JP4022158B2 - Ｘ型交差張弦梁構造体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、体育館等の平面視矩形状を成すロングスパン建築物に適した屋根面の骨組み（屋根大梁）の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、体育館等のロングスパン構造物の屋根大梁を張弦梁構造とすると、軽量で安全性が高く、かつ部材の所要断面が小さくなって経済設計が出来ることはよく知られている。
而して、ロングスパン建築物に適する張弦梁構造としては、図１４に示すように、アーチ状に彎曲した上弦材５０の両端部間に下弦材６０を張設し、上弦材と下弦材間に方杖材７０を張設した「弓型張弦梁」や、図１５に示すように、上弦材５０を水平にした「上辺直線梁」が知られている。また、図１６に示すように、一対の上弦材５０、５０を水平方向に所定間隔を空けて巾止小梁８０で連結したものが知られている。また、２本の上弦材を間隔を空けて並べ、両者間を連結材で連結して梯子状上弦部を構成し、その両端部に下弦材の両端部を結合したものも知られている。（例えば、特開２０００−１２９８５９号参照）
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２０００−１２９８５９号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図１４及び図１５に示した張弦梁構造は、力学的に弦材が面外に弾かれる惧れがあり、これを防ぐ措置が必要である等の難点があった。
また、図１６に示す張弦梁構造体は上記難点を改良されたものであるが、組立時の安定性が悪く、横倒れを起こしやすい欠点があり、地震時における挙動を防ぐ負担が大きいという難点があった。
【０００４】
本発明は、上記の如き従来の難点に鑑みて、立体交差梁と張弦構造を併用することによって、水平面の剛性の確保が良好であり、組立作業が安全かつ容易に行える新規な張弦梁構造体を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明の張弦梁構造体は、平面視矩形状をなす大型建築物の屋根面の骨組み構造であって、上弦材、下弦材、方杖材及び上弦巾止小梁からなり、上記上弦材は、アーチ状をなしており、その各両端部をスパン方向筋向いの支持体上端部に亘り架設すると共に、各上弦材はその中央部でＸ状に交差結合させ、各隣合う上弦材の端部は、前記支持体上端部の同一個所に固定してある。
而して、上記下弦材は、対向する支持体上端部における上弦材固定部間に亘り各張設してあり、上記方杖材は、下弦材に沿って所定間隔毎に配置し、上弦材と下弦材間に張設してあり、また、上記上弦巾止小梁は、隣合う上弦材間に夫々張設してある。
【０００６】
なお、前記上弦材をその頂部に設けた連結金具でＸ状に交差結合させて構成することも出来る。
また、前記方杖材は、一対の棒状部材の両下端部を下弦材の同一箇所に固定すると共に、その各上端部を隣合う上弦材に夫々固定して構成することも出来る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
【実施例１】
以下、本発明を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１に於いて、１は平面視矩形状に形成した屋根梁本体を示し、上弦材２、下弦材３、方杖材４及び上弦巾止小梁５からなる。
また、６は支柱であって、所定のスパンＬをおき、かつスパンと直交する方向に所定間隔Ｍをおいて所要数立設してあり、その上端部間に桁行梁７を架設してある。
８は各支柱６の上端に突設した連結部材であって、その縦杆９の上端部一側にはフランジ１０を設けると共に、縦杆９の上端部には緊締線Ｗの取付孔１１を設けてある。
【０００８】
上記上弦材２は、鋼管をアーチ状に彎曲させてあり、その各両端部を筋違いの支柱６、６の上端部に亘り掛け渡し、各端部を前記フランジ１０にボルト止めして、支柱上端部に固定してある。
而して各上弦材２は、スパン中央部でＸ状に交差させると共に、該交差部１４を連結部材１５で連結してある。
また、上弦材２内に夫々挿通した緊締線Ｗの両端部を前記取付孔１１に夫々固定してある。
【０００９】
上記下弦材３は、相対向する支柱６、６間に張設してあり、その両端部を前記縦杆９に定着部材２０により夫々固定して、上弦材２に圧縮力を付与し得るようにしてある。
