JP2021046739A

JP2021046739A - トラス構造、及び補強方法

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Publication number: JP2021046739A
Application number: JP2019170726A
Authority: JP
Inventors: 晃治西本; Koji Nishimoto; 克尚小西; Katsunao Konishi; 英樹田畑; Hideki Tabata; 高志倉田; Takashi Kurata; 雄太綿貫; Yuta Watanuki
Original assignee: Nippon Steel Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Engineering Co Ltd
Priority date: 2019-09-19
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2021-03-25
Anticipated expiration: 2039-09-19
Also published as: JP6664029B1

Abstract

【課題】既設のトラス構造を容易に補強することができる補強部材、及び補強方法を提供すること。【解決手段】上弦１２及び下弦１１を有する一対の弦と、上弦１２と下弦１１とを結ぶ斜材１３とを備えるトラス構造１０のうち、一対の弦のうち一方の弦１１と、この弦１１に接合される一対の斜材１３とによって形成される三角形状のトラスユニット１００Ａに設けられる補強部材２０であって、一対の斜材１３の中央部同士を結ぶ第１補強ブレース３０と、一対の斜材１３の各中央部と、トラスユニット１００Ａを形成する弦１１の中央部と、をそれぞれ結ぶ一対の第２補強ブレース４０と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、既設のトラス構造の補強部材、既設のトラス構造の補強方法、及びトラス構造に関する。

従来から、例えば下記特許文献１に記載されるようなトラス構造が知られている。

特開２０１３−４０５５１号公報

近年、大規模地震に備えて既設のトラス構造の耐震補強を容易に実現することが求められている。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、既設のトラス構造を容易に補強することができる補強部材、及び補強方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る補強部材は、上弦及び下弦を有する一対の弦と、前記上弦と前記下弦とを結ぶ斜材とを備えるトラス構造のうち、前記一対の弦のうち一方の弦と、この弦に接合される一対の前記斜材とによって形成される三角形状のトラスユニットに設けられる補強部材であって、一対の前記斜材の中央部同士を結ぶ第１補強ブレースと、一対の前記斜材の各中央部と、前記トラスユニットを形成する前記弦の中央部と、をそれぞれ結ぶ一対の第２補強ブレースと、を備えることを特徴とする。

トラスユニットの内側に、第１補強ブレース及び一対の第２補強ブレースにより形成される補強トラスが設けられる。これにより、トラスユニットを形成する弦の座屈長さを短くすることができ、この弦の座屈耐力を上げることができる。したがって、トラス構造を容易に補強することができる。

また、本発明に係る補強部材において、前記トラス構造は、前記一対の弦のうちのいずれかの弦に取り付けられた支持部によって支持されており、前記補強部材は、前記支持部が取り付けられる前記弦が形成する前記トラスユニットに設けられていてもよい。

また、本発明に係る補強部材において、前記支持部が取り付けられる前記弦は、下弦であってもよい。

また、本発明に係る補強部材において、複数の前記一対の弦が、平面視において前記上弦と前記下弦とが交互に配置されるように設けられており、前記トラスユニットは、前記下弦と、平面視において前記下弦を挟む２つの前記上弦のうちの一方の上弦と前記下弦とを結ぶ前記一対の斜材と、によって形成される第１のトラスユニットと、前記下弦と、平面視において前記下弦を挟む２つの前記上弦のうちの他方の上弦と前記下弦とを結ぶ前記一対の斜材と、によって形成される第２のトラスユニットと、を備え、前記補強部材は、前記第１及び第２のトラスユニットのそれぞれに設けられていてもよい。

また、本発明に係る補強部材において、前記支持部が取り付けられる前記弦は、上弦であってもよい。

また、本発明に係る補強部材において、複数の前記一対の弦が、平面視において前記上弦と前記下弦とが交互に配置されるように設けられており、前記トラスユニットは、前記上弦と、平面視において前記上弦を挟む２つの前記下弦のうちの一方の下弦と前記上弦とを結ぶ前記一対の斜材と、によって形成される第１のトラスユニットと、前記上弦と、平面視において前記上弦を挟む２つの前記下弦のうちの他方の下弦と前記上弦とを結ぶ前記一対の斜材と、によって形成される第２のトラスユニットと、を備え、前記補強部材は、前記第１のトラスユニット及び前記第２のトラスユニットにそれぞれ設けられていてもよい。

また、本発明に係る補強部材において、前記補強部材は、前記トラスユニットを形成する前記弦又は前記斜材に取り付けられ、前記第１又は第２補強ブレースと、前記トラスユニットを形成する前記弦又は前記斜材とを接続する接続部材をさらに備えていてもよい。

