梁材及び梁材使用の鉄骨構造物
【課題】使用する鋼材料の重量を重くすることなく曲げモーメント値を上げ得る梁材を提供する。
【解決手段】下フランジ部１１と、この下フランジ部の左右側端からコーナ部１２を介して上向き直角状に連設した左右一対の長尺ウエブ部１３と、両長尺ウエブ部の上端からコーナ部１４を介してそれぞれ外向き直角状に連設した上フランジ部１５と、両上フランジ部の外端からコーナ部１６を介してそれぞれ下向き直角状に連設した短尺ウエブ部１７とからなる。梁材１０は、外向きの上フランジ部を有するとともに、下向きの短尺ウエブ部を有するＵ字型枠状に形成したことで、長尺ウエブ部と短尺ウエブ部とによる補強作用によって、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく強固に形成できるとともに、曲げモーメント値を上げることができ、以て所定（規格）の強度などを十分に確保できる。
【解決手段】下フランジ部１１と、この下フランジ部の左右側端からコーナ部１２を介して上向き直角状に連設した左右一対の長尺ウエブ部１３と、両長尺ウエブ部の上端からコーナ部１４を介してそれぞれ外向き直角状に連設した上フランジ部１５と、両上フランジ部の外端からコーナ部１６を介してそれぞれ下向き直角状に連設した短尺ウエブ部１７とからなる。梁材１０は、外向きの上フランジ部を有するとともに、下向きの短尺ウエブ部を有するＵ字型枠状に形成したことで、長尺ウエブ部と短尺ウエブ部とによる補強作用によって、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく強固に形成できるとともに、曲げモーメント値を上げることができ、以て所定（規格）の強度などを十分に確保できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば鉄骨構造物の鋼管柱（支柱）における梁材連結部（パネルゾーン）に連結して使用される梁材及び梁材使用の鉄骨構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の梁材としては、次のような構成が提供されている。すなわち、梁（梁材）としては、上下一対のフランジとウエブ部とからなるＩ型鋼（Ｈ型鋼）が使用されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−１１１８７２号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】特開平５−１４８８９４号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した従来構成によると、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）として、たとえば、フランジ板厚が２２ｍｍ、ウエブ部板厚が１２ｍｍ、フランジ幅が２５０ｍｍ、両フランジの外面間の高さが６００ｍｍのものを採用したとき、［フランジ板厚＞ウエブ部板厚］の構成により、すなわちウエブ部の板厚を薄く形成したことにより、使用材料の重量を軽くしながらも、所定（規格）の強度などを確保できる。
【０００４】
しかし、上記した従来構成によると、曲げモーメント値を上げたり、横揺れを少なくするために強度などを向上させようとしたとき、ウエブ部の板厚を厚くするなどしなければならず、使用する鋼材料の重量が重くなって材料コストが高いものになる。
【０００５】
そこで本発明の請求項１記載の発明は、使用する鋼材料の重量を重くすることなく曲げモーメント値を上げ得る梁材を提供することを目的としたものである。
また請求項４記載の発明は、梁材の重量を重くすることなく、曲げモーメント値を上げたり、横揺れを少なくし得る梁材使用の鉄骨構造物を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した目的を達成するために、本発明の請求項１記載の梁材は、下フランジ部と、この下フランジ部の左右側端からコーナ部を介して上向き直角状に連設した左右一対の長尺ウエブ部と、両長尺ウエブ部の上端からコーナ部を介してそれぞれ外向き直角状に連設した上フランジ部と、両上フランジ部の外端からコーナ部を介してそれぞれ下向き直角状に連設した短尺ウエブ部とからなることを特徴としたものである。
【０００７】
したがって請求項１の発明によると、梁材は、上端に外向きの上フランジ部を有するとともに、上フランジ部の外端に下向きの短尺ウエブ部を有するＵ字型枠状に形成したことで、それぞれ左右一対の長尺ウエブ部と短尺ウエブ部とによる補強作用によって、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく形成し得るとともに、曲げモーメント値を上げ得る。
【０００８】
また本発明の請求項２記載の梁材は、上記した請求項１記載の構成において、フランジ部の板厚に対して、ウエブ部の板厚を等厚状もしくは薄く形成していることを特徴としたものである。
【０００９】
したがって請求項２の発明によると、上端に外向きの上フランジ部を有するとともに、上フランジ部の外端に下向きの短尺ウエブ部を有するＵ字型枠状の梁材を、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく好適に形成し得る。
【００１０】
そして本発明の請求項３記載の梁材は、上記した請求項１または２記載の構成において、左右の長尺ウエブ部の外面間の幅外寸に対して、上下のフランジ部の外面間の高さ外寸を同等状もしくは長く形成したことを特徴としたものである。
【００１１】
したがって請求項３の発明によると、梁材を、上下方向で長い長方形状のＵ字型枠状に形成し得ることで、曲げモーメント値をより一層上げ得る。
さらに本発明の請求項４記載の梁材使用の鉄骨構造物は、梁材を、下フランジ部と、この下フランジ部の左右側端からコーナ部を介して上向き直角状に連設した左右一対の長尺ウエブ部と、両長尺ウエブ部の上端からコーナ部を介してそれぞれ外向き直角状に連設した上フランジ部と、両上フランジ部の外端からコーナ部を介してそれぞれ下向き直角状に連設した短尺ウエブ部とにより、上端に外向きの上フランジ部を有するとともに、上フランジ部の外端に下向きの短尺ウエブ部を有するＵ字型枠状に形成し、この梁材の端部を鋼管柱の梁材連結部に連結して構成したことを特徴としたものである。
【００１２】
したがって請求項４の発明によると、鉄骨構造物は、上端に外向きの上フランジ部を有し、それぞれ左右一対の長尺ウエブ部と短尺ウエブ部とにより補強されたＵ字型枠状の梁材を使用することで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の梁材を使用した形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく構成し得るとともに、曲げモーメント値を上げ得て所定（規格）の強度などを確保し得、さらに横揺れを少なくした構成とし得る。
