JP2000034774A - 補強構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】互いに交叉配置された第一及び第二のテンショ
ン材を束材に接合しても束材に曲げモーメントが生じる
ことがない補強構造体を提供すること。 【解決手段】長尺状の主構造体２に束材３を突設し、主
構造体２に加わる圧力を支持する第一のテンション材５
を接合部６を介して束材３に定着し、接合部６に第一の
テンション材５と交叉する方向に張設された第二のテン
ション材７を設ける。接合部６は、第一のテンション材
５の定着端を端部で連結するとともに束材３に回動自在
に支持された第一のガセットプレート１０と、このプレ
ート１０に直交配置され第二のテンション材７の定着端
を端部で連結するとともに束材３に対して回動自在とし
た第二のガセットプレート１１とを備える。これらのガ
セットプレート１０，１１は束材３の軸方向における長
手方向の同一位置となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、張弦梁方式の補強
構造体に係り、詳しくは、建物の柱、梁、あるいは、外
壁材やサッシ窓を取り付ける方立などの主構造材を補強
する張弦梁方式の補強構造体に関する。

【０００２】

【背景技術】張弦梁方式の補強構造体は、梁など大スパ
ンの主構造体に突設された束材と、束材に一端を連結さ
れ、他端を主構造体の両端部に連結されたテンション材
とからなり、主構造体に加わる荷重により発生した引張
力をテンション材が受け持つことで主構造体の部材断面
を減じ、同一強度を維持しながら軽量化を達成するもの
である。この補強構造体では、隣合う主構造体に設けた
束材間を第二のテンション材で連結することによって、
主構造体と直交する方向の束材の鉛直度が保持される。

【０００３】テンション材は束材に設けられた接合部を
介して束材に定着されるものであり、接合部には従来よ
り種々の構造がある。従来では、接合部として束材に対
してテンション材を剛接合する構造、例えば、束材にテ
ンション材を直接溶接する構造、束材とテンション材と
を直接ねじで接合する構造、束材にガセットプレートを
溶接し、このガセットプレートの端部にテンション材を
定着する構造がある。また、ガセットプレートを左右一
体のものとし、ガセットプレートの中心部にピンを回動
自在に取り付け、このピンを束材に固定する構造があ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】補強構造体では、各テ
ンション材に働く張力が左右で不均等となることがある
が、テンション材を束材に剛接合する従来例では、張力
が不均等であると、束材に曲げモーメントが生じ、この
応力によって束材の耐久性に影響を与えると同時に、主
構造体に対する所期の補剛効果も得られなくなる。さら
に、テンション材を束材に剛接合する従来例では、補強
構造体の軽量化のため、束材を細くしなければならな
ず、そのため、第一及び第二のテンション材を束材に接
合する際に、束材の軸方向に沿って接合位置がずれるこ
とになる。第一及び第二のテンション材の束材に対する
接合位置がずれると、このずれ分だけ束材に曲げモーメ
ントが生じるという不都合がある。

【０００５】ガセットプレートをピンで束材に回動自在
に支持する従来例では、各テンション材に働く張力が左
右で不均等となる場合では、左右の張力の差に応じてガ
セットプレートが傾き、その傾きによって、束に曲げモ
ーメントを発生させない。このようなピン支持方式の自
己調整型ガセットプレートにあっては、これを左右前後
方向にテンション材を配置した構造に適用しようとする
と、左右のガセットプレートと、前後のガセットプレー
トの取付位置を上下にずらして配置しなければならず、
各ガセットプレートの回動中心が上下にずれ、このずれ
分だけ、束材に曲げモーメントが加わる不具合が生ず
る。

【０００６】本発明の目的は、互いに交叉配置された第
一及び第二のテンション材を束材に接合しても束材に曲
げモーメントが生じることがない補強構造体を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は交叉
配置される左右前後のガセットプレートをピンを用いる
ことなく束材に対して回動自在とすることにより前記目
的を達成しようとするものである。具体的には、本発明
の補強構造体は、長尺状の主構造体に束材を突設し、前
記主構造体に加わる圧力を支持する第一のテンション材
を接合部を介して前記束材に定着し、前記接合部に前記
第一のテンション材と交叉する方向に張設された第二の
テンション材を設けた張弦梁方式の補強構造体であっ
て、前記接合部は、前記第一のテンション材の定着端を
端部で連結するとともに、前記束材に回動自在に支持さ
れた第一のガセットプレートと、この第一のガセットプ
レートに交差して配置された第二のガセットプレートと
を備え、この第二のガセットプレートは、前記第二のテ
ンション材の定着端を端部で連結するとともに、前記束
材に対して回動自在とされていることを特徴とする。

