JPH09195381A - トラス部材の接合部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 断面上、段差が付き、２方向に交差して架設
される鋼管のトラス部材を、トラス部材が交差する節点
で互いに接合した接合部において、現寸による工場製作
に全てを依存せずに現場での位置調整と角度調整を行
う。 【解決手段】 各トラス部材１，２の対向するトラス部
材２，１側に接続される接合プレート３，４に、ボルト
６が挿通した状態で両接合プレート３，４が２方向に相
対移動可能なボルト挿通孔31，41を明ける。または交差
するトラス部材１，２を同時に貫通する位置決め用ボル
ト９と、それが挿通するスリーブ８を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は断面上、段差が付
き、２方向に交差して架設される鋼管のトラス部材を、
トラス部材が交差する節点で接合した接合部構造に関す
るものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】図３に示すように断面
上、段差が付いて２方向に架設されるトラス部材から図
17に示すようなＨＰシェル曲面や図18に示すような任意
曲面を形成する立体架構を構築する場合、隣接するトラ
ス部材は平行ではなく、それぞれの軸の方向が一定では
ないことから、架構の節点位置の接合部で交差するトラ
ス部材のなす角度も一定ではないため、接合部でトラス
部材を互いに接合する接合プレートの取付位置や、接合
プレートに明けられる締結ボルト用の挿通孔の位置を統
一することができない。

【０００３】このため、トラス部材への接合プレートの
取付や接合プレートの孔明けは工場での製作時に、現寸
に従って行われることになるが、ＨＰシェル曲面や任意
曲面のトラス部材は平板屋根や一定の曲率を持つ曲面屋
根とは異なり、節点間で曲げ変形を受けた状態で、ある
いは接合プレートに対して位置調整や角度調整されなが
ら接合プレートに接合されることになるため、接合プレ
ートへの孔明けに誤差があればトラス部材の位置調整が
効かない。従って接合プレートに予めボルト孔を決まっ
た位置に明けておく意味がなくなり、実質的に現寸によ
る接合プレートへの正確な孔明けは困難である。

【０００４】この発明は上記背景より現寸による工場製
作に一切依存せずに現場での位置調整が自由に行える接
合部構造を提案するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では請求項１に記
載のように各トラス部材の、対向するトラス部材側に接
続される接合プレートに、ボルトが挿通した状態で両接
合プレートが２方向に相対移動可能なボルト挿通孔を明
けることにより、架構の全構成材に対して現寸による孔
明けを行うことなく、現場での両接合プレート間の相対
的な２方向の位置調整と角度調整を可能にする。

【０００６】または請求項２〜請求項４に記載のように
請求項１の接合プレートを用いることなく、交差するト
ラス部材を同時に貫通する位置決め用ボルトと、それが
挿通するスリーブを用いることによりトラス部材間の角
度調整を可能にする。

【０００７】請求項１の場合、各接合プレートにはボル
トが挿通した状態で両接合プレートがその面内で２方向
に相対移動可能なボルト挿通孔が明けられ、ボルト挿通
孔にボルトが挿通した状態で、ボルト挿通孔の範囲で一
方の接合プレートを他方の接合プレートに対して移動さ
せることにより両接合プレートの相対的な位置調整が行
われる。

【０００８】またボルト挿通孔が面内の２方向に相対移
動可能に明けられることによりボルト挿通孔にボルトが
挿通した状態で、平面上、両トラス部材の軸が交わる節
点の回りに一方の接合プレートを他方の接合プレートに
対して回転させることが可能で、その回転によって相対
的な角度調整が行われる。

【０００９】請求項１の接合プレートはトラス部材の外
周に巻回されるバンドプレートに接合されることにより
トラス部材に接続され、両接合プレートが互いに重な
り、相対的な位置調整が可能な状態に両者を貫通するボ
ルトで接合されることにより両トラス部材が接合され
る。

【００１０】バンドプレートとトラス部材の外周との間
にクリアランスが設けられれば、接合プレート間での角
度調整に加え、あるいは接合プレート間での角度調整と
は別にクリアランスの範囲でトラス部材を接合プレート
に対して角度調整することが可能である。