【００１３】
しかも本発明の請求項５記載の梁材使用の鉄骨構造物は、上記した請求項４記載の構成において、梁材連結部に対して梁材を溶接結合により連結し、梁材の遊端間を、ブラケットと連結具とを介して連結したことを特徴としたものである。
【００１４】
したがって請求項５の発明によると、梁材連結部に対する梁材の連結は、溶接結合により強固にかつ確実に行え、また梁材の長さ方向での連結は、隣接した梁材間に亘ってブラケットを当接させ、そしてブラケットから梁材に亘って連結具を結合作用させることで行える。
【００１５】
また本発明の請求項６記載の梁材使用の鉄骨構造物は、上記した請求項４または５記載の構成において、梁材の凹所内にコンクリートを打設したことを特徴としたものである。
したがって請求項６の発明によると、梁材の内部空間を利用してコンクリートを打設することで、強度などをより一層向上し得るとともに、耐火効果を期待し得る。
【発明の効果】
【００１６】
上記した本発明の請求項１によると、梁材は、上端に外向きの上フランジ部を有するとともに、上フランジ部の外端に下向きの短尺ウエブ部を有するＵ字型枠状に形成したことで、それぞれ左右一対の長尺ウエブ部と短尺ウエブ部とによる補強作用によって、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく強固に形成できるとともに、曲げモーメント値を上げることができ、以て所定（規格）の強度などを十分に確保できる。
【００１７】
また上記した本発明の請求項２によると、上端に外向きの上フランジ部を有するとともに、上フランジ部の外端に下向きの短尺ウエブ部を有するＵ字型枠状の梁材を、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく好適に形成できる。
【００１８】
そして上記した本発明の請求項３によると、梁材を、上下方向で長い長方形状のＵ字型枠状に形成できることで、曲げモーメント値をより一層上げることができる。
さらに上記した本発明の請求項４によると、鉄骨構造物は、上端に外向きの上フランジ部を有し、それぞれ左右一対の長尺ウエブ部と短尺ウエブ部とにより補強されたＵ字型枠状の梁材を使用することで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の梁材を使用した形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく強固に構成できるとともに、曲げモーメント値を上げ得て所定（規格）の強度などを十分に確保でき、さらに横揺れを少なくした構成にできる。
【００１９】
しかも上記した本発明の請求項５によると、梁材連結部に対する梁材の連結は、溶接結合により強固にかつ確実に行うことができ、さらに梁材の長さ方向での連結は、隣接した梁材間に亘ってブラケットを当接させ、そしてブラケットから梁材に亘って連結具を結合作用させることで、強固にかつ確実に行うことができる。
【００２０】
また上記した本発明の請求項６によると、梁材の内部空間を利用してコンクリートを打設することで、強度などをより一層向上できるとともに、耐火効果を期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［実施の形態１］
以下に、本発明の実施の形態１を、図１〜図６に基づいて説明する。
図１、図２に示すように、梁材１０は鋼板製であって、下フランジ部１１と、この下フランジ部１１の左右側端からコーナ部１２を介して上向き直角状に連設した左右一対の長尺ウエブ部１３と、両長尺ウエブ部１３の上端からそれぞれコーナ部１４を介して外向き直角状に連設した上フランジ部１５と、両上フランジ部１５の外端からそれぞれコーナ部１６を介して下向き直角状に連設した短尺ウエブ部１７とにより、上面側と長さ方向の両端側とが開放された凹所１８を内部に有し、かつ上端に外向きの上フランジ部１５を有するとともに、上フランジ部１５の外端に下向きの短尺ウエブ部１７を有するＵ字型枠状に形成されている。その際に６箇所のコーナ部１２，１４，１６は、外面Ｒ状の曲率半径で曲げ成形されている。
【００２２】
ここで梁材１０は、左右の上フランジ部１５の板厚Ｔ２に対して下フランジ部１１の板厚Ｔ１が等厚もしくは薄く［Ｔ２≧Ｔ１］形成されるとともに、フランジ部１５，１１の板厚Ｔ２，Ｔ１に対して長短尺のウエブ部１３，１７の板厚ｔ１，ｔ２が等厚状もしくは薄く［Ｔ２≧Ｔ１≧ｔ１，ｔ２］形成されている。そして梁材１０は、左右の上フランジ部１５の幅Ｗ２が同等状［Ｗ２≒Ｗ２］に形成されるとともに、両上フランジ部１５の幅Ｗ２の加算値に対して下フランジ部１１の幅Ｗ１が同等状もしくは長く［Ｗ２＋Ｗ２≦Ｗ１］に形成されている。さらに、左右の長尺ウエブ部１３の外面間の幅外寸に相当する下フランジ部１１の幅Ｗ１に対して、上下のフランジ部１５，１１の外面間の高さ外寸Ｈ１が同等状もしくは長く［Ｗ２＋Ｗ２≒Ｗ１≦Ｈ１］形成されるとともに、この高さ外寸Ｈ１に対して両短尺ウエブ部１７の垂下外寸Ｈ２は短く［Ｈ１＞Ｈ２］形成されている。
【００２３】
このような梁材１０としては、たとえば、ウエブ部１３，１７の板厚ｔ１，ｔ２が６ｍｍ〜２２ｍｍ、フランジ部１１，１５の板厚Ｔ１，Ｔ２が９ｍｍ〜４０ｍｍ、両上フランジ部１５の幅Ｗ２の加算値［Ｗ２＋Ｗ２］や両長尺ウエブ部１３の外面間の幅外寸Ｗ１が１００ｍｍ〜５００ｍｍ、上下のフランジ部１５，１１の外面間の高さ外寸Ｈ１が２００ｍｍ〜１０００ｍｍ、両短尺ウエブ部１７の垂下外寸Ｈ２が１５ｍｍ〜７５ｍｍに形成されている。これにより、フランジ部１１，１５の板厚Ｔ１，Ｔ２である９ｍｍ〜４０ｍｍに対して、ウエブ部１３，１７の板厚ｔ１，ｔ２ が６ｍｍ〜２２ｍｍと等厚状もしくは薄く形成され、そして幅外寸Ｗ１の１００ｍｍ〜５００ｍｍに対して高さ外寸Ｈ１の２００ｍｍ〜１０００ｍｍが同等状もしくは長く形成されることになる。
【００２４】
なお図２に示す梁材１０の一例としては、ウエブ部１３，１７の板厚ｔ１，ｔ２が６ｍｍ、フランジ部１１，１５の板厚Ｔ１，Ｔ２が１６ｍｍ、両長尺ウエブ部１３の外面間の幅外寸Ｗ１が２００ｍｍ、両上フランジ部１５の幅Ｗ２が５０ｍｍ、上下のフランジ部１５，１１の外面間の高さ外寸Ｈ１が４００ｍｍ、両短尺ウエブ部１７の垂下外寸Ｈ２が３０ｍｍに形成されている。
【００２５】
上述したような梁材１０は、上端に外向きの上フランジ部１５を有するとともに、上フランジ部１５の外端に下向きの短尺ウエブ部１７を有するＵ字型枠状に形成したことで、それぞれ左右一対の長尺ウエブ部１３と短尺ウエブ部１７とによる補強作用によって、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく強固に形成し得るとともに、曲げモーメント値を上げ得る。
