JPH09144206A - 梁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の梁においては、上方に位置する部材の
局部座屈に対する強度を高めたいという要望に対して
は、該部材を大きくする必要があり、それにも限界があ
った。 【解決手段】 上弦材１１および下弦材１２と、これら
上弦材１１および下弦材１２の間に設けられたラチス材
１３とを備えるトラス構造の梁１０であって、上弦材１
１は、内部にコンクリート１１ｂが充填された丸型鋼管
１１ａであり、下弦材１２は、中空の丸型鋼管１２ａで
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トラス構造の梁、
あるいは型鋼からなる梁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、架構構造物や、仮設足場
等を構成するに際して、上下に設けられた弦材どうしの
間にラチス材が設けられたトラス構造の梁が多用されて
おり、特に、上下の弦材が管体からなるパイプトラス梁
が多く採用されている。

【０００３】また、１００ｍ以上の大スパンに好適なト
ラス梁としては、弦材にＰＣ鋼材を張設することにより
プレストレスを導入したものが知られている（特公昭６
２−３７４４９号）。このようなトラス梁１は、図６に
示すように、例えば、Ｈ型鋼等からなる上弦材２と、同
じくＨ型鋼等からなる下弦材３と、これら上弦材２およ
び下弦材３の間を連結するラチス材４とから構成され、
その両端部が柱５に支持されている。そして、下弦材３
には、ＰＣ鋼材６がその両端部を下弦材３の両端部近傍
に定着させて緊張状態に張設されている。該ＰＣ鋼材６
により、トラス梁１にプレストレスが導入されている。

【０００４】一方、架構構造物や、仮設足場等を構成に
際して、上下に設けられたフランジと、これらフランジ
どうしの間に設けられたウェブとを備える型鋼からなる
梁もよく使用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のトラス構造の梁において、上弦材の局部座屈に対す
る強度を高めたいという要望に対しては、上弦材の構成
部材を大きくする必要があり、それにも限界がある。ま
た、梁の剛性が比較的小さく、振動を起こしやすいとい
う難点があった。上記従来の型鋼からなる梁において
も、事情は同じである。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、大型化をきたすことなく剛性を高め得る梁を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の梁におい
ては、上下に設けられた弦材と、これら弦材どうしの間
に設けられたラチス材とを備えるトラス構造の梁であっ
て、上方に位置する前記弦材は、内部にコンクリートが
充填された鋼管であり、下方に位置する前記弦材は、中
空の鋼管あるいは型鋼であることを特徴としている。請
求項２記載の梁においては、上下に設けられた弦材と、
これら弦材どうしの間に設けられたラチス材と、前記弦
材の両端近傍に定着されて前記弦材にプレストレスを導
入するＰＣ鋼材とを備えるトラス構造の梁であって、上
方に位置する前記弦材は、内部にコンクリートが充填さ
れた鋼管であることを特徴としている。請求項３記載の
梁においては、上下に設けられたフランジと、これらフ
ランジどうしの間に設けられたウェブとを備える型鋼か
らなる梁であって、上方に位置する前記フランジは、内
部にコンクリートが充填された鋼管であることを特徴と
している。

【０００８】請求項１および２記載の構成によると、上
方に位置する弦材が、内部にコンクリートが充填された
鋼管であるので、弦材の外部に要素を付加していないこ
とにより該弦材の大型化をきたすことがない。しかも、
上方に位置する弦材が、鋼管と、その内部に充填された
コンクリートとから構成されているので、鋼管とコンク
リートとで力を受けることができ、剛性が高められてい
る。請求項３記載の構成によると、上方に位置するフラ
ンジが、内部にコンクリートが充填された鋼管であり、
該フランジの外部に大型の要素を付加していないことに
より該フランジの大型化をきたすことがない。しかも、
上方に位置するフランジが、鋼管と、その内部に充填さ
れたコンクリートとから構成されているので、鋼管とコ
ンクリートとで力を受けることができ、剛性が高められ
ている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の梁の実施形態につ
いて、図面を参照して説明する。

【００１０】〔第１実施形態〕図１は、本発明の梁の第
１実施形態を示すもので、図において、トラス梁１０
（トラス構造の梁）は、上弦材１１、下弦材１２、ラチ
ス材１３から主に構成されている。

【００１１】上弦材１１は、丸型鋼管１１ａ（鋼管）の
内部にコンクリート１１ｂが充填されてなるものであ
る。コンクリート１１ｂは、工場等において予め丸型鋼
管１１ａの内部に充填しておくことができる。

