JPH06200563A

JPH06200563A - トラス構造物の構築方法

Info

Publication number: JPH06200563A
Application number: JP35193A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Suzuki; 敏郎鈴木
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-01-05
Filing date: 1993-01-05
Publication date: 1994-07-19

Abstract

(57)【要約】【目的】軸部材の軸心が節点において偏心することを
許容し、隣り合うユニットのジョイント部材どうしを接
続することで、トラス構造物の構築作業を簡略化し、施
工コストの大幅な低減を図る。【構成】３本の軸部材１とこれらを接合する３個のジ
ョイント部材２とで略正三角形のグリッドを形成し、こ
れを１つのトラスユニットＡとする。このトラスユニッ
トＡを、所定の曲面上に１つおきに配置し、ジョイント
部材２どうしを接合することでトラス構造物としての単
層ラチスシェルを形成する。各節点ａでは３個のジョイ
ント部材２が集まり、各軸部材２の軸線は節点ａの中心
から偏心している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、単層ラチスシェル構
造、複層立体トラス構造等のトラス構造物の構築方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トラス構造物において、鋼管等の軸部材
を組み立てる場合、節点のジョイント部材としては、多
方向の軸部材を１点に集める形の球継手が多用されてい
る。図１４は、そのようなトラス構造物としての単層ラ
チスシェルの一部を概略的に示したもので、図中、１が
トラス部材としての軸部材、２が球継手からなるジョイ
ント部材である。球継手に関しては、種々の構造のもの
が開発されているが、軸部材の接続方向に軸部材の端部
を挿入するための接続孔を設け、ボルト等を利用して接
続するものが一般的である。

【０００３】また、鋼管以外の形鋼等を軸部材として用
いる場合も、通常、多方向の軸部材の軸心が節点に集中
するようにしている。

【０００４】このようなトラス構造物の構築方法として
は、支保工や足場を組んで、軸部材を、順次、球継手等
のジョイント部材で接続して行く方法が一般的である。
また、空中での作業を極力少なくするため、ある程度の
大きさで複数の軸部材及びジョイント部材で構成される
ユニットを地上で組み、このユニットをクレーン等で吊
り上げ、ユニットどうしをジョイント部材で接続して行
く方法も行われている。さらに、このようなユニットに
足場や安全ネットを組み込んだものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】球継手等のジョイント
部材を用いる場合、従来は、各軸部材の軸心が節点の中
心に集まるようにし、偏心をできる限り避けることで、
トラス構造物全体の剛性、強度の低下が生じないように
している。

【０００６】しかし、多数の軸部材が集中する節点で
は、球継手等のジョイント部材が大きくなる一方、各軸
部材の端部の径を絞ることで接続を可能としている。こ
のことは接続部の強度低下につながる他、ジョイント部
材及び各軸部材の加工にもコストがかかるという問題が
ある。

【０００７】また、トラス構造物を各部材、ジョイント
レベルから組み立てるためには大がかりな足場が必要と
なり、現在、この建方費用の占める比率は極めて高い。
このため、作業を地上での基本ユニットの組み立てと空
間でのこれらの接合とに区分すれば、建方費用の大幅な
低減につながると考えられる。しかし、ユニット化した
場合でも、ユニット間の節点について、節点に集まる軸
部材どうしを１つのジョイント部材で接続するのは困難
な作業となる。特に、大型のユニットどうしを接続する
場合、構造的に安定していないユニットどうしを接続す
る作業は、軸部材を１つ１つ接続して行く場合より困難
であり、ユニット化の利点を十分活かせないという問題
がある。

【０００８】本発明は、安定した形状のトラスユニット
どうしを、軸部材の軸心が節点において偏心することを
許容し、隣り合うユニットのジョイント部材どうしを接
続することで、トラス構造物の構築作業を簡略化し、施
工コストの大幅な低減を図ったものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のトラス構造物の
構築方法は、トラス構造物を構成する複数の軸部材どう
しを複数のジョイント部材で連結して構造的に安定した
形状のトラスユニットを組み立て、このトラスユニット
どうしを、トラスユニットを構成するジョイント部材ど
うしを密着または近接させた状態で接続し、順次連結し
て行くことを特徴とするものである。

