JPS587786B2 - 立体骨組のバ−用のフランジボルト継手 - Google Patents

立体骨組のバ−用のフランジボルト継手

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JPS587786B2
JPS587786B2 JP53118524A JP11852478A JPS587786B2 JP S587786 B2 JPS587786 B2 JP S587786B2 JP 53118524 A JP53118524 A JP 53118524A JP 11852478 A JP11852478 A JP 11852478A JP S587786 B2 JPS587786 B2 JP S587786B2
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flange bolt
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マツクス・メンゲリングハウゼン
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  • Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)
  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、立体骨組におけるバー好ましくは管状バーと
相応した設置面が設けられている連結部材との間のフラ
ンジボルト継手に関する。
立体骨組架構物において管状バ一端をフランジおよび多
数のボルトによって球状の連結部材に取り付けることは
、西ドイツ特許公開第２４２３４６４号公報で知されて
おり、その場合、設置面は連結部材から離れて独立した
付属品に形成されている。
したがって、かかる節点連結部材は容積が非常に大きく
また高価である。
さらに，この周知の構造の場合、管状バ一端は従来の一
般的な傾向に従って円錐状に先細になっているので、か
ゝるフランジボルト継手は比較的小さな曲げ力しか受け
るこうができず、このため、このフランジボルト継手は
、たとえばシングルシェル立体骨組あるいは丸尾根に適
用できない。
すなわち、こゝでは普通の引張り力および圧縮力のほか
に、非常に大きな曲げモーメントおよびねじれモーメン
トも生じ、これらのモーメントハ管状バーと連結部材と
の間のフランジボルト継手で受け止めなければならない
からである。
本発明の目的は、大きな引張り力および圧縮力のほかに
大きな曲げおよびねじれ力も受け止めることができるよ
うな、立体骨組におけるバーと節点連結部材との間のフ
ランジボルト継手をうることにある。
この目的は、たとえば第１図に示されているように立体
骨組の多角形が六角形で構成されて不安定であるシング
ルシェル立体骨組の場合に生ずる。
本発明によれば、この目的は、冒頭に述べた形式のフラ
ンジボルト継手において、フランジがバーの端部に設け
られている接続部材に配設され、該接続部材の断面積が
、接続部材が少くとも前記バーと同じ断面係数を有する
ように決められ、フランジにある締結ボルト貫通用の孔
が、フランジの外周近傍に配置され、締結ボルト用の挿
入中空空間として形成された１個ないし複数個の室に開
口していることによって達成される。
かゝるフランジボルト継手は、従来の場合に比べて非常
に小さくかつそれに伴って安価な節点連結部材を用いて
作ることができ、普通の引張り力および圧縮力のほかに
非常に大きな曲げおよびねじれモーメントを管状バーか
ら節点連結部材に、あるいは逆に節点連結部材から管状
バーに伝達することができる。
その場合、上述の曲げおよびねじれモーメントが確実に
受け止められるだけでなく、同時に曲げに強い継手構造
あるいは接続構造が生ずるように、締結ボルトを一般的
の工具で締めつけることができる。
フランジにある締結ボルト貫通用の孔がフランジの外周
近傍に、あるいは近接して配置されているので、バーの
軸心とボルト軸心との間の距離は最適な大きさにできる
。
この距離はレバー長さとしてボルト継手における曲げモ
ーメントに影響を与える。
フランジにおけるボルト貫通用孔が締結ボルト用の挿入
中空空間に開口していることによって、締結ボルトを横
から簡単にこの挿入中空空間に挿入し、フランジにある
孔に差し込み、続いて節点連結部材にあるねじ孔にねじ
込み、締め付けることができる。
既に固定されている２個の連結部材間への管状バーの挿
入は、軸方向に突き出した取り付け手段が避けられるこ
とによって容易にできる。
接続部材が長手リブを有し、これらの長手リプ間に締結
ボルト用の挿入中空空間が設けられていると良い。
接続部材における長手リプとはバーの軸心に対してほソ
平行に走っているものを意味している。
本発明の別の実施形態に基づいて、フランジを含めて接
続部材の外径がバーの外径に相応している場合、連結部
材における接触設置面は相応して小さくでき、このこと
は、さらにシングルシェル立体骨組において非常に小さ
くて安価な連結部材の使用を可能にしている。
本発明の範囲内において、さらに、接続部材をバーの端
部に形成し、フランジを接続部材に溶接することもでき
る。
バーの端の接続部材への変形加工はたとえば＝般的な鍛
造で行うことができる。
本発明のさらに別の実施形態によれば、接続部材を別個
の部品としてバーの端部に溶接することもできる。
製作費の低減に、フランジに環状接続面を設け、連結部
材に前記フランジの接続面を受けるための相応した設置
用接触面を設けることによって達成できる。
本発明のさらに別の実施形態によれば、フランジの環状
接続面の内部に連結部材にある心出し凸部を密着収容す
