(57)【要約】【課題】継手部材を嵌合するだけで同一形状の上下の分割ビーム材を一体結合して、強固で変形を生ずる虞がない大型の複合ビームを、僅かの労力と時間で形成できるようにすること。【解決手段】２つに分割形成された上分割ビーム材１と、下分割ビーム材２を各々に設けた継手部材６、継手部材６を嵌合することで一体結合する複合ビームＡであって、上記上分割ビーム材１と下分割ビーム材２は、接合側の端板３に軸線方向へ平行に突出する複数の突片４と突片５を反転させて突き合わせると、互いに嵌り合う関係位置で配置された継手部材６、継手部材６をそれぞれ設けられ、これら継手部材６、継手部材６を互いに嵌合させて、これに伴い重合した上分割ビーム材１、下分割ビーム材２の突片４、突片５を止め部材７で接合すると、上分割ビーム材１と下分割ビーム材２が面一をなすように結合されること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つに分割形成された上分割ビーム材と、下分割ビーム材を各々に設けた継手部材を嵌合することで一体結合する複合ビームであって、
上記各分割ビーム材は、接合側の端板に軸線方向へ平行に突出する複数の突片を反転させて突き合わせると、互いに嵌り合う関係位置で配置された継手部材をそれぞれ設けられ、
これら継手部材を互いに嵌合させて、これに伴い重合した両分割ビーム材の突片を止め部材で接合すると、上下の分割ビーム材が面一をなすように結合される
ことを特徴とする複合ビーム。
【請求項２】
上記継手部材を形成する複数の突片が、一方は分割ビーム材の一方の壁と連続するように、他方を分割ビーム材の他方の壁に内接するよう設けられるとともに、一方の突片の近くには、該突片とで嵌合される相手突片の挟み込みを行う小突片が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の複合ビーム。
【請求項３】
上記他方の突片又は小突片の相対する面の一方に、突片の嵌合に伴いこれへ対応する一方の突片側へ寄せさせる斜面が形成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の複合ビーム。
【請求項４】
２つに分割形成された上分割ビーム材と、下分割ビーム材との間に中間分割ビーム材を挟んで、各々に設けた継手部材を嵌合することで一体結合する複合ビームであって、
上下の分割ビーム材は、接合端に請求項１と同様に複数の突片が配置された継手部材をそれぞれ設けられ、
中間分割ビーム材は、上側と下側の接合端に複数の突片の配置が反対となるようにした継手部材を設けられて、
中間分割ビーム材の上側の継手部材に上分割ビーム材の継手部材を嵌合し、中間分割ビーム材の下側の継手部材に下分割ビーム材の継手部材を嵌合して、これに伴い重合した上分割ビーム材の突片と中間分割ビーム材の突片、及び下分割ビーム材の突片と中間分割ビーム材の突片を止め部材で接合すると、複数のビーム材の面一をなす結合が行われるようにした
ことを特徴とする複合ビーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一形状の上下の分割ビーム材を継手部材で一体結合した複合ビームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上弦材と下弦材を適当な間隔で柱、梁などの構造体間に架設して、前記下弦材と前記構造体との接合部から斜め上方に向けて設けた斜材により前記上弦材の両端を下方から支持させるともに、前記上弦材と構造体との接合部から斜め下方に向けかつ前記斜材とは非接合状態で交差させて設けた斜材により前記下弦材の両端部を上方から支持してなる建物の構造は知られている。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開２０００−３２８６５３号公報
【０００３】
