JP2703088B2 - トラス架構及びその架設方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は長大スパンのトラス架構及びその架設方法に
係るものである。

（従来の技術） 長大スパンのトラス架構は、第24図に示すように１対
の鉛直柱（ａ）（ａ）上に水平トラス梁（ｂ）が剛接合
されるか、第25図に示すように、前記鉛直柱（ａ）
（ａ）上に山形トラス梁（ｂ′）を剛接合して構成され
ている。

図中（ｃ）は前記トラス梁の上弦材、（ｄ）は下弦
材、（ｅ）は上下弦材間の繋ぎ材である。

而して前記架構にプレストレスを導入するのに際、第
24図に示す架構においては、一般に下弦材（ｄ）に沿っ
て柱（ａ）（ａ）間にテンシヨンワイヤ（ｆ）等の線材
を張設し、同ワイヤ（ｆ）を緊張して柱（ａ）に定着
し、下弦材（ｄ）に矢印で示すように圧縮方向のプレス
トレスを導入する方法がとられている。

また第25図に示す架構においては、外部斜材（ｇ）付
きの１対の柱（ａ）（ａ）上にトラス梁（ｂ）を剛接合
して構成され、外部斜材（ｇ）を接合する前に、トラス
梁（ｂ）に上向きの荷重Ｐを載荷して同トラス梁（ｂ）
に所定の撓みを生起せしめた状態のもとで、外部斜材
（ｇ）を長さ合わせして剛接合することによって、外部
斜材（ｇ）に引張り方向のプレストレスを導入する方法
が使用されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら第24図に示す従来の架構では、（トラス
梁の長さ）×（トラス梁の数）に等しい大量のテンシヨ
ンワイヤが必要であり、また第25図に示す従来の架構で
は、外部斜材を配設することによって使用鋼材量が増大
するという問題がある。

また第24図及び第25図に示す従来のプレストレス導入
方法は、剛構造の架構に強制撓みを生起せしめるもので
あるから、強力な載荷手段が必要となり、同時に同載荷
手段の採用によって施工上の危険を招来するという問題
点がある。

本発明は前記従来技術の有する問題点に鑑みて提案さ
れたもので、その目的とする処は、従来より軽量で長大
スパンのトラス架構の架設を可能ならしめ、小さな荷重
の載荷で、架構の構成部材に効果的に、且つ安全にプレ
ストレスを導入しうるトラス架構と、その架設方法を提
供する点にある。

（課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するため、本発明に係るトラス架構
は、長大スパンの水平若しくは山形トラス梁と、同トラ
ス梁の両端部を支持する柱とを有し、同柱は基礎上から
鉛直、乃至内側上方へ傾斜し、上端部が前記トラス梁の
端部に接合された主柱材と、同主柱材の下端近傍から同
主柱材より内側上方へ傾斜し、上端部が前記トラス梁の
下弦材に接合された内部斜材とより構成され、前記トラ
ス梁の上弦材、下弦材及び内部斜材のいずれかをジャッ
キ又はクレーン等の扛上装置により導入されるプレスト
レス導入部材により構成するものである。

請求項２の発明によれば前記トラス架構を架設する段
階で、前記主構造部材にプレストレスを導入するのに際
して、同部材の一部を部材の長手方向に摺動可能なよう
に構成し、同摺動部を跨いで前記部材に部材長手方向に
亘って介装したジヤツキによって、前記部材に引張りま
たは圧縮方向の所定の荷重を載荷して、この状態のもと
で、前記摺動部を相互に剛接合するものである。

請求項３の発明は前記したようにトラス架構の主構成
部材にプレストレスを導入する際、前記トラス梁の上下
弦材のうちいずれか一方の弦材の中央部をピン接合部と
し、他方の弦材における中央部の１節点間部分の部材を
未組立状態とし、前記梁の両端を相対する１対の柱上に
剛接合し、前記トラス梁の中央部近傍に上向き荷重を載
荷し、この状態のもとで、前記他方の弦材における中央
の間隔部に前記１節点間分の未組立部材を介装して同部
材を前記他方の弦材に剛接合するものである。

