JP3222406B2 - 鋼管トラスの格点部における鋼管部材の接合構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁、建屋など多
くの建築物の骨格構造として広く採用されている鋼管ト
ラスの格点部における鋼管部材の接合構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】トラス構造は、橋梁、建屋など多くの建
築物の骨格構造として広く採用されている。例えば、図
２５に示す例では、斜材１と、斜材１によって組まれた
上弦材２及び下弦材３によって橋梁４が構成され、この
橋梁４が複数の橋脚５の上端で支持されて橋が構築さ
れ、上弦材２の上に道路又は鉄道が構築される。

【０００３】このトラス構造を構築する部材としては、
従来軸方向と直角の断面形状がＨ形、Ｌ形、Ｉ形などの
形鋼部材が一般的に用いられているが、近年、大型、大
重量の構造物などにおいて、強度を効率的に確保する上
から、鋼管部材が用いられるようになっている。

【０００４】ところで、トラス構造における斜材と斜
材、或いは斜材と弦材との格点（交点）部の接合は、こ
の部材が、前記のようにその軸方向直角断面形状がＨ
形、Ｌ形、Ｉ形などの開放形の断面を有するものである
場合は、ガセットプレート等を介してボルト等により部
材同士を接合することができる。

【０００５】しかし、斜材などが円形或いは角形などの
閉断面を有する鋼管部材である場合には、前記のような
ボルト接合によって部材同士を直接接合することが困難
であり、このため、予め図２６，図２７に示すような格
点部材６を溶接、鍛造等の方法で製作し、この格点部材
６と鋼管の斜材７と上下の弦材８を中間継手部材９を介
してボルト１０で接合し、トラス構造を形成している。
一般的には鋼管部材、格点部材が閉鎖断面であるためボ
ルト設置のためのハンドホール２９が必要である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】鋼管部材を用いてトラ
ス構造物を構築しようとする場合、格点部材を製造する
必要があり、また多数のボルト接合が必要となってい
る。さらに、鋼管部材が円形鋼管である場合には、この
円形鋼管と格点部材とのボルト接合自体も困難であり、
したがって溶接に頼らざるを得ず、製造、施工コスト、
接合の品質の安定性等の面で不利である。

【０００７】本発明は、前記の欠点を解決するために提
案されたもので、鋼管部材を用いてトラス構造物を構築
する際において、トラスの格点部における強度的に安定
し、かつコスト的に安価な接合構造を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１に原理図
として示すように、鋼管トラス斜材１１の格点部１２に
おける鋼管部材の接合構造において、前記鋼管トラス斜
材１１の対向する管端部１３を傾斜突き合わせ面又は鉛
直突き合わせ面１４で突き合わせ、前記両管端部１３内
の空隙に格点ゾーン１５を形成し、この格点ゾーン１５
に格点キー１６を配置し、この格点ゾーン１５にコンク
リート１９又は樹脂のような不定形硬化材を充填して硬
化させる。格点キー１６は格点部１２内に留め、又は図
１に２点鎖線で示すように格点部１２の外に導出する。
また、この格点部１２はコンクリートなどからなる弦材
１７に埋設される。

【０００９】図２と図３には、図１の２つの変形例が示
されている。図１では、鋼管トラス斜材１１は、斜材の
全長が鋼管であることが前提とされているが、格点部１
２の近傍が鋼管であれば斜材の中間部分は鋼管でなくて
もよい。すなわち、図２に示す例では、格点部１２の近
傍のみが所定長の端部鋼管トラス斜材１１ａとされ、こ
の端部鋼管トラス斜材１１ａ内に、突起４８を先端に有
し、または、ウエブにコンクリート流入孔５０等を有す
るＨ形鋼からなる中間トラス斜材１１ｂが上方から挿入
されて不定形硬化材であるコンクリート１９又は、樹脂
と一体に固着されている。また、端部鋼管トラス斜材１
１ａの上端部４７にはコンクリート打設時にコンクリー
トが流出しないようボルト２６、ナット２７で２分割型
の蓋板４９が固着されている。

【００１０】図３に示す例では、中間部トラス斜材１１
ｃがコンクリートにより構築されて、その内部に埋設の
補強鉄筋５２が端部鋼管トラス斜材１１ａ内に挿入さ
れ、不定形硬化材であるコンクリート１９に固着されて
おり、かつコンクリート１９と中間部部トラス斜材１１
ｃのコンクリートが一体硬化されている。端部鋼管トラ
ス斜材１１ａ内には複数のジベル筋（突起）３２が設け
られている。

【００１１】また、本発明は、鋼管トラスの格点部にお
ける鋼管部材の接合構造において、格点キー貫通用開口
を有し、互いに鉛直突き合わせ面で突き合わせる継手板
を各鋼管トラス斜材の対向する管端部に管端部に固着し
て、両継手板面が合わさるように鋼管トラス斜材を突き
合わせ、前記の両開口を挿通して位置するよう前記継手
板に格点キーを仮固定した後、少なくとも格点キーが埋
設されるように前記開口とその近傍に形成される格点ゾ
ーンに不定形硬化材を充填して硬化させたことを特徴と
する。

