JP4431805B2 - ４面体架構、６面体架構の接合装置及び構造物 - Google Patents

Description

本発明は、構造物の構築等のために、軸材、接合基材（装置）、架構等をそれぞれ相互に接合する接合装置とそれを用いた構造物に関するものである。

上弦材と傾斜部材を相互に接合して４面体架構を構成し、前記４面体架構を連接して立体トラスとし、これによってできる種々の構造物を提案した。（特許文献１参照）

クレーンなどの重機を使用せずに組み立てることのできる組立基礎を提案した。（特許文献１参照）

前記４面体架構等の構造ユニットをつくる接合装置及びこの構造ユニットを相互に接合する接合装置を提案した。（特許文献２参照）
特許第４０３２０９３号公報 特許第３８６７１２８号公報

特許文献１では、前記４面体架構を相互に接合する接合装置が提案されていなかった。

特許文献２で提案した接合装置では、４面体架構を相互に接合した時、軸材と接合するためのヒンジ付ボルトが接合体の中心に向かわなかった。従ってヒンジ付ボルトに曲げの力が働きその断面が大きくなり、それに応じて接合基材も大きくなる短所があった。

また、接合基材を円盤または部分球状とした場合、接合基材を相互に接合する実施例として３つの接合基材（装置）どうしの接合例が示されているが、４つの接合基材どうしの実施例が示されていない。（特許文献２の図１、２、８参照）

３つの円盤状の接合基材（装置）を相互に球体（１７）を介してボルト（１８）で接合する際には、隣り合う接合基材（１４）を相互に接合するのに２本のボルト（１８）を用し、図２または図８で示されるように接合基材（１４）にはヒンジ付ボルト（１３）またはボルト（１８）のために計８本の孔を必要とし、そのために接合基材（１４）の大きさが大きくなる傾向があった。

特許文献２の図５、６において４つの接合基材（１４）を相互に接合する実施例が示されているが、この方法で４つの接合基材（１４）を合体させるためには、相当の施工精度を要する。

特許文献１で提案した組立基礎（図９９）のベースとなるブロックを鋼棒などで連結する場合、鋼棒を真横から刺し通すために鋼棒の長さ分だけ余分に掘る必要があった。

立体トラス構造の単位架構となる４面体架構を造り、４面体架構を相互に接合して立体 トラス構造物を構築する接合装置において、
軸材を相互に接合して４面体架構を造る接合基材を、
正４面体を、中心を共有して４等分割した４面体の接合基材とし、
前記接合基材に、元の正４面体の面にねじ孔を３本、元の正４面体の中心に向けて、平面視元の正４面体の中心と元の正４面体の面である３角形の交点を結ぶ線上にあって、相互の角度を６０度にして設け、
前記接合基材に、軸材の端部をねじ接合またはボルトを介して接合することにより、
軸材でなり、４面体架構の上部材である上弦材または４面体架構の下部材である傾斜部材 の各端部を、前記接合基材を介し、相互に接合して４面体架構を造り、
前記４面体架構を、上弦材を重複しないように連接し、外周部上弦材交点を、前記接合基材に設けられたねじ孔と上弦つなぎ材をねじ接合またはボルトを介して接合して、つなぐことによって、立体トラス構造物を構築することを特徴とする接合装置である。

前記正４面体の所定の面にねじ孔を３本、正４面体の中心に向けて、平面視元の正４面体の中心と元の正４面体の面である３角形の交点を結ぶ線上にあって、相互の角度を６０度にして設けることにより正４面体の接合基材を造り、前記正４面体の接合基材を介して軸材の各端部を相互に接合して立体トラス構造の構造物を構築することを特徴とする接合装置である。

前記ねじ孔を設ける面を円形に加工したことを特徴とする接合装置である。

前記正４面体を球体に、前記接合基材を、球体の中心を共有して球体を４等分した部分球状体に替えたことを特徴とする接合装置である。

前記ねじ孔に先端にボルト孔を設け軸材と角度調整可能なヒンジ接合できるように加工されたヒンジ付ボルトを装着したことを特徴とする接合装置である。

前記ヒンジ付ボルトに弛み止めナットを装着したことを特徴とする接合装置である。

前記軸材を用いてなる上弦材または傾斜部材の各端部を相互に、請求項１〜５までのいずれか一つに記載の接合装置を用いて接合することにより４面体架構を造り、前記４面体架構を、上弦材を重複しないように連接し、外周部上弦材交点を上弦つなぎ材でつなぎ立体トラスとしたことを特徴とする構造物である。

