(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予めメッキされた鋼板が折り曲げ加工されて梁部材が形成され、一対の前記梁部材におけるウエブ相互を重合し、一方のウエブから他方のウエブに向かって矩形船形形状の凹部を形成すると共に反対側において突出部を形成させ、かつ前記凹部の中間上縁部及び中間下縁部にウエブの板厚をせん断切断された切断面部分を形成させてなるかしめ固定部分に前記各ウエブ相互をかしめ固定して梁部材相互を一体化し、座屈し難くしたことを特徴とする複合梁部材。
【請求項２】
予めメッキされた鋼板が折り曲げ加工されて溝形の梁部材が形成され、一対の前記梁部材におけるウエブ相互を重合し、、一方のウエブから他方のウエブに向かって矩形船形形状の凹部を形成すると共に反対側において突出部を形成させ、かつ前記凹部の中間上縁部及び中間下縁部にウエブの板厚をせん断切断された切断面部分を形成させてなるかしめ固定部分に前記各ウエブ相互をかしめ固定して梁部材相互を一体化し、座屈し難くしたことを特徴とする複合梁部材。
【請求項３】
前記梁部材は、予めメッキされた鋼板がロールフォーミングにより成型された溝形の梁部材またはリップ付き溝形の梁部材であることを特徴とする請求項２に記載の複合梁部材。
【請求項４】
前記かしめ固定は、クリンチ式のかしめ固定とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の複合梁部材。
【請求項５】
前記メッキは、溶融亜鉛メッキであることを特徴とする請求項１、２または３のいずれかに記載の複合梁部材。
【請求項６】
一対の梁部材がその長手方向に相対的に位置をずらした状態でウエブ相互がかしめ固定されて、端部側に非重合部が形成され、その端部側の非重合部を接合部としたことを特徴とする請求項１または２に記載の複合梁部材。
【請求項７】
予めメッキされた鋼板を折り曲げ加工して梁部材を構成した後、前記一対の梁部材におけるウエブ相互を重合し、一方のウエブから他方のウエブに向かって矩形船形形状の凹部を形成すると共に反対側において突出部を形成し、かつ前記凹部の中間上縁部及び中間下縁部にウエブの板厚をせん断切断された切断面部分を形成したかしめ固定部分を設け、当該かしめ固定部分に前記各ウエブ相互をかしめ固定して、梁部材相互を溶接することなく一体化することを特徴とする複合梁部材の製造方法。
【請求項８】
予めメッキされた鋼板を折り曲げ加工して溝形の梁部材を構成した後、前記一対の梁部材におけるウエブ相互を重合し、一方のウエブから他方のウエブに向かって矩形船形形状の凹部を形成すると共に反対側において突出部を形成し、かつ前記凹部の中間上縁部及び中間下縁部にウエブの板厚をせん断切断された切断面部分を形成したかしめ固定部分を設け、当該かしめ固定部分に前記各ウエブ相互をかしめ固定して、梁部材相互を溶接することなく一体化することを特徴とする複合梁部材の製造方法。
【請求項９】
前記梁部材は、予めメッキされた鋼板がロールフォーミング加工により成型された溝形の梁部材またはリップ付き溝形の梁部材であることを特徴とする請求項７または８に記載の複合梁部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スチールハウス等の住宅等に使用されるＨ形あるいはリップ付きＨ形等の形鋼のような形状をした複合梁部材とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、▲１▼強度を必要とする部位の補強梁として、特開平１１−３３９１９６号公報に示されているように、Ｃ形溝形鋼梁のフランジ部に沿って補強鋼板を、かしめ固定、スポット溶接、プラグ溶接等の接合部をほとんど突出させない方法で接合した補強梁の構造が知られている。
