JPH03253635A - 長大スパンのトラス架構及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は長大スパンのトラス架構とその施工方法に関す
るものである。

（従来の技術） 従来、長大スパン構造物の屋根の架構形式として提案さ
れでいるものには２つの種類がある。その一つは特開昭
６３−２３３１３８に示されるように大ススパントラス
梁にＶ！張材としてｐｃｇ線、あるいはワイヤーケーブ
ル等の線材をトラス梁の長手方向に付設して組込み、こ
の緊張材を必要な張力状態まで引締めて固定することに
より、トラス梁に上向き強制変形を生しさせる架構形式
であり、他の一つは剛接合で作られた長大スパンの門形
架構を現場連打時において柱下端部を相互に近寄せる方
向へ外力で水平に強制変形させて固定設置し、トラス梁
に上向き強制変形を生じさせる架構形式である。

（発明が解決しようとする課Ｍｌり 前記従来の架構のうち、前者では例えばスパン１００−
〜１５０ｍ規模のトラス梁であれば、はぼそれと同し長
さ、同じ数の非常に大量の緊張材が余分に必要となるこ
と、また後者では建付は現場で柱下端に大きい水平強制
力を与える大規模装置を必要とし、それを建（＝Ｊ位置
で順に移動させ“Ｃ使用しなければならない等の問題点
がある。

本発明は前記従来技術の有する問題点に鑑み゛ζ提案さ
れたもので、その目的とする処は、特別に大規模な専用
設備を必要とづることなく、施工が簡単で、構造の重量
軽減化が図られ、経済性の優れた長大スパンのトラス架
構、及びその施工り法を提供する点にある。

（課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するため、本発明に係る長大スパンの
トラス架構は、水平若しくは山形の長大スパンのトラス
梁と、前記トラス梁両端を支持する柱と、前記トラス梁
の下弦材延長部を柱外側に突出させた張出材と、同張出
材先端と、柱上部、柱下部との間に夫々総合された緊張
材とより構成され′ζいる。

請求項２の発明は、前記トラス梁の上弦材、下弦材、張
出材及び緊張材の何れかをプレストレス導入部材で構成
したものである。

また本発明に係る長大スパンのトラス架構の施工方法は
、前記柱を定位置に建付け、同柱間番こおいて地上に組
立用架台を仮設し、同架台上に重量を支持しながら長大
スパンの水平若しくは山形トラス梁を組立てて、同トラ
ス梁を前記柱間に結合し、次いでこの状態の下で柱外側
に突出させた張出材先端と柱上部、柱下部との間に９１
＠材を結合させるようにしたものである。

請求項４の発明は前記トラス架構の施工方法において、
トラス梁を枕型して上方に所要のむくりを生起せしめた
状Ｂご、前記張出材の先端と柱下部との間に下部５４！
張材を長さ合わせし′ζ結合するようにしたものである
。

請求項５の発明は前記トラス架構の施工あ法において、
トラス梁両端が結合された両柱間に引締めワイヤを架設
して、同ワイヤに所定の張力を与え、この状態の下で張
出材先端と柱下部との間に下部緊張材を長さ合わせし゛
ζ結合するようにしたものである。

（作用） 本発明に係る長大スパンのトラス架構は前記したように
、トラス梁における下弦材を柱外側に突出された張出材
の先端部と、柱上部、柱下部との間に緊張材が結合され
どいるのご、前記トラス梁の重力による撓みによって上
下外９Ａ張材が自動的に対抗作用を生じ、同各緊張材の
張力がトラス梁上張材に引張力として作用し、同トラス
梁の撓みを抑制するように働く。

請求項２の発明は、前記緊張材、張出材、トラス梁の上
下弦材の何れかがプレストレス導入部材ご構成されたこ
とによっ゛Ｃ，緊張部材の張力でトラス梁の重力による
撓みに対抗する作用がより大きくなり、同トラス梁の撓
み抑制作用がより強くなる。

請求項３の発明は、所定位置間に建付けられた柱間にお
ける地上に、仮設された組立架台上に、ｍｉｉを支持し
ながら長大スパンのトラス梁を組立てて、同トラス梁を
前記柱間に結合した状態の下で、社外ｉ＠番ご突出させ
た張出材先端と、柱上部及び柱下部との間の緊張材を結
合させることにょっ−Ｃ，Ｍカによる撓みが抑制される
前記長大スパンのトラス架構を施工するものである。

