JP2512822B2 - 大スパン架構体における張弦梁工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はトラス梁と緊張材との組み合わせとして構
築された大スパン架構体における張弦梁工法に関する。

〔従来の技術〕

近年、大スパン架構に適した平行弦トラスや山形トラ
ス、或いはアーチトラスにそのスパン方向に添って緊張
材を架け渡し、この緊張材を引っ張ってトラス全体にプ
レストレスを導入する張弦梁工法が注目されている。

この種の工法によれば、荷重の一部を緊張材に負担さ
せることができるため、下弦材の部材応力を小さくする
ことができ、したがって下弦材の部材断面及び梁成を小
さくすることができると共に、大スパン架構に避けられ
ない梁中央部の撓みも簡単に修正することができる。

ところで、従来の張弦梁工法は、梁が平面的に見て全
て直線状をなしているためにプレストレスの導入が比較
的容易にできた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、最近では、博覧会等で見られるように斬新な
形をした大スパン建築物が盛んに建設されるようになっ
てきている。

このため、トラス梁も単に山形やアーチ状をしている
だけでなく様々な形状をしたトラス梁が使用されるよう
になってきている。

例えば、本願のトラス梁のように山形状をなし、か
つ、上弦材及び下弦材が平面的に見てスパン方向に
「く」の字状に配置されたトラス梁が使用されることが
ある。

このようなトラス梁にそのスパン方向に従来の張弦梁
工法によってプレストレスを導入しようとしてもトラス
の棟部が変形してしまうため、張弦梁を構成することが
できなかった。

この発明は、以上の課題を解決するためになされたも
ので、上弦材及び下弦材がスパン方向に平面的に見て
「く」の字状に配置されている大スパン架構体にプレス
トレスを導入することを可能にした張弦梁工法を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

この発明に係る大スパン架構体における張弦梁工法
は、平面的に見て、棟部を中心にスパン方向に略「く」
の字状に折曲した状態に構築された大スパン架構体の両
端支承部を、この大スパン架構体を支持する下部構造体
に前記大スパン架構体のスパン方向に横移動できるよう
に固定し、この大スパン架構体の棟部の下側に逆四角錐
体形の立体トラスを桁行き方向に一定間隔おきに設置す
ると共に、この立体トラスの下端部を桁行き方向に沿っ
て設置された繋ぎ材によって連続的に連結し、かつ、前
記両端支承部と前記立体トラスの下端部との間にスパン
方向に沿って緊張材を連続して架け渡し、この緊張材を
前記両端支承部の外側において緊張し、かつ、前記緊張
材を前記両端支承部及び前記立体トラスの下端部に定着
金具によってそれぞれを固定することを特徴とする。

〔実施例〕

以下、この発明に係る大スパン架構体における張弦梁
工法を図示する一実施例に基いて説明する。

大スパン架構体１は鋼管等からなる多くの単材を３次
元的かつ系統的に配置することにより構築され、架構全
体が立体トラス構造をなしている。

また、大スパン架構体１は側面より見て中央部を棟部
とする等辺山形状に構築されている。さらに、大スパン
架構体１を構成する多くの単材のうち、架構体中央部の
上弦材２及び下弦材３は、平面的に見てスパン方向に略
一直線状に連続的に配置され、これより両側の上弦材２
及び下弦材３は棟部を中心にスパン方向に略「く」の字
状に折曲した状態に連続的に配置されている。

大スパン架構体１の棟部中央部の下側には複数本の部
材４が垂設され、また、この棟部中央部と両端支承部と
の略中間部の下側には複数本の部材５が垂設されてい
る。

部材４及び５は下弦材３と斜材６との各接点部より垂
設され、部材４の下端部は球継手７によって４本ずつ、
一つにそれぞれ連結され、その結果として、棟部中央部
の下側には４本の部材４からなる逆四角錐体形状の立体
トラスａが大スパン架構体１の桁行き方向に一定間隔お
きに構築されている。

