JP2987343B2 - トラス構造、それに使用する部材およびその製造方法 - Google Patents
トラス構造、それに使用する部材およびその製造方法Info
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Description
等を構築するトラス構造、それに使用する部材およびそ
の製造方法に関する。
弦材を連結する接続筒を突設し、他面に斜弦材を連結す
るリブを設けた連結部材に、弦材の両端に接続片を設け
た任意数の座金を介して連結することにより、弦材の接
続を容易にし、工期を短縮することをねらいとしたトラ
ス構造が知られている(特開昭60−89744号公報)。ま
た、金属製偏平形角柱パイプの両側に、断面凹形状取付
部をプレス成型もしくはロール成型によりそれぞれ形成
し、これら断面凹形状取付部に取付用長孔をそれぞれ貫
設した角柱建材が知られている(特開平5−311765 号公
報)。更に、パイプに形成した上弦材および下弦材とウ
エブを一体化したダブルパイプ型トラスビームが知られ
ている(特開平7−180217 号公報)。更に、パイプ斜弦
材を十字ガゼットプレートを介してM型弦材、およびH
型、若しくはパイプ鉛直材に接合してなるトラス節点の
仕口構造において、トラス面外ガゼットプレートのバッ
クアップ材を省略することにより、弦材のフランジ,ウ
エブ間における内腔部の空間を有効に活用することをね
らいとしたトラス節点の仕口構造が知られている(特開
昭61−100704号公報)。
接続を容易にし、工期を短縮する工夫が色々なされて来
ている。また、弦材の接続端を偏平プレスした構造にす
ることも知られている。この従来の構造にあっては、偏
平プレスされた偏平面と真円パイプ母部との間に楕円状
を呈し、その変形が真円母材部かつ偏平面にかけて長細
状となる自由塑性変形部をどうしても形成しなければな
らないものであった。このような従来の偏平プレスされ
た仕口端は、この塑性変形部はトラス構造にとって無駄
な部分というべきものであるばかりでなく、接合相手の
母材プレートに弦材をボルト接合するに当って母部プレ
ートを大きくしなければならないものであった。母部プ
レートを大きくすることは、接合点としての節点構造が
大きくなって剛性を低下させることと共に不経済な原因
ともなっていた。
って剛性を高め、母材プレートを小さくすることによっ
て経済性を向上させたトラス構造を提供することを目的
とする。
るための当該構造に使用する部材およびその製造方法を
提供することを目的とする。
下金型でパイプ端を強制プレスすることに特徴がある。
このような金型を使用することによって真円母材として
のパイプ材の真円が確保されて直ちに偏平部が形成され
るに至る。従って、従来のように偏平部の構成のために
偏平面付上下金型でプレスした方法にあっては必然的に
生じた塑性変形部は、本発明によれば生じないので真円
母部が直ちに偏平部に接続された形の仕口端が出現する
ことになる。本発明は、このように、円筒面付の上下金
型を使用してパイプ端を強制プレスすることに特徴があ
るが、その変形として円筒に代えて多角形とした構成
や、短い楕円形状を採用することは可能である。要は、
偏平部の形成に当って、真円母材との間に強制プレスに
よる拘束筒部を形成することであって、その形状は真円
母材としてのパイプ形状と同一であってもよいし、設計
上求められる形状のものが採用されてよいということで
ある。
構造、それに使用する部材およびその製造方法を提供す
る。
成された上弦材,下弦材および斜弦材を、親プレートに
前記連結部を介して連結したトラス構造において、前記
上弦材,下弦材および斜弦材にパイプ材を使用し、前記
連結部は、同一径の前記パイプ材を拘束プレスした筒部
とこの筒部に接続して一体的に形成された偏平部とから
なり、かつ該偏平部に形成されたボルト穴を介し、親プ
レートに前記連結部を連結したことを特徴とするトラス
構造を提供する。
成された上弦材,下弦材および斜弦材を、親プレートに
前記連結部を介して連結したトラス構造において、前記
上弦材,下弦材および斜弦材にパイプ材を使用し、前記
連結部は、同一径の前記パイプ材の円筒状強制絞りによ
って形成されたパイプ円筒部と、この円筒部に一体的に
偏平プレス加工によって形成された偏平部とからなり、
かつ該偏平部に形成されたボルト穴を介し、親プレート
に前記連結部を連結したことを特徴とするトラス構造を
提供する。
とこれに十字状に立てられたリブからなり、かつ前記偏
平部の先端は、先細形状とされて各材の偏平部は近接配
置される。
成された上弦材,下弦材および斜弦材を、親プレートに
前記連結部を介して連結したトラス構造において、前記
上弦材,下弦材および斜弦材にパイプ材を使用し、前記
連結部は、偏平プレス加工によって形成された偏平部を
