(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物を構成する構造部材であって、開口方向が交互に対向する３本の溝を含み、長さ方向に実質的に均一な横断面を有する一対の構造要素と、前記一対の構造要素を結合する結合部材と、前記構造要素と前記結合部材とによって形成された空間に設置された充填部材とを備え、前記構造要素の前記３本の溝がそれぞれ実質的に矩形であり、前記構造要素が、隣接する面が互いにほぼ直交する、実質的に長方形の第１から第７の平面部分を有し、前記一対の構造要素は、一方の前記構造要素の前記３本の溝のうち両端の溝が他方の前記構造要素の対応する両端の溝にそれぞれ互いに向かい合うように１列に並べられて前記結合部材によって互いに結合され、前記一対の構造要素が、一対の前記結合部材を有し、前記一対の結合部材のそれぞれによって、前記一対の構造要素の対応する前記平面部分どうしが結合され、前記結合部材が１つの底面及び２つの側面を有する溝形鋼であることを特徴とする構造部材。
【請求項２】
一対の前記溝形鋼のうち一方の前記溝形鋼の２つの側面が、前記一対の構造要素のそれぞれの前記第２の平面部分の内面とそれぞれ重なり合い、他方の前記溝形鋼の２つの側面が、前記一対の構造要素のそれぞれの前記第６の平面部分の内面と重なり合い、前記一対の溝形鋼のうち一方の前記溝形鋼の底面が、前記一対の構造要素のそれぞれの前記第３の平面部分と重なり合い、他方の前記溝形鋼の底面が、前記一対の構造要素のそれぞれの前記第５の平面部分と重なり合い、前記一対の溝形鋼及び前記一対の構造要素によって形成されたほぼ矩形の断面形状の空間に前記充填部材が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の構造部材。
【請求項３】
前記一対の溝形鋼のうち一方の前記溝形鋼の底面が、前記一対の構造要素のそれぞれの前記第１の平面部分の内面と重なり合い、他方の前記溝形鋼の底面が、前記一対の構造要素のそれぞれの前記第７の平面部分の内面と重なり合い、前記溝形鋼と前記構造要素によって形成されたＨ形の断面形状の空間に前記充填部材が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の構造部材。
【請求項４】
前記一対の溝形鋼のうち一方の前記溝形鋼の２つの側面が、前記一対の構造要素のそれぞれの前記第２の平面部分の外面とそれぞれ重なり合い、前記一方の溝形鋼の底面が、前記一対の構造要素のそれぞれの前記第１の平面部分の外面と重なり合い、他方の前記溝形鋼の２つの側面が、前記一対の構造要素のそれぞれの前記第６の平面部分の外面とそれぞれ重なり合い、前記他方の溝形鋼の底面が、前記一対の構造要素のそれぞれの前記第７の平面部分の外面と重なり合い、前記溝形鋼と前記構造要素によって形成されたＨ形の断面形状の空間に前記充填部材が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の構造部材。
【請求項５】
建物を構成する構造部材であって、開口方向が交互に対向する３本の溝を含み、長さ方向に実質的に均一な横断面を有する一対の構造要素と、前記一対の構造要素を結合する結合部材と、前記構造要素と前記結合部材とによって形成された空間に設置された充填部材とを備え、前記構造要素の前記３本の溝がそれぞれ実質的に矩形であり、前記構造要素が、隣接する面が互いにほぼ直交する、実質的に長方形の第１から第７の平面部分を有し、前記一対の構造要素は、一方の前記構造要素の前記３本の溝のうち両端の溝が他方の前記構造要素の対応する両端の溝にそれぞれ互いに向かい合うように１列に並べられて前記結合部材によって互いに結合され、前記一対の構造要素が、一対の前記結合部材を有し、前記一対の結合部材のそれぞれによって、前記一対の構造要素の対応する前記平面部分どうしが結合され、前記結合部材が、実質的に長方形の平面を有する鋼鈑であり、一対の前記鋼鈑のうち一方の前記鋼鈑が、前記一対の構造要素のそれぞれの前記第３の平面部分と重なり合い、他方の前記鋼鈑が、前記一対の構造要素のそれぞれの前記第５の平面部分と重なり合い、前記一対の鋼鈑及び前記一対の構造要素によって形成されたほぼ矩形の断面形状の空間に前記充填部材が設けられたことを特徴とする構造部材。
【請求項６】
建物を構成する構造部材であって、開口方向が交互に対向する３本の溝を含み、長さ方向に実質的に均一な横断面を有する一対の構造要素と、前記一対の構造要素を結合する結合部材と、前記構造要素と前記結合部材とによって形成された空間に設置された充填部材とを備え、前記構造要素の前記３本の溝がそれぞれ実質的に矩形であり、前記構造要素が、隣接する面が互いにほぼ直交する、実質的に長方形の第１から第７の平面部分を有し、前記一対の構造要素は、一方の前記構造要素の前記３本の溝のうち両端の溝が他方の前記構造要素の対応する両端の溝にそれぞれ互いに向かい合うように１列に並べられて前記結合部材によって互いに結合され、前記一対の構造要素が、一対の前記結合部材を有し、前記一対の結合部材のそれぞれによって、前記一対の構造要素の対応する前記平面部分どうしが結合され、前記結合部材が、実質的に長方形の平面を有する鋼鈑であり、前記一対の鋼鈑のうち一方の前記鋼鈑が、前記一対の構造要素のそれぞれの前記第１の平面部分の内面と重なり合い、他方の前記鋼鈑が、前記一対の構造要素のそれぞれの前記第７の平面部分の内面と重なり合い、前記一対の鋼鈑と前記一対の構造要素によって形成されたＨ形の断面形状の空間に前記充填部材が設けられたことを特徴とする構造部材。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、構造部材に関する。特に、本発明は構造部材及び構造部材を製造する方法に関する。
背景技術
