JP2009052387A

JP2009052387A - トラス材料

Info

Publication number: JP2009052387A
Application number: JP2007257922A
Authority: JP
Inventors: Yoshinari Oki; 善成沖; Shigeru Kinoshita; 茂木下; Hiroyuki Hashizumi; 洋之橋隅
Original assignee: Sankyo Tateyama Aluminium Inc
Current assignee: Sankyo Tateyama Aluminium Inc
Priority date: 2007-08-01
Filing date: 2007-10-01
Publication date: 2009-03-12
Anticipated expiration: 2027-10-01
Also published as: JP4977901B2

Abstract

【課題】所定の方向に引き伸ばすだけで立体トラスの斜材を一体で簡単に形成できるトラス材料の提供。
【解決手段】四角形１が辺３を共有して前後左右方向に複数並んでおり、四角形の辺と辺の交差部４ａ，４ｂに上下方向に沿って切れ目５ａ，５ｂがそれぞれ形成してあり、四角形の各辺の両端に位置する交差部のうちの一方の交差部４ａは、切れ目５ａを上面側から設けて下面側を切り残してあり、他方の交差部４ｂは、切れ目５ｂを下面側から設けて上面側を切り残してある。
【選択図】図１

Description

本発明は、立体トラスの斜材を一体で形成できるトラス材料に関する。

立体トラスは、建築・土木分野をはじめとして様々な構造物の骨格に用いられている。立体トラスは、通常は多数本の斜材を一本ずつ配置し、斜材の両端部をボルト・ナットや溶接等により弦材に接合しなければならず、組立作業に非常に手間がかかる（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献２には、プレキャストコンクリート板に用いるトラス筋として、帯状の板材の長手方向に多数の切込みを形成し、その板材を幅方向に引き伸ばしてエキスパンドメタル状とし、その後に引き伸ばした板材を幅方向の中央部で山形状に折り曲げて形成するものが記載されている。この方法によれば、複数の部材を溶接等により連結する作業が不要となり、単一板部材から山形状のトラス筋を製作できる。しかし、板材を引き伸ばした後に、曲げ加工を行わなければトラス体を形成できないので、製作が面倒であった。
特開２００３−２６８８７２号公報特開昭６３−７０７４８号公報

本発明は以上に述べた実情に鑑み、所定の方向に引き伸ばすだけで立体トラスの斜材を一体で簡単に形成できるトラス材料の提供を目的とする。

上記の課題を達成するために請求項１記載の発明によるトラス材料は、四角形が辺を共有して前後左右方向に複数並んでおり、四角形の辺と辺の交差部に上下方向に沿って切れ目がそれぞれ形成してあり、四角形の各辺の両端に位置する交差部のうちの一方の交差部は、切れ目を上面側から設けて下面側を切り残してあり、他方の交差部は、切れ目を下面側から設けて上面側を切り残してあることを特徴とする。

請求項２記載の発明によるトラス材料は、六角形が辺を共有して前後左右方向に複数並んでおり、六角形の辺と辺の交差部に上下方向に沿って切れ目がそれぞれ形成してあり、六角形の各辺の両端に位置する交差部のうちの一方の交差部は、切れ目を上面側から設けて下面側を切り残してあり、他方の交差部は、切れ目を下面側から設けて上面側を切り残してあることを特徴とする

請求項３記載の発明によるトラス材料は、請求項１又は２記載の発明の構成に加え、四角形、又は六角形の各辺の中間部であって、上面側から設けた切れ目と下面側から設けた切れ目の間に、補強部が上下方向に連続して設けてあることを特徴とする。

