JPS63293245A - 構造体の構築方法 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、柱と梁とで構成される構造体の構築方法に関
する。

「従来の技術」 従来、柱と梁とで構成される一般的な構造体として、第
５図（ａ）、第６図（ａ）にモデルとして示すようなも
のがある。

第５図（ａ）に示すものは、柱２と梁３とがピン接合さ
れて、いわゆる梁３が単純梁を構成しているものである
。また、第６図（ａ）に示すものは、柱１と梁２とが剛
に接合されてなるラーメン構造である。

「発明が解決しようとする問題点」 いま、上記２つの構造体において、それぞれの構造体に
、垂直荷重および水平荷重がそれぞれ加えられたときの
各部材の受ける曲げモーメントについて見てみると、前
者、すなわち梁３が単純梁を構成しているものについて
は、垂直荷重が加えられた際、第５図（ｂ）に示すよう
に、曲げは梁３のみが受け、柱２は軸力のみを負担する
。また、これに水平荷重が加えられた際には、第５図（
ｃ）に示すように、柱１のみが曲げ応力を負担すること
がわかる。ここで、垂直荷重とは、梁３が負担する積載
物、若しくは梁３の自重、風荷重、雪荷重等によるもの
であり、また、水平荷重とは、例えば地震等により受け
るものである。

また、後者のラーメン構造については、これに垂直荷重
が加わった際、第６図（ｂ）に示すように、曲げを柱２
と梁３とが共に負担し、その結果、前者に比べ梁３の負
担が軽減される。しかしながら、水平荷重を受けた際に
も、柱２は、第６図（Ｃ）に示すように、やはり曲げモ
ーメントを受けるものであるから、上記の垂直荷重によ
り受ける曲げモーメントに、さらにこの水平荷重による
曲げモーメントが加算されることとなる。

すなわち、前者においては、柱２および梁３の各部材が
、それぞれ単独で垂直荷重と水平荷重とを負担するため
、それら各部材は、それに抗するだけの強度を要し、そ
の結果、各部材が重厚なものにならざるを得ず、一方、
後者においては、柱２が垂直荷重時における梁３の応力
を負担するために梁３の軽量化を図れるが、水平荷重を
受けたときには、これによる曲げモーメントが加算され
て増大してしまう、というように相反する状況を呈する
ものであった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、上記前者
と後者とが有する利点を効果的に利用できるようにした
構造体の構築方法を提供することを目的とするものであ
る。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、柱と梁とで構成される構造体の構築方法にお
いて、前記梁を前記柱に単純梁形態に支持させ、さらに
該梁に所定の荷重を載置した後、該梁と前記柱とを剛に
接合してラーメンを形成することを特徴とするものであ
る。

「作用　」 長期荷重に対しては梁のみで曲げを負担し、その他の荷
重に対しては、梁と柱とで曲げモーメントを分担して負
担することが可能となる。

「実施例」 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
本発明に係る梁を、構造体の屋根の構成部材として適用
した例を示すものである。

第１図において全体として符号ｌで示されるものが、往
２と梁３とで構成される構造体である。

構造体１は、第１図に図示されるスパンをもって紙面の
奥行き方向に延びるものとなっている。

トラスからなり屋根を構成する前記梁３は、上弦材４、
下弦材５、ラチス６を主要構成要素とし、前記柱２の上
部にわたる桁梁７上にスライド架設されるものになって
いる。すなわち、第２図に示すように前記桁梁７が、軌
道となるスライドガーターを構成するとともに、梁３の
上弦材４°の両端部が、摩擦低減体８を介してその桁梁
７上に載り、桁梁７に沿って自由にスライドできるもの
となっている。ここで摩擦低減体８としては、例えば、
車輪でもよいし、その他にコロ、あるいは、テトラフル
オロエチレン（通称テフロン）等により形成した平滑板
などでもよく、その手段は限定されない。