鋼材を用いて建築された構造物は、木材を用いて建築された構造物よりも強度が高い。一方、鋼材は、多くの欠点を有する。鋼材の第１の欠点は、鋼材が弾性を有することである。その結果、鋼材を用いて構築された建物は、建物の居住者に不快感を与える弾性を有し、居住性が低い。鋼材の第２の欠点は、鋼材が振動を伝えやすいために生活騒音等の遮音性が低いことである。鋼材の第３の欠点は、熱伝導性が高いことである。そのため、鋼材を用いて建築した建物は、室内の温度の変動を抑えて結露を防ぐために絶縁材を設ける必要がある。しかし、柱及び梁を構成する鉄骨に絶縁材を設けることは従来困難であった。鋼材の第４の欠点は、鋼材の単位体積重量が重いために一般の人が建物を構築するのは困難であった。
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる構造部材を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
発明の開示
本発明は、建物を構成する構造部材の強度を増加して構造部材の弾性を減少することを目的とする。また、本発明は、建物内の断熱性及び遮音性を向上することができる構造部材を提供することを目的とする。更に、本発明は、軽量であり、また容易に互いに組み合わせることができるので、特別熟練された技能者でなくとも一般の人によっても容易に建物を組み立てることができる構造部材を提供することを目的とする。更に、本発明は、工場で大量に製造することができ、製造コストを削減することができる構造部材を提供することを目的とする。更にキット化して販売することによって特別熟練された技能者でなくとも一般の人によっても容易に建物を組み立てることができる構造部材を提供することを目的とする。以上の目的は以下に記載の特徴の組み合わせにより達成される。
本発明の第１の形態における構造部材は、建物を構成する構造部材であって、開口方向が交互に対向する３本の溝を含み、長さ方向に実質的に均一な横断面を有する一対の構造要素と、一対の構造要素を結合する結合部材と、構造要素と結合部材とによって形成された空間に設置された充填部材とを備えることが好ましい。また、構造要素の３本の溝がそれぞれ実質的に矩形であることが好ましい。
また、構造要素が、隣接する面が互いにほぼ直交する、実質的に長方形の第１から第７の平面部分を有することが好ましい。更に、３本の溝の幅がそれぞれ実質的に等しくてもよく、３本の溝の高さがそれぞれ実質的に等しくてもよい。また、構造要素の材料は、金属であることが好ましい。更に、構造要素の材料が高張力鋼であることが好ましい。
また、一対の構造要素は、一方の構造要素の３本の溝のうち両端の溝が他方の構造要素の対応する両端の溝にそれぞれ互いに向かい合うように１列に並べられて結合部材によって互いに結合されてもよい。更に、一対の構造要素が、一対の結合部材を有し、一対の結合部材のそれぞれによって、一対の構造要素の対応する平面部分どうしが結合されることが好ましい。充填部材が発泡スチロールであることが好ましい。更に、構造部材が、構造要素及び結合部材を固定する凹部を有することが好ましい。構造部材が、構造要素及び結合部材を固定するリベット、ドリリングネジ、タッピングネジ、スクリューネイル、ボルト、又は溶接部を有することが好ましい。
また、結合部材が１つの底面及び２つの側面を有する溝形鋼であってもよい。一対の溝形鋼のうち一方の溝形鋼の２つの側面が、一対の構造要素のそれぞれの第２の平面部分の内面とそれぞれ重なり合い、他方の溝形鋼の２つの側面が、一対の構造要素のそれぞれの第６の平面部分の内面と重なり合ってもよい。また、一対の溝形鋼のうち一方の溝形鋼の底面が、一対の構造要素のそれぞれの第３の平面部分と重なり合い、他方の溝形鋼の底面が、一対の構造要素のそれぞれの第５の平面部分と重なり合い、一対の溝形鋼及び一対の構造要素によって形成されたほぼ矩形の断面形状の空間に充填部材が設けられることが好ましい。
構造要素と溝形鋼とが重なり合う部分のうち、一対の構造要素のそれぞれの第２及び第６の平面部分が、構造要素と溝形鋼とを固定する凹部を有してもよい。また、構造要素と溝形鋼とが重なり合う部分のうち、構造要素の第３及び第５の平面部分が、構造要素及び溝形鋼を固定するリベット、ドリリングネジ、タッピングネジ、スクリューネイル、ボルト、又は溶接部を有してもよい。この構造部材は、建物の小梁又は柱として用いられることが好ましい。
また、一対の溝形鋼のうち一方の溝形鋼の底面が、一対の構造要素のそれぞれの第１の平面部分の内面と重なり合い、他方の溝形鋼の底面が、一対の構造要素のそれぞれの第７の平面部分の内面と重なり合い、溝形鋼と構造要素によって形成されたＨ形の断面形状の空間に充填部材が設けらることが好ましい。更に、構造要素と溝形鋼とが重なり合う部分のうち、一対の構造要素のそれぞれの第１及び第７の平面部分が、平面部分と溝形鋼とを固定する凹部を有してもよい。
更に、構造要素と溝形鋼とが重なり合う部分のうち、一対の構造要素のそれぞれの第１及び第７の平面部分が、構造要素及び溝形鋼を固定するリベット、ドリリングネジ、タッピングネジ、スクリューネイル、ボルト、又は溶接部を有してもよい。この構造部材は、建物の大梁として用いられることが好ましい。
また、一対の溝形鋼のうち一方の溝形鋼の２つの側面が、一対の構造要素のそれぞれの第２の平面部分の外面とそれぞれ重なり合い、一方の溝形鋼の底面が、一対の構造要素のそれぞれの第１の平面部分の外面と重なり合い、他方の溝形鋼の２つの側面が、一対の構造要素のそれぞれの第６の平面部分の外面とそれぞれ重なり合い、他方の溝形鋼の底面が、一対の構造要素のそれぞれの第７の平面部分の外面と重なり合い、溝形鋼と構造要素によって形成されたＨ形の断面形状の空間に充填部材が設けらることが好ましい。構造要素と溝形鋼とが重なり合う部分のうち、一対の構造要素のそれぞれの第１及び第７の平面部分が、平面部分と溝形鋼とを固定する凹部を有してもよい。