更に請求項４の発明は、前記柱とトラス梁との間を接
続する１節点間分の部材を未組立状態として前記柱の下
端を基礎上に剛接合して同柱を建付け、同柱上に前記ト
ラス梁の両端部をピン接合し、同トラス梁の中央部付近
に所定の上向き荷重を載荷し、この状態のもとで前記１
節点間分の未組立部材を前記柱とトラス梁に剛接合する
ものである。

（作 用） 本発明に係るトラス架構においては前記したように、
柱が長大スパンの水平、若しくは山形トラス梁の両端部
に接合された主柱材の下端近傍から、同主柱材より内側
上方へ傾斜した内部斜材を設け、同内部斜材の上端部を
トラス梁の下弦材に接合したことによって、同内部斜材
の上端が前記トラス梁の最内側支持点となり、トラス梁
の実質的なスパンを減少させる働きをする。

従って柱間隔が等しい他の架構型式のトラス架構に比
して、トラス梁を更に軽量化することができ、あるいは
また、軽量化しないときは更にスパンを大きくすること
ができる。

トラス梁の上弦材、下弦材及び柱の内部部材のいずれ
かをジャッキ又はクレーン等の扛上装置により導入され
るプレストレス導入部材としたことによって、、トラス
梁の重量による撓みを抑制する働きが生じるので、前記
トラス架構をより軽量化するか、またはより大スパンの
架構を構成しうるものである。

請求項２の発明によれば、前記トラス梁の上下弦材、
柱の内外斜材の主構成部材の一部を、部材長手方向に摺
動自在なように構成し、同摺動部を跨いで前記部材上に
長手方向に亘って介装したジヤツキを介して同部材に引
張り、または圧縮方向の所定の荷重を載荷した状態で、
前記摺動部を相互に剛接することによってコンパクトな
荷重載荷手段によって、前記部材に、安全に且つ大きな
プレストレスを導入することができる。

請求項３の発明によれば、前記トラス梁における上下
両弦材のうち、いずれか一方の弦材のスパン中央部をピ
ン接合部とし、他方の弦材におけるスパン中央部の１節
点間の部材を未組立状態として、トラス梁の両端を１対
の柱に剛接合して一時的にピン構造の架構を形成し、こ
の状態のもとに、トラス梁のスパン中央部近傍に上向き
の荷重を載荷するので、ピン接合部の両側におけるトラ
ス梁と柱とよりなる剛構造が、同ピン接合部が設けられ
なかった場合に比して、小さい上向き荷重によって容易
に上向きの撓みが生起する。

前記したように上向きの載荷荷重によって、ピン構造
のトラス梁弦材にかかる応力が所定値に達した状態のも
とで、前記他方の弦材におけるスパン中央部の間隔部分
に、前記した１節点間分の未組立部材を介装して他方の
弦材に剛接合し、その後に上向き載荷荷重を除去するこ
とにより、トラス架構は１時的なピン構造から安定した
剛構造に変り、且つ前記架構の構造部材内に所定のプレ
ストレスが導入される。

請求項４の発明によれば、柱とトラス梁との間を接続
すべき１節点間分の部材を未組立状態として、柱下端を
基礎上に剛結合して同柱を建付け、同柱上に剛構造のト
ラス梁の両端部をピン接合することによって、一時的に
撓みが生起し易いピン構造の架構を形成する。この状態
で、トラス梁のスパン中央部近傍に上向き荷重を加える
ことによって小さい荷重が撓みが生起し、前記トラス梁
の弦材に所定の応力が加わる。この状態のもとで、前記
１節点間分の未組立部材を柱と梁との節点間に長さ合わ
せし、剛接合して取付け、その後に上向き荷重を除去す
ることによって、前記架構は一時的なピン構造から安定
した剛構造となり、且つ前記架構の構造部材に所要のプ
レストレスが導入される。

（実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、相対す
る柱（１）（１）上に長大スパンの山形トラス梁（２）
の両端が剛接合されている。

