JPH0751251B2 - 鋼管立体トラスの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建築物の梁等に使用する鋼管立体トラスの製
造方法に関し、特に主管を貫通させうる主管貫通形式の
球継手用の穴あき鋼球を使用したものに関する。

〔従来の技術〕 従来の鋼管立体トラスの製造方法としては、以下のもの
がある。

(1)主管が貫通しない形式の中空球接手用の鋼球を使用
するもの。

第８図に鋼管立体トラスに使用される中空球継手用の鋼
球の製造工程を図示している。

(a)鋼板１を円形形状に裁断し、(b)絞り加工によって半
球形状に成形する。(c)成形された半球体２の開口部周
縁に溶接のための開先加工を施す。(d)ダイヤフラム３
を介在させて２個の半球体を仮付する。(e)本溶接及び
仕上溶接を行う。(f)溶接部の仕上加工を行う。

以上により、中空球継手用鋼球が製造され、この鋼球に
主管及び支管が適宜溶接接合され、鋼管立体トラスが形
成される。

(2)主管が貫通する形式の中空球接手用の鋼球を使用す
るもの。

第９図にこの形式のトラスに使用される中空球継手用の
貫通孔を有する鋼球の製造工程を図示している。

(a)鋼板５を円形形状に裁断し、(b)絞り加工によって半
球形状に成形する。(c)成形された半球体６の開口部周
縁に溶接のための開先加工を施す。(d)主管を挿通させ
るために主管の外径に合致する径の半円を切欠き加工す
る。(e)切欠き加工を終えた２個の半球体を仮付する。
(f)本溶接及び仕上げ溶接を行い、(g)仕上加工を施し
て、主管貫通形式の鋼球７が完成する。

この鋼球が主管に挿通され、所定の位置に配備され、こ
の鋼球に更に複数の支管が溶接接合されて鋼管立体トラ
スが完成する。

以上の２例において、前者の例が使用実績が高かった。
というのも、これまで主管貫通形式のトラスはあまり知
られていなかったためであり、また、主管貫通形式の鋼
球の製造には、主管を貫通させるための切欠き加工の工
程が余分に必要となるためであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の鋼管立体トラスの製造方法においては、前記２例
のいずれも球継手用の鋼球の製造に手間が掛かるという
問題があった。

更に主管貫通形式の鋼球を使用したものにおいては、主
管を貫通させるための切欠き工程が必要である。この工
程には芯出し作業が必要となり、その精度の向上も望ま
れていた。

主管貫通形式でない鋼球を使用したトラスの製造方法の
場合には、主管を鋼球の中心方向に精度よく溶接せねば
ならず、作業性の点で改良の余地があった。

また、２個の半球体を溶接した鋼球を使用する場合、溶
接した赤道線の部分に支管を溶接することができないと
いう制約が付きまとう。

更に、従来例のいずれもが半球体を溶接することによっ
て鋼球を製造するため、溶接工程から生ずる品質の安定
化及び強度の面で改良の余地が残されていた。

本発明は、これらの諸点を解決するために、鋼球の製造
においては、溶接工程を省略し、トラスの製造において
は作業性がよく、かつ、強度の面においても従来のもの
よりも優れた鋼管立体トラスの製造方法を提供すること
を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するために、本発明は、２以上の主管1
3、13、…のそれぞれに、貫通孔11を有する鋼球10の適
数個を挿通して所定の位置に配備し、これらの鋼球10、
10、…のそれぞれに複数の支管14、14、…、15、15、…
を溶接接合して、鋼球10、10、…相互間に支管14、14、
…、15、15、…を架け渡し、前記鋼球10として継目なし
鋼管をプレス加工により成形したものを使用した 〔作用〕 本発明に係る鋼管立体トラスの製造方法においては、各
主管に継手用の鋼球を適宜数挿通して所望の位置に配置
し、それぞれの鋼球に支管を溶接接合して、鋼球相互間
に自由に支管を架け渡すことができる。

