專利名稱：卷邊槽鋼及其連接件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及卷邊槽鋼及其使用的連接件。
背景技術(shù)：
如圖10所示，以往的卷邊槽鋼100是在矩形鋼管的寬幅一側(cè)的側(cè)面形成沿長(zhǎng)度方向延伸的卷邊槽102，且其截面呈C字形狀，并且利用其剛性較高重量輕、且易加工易安裝等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛用作一般住宅等的鋼制房屋、鋼制建筑物等的結(jié)構(gòu)部件，例如用作屋頂、墻壁的基礎(chǔ)部件。然而，近來(lái)由于要求對(duì)建筑物提高抗震性和降低成本，所以希望開(kāi)發(fā)剛性更強(qiáng)且重量更輕的卷邊槽鋼。
然而，例如一般住宅等的縱橫桁架是通過(guò)將該卷邊槽鋼縱橫配置并將卷邊槽鋼彼此用焊接接合來(lái)組建的。但是，存在由焊接熱量導(dǎo)致的變形、需要涂裝焊接部或需要熟練的焊接作業(yè)等問(wèn)題，因此，開(kāi)始采用由連接件的卷邊槽鋼彼此的連接結(jié)構(gòu)。
作為以往的連接卷邊槽鋼彼此的連接件的例子，已知有如圖11及12所示的連接件110(參照專利文獻(xiàn)1)。該連接件110為將彎曲為L(zhǎng)字形狀的L字形金屬件120一側(cè)的彎曲片122，疊置在卷邊槽鋼100的卷邊104上，而且將U字形的緊固件130放在卷邊104的背面?zhèn)?，從而夾起卷邊104，并在該狀態(tài)下用螺栓140及螺母150從上下擰緊固定。而且，在L字形金屬件120的另一側(cè)的彎曲片124上穿設(shè)有螺栓孔126，并可以用未圖示的螺栓將其固定于另一側(cè)的卷邊槽鋼。但是，在這種連接件中，有可能發(fā)生L字形金屬件120以螺栓140為軸旋轉(zhuǎn)、或者沿長(zhǎng)度方向移位的情況，所以其未必可以滿足需要。
專利文獻(xiàn)1JP特許第3207818號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決前述課題而成的，其第一目的是提供較以往具有更高剛性的新型的卷邊槽鋼，另外，其第二目的是提供適合于這種新型的卷邊槽鋼的連接件。
本發(fā)明的卷邊槽鋼由隔著卷邊槽而對(duì)置的卷邊壁、與該卷邊壁垂直連接的側(cè)壁、以及與該側(cè)壁垂直連接的后背壁構(gòu)成，且截面為C字形，該卷邊槽鋼的特征在于，至少在卷邊壁和后背壁，具有沿長(zhǎng)度方向延伸、且向卷邊壁和后背壁的對(duì)置面?zhèn)韧怀龅慕孛鏋閂字形的彎曲部，在卷邊壁形成的彎曲部和在后背壁形成的彎曲部，位于以將前述側(cè)壁的寬度分成2等分的中心線為對(duì)稱軸的線對(duì)稱的位置。
由于本發(fā)明的卷邊槽鋼在卷邊壁和后背壁具有沿長(zhǎng)度方向延伸的彎曲部，所以與以往沒(méi)有彎曲部的卷邊槽鋼相比可以發(fā)揮較高的剛性。因此，如果除彎曲部以外的其他截面尺寸相同，則可以將部件的長(zhǎng)度設(shè)置得比較長(zhǎng)。例如，在用作鋼制房屋的橫向桁架時(shí)，較以往可以加大跨距，并且可以減少主要部件。再有，即使減小厚度等使其比以往的卷邊槽鋼更輕量化，也可以發(fā)揮出與以往卷邊槽鋼同等的剛性。