【０００３】
また従来、▲２▼Ｃ形溝形鋼梁のウエブ相互を重合しボルトで一体化を図り、部材の重心と剛芯（せん断中心）にずれを無くすことで、Ｃ形溝形鋼梁の単独状態で発生していた断面方向のねじりを抑制する方法が知られている。
【０００４】
さらにまた従来、▲３▼Ｈ形断面部材を他の部材に接合するためには、スプライスプレートなどの接合部品を用いる方法や、Ｈ形断面のフランジの一部を切断し接合する方法が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記▲１▼の場合は、Ｃ形溝形鋼梁は、図１９（ａ）に示すように、部材の重心Ｇとせん断中心（Ｓ・Ｃ）とにずれがあるために、梁せい方向の外力Ｆによる曲げモーメントを受けた場合、図１９（ｂ）に示すように、梁の断面方向にねじりが発生し、極端に構造強度が低下することが知られている。また前記公報に記載されている補強方法としても、Ｃ形溝形鋼梁の断面方向のねじりは抑制できず、補強効果の格段の改善効果は期待できない。
【０００６】
また前記▲２▼の場合は以下の問題がある。
一体化のためのボルトを配設するための孔がＣ形溝形鋼梁に必要となり、生産性が低下する。ボルトという新たな接合部材を使うことでコスト高の原因となる。
【０００７】
さらに前記▲３▼の場合は以下の問題がある。
他の部材の接合のための新たな部品や加工が必要となりコスト高の原因となる。
【０００８】
本発明は、予めメッキされた帯状鋼板から製作された梁部材、例えばＣ形溝形の梁部材を対称軸の両側に配置し、ウエブ相互をかしめ固定により一体化を図ることで、複合部材の重心と剛芯（せん断中心）にずれを無くし、Ｃ形溝形の梁部材の単独状態で発生していた断面方向のねじりを抑制することができる複合梁部材を提供することを目的とする。またＣ形溝形の梁部材の一体化の手段として、かしめ固定を採用することにより、従来のように接合のためのＣ形溝形鋼への事前の孔明けや新たな接合部材を不要化することができ、一体化に関わる製造費用を極力抑制する複合梁部材を提供することを目的とする。さらにＣ形溝形の梁部材を一体にする際、長手方向で部材をずらし、部材端部側に、他の部材との接合面を確保することで、接合のための新たな部品や加工を省略することも可能な複合梁部材を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記従来の問題を有利に解決するために、本発明の請求項１の複合梁部材においては、予めメッキされた鋼板が折り曲げ加工されて梁部材が形成され、一対の前記梁部材におけるウエブ相互を重合し、一方のウエブから他方のウエブに向かって矩形船形形状の凹部を形成すると共に反対側において突出部を形成させ、かつ前記凹部の中間上縁部及び中間下縁部にウエブの板厚をせん断切断された切断面部分を形成させてなるかしめ固定部分に前記各ウエブ相互をかしめ固定して梁部材相互を一体化し、座屈し難くしたことを特徴とする。
【００１０】
前記従来の問題を有利に解決するために、本発明の請求項２の複合梁部材においては、予めメッキされた鋼板が折り曲げ加工されて溝形の梁部材が形成され、一対の前記梁部材におけるウエブ相互を重合し、一方のウエブから他方のウエブに向かって矩形船形形状の凹部を形成すると共に反対側において突出部を形成させ、かつ前記凹部の中間上縁部及び中間下縁部にウエブの板厚をせん断切断された切断面部分を形成させてなるかしめ固定部分に前記各ウエブ相互をかしめ固定して梁部材相互を一体化し、座屈し難くしたことを特徴とする。
【００１１】