〔実施例〕

以下、添付の図面に基づき実施例について説明する。

第１図(b)が本発明に係る鋼管立体トラスの製造方法に
おいて使用する球継手用の鋼球10の中央縦断面図を図示
しており、その外径Ｕが200mm、主管を貫通させるため
の貫通孔11の径Ｖが104mmであり、該鋼球10を製造する
ために、第１図(a)にその中央縦断面図を図示したよう
な鋼管12を使用する。該鋼管12は、その外径Ｓが190.7m
m、長さＬが190mm、肉厚ｔが6mmのもので、市販の継目
なし鋼管を使用している。

該鋼管12を適宜形状の金型を使用して、プレス絞り成形
を行うことによって第１図(b)に図示した鋼球10を製造
する。該鋼球10の肉厚分布は、第１図(b)のＡ点で6.2m
m、Ｂ点で6.7mm、Ｃ点で7.7mmと成っている。

従って、本発明では、継目なしの鋼管を押し型によって
１工程で製造した鋼球10を使用しており、従来の鋼球製
造に係る種々の工程を全く必要としない。また、所望の
外径Ｕ及び貫通孔11の径Ｖを有する鋼球10を得るために
は、予め算出されている外径Ｓ及び長さＬを有する鋼管
12を使用すればよい。

第２図は、本発明に係る鋼管立体トラスの製造方法によ
って製造された鋼管立体トラスの一例を示す説明図であ
り、主管13、13のそれぞれに適宜数の鋼球10、10…を挿
通し、一定間隔を保って配置する。支管14、14…を適宜
鋼球10…の表面に溶接接合する。第２図中の紙面垂直方
向には水平支管15、15…が鋼球10、10…に溶接接合され
る。このようにして第２図において鋼管立体トラスは左
右方向及び紙面垂直方向に連続する。20は該トラスを支
える支柱である。

第３図は、第２図の鋼管立体トラスの継手部の説明図で
あり、主管13が鋼球10を貫通している。また、支管14及
び水平支管15の接続は、任意に設定することができる。

第10図は、本発明に係る製造方法によって製造された鋼
管立体トラスの他の例を示す説明図であって、その
（ａ）がコーナー部の平面説明図であり、その（ｂ）が
（ａ）の正面説明図である。複数の主管13、13…のそれ
ぞれに鋼球10、10、…を一定間隔に所定の数だけ挿通し
て配置し、これらの主管13、13、…を上下２段に鋼球の
位置がずれるように、且つ下の主管が上に配列した主管
の間に位置するようにして配列して、それぞれの鋼球10
同士を支管14、14、…及び水平支管15、15、…によって
相互に溶接接合して行くことにより鋼管立体トラスが完
成する。この例と前記第２図のトラスとの相違は、この
例においては上下に位置する主管が平面視においてずれ
ており、即ち、下方の主管が上方に並行に配列された主
管の中間部に位置するように配列されている点である。

第11図は、更に他の鋼管立体トラスを示す説明図であっ
て、その（ａ）がコーナー部の平面説明図であり、その
（ｂ）が（ａ）の正面説明図である。複数の主管13、1
3、…のそれぞれに鋼球10、10、…を一定間隔に所定の
数だけ挿通して配置し、これらの主管13、13、…を上下
２段に鋼球の位置が同一となるように配列して、それぞ
れの鋼球10同士を支管14、14、…、水平支管15、15、…
及び垂直支管17、17、…によって相互に溶接接合して行
くことにより鋼管立体トラスが製造される。

第12図は、更に他の鋼管立体トラスを示す説明図であっ
て、その（ａ）がトラスの一方端部分の平面説明図であ
り、その（ｂ）が（ａ）の正面説明図であり、その
（ｃ）がその側面説明図である。この例においては、４
本の主管13、13、…を使用し、これらの主管のそれぞれ
に複数の鋼球10、10、…を一定間隔に所定の数だけ挿通
し、これらの主管を側面説明図に図示したように側面視
略四辺形の頂点の位置に配列し、それぞれの鋼球10同士
を支管14、14、…及び支管18、18、…によって相互に溶
接接合して行くことにより鋼管立体トラスが形成される
のである。