【００１１】また接合プレートに接合されたバンドプレ
ートがトラス部材に溶接されなければ、２方向のトラス
部材の相対的な変位が許容されるため、全体架構は荷重
の程度に応じて変形し得る柔構造となる。溶接された場
合には２方向のトラス部材の相対的な変位が拘束される
ため、全体架構は剛構造となる。

【００１２】請求項２に記載のように位置決め用ボルト
とそれが挿通するスリーブを用いる場合、スリーブは各
トラス部材の内部に、両トラス部材が重なる方向に貫通
してトラス部材に溶接される。

【００１３】位置決め用ボルトの径はスリーブの内径よ
り小さく、位置決め用ボルトは両トラス部材のスリーブ
内を挿通し、両トラス部材を仮止めする。この状態で両
トラス部材間の角度調整が行われる。請求項３に記載の
ようにトラス部材に接合プレートが接合されている場合
や、請求項４に記載のように両トラス部材間に接合プレ
ートが挟まれている場合には、位置決め用ボルトは両ト
ラス部材のスリーブ内と接合プレートを同時に挿通す
る。

【００１４】請求項３のようにトラス部材の内部にスリ
ーブを貫通させ、スリーブ内を挿通する位置決め用ボル
トによりトラス部材間の位置決めを行う場合には、スリ
ーブと位置決め用ボルトのみによって２方向のトラス部
材間の位置決めと角度調整が行えることから、接合プレ
ート間での位置調整は必ずしも必要なく、各トラス部材
に接合プレートを付属させておく必要はないため、請求
項４のように１枚の接合プレートを挟んで両トラス部材
を互いに接合することができる。

【００１５】請求項２〜請求項４のようにトラス部材の
内部にスリーブを貫通させ、スリーブ内を挿通する位置
決め用ボルトによりトラス部材間の位置決めを行う場合
には各トラス部材の外周に、両トラス部材に跨って溶接
されるリブプレートが配置される。

【００１６】トラス部材が互いに重なって位置決め用ボ
ルトで接合される請求項２の場合は両トラス部材に跨っ
て溶接されるリブプレートによってトラス部材が転び止
めされ、同時にトラス部材が互いに接合される。

【００１７】両トラス部材間に接合プレートが位置する
請求項３，または請求項４の場合もトラス部材の外周と
接合プレートに溶接されるリブプレートによってトラス
部材が転び止めされ、トラス部材と接合プレートが接合
される。

【００１８】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は図１〜図３
に示すように断面上、段差が付き、２方向に交差して架
設される鋼管のトラス部材１，２を、両者が交差する節
点で、それぞれの対向する側に接続される接合プレート
３，４によって２方向の位置調整を行いながら互いに接
合したものである。接合プレート３はトラス部材１に付
属し、接合プレート４はトラス部材２に付属する。

【００１９】交差するトラス部材１，２は任意の角度で
交わり、図４に示すように直角に交わる場合もある。

【００２０】各接合プレート３，４には両接合プレート
３，４を接合するボルト６が挿通した状態で両接合プレ
ート３，４がその面内の２方向に相対移動可能なボルト
挿通孔31，41が明けられており、ボルト挿通孔31，41内
をボルト６が移動できる範囲で接合プレート３，４間の
相対的な２方向の位置調整と角度調整が行われる。図面
では対向する接合プレート３，４に互いに直交する方向
に長い長孔状のボルト挿通孔31，41を明けることにより
ボルト６を２方向に移動可能にしているが、ボルト挿通
孔31，41をボルト６の径より大きい径の円形に明けても
効果は同じである。

【００２１】接合プレート３（４）はトラス部材１
（２）の外周を包囲する形で巻回されるバンドプレート
５に溶接，もしくはボルト接合された状態で、トラス部
材１（２）の、対向するトラス部材２（１）側に配置さ
れる。トラス部材１，２は後述の位置調節後、剛接合に
する場合にはそれぞれに巻回するバンドプレート５に溶
接され、接合プレート３，４が互いにボルト６により接
合されることにより骨組を形成する。剛接合にしない場
合にはトラス部材１，２とバンドプレート５は溶接され
ない。

【００２２】バンドプレート５とトラス部材１との間に
はクリアランスが設けられ、バンドプレート５が溶接さ
れる前にはトラス部材１（２）はバンドプレート５内に
緩く挿通し、クリアランスの範囲でトラス部材１（２）
は接合プレート３（４）に対して角度調整される。トラ
ス部材１（２）の角度調整後、溶接される場合はトラス
部材１（２）はバンドプレート５によって拘束される。