請求項４記載の発明によるトラス材料は、請求項１〜３記載の発明の構成に加え、四角形、又は六角形の辺と辺の各交差部に、上下方向の孔を有していることを特徴とする。

請求項１記載の発明によるトラス材料は、四方に引っ張ると各切れ目が拡開し、立体トラスの斜材を一体で簡単に形成できる。

請求項２記載の発明によるトラス材料も、四方に引っ張ると各切れ目が拡開し、立体トラスの斜材を一体で簡単に形成できる。

さらに、請求項３記載の発明によるトラス材料は、一本一本の斜材が補強部により補強され、立体トラスの強度をより一層高めることができる。

さらに、請求項４記載の発明によるトラス材料は、四方に引っ張って立体トラス斜材を形成したときに、切り残した上面側と下面側の各交差部よりなる斜材格子点に上下方向の孔が形成されるので、その孔を利用して斜材格子点同士を繋ぐ連結材を容易に取付けできる。また、本トラス材料からなる立体トラス斜材を使用して形成した複数の立体トラスを、前記孔を利用することで前後方向や左右方向に容易に連結することもできる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明のトラス材料の第１実施形態を示している。本トラス材料は、図１（ａ）に示すように、平面視で四角形１が辺３を共有して前後左右方向に複数並んでおり、四角形１の角にあたる辺と辺の交差部４ａ，４ｂに、上下方向に沿って切れ目５ａ，５ｂがそれぞれ形成してある。図１（ａ）において、辺３が連続する方向に一つおきで、四角形１の対角線の方向に並ぶ交差部４ａ（図１（ａ）中、縦横の二点鎖線７，７の各交点に位置する交差部）は、図１（ｂ）に示すように、切れ目５ａを上面側から設けて下面側を切り残してあり、残りの交差部４ｂ（図１（ａ）中、縦横の点線８，８の交点に位置する交差部）は、切れ目５ｂを下面側から設けて上面側を切り残してある。四角形１のいずれの辺３においても、その辺３の両端に位置する交差部４ａ，４ｂは、切れ目５ａ，５ｂが上下から互い違いに形成され、一方が下面側を切り残してあり、他方が上面側を切り残した状態となっている。各辺３の中間部には、円形断面の補強部６が上下方向に連続して設けてあり、切れ目５ａ，５ｂはこの補強部６を残すように設けてある。

図２（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態のトラス材料の製作手順を示している。本トラス材料は、図２（ａ）に示すように、四角形１が辺３を共有して複数並んだ網目状の断面形状を有する多孔押出形材９から形成される。押出形材９の材質はアルミである。この押出形材９に、まず図２（ｂ）に示すように、二点鎖線７，７の各交点に位置する交差部４ａに、上方からエンドミルや鋸刃等を使用して切れ目５ａを上下方向に沿って加工する。このとき、下面側を端面から距離ｂだけ切り残す。さらに、図２（ｃ）に示すように、点線８，８の各交点に位置する交差部４ｂに、下方からエンドミルや鋸刃等を使用して切れ目５ｂを上下方向に沿って加工する。このとき、上面側を端面から距離ｂだけ切り残す。

本トラス材料は、図１中に矢印で示すように四方に引っ張ると、各切れ目５ａ，５ｂが拡開し、図３，４に示すような立体トラスの斜材１０になる。斜材１０は、四角錐状に配置された４本を１単位とし、これが前後方向と左右方向に繋がって一体になっている。また、補強部６が一本一本の斜材になっている。このように変形したトラス材料は、上下の斜材格子点１１ａ，１１ｂ(切り残した交差部４ａ，４ｂが斜材格子点１１ａ，１１ｂになる)に弦材を縦横に格子状に渡して固定したり、２枚のパネルを両側から挟むように取付けたりすることで、平板状の立体トラスを簡単に製作でき、当該立体トラスは例えば建築物の壁や床、屋根等として好適に用いることができる。

図５は、第１実施形態のトラス材料の応用例を示している。本トラス材料は、図５（ａ）に示すように、四角形１の辺と辺の各交差部４ａ，４ｂが、上下方向の貫通孔１２を有する中空状に形成されている。それ以外の点は、図１に示すものと同様である。本トラス材料も、図６に示すように、四角形１が辺３を共有して前後左右方向に複数並んだ網目状の断面形状を有する多孔押出形材９であって、各交差部４ａ，４ｂがそれぞれ略円筒状となったものに、各辺１の両端に位置する交差部４ａ，４ｂに上面側と下面側から切れ目５ａ，５ｂを互い違いに形成することにより製作される。

図７は、上記のトラス材料を四方に引っ張って伸ばし、立体トラスの斜材１０とした状態を示している。切り残した上面側と下面側の交差部４ａ，４ｂがそれぞれ斜材格子点１１ａ，１１ｂとなり、各斜材格子点１１ａ，１１ｂには上下方向の貫通孔１２をそれぞれ有している。