また、構造要素と溝形鋼とが重なり合う部分のうち、一対の構造要素のそれぞれの第１及び第７の平面部分が、構造要素及び溝形鋼を固定するリベット、ドリリングネジ、タッピングネジ、スクリューネイル、ボルト、又は溶接部を有してもよい。この構造部材は、建物の大梁として用いられることが好ましい。
また、結合部材は、実質的に長方形の平面を有する鋼鈑であってもよい。一対の鋼鈑のうち一方の鋼鈑が、一対の構造要素のそれぞれの第３の平面部分と重なり合い、他方の鋼鈑が、一対の構造要素のそれぞれの第５の平面部分と重なり合い、一対の鋼鈑及び一対の構造要素によって形成されたほぼ矩形の断面形状の空間に充填部材が設けられてもよい。更に、構造要素と鋼鈑とが重なり合う部分のうち、一対の構造要素のそれぞれの第３及び第５の平面部分が、構造要素及び鋼鈑を固定するリベット、ドリリングネジ、タッピングネジ、スクリューネイル、ボルト、又は溶接部を有してもよい。この構造部材は、建物の小梁又は柱として用いられることが好ましい。
また、一対の鋼鈑のうち一方の鋼鈑が、一対の構造要素のそれぞれの第１の平面部分の内面と重なり合い、他方の鋼鈑が、一対の構造要素のそれぞれの第７の平面部分の内面と重なり合い、一対の鋼鈑と一対の構造要素によって形成されたＨ形の断面形状の空間に充填部材が設けられてもよい。更に、構造要素と鋼鈑とが重なり合う部分のうち、一対の構造要素のそれぞれの第１及び第７の平面部分が、構造要素及び鋼鈑を固定するリベット、ドリリングネジ、タッピングネジ、スクリューネイル、ボルト、又は溶接部を有してもよい。この構造部材は、建物の大梁として用いられることが好ましい。
本発明の第２の形態における建物を構成する構造部材を製造する方法は、一枚の鋼鈑を折り曲げて開口方向が交互に対向する３本の溝を形成して構造要素を形成する構造要素形成ステップと、一対の構造要素を結合部材によって結合する結合ステップと、構造要素と結合部材とによって形成され得る空間に充填部材を設ける充填部材設置ステップとを備えることが好ましい。また、構造要素形成ステップが、構造要素の３本の溝をそれぞれ実質的に矩形に形成することが好ましい。
更に、構造要素形成ステップは、一枚の鋼鈑を隣接する面が互いにほぼ直交するように折り曲げて七つの実質的に長方形の平面部分を形成することが好ましい。また、構造要素形成ステップは、構造要素の３本の溝の幅をそれぞれ実質的に等しく形成してもよい。また、構造要素形成ステップが、構造要素の３本の溝の高さをそれぞれ実質的に等しく形成してもよい。更に、構造要素形成ステップは、構造要素を金属を用いて形成してもよい。更に、構造要素形成ステップは、構造要素を高張力鋼を用いて形成してもよい。
また、結合ステップは、一対の構造要素のうち、一方の構造要素の３本の溝のうち両端の溝のそれぞれが、他方の構造要素の対応する両端の溝にそれぞれ互いに向かい合うように、一対の構造要素を１列に並べて結合部材によって結合することが好ましい。結合ステップは、一対の結合部材のそれぞれによって、一対の構造要素の対応する平面部分どうしを結合することが好ましい。また、結合ステップが、一対の結合部材及び一対の構造要素によって空間を形成することが好ましい。更に、結合ステップは、構造要素の平面部分及び結合部材が互いに重なり合う部分に凹部を設けることが好ましい。また、結合ステップが、構造要素の平面部分及び結合部材の互いに重なり合う部分をリベット、ドリリングネジ、タッピングネジ、スクリューネイル、ボルト、又は溶接により固定してもよい。充填部材設置ステップが、空間に充填部材として発泡スチロールを設置してもよい。
発明を実施するための最良の形態
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を詳細に説明する。以下の実施形態はクレームにかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図１は、本発明の構造部材を用いた建物の実施形態の一例を示す。建物３０は、大梁１０、小梁１２、及び柱１４を有する。大梁１０は、実質的に水平に設置され、柱１４から伝えられた建物３０の重量を小梁１２と共に支持する。大梁１０は、主に建物３０の外面付近に配置される。複数の小梁１２は、互いに平行に設置された複数の大梁１０を接続する。柱１４は、大梁１０上にほぼ鉛直に設置され、建物３０の重量を大梁１０へ伝えて建物を支持する。本実施形態の大梁１０、小梁１２、及び柱１４は、図２から図８に示す本実施形態の構造部材３２Ａ−３２Ｃ又は３４Ａ−Ｂによって構成される。図１では建物３０の１階分の一部を示しているが、柱１４の上端に更に大梁１０を設置し、小梁１２により大梁を互いに結合することを繰り返すことによって複数階の建物を構築することができる。
図２及び図３は、図１に示した大梁１０に用いられる構造部材３２Ａの構成を示す。図２は、構造部材３２Ａの斜視図である。図３は、図２に示した構造部材３２Ａの断面を示す。構造部材３２Ａは、一対の構造要素１６を有する。構造要素１６は、開口方向が交互に対向する３本の溝１８ａ、１８ｂ、及び１８ｃを含み、長さ方向に実質的に均一な横断面を有する。更に、構造要素１６は、隣接する面が互いにほぼ直交する、第１から第７の七つの実質的に長方形の平面部分２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、及び２０ｇを有する。構造要素１６については図４において詳しく説明する。図２及び図３の構造部材３２Ａの一対の構造要素１６は、それぞれの両端の溝１８ａ及び１８ｃが、それぞれ対応する両端の溝１８ａ及び１８ｃに互いに向かい合うように１列に並べられる。一対の構造要素１６を結合する結合部材として溝形鋼４６が用いられる。
