JP2021031971A - トラス梁接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】トラス梁を柱に接合するに当たり、施工性の向上を図ること。【解決手段】上弦材１１と、下弦材１２と、その上弦材１１及び下弦材１２に固定されたガゼットプレート１３と、そのガゼットプレート１３に亘る斜材１４とを有するトラス梁１が備えられ、トラス梁１は、上弦材１１と下弦材１２とガゼットプレート１３と斜材１４とが一体化された一体構造物のトラス梁構造体３として構成され、トラス梁構造体３は、上弦材１１、下弦材１２、及び、ガゼットプレート１３の夫々を柱２に接合させる形態で、柱２に対して接合される。【選択図】図１

Description

本発明は、柱に対してトラス梁を接合するトラス梁接合方法に関する。

トラス梁は、上弦材と、下弦材と、その上弦材及び下弦材に固定されたガゼットプレートと、そのガゼットプレートに亘る斜材とを有している（例えば、特許文献１参照）。

トラス梁を柱に接合するに当たり、特許文献１に記載のものでは、Ｈ形鋼をウェブ中央で半分に切断することにより形成されたフランジとウェブからなる断面Ｔ字状のＣＴ形鋼を用いて、上弦材、下弦材、及び、斜材の夫々を柱に接合している。斜材については、高力ボルトの締結によりＣＴ形鋼を柱に接合し、柱に接合されたＣＴ形鋼に対して、高力ボルトの締結により斜材を接合することで、斜材を柱に接合している。

特許第５４０１０１８号公報

特許文献１では、トラス梁を柱に接合するに当たり、斜材を柱に接合しているので、施工性の低下を招いている。トラス梁では、製品誤差、熱変形、上弦材及び下弦材の撓み等によって、斜材の位置や姿勢が異なっており、斜材の建方を行うのに手間のかかるものとなっている。よって、特許文献１では、手間のかかる斜材の建方を行いながら、柱に対する斜材の接合を行わなければならず、その施工に非常に手間のかかるものとなっている。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、トラス梁を柱に接合するに当たり、施工性の向上を図ることができるトラス梁接合方法を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、上弦材と、下弦材と、その上弦材及び下弦材に固定されたガゼットプレートと、そのガゼットプレートに亘る斜材とを有するトラス梁が備えられ、
前記トラス梁は、前記上弦材と前記下弦材と前記ガゼットプレートと前記斜材とが一体化された一体構造物のトラス梁構造体として構成され、
前記トラス梁構造体は、前記上弦材、前記下弦材、及び、前記ガゼットプレートの夫々を柱に接合させる形態で、柱に対して接合される点にある。

本構成によれば、トラス梁は、上弦材と下弦材とガゼットプレートと斜材とが一体化された一体構造物のトラス梁構造体として構成されているので、トラス梁構造体を構成する際に、斜材の組み付け等を行っておくことができ、適切なトラス梁構造体を構成することができる。トラス梁がトラス梁構造体にて構成されているので、トラス梁を柱に接合するに当たり、トラス梁構造体を柱に接合するだけでよい。トラス梁構造体は、上弦材、下弦材、及び、ガゼットプレートの夫々を柱に接合させる形態で、柱に対して接合されているので、斜材を柱に接合することなく、トラス梁構造体を柱に接合することができる。よって、トラス梁構造体を柱に接合するに当たり、手間のかかる斜材の建方を行わなくてもよく、施工性の向上を図ることができる。

本発明の第２特徴構成は、前記柱には、前記ガゼットプレート接合用の接合プレートを予め固定しておき、
前記ガゼットプレートは、前記接合プレートに対して位置調整させた状態で仮固定された後、前記柱への本接合が行われている点にある。

柱に対してトラス梁構造体を接合する場合に、トラス梁構造体の建方を行うことで、ガゼットプレートを柱に接合する際に、ガゼットプレートの位置調整を行う必要がある場合がある。このような場合でも、本構成によれば、接合プレートに対して位置調整させた状態でガゼットプレートを仮固定させ、その後、仮固定させたガゼットプレートを柱へ本接合させることができるので、ガセットプレートの位置調整を適切に行いながら、柱に対してガゼットプレートを接合することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記接合プレートに対する前記ガゼットプレートの仮固定は、仮ボルトの締結により行われ、
前記柱に対する前記上弦材の接合、前記柱に対する前記下弦材の接合、及び、前記柱に対する前記ガゼットプレートの本接合は、溶接及び高力ボルトの締結の少なくとも一方により行われている点にある。