さらに請求項３の発明においては、請求項１の複合梁部材において前記溝形の梁部材は、予めメッキされた鋼板がロールフォーミングにより成型された溝形の梁部材またはリップ付き溝形の梁部材であることを特徴とする。
【００１２】
さらにまた請求項４の発明においては、請求項１または２に記載の複合梁部材において、前記かしめ固定は、クリンチ式のかしめ固定とされていることを特徴とする。
【００１３】
なおまた請求項５の発明においては、請求項１、２または３のいずれかに記載の複合梁部材において、前記メッキは、溶融亜鉛メッキであることを特徴とする。
【００１４】
また請求項６の発明においては、請求項１または２に記載の複合梁部材において、一対の梁部材がその長手方向に相対的に位置をずらした状態でウエブ相互がかしめ固定されて、端部側に非重合部が形成され、その端部側の非重合部を接合部としたことを特徴とする。
【００１５】
また請求項７の複合梁部材の製造方法においては、予めメッキされた鋼板を折り曲げ加工して梁部材を構成した後、前記一対の梁部材におけるウエブ相互を重合し、一方のウエブから他方のウエブに向かって矩形船形形状の凹部を形成すると共に反対側において突出部を形成し、かつ前記凹部の中間上縁部及び中間下縁部にウエブの板厚をせん断切断された切断面部分を形成したかしめ固定部分を設け、当該かしめ固定部分に前記各ウエブ相互をかしめ固定して、梁部材相互を溶接することなく一体化することを特徴とする。
【００１６】
また請求項８の複合梁部材の製造方法においては、予めメッキされた鋼板を折り曲げ加工して梁部材を構成した後、前記一対の梁部材におけるウエブ相互を重合し、一方のウエブから他方のウエブに向かって矩形船形形状の凹部を形成すると共に反対側において突出部を形成し、かつ前記凹部の中間上縁部及び中間下縁部にウエブの板厚をせん断切断された切断面部分を形成したかしめ固定部分を設け、当該かしめ固定部分に前記各ウエブ相互をかしめ固定して、梁部材相互を溶接することなく一体化することを特徴とする。
以上
【００１７】
さらにまた請求項９の複合梁部材の製造方法においては、請求項７または８に記載の複合梁部材の製造方法において、前記梁部材は、予めメッキされた鋼板がロールフォーミング加工により成型された溝形の梁部材またはリップ付き溝形の梁部材であることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次にこの発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明の一実施形態の複合梁部材１を示すものであって、図１６（ａ）に示すように、比較的薄い帯状薄鋼板２全体が溶融亜鉛のどぶつけメッキにより、帯状薄鋼板２の全表面に渡って亜鉛メッキ処理されて全表面に亜鉛メッキ層３が形成され、このような予め亜鉛メッキ層３を有するプレメッキ帯状薄鋼板４が、冷間ロールフォーミング加工により折り曲げ加工されて、ウエブ６（６ａ，６ｂ）の両端側に一体に直角にフランジ５ｄが対向するように並行に屈折連設されていると共に、前記フランジ５ｄに一体に直角にかつ前記ウエブ６（６ａ，６ｂ）と平行にリップ５ｃが屈折連設されたリップ５ｃを有するリップ付きプレメッキ溝形梁部材５が構成され、前記一対のリップ付きプレメッキ溝形梁部材５ａ，５ｂにおけるウエブ６ａ，６ｂ相互を背中合わせに縦軸を中心として軸対象に配設し、かつ同レベルにおいて重合すると共に、そのウエブ６ａ，６ｂ相互を、その上部において、部材長手方向に直列に間隔を置いて複数個所でかしめ固定７され、またウエブ６ａ，６ｂ相互を、その下部において、前記上部側のかしめ固定７間の中央部において、直列に間隔を置いて複数個所でかしめ固定７して、一対のプレメッキ溝形梁部材５ａ，５ｂを複合一体化し、単一のＨ形鋼と同等の曲げ座屈挙動化を図るようにした組立Ｈ形梁部材からなる複合梁部材１としたものである。