【００２６】
このように構成された梁材１０は鉄骨構造物の一部として使用される。すなわち図３〜図５に示すように、鉄骨構造物１は、四角形状の鋼管柱２と、この鋼管柱２の梁材連結部（パネルゾーン）に連結した梁材１０などで構成される。前記鋼管柱２は、長尺角形鋼管（長尺の支柱）３と、短尺の梁材連結用角形鋼管（梁材連結部）４とによって構成され、以て鋼管柱２は、その長さ方向において長尺角形鋼管３群と梁材連結用角形鋼管４群とに切断（分断）されている。
【００２７】
そして下部の長尺角形鋼管３の上端に、梁材連結用角形鋼管４の下端が突き合せ方式により溶接結合５ａされるとともに、梁材連結用角形鋼管４の上端に、上部の長尺角形鋼管３の下端が溶接結合５ａされる。なお、溶接結合５ａを行う際に、長尺角形鋼管３の内面側に裏当て材６が介在される。このようにして形成された鋼管柱２に対する梁材１０の連結は、この梁材１０の端部（遊端）を梁材連結用角形鋼管４に対して溶接結合５ｂすることで行われ、この溶接結合５ｂを行う際にも必要に応じて裏当て材が介在される。なお、長尺角形鋼管３に溶接結合される前の梁材連結用角形鋼管４に対して、短尺の梁材１０が予め溶接結合５ｂされていてもよい。
【００２８】
また梁材１０の遊端間の連結、すなわち短尺の梁材１０の遊端に対して、所定長さの梁材１０の長さ方向での連結は、長さ方向で隣接した長尺ウエブ部１３の外面間に亘って鋼板状のブラケット７Ａを当接させるとともに、ブラケット７Ａから長尺ウエブ部１３に亘って連結具８Ａを結合作用させ、そして、長さ方向で隣接した下フランジ部１１の外面間に亘って鋼板状のブラケット７Ｂを当接させるとともに、ブラケット７Ｂから下フランジ部１１に亘って連結具８Ｂを結合作用させ、また、長さ方向で隣接した上フランジ部１５の上面間ならびに下面間に亘って鋼板状のブラケット７Ｃを当接させるとともに、上下のブラケット７Ｃから上フランジ部１５に亘って連結具８Ｃを結合作用させ、さらに、長さ方向で隣接した短尺ウエブ部１７の内面間ならびに外面間に亘って鋼板状のブラケット７Ｄを当接させるとともに、内外のブラケット７Ｄから短尺ウエブ部１７に亘って連結具８Ｄを結合作用させることで行える。
【００２９】
なお、連結具８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄによる結合としては、ブラケット７Ａから長尺ウエブ部１３に亘って、またはブラケット７Ｂから下フランジ部１１に亘って、または上下のブラケット７Ｃから上フランジ部１５に亘って、または内外のブラケット７Ｄから短尺ウエブ部１７に亘って、それぞれ形成された貫通孔間に通したのち操作することで内端部分が拡径されるアンカー式ボルト、ワンサイドボルト、小径の貫通孔間にねじ込まれる螺合式ボルト、リベットなどが採用される。
【００３０】
このように構成された鉄骨構造物１は、上端に外向きの上フランジ部１５を有し、それぞれ左右一対の長尺ウエブ部１３と短尺ウエブ部１７とにより補強されたＵ字型枠状の梁材１０が使用されていることで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の梁材が使用された形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく構成し得るとともに、曲げモーメント値を上げ得て所定（規格）の強度などを十分に確保し得、さらに横揺れを少なくした構成とし得る。しかも梁材１０が、上下方向で長い長方形状のＵ字型枠状に形成されていることで、曲げモーメント値をより一層上げ得る。
【００３１】
また、梁材連結用角形鋼管４に対する梁材１０の連結は、溶接結合５ｂにより強固にかつ確実に行え、さらに梁材１０の長さ方向での連結は、隣接した梁材１０間に亘ってブラケット７Ａ〜７Ｄを当接させ、そしてブラケット７Ａ〜７Ｄから梁材１０に亘って連結具８Ａ〜８Ｄを結合作用させることで、強固にかつ確実に行える。
【００３２】
そして梁材１０を鉄骨構造物１に使用するとき、図４の仮想線で示すように、梁材１０の内部空間である凹所１８内に、鉄筋ＦとコンクリートＣとからなる鉄筋コンクリートＦＣが打設されている。さらに、鉄骨構造物１に対して波型鋼板状の床体Ｅが施工される。すなわち、床体Ｅは上フランジ部１５間に亘って載置され、その上面側には鉄筋コンクリートＦＣからなる床層（スラブ）が形成されている。なお上フランジ部１５上にはスタットボルトＢが設けられている。
【００３３】
このように梁材１０としては、内部空間である凹所１８を利用して鉄筋コンクリートＦＣを打設したことで、強度などをより一層向上し得、以て左右のウエブ部１３，１７の板厚ｔ１，ｔ２をより薄くして、使用材料の重量を重くすることなく形成しながらも、十分な強度を確保し得るとともに、耐火効果を期待し得る。
【００３４】
なお、上述した梁材１０を製造するに、たとえば図６に示す鋼板２０が準備され、この鋼板２０は、所定幅Ｗでかつ所定長さＬとされている。ここで鋼板２０は、幅方向において、中央部分と両側近辺部分とが厚肉鋼板部２１，２５で、厚肉鋼板部２１，２５間の２箇所と両側部分とが薄肉鋼板部２３，２７として形成されている。このような鋼板２０を、ロール式やプレス式など適宜の成形手段により熱間成形または冷間成形することで、上述した梁材１０が得られる。その際に、中央部分の厚肉鋼板部２１により下フランジ部１１が形成され、中間の２箇所の薄肉鋼板部２３により長尺ウエブ部１３が形成され、両側近辺部分の厚肉鋼板部２５により上フランジ部１５が形成され、両側部分の薄肉鋼板部２７により短尺ウエブ部が形成される。
【００３５】
その際に熱間成形からなる梁材１０は、鋼板２０を、たとえば加熱炉などの加熱手段に通して、所定温度の一例であるＡ３変態点（たとえば８５０〜１０５０℃）の近辺（前後）にまで全体加熱したのち、熱間成形することで得られる。なお、加熱手段に通しての全体加熱を、所定温度の一例であるＡ３変態点（たとえば８５０〜１０５０℃）の近辺（前後）としているが、加熱手段による加熱温度は任意に設定されるものである。また、製作された梁材１０は、必要に応じて、図示していない矯正装置、先端切断装置、後端切断装置、洗浄装置、防錆装置へと搬送され、それぞれで処理される。
【００３６】
このように各コーナ部を含めて熱間成形した梁材１０は、残留応力の除去と靭性の回復とを図り、捩れ、曲がり、変形が殆ど生じない均質なものにし得るとともに、これらの梁材１０は能率よく安価に得られ、以て鉄骨構造物１を大幅なコストダウンで構成し得ることになる。なお、鋼管柱２を構成する長尺角形鋼管３と梁材連結用角形鋼管４としては、両方とも熱間成形鋼管を使用した形式、両方とも冷間成形鋼管を使用した形式、いずれか一方を熱間成形鋼管とし、他方を冷間成形鋼管とした形式であってもよい。