本構成によれば、接合プレートに対するガゼットプレートの仮固定は、仮ボルトの締結により行うので、仮ボルト締結用の孔部をルーズ孔とする等の簡易な構成によって、ガゼットプレートの位置調整を行いながら、ガゼットプレートの仮固定を適切に行うことができる。

柱に対する上弦材の接合、柱に対する下弦材の接合、及び、柱に対するガゼットプレートの本接合は、溶接及び高力ボルトの締結の少なくとも一方により行うので、柱に対するトラス梁構造体の接合も強固に且つ適切に行うことができる。

トラス梁を柱に接合する前のトラス梁及び柱を示す側面図 トラス梁を柱に接合した後のトラス梁及び柱を示す側面図

本発明に係るトラス梁接合方法の実施形態について、図面に基づいて説明する。
このトラス梁接合方法は、図１及び図２に示すように、トラス梁１を柱２に接合する場合に用いられている。図１は、トラス梁１を柱２に接合する前の状態を示しており、図２は、トラス梁１を柱２に接合した後の状態を示している。

トラス梁１は、図１及び図２に示すように、上弦材１１と、下弦材１２と、上弦材１１及び下弦材１２に固定されたガゼットプレート１３と、ガゼットプレート１３に亘る斜材１４と、ガゼットプレート１３に亘る束材１５とを有している。柱２は、角形の鋼管（コラム柱）を用いている。柱２としては、角形の鋼管だけでなく、円形の鋼管やＨ形鋼等の形鋼を用いることもできる。

上弦材１１及び下弦材１２は、例えば、上下のフランジ１１ａ、１２ａ及びウェブ１１ｂ、１２ｂを有するＨ形鋼にて構成されており、上弦材１１のＨ形鋼と下弦材１２のＨ形鋼とは、同一寸法のものが用いられている。図１及び図２に示すものでは、上弦材１１及び下弦材１２が、必要に応じて、Ｈ形鋼同士を溶接等により接合する状態で、複数のＨ形鋼から構成されている。

ガゼットプレート１３は、上弦材１１又は下弦材１２の所定位置に溶接等により固定されている。ガゼットプレート１３として、第１ガゼットプレート１３ａと第２ガゼットプレート１３ｂと第３ガゼットプレート１３ｃとが備えられている。第１ガゼットプレート１３ａは、斜材１４の端部及び束材１５の端部を接合する斜材・束材接合用に用いられており、第２ガゼットプレート１３ｂは、束材１５の端部を接合する束材接合用に用いられている。第３ガゼットプレート１３ｃは、束材１５の端部及び柱２を接合する束材・柱接合用に用いられている。

斜材１４は、例えば、Ｈ形鋼をウェブ中央で半分に切断することによりフランジとウェブからなる断面Ｔ字状のＣＴ形鋼を形成し、２つのＣＴ形鋼におけるウェブの背面同士を溶接等により接合した断面十字状の形鋼にて構成されている。図１及び図２に示すものでは、斜材１４が、断面十字状の形鋼同士を高力ボルトの締結等により接合する状態で、複数（例えば、２つ）の断面十字状の形鋼から構成されている。斜材１４の両端部は、所定数の高力ボルトＢの締結によりガゼットプレート１３に接合されている。

斜材１４は、例えば、設置する箇所によって、大きさや寸法が異なるものが用いられている。図１及び図２に示すものでは、接合対象となる柱２に接近する側の斜材１４が、柱２から離れる側の斜材１４よりも、大きさや寸法が大きなものが用いられている。斜材１４の大きさや寸法については、各種の条件に応じて変更することができ、同一のものを用いることもできる。

束材１５は、例えば、断面Ｌ字状の２つの形鋼における角部同士を溶接等により接合した断面十字状の形鋼にて構成されている。図１及び図２に示すものでは、束材１５が、断面十字状の形鋼同士を高力ボルトの締結等により接合する状態で、複数の断面十字状の形鋼から構成されている。束材１５の両端部は、所定数の高力ボルトＢの締結によりガゼットプレート１３に接合されている。

束材１５は、例えば、設置する箇所によって、大きさや寸法が異なるものが用いられている。図１及び図２に示すものでは、接合対象となる柱２に接近する側の束材１５が、柱２から離れる側の束材１５よりも、大きさや寸法が小さなものが用いられている。束材１５の大きさや寸法については、各種の条件に応じて変更することができ、同一のものを用いることもできる。