有し、該偏平部の先端は先細形状とされて、対向配置さ
れる弦材の偏平部の連結中心間距離の1/2をlとし、
偏平部に設けたボルト径をdとした時に、lとdとの関
係をl≦√2t/2+10√2+2.0d+B/2、か
つ、l>3dとしたこと(単位ミリメートル)を特徴と
するトラス構造を提供する。
部に連結部がそれぞれ形成される上弦材,下弦材又は斜
弦材などのトラス構造部材であって、前記連結部は、パ
イプの円筒状強制絞りによって形成されたパイプ円筒部
と、この円筒部と一体的に偏平プレス加工によって形成
された偏平部とからなり、かつ前記偏平部にボルト穴が
形成されることを特徴とする構造部材を提供する。
形状をなす上弦材,下弦材又は斜弦材などのトラス構成
部材の端部に形成される連結部を作るための金型であっ
て、該金型は、上金型と下金型とからなり、各金型はパ
イプ形状の曲面を対向して、かつ外部に開放して絞り溝
が形成されて両溝によって1つの絞り穴が形成されるこ
とを特徴とする金型を提供する。
部に連結部がそれぞれ形成される上弦材,下弦材又は斜
弦材などのトラス構成部材の製造方法であって、上金型
と下金型とからなり、各金型はパイプ形状の曲面を対向
して、かつ外部に開放して絞り溝が形成されて、両溝に
よって1つの絞り穴が形成される金型にパイプを設置
し、強制絞りによって円筒状部を、同時に偏平加工によ
って前記円筒部に接続して一体的に偏平部を形成するこ
とを特徴とするトラス構造部材の製造方法を提供する。
図面に基づいて説明する。
ラス構造の平面を示し、図2はその断面を示す。これら
の図において、1は下弦材、2は上弦材、3は斜弦材、
4は十字プレートを示す。下弦材1,上弦材2および斜
弦材3によってトラス構造が形成され、それはスパン方
向および桁方向を持つ矩形の平面形状をなしている。十
字プレート4に下弦材1,上弦材2および斜弦材3がボ
ルト接合されて組立てられる。十字プレート4は、弦材
用プレートに斜弦材用プレートを十字状に溶接して形成
される。
0は、偏平部11および拘束真円パイプ部12からな
る。拘束真円パイプ部12は後述するように上下金型に
よって強制形成された拘束真円部であり、拘束真円パイ
プ部12は直ちに偏平部11に接続される構造となって
いる。尚、当然のことながら真円部から偏平部に変形移
行するのであるから曲率半径の小さい曲面部13がその
間に形成されることになる。曲面も拘束されて形成さ
れ、その形状は円に近いものとなる。偏平部の先端は先
細状14に形成する。この先細状の先端と拘束真円パイ
プ部12の中心を結ぶ線上に複数のボルト穴17が形成
される(図示の場合は2個)。このように弦材の連結部
10は、後述するように、偏平プレス加工によって形成
された偏平部11を有し、該偏平部11にボルト穴17
が形成され、かつ偏平部11の先端は先細状14の構成
となっている。この連結部10は、十字状に組み合わさ
れて溶接された二つの親プレート15,16にボルト1
8によって固着される。製造方法を図5を基に説明す
る。
り、それぞれの型には、平面プレス部23,半円シリン
ダ面プレス部24および曲面プレス部25が形成してあ
る。この上下の金型21,22の半面シリンダ面プレス
部24に合わせて弦材(パイプ)1,2,3を配設し、
強制プレスを行う。このようにすることによって図5
(ハ)に示すように強制プレスされた拘束真円パイプ部
12と偏平部が曲面部13を介して直接的に接続された
構造の連結部10を形成することができる。連結部10
の先端は予めパイプ材に加工を加えておいてからプレス
しても、プレス後に加工してもよい。
端部には偏平部11からパイプ12に連続成型された長
さの偏平余長部11’がある。この偏平余長aは、11
から12へ応力を伝達するために重要な役目を果す。従
来型の平プレスによる楕円形状のものにはこの部分aが
形成されていない。
点を説明する。図6は二つの実施例を示し、(イ)は先
細状のない場合を、そして(ロ)は先細状がある場合を
示す。(ロ)の場合、先細形状角度は十字状に配設され
た親プレート16の配置に合わせたものとなっている。
dをボルト径とした場合に、最先のボルトのボルト径の
中心と十字状親プレートの接点中心との距離を(イ)の
場合をL、(ロ)の場合lで表わす(Lとlは節点距離
の1/2を表わす)。Bは、パイプまたは弦材プレート
の幅、そしてtは斜弦材用のプレートの厚さを表す。
例を示す。図7(a)は先端部の角部を丸めた例であ
り、図7(b)は剣先先端部を丸めた例である。
成した図を図8に示す。図で150は斜弦材用プレート
を示す。この図から判るように、パイプの偏平部の先端
を先細状の剣先にすることによって、継手の中心からボ
ルト芯までの距離を小さくすることができる。また、親
プレート15,16を小さくすることができることが容