図中（３）（４）（５）は前記スラス梁（２）の上弦
材、下弦材及び同上下弦材を連結する繋ぎ材である。

前記各柱（１）は夫々基礎上に剛結合され、鉛直乃至
内側上方に指向して若干傾斜し、上端部が前記トラス梁
（２）の端部に剛接合された、主柱材（1A）と、同主柱
材（1A）の一端に接する基礎上から同主柱材（1A）より
内側上方に指向して傾斜し、前記トラス梁（２）の端部
に剛接合された内部斜材（1B）とより構成されている。

なお第１図に示す実施例において、主柱材（1A）は内
側に若干傾斜した場合が示されている。

第２図は第１図に示すトラス架構を構面材として、桁
行方向に所定間隔毎に架設し、桁及び斜材で結合した長
大スパン建造物の伏図である。

第３図乃至第７図は前記トラス架構の他の実施例を示
し、第３図及び第４図は主柱材（1A）を内側へ傾斜さ
せ、山形トラス梁（2a）及び水平トラス梁（2b）を組合
せた場合を示す。

第５図及び第６図並に第７図は、主柱材（1A）を鉛直
に配設し、異なる山型トラス梁（2c）（2d）、及び水平
トラス梁（2e）と組合せた場合を示す。

前記実施例によれば、トラス梁（２）上にかかる荷重
は主柱材（1A）と内側斜材（1B）とを介して基礎上に伝
達されるから、前記第24図及び第25図に示す従来のトラ
ス架構と比較すると、柱（１）（１）の建付間隔が等し
いときには、主柱材（1A）及び内部斜材（1B）の傾斜代
だけトラス梁（２）のスパンが減少されることとなる。
従ってこの実質的なスパン減少分だけトラス梁の軽量化
を図ることができ、建設資材の節減が図られる。

また反面、軽量化の代りに、より長大なトラス架構が
可能となる。

更にまた本発明によれば、前記トラス架構におけるト
ラス梁（２）の上弦材（３）、下弦材（４）及び柱
（１）の内部斜材（1B）の如き主構造部材のいずれかに
プレストレスを導入するものである。

第20図及び第21図は前記主構造部材に対するプレスト
レス導入手段を示し、図中（６）は前記上弦材（３）、
下弦材（４）、外部斜材（７）の如き主構造部材のいず
れかを示す構造部材で、同構造部材（６）の一部は予め
切断除去され、相対する一双の構造部材（6A）（6B）の
切断面間には所定の間隙（８）が形成されている。前記
両構造部材（6A）（6B）の対向端面間には、一端が一方
の構造部材（6A）内に挿入固着され、他端が他方の構造
部材（6B）内に望遠鏡筒式に挿入されたスリーブ（９）
を介装する。

前記一双の構造部材（6A）（6B）の対向端部外周面に
設けたフランジ（10A）（10B）間に複数のスペーサ（1
1）が介装され、同各フランジ（10A）（10B）にボルト
によって固着され、前記スペーサ（11）を介して両構造
部材（6A）（6B）が結合されている。更に前記フランジ
（10A）（10B）間には複数のジヤツキ（12）が介装され
ている。

前記のように構成されたプレストレス導入手段を構造
部材（６）の一部にセツトして、前記したトラス架構を
架設したのち、スペーサ（11）を取外し、ジヤツキ（1
2）を所定長さ伸長、若しくは短縮し、スリーブ（９）
と構造部材（6B）側とを溶接接合することによって、構
造部材（６）に所要量の引張り、または圧縮方向のプレ
ストレスの導入し、より安定した構造のトラス架構を構
成するものである。

なお、前記のプレストレス導入部のジヤツキ付近の接
合部は他の種々の方法で施工されるものであって、構造
部材（６）を予め切断し、ジヤツキにて伸長、若しくは
短縮し、その状態で剛接合出来る構成であればよい。