次に、本発明において使用する鋼球10の強度試験の結果
を以下に示す。

第４図が引張試験、第５図が圧縮試験の説明図であり、
鋼球10の寸法が外径200mm、肉厚6mmで、主管13の寸法が
外径101.6mm、肉厚4mmで、支管16については、引張試験
では外径101.6mm、肉厚4mmのものを使用し、圧縮試験で
は外径114.3mm、肉厚12mmのものを使用した。図中の寸
法単位はmmである。Ｐは荷重を示す。

第６図が引張試験結果を示すグラフであり、第７図が圧
縮試験結果を示すグラフである。

以上の強度試験によって判るように、該球継手の基準と
なる規格は存在しないが、十分に健全な継手であること
が実証されている。

〔発明の効果〕

以上、実施例について説明したが、本発明は下記の如き
効果を有する。

本発明においては、１工程で製造できる球継手用の鋼球
を使用しており、その製造工程が極めて容易と成る。

継目なし鋼管からプレス成形した鋼球を使用しているた
め、この鋼球には溶接箇所が全くなく、強度の面で優
れ、かつ、安定した高品質を有する。また、従来の主管
貫通形式のトラスと比較し、同一強度の継手を得るのに
本発明においては、多少肉薄の鋼球で間に合うという利
点もあり、トラスの軽量化にも寄与する。

鋼球自体に溶接箇所がないため、支管の取付け位置を自
由に選択することが可能となる。

主管を貫通させているため、主管を直線状に設定するこ
とが容易にでき、主管に歪みが生ずるということが全く
ない、また、強度の面においても優れている。

主管に鋼球を挿通し、その位置を設定するのみでよいた
め、トラス製造上作業性が向上する。

鋼球も鋼管から製造されており、鋼球及び鋼管の材質と
して同一のものを使用できるため、鋼球と支管の溶接が
容易となる。

鋼球製造のための溶接作業が不要となり、製造設備を簡
略化でき、トラスの製造コストの低減化にも寄与しう
る。

以上、本発明は極めて著大な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

添付図面の第１図乃至第７図及び第10図乃至第12図が本
発明の実施例を図示し、第８図及び第９図が従来の球継
手用鋼球の製造工程を図示している。 第１図は鋼管から球継手用鋼球を製造することを示す説
明図である。 第２図は本発明にかかる製造方法によって製造された鋼
管立体トラスの説明図である。 第３図は前記第２図の鋼管立体トラスの継手部の説明図
である。 第４図は引張試験の説明図である。 第５図は圧縮試験の説明図である。 第６図は引張試験結果を示すグラフである。 第７図は圧縮試験結果を示すグラフである。 第８図は従来の球継手用鋼球の製造工程図である。 第９図は従来の主管貫通形式の球継手用鋼球の製造工程
図である。 第10図は、本発明に係る製造方法によって製造された他
の鋼管立体トラスの説明図であって、その（ａ）がコー
ナー部の平面説明図、その（ｂ）が正面説明図である。 第11図は、本発明に係る製造方法によって製造された更
に他の鋼管立体トラスの説明図であって、その（ａ）が
コーナー部の平面説明図、その（ｂ）が正面説明図であ
る。 第12図は、本発明に係る製造方法によって製造された更
に他の鋼管立体トラスの説明図あって、その（ａ）が一
方端部分の平面説明図、その（ｂ）が正面説明図、その
（ｃ）が側面説明図である。 図中符号:10……鋼球、11……貫通孔、12……鋼管、13
……主管、14、15、17、18……支管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 正男 大阪府東大阪市中石切町６―2814―１ コ ウノ工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−18238（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−23237（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２以上の主管（13,13,…）のそれぞれに、
   貫通孔(11)を有する鋼球(10)の適数個を挿通して所定の
   位置に配備し、これらの鋼球（10,10,…）のそれぞれに
   複数の支管（14,14,…）（15,15,…）を溶接接合して、
   鋼球（10,10,…）相互間に支管（14,14,…）（15,15,
   …）を架け渡し、前記鋼球(10)として継目なし鋼管をプ
   レス加工により成形したものを使用したことを特徴とす
   る鋼管立体トラスの製造方法。