また、各立体トラスａの下端部は、球継手７を桁行き
方向に連続する繋ぎ材８によってそれぞれ連結すること
により桁行き方向に連続的に連結されている。

したがって、大スパン架構体１の棟部は剛接合部を構
成するため、スパン方向にプレストレスを導入しても、
棟部に変形を生ずることなくプレストレスを導入するこ
とができる。

大スパン架構体１の左右両端の支承部には支承体９が
桁行き方向に一定間隔おきに設置されている。

このように構築された大スパン架構体１は、柱若しく
は梁等の下部構造体10の上に架け渡されて固定されてい
る。

下部構造体10の上端部にはベース金具11が設置され、
このベース金具11の上に大スパン架構体１の両端の支承
体９がそぞれ設置され、固定されている。

なお、支承体９とベース金具11との間には、テフロン
等からなる滑り部材12が介在され、固定前の支承体９を
横方向に移動し易いようになっている。

ベース金具11はベースプレート13の下側に複数個の脚
14を突設することにより構成されている。ベースプレー
ト13は所定大の矩形板状に形成され、その中央部と周辺
部に複数個の接合孔15が形成されている。接合孔15は大
スパン架構体１のスパン方向に細長い長孔状に形成され
ている。

脚14は真上に開口する断面略溝状に形成され、ベース
プレート13の下側に略平行に一体的に溶接固着されてい
る。このように構成されたベース金具11は下部構造体10
の上に脚14のみをコンクリート中に埋設し、ベースプレ
ート13を下部構造体の上端と略面一にした状態に設置さ
れている。

そして、脚14の底部が下部構造体10のコンクリート中
に予め埋設された複数本のアンカーボルト16に複数個の
固定ナット17によって一体的に固定されている。

支承体９は水平プレート18の上に複数枚の垂直プレー
ト19を溶接固着し、この垂直プレート19の上に球継手７
を溶接固着することにより構成されている。

水平プレート18の略中央部と周辺部には複数個の接合
孔21がベースプレート13の接合孔15に対応し、かつ、ス
パン方向に細長い長孔状に形成されている。

そして、対応する接合孔15と17に接合ボルト22が締着
され、この複数本の接合ボルト22によって支承体９がベ
ース金具11の上に固定されている。

このようにして左右支承体９がベース金具11の上に固
定されていることにより、大スパン架構体１を下部構造
体10に固定する際に、大スパン架構体１をそのスパン方
向に適当に移動することによりその位置調整を行うこと
ができる。

かかる場合、接合孔15及び17の双方が長孔になってい
るので、接合孔15及び17の径の割りには大スパン架構体
１を大きく移動させることができ、大スパン架構体１の
大きな位置ずれの修正を行うことができる。

大スパン架構体１の左右支承体９と部材５及び立体ト
ラスａ下端の球継手７間には、PC鋼線等からなる緊張材
23が大スパン架構体１のスパン方向に添って架け渡され
ている。

緊張材23の中間部は部材５及び立体トラスａ下端の球
継手７の定着孔24に定着金具20によって、また、左右両
端部は左右支承体９の球継手７の定着孔24に定着金具20
によって緊張された状態でそれぞれ定着されている。

緊張材23はその両端を定着する前に、両端より油圧ジ
ャッキ等で引っ張られ、これにより大スパン架構体１に
そのスパン方向に所定大のプレストレスが導入されてい
る。なお、緊張材23は大スパン架構体１の桁行き方向に
一定間隔おきに設置されている。

このような構成において、大スパン架構体１にプレス
トレスを導入する方法について説明する。

大スパン架構体１の左右支承体９をベース金具11に固
定する前に、緊張材23の両端を左右支承体９の外側にお
いて油圧ジャッキ等で引っ張る。

次に、緊張材23の両端部を支承体９の球継手７の定着
孔24に定着金具20によって定着し、かつ、緊張材23の中
間部を部材５及び立体トラス下端の球継手７の定着孔24
に定着金具20によって定着する。これにより、大スパン
架構体１にそのスパン方向に所定大のプレストレスが導
入される。