在本發(fā)明的卷邊槽鋼中，彎曲部是截面呈V字形的V形槽，該V形槽向卷邊壁和后背壁的對(duì)置面?zhèn)韧怀?。V形槽易于形成，且對(duì)于減小在卷邊槽鋼的長(zhǎng)度方向上的彎曲較有效。再有，通過(guò)將V形槽設(shè)為向卷邊壁和后背壁的對(duì)置面?zhèn)韧怀觯梢栽诰磉叡诤秃蟊潮诘谋砻鎮(zhèn)韧ㄟ^(guò)連接件與其他卷邊槽鋼和其他部件穩(wěn)定地連接。
在本發(fā)明的卷邊槽鋼中，在卷邊壁形成的彎曲部和在后背壁形成的彎曲部位于以將側(cè)壁的寬度分成二等分的中心線作為對(duì)稱軸的線對(duì)稱的位置。通過(guò)在卷邊壁形成的彎曲部和在后背壁形成的彎曲部位于以將側(cè)壁的寬度分為二等分的中心線作為對(duì)稱軸的線對(duì)稱的位置，可以在后背壁側(cè)和卷邊壁側(cè)上共通采用后述的連接件。
本發(fā)明的卷邊槽鋼的連接件中，該連接件可自由拆裝地固定于卷邊槽鋼，該卷邊槽鋼由隔著卷邊槽而對(duì)置的卷邊壁、與該卷邊壁垂直連接的側(cè)壁、以及與該側(cè)壁垂直連接的后背壁構(gòu)成，且截面為C字形，而且至少在卷邊壁和后背壁具有沿長(zhǎng)度方向延伸的彎曲部，該卷邊槽鋼的連接件的特征在于，包括支撐件，其配置于卷邊壁的表面上，且具有至少一個(gè)與彎曲部卡止的卡止部，而且具有插通螺栓的插通孔；緊固件，其配置于卷邊壁的背面?zhèn)龋揖哂信c彎曲部的背面?zhèn)鹊纸拥牡纸硬?，而且具有插通螺栓的插通孔，此外，用支撐件和緊固件夾持卷邊壁，將螺栓插通于插通孔并用螺母螺紋結(jié)合，由此將該支撐件和緊固件牢固固定。
對(duì)本發(fā)明的卷邊槽鋼的連接件而言，在卷邊槽鋼的表面?zhèn)壬希渭目ㄖ共颗c彎曲部卡合，且在背面?zhèn)壬?，緊固件的抵接部與彎曲部的背面?zhèn)鹊纸?，因此，可以將連接件牢固地固定在卷邊槽鋼的任意位置。
在本發(fā)明的卷邊槽鋼的連接件中，支撐件最好是與卷邊壁的上表面抵接的抵接面相互垂直的L字形金屬件。通過(guò)采用L字形金屬件，可以容易地垂直連接卷邊槽鋼彼此，或卷邊槽鋼和其他部件。
在本發(fā)明的卷邊槽鋼的連接件中，緊固件最好是在該緊固件的螺栓孔附近形成有向背面?zhèn)韧怀龅目ㄖ孤菽傅囊粚?duì)卡止部。通過(guò)將規(guī)定的螺母卡止在該卡止部后，將緊固件配置于卷邊壁的背面?zhèn)?，并從表面?zhèn)葘⒙菟ú逋ǘc螺母螺紋結(jié)合，由此可以僅通過(guò)表面?zhèn)鹊淖鳂I(yè)就可以實(shí)施支撐件和緊固件的牢固固定。
在本發(fā)明的卷邊槽鋼的連接件中，支撐件也可以是與對(duì)置的彎曲部卡合且將卷邊槽保持在規(guī)定寬度的蓋板?？赏ㄟ^(guò)這種蓋板和緊固件高精度地保持卷邊槽寬度，而且，由于可以抑制卷邊槽鋼的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，所以可以提高結(jié)構(gòu)物的組裝精度，而且可以提高組裝作業(yè)性。
另外，由于采用了本發(fā)明的卷邊槽鋼和連接件的縱橫桁架等結(jié)構(gòu)物是通過(guò)螺栓和螺母來(lái)連接的連接結(jié)構(gòu)，所以易于組裝、拆卸。因此，除了不需要熟練的組裝作業(yè)外，特別是在臨時(shí)結(jié)構(gòu)物等中，使用后易于拆卸，并可以將卷邊槽鋼和連接件再次利用于其他組建物。


圖1是表示本發(fā)明的卷邊槽鋼的一個(gè)例子的簡(jiǎn)要剖視圖。
圖2是具有圖1的截面的卷邊槽鋼的立體圖。
圖3是說(shuō)明第二實(shí)施方式的連接件的簡(jiǎn)要構(gòu)成的主視圖。