請求項４の発明は、前記トラス架構の施工男性においζ
、前記組立架台上におい’ｒ＆ＩＩ立てられ、柱間に結
合されたトラス梁をジヤツキ、クレーン等によって扛重
しζ、上方へ所定量のむくりを生起せしめ、この状態の
下で前記張出材先端と、柱下部との間に下部緊張材を長
さ合わせして結合することによっ゛Ｃ１下部＊張材に引
張力向のプレストレスを導入し、トラス梁上張材により
大きい引張材を作用させ、トラス梁の重力による撓みに
対抗してより大きな抑制効果を挙げるものである。

Ｍ求項５の発明は、前記トラス架構の施工あ法において
１前記山形トラスの下端部におい′ζ両柱間に引締めワ
イヤーを架設し“ζ同ワイヤーに所定の張力を与え、こ
の状態の下で前記張出材先端と柱下部との間に下部緊張
材を長さ合わせし゛Ｃ結合することによっ′Ｃ１同下部
緊張材をプレストレス導入部材として働かせ、トラス梁
の重力による撓みを抑制するものである。

（実施例） 以下本発明を図示の実施例につい′Ｃ説明する。

第１図乃至第３図は本発明により構成される３つの異な
ったトラス架構の実胞例を示し、第１図は水平トラス梁
形式の架構、第２図及び第３図は夫々異なる形状の屋根
形トラス梁形式の架橋である６図においＣ（１）は長大
なスパン用に作られたトラス梁、（２）　（２）は同ト
ラス梁（１）両端を支持する柱、（３）　（４）は前記
トラス梁（１）の上弦材と下弦材、（５）は前記下弦材
（４）と柱（２）との結合部を越えたほぼ延長線上の位
置で柱（１）の外側に突出させて設けた張出材、（６）
（７）は同張出材（５）先端から夫々柱上部及び柱下部
・＼傾斜して結合した上下の緊張材ごある。第４図は第
１図乃至第３図の何れかに示すトラス架構の一つを、構
面材として間隔を置いて配置し立体結合した長大スパン
構造物の平面図ごある。

第５図は第１図乃至第３図に示したトラス架構の一部の
詳細を示ず実に例で、前記トラス梁（１）、柱（２）、
張出材（５）、及び上下各緊張材（６）（７）のすべて
に丸鋼を使用し、柱（２）は上下に２分割され、対抗端
部に配設されたフランジ（２Ｆ）によっ゛ζ接続される
ように構成され、トラス梁下弦材（４）、張出材（５）
、柱上部（２）及び上部緊張材（６）を一体構造とし、
他部材にボルト結合されるように構成されζいる。

前記トラス架構形式では構造的に特にプレストレス導入
を行なわなくても、張出材（５）と緊張材（６）（７）
の組合せ配列のみで、トラス梁（１）が重量により撓み
を生しるとき、上下ｌ３１−張材（６）（７）の張力が
トラス梁（１）の上弦材（３）に引張力として働らき、
同トラス彎（１）の撓みに対抗しζ撓み量を抑制する作
用を生ずる。

次にごのトラス架構を形式するための好ましい施工法を
示ｊ。

第６図に示すように、第５図で示した柱下部（２）（２
）を定位置に建付け、同社下部（２）（２）間にトラス
梁組立用架台（８）を仮設する。この架台（８）上に予
かしめ小単位に組立てたトラス梁ユニット（ｌａ）　（
ｌｂ）　（ｌｃ）（ｌｄ）を図示しないクレーンにより
吊上げ、各ユニットｉｆｔを架台【８）上ムこ支持しな
がらユニット相互を位置合わせして結合し、両端柱上部
（２）部分を柱下部（２）上にフランジ（２Ｆ）を介し
てボルト結合して取（、Ｉける、この時、トラス梁（１
）はｉ量を架台（８）に支持されて撓みが零の状態にち
る。この状態の下ご下部緊張材（７）を長さ合せして、
張出材（５）の先端と柱（２）下部との間にボルト接合
する１次いで前記架台（８）を撤去すると、トラス梁（
１）のｊ［ｉ量４こよる撓みによっζ、上下各緊張材＋
６）　（７）の張力がトラス梁上弦材（３）に引張力と
して働き、トラス梁（１）の撓みに対抗して撓み抑制の
作用が生しる。この作用効果は第２図、第３図の形状に
なるトラス架構の場合にも同様に得られる。