また、本発明に係る補強部材において、前記接続部材は、管状部材を周方向に分割してなる複数の枠部材と、前記枠部材同士を接続することにより、前記弦又は前記斜材に外側から嵌められる前記管状部材を形成する嵌合部材と、前記枠部材の外面に設けられ、前記第１又は第２補強ブレースが取り付けられるガセットプレートと、を有していてもよい。

また、本発明に係る補強部材において、前記接続部材は、前記複数の枠部材の一端同士を接続する蝶番をさらに備えていてもよい。

また、本発明に係る補強部材において、前記接続部材は、前記枠部材と前記弦又は前記斜材との間を充填する充填材をさらに備えていてもよい。

本発明に係るトラス構造は、前記補強部材により補強される前記トラスユニットを備えることを特徴とする。

本発明に係る補強方法は、前記補強部材を用いて、前記トラスユニットを備えるトラス構造を補強するトラス構造の補強方法であって、前記第１又は第２補強ブレースと、前記トラスユニットを形成する前記弦又は前記斜材とを接続する工程を備えることを特徴とする。

本発明によれば、既設のトラス構造を容易に補強することができる。

本発明の一実施形態に係る補強部材が設けられた立体トラスの斜視図である。本発明の一実施形態に係る補強部材が設けられた立体トラスの平面図である。本発明の一実施形態に係る補強部材が設けられた立体トラスの側面図である。本発明の一実施形態に係る補強部材の第１接続部材の（ａ）断面図及び（ｂ）正面図である。本発明の一実施形態に係る補強部材の第２接続部材の（ａ）断面図及び（ｂ）正面図である。本発明の一実施形態の変形例を示す図であり、補強部材が設けられた立体トラスの側面図である。本発明の一実施形態の別の変形例を示す図であり、補強部材が設けられた平面トラスの正面図である。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係るトラス構造の補強部材、及び補強方法を説明する。

図１は、本実施形態に係る補強部材２０が設けられた立体トラス（トラス構造）１０の斜視図である。図２は、補強部材２０が設けられた立体トラス１０の平面図である。図３は、補強部材２０が設けられた立体トラス１０の側面図である。図４は、補強部材２０の第１接続部材５０Ａの（ａ）断面図及び（ｂ）正面図である。図５は、補強部材２０の第２接続部材５０Ｂの（ａ）断面図及び（ｂ）正面図である。

図１〜３に示されるように、立体トラス１０は、下弦１１及び上弦１２からなる一対の弦と、斜材１３と、ボールジョイント（ジョイント部）１４と、横材１０Ｍと、を備える。
下弦１１の一端には、支承部（支持部）１５が取り付けられている。すなわち、立体トラス１０の一端は、支承部１５によって支持されている。立体トラス１０の他端もまた、不図示の支承部によって支持されている。なお、立体トラス１０は、他端が自由端となっている片持ちトラスであってもよい。

下弦１１は、軸方向に沿って延びる複数の下弦材１１０を備える。複数の下弦材１１０は、ボールジョイント１４を介して互いに接合されている。
上弦１２は、軸方向に沿って延びる複数の上弦材１２０を備える。複数の上弦材１２０は、ボールジョイント１４を介して互いに接合されている。
図３に示されるように、下弦材１１０と上弦材１２０とは、軸方向に半スパンずらされて配置されている。

下弦１１と上弦１２とは互いに平行となるよう配置される。下弦１１及び上弦１２からなる一対の弦は複数設けられる。図１〜３においては、１つの下弦１１と、この下弦１１を挟む上弦１２（１２Ａ，１２Ｂ）のみを示しているが、複数の下弦１１と複数の上弦１２とが平面視において交互に配置される。

斜材１３は、第１斜材１３Ａと、第２斜材１３Ｂとを備える。
第１斜材１３Ａは、下弦１１と、この下弦１１を挟む上弦１２のうちの一方の上弦１２（１２Ａ）とを結ぶ。第１斜材１３Ａの一端は下弦１１に設けられるボールジョイント１４に接合され、第１斜材１３Ａの他端は上弦１２Ａに設けられるボールジョイント１４に接合される。複数の第１斜材１３Ａが、ジグザグ形状となるように設けられている。下弦材１１０と、この下弦材１１０の両端にボールジョイント１４を介して接合される一対の第１斜材１３Ａとによって、三角形状の第１トラスユニット１００Ａが形成される。

第２斜材１３Ｂは、下弦１１と、この下弦１１を挟む上弦１２のうちの他方の上弦１２（１２Ｂ）とを結ぶ。第２斜材１３Ｂの一端は下弦１１に設けられるボールジョイント１４に接合され、第２斜材１３Ｂの他端は上弦１２Ｂに設けられるボールジョイント１４に接合される。複数の第２斜材１３Ｂが、ジグザグ形状となるように設けられている。下弦材１１０と、この下弦材１１０の両端にボールジョイント１４を介して接合される一対の第２斜材１３Ｂとによって、三角形状の第２トラスユニット１００Ｂが形成される。