【００１２】下弦材１２は、丸型鋼管１２ａからなるも
のである。

【００１３】ラチス材１３は、例えば丸型鋼管からなる
パイプラチス材であって、その両端部１３ａ、１３ｂが
それぞれ上弦材１１、下弦材１２に固定されることによ
りこれら上弦材１１、下弦材１２どうしを連結してい
る。

【００１４】上記トラス梁１０においては、上弦材１１
が、内部にコンクリート１１ｂが充填された丸型鋼管１
１ａであるので、上弦材１１の外部に要素を付加してい
ないことにより上弦材１１の大型化をきたすことがな
い。しかも、上弦材１１が、丸型鋼管１１ａと、その内
部に充填されたコンクリート１１ｂとから構成されてい
るので、丸型鋼管１１ａとコンクリート１１ｂとの両方
で力を受けることができる。よって、上弦材１１の外部
形状を大型化させることなく、かつ剛性を高めることが
できる。したがって、上弦材１１の局部座屈に対する強
度を向上させ得るとともに振動を起こしにくくすること
ができる。また、上弦材１１が、コンクリート充填鋼管
であることにより、圧縮力に対する強度が増大し、クリ
ープも少なくなる。

【００１５】〔第２実施形態〕図２は、本発明の梁の第
２実施形態を示すもので、図において、トラス梁２０
（トラス構造の梁）は、上弦材１１（弦材）、下弦材１
２（弦材）、ラチス材１３、ＰＣ鋼材２１から主に構成
されている。

【００１６】本実施形態が上記第１実施形態と相違する
のは、ＰＣ鋼材２１が設けられている点のみである。Ｐ
Ｃ鋼材２１は、丸型鋼管１２ａの内部に複数設けられた
もので、この場合、図示していないものの、ＰＣ鋼材２
１は、その両端部が下弦材１２の両端近傍において定着
され、緊張状態に張設されている。

【００１７】上記トラス梁２０は、ＰＣ鋼材２１により
プレストレスが導入されているので、大スパンに適用す
ることができる。他の作用効果については、上記第１実
施形態と同様である。

【００１８】〔第３実施形態〕図３は、本発明の梁の第
３実施形態を示すもので、図において、トラス梁３０
（トラス構造の梁）は、上弦材１１（弦材）、下弦材３
２（弦材）、ラチス材１３、ＰＣ鋼材３３から主に構成
されている。

【００１９】本実施形態が上記第１実施形態と相違する
のは、下弦材３２およびＰＣ鋼材３３のみである。下弦
材３２は、Ｈ型鋼３２ａからなるものである。ＰＣ鋼材
３３は、Ｈ型鋼３２ａの両側部に設けられたもので、こ
の場合、図示していないものの、ＰＣ鋼材３３は、その
両端部が下弦材３２の両端近傍において定着され、緊張
状態に張設されている。

【００２０】上記トラス梁３０は、ＰＣ鋼材３３により
プレストレスが導入されているので、大スパンに適用す
ることができる。他の作用効果については、上記第１実
施形態と同様である。

【００２１】〔第４実施形態〕図４は、本発明の梁の第
４実施形態を示すもので、図において、梁４０（型鋼か
らなる梁）は、上フランジ４１、下フランジ４２、ウェ
ブ４３から主に構成されている。

【００２２】上フランジ４１は、角型鋼管４１ａ（鋼
管）の内部にコンクリート４１ｂが充填されてなるもの
である。コンクリート４１ｂは、工場等において予め角
型鋼管４１ａの内部に充填しておくことができる。

【００２３】下フランジ４２は、矩形鋼板からなるもの
である。

【００２４】ウェブ４３は、矩形鋼板からなるものであ
って、図示例においては、その両端部４３ａ、４３ｂに
おいて、それぞれ上フランジ４１、下フランジ４２が溶
接されることによりこれら上フランジ１１、下フランジ
１２どうしを連結している。

【００２５】上記梁４０においては、上フランジ４１が
内部にコンクリート４１ｂが充填された角型鋼管４１ａ
であり、上フランジ４１の外部に大型の要素を付加して
いないことにより上フランジ４１の大型化をきたすこと
がない。しかも、上フランジ４１が、角型鋼管４１ａ
と、その内部に充填されたコンクリート４１ｂとから構
成されているので、角型鋼管４１ａとコンクリート４１
ｂとの両方で力を受けることができる。よって、上フラ
ンジ４１の外部形状を大型化させることなく、かつ剛性
を高めることができる。したがって、上フランジ４１の
局部座屈に対する強度を向上させ得るとともに振動を起
こしにくくすることができる。また、上フランジ４１
が、コンクリート充填鋼管であることにより、圧縮力に
対する強度が増大し、クリープも少なくなる。

