JPH0747870B2 - 合成梁構造 - Google Patents
合成梁構造Info
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- JPH0747870B2 JPH0747870B2 JP2208560A JP20856090A JPH0747870B2 JP H0747870 B2 JPH0747870 B2 JP H0747870B2 JP 2208560 A JP2208560 A JP 2208560A JP 20856090 A JP20856090 A JP 20856090A JP H0747870 B2 JPH0747870 B2 JP H0747870B2
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
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- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主として中間に柱を使用しない長スパンの屋
根や床の支持に使用する合成梁構造に関する。
根や床の支持に使用する合成梁構造に関する。
（従来の技術） 従来、中間に柱を使用せずに屋根を支持する長スパンの
梁構造としては、トラス構造が広く用いられている。
梁構造としては、トラス構造が広く用いられている。
また、圧縮及び引張り強度の大きな梁とするために、第
７図に示すように鉄骨梁10をアーチ状として該梁の両端
の下端部をPC鋼材11を用いて弦状に連結したものや、第
８図に示すように鉄骨梁12の底部側長手方向にPC鋼材13
を配した後、該PC鋼材13を緊張させ、プレストレスを付
与したものもある。
７図に示すように鉄骨梁10をアーチ状として該梁の両端
の下端部をPC鋼材11を用いて弦状に連結したものや、第
８図に示すように鉄骨梁12の底部側長手方向にPC鋼材13
を配した後、該PC鋼材13を緊張させ、プレストレスを付
与したものもある。
これらの梁構造は、体育館、倉庫等の広いスペースの要
求される構造物において、屋根を支持するための軽量な
梁構造として広く用いられている。
求される構造物において、屋根を支持するための軽量な
梁構造として広く用いられている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述した従来の鋼製梁構造においては、
長さに比してその断面積の小さい部材を使用するため、
座屈に対する強度が弱く、またスパンが長くなるにつれ
て梁の強度も弱くなるという欠点があった。
長さに比してその断面積の小さい部材を使用するため、
座屈に対する強度が弱く、またスパンが長くなるにつれ
て梁の強度も弱くなるという欠点があった。
このため、耐震性等安全を図った構造とするためには断
面積の大きな部材で、かつ梁高さを高くした構造とした
り、もしくは該梁を含めた天井にさらに補強を加えなけ
ればならないという問題があった。また、状来の鋼製梁
構造では、直接天井を支持するには十分な引張、圧縮強
度を有しているが、大きな垂直荷重のかかるスラブを直
接支持するには強度が充分ではなく、不適当な構造であ
るという問題があった。
面積の大きな部材で、かつ梁高さを高くした構造とした
り、もしくは該梁を含めた天井にさらに補強を加えなけ
ればならないという問題があった。また、状来の鋼製梁
構造では、直接天井を支持するには十分な引張、圧縮強
度を有しているが、大きな垂直荷重のかかるスラブを直
接支持するには強度が充分ではなく、不適当な構造であ
るという問題があった。
本発明はこのような従来の問題にかんがみ、梁高が小さ
く、座屈に対する強度及び横方向の曲げに強く、かつ梁
自体が屋根部材あるいはスラブの部材としても使用する
ことのできる長スパンの合成梁構造を提供せんとするも
のである。
く、座屈に対する強度及び横方向の曲げに強く、かつ梁
自体が屋根部材あるいはスラブの部材としても使用する
ことのできる長スパンの合成梁構造を提供せんとするも
のである。
（問題を解決するための手段） 上述の如き従来の目的を達成する本発明の合成梁構造の
特徴は、コンクリート版製上弦材と、該上弦材の両端部
に両端が連結されたアーチ型の鋼管製下弦材と、前記上
下弦材の中央側部分間を上下方向に互いに連結する連結
リブとを備え、該連結リブは上端側を上弦材の幅方向両
側に向け、互いに逆向きに傾斜させたものを複数使用