すなわち、１つの下弦材１１０について、２つのトラスユニット１００Ａ，１００Ｂが形成される。第１、第２トラスユニット１００Ａ，１００Ｂは、下弦材１１０の軸線を通る鉛直面に関して面対称となっている。

横材１０Ｍは、隣り合う上弦１２Ａ，１２Ｂを結ぶ。複数の横材１０Ｍが、軸方向に間隔をあけて配置される。横材１０Ｍの一端は上弦１２Ａに設けられるボールジョイント１４に接合され、横材１０Ｍの他端は上弦１２Ｂに設けられるボールジョイント１４に接合される。
なお、図示していないが、複数の横材１０Ｍは下弦１１にも設けられており、隣り合う下弦１１同士を結んでいる。

本実施形態の補強部材２０は、立体トラス１０のトラスユニット１００Ａ，１００Ｂに設けられる。補強部材２０は、少なくとも、立体トラス１０のうち、支承部１５が取り付けられる下弦材１１０が形成するトラスユニット１００Ａ，１００Ｂのそれぞれに設けられる。本実施形態において、補強部材２０は、立体トラス１０のうち、支承部１５によって支持されている部分の近傍のトラスユニット１００Ａ，１００Ｂに設けられる。
トラスユニット１００Ａ，１００Ｂに設けられる補強部材２０は、下弦材１１０の軸線を通る鉛直面に関して面対称となるよう設けられることが好ましい。

補強部材２０は、第１補強ブレース３０と、一対の第２補強ブレース４０と、接続部材５０とを備える。第１補強ブレース３０と、一対の第２補強ブレース４０とにより、トラスユニット１００Ａ，１００Ｂを補強するための補強トラスが形成される。

以下、第１トラスユニット１００Ａに設けられる補強部材２０の具体的な構成について説明するが、第２トラスユニット１００Ｂに設けられる補強部材２０も同様の構成を有している。

図１〜３に示されるように、第１補強ブレース３０は、第１トラスユニット１００Ａを形成する一対の第１斜材１３Ａの中央部同士を結ぶ。すなわち、第１補強ブレース３０は一対の第１斜材１３Ａの間に架け渡される。
なお、第１補強ブレース３０は、一対の第１斜材１３Ａの中点の近傍同士を結んでいればよく、一対の第１斜材１３Ａの中点同士を厳密に結んでいなくてもよい。
図５に示されるように、第１補強ブレース３０の両端部は平らに潰されており、後述する接続部材５０のガセットプレート６０に取り付けるためのボルト穴が形成されている。

一対の第２補強ブレース４０は、一対の第１斜材１３Ａの各中央部と、下弦材１１０の中央部と、をそれぞれ結ぶ。すなわち、第２補強ブレース４０は第１斜材１３Ａと下弦材１１０との間に架け渡される。
なお、第２補強ブレース４０は、第１斜材１３Ａの中点の近傍と下弦材１１０の中点の近傍とを結んでいればよく、第１斜材１３Ａの中点と下弦材１１０の中点とを厳密に結んでいなくてもよい。
図４及び図５に示されるように、第２補強ブレース４０の両端部は平らに潰されており、後述する接続部材５０のガセットプレート６０に取り付けるためのボルト穴が形成されている。

図１〜３に示されるように、接続部材５０は、下弦材１１０に取り付けられる第１接続部材５０Ａと、第１斜材１３Ａに取り付けられる第２接続部材５０Ｂとを備える。

第１接続部材５０Ａは、下弦材１１０の中央部に取り付けられる。また、接続部材５０Ａには、４つの第２補強ブレース４０が取り付けられる。すなわち、第１接続部材５０Ａは、下弦材１１０と４つの第２補強ブレース４０とを接続する。

図４に示されるように、第１接続部材５０Ａは、一対の枠部材５２，５２と、蝶番５３と、嵌合部材５４と、硬質ゴム（充填材）５８と、ガセットプレート６０と、を備える。

一対の枠部材５２は、管状部材５１を周方向に２分割してなる半円状（円弧状）の鋼板である。なお、管状部材５１の分割数はこれに限られず、枠部材５２は、管状部材５１を周方向に３つ以上に分割してなる円弧状の鋼板であってもよい。一対の枠部材５２，５２は、下弦材１１０に外側から嵌められる。