前記軸材を用いてなる上弦材または傾斜部材の各端部を相互に、請求項１〜５までのいずれか一つに記載の接合装置を用いて接合することにより４面体架構を造り、前記４面体架構を、上弦材を重複しないように連接し、外周部上弦材交点を上弦つなぎ材でつないで立体トラスとし、前記上弦材または上弦つなぎ材と所定の高さをとって水平部材を１段または複数段入れ、傾斜部材と接合して構築する複層構造物である。

前記軸材を用いてなる上弦材または傾斜部材の各端部を相互に、請求項１〜５までのいずれか一つに記載の接合装置を用いて接合することにより４面体架構を造り、前記４面体架構内に概略球状の袋体を入れ、海洋、湖などの水上に浮かし、先に用意されていた基礎の上部まで運び、袋体の空気を抜き、前記４面体架構を沈め基礎と連結し、これを繰り返しながら前記４面体架構を、上弦材を重複しないように連接し、外周部上弦材交点を上弦
つなぎ材でつないで立体トラスとしたことを特徴とする水上構造物である。

前記軸材を用いてなる上弦材または傾斜部材の各端部を相互に、請求項１〜５までのいずれか一つに記載の接合装置を用いて接合することにより４面体架構を造り、前記４面体架構内に概略球状の袋体を入れ、海洋、湖などの水上に浮かし、先に用意されていた基礎の上部まで運び、袋体の空気を抜き、前記４面体架構を沈め基礎と連結し、これを繰り返しながら前記４面体架構を、上弦材を重複しないように連接し、外周部上弦材交点を上弦つなぎ材でつないで立体トラスとし、前記上弦材または上弦つなぎ材と所定の高さをとって水平部材を１段または複数段入れ、傾斜部材と接合して複層構造物を構築することを特徴とする水上複層構造物である。

前記軸材を用いてなる上弦材または傾斜部材の各端部を相互に、請求項１〜５までのいずれか一つに記載の接合装置を用いて接合することにより４面体架構を造り、前記４面体架構内に浮体を設け、海洋、湖などの水上に浮かし前記４面体架構を、上弦材を重複しないように連接し、外周部上弦材交点を上弦つなぎ材でつないで一体の浮体を造り、前記浮体の上弦材交点上に、４面体架構の傾斜部材交点を接合しながら前記４面体架構を、上弦材を重複しないように連接し、前記と同様に外周部上弦材交点を相互に、上弦つなぎ材でつないで構築することを特徴とする立体トラス構造の浮体構造物である。

前記傾斜部材を軸管にして密封し、浮力を持たせ、前記浮体を水面下に沈めて波による上下運動をなくしたことを特徴とする浮体構造物である。

前記浮体の一部または全部を水槽とし前記水槽に給排水装置を取り付け、床上または床下に床の傾きを探知するレベルセンサーを取り付けて前記給排水装置と連動することによって構造物のレベル及び浮力を調整するようにしたことを特徴とする浮体構造物である。

前記上弦材、上弦つなぎ材または水平部材をトラス梁としたことを特徴とする構造物である。

前記４面体架構を６面体架構に、前記正４面体を正６面体に替え、
前記正６面体を、中心を共有して６等分割した５面体の接合基材に、
元の正６面体の面にねじ孔を、垂直に１本または複数本設け、前記接合基材に、軸材の端部をねじ接合またはボルトを介して接合することにより、
前記接合基材を介して軸材の各端部を相互に接合し、または、軸材をつなぎ材でつなぐことによって６面体架構を造り、
前記６面体架構の接合基材または前記６面体架構に供していない接合基材を、相互に合体 し、前記正６面体の形にして、相互にボルトで接合することによって、前記６面体架構を一直線状、格子状または立体格子状に連接し、構造物を構築することを特徴とする接合装置である。

請求項１４記載の接合装置と軸材またはつなぎ材を用いて、６面体架構を造り、前記６ 面体架構の接合基材または前記６面体架構に供していない接合基材を、相互に合体し、前 記正６面体の形にして、相互にボルトで接合するによって、前記６面体架構を一直線状、格子状または立体格子状に連接してなることを特徴とする構造物である。

前記請求項１４記載の接合装置と軸材またはつなぎ材を用いて、６面体架構の合成柱を造り、軸材でなる梁部材または梁相互のつなぎ材の各端部を相互に接合して６面体架構の合成梁を造り、軸材でなるつなぎ材の各端部を相互に接合して合成柱と合成梁の交差部を形成する６面体架構のコアを造り、前記コアを介して合成柱、合成梁を相互に接合することによって構築することを特徴とする構造物である。

正６面体の接合装置を用いて、軸材でなるつなぎ材を相互に接合して柱と梁の交差部を形成する６面体架構のコアを造り、前記コアの接合基材につなぎ材の軸心に一致させて軸材でなる柱部材または梁部材を接合して、柱梁架構を造り、柱梁架構を、柱梁架構の柱端部及び梁端部の各端部を相互にまたは柱端部を前記コアの接合基材に接合することによって構築することを特徴とする構造物である。

前記コアを無くし、前記接合装置の替りに通しボルトを用いて、前記通しボルトで柱部材及び柱相互のつなぎ材を貫通して、前記通しボルトを梁部材端部より梁部材内へ挿入することによって、梁部材、柱部材及びつなぎ材を相互に前記通しボルトで接合することを特徴とする構造物である。

前記正４面体を４等分割した接合基材をコンクリートブロックなどの充分な強度と耐久性のある基礎部材とし、前記基礎部材を、請求項１記載の接合装置を用いて現地で相互にボルトまたは連結パイプで接合することによって基礎として用いることを特徴とする構造物である。

前記基礎部材をさらに３等分した基礎部材としたことを特徴とする。

本発明の一つは、正４面体を４等分した接合基材（ジョイント）を用いて軸材を相互に接合して４面体架構を造り、連接し、４面体架構の前記４等分された接合基材を相互に合体して元の正４面体に戻して接合することによって、立体トラス構造の構造物を構築する。従ってその構築は、地上であればクレーンと４面体架構に乗っかったとび職によって、水上であれば４面体架構内に浮体を入れて水上に浮かべることによって可能である。仮設足場を必要としないのでコストがかからず、足場のない傾斜地、水上、宇宙空間等に構築できる。軸材の接合に本発明の弛み止めナットを装着したヒンジ付ボルトを用いれば４面体架構は、軸材（傾斜部材）の長さの調整だけで、傾斜地にも自由に接地でき、人工地盤を安価なコストで構築できる。

構造骨組を３角形で構成された立体トラスにすることによって部材の質量を、架構が４角形で構成されるラーメン構造の約６０％にすることができる。また、３角形による構成なので、軸材の接合はボルト１本で済み、構造物の組立、解体が容易である。構造物の拡大、縮小も自由にできる。

本発明により、軸材を相互に接合して６面体架構を造り、６面体架構を合成柱、合成梁として相互に６面体架構のコアを介して接合することにより、木材等の軸材を用いて大規模な木造建築を構築できる。

本発明により、基礎を４面体とし１２等分し、１２等分された基礎部材を工場等で造り現場まで運搬、現場で元の４面体の基礎に組み立てることができる。４面体の部材によって４面体の基礎ができるので、矩形の部材で組み立てた矩形の基礎よりも強固な基礎ができる。また、接合するために余掘りする必要がない。前記いずれの構造物も組立、解体が容易であることから、部材の再使用が可能で、循環型の構造物になる。

以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。
図１〜図３参照。
立体トラス構造の単位架構となる４面体架構（２３）を造り、４面体架構（２３）を相互 に接合して立体トラス構造物を構築する接合装置において、
軸材（４）を相互に接合して４面体架構（２３）を造る接合基材を、
正４面体（３）を、中心を共有して４等分割した４面体の接合基材（１，２）とし、
前記接合基材（１，２）に、元の正４面体（３）の面にねじ孔（６）を３本、元の正４面体の中心（１０）に向けて、平面視元の正４面体（３）の中心（１０）と元の正４面体（３）の面である３角形の交点を結ぶ線上にあって、相互の角度を６０度にして設け、
前記接合基材（１，２）に、軸材（４）の端部をねじ接合またはボルト（５）を介して接合することにより、
軸材（４）でなり、４面体架構の上部材である上弦材（２１）または４面体架構の下部材 である傾斜部材（２２）の各端部を、前記接合基材（１，２）を介し、相互に接合して４ 面体架構（２３）を造り、
前記４面体架構（２３）の接合基材（１，２）または前記４面体架構（２３）に供してい ない接合基材（１，２）を、相互に合体し、前記元の正４面体（３）の形にして、相互に ボルト（９）で接合することによって、前記４面体架構（２３）を、上弦材（２１）を重複しないように連接し、外周部上弦材（２１）交点を、前記接合基材に設けられたねじ孔と上弦つなぎ材（２４）をねじ接合またはボルトを介して接合して、つなぐことによって、立体トラス構造物を構築することを特徴とする接合装置である。

図１において、ボルト（９）を無くし、接合基材（１、２）の分離線を無くすれば、前記正４面体（３）の所定の面にねじ孔（６）を３本、正４面体（３）の中心（１０）に向けて、平面視元の正４面体（３）の中心（１０）と元の正４面体（３）の面である３角形の交点を結ぶ線上にあって、相互の角度を６０度にして設けることにより正４面体の接合基材（３a）を造り、前記正４面体の接合基材（３a）を介して軸材（４）の各端部を相互に接合して立体トラス構造の構造物を構築する接合装置実施例の平面図になる。図４の（１）は、接合基材（１、２）の正面図、図４の（２）は、図４の（１）の正面図である。

図１〜４は、前記ねじ孔（６）を設ける面を円形に加工したことを特徴とする接合装置の実施例でもある。

前記正４面体を球体に、前記接合基材を、球体の中心を共有して球体を４等分した部分球状体に替えても良い。

図１〜３は、前記ねじ孔（６）に先端にボルト孔を設け軸材と角度調整可能なヒンジ接合できるように加工されたヒンジ付ボルト（５）を装着した接合装置の実施例を兼ねている。ヒンジ付ボルト（５）によって、軸材（４）が必ずしも中心（１０）に向かわなくとも軸材（４）と接合基材（１、２）を接合できる。軸材（４）と接合基材（１、２）を任意の角度で接合することも可能である。ねじ孔（６）を３本、正４面体（３）の中心（１０）に向けて、平面視元の正４面体の中心と元の正４面体の面である３角形の交点を結ぶ線上にあって、相互の角度を６０度としたのは、正４面体架構を、４面体架構の標準架構とし、正４面体架構を相互に接合した時に、軸材（４）が接合箇所で折れずに、相互に一直線上につながることにより（図１、図２参照）、ヒンジ付ボルト（５）に曲げ応力が働かないようにするためである。ヒンジ付ボルト（５）に曲げ応力が働くと、ヒンジ付ボルト（５）の断面が大きくなり、それに従って接合基材（１，２）も大きくなり、コストが高くなるばかりか、接合基材（１、２）の重量も増し、使い難くなる。正４面体架構のみを相互に接合する場合にはヒンジ付ボルト（５）を無くして、軸材（４）の先端にボルトを取り付けて、軸材を直接接合基材にねじ接合する方が安価で、外見上もシンプルである。正４面体架構のみを使用することによって、軸材の長さを統一することができる。
図１〜４は、前記ヒンジ付ボルト（５）に弛み止めナット（１１）を装着した接合装置の実施例でもある。弛み止めナット（１１）によってヒンジ付ボルト（５）の弛みを無くすることができる。

図６及び図８は、前記軸材（４）を用いた上弦材（２１）または傾斜部材（２２）の各端部を相互に、請求項１〜５記載の接合装置を用いて接合することにより４面体架構（２３）を造り、前記４面体架構（２３）を、上弦材（２１）を重複しないように連接し、外周部上弦材（２１）交点を相互に上弦つなぎ材（２４）でつなぎ立体トラスとしたことを特徴とする構造物実施例の正面図である。図５は、図６のＣ―Ｃ断面図、図９は図８の平面図である。図５、６において、上段の前記４面体架構（２３）を無くした場合、即ち、４面体架構（２３）を、縦（斜め）横だけに連接する場合、中央接合部には、４面体架構（２３）に供していない接合基材（１）を用いることになる。この場合の４面体架構（２３）３架構と上弦つなぎ材によって構築された構造物は、上部に床を取り付けることによって人工地盤として利用できる。傾斜部材（２２）とヒンジ付ボルト（５）を装着した接合基材（２）と接合することによって、傾斜地にも軸材（４）の長さを替えるだけで接地できる。接合基材（１）と接合基材（２）は、同じ物であって良い。実施例説明の便宜上、上部に付く接合基材を接合基材（１）、側面に付く接合基材を接合基材（２）としている。４面体架構（２３）を縦横にのみ連接する場合、接合基材（１）を無くする形で、正４面体を３等分しても良い。上弦材（２１）、上弦つなぎ材（２４）の長さを９メートルとすれば約２２０ｍ^２の人工地盤ができる。人工地盤に２階建ての住宅を建てることを前提にして構造計算をした結果、軸材（４）の断面は、１６５.２φ＊６.０、ヒンジ付ボルト（５）は５０φとなった。

上弦つなぎ材（２４）と接合基材（２）の接合についてであるが、図５、６において、４面体架構（２３）の外周部の接合基材（２）に、４面体架構（２３）に供していない接合基材（１，２）を接合して正４面体をつくり、４面体架構（２３）に供していない接合基材（１、２）に、請求項４記載のヒンジ付きボルト（５）を介して上弦つなぎ材（２４）を接合することもできるが、外周部の接合基材（２）の外側に、上弦つなぎ材（２４）と接合するためのヒンジ付ボルトをねじ接合しておき、そのヒンジ付ボルトと上弦つなぎ材（２４）を、接合することができる。コスト的には、後者の方が安価である。実施例では、後者の例をあげ、前者の例は、省略した。前記ヒンジ付ボルトの表現は省略している。上弦つなぎ材（２４）を用いずに４面体架構（２３）の連接だけで立体トラスを構築することも可能である（図７参照）。正４面体接合基材（３a）と軸材（４）を用いて立体トラスの構造物（８a）を造ることができる（図７（１）、（２）参照）。７面体接合基材（３a）と軸材（４）を用いて立体トラスの構造物（８b）を造ることもできる（図７（３）参照）。前記構造物（８a，８b）は、人工地盤として利用でき、傾斜部材交点を下弦材（２６）でつなぐことによって上屋として利用できる。

図１０は、前記軸材（４）を用いてなる上弦材（２１）または傾斜部材（２２）の各端部を相互に、請求項１〜５までのいずれか一つに記載の接合装置を用いて接合することにより４面体架構（２３）を造り、前記４面体架構（２３）を、上弦材（２１）を重複しないように連接し、外周部上弦材交点を上弦つなぎ材でつないで立体トラスとし、前記上弦材（２１）または上弦つなぎ材と所定の高さをとって水平部材（２７）を１段または複数段入れ、傾斜部材（２２）と接合した複層構造物実施例の正面図である。図１１は、その平面図である。実施例では、上弦つなぎ材は無く、中央部に水平ブレス（１４）を用いているが、これを上弦つなぎ材と考えることもできる。

図１２は、前記軸材（４）を用いてなる上弦材（２１）または傾斜部材（２２）の各端部を相互に、請求項１〜５までのいずれか一つに記載の接合装置を用いて接合することにより４面体架構（２３）を造り、４面体架構（２３）内に概略球状の袋体（３１）を入れ、海洋、湖などの水上に浮かし、先に用意されていた基礎（３２）の上部まで運び、袋体（３１）の空気を抜き、前記４面体架構（２３）を沈め基礎と連結し、これを繰り返しながら前記４面体架構（２３）を、上弦材（２１）を重複しないように連接し、外周部上弦材交点を上弦つなぎ材（２４）でつないで立体トラスとしたことを特徴とする構造物実施例の正面図である。

図１０、図１１に示された構造物を水中または水上に構築することもできる。前記軸材を用いてなる上弦材（２１）または傾斜部材（２２）の各端部を相互に、請求項１〜５までのいずれか一つに記載の接合装置を用いて接合することにより４面体架構（２３）を造り、前記４面体架構（２３）内に概略球状の袋体（３１）を入れ、海洋、湖などの水上に浮かし、先に用意されていた基礎（３２）の上部まで運び、袋体（３１）の空気を抜き、前記４面体架構（２３）を沈め基礎と連結し、これを繰り返しながら前記４面体架構（２３）を、上弦材（２１）を重複しないように連接し、外周部上弦材交点を上弦つなぎ材（２４）でつないで立体トラスとし、前記上弦材（２１）または上弦つなぎ材（２４）と所定の高さをとって水平部材（２７）を１段または複数段入れ、傾斜部材（２２）と接合した複層構造物実施例である。

図１３は、前記軸材を用いてなる上弦材（２１）または傾斜部材（２２）の各端部を相互に、請求項１〜５までのいずれか一つに記載の接合装置を用いて接合することにより４面体架構（３５）を造り、前記４面体架構（３５）内に浮体（３４）を設け、海洋、湖などの水上に浮かし、前記４面体架構（３５）を、上弦材（２１）を重複しないように連接し、４面体架構（３５）の外周部の接合基材に取り付けられたヒンジ付ボルトと上弦つなぎ材を接合する等によって、外周部上弦材交点を相互に、前記上弦つなぎ材でつないで一体の浮体を造り、前記浮体の上弦材交点上に、４面体架構の傾斜部材交点を接合しながら前記４面体架構を、上弦材を重複しないように連接し、前記と同様に外周部上弦材交点を相互に、上弦つなぎ材でつないで構築することを特徴とする立体トラス構造の浮体構造物の実施例である。前記浮体構造物上部に床を取り付ければ、人口島になり、太陽光発電パネルを取り付ければ、太陽光発電所になる。実施例では、構造物に引き綱（３９）とアンカーシステム（４０）を取り付けているが、替りにＧＰＳと外周に３箇所以上のスクリューを取り付け、双方を連動しても良い。

前記の浮体構造物の傾斜部材を軸管にして密封し、浮力を持たせ、前記浮体を水面下に沈めて波による上下運動をなくすることができる。

前記の浮体構造物の浮体（３４）の一部または全部を水槽とし前記水槽に給排水装置を取り付け、床上または床下に床（２５）の傾きを探知するレベルセンサーを取り付けて前記給排水装置と連動することによって構造物のレベル及び浮力を調整することができる。

図１９は、上弦材をトラス梁とした場合の実施例の斜視図である。上弦つなぎ材または水平部材をトラス梁としても良い。

図１４の（１）は、立体格子状構造物の断面図で、上半分の図が接合部を切断し、下半分の図が６面体架構（２９）を短辺方向に切断している。
前記４面体架構を６面体架構（２９）に、前記正４面体を正６面体（１７）に替え、
前記正６面体（１７）を、中心を共有して６等分割した５面体の接合基材（１７a）に、元の正６面体の面にねじ孔（１７b）を、垂直に１本または複数本設け、前記接合基材（１７a）に、軸材（４）の端部をねじ接合またはボルトを介して接合することにより、
前記接合基材（１７a）を介して軸材の各端部を相互に接合し、または、軸材（４）をつなぎ材（４２，４２a，４２b）でつなぐことによって６面体架構（２９）を造り、
前記６面体架構（２９）の接合基材（１７a）または前記６面体架構（２９）に供してい ない接合基材を（１７a）、相互に合体し、前記正６面体（１７）の形にして、相互にボ ルトで接合することによって、前記６面体架構（２９）を一直線状、格子状または立体格子状に連接し、構造物を構築することを特徴とする請求項１記載の接合装置である。

６面体架構（２９）を用いて合成柱（４３）、合成梁（４４）及び合成柱（４３）と合成梁（４４）の交差部を形成するコア（４７）を造り、コア（４７）を介して合成柱（４３）、合成梁（４４）の各端部を相互に接合することによってラーメン構造の構造物を構築することができる（図１４の（１）参照）。軸材（４）と接合基材（１７a）の接合の実施例は図１４の（２）に準じる。接合基材（１７a）相互の実施例は、図３に準じる。

図１４の（２）参照。正６面体（１７）の所定の面にねじ孔（１７ｂ）を垂直に１本または複数本設けることにより正６面体の接合基材（１７c）を造り、前記正６面体の接合基材（１７c）を介して軸材の各端部を相互に接合して、柱梁構造の構造物を造ることができる。実施例では、合成梁（４４）に間伐材（丸太）を使った場合の実施例を示しており、詳細は、前記特許文献２、図１に示されている。

図１５は、正６面体の接合基材（６００）を用いて、軸材でなるつなぎ材（４２）を相互に接合して６面体架構のコア（４７）を造り、前記コア（４７）の接合基材につなぎ材（４２）の軸心に一致させて軸材でなる柱部材（４１）または梁部材（４４）を接合して、柱・梁架構を造り、柱・梁架構を相互に接合することによって構築することを特徴とする構造物実施例の平面図である。図１６は、図１５の正面図である。

図１７は、前記コア（４７）を無くし、前記接合装置の替りに通しボルト（４５a）を用いて、前記通しボルトで柱部材（４１a）及び柱相互のつなぎ材（４２a）を貫通して、梁部材（４４a）、柱部材（４１a）及びつなぎ材（４２a）を相互に前記通しボルト（４５a）で接合することを特徴とする構造物実施例の平面図である。図１８は、図１７の正面図である。

図２０は、前記正４面体（３）を４等分した４面体をコンクリートブロックなどの充分な強度と耐久性のある基礎部材（５１、５２）とし、前記基礎部材（５１、５２）を現地で前記基礎部材を請求項１記載の接合装置を用いて相互にボルトまたは連結パイプ（５５）で接合することによって造り、基礎（５６）として用いることを特徴とする構造物実施例の平面図である。図２１は、図２０の正面図である。

図２２は、前記基礎部材（５１、５２）をさらに３等分して３個の基礎部材（６１）を造り、現地で前記基礎部材（６１）を、元の基礎部材（５１、５２）になるように合体して相互に接合することを特徴とする構造物実施例の基礎部材（６１）の平面図である。図２３は、図２２の正面図である。図２４は、完成した構造物の平面図、図２５は、図２４の正面図である。基礎を分割して重量を減らすことによって、現地でクレーン等の重機を使用せずに組み立てることができる。

本発明の接合装置実施例の平面図。 図１の正面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 （１）は、接合基材の平面図。（２）は、（１）の正面図。 図６のＣ―Ｃ平断面図 構造物の正面図 （１）は、構造物の平面図。（２）は、（１）の正面図。（３）は、別な構造物の平面図 構造物の正面図 図８の平面図。 構造物の正面図。 図１０の平面図。 構造物の正面図。 構造物の正面図。 （１）は、構造物の平面図。（２）接合装置の断面図。 接合装置と架構の平面図。 図１５の正面図。 接合装置と架構の平面図。 図１７のＢ−Ｂ断面図。 トラス梁架構の斜視図。 基礎の平面図。 図２０の正面図。 基礎ブロックの平面図。 図２２の正面図。 基礎の平面図。 図２４の正面図。

１、２ 接合基材
３ 正４面体
３a 正４面体接合基材
４ 軸材
５ （ヒンジ付）ボルト
６、４６ ねじ孔
８、８a、８b 構造物
７ ボルト孔
９、１２、４５ ボルト
１０ ４面体３の中心
１１ 弛み止めナット
１７ 締め付けナット
１３ ８面体接合基材
１４ 水平ブレス
１５ 吊り柱
１６ ねじ接合
１７ 正６面体
１７a、１７c 接合基材
１７b ねじ孔
１８ トラス梁
１９ ボルト
２０ 円盤
２１、 上弦材
２２ 傾斜部材
２３、３５ ４面体架構
２４ 上弦つなぎ材
２５ 床
２６ 下弦材
２７ 水平部材
２８ 内径管
２９ ６面体架構
３１ 袋体
３２ 基礎
３４ 浮体
３９ 引綱
４０ アンカーシステム
４１、４１a 柱部材
４２、４２a、４２b つなぎ材
４３ 合成柱
４４ 合成梁
４４a 梁部材
４５a 通しボルト
４５b 締め付けナット
４７ コア
４９ 非金属部材
５０ 上部構造
５１、５２、６１、６２ ブロック
５３ ４面体
５４ アンカーボルト
５５ 連結パイプ
５６ 基礎
６７、７７ 連結パイプ孔

Claims (17)

1. 立体トラス構造の単位架構となる４面体架構を造り、４面体架構を相互に接合して立体 トラス構造物を構築する接合装置において、
   軸材を相互に接合して４面体架構を造る接合基材を、
   正４面体を、中心を共有して４等分割した４面体の接合基材とし、
   前記接合基材に、元の正４面体の面にねじ孔を３本、元の正４面体の中心に向けて、平面視元の正４面体の中心と元の正４面体の面である３角形の交点を結ぶ線上にあって、相互の角度を６０度にして設け、
   前記接合基材に、軸材の端部をねじ接合またはボルトを介して接合することにより、
   軸材でなり、４面体架構の上部材である上弦材または４面体架構の下部材である傾斜部材 の各端部を、前記接合基材を介し、相互に接合して４面体架構を造り、
   前記４面体架構を、上弦材を重複しないように連接し、外周部上弦材交点を、前記接合基材に設けられたねじ孔と上弦つなぎ材をねじ接合またはボルトを介して接合して、つなぐことによって、立体トラス構造物を構築することを特徴とする接合装置。
2. 前記ねじ孔を設ける面を円形に加工したことを特徴とする請求項１記載の接合装置。
3. 前記正４面体を球体に、前記接合基材を、球体の中心を共有して球体を４等分した部分球状体に替えたことを特徴とする請求項１記載の接合装置。
4. 前記ねじ孔に先端にボルト孔を設け軸材と角度調整可能なヒンジ接合できるように加工されたヒンジ付ボルトを装着したことを特徴とする請求項１〜３までのいずれか一つに記載の接合装置。
5. 前記ヒンジ付ボルトに弛み止めナットを装着したことを特徴とする請求項４記載の接合装置。
6. 前記上弦材または傾斜部材の各端部を相互に、請求項１〜５までのいずれか一つに記載の接合装置を用いて接合することにより４面体架構を造り、前記４面体架構を、上弦材を重複しないように連接し、外周部上弦材交点を上弦つなぎ材でつなぐことによって、立体トラス構造としたことを特徴とする構造物。
7. 前記軸材を用いてなる上弦材または傾斜部材の各端部を相互に、請求項１〜５までのいずれか一つに記載の接合装置を用いて接合することにより４面体架構を造り、前記４面体架構を、上弦材を重複しないように連接し、外周部上弦材交点を上弦つなぎ材でつなぐことによって、立体トラス構造とし、前記上弦材または上弦つなぎ材と所定の高さをとって水平部材を１段または複数段入れ、傾斜部材と接合して構築することを特徴とする複層構造物。
8. 前記軸材を用いてなる上弦材または傾斜部材の各端部を相互に、請求項１〜５までのいずれか一つに記載の接合装置を用いて接合することにより４面体架構を造り、前記４面体架構内に概略球状の袋体を入れ、海洋、湖などの水上に浮かし、先に用意されていた基礎の上部まで運び、袋体の空気を抜き、前記４面体架構を沈め基礎と連結し、これを繰り返しながら前記４面体架構を、上弦材を重複しないように連接し、外周部上弦材交点を上弦つなぎ材でつなぐことによって、立体トラス構造としたことを特徴とする水上構造物。
9. 前記軸材を用いてなる上弦材または傾斜部材の各端部を相互に、請求項１〜５までのいずれか一つに記載の接合装置を用いて接合することにより４面体架構を造り、前記４面体架構内に概略球状の袋体を入れ、海洋、湖などの水上に浮かし、先に用意されていた基礎の上部まで運び、袋体の空気を抜き、前記４面体架構を沈め基礎と連結し、これを繰り返しながら前記４面体架構を、上弦材を重複しないように連接し、外周部上弦材交点を上弦つなぎ材でつなぐことによって、立体トラス構造とし、前記上弦材または前記上弦つなぎ材と所定の高さをとって水平部材を１段または複数段入れ、傾斜部材と接合して構築することを特徴とする水上複層構造物。
10. 前記軸材を用いてなる上弦材または傾斜部材の各端部を相互に、請求項１〜５までのいずれか一つに記載の接合装置を用いて接合することにより４面体架構を造り、前記４面体架構内に浮体を設け、海洋、湖などの水上に浮かし、前記４面体架構を、上弦材を重複しないように連接し、外周部上弦材交点を上弦つなぎ材でつなぐことによって、一体の浮体を造り、前記浮体の上弦材交点上に、４面体架構の傾斜部材交点を接合しながら前記４面体架構を、上弦材を重複しないように連接し、前記と同様に外周部上弦材交点を相互に、上弦つなぎ材でつないで構築することを特徴とする立体トラス構造の浮体構造物。
11. 前記傾斜部材を軸管にして密封し、浮力を持たせ、前記浮体を水面下に沈めて波による上下運動をなくしたことを特徴とする請求項１０記載の浮体構造物。
12. 前記浮体の一部または全部を水槽とし前記水槽に給排水装置を取り付け、床上または床下に床の傾きを探知するレベルセンサーを取り付けて前記給排水装置と連動することによって構造物のレベル及び浮力を調整するようにしたことを特徴とする請求項１０または１１記載の浮体構造物。
13. 前記上弦材、上弦つなぎ材または水平部材をトラス梁としたことを特徴とする請求項６〜１１までのいずれか一つに記載の構造物。
14. 前記４面体架構を６面体架構に、前記正４面体を正６面体に替え、
    前記正６面体を、中心を共有して６等分割した５面体の接合基材に、
    元の正６面体の面にねじ孔を、垂直に１本または複数本設け、前記接合基材に、軸材の端部をねじ接合またはボルトを介して接合することにより、
    前記接合基材を介して軸材の各端部を相互に接合し、または、軸材を相互につなぎ材でつなぐことによって６面体架構を造り、
    前記６面体架構の接合基材または前記６面体架構に供していない接合基材を、相互に合体 し、前記正６面体の形にして、相互にボルトで接合することによって、前記６面体架構を一直線状、格子状または立体格子状に連接し、構造物を構築することを特徴とする請求項１記載の接合装置。
15. 請求項１４記載の接合装置と軸材を用いて、または、軸材を相互につなぎ材でつなぐことにより、６面体架構を造り、前記６面体架構の接合基材または前記６面体架構に供して いない接合基材を、相互に合体し、前記正６面体の形にして、相互にボルトで接合するこ とによって、前記６面体架構を一直線状、格子状または立体格子状に連接してなることを特徴とする構造物。
16. 前記正４面体を４等分割した接合基材をコンクリートブロックなどの充分な強度と耐久性のある基礎部材とし、前記基礎部材を、請求項１記載の接合装置を用いて現地で相互にボルトまたは連結パイプで接合することによって基礎として用いることを特徴とする構造物。
17. 前記基礎部材をさらに３等分した基礎部材としたことを特徴とする請求項１６記載の構造物。

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