【００１０】すなわち、トラス構造物の構造体を構成す
る一部骨組を基本単位としてこれを接続し、構築するも
ので、トラスユニットどうしを接合する節点では、集合
する軸部材の軸心を全て１点に集中させるということは
せず、各トラスユニットのジョイント部材を集めるた
め、若干の偏心を許容する。従って、ユニット接合のた
めの節点は通常、２、３、４等、２以上のジョイント部
材で構成される。ただし、トラスユニットどうしを接合
する節点の全てが２以上のジョイント部材で構成されな
ければならないというわけではなく、２以上のジョイン
ト部材からなる節点との組み合わせで、軸部材で接続さ
れる単一のジョイント部材からなる節点が生ずる場合も
ある。

【００１１】節点が２以上のジョイント部材で構成され
る場合、節点においては偏心が生ずるが、ユニットの構
成と配置によってトラス部材としての軸部材の軸心を同
一線上に通す等、偏心の影響を極力少なくすることは可
能である。また、トラスユニット接合部の節点における
偏心は、トラス構造体の剛性を弱め、強度が低下するこ
とも予想されるが、トラスを構成する軸部材間での応力
の集中が緩和される等、プラスの要素もあり、それほど
マイナスにはならない。特に、トラス構造物に対し、初
期の剛性、強度だけでなく、耐震性能上の視点から骨組
全体の柔軟性が要求される場合には、この種の偏心を逆
に利用することも考えられる。

【００１２】また、ユニット接合部でジョイント部材ど
うしを接続し、節点における偏心を許容したことで、建
方前に構造的に安定した形状のユニットを製作でき、各
ユニットとも、形状と剛性を保った状態で架設されるた
め、建方作業がしやすくなる。従って、地上での基本ユ
ニットの組み立てと、空間でのこれらの接合に区分する
というユニット化の利点を十分活用でき、建方費用の大
幅な低減につながる。

【００１３】基本単位を構成するトラスユニットは、１
グリッドだけでなく、２〜３グリッドないしはそれ以上
でもよい。最も単純なものとしては、例えば三角形、四
角形、六角形等の多角形からなるものや、三角錐、四角
錐等の角錐からなるものが考えられるが、構造的に安定
した形状であれば複雑な形状のものや、異なる形状のト
ラスユニットどうしを接合することも可能であり、構築
するトラス構造物の形状や規模に応じて設計すればよ
い。

【００１４】また、複層トラス構造物において、上下層
と中間層とを別々に組み立て接合する方法も考えられ
る。例えば、複数の上弦材をジョイント部材で連結して
なる上弦材トラスユニットと、複数の下弦材をジョイン
ト部材で連結してなる下弦材トラスユニットと、複数の
腹材をジョイント部材で連結してなる腹材トラスユニッ
トを、それぞれある大きさで別々に組み立て、これらを
ジョイント部材どうしの接続により連結して行くことで
複層トラス構造物を施工性良く構築することができる。
この他、例えば複数の下弦材と複数の腹材とでトラスユ
ニットを構成し、その上に上弦材トラスユニットを連結
する２段の形式も可能である。

【００１５】１節点に集まるジョイント部材は、偏心を
極力小さくすべく密着して接合する場合と、ジョイント
部材どうしを接合金具を介して連結し、ある間隔を保つ
場合とが考えられる。後者の場合、接合金具の長さを調
整することにより、様々な曲面で各トラスユニットをな
じませたり、むくりを設けたり、様々に利用できる。