【００１２】本発明において、前記継手板のキー貫通用
開口を貫通する前記格点キーは例えば管体で構成し、こ
の格点キーは、格点部内に留めてもよいし、又は継手板
の開口と同軸上に位置するように設けた管端背部の開口
を貫通させて格点部外に導出したうえ、格点ゾーンに不
定形硬化材を充填して硬化させることができる。

【００１３】さらに、本発明において、軸線が水平な継
手鋼管を対向配置の各鋼管トラス斜材の管端部に、それ
ぞれ溶接し、同軸上に配設の前記各継手鋼管の管端同士
を対向設置したうえ、前記継手鋼管内にその継手鋼管に
またがって格点キーを配置し、この格点キーの周辺に形
成される格点ゾーンに不定形硬化材を充填して硬化させ
ることを特徴とする。

【００１４】さらに、本発明は、鋼管トラスの格点部に
おける鋼管部材の接合構造において、格点キー貫通用開
口を有し、互いに鉛直突き合わせ面で突き合わせる継手
板を各鋼管トラス斜材の対向する管端部に固着して、両
継手板面が合わさるように鋼管トラス斜材を仮固定し、
かつ、前記の両開口を挿通して位置するよう前記継手板
に格点キーを仮固定すると共に、管端背部に開設したコ
ンクリート流入用開口から流入した弦材用のコンクリー
トの一部が前記継手板の開口とその近傍に形成される格
点ゾーン及び、前記格鋼管トラス斜材の管端部に前記格
点キーを埋設するようにして充填硬化されて、前記弦材
用のコンクリートと一体化していることを特徴とする。

【００１５】本発明の構成によると、鋼管トラス斜材の
格点部が、ボルト、ナット等を使用せずに不定型硬化材
と、この不定型硬化材に埋設される格点キーとで構築さ
れる。そして、一方の鋼管トラス斜材にかかる剪断力
（荷重）は、一方の鋼管トラス斜材→一方側の不定形硬
化材→格点キー→他方側の不定形硬化材→他方側の鋼管
トラス斜材という経路で伝達される構造となり、格点キ
ーの寸法、形状、配置等の自由度の幅が大きく、かつ構
造が簡潔であるうえ、格点キーの周囲に充填硬化される
不定形硬化材は変形自由度が殆どないため、一方のトラ
ス斜材に作用した力は、不定形硬化材を介して確実に格
点キーに伝達されこの格点キーを介して他方のトラス斜
材に伝達される。なお、格点部に作用する水平方向の力
は、格点部に接続されるコンクリート，鋼材などの弦材
により支持される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図を参
照して説明する。図４，図５は本発明の第１実施形態を
示す。各図において、鋼管トラス斜材１１の格点部１２
において、管端部１３の開口管端面１８が対向するよう
に配置され、この対向する管端面１８のそれぞれに、鉛
直突き合わせ面１４で突き合わせ又は接合できるよに鉛
直に継手板２０を固着し、この継手板２０により格点キ
ー１６が支持されている。

【００１７】さらに説明すると、各継手板２０は開口２
１を有し、所定の厚みのある環状の金属板であり、継手
板２０の上部は上部管端面１８ａに直接溶接２２で固定
される。継手板２０の下部は、閉塞板２３を介して下部
管端面１８ｂに固着される。閉塞板２３は、管端部１３
の下部を水平に切断したことにより生じる底部開口を閉
塞するためのものである。前記の接合構造により、各継
手板２０は、鋼管トラス斜材１１の鉛直突き合わせ面１
４に対し格点部１２内を閉塞した状態で鉛直に配設され
ている。

【００１８】管端部１３の下部を水平に切削し、その底
部開口を閉塞板２３で閉塞するのは次の理由による。つ
まり、鋼管トラス斜材１１の管端面１８が、図１のよう
に鉛直突き合わせ面１４となるように単に鉛直に切削加
工したのみでは、下部管端面１８ｂが図４の下方位置２
４に下がり一定の厚みｔ（この厚みｔは、強度が許す範
囲で薄いのがよい）を有するコンクリート製の弦材１７
の下端面１７ａから突出してしまい、美的観点からは好
ましくない。この不具合をなくすために、前述のように
下部管端面１８ｂを水平にカットしたものである。そし
て、この水平カットにより下部管端面１８ｂに底部開口
が生じることの不具合を前記閉塞板２３で閉塞すること
で解決している。なお、図示例において、鉛直突き合わ
せ面１４に対し左右の鋼管トラス斜材１１は対称配置さ
れているが、必ずしも対称配置に限らず、一方のトラス
斜材１１が傾斜配置で、他方のトラス部材１１が鉛直配
置の場合がある。さらに、突き合わせ面も、鉛直突き合
わせ面１４に限らず、所定角度傾斜した傾斜突き合わせ
面とする場合もある（但し、図示省略）。また、弦材１
７は図１４以下の場合などは、コンクリートに限らず、
鋼管弦材であってもよい。