第８図乃至第13図は本発明の方法の他の実施例を示
し、第８図においては前記第１図に示すトラス架構の組
立に際し、主柱材（1A）と内部斜材（1B）とからなる柱
（１）の下端部を基礎上のピン接合部（13）上に建付
け、トラス梁（２）の下弦材（４）のスパン中央部をピ
ン接合部（14）とし、上弦材のスパン中央部分は、１節
点間分の弦材及び繋ぎ材（以下これをキー部材（15）と
呼称する）を未組立状態となして、トラス梁（２）の両
端部を主柱材（1A）上に剛接合する。ここでピン接合部
（14）とは、架構の構面内を回転可能なピンによる接
合、及びピンと同効の回転変形能力を具えた接合構造を
含む接合部のことをいうものとし、例えば変形能力を持
った部材で連繋されている場合もある。

以上の状態では、トラス架構はピン接合部（14）で回
転変形をなしうるピン構造となる。この状態のもとで、
トラス梁（２）中央部付近にジヤツキによる押上げ、あ
るいはクレーンによる吊上げ等によって上向き荷重Ｐを
載荷し、例えば下弦材（４）にトラス梁（２）の許容撓
み量に対抗しうる大きさの応力を生起せしめた状態で、
第９図に示すように上弦材（３）のスパン中央部の接点
間に未組立のキー部材（15）を長さ合わせして、未接合
状態の上弦材（３）に剛接合するものである。

なお上向きの荷重Ｐの載荷は、下弦材（４）、内部斜
材（1B）の張力変化をストレインゲージ等を介して監視
しながら行なうことができる。

第22図及び第23図は前記キー部材（15）を長さ合わせ
して上弦材（３）に剛接合する場合の１例を示し、図中
（３）（３）はトラス梁（２）のスパン中央部において
未接合状態にされている上弦材、（５）は上端を未接合
状態とされている梁のスパン中央部の繋ぎ材、（16）は
同繋ぎ材（５）の上端に溶接接合された接続用桁板、
（17）は同桁板（16）上縁の補強用面材、（18）は上弦
材（３）の未接合端側に接続用桁板（16）が遊嵌される
ように設けられたスリツト、第22図中点線で示した（1
9）は長さ合わせ終了時に行なわれる現場溶接部であ
る。

このようにキー部材（15）の接合によって、一時的に
ピン構造であったトラス架構は安定した剛構造に変り、
且つ内部斜材（1B）乃至下弦材（４）内に所要のプレス
トレスが導入された状態となる。

前記ピン接合部（14）及びキー部材（15）は上下反対
に設けられてもよく、またこの方法による場合、柱下端
の基礎上の接合部は、剛接合またはピン接合のいずれを
用いてもよい。

この方法によれば、架設途中の架構がピン構造の状態
にあるとき、小さい上向き荷重の載荷で、部材に十分な
撓みと内部応力を容易に生起せしめることができ、且つ
この状態でキー部材（15）をトラス梁節点間に剛接合す
ることによって、簡単に所要のプレストレスを導入して
剛構造のトラス架構を架設することができる。

第10図及び第11図と第12図及び第13図は、夫々前記第
24図並に第25図に示した従来のトラス架構を前記と同様
の方法で架設する場合を示し、図中前記実施例と均等部
分には同一符号が附されている。

第14図乃至第15図は本発明の方法の他の実施例を示
し、第14図は第１図に示したトラス架構の組立に際し
て、内部斜材をキー部材（15）として未組立状態とし、
主柱材（1A）の下端を基礎上に剛接合で建付け、同主柱
材（1A）の上端に剛構造のトラス梁（２）の両端部をピ
ン接合部（16）によって取付ける。この状態ではトラス
架構はピン接合部（16）で回転変形をなし得るピン構造
であり、この状態のもとで、トラス梁（２）のスパン中
央部付近に上向き荷重Ｐを載荷し、トラス梁（２）に必
要量の撓みと応力とを生起せしめた状態とする。この状
態のもとで前記キー部材（15）を構成する内部斜材（1
B）を長さ合わせして、トラス架構に剛接合して取付け
るものである。

