JP6418541B2 - 組合型部材及びそれからなる安定した支持体 - Google Patents

Description

本発明は、組み合わせが多様化で、汎用性が広く、工事に便利で、構造が安定且つ合理的で、組み合わせたサイズや角度が正確で、大規模な工業化生産に好適に用いられる組合型部材及びそれからなる安定した支持体に関する。

現在、業界では、適用性が広く、組み合わせが多様化で、組み合わせたサイズや角度が正確で、工事に便利である等のメリットを兼ね備え、載置力の強い、臨時的な構造物としても、永久的な構造物本体の載置構造としてもよい安定した支持体を構成できる多用途の組合型部材がまだ開発されない。

本発明の目的は、適用性が広く、組み合わせが多様化で、組み合わせたサイズや角度が正確で、工事に便利でること等のメリットを兼ね備え、載置力の強い、臨時的な構造物としても、永久的な構造物本体の載置構造としてもよい安定した支持体を構成できる多用途の組合型部材を提供することにある。

連通棒と、棒本体及び接続継手を含む接続棒と、を備える組合型部材であって、前記接続継手は締付継手又はスリーブ継手であり、接続棒の棒本体及び連通棒本体はストリップ状の構造であり、接続棒は締付継手又はスリーブ継手によって連通棒に接続し、接続棒とそれに接続される連通棒との軸線が交わることを特徴とする組合型部材を提供する。

組合型部材からなる安定した支持体において、接続棒の連通棒の軸線方向における投影は三角形のグリッド状であり、連通棒の投影は三角形グリッドのノードであり、接続棒の投影は三角形グリッドの辺であり、完璧な三角形グリッドに投影され且つ軸線が連通棒の軸線と互いに垂直である隣接する３本の接続棒は、連通棒を介して互いに接続して、平面安定構造となり、軸線と連通棒の軸線との夾角が９０°より小さく且つ２つの連通棒の間に接続される接続棒と上記平面安定構造とが安定して支持可能な全体的な安定構造を構成する。

従来技術に比べ、本発明のメリットは、下記の通りである。
（１）本発明の組合型部材に対して標準化設計を行うことで、本発明の各部材の工場での標準化生産を達成し、連通棒及び接続棒のサイズや接続角度の正確的な制御を達成することができる。また、現場ではんだ付けする必要はなく、又は少なめにするだけで、快速に組み合わせることができる。
（２）接続継手の特別な設計。接続継手として締付継手の構造を使用する場合、ボルドユニットによって係止する２つの接続継手を引っ張ることで、締付継手の締付部のそれに締め付けられた連通棒又は接続棒に対する圧力が大きくなるだけではなく、接続継手と連通棒又は接続棒との接続部の摩擦力も急速に大きくなる。接続継手としてスリーブ継手の構造を使用する場合、外部スリーブと内部スリーブとが互いにしっかり合わせて、外部スリーブの内錐面により内部スリーブが収縮し、続いて内部スリーブの面と連通棒との隙間が小さくなり、ぴったり合わせるようになる。
（３）平面接続棒と連通棒とを接続させることで、サイズや結合角度の正確的な制御を満足しやすく、構造が安定である正三角形の構造形態を形成することができる。この構造形態は、応力の再配分力が強く、これにより建てられた構造物が同様な材料強度で、材料の用量が他の構造形態よりも小さく、載置力がより大きいので、高い経済的効率を達成する。
（４）斜面接続棒は、平面接続棒に合わせて連通棒と共に垂直方向における安定した構造を形成して、構造物によって構造が安定である全体を形成しやすくなる。
（５）接続形態により、接続される棒同士で軸線が交わるので、力の伝送に寄与する。

本発明の最も著しいメリットは、必要に応じて、載置力が強く且つ臨時的な構造物としても、永久的な構造物本体の載置構造としてもよい安定した支持体を、大面積で正確に組み合わせることができることにある。なお、安定した支持体を組み合わせる場合、棒と棒との接続部のサイズや角度が正確で、少なめにはんだ付けし、更にしなくても完成できるので、工事が簡単であるというメリットを有する。