【００１９】格点キー１６は、格点部１２において格点
ゾーンに充填された不定形硬化材であるコンクリート１
９を介して対向する鋼管トラス斜材１１の剪断力を伝達
するもので、次の構成からなる。図示例では、格点キー
１６は、所定の径と長さを有する管体１６ａと管体１６
ａの外周に溶接したフランジ１６ｂとから構成される。
フランジ１６ｂは左右の継手板２０で挟持され、図５に
示されるように管端面１８の外径の外方位置において、
各継手板２０とフランジ１６ｂのボルト挿入孔２５に固
定ボルト２６を挿入し、ナット２７を締結することで、
左右の鋼管トラス斜材１１の管端部１３の内側に閉じた
空隙（以下、格点ゾーンという）１５が形成され、この
格点ゾーン１５の中央部に格点キー１６の管体１６ａが
配設される。この管体１６ａの両端は、トラス斜材１１
の鉛直突き合わせ面１４を中心に両トラス斜材１１の管
端部１３内に伸長している。

【００２０】また、鋼管トラス部材１１の管端部１３の
背部にケーブル挿通孔２８が開設される。この挿通孔２
８と前記格点キー１６の管体１６ａ内を挿通して、格点
部１２の内外にシース３０ａを介してコンクリート弦材
に圧縮力を与えるためのＰＣケーブル３０が後の作業工
程で挿通されている。

【００２１】さらに、前記格点部１２をなす管端部１３
内の格点ゾーン１５には、不定形硬化材の一例としての
コンクリート１９が充填され、硬化されている。コンク
リート１９の充填量は限定されないが、一方の鋼管トラ
ス斜材１１から他方の鋼管トラス斜材１１に格点キー１
６を介して、剪断荷重を確実に伝達し得るだけの量が充
填され、例えば図４の位置にコンクリート上面１９ａが
達するまで充填される。このコンクリート上面１９ａに
位置して、コンクリート注入口３１ａを有する蓋板３１
が水平に配置され、鋼管トラス斜材１１の内面に溶接２
２で固定されている。この蓋板３１はコンクリートを拘
束するもので、必要に応じて設けるとよく、これにより
コンクリートの強度を十分発揮させるうえで役立つもの
である。また、鋼管トラス斜材１１の内面には、このト
ラス斜材１１とコンクリート１９との結合を強固にする
ためのジベル筋３２が溶接されている。前記の構成から
なる格点部１２は、コンクリートを打設して構築される
弦材１７内に埋設される。

【００２２】本発明の第１実施形態に係る格点部の管部
材突き合わせ構造は前記の構成からなり、その施工順は
次のとおりである。各鋼管トラス斜材１１の管端部１３
には予め継手板２０が溶接されており、現場における突
き合わせ施工により、左右の継手板２０の間に格点キー
１６のフランジ１６ｂが挟持され、ボルト２６とナット
２７で仮固定されて、管端部１３の口径よりも小径の管
体１６ａからなる格点キー１６が管端部内の格点ゾーン
１５に仮保持される。この後、コンクリート１９が、蓋
板３１のコンクリート注入口３１ａを通して、格点ゾー
ン１５を含む格点部１２内に充填される。この場合、鋼
管トラス斜材１１内に配置の蓋板３１の上方位置の管壁
にコンクリート注入口（図示せず）を設けておくとよ
い。

【００２３】前述のようにして、管端部１３内にコンク
リート１９を充填して格点部１２が構築された後、型枠
（図示せず）を用いて厚さｔのコンクリート弦材１７が
打設され、格点部１２は弦材１７の中に埋設され、かつ
ＰＣケーブル３０も弦材１７の中に埋設される。

【００２４】本発明の第１実施形態の格点部構造におい
て、一方の鋼管トラス斜材１１にかかる剪断力は、この
一方の鋼管トラス斜材１１→一方側の不定形硬化材であ
るコンクリート１９→格点キー１６→他方側の不定形硬
化材であるコンクリート１９→他方側の鋼管トラス斜材
１１という経路で伝達される。この場合、継手板２０と
ボルト２６、ナット２７は剪断荷重の伝達機構にとって
本質的なものではない。つまり、継手板２０の役目は、
鋼管周壁の厚みが限定される左右の鋼管トラス斜材１１
の鉛直突き合わせ面１４で対向させる場合の管端の補
強、管端突き合わせ時の誤差の緩衝、コンクリート充填
時の流出の防止等のためであり、さらに、管端部開口１
８の口径より管体１６ａの外径が小径の格点キー１６を
フランジ１６ｂを介して管端部１３内の格点ゾーン１５
に（コンクリートを打設する前段階において）確実に仮
固定することである。したがって、継手板２０とボルト
２６、ナット２７には強度は殆ど不要である。

【００２５】また、第１実施形態において、格点キー１
６は、鋼管を切断してなる管体１６ａで構成されている
が、これは１例であって、鋼管に限らず、中空函体や棒
状体、板状体等の中実体などでもよく、これは以下の実
施形態においても同じである。また、格点キー１６は図
９（後述する）に示すように複数の棒状体で構成するこ
とができる。

