(57)【要約】    【課題】    建築用ビームを接合するための連結部材であって、連結部材自体の強度を大にし、したがって、連結後の建造物等の全体の強度も大になるようにする。    【解決手段】    角パイプを熔接して、連結すべきビームの端面形状と同じ形状の二つの枠材を形成し、これら枠材を並び配置して、それを結ぶ上下夫々二つの角パイプを熔接して両枠材を結合して立体構造とし、更に角パイプの外側を囲むように角パイプに鉄板を熔接したもので、これにより全体が鉄板にて形成された大きなパイプ状のものの内部に複数の角パイプが接合された構成となり、全体の強度が極めて大で端面形状等の異なるビームの接合が可能になる。【選択図】            図１
2009108661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角パイプを熔接にて接合して、連結するためのビームの端面形状と同一形状とした二つの枠材と、前記二つの枠材を並び配置した上で両枠材を結ぶ上下夫々二つの角パイプを夫々端部にて熔接して全体として立体構造にした部材で、更に前記立体構造の部材の両側面および上下の端面に夫々の角パイプに熔接された鉄板を設けた連結部材。
【請求項２】
前記鉄板が設けられる角パイプのすべての面が鉄板と熔接により接合されて一体化したことを特徴とする請求項１の連結部材。
【請求項３】
前記角パイプが連結部材に接合するビームの端面形状である枠材の形状と同一の断面形状であることを特徴とする請求項１又は２の連結部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の梁等に用いられる建築用ビームを連結して比較的長い建築用ビームとする際に使用される連結部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物の梁等に用いられる建築用ビームとして、Ｈ型鋼等が用いられていた。
【０００３】
しかし、これら建築材料は、各種方向からの力等の各種の力が加わる部分における建築材としては、すべての力に対する強度が十分得られるものではない。    そのため、強度が大である建築用ビームとして、例えば４隅に角パイプを配置し、これを斜材にて補強すると共に４隅の角パイプに対し直角方向の他の角パイプにて結合した建築用ビームが知られている。
【０００４】
しかし、この種の建築用ビームは、一定以上の長さを必要とする場合、製作上又コスト上問題がある。
【０００５】
そのため、長いビームを構成する際比較的短いビームをその端面において接合して長いビームを形成する手段が用いられている。
【０００６】
しかし、この方法ではビームを接合した箇所で強度上の問題がある。
【０００７】
又、ビームを接合する部分に連結部材を用いて連結する方法も用いられているが、同様に十分な強度を得にくい問題がある。
【０００８】
又、図６に示すようなアーム状の梁の場合、これを複数の建築用ビームを接合して、強度のある建築構造物を製造することは困難である。
【０００９】
更に巨大な建造物における梁として用いるビームの場合、全体の重量が大になり、特に中央部分の軽量化をはかることが望ましい。
【００１０】
そのために、このような巨大な建造物に使用するビームは、両端から中央にかけ、例えば上下方向の長さが次第に小になるアーチ状のビームが好ましい。このようなアーチ状ビームの場合も、これを複数に分割したビームを連結して作成することが面倒である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は比較的簡単な構造であって、十分な強度が得られると共に連結するビームの端面形状や大きさの若干異なる二つのビームの接続が可能である連結部材を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の連結部材は、角パイプを熔接にて接合して、連結するためのビームの端面形状と同一形状とした二つの枠材と、前記二つの枠材を並び配置した上で両枠材を結ぶ上下夫々二つの角パイプを夫々端部にて熔接して全体として立体構造にした部材で、更に前記立体構造の部材の両側面および上下に夫々の角パイプの一面に熔接により接合した鉄板を設けたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この本発明の連結部材は、その両側面が接合するビームの端面形状と同一形状の枠材としたことにより、端面形状の異なるビームの接合が可能であり、両枠材の平行に配置された角パイプ表面および上下の両枠材を結合する角パイプ表面に熔接により鉄板を接合することにより、これら鉄板により端面の面積が大きな一つの角パイプを構成し、その内面に端面の面積の小さい角パイプが一体となった構成となり、これによりいかなる方向からの力にも十分耐え得る極めて強い連結部材となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の連結材の実施の形態に関し、図示する実施例にもとづいて説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の実施例１は、図１に示す通りの構成で、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。
【００１６】
この実施例１は、端面形状が台形のビームを連結するための連結部材を示す。
【００１７】
図１において、（Ａ）はこの実施例１の連結部材の左側にビームを接合するもので、したがって、その形状は連結されるビームの端面形状、大きさに合わせた形状、構造を有する。この図１（Ａ）において、１１、１２、１３、１４はいずれも金属製の角パイプで、１１は上側角パイプ、１２は下側角パイプ、１３は右側角パイプ、１４は左側角パイプでこれら四つの角パイプを端部にて熔接することにより図示するような台形状としたものである。つまり上側角パイプの左右端に夫々左側角パイプ１４および右側角パイプ１３の上端を熔接し、下側角パイプ１２の左右端に夫々左側角パイプ１４および右側角パイプ１３の下端を熔接し、これにより４本の角パイプにより台形状の一体構造の枠材を形成する。
Ｚ    同様に、図１（Ｃ）のように、この実施例１の右側部分は、上側角パイプ２１、下側角パイプ２２、右側角パイプ２３、左側角パイプ２４を夫々の左右端、上下端を熔接することにより（Ｃ）に示す台形状の枠材を形成する。
【００１８】
このようにして形成した、左右二つの枠材を平行に並べ配置した上で、上下夫々２本の角パイプ３１、（３３）、３２、（３４）を用い、これらパイプに図１（Ｂ）に示すように上下を熔接して結合して、両側面が台形で、これら台形状の枠材が平行に並んだ形状をした一体構造となる。
【００１９】
そして、この一体構造のものの平行に並んだ二つの台形状の枠材の両側面つまり、（Ａ）に示す左側の枠材の右側角パイプ１３と（Ｃ）に示す右側の枠材の左側角パイプ２４を（Ｂ）に示す鉄板４３を熔接し、一方（Ｂ）の反対側の角パイプ１４と角パイプ２３とを鉄板４４を熔接し、更に、（Ｂ）に示す平行に並ぶ２本の上側の角パイプ３１、（３３）とを鉄板４１にて熔接し、下側の２本の角パイプ３２、（３４）を鉄板４２にて熔接し、これらすべてを一体構造としたものが本発明の連結部材である。
【００２０】
尚、角パイプ３１、３２、（３３）、（３４）の端面に設けられた板１５、１６、１７、１８、２５、２６、２７、２８は、いずれも連結するためのビームに接合する際に使用する接合板である。
【００２１】
図２は、これら接合板の上側角パイプへの固定手段および上側角パイプへの鉄板の接合状態を拡大して示した図である。
【００２２】
この図に示すように接合板（鉄板）１５、２５は、例えば正方形状でその中央にはいずれも角パイプ３１と同一形状でほぼ同一の大きさの孔１５ａ、２５ａが形成され、この孔１５ａ、２５ａに角パイプ３１の端部が挿入され、その状態にてパイプ端部と接合板とを結合固定する。
【００２３】
この実施例１は、端面が台形状の建築ビームを連結する際の連結部材である。そのため前述のように両側面の形状が図１のように台形状をしている。そして更にこの実施例１は、その左側に連結する建築用ビームと右側に接続する建築用ビームとが端面の大きさ（上下方向の長さ）が若干異なるもを連結するための部材の例である。そのため、図１の（Ａ）に示す左側面と（Ｃ）に示す右側面とが上下方向において長さが異なる（右側面が若干短い）形状である。したがって、左右の枠材を結ぶ角パイプのうち、下側角パイプ３２、（３４）が傾斜した構造になっている。
【００２４】