蝶番５３は、一対の枠部材５２の一端同士を接続する。蝶番５３により、一対の枠部材５２，５２は互いに相対回転可能に接続されている。

嵌合部材５４は、一対の固定プレート５５，５５と、一対の固定プレート５５，５５同士を固定するボルト５６及びナット５７とを備える。一対の固定プレート５５は、一対の枠部材５２の他端にそれぞれ設けられる。固定プレート５５は、枠部材５２の他端から管状部材５１の径方向外側に向かって突出する。図４（ｂ）に示されるように、固定プレート５５は管状部材５１の軸方向に延びる。固定プレート５５には、ボルト５６が挿通する複数（図４（ｂ）においては４つ）のボルト穴が形成されている。

一対の枠部材５２，５２が下弦材１１０に嵌められた際に、一対の固定プレート５５，５５は互いに対向する。この状態で、ボルト５６及びナット５７を用いて一対の固定プレート５５，５５同士を固定することにより、一対の枠部材５２の他端同士が接続され、下弦材１１０に外側から嵌められる管状部材５１が形成される。

硬質ゴム５８は、枠部材５２の内面に設けられる。硬質ゴム５８は、枠部材５２の内面の略全域に沿って配置される。硬質ゴム５８は、一対の枠部材５２，５２が下弦材１１０に嵌められた際に、枠部材５２と下弦材１１０との隙間を充填する。

ガセットプレート６０は、枠部材５２の外面に設けられる。ガセットプレート６０は、例えば、隅肉溶接により枠部材５２に対して固定される。ガセットプレート６０は、枠部材５２の外面から管状部材５１の径方向外側に向かって突出する。図４（ｂ）に示されるように、ガセットプレート６０は管状部材５１の軸方向に延びる。

第１接続部材５０Ａには、２つのガセットプレート６０が管状部材５１の周方向に間隔を空けて設けられる。また、１つのガセットプレート６０について２つのボルト穴が管状部材５１の軸方向に間隔を空けて形成されている。

図１〜３に示されるように、第２接続部材５０Ｂは、第１斜材１３Ａの中央部に取り付けられる。第２接続部材５０Ｂは、第１トラスユニット１００Ａを形成する一対の第１斜材１３Ａのそれぞれに取り付けられる。また、第２接続部材５０Ｂには、第１補強ブレース３０及び第２補強ブレース４０が１つずつ取り付けられる。すなわち、第２接続部材５０Ｂは、第１補強ブレース３０と第１斜材１３Ａとを接続するとともに、第２補強ブレース４０と第１斜材１３Ａとを接続する。

図５に示されるように、第２接続部材５０Ｂは、一対の枠部材５２，５２と、蝶番５３と、嵌合部材５４と、硬質ゴム５８と、ガセットプレート６０と、を備える。第２接続部材５０Ｂにおける一対の枠部材５２，５２、蝶番５３、嵌合部材５４、硬質ゴム５８、及びガセットプレート６０の構成は、第１接続部材５０Ａのものと同一であるため、ここでは説明を省略する。

第２接続部材５０Ｂには、１つのガセットプレート６０が設けられる。ガセットプレート６０には２つのボルト穴が管状部材５１の軸方向に間隔を空けて形成されている。

次に、補強部材２０を用いた立体トラス１０の補強方法について説明する。
まず、トラスユニット１００Ａについて、第１接続部材５０Ａを下弦材１１０の中央部に取り付ける。具体的には、第１接続部材５０Ａの一対の枠部材５２，５２を下弦材１１０に外側から嵌める。ボルト５６及びナット５７を用いて一対の固定プレート５５，５５同士を固定することにより、一対の枠部材５２の他端同士を接続し、管状部材５１を形成する。
同様に、第２接続部材５０Ｂを一対の第１斜材１３Ａの中央部にそれぞれ取り付ける。具体的には、第２接続部材５０Ｂの一対の枠部材５２，５２を第１斜材１３Ａに外側から嵌める。ボルト５６及びナット５７を用いて一対の固定プレート５５，５５同士を固定することにより、一対の枠部材５２の他端同士を接続し、管状部材５１を形成する。

その後、第１接続部材５０Ａに一対の第２補強ブレース４０を取り付ける。具体的には、第１接続部材５０Ａのガセットプレート６０に、第２補強ブレース４０の平らに潰された端部を対向させる。この状態で、第１接続部材５０Ａのガセットプレート６０に形成されたボルト穴、及び第２補強ブレース４０の端部に形成されたボルト穴にボルト６１を挿通し、ナット６２をボルト６１に螺合する。これにより、第２補強ブレース４０を第１接続部材５０Ａのガセットプレート６０に固定する。
同様に、第２接続部材５０Ｂに第１補強ブレース３０及び第２補強ブレース４０を取り付ける。具体的には、第２接続部材５０Ｂのガセットプレート６０に、第１補強ブレース３０の平らに潰された端部を対向させる。この状態で、第２接続部材５０Ｂのガセットプレート６０に形成されたボルト穴、及び第１補強ブレース３０の端部に形成されたボルト穴にボルト６１を挿通し、ナット６２をボルト６１に螺合する。これにより、第１補強ブレース３０を第２接続部材５０Ｂのガセットプレート６０に固定する。また、第２接続部材５０Ｂのガセットプレート６０に、第２補強ブレース４０の平らに潰された端部を対向させる。この状態で、第２接続部材５０Ｂのガセットプレート６０に形成されたボルト穴、及び第２補強ブレース４０の端部に形成されたボルト穴にボルト６１を挿通し、ナット６２をボルト６１に螺合する。これにより、第２補強ブレース４０を第２接続部材５０Ｂのガセットプレート６０に固定する。