【００１９】
前記のプレメッキ溝形梁部材５ａ，５ｂを製造する場合、例えば、スリットコイル状に巻かれたプレメッキ帯状薄鋼板４を加工工場に搬送して、前記プレメッキ帯状薄鋼板４を繰り出しながら、適宜接合用穴あけ加工と、ロールフォーミング加工と、切断作業を順次行なって、溝形梁部材５ａ，５ｂまたはリップ付き溝形梁部材５ａ，５ｂ等の梁部材を製作する。この場合、前記ロ−ルフォミング加工においては、通常、プレメッキ帯状薄鋼板４の巾方向両側に配設される折り曲げ加工用の多段式のロールは、前記帯状薄鋼板４の巾方向に位置調整可能に設けられているので、容易にウエブ６部分の高さ（梁せい）を調整することが容易であるばかりでなく、フランジ５ｄの巾を調整することも比較的容易であるので、溝形梁部材５の寸法調整作業を容易におこなって、多様な寸法の溝形梁部材５またはリップ付き溝形梁部材５を容易に折り曲げ加工して製造することができるため、設計の自由度を飛躍的に高めることができる。そのため多様な寸法の組立Ｈ形梁部材等の複合梁部材１を製作することができる。
【００２０】
図３および図４は、図1または図２に示すかしめ固定７部分の詳細構造を示すものであって、一方のウエブ６ａから他方のウエブ６ｂに向かって、矩形船形のポンチ等により（図示を省略した）、矩形船形形状で、横断面台形状の凹部８が形成されると共に反対側において突出部１２が形成され、かつ前記矩形船形凹部８の中間上縁部９および中間下縁部１０は、凹部８の左右方向中間部において、ウエブ６ａ，６ｂの板厚がせん断切断され、前記中間上縁部９および中間下縁部１０は、図３（ｃ）に示すように、その背面側、すなわち他方のプレメッキ溝形梁部材５ｂにおけるウエブ６ｂの表面側の上方および下方に張り出すように、可動ポンチ受け台（図示を省略した）により押圧されて、係止フランジ部１１ａ，１１ｂが形成されていると共に、前記係止フランジ部１１ａ，１１ｂが他方のウエブ６ｂの表面に圧着されて、ウエブ６ａ，６ｂ相互が締結されたクリンチ式のかしめ固定７とされている。
【００２１】
前記実施形態の場合には、亜鉛の防食メッキ３がされているので、腐食環境の条件の悪い、基礎まわりの土台梁、根太あるいは大引き等の梁（小梁、大梁）として使用することができる。また、かしめ固定７の部分のせん断切断された切断面部分における鋼板端面が露出した部分Ｂおよび部材端部側の部分については、亜鉛メッキあるいは厚めの亜鉛メッキ３の場合等においては、そのまま使用しても、自然に犠性防食が行なわれて防食されるので、複合梁部材１が腐食する恐れを排除することができる。
【００２２】
図５は、前記かしめ固定７部分の他の実施形態を示すものであって、この実施形態の場合は、せん断切断されずに、一方のウエブ６ａから他方のウエブ６ｂに向かって、断面円形のポンチにより押圧変形されて、円形凹部８が形成されると共に反対側において突出部１２が形成され、かつその突出部１２の周縁部が他方のプレメッキ溝形梁部材５ｂにおけるウエブ６ｂの表面側に円形に張り出すように、可動ポンチ受け台（図示を省略した）により押圧されると共に、支承しながら側方に拡径するように逃げる受け台（図示を省略した）にて、他方のウエブ６ｂに円形に張り出す外側係止フランジ部１１ｂが形成され、かつその外側係止フランジ部１１ｂの凹部１２ｂの内側において、前記ウエブ６ｂ本体側の凹部１３よりも大径の内側係止フランジ１１ａが一方のウエブ６ａ側に形成されて、ウエブ６ａ，６ｂ相互が締結されたクリンチ式のかしめ固定７とされている。
【００２３】