図８は、上記の立体トラス斜材１０の上下面にパネル１４ａ，１４ｂを取付けて立体トラス１５を製作する手順を示している。下側のパネル１４ａは、図８（ａ）に示すように、立体トラス斜材１０の下面側の斜材格子点１１ａ（交差部４ａ）の配置と同じ配置で、スタッドボルト等のピン１３を予め上方に突き出して設けておき、同じように上側のパネル１４ｂは立体トラス斜材１０の上面側の斜材格子点１１ｂ（交差部４ｂ）の配置と同じ配置でピン１３を予め下方に突き出して設けておく。そのピン１３を斜材格子点１１ａ，１１ｂの貫通孔１２に差し込むことにより上下のパネル１４ａ，１４ｂを容易に取付けでき、図８（ｂ）に示すような平板状の立体トラス１５を簡単に組立てできる。また、上下のパネル１４ａ，１４ｂにボルト等を通す孔だけを先に開けておき、パネル１４ａ，１４ｂの孔と斜材格子点１１ａ，１１ｂの貫通孔１２とを合わせてパネル１４ａ，１４ｂを立体トラス斜材１０に載せ、パネル１４ａ，１４ｂの孔と斜材格子点１１ａ，１１ｂの貫通孔１２に後からボルトやリベットを挿通して固定することで、パネル１４ａ，１４ｂを取付けるようにしてもよい。

また、図９（ａ）に示すように、所定の間隔で切り欠き部１７を設けた棒状の連結材１６を、図９（ｂ）に示すように、切り欠き部１７を立体トラス斜材１０の斜材格子点１１ａ，１１ｂ（交差部４ａ，４ｂ）に上下方向から嵌め込んで格子状に取付け、斜材格子点１１ａ，１１ｂ（交差部４ａ，４ｂ）同士を連結材１６で連結することで、立体トラス１５とすることもできる。なお、このように切り欠き部１７を斜材格子点１１ａ，１１ｂ（交差部４ａ，４ｂ）に嵌め込む連結材１６の取付け方は、図１〜４に示した斜材格子点１１ａ，１１ｂ（交差部４ａ，４ｂ）に貫通孔１２を有しないものでも同様に実施できる。斜材格子点１１ａ，１１ｂに貫通孔１２を有するものであれば、連結材１６に切り欠き部１７を設ける代わりにピンを上下方向に突き出して設けておき、そのピンを斜材格子点１１ａ，１１ｂの貫通孔１２に差し込んで連結材１６を取付けるようにすることもできる。

上述のように形成した立体トラス１５は、前後方向や左右方向に複数繋げることにより、より面積の大きい立体トラスを構築することもできる。その場合、図１０に示すように、隣接する個々の立体トラス１５，１５の斜材格子点１１ａ，１１ｂ（交差部４ａ，４ｂ）に、それぞれさらに別の連結材１８ａ，１８ｂを渡し、斜材格子点の貫通孔１２を利用してボルト１９等で固定することにより、立体トラス同士を容易に連結できる。

図１１は、本発明のトラス材料の第２実施形態を示している。本トラス材料は、図１１（ａ）に示すように、平面視で六角形２が辺３を共有して複数並んでおり、六角形２の角にあたる辺と辺の交差部４ａ，４ｂに、上下方向に沿って切れ目５ａ，５ｂがそれぞれ形成してある。切れ目５ａ，５ｂは、下面側を切り残すように上面側から設けた切れ目５ａと、上面側を切り残すように下面側から設けた切れ目５ｂとが、六角形２の６つの角の周方向に交互に配置されている。そのため、六角形２のいずれの辺３においても、その辺３の両端に位置する交差部４ａ，４ｂは、切れ目５ａ，５ｂが上下から互い違いに形成され、一方が下面側を切り残してあり、他方が上面側を切り残した状態となっている。各辺３の中間部には、円形断面の補強部６が上下方向に連続して設けてあり、切れ目５ａ，５ｂはこの補強部６を残すように設けてある。本トラス材料は、六角形の網目状の断面形状を有する多孔押出形材に、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、交差部４ａ，４ｂに上方からと下方からと切れ目５ａ，５ｂをそれぞれ加工することで製作できる。

本トラス材料は、図１１中に矢印で示すように四方に引っ張ると、各切れ目５ａ，５ｂが拡開し、図１２，１３に示すような立体トラスの斜材１０になる。斜材１０は、三角錐状に配置された３本を１単位とし、これが平面視で六角形の網目状の配置で前後左右に繋がって一体になっている。このように変形したトラス材料は、上下の斜材格子点１１ａ，１１ｂ(切り残した交差部４ａ，４ｂが斜材格子点１１ａ，１１ｂになる)に弦材を渡して固定したり、２枚のパネルを両側から挟むように取付けたりすることで、平板状の立体トラスを簡単に製作でき、当該立体トラスは例えば建築物の壁や床、屋根等として好適に用いることができる。

