JPH0663596B2 - 引張構造継手 - Google Patents
引張構造継手Info
- Publication number
- JPH0663596B2 JPH0663596B2 JP16047487A JP16047487A JPH0663596B2 JP H0663596 B2 JPH0663596 B2 JP H0663596B2 JP 16047487 A JP16047487 A JP 16047487A JP 16047487 A JP16047487 A JP 16047487A JP H0663596 B2 JPH0663596 B2 JP H0663596B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frp
- ring
- fiber
- end members
- tensile
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は各種の構造材等に用いられる引張構造継手に関
するものである。
するものである。
従来この種の引張構造継手として第11図、第12図のもの
が知られている。
が知られている。
第11図の第１従来構造は構造材51の貫通穴52にＦＲＰ成
形材53の端部を挿通し、ＦＲＰ成形材53の端部の雄ねじ
54にナット55を螺着した構造になっている。
形材53の端部を挿通し、ＦＲＰ成形材53の端部の雄ねじ
54にナット55を螺着した構造になっている。
また第12図の第２従来構造はＦＲＰ成形材53の端部に金
属製の継合材56をリベット57により結合し、継合材56の
端部を構造材51の貫通穴52に挿通し、継合材56の端部の
雄ねじ54にナット55を螺着した構造になっている。
属製の継合材56をリベット57により結合し、継合材56の
端部を構造材51の貫通穴52に挿通し、継合材56の端部の
雄ねじ54にナット55を螺着した構造になっている。
しかしながら上記第１従来構造の場合ＦＲＰ成形材に直
接、ねじ加工がなされているため連続の強化長繊維が切
断され、さらにねじ山底のせん断強度は樹脂接着剤強度
と同程度しか望めないので、ＦＲＰ本来の高強度が引出
せない。
接、ねじ加工がなされているため連続の強化長繊維が切
断され、さらにねじ山底のせん断強度は樹脂接着剤強度
と同程度しか望めないので、ＦＲＰ本来の高強度が引出
せない。
また上記第２従来構造の場合強度的にかなり改善された
ものになるが、構造的にどうしてもピン穴やリベット
穴、ボルト穴をＦＲＰに加工する必要があり、それが本
来のＦＲＰの強度を低下させるとともにコスト高や形
状、材質の制約を受けるという不都合を有している。
ものになるが、構造的にどうしてもピン穴やリベット
穴、ボルト穴をＦＲＰに加工する必要があり、それが本
来のＦＲＰの強度を低下させるとともにコスト高や形
状、材質の制約を受けるという不都合を有している。
〔問題点を解決するための手段〕 本発明はこれらの不都合を解消することを目的とするも
ので、その要旨は、構造材に配置され、引張負荷を受け
る一対の端部材間に複数個のＦＲＰ製リングが捩回状態
で掛架されて成る引張構造継手にある。
ので、その要旨は、構造材に配置され、引張負荷を受け
る一対の端部材間に複数個のＦＲＰ製リングが捩回状態
で掛架されて成る引張構造継手にある。
一対の端部材間にＦＲＰ製リングの捩回状態により予圧
としての初期張力が生じ、かつ一対の端部材間に掛かる
引張負荷方向と同方向にＦＲＰ製リングの強化繊維が配
向される。
としての初期張力が生じ、かつ一対の端部材間に掛かる
引張負荷方向と同方向にＦＲＰ製リングの強化繊維が配
向される。
第１図乃至第６図は本発明の実施例を示し、１は一対の
端部材であって、この場合引抜き成形されたＦＲＰ製丸
棒が用いられている。
端部材であって、この場合引抜き成形されたＦＲＰ製丸
棒が用いられている。
この一対の端部材１は他の成形法たとえばＦＷ法、ハン
ドレーアップ等により得たＦＲＰ材、金属、セラミック
材等を用いることがある。
ドレーアップ等により得たＦＲＰ材、金属、セラミック
材等を用いることがある。
２はＦＲＰ製リングであって、スパンｌの短いものを得
る場合は第５図の如く組立式のマンドレル３をＦＷ（フ
ィラメントワインダー）機に設置し、樹脂含浸済みの強
化繊維を溝付シャフト４の溝５間に複数回巻き付け、Ｆ
Ｗ機に巻き付け回数及び溝５のピッチを入力し、連続的
に繊維を巻き付け制御し、連続巻き付け完了後、溝５間
の繊維Ｆをカットし、端末を成形済リングに巻き付け、
樹脂硬化完了後、組立式のマンドレル３を解体し、ＦＲ
Ｐ製リング２を取り出す。
る場合は第５図の如く組立式のマンドレル３をＦＷ（フ
ィラメントワインダー）機に設置し、樹脂含浸済みの強
化繊維を溝付シャフト４の溝５間に複数回巻き付け、Ｆ
Ｗ機に巻き付け回数及び溝５のピッチを入力し、連続的
に繊維を巻き付け制御し、連続巻き付け完了後、溝５間
の繊維Ｆをカットし、端末を成形済リングに巻き付け、
樹脂硬化完了後、組立式のマンドレル３を解体し、ＦＲ
Ｐ製リング２を取り出す。
またスパンｌが長い場合には第６図の如く両端に引掛ピ
ン６を持つマンドレル７をＦＷ機に設置し、樹脂含浸済
み強化繊維Ｆをトラバース台車に取り付けられたデリバ
リアイ８の往復運動とマンドレル７の微量正逆回転によ
り引掛ピン６間に連続繊維Ｆを複数回巻き付け、一本の
