JP6931567B2

JP6931567B2 - トラス梁増設構造

Info

Publication number: JP6931567B2
Application number: JP2017147713A
Authority: JP
Inventors: 壮一郎九嶋; 久人奥出; 佐々木　淳一; 淳一佐々木; 友規村上; 拓未小林
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2021-09-08
Anticipated expiration: 2037-07-31
Also published as: JP2019027144A

Description

本発明は、トラス梁増設構造に関する。

特許文献１には、長尺物ブロックに関する技術が開示されている。この先行技術では、配管の長手方向へ配設した管支持板に配管を貫通、支持させ、配管及び管支持板により一体的な梁状体である配管ブロックを構成している。そして、この配管ブロックを鉄骨構造物の支柱上に搭載している。

ここで、鉄骨造等の支柱に架設されたトラス梁に配管等の設備を設けることが知られている。しかし、トラス梁に設置可能な設備の重量には限界がある。よって、限界を超えて新たに設備を増設する場合は、耐力が大きく設置可能な設備重量が大きいトラス梁に架け替える必要がある。しかし、トラス梁の架け替え中は、既設の設備を一旦撤去する必要があり、その間、設備を使用できない。

特開平６−３４１２３８号公報

本発明は、上記事実に鑑み、既設トラス梁を使用しながら、新設トラス梁を新たに増設することが目的である。

第一態様は、支柱に架設された既設トラス梁と、前記支柱に支持されるように、前記既設トラス梁の上に間隔をあけて増設された新設トラス梁と、前記既設トラス梁と前記新設トラス梁とを連結し、前記既設トラス梁の鉛直荷重の一部を前記新設トラス梁に負担させる鉛直荷重負担手段と、を備えるトラス梁増設構造である。

第一態様のトラス梁増設構造では、既設トラス梁の上に新設トラス梁を設けるので、既設トラス梁を使用したまま新設トラス梁を増設することができる。

また、新設トラス梁を設けることで新たに設備を増設できる。更に、鉛直荷重負担手段によって、既設トラス梁の鉛直荷重の一部を新設トラス梁に負担させているので、既設トラス梁の耐力が向上する。よって、耐力の向上分、設置可能な設備重量が増加するので、既設トラス梁にも設備を増設することができる。

第二態様は、前記鉛直荷重負担手段は、前記既設トラス梁と前記新設トラス梁とを連結し、前記新設トラス梁が前記既設トラス梁を吊り下げる吊材である、第一態様に記載のトラス梁増設構造である。

第二態様のトラス梁増設構造では、新設トラス梁が既設トラス梁を吊材で吊り下げることで、既設トラス梁の耐力が向上する。よって、既設トラス梁の設置可能な設備重量が増加するので、既設トラス梁にも設備を増設することができる。

第三態様は、前記鉛直荷重負担手段は、前記既設トラス梁と前記新設トラス梁とを接合し、前記既設トラス梁と前記新設トラス梁とを一体化する斜材である、第一態様に記載のトラス梁増設構造である。

第三態様のトラス梁増設構造では、既設トラス梁と新設トラス梁とに接合する斜材を設けることで、間隔をあけた既設トラス梁と新設トラス梁とが一体化し、既設トラス梁の鉛直荷重の一部を新設トラス梁が負担する。また、一体化することで、間隔をあけて配置された既設トラス梁と新設トラス梁が一つの梁成の大きなトラス梁となる。

よって、既設トラス梁と新設トラス梁とを斜材で接合しない場合と比較し、既設トラス梁及び新設トラス梁の耐力が共に向上する。したがって、新設トラス梁に設置可能な設備重量が増加すると共に、既設トラス梁も設置可能な設備重量が増加するので、既設トラス梁にも新たに設備を設置することができる。

本発明によれば、既設トラス梁増設構造を使用しながら、新設トラス梁を新たに増設することができる。

第一実施形態の配管ラックの立面図である。図１の配管ラックの要部を拡大した拡大立面図である。図１の配管ラックを構成する既設トラス梁及び新設トラス梁の平面図である。第二実施形態の配管ラックの要部を拡大した図２に対応する拡大立面図である。新設トラス梁を増設する前の既設の配管ラックの立面図である。

＜第一実施形態＞
第一実施形態のトラス梁増設構造が適用された配管ラックについて説明する。なお、水平方向における直交する２方向をＸ方向（矢印Ｘ）及びＹ方向（矢印Ｙ）とし、鉛直方向をＺ方向（矢印Ｚ）とする。

［構造］
まず、本実施形態のトラス梁増設構造が適用された配管ラック１０の構造について説明する。

図１及び図２に示すように、配管ラック１０は、鉄骨製の下側の既設トラス梁１００と鉄骨製の上側の新設トラス梁２００とを有している。なお、図示されていないが、下側の既設トラス梁１００内及び上側の新設トラス梁２００内には、それぞれＸ方向に沿って空調等の配管が設置されている。