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２を図７に基づいて説明する。
【００３７】
梁材１０の遊端間の連結、すなわち短尺の梁材１０の遊端に対して、所定長さの梁材１０の長さ方向での連結は、梁材１０におけるＵ字型枠状の内面に沿ったＵ字形状の裏当て部材３０を準備しておき、この裏当て部材３０を梁材連結用角形鋼管４に対して溶接結合５ｂした短尺の梁材１０に、その長さ方向の半分くらいを嵌め込んで溶接結合３１する。そして裏当て部材３０の露出部分に対して、長尺の梁材１０を外嵌させたのち、実施の形態１と同様にして、長さ方向で隣接した長尺ウエブ部１３の外面間に亘って鋼板状のブラケット７Ａを当接させるとともに、ブラケット７Ａから長尺ウエブ部１３、裏当て部材３０に亘って連結具８Ａを結合作用させ、そして、長さ方向で隣接した下フランジ部１１の外面間に亘って鋼板状のブラケット７Ｂを当接させるとともに、ブラケット７Ｂから下フランジ部１１、裏当て部材３０に亘って連結具８Ｂを結合作用させることで行える。このようにＵ字形状の裏当て部材３０を使用することで、梁材１０の遊端間の連結を安定して強固に行える。
【００３８】
なお、上フランジ部１５間や短尺ウエブ部１７間は、連結しなくてもよいし、また実施の形態１と同様にして連結してもよい。さらには、Ｕ字形状の裏当て部材３０の上端に連続して、上フランジ部１５や短尺ウエブ部１７の外面に沿うよう部分を形成して、連結するようにしてもよい。
［実施の形態３］
次に、本発明の実施の形態３を図８に基づいて説明する。
【００３９】
すなわち、長短尺のウエブ部１３，１７の板厚Ｔ３，Ｔ４がフランジ部１１，１５の板厚Ｔ１，Ｔ２と等厚状［Ｔ２≧Ｔ１≒Ｔ３≒Ｔ４］に形成されている。この実施の形態３の梁材１０によると、等厚状の鋼鈑を適宜の成形手段により熱間成形または冷間成形することで得られることから、その曲げ成形は容易となる。
【００４０】
上記した実施の形態１においては、梁材１０の凹所１８内に鉄筋コンクリートＦＣが打設された形式が示されているが、これは凹所１８内にコンクリートＣのみが打設された形式や、鉄筋コンクリートＦＣやコンクリートＣのいずれも打設されない形式などであってもよい。
【００４１】
上記した実施の形態１、３では、梁材１０として、左右の長尺ウエブ部１３の外面間の幅外寸Ｗ１よりも、上下のフランジ部１５，１１の外面間の高さ外寸Ｈ１が長く［Ｗ１＜Ｈ１］形成され、以て上下方向に長い長方形状のＵ字型枠状に形成されているが、これは［Ｗ１＞Ｈ１］として幅方向に長い長方形状のＵ字型枠状に形成されたものや、［Ｗ１≒Ｈ１］として正方形状のＵ字型枠状に形成されたものであってもよい。
【００４２】
上記した実施の形態１では、鋼管柱２として、長尺角形鋼管３群と梁材連結用角形鋼管４群とを溶接結合５ａした形式が示されているが、これは鋼管柱２として１本ものを使用した形式などであってもよい。
【００４３】
上記した実施の形態１では、鋼管柱２の梁材連結用角形鋼管（梁材連結部）４に、梁材１０を溶接結合５ｂしているが、これは連結具を介して連結する形式などであってもよい。
【００４４】
上記した実施の形態１では、梁材１０の遊端間を、ブラケット７Ａ〜７Ｄと連結具８Ａ〜８Ｄとを介して連結した形式が示されているが、これは溶接結合した形式などであってもよい。
【００４５】
上記した実施の形態１では、鉄骨構造物１の鋼管柱２として角形鋼管の形式が示されているが、これは鋼管柱が丸形鋼管の形式などであってもよい。
上記した実施の形態１は、梁材１０として、鉄骨構造物１の鋼管柱２に連結して使用した形式が示されているが、これは横断歩道橋や橋梁など、建築以外の構造物にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１を示し、梁材の要部の斜視図である。
【図２】同梁材の正面図である。
【図３】同梁材使用の鉄骨構造物の一部切り欠き斜視図である。
【図４】同梁材使用の鉄骨構造物の要部の一部切り欠き正面図である。
【図５】同梁材使用の鉄骨構造物の要部の一部切り欠き平面図である。
【図６】同梁材の製造に使用される鋼板の一部切り欠き斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態２を示し、梁材使用の鉄骨構造物の一部切り欠き斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態３を示し、梁材の正面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 鉄骨構造物
２ 鋼管柱
３ 長尺角形鋼管
４ 梁材連結用角形鋼管（梁材連結部）
５ｂ 溶接結合
７Ａ ブラケット
７Ｂ ブラケット
７Ｃ ブラケット
７Ｄ ブラケット
８Ａ 連結具
８Ｂ 連結具
８Ｃ 連結具
８Ｄ 連結具
１０ 梁材
１１ 下フランジ部
１２ コーナ部
１３ 長尺ウエブ部
１４ コーナ部
１５ 上フランジ部
１６ コーナ部
１７ 短尺ウエブ部
１８ 凹所
２０ 鋼板
３０ 裏当て部材
ｔ１ 長尺ウエブ部の板厚
ｔ２ 短尺ウエブ部の板厚
Ｔ１ 下フランジ部の板厚
Ｔ２ 上フランジ部の板厚
Ｔ３ 長尺ウエブ部の板厚
Ｔ４ 短尺ウエブ部の板厚
Ｗ１ 下フランジ部の幅（長尺ウエブ部の外面間の幅外寸）
Ｗ２ 上フランジ部の幅
Ｈ１ 上下のフランジ部の外面間の高さ外寸
Ｈ２ 短尺ウエブ部の垂下外寸
ＦＣ 鉄筋コンクリート
Ｃ コンクリート
Ｅ 床体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば鉄骨構造物の鋼管柱（支柱）における梁材連結部（パネルゾーン）に連結して使用される梁材及び梁材使用の鉄骨構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の梁材としては、次のような構成が提供されている。すなわち、梁（梁材）としては、上下一対のフランジとウエブ部とからなるＩ型鋼（Ｈ型鋼）が使用されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−１１１８７２号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】特開平５−１４８８９４号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した従来構成によると、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）として、たとえば、フランジ板厚が２２ｍｍ、ウエブ部板厚が１２ｍｍ、フランジ幅が２５０ｍｍ、両フランジの外面間の高さが６００ｍｍのものを採用したとき、［フランジ板厚＞ウエブ部板厚］の構成により、すなわちウエブ部の板厚を薄く形成したことにより、使用材料の重量を軽くしながらも、所定（規格）の強度などを確保できる。