【００２６】また、図５は、上記第４実施形態の変形例
を示すもので、第４実施形態に対して、梁５０（型鋼か
らなる梁）における上フランジ５１の製造方法が異なる
のみである。

【００２７】梁５０は、例えば圧延により製造された既
製の型鋼を原材料とする場合に好適なものである。すな
わち、既製の型鋼（フランジ板５１ａ、下フランジ５
２、ウェブ５３から構成されている）のフランジ板５１
ａにコ字状管５１ｂを被せて端部５１ｄ、５１ｄにおい
て溶接固定するとともに、これらフランジ板５１ａおよ
びコ字状管５１ｂで作られる空間内にコンクリート５１
ｃを打設することにより製造されている。

【００２８】この変形例においても、上記第４実施形態
と同様の作用効果を奏することができる。

【００２９】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、以下の形態とすることもできる。 ａ）トラス梁１０、２０、３０を構成するために２つの
弦材を使用することに代えて、３つ以上の弦材を使用す
ること。 ｂ）図示のような丸型鋼管１１ａ、１２ａを使用するこ
とに代えて、角型鋼管を使用すること。 ｃ）トラス梁１０（図１）における下弦材１２として、
丸型鋼管１２ａを使用することに代えてＨ型鋼、Ｉ型鋼
等の型鋼を使用すること。 ｄ）梁５０の原材料をなす既製の型鋼として圧延により
製造されたものを使用することに代えて、溶接等他の方
法により製造されたものを使用すること。

【００３０】

【発明の効果】本発明の梁によれば、以下の効果を奏す
る。請求項１および２記載の梁によれば、上方に位置す
る弦材が、内部にコンクリートが充填された鋼管である
ので、該弦材の大型化をきたすことなく剛性を高めるこ
とができる。よって、上方に位置する弦材の局部座屈に
対する強度を向上させ得るとともに振動を起こしにくく
することができる。請求項３記載の梁によれば、上方に
位置するフランジが、内部にコンクリートが充填された
鋼管であり、該フランジの外部に大型の要素を付加して
いないことにより該フランジの大型化をきたすことなく
剛性を高めることができる。よって、上方に位置するフ
ランジの局部座屈に対する強度を向上させ得るとともに
振動を起こしにくくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の梁の第１実施形態を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の梁の第２実施形態を示す断面図であ
る。

【図３】本発明の梁の第３実施形態を示す断面図であ
る。

【図４】本発明の梁の第４実施形態を示す断面図であ
る。

【図５】本発明の梁の第４実施形態の変形例を示す断面
図である。

【図６】梁の従来例を示す正面図である。

【符号の説明】

１０ トラス梁（トラス構造の梁） １１ 上弦材（弦材） １１ａ 丸型鋼管（鋼管） １１ｂ コンクリート １２ 下弦材（弦材） １２ａ 丸型鋼管（鋼管） １３ ラチス材 ２０ トラス梁（トラス構造の梁） ２１ ＰＣ鋼材 ３０ トラス梁（トラス構造の梁） ３２ 下弦材（弦材） ３３ ＰＣ鋼材 ４０ 梁（型鋼からなる梁） ４１ 上フランジ（フランジ） ４２ 下フランジ（フランジ） ４３ ウェブ ４１ａ 角型鋼管４１ａ（鋼管） ４１ｂ コンクリート ５０ 梁（型鋼からなる梁） ５１ 上フランジ（フランジ） ５２ 下フランジ（フランジ） ５３ ウェブ ５１ｂ コンクリート

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下に設けられた弦材と、これら弦材ど
   うしの間に設けられたラチス材とを備えるトラス構造の
   梁であって、 上方に位置する前記弦材は、内部にコンクリートが充填
   された鋼管であり、下方に位置する前記弦材は、中空の
   鋼管あるいは型鋼であることを特徴とする梁。
2. 【請求項２】 上下に設けられた弦材と、これら弦材ど
   うしの間に設けられたラチス材と、前記弦材の両端近傍
   に定着されて前記弦材にプレストレスを導入するＰＣ鋼
   材とを備えるトラス構造の梁であって、 上方に位置する前記弦材は、内部にコンクリートが充填
   された鋼管であることを特徴とする梁。
3. 【請求項３】 上下に設けられたフランジと、これらフ
   ランジどうしの間に設けられたウェブとを備える型鋼か
   らなる梁であって、 上方に位置する前記フランジは、内部にコンクリートが
   充填された鋼管であることを特徴とする梁。