本発明の組合型部材の一好適な実施例による接続棒を示す側面模式図である。 本発明の組合型部材の一好適な実施例による接続棒を示す側面模式図である。 本発明の組合型部材の一好適な実施例による接続棒を示す側面模式図である。 本発明の組合型部材の一好適な実施例による接続棒を示す側面模式図である。 本発明の組合型部材の一好適な実施例による接続棒を示す側面模式図である。 本発明の組合型部材の一好適な実施例による連通棒を示す側面模式図である。 本発明の三角形の安定した支持体の一好適な実施例の部分側面模式図である。 図３の平面図である。 本発明の組合型部材の一好適な実施例による連通棒を示す立体外観模式図である。 本発明の組合型部材の内部スリーブを示す側面模式図である。 本発明の組合型部材の一好適な実施例によるスリーブ継手を示す側面剖面模式図である。 本発明の組合型部材の外部スリーブの使用状態を示す模式図である。 本発明の組合型部材におけるスリーブの使用状態を示す模式図である。 図１に示す接続棒の接続継手に合わせて接続した単体を示す側面模式図である。 単体と連通棒の締付継手とが締め付けられて接続する様子を示す使用模式図である。 本発明の組合型部材の一好適な実施例による接続棒を示す平面模式図である。 本発明の組合型部材の一好適な実施例による接続棒を示す平面模式図である。 図１２Ａに示した接続棒を示す側面図である。 図１２Ｂに示した接続棒を示す側面図である。 図７に示したスリーブ継手の外部スリーブ及び内部スリーブを示す平面模式図である。 本発明の組合型部材の一好適な実施例によるスリーブ継手の使用状態を示す模式図である。 図１５に示した内部スリーブを示す側面模式図である。 図７に示した位置決めリングを示す平面模式図である。 本発明の組合型部材の一好適な実施例による接続棒を示す平面模式図である。 本発明の組合型部材の一好適な実施例による接続棒を示す平面模式図である。 本発明の組合型部材の連通棒及び接続棒の使用状態を示す模式図である。 中心に連通棒が設けられた切断形態の一体化装置の六角形の安定した支持体を示す平面模式図である。 本発明の組合型部材の支持板一体化装置を示す側面模式図である。 図２１に示した接続支持板を示す平面模式図である。 図２１に示した支持板一体化装置の使用状態を示す模式図である。 図２３の側面模式図である。 図２３の平面図である。 本発明の組合型部材の変径継手を示す部分側面模式図である。 図２６に示した変径継手を示す平面図である。 本発明の組合型部材の別の変径継手単位の使用状態を示す模式図である。 図２８の平面図である。 図２１に示した立体構造のライン模式図であり、ラインだけで連通棒と接続棒との位置関係を表し、一体化装置及び接続継手は省略された。 本発明の実施例１の六角形の安定した支持体から組み立てられたタワーを示す部分側面模式図である。 本発明の実施例２の六角形の安定した支持体から組み立てられた耐震家屋を示す側面模式図である。

以下、明細書の添付図面及び実施例に合わせて本発明の開示を詳しく説明する。

図１Ａ〜図１Ｅ及び図２〜図４に示すように、連通棒１と、一体となる棒本体２．１及び接続継手２．２を含む接続棒２と、を備える組合型部材であって、接続棒の棒本体２．１及び連通棒１の棒本体はストリップ状の構造であり、接続棒２は締付継手３又はスリーブ継手４によって連通棒１に接続し、接続棒２とそれに接続される連通棒１との軸線が交わる組合型部材である。図２〜４に示すように、一好適な実施例において、この連通棒１は円形パイプであるが、これに限定されない。一好適な実施例において、図２〜４に示すように、この接続棒２の棒本体２．１は円形パイプであり、一好適な実施例において、この接続棒２の棒本体２．１は方形パイプであるが、これに限定されない。

図５〜図９に示すように、前記連通棒の端部にフランジ１．１、内部スリーブ１２、外部スリーブ１３或いは遷移スリーブ１４が接続される。図５に示すように、前記フランジ１．１が連通棒１の端部にはんだ付けされる。図６〜９に示すように、前記内部スリーブ１２は、外径が連通棒１の内径に合致し又はそれよりやや小さいパイプ材であり、且つその管壁厚が連通棒１の管壁厚より大きく、また連通棒１の端部とのはんだ接点は円弧状である。前記外部スリーブ１３は、内径が連通棒１の外径に合致し又はそれよりやや大きいパイプ材であり、且つその管壁厚が連通棒１の管壁厚以上である。前記遷移スリーブ１４は、上部の内径が上層の連通棒１の外径に等しく又はそれよりやや大きく、且つ下部の外径が下層の連通棒１の内径に等しく又はそれよりやや小さいパイプ材である。上下層の連通棒１にはんだ付けされたフランジ１．１をボルドによって互いに接合させたり、内部スリーブ１２、外部スリーブ１３或いは遷移スリーブ１４を上下層の連通棒１にはんだ付けさせたりすることで、上下層の連通棒１を接続し延伸することができる。外部スリーブ１３によって上下層の連通棒１を接続する場合、外部スリーブ１３を上層の連通棒１の下端に固定しており、取り付けてから外部スリーブ１３与下層の連通棒１の上端はんだ付けされる。上下層の連通棒１の管径が異なる場合、遷移スリーブ１４によって接続してもよく、遷移スリーブ１４の上端を上層の連通棒１の下端の外壁に覆設し、遷移スリーブ１４の下端を下層の連通棒１内に嵌設すればよい。

図１Ａ、図３、図４及び図１０に示すように、一好適な実施例において、前記接続棒２の接続継手２．２は、締付継手３である。前記締付継手３は、内面形状が接続される連通棒１の外面形状に合致する締付部３．１と、締付部３．１から離れた方向へ延伸するように締付部３．１の両端に設けられる接続部３．２と、を含む。前記接続部３．２にボルド孔が設けられる。