圖4是圖3中的X-X剖視圖。
圖5是表示第二實(shí)施方式的L字形金屬件的簡(jiǎn)要立體圖。
圖6是表示第二實(shí)施方式的緊固件的簡(jiǎn)要立體圖。
圖7是第三實(shí)施方式中的蓋板的平面圖。
圖8是說(shuō)明第三實(shí)施方式的寬度限定件的簡(jiǎn)要構(gòu)成的主視圖。
圖9是說(shuō)明對(duì)置安裝有兩個(gè)連接件的卷邊槽鋼的連接部的說(shuō)明圖。
圖10是表示以往的卷邊槽鋼的一個(gè)例子的簡(jiǎn)要剖視圖。
圖11是說(shuō)明以往的連接件的簡(jiǎn)要主視圖。
圖12是沿圖11中的Z-Z線的簡(jiǎn)要剖視圖。
符號(hào)說(shuō)明如下10 卷邊槽鋼12 卷邊槽(開(kāi)口部)14 卷邊壁16 后背壁 18 彎曲部(V形槽) 20 連接件21 L字形金屬件 22 緊固件23 螺栓24 螺母25 抵接部26 插通孔27、43 卡止部 31 底部 32 起立部具體實(shí)施方式
以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，通過(guò)對(duì)各實(shí)施方式的共通的部位附加共通的符號(hào)來(lái)對(duì)應(yīng)，由此省略重復(fù)說(shuō)明。
第一實(shí)施方式卷邊槽鋼圖1是表示本發(fā)明的卷邊槽鋼的截面形狀的一個(gè)例子，圖2是其立體圖。如圖1所示，本發(fā)明的卷邊槽鋼10由隔著卷邊槽12而對(duì)置的卷邊壁14、與該卷邊壁14垂直連接的側(cè)壁15、與該側(cè)壁15垂直連接的后背壁16構(gòu)成，至少在卷邊壁14和后背壁16具有沿長(zhǎng)度方向延伸的彎曲部18。在本實(shí)施方式中，彎曲部18是易于形成且抗彎曲強(qiáng)的截面為V字形的V形槽，該V形槽18向卷邊壁14和后背壁16的各相對(duì)置側(cè)突出地形成。而且，該V形槽18以將側(cè)壁15的寬度W1分成2等分的中心線L作為對(duì)稱軸，形成于卷邊壁14和后背壁16的線對(duì)稱的位置。
通過(guò)形成這種V形槽18，本發(fā)明的卷邊槽鋼10與圖10所示的沒(méi)有V形槽的以往的卷邊槽鋼100相比，可以發(fā)揮較高的剛性。因此，在將卷邊槽鋼10適用于鋼制房屋等建筑物的橫梁的場(chǎng)合下，與以往的卷邊槽鋼100相比較，可以加大跨距。由此，可以削減建筑用的主要部件來(lái)降低成本。再有，如果C形截面的截面形狀與以往產(chǎn)品是相同尺寸，則可以減小板厚來(lái)減輕重量。
再有，由于可以輕易地將后述寬度限定件安裝于卷邊槽的長(zhǎng)度方向的所需位置，因此可以抑制由內(nèi)部應(yīng)力而使卷邊槽寬度W2的擴(kuò)大，可以提高卷邊槽鋼10的縱彎曲強(qiáng)度。
本發(fā)明的卷邊槽鋼不僅限于前述的實(shí)施方式，可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行變更。例如，在本實(shí)施方式中，將彎曲部18的個(gè)數(shù)在各卷邊部設(shè)為一個(gè)，但是也可以設(shè)為多個(gè)?？梢酝ㄟ^(guò)增加V形槽的數(shù)量來(lái)抑制彎曲和扭轉(zhuǎn)等，而進(jìn)一步提高卷邊槽鋼10的安裝精度。
