JP2750637B2 - 座屈しない部材 - Google Patents
座屈しない部材Info
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Description
この出願の発明は、構造体を構成するための部材、特
に、座屈しない細長い部材に関する。
に、座屈しない細長い部材に関する。
従来の建造物等を構成するための細長い部材１は、第
13図に示すように、その両端に圧縮力Ｐを作用させ、そ
の圧縮力Ｐを増加させると、座屈してその中央部の位置
Ａにおいてｙの撓み変形が生ずることになる。 Ａの位置での曲げモーメントＭの釣合より、 Py＋Ｍ＝０ ……（１） となり、Ｍ＝EIy″から、 Py−EIy″＝０ ……（２） となる。（２）の式における（″）は撓みの軸方向に関
する２階微分である。 （２）の式を解くと、 Pcr＝π2EI/l2 ……（３） となる。 上記の（２）および（３）の式において、Pcrは部材
１の圧縮耐力、Ｅはヤング率、Ｉは断面二次モーメン
ト、ｌは部材の長さ、πは円周率である。 従来の細長い部材１の圧縮耐力Pcrは、曲げ座屈によ
り耐力が規定される。
13図に示すように、その両端に圧縮力Ｐを作用させ、そ
の圧縮力Ｐを増加させると、座屈してその中央部の位置
Ａにおいてｙの撓み変形が生ずることになる。 Ａの位置での曲げモーメントＭの釣合より、 Py＋Ｍ＝０ ……（１） となり、Ｍ＝EIy″から、 Py−EIy″＝０ ……（２） となる。（２）の式における（″）は撓みの軸方向に関
する２階微分である。 （２）の式を解くと、 Pcr＝π2EI/l2 ……（３） となる。 上記の（２）および（３）の式において、Pcrは部材
１の圧縮耐力、Ｅはヤング率、Ｉは断面二次モーメン
ト、ｌは部材の長さ、πは円周率である。 従来の細長い部材１の圧縮耐力Pcrは、曲げ座屈によ
り耐力が規定される。
従来の細長い部材１においては、部材断面の有する降
伏耐力Ｐ（ｙ）を発揮させるためには、 Pcr≧Ｐ（ｙ） ……（４） の関係を満足させる必要があり、（３）の式から、部材
の長さｌは、 の式により規定される。 したがって、従来の細長い部材１は、（５）の式の条
件により、その長さｌがかなり制限を受けることにな
る。 この発明の解決しようとする課題は、前記（５）の式
の条件による制限のない、降伏耐力を発揮できる細長い
座屈しない部材を提供することにある。
伏耐力Ｐ（ｙ）を発揮させるためには、 Pcr≧Ｐ（ｙ） ……（４） の関係を満足させる必要があり、（３）の式から、部材
の長さｌは、 の式により規定される。 したがって、従来の細長い部材１は、（５）の式の条
件により、その長さｌがかなり制限を受けることにな
る。 この発明の解決しようとする課題は、前記（５）の式
の条件による制限のない、降伏耐力を発揮できる細長い
座屈しない部材を提供することにある。
この発明は、前記課題を解決するための手段として、
次の構成を採用する。 この出願の発明の構成は、圧縮力が作用する圧縮部材
と引張力が作用する引張部材とからなる細長い部材にお
いて、引張部材をその引張耐力が圧縮部材の降伏耐力以
上になるように構成し、引張部材を圧縮部材の近傍に圧
縮部材の長手方向に並列に配置し、圧縮部材と引張部材
とが共に横変形可能で、圧縮部材の圧縮力と引張部材の
引張力とが互いに独立となるように、圧縮部材と引張部
材とを支持し、引張部材に圧縮部材の降伏耐力以上の引
張力を付与し、圧縮部材の横変形するような座屈が引張
部材により抑えられるようにしたことを特徴とする座屈
しない部材にある。 圧縮力が作用する圧縮部材として、通常は閉鎖型断面
の鋼材を使うが、Ｈ形鋼等の非閉鎖型断面の鋼材を使う
こともできる。引張力が作用する引張部材として、通常
は鋼索、PC鋼棒等を使用するが、細長い引張強さの大き
いその他部材も使用することができる。 好適な実施形態においては次ぎのようにする。圧縮部
材を鋼製の細長い部材で構成し、引張部材のその引張耐
力が圧縮部材の降伏耐力以上になるような鋼製の細長い
部材で構成する。圧縮部材は単純梁状に支持し、引張部
材は前記圧縮部材の長手方向に並列に配置し、引張部材
の両端を前記圧縮部材とは別個に保持する。引張部材に
は常時圧縮部材の降伏耐力以上の引張力を付与してお
き、圧縮部材と引張部材とが共に（一緒に）横変形（曲
げ撓み）可能とし、かつ引張部材の軸方向の引張力と圧
縮部材の軸方向の圧縮力とが互いに独立となるようにす
る。 この発明を平面トラス梁や立体トラス梁に適用する場
合は、トラス梁を上弦材と、下弦材と、上弦材と下弦材
とを連結する斜材等で構成し、細長い引張部材を前記上
弦材の近傍にその長手方向に並列し、トラス梁を単純梁
状に支持し、細長い引張部材の両端をトラス梁とは別個
に保持し、細長い引張部材にトラス梁の上弦材の降状耐
力以上の引張力を付与し、トラス梁の上弦材と細長い引
張部材とを共に横変形し、かつ細長い引張部材に作用す