左側の溝形鋼４６の両側面４６ａは、互いに向かい合う左端の溝１８ａの底面のそれぞれの第２の平面部分２０ｂにそれぞれ重なり合う。その際、左側の溝形鋼４６の底面４６ｂは、一対の対向する構造要素１６のそれぞれの第１の平面部分２０ａと重なり合う。また、右側の溝形鋼４６の両側面４６ａは、互いに向かい合う右端の溝１８ｃの底面のそれぞれの第６の平面部分２０ｆにそれぞれ重なり合う。その際、右側の溝形鋼４６の底面４６ｂは、一対の対向する構造要素１６のそれぞれの第７の平面部分２０ｇと重なり合う。一対の溝形鋼４６及び一対の構造要素１６によって、閉鎖されたＨ型の断面形状の空間８４Ａが形成される。この空間８４Ａに空間８４Ａとほぼ同形状の充填部材８４Ｂが充填される。充填部材８４Ｂとして発泡スチロール等の断熱性及び遮音性を有する材料が用いられる。
すなわち、一対の溝形鋼４６のうち一方の溝形鋼４６の２つの側面４６ａが、一対の構造要素１６のそれぞれの第２の平面部分２０ｂの内面とそれぞれ重なり合い、他方の溝形鋼４６の２つの側面４６ａが、一対の構造要素１６のそれぞれの第６の平面部分２０ｆの内面と重なり合う。さらに、一対の溝形鋼４６のうち一方の溝形鋼４６の底面４６ｂが、一対の構造要素１６のそれぞれの第１の平面部分２０ａの内面と重なり合い、他方の溝形鋼４６の底面４６ａが、一対の構造要素４６のそれぞれの第７の平面部分２０ｇの内面と重なり合い、溝形鋼４６と構造要素１６によって形成されたＨ形の断面形状の空間８４Ａに充填部材８４Ｂが設けられる。
以上の構成によって、溝形鋼４６の両方の側面４６ａは、内側へ開口するように構造要素１６の両端の溝１８ａ又は１８ｃの内部に収容される。構造要素１６の溝１８ａ又は１８ｃ内に溝形鋼の側面４６ａを収容するため、溝１８ａ又は１８ｃの幅は、溝形鋼４６の側面４６ａの高さより大きいことが好ましい。
構造部材３２Ｂは、Ｈ型の空間８４Ａ全体に充填部材８４Ｂが充填されているので、充填部材８４Ｂが構造部材３２Ａのほぼ全内面と接触して構造部材３２Ａを支持する。したがって、充填部材８４Ｂは、構造部材３２Ａが変形に対して抵抗する力を提供する。そのため、構造部材３２Ａに対して長さ方向に荷重を加えたときの圧縮強度、及び構造部材３２Ａの長さ方向に対して荷重を垂直に構造部材３２Ａに加えたときの曲げ強度が大きい。
構造部材３２Ａ内に形成された空間８４Ａに断熱性を有する充填部材８４Ｂを充填することにより構造部材３２Ａは断熱性を有するので、建物内の結露を減少することができる。また、充填部材８４Ｂとして遮音性を備えた材料を用いることにより、建物内の生活騒音及び交通騒音などの建物外部の騒音等を減少することができる。また、上記のように構造部材３２Ａは、圧縮強度及び曲げ強度が大きいので従来の鋼材と比較して建物の住民に不快感を与える弾性が小さい
次に、構造要素１６の外部から、ポンチ等を構造要素の第１の平面部分２０ａ及び第７の平面部分２０ｇに打ち込むか、図２及び図３に示すようにカシメ又はクリンチ等で第１の平面部分２０ａ及び第３の平面部分２０ｃ又は第５の平面部分２０ｅ及び第７の平面部分２０ｇを挟み込むことによって凹部５２を形成することで、構造要素１６と溝形鋼４６とを固定する。構造要素１６と溝形鋼４６とは、リベット、ドリリングねじ、タッピングねじ、スクリューネイル、ボルト、又は溶接等によって固定されてもよい。
すなわち、構造要素１６と溝形鋼４６とが重なり合う部分のうち、一対の構造要素１６のそれぞれの第１の平面部分２０ａ及び第７の平面部分２０ｇが、第１の平面部分２０ａ及び第７の平面部分２０ｇと溝形鋼４６とを固定する凹部５２を有する。また、構造要素１６と溝形鋼４６とが重なり合う部分のうち、一対の構造要素１６のそれぞれの第１の平面部分２０ａ及び第７の平面部分２０ｇが、構造要素１６及び溝形鋼４６を固定するリベット、ドリリングネジ、タッピングネジ、スクリューネイル、又はボルトを有してもよいし、溶接によって固定されてもよい。
構造部材３２Ａは、圧縮強度及び曲げ強度が大きい。更に、充填部材８４Ｂが充填されているために構造部材３２Ａは断熱性及び遮音性が高い。したがって、構造部材３２Ａは、建物３０の大梁１０に用いることが好ましい。しかし、構造部材３２Ａは、圧縮強度が大きいので、大梁１０に限られず、柱１４に用いてもよい。
図４は、図２及び図３に示した構造要素１６の詳細を示す。構造要素１６は、開口方向が交互に対向する３本の溝１８ａ、１８ｂ、及び１８ｃを含み、長さ方向に実質的に均一な横断面を有する。構造要素１６の３本の溝１８ａ、１８ｂ、及び１８ｃは、それぞれ実質的に矩形である。また、３本の溝１８ａ、１８ｂ、及び１８ｃのそれぞれの幅及び高さは、実質的に等しい。そのため、構造要素１６は、隣接する面が互いにほぼ直交する、第１から第７の七つの実質的に長方形の平面部分２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、及び２０ｇを有する。３本の溝１８ａ、１８ｂ、及び１８ｃのそれぞれの高さは等しくなくてもよい。例えば中央の溝１８ｂの高さが両端の溝１８ａ及び１８ｃより高くてもよい。
第１の平面部分２０ａ、第３の平面部分２０ｃ、第５の平面部分２０ｅ、及び第７の平面部分２０ｇは、互いに間隔を置いて配置され、互いに実質的に平行に配置される。第２の平面部分２０ｂ及び第６の平面部分２０ｆは、実質的に一列に並ぶ。第４の平面部分２０ｄは、第２の平面部分２０ｂ及び第６の平面部分２０ｆから第１、第３、第５、又は第７の平面部分２０ａ、２０ｃ、２０ｅ、２０ｇの高さ分の間隔を隔てて第２の平面部分２０ｂ及び第６の平面部分２０ｆと平行に配置される。