図１Ａ及び図４に示すように、接続棒２が棒本体２．１の端部に設けられた締付継手３である接続継手２．２を有する場合、一本の接続棒２は、棒本体２．１の端部に設けられた接続継手２．２が、別の接続棒２の棒本体２．１の端部に設けられた接続継手２．２と共に同一の連通棒１に係止されて、２つの接続棒２と１つの連通棒１との三者同士で互いに接続されるようになる。

また、図１Ａ、図１０及び図１１に示すように、接続棒２の棒本体２．１に接続されない単独な締付継手３は、単体と呼ばれる。接続棒２は、その棒本体２．１の端部に設けられた締付継手３である接続継手２．２と単体とが連結部材３．３によって係止されて、連通棒をしっかり挟むことで、連通棒１に接続されるようになる。図１１に示す連結部材３．３はボルドであるが、これに限定されない。

図７、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１４に示すように、一好適な実施例において、前記接続棒２の接続継手２．２は、スリーブ継手４である。前記スリーブ継手４は、棒本体２．１に固接される外部スリーブ４．１と、外部スリーブ４．１に合わせて覆設されるように連通棒１外に覆設された内部スリーブ４．２と、外部スリーブ４．１と内部スリーブ４．２との間に接続される引張ボルド４．３と、を含む。前記外部スリーブ４．１は内径が上から下まで次第に大きくなり、前記内部スリーブ４．２は外面が錐面であり且つその外径が上から下まで次第に大きくなり、前記外部スリーブ４．１の内面の傾斜率と内部スリーブ４．２の外面の傾斜率とが同じである。前記内部スリーブ４．２は、対称した２つの円弧状のスリーブからなる。対称した２つの円弧状のスリーブからなる内部スリーブ４．２の内径と連通棒１の外径とが同じであり、円弧状のスリーブの中心角が１８０°よりやや小さく、且つ２つの円弧面から合わせた内周が全円周よりやや小さい。また、外部スリーブ４．１の下部及び内部スリーブ４．２下部のそれぞれに接続上耳部４．４及び接続下耳部４．５が設けられ、接続上耳部４．４及び接続下耳部４．５に互いに対応するボルド孔が設けられ、この引張ボルドが接続上耳部４．４のボルド孔及びそれに対応する接続下耳部４．５のボルド孔に貫設されて固定される。

図７に示すように、外部スリーブ４．１が単独で連通棒１に覆設される場合、接続棒２の棒本体２．１は連通棒１の軸方向に沿って自由に連通棒１における任意の位置まで移動することが可能であり、且つ外部スリーブ４．１と連通棒１との間の隙間は内部スリーブ４．２の厚さである。外部スリーブ４．１が連通棒１の軸線に沿って外部スリーブ４．１の内径の大きくなる方へ移動すると共に、内部スリーブ４．２がそれに対して連通棒１の軸線に沿って外部スリーブ４．１の外径の小さくなる方へ移動する場合、外部スリーブ４．１の内面（錐面）により、内部スリーブ４．２は連通棒１を中心として収縮するようになる。その同時に、対応する引張ボルド４．３によって、外部スリーブ４．１と内部スリーブ４．２との相対位置が絶えずに締められたり緩められたりすることで、スリーブ継手４と連通棒１とは確実に密接する。

図１５及び図１６に示すように、一好適な実施例において、前記接続棒２の接続継手２．２は、スリーブ継手４である。前記スリーブ継手４は、棒本体２．１に固接される外部スリーブ４．１と、連通棒１外に覆設されるように外部スリーブ４．１に合わせて覆設される内部スリーブ４．２と、を含む。前記内部スリーブ４．２は、円筒状となり、内径が連通棒１の外径と同じであり又は連通棒１の外径よりやや大きく、且つその軸方向の側面に沿って、連通棒１にはんだ付けされて接続するためのノッチ４．２１が形成されてもよい。同一の連通棒１に２層以上の円筒状の内部スリーブ４．２が設けられる場合、上層内部スリーブ４．２の最大外径は、隣接する下層内部スリーブ４．２に合わせた外部スリーブ４．１の最小内径よりも小さい。

図７、図１４及び図１７に示すように、一好適な実施例において、前記組合型部材は、連通棒１外に係合するように内部スリーブ４．２の下方に設けられる位置決めリング１５を更に備える。前記位置決めリング１５は、位置決めリング１５の中部に設けられる環状部１５．１と、環状部１５．１の両端へ延伸するように環状部１５．１の両端に設けられる接合部１５．２と、を含む。前記環状部１５．１の内面形状が接続される連通棒１の外面形状に合致し、前記接合部１５．２にボルド孔が設けられる。半分を取り囲むような２つの環状部１５．１で連通棒１外をしっかり挟むことで、前記スリーブ継手４は、連通棒１の設計部に正確に位置決められる。或いは、一好適な実施例において、内部スリーブ４．２は連通棒１と一体的にはんだ付けされてもよく、この場合、位置決めリング１５がなくてもよい。また、内部スリーブ４．２は、連通棒１の接続スリーブであってもよい。