さて、上記のような梁３を柱２間にスライド架設して構
造体！を構築するわけであるが、第２図（ｂ）に示すよ
うに、梁３の下弦材５は、この時点において注２に接合
されていない。つまり梁３は、往２に単純梁として支持
されているのである。このような状態においては、梁３
に掛かる垂直荷重（粱３の自重によるものも含む）によ
り、梁３にのみ曲げが生じ、柱２は、軸力のみを負担し
て曲げを生ずることがない。

本実施例では、前述したように、スライド工法により、
梁３からなる屋根を架設するものであり、この屋根につ
いて若干の補説をすると、屋根はトラスからなり、構造
体ｌの梁間にわたる平行弦トラス梁（梁３）を２本、平
行に所定間隔を離して並立させたものを接続することに
よって形成される箱状の枠組みを１ユニツトとし、この
トラスユニット（図示略）を順次接続しながら桁梁、７
上に送り出すことによって、屋根を架設してゆくという
方法がとられる。ただし、本構法はスライド工法に限定
するものではない。前記トラスユニットは、構築すべき
構造体ｌの桁行方向の端部にほぼ屋根の高さに等しく組
まれる仮設構台（図示略）上で組み立てられる。

以下、順を追って構造体ｌの構築手順を説明する。ただ
し、柱２等は既に通常の手段により立設されているもの
とする。

まず、１つのトラスユニットＵＩが、上記した仮設構台
上にて組み立てられたならば、そのトラスユニットを前
記桁梁７の端部に載置し、かつ、そのユニットの上部に
屋根材を付設して屋根仕上げを行う。また、このときに
、照明その他天井施設等の施工も同時に実施する。

続いて、次のトラスユニットＵ、を前記のトラスユニッ
トＵ、に接続することによって、屋根仕上げを完了した
トラスユニットＵｔを１ユニット分、構造体ｌの中心方
向へスライド移動させ、その後トラスユニットＵ、に屋
根仕上げその他を施工する。

次に、新たなトラスユニットＵ３を上記同様に前記トラ
スユニットＵｓに接続するとともに、これら屋根仕上げ
を終えたトラスユニットＵ　Ｉ、　Ｕ　ｔを構造体ｌの
中心方向に１ユニット分スライド移動させ、その後トラ
スユニットＵ、に屋根仕上げその他の施工をする。以下
同様に、トラスユニットを次々に前のトラスユニットに
接続すると共に、施工済部分を送り出すことにより屋根
が形成される。

これらトラスユニットを構成する梁３が所定の位置、す
なわち第２図（ａ）に示すように、ちょうど、柱２の上
部に位置したところで、第３図に示すように、これら梁
３と柱２とを接合する。

ところで、柱２の、梁３の下弦材５に対応する位置には
、第２図に示すように、２個のりブプレ−）（Ａ）１１
が平行に、さらに柱２を挾むように付設されている。一
方、下弦材５の、ラチス接合部９には、２個のりブプレ
ート（Ｂ）１２が、前記リブプレート（Ａ）１１と同間
隔に、同じく平行に設けられている。つまり、これらリ
ププレート（Ａ）１１とりブプレート（Ｂ）１２とをそ
れぞれ接合部材１３によって接合するのである（第３図
参照）。接合は溶接、またはボルトによる。また、それ
とともに、第３図（ａ）のように、上弦材４と柱２とを
、溶接またはボルト止めによって接合する。

これにより、梁３と柱２とは剛に接合されラーメンが構
成される。

上記方法によれば、梁３を柱２上に架設した後、屋根材
、天井設備等による垂直長期荷重を加え、その後、梁３
と柱２とを剛に接合したものであるから、接合前におい
て梁３は、いわゆる単純梁として柱２に支持され、梁３
による自重、屋根、照明等による垂直荷重による曲げモ
ーメントは梁３のみが負担して往２に及ぶことがない。

さらに、梁３に所定の荷重が加えられた後、それを梁−
２に剛に接合してラーメンを形成している。しかし、こ
の時点において７は、既に、構造体ｌに加わるべき垂直
荷重による曲げは梁３が負担しているから、柱２に垂直
荷重による曲げが生ずることはない。