トラス梁１は、図１に示すように、上弦材１１と下弦材１２とガゼットプレート１３と斜材１４と束材１５とが一体化された一体構造物のトラス梁構造体３として構成されている。例えば、工場等において、上弦材１１及び下弦材１２にガゼットプレート１３を溶接等により固定し、そのガゼットプレート１３に斜材１４の両端部及び束材１５の両端部を高力ボルトＢの締結により接合して、トラス梁構造体３を組み立てることができる。

トラス梁構造体３を組み立てる際に、斜材１４の組み付け及び束材１５の組み付けを行うことができ、斜材１４及び束材１５の位置及び姿勢を適切に調整した状態で、トラス梁構造体３を組み立てることができる。

このように、トラス梁１をトラス梁構造体３として工場等で予め組み立てておくことで、トラス梁１を柱２に接合する場合には、建物を建設している建設現場等の現場にて、斜材１４の建方及び束材１５の建方を行うことなく、トラス梁構造体３を柱２に接合する作業を行うだけでよい。そこで、トラス梁構造体３は、現場において、上弦材１１、下弦材１２、及び、ガゼットプレート１３の夫々を柱２に接合させる形態で、柱２に対して接合している。

トラス梁構造体３を柱２に接合するに当たり、柱２には、図１に示すように、上弦材接合用の第１〜第３上弦材用接合プレート２１〜２３、下弦材接合用の第１〜第３下弦材用接合プレート２４〜２６、及び、ガゼットプレート接合用のガゼットプレート用接合プレート２７を予め固定している。これら第１〜第３上弦材用接合プレート２１〜２３、第１〜第３下弦材用接合プレート２４〜２６、及び、ガゼットプレート用接合プレート２７の柱２に対する固定は、現場での溶接等により行われる。

図１に示すように、第１上弦材用接合プレート２１及び第３上弦材用接合プレート２３は、その厚み方向が上下方向となる横向き姿勢で水平方向に延びるように備えられている。第２上弦材用プレート２２は、その厚み方向が水平方向となる縦向き姿勢で水平方向に延びるように備えられ、接合用の複数の孔部２２ａが形成されている。第１下弦材用接合プレート２４及び第３下弦材用接合プレート２６は、その厚み方向が上下方向となる横向き姿勢で水平方向に延びるように備えられている。第２下弦材用プレート２５は、その厚み方向が水平方向となる縦向き姿勢で水平方向に延びるように備えられ、接合用の複数の孔部２５ａが形成されている。ガゼットプレート用接合プレート２７は、その厚み方向が水平方向となる縦向き姿勢で上下方向に延びるように備えられ、接合用の複数の孔部２７ａが形成されている。

柱２に対する上弦材１１の接合について説明すると、図１に示すように、上弦材１１におけるＨ形鋼の上下のフランジ１１ａを、柱２における第１上弦材用接合プレート２１及び第３上弦材用接合プレート２３の配置位置に現場での溶接等により接合している。上弦材１１におけるＨ形鋼のウェブ１１ｂに形成された接合用の孔部１１ｃと第２上弦材用接合プレート２２に形成された接合用の孔部２２ａを用いて、図２に示すように、上弦材１１におけるＨ形鋼のウェブ１１ｂを第２上弦材用接合プレート２２に高力ボルトＢの締結により接合している。

柱２に対する下弦材１２の接合について説明すると、図１に示すように、下弦材１２におけるＨ形鋼の上下のフランジ１２ａを、柱２における第１下弦材用接合プレート２４及び第３下弦材用接合プレート２６の配置位置に現場での溶接等により接合している。下弦材１２におけるＨ形鋼のウェブ１２ｂに形成された接合用の孔部１２ｃと第２下弦材用接合プレート２５に形成された接合用の孔部２５ａを用いて、図２に示すように、下弦材１２におけるＨ形鋼のウェブ１２ｂを第２下弦材用接合プレート２５に高力ボルトＢの締結により接合している。

柱２に対するガゼットプレート１３の接合について説明すると、柱２に固定されたガゼットプレート用接合プレート２７に対して第３ガゼットプレート１３ｃを接合することで、柱２に対するガゼットプレート１３の接合を行っている。

まず、柱２に対してトラス梁構造体３の位置及び姿勢を調整する建方を行うことで、ガゼットプレート用接合プレート２７に対して第３ガゼットプレート１３ｃの位置調整を行う。その位置調整を行った状態で第３ガゼットプレート１３ｃをガゼットプレート用接合プレート２７に仮固定する。その後、第３ガゼットプレート１３ｃのガゼットプレート用接合プレート２７への本接合を行う。ガゼットプレート用接合プレート２７に対する第３ガゼットプレート１３ｃの仮固定は、仮ボルトＣの締結により行われ、ガゼットプレート用接合プレート２７に対する第３ガゼットプレート１３ｃの本接合は、現場での溶接により行われている。