ＦＲＰ製リング２の付き付け完了後、隣る引掛ピン６ま
でマンドレル７を回転し、この動作を引掛ピン６の数だ
け繰り返し、巻き付け完了後ＦＲＰ製リング２間の連続
繊維Ｆをカットし、端末を成形済みリングに巻き付け、
樹脂硬化完了後ＦＲＰ製リング２をマンドレル７から引
き取る。
ン６を持つマンドレル７をＦＷ機に設置し、樹脂含浸済
み強化繊維Ｆをトラバース台車に取り付けられたデリバ
リアイ８の往復運動とマンドレル７の微量正逆回転によ
り引掛ピン６間に連続繊維Ｆを複数回巻き付け、一本の
ＦＲＰ製リング２の付き付け完了後、隣る引掛ピン６ま
でマンドレル７を回転し、この動作を引掛ピン６の数だ
け繰り返し、巻き付け完了後ＦＲＰ製リング２間の連続
繊維Ｆをカットし、端末を成形済みリングに巻き付け、
樹脂硬化完了後ＦＲＰ製リング２をマンドレル７から引
き取る。
ここに上記繊維Ｆの材料には炭素繊維、ガラス繊維、ア
ルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、アラミド繊維等が用いら
れ、含浸させる樹脂には熱硬化性と接着性を併有するエ
ポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等が用
いられる。
ルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、アラミド繊維等が用いら
れ、含浸させる樹脂には熱硬化性と接着性を併有するエ
ポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等が用
いられる。
またＦＲＰ製リング２の製作には糸状繊維、テープ状繊
維及び組みひも状繊維材料等が用いられる。
維及び組みひも状繊維材料等が用いられる。
第３図、第４図に一対の端部材１の断面形状の二例を示
し、第３図の円形又は第４図の半円形のようにできるだ
けなめらかな曲率を有するものの方が引張負荷を支える
際の局所的応力集中を避ける意味で好ましい。
し、第３図の円形又は第４図の半円形のようにできるだ
けなめらかな曲率を有するものの方が引張負荷を支える
際の局所的応力集中を避ける意味で好ましい。
またＦＲＰ製リング２を成形する際必ずＦＲＰ製リング
２の両端のループ内側曲率と一対の端部材１の外側曲率
はできるだけ同一にし、ＦＲＰ製リング２の構成繊維群
を等張力に保つと曲率部分の応力集中が緩和され、引張
強度向上の点で有利となる。
２の両端のループ内側曲率と一対の端部材１の外側曲率
はできるだけ同一にし、ＦＲＰ製リング２の構成繊維群
を等張力に保つと曲率部分の応力集中が緩和され、引張
強度向上の点で有利となる。
９は構造材である。
この実施例は上記構成であるから、第１図の如く固定ス
パンＬより長目のスパンｌをもつＦＲＰ製リング２を負
荷量に応じた個数だけ一対の端部材１間に掛架し、そし
て第２図の如くＦＲＰ製リング２をねじり、このねじり
により端部材１間が縮み固定スパンＬに等しくなり、さ
らにねじることにより端部材１間に予圧としての初期張
力が生じ、ねじり回数の可変により適宜の予圧力が得ら
れ、このため構造材９の安定構造化を図ることができ
る。
パンＬより長目のスパンｌをもつＦＲＰ製リング２を負
荷量に応じた個数だけ一対の端部材１間に掛架し、そし
て第２図の如くＦＲＰ製リング２をねじり、このねじり
により端部材１間が縮み固定スパンＬに等しくなり、さ
らにねじることにより端部材１間に予圧としての初期張
力が生じ、ねじり回数の可変により適宜の予圧力が得ら
れ、このため構造材９の安定構造化を図ることができ
る。
またＦＲＰ製リング２は引張負荷方向と同方向に繊維配
向されるためＦＲＰ固有の特性としての高強度、高剛性
を有効に活用でき、強度の高い構造材構造を得ることが
できる。
向されるためＦＲＰ固有の特性としての高強度、高剛性
を有効に活用でき、強度の高い構造材構造を得ることが
できる。
この場合ＦＲＰ製リング２は複数個使用する方が同等断
面積を有する太径のものより固定スパンＬより調整しろ
（ｌ−Ｌ）が多くなる。
面積を有する太径のものより固定スパンＬより調整しろ
（ｌ−Ｌ）が多くなる。
なぜならば一対の端部材１間で細径、太径のリングに等
ねじり量を掛けたとき、作用するねじり応力は細径であ
るほど小さくなり、最終的な許容ねじり回転量は多くで
きるからである。
ねじり量を掛けたとき、作用するねじり応力は細径であ
るほど小さくなり、最終的な許容ねじり回転量は多くで
きるからである。
第７図乃至第10図は本発明の使用例を示し、第７図の第
１使用例はシリンダ機構の応用例であって構造材９とし
てのヘッド側フランジ10とロッド側フランジ11間に適用
したものである。
１使用例はシリンダ機構の応用例であって構造材９とし
てのヘッド側フランジ10とロッド側フランジ11間に適用
したものである。
12は端部材１の回り止め部材である。
また第８図の第２実施例ははしごの応用例であって、構
造材９としての縦桟13間に適用したものである。
造材９としての縦桟13間に適用したものである。
第９、第10図の第３使用例は骨組構造体のブレスやブレ
ス中間に設けるターンバックルに適用したもので、ねじ
り付与丸棒14によりねじりを加え、バンド15によりねじ
り付与丸棒14を固定するようにしたものである。
ス中間に設けるターンバックルに適用したもので、ねじ
り付与丸棒14によりねじりを加え、バンド15によりねじ