更に言うと、図１Ａ、図１０、図１２Ａ、図１８Ａ及び図１８Ｂに示すように、前記接続棒２は、１つの棒本体２．１及び２つの接続継手２．２、或いは少なくとも２つの棒本体２．１及び少なくとも３つの接続継手２．２を有する。前記接続棒２が１つの棒本体２．１及び２つの接続継手２．２を有する場合、前記棒本体２．１の両端はそれぞれ２つの接続継手２．２に接続される。前記接続棒２が少なくとも２つの棒本体２．１及び少なくとも３つの接続継手２．２を有し、つまり前記接続棒２が複数の棒本体や複数の継手を有する場合、２つの棒本体２．１はスリーブ継手４の外部スリーブ４．１によって接続し、且つ接続棒２の両端はスリーブ継手４又は締付継手３である。

様々な異なる接続形態の要求に応じて、図３に示すように、一好適な実施例において、前記接続棒２は、平面接続棒２．３及び斜面接続棒２．４に分けられる。前記平面接続棒２．３が連通棒１に接続される場合、その棒本体２．１の軸線と連通棒１の軸線とが互いに垂直に接続し、前記斜面接続棒２．４が連通棒１に接続される場合、その棒本体２．１の軸線と連通棒１の軸線との夾角は９０°より小さい。図１９に示すように、一好適な実施例において、前記接続棒２は、平面接続棒２．３、垂直接続棒２．５及び斜面接続棒２．４に分けられる。前記垂面接続棒２．５が平面接続棒２．３に接続される場合、その棒本体２．５の軸線と平面接続棒２．３の軸線とが互いに垂直に接続する。前記垂面接続棒２．５は、棒のノードのピッチを小さくし、鋼性及び安定性を向上させるように、一部の上層及び下層における同一方向の平面接続棒２．３の間の接続棒として、析架梁を形成することができる。一好適な実施例において、図３に示すように、前記斜面接続棒２．４が連通棒１に接続される場合、その軸線と連通棒１の軸線との夾角は４５°である。

更に言うと、図１Ａ〜図１Ｅに示すように、接続棒２の接続継手２．２が前述の図１０及び図１１に示す締付継手である場合、接続棒２の棒本体２．１の軸線とその締付継手３の接続部の位置する平面との夾角は、任意の角度であってもよい。一好適な実施例において、この夾角は、３０°、４５°、６０°又は９０°であってもよいが、これに限定されない。

前記組合型部材は、一体化装置９を更に備える。一体化装置９には、２つの形態がある。

図２０に示すように、一好適な実施例において、前記一体化装置９は、連通棒の切断形態であり、つまり、連通棒１の一部を切断して、この一部が切断された連通棒１の軸線を中心とした隣接する６つの正三角形の柱から正六角形の柱状のフレーム構造を形成し、この一部が切断された連通棒１の接続棒２との接続部を残したままで、隣接する３層の異なる方向の平面接続棒を一体的につながる。

図２１〜図２５に示すように、一好適な実施例において、前記一体化装置９は、上下接続支持板５と、上下接続支持板５を接続する接続ボルド６と、上下接続支持板５の間に設けられており、隣接する２層の異なる方向の接続棒２を柔軟的に接続するための搭載ブロック７と、を含む支持板一体化装置である。

図２１〜図２５に示すように、前記搭載ブロック７は、中間支持棒と、それぞれ上下接続棒外に覆設される上下部支持ノッチと、を含み、上部支持ノッチの軸線と下部支持ノッチの軸線との連通棒１の軸線方向における投影角は６０°であり、上下部支持ノッチは半分を取り囲むような凹槽構造であり、且つ托槽の内面の形状が接続される接続棒２の外面の形状に合致する。前記中間支持棒は柱状体であり、中間支持棒の両端はそれぞれ上部支持ノッチの下面の中部及び下部支持ノッチの上面の中部につながる。

ただし、何れの連通棒１の代わりに支持板一体化装置を使用する場合、元々この連通棒１に接続された平面接続棒２．３の接続継手２．２は省略されてもよい。これにより、元々この連通棒１に接続された平面接続棒２．３の棒本体２．１が直接支持板一体化装置を介してつながり、且つ隣接する３層の異なる方向の接続棒２．３の棒本体２．１が支持板一体化装置を介して縦に一体的につながるようになる。

