JP5411232B2 - Coaxial joining system - Google Patents

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Description

本発明は、モーメント抵抗機能を供え、溶接を用いない構造的接合システムに関する。その用途は、円管部材を用いる網状構造体の建築デザイン、エンジニアリング、製作、および現場建て上げの全領域である。   The present invention relates to a structural joining system that provides a moment resistance function and does not use welding. Its application is in all areas of architectural design, engineering, production and on-site construction of reticulated structures using circular pipe members.

一般的に網状構造体は、ふたつの基本的構造要素、節点( node )および相互接続する直線要素から成るネットワークにより作られる。直線要素が円筒管の場合、節点との接合は、接合メカニズムの形態上、普通はピン接合である。
ピン接合の連結ネットワークを使うシステムは、次のような数々の網状構造体の建築的デザイン、エンジニアリング、製作、および現場建て上げ、において広く採用されている。その網状構造体には、限定的ではないがドーム、ビルの正面、タワー、スタジアムカバー、橋梁、様々なトラス応用物が含まれる。
In general, a network is made up of a network of two basic structural elements, nodes and interconnecting linear elements. When the linear element is a cylindrical tube, the joint with the node is usually a pin joint in terms of the form of the joint mechanism.
Systems that use pinned connection networks are widely used in the architectural design, engineering, fabrication, and field building of numerous reticulated structures such as: The network includes, but is not limited to, dome, building facade, tower, stadium cover, bridge, and various truss applications.

一般に典型的なピン接合システムは、多数の管状フレーム材に接合された、略球状の節点を採用する。該節点はボルト、接合アセンブリーのような、パーツを受容するための開口を有し、管状フレーム材の端部は、接合アセンブリー中の端部円錐材のような別部品と溶接されている。管状フレーム材の端部は、接合を単純化または強化する目的で、テーパー形にするのも良い。夫々のボール節点を、接合アセンブリーを用いて、多数の管状フレーム材に接合することにより、節点とフレーム材のネットワークを拡張して相互接続することができ、その結果網状構造体を形成できる。この一般的な「管およびボール節点式システム」のバリエーションの多くは、該管状フレーム材が直接溶接される平面式接合アセンブリーに取付けた節点を採用している。   In general, typical pin joint systems employ generally spherical nodes joined to a number of tubular frame members. The nodes have openings for receiving parts, such as bolts, joint assemblies, and the ends of the tubular frame material are welded to other parts, such as end cones in the joint assembly. The ends of the tubular frame material may be tapered for the purpose of simplifying or strengthening the joint. By joining each ball node to a number of tubular frame members using a bonding assembly, the network of nodes and frame members can be expanded and interconnected, thereby forming a network. Many variations of this common "tube and ball nodal system" employ nodes that are attached to a planar joining assembly to which the tubular frame material is directly welded.

管およびボール節点式システムの一種では、ボルトまたはピンを挿入し、そこで固定するための、多数の丸い開口部を有するボール節点を用いる。中空円筒状ベースを有する漏斗状スリーブが、該ボール節点と中空円筒状フレーム材との間に配置される。フレーム材の端部は、適切にテーパ加工されて、スリーブ先端の漏斗形状と合致するようにしてある。該フレーム材のテーパ加工された端部とスリーブ先端とは、互いに溶接され、ボルトがフレーム材を貫通し、さらにスリーブベースを貫通するように挿入され、節点にねじ込むことにより、固定するように取付けられる。回しながらボルトに固定できる外部装着可能なカラーが、該ボルトを締め付けるために用意される。このような方法で、該フレーム材は夫々、個々にボール節点に取付けられ、網状構造体が形成される。これらの構成においては、剪断、引張り、圧縮応力はボルトにより生み出される。ある場合にはカラーが、圧縮応力を生み出す。一般的にボルトは、引張りには良く機能するが、しかし、剪断および圧縮には問題含みである。   One type of tube and ball nodal system uses a ball node with a number of round openings to insert and secure bolts or pins. A funnel-shaped sleeve having a hollow cylindrical base is disposed between the ball node and the hollow cylindrical frame material. The ends of the frame material are appropriately tapered to match the funnel shape at the sleeve tip. The tapered end of the frame material and the sleeve tip are welded to each other, and bolts are inserted through the frame material, inserted through the sleeve base, and fixed by screwing into the nodes. It is done. An externally attachable collar that can be fixed to the bolt while turning is provided for tightening the bolt. In this way, the frame members are individually attached to the ball nodes to form a network structure. In these configurations, shear, tensile and compressive stresses are generated by the bolt. In some cases, the collar creates a compressive stress. Bolts generally work well for pulling, but are problematic for shear and compression.

ピン接合の連結ネットワークを使うシステムは、様々な方法で、網状構造体に採用することができる。これらの使用範囲は、主として荷重をになう構造体として作用するものから、ビル正面の美観を与えるためのものまである。ネットワーク構造体の目的により、該システムにどのような圧縮力および張力が作用するかが決定される。該ネットワークは、計算された圧縮力、および張力の大きさと方向に耐えるように設計される。そのようなネットワークを効果的に設計するには、構造設計に採用されるピン接合システムの、適切なモデルを開発する必要がある。望ましくは、該モデルはエンジニアリング精度を落とすことなく、できる限りシンプルであるべきである。しかも、円筒形フレーム材を採用するとき、使用する接合システムは、円筒管共通の事項として、圧縮力負荷特性の最適化を図るべきである。   A system using a pinned connection network can be employed in a reticulated structure in various ways. These ranges of use range from those that act primarily as structures that carry the load to those that give the aesthetics of the building front. The purpose of the network structure determines what compressive forces and tensions are applied to the system. The network is designed to withstand the calculated compressive force and the magnitude and direction of tension. To design such a network effectively, it is necessary to develop an appropriate model of the pin joint system employed in the structural design. Desirably, the model should be as simple as possible without compromising engineering accuracy. Moreover, when a cylindrical frame material is employed, the joint system to be used should optimize the compressive force load characteristics as a common matter for the cylindrical tube.

典型的な管およびボール節点式システムは、網状構造体の設計、エンジニアリング、製作、および現場建て上げを行なうとき明らかになるいくつかの欠陥を有する。標準的な管およびボール節点式システムにおける、各部材−節点間の接合点は通常、次の3個の部材システムとしてモデル化される。その3個の部材は、節点における蝶番、ボルトを代表する短い可撓材、および管から成る。フレーム材はしばしばテーパー形にされ、漏斗状スリーブと溶接され、それが次に節点に接合されるため、部材−節点間の接合点において、モーメントが存在するので、3部材モデルでは、充分な精度でそれを計測することが要求される。3部材モデルは、短い可撓材、および蝶番を組み込んだために必要となった精度を達成する。3部材モデルは、網状構造体の設計に複雑さを引き起こすために、問題含みである。   A typical tube and ball nodal system has several deficiencies that become apparent when designing, engineering, fabricating, and building a network. In a standard tube and ball nodal system, the junction between each member-node is typically modeled as the following three member system. The three members consist of a hinge at the node, a short flexible material representing the bolt, and a tube. Since the frame material is often tapered and welded to the funnel sleeve, which is then joined to the node, there is a moment at the joint between the members and the joint, so the three-member model has sufficient accuracy It is required to measure it. The three part model achieves the accuracy needed to incorporate short flexible material and hinges. The three member model is problematic because it introduces complexity in the design of the mesh structure.

もっとシンプルなモデルを使うためには、ボルトを代表する短い可撓材、および/または蝶番付きカラーを省略できるようにするために、フレーム材と節点の間の接合点において実質的にモーメント抵抗性を有する構造が必要となるであろう。しかし、管およびボール節点式システムは、接合部でモーメントに充分耐えることが出来ない。何故なら、現行デザインでは、フレーム材を1つのスリーブ、カラーおよびボルトの方へテーパー(先細)にする必要があるからである。接合点においてフレーム材断面積を減少させることは、蝶番としてモデル化される追加の構造要素をデザイン内に導入することになり、その結果、接合点におけるモーメント移送を典型的に妨げる。このように、荷重下でのピンによる結合では、僅かに回転が起こる。モーメント移送ができない短い可撓材も同様である。このことが、フレーム材に荷重をかけられなくし、それ故に、大音量スピーカー、軽量アセンブリー、その他の設備は必ず節点に取付けなければならない。それだけでなく、円筒材を使うとき、接合点における断面積減少は、圧縮力負荷特性を低減する。   In order to use a simpler model, a short flexible material representative of bolts and / or a hinged collar can be omitted, so that it is virtually moment resistant at the joint between the frame material and the node. A structure with However, tube and ball nodal systems cannot withstand moments well at the joints. This is because current designs require the frame material to taper towards one sleeve, collar and bolt. Decreasing the frame material cross-section at the junction will introduce additional structural elements that are modeled as hinges into the design, and as a result typically impedes moment transfer at the junction. In this way, a slight rotation occurs in the connection with the pin under load. The same applies to short flexible materials that cannot be moment transferred. This prevents the frame material from being loaded, and therefore loud loudspeakers, lightweight assemblies, and other equipment must be installed at the nodes. In addition, when using cylindrical material, the reduction of the cross-sectional area at the joint reduces the compressive force loading characteristics.

構造デザインに実際に採用されるためには、接合システムは製作が比較的容易であるべきである。管およびボール節点式システムにおいて、ボール節点は製作が難しく、サイズもしばしば限定される。管およびボール節点式システムではまた、使用できる素材タイプにも限界がある。ポリマー、プラスチック、アルミニウム、種々の複合材などが、網状構造体に採用する上で望ましい、必須の強度、コスト、外観デザイン特性を有するとしても、そのような素材はしばしば、溶接に関して要注意である。網状構造体の製作に溶接を使うことは、コスト的、時間的に負担がかかる。溶接するためには、品質管理規準、生素材の使用、腕の良い職人が必要である。管およびボール節点式システムにおいて、溶接を用いると、ある素材の許容荷重が減少するので、特定の用途では考慮の範囲外に追いやられる。   In order to be practically employed in structural design, the joining system should be relatively easy to manufacture. In tube and ball node systems, ball nodes are difficult to manufacture and are often limited in size. Tube and ball nodal systems also have limitations on the material types that can be used. Even though polymers, plastics, aluminum, various composites, etc. have the requisite strength, cost, and appearance design characteristics desirable for adoption in reticulated structures, such materials are often wary of welding. . The use of welding for the production of the network structure is costly and time consuming. Welding requires quality control standards, the use of raw materials, and skilled craftsmen. In tube and ball nodal systems, the use of welding reduces the allowable load on certain materials and is driven out of consideration for certain applications.

最後に、網状構造体の多くが複雑な性質を持つが故に、現場建て上げ、およびアセンブリーが難しく費用がかさむ。これらの構造体を建ち上げることは、固定的で後戻りのできないプロセスであって、フレーム材とまだ接合されていない両節点に対して、網状構造体を建て上げる過程ではしばしば、既に接合固定済みのフレーム材のような組み立て済みの接合シリーズによって、接合すべき相手側の構造体がその場所に強固に固定されてしまっており、その管を接合するために、節点を移動させるには大きな力を必要とする。この仕事は時間を必要とし、構造体を破損する可能性もある。   Finally, because many of the reticulated structures have complex properties, they are difficult and expensive to build and assemble in the field. Building these structures is a fixed and non-reversible process, and in the process of building a network structure for both nodes that have not yet been joined to the frame material, they are often already joined and fixed. The prefabricated joint series such as the frame material has firmly fixed the mating structure to be joined in place, and a large force is required to move the node to join the pipe. I need. This task is time consuming and can damage the structure.

このように、接合点における力の移送を起こす蝶番および/または短い可撓材を組み込むこともなく、節点に固定的に取付けできる細長い部材として、シンプルにモデル化できる接合システムを得ることが望まれる。また、使用される円筒部材が、接合点においてその断面積を目立つほど減少させる必要が無い、接合システムを開発することも望まれる。さらにまた、フレーム材を節点に取付けるために溶接する必要がなく、しかも、2個の固定点の間にフレーム材を挿入する機能を与えるために、節点間に組込み式隙間を準備できるような、接合システムを得ることが望まれる。システム構成要素が、一層作りやすく、様々な材料タイプが利用可能になるようにより広い範囲を有し、形状についての制約も少ないような、接合システム設計法を得ることもまた望まれる。さらにまた、剪断および圧縮応力が作用する負荷ボルトを避けることも望まれる。   Thus, it is desirable to have a joining system that can be simply modeled as an elongated member that can be fixedly attached to a node without incorporating hinges and / or short flexible materials that cause force transfer at the joint. . It would also be desirable to develop a joining system in which the cylindrical member used does not need to be noticeably reduced in its cross-sectional area at the joining point. Furthermore, there is no need to weld to attach the frame material to the node, and in order to provide the function of inserting the frame material between the two fixed points, a built-in gap can be prepared between the nodes, It would be desirable to have a bonding system. It would also be desirable to have a joining system design method in which system components are easier to make, have a wider range so that various material types are available, and have fewer constraints on shape. It is also desirable to avoid load bolts that are subject to shear and compressive stresses.

(発明の概要)
従って、この発明の実施例として、同軸接合(CAJ)システム、およびCAJシステムのアセンブリー法をここに提供する。
(Summary of Invention)
Accordingly, as an embodiment of the present invention, a coaxial junction (CAJ) system and a method for assembling a CAJ system are provided herein.

ここで提供するCAJシステム、モーメント抵抗接合は、フレーム材、ブロックコネクター、圧縮スリーブ、フレーム材および圧縮スリーブに取付け可能な端部キャップ、および端部キャップ−ブロックコネクター取付け手段から成る。   The CAJ system provided herein, the moment resistance joint, comprises a frame material, a block connector, a compression sleeve, an end cap attachable to the frame material and the compression sleeve, and an end cap-block connector attachment means.

CAJシステム、モーメント抵抗接合の望ましい実施例では、円筒形状のフレーム材、圧縮スリーブとフレーム材に端部キャップを取付けるための相補的な鋸歯ネジ、並びに端部キャップをブロックコネクターに固定するための、引張りボルトを採用する。このブロックコネクター、および引張りボルトは、ひとつの実施例として、電線または類似物を支承するために中空とすると良い。   In a preferred embodiment of a CAJ system, moment resistance joint, a cylindrical frame material, a complementary serrated screw for attaching an end cap to the compression sleeve and frame material, and for securing the end cap to the block connector, Use tension bolts. The block connector and tension bolt, as one example, may be hollow to support an electric wire or the like.

網状構造体の全体、または一部をCAJシステム、モーメント抵抗接合を使用して構築することができる。そのような構造物は、多数のフレーム材、ブロックコネクター、圧縮スリーブ、端部キャップ、および端部キャップ−ブロックコネクター取付け手段から成る。   The whole or part of the network structure can be constructed using a CAJ system, moment resistance bonding. Such a structure consists of a number of frame materials, block connectors, compression sleeves, end caps, and end cap-block connector attachment means.

CAJシステムを組み立てるには、ある圧縮スリーブをフレーム材に滑り込ませ、該フレーム材の端部近くに置く。次に該フレーム材をブロックコネクターの近くに置く。ブロックコネクターに動ける状態で取付けた端部キャップ、およびフレーム材を整列状態に置く。整列状態に一度置いてから、端部キャップをフレーム材の端部に向けて移動させて取付ける。次にスリーブを、端部キャップを越えて、ブロックコネクターに向けて滑らせ、端部キャップに取付ける。   To assemble the CAJ system, a compression sleeve is slid into the frame material and placed near the end of the frame material. The frame material is then placed near the block connector. Place the end cap and frame material attached to the block connector in alignment. Once placed in alignment, the end cap is moved towards the end of the frame material and attached. The sleeve is then slid over the end cap toward the block connector and attached to the end cap.

この発明の実施例を、標準的なエンジニアリング図面を修正した、以下の図面を参照しながら述べる。図中に含まれる情報は、この発明の詳細な説明として組み込まれる。しかしながら、図中に示される内容に対し、この発明の範囲に反することなく、種々変更することができる。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the following drawings, which are modified from standard engineering drawings. The information contained in the figures is incorporated as a detailed description of the invention. However, various changes can be made to the contents shown in the figure without departing from the scope of the present invention.

この発明のモーメント抵抗特性を用いた、ドーム形状の網状構造体を示す模式立面図である。It is a model elevation view which shows the dome-shaped network structure using the moment resistance characteristic of this invention. CAJモーメント抵抗接合システムを組み立てた一部分を示す、平面図である。It is a top view which shows the part which assembled the CAJ moment resistance joining system. 一個のブロックコネクター、および図2の円3内から引用した、CAJシステム接合のある典型的なシリーズを示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a typical series of CAJ system junctions, taken from within one circle connector and circle 3 of FIG. フレーム材の外側に接合ネジを設けた、CAJシステム接合の、図2で示した接合を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the joining shown in FIG. 2 of CAJ system joining which provided the joining screw on the outer side of the frame material. 図2で示したCAJシステムの、組み立て前の状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state before an assembly of the CAJ system shown in FIG. 図5の円6内から引用した、部分的断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view taken from within a circle 6 in FIG. 5. 図2で示した、CAJシステムの一部分を組み立てた状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which assembled the part of CAJ system shown in FIG. 図7の円8内から引用した、部分的断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view taken from within a circle 8 in FIG. 7. フレーム材の内側に接合ネジを設けた、CAJシステム接合の、別の実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another Example of CAJ system joining which provided the joining screw inside the frame material. 中空引張りボルトを示す、模式断面図である。It is a schematic cross section which shows a hollow tension bolt. 中空ブロックコネクターを示す、模式立面図である。It is a model elevation view which shows a hollow block connector. 図11で示した中空ブロックコネクターを示す、模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the hollow block connector shown in FIG. 大口径のフレーム材が描かれている以外は、図9と同様の模式断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view similar to FIG. 9 except that a large-diameter frame material is drawn.

(詳細な説明)
図1に示すような基礎上のドーム形状の網目構造9は図2、3に示すようなCAJシステム11を少なくとも1個使用している。該システムの一実施例においては、複数のCAJシステム接合手段が用いられており、各接合手段12は三方ブロックコネクター14とフレーム材15とフレーム材−ブロックコネクター取付けユニット16とから構成されている。実際には、フレーム材15は、フレーム材−ブロックコネクター取付けユニット16を通過して、節点要素として機能しているブロックコネクター14に取付けられる。
(Detailed explanation)
The dome-shaped mesh structure 9 on the foundation as shown in FIG. 1 uses at least one CAJ system 11 as shown in FIGS. In one embodiment of the system, a plurality of CAJ system joining means are used, and each joining means 12 comprises a three-way block connector 14, a frame material 15, and a frame material-block connector mounting unit 16. In practice, the frame material 15 passes through the frame material-block connector mounting unit 16 and is attached to the block connector 14 functioning as a nodal element.

図4において、CAJシステムに用いられる取付けユニット16は、フレーム材15がそれ(圧縮スリーブ18)を通過して挿入されている圧縮スリーブ18と、フレーム材15とスリーブ18とを接合できる端部キャップ19と、キャップ19をブロックコネクター14に固定する取付け機構20とを有している。端部キャップとスリーブとはそれぞれ内側部分、外側部分を具えており、取付け機構は引張り支持具として機能し、スリーブは圧縮支持具として機能する。端部キャップは取付け機構の上を自由に摺動でき、フレーム材と端部キャップとスリーブと取付け機構とは同軸に構成されている。   In FIG. 4, the mounting unit 16 used in the CAJ system includes a compression sleeve 18 into which the frame material 15 is inserted (compression sleeve 18) and an end cap that can join the frame material 15 and the sleeve 18. 19 and an attachment mechanism 20 for fixing the cap 19 to the block connector 14. The end cap and the sleeve each have an inner portion and an outer portion, the attachment mechanism functions as a tension support, and the sleeve functions as a compression support. The end cap can freely slide on the attachment mechanism, and the frame member, the end cap, the sleeve, and the attachment mechanism are configured coaxially.

この実施例は外径(O.D.)または雄ネジ付きのフレーム材接合手段を有している。端部キャップ19は円筒カップ形状であって、その底部の開口22は例えば引張りボルトなどの取付け手段20を収受する。端部キャップ19は上部開口からアクセスすることのできる中空部23を有している。引張りボルトはキャップの中空部と開口22を通過して挿入され、ブロックコネクターに所定深さまでネジ込まれる。かくして端部キャップのブロックコネクターからの離間が制限される。内側キャップ面上には鋸歯ネジ34が、また外側キャップ面上には鋸歯ネジ36がそれぞれ刻設されている。いずれのネジもブロックコネクターの接合面に対して垂直に延在している。   This embodiment has an outer diameter (OD) or a frame material joining means with an external thread. The end cap 19 is in the shape of a cylindrical cup, and the opening 22 at the bottom thereof receives a mounting means 20 such as a tension bolt. The end cap 19 has a hollow portion 23 that is accessible from the top opening. The tension bolt is inserted through the hollow portion of the cap and the opening 22 and screwed into the block connector to a predetermined depth. Thus, the separation of the end cap from the block connector is limited. A serrated screw 34 is engraved on the inner cap surface, and a serrated screw 36 is engraved on the outer cap surface. Both screws extend perpendicular to the joint surface of the block connector.

端部キャップは現場または工場でブロックコネクターに接合できる。しかし建築現場でボルトを使わなくてよいので、工場で接合するのが望ましく、これにより建築現場での時間を節減できる。また引張りボルトはブロックコネクター中に所定深さにセットしておくことにより、構造体の寸法管理を簡単にできる。   The end cap can be joined to the block connector in the field or at the factory. However, since it is not necessary to use bolts at the construction site, it is desirable to join them at the factory, which can save time at the construction site. In addition, by setting the tension bolt at a predetermined depth in the block connector, the size control of the structure can be simplified.

端部キャップのベース24は、ブロックコネクターに対して平行であり、ブロックコネクター上の接合面28に対して同一高さに休止することができ、または引張りボルトに沿って動きボルト頭部32と端部キャップのベースとの間のワッシャー30に接触することもできる。かくして節点要素からの端部キャップの離間程度には限界がある。接合面28はブロックコネクター内への円形凹部を有している。この凹部はスリーブの外径をきっちりと収受する直径を有している。かくしてブロックコネクター凹部とスリーブとの接合により剪断力が生じる。   The end cap base 24 is parallel to the block connector and can rest at the same height relative to the mating surface 28 on the block connector, or moves along the tension bolt and ends with the bolt head 32. It is also possible to contact the washer 30 between the base of the part cap. Thus, there is a limit to the degree of separation of the end cap from the nodal element. The joining surface 28 has a circular recess into the block connector. The recess has a diameter that exactly receives the outer diameter of the sleeve. Thus, a shearing force is generated by joining the block connector recess and the sleeve.

ブロックコネクターに対して遠近の端部を具えた円筒状のフレーム材15は端部キャップの中空部面に取付けることができる。フレーム材の少なくとも一端近くの外面には鋸歯ネジ40が刻設されており、端部キャップ上の鋸歯ネジ34と相補関係にある。かくして引張りボルトと端部キャップとフレーム材とにより引張り力が生じる。この引張り経路はブロックコネクターから引張りボルトへ、引張りボルトからワッシャーを介して端部キャップへ、端部キャップからネジ34、40を介してフレーム材へとなる。鋸歯ネジは圧縮においては比較的小さな支持を与える。さらに端部キャップはボルト上をブロックコネクターに向けて摺動できるから、ボルトには圧縮力は掛からない。   A cylindrical frame member 15 having end portions near and far from the block connector can be attached to the hollow portion surface of the end cap. A sawtooth screw 40 is engraved on the outer surface near at least one end of the frame material and is complementary to the sawtooth screw 34 on the end cap. Thus, a tensile force is generated by the tension bolt, the end cap, and the frame material. This tension path is from the block connector to the tension bolt, from the tension bolt to the end cap via the washer, and from the end cap to the frame material via the screws 34 and 40. A sawtooth screw provides relatively little support in compression. Furthermore, since the end cap can slide on the bolt toward the block connector, no compression force is applied to the bolt.

したがって中空円筒状のスリーブ18が設けられている。このスリーブ18はフレーム材と端部キャップの双方を囲むのに充分な直径を有しており、長さ調節体として機能している。つまりフレーム材の機能長さをその実際の長さより大にするもので、かつフレーム材に対して摺動可能である。スリーブ18の中空部はその上下の開口部からアクセスすることが可能である。スリーブ18は内面に端部キャップ外面の圧縮鋸歯ネジ36と相補的な鋸歯ネジ38を有している。端部キャップはスリーブをフレーム材とブロックコネクターとの間に固定するように機能する。圧縮力はスリーブと端部キャップとフレーム材とにより発生する。圧縮経路はブロックコネクターからスリーブへ、スリーブからネジ接合を介して端部キャップへ、端部キャップの円周肩部44上へのフレーム材の端部42の当接を介して端部キャップからフレーム材へと辿る。かくして肩部は圧縮力の付加に対するスラスト座面を構成する。   Therefore, a hollow cylindrical sleeve 18 is provided. The sleeve 18 has a diameter sufficient to enclose both the frame material and the end cap, and functions as a length adjuster. That is, the functional length of the frame material is made larger than its actual length, and the frame material can slide with respect to the frame material. The hollow portion of the sleeve 18 can be accessed from the upper and lower openings. The sleeve 18 has a sawtooth screw 38 on its inner surface that is complementary to the compression sawtooth screw 36 on the outer surface of the end cap. The end cap functions to secure the sleeve between the frame material and the block connector. The compressive force is generated by the sleeve, the end cap, and the frame material. The compression path is from the block connector to the sleeve, from the sleeve to the end cap via a screw joint, and from the end cap to the frame via the abutment of the end 42 of the frame material on the circumferential shoulder 44 of the end cap. Trace to the material. The shoulder thus constitutes a thrust seat for the application of compressive force.

圧縮鋸歯ネジは補強されて、端部キャップがスリーブに押し込まれるのを防止する。スリーブとブロックコネクターとの間の当接接合は引張り力に対してはサポートを提供しない。しかし接合ユニット全体としては、その各要素が引張り力、圧縮力および剪断力によく耐えるので、これらの力に耐える完全な接合を与えるものである。また減少直径を有さない接合ユニットによりフレーム材がブロックコネクターに付着しているので、モーメント抵抗接合が形成される。   The compression sawtooth screw is reinforced to prevent the end cap from being pushed into the sleeve. The abutting joint between the sleeve and the block connector does not provide support for tensile forces. However, as a whole joining unit, each element is well resistant to tensile, compressive and shearing forces, thus providing a perfect joint that can withstand these forces. Further, since the frame material is adhered to the block connector by the joining unit having no reduced diameter, a moment resistance joint is formed.

図5〜8において、CAJ型式システムのO.D.フレーム材の組み立てに際しては、ワッシャー30を取付けた引張りボルト20を端部キャップ19のベース24を通過して、端部キャップを移動可能にブロックコネクターに取付けながら、ブロックコネクター14にネジ込む。ついでフレーム材15がスリーブを通過して挿入され、その端部外面のネジが2個のブロックコネクター間の端部キャップと整列するように位置付けられる。これでフレーム材とスリーブと端部キャップと引張りボルトとが同軸となる。フレーム材の長さによりフレーム材と引張りボルトとの間には各端部において隙間46が残り、フレーム材が2個のブロックコネクターの間に容易に挿入される。   5 to 8, when assembling the OD frame material of the CAJ type system, the pull bolt 20 with the washer 30 attached is passed through the base 24 of the end cap 19 so that the end cap is movably blocked. Screw into the block connector 14 while attaching to the connector. The frame material 15 is then inserted through the sleeve and positioned so that the screws on its outer end face align with the end cap between the two block connectors. Thus, the frame material, the sleeve, the end cap, and the tension bolt are coaxial. Due to the length of the frame material, a gap 46 remains at each end between the frame material and the tension bolt, and the frame material is easily inserted between the two block connectors.

残りの組み立てについてフレーム材の一端部についてのみ説明する。ワッシャーおよび引張りボルトの一部は端部キャップの中空部内にあり、図8の矢印48で示すように端部キャップがフレーム材の方に動かされる。端部キャップ内面の鋸歯ネジがフレーム材外面の鋸歯ネジと螺合し、フレーム材の端部42が端部キャップの肩部44にきっちりと接触するまで締結される。ここでワッシャー30はボルト頭部32と端部キャップ19の底面(中空部23の底面をなしている)との間に密着して係合する。図2〜8および9に示すシステムにあっては各引張りボルト20の頭部近くの軸部分はネジが刻設されてなく、かつ好ましくは円形ではなくて例えば六角形として、スパナーで係合回転できるようにする。かくしてまず引張りボルトをその頭部をブロックコネクターから充分に離して位置させて、端部キャップが引張りボルトに沿って動いてその肩部42がフレーム材15の端部と所望の当接ができるようにする。ボルト頭部およびワッシャー30と、端部キャップ凹部のベースと、の間の隙間または遊び(がた)は、ボルトをブロックコネクター内にネジ込んでワッシャー30をボルト頭部と端部キャップとの間にきっちりと係合させ必要ならボルトに予張力を与えること、により除かれる。   Only the one end of the frame material will be described for the rest of the assembly. A portion of the washer and tension bolt is in the hollow portion of the end cap and the end cap is moved toward the frame material as indicated by arrow 48 in FIG. The saw-tooth screw on the inner surface of the end cap is screwed with the saw-tooth screw on the outer surface of the frame member, and the frame member is fastened until the end portion 42 of the frame member contacts the shoulder 44 of the end cap. Here, the washer 30 is closely engaged between the bolt head 32 and the bottom surface of the end cap 19 (which forms the bottom surface of the hollow portion 23). In the system shown in FIGS. 2 to 8 and 9, the shaft portion near the head of each tension bolt 20 is not threaded and is preferably not circular but engaged, for example, as a hexagon with a spanner. It can be so. Thus, the tension bolt is first positioned with its head sufficiently separated from the block connector so that the end cap moves along the tension bolt so that the shoulder 42 can make desired contact with the end of the frame material 15. To. The gap or play between the bolt head and washer 30 and the base of the end cap recess is screwed into the block connector so that the washer 30 is between the bolt head and the end cap. It is removed by pre-tensioning the bolts if necessary and tightly engaged.

ついで圧縮スリーブ18がフレーム材に沿って端部キャップの方に動かされ、円筒スリーブ内面の鋸歯ネジが端部キャップ外面の鋸歯ネジと螺合し、さらに締めると圧縮スリーブ18の下端がブロックコネクターの接合面28にきっちりと当接する。一旦接合体が組み立てられたら、この接合体を端部キャップのネジ上に衝突する止めネジ21で固定する。   Then, the compression sleeve 18 is moved along the frame material toward the end cap, the sawtooth screw on the inner surface of the cylindrical sleeve is screwed with the sawtooth screw on the outer surface of the end cap, and further tightened, the lower end of the compression sleeve 18 becomes the block connector. It abuts tightly on the joint surface 28. Once the assembly is assembled, it is secured with setscrews 21 that collide with the end cap screws.

フレーム材の長さは構造体の設計上の制約により定まる。しかし一旦長さが選ばれたら、公差を小さくして、端部キャップとの適合を確実にし、かつスリーブの末端50が端部キャップと適切に整列するようにしなければならない。   The length of the frame material is determined by the design constraints of the structure. However, once the length is chosen, tolerances must be reduced to ensure conformity with the end cap and to ensure that the sleeve end 50 is properly aligned with the end cap.

スパナーレンチを用いて端部キャップを回転させてフレーム材に螺合させ、圧縮スリーブを回転させて端部キャップに接合させ、ブロックコネクターの接合面28に当接させる。このスパナーレンチは、湾曲した頭部と、頭部からハンドルに向けて延びる突出部を持つ、細長いハンドルを有する。実施例にもよるが、スリーブ、端部キャップおよびフレーム材は開口45(図2)を有しており、これがスパナーレンチの突出部を収受する。適正に組み立てられた接合手段12において、端部キャップ肩部44とフレーム材端部42との間の係合のときの密着レベルと、ワッシャー30がボルト頭部32と端部キャップ19との間で保持されるときの密着レベルと、圧縮スリーブが接合面28に当接するときの密着レベルは、接合要素が受けることが予想される熱膨張および熱収縮の範囲内で、要素が互いに接触状態を保持するために充分なものである。ブロックコネクター14は六角形のものが示されているが、実際にはこれに限定されるものではなく、また種々の空間フレームに使用するために三次元構造にすることができる。ブロックコネクターは取付ける必要のある複数のフレーム材を充分に収受できるものでなければならない。この点が考慮される限りではブロックコネクターの寸法、形状および構造はいかなるものでもよい。球状の節点の物理的な要求無しに、CAJシステムは、空間フレーム応用により適合し、より効率的に組み立てできる。同様にフレーム材15は形状的に線型で円筒であるのが望ましいが、実際にCAJシステムを実施する際にはフレーム材は回転されない。したがってフレーム材は上記したような形状に限定されるものではない。フレーム材は寸法、形状は湾曲管、捻回管、プリズム状断面管、八角形断面管などいかなるものでもよく、要するにフレーム材の端部が端部キャップに取付けられればよいのである。かかる特有なフレーム材−ブロックコネクター取付けユニットはフレーム材の操作または回転なしにフレーム材をブロックコネクターに取付け、かくして非円筒状、非線型または絡み合いフレーム材さえも使用できるのである。   Using a spanner wrench, the end cap is rotated and screwed into the frame material, and the compression sleeve is rotated and joined to the end cap and brought into contact with the joining surface 28 of the block connector. The spanner wrench has an elongated handle having a curved head and a protrusion extending from the head toward the handle. Depending on the embodiment, the sleeve, end cap and frame material have an opening 45 (FIG. 2) which receives the spanner wrench protrusion. In the properly assembled joining means 12, the close contact level when the end cap shoulder 44 and the frame material end 42 are engaged, and the washer 30 is between the bolt head 32 and the end cap 19. The adhesion level when the compression sleeve is held by the compression sleeve and the adhesion level when the compression sleeve abuts on the joining surface 28 are within the range of thermal expansion and contraction expected to be received by the joining element. Sufficient to hold. Although the block connector 14 is shown as hexagonal, it is not really limited to this, and can be a three-dimensional structure for use in various spatial frames. The block connector must be able to receive enough of the frame materials that need to be attached. As long as this point is taken into consideration, the block connector may have any size, shape and structure. Without the physical demands of spherical nodes, the CAJ system is more compatible with space frame applications and can be assembled more efficiently. Similarly, the frame material 15 is desirably linear and cylindrical in shape, but the frame material is not rotated when the CAJ system is actually implemented. Therefore, the frame material is not limited to the shape as described above. The frame material may have any size and shape, such as a curved tube, a twisted tube, a prism-shaped cross-sectional tube, and an octagonal cross-sectional tube. In short, the end of the frame material may be attached to the end cap. Such a unique frame material-block connector mounting unit attaches the frame material to the block connector without manipulation or rotation of the frame material, thus allowing use of non-cylindrical, non-linear or even entangled frame material.

CAJシステムは剛性ジョイントで接合された要素からなっているので、種々の利点がある。テーパー形接合点を除去したことによりモーメントを移送でき、要求された網目構造をモデル化するに際して仮想の蝶番を使用する必要がなく、デザインが簡単となる。そのモーメント抵抗能力の故にCAJシステムは、延性のフレームや三角形のフレームなどにも採用できる。更に、フレーム材を梁(ビーム)のように扱うことができる。負荷はフレーム材に掛かり、したがって大音量スピーカーやライトなどの設備を節点だろうとフレーム材だろうと最も便利な場所に取付けることができる。   Since the CAJ system consists of elements joined by rigid joints, there are various advantages. The removal of the tapered junction allows the moment to be transferred and simplifies the design without the need to use a virtual hinge when modeling the required network structure. Due to its moment resistance capability, the CAJ system can also be used for ductile frames, triangular frames and the like. Furthermore, the frame material can be handled like a beam. The load is applied to the frame material, so equipment such as loud speakers and lights can be installed in the most convenient location, whether node or frame material.

CAJシステムはブロックコネクターに固定的にモーメントに抵抗するように接合されたフレーム材(剛接骨組)を用いているので、フレーム材の圧縮耐久能力の利点をより大きく生かすことができ、その耐久能力は標準管およびボール節点システムの2倍までになる。その結果CAJシステムは直径が半分で長さが2倍の管を用いても、同じ寸法の管およびボール節点システムと同じ負荷耐久能力を有することができる。   Since the CAJ system uses a frame material (rigid frame) that is fixedly joined to the block connector so as to resist momentum, the advantage of the compression durability ability of the frame material can be utilized to a greater extent. Is up to twice the standard tube and ball nodal system. As a result, the CAJ system can have the same load endurance capability as a tube and ball nodal system of the same size, even with a half diameter and double length tube.

接合ユニットにフレーム材を溶接する必要が無くなるため、CAJシステムは構造物建築の分野において使用できる材料の幅を大きくする。所望の強度、コスト、美観などの特性を具えた溶接に弱い種々の材料を、溶接による損傷を恐れることなく使用でき、掛かる応力を低減できる。また溶接をなくしたことで、組み立てが迅速となり、コストが低減し、工程が減少し、材料の消費も減少し、構造物建築の柔軟性を大きくすることができる。特にCAJシステムはフレーム材のために組込み隙間を与えるので、2個のブロックコネクターの間にフレーム材を挿入することは最早問題ではなくなる。ある種の管およびボール節点システムとは異なり、CAJシステムは2個の固定節点の間でフレーム材の装填と交換を容易にする。スリーブがブロックコネクター間の長さのいくぶんを埋め合わせ、かつ接合前にスリーブがフレーム材と完全に重複するので、これが可能となるのである。   The CAJ system increases the range of materials that can be used in the field of building structures because it eliminates the need to weld frame material to the joining unit. Various materials that are weak to welding having characteristics such as desired strength, cost, and aesthetics can be used without fear of damage due to welding, and applied stress can be reduced. Also, by eliminating welding, assembly is quick, cost is reduced, processes are reduced, material consumption is reduced, and the flexibility of structure construction can be increased. In particular, since the CAJ system provides a built-in gap for the frame material, it is no longer a problem to insert the frame material between the two block connectors. Unlike some tube and ball node systems, the CAJ system facilitates the loading and exchange of frame material between two fixed nodes. This is possible because the sleeve compensates for some of the length between the block connectors and completely overlaps the frame material before joining.

CAJシステムにはほとんどの剛性材料が採用できる。特に組み立てに際して溶接を必要としないので、アルミニウムや複合材など溶接に弱い材料でも、強度や延展性などの性質を損なうことなく、使用できる。   Most rigid materials can be used in the CAJ system. In particular, since welding is not required at the time of assembling, even a weak material such as aluminum or a composite material can be used without impairing properties such as strength and extensibility.

CAJデザインシステムの第2の実施例で内径(雌ネジ付き)フレーム材を具えたものを図9に示すが、ここでは前出の要素と同じものについては同一参照番号に添え字Aを付けて表示する。端部キャップ19Aは全長ネジ付きスタッド80と2個のジャムナット82およびワッシャー30Aを介してブロックコネクター14Aに取付けられている。この配列体だと現場でブロックコネクターからの端部キャップの最大離間距離の調節が可能であり、フレーム材を2個のブロックコネクター間で所望の固定状態とすることができる。   FIG. 9 shows a second embodiment of the CAJ design system having an inner diameter (with internal thread) frame material. Here, the same reference numerals are attached to the same reference numerals for the same elements as described above. indicate. The end cap 19A is attached to the block connector 14A via a full-length threaded stud 80, two jam nuts 82 and a washer 30A. With this arrangement, it is possible to adjust the maximum separation distance of the end cap from the block connector in the field, and the frame material can be in a desired fixed state between the two block connectors.

端部キャップは円筒状であって、上側の開口からアクセスできる中空部を有しており、中空部の全体に亙って一定の直径であることが望ましい。端部キャップの外周形状は変化するので、頭部52は底部54よりも外周が小さい。頭部には外側に鋸歯ネジ34Aが刻設されており、フレーム材15Aの内側鋸歯ネジ40Aと螺合する。底部には外側に鋸歯ネジ36Aが刻設されていて、スリーブ18A上の内側鋸歯ネジ38Aと螺合する。フレーム材は端部キャップの頭部52の雄ネジに取付け可能であり、端部内面に鋸歯ネジ40Aを具えている。端部キャップのベースは、ブロックコネクター接合面28Aと平行に延在しており、ブロックコネクター接合面28Aと同一高さで休止することができる。スタッドは端部キャップのベースを貫通延在してブロックコネクターの内部に入り込む。ジャムナット82と端部キャップベース24Aとはワッシャー30Aにより分離されており、スタッドはブロックコネクターにネジ込まれる。   The end cap is cylindrical and preferably has a hollow portion accessible from the upper opening, and preferably has a constant diameter over the entire hollow portion. Since the outer peripheral shape of the end cap changes, the head 52 has a smaller outer periphery than the bottom 54. A sawtooth screw 34A is engraved on the outer side of the head, and is screwed into the inner sawtooth screw 40A of the frame material 15A. A sawtooth screw 36A is engraved on the bottom at the bottom, and is screwed into the inner sawtooth screw 38A on the sleeve 18A. The frame material can be attached to the male screw of the head portion 52 of the end cap, and includes a saw-tooth screw 40A on the inner surface of the end portion. The base of the end cap extends parallel to the block connector joint surface 28A and can rest at the same height as the block connector joint surface 28A. The stud extends through the base of the end cap and enters the interior of the block connector. The jam nut 82 and the end cap base 24A are separated by a washer 30A, and the stud is screwed into the block connector.

中空円筒状スリーブ18Aはフレーム材15Aと端部キャップ19Aとを囲繞するに充分な直径を有しており、長さ調節体として機能し、フレーム材に対して摺動可能である。スリーブの中空部はスリーブの開口した上部および底部の両方からアクセスすることが可能である。中空部の表面には端部キャップ底部外周上の鋸歯ネジ36Aと相補的な鋸歯ネジ38Aが刻設されている。端部キャップはスリーブをフレーム材とブロックコネクターとの間に固定するべく機能する。これにより、スリーブは、端部キャップとブロックコネクター14Aとの間でフレーム材からまたはフレーム材に掛かるモーメントに抵抗する。   The hollow cylindrical sleeve 18A has a diameter sufficient to surround the frame material 15A and the end cap 19A, functions as a length adjusting body, and is slidable with respect to the frame material. The hollow portion of the sleeve is accessible from both the open top and bottom of the sleeve. A sawtooth screw 38A complementary to the sawtooth screw 36A on the outer periphery of the bottom of the end cap is engraved on the surface of the hollow portion. The end cap functions to secure the sleeve between the frame material and the block connector. Thereby, the sleeve resists the moment applied to or from the frame material between the end cap and the block connector 14A.

CAJデザインシステムのこの雌ネジ付きフレーム材は前の実施例と同じ様に組み立てられる。つまりワッシャーとロックナットを取付けた引張り力ロッドを、端部キャップの底部を貫通してブロックコネクターにネジ込み端部キャップをブロックコネクターに移動可能に取付けるのである。ついでフレーム材はスリーブを通過して挿入され、フレーム材はそのネジが端部キャップと整列するように位置付けられる。ワッシャーおよび引張り力スタッドの一部とともに端部キャップはフレーム材の方へ移動される。端部キャップ外周上の鋸歯ネジはフレーム材内面上の鋸歯ネジと螺合し、スパナーレンチなどを用いて締められる。ワッシャー30Aが端部キャップベースとジャムナットとの間で密着すると、フレーム材の下端44Aは端部キャップの肩部42Aと密着する。円筒状スリーブの内面上の鋸歯ネジは端部キャップの外面上の鋸歯ネジと螺合し、スパナーレンチで締めるとスリーブの下端がブロックコネクター接合面28Aと密着する。   This female threaded frame material of the CAJ design system is assembled in the same way as in the previous embodiment. In other words, the pulling force rod with the washer and the lock nut attached is passed through the bottom of the end cap and screwed into the block connector so that the end cap is movably attached to the block connector. The frame material is then inserted through the sleeve and the frame material is positioned so that its screws align with the end cap. The end cap is moved toward the frame material along with a portion of the washer and tension stud. The saw-tooth screw on the outer periphery of the end cap is screwed with the saw-tooth screw on the inner surface of the frame material, and is tightened using a spanner wrench or the like. When the washer 30A is in close contact between the end cap base and the jam nut, the lower end 44A of the frame material is in close contact with the shoulder 42A of the end cap. The sawtooth screw on the inner surface of the cylindrical sleeve is screwed with the sawtooth screw on the outer surface of the end cap, and when tightened with a spanner wrench, the lower end of the sleeve comes into close contact with the block connector joining surface 28A.

互いに相補的な、フレーム材を端部キャップに取付ける鋸歯ネジと、スリーブを端部キャップに取付ける鋸歯ネジと、はネジ方向を互い違いにして組み立てをより容易にすることができる。ネジ方向を互い違いにすることにより、例えば端部キャップをフレーム材にネジ込んでから、端部キャップとフレーム材との間の当初のネジ接合を逆転させずに、スリーブを端部キャップにネジ込むことができる。端部キャップとフレーム材、端部キャップとスリーブの2つの取付け点の間でネジ方向を互い違いにできるならば、ネジ方向は時計回りでも反時計回りでもよい。フレーム材を端部キャップにまたスリーブを端部キャップに取付ける手段としてこの実施例では相補的な鋸歯ネジを採用したが、好ましくはないにしても例えば溶接などの他の取付け手段をCAJシステムに用いてもよい。   The sawtooth screws that attach the frame material to the end cap and the sawtooth screws that attach the sleeve to the end cap, which are complementary to each other, may be alternated in screw direction to facilitate assembly. By staggering the screw directions, for example, the end cap is screwed into the frame material and then the sleeve is screwed into the end cap without reversing the initial screw connection between the end cap and the frame material. be able to. If the screw direction can be alternated between the two attachment points of the end cap and the frame material, and the end cap and the sleeve, the screw direction may be clockwise or counterclockwise. Although this embodiment employs complementary serrated screws as means for attaching the frame material to the end cap and the sleeve to the end cap, other attachment means, such as welding, are used in the CAJ system, although not preferred. May be.

他の実施例では引張りボルト60が軸方向に中空であり、図10に示すようにその開口62を介してワイヤーWがボルトの中央通路64を通過する。前述したように、ブロックコネクターの形状は図示のものには限定されない。要するに取付けユニット16がブロックコネクター14に対してフレーム材5を固定的に位置付けできればよいのである。図11、11Aに示す実施例にあっても、ブロックコネクター70は中空で各接合面74に開口72を具えており、網目構造体内に用いられているワイヤーを収受できる。またブロックコネクターには、ワイヤーを通すためのアクセスを可能とするハッチ78が形成されている。   In another embodiment, the tension bolt 60 is hollow in the axial direction and the wire W passes through the central passage 64 of the bolt through its opening 62 as shown in FIG. As described above, the shape of the block connector is not limited to that illustrated. In short, it is only necessary that the mounting unit 16 can position the frame material 5 fixedly with respect to the block connector 14. Also in the embodiment shown in FIGS. 11 and 11A, the block connector 70 is hollow and has an opening 72 in each joint surface 74, so that the wire used in the mesh structure can be received. The block connector is formed with a hatch 78 that allows access to pass the wire.

フレーム材は内部中空部を有していると記載したが、中実状で実質的に中空でなくともよい。フレーム材の中実度は必要とされる耐負荷容量その他の設計要因により左右される。   Although the frame material has been described as having an internal hollow portion, it may be solid and not substantially hollow. The solidity of the frame material depends on the required load carrying capacity and other design factors.

以上の実施例におけるCAJデザインシステムは引張りボルトを用いて端部キャップをブロックコネクターに取付けているが、全長ネジ付きスタッドなどの他の取付け手段を用いてもよい。   The CAJ design system in the above embodiment uses the tension bolts to attach the end caps to the block connectors, but other attachment means such as full length threaded studs may be used.

さらにCAJデザインシステムにはネジ付きブッシュを具えて、図12に示すように異なる直径のパイプを接合するようにもできる。ブッシュ79により異なる寸法の管状フレーム材80を同じブロックコネクターに接合することができる。   In addition, the CAJ design system can include a threaded bush to join pipes of different diameters as shown in FIG. The tubular frame material 80 having different dimensions can be joined to the same block connector by the bush 79.

さらにブロックコネクター14A、座ぐり凹部28A、圧縮スリーブ18A、端部キャップ24Aの設計の柔軟性により、システムは種々の直径の管状フレーム材を同じ節点で収受することができ、ネジ付きブッシュ79の使用を必要としない寸法にすることができる。   In addition, the design flexibility of the block connector 14A, counterbore 28A, compression sleeve 18A, and end cap 24A allows the system to receive tubular frames of various diameters at the same node, and the use of a threaded bush 79. It is possible to make it a dimension that does not require.

9 網目構造体
12 接合手段
14 ブロックコネクター
15 フレーム材
16 取付けユニット
18 スリーブ
19 端部キャップ
20 取付け機構
9 Network structure 12 Joining means 14 Block connector 15 Frame material 16 Mounting unit 18 Sleeve 19 End cap 20 Mounting mechanism

Claims (24)

網状構造体の節点要素(14)のための接合手段であって、
フレーム材(15)と、
内側コネクター部分(19)及び外側コネクター部分(18)と、
前記節点要素(14)に付設されて前記内側コネクター部分(19)を通過して摺動可能に延在している引張り支持具(20)であり、該引張り支持具(20)と前記内側コネクター部分(19)が協働するように構成されて、前記節点要素(14)から引張り支持具(20)に沿った前記内側コネクター部分(19)の移動制限位置を画定する引張り支持具(20)と、
前記内側コネクター部分(19)と前記フレーム材(15)との間にあって前記フレーム材(15)の引張りに抵抗するように形成された第1のネジ接合手段(34、40)であり、前記フレーム材(15)の圧縮力を前記内側コネクター部分(19)へ付加するためのスラスト座面(42)を画定する第1のネジ接合手段(34、40)と、
前記内側コネクター部分(19)と前記外側コネクター部分(18)の間にあって前記内側コネクター部分(19)を介して前記外側コネクター部分へ付加される前記フレーム材(15)の圧縮負荷を受けて該圧縮負荷を前記節点要素(14)へ送る第2のネジ接合手段(36、38)であり、
完成した接合手段において前記内側コネクター部分(19)が前記節点要素(14)に対して前記移動制限位置にあるときに、前記フレーム材(15)が前記内側コネクター部分(19)の前記スラスト座面(42)に係合し、前記外側コネクター部分(18)が圧縮されて前記節点要素(14)に当接するように、前記引張り支持具(20)と前記内側コネクター部分(19)及び前記外側コネクター部分(18)の寸法が定められている、第2のネジ接合手段(36、38)と、
を有し、
第2のネジ接合手段(36、38)に係る第2ネジ径は、第1のネジ接合手段(34、40)に係る第1ネジ径よりも大きいことを特徴とする改良された接合手段。
Joining means for the nodal elements (14) of the network structure,
Frame material (15);
An inner connector part (19) and an outer connector part (18);
A tension support (20) attached to the node element (14) and extending slidably through the inner connector portion (19), the tension support (20) and the inner connector A tension support (20) configured to cooperate with portions (19) to define a position of limited movement of the inner connector portion (19) along the tension support (20) from the nodal element (14). When,
First screw joining means (34, 40) between the inner connector portion (19) and the frame material (15) and formed to resist pulling of the frame material (15); First screw joining means (34, 40) defining a thrust seating surface (42) for applying a compression force of the material (15) to the inner connector part (19);
The compression is applied to the frame material (15) between the inner connector portion (19) and the outer connector portion (18) and applied to the outer connector portion via the inner connector portion (19). Second screw joining means (36, 38) for sending a load to said nodal element (14);
When the inner connector part (19) is in the movement restricted position relative to the nodal element (14) in the completed joining means, the frame material (15) is the thrust seating surface of the inner connector part (19). The tension support (20), the inner connector part (19) and the outer connector so that the outer connector part (18) is compressed and abuts against the nodal element (14). A second screw joining means (36, 38) in which the dimension of the portion (18) is defined;
I have a,
The improved joining means characterized in that the second screw diameter according to the second screw joining means (36, 38) is larger than the first screw diameter according to the first screw joining means (34, 40) .
前記内側コネクター部分が雌ネジと雄ネジを有していることを特徴とする請求項1に記載の接合手段。   The joining means according to claim 1, wherein the inner connector portion has a female screw and a male screw. 前記外側コネクター部分が前記内側コネクター部分の雄ネジと螺合する雌ネジを有していることを特徴とする請求項2に記載の接合手段。   The joining means according to claim 2, wherein the outer connector portion has a female screw that is screwed with a male screw of the inner connector portion. 前記フレーム材が内側コネクター部分の雌ネジと螺合する雄ネジを一端に有していることを特徴とする請求項2に記載の接合手段。   3. The joining means according to claim 2, wherein the frame member has a male screw at one end to be screwed with a female screw of the inner connector portion. 前記内側コネクター部分の雌ネジが引張り鋸歯ネジを有していることを特徴とする請求項2に記載の接合手段。   The joining means according to claim 2, wherein the female screw of the inner connector portion has a tension sawtooth screw. 前記内側コネクター部分の雄ネジが圧縮鋸歯ネジを有していることを特徴とする請求項2に記載の接合手段。   The joining means according to claim 2, wherein the male screw of the inner connector portion has a compression sawtooth screw. 前記内側コネクター部分が第1の雄ネジと第2の雄ネジを有していることを特徴とする請求項1に記載の接合手段。   The joining means according to claim 1, wherein the inner connector portion has a first male screw and a second male screw. 前記フレーム材が前記内側コネクター部分の第2の雄ネジと螺合する雌ネジを一端に有していることを特徴とする請求項7に記載の接合手段。   The joining means according to claim 7, wherein the frame member has a female screw at one end to be screwed with a second male screw of the inner connector portion. 前記外側コネクター部分の雌ネジと前記内側コネクター部分の第1の雄ネジが圧縮鋸歯ネジを有していることを特徴とする請求項7に記載の接合手段。   8. The joining means according to claim 7, wherein the female screw of the outer connector portion and the first male screw of the inner connector portion have compression sawtooth screws. 前記内側コネクター部分が上端と下端と中空部とを具えた端部キャップを有しており、引張りコネクターが端部キャップの下端を貫通延在し、前記フレーム材が前記端部キャップの上端を貫通延在して中空部内に延在していることを特徴とする請求項1に記載の接合手段。   The inner connector portion has an end cap having an upper end, a lower end, and a hollow portion, the tension connector extends through the lower end of the end cap, and the frame material passes through the upper end of the end cap. The joining means according to claim 1, wherein the joining means extends into the hollow portion. 前記スラスト座面が前記内側コネクター部分の中空部内に肩部を有しており、前記フレーム材の一端が肩部に当接して、前記フレーム材の圧縮力を前記内側コネクター部分へ付加することを特徴とする請求項10に記載の接合手段。   The thrust seat has a shoulder in the hollow portion of the inner connector portion, and one end of the frame material abuts on the shoulder portion, and the compression force of the frame material is applied to the inner connector portion. The joining means according to claim 10, characterized in that: 前記外側コネクター部分が前記フレーム材に対して摺動可能であることを特徴とする請求項1に記載の接合手段。   The joining means according to claim 1, wherein the outer connector portion is slidable with respect to the frame material. 前記節点要素に当接するために前記外側コネクター部分が前記フレーム材を越えて延在可能であることを特徴とする請求項1に記載の接合手段。   The joining means according to claim 1, wherein the outer connector portion can extend beyond the frame material to abut against the nodal element. 前記外側コネクター部分の圧縮スリーブが前記内側コネクター部分と前記フレーム材とを取り囲むのに充分な直径を有していることを特徴とする請求項1に記載の接合手段。   The joining means according to claim 1, wherein the compression sleeve of the outer connector portion has a diameter sufficient to surround the inner connector portion and the frame material. 前記引張り支持具が引張りボルトを有していることを特徴とする請求項1に記載の接合手段。   The joining means according to claim 1, wherein the tension support has a tension bolt. 前記引張りボルトが頭部を有しており、該頭部が前記節点要素から前記引張りボルトに沿った前記内側コネクター部分の前記移動制限位置を画定することを特徴とする請求項15に記載の接合手段。   16. The joint according to claim 15, wherein the tension bolt has a head, and the head defines the movement limit position of the inner connector portion along the tension bolt from the nodal element. means. 前記引張り支持具が中空であることを特徴とする請求項1に記載の接合手段。   The joining means according to claim 1, wherein the tension support is hollow. 前記フレーム材が前記節点要素に連結されたときに、前記引張り支持具が前記フレーム材と前記節点要素との間の隙間を画定することを特徴とする請求項1に記載の接合手段。   The joining means according to claim 1, wherein when the frame material is connected to the nodal element, the tension support defines a gap between the frame material and the nodal element. 前記引張り支持具がスタッドと1対のナットとを有しており、前記スタッドと1対のナットとが前記節点要素から前記引張り支持具に沿っての前記内側コネクター部分の前記移動制限位置を調節可能とするように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の接合手段。   The tension support includes a stud and a pair of nuts, and the stud and the pair of nuts adjust the movement limit position of the inner connector portion along the tension support from the nodal element. The joining means according to claim 1, wherein the joining means is formed to be possible. 前記フレーム材が、長さを有し、その長さの全部に亙って実質的に均一な断面を有していることを特徴とする請求項1に記載の接合手段。   The joining means according to claim 1, wherein the frame member has a length and has a substantially uniform cross section over the entire length. 前記フレーム材が円筒状であることを特徴とする請求項1に記載の接合手段。   The joining means according to claim 1, wherein the frame material is cylindrical. さらに前記内側コネクター部分を前記フレーム材に接合するブッシュが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の接合手段。   The joining means according to claim 1, further comprising a bush for joining the inner connector portion to the frame member. 前記内側コネクター部分、前記外側コネクター部分、前記フレーム材および前記引張り支持具が同軸関係に配列されていることを特徴とする請求項1に記載の接合手段。   The joining means according to claim 1, wherein the inner connector portion, the outer connector portion, the frame member, and the tension support are arranged in a coaxial relationship. 接合端部を具えたフレーム材を網状構造体の節点要素(14)に接合する方法であって、
(a)内側コネクター部分(19)がストップ(30)に接触するまで前記節点要素(14)から離れる経路に沿って移動することを可能にしながら、前記内側コネクター部分(19)及び外側コネクター部分(18)の内の前記内側コネクター部分(19)を前記節点要素(14)に捕捉させるステップと、
(b)前記内側コネクター部分(19)を前記ストップ(30)から離間させて前記フレーム材の接合端部を前記内側コネクター部分(19)と整列させるステップと、
(c)前記節点要素(14)から前記ストップ(30)に向けて前記内側コネクター部分を動かすステップと、
(d)前記フレーム材の接合端部と前記内側コネクター部分(19)との間に接合を達成し、これにより前記内側コネクター部分を実質的に前記ストップ(30)において位置付け、前記フレーム材の接合端部から前記内側コネクター部分が引き離されるのを防止し、かつ前記経路に実質的に直交する面内で前記フレーム材の接合端部を前記内側コネクター部分(19)と対面当接させるステップと、
(e)前記外側コネクター部分(18)を前記内側コネクター部分(19)の周りに取付けてこれらの間に接合を達成し、これにより前記外側コネクター部分を前記節点要素(14)と圧縮当接させ、前記内側コネクター部分(19)の前記節点要素(14)に向かう移動を防止するステップと、
を含む接合方法であって、
前記捕捉させるステップは、前記内側コネクター部分(19)を通過して引張り支持具(20)を挿入し、該引張り支持具(20)を前記節点要素(14)に結合させるステップを備え、
前記フレーム材(15)の接合端部と前記内側コネクター部分(19)との間に接合を達成するステップは、前記フレーム材(15)を内側コネクター部分(19)にネジ係合させるステップを備え、
前記外側コネクター部分(18)と前記内側コネクター部分(19)との間に接合を達成するステップは、前記外側コネクター部分(18)を前記内側コネクター部分(19)にネジ係合させるステップを備えることを特徴とする接合方法。
A method of joining a frame member having a joining end to a node element (14) of a network structure,
(A) while allowing the inner connector part (19) to move along a path away from the nodal element (14) until it contacts the stop (30), the inner connector part (19) and outer connector part ( 18) capturing the inner connector portion (19) of 18) into the nodal element (14);
(B) separating the inner connector portion (19) from the stop (30) to align the joining end of the frame material with the inner connector portion (19);
(C) moving the inner connector portion from the nodal element (14) toward the stop (30);
(D) joining between the joining end of the frame material and the inner connector portion (19), thereby positioning the inner connector portion substantially at the stop (30), and joining the frame material; Preventing the inner connector portion from being pulled away from the end, and bringing the joint end of the frame material into contact with the inner connector portion (19) in a plane substantially perpendicular to the path;
(E) mounting the outer connector part (18) around the inner connector part (19) to achieve a bond therebetween, thereby bringing the outer connector part into compression contact with the nodal element (14); Preventing the inner connector part (19) from moving toward the nodal element (14);
A bonding method comprising:
The step of capturing comprises the step of inserting a tension support (20) through the inner connector portion (19) and coupling the tension support (20) to the nodal element (14);
Achieving joining between the joining end of the frame material (15) and the inner connector part (19) comprises screwing the frame material (15) to the inner connector part (19). ,
Achieving a bond between the outer connector part (18) and the inner connector part (19) comprises screwing the outer connector part (18) to the inner connector part (19). The joining method characterized by this.
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