また、上記方杖材４は、各下弦材３に沿って等間隔に所要数配設してあり、一対の棒状部材の各下端部を下弦材３の同一箇所に固定すると共に、その各上端部を、隣合う上弦材２に嵌設した接続部材３０、３０又は連結部材１５、１５に夫々固定することによって、上弦材２と下弦材３とを連結してある。
【００１０】
更に、上記上弦巾止小梁５は、前記上弦材２に沿ってスパンと直交する方向に配設してなり、隣合う上弦材２の連結部材１５、１５間及び接続部材３０、３０間に夫々張設して、上弦材２が水平方向に広がるのを防止し得るようにしてある。
【００１１】
次に、図１０乃至図１３に基づいて、本発明の張弦梁構造体の組立て工程を説明する。
（ａ）先ず、図１０に示すように、所定のスパンＬをおき、かつスパンと直交する方向に所定間隔Ｍをおいて４本の支柱６を立設すると共に、各支柱６の上端部間に桁行梁７を夫々架設する。
（ｂ）次に、図１１に示すように、弧状に彎曲した上弦材２、２をリフトアップし、その各端部を筋向いの支柱６上端部に固定し、スパン中央部でＸ状に交差させた後、その交差部を連結部材１５で連結する。
（ｃ）次に、図１２に示すように、新しい支柱６を既設の支柱６と所定間隔Ｍをおいて立設し、桁行梁７を架設した後、上記（ｂ）と同様にして上弦材２、２を架設する。
（ｄ）次に、図１３に示すように、隣合う上弦材２間に上弦巾止小梁５を配設した後、相対向する支柱６の上端部間に下弦材３を夫々張設すると共に、方杖材４を上弦材２と下弦材３間に張設する。
（ｅ）上記（ｂ）から（ｄ）の工程を繰り返すことにより、組み立てが終了する。
【００１２】
なお、上記実施例に於いては、上弦材２として断面円形の鋼管を使用したが、Ｈ型鋼、Ｌ型鋼、鋼棒など任意の断面形状を有する素材を使用することも可能であり、方杖材４についても同様である。又、下弦材３についても、ワイヤー、鋼棒、鋼板などの素材を使用することが出来る。而して、上弦材２の中央部に設けた結合部材１５は、使用する上弦材の断面形状に応じて色々な形状のものを使用することが出来る。
また、上弦材２はリフトアップした後、Ｘ状に交差させるようにしたが、Ｘ状に地組したものをリフトアップして支柱６間に架設するようにする場合もある。また、支持体として、支柱を立設してその上端部間に桁行梁を架設した場合を説明したが、所要の厚みを有する鉄筋コンクリート製支持壁等で構成してもよい。
【００１３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明に係る張弦梁構造体は、請求項１の如く構成してあるから、スパン長の大きい建築物に於いて、その水平面の剛性の確保が極めて良好であり、地震等の水平動を立体的に受け止めることが出来るので、堅固な屋根構造を実現することが出来る。
又、請求項２のように構成しておけば、上弦材として特に鋼管を用いた場合にはその交差結合が容易であり、構築作業を安全に行うことが出来る。
又、請求項３のように構成しておけば、方杖材の取付作業が容易であって、ロングスパン構築物の屋根大梁を迅速に構築することが出来る利点がある。
更に、本発明に係る張弦梁構造体は、アトリウム、体育館等の中小規模のものから、アリーナ等の大規模のものまで、幅広いロングスパン構築物に用いることが出来る利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の張弦梁構造体を用いた体育館等の屋根大梁を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＸーＸ線一部断面図である。
【図３】図１におけるＹーＹ線一部断面図である。
【図４】図１におけるＡ部の平面図である
【図５】同上側面図である。
【図６】図１におけるＢ部の平面図である。
【図７】同上断面図である。
【図８】図１におけるＣ部の側面図である。
【図９】図１におけるＤ部の断面図である。
【図１０】組立て工程の一部を示す斜視図である。
【図１１】組立て工程の一部を示す斜視図である。
【図１２】組立て工程の一部を示す斜視図である。
【図１３】組立て工程の一部を示す斜視図である。
【図１４】張弦梁構造の従来例を示す正面図である。
【図１５】張弦梁構造の従来例を示す正面図である。
【図１６】張弦梁構造の従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 屋根梁
２ 上弦材
３ 下弦材
４ 方杖材
５ 上弦巾止小梁
６ 支柱
７ 桁行梁
８ 連結部材
１５ 結合部材