一方、構造体！の構築後、すなわち、前記柱２と粱３と
が接合された後においては、構造体ｌはラーメンを形成
するから、構造体１に、例えば地震等による横（水平）
荷重、あるいは積雪等による一時的な垂直荷重が加えら
れた際には、第６図（ｃ）の如く柱２と梁３とが共に曲
げを負担するものとなる。しかし、柱２には、上記した
ように軸力のみが働き、曲げモーメントを受けていない
から、上記水平荷重による曲げが、垂直荷重による。

曲げモーメントに加算されるということがない。

したがって、長期荷重に対しては梁３で曲げを処理し、
地震等による横荷重、あるいは雪等による一時的な荷重
は、梁３と柱２とで分担して荷重を受けることが可能と
なり、経済的な断面を形成できる。

なお、本実施例では、第３図に示すように、梁３の下弦
材５を中空のパイプ状部材にて構成するとともに、その
内部にＰＣ鋼棒１４を設け、それに引張力を導入するこ
とにより、下弦材５にプレストレスを導入したものとし
ている。符号■５が定着端で、符号１６は定着用ナツト
である。

このように、梁３の下弦材５にプレストレスを導入する
ことにより、垂直荷重により下弦材５が受ける引張応力
を前記ＰＣ鋼棒１４に負担させることができ、その分、
梁３の軽量化を図ることができる。ただし、このように
、梁３にプレストレスの導入を行う場合、その導入時期
としては、その梁３と柱２との接合を行う前、つまりラ
ーメンを形成する以前でなければならない。このことは
、垂直荷重すなわち長期荷重を柱２に負担させない、と
いう本発明の主旨に鑑みれば明らかであろう。

また、本実施例では上記のとおり、本発明に係る構造体
１の梁３を、屋根の構成要素として適用し、しかもその
屋根がスライド架設させるものとしている。このことは
、施工中においては梁３が本来的に（自動的に）単純梁
として支持される状態に置かれるという点で、より効果
的である。しかしながら、本発明は、必ずしも本実施例
のものに限定されるものではなく、梁３が屋根を構成す
るものでなく、かつ移動不可なものであっても勿論よい
ものである。

「発明の効果」 以上説明したとおり、本発明は、柱と梁とで構成される
構造体の構築方法において、前記梁を前記柱に単純梁形
態に支持させ、さらに該梁に所定の荷重を載置した後、
該梁と前記柱とを剛に接合してラーメンを形成するもの
であるから、長期荷重に対しては梁のみで曲げを負担し
、その他の荷重に対しては、梁と柱とで曲げモーメント
を分担して負担することが可能となる。これにより、梁
および柱の各部材の受ける最大曲げモーメントを小さい
ものとすることができ、その結果、構造体を経済的な断
面のものとすることが可能となる、等の優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は構造体の全体正面図、第２図（ａ）は柱２の上
部を梁３と共に拡大して桑る部分側面図、第２図（ｂ）
は第２図（ａ）の正面図、第３図（ａ）は柱２と梁３と
の接合状況を示す部分正面図、第３図（ｂ）は第３図（
ａ）におけるＩ−１断面図、第４図は、第３図（ｂ）に
おけるＪ−Ｊ断面図。第５図および第６図は共に従来例
を説明するもので、第５図（ａ）、第６図（ａ）はそれ
ぞれ従来の構造体を示すモデル、第５図（ｂ）、（ｃ）
　、および第６図（ｂ）。 （ｃ）はそれぞれ前記第５図（ａ）、第６図（ａ）に示
したモデルのＢ、Ｍ、Ｄである。 ｌ・・・・・・構造体、　２・・・・・・柱、　３・・
・・・・梁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 柱と梁とで構成される構造体の構築方法において、前記
   梁を前記柱に単純梁形態に支持させ、さらに該梁に所定
   の荷重を載置した後、該梁と前記柱とを剛に接合してラ
   ーメンを形成することを特徴とする構造体の構築方法。