このようにキー部材（15）、即ち内部斜材（1B）を剛
接合することによって、トラス架構は一時的なピン構造
から第15図に示すように安定した剛構造になり、且つ内
部斜材（1B）にトラス梁（２）の重力撓みに対抗する圧
縮方向のプレストレスが導入される。

第16図及び第17図は第24図に示す従来のトラス架構
を、外部斜材をキー部材（15）として第14図及び第15図
の工法と同じようにトラス架構を一時的にピン構造と
し、この状態で上向き荷重Ｐを載荷し、キー部材（1
5）、即ち外部斜材をトラス架構に剛接合する場合を示
す。また、第18図及び第19図は前記第24図に示す従来の
トラス架構を、トラス梁（２）の下弦材（４）の最外側
の１節をキー部材（15）として前記と同様の工程で架設
する場合を示している。いずれの場合にも組立途中で架
構を一時的にピン構造として、撓み易い状態のもとで上
向き荷重を載荷することによって、小さい荷重で容易に
所定のプレストレスを導入しうるようにしたので、しか
るのち、前記キー部材（15）の長さ合わせをしてトラス
架構に剛接合して同架構の架設を完成するので、作業能
率を向上し、安全性を確保しうるものである。

（発明の効果） 本発明に係るトラス架構によれば、前記したように、
トラス梁の両端を支持する柱を、基礎上から鉛直乃至内
側上方へ傾斜し、上端部がトラス梁の端部に接合された
主柱材と、同主柱材の下端近傍から同主柱材の内側上方
へ傾斜し、上端部が前記トラス梁の下弦材に接合された
内部斜材とより構成され、前記トラス梁の上弦材、下弦
材及び内部斜材のいずれかをジャッキ又はプレス等の扛
上装置により導入されるプレストレス導入部材より構成
したことによって、同内部斜材の梁支持点が前記トラス
梁の実質スパン長を減少させトラス架構のトラス梁を従
来よりも計量にし、あるいは従来よりも長大スパンを有
するトラス架構の架設を可能にすると共に、前記トラス
梁の弦材及び柱の内部斜材のいずれかをジャッキ又はク
レーン等の扛上装置により導入されるプレストレス導入
部材に構成したことにより、プレストレスの導入に従来
のテンションワイヤ等の線材の張設により導入するもの
に比し、導入設備が簡単となりトラス架構の軽量化、長
大スパン化をより容易ならしめたものである。

請求項２の発明は前記トラス架構におけるトラス梁の
弦材、柱構成材よりなる構造部材の一部を部材の長手方
向に摺動可能なように構成し、同摺動部を跨いで前記部
材上に長手方向に亘って介装したジヤツキによって同部
材に所定の軸方向の荷重を載荷し、この状態のもとに前
記摺動部を相互に剛接合し、前記部材にプレストレスが
導入された長大スパンのトラス架構を架設しうるように
したものである。

請求項３の発明は、前記トラス梁の上下弦材のうちい
ずれか一方の弦材の中央部をピン接合部とし、他方の弦
材における中央部の１節点間部分の部材を未組立状態と
し、梁の両端を相対する１対の柱上に剛接合してトラス
架構の架設途中において撓み易い状態とし、この状態の
もとで前記トラス梁の中央部近傍に上向き荷重を載荷し
た状態のもとで、前記トラス中央部の１節点の未組立部
材を剛接合することによって、小さい上向き荷重でトラ
ス架構の構造部材に容易に所望のプレストレスを導入す
ることができる。安全な工程のもとで剛構造のトラス架
構を架設することができるようにしたものである。

