JPH0621491B2 - プレストレスを導入したトラス梁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は引張応力の作用する側にＰＣ鋼材を配してプ
レストレスを導入したＸ状断面材を使用するトラス梁の
構造に関するものである。

〔従来の技術〕

コンクリート構造物においてはコンクリート梁、コンク
リートスラブ等に予めＰＣ鋼材を配設してプレストレス
を導入し、引張りに弱いコンクリートの弱点を補うこと
が、普通に行なわれている。

しかし、鋼構造においては、鋼材が比較的引張りにも強
いことから、コンクリート構造物におけるような方式の
プレストレスの導入といった考えは採用されていない。

ところで、構造物を構成するトラス梁を考えた場合、下
弦材には曲げによる大きな引張応力およびたわみが発生
するため、鋼材量で対処されたり、キャンバー加工を施
す等の方法が採られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、鋼材量が多くなるとコストが高くなるだけでな
く、重量が増し、設計、施工にも支障がでる。また、キ
ャンバー加工はめんどうであり、トラス梁の部材相互の
連結にも不都合である。

そこで上述のような問題点に鑑み、上下弦材にＸ状断面
の部材を使用し、トラス梁について引張側下弦材にプレ
ストレスを導入することにより、下弦材の部材に発生す
る曲げ応力による引張力を低減させ、鋼材量の低減、施
工性の向上、コスト低減等を図っている構造が提案され
ている（特開昭62−37449 号）。

この発明は以上の発明を改良し、上下弦材をＸ状断面部
材を使用し、上下何れでも引張側に容易にＰＣ鋼材を配
置しうる構成を提案するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明はＸ状断面の上弦材および下弦材間をラチス材
で連結してなるトラス梁の引張側材の溝にＰＣ鋼材を配
設し、前記トラス梁の引張側には所要箇所にＰＣ鋼材を
定着させるための支圧プレートを取り付けてあり、前記
ＰＣ鋼材に緊張力を導入してなることを特徴とするプレ
ストレスを導入したトラス梁である。

〔実施例〕

次に、図示した実施例について説明する。

第１図はトラス梁１が単純梁として用いられる場合の実
施例であり、大きな引張応力を受ける部分である下弦材
３の梁長手方向中央部にＰＣ鋼材５を沿わせ、緊張後、
両端を下弦材３の溝部に嵌めて固定した方形支圧プレー
ト６に定着させてある。第２図はこのトラス梁１の軸方
向と直角な断面を示したもので、上弦材２および下弦材
３はそれぞれ一対のアングル材２ａ，３ａを背中合わせ
に組み合わせ略Ｘ状断面とし、二本の上弦材２と一本の
下弦材３およびこれらを連結するラチス材４により、三
角形断面のトラス梁１を形成している。ＰＣ鋼材５は下
弦材３の両側溝に沿わせて配設してあり、トラス梁１に
プレストレスを導入することによる下弦材３の横座屈に
対しては、第２図において約４５゜の角度で取り付けた
ラチス材４が有効に働き、横座屈を防止してプレストレ
スの導入管理が容易に行なえる。

第３図の実施例は、やはり単純梁の場合であり、プレス
トレスの導入については梁長手方向中央部にオーバーラ
ップする部分（図中ａで示される区間）を設けたもの
で、長手方向についてプレストレス導入量を変化させる
メリットがある。

なお連続梁あるいは張出梁に適用する場合梁の上側に引
張応力が生じるため、ＰＣ鋼材を上弦材に配することが
ある。

第４図(a),(b),(c)は下弦材３の溝部におけるＰＣ鋼材
５の配置例を示したもので、(a)図のようにＰＣ鋼材５
を下弦材３の上側に配置するもの、(b)図のように上下
に配置するもの(c)図のように左右に水平に配置するも
のなどが考えられる。

(a)，(b)図のものは上弦材にＰＣ鋼材５を配する場合に
適し、(c)図のものは第１図、第３図の単純梁の実施例
の下弦材に配する場合に適する。

第５図、第６図は支圧部すなわちＰＣ鋼材５の定着部の
一例を示したもので、下弦材３は二つのアングル材３ａ
を所定間隔で補強プレート３ｂで連結し、十字状に形成
されている。ＰＣ鋼材５の端部はこのアングル材３ａの
内角内に材軸と直交するように溶接された支圧プレート
６を貫通させ、緊張した状態でナット７により支圧プレ
ート６に定着されてある。なお、図中８はアングル材３
ａの両端に溶接した支圧部補強材である。

〔発明の効果〕 トラス梁の上下弦材をＸ状断面とすることにより外
部からＰＣ鋼材を溝部に容易に嵌めることができ、また
必要により上下何れかの引張側にプレストレスを導入す
ることにより、引張側に生じる引張応力を低減させ、鋼
材量の低減が図れ、経済的な設計、施工が可能となる。
また支圧プレートを弦材の溝部に嵌めることにより所要
の位置に配置できる。

プレストレスの導入でトラス梁の主材が変形するた
めキャンバー加工が不要である。

トラス梁の主材の変形に応じてＰＣ鋼材の材長も変
化するが、前記の通り、溝部に外部から嵌めるので長さ
を所要のものとすることができ、大きな荷重大きいプレ
ストレスが、小さな荷重には小さなプレストレスが働
く。すなわち、荷重変化に応じたプレストレス導入力と
なり、荷重増分に比例した主材を配するより小さな主材
で設計できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す正面図、第２図はト
ラス梁の軸方向と直角な断面図、第３図は他の実施例を
示す正面図、第４図 (a)，(b),(c) は上下弦材とＰＣ鋼
材との位置関係を示す断面図、第５図は支圧部の詳細を
示す軸方向と直角な断面図、第６図は同じく支圧部の側
面図である。 １……トラス梁、２……上弦材、２ａ……アングル材、
３……下弦材、３ａ……アングル材、３ｂ……補強プレ
ート、４……ラチス材、５……ＰＣ鋼材、６……支圧プ
レート、７……ナット、８……支圧部補強材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真嶋 光夫 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 小川 浩 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−200806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−139292（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−37449（ＪＰ，Ａ) 特公 昭50−35740（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｘ状断面からなる２本の上弦材および１本
   の下弦材間をラチス材で連結してなる三角形断面のトラ
   ス梁の引張側の側部溝にＰＣ鋼材を配設し、前記トラス
   梁の引張側には所要箇所の溝部にＰＣ鋼材を定着させる
   ための支圧プレートを取り付けてあり、前記ＰＣ鋼材に
   緊張力を導入して前記支圧プレートに定着してなること
   を特徴とするプレストレスを導入したトラス梁。