【００２６】図６には本発明の第２実施形態に係る格点
部構造が示されている。この第２実施形態では、管端部
１３内の格点ゾーン１５に、上方に凸と下方に凸の先端
が円弧をなす略Ｖ字形の２つの補強筋３３，３４が配設
されてコンクリート１９が充填されている。つまり、２
つの補強筋３３，３４の円弧状先端部３３ａ，３４ａは
格点キー１６の筒体１６ａ内部に位置させたうえ、それ
ぞれの両側の傾斜部が管体１６ａの両端の側方を通っ
て、斜め上方と斜め下方に伸長している。その他の構成
は第１実施形態と同じである。

【００２７】本発明の第２実施形態によると、格点キー
１６を介して左右の鋼管トラス斜材１１を結合するうえ
で重要な役目を果す不定形硬化材としてコンクリート１
９が前記補強筋３３，３４で補強されることで、断面Ｖ
字配置のコンクリート１９に加わるより大きな荷重に対
しても剪断破壊が生じない。

【００２８】図７，図８には本発明の第３実施形態に係
る格点部構造が示されている。この第３実施形態では、
対向する鋼管トラス斜材１１の各管端部１３に設けられ
る２つの継手板２０のうちの一方（左側）の継手板２０
に、格点キー１６の管体１６ａが取付けられている。つ
まり、一方の継手板２０は、格点キー１６のフランジを
兼用している。また、各鋼管トラス斜材１１の内面に
は、多数のジベル筋（突起）３２が取付けられていて、
コンクリート１９とトラス斜材１１との結合が確実にな
されている。その他の構成は第１実施形態と同じであ
る。

【００２９】本発明の第３実施形態によると、コンクリ
ート１９の打設前に、管端部１３内に格点キー１６を継
手板２０を介して仮固定するため管体１６ａに設けるフ
ランジを、一方の継手板２０が兼用することによって、
第１実施形態の格点部よりも、より簡潔な構造とされて
いる。

【００３０】図９には本発明の第４実施形態に係る格点
部構造が示されている。この第４実施形態では、対向す
る鋼管トラス斜材１１のそれぞれの管端部１３に設けら
れた２枚の継手板２０に同軸的に複数の貫通孔３５が所
定の間隔をあけて開設されていて、各貫通孔３５に格点
キー１６を構成する複数の棒体１６ｃが貫通され、各棒
体１６ｃに嵌合固着された環体３６を貫通孔３５の周縁
に溶接２２で固着されている。

【００３１】第４実施形態では、格点キー１６が複数の
棒体１６ｃで構成されている点及び、棒体１６ｃが継手
板２０に取付けられる取付け構造が、第１実施形態と相
異し、他の構成は第１実施形態と同じである。

【００３２】この第４実施形態では、格点ゾーン１５に
おいて、複数の棒体１６ｃからなる格点キー１６がコン
クリート１９中に埋設されることで、簡潔な構造で、強
固な格点部１２が構築されている。

【００３３】図１０には本発明の第５実施形態に係る格
点部構造が示されている。この第５実施形態から第８実
施形態までは、第１から第４実施形態と異なり、格点キ
ー１６が管端部１３の背部に形成された管端背部開口３
７を貫通して、格点部１２の外に突出している点が共通
している。

【００３４】以下順に説明すると、第５実施形態では格
点キー１６が比較的肉厚で、長尺の管体１６ａで構成さ
れていて、格点キー１６は、継手板２０に形成された貫
通用開口２１を挿通し、さらに管端背部開口３７を貫通
して管端部１３の外に突出している。格点キー１６と管
端背部開口３７との隙間にはコンクリート１９の充填
時、この隙間から漏出しないようシール材３８が充填さ
れている。この格点キー３８内には弦材１７のコンクリ
ートに圧縮力を与えるためのＰＣケーブル（図示せず）
を挿通させてもよいし、またはＰＣケーブルは、管端背
部開口３７とは別の開口（図示せず）に挿通させてもよ
い。さらに、格点キー１６の外周には、コイル状の補強
筋４０が設置され（単に介在させ、又は溶接する）てい
て、この補強筋４０が格点キー１６が伝達される大きな
変圧力を広く分散させ、格点ゾーン１５にに充填される
不定形硬化材としての、コンクリート１９と格点キー１
６との結合強度を向上させている。他の構成は発明の第
１実施形態と同じである。

【００３５】本発明の第５実施形態によると、格点キー
１６は第１実施形態におけるごときフランジ１６ｂを有
しておらず単なる管体１６ａであって、この管体１６ａ
はトラス斜材１１の管端背部開口３７によって仮固定さ
れ、かつ格点ソーン１５内においてはコンクリート１９
に埋設され、格点部外においては、弦材１７を構築する
コンクリートに埋設されてこれらと一体化される。

【００３６】図１１には本発明の第６実施形態に係る格
点部構造が示されている。この第６実施形態は、第５実
施形態と若干相異していて、管体１６ａからなる格点キ
ー１６の外側に複数の突起４１が設けられていて、この
突起４１により格点キー１６とコンクリート１９との摩
擦を増大し、剪断力の伝達をより確実ならしめているの
みならず、鋼管斜材の水平方向の離間抵抗力を増大させ
ることもできる。他の構成は第５実施形態と同じであ
る。なお、格点キー１６は、管端背部開口３７でシール
材３８を介して仮固定されているが、格点キー１６には
必要に応じてフランジ４２を設け、このフランジ４２を
一方の継手板２０の側面に溶接等で仮固定してもよい。
また、継手板２０とボルト２６とナット２７が剪断力の
伝達作用をしないことは他の実施形態と同じである。

