JPH0450728Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、角形鋼管を用いた平面および曲面ト
ラス、格子梁トラス、平面形および曲面形立体ト
ラス等の角形鋼管トラス構造物の多枝型溶接接合
部に関するものである。

（従来の技術） 従来、トラス構造物の多枝型溶接接合部として
は、第７図に示すようにあるトラス部材８を貫通
させ、その他のトラス部材９を貫通させたトラス
部材８に直接溶接接合する接合部、第８図に示す
ようにトラス部材８にガセツトプレート１０を取
り付け、ガセツトプレート１０を介してその他の
トラス部材９を溶接接合する接合部、あるいは第
９図に示すようにトラス部材９の集まる中心部に
ボツクス形状（同図ａ）、円筒形状（同図ｂ）、ま
たは球形状（同図ｃ）のコア１１を設け、それに
各トラス部材９を溶接接合する接合部が知られて
いる（鋼管構造設計施工指針、同解説（日本建築
学会）、鉄骨の構造設計（藤本盛久編著）等）。

また、日本建築学会大会学術講演梗概集（昭和
62年10月）、第945946頁には、第１０図に示すよ
うに十字はさみ板１２を用いて丸鋼管１３を接合
すると、圧縮応力下においても鋼管母材の降伏耐
力以上の耐力を有し、変形能力も大きく、剛接合
とみなせる旨が示されている。

（考案が解決しようとする問題点） トラス構造物の多枝型接合部の場合、ほぼ同等
の応力が各トラス部材に働いていることが多く、
第７図に示した例のように一方のトラス部材８を
貫通させた場合、貫通したトラス部材８には多軸
の応力が働くため接合耐力が低下する。

また、第８図に示したようにガセツトプレート
１０を介して接合した場合は、トラス部材９の応
力がガセツトプレート１０に集中し、更に反対側
のトラス部材９に伝達される際に発生する二次応
力やガセツトプレート１０の中で貫通するトラス
部材８を迂回する際に発生する二次応力があり、
小規模な接合部の場合はよいが、規模が大きくな
ると二次応力が大きくなり、強度を高くしなけれ
ばならず、非経済的となる。

第９図に示したようにコア１１を設ける場合
は、コア１１内部が空洞であるために応力の伝達
を可能にするためにはコア１１内を補強するか、
コア１１の板厚をかなり厚くする必要があり、高
価なものとなる。

また、第１０図に示した接合部では溶接部１４
の溶接が狭角部分であるため難しい。

本考案は、前述の問題点を有利に解決できる角
形鋼管トラス構造物の多枝型溶接接合部を提供す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、３方向以上から集まる角形鋼管トラ
ス部材を一点に集結させ、それらの端部を溶接接
合した角形鋼管トラス構造物の多枝型溶接接合部
において、集まる角形鋼管トラス部材の数と同じ
数の突片が放射状に設けられている溶接接合部材
を接合部の中央に配置し、各角形鋼管トラス部材
を断面軸回りに回転して各角形鋼管トラス部材の
稜線が溶接接合部の中心を通るように各角形鋼管
トラス部材の端部を溶接接合部材の各突片間に溶
接接合したことを特徴とする角形鋼管トラス構造
物の多枝型溶接接合部である。

（作用） 本考案では、接合部に集まる角形鋼管トラス部
材の数と同じ数の突片が放射状に設けられている
溶接接合部材を使用し、各角形鋼管トラス部材の
端部を各突片間に溶接するため、ある角形鋼管ト
ラス部材に伝達された応力を溶接接合部材を介し
て反対側の角形鋼管トラス部材にスムーズに伝達
させることができる。また、各角形鋼管トラス部
材の端部を斜めに切断して溶接接合部材と溶接す
ることとなるため、溶接長さをより長くとること
ができる。さらに、各角形鋼管トラス部材を断面
軸回りに回転して各角形鋼管トラス部材の稜線が
溶接接合部の中心を通るように各角形鋼管トラス
部材の端部を溶接接合部材の各突片間に溶接接合
するので、溶接接合中心に角形鋼管トラス部材の
断面が集中し、より溶接中心に応力が集まる。さ
らに、溶接部４−１の狭角部が角形鋼管のコーナ
ーに当り、小さいので難しい溶接部が少ない。

（実施例） 第１図は４方向から角形鋼管トラス部材３−１
〜４が集まる例を示す。平面でみて、中心Ｃから
互いに90°の間隔で放射状に延出する４個の突片
２を有する溶接接合部材１を、その中心Ｃが溶接
接合部の中心と一致するように配置してある。各
角形鋼管トラス部材３−１〜４は各突片２の間に
それぞれの端部を溶接接合してある。各角形鋼管
トラス部材３の端部は斜めに切断して溶接接合部
材１と溶接するため、第７〜９図に示した従来の
例と比較して溶接長さがより長くなつていること
がわかる。

