JP3390595B2 - トラス部材の接合部構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は断面上、段差が付
き、２方向に交差して架設される鋼管のトラス部材を、
トラス部材が交差する節点で接合した接合部構造に関す
るものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】図３に示すように断面
上、段差が付いて２方向に架設されるトラス部材から図
15に示すようなＨＰシェル曲面や図16に示すような任意
曲面を形成する立体架構を構築する場合、隣接するトラ
ス部材は平行ではなく、それぞれの軸の方向が一定では
ないことから、架構の節点位置の接合部で交差するトラ
ス部材のなす角度も一定ではないため、接合部でトラス
部材を互いに接合する接合プレートの取付位置や、接合
プレートに明けられる締結ボルト用の挿通孔の位置を統
一することができない。

【０００３】このため、トラス部材への接合プレートの
取付や接合プレートの孔明けは工場での製作時に、現寸
に従って行われることになるが、ＨＰシェル曲面や任意
曲面のトラス部材は平板屋根や一定の曲率を持つ曲面屋
根とは異なり、節点間で曲げ変形を受けた状態で、ある
いは接合プレートに対して位置調整や角度調整されなが
ら接合プレートに接合されることになるため、接合プレ
ートへの孔明けに誤差があればトラス部材の位置調整が
効かない。従って接合プレートに予めボルト孔を決まっ
た位置に明けておく意味がなくなり、実質的に現寸によ
る接合プレートへの正確な孔明けは困難である。

【０００４】この発明は上記背景より現寸による工場製
作に一切依存せずに現場での位置調整が自由に行える接
合部構造を提案するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では請求項１に記
載のように各トラス部材の、対向するトラス部材側のそ
れぞれに接続される接合プレートに、ボルトが挿通した
状態で２方向のトラス部材のそれぞれの接合プレートが
２方向に相対移動可能なボルト挿通孔を明けることによ
り、架構の全構成材に対して現寸による孔明けを行うこ
となく、現場でのそれぞれの接合プレート間の相対的な
２方向の位置調整と角度調整を可能にする。

【０００６】または請求項２に記載のように請求項１の
接合プレートと共に、交差するトラス部材を同時に貫通
する位置決め用ボルトと、それが挿通するスリーブを用
いることによりトラス部材間の角度調整を可能にする。

【０００７】請求項１の場合、各接合プレートにはボル
トが挿通した状態で２方向のトラス部材のそれぞれの接
合プレートがその面内で２方向に相対移動可能なボルト
挿通孔が明けられ、ボルト挿通孔にボルトが挿通した状
態で、ボルト挿通孔の範囲で一方の接合プレートを他方
の接合プレートに対して移動させることによりそれぞれ
の接合プレートの相対的な位置調整が行われる。

【０００８】またボルト挿通孔が面内の２方向に相対移
動可能に明けられることによりボルト挿通孔にボルトが
挿通した状態で、平面上、２方向のトラス部材の軸が交
わる節点の回りに一方の接合プレートを他方の接合プレ
ートに対して回転させることが可能で、その回転によっ
て相対的な角度調整が行われる。

【０００９】請求項１の接合プレートはトラス部材の外
周に巻回されるバンドプレートに接合されることにより
トラス部材に接続され、２方向のトラス部材のそれぞれ
の接合プレートが互いに重なり、相対的な位置調整が可
能な状態に両者を貫通するボルトで接合されることによ
り２方向のトラス部材が接合される。

【００１０】バンドプレートとトラス部材の外周との間
にクリアランスが設けられれば、接合プレート間での角
度調整に加え、あるいは接合プレート間での角度調整と
は別にクリアランスの範囲でトラス部材を接合プレート
に対して角度調整することが可能である。

【００１１】また接合プレートに接合されたバンドプレ
ートがトラス部材に溶接されなければ、２方向のトラス
部材の相対的な変位が許容されるため、全体架構は荷重
の程度に応じて変形し得る柔構造となる。溶接された場
合には２方向のトラス部材の相対的な変位が拘束される
ため、全体架構は剛構造となる。

【００１２】請求項２に記載のように接合プレートに加
え、位置決め用ボルトとそれが挿通するスリーブを用い
る場合、スリーブは各トラス部材の内部に、２方向のト
ラス部材が重なる方向に貫通してトラス部材に溶接され
る。

【００１３】位置決め用ボルトの径はスリーブの内径よ
り小さく、位置決め用ボルトは２方向のトラス部材のス
リーブ内を挿通し、２方向のトラス部材を仮止めする。
この状態で２方向のトラス部材間の角度調整が行われ
る。請求項２ではトラス部材に接合プレートが接合され
ているため、位置決め用ボルトは２方向のトラス部材の
スリーブ内と接合プレートを同時に挿通する。