【０００８】従って、本発明にあっては、第一及び第二
のガセットプレートは、それぞれ異なる方向のテンショ
ン材からの力を受けるものの、これらのガセットプレー
トは、束材の軸方向における長手方向の同一位置にある
から、曲げモーメントが作用することがなく、回動によ
りそれぞれのテンションを自動調整してその張力を束材
の軸心方向にのみ作用させることができる。

【０００９】ここで、本発明では、前記第一のガセット
プレートは、その中心部に第二のガセットプレートが挿
入される挿通孔が形成される構成としてもよい。この構
成では、同一位置における交叉方向への回動が可能とな
る。本発明では、挿通孔に代えて第二のガセットプレー
トが嵌挿される切欠を第一のガセットプレートの端縁か
ら中心部にかけて形成してもよい。ただし、切欠ではガ
セットプレートに大きな力がかかった場合に口開きする
おそれがあるが、挿通孔を形成すれば、口開きという不
都合がなく、第一のガセットプレートの強度を大きなも
のにできる。

【００１０】さらに、第二のガセットプレートは、前記
束材に形成されたガイド面に回動自在に支持される構成
でもよい。この構成では、第二のガセットプレートは、
束材に対して回動自在に直接支持されていることによ
り、第二のガセットプレートの回動中心を第一のガセッ
トプレートの回動中心に精度良く一致させることができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１
は、本発明の一実施形態の補強構造体を示すものであ
る。図１において、並列する各支柱１間には主構造体で
ある梁２が掛渡されている。これらの梁２は、柱１とと
もに図示しない床材、外壁材やサッシ窓などを取り付け
るためのものであり、図１中下方に向けて床材などの荷
重に伴う圧力がかかるようにされている。

【００１２】各梁２の下部中央には束材３が突設され、
梁２の両端に配置された一対の定着部４に一端固定され
たＰＣ鋼棒などから構成される第一のテンション材５の
他端側を束材３の先端に設けた接合部６に定着させてい
る。また、第一のテンション材５と直交して各梁２の束
材３同士を同じくＰＣ鋼棒などからなる第二のテンショ
ン材７で連結し、それぞれの端部を前記接合部６に定着
させている。

【００１３】接合部６は、図２（ａ）に示すように、ロ
ッド状に形成された束材３の本体部８と、この本体部８
の先端に装着される蓋９と、本体部８と蓋９の間に回動
可能に挟持され、両端を第一のテンション材５に連結さ
れる第一のガセットプレート１０と、第一のガセットプ
レート１０に直交して本体部８と蓋９間に回動可能に挟
持される第二のガセットプレート１１と、蓋９を貫通し
て本体部８にねじ込み固定され蓋９を本体部に固定する
複数のボルト１２とから構成されている。

【００１４】第一のガセットプレート１０は、板材をプ
レス打抜きなどによって成型したもので、所定の半径を
有する円盤形の回動部１４と、この回動部１４の両側に
一体に突設した取付用タブ１５とから構成され、回動部
１４の中央には第二のガセットプレート１１の挿通孔１
６が矩形状に打抜かれ、タブ１５には取付孔１７が打ち
に抜かれている。この取付孔１７には第一のテンション
材５の定着端が固定される。取付用タブ１５は回動部１
４の回動中心を中心として互いに対向配置されている。
なお、第一のテンション材５のタブ１５への定着は、図
示しない金具を介して行っても良い。

【００１５】第二のガセットプレート１１は、板材をプ
レス打抜きなどによって成型したもので第一のガセット
プレート１０と相似形であり、挿通孔１６の縦方向長さ
にほぼ一致する外径に形成され所定の半径を有する円盤
形の回動部１８と、この回動部１８の両側に一体に突設
された取付用タブ１９とから構成されている。タブ１９
には取付孔２０が形成され、この取付孔２０には第二の
テンション材７の定着端が固定される。取付用タブ１９
は回動部１８の回動中心を中心として互いに対向配置さ
れている。なお、第二のテンション材７のタブ１９への
定着は、図示しない金具を介して行っても良い。

【００１６】本体部８の先端には前記第一及び第二のガ
セットプレート１０，１１を挿通する先端開口の溝２
１，２２が十字形に直交形成されるとともに、これらの
溝２１，２２の上部内側においては、それぞれ各回動部
１４，１９の円弧と一致する後述する円弧状の円弧状の
ガイド面２３，２５（図３、図４参照）が形成されてい
る。蓋９の上面中央には、前記回動部１４の周面を回動
可能に支持する前述の円弧状のガイド面２３が円弧状に
形成され、このガイド面２３を挟んで直交する位置に
は、前記溝２２に嵌合する一対の嵌合ブロック２４が突
設され、両嵌合ブロック２４の上面には前記回動部１８
の周面を回動可能に支持する前述の円弧状のガイド面２
５が形成されている。

