JPH05148818A - ロングスパントラス及びその製造方法 - Google Patents

ロングスパントラス及びその製造方法

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JPH05148818A
JPH05148818A JP3260726A JP26072691A JPH05148818A JP H05148818 A JPH05148818 A JP H05148818A JP 3260726 A JP3260726 A JP 3260726A JP 26072691 A JP26072691 A JP 26072691A JP H05148818 A JPH05148818 A JP H05148818A
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concrete
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chord
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Alfred A Yee
エイ． イー アルフレツド
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Abstract

(57)【要約】 【構成】ほぼ一般的なスチール製のロングスパントラス
の上部弦材及び底部弦材がコンクリートにて内包され、
コンクリートケースは補強され、また底部弦材及び任意
的に上部弦材がポストテンションされた補強用鋼線を有
している。更に、上記トラスの製造方法に関し、まず軽
量のスチールトラスが構築され、それに型枠を支持する
ため暫定的に設置されるスチール足場部材及び支柱が備
えられる。補強用スチール及び補強用鋼線は型枠内に設
置され、そこにトラスの上部弦材と底部弦材を覆うため
コンクリートが流し込まれる。上記補強用鋼線は最大の
荷重支持能力を具えるようにポストテンションされてい
る。 【効果】本発明に係るトラスは、橋梁、スタジアム、会
議ホール等のような長いスパンで大重量を運ぶためにト
ラスが用いられる場所において用いることができる。そ
して、交通量の多いハイウエイや水路において一又は複
数の中間支持部材が設置された単一のスパン又は二又は
それ以上のスパンの連結されたトラスが用いられるとき
に特に有益である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明はロングスパントラス、特にほぼ一
般的なスチール製で上部弦材及び底部弦材がコンクリー
トのケーシングにて覆われ、底部弦材及び任意的に上部
弦材がポストテンショニングされた補強用鋼線（steel
tendons)によって増強されたコンクリートを備えたロン
グスパントラスに関する。更に、本発明は、上記ロング
スパントラスの製造方法に関し、軽量のスチールトラス
が最初に構築され、型枠を支持するため暫定的に足場部
材及び支柱が備えられる。補強用鋼材及び補強用鋼線
（steel tendons)が型枠内に設置され、そこにトラスの
上部弦材及び底部弦材を覆うためコンクリートが流し込
まれる。上記補強用鋼線（steel tendons)は最大の荷重
支持能力が得られるようにポストテンションがなされ
る。この発明のトラスは、橋梁、スタジアム、会議ホー
ル等のような長いスパンで大重量を運ぶためにトラスが
用いられる場所において用いることができる。そして、
交通量の多いハイウエイや水路において一又は複数の中
間支持部材が設置された単一のスパン又は二あるいはそ
れ以上のスパンの連結されたトラスが用いられるときに
特に有益である。
【０００２】
【背景技術】様々な形状及び配置のトラスが建築におい
て利用されており、通常は共に結合された垂直及び傾斜
支柱部材によって連結された上部弦材と底部弦材を含ん
でいる。そして、それら弦材は底部弦材に張力、上部弦
材に圧縮力が生じるように両端で強固に連結されてい
る。他の例としては、両端と同様に中間点においても支
持される連続トラスがある。これは、上記トラスと支持