る引張力とトラス梁の上弦材に作用する圧縮力とが互い
に独立となるようにする。 トラス梁の上弦材も、閉鎖型断面の鋼材（たとえば、
円形断面の管体、四角形断面の管体）で構成し、或いは
非閉鎖型断面の鋼材（たとえば、Ｈ形鋼等の形鋼）で構
成する。トラス梁の上弦材を閉鎖型断面の鋼材で構成す
る場合は閉鎖型断面の鋼材の孔内にその内径より小さい
径の細長い引張部材を通す。閉鎖型断面の鋼材の内径と
引張部材の外径との間に差がある場合は、閉鎖型断面の
鋼材の内周面と引張部材の外周面との間にスペーサーを
介装し、該スペーサーを細長い引張部材に固定する。 トラス梁の上弦材をＨ形鋼で構成する場合は、前記Ｈ
形鋼のウェブに複数の短管を間隔をおいて固定し、該短
管にその内径より小さい径の細長い引張部材を通す。短
管の内径と引張部材の外径との間に差がある場合は、短
管の内周面と引張部材の外周面との間にスペーサーを介
装し、該スペーサーを引張部材に固定する。 この発明を適用したトラス梁は、たとえば、複数の建
物間に架設する大スパンの屋根トラスや、地下空間の二
つの側壁間に架設する超大スパンの床トラス等に適す
る。 なお、引張部材のその引張耐力が圧縮部材の降伏耐力
以上または以下になるように構成し、引張部材に圧縮部
材の降伏耐力以下の引張力を付与するようにしても、圧
縮部材の座屈耐力を増大させることができる。
次の構成を採用する。 この出願の発明の構成は、圧縮力が作用する圧縮部材
と引張力が作用する引張部材とからなる細長い部材にお
いて、引張部材をその引張耐力が圧縮部材の降伏耐力以
上になるように構成し、引張部材を圧縮部材の近傍に圧
縮部材の長手方向に並列に配置し、圧縮部材と引張部材
とが共に横変形可能で、圧縮部材の圧縮力と引張部材の
引張力とが互いに独立となるように、圧縮部材と引張部
材とを支持し、引張部材に圧縮部材の降伏耐力以上の引
張力を付与し、圧縮部材の横変形するような座屈が引張
部材により抑えられるようにしたことを特徴とする座屈
しない部材にある。 圧縮力が作用する圧縮部材として、通常は閉鎖型断面
の鋼材を使うが、Ｈ形鋼等の非閉鎖型断面の鋼材を使う
こともできる。引張力が作用する引張部材として、通常
は鋼索、PC鋼棒等を使用するが、細長い引張強さの大き
いその他部材も使用することができる。 好適な実施形態においては次ぎのようにする。圧縮部
材を鋼製の細長い部材で構成し、引張部材のその引張耐
力が圧縮部材の降伏耐力以上になるような鋼製の細長い
部材で構成する。圧縮部材は単純梁状に支持し、引張部
材は前記圧縮部材の長手方向に並列に配置し、引張部材
の両端を前記圧縮部材とは別個に保持する。引張部材に
は常時圧縮部材の降伏耐力以上の引張力を付与してお
き、圧縮部材と引張部材とが共に（一緒に）横変形（曲
げ撓み）可能とし、かつ引張部材の軸方向の引張力と圧
縮部材の軸方向の圧縮力とが互いに独立となるようにす
る。 この発明を平面トラス梁や立体トラス梁に適用する場
合は、トラス梁を上弦材と、下弦材と、上弦材と下弦材
とを連結する斜材等で構成し、細長い引張部材を前記上
弦材の近傍にその長手方向に並列し、トラス梁を単純梁
状に支持し、細長い引張部材の両端をトラス梁とは別個
に保持し、細長い引張部材にトラス梁の上弦材の降状耐
力以上の引張力を付与し、トラス梁の上弦材と細長い引
張部材とを共に横変形し、かつ細長い引張部材に作用す
る引張力とトラス梁の上弦材に作用する圧縮力とが互い
に独立となるようにする。 トラス梁の上弦材も、閉鎖型断面の鋼材（たとえば、
円形断面の管体、四角形断面の管体）で構成し、或いは
非閉鎖型断面の鋼材（たとえば、Ｈ形鋼等の形鋼）で構
成する。トラス梁の上弦材を閉鎖型断面の鋼材で構成す
る場合は閉鎖型断面の鋼材の孔内にその内径より小さい
径の細長い引張部材を通す。閉鎖型断面の鋼材の内径と
引張部材の外径との間に差がある場合は、閉鎖型断面の
鋼材の内周面と引張部材の外周面との間にスペーサーを
介装し、該スペーサーを細長い引張部材に固定する。 トラス梁の上弦材をＨ形鋼で構成する場合は、前記Ｈ
形鋼のウェブに複数の短管を間隔をおいて固定し、該短
管にその内径より小さい径の細長い引張部材を通す。短
管の内径と引張部材の外径との間に差がある場合は、短
管の内周面と引張部材の外周面との間にスペーサーを介
装し、該スペーサーを引張部材に固定する。 この発明を適用したトラス梁は、たとえば、複数の建
物間に架設する大スパンの屋根トラスや、地下空間の二
つの側壁間に架設する超大スパンの床トラス等に適す
る。 なお、引張部材のその引張耐力が圧縮部材の降伏耐力
以上または以下になるように構成し、引張部材に圧縮部
材の降伏耐力以下の引張力を付与するようにしても、圧
縮部材の座屈耐力を増大させることができる。
この発明の座屈しない部材の作用等を第１図および第
２図に示す例を使って説明する。 圧縮部材である細長い部材として鋼管11を使い、鋼管