【００３７】図１２には本発明の第７実施形態に係る格
点部構造が示されている。この第７実施形態では、第１
実施形態と同様比較的大径の管体１６ａの外周にフラン
ジ１６ｂが固着されて格点キー１６が構成されており、
このフランジ１６ｂが継手板２０で挟持され、ボルト２
６とナット２７で固着されて管端部１３内に仮固定され
ていることである。第７実施形態が第１実施形態と異な
るのは、格点キー１６の両端部が、トラス斜材１１の管
端背部開口３７を貫通している点であり、この構成は第
５，第６実施形態と同じである。

【００３８】第７実施形態においても、トラス斜材１１
の格点ゾーン１５内に格点キー１６の外周が埋まるよう
にコンクリート１９が充填されて格点部１２が構築され
る。その後、コンクリートからなる弦材１７が構築さ
れ、コンクリートは、格点キー１６である管体１６ａ内
にも充填される。そして一方の鋼管トラス斜材１１に加
わる剪断力は、一方のコンクリート１９→格点キー１６
→他方のコンクリート１９→他方の鋼管トラス斜材１１
に伝達される。継手板２０とフランジ１６ｂが前記剪断
力の伝達を負担しない点は他の実施形態と同じである。

【００３９】図１３には本発明の第８実施形態に係る格
点部構造が示されている。この第８実施形態では、左右
の各継手板２０の貫通用開口２１と、管端背部開口３７
の間に溶接２２によって左右のガイド管４３が同軸上に
設けられ、左右のガイド管４３内にコンクリート充填用
間隙４４を介して管体１６ａからなる格点キー１６が挿
入され、前記間隙４４には剪断力伝達のための不定形硬
化材としてのコンクリート１９又は、樹脂が格点キー１
６の挿入と同時に充填される。また格点キー１６内には
ＰＣケーブル３０が挿入され、これらはコンクリートの
弦材１７の中に埋設される。

【００４０】本発明の第８実施形態では、ガイド管内径
Ｄを鋼管トラス斜材１１の内径φがＤ＜φの関係に設け
られており、また、トラス斜材１１の管内にはコンクリ
ートが充填されていない。したがって、この第８実施形
態では、一方のトラス斜材１１に加わる剪断力は、前記
一方の不定形硬化材であるコンクリート１９→格点キー
１６→他方の不定形硬化材であるコンクリート１９→他
方のトラス斜材１１と伝達される。他の構成は、先の実
施形態と同じであるので、同等部材には同一符号を付し
て説明を省略する。

【００４１】第８実施形態によると、第１から第７の各
実施形態における場合よりも剪断力を伝達するための不
定形硬化材であるコンクリート量が少なくてすむ。

【００４２】図１４，図１５には本発明の第９実施形態
に係る格点部構造が示されている。この第９実施形態で
は、各鋼管トラス斜材１１の管端面１８がほぼ水平に切
断されていて、各管端面１８に軸線が水平となるように
配線した継手鋼管４５の上部を溶接２２で固定し、左右
の継手鋼管４５の対向面に設けた継手板２０を突き合わ
せ又は接合し、ボルト２６とナット２７で仮固定する。
継手鋼管４５の内径Ｄと、鋼管トラス斜材１１の内径φ
は、Ｄ＞φの寸法関係に設けられている。

【００４３】前記継手鋼管４５内には、これより小径の
鋼管１６ａからなる格点キー１６が設けられていて、格
点キー１６の管体外面に設けられたブラケット１６ｄを
前記左右の継手鋼管４５の内壁に溶接２２などで固着す
ることにより、接点キー１６が継手鋼管４５内に仮固定
される。また、前記継手鋼管４５内と格点ソーン１５内
にコンクリート１９を充填することにより格点部１２が
構築され、その後、弦材１７のコンクリートが打設され
る。鋼管トラス斜材１１内にはコンクリートは充填しな
い。

【００４４】第９実施形態によると、一方のトラス斜材
１１→コンクリート１９→格点キー１６→コンクリート
１９→他方のトラス斜材１１の経路で剪断力が伝達され
る。

【００４５】図１６，図１７には本発明の第１０実施形
態に係る格点部構造が示されている。この第１０実施形
態では、複数の突起５１が管内外面に設けられた管体１
６ａからなる格点キー１６を左右の継手鋼管４５内に仮
固定する構造が、第９実施形態と若干相異し、他の構造
は第９実施形態と同じである。つまり、この第１０実施
形態では、格点キー１６に設けられたフランジ１６ｂを
対向する鋼管トラス斜材１１に固着の２枚の継手板２０
の中間に挾み、ボルト２６とナット２７で締結すること
により、格点キー１６が継手鋼管４５内に仮固定され
る。継手鋼管４５は、コンクリートからなる弦材１７に
埋設される。