【００１４】請求項２のようにトラス部材の内部にスリ
ーブを貫通させ、スリーブ内を挿通する位置決め用ボル
トによりトラス部材間の位置決めを行う場合には、スリ
ーブと位置決め用ボルトのみによって２方向のトラス部
材間の位置決めと角度調整が行える。

【００１５】請求項２のようにトラス部材の内部にスリ
ーブを貫通させ、スリーブ内を挿通する位置決め用ボル
トによりトラス部材間の位置決めを行う場合には、各ト
ラス部材の外周に、２方向のトラス部材に跨って溶接さ
れるリブプレートが配置される。

【００１６】トラス部材が互いに重なって位置決め用ボ
ルトで接合される請求項２の場合は、トラス部材の外周
と接合プレートに跨って溶接されるリブプレートによっ
てトラス部材が転び止めされ、トラス部材と接合プレー
トが接合される。

【００１７】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は図１〜図３
に示すように断面上、段差が付き、２方向に交差して架
設される鋼管のトラス部材１，２を、両者が交差する節
点で、それぞれの対向する側に接続される接合プレート
３，４によって２方向の位置調整を行いながら互いに接
合したものである。接合プレート３はトラス部材１に付
属し、接合プレート４はトラス部材２に付属する。

【００１８】交差するトラス部材１，２は任意の角度で
交わり、図４に示すように直角に交わる場合もある。

【００１９】各接合プレート３，４にはそれぞれの接合
プレート３，４を接合するボルト６が挿通した状態でそ
れぞれの接合プレート３，４がその面内の２方向に相対
移動可能なボルト挿通孔31，41が明けられており、ボル
ト挿通孔31，41内をボルト６が移動できる範囲で接合プ
レート３，４間の相対的な２方向の位置調整と角度調整
が行われる。図面では対向する接合プレート３，４に互
いに直交する方向に長い長孔状のボルト挿通孔31，41を
明けることによりボルト６を２方向に移動可能にしてい
るが、ボルト挿通孔31，41をボルト６の径より大きい径
の円形に明けても効果は同じである。

【００２０】接合プレート３（４）はトラス部材１
（２）の外周を包囲する形で巻回されるバンドプレート
５に溶接，もしくはボルト接合された状態で、トラス部
材１（２）の、対向するトラス部材２（１）側に配置さ
れる。トラス部材１，２は後述の位置調節後、剛接合に
する場合にはそれぞれに巻回するバンドプレート５に溶
接され、接合プレート３，４が互いにボルト６により接
合されることにより骨組を形成する。剛接合にしない場
合にはトラス部材１，２とバンドプレート５は溶接され
ない。

【００２１】バンドプレート５とトラス部材１との間に
はクリアランスが設けられ、バンドプレート５が溶接さ
れる前にはトラス部材１（２）はバンドプレート５内に
緩く挿通し、クリアランスの範囲でトラス部材１（２）
は接合プレート３（４）に対して角度調整される。トラ
ス部材１（２）の角度調整後、溶接される場合はトラス
部材１（２）はバンドプレート５によって拘束される。

【００２２】トラス部材１，２はバンドプレート５によ
って接合プレート３，４が付属した状態で現場へ搬入さ
れ、接合される側のトラス部材２，１と組み合わせられ
る。

【００２３】トラス部材１，２間の角度調整と位置調整
はそれぞれに付属する接合プレート３，４間で行えるこ
とから、バンドプレート５がトラス部材１，２に溶接さ
れる場合には、下記のようにトラス部材１，２にバンド
プレート５のみが溶接されないまま付属した状態でトラ
ス部材１，２が現場へ搬入されることもある。

【００２４】接合プレート３，４間の相対的な位置調整
と角度調整はいずれか一方の接合プレート３を他方の接
合プレート４に対して調整すれば行えることから、トラ
ス部材２（１）と接合プレート４（３）は予め一体化し
ていてもよいため、トラス部材１，２を剛接合する場合
にはバンドプレート５をトラス部材２（１）に溶接して
おくこともある。接合プレート３，４間の位置調整と角
度調整は双方のボルト挿通孔31，41をボルト６が挿通し
た状態で行われる。

【００２５】またバンドプレート５とトラス部材１
（２）間のクリアランス内でトラス部材１（２）を接合
プレート３（４）に対して角度調整する場合も、それに
対向するトラス部材２（１）はそれに付属する接合プレ
ート４（３）に一体化していても差し支えないことか
ら、その一体化する側のバンドプレート５をトラス部材
２（１）に溶接しておくこともある。