また、トラスユニット１００Ｂについても、第２接続部材５０Ｂを一対の第２斜材１３Ｂの中央部にそれぞれ取り付ける。また、第１、第２接続部材５０Ａ，５０Ｂに、第１補強ブレース３０、及び一対の第２補強ブレース４０を取り付ける。

これにより、補強部材２０がトラスユニット１００Ａ，１００Ｂのそれぞれに設けられる。補強部材２０の第１補強ブレース３０及び一対の第２補強ブレース４０により、トラスユニット１００Ａ，１００Ｂを補強するための補強トラスが形成される。

本実施形態によると、立体トラス１０のトラスユニット１００Ａ，１００Ｂに、第１補強ブレース３０及び一対の第２補強ブレース４０を備える補強部材２０が設けられる。
トラスユニット１００Ａ，１００Ｂの内側に、第１補強ブレース３０及び一対の第２補強ブレース４０により形成される補強トラスが設けられる。これにより、トラスユニット１００Ａ，１００Ｂを形成する下弦材１１０の座屈長さを短くすることができ、下弦材１１０の座屈耐力を上げることができる。したがって、立体トラス１０を容易に補強することができる。

また、補強部材２０は、支承部１５が取り付けられる下弦材１１０が形成するトラスユニット１００Ａ，１００Ｂに設けられている。
これにより、立体トラス１０のうち、地震等によって圧縮力を受けて座屈しやすい部分である、支承部１５が取り付けられる下弦材１１０を効果的に補強することができる。

また、補強部材２０が、第１、第２トラスユニット１００Ａ，１００Ｂのそれぞれに設けられる。
第１、第２トラスユニット１００Ａ，１００Ｂに設けられる２つの補強部材２０により、下弦材１１０が二方向から補強される。したがって、下弦材１１０の面外への座屈を防ぎ、下弦材１１０をより効果的に補強することができる。

また、補強部材２０は、下弦材１１０又は斜材１３に取り付けられ、第１又は第２補強ブレース３０，４０と下弦材１１０又は斜材１３とを接続する接続部材５０を備える。
立体トラス１０が建設されている現場において、接続部材５０を用いて、第１又は第２補強ブレース３０，４０と下弦材１１０又は斜材１３とを接続することにより、立体トラス１０をより容易に補強することができる。また、仮に地震等により下弦材１１０や斜材１３が破断したとしても、接続部材５０により下弦材１１０や斜材１３が支持されているため、下弦材１１０や斜材１３の落下を防ぐことができる。

また、接続部材５０は、管状部材５１を周方向に分割してなる一対の枠部材５２，５２と、枠部材５２，５２同士を接続することにより、下弦材１１０又は斜材１３に外側から嵌められる管状部材５１を形成する嵌合部材５４と、枠部材５２の外面に設けられ、第１又は第２補強ブレース３０，４０が取り付けられるガセットプレート６０と、を有する。
下弦材１１０又は斜材１３への一対の枠部材５２，５２の取り付け、及びガセットプレート６０への第１又は第２補強ブレース３０，４０の取り付けを実施することで、下弦材１１０又は斜材１３へ第１又は第２補強ブレース３０，４０を溶接することなく接続することができる。例えば、立体トラス１０の耐震補強等の、構造物が建設されている現場において鋼材の接続が必要となる場合であっても、下弦材１１０又は斜材１３へ第１又は第２補強ブレース３０，４０を溶接することなく接続できるので、施工性が向上する。さらに、第１又は第２補強ブレース３０，４０が枠部材５２のガセットプレート６０に取り付けられるため、第１又は第２補強ブレース３０，４０の軸力が枠部材５２に作用する。したがって、下弦材１１０又は斜材１３への応力集中を防ぐことができる。

また、接続部材５０は、一対の枠部材５２の一端同士を接続する蝶番５３を有する。
蝶番５３により一対の枠部材５２，５２が互いに相対回転可能に接続されているため、下弦材１１０又は斜材１３への一対の枠部材５２，５２の取り付けが容易となる。