図６は図１に示した組立Ｈ形梁部材からなる複合梁部材１を床版支持用の梁材１ａとして使用した形態を示すものであって、前記複合梁部材１がフーチング等のコンクリート製基礎１４の上部の凹部１５に載置され、その上部に床版１６が配設されている。このようにコンクリート基礎上１４の比較的腐食環境条件が悪い場所に配設しても、腐食することなく長期にわたって梁材１ａとして使用することができる。
【００２４】
図２は図１の変形形態を示すものであって、一対のリップ付きプレメッキ溝形梁部材５ａ，５ｂにおけるウエブ６ａ，６ｂ相互を背中合わせに、かつ同レベルにおいて重合すると共に、部材長手方向にずらした状態で、ウエブ６ａ，６ｂ相互がかしめ固定７されて、端部側に、リップ付きプレメッキ溝形梁部材５ａ，５ｂ単体となった接合部（または接合面）１７を形成するようにした形態であるが、その他の構成は前記実施形態と同様である。この実施形態の場合には、端部側のプレメッキ溝形梁部材５ａ，５ｂの単体部分を接合部（または接合面）１７とすることができ、この接合部（または接合面）１７の部分にボルト挿通用透孔１８を形成し、柱材１９あるいは梁材に、接合用スプライスプレートを介することなく直接ボルト接合することができる。
【００２５】
図７は図2に示す実施形態のＨ形の複合梁部材１を、鉄骨べた基礎として使用した形態を示すものであって、基礎支持部材１９ａ上に固定された横断面十字状の各連結用基礎柱材１９における接合用縦リブ２０間に渡って、Ｈ形の複合梁部材１における端部側のウエブ６ａ，６ｂ外面が当接するように配置され、前記ウエブ６ａ，６ｂと縦リブ２０の各透孔に渡って挿通されたボルト２１およびこれに螺合されたナットにより緊締され、一体に連結され、複合梁部材１の下部は、べた打ちコンクリートに埋設される。
【００２６】
次に本発明の複合梁部材１についてその性能試験をしたので、これについて説明する。
図８および図９は、図１に示す形態のかしめ接合（固定）７した組立Ｈ形鋼からなる複合梁部材１（またはかしめ接合しない状態のもの。以下単に試験体とも言う）を、図１０に示す寸法に製作して、その曲げ性状を試験している状態を示すものである。ウエブ６ａ，６ｂ相互のかしめ接合は、図１のような千鳥状配置とし、曲げ性状を特徴付けると思われる圧縮側の接合間隔を「カシメ間隔」と定義し、カシメ間隔を３０．５ｃｍ、６１．０ｃｍ、９１．５ｃｍ、１２２．０ｃｍの４段階に変化させ、これを試験変数とした。またウエブ６ａ，６ｂ相互を接合せず、背合わせにしただけの梁も試験対象に加えた。
【００２７】
組立Ｈ形梁部材からなる複合梁部材１の両端部を、支承台２２に固定された支持部材２３に複数のボルト２４により固定し、複合梁部材１の中間部に複数の断面箱型治具２５を間隔をおいて嵌設するように配設して、前記箱型治具２５の下部を複合梁部材１の下フランジ５ｃにボルト２６により固定した状態で、前記下フランジ５ｃを引き降ろす載荷方式としている。
【００２８】
ロールフォーミング加工により折り曲げ加工され前記性能試験に使用した溝形鋼素材の機械的性質は、板厚３．１８ｍｍ、降伏点３２９ＭＰａ、引張強さ４７１ＭＰａ、伸び３５％である。
【００２９】
また図３および図４に示す場合のかしめ接合部の接合強度についての試験結果について、これを図１７に示す。せん断試験は、凹部８におけるせん断切断されている部分（縁部９，１０）に直角な方向にせん断するように板材２９を引張る場合を９０度とし、せん断切断されている方向に平行にせん断するように板材２９を引張る場合を０度としている。また引張り試験については、せん断切断されている縁部９，１０に直角な方向に屈折連設された側板２７によりＵ字状の部材２８相互を離反する方向に引張る場合を９０度とし、せん断切断されている縁部９，１０に平行な方向に屈折連設された側板２７によりＵ字状の部材２８相互を離反する方向に引張る場合を０度としている（せん断試験・引張り試験方法は、図１４および図１５参照）。
【００３０】