【０００４】
しかし、上記した従来構成によると、曲げモーメント値を上げたり、横揺れを少なくするために強度などを向上させようとしたとき、ウエブ部の板厚を厚くするなどしなければならず、使用する鋼材料の重量が重くなって材料コストが高いものになる。
【０００５】
そこで本発明の請求項１記載の発明は、使用する鋼材料の重量を重くすることなく曲げモーメント値を上げ得る梁材を提供することを目的としたものである。
また請求項４記載の発明は、梁材の重量を重くすることなく、曲げモーメント値を上げたり、横揺れを少なくし得る梁材使用の鉄骨構造物を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した目的を達成するために、本発明の請求項１記載の梁材は、下フランジ部と、この下フランジ部の左右側端からコーナ部を介して上向き直角状に連設した左右一対の長尺ウエブ部と、両長尺ウエブ部の上端からコーナ部を介してそれぞれ外向き直角状に連設した上フランジ部と、両上フランジ部の外端からコーナ部を介してそれぞれ下向き直角状に連設した短尺ウエブ部とからなることを特徴としたものである。
【０００７】
したがって請求項１の発明によると、梁材は、上端に外向きの上フランジ部を有するとともに、上フランジ部の外端に下向きの短尺ウエブ部を有するＵ字型枠状に形成したことで、それぞれ左右一対の長尺ウエブ部と短尺ウエブ部とによる補強作用によって、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく形成し得るとともに、曲げモーメント値を上げ得る。
【０００８】
また本発明の請求項２記載の梁材は、上記した請求項１記載の構成において、フランジ部の板厚に対して、ウエブ部の板厚を等厚状もしくは薄く形成していることを特徴としたものである。
【０００９】
したがって請求項２の発明によると、上端に外向きの上フランジ部を有するとともに、上フランジ部の外端に下向きの短尺ウエブ部を有するＵ字型枠状の梁材を、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく好適に形成し得る。
【００１０】
そして本発明の請求項３記載の梁材は、上記した請求項１または２記載の構成において、左右の長尺ウエブ部の外面間の幅外寸に対して、上下のフランジ部の外面間の高さ外寸を同等状もしくは長く形成したことを特徴としたものである。
【００１１】
したがって請求項３の発明によると、梁材を、上下方向で長い長方形状のＵ字型枠状に形成し得ることで、曲げモーメント値をより一層上げ得る。
さらに本発明の請求項４記載の梁材使用の鉄骨構造物は、梁材を、下フランジ部と、この下フランジ部の左右側端からコーナ部を介して上向き直角状に連設した左右一対の長尺ウエブ部と、両長尺ウエブ部の上端からコーナ部を介してそれぞれ外向き直角状に連設した上フランジ部と、両上フランジ部の外端からコーナ部を介してそれぞれ下向き直角状に連設した短尺ウエブ部とにより、上端に外向きの上フランジ部を有するとともに、上フランジ部の外端に下向きの短尺ウエブ部を有するＵ字型枠状に形成し、この梁材の端部を鋼管柱の梁材連結部に連結して構成したことを特徴としたものである。
【００１２】
したがって請求項４の発明によると、鉄骨構造物は、上端に外向きの上フランジ部を有し、それぞれ左右一対の長尺ウエブ部と短尺ウエブ部とにより補強されたＵ字型枠状の梁材を使用することで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の梁材を使用した形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく構成し得るとともに、曲げモーメント値を上げ得て所定（規格）の強度などを確保し得、さらに横揺れを少なくした構成とし得る。
【００１３】
しかも本発明の請求項５記載の梁材使用の鉄骨構造物は、上記した請求項４記載の構成において、梁材連結部に対して梁材を溶接結合により連結し、梁材の遊端間を、ブラケットと連結具とを介して連結したことを特徴としたものである。
【００１４】
したがって請求項５の発明によると、梁材連結部に対する梁材の連結は、溶接結合により強固にかつ確実に行え、また梁材の長さ方向での連結は、隣接した梁材間に亘ってブラケットを当接させ、そしてブラケットから梁材に亘って連結具を結合作用させることで行える。
【００１５】
また本発明の請求項６記載の梁材使用の鉄骨構造物は、上記した請求項４または５記載の構成において、梁材の凹所内にコンクリートを打設したことを特徴としたものである。
したがって請求項６の発明によると、梁材の内部空間を利用してコンクリートを打設することで、強度などをより一層向上し得るとともに、耐火効果を期待し得る。
【発明の効果】
【００１６】
上記した本発明の請求項１によると、梁材は、上端に外向きの上フランジ部を有するとともに、上フランジ部の外端に下向きの短尺ウエブ部を有するＵ字型枠状に形成したことで、それぞれ左右一対の長尺ウエブ部と短尺ウエブ部とによる補強作用によって、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく強固に形成できるとともに、曲げモーメント値を上げることができ、以て所定（規格）の強度などを十分に確保できる。
【００１７】
また上記した本発明の請求項２によると、上端に外向きの上フランジ部を有するとともに、上フランジ部の外端に下向きの短尺ウエブ部を有するＵ字型枠状の梁材を、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく好適に形成できる。
【００１８】
そして上記した本発明の請求項３によると、梁材を、上下方向で長い長方形状のＵ字型枠状に形成できることで、曲げモーメント値をより一層上げることができる。
さらに上記した本発明の請求項４によると、鉄骨構造物は、上端に外向きの上フランジ部を有し、それぞれ左右一対の長尺ウエブ部と短尺ウエブ部とにより補強されたＵ字型枠状の梁材を使用することで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の梁材を使用した形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく強固に構成できるとともに、曲げモーメント値を上げ得て所定（規格）の強度などを十分に確保でき、さらに横揺れを少なくした構成にできる。
【００１９】
しかも上記した本発明の請求項５によると、梁材連結部に対する梁材の連結は、溶接結合により強固にかつ確実に行うことができ、さらに梁材の長さ方向での連結は、隣接した梁材間に亘ってブラケットを当接させ、そしてブラケットから梁材に亘って連結具を結合作用させることで、強固にかつ確実に行うことができる。