しかしながら、上記構造では上弦材と下弦材の間に一対の斜材を交差するように設置して、一端を上弦材に、他端を下弦材に接合固定しなければならないため、作業が非常に面倒で、多くの労力と時間を要するため設置費用が嵩み、且つ、斜材による上弦材及び下弦材の両端支持では、中間部の支持力が不足して上弦材及び下弦材に中垂れ等の変形を生じ易い問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記問題点を解消し、継手部材を嵌合するだけで同一形状の上下の分割ビーム材を一体結合して、強固で変形を生ずる虞がない大型の複合ビームを僅かの労力と時間で設置できるようにすることをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、２つに分割形成された上分割ビーム材と、下分割ビーム材を各々に設けた継手部材を嵌合することで一体結合する複合ビームであって、上記各分割ビーム材は、接合側の端板に軸線方向へ平行に突出する複数の突片を反転させて突き合わせると、互いに嵌り合う関係位置で配置された継手部材をそれぞれ設けられ、これら継手部材を互いに嵌合させて、これに伴い重合した両分割ビーム材の突片を止め部材で接合すると、上下の分割ビーム材が面一をなすように結合されることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、上記継手部材を形成する複数の突片が、一方は分割ビーム材の一方の壁と連続するように、他方を分割ビーム材の他方の壁に内接するよう設けられるとともに、一方の突片の近くには、該突片とで嵌合される相手突片の挟み込みを行う小突片が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、上記他方の突片又は小突片の相対する面の一方に、突片の嵌合に伴いこれへ対応する一方の突片側へ寄せさせる斜面が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、２つに分割形成された上分割ビーム材と、下分割ビーム材の間に中間分割ビーム材を挟んで、各々に設けた継手部材を嵌合することで一体結合する複合ビームであって、上下の分割ビーム材は、接合端に請求項１と同様に複数の突片が配置された継手部材をそれぞれ設けられ、中間分割ビーム材は、上側と下側の接合端に複数の突片の配置が反対となるようにした継手部材を設けられて、中間分割ビーム材の上側の継手部材に上分割ビーム材の継手部材を嵌合し、中間分割ビーム材の下側の継手部材に下分割ビーム材の継手部材を嵌合して、これに伴い重合した上分割ビーム材の突片と中間分割ビーム材の突片、及び下分割ビーム材の突片と中間分割ビーム材の突片を止め部材で接合すると、複数のビーム材の面一をなす結合が行われるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、上下に分割することで小型化した分割ビーム材に設ける継手部材を、反転させると互いに嵌り合う配置の突片で形成するから、上下の分割ビーム材を１つの小さな押出機と押出ダイスで成形することができて、製作コストの大幅な低減が図れる。
【００１０】
また、軸線方向へ平行に突出する複数の突片で形成される継手部材は、突き合わせるだけで簡単に接合されて、これに伴い重合した両ビーム材の突片を止め部材で接合する操作を含めても大幅な作業の省力化と時間の短縮が図れる。
【００１１】
また、上下の分割ビーム材のウエブ板全体を継手部材で結合するから、各部の支持力が平均して中垂れ等の変形を防止するのに有効である。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、継手部材の複数の突片が一方は分割ビーム材の一方の壁に連続し、他方は他方の壁に内接するように配置されるため、同じ分割ビーム材を反転させて継手部材を突き合わせるだけで、両ビーム材の面一をなす結合が行われて、これに伴い両分割ビーム材の突片が重合するため、ビス、リベット等の止め部材による両者の接合に便利である。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、継手部材を嵌合する際、嵌入側の他方の突片又はこれを挟む為の小突片に、一方の突片側へ寄せる斜面を設けると、嵌合に伴いこの斜面が他方の突片を一方の突片に寄せ付ける作用をして正確な嵌合を行わせるだけでなく、斜面が推力を発生して嵌入する他方の突片を一方の突片へ押し付けて接合の強化を図ることができる。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、請求項１に記載されると同様に継手部材を設けた上下の分割ビーム材と、上側と下側の接合端に突片の配置が反対となるように継手部材を設けた中間分割ビーム材を、相互の継手部材へ嵌合した後、嵌合に伴い重合した各ビーム材の突片を止め部材で接合して一体に結合するから、中間分割ビーム材によって一層大型化された複合ビームが形成されるもので、この複合ビームの効果は請求項１の効果と同様であるので、これを援用し重複しての説明は省略する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明に係る複合ビームの実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１において符号Ａは請求項１に係る複合ビームを示す。