11の両端に圧縮力Ｐを作用させる。 鋼管11内にこの内径よりも少々小さい外径の引張部材
である鋼索12を通し、鋼索12の一方の端を反力体13の孔
に通してその端にナット15をねじ込み、鋼索12の他方の
端を反力体14およびジャッキ16の孔に通してその端にナ
ット17をねじ込み、ジャッキ16によって鋼索12に引張力
T0を導入し、ナット15、17によりその引張力T0に保持さ
せ、その引張力T0を導管11の最大の降伏耐力Ｐ（ｙ）に
一致させた場合について考える。 第３図に示すように、鋼管11が座屈によってその中央
部の位置Ａにおいてｙの撓み変形が生ずると仮定する
と、前記の（２）の式に対して、 ｛Ｐ−Ｐ（ｙ）｝ｙ−EIy″＝０ ……（６） の関係が成り立つ。 外力Ｐが最大値の降伏耐力Ｐ（ｙ）になったときを考
えれると、Ｐ−Ｐ（ｙ）＝０であり、 0Xy−EIy″＝０ y＝０ したがって、この発明の座屈しない部材は、引張部材
に圧縮部材の最大の降伏耐力以上の引張力を導入してお
けば、圧縮部材に作用する圧縮力がその降状耐力Ｐ
（ｙ）に達しても、撓み変形は０であり、すなわち、座
屈は生じない。
２図に示す例を使って説明する。 圧縮部材である細長い部材として鋼管11を使い、鋼管
11の両端に圧縮力Ｐを作用させる。 鋼管11内にこの内径よりも少々小さい外径の引張部材
である鋼索12を通し、鋼索12の一方の端を反力体13の孔
に通してその端にナット15をねじ込み、鋼索12の他方の
端を反力体14およびジャッキ16の孔に通してその端にナ
ット17をねじ込み、ジャッキ16によって鋼索12に引張力
T0を導入し、ナット15、17によりその引張力T0に保持さ
せ、その引張力T0を導管11の最大の降伏耐力Ｐ（ｙ）に
一致させた場合について考える。 第３図に示すように、鋼管11が座屈によってその中央
部の位置Ａにおいてｙの撓み変形が生ずると仮定する
と、前記の（２）の式に対して、 ｛Ｐ−Ｐ（ｙ）｝ｙ−EIy″＝０ ……（６） の関係が成り立つ。 外力Ｐが最大値の降伏耐力Ｐ（ｙ）になったときを考
えれると、Ｐ−Ｐ（ｙ）＝０であり、 0Xy−EIy″＝０ y＝０ したがって、この発明の座屈しない部材は、引張部材
に圧縮部材の最大の降伏耐力以上の引張力を導入してお
けば、圧縮部材に作用する圧縮力がその降状耐力Ｐ
（ｙ）に達しても、撓み変形は０であり、すなわち、座
屈は生じない。
第１実施例は、第４図および第５図に示すように、複
数の建物Ａ、Ｂ間に架設する屋根トラスにこの発明を適
用したものであり、トラス梁20は、鋼管からなる上弦材
21と、鋼管からなる下弦材22と、それらの端部を上弦材
21および下弦材22に溶接した多数の鋼管からなる斜材23
等で構成される。 トラス梁20の上弦材21の鋼管の孔内に、前記鋼管の内
径より少々小さい径の鋼索24を通し、屋根トラス25を形
成する。 屋根を支持する支持体は建物Ａと建物Ｂとの間に複数
の屋根トラス25を平行に配設して構成する。まず、トラ
ス梁20を、単純梁状に上弦材21の端部を建物Ａ、Ｂの対
向面に設けた支承部26、27の支承体26a、27aにて支持す
る。同時に、上弦材21の鋼管内に通した鋼索24の端部を
建物Ａ、Ｂの保持部28、29の貫通孔28a、29aに通し、鋼
索24の端部にナット等からなる受け体30、31を位置調整
可能に取付ける。上弦材21自体には初期圧縮力を導入せ
ずに、鋼索24にジャッキ等を使って初期引張力T0を導入
し、受け体30、31を使って前記初期引張力T0が保持され
るように鋼索24を建物Ａ、Ｂの保持部28、29に固定す
る。 前記初期引張力T0は、たとえば、屋根トラス20の上弦
材21の最大の降伏耐力Ｐ（ｙ）に一致する大きさにす
る。すると、屋根トラス25の上弦材21にその降伏耐力Ｐ
（ｙ）に相当する圧縮荷重が加わっても、上弦材21の横
変形するような座屈が鋼索24により抑えられるから、屋
根トラス25は座屈することがない。 第２実施例は、第１実施例における鋼索24として上弦
材21の鋼管の内径よりも小さい径のものを使う例であっ
て、第６図および第７図に示すように、上弦材21の鋼管
の内周面と鋼索24の外周面との間にスペーサー32を設け
る。 スペーサー32は、その外径が上弦材21の鋼管の内径よ
り少々小さく、その内径が鋼索24の外径よりも少々大き
い径の鋼製等の環体で構成する。 複数のスペーサー32は、それらの各孔に鋼索24を通し
て、略等しい間隔をおいて配置し、各スペーサー32はボ
ルト、接着剤等の適宜の固着手段を使って鋼索24に固定
する。 スペーサー32を固着した鋼索24を上弦材21の鋼管の孔
内に通し、鋼管の孔の内周面にスペーサー32の外周面を
接触させて、上弦材21の鋼管の孔内で鋼索24が自由に移
動（摺動）できるようにする。このようにすると、鋼索
24の外周面と上弦材21の鋼管の内周面との間に隙間があ
っても、鋼索24と鋼管の上弦材21とを共に（一緒に）横
変形（曲げ撓み）させることができる。 第３実施例は、第８図に示すように、地下空間GSに架