また、接続部材５０は、枠部材５２と下弦材１１０又は斜材１３との間を充填する硬質ゴム５８をさらに備える。
これにより、枠部材５２に、下弦材１１０又は斜材１３をしっかりと固定することができる。また、仮に地震等により下弦材１１０や斜材１３が破断したとしても、硬質ゴム５８が滑り止めとなり、下弦材１１０や斜材１３の落下をより確実に防ぐことができる。

なお、本発明は、図面を参照して説明した上記実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。

例えば、上記実施形態においては、下弦１１は、ボールジョイント１４を介して互いに接合される複数の下弦材１１０により構成され、上弦１２は、ボールジョイント１４を介して互いに接合される複数の上弦材１２０により構成される。しかしながら、本発明はこれに限られず、下弦１１及び上弦１２が１つの鋼材により形成されていてもよい。この場合、トラスユニット１００Ａ，１００Ｂは、一対の斜材１３と、下弦１１のうち、一対の斜材１３間に配置される部分（すなわち、下弦１１の１スパン分）とにより形成される。また、一対の第２補強ブレース４０は、一対の斜材１３の各中央部と、下弦１１のうち、一対の斜材１３間に配置される部分の中央部とをそれぞれ結ぶ。

また、上記実施形態においては、下弦１１の一端に、支承部（支持部）１５が取り付けられている。しかしながら、本発明はこれに限られず、上弦１２の一端に、支承部１５が取り付けられていてもよい。この場合、補強部材２０は、少なくとも、立体トラス１０のうち、支承部１５が取り付けられる上弦１２（上弦材１２０）が形成するトラスユニット１００Ａ，１００Ｂに設けられることが好ましい。
また、下弦１１又は上弦１２に支持部が複数設けられていてもよい。この場合、補強部材２０は、支持部が設けられる下弦１１（下弦材１１０）又は上弦１２（上弦材１２０）が形成するトラスユニット１００Ａ，１００Ｂにそれぞれ設けられることが好ましい。
なお、補強部材２０の配置はこれに限定されない。補強部材２０は、立体トラス１０のうち、地震等によって圧縮力を受けやすい部分に適宜設けられる。

例えば、上記実施形態においては、補強部材２０は、下弦１１（下弦材１１０）が形成するトラスユニット１００Ａ，１００Ｂに設けられる。しかしながら、図６に示されるように、補強部材２０は、下弦１１（下弦材１１０）が形成するトラスユニット１００Ａ，１００Ｂと、上弦１２（上弦材１２０）が形成するトラスユニット１００Ａ，１００Ｂとの双方に設けられていてもよい。この場合、立体トラス１０をより強固に補強することができる。

また、上記実施形態においては、補強部材２０は立体トラス１０に設けられる。しかしながら、図７に示されるように、補強部材２０は平面トラスに設けられていてもよい。この場合、補強部材２０は、下弦材１１０と、下弦材１１０に接合される一対の斜材１３とによって形成されるトラスユニット１００に設けられる。補強部材２０は、一対の斜材１３の中央部同士を結ぶ第１補強ブレース３０と、一対の斜材１３の各中央部と、下弦材１１０の中央部と、をそれぞれ結ぶ一対の第２補強ブレース４０と、を備える。また、補強部材２０の３つの接続部材５０のそれぞれについて、２つの補強ブレースが取り付けられる。したがって、接続部材５０として、第２接続部材５０Ｂと同様のものが使用される。

また、上記実施形態においては、充填材として、硬質ゴム５８が用いられる。しかしながら、本発明はこれに限られず、充填材として、例えば粘弾性材や、グラウトが使用されていてもよい。また、硬質ゴム５８は省略されていてもよい。

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１０…立体トラス（トラス構造）１１…下弦１２，１２Ａ，１２Ｂ…上弦１３，１３Ａ，１３Ｂ…斜材１５…支承部（支持部）２０…補強部材３０…第１補強ブレース４０…第２補強ブレース５０，５０Ａ，５０Ｂ…接続部材５２…枠部材５４…嵌合部材５８…硬質ゴム（充填材）６０…ガセットプレート１００Ａ，１００Ｂ…トラスユニット１１０…下弦材１２０…上弦材