図２６及び図２７に示すように、一好適な実施例において、前記組合型部材は、連通棒１の変径延伸用の変径継手１０、つまり、原径及び変径後連通棒１に接続するための変径継手１０を更に備える。前記変径継手１０は、原径接続管１０．１、変径後接続管１０．２及び継手の側面に設けられる締付継手受け部８を含む。前記原径接続管及び変径後接続管は、それぞれ原径及び変径連通棒に接続することに用いられ、前記締付継手受け部８は、原径接続棒２．４の締付継手３につながり、且つ原径接続棒２．４を介して隣接する変径前連通棒１に接続される。更に言うと、前記原径接続管１０．１に原径フランジ１０．３が設けられ、前記変径後接続管１０．２に変径後フランジ（図示せず）が設けられ、且つこの変径継手１０に３つの締付継手受け部８が設けられるが、これに限定されない。一好適な実施例において、この変径継手１０に６つの締付継手受け部８が設けられる。３つ又は６つの締付継手受け部８は、変径継手１０の外周面に沿って均一に配列しており、外周面が６未満に配列される場合、変径継手１０の軸線に沿って分層にして設けられてもよく、且つ変径継手１０の軸線に沿う投影が均一に分布する。締付継手受け部８に原径斜面接続棒２．４の締付継手３のボルド孔に対応して対向して結合するための根角ボルトの孔が設けられる。変径平面接続棒２．３のサイズは、原径平面接続棒２．３のサイズより倍数で拡大され、変径の目的は、支持体内部の利用可能なスペースを変えることにある。このような構造は、下部で支持する材料コストの低下に寄与する。標準部品である接続棒２を利用して直径が拡大された連通棒１（変径連通棒１）に接続するために、直径が拡大された連通棒１の側壁に、同一の水平面における３つの締付継手受け部８が等分して設けられる。

図２８及び図２９に示すように、一好適な実施例において、前記組合型部材は、原径及び変径後連通棒１を接続するための変径接続単位を備えてもよい。前記変径接続単位は、変径連通棒１の底端に設けられる変径ベース１．２と、変径連通棒１と同軸であるように上端が変径ベース１．２に固接される原径中心連通棒１．３と、中心連通棒１．３を取り囲んで均一に分布するように上端が変径ベース１．２に固接される３本の原径補強連通棒１．４と、を含む。前記中心連通棒１．３と補強連通棒１．４とは、接続棒２を介して互いに接続し、更に原径連通棒１に接続して、安定した全体となる。更に言うと、図２９において、原径連通棒１は、接続棒２によって、断面の外形が正六角形となる安定した構造単位を構成する。原径中心連通棒１．３は、フランジによって安定した構造単位の中央に位置する原径連通棒１に固接される。原径中心連通棒１．３と原径中心連通棒１．４とは、全体となるように、平面接続棒２．３によって互いにつながる。原径補強連通棒１．４は、変径後連通棒１と安定した構造単位とが安定した全体となるように、平面接続棒２．３及び斜面接続棒２．４によって安定した構造単位の周りに位置する原径連通棒１に接続される。一好適な実施例において、前記変径接続単位は、６本の原径補強連通棒１．４を含むが、これに限定されない。

図３、図４、図２０、図２３〜図２５及び図３０に示すように、隣接する接続棒２の接続継手２．２が連通棒１に固接されるように、本発明の組合型部材の各素子を予め標準部品に制作する。接続棒２の連通棒１の軸線方向における投影が正三角形の３つの辺又は正六角形の６つの辺となり、連通棒１が正三角形の３つの角又は正六角形の６つの角に位置する正三角柱状フレーム構造又は正六角柱状のフレーム構造の安定した支持体となり、且つ接続継手２．２内に接続される連通棒１がこの接続継手２．２と同心である。図２３〜図２５に示すように、接続棒２の連通棒１の軸線方向における投影が正六角形である場合、対角に位置する連通棒１の間に平面接続棒２．３が接続され、これにより、正六角柱状のフレーム構造となる。一好適な実施例において、図３及び図４に示すように、前記接続継手は、締付継手３である。

本発明の組合型部材からなる安定した支持体において、接続棒２の軸線とそれに接続される連通棒１の軸線とが交わり、接続棒２の連通棒１の軸線方向における投影は三角形のグリッド状であり、最も好ましくは正三角形のグリッド状であり、連通棒１の投影は正三角形のグリッドのノードであり、接続棒２の投影は正三角形のグリッドの辺であり、前記接続棒２は平面接続棒２．３及び斜面接続棒２．４を含み、隣接し且つ軸線が連通棒１の軸線と互いに垂直である平面接続棒２．３の投影が完璧な三角形のグリッド状となり、これにより、平面安定構造となり、また斜面接続棒２．４の軸線と連通棒１の軸線とが特定な夾角を挟み、斜面接続棒２．４と上記平面安定構造とは安定した支持体を構成することを特徴とする。一好適な実施例において、斜面接続棒２．４の軸線と連通棒１の軸線とは４５°となる。

図２０、図２３〜図２５及び図３０に示すように、安定した支持体が正六角柱状のフレーム構造である場合、３本の対角の接続棒の中心には、更に中心連通棒１（図２０参照）又は支持板一体化装置９（図２３〜図２５参照）が接続される。更に言うと、前記安定した支持体は、それぞれ９本の接続棒２からなる少なくとも２つの接続棒群と、６本の連通棒１と、を含む。接続棒群の連通棒の延伸方向における投影は、外形が正六角形となり、内部が６つの正三角形に等分され（図２０及び図２５参照）、同一の接続棒群における延伸方向が互いに平行である接続棒は同一の平面にある（図３０に示す平面ａ、ｂ、ｃ）。この６本の連通棒１は、互いに平行であり且つ各接続棒２の軸線に垂直であり、それぞれ各接続棒２の端部における接続継手２．２に挿入する。