し、前記コンクリート版製上弦材及び鋼管製下弦材内に
それぞれPC鋼線を挿通して長手方向に圧縮する方向のプ
レストレスを付与しことにある。
特徴は、コンクリート版製上弦材と、該上弦材の両端部
に両端が連結されたアーチ型の鋼管製下弦材と、前記上
下弦材の中央側部分間を上下方向に互いに連結する連結
リブとを備え、該連結リブは上端側を上弦材の幅方向両
側に向け、互いに逆向きに傾斜させたものを複数使用
し、前記コンクリート版製上弦材及び鋼管製下弦材内に
それぞれPC鋼線を挿通して長手方向に圧縮する方向のプ
レストレスを付与しことにある。
（作用） 上弦材にコンクリートを使用し、さらにPC鋼線を挿通し
てプレストレスを付与することにより、鋼製梁よりも剛
性の大きな梁となり、コンクリート部分の断面積を十分
に確保することにより、主構造のたわみの小さい梁とな
る。これにより梁を構成する各部材への無理な応力は加
わりにくく、座屈は生じにくくなる。
てプレストレスを付与することにより、鋼製梁よりも剛
性の大きな梁となり、コンクリート部分の断面積を十分
に確保することにより、主構造のたわみの小さい梁とな
る。これにより梁を構成する各部材への無理な応力は加
わりにくく、座屈は生じにくくなる。
また、前記上弦材の横方向の曲げに対抗する断面積は鋼
製梁のそれと比べて大きくなるため、該横方向からの曲
げに対しては鋼製梁よりも強い耐力を有する。
製梁のそれと比べて大きくなるため、該横方向からの曲
げに対しては鋼製梁よりも強い耐力を有する。
また、本発明の合成梁においては、梁の中央側にいくに
つれて梁高が高くなっているので、梁の中央部で最も大
きな剪断強さを有するようになる。
つれて梁高が高くなっているので、梁の中央部で最も大
きな剪断強さを有するようになる。
さらにアーチ状の鋼管からなる下弦材に挿通され、プレ
ストレスが付与されているPC鋼線は、連結リブより下弦
材の一部に伝達される剪断、曲げ等の力を下弦材に均等
に分散させ、梁の一部にのみ異常な応力のかかることを
防止する。
ストレスが付与されているPC鋼線は、連結リブより下弦
材の一部に伝達される剪断、曲げ等の力を下弦材に均等
に分散させ、梁の一部にのみ異常な応力のかかることを
防止する。
（実施例） 次に本発明の実施例を図面について説明する。
第１図〜第４図は本発明の第一実施例を示している。こ
の合成梁Ａは、第１図に示すように水平配置のコンクリ
ート版製上弦材10、アーチ型をした鋼管製の下弦材11及
び上下弦材10,11間を連結する縦向きの鋼管製の多数の
連結リブ12,12……を互いに一体化させて構成されてい
る。上弦材10は長手方向に向けてPC鋼線13が挿通され、
両端より緊張して圧縮方向にプレストレスが付与されて
いるとともに、下弦材11の鋼管内にPC鋼線14が挿通さ
れ、その両端を梁Ａの端部にて緊張し定着させ、来れに
よって梁Ａの中央部分に揚力を作用させている。
の合成梁Ａは、第１図に示すように水平配置のコンクリ
ート版製上弦材10、アーチ型をした鋼管製の下弦材11及
び上下弦材10,11間を連結する縦向きの鋼管製の多数の
連結リブ12,12……を互いに一体化させて構成されてい
る。上弦材10は長手方向に向けてPC鋼線13が挿通され、
両端より緊張して圧縮方向にプレストレスが付与されて
いるとともに、下弦材11の鋼管内にPC鋼線14が挿通さ
れ、その両端を梁Ａの端部にて緊張し定着させ、来れに
よって梁Ａの中央部分に揚力を作用させている。
連結リブ12,12……は、第２図に示すように幅方向の両
側が対象配置となるように各連結リブ12,12は下端が下
弦材11の鋼管上面に溶接されて一体化され、上端を上弦
材10の下面にボルト締めによって固着させている。ま
た、連結リブ12,12……は、第２図に示すように上端側
を上弦材10の両端部に傾斜させた二本を一対として幅方
向側が左右対象となる配置に設けている。
側が対象配置となるように各連結リブ12,12は下端が下
弦材11の鋼管上面に溶接されて一体化され、上端を上弦
材10の下面にボルト締めによって固着させている。ま
た、連結リブ12,12……は、第２図に示すように上端側
を上弦材10の両端部に傾斜させた二本を一対として幅方
向側が左右対象となる配置に設けている。
また、合成梁Ａは、全体を複数に分割したプレキャスト
材A1，A2，A3……を現場にて連結することによって組立
られるようになっている。
材A1，A2，A3……を現場にて連結することによって組立
られるようになっている。
各プレキャスト材の内、梁の両端部を構成するプレキャ