上記の第２実施形態のトラス材料においても、図５（ａ）（ｂ）に示す実施形態と同様に、六角形２の辺と辺の各交差部４ａ，４ｂを上下方向の貫通孔１２を持つ中空状に形成することができ、そうすることで貫通孔１２を利用して斜材格子点１１ａ，１１ｂ(交差部４ａ，４ｂ)に連結材を容易に取付けできるため、立体トラスの組立てが一層容易になる。また、図１０に示すように、貫通孔１２を利用して複数の立体トラスを前後方向や左右方向に連結することもできる。

本発明は、以上に述べた実施形態に限定されない、四角形１には、正方形や長方形はもちろん、菱形や平行四辺形も含まれる。六角形２は正六角形に限らず、扁平な六角形であってもよい。四角形１や六角形２の配列は、用途に合わせて自由に設定することができる。補強部６の断面形状は任意であり、四角形断面や、フィン状であってもよいし、また補強部６を有しないもの（四角形１や六角形２がまっすぐな辺３のみで構成されたもの）であってもよい。切れ目５ａ，５ｂは、壁（辺）の交差箇所のみを切り離すような細い切れ目であってもよい。切れ目５ａ，５ｂを形成する方法は任意である。本発明のトラス材料は、図１４（ａ）に示すように、前後方向や左右方向で高さＨ１，Ｈ２を異ならせることもでき、これを引き伸ばすと、図１４（ｂ）に示すように、前後方向や左右方向で高さの異なる立体トラス斜材を一体で形成できる。
交差部４ａ，４ｂの孔は、必ずしも貫通孔でなくてもよく、交差部４ａ，４ｂに上下方向からドリルで止まり孔を開けてもよい。

（ａ）は本発明のトラス材料の第１実施形態を示す平面図であり、（ｂ）は同正面図である。第１実施形態のトラス材料の製作手順を順に示す平面図と正面図である。（ａ）は第１実施形態のトラス材料を四方に引き伸ばした状態を示す平面図であり、（ｂ）は同正面図である。第１実施形態のトラス材料を四方に引き伸ばした状態を示す斜視図である。（ａ）は第１実施形態のトラス材料の応用例を示す平面図であり、（ｂ）は同トラス材料の正面図である。図５のトラス材料を製作するときに用いられる押出形材の斜視図である。図５のトラス材料を四方に引き伸ばした状態を示す斜視図である。図５のトラス材料を四方に引き伸ばして製作した斜材を用い、その上下面にパネルを取付けて立体トラスを製作する手順を順に示す斜視図である。（ａ）は斜材格子点同士を連結する連結材の一例を示す正面図であり、（ｂ）はその連結材を図５のトラス材料から製作した立体トラス斜材に取付けた状態を示す斜視図である。本発明のトラス材料を用いて製作した立体トラスを、左右方向に複数連結した状態を示す正面図である。（ａ）は本発明のトラス材料の第２実施形態を示す平面図であり、（ｂ）は同正面図である。（ａ）は第２実施形態のトラス材料を四方に引き伸ばした状態を示す平面図であり、（ｂ）は同正面図である。第２実施形態のトラス材料を四方に引き伸ばした状態を示す斜視図である。本発明のトラス材料の応用例を示す正面図であって、（ａ）は引き伸ばす前の状態、（ｂ）は引き伸ばした後の状態を示している。

符号の説明

１四角形
２六角形
３辺
４ａ，４ｂ交差部
５ａ，５ｂ切れ目
６補強部
１０斜材
１１ａ，１１ｂ斜材格子点
１２貫通孔（孔）
１３ピン
１４ａ，１４ｂパネル（連結材）
１５立体トラス
１６連結材

Claims

四角形が辺を共有して前後左右方向に複数並んでおり、四角形の辺と辺の交差部に上下方向に沿って切れ目がそれぞれ形成してあり、四角形の各辺の両端に位置する交差部のうちの一方の交差部は、切れ目を上面側から設けて下面側を切り残してあり、他方の交差部は、切れ目を下面側から設けて上面側を切り残してあることを特徴とするトラス材料。
六角形が辺を共有して前後左右方向に複数並んでおり、六角形の辺と辺の交差部に上下方向に沿って切れ目がそれぞれ形成してあり、六角形の各辺の両端に位置する交差部のうちの一方の交差部は、切れ目を上面側から設けて下面側を切り残してあり、他方の交差部は、切れ目を下面側から設けて上面側を切り残してあることを特徴とするトラス材料。
四角形、又は六角形の各辺の中間部であって、上面側から設けた切れ目と下面側から設けた切れ目の間に、補強部が上下方向に連続して設けてあることを特徴とする請求項１又は２記載のトラス材料。
四角形、又は六角形の辺と辺の各交差部に、上下方向の孔を有していることを特徴とする請求項１，２又は３記載のトラス材料。