この構成のトラス架構による場合、張出材（５）、上下
緊張材（６）（７）の各構成部材を備えない柱を用いた
場合に比べ、例えばスパン１００ｍ、トラス梁底３，５
−の規模のものにおいて、トラス梁（１）に生じる重力
による撓みを同一に抑えたとき、トラス梁構造重量で約
４０％の軽量化を図ることが可能になる。

次に第７図、第８図は前記した下部緊張材（７）をプレ
ストレス導入部材とし゛ζトラス架構にプレストレスを
賦与するための施工法を示１゜第７図ごは第６図で示し
たよう乙こ架台（８）上に重量を支持しながらトラス梁
（１）を組立てて柱（２）　（２）　ＩＢｌに結合した
状態から、架台（８）上に装架した複数のジヤツキ（９
）により、トラス梁（１）を上方・＼らなりに押し、必
要量のむくりを生起せしめる。

なおジヤツキ（９）によるあ法に代え′ζ第１Ｏ図示す
ように、クレーン（１０）によりトラス梁〔１）を上方
へ引く方法を用いることもできる。

このとき、トラス梁（１）のむくりとともに、柱（２）
（２）は上端側がスパン中央部側・＼引かれる方向へ水
平撓みを生し、その結果張出材（５）の先端と柱（１）
根元部の直線′？ＱＨが微小距！ｌｅかくなる。この状
態の下で下部緊張材（７）を張出材（５）先端と柱（２
）根元との間に長さ合わセして、ボルトあるいは溶接接
合し、（第８図参照）更にジヤツキ（９）を短縮し′Ｃ
架台（８）を撤去する（第９図参照）ことにより、下部
緊張材（７）に引張り方向のプレストレスが導入され、
トラス梁上弦材（３）により大きい引張力が作用し、ト
ラス梁の動力による撓みに対してより大きい抑制効果を
得ることができる。従っごより大きいスパンのトラス架
構そ軽量構造で作り構造物強度を維持ぐきる効果が生じ
る。この施工法は第２図、第３図の架構に対し′Ｃも同
様に実ｈ？：きる。

第７図乃至第１０図では下部緊張材（７）をプレストレ
ス導入部材として組込む場合を示したが、下部緊張材（
７）以外にも例えば、第５図においてトラス梁（１）の
上弦材（３）、下弦材（４）、張出材（５）、上部緊張
材（６）の何れもプレストレス導入部材として使用する
ことができる。

第１１図、第１２図はそのために使用する工法の一例を
示す０図において（１１）は上弦材（３）、下弦材（４
）、張出材（５）、上下緊張材（６）の何れかとし゛Ｃ
示１部材、（１２）は部材（１１）の予かしめ切断し部
材（１１）の−ｈ（ｌｌａ）と他方（ｌｌｂ）の間に形
成した間隙、（１３）は−方の部材（１１Ｂ）に固定し
他゛方の部材（ｌｌｂ）西に望遠鏡筒式に摺動自在に嵌
装したスリーブ、（１４）は間隙（１２）に近い部材（
１１ａＨ１１ｂ）（ｌｌｂ）端寄り位置の外周に溶接固
定した補強スリーブ、（１５）は各補強スリーブ（工４
）上に円周力量へ間隙を置い゛ζ着脱可能に、且つ間隙
（１２）を挟んで互いに列間するよう取付けた複数組の
ブラケット、（１６）は対向するブラケツ）　（１５）
　（１５）の間に１８ＩＦｉＬ（１２）を跨いで連結し
た復動型流体圧シリンダである。今、トラス梁（１）を
第６図のように架台（８）上に重量を預けながら組立て
、Ｊ、下部緊張材（７）を取付けたのち、何れかの部材
（１１）の一部に上記のような構成とシリンダ（１６）
を予かしめセットしておけば、シリンダ（１６）を伸張
させて部材（１１）に軸方向圧縮荷重を加えた状態でス
リーブ（１３）と部材（ｌｌｂ）とを溶接接合すること
により、部材（１１）には軸方向の圧縮に対抗するプレ
ストレスが与えられる。また反対にシリンダ（１６）を
縦動させ、部材（１１）に軸方向の引張り荷重を加えた
状態でスリーブ（１３）と部材（Ｉｌｂ）とを溶接接合
すれば、部材（１１）には軸方向の引張りに対抗するプ
レストレスが与えられる。前者の圧縮に対するプレスト
レスは張出材（５）に対して、また後者の引張りに対す
るプレストレスはトラス梁（１）の弦材（３）（４）、
上部緊張材（６）に対して実施すればトラス梁（１）の
重量撓みに対抗する力となり、トラス梁架構の軽量化に
役立つ。