【００１７】以上により、第二のガセットプレート１１
を第一のガセットプレート１０の挿通孔１６に挿入し、
直交させた状態で、本体部８の溝２１，２２に組み付
け、次いで蓋９を本体部８の下端に装着し、ボルト１２
をねじ込めば、図２（ｂ）に示すごとく、各ガセットプ
レート１０，１１はそのタブ１５，１９を束材３の下端
外周に突設した状態で回動可能に固定されることにな
り、それぞれの回動中心を束材３の軸心であって同一高
さ位置に直交した状態に位置させる。

【００１８】次に、以上のガセットプレート１０，１１
の作用を図３，４を用いて説明する。まず、図３は、第
一のガセットプレート１０の作用を示すもので、両側の
タブ１５にそれぞれ固定した第一のテンション材５に加
わる張力Ｆ１，Ｆ２がＦ１＝Ｆ２である場合には、ガセ
ットプレート１０は水平を保ち、両テンション材５の張
力の垂直方向分力を本体部８に加える。

【００１９】これに対し、Ｆ１＞Ｆ２となると、ガセッ
トプレート１０は、その回動中心Ｏを中心として図の反
時計方向にその張力差に応じた角度θだけ回動し、この
傾斜角度に拘わらず、曲げモーメントを発生させない。
又、Ｆ２＞Ｆ１になっても、その張力差に応じた角度−
θだけ回動し、この傾斜角度に応じて曲げモーメントを
発生させず、それぞれの補正機能によって常時本体部８
に垂直分力のみを与える。

【００２０】なお、このとき傾斜角度θ、−θに応じて
第二のガセットプレート１１も面方向に傾くが、この程
度の傾き角では第二のガセットプレート１１自体の回動
に影響を与えない程度のがたなどが設定されている。

【００２１】図４は第二のガセットプレート１１の作用
を示すもので、この場合も前記と同様に、各第二のテン
ション材７に加わるテンションＦ１＝Ｆ２の場合には水
平に保ち、Ｆ１＞Ｆ２またはＦ１＜Ｆ２の場合にそれぞ
れの張力差に応じた角度θまたは−θ分だけ回動中心Ｏ
を中心として右または左側に回動してその傾斜角度に拘
わらず曲げモーメントを発生させず、その補正機能によ
って常時本体部８に垂直分力のみ作用させる。

【００２２】従って、本実施形態では、長尺状の主構造
体２に束材３を突設し、主構造体２に加わる圧力を支持
する第一のテンション材５を接合部６を介して束材３に
定着し、接合部６に第一のテンション材５と直交する方
向に張設された第二のテンション材７を設け、接合部６
は、第一のテンション材５の定着端を端部で連結すると
ともに束材３に回動自在に支持された第一のガセットプ
レート１０と、この第一のガセットプレート１０に直交
配置された第二のガセットプレート１１とを備え、この
第二のガセットプレート１１は、第二のテンション材７
の定着端を端部で連結するとともに束材３に対して回動
自在とされたから、第一及び第二のガセットプレート１
０，１１は、互いに直交する方向のテンション材５，７
からの力を受けるものの、これらのガセットプレート１
０，１１は、束材３の軸方向における長手方向の同一位
置にあるから、曲げモーメントが作用することがない。
そのため、ガセットプレート１０，１１は、それぞれ回
動可能とされ、その張力を束材３の軸心方向にのみ作用
させることができる。

【００２３】また、本実施形態では、第一のガセットプ
レート１０は、その中心部に第二のガセットプレート１
１が挿入される挿通孔１６が形成されているため、同一
位置における直交方向への回動が可能となる。さらに、
第二のガセットプレート１１は、束材３に形成されたガ
イド面２５に回動自在に支持される構成であるから、第
二のガセットプレート１１の回動中心を第一のガセット
プレート１０の回動中心に精度良く一致させることがで
きる。

【００２４】また、第一及び第二のガセットプレート１
０，１１は、束材３の本体部８と、蓋９との間に回動可
能に挟持され、この蓋９が本体部８に対して装着される
構成であるら、ガセットプレート１０，１１にテンショ
ンがかからない場合であっても、ガセットプレート１
０，１１が束材３から外れることがない。さらに、蓋９
は束材３の本体部８に対してボルト１２で着脱可能とさ
れているため、ガセットプレート１０，１１の交換を容
易に行うことが出来る。