図８および図９に示す装置による曲げ試験結果の一覧を図１８に示す。
【００３１】
また荷重Ｐとスパン中央のたわみδＣの関係は図１１となり、カシメ間隔が最も広いＳＧ３６１２とかしめ接合のないＳＧ３６００を除き、概ね同様な曲げ性状を示し、最大荷重の約７割までは、ほぼ比例関係を保っており、図中に直線で示した計算結果と合致した値になっている。その後に生じる横倒れ変形の進展と共に剛性が低下し、たわみδＣが約１２ｍｍに達する時点で最大耐力に至った。かしめ部および載荷部・支点部ともに損傷は確認されなかった。
【００３２】
一方、かしめ接合されていない試験体（ＳＧ３６００）では、載荷初期から生じる大きな横倒れ変形の影響を受けて、他の試験体に比べて小さな剛性になっている。また同試験体の載荷点部では、圧縮フランジが載荷ようの箱型治具２５に接触し、試験中盤から座屈拘束を受けたため、強度が上昇し続け、梁部材１（試験体）の正確な最大曲げ耐力を確認することができなかった。そこで、他の試験体で最大荷重となったときの変形量と同じだけ変形した時点での荷重（約５５ｋＮ）を最大荷重と定義した。なお、試験体ＳＧ３６１２では、他の試験体よりも高い剛性を示しているが、これは変位計の不具合によるものであり、試験変数による有意差ではない。
【００３３】
（荷重―横倒れ関係について）
荷重Ｐと溝形梁部材の横倒れ量δh関係を図１２に示す。横倒れ量は、外部の不動点からワイヤーを用いて計測しているため（図示を省略した）、鉛直変位も含んでいるが、不動点までの距離が鉛直変位量に比べて十分大きいため、鉛直変位の影響は無視できるものとした。かしめ接合された試験体（ＳＧ３６０６等）では、いずれも同様な傾向を示し、横倒れの向きに違いがあるものの、２本の溝形梁部材５ａ，５ｂが一体となって横倒れ変形していることが確認できる。一方かしめ接合されてない試験体（ＳＧ３６００）では、図２０のような状態の２本の溝形梁部材５が図１２中に実線で示すようにバラバラに横倒れしていることがわかる。
【００３４】
（ひずみ分布について）
最大荷重に至る直前の時点での部材スパン中央のひずみ分布を図１３に示す。かしめ接合された試験体（ＳＧ３６０６等）のひずみ分布はいずれも同様で、上下フランジ５ｃともに応力勾配が生じており、どちらにも一直線の応力勾配が見られる。このことから、かしめ接合された２本の溝形梁部材５ａ，５ｂは一体になって横倒れ変形するという現象を定量的に説明できる。一方ウエブ６が接合されていない試験体（ＳＧ３６００）のひずみ分布から、上フランジ５ｃが左右バラバラに横倒れ変形していることを読み取ることができる。
【００３５】
以上の実験結果からして、以下の結論を得た。すなわち、（１）ウエブをかしめ接合で締結した組立Ｈ形梁部材は、２本の溝形梁部材５ａ，５ｂが一体となった曲げ性状（単一のＨ形鋼と同等の曲げ座屈挙動するようになること）を示し、曲げ剛性は計算結果と合致している。（２）またかしめ接合間隔が曲げ性状に及ぼす影響は小さい。
【００３６】
（本発明を実施する場合の変形形態について）
前記実施形態の場合には、メッキ付き鋼板４から形成された溝形梁部材５またはリップ付き溝形梁部材５ａ，５ｂにおけるウエブ６ａ，６ｂ相互を重合すると共にかしめ固定７して、ほぼＨ形の組立Ｈ形梁部材からなる複合梁部材１を構成するようにしているが、フランジ部５ｃが折り曲げ重合されたＴ形梁部材におけるウエブ相互を重合して、前記ウエブ相互をかしめ固定により固定して組立Ｈ形梁部材からなる複合梁部材を構成するようにしてもよい。またメッキ付き鋼板から形成された適宜の断面形状の梁部材相互をウエブ部分で重合し、ウエブ相互をかしめ固定して複合梁部材を構成するようにしてもよい。