なお、既設トラス梁１００及び新設トラス梁２００の平面図は略同様であるので、図３は、既設トラス梁１００及び新設トラス梁２００の両方の平面図として利用する。

既設トラス梁１００は、Ｘ方向に沿って間隔をあけて配置された鉄骨製の支柱２０に架設されている。なお、本実施形態の支柱２０内には、横材２２及びブレース２４が設けられている。新設トラス梁２００は、既設トラス梁１００における支柱２０に対応する部位に建てられた支持部材３０に支持され、既設トラス梁１００の上に間隔をあけて増設されている。つまり、支柱２０に支持されるように、既設トラス梁１００の上に間隔をあけて新設トラス梁２００が増設されている。

既設トラス梁１００は、Ｘ方向を長手方向として配置された四本の既設鉄骨部材１１０を有している。四本の既設鉄骨部材１１０は、Ｙ方向に間隔をあけ（図３参照）、且つ鉛直方方向に間隔をあけて配置されている。既設鉄骨部材１１０間は、それぞれ接続材１２０で接続されている（図２も参照）。鉛直方向に間隔をあけて配置された既設鉄骨部材１１０の接続材１２０間には、Ｙ方向から見た正面視でＸ字状にブレース１２２が設けられている。また、図３に示すように、Ｙ方向に間隔をあけて配置された既設鉄骨部材１１０の接続材１２０間には、Ｚ方向から見た平面視でＸ字状にブレース１２４が設けられている。

同様に、新設トラス梁２００は、Ｘを長手方向として配置された四本の新設鉄骨部材２１０を有している。四本の新設鉄骨部材２１０は、Ｙ方向に間隔をあけ（図３参照）、且つ鉛直方方向に間隔をあけて配置されている。新設鉄骨部材２１０間は、それぞれ接続材２２０で接続されている（図３も参照）。鉛直方向に間隔をあけて配置された新設鉄骨部材２１０の接続材２２０間には、Ｙ方向から見た正面視で斜めにブレース２２２が設けられている。また、図３に示すように、Ｙ方向に間隔をあけて配置された新設鉄骨部材２１０の接続材２２０間には、Ｚ方向から見た平面視でＸ字状にブレース２２４が設けられている。

新設トラス梁２００の下側の新設鉄骨部材２１０と既設トラス梁１００の上側の既設鉄骨部材１１０とは、Ｘ方向に間隔をあけて設けられた鉄棒等で構成された吊材２３０によって連結されている。つまり、既設トラス梁１００は、吊材２３０によって、新設トラス梁２００に吊られた構造になっている。そして、これにより既設トラス梁１００の鉛直荷重の一部を新設トラス梁２００が負担する構造となっている。

ここで、図５に示すように、既設の配管ラック１１は、既設トラス梁１００のみが設けられ、この既設トラス梁１００に配管が設置されている。この既設の配管ラック１１の既設トラス梁１００に配管が設置された状態で、図１に示すように、新たに新設トラス梁２００を増設し、配管ラック１０としている。そして、配管ラック１０の新設トラス梁２００に配管を設置し、更に既設トラス梁１００にも新たに配管を増設している。

［作用及び効果］
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

既設の配管ラック１１の既設トラス梁１００の上に新設トラス梁２００を設けることで、本実施形態の配管ラック１０となる。そして、新設トラス梁２００を増設することで新たに配管を設置することができる。

更に、吊材２３０によって新設トラス梁２００が既設トラス梁１００を吊った構造となっている。これにより、既設トラス梁１００の鉛直荷重の一部を新設トラス梁２００に負担させているので、既設トラス梁１００の耐力が向上する。よって、耐力の向上分、設置可能な配管重量が増加するので、既設トラス梁１００にも新たに配管を増設することができる。

このように、既設トラス梁１００を使用（配管を設置）したまま新設トラス梁２００を増設することができると共に、設置可能な配管数を増やすこができる。

ここで、既設の配管ラック１１の既設トラス梁１００の梁成を大きくして設置可能な配管数を増やす場合は、一旦、配管を撤去して既設トラス梁１００を大きくする必要がある。

しかし、本実施形態のトラス梁増設構造では、既設の配管ラック１１の既設トラス梁１００を使用（配管を設置）したまま新設トラス梁２００を増設して、設置可能な配管数を増やすこができる。更に、吊材２３０によって既設トラス梁１００の鉛直荷重の一部を新設トラス梁２００に負担させているので既設トラス梁１００にも新たに配管を増設することができる。

＜第二実施形態＞
第二実施形態のトラス梁増設構造が適用された配管ラック１２について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