【００２５】なお、本発明は前述の実施形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できる範囲であれ
ば次に示す変形例を含むものである。例えば、前記実施
形態では、第一及び第二のガセットプレート１０，１１
は、取付用タブ１５，１９が回動部１４，１８の回動中
心を中心として互いに対向配置されて一直線上とされた
形状であったが、本発明のガセットプレート１０，１１
の形状は前記実施形態のものに限定されるものではな
い。例えば、第一のガセットプレート１０の形状を、図
５（ａ）に示すように、挿通孔１６の長手方向と直交す
るとともに回動部１４の回動中心を通る線分Ｌから両方
の取付用タブ１５の中心（取付孔１７）を所定角度αだ
けずらした形状でもよく、あるいは、図５（ｂ）に示す
ように、線分Ｌから片方の取付用タブ１５の中心（取付
孔１７）を所定角度αだけずらした形状でもよい。

【００２６】また、本実施形態では、第二のガセットプ
レート１１を本体部８及び蓋９に形成したガイド面２５
に沿って回動可能としたが、第一のガセットプレート１
０に回動可能に配置することもできる。この場合の具体
的構成としては、第一のガセットプレート１０に形成さ
れた挿通孔１６の回動中心位置にピンを配置し、第二の
ガセットプレート１１の回動中心をこのピンに軸止させ
ることによって達成できる。

【００２７】さらに、本発明では、挿通孔１６に代えて
第二のガセットプレート１１が嵌挿される切欠を第一の
ガセットプレート１０の端縁から中心部にかけて形成し
てもよい。ただし、切欠では第一のガセットプレート１
０に大きな力がかかった場合に口開きするおそれがある
が、前記実施形態のように、挿通孔１６を形成すれば、
口開きという不都合がなく、第一のガセットプレート１
０の強度を大きなものにできる。

【００２８】また、第一のガセットプレート１０と第二
のガセットプレート１１とは互いに直交配置されたが、
これらのプレート１０，１１の相対角度は直角である必
要はない。さらに、前記実施形態では、第一及び第二の
ガセットプレート１０，１１を２枚設けたが、本発明で
は、これらのガセットプレート１０，１１に加え、第
三、第四のガセットプレートを設けてもよい。

【００２９】さらにまた、ガセットプレート１０，１１
はテンション材５，７で束材３に押しつけられている構
造となっているため、蓋９は必ずしも設けることを要し
ない。仮に、蓋９を設ける場合であっても、その構成は
前記実施形態のようにボルト１２で束材３に取り付ける
構造に限定されるものではなく、例えば、蓋９を袋ナッ
トの構造として束材３にねじ込む構造でもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による補強構造体にあっては、交叉配置される左右前
後のガセットプレートとも、その回動中心を束材の軸心
の長手方向に一致させることで、テンション材の不均衡
を傾きによって自動調整する際に曲げモーメントが束材
に加わることがないため、特に束材の交叉方向にテンシ
ョン材を張設する構造の張弦梁方式の補強構造体として
好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる補強構造体を示す
斜視図である。

【図２】束材とガセットプレートとの配置関係を示し、
（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組立状態の斜視図であ
る。

【図３】第一のガセットプレートの作用を示す断面図で
ある。

【図４】図３のIV−IV線断面図である。

【図５】（ａ）（ｂ）は、それぞれ本発明の第一のガセ
ットプレートにかかる変形例を示す正面図である。

【符号の説明】

２ 梁（主構造体） ３ 束材 ５ 第一のテンション材 ６ 接合部 ７ 第二のテンション材 ８ 本体部 ９ 蓋 １０ 第一のガセットプレート １１ 第二のガセットプレート １４，１８ 回動部 １５，１９ タブ（テンション材の定着端） １６ 挿通孔 ２３，２５ ガイド面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長尺状の主構造体に束材を突設し、前記主
   構造体に加わる圧力を支持する第一のテンション材を接
   合部を介して前記束材に定着し、前記接合部に前記第一
   のテンション材と交叉する方向に張設された第二のテン
   ション材を設けた張弦梁方式の補強構造体であって、 前記接合部は、前記第一のテンション材の定着端を端部
   で連結するとともに、前記束材に回動自在に支持された
   第一のガセットプレートと、この第一のガセットプレー
   トに交差して配置された第二のガセットプレートとを備
   え、この第二のガセットプレートは、前記第二のテンシ
   ョン材の定着端を端部で連結するとともに、前記束材に
   対して回動自在とされていることを特徴とする補強構造
   体。
2. 【請求項２】請求項１記載の補強構造体において、前記
   第一のガセットプレートは、その中心部に第二のガセッ
   トプレートが挿入される挿通孔が形成されていることを
   特徴とする補強構造体。
3. 【請求項３】請求項２記載の補強構造体において、第二
   のガセットプレートは、前記束材に形成されたガイド面
   に回動自在に支持されていることを特徴とする補強構造
   体。