【００２０】
また上記した本発明の請求項６によると、梁材の内部空間を利用してコンクリートを打設することで、強度などをより一層向上できるとともに、耐火効果を期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［実施の形態１］
以下に、本発明の実施の形態１を、図１〜図６に基づいて説明する。
図１、図２に示すように、梁材１０は鋼板製であって、下フランジ部１１と、この下フランジ部１１の左右側端からコーナ部１２を介して上向き直角状に連設した左右一対の長尺ウエブ部１３と、両長尺ウエブ部１３の上端からそれぞれコーナ部１４を介して外向き直角状に連設した上フランジ部１５と、両上フランジ部１５の外端からそれぞれコーナ部１６を介して下向き直角状に連設した短尺ウエブ部１７とにより、上面側と長さ方向の両端側とが開放された凹所１８を内部に有し、かつ上端に外向きの上フランジ部１５を有するとともに、上フランジ部１５の外端に下向きの短尺ウエブ部１７を有するＵ字型枠状に形成されている。その際に６箇所のコーナ部１２，１４，１６は、外面Ｒ状の曲率半径で曲げ成形されている。
【００２２】
ここで梁材１０は、左右の上フランジ部１５の板厚Ｔ２に対して下フランジ部１１の板厚Ｔ１が等厚もしくは薄く［Ｔ２≧Ｔ１］形成されるとともに、フランジ部１５，１１の板厚Ｔ２，Ｔ１に対して長短尺のウエブ部１３，１７の板厚ｔ１，ｔ２が等厚状もしくは薄く［Ｔ２≧Ｔ１≧ｔ１，ｔ２］形成されている。そして梁材１０は、左右の上フランジ部１５の幅Ｗ２が同等状［Ｗ２≒Ｗ２］に形成されるとともに、両上フランジ部１５の幅Ｗ２の加算値に対して下フランジ部１１の幅Ｗ１が同等状もしくは長く［Ｗ２＋Ｗ２≦Ｗ１］に形成されている。さらに、左右の長尺ウエブ部１３の外面間の幅外寸に相当する下フランジ部１１の幅Ｗ１に対して、上下のフランジ部１５，１１の外面間の高さ外寸Ｈ１が同等状もしくは長く［Ｗ２＋Ｗ２≒Ｗ１≦Ｈ１］形成されるとともに、この高さ外寸Ｈ１に対して両短尺ウエブ部１７の垂下外寸Ｈ２は短く［Ｈ１＞Ｈ２］形成されている。
【００２３】
このような梁材１０としては、たとえば、ウエブ部１３，１７の板厚ｔ１，ｔ２が６ｍｍ〜２２ｍｍ、フランジ部１１，１５の板厚Ｔ１，Ｔ２が９ｍｍ〜４０ｍｍ、両上フランジ部１５の幅Ｗ２の加算値［Ｗ２＋Ｗ２］や両長尺ウエブ部１３の外面間の幅外寸Ｗ１が１００ｍｍ〜５００ｍｍ、上下のフランジ部１５，１１の外面間の高さ外寸Ｈ１が２００ｍｍ〜１０００ｍｍ、両短尺ウエブ部１７の垂下外寸Ｈ２が１５ｍｍ〜７５ｍｍに形成されている。これにより、フランジ部１１，１５の板厚Ｔ１，Ｔ２である９ｍｍ〜４０ｍｍに対して、ウエブ部１３，１７の板厚ｔ１，ｔ２ が６ｍｍ〜２２ｍｍと等厚状もしくは薄く形成され、そして幅外寸Ｗ１の１００ｍｍ〜５００ｍｍに対して高さ外寸Ｈ１の２００ｍｍ〜１０００ｍｍが同等状もしくは長く形成されることになる。
【００２４】
なお図２に示す梁材１０の一例としては、ウエブ部１３，１７の板厚ｔ１，ｔ２が６ｍｍ、フランジ部１１，１５の板厚Ｔ１，Ｔ２が１６ｍｍ、両長尺ウエブ部１３の外面間の幅外寸Ｗ１が２００ｍｍ、両上フランジ部１５の幅Ｗ２が５０ｍｍ、上下のフランジ部１５，１１の外面間の高さ外寸Ｈ１が４００ｍｍ、両短尺ウエブ部１７の垂下外寸Ｈ２が３０ｍｍに形成されている。
【００２５】
上述したような梁材１０は、上端に外向きの上フランジ部１５を有するとともに、上フランジ部１５の外端に下向きの短尺ウエブ部１７を有するＵ字型枠状に形成したことで、それぞれ左右一対の長尺ウエブ部１３と短尺ウエブ部１７とによる補強作用によって、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく強固に形成し得るとともに、曲げモーメント値を上げ得る。
【００２６】
このように構成された梁材１０は鉄骨構造物の一部として使用される。すなわち図３〜図５に示すように、鉄骨構造物１は、四角形状の鋼管柱２と、この鋼管柱２の梁材連結部（パネルゾーン）に連結した梁材１０などで構成される。前記鋼管柱２は、長尺角形鋼管（長尺の支柱）３と、短尺の梁材連結用角形鋼管（梁材連結部）４とによって構成され、以て鋼管柱２は、その長さ方向において長尺角形鋼管３群と梁材連結用角形鋼管４群とに切断（分断）されている。
【００２７】
そして下部の長尺角形鋼管３の上端に、梁材連結用角形鋼管４の下端が突き合せ方式により溶接結合５ａされるとともに、梁材連結用角形鋼管４の上端に、上部の長尺角形鋼管３の下端が溶接結合５ａされる。なお、溶接結合５ａを行う際に、長尺角形鋼管３の内面側に裏当て材６が介在される。このようにして形成された鋼管柱２に対する梁材１０の連結は、この梁材１０の端部（遊端）を梁材連結用角形鋼管４に対して溶接結合５ｂすることで行われ、この溶接結合５ｂを行う際にも必要に応じて裏当て材が介在される。なお、長尺角形鋼管３に溶接結合される前の梁材連結用角形鋼管４に対して、短尺の梁材１０が予め溶接結合５ｂされていてもよい。
【００２８】
また梁材１０の遊端間の連結、すなわち短尺の梁材１０の遊端に対して、所定長さの梁材１０の長さ方向での連結は、長さ方向で隣接した長尺ウエブ部１３の外面間に亘って鋼板状のブラケット７Ａを当接させるとともに、ブラケット７Ａから長尺ウエブ部１３に亘って連結具８Ａを結合作用させ、そして、長さ方向で隣接した下フランジ部１１の外面間に亘って鋼板状のブラケット７Ｂを当接させるとともに、ブラケット７Ｂから下フランジ部１１に亘って連結具８Ｂを結合作用させ、また、長さ方向で隣接した上フランジ部１５の上面間ならびに下面間に亘って鋼板状のブラケット７Ｃを当接させるとともに、上下のブラケット７Ｃから上フランジ部１５に亘って連結具８Ｃを結合作用させ、さらに、長さ方向で隣接した短尺ウエブ部１７の内面間ならびに外面間に亘って鋼板状のブラケット７Ｄを当接させるとともに、内外のブラケット７Ｄから短尺ウエブ部１７に亘って連結具８Ｄを結合作用させることで行える。
【００２９】
なお、連結具８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄによる結合としては、ブラケット７Ａから長尺ウエブ部１３に亘って、またはブラケット７Ｂから下フランジ部１１に亘って、または上下のブラケット７Ｃから上フランジ部１５に亘って、または内外のブラケット７Ｄから短尺ウエブ部１７に亘って、それぞれ形成された貫通孔間に通したのち操作することで内端部分が拡径されるアンカー式ボルト、ワンサイドボルト、小径の貫通孔間にねじ込まれる螺合式ボルト、リベットなどが採用される。
【００３０】
