JPS59210135A - 立体トラスの部材接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、鋼管を主体とする弦材全使用した立体トラ
スにおける部材の接合方法に関するものである。

立体トラス構法は、製作精度が高く、工朶生産された部
材全建設現場にてボルトにより接合して、容易に犬ス・
マン構造全架構できる工法であり、力学的に合理的な構
造で、平版のみならず折版２曲面等の自由な建築造形Ｖ
Ｃ対応でさるうえ、その骨組構成の美しさから、大ホー
ル、屋内競技場等の広い建築空間を柱なしで包む屋根の
構法として採用されている。

一般に工業化手法によシ製作された立体トラス構造は、
部材間の接合部に球形丑たは多面形の鋼製接合金具を用
いて、ボルトにょ９各部材の応力軸心が接合金具内の同
一点に交わるようＶこ接合するものであり、基本的には
各構成部材に構造的偏心がなく、部材として断面効率が
高い鋼管が使用されることが多い。

第１図および第２図は、従来実用化されている鋼管使用
立体トラスにおける部材接合部の−？Ｊ　を示すもので
あって、小径端部に予めねじ孔９を設けた截頭円錐状の
鋼製端部金具１０における大径端部が、鋼管部材１１の
両端部に溶接により結合されて弦月１２が構成され、球
殻の一部で構成されると共にボＡ１−挿曲用透孔１６を
備えている円環状の鋼製接合金具１４の球状外面と前記
弦材１２の端部との間に座金１５が介在さ′１１５、か
つ前記接合金具１４のボルト挿連用透孔１２および座金
１５に、接合金具１４の内側からボルト１６が挿通され
、そのボルト１６が弦材１２における端部金具１０のね
じ孔９に螺合され、そのボルト１６により接合金具１４
と弦材１２とが座金１５を介して締伺結合されている。

そしてボルト１６の締ｔｊ　ケ作業は、接合金具１４の
操作用開口部１７から挿入した締付工具により行なわれ
、締付終了後に。

端部金具１０に螺合されている弛み止め片押ねじ１８が
締４Ｍ方向に回動されてポルｌ−１６Ｋ：ｔｌｌ’伺け
られる。

しかる１て、前記従来のトラス部材接合部の場合は、高
精度の立体トラスを容易に組立てることかできるという
利点を有するが、その反面１次のような問題点かあつ／
こ。

ｊなわち、第３図は複数のボルト１６　Ａ　、　１６１
３が近接して配置されて締結される状態を示しているが
、この」↓ら合、７１ｅルト締利用回動工具のンケノト
１９が隣りのボルト１６１３の頭部に突き当たらないこ
とがトラス組立て作業」−の必要条件であり、かつ接合
金具１４の球心を通るボルト１６Ａおよびボルト１６　
Ｂの軸線が挾む角度φの最小値ｔまボルトの頭部の大き
さによって決壕るため、部材の構成上、所要の部材間角
度φを確保するには、接合金具１４の内径Ｒ−ｉ成る一
定値以上にする必要がある。

丑だ第４図はポルｌ−１６Ａｌ〆合金具１４の内側から
挿入する状態を示したものであり、この場合１月？ルｌ
−１６Ａ、　ｋ支障なく挿入できるようにするためには
、既に挿通されたポル）１６Ｂの頭部が挿入しようとす
るポルｌ−１６Ａの挿入全阻害しない範囲で接合金具の
内径Ｒを設定する必要がある。

以上の理由により、１個の接合金具に挿通されるボルト
の本数、ボルトの直径およびボルトの長さが増すにしだ
がって、接合金具の内杆が増大し、かつそれに伴って接
合金具の構造強度全維持するために、接合金具の壁厚を
増やす必要が生じ、その結果、接合金具の大きさおよび
重ｌが加速度的に増加するという問題があった。特に大
スパン構造やオ、１雪、風力等の外的荷重の大きい立体
トラス構造については、構造部材の製作コストおよび組
立コストの大巾な増加を生じ、全体の建設費が割高にな
るという問題があった。

この発明は前述の問題を有利に解決できる立体トラスの
部材接合方法を提供することを目的とするものである。

次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。

第５図はこの発明の実施例において用いられるボルト付
き弦材２０を示し、第６図はその弦材におけるばね支持
部を示すものであって、断面円形の鋼管部材２１におけ
る両端内部に、鋼板からなるばね支承板２２が溶接によ
り固定され、そのばね支承板２２に複数のばね係止片２
ろが切起し形成され、つる巻きばねからなるポルト押出
用ばね５の一端部は、ばね支承板２２に当接されて前記
ばね係止片２３により押付固定されている。小径端部に
ボルト挿通用透孔２全備えている截頭円錐状の鋼製端部
金具２４における前記透孔２に、基端に頭部２５を有す
ると共に先端に６角孔から彦る回動工具係合用凹部２６
を有する締旧用ボルトろの軸部４が、端部金具２４の大
径端部側から挿入され、かつ鋼管部材２１の両端部に端
部金具２４の大径端部が溶接により固着され、さらにボ
ルト押出用ばね５の他端部はボルト６の頭部２５に押付
けられ、そのばね５の力によりボルトろの軸部４の先端
が端部金具２４の先端から突出され、丑だ鋼管部拐２１
とその両端に固着された端部金具２４とにより弦材１が
構５ｙ、されている。