前記実施形態においては、帯状鋼板２の板厚３．１８ｍｍの場合を例示したが、本発明を実施する場合、板厚３．１８ｍｍ以下であってもよく、板厚３．１８ｍｍ以上の鋼板を使用するようにしてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は以上の構成であるので次のような効果を有している。
請求項１の発明によると、予めメッキされた鋼板が折り曲げ加工されて梁部材または溝形の梁部材が形成され、一対の前記梁部材または溝形の梁部材におけるウエブ相互を重合し、前記各ウエブ相互をかしめ固定して梁部材または溝形の梁部材相互を一体化し、座屈し難くしたので、プレメッキ鋼板からプレメッキ梁部材を容易に低コストで製作することができ、梁部材または溝形梁部材を対称軸の両側に配置し、ウエブ相互をかしめ固定により複合一体化を図ることで、複合梁部材の重心とせん断中心にずれを無くし、梁部材または溝形梁部材の単独状態で発生していた断面方向のねじりを抑制し、座屈し難くすることができる。またプレメッキ梁部材または溝形梁部材相互の一体化の手段として、かしめを採用することにより、従来のように接合のための形鋼への事前の孔明けや新たな接合部材を不要とすることができる。
【００３８】
請求項３の発明によると、溝形梁部材は、予めメッキされた鋼板がロールフォーミングにより成型された溝形の梁部材またはリップ付き溝形の梁部材であるので、ほぼＨ形の複合梁部材を容易に低コストで製作することができる。
【００３９】
請求項４の発明によると、かしめ固定は、クリンチ式のかしめ固定とされているので、梁部材または溝形梁部材のウエブ相互を容易に比較的強固に低コストで、複合一体化することができる。
【００４０】
請求項５の発明によると、亜鉛メッキであるので、梁部材端面あるいはカシメ固定した部分が部分的にせん断切断されて鋼板の切断面が生じても、これらの部分を犠牲防食により、防食することができる。
【００４１】
請求項６の発明によると、一対の溝形梁部材等の梁部材がその長手方向に相対的に位置をずらした状態でウエブ相互がかしめ固定されて、端部側に非重合部が形成され、その端部側の非重合部を接合部としたので、梁部材端部側に、他の部材との接合面を確保することで、接合のための新たな部品や加工を省略することも可能な複合梁部材とすることもできる。
【００４２】
請求項７または請求項８の発明によると、予めメッキされた鋼板を折り曲げ加工して梁部材または溝形梁部材を構成した後、前記一対の梁部材または溝形梁部材におけるウエブ相互を重合し、次いで前記各ウエブ相互をかしめ固定して、梁部材または溝形梁部材相互を溶接することなく一体化するので、プレメッキ鋼板からプレメッキ梁部材または溝形梁部材を容易に低コストで製作することができ、また梁部材または溝形梁部材を対称軸の両側に配置した状態で、ウエブ相互を溶接することなく、かしめ固定という簡単な固定手段により複合一体化を図ることができる。しかも複合梁部材の重心とせん断中心にずれを無くし、梁部材または溝形梁部材の単独状態で発生していた断面方向のねじりを抑制し、単一の梁部材またはＨ形梁部材と同等の曲げ座屈挙動するようにすることができる。また防食性能の高い複合梁部材を比較的薄鋼板のプレメッキ鋼板から比較的低コストで製作することができる。また製造工程を比較的簡素化することができる。
【００４３】
