JPH1162106A

JPH1162106A - トラス構造

Info

Publication number: JPH1162106A
Application number: JP24468497A
Authority: JP
Inventors: Eiji Tamura; 英治田村
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 1997-08-25
Filing date: 1997-08-25
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】ラチス材による弦材周壁の局部的な座屈や変
形を防ぐことができ、しかも、弦材の肉厚のゲージダウ
ンや弦材に対する特別な補強対策の排除を実現していく
ことができる鋼管トラス構造の提供。また、ラチス材の
端部を弦材の外周形状等に応じて切断加工しなければな
らないような場合でも、その切断加工を容易に行ってい
くことができるようにすること。【解決手段】ラチス材２の端部が偏平に加工され、該
偏平端部３が、その幅方向を横方向に向けて弦材１の外
周壁面に当接されて溶接されている。また、ラチス材２
の上記のような偏平端部３の先端に嵌合用の凹部６が形
成され、この嵌合用凹部６内に弦材１の外周部が嵌合さ
れて溶接されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、住宅等の
建物の小屋組構造や床組構造などとして用いられる、鋼
管等によるトラス構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】トラス構造として、鋼管トラス構造が、
軽量にして高強度を実現し得るものとして、各種建築構
造に用いられている。図７に示す鋼管トラス構造は、円
形鋼管からなる主管材としての上下の弦材５１，５１
と、これら弦材５１，５１をつなぐ同じく円形鋼管から
なる支管材としてのラチス材５２…とによって構成され
たものである。弦材５１とラチス材５２との接合部は、
工場にて、ラチス材５２の端部を、弦材５１の外周面形
状に適合するように、弦材５１の管径とラチス材５２の
取付け角度とに基づいて定まるサドル状の複雑な３次元
形状に切断加工し、この端部を、弦材５１の軸芯とラチ
ス材５２の軸芯が偏心しないように、弦材５１の外周面
に環状に当接させ、サドル溶接にて弦材５１と接合一体
化して形成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トラス
構造では、支管材５２の直径サイズが主管材５１の直径
サイズよりも小さいのが一般的であり、上記のように、
支管材５２の端部を主管材５１の外周壁面に当接させて
接合した構造では、主管材５１の周壁に支管材５２から
の応力が局部集中的に作用し、主管材５１の周壁に局部
的な座屈や変形を生じさせる危険性がある。そのため、
主管材５１の肉厚を大きくしたり、あるいは、主管材を
リング材等で補強したり、あるいは、図８に示すように
補強材５３を主管材５１の周壁に部分的に組み込んで補
強したりする必要があって、コストアップの要因となっ
ていた。

【０００４】また、上記のトラス構造では、主管材５１
の軸芯と支管材５２の軸芯とが偏心しないような接合形
態を実現するため、上記のように、支管材５２の端部
を、主管材５１の外周面形状に適合するサドル状の複雑
な３次元形状に切断加工しなければならず、この切断加
工に特殊なガス切断機が必要であるなど特別の製造設備
を必要とし、製作が厄介であった。

【０００５】本発明は、上記のような従来の問題点に鑑
み、支管材による主管材周壁の局部的な座屈や変形を防
ぐことができ、しかも、主管材の肉厚のゲージダウンや
主管材に対する特別な補強対策の排除を実現していくこ
とのできる構造のトラス構造を提供することを主たる課
題とする。また、本発明は、支管材の端部を主管材の外
周形状や支管材の取付け角度に応じて切断加工しなけれ
ばならないような場合でも、その切断加工を容易に行っ
ていくことのできる構造のトラス構造を提供することを
課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題は、支管材の端
部が偏平に加工され、該偏平端部が、その幅方向を横方
向に向けて主管材の壁面に当接され、該主管材と接合一
体化されてなることを特徴とするトラス構造によって解
決される。