点との間の関係によって、底部弦材と同様に上部弦材に
も張力が生じるようになっている。トラスの構成部材を
トラスの強度、保護、耐火その他の目的のためにコンク
リートにて内包し覆うことは周知である。従来のトラス
の構成では、トラスが構築された後の段階でコンクリー
ト内に上部弦材及び底部弦材を収納し、そのトラスは比
較的軽量のスチールで構成し、それによりトラスの上部
弦材及び底部弦材を内包するためのコンクリートを流し
込む型枠を支持し、更に、最大の荷重支持特性が得られ
るように、ポストテンションがなされた補強用鋼線（st
eel tensdons)を底部弦材及び場合によっては上部弦材
に設けるという概念は存在しない。
【０００３】
【発明の概要】本発明の目的は、補強された上部弦材と
底部弦材のコンクリートのケースを有し、かつ、トラス
に最適な支持能力を与えるようにポストテンションされ
た補強用鋼線（steel tendons)を底部弦材および任意的
に上部弦材に設けたロングスパントラスを提供すること
にある。
【０００４】本発明の他の目的は、ロングスパントラス
の製造方法を提供することであり、つまり、比較的軽量
のスチールトラスを最初に組み立て、そして、トラスの
上部弦材及び底部弦材を内包するためのコンクリートが
流し込まれるのを可能とすべく上記トラスによって型枠
を支持する。そして、補強用鋼線（steel tensons)、ト
ラスを補強し強くするためコンクリートが流し込まれる
前に、型枠内に配置された補強材料と共に配置する。そ
して、補強されたコンクリートの中に配置された補強用
鋼線（steel tandons)に、一般的なポストテンショニン
グ技術によってポストテンションを施す。これによっ
て、材料的にトラスの強度及び剛性が増加されている。
【０００５】本発明の更に他の目的は、上記目的に従っ
たトラス及び方法を提供することであり、つまり、向か
い合った両端部でのみ支持されているトラスでは、底部
弦材だけがポストテンション可能な補強用鋼線（steel
tendons)を備え、トラスが両端部の支持部材だけでなく
中間の支持部材を有する連続トラスの形状となる場合
は、上部弦材及び底部弦材の双方をポストテンションで
きるようにしている。
【０００６】また、本発明の他の目的は、ロングスパン
トラスおよび製造方法を提供することであり、つまり、
そのトラスは上部弦材及び底部弦材を有するスチール製
フレームにて構成されており、ポストテンションを行う
ことのできる補強用鋼線（steel tondons)を備えたコン
クリートによって底部弦材及び任意的に上部弦材が覆わ
れている。かかる補強用鋼線は、トラスに最高の荷重支
持能力を生じさせるようにポストテンションさせること
ができる。このトラスは特に、橋梁、スタジアム、会議
ホール等の構築物においてロングスパントラスとして用
いることが有用である。
【０００７】その他の全ての目的及び利点は、以下の構
成作用の詳細な説明の中で更に十分に明確にする。
【０００８】
【実施例】以下、図面に基づいて好適な実施例について
説明する。図１は、一般的なトラス１０でかつ本発明に
かかるポストテンションされたロングスパンスチール／
コンクリートトラスの構築方法の第１工程におけるトラ
スが示されている。このトラス１０は、一般的構成を有
するもので、両端部１６で強固に結合されかつそれらの
間に垂直の支柱１８及び傾斜した支柱２０を備えた上部
弦材１２及び底部弦材１４を有している。トラス１０の
構成要素は、ボルトや溶接等の種々の固定手段を用いて
強固に連結された比較的軽量のスチール製のＩ型梁又は
他の好適な形状の部材である。トラス１０の長さは、そ
の具体的形状と同様に種々のものを用いることができ
る。例えば、上部弦材１２及び底部弦材１４は、設置上
の要請に応じて直線状、湾曲状あるいは屈曲状等とする
ことができる。
【０００９】図２は、トラス２２を示しており、トラス
１０と同様に本発明に従って構成されている。そして、
上部弦材１２がコンクリート２４にてケーシングされて
いること、同様に底部弦材１４がコンクリート２６にて
ケーシングされていること、更に図示された荷重支持部
２８がトラス２２の両端にそれを支持するようにかみ合