例えば、詳細な図示は省略するが、ガゼットプレート用接合プレート２７及び第３ガゼットプレート１３ｃに形成された接合用の孔部２７ａ、１３ｃａは、仮ボルトＣよりも大径のルーズ孔に構成されている。ガゼットプレート用接合プレート２７に対して第３ガゼットプレート１３ｃを仮固定する際には、柱２に対してトラス梁構造体３の位置及び姿勢を調整する建方を行うことで、ガゼットプレート用接合プレート２７に対して第３ガゼットプレート１３ｃの位置調整を行い、その位置調整を行った状態で、仮ボルトＣを孔部２７ａ、１３ｃａに挿通させて、仮ボルトＣの締結により第３ガゼットプレート１３ｃの仮固定を行うことができる。

ちなみに、接合用の孔部２７ａ、１３ｃａの両方を、仮ボルトＣよりも大径のルーズ孔としなくてもよく、接合用の孔部２７ａ、１３ｃａの少なくとも一方をルーズ孔とすることで、ガゼットプレート用接合プレート２７に対して第３ガゼットプレート１３ｃの位置調整を行うことができる。

このように、第３ガゼットプレート１３ｃの仮固定を行った後、例えば、孔部２７ａ、１３ｃａに対して仮ボルトＣを溶接することで、ガゼットプレート用接合プレート２７に対して第３ガゼットプレート１３ｃを本接合することができる。ガゼットプレート用接合プレート２７は、上下方向に長い縦長形状となっており、接合用の孔部２７ａ、１３ｃａが上下方向に並ぶ状態で形成されているので、現場での溶接を縦向きで行うことができる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、柱２に対してガゼットプレート１３を接合する際に、仮ボルトＣの締結により柱２に対してガゼットプレート１３を仮固定し、その後、溶接により柱２に対してガゼットプレート１３を本接合しているが、例えば、柱２に対するガゼットプレート１３の本接合については、溶接に限らず、高力ボルトの締結により行うこともできる。

（２）上記実施形態では、斜材１４について、断面Ｔ字状のＣＴ形鋼の２つを組み合わせた断面十字状の形鋼にて構成した例を示したが、各種の形状の形鋼を組み合わせて斜材１４を構成することもでき、斜材１４をどのように構成するかは適宜変更が可能である。

（３）上記実施形態では、束材１５について、断面Ｌ字状の形鋼の２つを組み合わせた断面十字状の形鋼にて構成した例を示したが、各種の形状の形鋼を組み合わせて斜材１４を構成することもでき、束材１５をどのように構成するかは適宜変更が可能である。

（４）上記実施形態では、トラス梁１が、斜材１４に加えて、束材１５を有するものを例示したが、束材１５については、必ずしも備える必要はなく、束材１５を省略してトラス梁１を構成することもできる。

１ トラス梁
２ 柱
３ トラス梁構造体
１１ 上弦材
１２ 下弦材
１３ ガゼットプレート
１４ 斜材

Claims (3)

1. 上弦材と、下弦材と、その上弦材及び下弦材に固定されたガゼットプレートと、そのガゼットプレートに亘る斜材とを有するトラス梁が備えられ、
   前記トラス梁は、前記上弦材と前記下弦材と前記ガゼットプレートと前記斜材とが一体化された一体構造物のトラス梁構造体として構成され、
   前記トラス梁構造体は、前記上弦材、前記下弦材、及び、前記ガゼットプレートの夫々を柱に接合させる形態で、柱に対して接合されるトラス梁接合方法。
2. 前記柱には、前記ガゼットプレート接合用の接合プレートを予め固定しておき、
   前記ガゼットプレートは、前記接合プレートに対して位置調整させた状態で仮固定された後、前記柱への本接合が行われている請求項１に記載のトラス梁接合方法。
3. 前記接合プレートに対する前記ガゼットプレートの仮固定は、仮ボルトの締結により行われ、
   前記柱に対する前記上弦材の接合、前記柱に対する前記下弦材の接合、及び、前記柱に対する前記ガゼットプレートの本接合は、溶接及び高力ボルトの締結の少なくとも一方により行われている請求項２に記載のトラス梁接合方法。
   
   

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