【０００７】即ち、支管材の端部は、これが偏平に加工
されることにより、その幅が広くなる。従って、支管材
のサイズが主管材のサイズよりも小さいような場合であ
っても、支管材の端部を主管材の外周壁面においてその
幅方向の広い範囲にわたって当接させて接合することが
できるようになり、そのため、支管材の偏平端部が主管
材の周壁を補強するリブのような働きをし、このリブ補
強作用によって、支管材による主管材周壁の局部的な座
屈や変形が抑制される。従ってまた、主管材の肉厚のゲ
ージダウンや主管材に対する特別な補強対策の排除も実
現していくことができる。

【０００８】また、上記トラス構造において、支管材の
偏平端部の先端に嵌合用の凹部が形成され、該嵌合用凹
部内に主管材の外周部が嵌合されて、支管材の偏平端部
と主管材とが接合一体化されているものとすることによ
り、支管材端部に対する切断加工を容易なものにするこ
とができるようになる。即ち、支管材の端部を主管材の
外周形状や支管材の取付け角度に応じて切断加工しなけ
ればならないような場合でも、支管材の端部が上記のよ
うに偏平平面状に偏平加工されることで、この端部に形
成する嵌合用凹部の形状は、２次元形状ないしそれに近
い形状の単純な形状でよくなり、この切断加工に特殊な
切断機を必要とせず、容易に切断加工を行っていくこと
ができるようになる。

【０００９】更に、上記トラス構造において、主管材が
角形管材からなり、支管材の偏平端部の嵌合用凹部がＶ
字形状の凹部に形成され、支管材の偏平端部が、そのＶ
字形状の嵌合用凹部内に主管材外周の角部を嵌合させ
て、主管材と接合一体化されている構造とすることによ
り、強度的により一層強いトラス構造を実現できる。即
ち、角形管材において、周壁同士が交差する角部は座屈
や変形に最も強い部分である。この領域を支管材の接合
部として用いることで、主管材の局部的な座屈や変形を
効果的に抑制できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１１】図１及び図２に示す第１実施形態のトラス
構造は、主管材としての弦材１が横断面方形状の角形鋼
管材からなり、支管材としてのラチス材２…が円形鋼管
材からなる。ラチス材２…の断面サイズは弦材１の断面
サイズよりも小さく設計されている。

【００１２】各ラチス材２は、その端部が所定長さ範囲
にわたって偏平３に圧潰加工されており、この偏平加工
により、偏平端部３はラチス材本体部４よりも広幅にな
っている。

【００１３】そして、本実施形態では、ラチス材２の偏
平端部３の先端を、角形鋼管材からなる弦材１の外周壁
面に、その角部５を中央部としてその両サイドにわたる
ように当接させて接合するために、ラチス材２の偏平端
部３の先端には、弦材１の角部５及びその両サイド部を
しっくりと嵌合させるＶ字状の嵌合用凹部６が切断加工
により形成されている。

【００１４】この嵌合用凹部６は、ラチス材２の偏平端
部３に対して形成されるものであるため、弦材１に対す
るラチス材２の取付け角度がいかようであろうとも、ま
た、弦材１の断面外周形状がいかようであろうとも、そ
の形状は、図２に示すように、２次元形状ないしそれに
近い形状の単純な形状となり、複雑な３次元形状とはな
らず、従って、嵌合用凹部６の切断加工を通常の簡素な
切断手段を用いて容易に行うことができるようになる。

【００１５】ラチス材２に対する上記の各加工は、図６
（イ）（ロ）（ハ）に順次的に示すように、ラチス材２
の端部を偏平加工し、しかる後、この偏平端部３の先端
に嵌合用凹部６のための切断加工を施すというようにし
て、適正に行うことができる。あるいはまた、プレス機
を用い、偏平加工と切断加工とを１回のプレス動作の中
で同時遂行するというような高能率加工を用いることも
可能である。このように、ラチス材２の端部３を偏平端
部とし、そこに弦材嵌合用の凹部６を設けるという構造
を採用することにより、弦材嵌合用の凹部６の形成をこ
のようにして非常に容易に行っていくことができる。

【００１６】端部偏平加工及び切断加工の施されたラチ
ス材２は、その偏平端部３の幅方向を弦材１の対して横
方向に向け、偏平端部３先端のＶ字状の嵌合用凹部６内
に弦材１の外周一角５をしっくりと嵌合させ、そして、
嵌合当接部を溶接することによって弦材１と接合一体化
され、トラス構造を構成している。