このように構成された鉄骨構造物１は、上端に外向きの上フランジ部１５を有し、それぞれ左右一対の長尺ウエブ部１３と短尺ウエブ部１７とにより補強されたＵ字型枠状の梁材１０が使用されていることで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の梁材が使用された形式に比べて、使用する鋼材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく構成し得るとともに、曲げモーメント値を上げ得て所定（規格）の強度などを十分に確保し得、さらに横揺れを少なくした構成とし得る。しかも梁材１０が、上下方向で長い長方形状のＵ字型枠状に形成されていることで、曲げモーメント値をより一層上げ得る。
【００３１】
また、梁材連結用角形鋼管４に対する梁材１０の連結は、溶接結合５ｂにより強固にかつ確実に行え、さらに梁材１０の長さ方向での連結は、隣接した梁材１０間に亘ってブラケット７Ａ〜７Ｄを当接させ、そしてブラケット７Ａ〜７Ｄから梁材１０に亘って連結具８Ａ〜８Ｄを結合作用させることで、強固にかつ確実に行える。
【００３２】
そして梁材１０を鉄骨構造物１に使用するとき、図４の仮想線で示すように、梁材１０の内部空間である凹所１８内に、鉄筋ＦとコンクリートＣとからなる鉄筋コンクリートＦＣが打設されている。さらに、鉄骨構造物１に対して波型鋼板状の床体Ｅが施工される。すなわち、床体Ｅは上フランジ部１５間に亘って載置され、その上面側には鉄筋コンクリートＦＣからなる床層（スラブ）が形成されている。なお上フランジ部１５上にはスタットボルトＢが設けられている。
【００３３】
このように梁材１０としては、内部空間である凹所１８を利用して鉄筋コンクリートＦＣを打設したことで、強度などをより一層向上し得、以て左右のウエブ部１３，１７の板厚ｔ１，ｔ２をより薄くして、使用材料の重量を重くすることなく形成しながらも、十分な強度を確保し得るとともに、耐火効果を期待し得る。
【００３４】
なお、上述した梁材１０を製造するに、たとえば図６に示す鋼板２０が準備され、この鋼板２０は、所定幅Ｗでかつ所定長さＬとされている。ここで鋼板２０は、幅方向において、中央部分と両側近辺部分とが厚肉鋼板部２１，２５で、厚肉鋼板部２１，２５間の２箇所と両側部分とが薄肉鋼板部２３，２７として形成されている。このような鋼板２０を、ロール式やプレス式など適宜の成形手段により熱間成形または冷間成形することで、上述した梁材１０が得られる。その際に、中央部分の厚肉鋼板部２１により下フランジ部１１が形成され、中間の２箇所の薄肉鋼板部２３により長尺ウエブ部１３が形成され、両側近辺部分の厚肉鋼板部２５により上フランジ部１５が形成され、両側部分の薄肉鋼板部２７により短尺ウエブ部が形成される。
【００３５】
その際に熱間成形からなる梁材１０は、鋼板２０を、たとえば加熱炉などの加熱手段に通して、所定温度の一例であるＡ３変態点（たとえば８５０〜１０５０℃）の近辺（前後）にまで全体加熱したのち、熱間成形することで得られる。なお、加熱手段に通しての全体加熱を、所定温度の一例であるＡ３変態点（たとえば８５０〜１０５０℃）の近辺（前後）としているが、加熱手段による加熱温度は任意に設定されるものである。また、製作された梁材１０は、必要に応じて、図示していない矯正装置、先端切断装置、後端切断装置、洗浄装置、防錆装置へと搬送され、それぞれで処理される。
【００３６】
このように各コーナ部を含めて熱間成形した梁材１０は、残留応力の除去と靭性の回復とを図り、捩れ、曲がり、変形が殆ど生じない均質なものにし得るとともに、これらの梁材１０は能率よく安価に得られ、以て鉄骨構造物１を大幅なコストダウンで構成し得ることになる。なお、鋼管柱２を構成する長尺角形鋼管３と梁材連結用角形鋼管４としては、両方とも熱間成形鋼管を使用した形式、両方とも冷間成形鋼管を使用した形式、いずれか一方を熱間成形鋼管とし、他方を冷間成形鋼管とした形式であってもよい。
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２を図７に基づいて説明する。
【００３７】
梁材１０の遊端間の連結、すなわち短尺の梁材１０の遊端に対して、所定長さの梁材１０の長さ方向での連結は、梁材１０におけるＵ字型枠状の内面に沿ったＵ字形状の裏当て部材３０を準備しておき、この裏当て部材３０を梁材連結用角形鋼管４に対して溶接結合５ｂした短尺の梁材１０に、その長さ方向の半分くらいを嵌め込んで溶接結合３１する。そして裏当て部材３０の露出部分に対して、長尺の梁材１０を外嵌させたのち、実施の形態１と同様にして、長さ方向で隣接した長尺ウエブ部１３の外面間に亘って鋼板状のブラケット７Ａを当接させるとともに、ブラケット７Ａから長尺ウエブ部１３、裏当て部材３０に亘って連結具８Ａを結合作用させ、そして、長さ方向で隣接した下フランジ部１１の外面間に亘って鋼板状のブラケット７Ｂを当接させるとともに、ブラケット７Ｂから下フランジ部１１、裏当て部材３０に亘って連結具８Ｂを結合作用させることで行える。このようにＵ字形状の裏当て部材３０を使用することで、梁材１０の遊端間の連結を安定して強固に行える。
【００３８】
なお、上フランジ部１５間や短尺ウエブ部１７間は、連結しなくてもよいし、また実施の形態１と同様にして連結してもよい。さらには、Ｕ字形状の裏当て部材３０の上端に連続して、上フランジ部１５や短尺ウエブ部１７の外面に沿うよう部分を形成して、連結するようにしてもよい。
［実施の形態３］
次に、本発明の実施の形態３を図８に基づいて説明する。
【００３９】
すなわち、長短尺のウエブ部１３，１７の板厚Ｔ３，Ｔ４がフランジ部１１，１５の板厚Ｔ１，Ｔ２と等厚状［Ｔ２≧Ｔ１≒Ｔ３≒Ｔ４］に形成されている。この実施の形態３の梁材１０によると、等厚状の鋼鈑を適宜の成形手段により熱間成形または冷間成形することで得られることから、その曲げ成形は容易となる。
【００４０】
上記した実施の形態１においては、梁材１０の凹所１８内に鉄筋コンクリートＦＣが打設された形式が示されているが、これは凹所１８内にコンクリートＣのみが打設された形式や、鉄筋コンクリートＦＣやコンクリートＣのいずれも打設されない形式などであってもよい。
【００４１】
上記した実施の形態１、３では、梁材１０として、左右の長尺ウエブ部１３の外面間の幅外寸Ｗ１よりも、上下のフランジ部１５，１１の外面間の高さ外寸Ｈ１が長く［Ｗ１＜Ｈ１］形成され、以て上下方向に長い長方形状のＵ字型枠状に形成されているが、これは［Ｗ１＞Ｈ１］として幅方向に長い長方形状のＵ字型枠状に形成されたものや、［Ｗ１≒Ｈ１］として正方形状のＵ字型枠状に形成されたものであってもよい。
【００４２】
上記した実施の形態１では、鋼管柱２として、長尺角形鋼管３群と梁材連結用角形鋼管４群とを溶接結合５ａした形式が示されているが、これは鋼管柱２として１本ものを使用した形式などであってもよい。
【００４３】