構造要素１６は、４枚の平行に配置された第１の平面部分２０ａ、第３の平面部分２０ｃ、第５の平面部分２０ｅ、及び第７の平面部分２０ｇを有するので、同じ板厚に形成した場合、溝形鋼よりも大きい強度を有することができる。等しい板厚の金属板から形成された構造要素１６及び溝形鋼に対して構造要素１６及び溝形鋼の長さ方向に圧縮荷重を与えた場合、構造要素１６は、溝型鋼の約２．０倍の強度を有する。例えば、構造要素１６の厚さを１ｍｍとし、第１、第３、第５、及び第７の平面部分２０ａ、２０ｃ、２０ｅ、２０ｇの高さを３０ｍｍ、第２及び第６の平面部分２０ｂ及び２０ｆの幅を３０ｍｍ、第４の平面部分の幅を２５ｍｍとする。一方、溝形鋼の厚さを１ｍｍとし、側面の高さを５０ｍｍ、底面の幅を１００ｍｍとした場合、長さ方向の圧縮強度は、それぞれ構造要素１６が約２０ｋＮであり、溝形鋼が１０ｋＮである。
また、構造要素１６を両端の溝１８ａ及び１８ｃが上を向くように水平に設置して、構造要素１６の長さ方向に対して垂直に上から荷重をかけた場合でも、構造要素１６は、等しい板厚の溝形鋼の約２．５倍の強度を有する。例えば、上記の圧縮強度に用いたのと同形の構造要素１６及び溝形鋼に、上記のように長さ方向に対して垂直に荷重をかけた場合、曲げ強度は、それぞれ構造要素１６が約５ｋＮであり、溝形鋼が約２ｋＮである。したがって、構造要素１６の板厚を構造要素１６に必要な強度を保持させながら薄く形成することで、構造要素１６の重量を減少することができる。
構造要素１６は、鋼鈑、鉄板、又はアルミニウム板等の金属板から製造される。鋼鈑の材料として高張力鋼等を用いてもよい。例えば、構造要素１６は、鋼鈑をプレス加工等で折り曲げることにより製造される。構造要素１６は、実質的に０．５ｍｍから１．５ｍｍ程度の厚さに形成される。
図５は、大梁１０に用いられるのに適した構造部材の更に他の実施形態を示す。図３に示した構造部材３２Ａと同様に、構造部材３２Ｂの一対の構造要素１６は、それぞれの両端の溝１８ａ及び１８ｃが、それぞれ対応する両端の溝１８ａ及び１８ｃに互いに向かい合うように１列に並べられる。結合部材として溝形鋼４８が用いられる。図３の構造部材３２Ａと図５の構造部材３２Ｂとの違いは、溝形鋼４６又は４８と構造要素１６との配置関係にある。図３の構造部材３２Ａは、溝形鋼４６の側面４６ａが構造要素１６の溝１８ａ又は１８ｃの内部に収容される。一方、図５の構造部材３２Ｂは、構造要素１６の両端の溝１８ａ又は１８ｃを構成する第１の平面部分２０ａ、第２の平面部分２０ｂ、第３の平面部分２０Ｃ、第５の平面部分２０ｅ、第６の平面部分２０ｆ、及び第７の平面部分２０ｇが溝形鋼４８の内部に収容されている。
左側の溝形鋼４８の両側面４８ａは、互いに向かい合う左端の溝１８ａの第２の平面部分２０ｂの外面にそれぞれ重なり合う。その際、左側の溝形鋼４８の底面４８ｂは、一対の対向する構造要素１６のそれぞれの第１の平面部分２０ａの外面と重なり合う。また、右側の溝形鋼４８の両側面４８ａは、互いに向かい合う右端の溝１８ｃのそれぞれの第６の平面部分２０ｆの外面にそれぞれ重なり合う。その際、右側の溝形鋼４８の底面４８ｂは、一対の対向する構造要素１６のそれぞれの第７の平面部分２０ｇの外面と重なり合う。すなわち、溝形鋼４８は、内側へ開口するように構造要素１６の両端の溝１８ａ又は１８ｃを収容する。一対の溝形鋼４８及び一対の構造要素１６によって、閉鎖されたＨ型の断面形状の空間８８Ａが形成される。この空間８８Ａ内に空間８８Ａとほぼ同形状の充填部材８８Ｂが充填される。充填部材８８Ｂとして、例えば発泡スチロール等の断熱性及び遮音性を有する材料を用いることが好ましい。
すなわち、一対の溝形鋼４８のうち一方の溝形鋼４８の２つの側面４８ａが、一対の構造要素１６のそれぞれの第２の平面部分２０ｂの外面とそれぞれ重なり合い、一方の溝形鋼４８の底面４８ｂが、一対の構造要素１６のそれぞれの第１の平面部分２０ａの外面と重なり合う。更に、他方の溝形鋼４８の２つの側面４８ａが、一対の構造要素１６のそれぞれの第６の平面部分２０ｆの外面とそれぞれ重なり合い、他方の溝形鋼４８の底面４８ｂが、一対の構造要素１６のそれぞれの第７の平面部分２０ｇの外面と重なり合い、溝形鋼４８と構造要素１６によって形成されたＨ形の断面形状の空間８８Ａに充填部材８８Ｂが設けられる。
次に、構造要素１６の外部から、ポンチ等を構造要素１６の第１の平面部分２０ａ及び第７の平面部分２０ｇに打ち込むか、図５に示すようにカシメ又はクリンチ等で第１の平面部分２０ａ及び第３の平面部分２０ｃ又は第５の平面部分２０ｅ及び第７の平面部分２０ｇを挟み込むことによって凹部５４を形成することで、構造要素１６と溝形鋼４８とを固定する。構造要素１６と溝形鋼４８とは、リベット、ドリリングねじ、タッピングねじ、スクリューネイル、ボルト、又は溶接等によって固定されてもよい。
すなわち、構造要素１６と溝形鋼４８とが重なり合う部分のうち、一対の構造要素１６のそれぞれの第１及び第７の平面部分２０ａ及び２０ｇが、平面部分２０ａ及び２０ｇと溝形鋼４８とを固定する凹部５４を有する。また、構造要素１６と溝形鋼４８とが重なり合う部分のうち、一対の構造要素１６のそれぞれの第１及び第７の平面部分２０ａ及び２０ｇが、構造要素１６及び溝形鋼４８を固定するリベット、ドリリングネジ、タッピングネジ、スクリューネイル、又はボルトを有してもよいし、溶接によって固定されてもよい。
構造部材３２Ｂは、Ｈ型の空間８８Ａ全体に充填部材８８Ｂが充填されているので、充填部材８８Ｂが構造部材３２Ｂのほぼ全内面と接触して構造部材３２Ｂを支持する。したがって、充填部材８８Ｂは、構造部材３２Ｂが変形に対して抵抗する力を提供する。そのため、構造部材３２Ｂに対して長さ方向に荷重を加えたときの圧縮強度、及び構造部材３２Ｂの長さ方向に対して荷重を垂直に構造部材３２Ｂに加えたときの曲げ強度が大きい。
構造部材３２Ｂ内に形成された空間８８Ａに断熱性を有する充填部材８８Ｂを充填することにより構造部材３２Ｂは断熱性を有するので、建物内の結露を減少することができる。また、充填部材８８Ｂとして遮音性を備えた材料を用いることにより、建物内の生活騒音及び交通騒音などの建物外部の騒音等を減少することができる。また、上記のように構造部材３２Ｂは、圧縮強度及び曲げ強度が大きいので従来の鋼材と比較して建物の住民に不快感を与える弾性が小さい