請求項９の発明によると、プレメッキされた鋼板をロールフォーミング加工により溝形鋼またはリップ付き溝形鋼に成型するので、多様なウエブおよびフランジ寸法のプレメッキ溝形鋼またはリップ付き溝形鋼を製作でき、したがって多様なウエブ寸法およびフランジ寸法の形鋼、又はほぼＨ形の複合梁部材を製作できるため、防食性能の高い梁部材の設計の自由度を飛躍的に高めることができると共に、低コストで製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る組立Ｈ形梁部材からなる複合部材を示すものであって、（ａ）は一部切欠側面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る組立Ｈ形梁部材からなる複合梁部材を示すものであって、（ａ）は一部切欠側面図であり、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】（ａ）は図１および図2におけるカシメ固定部分を拡大して示す正面図であり、（ｂ）はそのＣ−Ｃ線断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図４】図１および図２に示すかしめ固定部を拡大して示す縦断斜視図である。
【図５】他の形態のかしめ固定部を示す縦断斜視図である。
【図６】図１に示す組立Ｈ形梁部材を床支持用小梁として使用した形態を示す一部縦断正面図である。
【図７】（ａ）は図２に示す組立Ｈ形梁部材を基礎用鉄骨部材として使した形態を示す一部縦断正面図である。（ｂ）は一部切欠横断平面図である。
【図８】曲げ試験装置により、組立Ｈ形梁部材からなる梁材の曲げ性状を試験している状態を示す図である。
【図９】図８における箱型載荷治具付近の断面図である。
【図１０】曲げ試験に使用した組立Ｈ形梁部材試験体の断面形状およびかしめ位置・かしめ間隔を示す説明図である。
【図１１】かしめ固定しない場合を含む組立Ｈ形梁部材試験体の荷重・変形曲線および曲げ剛性計算値の荷重・変形曲線を示す図である。
【図１２】ＳＧ３６０６の場合とＳＧ３６００の場合の荷重と部材中央の横倒れ量δｈの関係を示す図である。
【図１３】組立Ｈ形梁部材中央のひずみ分布を示す説明図である。
【図１４】かしめ接合部のせん断性能評価試験方法を示す説明図である。
【図１５】かしめ接合部の引張り性能評価試験方法を示す説明図である。
【図１６】（ａ）はメッキ付き鋼板を示す縦断正面図であり、（ｂ）はその亜鉛メッキ付き鋼板をロールフォーミングにより折り曲げ加工して形成した溝形鋼を示す縦断正面図である。（ｃ）はかしめ固定した組立Ｈ形梁部材の梁の挙動を示す説明図である。
【図１７】かしめ接合部の接合強度についての試験結果を示す表である。
【図１８】曲げ試験結果の一覧を示す表である。
【図１９】（ａ）はリップ付き溝形梁部材の図芯とせん断中心とのずれを説明するための説明図であり、（ｂ）は図芯とせん断中心とのずれによるねじれ振動を説明するための説明図である。
【図２０】かしめ固定しない場合の2本のリップ付き溝形梁部材による梁の挙動説明図である。
【符号の説明】
１  複合梁部材
１ａ  梁材
２  帯状薄鋼板
３  メッキ（層）
４  プレメッキ帯状薄鋼板
５  プレメッキ溝形梁部材
５ａ  リップ付きプレメッキ溝形梁部材
５ｂ  リップ付きプレメッキ溝形梁部材
６  ウエブ
６ａ  ウエブ
６ｂ  ウエブ
７  かしめ固定
８  凹部
９  中間上縁部
１０  中間下縁部
１１ａ  係止フランジ部
１１ｂ  係止フランジ部
１２  凹部
１３  凹部
１４  コンクリート製基礎
１５  凹部
１６  床版
１７  接合部（または接合面）
１８  ボルト挿通用透孔
１９  連結用基礎柱材
２０  接合用縦リブ
２１  ボルト
２２  支承台
２３  支持部材
２４  ボルト
２５  箱型治具
２６  ボルト
２７  側板
２８  Ｕ字状の部材
２９  板材
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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