【００４６】第１０実施形態によると、第９実施形態と
同様に、格点部１２において一方のトラス斜材１１→コ
ンクリート１９→格点キー１６→コンクリート１９→他
方のトラス斜材１１の経路で剪断力が伝達される。な
お、この継手鋼管４５には、コンクリート以外の例えば
鋼管製弦材（図示せず）をフランジを介して溶接あるい
はボルト接続することができる。

【００４７】図１８には本発明の第１１実施形態に係る
格点部構造が示されている。第１０実施形態は、格点部
１２がコンクリート製の弦材１７中に埋設されているの
に対し、この第１１実施形態では、補強鉄筋５２入りコ
ンクリート弦材１７ｂが継手鋼管４５に充填の不定形硬
化材であるコンクリート１９と硬化一体化されており、
補強鉄筋５２は継手鋼管４５内に挿入されている構成が
第１０実施形態と相異する。他の構成は第１０実施形態
と同じであるので、同等部材には同一符号を付して説明
を省略する。

【００４８】図１９には本発明の第１２実施形態に係る
格点部構造が示されている。この第１２実施形態では、
補強コンクリート５３が充填された鋼管製弦材１７ｃが
継手鋼管４５内に所定の長さ挿入され、継手鋼管４５に
充填硬化された不定形硬化材であるコンクリート１９
と、補強コンクリート５３とが硬化一体化されている。
また、鋼管製弦材１７ｃの外面に溶接で固着されたフラ
ンジ５４と継手鋼管４５の管端に設けられたフランジ５
５とが当接され、ボルト２６とナット２７で仮固定され
る。鋼管製弦材１７ｃの内端には突起４８が設けられて
いる。他の構成は第１１実施形態と同じであるので、同
等部材には同一符号を付して説明を省略する。

【００４９】図２０、図２１には本発明の第１３実施形
態に係る格点部構造が示されている。この第１３実施形
態では、鋼管製弦材１７ｄと継手鋼管４５との固着手段
が第１２実施形態と若干相異している。この第１３実施
形態では、互いに同一径に設けられた鋼管製弦材１７ｄ
の管端を継手鋼管４５の管端に突き合わせ、この突き合
わせ部５６をまたがって、両鋼管の内外面に全体で環状
をなすよう複数の円弧状継手板５７を当接し、内外の円
弧状継手板５７と、継手鋼管４５と、鋼管製弦材１７ｄ
とを貫通するボルト５８を設け、この複数のボルト２６
にナット５９を締結することで両部材間を固着してい
る。この実施形態に係る鋼管製弦材１７ｄ内には前記両
部材の結合が強固になるよう、弦材用コンクリートを充
填してもよいし充填しなくてもいずれでもよい。他の実
施形態は第１３実施形態と同じである。

【００５０】図２２には本発明の第１４実施形態に係る
格点部構造が示されている。この第１４実施形態では、
第１０実施形態と同様に一方（右側）のトラス斜材１１
の水平に切断形成された管端面１８に継手鋼管４５の上
部が溶接２２で固定され、その一方の管端開口を閉じる
ように板状の継手板２０ａが溶接で固定され、継手板２
０の一側面に管状の格点キー１６が溶接２２で固定され
ている。他方（左側）のトラス斜材１１の水平に切断形
成された管端面１８には、継手鋼管４５が溶接２２で固
着され、この継手鋼管４５の一端に貫通用開口２１を有
する継手板２０を溶接し、２枚の継手板２０，２０ａは
突き合わせ又は、ボルト２６にナット２７を締結するこ
とで突き合わせ又は、接合される。また、一方の継手板
２０ａの側面に固着された格点キー１６は、他方の継手
板２０の開口２１を通って他方の継手鋼管４５内に挿入
されており、この格点キー１６が埋設されるように他方
の継手鋼管４３内にコンクリート１９が充填されて格点
部１２が構築されている。格点部２１の構築時には、他
方の継手鋼管４５内にコンクリートは充填されない。

【００５１】この第１４実施形態では、板状の継手板２
０ａと格点キー１６が十分な強度を有する肉厚とされて
いる。また、この第１４実施形態では、一方（左側図
示）のトラス斜材１１に加わる剪断力は、一方側（図示
左側）では、一方の継手鋼管４５→コンクリート１９→
格点キー１６と伝わり、他方側（図示省略）では、前記
格点キー１６→継手板２０ａ→他方の継手鋼管４５→他
方のトラス斜材１１の経路で伝達される。

【００５２】前記の各実施形態において、第６〜第８実
施形態に示す格点キー貫通型は、格点部を組立てた後
に、格点キー１６の開口から挿入できるので、第１〜第
５実施形態に示す格点キーの内部収納型に比べて施工性
がよい。但し、この格点キー貫通型では、格点キー１６
の支持機構による荷重伝達となる。また、第９〜第１４
実施形態に示すパイプ管端型は、管端の施工性がよい。
すなわち、管端部の構造は、パイプとパイプとの突き合
わせであり、格点キー１６の管端内部収納型、貫通型の
構造に比べてより簡潔となる。