構造部材３２Ｂは、圧縮強度及び曲げ強度が大きい。更に、充填部材８６Ｂが充填されているために構造部材３２Ｂは断熱性及び遮音性が高い。したがって、構造部材３２Ｂは、建物３０の大梁１０に用いることが好ましい。しかし、構造部材３２Ｂは、長さ方向の圧縮強度が大きいので、大梁１０に限られず、柱１４に用いてもよい。
図６は、大梁１０に用いられるのに適した構造部材の更に他の実施形態を示す。図３に示した構造部材３２Ａと同様に、図６の構造部材３２Ｃの一対の構造要素１６は、それぞれの両端の溝１８ａ及び１８ｃが、それぞれ対応する両端の溝１８ａ及び１８ｃに互いに向かい合うように１列に並べられる。図６の構造部材３２Ｃは、実質的に長方形の平面形状を有する鋼鈑７２を結合部材として備える。一対の鋼鈑７２により互いに向かい合う一対の構造要素１６が結合される。図６の構造部材３２Ｃでは両端の溝１８ａ及び１８ｃ内において、構造要素１６の最も外側の第１の平面部分２０ａ及び第７の平面部分２０ｇに鋼鈑７２が結合される。
例えば、一対の構造要素１６のそれぞれの左端の溝１８ａ内の第１の平面部分２０ａに一方の鋼鈑７２が結合される。更に、一対の構造要素１６のそれぞれの右端の溝１８ｃの第７の平面部分２０ｇに他方の鋼鈑７２が結合される。一対の鋼鈑７２及び一対の構造要素１６によって、閉鎖されたＨ型の断面形状の空間８６Ａが形成される。この空間８６Ａに空間８６Ａとほぼ同形状の充填部材８６Ｂが充填される。充填部材８６Ｂとして、例えば発泡スチロール等の断熱性及び遮音性を有する材料を用いることが好ましい。すなわち、一対の鋼鈑７２のうち一方の鋼鈑７２が、一対の構造要素１６のそれぞれの第１の平面部分２０ａの内面と重なり合い、他方の鋼鈑７２が、一対の構造要素１６のそれぞれの第７の平面部分２０ｇの内面と重なり合い、一対の鋼鈑７２と一対の構造要素１６によって形成されたＨ形の断面形状の空間８６Ａに充填部材８６Ｂが設けられる。
図６において構造要素１６の平面部分２０ａ又は２０ｇと鋼鈑７２とは、リベット１０２によって固定される。しかし、構造要素１６の平面部分２０ａ又は２０ｇと鋼鈑７２とは、ドリリングねじ、タッピングねじ、スクリューネイル、ボルト、又は溶接等によって固定されてもよい。すなわち、構造要素１６と鋼鈑７２とが重なり合う部分のうち、一対の構造要素１６のそれぞれの第１及び第７の平面部分２０ａ及び２０ｇが、構造要素及１６及び鋼鈑７２を固定するリベット、ドリリングネジ、タッピングネジ、スクリューネイル、又はボルトを有してもよいし、溶接によって固定されてもよい。
構造部材３２Ｃは、Ｈ型の空間８６Ａ全体に充填部材８６Ｂが充填されているので、充填部材８６Ｂが構造部材３２Ｃのほぼ全内面と接触して構造部材３２Ｃを支持する。したがって、充填部材８６Ｂは、構造部材３２Ｃが変形に対して抵抗する力を提供する。そのため、構造部材３２Ｃに対して長さ方向に荷重を加えたときの圧縮強度、及び構造部材３２Ｃの長さ方向に対して荷重を垂直に構造部材３２Ｃに加えたときの曲げ強度が大きい。
構造部材３２Ｃ内に形成された空間８６Ａに断熱性を有する充填部材８６Ｂを充填することにより構造部材３２Ｃは断熱性を有するので、建物内の結露を減少することができる。また、充填部材８６Ｂとして遮音性を備えた材料を用いることにより、建物内の生活騒音及び交通騒音などの建物外部の騒音等を減少することができる。また、上記のように構造部材３２Ｃは、圧縮強度及び曲げ強度が大きいので従来の鋼材と比較して建物の住民に不快感を与える弾性が小さい
構造部材３２Ｃは、Ｈ型の空間８６Ａ全体に充填部材８６Ｂが充填されているので、圧縮強度及び曲げ強度が大きく、断熱性及び遮音性が高い。したがって、構造部材３２Ｃは、建物３０の大梁に用いることが好ましい。しかし、構造部材３２Ｃは圧縮強度が大きいので、大梁１０に限られず柱１４に用いてもよい。
図７は、小梁１２及び柱１４に用いられるのに適した構造部材の実施形態を示す。図６に示した構造部材３２Ｃと同様に、図７の構造部材３４Ａの一対の構造要素１６は、それぞれの両端の溝１８ａ及び１８ｃが、それぞれ対応する両端の溝１８ａ及び１８ｃに互いに向かい合うように１列に並べられる。図７の構造部材３４Ａは、実質的に長方形の平面形状を有する鋼鈑７０を結合部材として備える。一対の鋼鈑７０によって互いに向かい合う一対の構造要素１６が結合される。それぞれの構造要素１６の左端の溝１８ａ内において、それぞれの第３の平面部分２０ｃに左側の鋼鈑７０が結合される。更に、それぞれの構造要素１６の右端の溝１８ｃ内において、それぞれの第５の平面部分２０ｅに右側の鋼鈑７０が結合される。一対の鋼鈑７０及び一対の構造要素１６のそれぞれの平面部分２０ｄによって、閉鎖された矩形の断面形状の空間８２Ａが形成される。この空間８２Ａに空間８２Ａとほぼ同形状の充填部材８２Ｂが充填される。充填部材８２Ｂとして、例えば発泡スチロール等の断熱性及び遮音性を備えた材料を用いることが好ましい。
すなわち、一対の鋼鈑７０のうち一方の鋼鈑７０が、一対の構造要素１６のそれぞれの第３の平面部分２０ｃと重なり合い、他方の鋼鈑７０が、一対の構造要素１６のそれぞれの第５の平面部分２０ｅと重なり合い、一対の鋼鈑７０及び一対の構造要素１６のそれぞれの第４の平面部分２０ｄによって形成されたほぼ矩形の断面形状の空間８２Ａに空間８２Ａとほぼ同形状の充填部材８２Ｂが設けられる。