第二實(shí)施方式連接件圖3～圖6涉及與本發(fā)明的連接件相關(guān)的實(shí)施方式，圖3表示連接件的主視圖，圖4表示連接件的側(cè)面剖視圖，圖5表示L字形的金屬件的立體圖，圖6表示緊固件的立體圖。
本實(shí)施方式的連接件20由支撐件即L字形金屬件21、和緊固件22構(gòu)成，并用螺栓23及螺母24將其可自由拆裝地固定于卷邊槽鋼10。如圖4及圖5所示，L字形金屬件21是將長(zhǎng)方形的鋼板彎曲成L字形來(lái)形成相互垂直的抵接部25的部件，并在各抵接部25的略中央部穿設(shè)有螺栓孔26。另外，各抵接部25的兩邊部27被彎曲形成為在與卷邊槽鋼10的抵接的方向，即與彎曲成L字形的方向相反的方向上，與卷邊壁14的V形槽面18a(圖3)相卡合。而且，圖5中，在L字形金屬件21的彎曲部鍛造形成有三角錐形的加強(qiáng)部28。
緊固件22是將矩形鋼板彎曲成溝槽形而形成底部31和立起部32的部件，且在底部31的略中央部穿設(shè)有螺栓孔33。再有，立起部32的兩側(cè)邊34被磨邊處理，以便與向卷邊壁14的背面?zhèn)韧怀隽说腣形槽18的側(cè)面18b(圖3)相抵接，立起部32成為緊固件22的抵接部。再有，在底部31的螺栓孔33兩側(cè)的背面突出形成有一對(duì)以螺栓孔33為中心的切開(kāi)片35(圖3)。該一對(duì)切開(kāi)片35成為卡止部，其將與螺栓23螺紋結(jié)合的螺母24一體地卡止于緊固件22。
接下來(lái)，對(duì)具有前述構(gòu)成的連接件20的作用進(jìn)行說(shuō)明。
首先，通過(guò)切開(kāi)片35將螺母24一體地卡止于緊固件22的背面?zhèn)?。在該狀態(tài)下，將緊固件22從卷邊槽12向卷邊槽鋼10的長(zhǎng)度方向的規(guī)定的位置插入，而將其配置于卷邊壁14的背面?zhèn)取?br> 如圖3所示，所配置的緊固件22的立起部32是略梯形，如前所述，通過(guò)兩斜邊(側(cè)邊)34與V形槽18的傾斜面18b相抵接，可以高精度地定位緊固件22在寬度方向的位置。
接下來(lái)，在卷邊壁14上表面，以螺栓孔26的中心線和如前述地配置的緊固件22的螺栓孔33的中心線一致的方式，配置L字形金屬件21的一側(cè)的抵接部25。此時(shí)，以抵接部25的兩邊部27與形成在卷邊壁14上的V形槽18的傾斜面18a相卡合的方式進(jìn)行配置。
隨后，通過(guò)這樣配置的L字形金屬件21的抵接部25和緊固件22夾持卷邊壁14，并在插通孔26和33中插通螺栓23而用螺母24來(lái)固定。其結(jié)果，L字形金屬件21的抵接部25的兩邊部27，沿著在各卷邊壁14上形成的V形槽18的傾斜面18a，被卡止在縮短卷邊槽12的寬度W2(圖1)的方向上，而且，緊固件22的立起部32，沿著對(duì)應(yīng)的V形槽18的背面?zhèn)葍A斜面18b，抵接在擴(kuò)大卷邊槽12的寬度W2的方向上，因此，卷邊壁14通過(guò)L字形金屬件21的抵接部25和緊固件22而被牢固地夾持，而且可以高精度地保持卷邊槽寬度W2。由此，卷邊槽鋼的彎曲和扭轉(zhuǎn)的變形被抑制，所以可以提高安裝精度及作業(yè)性，而且可以建成精度較高的結(jié)構(gòu)物。
而且，通過(guò)將未圖示的其他卷邊槽鋼或者其他部件固定在L字形金屬件21的另一側(cè)的抵接部25’(圖3)，可以將卷邊槽鋼彼此、或卷邊槽鋼和其他部件以垂直的方式連接。