次に、左右支承体９をベース金具11の上に、位置決め
した後一体的に固定する。なお、大スパン架構体１にプ
レストレスを導入した後に、左右支承体９を固定するこ
ととしたのは、大スパン架構体１にプレストレスを導入
すると棟中央部が若干せり上がり、その結果左右両端の
支承体９の位置が内側にずれることからこのずれを吸収
するためである。

〔発明の効果〕

この発明に係る大スパン架構体における張弦梁工法
は、以上説明した構成からなるので以下の効果を有す
る。

大スパン架構体の棟部の下側に逆四角錐体形状の立
体トラスが桁行き方向に一定間隔おきに構築され、か
つ、この立体トラスの下端部が繋ぎ材によって桁行き方
向に連続的に連結されていることにより、大スパン架構
体の棟部が剛構造をなしているので、スパン方向にプレ
ストレスを導入しても棟部が変形することはない。した
がって、大スパン架構体の上弦材及び下弦材が平面的に
見て棟部を中心にスパン方向に略「く」の字状に折曲し
た状態に配置されていても、緊張材によってスパン方向
にプレストレスを導入することができる。

また、上弦材及び下弦材が平面的に見て棟部を中心に
スパン方向に略「く」の字状に折曲した状態に配置され
ていることにより、スパン方向にプレストレスを導入す
ると同時に桁行き方向にもプレストレスを導入すること
ができる。

大スパン架構体の左右両端の支承体は下部構造体に
スパン方向に移動できるように固定されているので、プ
レストレスの導入による支承部のずれや施工上の支承部
のずれ等を容易に吸収して確実に所定位置に固定するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は、この発明に係る大スパン架構体にお
ける張弦梁工法の一実施例を示し、第１図は大スパン架
構体の一部平面図、第２図はその概要斜視図、第３図は
第２図におけるＡ部拡大図、第４図は第２図におけるＢ
部拡大図、第５図は大スパン架構体の左右両端支承部の
拡大側面図、第６図はその縦断面図、第７図はその平面
図、第８図は第２図におけるＣ部拡大図である。 １……大スパン架構体、２……上弦材、３……下弦材、
4,5……部材、６……斜材、７……球継手、８……繋ぎ
材、９……支承体、10……下部構造体、11……ベース金
具、12……滑り部材、13……ベースプレート、14……
脚、15……接合孔、16……アンカーボルト、17……固定
ナット、18……水平プレート、19……垂直プレート、20
……定着金具、21……接合孔、22……接合ボルト、23…
…緊張材、24……定着孔。

フロントページの続き (72)発明者 川添 俊之 東京都中央区銀座６丁目２番10号 株式 会社巴組鐵工所内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多くの単材を３次元的かつ系統的に配置す
   ると共に、前記単材を接合することにより構成される上
   弦材及び下弦材を、平面的に見て、棟部を中心にスパン
   方向に略「く」の字状に折曲した状態に配置することに
   より構成された大スパン架構体に、そのスパン方向にプ
   レストレスを導入する大スパン架構体における張弦梁工
   法において、前記大スパン架構体の両端支承部をこの大
   スパン架構体を支持する下部構造体に前記大スパン架構
   体のスパン方向に横移動できるように固定し、この大ス
   パン架構体の棟部の下側に逆四角錐体形の立体トラスを
   前記大スパン架構体の桁行き方向に一定間隔おきに設置
   すると共に、この立体トラスの下端部を桁行き方向に沿
   って設置された繋ぎ材によって連続的に連結し、かつ、
   前記両端支承部と前記立体トラスの下端部との間に前記
   大スパン架構体のスパン方向に沿って緊張材を連続して
   架け渡し、この緊張材を前記両端支承部の外側において
   緊張し、かつ、前記緊張材を前記両端支承部及び前記立
   体トラスの下端部に定着金具によってそれぞれを固定す
   ることを特徴とする大スパン架構体における張弦梁工
   法。