図７において構造要素１６の第３の平面部分２０ｃ及び第５の２０ｅと一対の鋼鈑７０のそれぞれとは、リベット１００によって固定される。しかし、構造要素１６の第３の平面部分２０ｃ及び第５の平面部分２０ｅと鋼鈑７０とは、ドリリングねじ、タッピングねじ、スクリューネイル、ボルト、又は溶接等によって固定されてもよい。すなわち、構造要素１６と鋼鈑７０とが重なり合う部分のうち、一対の構造要素のそれぞれの第３及び第５の平面部分２０ｃ及び２０ｅが、構造要素１６及び鋼鈑７０を固定するリベット、ドリリングネジ、タッピングネジ、スクリューネイル、又はボルトを有してもよいし、溶接によって固定されてもよい。
構造部材３４Ａは、空間８２Ａ全体に充填部材８２Ｂが充填されているので、充填部材８２Ｂが空間８２Ａのほぼ全内面と接触して構造部材３４Ａを支持する。したがって、充填部材８２Ｂは、構造部材３４Ａが変形に対して抵抗する力を提供する。そのため、構造部材３４Ａに対して長さ方向に荷重を加えたときの圧縮強度、及び構造部材３４Ａの長さ方向に対して荷重を垂直に構造部材３４Ａに加えたときの曲げ強度が増加する。
構造部材３４Ａ内に形成された空間８２Ａに断熱性を有する充填部材８２Ｂを充填することにより構造部材３４Ａは断熱性を有するので、建物内の結露を減少することができる。また、充填部材８２Ｂとして遮音性を備えた材料を用いることにより、建物内の生活騒音及び交通騒音などの建物外部の騒音等を減少することができる。また、上記のように構造部材３４Ａは、充填部材８２Ｂを設けることで圧縮強度及び曲げ強度が増加するので従来の鋼材と比較して建物の住民に不快感を与える弾性が小さい。
更に、構造部材３４Ａは、溝１８ａ及び１８ｃを有するので、他の構造部材と組み合わせることが容易である。例えば１つの構造部材３４Ａの第１の平面部分２０ａ、第２の平面部分２０ｂ、第６の平面部分２０ｆ、及び第７の平面部分２０ｇの少なくとも１つを、他の構造部材３２Ａ−３２Ｃ又は３４Ａ−３４Ｃの第１の平面部分２０ａ、第２の平面部分２０ｂ、第６の平面部分２０ｆ、及び第７の平面部分２０ｇの少なくとも１つとリベット、ドリリングネジ、タッピングネジ、スクリューネイル、ボルト、又は溶接により結合することにより、異なる種類の構造部材と構造部材３４Ａとを容易に結合することができる。
また、構造部材３４Ａの第２の平面部分２０ｂ及び又は第６の平面部分２０ｆの少なくとも１つと、構造部材３２Ａ−３２Ｃ又は３４Ａ−３４Ｃの第２の平面部分２０ａ及び第６の平面部分２０ｆの少なくとも１つとドリリングネジ、タッピングネジ、スクリューネイル、ボルト、又は溶接により結合することにより、異なる種類の構造部材３２Ａ−３２Ｃ、３４Ｂ、又は３４Ｃと構造部材３４Ａとを容易に結合することができる。したがって、構造部材３４Ａは、建物３０の小梁１２及び柱１４に用いることが好ましい。しかし、構造部材３４Ａを、小梁１２及び柱１４に限らず大梁１０に用いてもよい。
図８は、小梁１２及び柱１４に用いられるのに適した構造部材の他の実施形態を示す。結合部材として一対の溝形鋼４４が用いられる。左側の溝形鋼４４の両側面４４ａのそれぞれが、互いに向かい合う構造要素１６のそれぞれの左端の溝１８ａの第２の平面部分２０ｂにそれぞれ重なり合う。その際、左側の溝形鋼４６の底面４４ｂは、一対の対向する構造要素１６のそれぞれの第３の平面部分２０ｃと重なり合う。一方、右側の溝形鋼４４の両側面４４ａのそれぞれが、互いに向かい合う構造要素１６のそれぞれの右端の溝１８ｃの第６の平面部分２０ｆにそれぞれ重なり合う。その際、右側の溝形鋼４６の底面４４ｂは、一対の対向する構造要素１６のそれぞれの第５の平面部分２０ｅと重なり合う。一対の溝形鋼４４のそれぞれの底面４４ｂ及び一対の構造要素１６のそれぞれの平面部分２０ｄによって、閉鎖され矩形の断面形状の空間８０Ａが形成される。この空間８０Ａに空間８０Ａとほぼ同形状の充填部材８０Ｂが充填される。充填部材８０Ｂとして、例えば発泡スチロール等の断熱性及び遮音性を有する材料を用いることが好ましい。
すなわち、一対の溝形鋼４４のうち一方の溝形鋼４４の底面４４ｂが、一対の構造要素１６のそれぞれの第３の平面部分２０ｃと重なり合い、他方の溝形鋼４４の底面４４ｂが、一対の構造要素１６のそれぞれの第５の平面部分２０ｅと重なり合い、一対の溝形鋼４４及び一対の構造要素１６によって形成されたほぼ矩形の断面形状の空間８０Ａに充填部材８０Ｂが設けられる。
したがって、一対の溝形鋼４４は、外側へ開口するように構造要素１６の両端の溝１８ａ及び１８ｃのそれぞれの内部に収容される。溝形鋼４４を構造要素の１６の両端の溝１８ａ及び１８ｃに収容した後、構造要素１６の外部から、ポンチ等を構造要素１６の第２の平面部分２０ｂ及び第６の平面部分２０ｆに打ち込むか、カシメ又はクリンチ等で挟み込むことによって凹部５０を形成することで、構造要素１６と溝形鋼４４とを結合する、構造要素１６と溝形鋼４４とは、リベット、ドリリングねじ、タッピングねじ、スクリューネイル、ボルト、又は溶接等によって固定されてもよい。
すなわち、構造要素１６と溝形鋼４４とが重なり合う部分のうち、一対の構造要素１６のそれぞれの第２及び第６の平面部分２０ｂ及び２０ｆが、構造要素１６と溝形鋼４４とを固定する凹部５０を有する。また、構造要素１６と溝形鋼４４とが重なり合う部分のうち、構造要素１６の第３及び第５の平面部分２０ｃ及び２０ｅが、構造要素１６及び溝形鋼４４を固定するリベット、ドリリングネジ、タッピングネジ、スクリューネイル、又はボルトを有してもよいし、溶接によって固定されてもよい。所望の幅の溝形鋼４４を用いることによって、一対の構造要素１６の互いの間隔を所望の間隔に配置することができ、構造部材３４Ｂの高さを所望の高さに構成することができる。
構造部材３４Ｂは、Ｈ型の空間８０Ａ全体に充填部材８０Ｂが充填されているので、充填部材８０Ｂが構造部材３４Ｂのほぼ全内面と接触して構造部材３４Ｂを支持する。したがって、充填部材８０Ｂは、構造部材３４Ｂが変形に対して抵抗する力を提供する。そのため、構造部材３４Ｂに対して長さ方向に荷重を加えたときの圧縮強度、及び構造部材３４Ｂの長さ方向に対して荷重を垂直に構造部材３４Ｂに加えたときの曲げ強度が大きい。