在本實(shí)施方式中，構(gòu)成連接件的緊固件22構(gòu)成為可以通過(guò)卷邊槽鋼10的卷邊壁開(kāi)口部(卷邊槽)12而插入到卷邊壁14的背面?zhèn)?，而且成為在緊固件22的底部31的背面?zhèn)刃纬汕虚_(kāi)片35來(lái)保持螺母24。因此，不會(huì)產(chǎn)生把手繞到背面?zhèn)葋?lái)配置緊固件和螺母等的繁瑣問(wèn)題。
第三實(shí)施方式寬度限定件對(duì)前述第二實(shí)施方式而言，作為將卷邊槽鋼彼此、或者卷邊槽鋼和其他鋼鐵構(gòu)架垂直對(duì)接連接的連接件，主要采用了合適的L字形金屬件。然而，將前述連接件的L字形金屬件替換為如下說(shuō)明的蓋板，并采用對(duì)隔著卷邊槽而對(duì)置的卷邊壁彼此進(jìn)行連接的寬度限定件，由此可以進(jìn)一步提高卷邊槽鋼10的剛性。
如前所述，本發(fā)明的第三實(shí)施方式是寬度限定件。圖8是說(shuō)明寬度限定件40的簡(jiǎn)要主視圖。對(duì)寬度限定件40而言，在前述連接件20中除了將配置在卷邊槽鋼10的卷邊壁14上的支撐件替換為L(zhǎng)字形金屬件21，而設(shè)為圖7所示的蓋板41以外，其他構(gòu)成與前述連接件20相同。即，寬度限定件40由蓋板41和緊固件22構(gòu)成，且用螺栓23及螺母24可自由拆裝地固定于卷邊槽鋼10。
蓋板41在其大致中央部穿設(shè)有插通螺栓23的插通孔42，蓋板41的兩邊部43與L字形金屬件21的抵接部25一樣，被彎曲成可以卡止于卷邊槽鋼10的V形槽面18a(圖8)。而且，在蓋板41上沿與兩邊部43相反的方向鍛造形成有加強(qiáng)部44。
在寬度限定件40中，緊固件22與前述連接件20的場(chǎng)合通用，寬度限定件40通過(guò)蓋板41與緊固件22來(lái)夾持卷邊壁14，可以高精度且牢固地固定卷邊槽鋼10的卷邊槽12的寬度W2。由此，可以進(jìn)一步提高卷邊槽鋼10的剛度。其結(jié)果，可以將作為結(jié)構(gòu)部件的卷邊槽鋼10的彎曲和扭轉(zhuǎn)等的發(fā)生抑制在更低程度，且可以組建尺寸精度較高的結(jié)構(gòu)物。
例如，為了提高抗震性，通過(guò)在卷邊槽鋼的卷邊槽的適當(dāng)部位配置多個(gè)寬度限定件40，可以減小由地震而發(fā)生的負(fù)載集中，而可以避免卷邊槽鋼的縱彎曲。
本發(fā)明的連接件不僅限于前述的實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行變更。例如，在第二實(shí)施方式中，雖然采用L字形金屬件和緊固件，在卷邊壁側(cè)垂直對(duì)接卷邊槽鋼，但是也可以在卷邊槽鋼的后背壁16穿設(shè)螺栓孔，且在其后背面配置L字形金屬件21’，從而可以不采用緊固件而用螺栓和螺母固定。
圖9是從端面?zhèn)扔^察將連接件21安裝在卷邊壁14側(cè)，且將L字形金屬件21’安裝在后背壁16的卷邊槽鋼10的圖。雖然L字形金屬件21’是用一個(gè)螺栓固定在后背壁16上，但是由于用卡止部27與V形槽18卡合，所以不發(fā)生旋轉(zhuǎn)等的位置偏移，可準(zhǔn)確地固定于所需的部位。如圖9所示的結(jié)構(gòu)適合應(yīng)用在例如一般住宅等壁板和窗框周圍的基礎(chǔ)部件等。
工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的卷邊槽鋼適合用作鋼制房屋和鋼制結(jié)構(gòu)物等的結(jié)構(gòu)部件，本發(fā)明的連接件適合用作連接卷邊槽鋼彼此、或者連接卷邊槽鋼和其他部件的鋼鐵骨料的連接機(jī)構(gòu)。特別是適合用作一般住宅和鋼制房屋等的桁架中柱的基礎(chǔ)部件。