スト材A1及びAnは第３図に示すように上弦材用コンクリ
ート部10aと下弦材用鋼管部11aがボルト止めによって直
接連結され、コンクリート部10aに鋼管部延長方向のPC
鋼線挿通孔15が開口され、その開口端に支圧板16が埋設
されている。
スト材A1及びAnは第３図に示すように上弦材用コンクリ
ート部10aと下弦材用鋼管部11aがボルト止めによって直
接連結され、コンクリート部10aに鋼管部延長方向のPC
鋼線挿通孔15が開口され、その開口端に支圧板16が埋設
されている。
また、両端のプレキャスト材A1，Anの他端側は一対のリ
ブ12,12によってコンクリート部10aと鋼管部11a間が連
結されている。更にコンクリート部10a内には一対のPC
鋼線挿通孔17,17が貫通開口され、梁端部側の端面開口
部に支圧板18が配設されている。
ブ12,12によってコンクリート部10aと鋼管部11a間が連
結されている。更にコンクリート部10a内には一対のPC
鋼線挿通孔17,17が貫通開口され、梁端部側の端面開口
部に支圧板18が配設されている。
一方、梁両端を除くプレキャスト材A2，A3，……A
n-1は、第４図に示すようにコンクリート部10aと鋼管部
11aの両端部間を連結リブ12,12……をもって連結したも
のを使用する。
n-1は、第４図に示すようにコンクリート部10aと鋼管部
11aの両端部間を連結リブ12,12……をもって連結したも
のを使用する。
また、各プレキャスト材A1，A2……Anの各鋼管部11aの
端部には連結用のフランジ19を一体成形しておき、組立
に際しボルト締めにより各鋼管部11aを連結して下弦材1
1となすようになっている。
端部には連結用のフランジ19を一体成形しておき、組立
に際しボルト締めにより各鋼管部11aを連結して下弦材1
1となすようになっている。
上述の如く構成される合成梁Ａを使用して、例えば床あ
るいは天井を構築する場合には、第５図に示すように柱
もしくは壁間に合成梁Ａの両端を掛け渡し、多数平行に
横架し、その上に床版もしくは天井版Ｂを載荷させる。
るいは天井を構築する場合には、第５図に示すように柱
もしくは壁間に合成梁Ａの両端を掛け渡し、多数平行に
横架し、その上に床版もしくは天井版Ｂを載荷させる。
第６図は本発明を天井版に実施した場合を示しており、
上弦材10を広幅のコンクリート版となし、その下側に前
述と同様に多数の連結リブ12を介して下弦材11を一体化
させ、それぞれにプレストレスを付与している。そして
各上弦材10の両端に連結段部18を一体成形しておき、各
上弦材10,10……を互いに両側面を噛み合わせて並べて
天井版Ｃとしている。
上弦材10を広幅のコンクリート版となし、その下側に前
述と同様に多数の連結リブ12を介して下弦材11を一体化
させ、それぞれにプレストレスを付与している。そして
各上弦材10の両端に連結段部18を一体成形しておき、各
上弦材10,10……を互いに両側面を噛み合わせて並べて
天井版Ｃとしている。
なお、上述の各実施例では、連結リブを上弦材に対して
ボルト止めした左側を示しているが、連結リブの上端を
上弦材のコンクリート内に埋め込んで一体化させてもよ
い。また、連結リブは上弦材に対して傾斜させて配する
他に、上弦材に直立させてもよい。また、上弦材は平版
状の他、上向き凸状のアーチ型としてもよい。
ボルト止めした左側を示しているが、連結リブの上端を
上弦材のコンクリート内に埋め込んで一体化させてもよ
い。また、連結リブは上弦材に対して傾斜させて配する
他に、上弦材に直立させてもよい。また、上弦材は平版
状の他、上向き凸状のアーチ型としてもよい。
（発明の効果） 上述したように本発明の合成梁構造によれば、コンクリ
ートと鉄骨のそれぞれの長所を生かした軽量で高強度の
長い合成梁が実現できることとなり、また屋根材や床材
を直接支持できるばかりか、該合成梁自体が屋根や床の
部材としても使用することができるため、建築物の構造
を簡単にし、或は部材の節約を図る等の効果があり、経
済的である。
ートと鉄骨のそれぞれの長所を生かした軽量で高強度の
長い合成梁が実現できることとなり、また屋根材や床材
を直接支持できるばかりか、該合成梁自体が屋根や床の
部材としても使用することができるため、建築物の構造
を簡単にし、或は部材の節約を図る等の効果があり、経
済的である。
第１図は合成梁の正面図、第２図は第１図Ａ−Ａ線断面
図、第３図は梁の両端部の部材として使用するプレキャ
スト材の上下を逆に見た斜視図、第４図は梁の中央部側