請求項４の発明は前記トラス梁と柱との間を接続する
１節点間の部材を未組立状態とし、前記柱の下端を基礎
上に剛接合して同柱を建付け、同柱上に前記トラス梁の
両端部をピン接合して撓み易い状態とし、同トラス梁の
中央部付近に所定の上向き荷重を載荷した状態のもとで
前記柱及びトラス梁間に前記１節点分の未組立部材を剛
接合することによって、小さい上向き荷重でトラス架構
の構造部材に所要のプレストレスを容易に導入すること
ができ、安全な工程のもとで剛構造のトラス加工を架設
することができるようにしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るトラス架構の一実施例を示す正面
図、第２図はその平面図、第３図乃至第７図は夫々本発
明に係るトラス架構の他の各実施例を示す正面図、第８
図及び第９図、第10図及び第11図、第12図及び第13図、
第14図及び第15図、第16図及び第17図、第18図及び第19
図は夫々本発明に係るトラス架構の架設方法の各実施例
の工程を示す正面図、第20図はプレストレス導入手段を
示す正面図、第21図は第20図の矢視XX1−XX1図、第22図
はキー部材をトラス梁の上弦材中間部に剛接合する状態
を示す正面図、第23図は第22図の矢視XXIII−XXIII図、
第24図及び第25図は夫々従来のトラス架構を示す正面図
である。 （１）……柱、（1A）……主柱材， （1B）……内部斜材、（２）……トラス梁， （３）……上弦材、（４）……下弦材， （６）（6A）（6B）……構造部材，（７）……外部斜
材， （９）……スリーブ，（11）……スペーサ， （12）……ジヤツキ，（13）……ピン接合部， （14）……ピン接合部，（15）……キー部材， （16）……ピン接合部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村瀬 良秀 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22 号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 福田 武久 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田 建設株式会社内 (72)発明者 加藤 栄治 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田 建設株式会社内 (72)発明者 中村 敏昭 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−134447（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長大スパンの水平若しくは山形トラス梁
   と、同トラス梁両端部を支持する柱とを有し、同柱は基
   礎上から鉛直乃至内側上方へ傾斜し、上端部が前記トラ
   ス梁の端部に接合された主柱材と、同主柱材の下端近傍
   から同主柱材より内側上方へ傾斜し、上端部が前記トラ
   ス梁の下弦材に接合された内部斜材とより構成され、前
   記トラス梁の上弦材、下弦材及び内部斜材のいずれかを
   ジャッキ又はクレーン等の扛上装置により導入されるプ
   レストレス導入部材より構成してなることを特徴とする
   トラス架構。
2. 【請求項２】水平若しくは山形トラス梁と、同トラス梁
   両端部を支持する柱とを有する長大スパンのトラス架構
   の架設に際し、前記トラス梁の上下弦材、前記柱を構成
   する斜材の主構造部材のいずれかを、同部材の一部が部
   材長手方向に摺動可能なように構成し、同摺動部を跨い
   で前記部材に同部材長手方向に亘って介装したジャッキ
   によって、前記部材に引張りまたは圧縮方向の所定の荷
   重を載荷し、この状態のもとに前記摺動部を相互に剛接
   合することを特徴とするトラス架構の架設方法。
3. 【請求項３】水平若しくは山形のトラス梁と、同トラス
   梁両端部を支持する柱とを有する長大スパンのトラス架
   構の架設に際し、前記トラス梁の上下弦材のうちいずれ
   か一方の弦材の中央部をピン接合部とし、他方の弦材に
   おける中央部の１節点間部分の部材を未組立状態とし、
   前記梁の両端を相対する１対の柱上に剛接合し、前記ト
   ラス梁の中央部近傍に上向き荷重を載架し、この状態の
   もとで、前記他方の弦材における中央の間隔部に前記１
   節点間分の未組立部材を介装して同部材を前記他方の弦
   材に剛接合し、その後に上向き荷重を除去することを特
   徴とするトラス架構の架設方法。
4. 【請求項４】水平若しくは山形のトラス梁と、同トラス
   梁両端部を支持する柱とを有する長大スパンのトラス架
   構の架設に際して、前記柱とトラス梁との間を接続する
   １節点間分の部材を未組立状態として前記柱の下端を基
   礎上に剛接合して同柱を建付け、同柱上に前記トラス梁
   の両端部をピン接合し、同トラス梁の中央部付近に所定
   の上向き荷重を載荷し、この状態のもとで前記１節点間
   分の未組立部材を前記柱とトラス梁に剛接合し、その後
   に上向き荷重を除去することを特徴とするトラス架構の
   架設方法。