図２０に示すように、前記安定支持単位の中心連通棒１は、６本の連通棒１に平行であるようにそれらの間に位置し、また接続棒２によってこの６本の連通棒１と接続する。これにより、前記安定した支持体単位を構成する。

図２０及び図２３〜図２５に示すように、前記安定した支持体単位の部分位置の連通棒１の代わりに一体化装置９を使用してもよい。また、図２６及び図２７に示すように、連通棒１に対しては、異なる要求に対応するために、変径継手１０によって管径を変え、またそれに応じて接続棒２の規格やサイズを変えて、支持体内の連通棒１の軸線方向上の空間サイズを変更可能にしてもよい。

図４及び図１０に示すように、連通棒１及び接続棒２が円形パイプ材である場合、締付継手３の締付部３．１の断面は、ハーフリング状である。前記締付継手３は、連通棒１と接続棒２と接続させて固定する場合、締付部３．１の内径が連通棒１の外径と一致であるが、締付部３．１の内側の円周が連通棒１の外円周の半分よりやや小さい。この場合、締付継手３は、棒を互いに接続する場合、接続棒の棒本体２．１の端部に固定される締付継手３と別の接続棒の棒本体２．１の端部における締付継手３又は独立した締付継手３とが係止し、更に締付ボルドユニットによって固定するような接続形態となり、又はそれを特徴とする。係止する２つの締付継手３は、内径が連通棒１の外径と一致であるパイプスリーブを形成し、それに締め付けられた連通棒１をしっかり挟む。締付部３．１の内側の円周がそれに締め付けられた連通棒１の外円周の半分よりやや小さいので、係止する２つの締付継手３の内円周が連通棒１の外円周よりも小さい。また、締付部３．１の内側とそれに締め付けられた連通棒１の外壁とが密接するので、締付ボルドユニットによって係止する２つの締付継手３を引っ張る場合、締付継手３の締付部３．１のそれに締め付けられた連通棒１に対する圧力を大きくするだけではなく、係止する２つの締付継手３の内円周を小さくする傾向もあり、締付継手３と連通棒１との接続部の摩擦力が急速に大きくなる。係止する２つの締付継手３からなるパイプスリーブの内腔とそれに締め付けられた連通棒１の外周とはぴったり合わせる空間を形成し、互いに接続する角度が少し変わっても、摩擦力が大きくなる傾向がある。なお、接続された接続棒２の軸線と連通棒１の軸線とが交わるので、力の伝送に寄与し、力を伝送する途中で締付継手３に対するねじりトルクを発生することはないので、大きな軸方向応力を伝送することができる。２つの接続棒の棒本体２．１を接続させて固定する場合、前記締付継手３の接続形態や原理については、上記締付継手３によって連通棒１及び接続棒の棒本体２．１を接続させて固定する場合の接続形態や原理と同様である。

一般的には、接続継手２．２は、その長さが接続棒の棒本体２．１の断面高度よりはるかに大きく、その材質、厚さが接続棒の棒本体２．１より優れてもよい。接続棒の棒本体２．１と接続継手２．２とは、はんだ付けされることで一体的につながることが好ましい。この場合、接続棒の棒本体２．１と接続継手２．２とは、自由な状態ではんだ付けされるため、サイズを正確に制御しやすく、はんだ付けによる有害残留応力が小さく、且つはんだ付けの過程が連通棒１に及ばないのでその材料組織の完璧性を傷つけなく、容易に大規模で量産化することができる。

従って、本発明の組合型部材の各素子及びその接続形態により、各素子の工場での標準的な生産が可能になり、現場ではんだ付けしなくても又は少なめにしても（スリーブ継手４を使用する場合のみに、連通棒を接続するには、現場で内部スリーブ１２をはんだ付けする必要がある）、快速に組み合わせることができ、支持体の機械的特性が棒同士で直接にはんだ付けされた接続形態よりも優れている。

実施例１：本発明の六角形の安定した支持体から組み立てられたタワー。

図３１に示すように、タワーは、主体及びその下部に設けられる外接ベースからなる。

主体は、横に設けられた平面に設けられる接続棒２．３からなる多層六角形フレームと、縦に延伸して設けられた、接続棒２．３を支持するための、接続棒２．３と互いに接続する６本の連通棒１と、が構成される六角形柱状フレーム式タワーである。タワーの安定性を向上させるために、隣接する連通棒１の間にも、接続棒２．４が連通棒１の側面に位置するように接続される。主体の直立投影のアウトラインとしては、内部が３つの対角線により６つの正三角に仕切られる正六角形となる。

外接ベースは、主体に基づいて、主体の下方において、上記接続形態によって、接続棒２．３を連通棒１に支持されるようにその上に接続させることで、接続棒２が横に沿って正三角形として外へ広げるようなものである。