【００５３】図２３、図２４には本発明の第１５実施形
態に係る格点部構造が示されている。この第１５実施形
態では、鋼管トラス斜材１１の鉛直突き合わせ面となる
管端面１８の背部にコンクリート流入用開口４６が形成
され、一方のトラス斜材１１の管端面１８には開口２１
のある一方の継手板２０が設けられ、他方のトラス斜材
１１の管端面１８には格点キー１６における管端１６ａ
に溶接された継手板２０が溶接されており、両継手板２
０はボルト２６とナット２７の締結で結合される。ま
た、ＰＣケーブル３０は格点キー１６とコンクリート流
入用開口４６を通して格点部１２の内外に導かれてい
る。この第１５実施形態では、次の点が他の発明の実施
形態と相違している。すなわち、弦材１７のコンクリー
ト打設前において、対抗する鋼管トラス斜材１１を左右
の継手板２０をボルト２６、ナット２７の締結により仮
固定し、かつ、格点キー１６を仮固定して、格点部１２
を仮セットする時点では、鋼管トラス斜材１１にはコン
クリート１９が充填されていない。そして、この状態
で、弦材１７のコンクリートを打設するとき、トラス斜
材１１のコンクリート流入用開口４６を通って格点部１
２内にコンクリートが円滑に流入され、格点ゾーン１５
を含むトラス斜材１１の管体内の適当な高さ位置にまで
充填させることができる。また、コンクリート流入用開
口４６は大径孔であるので、格点キー１６を取付ける際
などに、この開口を利用することで作業性が向上する。

【００５４】この第１５実施形態では、上下の弦材１７
が場所打ちコンクリート部材の場合、鋼管トラス斜材１
１の格点部１２内にコンクリートが自然に流入し、強固
な格点部結合構造を構築でき、かつ格点部コンクリート
１９の打設作業を弦材１７の構築と同時に行うことがで
きる。また、前記格点部１２を介して一方の鋼管トラス
斜材１１から他方の鋼管トラス斜材１１に伝達される剪
断力の伝達経路は他の発明の実施形態と同じである。

【００５５】なお、本発明は、前記の実施形態に限定さ
れず、対向する鋼管トラス斜材１１の格点部１２が、管
端部１３内の格点ゾーン１５に位置し、かつ管端部内に
留った状態で配置され、又は管端部外に突出した状態で
配置され、或いは、管端部１３に固着の継手鋼管４５内
の格点ゾーン１５に配置される任意構造の格点キー１６
と、格点ゾーン１５にコンクリート１９や樹脂などの不
定形硬化材が充填され、その中に格点キー１６が埋設さ
れるようにした格点部構造であれば、種々の変形例が可
能である。また、図示例では、下部の弦材１７に格点部
１２が構築される例を説明したが、上部弦材を構築する
場合も前記と同様の構造で格点部を構築できる。また本
発明は鋼管トラスの格点部１２の接合構造を前提として
いるが、少なくとも格点部近傍が鋼管で構成されていれ
ばよく、格点部近傍以外は斜材あるいは弦材が、鋼管で
ある必要はない。すなわち、格点部を構成する鋼管に開
放断面の斜材あるいは弦材を接続してトラスを形成して
もよい。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
鋼管トラス斜材の格点部において、一方の鋼管トラス斜
材に作用する剪断荷重は、前記格点部内の格点ゾーンに
配設される格点キーと格点キーが埋設されるように格点
ゾーンに充填した不定形硬化材によって他方の鋼管トラ
ス鋼材へと伝達されるので、従来その突き合わせ構造が
複雑かつ困難であった角管、丸管等の管材からなるトラ
ス斜材の格点部をきわめて簡潔に構築でき、かつ施工性
が容易であると共に、大きな剪断荷重にも耐えられる非
常に強固な格点部構造にできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の原理を示す説明断面図である。