第７図はこの発明の実施例において用いられる接合金具
８を示すものであって、球殻からなる接合金具本体２７
における上下方向の一方に操作用開口部６が設けられ、
かつ接合金具本体２７の周壁には、その周壁を貫通する
多数のポルト螺合用ねじ孔７が設けられている。

：ａ　ｅ、図および第９図はとの発明の実施例において
用いられる座金２８を示すものであって、円形座金本体
の月＄１１１に、前記接合金具８における球状り１面Ｖ
Ｃ適合する凹球面２９が設けられ、かつ前記座金本体の
反対側にはｊＦ坦而面０が設けられている。

前を已はね５の長さおよび強さとばね支承板２２の位置
とは、第１０図に示すようＫ　ｊ４１４金２８を端部金
具２４の先端面に当接したとき、ポル［・ろの軸部４の
先端部が座金２４から突出するように設定される。

なおばね５をばね支承板２２に取利けないでｙｌｊルト
ろの頭部に適当な手段により数句けてもよく。

またばね支承板２２全固定する手段としては、溶接、ね
じ止めまたは圧入等の任意の固定手段を採用してもよい
。

前記ボルト伺き弦Ｍ＝＝１２０　、接合金具８およＯ−
座金２８を使用して立体トラスを組ヴてる場合は、まず
第１０図に示すように、弦材１の端部から突出している
ホ゛ルト６の軸部４に囮金２８を嵌設して、その座金２
８の平坦面を端部金具２４の先端面に当接する。

矢にｉＪＳルトろの軸部４の先端を接合金具８の球状外
面に当接し、ボルト６の軸部４の先端が接合金具８のね
じ７の拡開端部に係合する位置丑で弦材１を移動し１次
いで第１１図および第１２図に示すように、■金２８の
凹球面２９が接合金具８の球状外面に接触または近接す
る位置まで弦材１を接合金具８に向かって抑圧移動し、
ボルト乙の軸部４の先’；ｌ￥ｔＡ　ｋ接合金具８のね
じ孔７の先端に対しばね５の力で押倒ける。

次に第１６図に示すように、６角形の係合軸部を有する
ラチェットレンチ等の回動工具６１全接合金具８の操作
用開口部６から接合金具８内に挿入し、かつ回動工具６
１の前記係合軸部をボルトろの回動工具係合用凹部２６
に嵌合し、前記回動工具ろ１によりボルト６を回動じて
、第１４図に示すように接合金具８のねじ孔７にねじ込
む。

次に前記ボルト６により弦月１と接合金具８とがｉ座金
２８を介して軽く締Ｕけられた状態すなわち仮締めされ
た状態になったとき、回動工具３１による締付操作を停
止する。

このようにして全数の弦材１と接合金具８とをボルト乙
により仮締めしたのち、各ボルト６をさらに緊締して本
締めを行なう。

第１５図および第１６図は接合を完了した上弦材、偵斜
弦材および接合金具の接合部全示している。

前述のようにして弦材と接合金具とを接合すれば、接合
金具内にボルトの頭部が存在しないので、第１７図に示
すように、接合金具８の径を小さくできると共に、複数
の弦材の端部を著しく接近させた状態で接合金具に接合
することができる。

第１１図ないし第１６図はこの発明を上弦材および傾斜
弦材と接合金具との接合に実施した例であるが、この発
明を下弦材および傾斜弦月と接合金具との接合にも同様
にして実施することができる。この場合は、接合金具の
操作用開口部を下側に配置すればよい。

この発明を実施する場合、座金２８全使用しないで端部
金具２４の先端に形成した凹球面を接合金具８０球状外
面に当接してもよい。丑た端部金具の先端と接合金具の
ねじ孔７の外周辺ｔＷｒ着できるように双方を平坦にし
てもよい。さらに丑だ、操作用開口部を球殻状の接合金
具の上下両側に設けてもよい。

ボルト押出用ばねとしては、板ばねまたはゴム等の弾性
体全使用してもよく、またボルト６の軸部４の先端に設
けられる回動工具係合用凹部２６は４角孔その他の非円
形孔であってもよい。

第１８図はボルト付き弦材の他の例を示すものであって
、鋼板またはプラスチックからなる有底円筒状のケース
６２内に、つる巻きばねからなるボルト押出用ばね５が
収容され、そのばね５の一端部はケース６２の底板に挿
込係止され、かつボルト乙の円形頭部２５はケースろ２
内に回動および摺動自在に嵌設され、さらにケースろ２
の先端部に形成された雄ねじ部ろろは端部金具２４に螺
合固定されているが、その他の構成は第５図に示すボル
ト伺き弦材と同様である。