【００１７】上記のトラス構造によれば、ラチス材２の
端部が偏平に加工されていることにより、その幅が広く
なり、従って、ラチス材２の本体部４のサイズが弦材１
のサイズよりも小さくても、ラチス材２の端部を弦材１
の外周壁面においてその幅方向の広い範囲にわたって当
接させて接合することができる。従って、ラチス材２の
偏平端部３が弦材１の周壁を補強するリブのような働き
をし、このリブ補強作用によって、ラチス材２による弦
材１周壁の局部的な座屈や変形を効果的に抑制すること
ができる。しかも、弦材１を角形鋼管材によるものと
し、かつ、ラチス材２の偏平端部３にＶ字状の嵌合用凹
部６を形成して、弦材１において強度的に最も強い角部
をラチス材２の偏平端部３のＶ字状の嵌合用凹部６にし
っくりと嵌合させて溶接一体化し、トラス構造としたも
のであるから、ラチス材２による弦材１周壁の局部的な
座屈や変形をより一層効果的に抑制することができる。
従ってまた、弦材１の肉厚をゲージダウンし得ると共
に、弦材１に対する特別な補強対策も排除していくこと
ができ、コストダウンを図っていくことができる。

【００１８】図３及び図４に示す第２実施形態のトラス
構造は、主管材としての弦材１が円形鋼管材からなる。
また、支管材としてのラチス材２…も円形鋼管材からな
り、その外径サイズは弦材１の外径サイズよりも小さく
設計されている。そして、ラチス材２の端部には同様に
偏平加工が施され、この偏平端部３の先端には、弦材１
の外周壁面をしっくりと嵌合させる凹楕円弧状の嵌合用
凹部６が切断加工により形成されている。偏平加工及び
切断加工は、上記した実施形態と同様に、図６（イ）
（ロ）（ニ）に順次的に示すように、ラチス材２の端部
を偏平加工し、しかる後、この偏平端部３の先端に嵌合
用凹部６のための切断加工を施すというようにして行っ
たり、あるいはまた、プレス機にて偏平加工と切断加工
とを同時遂行することによって容易に行うことができ
る。そして、ラチス材２の偏平端部３の幅方向を弦材１
に対し横方向に向け、その嵌合用凹部６内に弦材１の外
周部をしっくりと嵌合させて、該嵌合当接部を溶接する
ことによってラチス材２と弦材１とを接合一体化し、ト
ラス構造を構成している。本実施形態においても、ラチ
ス材２の偏平端部３の補強リブ作用によって、弦材１の
周壁の局部的な座屈や変形を効果的に抑制することがで
き、また、ラチス材２の端部３への嵌合用凹部６の切断
加工を容易に行うことができる。

【００１９】図５に示す第３実施形態のトラス構造は、
主管材としての弦材１が横断面方形状の角形鋼管材から
なり、支管材としてのラチス材２…が円形鋼管材からな
る。ラチス材２…の断面サイズは弦材１の断面サイズよ
りも小さく設計されている。そして、ラチス材２の端部
には同様に偏平加工が施されているが、本実施形態で
は、この偏平端部３に、弦材嵌合用の凹部６は設けられ
ていない。即ち、本実施形態では、このように偏平加工
されたラチス材２の偏平端部３の幅方向を弦材１に対し
横方向に向け、偏平端部３の先端縁部を弦材１のいずれ
かの平坦壁部７に当接させ、この当接部を溶接すること
によってラチス材２と弦材１とを接合一体化し、トラス
構造を構成している。本構造のようなトラス構造によっ
ても、ラチス材２の偏平端部３による補強リブ作用は奏
され、弦材１の周壁の局部的な座屈や変形を効果的に抑
制することができる。