設する床トラスに本発明を適用したものであり、トラス
梁40は、第１実施例のトラス梁20と同様に、鋼管からな
る上弦材41、下弦材42、斜材43等で構成する。 トラス梁40の上弦材41の鋼管の孔内に、第１実施例と
同様に、鋼索44を通して床トラス45を形成する。 床の支持体は、地下空間GSの二つの側壁46、47の間に
複数の床トラス45を平行に配設して構成する。 トラス梁40は、その上弦材41の端部を地下空間の二つ
の側壁46、47に形成した支承部46a、47aの支承体46a1、
47a1で単純梁状に支持し、鋼索44の端部を両側壁46、47
を構成する地盤内の保持部48、49の貫通孔等に通して、
鋼索44の端部にナット等からなる受け体50、51を位置調
節可能に取付ける。上弦材41自体に初期圧縮力を導入せ
ず、鋼索44にジャッキ等を使って初期引張力T0を導入
し、受け体50、51を使って初期引張力T0が保持されるよ
うに鋼索44の端部を地盤の保持部48、49に固定する。前
記初期引張力T0は、たとえば、トラス梁40の上弦材41の
降伏耐力Ｐ（ｙ）に一致する大きさにする。すると、単
位屋根トラス40に上弦材41に降伏耐力に相当する圧縮荷
重が加わっても、上弦材21の横変形するような座屈が鋼
索24により抑えられるから、屋根トラス40が座屈するこ
とがない。 第４実施例は、第９図と第10図に示すように、第１実
施例および第３実施例の鋼管の上弦材の代わりにＨ形鋼
を使う場合できる。この場合は、複数の円形断面の短管
53を、上弦材のＨ形鋼52のウェブ52aの両側の中央に、
短管53の軸線をＨ形鋼52の長手方向に向け、かつ所定の
間隔をおいて溶接し、間隔をおいてスペーサー55を固定
した鋼索54を短管53の孔内に通し、短管53の孔の内面に
スペーサー55の外周面を接触させて、上弦材のＨ形鋼52
のウェブ52aの両側の中央に鋼索54を自由に移動（摺
動）できるように支持して、鋼索54と上弦材のＨ形鋼52
とが一緒に曲げ撓みし得るようにする。上記の場合にお
いて短管53の内径よりも少々小さい外径の鋼索54を使う
場合はスペーサー55は不要である。 なお、第11図および第12図に示すように、角形断面の
短管53と角形のスペーサー55とを使うこともできる。ま
た、角形（または円形）断面の短管53に鋼索54の径より
も少々大きい幅の横溝53aを設けると、短管53への鋼索5
4の挿入が容易になる。 第１実施例および第３実施例において、鋼索24、44に
付与する初期引張力T0を上弦材21、41の降伏耐力Ｐ
（ｙ）より小さい引張力にしても、トラス20、40の座屈
耐力を高めることができる。
数の建物Ａ、Ｂ間に架設する屋根トラスにこの発明を適
用したものであり、トラス梁20は、鋼管からなる上弦材
21と、鋼管からなる下弦材22と、それらの端部を上弦材
21および下弦材22に溶接した多数の鋼管からなる斜材23
等で構成される。 トラス梁20の上弦材21の鋼管の孔内に、前記鋼管の内
径より少々小さい径の鋼索24を通し、屋根トラス25を形
成する。 屋根を支持する支持体は建物Ａと建物Ｂとの間に複数
の屋根トラス25を平行に配設して構成する。まず、トラ
ス梁20を、単純梁状に上弦材21の端部を建物Ａ、Ｂの対
向面に設けた支承部26、27の支承体26a、27aにて支持す
る。同時に、上弦材21の鋼管内に通した鋼索24の端部を
建物Ａ、Ｂの保持部28、29の貫通孔28a、29aに通し、鋼
索24の端部にナット等からなる受け体30、31を位置調整
可能に取付ける。上弦材21自体には初期圧縮力を導入せ
ずに、鋼索24にジャッキ等を使って初期引張力T0を導入
し、受け体30、31を使って前記初期引張力T0が保持され
るように鋼索24を建物Ａ、Ｂの保持部28、29に固定す
る。 前記初期引張力T0は、たとえば、屋根トラス20の上弦
材21の最大の降伏耐力Ｐ（ｙ）に一致する大きさにす
る。すると、屋根トラス25の上弦材21にその降伏耐力Ｐ
（ｙ）に相当する圧縮荷重が加わっても、上弦材21の横
変形するような座屈が鋼索24により抑えられるから、屋
根トラス25は座屈することがない。 第２実施例は、第１実施例における鋼索24として上弦
材21の鋼管の内径よりも小さい径のものを使う例であっ
て、第６図および第７図に示すように、上弦材21の鋼管
の内周面と鋼索24の外周面との間にスペーサー32を設け
る。 スペーサー32は、その外径が上弦材21の鋼管の内径よ
り少々小さく、その内径が鋼索24の外径よりも少々大き
い径の鋼製等の環体で構成する。 複数のスペーサー32は、それらの各孔に鋼索24を通し
て、略等しい間隔をおいて配置し、各スペーサー32はボ
ルト、接着剤等の適宜の固着手段を使って鋼索24に固定
する。 スペーサー32を固着した鋼索24を上弦材21の鋼管の孔
内に通し、鋼管の孔の内周面にスペーサー32の外周面を
接触させて、上弦材21の鋼管の孔内で鋼索24が自由に移