このような実施例１の本発明の連結部材を用いることにより、後に述べる例のような形状や大きさに若干異なる建築用ビームの連結も可能になる。
【００２５】
図３は、本発明の連結部材を用いた連結した建築用ビームの一例を示す。この図３においてビーム５０は、端面の形状が図３の（Ｂ）に示す通りで、本発明の実施例１つまり図１における左側側面である（Ａ）と同一形状である。
【００２６】
このビームは、上下２本の角パイプ５１、５２を斜材５３、５４にて結合したものである。そしてこのビームは、斜材５３、５４を異なる方向に配置し、互いにクロスさせたもので、この斜材５３、５４のクロスした箇所５５をピンにて固定して、一方の部材を形成してある。
【００２７】
このような形状の部材を二つ図３（Ｂ）のように配置し、上側の角パイプ５１をそれらと直角に伸びる複数の角パイプ５８にて、又下側の角パイプ５２を複数の角パイプ５９にて結合した構造である。
【００２８】
又、図３における他のビーム６０は、ビーム５０と基本的構造が同じで、上下方向の長さの短い建築用ビームで、図３（Ｃ）に示す端面形状の建築用ビームである。
【００２９】
このように図３の建築用ビーム５０の端面形状は、図１の（Ａ）と、又ビーム６０の端面形状は図１の（Ｃ）の端面形状と同一形状である。
【００３０】
逆に、図３の（Ｂ）のような端面形状の建築用ビーム５０と、図３の（Ｃ）に示すような端面形状の建築用ビーム６０とを接合する場合、実施例１に示す本発明の連結部材が用いられる。
【００３１】
即ち、図３のビーム５０とビーム６０を本発明の実施例１の連結部材を用いて連結することにより、図３に示す連結された建築用ビームを形成し得る。
【００３２】
この図３（Ａ）のように、左右の建築用ビームの上下方向の長さが明らかに相違するが、連結部材付近での段差はほとんど認識されず、連続した構造物とほぼ同一の外観形状になる。
【００３３】
同様にして、図３の連結したビームの左側に他のビームを連結する際は、一方の端面形状が図３（Ｂ）の形状をし、これと接合する建築用ビームの端面形状により決定される本発明の連結部材を用い接合板５６、５７を利用して連結することができ、同じ手段にて図３のビーム６０の右側に他のビームを連結する場合も本発明の連結部材を用いることにより連結が可能である。
【００３４】
つまり、本発明の連結部材を用いることにより端面形状の異なる特に上下の長さの異なる端面形状のビームの接合が可能になる。
【００３５】
しかも連結されたビームは、全体としての強度が大であり、例えば本発明の連結部材は、前述のように、それを構成するすべての角パイプがその一つの面にて鉄板にて熔接された強固な形状である。例えば、本発明の連結部材は、中間の部分が端面形状に沿った形状の大きさの角パイプの内面に、ビーム等にて用いられる角パイプが接合され、それにより更に補強された構造を有するため、極めて強度の大きな連結部材である。
【００３６】
図４は、本発明の実施例１の連結部材を構成する枠材の拡大図である。又この図４は、図１の（Ａ）に示す側に配置された枠材である。
【００３７】
この拡大図から明らかなように、この枠材は角パイプ１１、１２、１３、１４よりなり、その４隅には他の枠材と連結するための角パイプ３１、３２、３３、３４が結合されている。そして、この枠材の周辺は角パイプに熔接されている鉄板４１、４２、４３、４４が設けられている。これら鉄板はこの枠材に平行に配置されている図１の（Ｃ）の側の枠材を構成する角パイプが同様に熔接されている。更に各鉄板も互いに熔接されている。
【００３８】
したがって、本発明の連結部材は、図４に示すようにその端面形状（実施例１では台形状）の鉄板４１、４２、４３、４４にて形成された大きな角パイプが設けられその内面には通常の角パイプが熔接により接合された構成である。そのため大きな角パイプの強度に加え、その内面に一体化された複数の角パイプが補強部材の役割となり、強度は一層増強され、強度の極めて大きな連結材である。
【００３９】
尚、この図４に示すように、角パイプ３１、３２、３３、３４はその断面が正方形でなく、１面が傾斜しているが、これは鉄板との接合を容易にするためである。そのため鉄板との熔接が確実に行ない得る形状であればどのような形状でもよい。
【００４０】