【発明が属する技術分野】
本発明は、体育館等の平面視矩形状を成すロングスパン建築物に適した屋根面の骨組み（屋根大梁）の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、体育館等のロングスパン構造物の屋根大梁を張弦梁構造とすると、軽量で安全性が高く、かつ部材の所要断面が小さくなって経済設計が出来ることはよく知られている。
而して、ロングスパン建築物に適する張弦梁構造としては、図１４に示すように、アーチ状に彎曲した上弦材５０の両端部間に下弦材６０を張設し、上弦材と下弦材間に方杖材７０を張設した「弓型張弦梁」や、図１５に示すように、上弦材５０を水平にした「上辺直線梁」が知られている。また、図１６に示すように、一対の上弦材５０、５０を水平方向に所定間隔を空けて巾止小梁８０で連結したものが知られている。また、２本の上弦材を間隔を空けて並べ、両者間を連結材で連結して梯子状上弦部を構成し、その両端部に下弦材の両端部を結合したものも知られている。（例えば、特開２０００−１２９８５９号参照）
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２０００−１２９８５９号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図１４及び図１５に示した張弦梁構造は、力学的に弦材が面外に弾かれる惧れがあり、これを防ぐ措置が必要である等の難点があった。
また、図１６に示す張弦梁構造体は上記難点を改良されたものであるが、組立時の安定性が悪く、横倒れを起こしやすい欠点があり、地震時における挙動を防ぐ負担が大きいという難点があった。
【０００４】
本発明は、上記の如き従来の難点に鑑みて、立体交差梁と張弦構造を併用することによって、水平面の剛性の確保が良好であり、組立作業が安全かつ容易に行える新規な張弦梁構造体を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明の張弦梁構造体は、平面視矩形状をなす大型建築物の屋根面の骨組み構造であって、上弦材、下弦材、方杖材及び上弦巾止小梁からなり、上記上弦材は、アーチ状をなしており、その各両端部をスパン方向筋向いの支持体上端部に亘り架設すると共に、各上弦材はその中央部でＸ状に交差結合させ、各隣合う上弦材の端部は、前記支持体上端部の同一個所に固定してある。
而して、上記下弦材は、対向する支持体上端部における上弦材固定部間に亘り各張設してあり、上記方杖材は、下弦材に沿って所定間隔毎に配置し、上弦材と下弦材間に張設してあり、また、上記上弦巾止小梁は、隣合う上弦材間に夫々張設してある。
【０００６】
なお、前記上弦材をその頂部に設けた連結金具でＸ状に交差結合させて構成することも出来る。
また、前記方杖材は、一対の棒状部材の両下端部を下弦材の同一箇所に固定すると共に、その各上端部を隣合う上弦材に夫々固定して構成することも出来る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
【実施例１】
以下、本発明を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１に於いて、１は平面視矩形状に形成した屋根梁本体を示し、上弦材２、下弦材３、方杖材４及び上弦巾止小梁５からなる。
また、６は支柱であって、所定のスパンＬをおき、かつスパンと直交する方向に所定間隔Ｍをおいて所要数立設してあり、その上端部間に桁行梁７を架設してある。
８は各支柱６の上端に突設した連結部材であって、その縦杆９の上端部一側にはフランジ１０を設けると共に、縦杆９の上端部には緊締線Ｗの取付孔１１を設けてある。
【０００８】
上記上弦材２は、鋼管をアーチ状に彎曲させてあり、その各両端部を筋違いの支柱６、６の上端部に亘り掛け渡し、各端部を前記フランジ１０にボルト止めして、支柱上端部に固定してある。
而して各上弦材２は、スパン中央部でＸ状に交差させると共に、該交差部１４を連結部材１５で連結してある。
また、上弦材２内に夫々挿通した緊締線Ｗの両端部を前記取付孔１１に夫々固定してある。
【０００９】
上記下弦材３は、相対向する支柱６、６間に張設してあり、その両端部を前記縦杆９に定着部材２０により夫々固定して、上弦材２に圧縮力を付与し得るようにしてある。