【００２３】トラス部材１，２はバンドプレート５によ
って接合プレート３，４が付属した状態で現場へ搬入さ
れ、接合される側のトラス部材２，１と組み合わせられ
る。

【００２４】トラス部材１，２間の角度調整と位置調整
はそれぞれに付属する接合プレート３，４間で行えるこ
とから、バンドプレート５がトラス部材１，２に溶接さ
れる場合には、下記のようにトラス部材１，２にバンド
プレート５のみが溶接されないまま付属した状態でトラ
ス部材１，２が現場へ搬入されることもある。

【００２５】接合プレート３，４間の相対的な位置調整
と角度調整はいずれか一方の接合プレート３を他方の接
合プレート４に対して調整すれば行えることから、トラ
ス部材２（１）と接合プレート４（３）は予め一体化し
ていてもよいため、トラス部材１，２を剛接合する場合
にはバンドプレート５をトラス部材２（１）に溶接して
おくこともある。接合プレート３，４間の位置調整と角
度調整は双方のボルト挿通孔31，41をボルト６が挿通し
た状態で行われる。

【００２６】またバンドプレート５とトラス部材１
（２）間のクリアランス内でトラス部材１（２）を接合
プレート３（４）に対して角度調整する場合も、それに
対向するトラス部材２（１）はそれに付属する接合プレ
ート４（３）に一体化していても差し支えないことか
ら、その一体化する側のバンドプレート５をトラス部材
２（１）に溶接しておくこともある。

【００２７】トラス部材１，２を剛接合する場合、接合
プレート３，４間の位置調整と角度調整後、ボルト６を
緊結して接合プレート３，４を接合することにより、あ
るいは更にトラス部材１（２）の接合プレート３（４）
に対する角度調整後、溶接されていないトラス部材１
（２）をバンドプレート５に溶接することによりトラス
部材１，２の接合が完了する。トラス部材１，２を剛接
合しない場合は上記の通り、トラス部材１，２とバンド
プレート５の溶接は行われない。

【００２８】接合プレート３，４に接合されたバンドプ
レート５がトラス部材１，２に溶接されなければ、２方
向のトラス部材１，２は相対的に自由に変位できる状態
にあるため、全体架構は荷重の程度に応じて図４に示す
ように変形し得る柔構造となる。バンドプレート５がト
ラス部材１，２に溶接された場合には２方向のトラス部
材１，２は剛接合された形になるため相対的な変位が拘
束され、全体架構は剛構造となる。

【００２９】図５〜図８は柔構造の例を、図９〜図12は
剛構造の例を示す。

【００３０】柔構造の架構は周囲を含めて全体が自由に
変形できるように柱や壁等の下部構造に支持される。図
６，図７は図５の２方向の側面を示すが、図５は図８に
示すような推動形の柔構造架構の例を示している。

【００３１】剛構造架構の周囲は変形しないよう、図
９，図10に示すように三角形を基本とした骨組となる。
剛構造架構も図８，図11に示すような推動形の他、図1
2，図17，図18に示すようなＨＰシェル形等、自由曲面
の形態にも構築される。

【００３２】請求項２記載の発明は図13，図14に示すよ
うに各トラス部材１，２の内部に、トラス部材１，２が
重なる方向にスリーブ８，８をそれぞれに貫通させて溶
接し、両スリーブ８，８内を同時に挿通する位置決め用
ボルト９でトラス部材１，２の角度調整を行うものであ
る。

【００３３】この発明では各トラス部材１，２の外周
に、両トラス部材１，２に跨るリブプレート７が配置さ
れ、リブプレート７，７が両トラス部材１，２の外周に
溶接されることにより両トラス部材１，２が互いに接合
される。２方向のトラス部材１，２はリブプレート７に
よって互いに接合されながら、軸回りの回転に対して拘
束され、安定することから、リブプレート７はトラス部
材１，２の軸に平行な方向、あるいは垂直な方向を向
く。