易に理解できよう。Lを短縮したlを採用することによ
って継手の安定性と耐力が増す。また、経済的にも安価
なものとすることができる。図6(ロ)に示す実施例に
あってはl/d≒4を採用しているが、使用ボルトによ
って次のような数値を採用することができる。
上式を満足するようにlの長さを決定することができ、
従来品に比べても、また図6(イ)に示す実施例に比べ
ても、節点距離を短くすることができ継手の剛性を向上
させることができる。いくつかの例を表示すれば、表1
の通りになる。
要とされた塑性変形部はないのであるから従来品に比べ
て節点距離を短くすることができ、その分継手の剛性を
向上させることができる。
と連結部の偏平部を強制プレスによって形成した拘束筒
部などの拘束部によって接続するために、自由塑性変形
部の存在によって親プレートを大きくしなければならな
いと言った設計上の制限をはずすことができることにな
る。このために、親プレートを小さくして節点距離を小
さくすることができ、継手の剛性を高めることができ
る。
よって節点距離をより一層短縮することができ、より一
層継手の剛性を高めることができる。
示す構成図。
ト、10…連結部、11…偏平部、12…拘束真円パイ
プ部、13…曲面部、14…先細状、15,16…親プ
レート、17…ボルト穴、18…ボルト、21…上金
型、22…下金型、23…平面プレス部、24…半円シ
リンダ面プレス部、25…曲面プレス部、150…斜弦
材用プレート。
Claims (7)
- 【請求項1】その端部に連結部がそれぞれ形成された上
弦材,下弦材および斜弦材を、親プレートに前記連結部
を介して連結したトラス構造において、 前記上弦材,下弦材および斜弦材にパイプ材を使用し、 前記連結部は、同一径の前記パイプ材を拘束プレスした
筒部とこの筒部に接続して一体的に形成された偏平部と
からなり、かつ該偏平部に形成されたボルト穴を介し、
親プレートに前記連結部を連結したことを特徴とするト
ラス構造。 - 【請求項2】その端部に連結部がそれぞれ形成された上
弦材,下弦材および斜弦材を、親プレートに前記連結部
を介して連結したトラス構造において、 前記上弦材,下弦材および斜弦材にパイプ材を使用し、 前記連結部は、同一径の前記パイプ材の円筒状強制絞り
によって形成されたパイプ円筒部と、この円筒部に一体
的に偏平プレス加工によって形成された偏平部とからな
り、かつ該偏平部に形成されたボルト穴を介し、親プレ
ートに前記連結部を連結したことを特徴とするトラス構
造。 - 【請求項3】請求項1から2のいずれかにおいて、 前記連結部材は、親プレートとこれに十字状に立てられ
たリブからなり、かつ前記偏平部の先端は、先細形状と
されて各材の偏平部は近接配置されることを特徴とする
トラス構造。 - 【請求項4】その端部に連結部がそれぞれ形成された上
弦材,下弦材および斜弦材を、親プレートに前記連結部
を介して連結したトラス構造において、 前記上弦材,下弦材および斜弦材にパイプ材を使用し、 前記連結部は、偏平プレス加工によって形成された偏平
部を有し、該偏平部の先端は先細形状とされて、対向配
置される弦材の偏平部の連結中心間距離の1/2をlと
し、偏平部に設けたボルト径をdとした時に、lとdと
の関係を l≦√2t/2+10√2+2.0d+B/2 かつ l>3d としたこと(単位ミリメートル)を特徴とするトラス構
造。 - 【請求項5】トラス構造に使用されるその端部に連結部
がそれぞれ形成される上弦材,下弦材又は斜弦材などの
トラス構造部材であって、 前記連結部は、パイプの円筒状強制絞りによって形成さ
れたパイプ円筒部と、この円筒部と一体的に偏平プレス
加工によって形成された偏平部とからなり、かつ前記偏
平部にボルト穴が形成されることを特徴とするトラス構
造部材。 - 【請求項6】トラス構造に使用されるパイプ形状をなす
上弦材,下弦材又は斜弦材などのトラス構成部材の端部
に形成される連結部を作るための金型であって、 該金型は、上金型と下金型とからなり、各金型はパイプ
形状の曲面を対向して、かつ外部に開放して絞り溝が形
成されて両溝によって1つの絞り穴が形成されることを
特徴とする金型。 - 【請求項7】トラス構造に使用されるその端部に連結部
がそれぞれ形成される上弦材,下弦材又は斜弦材などの
トラス構成部材の製造方法であって、 上金型と下金型とからなり、各金型はパイプ形状の曲面
を対向して、かつ外部に開放して絞り溝が形成されて、
両溝によって1つの絞り穴が形成される金型にパイプを
設置し、強制絞りによって円筒状部を、同時に偏平加工
によって前記円筒部に接続して一体的に偏平部を形成す
ることを特徴とするトラス構成部材の製造方法。
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