構造部材３４Ｂ内に形成された空間８０Ａに断熱性を有する充填部材８０Ｂを充填することにより構造部材３４Ｂは断熱性を有するので、建物内の結露を減少することができる。また、充填部材８０Ｂとして遮音性を備えた材料を用いることにより、建物内の生活騒音及び交通騒音などの建物外部の騒音等を減少することができる。また、上記のように構造部材３４Ｂは、圧縮強度及び曲げ強度が大きいので従来の鋼材と比較して建物の住民に不快感を与える弾性が小さい
更に、構造部材３４Ｂは、溝１８ａ及び１８ｃを有するので、他の構造部材と組み合わせることが容易である。例えば１つの構造部材３４Ｂの第１の平面部分２０ａ、第２の平面部分２０ｂ、第６の平面部分２０ｆ、及び第７の平面部分２０ｇの少なくとも１つを、他の構造部材３２Ａ−３２Ｃ又は３４Ａ−３４Ｃの第１の平面部分２０ａ、第２の平面部分２０ｂ、第６の平面部分２０ｆ、及び第７の平面部分２０ｇの少なくとも１つとリベット、ドリリングネジ、タッピングネジ、スクリューネイル、ボルト、又は溶接により結合することにより、構造部材３４Ｂと異なる種類の構造部材とを容易に結合することができる。
また、構造部材３４Ｂの第２の平面部分２０ｂ及び又は第６の平面部分２０ｆの少なくとも１つと、構造部材３２Ａ−３２Ｃ又は３４Ａ−３４Ｃの第２の平面部分２０ａ及び第６の平面部分２０ｆの少なくとも１つとドリリングネジ、タッピングネジ、スクリューネイル、ボルト、又は溶接により結合することにより、異なる種類の構造部材３２Ａ−３２Ｃ、３４Ａ、又は３４Ｃと構造部材３４Ｂとを容易に結合することができる。したがって、構造部材３４Ｂは、建物３０の小梁１２及び柱１４に用いることが好ましい。しかし、構造部材３４Ｂを、小梁１２及び柱１４に限らず大梁１０に用いてもよい。
図９は、構造部材の更に他の実施形態を示す。図９の構造部材３４Ｃは、結合部材及び充填部材の材料としてコンクリートが用いられる。構造部材３４Ｃは、一対の構造要素１６と、長さ方向に実質的に均一なＨ型の断面を有するコンクリート梁９０とを有する。一対の構造要素１６は、凹型に形成されたコンクリート梁９０の上下の端部にそれぞれ設置される。したがって、コンクリート梁９０の上端に設置された構造要素１６の平面部分２０ａ−２０ｇは、コンクリート梁９０の凹部を構成する７つの平面の対応する面とそれぞれ重なり合う。一方、コンクリート梁９０の下部に設置された構造要素１６の平面部分２０ａ−２０ｇは、コンクリート梁９０の凹部を構成する７つの平面の対応する面とそれぞれ重なり合う。すなわち、コンクリート梁９０は、一対の構造要素１６を結合する結合部材として機能すると共に、一対の構造要素１６によって形成された空間９０Ａを充填する充填部材としても機能する。
コンクリート梁９０に構造要素１６を設けることで、コンクリート梁９０の強度が増加し、構造要素１６の弾性が減少する。更に、構造要素１６をコンクリート梁９０上に設置することで、他の構造部材とコンクリート梁９０とを容易に組み合わせることができる。また、構造部材３４Ｃはコンクリート製なので断熱性及び遮音性を有する。
以上説明したように、内部の空間内に空間とほぼ同形状の充填部材が設置された構造部材３２Ａ−３２Ｃ及び構造部材３４Ａ−３４Ｃを用いて建物３０を構築することにより、建物３０の強度を増加して弾性を減少することができる。更に、充填部材が内部に充填された構造部材を建物に用いることによって、建物内の断熱性及び遮音性を向上することができる。構造部材３２Ａ−３２Ｃ及び構造部材３４Ａ−３４Ｃは、軽量な構造要素を用いて構成されるので軽量であり、また容易に互いに組み合わせることができるので、特別熟練された技能者でなくとも一般の人によっても容易に建物３０を組み立てることができる。更に構造部材３２Ａ−３２Ｃ及び構造部材３４Ａ−３４Ｃは、工場で大量に製造することができるので、製造コストを削減することができる。更に構造部材３２Ａ−３２Ｃ及び構造部材３４Ａ−３４Ｃをキット化して販売することによって特別熟練された技能者でなくとも一般の人によっても容易に建物３０を組み立てることができる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
産業上の利用の可能性
上記説明から明らかなように、本発明によれば、充填部材が内部に充填された構造部材を用いて建物を構築することにより、建物の弾性を減少することができる。更に、充填部材が内部に充填された構造部材を建物に用いることによって、建物内の結露を減少することができる。更に、充填部材を構造部材の空間内に設けることにより構造部材の強度が増加する。更に、構造部材は、軽量な構造要素を用いて構成されるので軽量であり、また容易に互いに組み合わせることができるので、特別熟練された技能者でなくとも一般の人によっても容易に建物を組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の構造部材を用いた建物の実施形態の一例を示す。
図２は、図１に示した大梁１０に用いられる構造部材３２Ａの構成を示す斜視図である。
図３は、図２に示した構造部材３２Ａの断面を示す。
図４は、図２及び図３に示した構造要素１６の詳細を示す。
図５は、大梁１０に用いられるのに適した構造部材の更に他の実施形態を示す。
図６は、大梁１０に用いられるのに適した構造部材の更に他の実施形態を示す。
図７は、小梁１２及び柱１４に用いられるのに適した構造部材の実施形態を示す。
図８は、小梁１２及び柱１４に用いられるのに適した構造部材の他の実施形態を示す。
図９は、構造部材の更に他の実施形態を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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