この複合ビームＡは、２つに分割形成された上分割ビーム材１と、下分割ビーム材２の接合側の端板３に軸線方向へ平行に突出する複数の突片４と突片５を反転させて突き合わせると、互いに嵌り合う関係位置で配置した継手部材６、継手部材６をそれぞれ設け、これら継手部材６、継手部材６を互いに嵌合させて、これに伴い重合した上分割ビーム材１、下分割ビーム材２の突片４と突片５を止め部材７で接合すると、上分割ビーム材１と下分割ビーム材２が面一をなすように結合されて大型の複合ビームＡを構成するものである。
【００１７】
上記上分割ビーム材１は、アルミニウム又はその合金を押出成形することで、図２に示す通り、上部の水平部８とその中央部から垂下する二重のウエブ板９でＴ字形をなすように形成されて、接合側の端板３に軸線方向へ平行に突出する一対の突片４と突片５を、突片４は一方のウエブ板９に連続し、突片５は他方のウエブ板９に内接するように位置付けして、反転させると互いが嵌り合う継手部材６を構成させてあり、又、上記突片５に近付けて端板３には、該突片４とで嵌り込んでくる突片５の先端部を挟む小突片１０を設けてある。
【００１８】
上記の通り突片５は、その先端を突片４と小突片１０との間へ嵌入させるので、小突片１０に当る面の先端は、先狭まりの斜面１１として、嵌合の際、この斜面１１に案内されて、突片５の先端が小突片１０に突き当らず突片４の間に入り込むようにするとともに、斜面１１の発生する推力で突片５を突片４へ押し付けられるようにしたものであり、上記斜面１１は小突片１０側に形成しても同様に機能する。
【００１９】
上記下分割ビーム材２は、図３に示す通り、上記上分割ビーム材１を反転させて、上の水平部８が下側に位置し、その中央部から二重のウエブ板９、ウエブ板９が垂立して逆Ｔ字形をなすようにしたものであり、継手部材６の突片４と突片５の位置が上分割ビーム材１とは反対になる。従って、上分割ビーム材１の継手部材６と互いに嵌り合わせることができるものであって、継手部材６の構造は、当然上分割ビーム材１と同一であるので、同一部分に同一の符号を付して説明は省略する。
【００２０】
上記上分割ビーム材１と下分割ビーム材２とで複合ビームＡを構成するには、上分割ビーム材１の継手部材６と、下分割ビーム材２の継手部材６とを、図４（ａ）に示す通り、上分割ビーム材１の突片４が下分割ビーム材２の突片５の右側面に接し、上分割ビーム材１の突片５が下分割ビーム材２の突片４の右側面に接するように合わせて、上分割ビーム材１を下分割ビーム材２へ向って移動させると、上分割ビーム材１及び下分割ビーム材２の突片５及び突片５の先端が相手側の突片４と小突片１０との間へ向って進み、それぞれの斜面１１が小突片１０に当ると、斜面１１に案内されて突片４と小突片１０との間へ入り込み、嵌合が深まるに伴い、斜面１１により発生する推力で突片５は突片４へ押し付けられるから、継手部材６、継手部材６は図４（ｂ）に示す通りガタがないように嵌合する。すると、両ビーム材１と２の２組の突片４と突片５が重合するから、重合した２組の突片４と突片５にそれぞれ通孔１２を、図面には示してないが適当な間隔であけて、各通孔１２に止め部材７として例えばタッピングビスを締め込んで突片４と突片５を接合すれば、上分割ビーム材１と下分割ビーム材２はウエブ板９、ウエブ板９が面一をなすように一体結合されて、図１及び図５に示す通りの大型の複合ビームＡを構成する。
【００２１】
図６において符号Ａは請求項４に係る複合ビームを示す。この複合ビームＡは、２つに分割形成された上分割ビーム材１と、下分割ビーム材２との間に中間分割ビーム材１３を挟んで、各々の接合端に突片４と突片５で構成される２組の継手部材６、継手部材６を嵌合して、これに伴い重合した４組の突片４と突片５を止め部材７で接合することにで、上分割ビーム材１と中間分割ビーム材１３と下分割ビーム材２のビーム材が、各々のウエブ板９とウエブ板１４が面一となるように結合された複合ビームＡを構成するものである。
【００２２】
この複合ビームＡの構成に用いる上分割ビーム材１と下分割ビーム材２は、請求項１に係る複合ビームＡを構成したものと同一のものを用いるので、同一部分に同一符号を付して説明は省略する。