あるトラス部材３−１に伝達された応力F₁は
溶接部４を通して溶接接合部材１に応力f₁として
伝達される。同様にして、他のトラス部材３−２
についても応力F₂は応力f₂として溶接接合部材１
に伝達される。伝達された応力f₁，f₂は突片２で
それぞれ突片２方向のf₁ｘ，f₂ｘと、突片２厚み
方向のf₁ｚ，f₂ｚとに分かれ、突片２厚み方向の
f₁ｚ，f₂ｚはお互いにつり合い、突片２方向の分
力f₁ｘ，f₂ｘの合力が溶接接合部材１の中心に働
く。他のトラス部材３−３，４についても同様で
あり、全体として釣合う。

第２図は第１図に示した例のＡ−Ａ断面を示
す。角形鋼管を接合する場合は、同図ａに示すよ
うに角形鋼管を断面軸廻りに45°回転し、各トラ
ス部材の稜線が溶接接合部の中心を通るように接
合する場合と、同図ｂに示すように接合する場合
とが考えられる。第２図ａ，ｂに溶接接合中心か
ら溶接幅の50％以内にはいる鋼管の断面に斜線を
ひいて示したが、同図ａでは50％、同図ｂでは25
％であり、同図ａのように接合するほうが、溶接
接合中心にトラス部材の断面が集中している分だ
けより溶接中心に応力を集めることができる。

第３図は放射状に設けられた４個の前記突片２
を有する溶接接合部材１の例を示す。各角形鋼管
トラス部材を断面軸回りに45°回転して溶接接合
するので、第３図ａに示すような溶接接合部材の
ほか、第３図ｂに示す溶接接合部材を使用するこ
ともできる。

第４図は集まる角形鋼管トラス部材の数が４以
外の場合の例を示す。同図ａは３方向、同図ｂは
５方向、同図ｃは６方向の場合を示す。また、以
上に示した例はすべて各トラス部材間の角度が等
しいものであるが、これに限定されることはな
く、同図ｄに示すように不等角の場合でも本考案
は採用できる。これに応じて、平面でみて、中心
Ｃから放射状に延出する３本以上の突片２も、互
いに等間隔で延出する場合に限られず、不等間隔
で延出する場合をも含めて、「放射状に設けられ
ている」ものと理解されるべきである。

溶接接合部材１は、第５図ａ，ｂに示すように
例えば鋼板を溶接して製造することができ、また
鋳造によつても製造することができる。鋳造によ
る場合は、同図ｃに示すように各突片間のアール
６を大きくとることができる。特にトラス部材の
数が多い場合は、アールを大きめにとるほうが溶
接しやすい。

第６図には第４図ａのＢ−Ｂ断面を示した。

（考案の効果） 本考案によれば、接合部に集まるトラス部材の
うちあるものに伝達された応力を溶接接合部材を
介して反対側のトラス部材にスムーズに伝達させ
ることができる。また、従来の接合部に比較して
溶接長さをより長くとることができる。さらに、
溶接接合中心に角形鋼管トラス部材の断面が集中
し、より溶接中心に応力が集まる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す図、第２図ａ，
ｂは第１図のＡ−Ａ断面を示す図、第３図ａ，ｂ
は溶接接合部材の例を示す図、第４図ａ〜ｂは本
考案の他の実施例を示す図、第５図ａ〜ｃは溶接
接合部材の製造法の例を示す図、第６図は第４図
ａのＢ−Ｂ断面を示す図、第７図、第８図、第９
図ａ〜ｃは従来のトラス構造物の溶接接合部の例
を示す図、第１０図は十字はさみ板を用いた丸鋼
管の接合部を示す図である。 １……溶接接合部材、２……突片、３……角形
鋼管トラス部材、４，５……溶接部、６……アー
ル、７，８，９……トラス部材、１０……ガセツ
トプレート、１１……コア、１２……十字はさみ
板、１３……丸鋼管、１４……溶接部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ３方向以上から集まる角形鋼管トラス部材を一
   点に集結させ、それらの端部を溶接接合した角形
   鋼管トラス構造物の多枝型溶接接合部において、
   集まる角形鋼管トラス部材の数と同じ数の突片が
   放射状に設けられている溶接接合部材を接合部の
   中央に配置し、各角形鋼管トラス部材を断面軸回
   りに回転して各角形鋼管トラス部材の稜線が溶接
   接合部の中心を通るように各角形鋼管トラス部材
   の端部を溶接接合部材の各突片間に溶接接合した
   ことを特徴とする角形鋼管トラス構造物の多枝型
   溶接接合部。