第１８図の場合は、ボルトろケケースろ２および端部金
具２４の透孔２によりガイドしてスムーズに移動させる
ことができる。寸たケースろ２と端部金具２４との螺合
部に予め接着剤を塗布してから螺合ｊ７てもよい。

ボルトろとしては第１９図および第２０図に示すように
、ポルト先端に６角形その他の非円形の回動工具係合用
軸部３４を設けたものを使Ｉ（」シてもよく、また端部
金具２４にボルト６の弛みを防止するだめの押ねじを螺
合してもよい。

この発明によれば、弦材１の端部に設けられたボルト挿
通用透孔２に弦材内部側からボルト６の軸部４を挿入し
、そのボルト乙にはボルト押出用ばね５を係合させ、弦
材１の端部全、操作用開口すｔ１≦６およびポルト螺合
用ねし孔７を備えている球殻状の接合金具８の外面に対
向させ、かつボルト押出用ばね５の力によりボルト６の
軸部４の先端部を前記ねじ孔７の端部に係合させ、次に
前記ボルト６を接合金具内部からの操作により回動して
接合金具８のねじ孔７に螺合するので、球殻状の（Ｘ合
金具８内にボルト乙の頭部が存在しないようにし７て、
弦１．．ｔ　１と接合金具８とをボルト６により結合す
ることができ、そのため接合金具８内にボルトの頭部が
存在しでいる前記従来の場合の問題を解決することがで
き、かつボルト６全体を接合金具Ｂ内に挿入する必要が
なく、したがって接合金具８の径を小さくしてその重量
を大巾に減少させることができると共に、成金金具８ヶ
低コストで製作することができ、さらにボルト６は予め
工場で製作される弦材１内に収納されているので、トラ
ス組立現場での作業性がよく、かつ部品管理も容易で、
省力化を計ることができるため組立コストを犬ｒｉに低
減することができ、丑だ特にこの発明の場合は、ボルト
押出用ばね５の力により、月ボルト乙の軸部４の先端が
接合金具８のねじ孔７の端部に押付けられた状態に保持
されるので、ボルト６を接合金具８内からの操作により
引寄せてねじ孔７の端部に係合させるという操作を行な
うことなく、単にボルトろを回動する操作を１１なうだ
けで、ボルト６全ねじ孔７に螺合することができる等の
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の立体トラスの部材接合部を示す平面図、
第２図はそのＡ−Ａ線断面図、第６図は従来の部材接合
部におけるボルト頭部と回動工具のソケットとのせり合
い状態を示す図、第４図は従来の部材接合部におけるボ
ルト挿入途中の状態を示す図である。第５図ないし第１
６図はこの発明の一実施例を示すものであって、第５図
はボルト付き弦材の一部切欠縦断側面図、第６図はその
弦材におけるばね支持部の斜視図、第７図は接合金具の
縦断側面図、第８図は座金の縦断側面図、第９図は座金
の正面図、第１０図は弦材の端部に座金を当接した状態
を示す縦断側面図、第１１図ないし第１４図は弦材と接
合金具との接合順序を示す縦断側面図、第１５図は立体
トラスの部材接合部を示す平面図、第１６図はそのＢ−
Ｂ　線断面図である。第１７図は２本の弦材を最も接近
させて接合金具に接合した状態を示す縦断側面図、第１
８図はボルト付き弦材の他の例を示す縦断側面図である
。第１９図はがルトの他の例全示す側面図、第２０図は
その正面図である。 図において、１は弦材、２はボルト挿通用透孔、乙はボ
ルト、４は軸部、５はポルＩ・押出用ばね、６は操作用
開口部、７はポルト螺合用ねじ孔、８は接合金具、２０
はポルＩ・付き弦材、２１は鋼管部材、２２はばね支承
板、２３はばね係止片、２４は鋼製端部金具、２６は回
動工具係合用凹部、２８は座金、２９は凹球面、６１は
回動工具、６２はケースである。 −２３１− 一３４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 弦材１の端部に設けられたポルト挿通用透孔２に弦村内
   部側からボルト６の軸部４を挿入し、そのボルトろには
   ボルト押出用ばね５全停合させ、弦材１の端部を、操作
   用開口部６およびボルト螺合用ねじ孔７を備えている球
   殻状の接合金具８の外面に対向させ、かつがルト押出用
   ばね５の力によりボルト乙の軸部４の先端部全前記ねじ
   孔７の端部に係合させ、次に前記ボルトろを接合金具内
   部からの操作によｐ回動して接合金具８のねじ孔７に螺
   合し、前記デル）３により弦材１の端部と接合金具８と
   を締付結合することを特徴とする立体トラスの部材接合
   方法。