上記した実施の形態１では、鋼管柱２の梁材連結用角形鋼管（梁材連結部）４に、梁材１０を溶接結合５ｂしているが、これは連結具を介して連結する形式などであってもよい。
【００４４】
上記した実施の形態１では、梁材１０の遊端間を、ブラケット７Ａ〜７Ｄと連結具８Ａ〜８Ｄとを介して連結した形式が示されているが、これは溶接結合した形式などであってもよい。
【００４５】
上記した実施の形態１では、鉄骨構造物１の鋼管柱２として角形鋼管の形式が示されているが、これは鋼管柱が丸形鋼管の形式などであってもよい。
上記した実施の形態１は、梁材１０として、鉄骨構造物１の鋼管柱２に連結して使用した形式が示されているが、これは横断歩道橋や橋梁など、建築以外の構造物にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１を示し、梁材の要部の斜視図である。
【図２】同梁材の正面図である。
【図３】同梁材使用の鉄骨構造物の一部切り欠き斜視図である。
【図４】同梁材使用の鉄骨構造物の要部の一部切り欠き正面図である。
【図５】同梁材使用の鉄骨構造物の要部の一部切り欠き平面図である。
【図６】同梁材の製造に使用される鋼板の一部切り欠き斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態２を示し、梁材使用の鉄骨構造物の一部切り欠き斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態３を示し、梁材の正面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 鉄骨構造物
２ 鋼管柱
３ 長尺角形鋼管
４ 梁材連結用角形鋼管（梁材連結部）
５ｂ 溶接結合
７Ａ ブラケット
７Ｂ ブラケット
７Ｃ ブラケット
７Ｄ ブラケット
８Ａ 連結具
８Ｂ 連結具
８Ｃ 連結具
８Ｄ 連結具
１０ 梁材
１１ 下フランジ部
１２ コーナ部
１３ 長尺ウエブ部
１４ コーナ部
１５ 上フランジ部
１６ コーナ部
１７ 短尺ウエブ部
１８ 凹所
２０ 鋼板
３０ 裏当て部材
ｔ１ 長尺ウエブ部の板厚
ｔ２ 短尺ウエブ部の板厚
Ｔ１ 下フランジ部の板厚
Ｔ２ 上フランジ部の板厚
Ｔ３ 長尺ウエブ部の板厚
Ｔ４ 短尺ウエブ部の板厚
Ｗ１ 下フランジ部の幅（長尺ウエブ部の外面間の幅外寸）
Ｗ２ 上フランジ部の幅
Ｈ１ 上下のフランジ部の外面間の高さ外寸
Ｈ２ 短尺ウエブ部の垂下外寸
ＦＣ 鉄筋コンクリート
Ｃ コンクリート
Ｅ 床体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下フランジ部と、この下フランジ部の左右側端からコーナ部を介して上向き直角状に連設した左右一対の長尺ウエブ部と、両長尺ウエブ部の上端からコーナ部を介してそれぞれ外向き直角状に連設した上フランジ部と、両上フランジ部の外端からコーナ部を介してそれぞれ下向き直角状に連設した短尺ウエブ部とからなることを特徴とする梁材。
【請求項２】
フランジ部の板厚に対して、ウエブ部の板厚を等厚状もしくは薄く形成していることを特徴とする請求項１記載の梁材。
【請求項３】
左右の長尺ウエブ部の外面間の幅外寸に対して、上下のフランジ部の外面間の高さ外寸を同等状もしくは長く形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の梁材。
【請求項４】
梁材を、下フランジ部と、この下フランジ部の左右側端からコーナ部を介して上向き直角状に連設した左右一対の長尺ウエブ部と、両長尺ウエブ部の上端からコーナ部を介してそれぞれ外向き直角状に連設した上フランジ部と、両上フランジ部の外端からコーナ部を介してそれぞれ下向き直角状に連設した短尺ウエブ部とにより、上端に外向きの上フランジ部を有するとともに、上フランジ部の外端に下向きの短尺ウエブ部を有するＵ字型枠状に形成し、この梁材の端部を鋼管柱の梁材連結部に連結して構成したことを特徴とする梁材使用の鉄骨構造物。
【請求項５】
梁材連結部に対して梁材を溶接結合により連結し、梁材の遊端間を、ブラケットと連結具とを介して連結したことを特徴とする請求項４記載の梁材使用の鉄骨構造物。
【請求項６】
梁材の凹所内にコンクリートを打設したことを特徴とする請求項４または５記載の梁材使用の鉄骨構造物。
【請求項１】
下フランジ部と、この下フランジ部の左右側端からコーナ部を介して上向き直角状に連設した左右一対の長尺ウエブ部と、両長尺ウエブ部の上端からコーナ部を介してそれぞれ外向き直角状に連設した上フランジ部と、両上フランジ部の外端からコーナ部を介してそれぞれ下向き直角状に連設した短尺ウエブ部とからなることを特徴とする梁材。
【請求項２】
フランジ部の板厚に対して、ウエブ部の板厚を等厚状もしくは薄く形成していることを特徴とする請求項１記載の梁材。
【請求項３】
左右の長尺ウエブ部の外面間の幅外寸に対して、上下のフランジ部の外面間の高さ外寸を同等状もしくは長く形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の梁材。
【請求項４】
梁材を、下フランジ部と、この下フランジ部の左右側端からコーナ部を介して上向き直角状に連設した左右一対の長尺ウエブ部と、両長尺ウエブ部の上端からコーナ部を介してそれぞれ外向き直角状に連設した上フランジ部と、両上フランジ部の外端からコーナ部を介してそれぞれ下向き直角状に連設した短尺ウエブ部とにより、上端に外向きの上フランジ部を有するとともに、上フランジ部の外端に下向きの短尺ウエブ部を有するＵ字型枠状に形成し、この梁材の端部を鋼管柱の梁材連結部に連結して構成したことを特徴とする梁材使用の鉄骨構造物。
【請求項５】
梁材連結部に対して梁材を溶接結合により連結し、梁材の遊端間を、ブラケットと連結具とを介して連結したことを特徴とする請求項４記載の梁材使用の鉄骨構造物。
【請求項６】
梁材の凹所内にコンクリートを打設したことを特徴とする請求項４または５記載の梁材使用の鉄骨構造物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２５１９９（Ｐ２００８−２５１９９Ａ）
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９８８２１（Ｐ２００６−１９８８２１）
【出願日】平成１８年７月２１日（２００６．７．２１）
【出願人】（０００１１０４４６）ナカジマ鋼管株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２１日（２００６．７．２１）
【出願人】（０００１１０４４６）ナカジマ鋼管株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
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