るための凹部を設ければ組立作業が簡単になる。
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。
第１図に示されているシングルシェル立体骨組において
、節点連結部材１０には３本のすなわち管状パー１１が
異なった角度で接続されており、管状バー１１と連結部
材１０との間の各フランジボルト継手は引張り力、圧縮
力、曲げモーメントおよびねじれモーメントを受けとめ
る。
たとえば、外径が１５９ｍｍで肉厚がたとえば８ｍｍの
管状バー１１が用いられるような最大直径が約６０ｍの
立体骨組の場合、その接続箇所には、１． ５ Ｍｐｍ
（メガポンドメータ）に及ぶ曲げモーメント、０． ７
５ Ｍｐｍに及ぶねじれモーメント、および数Ｍｐの
引張り力および圧縮力が生ずる。
第２図には、球状の節゛点連結部材１０の一部が示され
ており、この連結部材１０は、その各々の管状バーとの
接続箇所にそれぞれ４個のねじ孔１１０を有している。
さらに、第２図は断面円形の管状バー１１の一端を示し
ており、この管状バー１１にはその外径が管状バー１１
のそれに相応している接続部材１２が環状溶接継目１１
ａによって取り付けられている。
管状バー１１の他端（図示せず）にも同形状の接続部材
が溶接されている。
鋼製の管状バーの内周にも防食被覆が設けられるように
するために、接続部材１２には長手貫通孔１３が設けら
れている。
接続部材１２は鍛造品で作られ、これは一体成形された
フランジ１４を有している。
フランジ１４の環状接続面１５は、管状バーを組み立て
る際、連結部材１０の相応して形成された環状接触面１
６に当接する。
連結部材の各管状バー接続箇所にこのような環状接触面
が設けられている。
フランジ１４は環状接続面１５の内側に円錐状凹部１７
を有しており、との凹部１７は、管状バ一１１と連結部
材１０との正確な組み立てを容易にするために、連結部
材１０にある円錐状の心出し凸部１Ｂを受ける。
接続部材１２けその中央部分に十字状に配置された４個
の長手リブ１９を有しており、これらの、リプ１９は円
周方向に互いに分離された締結ボルト２１用の挿入中空
空間２０を形成している。
締結ボルト２１の長さは挿入中空空間２０のそれと同じ
かあるいはそれより小さい。
管状バー１１を組み立てる場合、せず接続部材１２が連
結部材１０にある凸部１８によって保持され、それから
、締結ボルト２１が順々に挿入中空空間２０の中にはめ
込まれ，フランジ１４の外周近くに配置された孔２２を
通して差し込まれ、連結部材１０にあるねじ孔１１０に
ねじ込まれ、締めつけられる。
管状バー接続部の高張力および曲げ強さを得るために、
通常のねし締め工具で締めつけ可能の標準締結ボルトが
用いられる。
第４図には、回転台として価格的に有利に製作可能の別
の接続部材１２ａが示されている。
この接続部材１２ａは目的に適って肉厚の管を切削加工
して作られており、詳しくは一端に環状フランジ１４ａ
が形成され，このフランジ１４ａには締結ボルト２１貫
通孔の孔２２ａが設けられている。
この場合も接続部材１２ａは環状溶接継目１１ａによっ
て管状バー１１と接続されている。
締結ボルト２１の挿入中空空間２０ａは環状の切剤凹部
で作られている。
しかし、その代りに締結ボルトの大きさによって決めら
れる空間だけに限定される４個の切削凹部（図示せず）
を設けることもできる。
外径Ｄａ２および内径Ｄｉ２の寸法が、この接続部材１
２ ａの最弱点箇所における断面係数が少くとも外径
Ｄａ１外径Ｄｉ１の管状バー１１の断面係数と同じであ
るように決めることが重要である。
フランジ１４ａおよび接続部材の直径Ｄａ３は管状バー
１１の外径Ｄａ１に相応している。
締結ボルト２１の軸心と接続部材１２の中心軸心ないし
管状バーの長手軸心との間の間隔ｅが、締結ボルト２１
ができるだけ小さくでき、しかもそれにも拘らず発生す
る曲げモーメントを受けることができかつ連結部材１０
とフランジ１４ａとの必要な適合性が保証されるような
大きさにできることが重要である。
第５図に示された実施例の場合、接続部材１２ｂは、管
状バー１１の端部から鍛造によって形成されている。
接続部材１ ２ｂＨ、第２図および第３図の実施例の場
合と同様に十字状に配置された４個の長手リブ１９ｂを
有しており、これらのリプ１９ｂは円周方向において締
結ボルト（図示せず）角の挿入中空空間２０ｂ間に形成
されている。
接続部材１２ｂの外側端面にはフランジに形成されてい
る。
接続部材１２ｂの外側端面にはフランジ１４ｂが溶接さ
れており、このフランジ１４ｂはその外周近傍に締結ボ
ルト貫通用の４個の孔２２ｂを有している。
この実施例の場合も、接続部材およびフランジの外径は
管状バー１１の外径に対応している。
さらに、フランジ１４ｂには、第２図および第３図の実
施例と同様に、環状接続面および連結部材の心出し凸部
を収容するための円錐状凹部が選択的に設けられる。
なお、Ｓｏは管状バー１１の標準肉厚である。
第２図、第３図および第５図の実施例において、接続部
材１２，１２ｂは好ましくは熱間加工によって、その最
弱点箇所における断面積が少くとも管状バー１１と同じ
断面係数になるように形成される。
第６図ないし第８図に示される本発明の実施例は、円板
の形に形成されたフランジ１４ｃと管状バー１１との間
に接続部材１２ｃが冷間あるいは熱間加工で形成された
厚肉の管部片の形で配置されていることによって特徴づ
けられる。
この接続部材１２ｃは溶接継目１１ｃ，１１ｄによって
一方ではフランジ１４ｃに、他方では管状バー１１に接
続されている。
この実施例の場合、接続部材１２ｃにはパケット状に圧
搾形成された４個の締結ボルト２１用の挿入中空空間２