【００１６】

【実施例】次に、図示した実施例について説明する。

【００１７】図１は、本発明の構築方法によって施工さ
れる単層ラチスシェル構造のトラス構造物の一部を示し
たものである。

【００１８】本実施例では、３本の軸部材１とこれらを
接合する３つのジョイント部材２とで略正三角形のグリ
ッドを形成し、これを１つのトラスユニットＡとする。

【００１９】略正三角形を構成するユニットＡが、所定
の曲面上に１つおきに配置されて単層ラチスシェルを構
成し、各節点ａでは３個のジョイント部材２が集まり、
接合されている。

【００２０】図２は節点ａとジョイント部材２との関係
を示したもので、(a) は図１に対応し、略正三角形のト
ラスユニットＡの各軸部材１を隣り合うユニットＡにつ
いて同一直線上に配置した例、(b) は３個のジョイント
部材２が集まる節点ａで、各軸部材１を軸線が少しずれ
る形で配置した例である。

【００２１】図３は、本発明によって単層ラチスシェル
構造のトラス構造物を構築する場合において、基本とな
るトラスユニットＡを略正六角形としたものである。各
トラスユニットＡは、１２本の軸部材１とこれらを接合
する７個のジョイント部材２とで、三角形グリッド６個
からなるものであり、トラスユニットＡどうしの接合
は、２個のジョイント部材１間で行う。

【００２２】図４は、対角線部材１’を含む５本の軸部
材１と４個のジョイント部材２からなる略正方形トラス
ユニットＡを、密に並べて単層ラチスシェルを構成した
ものであり、本発明の構築方法により任意の凹凸を持っ
た曲面を作ることができる。この場合、隣り合うトラス
ユニットＡ相互で２本の軸部材１が平行し、節点ａでは
球継手からなる４個のジョイント部材２が集まる。

【００２３】図５、図６は、本発明の構築方法によって
施工される２層立体トラス構造のトラス構造物の一部を
示したものである。

【００２４】本実施例では、正四角錐体を１つのトラス
ユニットＡとして製作し、これを集合してトラス構造物
を構成する。トラスユニットＡ相互の接合は、上層につ
いて、４個のジョイント部材２どうしを接合して行い、
下層は錐体頂点のジョイント部材２どうしを、１本の軸
部材３で結ぶ。

【００２５】図７、図８は、２層立体トラス構造のトラ
ス構造物の他の形成方法を示したもので、１つのトラス
ユニットＡを上下弦材を含むＸ型ユニットで構成し、ユ
ニットＡどうしは、４個のジョイント部材２どうしの接
合と、Ｘ型の各ユニットＡの中心の節点２間に配した対
角線部材４により組み立てて行く。

【００２６】図９、図１０は、複層立体トラス構造のト
ラス構造物のさらに他の形成方法を示したもので、上層
と下層の弦材で構成される部分と中間部の腹材で構成さ
れる部分とを分離し、ある単位で組んだ後、３層を重ね
合わせて立体トラスを構成するものである。

【００２７】すなわち、複数の上弦材１_uをジョイント
部材２_uで連結してなる上弦材トラスユニットＵと、複
数の下弦材１_lをジョイント部材２_lで連結してなる下
弦材トラスユニットＬと、複数の腹材１_mをジョイント
部材２_mで連結してなる腹材トラスユニットＭを、ジョ
イント部材２_u，２_l，２_mどうしの接続により連結し
て行く。この場合、上下弦材１_u，１_lの軸心と、腹材
１_mどうしをつなぐジョイント部材２_mとは偏心した状
態で接合される。

【００２８】図１１は、単層ラチスシェル構造、複層立
体トラス構造共通に、各トラスユニットＡが集まる節点
ａとして、球継手からなる４個のジョイント部材２が集
まる場合を例示したものである。(a) は、節点ａにおけ
る偏心を極力小さくすべく４個のジョイント部材２を密
着し、ボルト５で部材の球内部で止め付けた例、(b)は
４個のジョイント部材２を外部から操作できるねじ部材
６で接合した例である。