【００２６】トラス部材１，２を剛接合する場合、接合
プレート３，４間の位置調整と角度調整後、ボルト６を
緊結して接合プレート３，４を接合することにより、あ
るいは更にトラス部材１（２）の接合プレート３（４）
に対する角度調整後、溶接されていないトラス部材１
（２）をバンドプレート５に溶接することによりトラス
部材１，２の接合が完了する。トラス部材１，２を剛接
合しない場合は上記の通り、トラス部材１，２とバンド
プレート５の溶接は行われない。

【００２７】接合プレート３，４に接合されたバンドプ
レート５がトラス部材１，２に溶接されなければ、２方
向のトラス部材１，２は相対的に自由に変位できる状態
にあるため、全体架構は荷重の程度に応じて図４に示す
ように変形し得る柔構造となる。バンドプレート５がト
ラス部材１，２に溶接された場合には２方向のトラス部
材１，２は剛接合された形になるため相対的な変位が拘
束され、全体架構は剛構造となる。

【００２８】図５〜図８は柔構造の例を、図９〜図12は
剛構造の例を示す。

【００２９】柔構造の架構は周囲を含めて全体が自由に
変形できるように柱や壁等の下部構造に支持される。図
６，図７は図５の２方向の側面を示すが、図５は図８に
示すような推動形の柔構造架構の例を示している。

【００３０】剛構造架構の周囲は変形しないよう、図
９，図10に示すように三角形を基本とした骨組となる。
剛構造架構も図８，図11に示すような推動形の他、図1
2，図15，図16に示すようなＨＰシェル形等、自由曲面
の形態にも構築される。

【００３１】請求項２記載の発明は図13，図14に示すよ
うに各トラス部材１（２）の対向するトラス部材２
（１）側に配置される、請求項１記載発明における接合
プレート３，４を接合するボルト６と、各トラス部材
１，２の内部に、トラス部材１，２が重なる方向に貫通
して溶接されたスリーブ８，８内を同時に挿通する位置
決め用ボルト９によって２方向のトラス部材１，２を互
いに接合したものである。

【００３２】位置決め用ボルト９の径はスリーブ８の内
径より小さく、トラス部材１，２の接合時の位置決めの
ための相対移動に対応する。位置決め用ボルト９でトラ
ス部材１，２が仮止めされた状態で、トラス部材１，２
間の位置決めと角度調整が行われる。２方向のトラス部
材１，２間の角度調整は自由に行われ、位置決めはスリ
ーブ８の内径と位置決め用ボルト９の径の差の範囲内で
行われる。

【００３３】この発明では接合プレート３，４はトラス
部材１，２の外周に溶接されるリブプレート７によって
トラス部材１，２に接合される。

【００３４】各接合プレート３，４のボルト挿通孔31，
41内にボルト６が挿通した状態でそれぞれの接合プレー
ト３，４がその面内の２方向に相対移動可能なボルト挿
通孔31，41が明けられることは請求項１の発明と同じで
あり、各トラス部材１，２の内部にはトラス部材１，２
が重なる方向にスリーブ８，８がそれぞれを貫通し、ト
ラス部材１，２に溶接される。

【００３５】それぞれの接合プレート３，４は互いに重
なり、相対的な位置決めが可能な状態に両者を貫通する
ボルト６と、スリーブ８の内径より小さい径で、２方向
のトラス部材１，２のスリーブ８，８内とそれぞれの接
合プレート３，４を同時に挿通する位置決め用ボルト９
で仮止めされ、その状態でそれぞれの接合プレート３，
４間の位置決めと角度調整が行われる。２方向のトラス
部材１，２はリブプレート７がトラス部材１，２と接合
プレート３，４に溶接されることにより互いに接合され
る。

【００３６】位置決め用ボルト９は接合プレート３，４
の接合後、本締めされてボルト６による接合プレート
３，４の接合を補う。

【００３７】

【発明の効果】請求項１記載の発明では各トラス部材の
対向するトラス部材側に接続される接合プレートに、ボ
ルトが挿通した状態でそれぞれの接合プレートが２方向
に相対移動可能なボルト挿通孔を明けているため、ボル
ト挿通孔の範囲で一方の接合プレートを他方の接合プレ
ートに対して移動させることによりそれぞれの接合プレ
ートの相対的な位置調整が行え、また平面上、２方向の
トラス部材の軸が交わる節点の回りに一方の接合プレー
トを他方の接合プレートに対して回転させることにより
相対的な角度調整が容易に行え、架構の全構成材に対し
て現寸による孔明けを行う等、現寸による工場製作に全
てを依存せずに、現場でのそれぞれの接合プレート間の
調整を行うことができる。