本実施例のタワーは、その直立投影のアウトラインとしては、内部が２４個の正三角形に等分される正六角形となる。

更に言うと、連通棒１により主体の直立支持構造を構成する。異なる水平面に位置する複数の平面接続棒２．３により主体の多層水平接続構造を構成し、連通棒を接続して固定させる。隣接する２つの平面接続棒２．３の間に設けられる斜面接続棒２．４により、主体の直立接続構造を構成する。主体の直立支持構造と、水平接続構造と、直立接続構造とは、構造が安定であるタワー本体を構成する。外接ベースに位置する連通棒１は、外接ベースの平面接続棒２．３及び外接ベースの斜面接続棒２．４の協力で、主体と正確に接続して、基礎が安定であるタワー構造を形成する。

実施例２：本発明の六角形の安定した支持体から組み立てられた耐震家屋。

図３２に示すように、直立に設けられた連通棒の延伸方向に沿って複数層の水平に延伸して設けられた平面接続杆群からなる層面が間隔をあけて配置される。前記平面接続杆群は、六辺に設けられた枠部接続棒と、中心に設けられた中心接続棒と、を含む複数の平面接続棒２．３を含む。複数層の平面接続杆群の各々の接続棒２．３が連通棒１を介して直立投影が正六角形となる一つ一つの平面接続構造になるように接続する。この一つ一つの平面接続構造の共に構成される全体投影の形状が巣箱の断面形状と同一である。同一の平面接続構造における（つまり、六角形のフレームにおける）の６つの辺に位置する接続棒と六角形の中間に位置する中心接続棒とは、同一の平面接続構造における枠部接続棒と中心接続棒とが３つの近い位置の水平面に位置し（図３０に示すように）、且つ同一の平面接続構造における延伸方向の互いに平行である接続棒が同一の水平面に位置するように、特定な規則で連通棒１と接続する。複数層の平面接続杆群の各々の最上層の互いに平行である平面接続棒２．３に、床面支持構造を構成する横桁が配置される。横桁に階層板が設けられる。

連通棒１により耐震家屋の直立支持柱を構成し、各層面の平面接続杆群により耐震家屋の各階層の平面構造梁を構成し、平面構造梁に階層板が配置される。

１連通棒
１．１ フランジ
１．２ 変径ベース
１．３ 中心連通棒
１．４ 補強連通棒
２ 接続棒
２．１ 棒本体
２．２ 接続継手
２．３ 平面接続棒
２．４ 斜面接続棒
２．５ 垂面接続棒
３ 締付継手
３．１ 締付部
３．２ 接続部
４ スリーブ継手
４．１ 外部スリーブ
４．２ 内部スリーブ
４．２１ ノッチ
４．３ 引張ボルド
４．４ 接続上耳部
４．５ 接続下耳部
５ 接続支持板
６ 接続ボルド
７ 搭載ブロック
８ 締付継手受け部
９ 一体化装置
１０ 変径継手
１１ 横桁
１２ 内部スリーブ
１３ 外部スリーブ
１４ 遷移スリーブ
１５ 位置決めリング
１５．１ 環状部
１５．２ 接合部
ａ、ｂ、ｃ 平面

Claims (8)