っている点がトラス１０と異なっている。
【００１０】図３は、所定間隔をおいて複数並設された
トラスの横断面図である。トラス１０には、上部弦材１
２の下側に所定間隔をもって設けられた足場部材３０及
び底部弦材１４の下側に所定間隔をもって設けられた足
場部材３２が取り付けられている。そして、これらの足
場部材は、トラス１０の支柱１８及び２０に結合され又
は足場部材３０及び３２を効果的に支持するための他の
好適な方法によってトラスに結合された支柱３４によっ
て支持されている。そして、型枠３６及び３８は、上部
の開口されたＵ字形状として概略的に図示されており、
足場部材３０が型枠３６をその開口部を上部弦材１２に
向けて支持し、足場部材３２が型枠３８をその開口部を
底部弦材１２に向けて支持している。そして、型枠３６
及び３８内には、上部弦材１２及び底部弦材１４を内包
するためにコンクリート２４及び２６が流し込まれる。
【００１１】図４は、完成されたトラス２２を示してい
る。上部弦材１２はコンクリート２４に内包されてお
り、コンクリート２４には、スチール製補強材４０が設
けられている。また、底部弦材１４はコンクリート２６
に内包されており、コンクリート２６には補強材４２及
び補強用鋼線４４が設けられている。そして、それら補
強材４２及び補強用鋼線４４は、コンクリート２６が固
化された後、慣用的ポストテンション技術によってポス
トテンションされる。
【００１２】図５は、トラス４６を示している。ここで
トラス４６は、上部弦材４８の一部のみがコンクリート
５０にて内包されていることを除きトラス２２に類似し
ており、底部弦材５２は全体がコンクリート５４にて内
包されている。この構造において、コンクリート５０は
上部弦材４８の一部を内包し、さらに斜め下方へ伸長し
て（５６）、斜めに架設された支柱部材５８を内包して
いる。また、図５に示されたように、中間指示部材６０
は両端部指示部材６２と共にトラスを支持している。そ
して、一又は複数の中間指示部材６０によって、上部弦
材１２における張力を与えることができる。そして、上
部弦材４８及び支柱部材５８におけるコンクリートケー
シングにおいて、補強用鋼線が図４に示されたのと同様
の方法によって内包されている。そして、それら補強用
鋼線は、コンクリートケーシング５０及び５６の長さを
越えて伸長している。さらに、それらの補強用鋼線はコ
ンクリートケーシング５４の両端まで伸長している。そ
して、上部弦材ケーシング及び底部弦材ケーシングに設
けられた補強用鋼線は全て、慣用的ポストテンショニン
グ技術にてトラスの両端間でポストテンションされるも
のである。
【００１３】他の手段としては、他の全ての支持用部材
をケーシングすることなく上部弦材４８の一部のみを内
包するものがある。その場合、コンクリートケース内の
補強用鋼線は、上部弦材の両端までの全域には伸長せ
ず、一又は複数の中間指示部材６０がロングスパントラ
スに用いられたときに、上部弦材の引張り強さを増加さ
せるように部分的にポストテンションを行うこも可能で
ある。
【００１４】上記のように、軽量構造のスチールトラス
１０は、上部弦材１２及び底部弦材１４を内包するため
型枠３６内にコンクリートを流し込む際に、型枠の支持
部材として機能させるため、及びコンクリートケースを
収容しまた支持するためにまず最初に構築されクリート
ケースは、補強されており、ポストテンションされた補
強用鋼線を収納するために用いられている。そして、補
強用鋼線は普通の構成のスチールが３６０００ｐｓｉか
ら５００００ｐｓｉまでの降伏強度を有しているのに比
し２７００００ｐｓｉの極限強度を有しているので、応
力が生じたときトラスには相当の強度が付加される。補
強用鋼線のポストテンション形式はまた長いスパンで大
きな荷重を受けるトラスのたわみを減少させる。上部弦
材及び底部弦材をコンクリートで内包することは、構成
部材間の剛性を増加させ、またトラスの初期圧縮部材と
して機能する上部弦材の剛性を増加させる。このトラス
の構成により、低コストにて最大かつ最適な荷重支持能
力を得ることができる。このことは、重量が軽量であり
かつ構築が容易であるという構築用スチールの特性を利