本発明は、トラス構造、及び補強方法に関する。

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るトラス構造は、上弦及び下弦を有する一対の弦と、前記上弦と前記下弦とを結ぶ斜材とを備えるトラス構造であって、前記一対の弦のうち一方の弦と、この弦に接合される一対の前記斜材とによって形成される三角形状のトラスユニットに補強部材が設けられ、前記補強部材は、一対の前記斜材の中央部同士を結ぶ第１補強ブレースと、一対の前記斜材の各中央部と、前記トラスユニットを形成する前記弦の中央部と、をそれぞれ結ぶ一対の第２補強ブレースと、を備え、複数の前記一対の弦が、平面視において前記上弦と前記下弦とが交互に配置されるように設けられており、前記トラスユニットは、前記下弦と、平面視において前記下弦を挟む２つの前記上弦のうちの一方の上弦と前記下弦とを結ぶ一対の前記斜材と、によって形成される第１のトラスユニットと、前記下弦と、平面視において前記下弦を挟む２つの前記上弦のうちの他方の上弦と前記下弦とを結ぶ一対の前記斜材と、によって形成される第２のトラスユニットと、を備え、前記補強部材は、前記第１及び第２のトラスユニットのそれぞれに、互いに対面するよう設けられていることを特徴とする。
また、本発明に係るトラス構造は、上弦及び下弦を有する一対の弦と、前記上弦と前記下弦とを結ぶ斜材とを備えるトラス構造であって、前記一対の弦のうち一方の弦と、この弦に接合される一対の前記斜材とによって形成される三角形状のトラスユニットに補強部材が設けられ、前記補強部材は、一対の前記斜材の中央部同士を結ぶ第１補強ブレースと、一対の前記斜材の各中央部と、前記トラスユニットを形成する前記弦の中央部と、をそれぞれ結ぶ一対の第２補強ブレースと、を備え、複数の前記一対の弦が、平面視において前記上弦と前記下弦とが交互に配置されるように設けられており、前記トラスユニットは、前記上弦と、平面視において前記上弦を挟む２つの前記下弦のうちの一方の下弦と前記上弦とを結ぶ一対の前記斜材と、によって形成される第１のトラスユニットと、前記上弦と、平面視において前記上弦を挟む２つの前記下弦のうちの他方の下弦と前記上弦とを結ぶ一対の前記斜材と、によって形成される第２のトラスユニットと、を備え、前記補強部材は、前記第１及び第２のトラスユニットのそれぞれに、互いに対面するよう設けられていることを特徴とする。

また、本発明に係るトラス構造において、前記補強部材は、前記トラスユニットを形成する前記弦又は前記斜材に取り付けられ、前記第１又は第２補強ブレースと、前記トラスユニットを形成する前記弦又は前記斜材とを接続する接続部材をさらに備えていてもよい。

また、本発明に係るトラス構造において、前記第１のトラスユニットに設けられる前記補強部材と、前記第２のトラスユニットに設けられる前記補強部材とは、同一の前記接続部材を用いて前記トラスユニットを形成する前記弦に接続されていてもよい。

また、本発明に係るトラス構造において、前記接続部材は、管状部材を周方向に分割してなる複数の枠部材と、前記枠部材同士を接続することにより、前記弦又は前記斜材に外側から嵌められる前記管状部材を形成する嵌合部材と、前記枠部材の外面に設けられ、前記第１又は第２補強ブレースが取り付けられるガセットプレートと、を有していてもよい。

また、本発明に係るトラス構造において、前記接続部材は、前記複数の枠部材の一端同士を接続する蝶番をさらに備えていてもよい。

また、本発明に係るトラス構造において、前記接続部材は、前記枠部材と前記弦又は前記斜材との間を充填する充填材をさらに備えていてもよい。

本発明に係る補強方法は、上弦及び下弦を有する一対の弦と、前記上弦と前記下弦とを結ぶ斜材とを備えるトラス構造を補強するトラス構造の補強方法であって、前記一対の弦のうち一方の弦と、この弦に接合される一対の前記斜材とによって形成される三角形状のトラスユニットに補強部材を設ける工程を備え、前記補強部材は、一対の前記斜材の中央部同士を結ぶ第１補強ブレースと、一対の前記斜材の各中央部と、前記トラスユニットを形成する前記弦の中央部と、をそれぞれ結ぶ一対の第２補強ブレースと、を備え、複数の前記一対の弦が、平面視において前記上弦と前記下弦とが交互に配置されるように設けられており、前記トラスユニットは、前記下弦と、平面視において前記下弦を挟む２つの前記上弦のうちの一方の上弦と前記下弦とを結ぶ一対の前記斜材と、によって形成される第１のトラスユニットと、前記下弦と、平面視において前記下弦を挟む２つの前記上弦のうちの他方の上弦と前記下弦とを結ぶ一対の前記斜材と、によって形成される第２のトラスユニットと、を備え、前記工程では、前記補強部材を、前記第１及び第２のトラスユニットのそれぞれに、互いに対面するよう設けることを特徴とする。
また、本発明に係る補強方法は、上弦及び下弦を有する一対の弦と、前記上弦と前記下弦とを結ぶ斜材とを備えるトラス構造を補強するトラス構造の補強方法であって、前記一対の弦のうち一方の弦と、この弦に接合される一対の前記斜材とによって形成される三角形状のトラスユニットに補強部材を設ける工程を備え、前記補強部材は、一対の前記斜材の中央部同士を結ぶ第１補強ブレースと、一対の前記斜材の各中央部と、前記トラスユニットを形成する前記弦の中央部と、をそれぞれ結ぶ一対の第２補強ブレースと、を備え、複数の前記一対の弦が、平面視において前記上弦と前記下弦とが交互に配置されるように設けられており、前記トラスユニットは、前記上弦と、平面視において前記上弦を挟む２つの前記下弦のうちの一方の下弦と前記上弦とを結ぶ一対の前記斜材と、によって形成される第１のトラスユニットと、前記上弦と、平面視において前記上弦を挟む２つの前記下弦のうちの他方の下弦と前記上弦とを結ぶ一対の前記斜材と、によって形成される第２のトラスユニットと、を備え、前記工程では、前記補強部材を、前記第１及び第２のトラスユニットのそれぞれに、互いに対面するよう設けることを特徴とする。