また、上記方杖材４は、各下弦材３に沿って等間隔に所要数配設してあり、一対の棒状部材の各下端部を下弦材３の同一箇所に固定すると共に、その各上端部を、隣合う上弦材２に嵌設した接続部材３０、３０又は連結部材１５、１５に夫々固定することによって、上弦材２と下弦材３とを連結してある。
【００１０】
更に、上記上弦巾止小梁５は、前記上弦材２に沿ってスパンと直交する方向に配設してなり、隣合う上弦材２の連結部材１５、１５間及び接続部材３０、３０間に夫々張設して、上弦材２が水平方向に広がるのを防止し得るようにしてある。
【００１１】
次に、図１０乃至図１３に基づいて、本発明の張弦梁構造体の組立て工程を説明する。
（ａ）先ず、図１０に示すように、所定のスパンＬをおき、かつスパンと直交する方向に所定間隔Ｍをおいて４本の支柱６を立設すると共に、各支柱６の上端部間に桁行梁７を夫々架設する。
（ｂ）次に、図１１に示すように、弧状に彎曲した上弦材２、２をリフトアップし、その各端部を筋向いの支柱６上端部に固定し、スパン中央部でＸ状に交差させた後、その交差部を連結部材１５で連結する。
（ｃ）次に、図１２に示すように、新しい支柱６を既設の支柱６と所定間隔Ｍをおいて立設し、桁行梁７を架設した後、上記（ｂ）と同様にして上弦材２、２を架設する。
（ｄ）次に、図１３に示すように、隣合う上弦材２間に上弦巾止小梁５を配設した後、相対向する支柱６の上端部間に下弦材３を夫々張設すると共に、方杖材４を上弦材２と下弦材３間に張設する。
（ｅ）上記（ｂ）から（ｄ）の工程を繰り返すことにより、組み立てが終了する。
【００１２】
なお、上記実施例に於いては、上弦材２として断面円形の鋼管を使用したが、Ｈ型鋼、Ｌ型鋼、鋼棒など任意の断面形状を有する素材を使用することも可能であり、方杖材４についても同様である。又、下弦材３についても、ワイヤー、鋼棒、鋼板などの素材を使用することが出来る。而して、上弦材２の中央部に設けた結合部材１５は、使用する上弦材の断面形状に応じて色々な形状のものを使用することが出来る。
また、上弦材２はリフトアップした後、Ｘ状に交差させるようにしたが、Ｘ状に地組したものをリフトアップして支柱６間に架設するようにする場合もある。また、支持体として、支柱を立設してその上端部間に桁行梁を架設した場合を説明したが、所要の厚みを有する鉄筋コンクリート製支持壁等で構成してもよい。
【００１３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明に係る張弦梁構造体は、請求項１の如く構成してあるから、スパン長の大きい建築物に於いて、その水平面の剛性の確保が極めて良好であり、地震等の水平動を立体的に受け止めることが出来るので、堅固な屋根構造を実現することが出来る。
又、請求項２のように構成しておけば、上弦材として特に鋼管を用いた場合にはその交差結合が容易であり、構築作業を安全に行うことが出来る。
又、請求項３のように構成しておけば、方杖材の取付作業が容易であって、ロングスパン構築物の屋根大梁を迅速に構築することが出来る利点がある。
更に、本発明に係る張弦梁構造体は、アトリウム、体育館等の中小規模のものから、アリーナ等の大規模のものまで、幅広いロングスパン構築物に用いることが出来る利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の張弦梁構造体を用いた体育館等の屋根大梁を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＸーＸ線一部断面図である。
【図３】図１におけるＹーＹ線一部断面図である。
【図４】図１におけるＡ部の平面図である
【図５】同上側面図である。
【図６】図１におけるＢ部の平面図である。
【図７】同上断面図である。
【図８】図１におけるＣ部の側面図である。
【図９】図１におけるＤ部の断面図である。
【図１０】組立て工程の一部を示す斜視図である。
【図１１】組立て工程の一部を示す斜視図である。
【図１２】組立て工程の一部を示す斜視図である。
【図１３】組立て工程の一部を示す斜視図である。
【図１４】張弦梁構造の従来例を示す正面図である。
【図１５】張弦梁構造の従来例を示す正面図である。
【図１６】張弦梁構造の従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 屋根梁
２ 上弦材
３ 下弦材
４ 方杖材
５ 上弦巾止小梁
６ 支柱
７ 桁行梁
８ 連結部材
１５ 結合部材
Claims (3)