用することによって達成されている。また上部弦材及び
底部弦材へ流し込まれる強化コンクリートを収容するた
め高架される型枠を備えることも容易なものとなってい
る。型枠を支持するために軽量のスチール製トラスを用
いることによって、別途暫定的または永久的な支柱によ
る支持を行うことが不要となり、それによって高価な構
成技術であり、かつ交通を必要とする場所における橋
梁、高架道路その他の設置物において特に重要である通
行や視界を妨げる原因を生じさせない。
【００１５】また、型枠を支持するためのスチール製ト
ラスの使用によって、スチールトラスの上部弦材及び底
部弦材に沿った場所にコンクリートをポンプで入れるこ
とが可能となっている。これにより、大重量のロングス
パントラスの構築において相当のコストの低減が図られ
る。底部弦材又は任意に上部弦材に埋め込まれるポスト
テンション用の補強用鋼線は、構築用のスチールの２倍
のコストであるが、約５倍の強度を有している。トラス
の弦材に要求される剛性及び耐火性を備えたケースの外
面を有するコンクリートを用いることにより、そのコン
クリートが構築用スチールに比べ比較的高価な材料でな
いことからコストも低減させることが可能である。しか
し、コンクリートの自重が大きいことから、地上の交通
路や水路を越えることを条件とする高い天井のロングス
パントラスの場合、プレキャストや構築を困難なものと
している。
【００１６】図４に示されたように、トラスはコンクリ
ートスラブ６４及び天井構造６６、金属性デッキ等を支
持するために用いられている。暫定的に設けられる足場
部材３０、３４及び３２は、構造の完成した天井を係止
させるためのフレームとして適切に機能させるため、ま
たプラットホーム支持材を備えるため及び作業者が配
線、配管、照明の設置、メインテンナンス、交換、修理
等を行い得るようにするため残しておくことができる。
図５に示されたように、両端間の二またはそれ以上の連
続したトラスは、コンクリートによる覆い形式、図５に
おいて示した覆い形式においてコンクリート覆いが斜め
の支柱に沿って伸長することなく、ポストテンションさ
れている上部弦材の一部に沿った範囲で伸長する形式及
び支持領域上のポストテンションの形式などを効果的に
用いることができる。このように、トラスの上部弦材に
おけるコンクリート覆いは、トラスの端部から端部に伸
長することができ、又は上部弦材において必要な部分に
のみ用いられているポストテンション部分で下方への支
柱に伸長することができる。また、スチールトラスの形
状は、上記示された形状と異なったものとすることがで
きる。このことは、３、４又は５スパンのマルチスパン
のものにおいても同様であり、設置時において必要とさ
れる要求に応じて変形可能である。
【００１７】以上は、この発明の一実施例にすぎず、当
業者において簡単に多数の変形を行いうる。また、この
発明は開示された構成、作用に限定されるものではな
く、発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】垂直及び傾斜した支柱によって互いに結合され
た湾曲状底部弦材及び直線状上部弦材を有する軽量のス
チールにて構成された基本的トラス構造の概略正面図で
ある。
【図２】両端が支持部材にて支持され、上部弦材及び底
部弦材がコンクリート内に収納されたトラスの概略正面
図である。
【図３】支柱部材によってトラスに連結された足場部材
との関連によって支持された型枠を有する複数のトラス
の部分断面図である。
【図４】図２の４−４断面の拡大図であり、補強材を含
む上部弦材、補強材及びトラスに最大の荷重支持能力を
与えるためにポストテンションされる補強用鋼線を含む
底部弦材の両弦材を収納する補強されたコンクリートの
部分断面図である。
【図５】中央に少なくとも一個の支持材を備えた連続ト
ラスであり、さらに連続トラスのための一又は複数の中
間支持部材が上部弦材に張力を与えることができるよう
にその上部弦材がポストテンションされた補強用鋼線を
備えるトラスの構成を示す正面図である。
【主要部分の符号の説明】
１０……トラス １２……上部弦材 １４……底部弦材 １８……垂直支柱 ２０……傾斜支柱 ２４，２６……コンクリート ３０，３２……足場部材 ３６，３８……型枠 ４０，４２……補強部材 ４４……補強用鋼線