なお前記第５図における（ａ）はプレストレス導入個所
を示す０次に、第１３図、第１４図に本発明による更に
他の施工法を示す、この施工法は屋根形トラス架構のた
めのものであり、第１３図に示すよう重量を支持しなが
ら張出材（５）、柱上部（２）、上部緊張材（６）を付
した山形トラス梁（１）を組立て、柱下部（２）（２）
上に結合する０次いで第１４ｖ！Ｊのようにトラス梁（
１）の両端下弦材（４）高さで柱（２）（２）間に仮設
引締めワイヤー（１７）を架設し、同ワイヤー（１７）
に所定の張力を与え、この状態の下で張出材（５）先端
と柱（１）根本部との間に、下部緊張材（７）を長さ合
わせ調節し結合するものである。前記引締めワイヤー（
１７）の引締力の調節で任意の必要な大きさのプレスト
レスを賦与することができ、下部緊張材（７）を結合し
た後、引締めワイヤー（１７）を取外すと下部緊張材（
７）がプレストレス導入部材として働らく、取外した引
締めワイヤー（１７）は順次別のトラス架構の組立てに
繰返し使用される。

前記したトラス架構形式及び工法によれば、柱外側に形
成した張出材（５）、上下緊張材（６）（７）が柱間に
架は渡したトラス梁（１）に加わる重量荷重に対し、自
動的に自然にサイドテンション材として対抗するように
なり、これが大スパントラス梁（１）においても、重量
に対抗して同トラス梁（１）の撓みを押え、トラス梁（
１）を軽量化させるという効果を生起する。

また構造部材全体をスチールバー構造としてワイヤーを
緊張材に使用せず又併用しないから、気温差による影響
が少なく構造的に安定し、はとんどメンテナンスが不要
である。更にこの構造の任意の部材をプレストレス導人
材として使用する構成により、より大きい撓み抑制効果
、軽量化効果が得られる。同時にプレストレス導入に際
しても特別な装置は用いず施工し易い利点がある。

第１５図は、上述した本発明によるトラス架構形式、工
注と、従来のトラス架構形式、工注とを比較したグラフ
である。横軸は柱〜柱間スパン（園）、縦軸は第４図の
よう番とトラス架構（１）を並べ゛ζ組立てた大スパン
構造物の平面１ボ当りの構造材重量（ｋｇ）であり、ト
ラス架構（１）（１）の間隔、架構（１）（１）間の繋
ぎ構造、屋根葺きは同一のものとして比較しＣいる。ま
た図中比較対象の普通工法とはプレストレス導人材を用
いない従来一般のトラス架構形式、工法になるもの、従
来工法とは、特開昭６３−２３３１３８に示される大ス
パン用の最新のトラス架構、工法になるもの、本工法は
本発明によるトラス架構、工注になるものである。

図に示されるように本発明によれば従来の普通工法はも
とより最新の大スパン用従来工法と比較しても特に長大
スパン領域ご非常に優れた構造材の軽量化効果を得るこ
とが可能ごある。

（発明の効果） 前記したように、本発明は長大スパンのトラス架構とし
て水平若しくは山形の長大スパンのトラス梁とこのトラ
ス梁両端を縫合支持する柱とを有し、前記トラス梁の下
弦材延長部を柱外側へ突出させた張出材と、同張出材先
端と柱上部、柱下部との間に上下緊張材を結合配備した
構成としたことにより、長大スパントラス梁に加わる重
量に対しこ前記張出材上下の緊張材が自動的にサイドテ
ンション材として対抗作用し、トラス梁に生しる撓みを
抑制し、構造重量を軽量化させる有効な基本的作用効果
を奏する。

請求項２の発明は、前記上下両緊張材、トラス梁の上下
弦材、張出材のいずれかをプレストレス導入部材で構成
したことによっ゛Ｃ５同部材のプレストレス作用で大ス
パン領域でこの種の架構を著しく軽量化させる効果を奏
する。

請求項３の発明は、柱を建付け、柱間の地上に設けた架
台上にＪｌｉｔを支持しながらトラス梁を組立Ｃて柱間
に結合し、この状態の下ご柱外側に突出させた張出材先
端と柱上部、柱下部間との間に緊張材を結合することに
よって、特別な専用設備を用いることなく、長大スパン
のトラス架構を経済的に施工しうるものごある。