【００３４】位置決め用ボルト９の径はスリーブ８の内
径より小さく、トラス部材１，２の接合時の位置決めの
ための相対移動に対応する。位置決め用ボルト９でトラ
ス部材１，２が仮止めされた状態で、トラス部材１，２
間の位置決めと角度調整が行われる。両トラス部材１，
２間の角度調整は自由に行われ、位置決めはスリーブ８
の内径と位置決め用ボルト９の径の差の範囲内で行われ
る。

【００３５】請求項３記載の発明は図15，図16に示すよ
うに各トラス部材１（２）の対向するトラス部材２
（１）側に配置される、請求項１記載発明における接合
プレート３，４を接合するボルト６と、請求項２記載発
明の位置決め用ボルト９によって両トラス部材１，２を
互いに接合したものである。

【００３６】この発明では接合プレート３，４はトラス
部材１，２の外周に溶接されるリブプレート７によって
トラス部材１，２に接合される。

【００３７】各接合プレート３，４のボルト挿通孔31，
41内にボルト６が挿通した状態で両接合プレート３，４
がその面内の２方向に相対移動可能なボルト挿通孔31，
41が明けられることは請求項１の発明と同じであり、各
トラス部材１，２の内部に、トラス部材１，２が重なる
方向にスリーブ８，８がそれぞれに貫通してトラス部材
１，２に溶接されることは請求項２の発明と同じであ
る。

【００３８】両接合プレート３，４は互いに重なり、相
対的な位置決めが可能な状態に両者を貫通するボルト６
と、スリーブ８の内径より小さい径で、両トラス部材
１，２のスリーブ８，８内と両接合プレート３，４を同
時に挿通する位置決め用ボルト９で仮止めされ、その状
態で両接合プレート３，４間の位置決めと角度調整が行
われる。両トラス部材１，２はリブプレート７がトラス
部材１，２と接合プレート３，４に溶接されることによ
り互いに接合される。

【００３９】位置決め用ボルト９は接合プレート３，４
の接合後、本締めされてボルト６による接合プレート
３，４の接合を補う。

【００４０】請求項４記載の発明は図17，図18に示すよ
うに請求項３記載の発明の２枚の接合プレート３，４を
１枚板の接合プレート３に置き換え、スリーブ８と位置
決め用ボルト９で両トラス部材１，２の位置調整と角度
調整を行った状態で、各トラス部材１，２に溶接されて
いるリブプレート７，７をそれぞれ接合プレートの上面
と下面に溶接することによりトラス部材１，２を接合す
るものである。

【００４１】

【発明の効果】請求項１記載の発明では各トラス部材の
対向するトラス部材側に接続される接合プレートに、ボ
ルトが挿通した状態で両接合プレートが２方向に相対移
動可能なボルト挿通孔を明けているため、ボルト挿通孔
の範囲で一方の接合プレートを他方の接合プレートに対
して移動させることにより両接合プレートの相対的な位
置調整が行え、また平面上、両トラス部材の軸が交わる
節点の回りに一方の接合プレートを他方の接合プレート
に対して回転させることにより相対的な角度調整が容易
に行え、架構の全構成材に対して現寸による孔明けを行
う等、現寸による工場製作に全てを依存せずに、現場で
の両接合プレート間の調整を行うことができる。

【００４２】またバンドプレートとトラス部材の外周と
の間にクリアランスを設けることにより、接合プレート
間での角度調整に加え、あるいは接合プレート間での角
度調整とは別にクリアランスの範囲でトラス部材を接合
プレートに対して角度調整することが可能である。

【００４３】請求項２〜請求項４記載の発明では交差す
るトラス部材を同時に貫通する位置決め用ボルトと、そ
れが挿通するスリーブを用いるため、現場においてトラ
ス部材間の角度調整が自由に行え、スリーブの内径と位
置決め用ボルトの径の差の範囲内で位置調整が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載発明の接合部を示した平面図であ
る。