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 長く伸長されたスチール製の底部弦材
    と、該底部弦材から所定間隔をあけて長く伸長されたス
    チール製の上部弦材と、強固なトラスを構成するため前
    記上部弦材と前記底部弦材との間に架設されたスチール
    製の複数の垂直及び傾斜支柱と、前記上部弦材及び底部
    弦材の全部を覆って内包し、かつスチール補強材を内部
    に含んだコンクリートと、前記底部弦材を覆ったコンク
    リート内に納められ底部弦材およびトラスの強度を増加
    させるためポストテンションされた補強用鋼線と、を備
    えることを特徴とするロングスパントラス。
  2. 【請求項２】 前記補強用鋼線が、前記弦材を覆いかつ
    ポストテンションされたコンクリート内に所定間隔をも
    って複数埋め込まれていることを特徴とする請求項１記
    載のロングスパントラス。
  3. 【請求項３】 前記トラスの上部弦材を覆ったコンクリ
    ート内の補強用鋼線は、前記トラスがその両端部及び中
    間点にて支持された状態のときに上部弦材の強度を増加
    させるためにポストテンションされることを特徴とする
    請求項１記載のロングスパントラス。
  4. 【請求項４】 前記上部弦材を覆うコンクリートは、上
    部弦材の強度を増加させるためトラスの中間支持点に基
    づいて要求される領域である前記上部弦材の全長よりも
    短い範囲に伸長することを特徴とする請求項３記載のロ
    ングスパントラス。
  5. 【請求項５】 前記上部弦材を覆うコンクリートは、前
    記上部弦材の全長よりも短い範囲で伸長しかつ底部弦材
    の覆いケーシング部材に結合連結される傾斜支柱に沿っ
    て伸長し、前記補強用鋼線は、前記トラスの強度を増加
    させるポストテンショニング技術を行うため上部弦材を
    覆ったコンクリートを貫通し更に傾斜支柱に沿って伸長
    することを特徴とする請求項３記載のロングスパントラ
    ス。
  6. 【請求項６】 軽量のスチール製トラスを構築する工程
    と、前記スチール製トラスに足場部材及び支柱を取り付
    ける工程と、前記トラスの上部弦材と底部弦材と共に前
    記足場部材上にコンクリート型枠を支持する工程と、前
    記コンクリート型枠内にスチール補強材を配置する工程
    と、前記トラスの底部弦材にその長さ方向に貫通される
    補強用鋼線を配置する工程と、前記トラスの上部弦材及
    び底部弦材を覆って内包するため前記型枠内にコンクリ
    ートを流し込む工程と、前記コンクリートを固化させ前
    記補強用鋼線をポストテンションする工程と、を備える
    ことを特徴とするロングスパントラスの製造方法。
  7. 【請求項７】 前記型枠内にコンクリートを流し込む前
    に前記型枠内に前記上部弦材と共に補強用鋼線を設置
    し、前記上部弦材を覆ったコンクリートが固化した後上
    部弦材内の補強用鋼線をポストテンションする工程を含
    むことを特徴とする請求項６記載のロングスパントラス
    の製造方法。
  8. 【請求項８】 前記型枠を取り除き、ルーフデッキ、天
    井または前記トラスに関する種々の動作を行う際の作業
    者を支持するために足場部材及び支柱を用いる工程を含
    むことを特徴とする請求項７記載のロングスパントラス
    の製造方法。
JP3260726A 1991-05-31 1991-10-08 ロングスパントラス及びその製造方法 Pending JPH05148818A (ja)

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JPH05148818A true JPH05148818A (ja) 1993-06-15

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