り付与丸棒14を固定するようにしたものである。
この第２、３、４使用例ともに予圧力によって安定した
構造が得られるとともに引張負荷方向と同方向の繊維配
向をもつＦＲＰ製リングにより強度を向上できる。
構造が得られるとともに引張負荷方向と同方向の繊維配
向をもつＦＲＰ製リングにより強度を向上できる。
本発明は上述の如く、ねじり状態のＦＲＰ製リングによ
り端部材間に予圧としての初期張力を得ることができ、
このため構造材の安定構造化を図ることができ、またＦ
ＲＰ製リングは引張負荷方向と同方向に繊維配向される
ためＦＲＰ固有の特性としての高強度、高剛性を有効に
活用でき、強度の高い構造材構造を得ることができる。
り端部材間に予圧としての初期張力を得ることができ、
このため構造材の安定構造化を図ることができ、またＦ
ＲＰ製リングは引張負荷方向と同方向に繊維配向される
ためＦＲＰ固有の特性としての高強度、高剛性を有効に
活用でき、強度の高い構造材構造を得ることができる。
以上、所期の目的を充分達成することができる。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１、２図は斜
視図、第３図はその部分拡大図、第４図は別例部分拡大
図、第５図はそのＦＲＰ製リングの製造斜視図、第６図
はその別例構造斜視図、第７図は第１使用例の側面図、
第８図は第２使用例の側面図、第９図は第３使用例の側
面図、第10図はその部分側面図、第11図は第１従来構造
の断面図、第12図は第２従来構造の断面図である。 １…端部材、２…ＦＲＰ製リング、９…構造材。
視図、第３図はその部分拡大図、第４図は別例部分拡大
図、第５図はそのＦＲＰ製リングの製造斜視図、第６図
はその別例構造斜視図、第７図は第１使用例の側面図、
第８図は第２使用例の側面図、第９図は第３使用例の側
面図、第10図はその部分側面図、第11図は第１従来構造
の断面図、第12図は第２従来構造の断面図である。 １…端部材、２…ＦＲＰ製リング、９…構造材。
Claims (1)
- 【請求項１】構造材に配置され、引張負荷を受ける一対
の端部材間に複数個のＦＲＰ製リングが捩回状態で掛架
されて成る引張構造継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16047487A JPH0663596B2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 引張構造継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16047487A JPH0663596B2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 引張構造継手 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS646430A JPS646430A (en) | 1989-01-11 |
| JPH0663596B2 true JPH0663596B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=15715735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16047487A Expired - Lifetime JPH0663596B2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 引張構造継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663596B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150377353A1 (en) * | 2014-06-13 | 2015-12-31 | Cifa S.P.A. | Cylinder made of composite material for an actuator and corresponding method of production |
-
1987
- 1987-06-26 JP JP16047487A patent/JPH0663596B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150377353A1 (en) * | 2014-06-13 | 2015-12-31 | Cifa S.P.A. | Cylinder made of composite material for an actuator and corresponding method of production |
| US10295059B2 (en) * | 2014-06-13 | 2019-05-21 | Cifa S.P.A. | Cylinder made of composite material for an actuator and corresponding method of production |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS646430A (en) | 1989-01-11 |
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