動（摺動）できるようにする。このようにすると、鋼索
24の外周面と上弦材21の鋼管の内周面との間に隙間があ
っても、鋼索24と鋼管の上弦材21とを共に（一緒に）横
変形（曲げ撓み）させることができる。 第３実施例は、第８図に示すように、地下空間GSに架
設する床トラスに本発明を適用したものであり、トラス
梁40は、第１実施例のトラス梁20と同様に、鋼管からな
る上弦材41、下弦材42、斜材43等で構成する。 トラス梁40の上弦材41の鋼管の孔内に、第１実施例と
同様に、鋼索44を通して床トラス45を形成する。 床の支持体は、地下空間GSの二つの側壁46、47の間に
複数の床トラス45を平行に配設して構成する。 トラス梁40は、その上弦材41の端部を地下空間の二つ
の側壁46、47に形成した支承部46a、47aの支承体46a1、
47a1で単純梁状に支持し、鋼索44の端部を両側壁46、47
を構成する地盤内の保持部48、49の貫通孔等に通して、
鋼索44の端部にナット等からなる受け体50、51を位置調
節可能に取付ける。上弦材41自体に初期圧縮力を導入せ
ず、鋼索44にジャッキ等を使って初期引張力T0を導入
し、受け体50、51を使って初期引張力T0が保持されるよ
うに鋼索44の端部を地盤の保持部48、49に固定する。前
記初期引張力T0は、たとえば、トラス梁40の上弦材41の
降伏耐力Ｐ（ｙ）に一致する大きさにする。すると、単
位屋根トラス40に上弦材41に降伏耐力に相当する圧縮荷
重が加わっても、上弦材21の横変形するような座屈が鋼
索24により抑えられるから、屋根トラス40が座屈するこ
とがない。 第４実施例は、第９図と第10図に示すように、第１実
施例および第３実施例の鋼管の上弦材の代わりにＨ形鋼
を使う場合できる。この場合は、複数の円形断面の短管
53を、上弦材のＨ形鋼52のウェブ52aの両側の中央に、
短管53の軸線をＨ形鋼52の長手方向に向け、かつ所定の
間隔をおいて溶接し、間隔をおいてスペーサー55を固定
した鋼索54を短管53の孔内に通し、短管53の孔の内面に
スペーサー55の外周面を接触させて、上弦材のＨ形鋼52
のウェブ52aの両側の中央に鋼索54を自由に移動（摺
動）できるように支持して、鋼索54と上弦材のＨ形鋼52
とが一緒に曲げ撓みし得るようにする。上記の場合にお
いて短管53の内径よりも少々小さい外径の鋼索54を使う
場合はスペーサー55は不要である。 なお、第11図および第12図に示すように、角形断面の
短管53と角形のスペーサー55とを使うこともできる。ま
た、角形（または円形）断面の短管53に鋼索54の径より
も少々大きい幅の横溝53aを設けると、短管53への鋼索5
4の挿入が容易になる。 第１実施例および第３実施例において、鋼索24、44に
付与する初期引張力T0を上弦材21、41の降伏耐力Ｐ
（ｙ）より小さい引張力にしても、トラス20、40の座屈
耐力を高めることができる。
（イ）請求項１に係る発明は、圧縮力が作用する圧縮部
材と引張力が作用する引張部材とからなる細長い部材に
おいて、引張部材をその引張耐力が圧縮部材の降伏耐力
以上になるように構成し、引張部材を圧縮部材の近傍に
圧縮部材の長手方向に並列に配置し、圧縮部材と引張部
材とが共に横変形可能で、圧縮部材の圧縮力と引張部材
の引張力とが互いに独立となるように、圧縮部材と引張
部材とを支持し、引張部材に圧縮部材の降伏耐力以上の
引張力を付与し、圧縮部材の横変形するような座屈が引
張部材により抑えられるようにしたから、圧縮力が作用
する部材の長さを長くしても座屈することがない。 （ロ）請求項２に係る発明は、圧縮部材を鋼製の細長い
部材で構成し、引張部材をその引張耐力が圧縮部材の降
伏耐力以上になるような鋼製の細長い部材で構成し、引
張部材を前記圧縮部材の長手方向に並列に配置し、圧縮
部材を単純梁状に支持し、引張部材の両端を前記圧縮部
材とは別個に保持し、圧縮部材と引張部材とを共に横変
形可能にして、圧縮部材の圧縮力と引張部材の引張力と
を互いに独立させ、引張部材に圧縮部材の降伏耐力以上
の引張力を付与して、圧縮部材の横変形するような座屈
が引張部材により抑えられるようにしたから、座屈しな
い長い部材が鋼を用いてつくれ安価に提供することがで
きる。 （ハ）請求項３に係る発明は、トラス梁を上弦材と、下
弦材と、上弦材と下弦材とを連結する斜材等で構成し、
細長い引張部材を前記上弦材の近傍にその長手方向に並
列に配置し、トラス梁を単純梁状に支持し、細長い引張
部材の両端をトラス梁とは別個に保持し、トラス梁の上
弦材と細長い引張部材とを共に横変形可能にして、細長
い引張部材に作用する引張力とトラス主体の上弦材に作
用する圧縮力とを互いに独立させるようにし、細長い引
張部材にトラス梁の上弦材の降伏耐力以上の引張力を付
与し、トラス梁の上弦材の横変形するような座屈が細長
い引張部材により抑えられるようにしたから、これを用