權(quán)利要求
1.一種卷邊槽鋼，由隔著卷邊槽而對(duì)置的卷邊壁、與該卷邊壁垂直連接的側(cè)壁、以及與該側(cè)壁垂直連接的后背壁構(gòu)成，且截面為C字形，該卷邊槽鋼的特征在于，至少在前述卷邊壁和前述后背壁，具有沿長(zhǎng)度方向延伸，且向前述卷邊壁和前述后背壁的對(duì)置面?zhèn)韧怀龅慕孛鏋閂字形的彎曲部，在前述卷邊壁形成的彎曲部和在前述后背壁形成的彎曲部，位于以將前述側(cè)壁的寬度分成二等分的中心線作為對(duì)稱軸的線對(duì)稱的位置。
2.一種卷邊槽鋼的連接件，該連接件可自由拆裝地固定于卷邊槽鋼，該卷邊槽鋼由隔著卷邊槽而對(duì)置的卷邊壁、與該卷邊壁垂直連接的側(cè)壁、以及與該側(cè)壁垂直連接的后背壁構(gòu)成，且截面為C字形，而且至少在前述卷邊壁和前述后背壁具有沿前述卷邊槽鋼的長(zhǎng)度方向延伸的彎曲部，該卷邊槽鋼的連接件的特征在于，包括支撐件，其配置于前述卷邊壁的表面上，且具有至少一個(gè)與前述彎曲部卡止的卡止部，而且具有插通螺栓的插通孔；緊固件，其配置于前述卷邊壁的背面?zhèn)?，且具有與前述彎曲部的背面?zhèn)鹊纸拥牡纸硬?，而且具有插通前述螺栓的插通孔，用前述支撐件和前述緊固件夾持前述卷邊壁，將螺栓插通于前述插通孔并用螺母螺紋結(jié)合，由此將前述支撐件和前述緊固件牢固固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷邊槽鋼的連接件，其特征在于，前述支撐件是與前述卷邊壁的上表面抵接的抵接面相互垂直的L字形金屬件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷邊槽鋼的連接件，其特征在于，前述緊固件在該緊固件的螺栓孔附近形成有向背面?zhèn)韧怀龅目ㄖ骨笆雎菽傅囊粚?duì)卡止部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷邊槽鋼的連接件，其特征在于，前述支撐件是與對(duì)置的前述卷邊壁的前述彎曲部卡合且將前述卷邊槽保持在規(guī)定寬度的蓋板。
全文摘要
本發(fā)明的第一目的是提供較以往具有更高剛性的新型的卷邊槽鋼，另外，其第二目的是提供適合這種新型的卷邊槽鋼的連接件。本發(fā)明的卷邊槽鋼(10)的特征在于，至少在卷邊壁(14)和后背壁(16)具有沿長(zhǎng)度方向延伸的截面呈V字形的彎曲部(18)。本發(fā)明的連接件(20)由具有在卷邊壁(14)表面上與彎曲部(18)卡止的卡止部(27)的支撐件(21)、和具有在卷邊壁(14)的背面?zhèn)扰c彎曲部(18)的側(cè)面(18b)抵接的抵接部(32)的緊固件(22)構(gòu)成，該連接件(20)以?shī)A持卷邊壁(14)的方式可自由拆裝地固定于卷邊槽鋼(10)。
文檔編號(hào)E04C3/30GK1924246SQ200610103868
公開(kāi)日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2006年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日
發(fā)明者田上龍二 申請(qǐng)人:有限會(huì)社田上鐵工