【００２０】以上に、本発明のいくつかの実施形態を示
したが、本発明では、その技術思想を逸脱しない範囲で
各種の変更が可能である。例えば、本発明は、弦材１と
ラチス材２とによるトラス構造に限られるものではな
く、主管材と支管材とを接合して構成される各種態様の
トラス構造に広く適用されて用いることができるもので
あることはいうまでもない。また、支管材や主管材は、
鋼管材によるものに限られるものではなく、アルミニウ
ム等のその他の金属管材などによるものであってもよい
し、また、その断面形状も円形、方形のほか、各種の形
状のものであってよい。また、接合方法については、溶
接が最も一般的であるが、主管材の周壁に支管材の偏平
端部によるリブ補強作用を付与し得るような接合方法で
あれば、溶接以外の他の接合方法が用いられてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上の次第で、本発明のトラス構造は、
支管材の端部が偏平に加工され、該偏平端部が、その幅
方向を横方向に向けて主管材の壁面に当接され、該主管
材と接合一体化されたものであるから、支管材の端部が
広幅となって主管材の周壁を補強するリブのような働き
をし、このリブ補強作用によって、支管材による主管材
周壁の局部的な座屈や変形を抑制でき、それによってま
た、主管材の肉厚もゲージダウンしえ、主管材に対する
特別な補強対策も排除していくことができるようにな
る。

【００２２】また、支管材の端部を主管材の外周形状や
支管材の取付け角度に応じて切断加工しなければならな
いような場合でも、支管材の端部が上記のように偏平平
面状に偏平加工されることで、この端部に形成する主管
材嵌合用の凹部の形状を、２次元形状ないしそれに近い
形状の単純な形状にすることができて、切断加工を通常
の切断手段を用いて容易に行っていくことができるよう
になる。

【００２３】更に、主管材が角形管材からなり、支管材
の偏平端部の嵌合用凹部がＶ字形状の凹部に形成され、
支管材の偏平端部が、そのＶ字形状の嵌合用凹部内に主
管材外周の角部を嵌合させて主管材と接合一体化されて
いる構造とすることにより、主管材の局部的な座屈や変
形をより一層効果的に抑制することができる。

【００２４】また、いうまでもなく、本発明では、従来
の鋼管トラス構造と同様に、主管材の軸芯と支管材の軸
芯とが偏心しないような接合形態を採り得て、この面か
らも強度的に安定なしっかりとしたトラス構造を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態を示すもので、図（イ）はトラス
構造の断面側面図、図（ロ）は正面図である。

【図２】同実施形態において、弦材とラチス材とを分離
状態にして示す斜視図である。

【図３】第２実施形態を示すもので、図（イ）はトラス
構造の断面側面図、図（ロ）は正面図である。

【図４】同実施形態において、弦材とラチス材とを分離
状態にして示す斜視図である。

【図５】第３実施形態を示すもので、図（イ）はトラス
構造の断面側面図、図（ロ）は正面図である。

【図６】図（イ）ないし図（ニ）は上記各実施形態にお
けるラチス材の端部に対する加工手順を順次的に示す斜
視図である。

【図７】従来例を示すもので、図（イ）はトラス構造の
正面図、図（ロ）は拡大正面図、図（ハ）は断面側面図
である。

【図８】同じく従来例を示すもので、図（イ）はトラス
構造の正面図、図（ロ）は断面側面図である。

【符号の説明】

１…弦材（主管材）２…ラチス材（支管材）３…偏平端部５…角部６…嵌合用凹部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支管材の端部が偏平に加工され、該偏平
端部が、その幅方向を横方向に向けて主管材の壁面に当
接され、該主管材と接合一体化されてなることを特徴と
するトラス構造。
【請求項２】前記支管材の偏平端部の先端に嵌合用の
凹部が形成され、該嵌合用凹部内に主管材の外周部が嵌
合されて、支管材の偏平端部と主管材とが接合一体化さ
れている請求項１に記載のトラス構造。
【請求項３】前記主管材が角形管材からなり、前記支
管材の偏平端部の嵌合用凹部がＶ字形状の凹部に形成さ
れ、支管材の偏平端部が、そのＶ字形状の嵌合用凹部内
に主管材外周の角部を嵌合させて、主管材と接合一体化
されている請求項２に記載のトラス構造。