【図２】図１の第１変形例の断面説明図である。

【図３】図１の第２変形例の断面説明図である。

【図４】本発明の第１実施形態の断面図である。

【図５】図１の分離斜視図である。

【図６】本発明の第２実施形態の断面図である。

【図７】本発明の第３実施形態の断面図である。

【図８】図５の分離斜視図である。

【図９】本発明の第４実施形態の断面図である。

【図１０】本発明の第５実施形態の断面図である。

【図１１】本発明の第６実施形態の断面図である。

【図１２】本発明の第７実施形態の断面図である。

【図１３】本発明の第８実施形態の断面図である。

【図１４】本発明の第９実施形態の断面図である。

【図１５】図１２の分離斜視図である。

【図１６】本発明の第１０実施形態の断面図である。

【図１７】図１６の側面図である。

【図１８】本発明の第１１実施形態の断面図である。

【図１９】本発明の第１２実施形態の断面図である。

【図２０】本発明の第１３実施形態の断面図である。

【図２１】図２０のＢ−Ｂ断面図である。

【図２２】本発明の第１４実施形態の断面図である。

【図２３】本発明の第１５実施形態の断面図である。

【図２４】図２３の分離斜視図である。

【図２５】一般のトラス構造からなる橋梁の橋を示す側
面図である。

【図２６】鋼管トラス斜材の従来の格点部構造を示す側
面説明図である。

【図２７】図１８における格点部の拡大図である。

【図２８】図２７のＡ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

１ 斜材 ２ 上弦材 ３ 下弦材 ４ 橋梁 ５ 橋脚 ６ 格点部材 ７ 斜材 ８ 弦材 ９ 中間継手部材 １０ ボルト １１ 鋼管トラス斜材 １２ 格点部 １３ 管端部 １４ 鉛直突き合わせ面 １５ 格点ゾーン １６ 格点キー １７ 弦材 １８ 管端面 １９ コンクリート ２０ 継手板 ２１ 開口 ２２ 溶接 ２３ 閉塞板 ２４ 下方位置 ２５ ボルト挿入孔 ２６ 固定ボルト ２７ ナット ２８ ケーブル挿通孔 ３０ ＰＣケーブル ３１ 蓋板 ３２ ジベル筋 ３３ 補強筋 ３４ 補強筋 ３５ 貫通孔 ３６ 環体 ３７ 管端背部開口 ３８ シール材 ４０ コイル状補強筋 ４１ 突起 ４２ フランジ ４３ ガイド管 ４４ 間隙 ４５ 継手鋼管 ４６ コンクリート流入用開口 ４７ 上端部 ４８ 突起 ４９ 蓋板 ５０ 貫通孔 ５１ 突起 ５２ 補強鉄筋 ５３ 補強コンクリート ５４ フランジ ５５ フランジ ５６ 突き合わせ部 ５７ 円弧状継手板 ５８ ボルト ５９ ナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榎 裕二 東京都千代田区大手町二丁目６番３号 新日本製鐵株式会社内 (72)発明者 高田 賢一 東京都千代田区大手町二丁目６番３号 新日本製鐵株式会社内 (72)発明者 羽上田 裕章 東京都千代田区大手町二丁目６番３号 新日本製鐵株式会社内 (72)発明者 森 忠彦 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (56)参考文献 特開 昭62−182350（ＪＰ，Ａ) 特表 昭60−501015（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04B 1/19 E04B 1/38 - 1/60 E04C 3/00 - 3/46 E01D 9/02

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管トラスの格点部における鋼管部材の
   接合構造において、格点キー貫通用開口を有し、互いに
   鉛直突き合わせ面で突き合わせる継手板を各鋼管トラス
   斜材の対向する管端部に固着して、両継手板面が合わさ
   るように鋼管トラス斜材を仮固定すると共に、前記の両
   開口を挿通して位置するよう前記継手板に格点キーを仮
   固定し、格点キーが埋設されるように前記開口とその近
   傍に形成される格点ゾーンに不定形硬化材を充填して硬
   化させたことを特徴とする鋼管トラスの格点部における
   鋼管部材の接合構造。
2. 【請求項２】 鋼管トラスの格点部における鋼管部材の
   接合構造において、格点キー貫通用開口を有し、互いに
   鉛直突き合わせ面で突き合わせる継手板を各鋼管トラス
   斜材の対向する管端部に固着して、両継手板面が合わさ
   るように鋼管トラス斜材を仮固定すると共に、前記開口
   を挿通して位置するよう前記継手板に仮固定した格点キ
   ーを、管端背部に開設した開口に貫通し、格点キーが埋
   設されるよう前記継手板の開口とその近傍に形成される
   格点ゾーンに不定形硬化材を充填し硬化させたことを特
   徴とする鋼管トラスの格点部における鋼管部材の接合構
   造。
3. 【請求項３】 前記格点キーは管体と、管体に設けられ
   ており、前記継手板に固定されるフランジとから構成さ
   れる請求項１または２に記載の鋼管トラスの格点部にお
   ける鋼管部材の接合構造。
4. 【請求項４】 鋼管トラスの格点部における鋼管部材の
   接合構造において、軸線が水平な継手鋼管を対向配置の
   各鋼管トラス斜材の管端部にそれぞれ溶接し、同軸上に
   配設の前記各継手鋼管の管端同士を対向設置したうえ、
   前記各継手鋼管内にその両継手鋼管にまたがって格点キ
   ーを配置し、この格点キーの周辺に形成される格点ゾー
   ンに不定形硬化材を充填して硬化させたことを特徴とす
   る鋼管トラスの格点部における鋼管部材の接合構造。
5. 【請求項５】 鋼管トラスの格点部における鋼管部材の
   接合構造において、格点キー貫通用開口を有し、互いに
   鉛直突き合わせ面で突き合わせる継手板を各鋼管トラス
   斜材の対向する管端部に固着して、両継手板面が合わさ
   るように鋼管トラス斜材を仮固定し、かつ、前記の両開
   口を挿通して位置するよう前記継手板に格点キーを仮固
   定すると共に、管端背部に開設したコンクリート流入用
   開口から流入した弦材用のコンクリートの一部が前記継
   手板の開口とその近傍に形成される格点ゾーン及び、前
   記格鋼管トラス斜材の管端部に前記格点キーを埋設する
   ようにして充填硬化されて、前記弦材用のコンクリート
   と一体化していることを特徴とする鋼管トラスの格点部
   における鋼管部材の接合構造。