1. 連通棒（１）と、棒本体（２．１）及び接続継手（２．２）を含む接続棒（２）と、を備え、前記接続継手（２．２）は締付継手（３）又はスリーブ継手（４）であり、接続棒（２）は締付継手（３）又はスリーブ継手（４）によって連通棒（１）に接続し、接続棒（２）とそれに接続される連通棒（１）との軸線が交わる組合型部材であって、
   前記スリーブ継手（４）は、棒本体（２．１）に固接される外部スリーブ（４．１）と、外部スリーブ（４．１）に合わせて覆設されるように連通棒（１）外に覆設された内部スリーブと、を含み、前記外部スリーブ（４．１）は内径が上から下まで次第に大きくなり、前記内部スリーブは外面が錐面であり且つその外径が上から下まで次第に大きくなり、前記外部スリーブ（４．１）の内面の傾斜率と内部スリーブの外面の傾斜率とが同じであり、前記内部スリーブは、対称した２つの円弧状のスリーブからなり或いは円筒状となり、対称した２つの円弧状のスリーブからなる内部スリーブの内径と連通棒（１）の外径とが同じであり、円弧状のスリーブの中心角が１８０°よりやや小さく、且つ２つの円弧面から合わせた内周が全円周よりやや小さく、円筒状の内部スリーブの内径は連通棒（１）の外径と同じであり又はそれよりやや大きく、
   前記組合型部材は、連通棒の切断形態の一体化装置又は支持板一体化装置である一体化装置（９）を更に備え、前記連通棒の切断形態の一体化装置（９）は、一部が切断された連通棒を含み、この一部が切断された連通棒の軸線を中心とした隣接する６つの正三角形の柱が正六角形の柱状のフレーム構造を形成し、この一部が切断された連通棒と接続棒の接続部を残したままで、軸線が連通棒（１）の軸線と互いに垂直で、かつ隣接する３層の異なる方向の接続棒を一体的につながり、前記支持板一体化装置は、上下接続支持板（５）と、上下接続支持板（５）を接続するための接続ボルト（６）と、上下接続支持板（５）の間に設けられており、隣接する２層の異なる方向接続棒（２）を接続するための搭載ブロック（７）と、を含むことを特徴とする組合型部材。
2. 前記連通棒の端部にフランジ（１．１）、内部スリーブ、外部スリーブ（１３）或いは遷移スリーブ（１４）が接続されており、前記内部スリーブは、外径が連通棒（１）の内径に合致し又はそれよりやや小さいパイプ材であり、且つその管壁厚が連通棒（１）の管壁厚より大きく、また連通棒（１）の端部とのはんだ接点は円弧状であり、前記外部スリーブ（１３）は、内径が連通棒（１）の外径に合致し又はそれよりやや大きいパイプ材であり、且つその管壁厚が連通棒（１）の管壁厚以上であり、
   前記遷移スリーブ（１４）は、上部の内径が上層連通棒（１）の外径に等しく又はそれよりやや大きく、且つ下部の外径が下層連通棒（１）の内径に等しく又はそれよりやや小さいパイプ材であることを特徴とする請求項１に記載の組合型部材。
3. 前記スリーブ継手（４）は、外部スリーブ（４．１）と内部スリーブとの間に接続される引張ボルト（４．３）を含み、また、外部スリーブ（４．１）の下部及び内部スリーブ下部のそれぞれに接続上耳部（４．４）及び接続下耳部（４．５）が設けられ、接続上耳部（４．４）及び接続下耳部（４．５）に互いに対応するボルト孔が設けられ、前記引張ボルトが接続上耳部（４．４）のボルト孔及びそれに対応する接続下耳部（４．５）のボルト孔に貫設されて固定されることを特徴とする請求項１に記載の組合型部材。
4. 連通棒（１）外に係合するように内部スリーブの下方に設けられる位置決めリング（１５）を更に備え、前記位置決めリング（１５）は、位置決めリング（１５）の中部に設けられる環状部（１５．１）と、環状部（１５．１）の両端へ延伸するように環状部（１５．１）の両端に設けられる接合部（１５．２）と、を含み、前記環状部（１５．１）の内面形状が接続される連通棒（１）の外面形状に合致し、前記接合部（１５．２）にボルト孔が設けられることを特徴とする請求項１に記載の組合型部材。
5. 前記締付継手（３）は、内面形状が接続される連通棒（１）の外面形状に合致する締付部（３．１）と、締付部（３．１）から離れた方向へ延伸するように締付部（３．１）の両端に設けられる接続部（３．２）と、を含み、前記接続部（３．２）にボルト孔が設けられることを特徴とする請求項１に記載の組合型部材。
6. 前記接続棒（２）は、平面接続棒（２．３）と斜面接続棒に分けられ、或いは平面接続棒（２．３）、垂直接続棒（２．５）と斜面接続棒に分けられ、前記平面接続棒（２．３）が連通棒（１）に接続される場合、その棒本体（２．１）の軸線と連通棒（１）の軸線とが互いに垂直に接続し、前記斜面接続棒が連通棒（１）に接続される場合、その棒本体（２．１）の軸線と連通棒（１）の軸線との夾角は９０°より小さく、前記垂直接続棒（２．５）が平面接続棒（２．３）に接続される場合、その棒本体（２．５）の軸線と平面接続棒（２．３）の軸線とが互いに垂直に接続することを特徴とする請求項１に記載の組合型部材。
7. 連通棒（１）変径延伸用の変径継手（１０）又は変径接続単位を更に備え、前記変径継手（１０）は、原径接続管、変径後接続管及び継手の側面に設けられる締付継手受け部（８）を含み、前記原径接続管及び変径後接続管は、それぞれ原径及び変径連通棒に接続することに用いられ、前記締付継手受け部（８）は、原径接続棒の締付継手（３）につながり、且つ原径接続棒を介して隣接する変径前連通棒（１）に接続され、
   前記変径接続単位は、変径連通棒の底端に設けられる変径ベース（１．２）と、変径連通棒と同軸であるように、上端が変径ベース（１．２）に固接される原径中心連通棒（１．３）と、中心連通棒（１．３）を取り囲んで均一に分布するように上端が変径ベース（１．２）に固接される複数本の原径補強連通棒（１．４）と、を含み、前記中心連通棒（１．３）と補強連通棒（１．４）とは、接続棒（２）を介して互いに接続し、更に原径連通棒（１）に接続して、安定した全体となることを特徴とする請求項１に記載の組合型部材。
8. 請求項１〜７の何れか１項に記載の組合型部材からなる安定した支持体において、接続棒（２）の連通棒（１）の軸線方向における投影は三角形のグリッド状であり、連通棒（１）の投影は三角形グリッドのノードであり、接続棒（２）の投影は三角形グリッドの辺であり、完璧な三角形グリッドに投影され且つ軸線が連通棒（１）の軸線と互いに垂直である隣接する３本の接続棒（２）は、連通棒（１）を介して互いに接続して、平面安定構造となり、軸線と連通棒（１）の軸線との夾角が９０°より小さく且つ２つの連通棒の間に接続される接続棒（２）と上記平面安定構造とが安定して支持可能な全体的な安定構造を構成することを特徴とする安定した支持体。