- 平面視矩形状をなす大型建築物の屋根面の骨組み構造であって、上弦材、下弦材、方杖材及び上弦巾止小梁からなり、上記上弦材は、アーチ状をなしており、その各両端部をスパン方向筋向いの支持体上端部に亘り架設すると共に、各上弦材はその中央部でＸ状に交差結合させ、各隣合う上弦材の端部は、前記支持体上端部の同一個所に固定してあり、上記下弦材は、対向する支持体上端部における上弦材固定部間に亘り各張設してあり、上記方杖材は、下弦材に沿って所定間隔毎に配置し、隣合う上弦材と下弦材間に夫々張設してあり、上記上弦巾止小梁は、隣合う上弦材間に張設してあることを特徴とするＸ状交差張弦梁構造体。
- 前記上弦材は、その中央部に設けた結合金具でＸ状に交差結合させてあることを特徴とする前記請求項１記載のＸ状交差張弦梁構造体。
- 前記各方杖材は、一対の棒状部材の両下端部を下弦材の同一個所に固定すると共に、その上端部を隣合う上弦材に夫々固定してあることを特徴とする請求項１乃至２記載のＸ状交差張弦梁構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003052523A JP4022158B2 (ja) | 2003-02-28 | 2003-02-28 | Ｘ型交差張弦梁構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003052523A JP4022158B2 (ja) | 2003-02-28 | 2003-02-28 | Ｘ型交差張弦梁構造体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004263383A JP2004263383A (ja) | 2004-09-24 |
| JP4022158B2 true JP4022158B2 (ja) | 2007-12-12 |
Family
ID=33117375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003052523A Expired - Fee Related JP4022158B2 (ja) | 2003-02-28 | 2003-02-28 | Ｘ型交差張弦梁構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4022158B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102877657A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-16 | 中铁十局集团建筑工程有限公司 | 大跨度h型钢平面组合结构张弦梁高空换索施工方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105155772B (zh) * | 2015-08-18 | 2017-05-10 | 西安建筑科技大学 | 一种基于竹材结构的张弦梁 |
| CN111139971A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-05-12 | 河南省育兴建设工程管理有限公司 | 一种张弦梁结构及其施工方法 |
| CN114250907B (zh) * | 2021-12-29 | 2023-08-15 | 中建科工集团有限公司 | 张弦梁结构 |
| CN114427228A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-05-03 | 厦门安捷建筑工程有限公司 | 一种用于基坑的多重下弦式大跨度张弦梁结构 |
-
2003
- 2003-02-28 JP JP2003052523A patent/JP4022158B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102877657A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-16 | 中铁十局集团建筑工程有限公司 | 大跨度h型钢平面组合结构张弦梁高空换索施工方法 |
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|---|---|
| JP2004263383A (ja) | 2004-09-24 |
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