Claims

上弦及び下弦を有する一対の弦と、前記上弦と前記下弦とを結ぶ斜材とを備えるトラス構造のうち、前記一対の弦のうち一方の弦と、この弦に接合される一対の前記斜材とによって形成される三角形状のトラスユニットに設けられる補強部材であって、
一対の前記斜材の中央部同士を結ぶ第１補強ブレースと、
一対の前記斜材の各中央部と、前記トラスユニットを形成する前記弦の中央部と、をそれぞれ結ぶ一対の第２補強ブレースと、を備えることを特徴とする補強部材。
前記トラス構造は、前記一対の弦のうちのいずれかの弦に取り付けられた支持部によって支持されており、
前記補強部材は、前記支持部が取り付けられる前記弦が形成する前記トラスユニットに設けられることを特徴とする請求項１に記載の補強部材。
前記支持部が取り付けられる前記弦は、前記下弦であることを特徴とする請求項２に記載の補強部材。
複数の前記一対の弦が、平面視において前記上弦と前記下弦とが交互に配置されるように設けられており、
前記トラスユニットは、
前記下弦と、平面視において前記下弦を挟む２つの前記上弦のうちの一方の上弦と前記下弦とを結ぶ一対の前記斜材と、によって形成される第１のトラスユニットと、
前記下弦と、平面視において前記下弦を挟む２つの前記上弦のうちの他方の上弦と前記下弦とを結ぶ一対の前記斜材と、によって形成される第２のトラスユニットと、
を備え、
前記補強部材は、前記第１及び第２のトラスユニットのそれぞれに設けられていることを特徴とする請求項３に記載の補強部材。
前記支持部が取り付けられる前記弦は、前記上弦であることを特徴とする請求項２に記載の補強部材。
複数の前記一対の弦が、平面視において前記上弦と前記下弦とが交互に配置されるように設けられており、
前記トラスユニットは、
前記上弦と、平面視において前記上弦を挟む２つの前記下弦のうちの一方の下弦と前記上弦とを結ぶ一対の前記斜材と、によって形成される第１のトラスユニットと、
前記上弦と、平面視において前記上弦を挟む２つの前記下弦のうちの他方の下弦と前記上弦とを結ぶ一対の前記斜材と、によって形成される第２のトラスユニットと、
を備え、
前記補強部材は、前記第１のトラスユニット及び前記第２のトラスユニットにそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項５に記載の補強部材。
前記補強部材は、前記トラスユニットを形成する前記弦又は前記斜材に取り付けられ、前記第１又は第２補強ブレースと、前記トラスユニットを形成する前記弦又は前記斜材とを接続する接続部材をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の補強部材。
前記接続部材は、
管状部材を周方向に分割してなる複数の枠部材と、
前記枠部材同士を接続することにより、前記弦又は前記斜材に外側から嵌められる前記管状部材を形成する嵌合部材と、
前記枠部材の外面に設けられ、前記第１又は第２補強ブレースが取り付けられるガセットプレートと、
を有することを特徴とする請求項７に記載の補強部材。
前記接続部材は、前記複数の枠部材の一端同士を接続する蝶番をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の補強部材。
前記接続部材は、前記枠部材と前記弦又は前記斜材との間を充填する充填材をさらに備えることを特徴とする請求項８または９に記載の補強部材。
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の補強部材により補強される前記トラスユニットを備えることを特徴とするトラス構造。
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の補強部材を用いて前記トラス構造を補強するトラス構造の補強方法であって、
前記第１又は第２補強ブレースと、前記トラスユニットを形成する前記弦又は前記斜材とを接続する工程を備えることを特徴とする補強方法。