０ｃが設けられている。
これらの挿入中空空間２０ｃＶｉ、締結ボルト２１ｃが
横から挿入され、フランジ１４ｃにある孔２２ｃに基し
込１れ、連結部材にあるねじ孔にねじ込まれ，締めつけ
られるように形成されている。
接続部材１２ｃの肉厚Ｓ１とＳ２ぱ、その各々における
断面係数が少くとも肉厚Ｓ０の管状バー１１の断面係数
と同じになるように決められる。
この実施例は製作技術的に有利である。すなわち、接続
部材１２ｃぱ厚肉の管材から簡単な手段で中間管部片の
形に作ることができ、十分機械化できる溶接装置によっ
てフランジに溶接することができる。
接続部材とフランジとの組み合せ物は環状溶接継目１１
ｃによって機械的にかつ安価に管状バー１１と接続でき
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に基づくフランジボルト継手が用いられ
ているシングルシェル立体骨組の部分概略図、第２図は
本発明に基づく管状バーと連結部材との間のフランジボ
ルト継手の縦断面図、第３図は第２図における■−■線
に沿う断面図り第４図は異なる実施例の第２図に相応し
た縦断面図、第５図は二体に形成された接続部材と溶接
されたフランジとをもった管状バーの斜視図、第６図は
溶接された接続部材およびフランジをもった別の管状バ
ーの斜視図、第１図および第８図は第６図における■−
■線および■−■線に沿う断面図である。 １０…連結部材、１１…管状バー、１２，１２ａ１２ｃ
…接続部材、１４，１４ａ，１４ｂ…フランジ、１５，
１５ａ…接続面、１６…接触面、１７，１７ａ…凹部、
１８…凸部、１９，１９ａ…長手リブ、２０，２０ｂ…
挿入中空空間、２２…孔。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 立体骨組におけるバー好ましくは管状バーと相応し
    た接触面が設けられている連結部材との間のフランジボ
    ルト継手において、フランジ１４が前記バーの端部に設
    けられた接続部材１２に配設され、この接続部材１２の
    断面積が、接続部材１２が少くとも前記バー１１と同じ
    断面係数を有するように決められ、フランジ１４にある
    締結ボルト２１貫通用の孔２２が、フランジ１４の外周
    近傍に設けられ、締結ボルト２１用の挿入中空空間２０
    として形成された１個ないし複数個の室に開口している
    ことを特徴とする、立体骨組のバー用のフランジボルト
    継手。 ２ 接続部材１２，１２ｂが長手リプ１９，１９ｂを有
    し、各長手リブ１９，１９ｂ間に挿入中空空間２０，２
    ０ｂが設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載のフランジボルト継手。 ３ フランジ１４を含めて接続部材１２の外径がバー１
    １の外径に相応していることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載のフランジボルト継手。 ４ 接続部材１２ｂがバー１１の端に一体に形成され、
    フランジ１４ｂが接続部材１２ｂに溶接されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフランジボル
    ト継手。 ５ 接続部材１２，１２ａ，１２ｅがバー１１の端に溶
    接されていることを特徴とする特許精求の範囲第１項記
    載のフランジボルト継手。 ６ フランジ１４，１４ａが環状接続面１５，１５ａを
    、連結部材１０が前記フランジ１４．１４ａの接続面１
    ５，１５ａを受けるための相応して適合された環状接触
    面１６をそれぞれ備えていることを特徴とする特許請求
    の範囲第５項記載のフランジボルト継手。 ７ フランジ１４．１４ａの環状接続面１５，１５ａの
    内部に、連結部材１０にある心出し凸部１８を密着収容
    するための凹部１７，１７ａが設けられていることを特
    徴とする特許請求の範囲第６項記載のフランジボルト継
    手。
JP53118524A 1977-09-27 1978-09-26 立体骨組のバ−用のフランジボルト継手 Expired JPS587786B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2743269A DE2743269C2 (de) 1977-09-27 1977-09-27 Knotenpunktverbindung für Raumfachwerke aus Stäben und kugelähnlichen Knotenstücken

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5457311A JPS5457311A (en) 1979-05-09
JPS587786B2 true JPS587786B2 (ja) 1983-02-12

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ID=6019922

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US (1) US4162860A (ja)
JP (1) JPS587786B2 (ja)
BR (1) BR7806338A (ja)
DE (1) DE2743269C2 (ja)
FR (1) FR2404080A1 (ja)
GB (1) GB2005791B (ja)

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