いることにより、超大スパンの屋根トラス、床トラス等
を容易につくることができる。 （ニ）請求項４に記載されているように、トラス主体の
上弦材を閉鎖形断面の鋼材で構成し、前記閉鎖形断面の
鋼材の孔内にその内径より小さい径の鋼索、PC鋼棒等の
細長い引張部材を通すようにすると、上弦材と引張部材
との組み合わせ構造が簡単になる。 （ホ）請求項５に記載されているように、トラス梁の閉
鎖形断面の鋼材の上弦材の孔の内周面と鋼索、PC鋼棒等
の細長い引張部材の外周面との間にスペーサーを介装
し、該スペーサーを前記引張部材に固定するようにする
と、細長い引張部材の外径と上弦材の鋼管の内径との間
に大きな差があっても、簡単な構成により、上弦材と鋼
索とを一緒に横変形させることができる。 （ヘ）請求項６に記載されているように、トラス主体の
上弦材をＨ形鋼で構成し、前記Ｈ形鋼のウェブに複数の
短管を間隔をおいて固定し、該短管にその内径より小さ
い径の鋼索、PC鋼棒等の細長い引張部材を通すようにす
ると、トラス主体の上弦材をＨ形鋼で構成しても、上記
（ハ）と同様な効果が得られる。 （ト）請求項７に記載されているように、トラス主体の
上弦材のＨ形鋼のウェブに固定した短管の内周面と鋼
索、PC鋼棒等の細長い引張部材の外周面との間にスペー
サーを介装し、該スペーサーを前記引張部材に固定する
ようにすると、トラス主体の上弦材をＨ形鋼で構成して
も、上記（ニ）と同様な効果が得られる。 （チ）請求項８に記載されているように、引張部材をそ
の引張耐力が圧縮部材の降伏耐力以上または以下になる
ように構成し、引張部材を圧縮部材の近傍に圧縮部材の
長手方向に並列に配置し、引張部材が圧縮部材と共に横
変形可能で、圧縮部材の圧縮力と引張部材の引張力とが
互いに独立となるように、圧縮部材と引張部材とを支持
し、引張部材に圧縮部材の降伏耐力以下の引張力を付与
し、圧縮部材の座屈が引張部材により抑えられるように
しても、圧縮部材の座屈耐力を増大させることができ
る。
材と引張力が作用する引張部材とからなる細長い部材に
おいて、引張部材をその引張耐力が圧縮部材の降伏耐力
以上になるように構成し、引張部材を圧縮部材の近傍に
圧縮部材の長手方向に並列に配置し、圧縮部材と引張部
材とが共に横変形可能で、圧縮部材の圧縮力と引張部材
の引張力とが互いに独立となるように、圧縮部材と引張
部材とを支持し、引張部材に圧縮部材の降伏耐力以上の
引張力を付与し、圧縮部材の横変形するような座屈が引
張部材により抑えられるようにしたから、圧縮力が作用
する部材の長さを長くしても座屈することがない。 （ロ）請求項２に係る発明は、圧縮部材を鋼製の細長い
部材で構成し、引張部材をその引張耐力が圧縮部材の降
伏耐力以上になるような鋼製の細長い部材で構成し、引
張部材を前記圧縮部材の長手方向に並列に配置し、圧縮
部材を単純梁状に支持し、引張部材の両端を前記圧縮部
材とは別個に保持し、圧縮部材と引張部材とを共に横変
形可能にして、圧縮部材の圧縮力と引張部材の引張力と
を互いに独立させ、引張部材に圧縮部材の降伏耐力以上
の引張力を付与して、圧縮部材の横変形するような座屈
が引張部材により抑えられるようにしたから、座屈しな
い長い部材が鋼を用いてつくれ安価に提供することがで
きる。 （ハ）請求項３に係る発明は、トラス梁を上弦材と、下
弦材と、上弦材と下弦材とを連結する斜材等で構成し、
細長い引張部材を前記上弦材の近傍にその長手方向に並
列に配置し、トラス梁を単純梁状に支持し、細長い引張
部材の両端をトラス梁とは別個に保持し、トラス梁の上
弦材と細長い引張部材とを共に横変形可能にして、細長
い引張部材に作用する引張力とトラス主体の上弦材に作
用する圧縮力とを互いに独立させるようにし、細長い引
張部材にトラス梁の上弦材の降伏耐力以上の引張力を付
与し、トラス梁の上弦材の横変形するような座屈が細長
い引張部材により抑えられるようにしたから、これを用
いることにより、超大スパンの屋根トラス、床トラス等
を容易につくることができる。 （ニ）請求項４に記載されているように、トラス主体の
上弦材を閉鎖形断面の鋼材で構成し、前記閉鎖形断面の
鋼材の孔内にその内径より小さい径の鋼索、PC鋼棒等の
細長い引張部材を通すようにすると、上弦材と引張部材
との組み合わせ構造が簡単になる。 （ホ）請求項５に記載されているように、トラス梁の閉
鎖形断面の鋼材の上弦材の孔の内周面と鋼索、PC鋼棒等
の細長い引張部材の外周面との間にスペーサーを介装
し、該スペーサーを前記引張部材に固定するようにする
と、細長い引張部材の外径と上弦材の鋼管の内径との間
に大きな差があっても、簡単な構成により、上弦材と鋼
索とを一緒に横変形させることができる。 （ヘ）請求項６に記載されているように、トラス主体の
上弦材をＨ形鋼で構成し、前記Ｈ形鋼のウェブに複数の
短管を間隔をおいて固定し、該短管にその内径より小さ
い径の鋼索、PC鋼棒等の細長い引張部材を通すようにす
ると、トラス主体の上弦材をＨ形鋼で構成しても、上記