【００２９】図１２は、トラスユニットＡとして立体ト
ラスを構成する版状のブロックを考え、これを集合して
組み立てる場合を概略的に示したものである。隣接する
版状のトラスユニットＡの接合部で、ジョイント部材ど
うしを接合する接合金具の長さを調節する等して、むく
りをつけることができる。図１３(a) はそのような接合
金具７の例を示したものである。また、版状のトラスユ
ニットＡ相互のすき間によって生ずる剛性低下を抑える
ためには、図１３(b) に示すように、上下の節点ａ間に
両トラスユニットＡに共用される垂直部材８を設けるこ
とも考えられる。

【００３０】

【発明の効果】節点における偏心を許容することで構造的に安定し
たトラスユニットどうしの接続が可能となり、形と剛性
を保った状態で接合できるため、施工性が大幅に向上
し、構築作業の簡略化、建方コストの低減といったユニ
ット化のメリットを最大限に発揮させることができる。

【００３１】トラスユニットどうしの接合部の節点
は、複数のジョイント部材があることで、ジョイント部
材に対するトラス部材としての軸部材の集中が緩和さ
れ、構造面でも、施工性の面でも有利となり、またジョ
イント部材や各軸部材の加工も容易で、安価に製作する
ことができる。

【００３２】施工性の向上及び施工コストの大幅低
減により、偏心による構造面での不利を設計面で補うこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構築方法によって施工されるトラス構
造物の一部を示す斜視図である。

【図２】(a) 、(b) はそれぞれ節点とトラス部材との関
係を示す平面図である。

【図３】本発明の構築方法によって施工されるトラス構
造物の他の例を示す斜視図である。

【図４】本発明の構築方法によって施工されるトラス構
造物のさらに他の例を示す斜視図である。

【図５】本発明の構築方法によって施工されるトラス構
造物のさらに他の例を示す平面図である。

【図６】図５に対応する斜視図である。

【図７】本発明の構築方法によって施工されるトラス構
造物のさらに他の例を示す平面図である。

【図８】図７に対応する斜視図である。

【図９】本発明の構築方法によって施工されるトラス構
造物のさらに他の例を示す正面図である。

【図１０】図９に対応する上下及び中間の各層ごとの平
面図である。

【図１１】(a) 、(b) はそれぞれ４個の球継手からなる
節点の例を示す断面図である。

【図１２】版状のトラスユニットを集合して組み立てる
場合の概略図である。

【図１３】(a) 、(b) はそれぞれ図１２に対応するトラ
スユニット接合部の断面図である。

【図１４】従来の単層ラチスシェルの一部を概略的に示
した斜視図である。

【符号の説明】

Ａ…トラスユニット、ａ…節点、Ｕ…上弦材トラスユニ
ット、Ｌ…下弦材トラスユニット、Ｍ…腹材トラスユニ
ット、１…軸部材、２…ジョイント部材、３…軸部材、
４…対角線部材、５…ボルト、６…ねじ部材、７…接合
金具、８…垂直部材、１_u…上弦材、１_l…下弦材、１
_m…腹材、２_u，２_l，２_m…ジョイント部材、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の軸部材どうしを複数のジョイント
部材で連結して構造的に安定した形状のトラスユニット
を組み立て、前記トラスユニットどうしを、該トラスユ
ニットを構成するジョイント部材どうしを密着または近
接させた状態で接続し、順次連結して行くことを特徴と
するトラス構造物の構築方法。
【請求項２】各トラスユニットを多角形に組み立てる
請求項１記載のトラス構造物の構築方法。
【請求項３】各トラスユニットを多角錐に組み立てる
請求項１記載のトラス構造物の構築方法。
【請求項４】複数の上弦材をジョイント部材で連結し
てなる上弦材トラスユニットと、複数の下弦材をジョイ
ント部材で連結してなる下弦材トラスユニットと、複数
の腹材をジョイント部材で連結してなる腹材トラスユニ
ットを、前記ジョイント部材どうしの接続により連結し
て行くことを特徴とするトラス構造物の構築方法。