請求項４の発明は、前記トラス架構の施工力法におい’
（、＆［ｌ立用架台上のトラス梁を扛上して所要のむく
りを生起せしめた状態で、前記張出材先端と柱下部との
間に下部緊張材を長さ合わせし゛ζ結合することによっ
て、トラス梁の上弦材により大きな引張力を作用せしめ
、トラス梁の重力による撓みに対しζ、より大きい抑制
効果を得ることがごきる。

請求項５の発明は、前記トラス架構の飽エカ法において
、トラス梁両端が結合された両柱間に引締めワイヤーを
架設し、同ワイヤーに所要の張力を与え、この状態の下
で前記張出材先端と柱下部との間に、下部緊張材を長さ
合わせして結合するごとによっζ、下部緊張材をプレス
トレス導入部材として作用せしめ、長大スパンのトラス
架構を経済的に施工しうるものごある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は夫々本発明による長大スパン
のトラス架構の３つの形状の実施例を示す正面図、第４
図は第１図乃至第３図に示ずトラス架構を構面材とし゛
ζ建設した長大スパン構造物の平面図、第５図は第１図
乃至Ｒ３図のトラス架構の一部の私大説明図、第６図乃
至第１０図は本発明による長大スパンのトラス架構の施
工法の実施例の実施状況を示す正面図、第１１図は各構
成部材へプレストレスを賦与する場合の施工例を示１側
面図、第１２図は第１１図のＸ１ｌ−Ｘｉ線に沿う断面
図、第１３図及び第１４図は屋根形トラス梁架構の施工
法に本発明を適用した場合を示す正面図、第１５図は本
発明を長大スパン構造物を通用した時の構造材軽量化効
果を示すグラフである。 （１）・・・トラス梁、　　　　（２）　・・・柱、（
３）・・・上弦材、　　　　（４）・・・下弦材、（５
）・・・張出材、　　　　（６）−・・上部緊張材、（
７）・・・下部緊張材、　　（８）・・・架台、（９）
・・・ジヤツキ、（１０）・・・クレーン、（ＩＩ）・
・・構造部材、　　（１２）−・・間隙、（１３）−・
スリーブ、　　　（１４）−・補強スリーブ、（１５）
−ブラケット、　（１６）−・・シリンダ、（１７）−
−・仮設引締ワイヤー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水平若しくは山形の長大スパンのトラス梁と、前記
   トラス梁両端を支持する柱と、前記トラス梁の下弦材延
   長部を柱外側に突出させた張出材と、同張出材先端と、
   柱上部、柱下部との間に夫々結合された緊張材とより構
   成されたことを特徴とする長大スパンのトラス架構。 ２、水平若しくは山形の長大スパンのトラス梁と、前記
   トラス梁上端を支持する柱と、前記トラス梁の下弦材延
   長部を柱外側に突出させた張出材と、同張出材先端と柱
   上部、柱下部との間に夫々結合された緊張材とよりなり
   、前記上下両緊張材、トラス梁の上下弦材、張出材の何
   れかがプレストレス導入部材で構成された請求項１記載
   の長大スパンのトラス架構。 ３、前記柱を定位置に建付け、同柱間において地上に組
   立用架台を仮設し、同架台上に重量を支持しながら長大
   スパンの水平若しくは山形トラス梁を組立てて、同トラ
   ス梁を前記柱間に結合し、次いでこの状態の下で柱外側
   に突出させた張出材先端と柱上部、柱下部との間に緊張
   材を結合させることを特徴とする長大スパンのトラス架
   構の施工方法。 ４、前記柱を定位置に建付け、同柱間における地上に組
   立用架台を仮設し、同架台上に重量を支持しながら長大
   スパンの水平若しくは山形トラス梁を組立てて同トラス
   梁を前記柱間に結合し、次いでトラス梁を扛重して上方
   へ所定量のむくりを生じさせ、この状態の下で前記張出
   材先端と柱下部との間に下部緊張材を長さ合わせして結
   合する請求項３記載の長大スパンのトラス架構の施工方
   法。 ５、前記柱を定位置に建付け、同柱間における地上に組
   立用架台を仮設し、同架台上に重量を支持しながら長大
   スパンの山形トラス梁を組立てて同トラス梁を前記柱間
   に結合し、次いで山形トラスの下端部において前記両柱
   間に引締めワイヤーを架設し、次いで導ワイヤーに所定
   張力を与え、この状態の下で前記張出材先端と柱下部と
   の間に下部緊張材を長さ合わせして結合する請求項３記
   載の長大スパンのトラス架構の施工方法。