（ハ）と同様な効果が得られる。 （ト）請求項７に記載されているように、トラス主体の
上弦材のＨ形鋼のウェブに固定した短管の内周面と鋼
索、PC鋼棒等の細長い引張部材の外周面との間にスペー
サーを介装し、該スペーサーを前記引張部材に固定する
ようにすると、トラス主体の上弦材をＨ形鋼で構成して
も、上記（ニ）と同様な効果が得られる。 （チ）請求項８に記載されているように、引張部材をそ
の引張耐力が圧縮部材の降伏耐力以上または以下になる
ように構成し、引張部材を圧縮部材の近傍に圧縮部材の
長手方向に並列に配置し、引張部材が圧縮部材と共に横
変形可能で、圧縮部材の圧縮力と引張部材の引張力とが
互いに独立となるように、圧縮部材と引張部材とを支持
し、引張部材に圧縮部材の降伏耐力以下の引張力を付与
し、圧縮部材の座屈が引張部材により抑えられるように
しても、圧縮部材の座屈耐力を増大させることができ
る。
【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の座屈しない部材の原理を説明するた
めの正面図、第２図は第１図のものをそのａ−ａ線で断
面した側面図、第３図は座屈しない部材の作用等を説明
するための概略的な正面図、第４図は第１実施例の屋根
トラスの正面図、第５図は第４図のものの平面図、第６
図は第２実施例の鋼索を通した管体の上弦材を縦断した
正面図、第７図は第６図のものを縦断した側面図、第８
図は第３実施例の床トラスの正面図、第９図は第４実施
例の鋼索をＨ形鋼に固定した短管に通したものを縦断し
た側面図、第10図は第９図のものの正面図、第11図は他
の実施形態の鋼索をＨ形鋼に固定した短管に通したもの
を縦断したを側面図、第12図は第11図のものの正面図、
第13図は従来の細長い部材の原理等を説明するための正
面図である。 11……細長い部材である鋼管、12,24,44……鋼索 13,14……反力体、15,17……ナット 16……ジャッキ、20,40……トラス梁 21,41……上弦材、25……屋根トラス 26,27,46a,47……支承部、28,29……保持部 26a,27a,46a1,47a1……支承体、30,31,50,51……受け
体、 32,55……スペーサ、45……床トラス 46,47……側壁、48,49……地盤内の保持部 52……Ｈ形鋼、53……短管 A,B……建物、GC……地下空間 Ｐ（ｙ）……降伏耐力、T0……引張力
めの正面図、第２図は第１図のものをそのａ−ａ線で断
面した側面図、第３図は座屈しない部材の作用等を説明
するための概略的な正面図、第４図は第１実施例の屋根
トラスの正面図、第５図は第４図のものの平面図、第６
図は第２実施例の鋼索を通した管体の上弦材を縦断した
正面図、第７図は第６図のものを縦断した側面図、第８
図は第３実施例の床トラスの正面図、第９図は第４実施
例の鋼索をＨ形鋼に固定した短管に通したものを縦断し
た側面図、第10図は第９図のものの正面図、第11図は他
の実施形態の鋼索をＨ形鋼に固定した短管に通したもの
を縦断したを側面図、第12図は第11図のものの正面図、
第13図は従来の細長い部材の原理等を説明するための正
面図である。 11……細長い部材である鋼管、12,24,44……鋼索 13,14……反力体、15,17……ナット 16……ジャッキ、20,40……トラス梁 21,41……上弦材、25……屋根トラス 26,27,46a,47……支承部、28,29……保持部 26a,27a,46a1,47a1……支承体、30,31,50,51……受け
体、 32,55……スペーサ、45……床トラス 46,47……側壁、48,49……地盤内の保持部 52……Ｈ形鋼、53……短管 A,B……建物、GC……地下空間 Ｐ（ｙ）……降伏耐力、T0……引張力
Claims (8)
- 【請求項１】圧縮力が作用する圧縮部材と引張力が作用
する引張部材とからなる細長い部材において、引張部材
をその引張耐力が圧縮部材の降伏耐力以上になるように
構成し、引張部材を圧縮部材の近傍に圧縮部材の長手方
向に並列に配置し、圧縮部材と引張部材とが共に横変形
可能で、圧縮部材の圧縮力と引張部材の引張力とが互い
に独立となるように、圧縮部材と引張部材とを支持し、
引張部材に圧縮部材の降伏耐力以上の引張力を付与し、
圧縮部材の横変形するような座屈が引張部材により抑え
られるようにしたことを特徴とする座屈しない部材。 - 【請求項２】圧縮力が作用する圧縮部材と引張力が作用
する引張部材とからなる細長い部材において、圧縮部材
を鋼製の細長い部材で構成し、引張部材をその引張耐力
が圧縮部材の降伏耐力以上になるような鋼製の細長い部
材で構成し、引張部材を前記圧縮部材の長手方向に並列
に配置し、圧縮部材を単純梁状に支持し、引張部材の両
端を前記圧縮部材とは別個に保持し、圧縮部材と引張部
材とを共に横変形可能にして、圧縮部材の圧縮力と引張
部材の引張力とを互いに独立させ、引張部材に圧縮部材