【図２】図１の縦断面図である。

【図３】架構の一部を示した平面図である。

【図４】柔構造の架構とそれが変形した様子を示した平
面図である。

【図５】柔構造の架構を示した平面図である。

【図６】図５のｘ−ｘ線の矢視図である。

【図７】図５のｙ−ｙ線の矢視図である。

【図８】柔構造架構の形態の例を示した概略図である。

【図９】剛構造の架構を示した平面図である。

【図１０】剛構造の他の架構を示した平面図である。

【図１１】剛構造架構の形態の例を示した概略図であ
る。

【図１２】剛構造架構の他の形態の例を示した概略図で
ある。

【図１３】請求項２記載発明の接合部を示した平面図で
ある。

【図１４】図13の縦断面図である。

【図１５】請求項３記載発明の接合部を示した平面図で
ある。

【図１６】図15の縦断面図である。

【図１７】請求項４記載発明の接合部を示した平面図で
ある。

【図１８】図17の縦断面図である。

【図１９】ＨＰシェル曲面の架構を示した斜視図であ
る。

【図２０】任意曲面の架構を示した斜視図である。

【符号の説明】

１，２……トラス部材、３，４……接合プレート、31，
41……ボルト挿通孔、５……バンドプレート、６……ボ
ルト、７……リブプレート、８……スリーブ、９……位
置決め用ボルト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 良節 東京都中央区銀座６丁目２番10号 株式会 社巴コーポレーション内 (72)発明者 佐藤 龍生 東京都新宿区西新宿１丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 三好 伸一 東京都新宿区西新宿１丁目25番１号 大成 建設株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面上、段差が付き、２方向に交差して
   架設される鋼管のトラス部材からなる架構の節点で、各
   トラス部材の、対向するトラス部材側に接続される接合
   プレートを接合して両トラス部材を互いに接合した接合
   部構造であり、接合プレートはトラス部材の外周に巻回
   されるバンドプレートに接合され、各接合プレートには
   ボルトが挿通した状態で両接合プレートがその面内の２
   方向に相対移動可能なボルト挿通孔が明けられており、
   両接合プレートは互いに重なり、相対的な位置調整が可
   能な状態に両者を貫通するボルトで接合されているトラ
   ス部材の接合部構造。
2. 【請求項２】 断面上、段差が付き、２方向に交差して
   架設される鋼管のトラス部材からなる架構の節点で、両
   トラス部材を互いに接合した接合部構造であり、各トラ
   ス部材の内部には両トラス部材が重なる方向にスリーブ
   が貫通してトラス部材に溶接され、各トラス部材の外周
   には両トラス部材に跨るリブプレートが配置されてお
   り、両トラス部材はスリーブの内径より小さい径で、ス
   リーブ内を挿通する位置決め用ボルトで仮止めされ、リ
   ブプレートが両トラス部材の外周に溶接されて互いに接
   合されているトラス部材の接合部構造。
3. 【請求項３】 断面上、段差が付き、２方向に交差して
   架設される鋼管のトラス部材からなる架構の節点で、各
   トラス部材の、対向するトラス部材側に接続される接合
   プレートを接合して両トラス部材を互いに接合した接合
   部構造であり、各接合プレートにはボルトが挿通した状
   態で両接合プレートがその面内の２方向に相対移動可能
   なボルト挿通孔が明けられ、各トラス部材の内部には両
   接合プレートが重なる方向にスリーブが貫通してトラス
   部材に溶接され、各トラス部材の外周にはトラス部材と
   接合プレートに跨るリブプレートが配置されており、両
   接合プレートは互いに重なり、相対的な位置調整が可能
   な状態に両者を貫通するボルトと、スリーブの内径より
   小さい径で、両トラス部材のスリーブ内と両接合プレー
   トを同時に挿通する位置決め用ボルトで仮止めされ、両
   トラス部材はリブプレートがトラス部材と接合プレート
   に溶接されて互いに接合されているトラス部材の接合部
   構造。
4. 【請求項４】 断面上、段差が付き、２方向に交差して
   架設される鋼管のトラス部材からなる架構の節点で、両
   トラス部材に挟まれる接合プレートにトラス部材を接合
   して両トラス部材を互いに接合した接合部構造であり、
   各トラス部材の内部にはトラス部材と接合プレートが重
   なる方向にスリーブが貫通してトラス部材に溶接され、
   各トラス部材の外周にはトラス部材と接合プレートに跨
   るリブプレートが配置されており、両トラス部材はスリ
   ーブの内径より小さい径で、スリーブ内と接合プレート
   を挿通する位置決め用ボルトで仮止めされ、リブプレー
   トがトラス部材と接合プレートに溶接されて互いに接合
   されているトラス部材の接合部構造。