この実施例１は、端面形状が台形のビームを連結する際に用いる例であり、そのため側面が台形である。しかし、端面形状が長方形、正方形等他の形状のビームを接合する場合は当然枠材等の形状を含め全体がビームの端面と同じ他の例えば長方形、正方形等の形状の連結部材となる。又連結する二つのビームが、端面が同一形状、同一の大きさの場合も連結が可能である。その場合は当然同じ形状の二つの枠材にて形成された立体構造の連結部材となる。
【００４１】
図５は、本発明の実施例１の連結部材を用いて連結したビームの実際の使用例である。つまりこの図に示すように横に長い建築用ビームよりなる構造物で、上下方向の長さが両端のビーム７１、７５が長く、中央の７３が短くなっており、下側がアーチ状に近い形状になっている。つまりこの構造物はビーム７１、７２、７３、７４、７５、・・・が夫々上下方向の長さが異なる所望の長さの建築用ビームよりなり、各ビームとも、ビーム自体の上下方向の長さは等しく、例えば水平に配置されているが夫々のビームで長さが異なり、夫々のビーム７１、７２、・・・の上下方向の長さをｔ７１、ｔ７２、・・・とした時、ｔ７１、ｔ７２、・・・は次の関係を有する。
ｔ７１＞ｔ７２＞ｔ７３で
ｔ７１＝ｔ７５、  ｔ７２＝ｔ７４
そして、これらビーム７１、７２、７３、７４、７５を、本発明の連結部材８１、８２、８３、８４にて連結した構造である。
【００４２】
これにより、上下方向の長さが両端が最も大で中央が最も小である連続した一体構造の建造物を形成することができる。
【００４３】
しかも、複数の建築用ビームを接合して長いビームにした場合、荷重による力が集中し易い接合部への荷重が加わっても、角パイプと鉄板とを接合した本発明の連結部材は、どの方向への力に対しても十分な強度を有するため、極めて耐久性の高い構造物になし得る。
【００４４】
この図５に示すように、本発明を利用して建築用ビームを大きな建造物の梁等を製造することにより、下側がアーチ状をなす建造物を比較的簡単に低コストで、しかも十分な強度を保ったまま製造できる。
【００４５】
そのため、古い寺、神社や城等の建築物を保存するため、それら建築物全体を覆う大きな建造物の梁の製造も容易になる。
【００４６】
又、本発明の連結部材を用いて接合される建築用ビームその他の部材の全体形状により、実施例１のように二つの枠材を平行に配置するよりも若干互いに傾斜させ配置した方が好ましい場合もある。これにより、図６に示すようなアーチ状の建造物を、本発明の連結部材を用いての連結した建築構造とすることもできる。
【００４７】
以上のように、本発明の連結部材は、その使用例として示した図５に限らず、建造物等により、又接合する建築用ビームの形状により、本発明の連結部材の枠材の形状や、二つの枠材の連結等を適宜変化させればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の連結用部材は、例えば建造物の梁等に用い得るもので、建築用ビームを連結して長い一つのビームにするために、短いビームを接合する際に用いられる。これによって、長大な梁等の建造物を簡単に製造でき、しかも十分な強度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施例１を示す図
【図２】前記実施例１における角パイプへの接合板および鉄板の接合部分の拡大図
【図３】前記実施例１の連結部材を用いて二つのビームを連結した状態を示す図
【図４】前記実施例における枠材の拡大図
【図５】本発明の連結部材を用いたアーチ状の建造物の例を示す図
【図６】一般のアーチ状の建造物の例を示す図
【符号の説明】
【００５０】
１１、１２、１３、１４                角パイプ
２１、２２、２３、２４                角パイプ
３１、３２                            角パイプ
１５、１６、２５、２６                接合板
４３、４４                            鉄板  ３
【図１】
2009108661.tif 000003
【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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