【００３８】またバンドプレートとトラス部材の外周と
の間にクリアランスを設けることにより、接合プレート
間での角度調整に加え、あるいは接合プレート間での角
度調整とは別にクリアランスの範囲でトラス部材を接合
プレートに対して角度調整することが可能である。

【００３９】請求項２記載の発明では交差するトラス部
材を同時に貫通する位置決め用ボルトと、それが挿通す
るスリーブを用いるため、現場においてトラス部材間の
角度調整が自由に行え、スリーブの内径と位置決め用ボ
ルトの径の差の範囲内で位置調整が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載発明の接合部を示した平面図であ
る。

【図２】図１の縦断面図である。

【図３】架構の一部を示した平面図である。

【図４】柔構造の架構とそれが変形した様子を示した平
面図である。

【図５】柔構造の架構を示した平面図である。

【図６】図５のｘ−ｘ線の矢視図である。

【図７】図５のｙ−ｙ線の矢視図である。

【図８】柔構造架構の形態の例を示した概略図である。

【図９】剛構造の架構を示した平面図である。

【図１０】剛構造の他の架構を示した平面図である。

【図１１】剛構造架構の形態の例を示した概略図であ
る。

【図１２】剛構造架構の他の形態の例を示した概略図で
ある。

【図１３】請求項２記載発明の接合部を示した平面図で
ある。

【図１４】図13の縦断面図である。

【図１５】 ＨＰシェル曲面の架構を示した斜視図であ
る。

【図１６】 任意曲面の架構を示した斜視図である。

【符号の説明】

１，２……トラス部材、３，４……接合プレート、31，
41……ボルト挿通孔、５……バンドプレート、６……ボ
ルト、７……リブプレート、８……スリーブ、９……位
置決め用ボルト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 良節 東京都中央区銀座６丁目２番10号 株式 会社巴コーポレーション内 (72)発明者 佐藤 龍生 東京都新宿区西新宿１丁目25番１号 大 成建設株式会社内 (72)発明者 三好 伸一 東京都新宿区西新宿１丁目25番１号 大 成建設株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−137510（ＪＰ，Ａ) 実公 昭52−55846（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04B 1/19 E04B 1/38

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面上、段差が付き、２方向に交差して
   架設される鋼管のトラス部材からなる架構の節点で、各
   トラス部材の、対向するトラス部材側のそれぞれに接続
   される接合プレートを接合して前記２方向のトラス部材
   を互いに接合した接合部構造であり、各トラス部材の接
   合プレートはトラス部材の外周に巻回されるバンドプレ
   ートに接合され、この各接合プレートにはボルトが挿通
   した状態で前記２方向のトラス部材のそれぞれの接合プ
   レートがその面内の２方向に相対移動可能なボルト挿通
   孔が明けられており、前記２方向のトラス部材のそれぞ
   れの接合プレートは互いに重なり、相対的な位置調整が
   可能な状態に両者を貫通するボルトで接合されているト
   ラス部材の接合部構造。
2. 【請求項２】 断面上、段差が付き、２方向に交差して
   架設される鋼管のトラス部材からなる架構の節点で、各
   トラス部材の、対向するトラス部材側のそれぞれに接続
   される接合プレートを接合して前記２方向のトラス部材
   を互いに接合した接合部構造であり、各トラス部材の接
   合プレートにはボルトが挿通した状態で前記２方向のト
   ラス部材のそれぞれの接合プレートがその面内の２方向
   に相対移動可能なボルト挿通孔が明けられ、各トラス部
   材の内部には前記２方向のトラス部材のそれぞれの接合
   プレートが重なる方向にスリーブが貫通してトラス部材
   に溶接され、各トラス部材の外周にはトラス部材と接合
   プレートに跨るリブプレートが配置されており、前記２
   方向のトラス部材のそれぞれの接合プレートは互いに重
   なり、相対的な位置調整が可能な状態に両者を貫通する
   ボルトと、スリーブの内径より小さい径で、前記２方向
   のトラス部材のスリーブ内と前記２方向のトラス部材の
   それぞれの接合プレートを同時に挿通する位置決め用ボ
   ルトで仮止めされ、前記２方向のトラス部材はリブプレ
   ートがトラス部材と接合プレートに溶接されて互いに接
   合されているトラス部材の接合部構造。