の降伏耐力以上の引張力を付与して、圧縮部材の横変形
するような座屈が引張部材により抑えられるようにした
ことを特徴とする座屈しない部材。 - 【請求項３】トラス梁を上弦材と、下弦材と、上弦材と
下弦材とを連結する斜材等で構成し、細長い引張部材を
前記上弦材の近傍にその長手方向に並列に配置し、トラ
ス梁を単純梁状に支持し、細長い引張部材の両端をトラ
ス梁とは別個に保持し、トラス梁の上弦材と細長い引張
部材とを共に横変形可能にして、細長い引張部材に作用
する引張力とトラス主体の上弦材に作用する圧縮力とを
互いに独立させるようにし、細長い引張部材にトラス梁
の上弦材の降伏耐力以上の引張力を付与し、トラス梁の
上弦材の横変形するような座屈が細長い引張部材により
抑えられるようにしたことを特徴とするトラス梁。 - 【請求項４】トラス主体の上弦材を閉鎖形断面の鋼材で
構成し、前記閉鎖形断面の鋼材の孔内にその内径より小
さい径の鋼索、PC鋼棒等の細長い引張部材を通したこと
を特徴とする請求項３記載のトラス梁。 - 【請求項５】トラス主体の閉鎖形断面の鋼材の上弦材の
孔の内周面と鋼索、PC鋼棒等の細長い引張部材の外周面
との間にスペーサーを介装し、該スペーサーを前記引張
部材に固定したことを特徴とする請求項４記載のトラス
梁 - 【請求項６】トラス主体の上弦材をＨ形鋼で構成し、前
記Ｈ形鋼のウェブに複数の短管を間隔をおいて固定し、
該短管にその内径より小さい径の鋼索、PC鋼棒等の細長
い引張部材を通したことを特徴とする請求項３記載のト
ラス梁。 - 【請求項７】トラス主体の上弦材のＨ形鋼のウェブに固
定した短管の内周面と鋼索、PC鋼棒等の細長い引張部材
の外周面との間にスペーサーを介装し、該スペーサーを
前記引張部材に固定したことを特徴とする請求項６記載
のトラス梁。 - 【請求項８】圧縮力が作用する圧縮部材と引張力が作用
する引張部材とからなる細長い部材において、引張部材
をその引張耐力が圧縮部材の降伏耐力以上または以下に
なるように構成し、引張部材を圧縮部材の近傍に圧縮部
材の長手方向に並列に配置し、圧縮部材と引張部材とが
共に横変形可能で、圧縮部材の圧縮力と引張部材の引張
力とが互いに独立となるように、圧縮部材と引張部材と
を支持し、引張部材に圧縮部材の降伏耐力以下の引張力
を付与し、圧縮部材の座屈が引張部材により抑えられる
ようにしたことを特徴とする座屈しにくい部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29685890A JP2750637B2 (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | 座屈しない部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29685890A JP2750637B2 (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | 座屈しない部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04169640A JPH04169640A (ja) | 1992-06-17 |
| JP2750637B2 true JP2750637B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=17839075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29685890A Expired - Fee Related JP2750637B2 (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | 座屈しない部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2750637B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015105185A (ja) * | 2013-12-02 | 2015-06-08 | 三菱電機株式会社 | 乗客コンベヤの筐体 |
-
1990
- 1990-11-01 JP JP29685890A patent/JP2750637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015105185A (ja) * | 2013-12-02 | 2015-06-08 | 三菱電機株式会社 | 乗客コンベヤの筐体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04169640A (ja) | 1992-06-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |