JP5975702B2

JP5975702B2 - 張弦梁構造

Info

Publication number: JP5975702B2
Application number: JP2012087002A
Authority: JP
Inventors: 石川　正人; 正人石川; 英治庭野; 弘志井瀬
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2016-08-23
Anticipated expiration: 2032-04-06
Also published as: JP2013217062A

Description

本発明は、張弦梁の構造に関する。

従来より、無柱の大空間を実現するため、張現梁構造が採用される場合がある。この張弦梁構造は、大スパンの柱間に架設された上弦材としての鉄骨梁と、この鉄骨梁の下方に配置されて鉄骨梁の両端側同士を連結する下弦材としての一対の構造用ケーブルと、を備える。これら構造用ケーブルに張力が導入されて、大梁と構造用ケーブルが一体となって安定した構造となっている（特許文献１参照）。

ここで、鉄骨梁の両端側には、図３に示すように、反力受け部材１００が設けられ、構造用ケーブルは、この反力受け部材１００に定着している。
反力受け部材１００は、略平行に配置された一対の筒状のソケット１１０と、これらソケット１１０同士を連結する連結部材１２０と、連結部材１２０に設けられて鉄骨梁に固定される支持部１３０と、を備える。

ソケット１１０の内部は貫通孔１１１となっている。各構造用ケーブルは、ソケット１１０の貫通孔１１１に挿通されて定着する。
このソケット１１０と連結部材１２０とは、溶接により接合されている。

特許第３７０９０８０号公報

ところで、以上の反力受け部材１００では、以下のような問題があった。
すなわち、連結部材１２０を介してソケット１１０同士を連結するため、一対の貫通孔１１１同士の間隔が広くなり、これにより一対の構造用ケーブル同士の間隔も広くなって、上弦材である鉄骨のフランジ幅も広くする必要があった。
また反力受け部材１００の剛性を確保するため、ソケット１１０の厚みに比べて連結部材１２０の厚みを大きくする必要があり、溶接時にソケット１１０に溶接ひずみが発生して貫通孔１１１の寸法精度を確保できない場合があった。

ソケット１１０は構造用ケーブルに導入された大きな張力を受けるため、ソケット１１０と連結部材１２０との溶接作業は難易度が高くなり、反力受け部材の製造にかかる時間が長くなっていた。
また、各ソケットの幅方向つまり面外方向の剛性が不足して、ソケットが変形して孕み出すおそれがあった。

本発明は、下弦材が挿通される一対の貫通孔の寸法精度を確保しつつ、これら貫通孔同士の間隔を狭くできるとともに、十分な剛性を有しかつ短時間で製造できる反力受け部材を備えた張弦梁構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の張弦梁構造（例えば、後述の張弦梁構造１）は、柱（例えば、後述の柱２）間に架設された上弦材（例えば、後述の鉄骨梁１０）と、当該上弦材の両端側同士を連結して張力が導入された一対の下弦材（例えば、後述の構造用ケーブル２０）と、を備え、前記上弦材の両端側には、それぞれ、反力受け部材（例えば、後述の反力受け部材３０）が設けられ、当該反力受け部材は、略平行に延びる一対の貫通孔（例えば、後述の貫通孔３１）が形成された削り出し部材あるいは鋳造部材からなり、当該一対の貫通孔には、前記一対の下弦材のそれぞれが挿通されて定着され、前記反力受け部材の表面でかつ前記一対の貫通孔の間には、支持部が溶接固定され、前記反力受け部材は、当該支持部を介して前記上弦材に連結されることを特徴とする。

この発明によれば、削り出しあるいは鋳造により、従来の２つのソケットを一体として形成した。よって、従来のような連結部材が存在しないので、一対の貫通孔同士の間隔を狭くできる。
また、反力受け部材を製造する際に、従来のような溶接作業が不要となるので、溶接ひずみが発生しないから、貫通孔の寸法精度を確保できるうえに、反力受け部材を短時間で製造できる。
また、従来の２つのソケットが一体となった形状であるので、断面二次モーメントが増大し、従来に比べて面外方向の剛性を十分に確保できる。

本発明によれば、削り出しあるいは鋳造により、従来の２つのソケットを一体として形成した。よって、従来のような連結部材が存在しないので、一対の貫通孔同士の間隔を狭くできる。また、反力受け部材を製造する際に、従来のような溶接作業が不要となるので、溶接ひずみが発生しないから、貫通孔の寸法精度を確保できるうえに、反力受け部材を短時間で製造できる。また、従来の２つのソケットが一体となった形状であるので、断面二次モーメントが増大し、従来に比べて面外方向の剛性を十分に確保できる。

本発明の一実施形態に係る張弦梁構造の側面図である。前記実施形態に係る張弦梁構造に用いられる反力受け部材の斜視図である。従来例に係る張弦梁構造に用いられる反力受け部材の斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る張弦梁構造１の側面図である。
張弦梁構造１は、柱２間に架設された上弦材としての鉄骨梁１０と、この鉄骨梁１０の下方に配置されて鉄骨梁１０の両端側同士を連結する一対の下弦材としての構造用ケーブル２０と、を備える。

鉄骨梁１０は、複数本のＨ鋼が連結されて構成される。この鉄骨梁１０の所定箇所には、下方に延びる束材１１が複数設けられており、この鉄骨梁１０の両端側には、反力受け部材３０が設けられている。
構造用ケーブル２０は、束材１１の下端側に挿通されて、この反力受け部材３０に定着している。

図２は、反力受け部材３０の分解斜視図である。
反力受け部材３０は、削り出しあるいは鋳造により形成されるとともに、略平行に延びる一対の貫通孔３１が形成される。
この反力受け部材３０には、支持部３２が溶接固定されており、反力受け部材３０は、この支持部３２を介して鉄骨梁１０に連結されている。

反力受け部材３０の一対の貫通孔３１には、一対の構造用ケーブル２０のそれぞれが挿通されて定着する。具体的には、構造用ケーブル２０の端部側には、外周面にねじ山が刻設された金具２１が取り付けられている。この構造用ケーブル２０の端部側は、反力受け部材３０の貫通孔３１およびワッシャ２２に挿通されて、この状態で、金具２１にナット２３が二重に螺合される。

この構造用ケーブル２０には、図２中矢印の方向に張力Ｔが導入され、この張力Ｔはナット２３およびワッシャ２２を介して反力受け部材３０に伝達されることになる。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）削り出しあるいは鋳造により、従来の２つのソケットを一体として反力受け部材３０を形成した。よって、従来のような連結部材が存在しないので、一対の貫通孔同士３１の間隔を狭くして、鉄骨梁１０のフランジ幅を狭くできる。
また、反力受け部材３０を製造する際に、従来のような溶接作業が不要となるので、溶接ひずみが発生しないから、貫通孔３１の寸法精度を確保できるうえに、反力受け部材３０を短時間で製造できる。
また、従来の２つのソケットが一体となった形状であるので、断面二次モーメントが増大し、従来に比べて面外方向の剛性を十分に確保できる。これにより、張弦梁構造１の安全性を向上できる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

１…張弦梁構造
２…柱
１０…鉄骨梁（上弦材）
１１…束材
２０…構造用ケーブル（下弦材）
２１…金具
２２…ワッシャ
２３…ナット
３０…反力受け部材
３１…貫通孔
３２…支持部

Claims

柱間に架設された上弦材と、当該上弦材の両端側同士を連結して張力が導入された一対の下弦材と、を備え、
前記上弦材の両端側には、それぞれ、反力受け部材が設けられ、
当該反力受け部材は、略平行に延びる一対の貫通孔が形成された削り出し部材あるいは鋳造部材からなり、
当該一対の貫通孔には、前記一対の下弦材のそれぞれが挿通されて定着され、
前記反力受け部材の表面でかつ前記一対の貫通孔の間には、支持部が溶接固定され、
前記反力受け部材は、当該支持部を介して前記上弦材に連結されることを特徴とする張弦梁構造。