【００２３】
中間分割ビーム材１３は、アルミニウム又はその合金を押出成形することで、図７、図８に示す通り、上分割ビーム材１及び下分割ビーム材２の２重ウエブ板９、ウエブ板９と等間隔の２重ウエブ板１４、ウエブ板１４と両端板１５、端板１５とでＩ形をなすように形成されて、両方の端板１５、端板１５に軸線方向へ平行に突出する一対の突片４と突片５を、上側のものは突片４が左側のウエブ板１４に連続して、突片５が右側のウエブ板１４に内接し、下側のものは突片４が右側のウエブ板１４に連続して、突片５が左側のウエブ板１４に内接するように位置付けした継手部材６、継手部材６を設けられ、又、上記突片４に近付けて端板１５には、該突片４とで嵌り込む突片５の先端部を挟む小突片１０を設けてある。
【００２４】
上記の通り突片５は、その先端を突片４と小突片１０との間へ嵌入させるので、小突片１０に当る面の先端は先狭まりの斜面１１とし、嵌合の際、この斜面１１に案内されて、突片５の先端が小突片１０に突き当らず突片４の間へ入り込むようにするとともに、斜面１１の発生する推力で突片５を突片４へ押し付けられるようにするものであり、上記斜面１１は小突片１０側に形成しても同様に機能する。
【００２５】
上記上分割ビーム材１と下分割ビーム材２と中間分割ビーム材１３で複合ビームＡを構成するには、先ず、中間分割ビーム材１３の継手部材６と、下分割ビーム材２の継手部材６を、図９（ａ）に示す通り、中間分割ビーム材１３の突片４が下分割ビーム材２の突片５の右側面へ接し、中間分割ビーム材１３の突片５が下分割ビーム材２の突片４の右側面へ接するように合わせて、中間分割ビーム材１３を下分割ビーム材２へ向って移動させると、中間分割ビーム材１３及び下分割ビーム材２の突片５及び突片５の先端が相手側の突片４と小突片１０との間へ向って進み、それぞれの斜面１１が小突片１０に当ると、斜面１1に案内されて突片４と小突片１０との間へ入り込み、嵌合が深まるに伴い、斜面１１により発生する推力で突片５は突片４に押し付けられるから、継手部材６、継手部材６は図９（ｂ）に示す通りガタがないように接合される。
【００２６】
このように下分割ビーム材２と中間分割ビーム材１３が継手部材６、継手部材６で接合されたら、中間分割ビーム材１３の継手部材６と、上分割ビーム材１の継手部材６を対応させて、上記同様の操作を繰り返せば、中間分割ビーム材１３の継手部材６と上分割ビーム材１の継手部材６もガタがないように接合されるから、接合に伴い重合した４組の突片４と突片５に図９（ｂ）に示す通り通孔１２を適当な間隔であけて、これら通孔１２に止め部材７として例えばタッピングビスを締め込めば、上分割ビーム材１と下分割ビーム材２が中間分割ビーム材１３を挟んで、各々のウエブ板９やウエブ板１４が面一となるように一体結合されて、図６に示す通りの構造で一層大型化された複合ビームＡを構成することができる。なお、中間分割ビーム材１３を増やす事により、さらに大型な複合ビームＡを構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、分割ビーム材の継手接合を採用することで、施工容易で安価な大型ビームを提供するのに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】請求項１に係る複合ビームを示す縦断側面図。
【図２】同上複合ビームを形成する上分割ビーム材の一部分を示す斜視図。
【図３】同上複合ビームを形成する下分割ビーム材の一部分を示す斜視図。
【図４】（ａ）（ｂ）は、上下の分割ビーム材に設けた継手部材の嵌合の開始時と嵌合完了時を示す説明図。
【図５】完成した複合ビームを示す斜視図。
【図６】請求項４に係る複合ビームを示す側面図。
【図７】同上複合ビームを形成する上下の分割ビーム材と中間分割ビーム材の側面形状を一部省略して示す側面図。
【図８】同上中間分割ビーム材の一部分を示す斜視図。
【図９】（ａ）（ｂ）は、中間分割ビーム材と下分割ビーム材に設けた継手部材の嵌合の開始時と嵌合完了時を示す説明図。
【符号の説明】
【００２９】
Ａ  複合ビーム
１  上分割ビーム材
２  下分割ビーム材
３  端板
４、５  突片
６  継手部材
７  止め部材
【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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