に使用するプレキャスト材の上下を逆に見た斜視図、第
５図は合成梁上にかけ渡した屋根と、該合成梁を示す断
面図、第６図は合成梁を用いて構成された床を示す断面
図、第７図及び第８図は従来例の概略を現す正面図であ
る。 Ａ……合成梁、A1，A2，An……プレキャスト材、10……
上弦材、10a……上弦材用コンクリート部、11……下弦
材、11a……下弦材用鋼管部、12……連結リブ、13,14…
…PC鋼線、15,17……PC鋼線挿通口、16,18……支圧板、
19……フランジ。
図、第３図は梁の両端部の部材として使用するプレキャ
スト材の上下を逆に見た斜視図、第４図は梁の中央部側
に使用するプレキャスト材の上下を逆に見た斜視図、第
５図は合成梁上にかけ渡した屋根と、該合成梁を示す断
面図、第６図は合成梁を用いて構成された床を示す断面
図、第７図及び第８図は従来例の概略を現す正面図であ
る。 Ａ……合成梁、A1，A2，An……プレキャスト材、10……
上弦材、10a……上弦材用コンクリート部、11……下弦
材、11a……下弦材用鋼管部、12……連結リブ、13,14…
…PC鋼線、15,17……PC鋼線挿通口、16,18……支圧板、
19……フランジ。
Claims (2)
- 【請求項１】コンクリート版製上弦材と、該上弦材の両
端部に両端が連結されたアーチ型の鋼管製下弦材と、前
記上下弦材の中央側部分間を上下方向に互いに連結する
連結リブとを備え、該連結リブは上端側を上弦材の幅方
向両側に向け、互いに逆向きに傾斜させたものを複数使
用し、前記コンクリート版製上弦材及び鋼管製下弦材内
にそれぞれPC鋼線を挿通して長手方向に圧縮する方向の
プレストレスを付与してなる合成梁構造。 - 【請求項２】上弦材及び下弦材は、それぞれ長手方向を
複数分割したプレキャスト材を連結して構成してなる請
求項第１項に記載の合成梁構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2208560A JPH0747870B2 (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | 合成梁構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2208560A JPH0747870B2 (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | 合成梁構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0492046A JPH0492046A (ja) | 1992-03-25 |
| JPH0747870B2 true JPH0747870B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=16558208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2208560A Expired - Fee Related JPH0747870B2 (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | 合成梁構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747870B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108086706A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-05-29 | 温州东瓯建设集团有限公司 | 门式刚架加固中的张弦结构体系及其施工方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6351540A (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-04 | 清水建設株式会社 | トラス構造体 |
-
1990
- 1990-08-07 JP JP2208560A patent/JPH0747870B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0492046A (ja) | 1992-03-25 |
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