［構造］
まず、本実施形態のトラス梁増設構造が適用された配管ラック１２の構造について説明する。

図４に示すように、配管ラック１２は、鉄骨製の既設トラス梁１００と鉄骨製の新設トラス梁２００とを有している。なお、図示されていないが、既設トラス梁１００及び鉄骨製の新設トラス梁２００に配管が設置されている。

新設トラス梁２００の下側の新設鉄骨部材２１０と既設トラス梁１００の上側の既設鉄骨部材１１０とは、Ｘ方向に間隔をあけて設けられた鉄骨等で構成された接続部材２５０によって接続されている。更に、接続部材２５０間において、既設トラス梁１００と新設トラス梁２００とは斜材２５２で接合されている。これにより、既設トラス梁１００と新設トラス梁２００とが一体化されている。

別の観点から説明すると、既設トラス梁１００と新設トラス梁２００との間に接続トラス２５４を設けて接続し、既設トラス梁１００と新設トラス梁２００とが一体化されている。

なお、本実施形態においても、配管が設置されている既設トラス梁１００のみを有する既設の配管ラック１１（図５参照）に、既設トラス梁１００に配管が設置された状態で、新たに新設トラス梁２００を増設し、配管ラック１２としている。そして、配管ラック１２の新設トラス梁２００に配管を設置し、更に既設トラス梁１００にも新たに配管を増設している。

既設の配管ラック１１の既設トラス梁１００の上に新設トラス梁２００を設けることで、本実施形態の配管ラック１２となる。そして、新設トラス梁２００を増設することで新たに配管を設置することができる。

更に、接続部材２５０及び斜材２５２によって新設トラス梁２００と既設トラス梁１００とが一体化した構造となっている。これにより、新設トラス梁１００の鉛直荷重の一部を新設トラス梁２００に負担させているので、既設トラス梁１００の耐力が向上する。

更に、間隔をあけて配置された既設トラス梁と新設トラス梁が一つの梁成の大きなトラス梁となっている。よって、既設トラス梁１００及び新設トラス梁２００の耐力が共に向上する。したがって、新設トラス梁２００に設置可能な設備重量が増加すると共に、既設トラス梁１００も設置可能な配管重量が増加する。

このように、既設トラス梁１００を使用（配管を設置）したまま新設トラス梁２００を増設し、することができると共に、設置可能な配管数を増やすこができる。

＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。

本発明のトラス梁増設構造は、空調等などの配管が設置される配管ラック１０、１２に適用したが、これに限定されない。既設トラス梁及び新設トラス梁には、空調以外、例えば水道や下水等の配管が設置されていてもよいし、信号線や電線等が配線されていてもよいし、その他の設備が設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、既設トラス梁１００の鉛直荷重の一部を新設トラス梁２００に負担させる鉛直荷重負担手段は、吊材２３０、接続部材２５０及び斜材２５２であったが、これに限定されない。既設トラス梁１００の鉛直荷重の一部を新設トラス梁２００に負担させることができれば、どのようなものであってもよい。例えば、接続部材２５０及び斜材２５２のいずれか一方のみが設けられていてもよいし、アーチ材で既設トラス梁１００と新設トラス梁２００とを連結した構造であってもよい。要は、既設トラス梁１００の鉛直荷重の一部を新設トラス梁２００に負担させることができる構造であればよい。

また、上述の複数の実施形態は、適宜、組み合わされて実施可能である。更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。

１０配管ラック
１１配管ラック
１２配管ラック
２０支柱
１００既設トラス梁
２００新設トラス梁
２３０吊材（鉛直荷重負担手段の一例）
２５２斜材（鉛直荷重負担手段の一例）

Claims

支柱に架設され、梁内に配管、配線その他の設備が設置された既設トラス梁と、
前記支柱に対応する部位に建てられた支持部材に支持され、前記既設トラス梁の上に間隔をあけて増設されて、梁内に新たな配管、配線その他の設備が設置される新設トラス梁と、
前記支持部材の間において前記既設トラス梁と前記新設トラス梁とを連結し、前記既設トラス梁の鉛直荷重の一部を前記新設トラス梁に負担させる鉛直荷重負担手段と、
を備えるトラス梁増設構造。
前記鉛直荷重負担手段は、前記既設トラス梁と前記新設トラス梁とを連結し、前記新設トラス梁が前記既設トラス梁を吊り下げる吊材を有している、
請求項１に記載のトラス梁増設構造。
前記鉛直荷重負担手段は、前記既設トラス梁と前記新設トラス梁とを接合し、前記既設トラス梁と前記新設トラス梁とを一体化する斜材を有している、
請求項１又は請求項２に記載のトラス梁増設構造。