JPH0853880A - 鋼管トラスの接合部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 節点部材を容易に低コストで製作できると共
に、節点部材の球体に局部座屈が生じないようにする。 【構成】 メーン部材を構成する一対のトラス杆材５を
互いに節点部材１０を介して同心に接合し、節点部材１
０に複数本のトラス杆材２を放射状に接合する鋼管トラ
スの接合部構造において、節点部材１０を中空の球体１
で構成し、球体１の中心Ｏから等距離にある外面を、複
数本のトラス杆材２を接合する接合球面１ａとし、か
つ、球体１の直径線Ｌ上外面に相対向する筒状部４を突
設し、これら筒状部４の先端外周に各々、一対のトラス
杆材５を接合するための開先６を形成すると共に、球体
１の全内面に複数のリブ部７を放射状に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明は、立体トラスを構成する大張間
構造物の節点に使用する鋼管トラスの接合部構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の鋼管トラスの接合部構造
には、比較的に長さが長いメーン部材を構成するトラス
杆材に節点部材を介して複数本のトラス杆材を集合させ
て接合したものとして、図９に示すものがある。

【０００３】この鋼管トラスの接合部構造では、メーン
部材を構成するトラス杆材４１が貫通して接合された節
点部材４３を備え、節点部材４３を中空の球体４０で構
成し、球体４０の中心Ｏから等距離にある外面を、複数
本のトラス杆材４４を放射状に接合する接合球面４０ａ
としている。また、互いに対向する球体４０の内面とト
ラス杆材４１の外周面との間を環状のリブ板４２で結合
している。

【０００４】節点部材４３の製作方法としては、まず、
球体４０を２分割した形の２つの半球体４０ａを各々円
形の鋼板をプレス加工して形成した後、半球体４０ａの
膨出中心部に各々貫通穴４０ｂを形成する。次いで、ト
ラス杆材４１を環状のリブ板４２に貫通させて互いに溶
接した後、リブ板４２の両側のトラス杆材４１を各々２
つの半球体４０ａの貫通穴４０ｂに貫通させて互いに溶
接すると共に、半球体４０ａの開口縁部を互いに溶接
し、同時に半球体４０ａの開口縁部をリブ板４２の外周
部に溶接する。

【０００５】

【発明の解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の鋼管トラスの接合部構造にあっては、節点部材４３
を製作する場合、半球体４０ａの製作と、リブ板４２と
トラス杆材４１との組付けと、半球体４０ａとトラス杆
材４１との組付けと、球体４０の組立てとを順次行うこ
とが必要となる。このため、製作が容易でなく、製作コ
ストが高くなる。また、球体４０はトラス杆材４１によ
り直径方向が補強され、環状のリブ板４２により前記直
径方向と直角な方向が補強されているに過ぎず、それ以
外の接合球面４０ａは広いにもかかわらずその裏側には
補強するものがない。このため、補強されない接合球面
４０ａ（図示Ｐ）に腹材等の鋼管４４が溶接されている
場合には、その鋼管４４に働く軸力を受けて球体４０に
局部座屈が生じるおそれがある。

【０００６】この発明は上記課題を解決するためになし
たもので、その目的は、節点部材を容易に低コストで製
作できると共に、節点部材の球体に局部座屈が生じない
ようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、請求項１に記載したように、メーン部
材を構成する一対のトラス杆材を互いに節点部材を介し
て同心に接合し、該節点部材に複数本のトラス杆材を放
射状に接合した鋼管トラスの接合部構造において、前記
節点部材を中空の球体で構成し、該球体の中心から等距
離にある外面を、前記複数本のトラス杆材を接合する接
合球面とし、かつ、前記球体の直径線上外面に相対向す
る筒状部を突設し、これら筒状部の先端外周に各々、前
記一対のトラス杆材を溶接するための開先を形成すると
共に、前記球体の全内面に複数のリブ部を放射状に形成
したものであり、また請求項２に記載したように、前記
リブ部を各々前記直径線に沿い連続して延在させて筒状
の繋ぎ部を介して互いに結合し、該繋ぎ部を介して前記
筒状部を連設したものであり、更に請求項３に記載した
ように、前記リブ部を各々前記直径線に沿い連続して延
在させて筒状の繋ぎ部を介して互いに結合すると共に、
前記球体に前記筒状部内に開口する貫通穴を形成し、該
貫通穴に前記繋ぎ部を延在させたものである。

【０００８】

【作用】上記請求項１に記載の構成によれば、球体の全
内面に複数のリブ部を形成し、球体の外面（接合球面）
に一対の筒状部を突設し、これら筒状部の先端外周に開
先を形成してなる節点部材を一体鋳造により製作可能と
する。

【０００９】節点部材の製作後は、一対の筒状部の先端
に各々形成された開先部にトラス杆材を突合せ溶接し
て、これら一対のトラス杆材を直径線上で相対向させ、
しかる後、前記接合球面に複数本のトラス杆材を放射状
に溶接する。

【００１０】また、球体の全内面に複数のリブ部を放射
状に形成して、球体を全方位的に補強し、一対のトラス
杆材及び放射状のトラス杆材のうち、いずれかのトラス
杆材から球体の接合球面に軸力が作用したとき、この軸
力を、球体に局部座屈を生じさせることなく他のトラス
杆材に伝達させる。

【００１１】また、上記請求項２に記載の構成によれ
ば、放射状のリブ部を各々球体の直径線に沿い連続して
延在させて筒状の繋ぎ部を介して互いに結合して、球体
の直径線以外の方向で球体を補強する。また、球体の直
径線に沿い連続して延在した前記リブ部と一対の筒状部
を連設した前記繋ぎ部とにより球体の直径線の方向で球
体を補強する。

【００１２】更に、上記請求項３に記載の構成によれ
ば、放射状のリブ部を各々球体の直径線に沿い連続して
延在させて筒状の繋ぎ部を介して互いに結合して、球体
の直径線以外の方向で球体を補強する。また、球体の直
径線に沿い連続して延在した前記リブ部により球体の直
径線の方向で球体を補強する。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の第１実施例を図１〜図３に
より説明する。

【００１４】図１は鋼管トラスの接合部構造を上半分を
断面にして示す正面図、図２は同接合部構造を上半分を
Ａ−Ａ線に沿う断面で示す側面図、図３は同接合部構造
をトラス杆材の接合方向を変えて示す図２の上半分に対
応した断面図である。

【００１５】これらの図において１は中空の球体であ
り、この球体１の中心Ｏから等距離にある外面は、複数
本のトラス杆材２を放射状に接合する接合球面１ａとさ
れている。

【００１６】球体１にはその直径線Ｌ上で相対向する貫
通穴３が形成され、球体１の直径線Ｌ上外面には貫通穴
３の周縁に沿って各々筒状部４が突設されていて、これ
らの筒状部４の先端外周には各々、メーン部材を構成す
る一対のトラス杆材５を溶接するための開先６が形成さ
れている。

【００１７】また、球体１の全内面には、直径線Ｌに沿
い連続して延在する複数のリブ部７が放射状に形成され
ていて、これらリブ部７は筒状の繋ぎ部８を介して互い
に結合されている。

【００１８】更に、一対の筒状部４は筒状の繋ぎ部８を
介して互いに連設されている。

【００１９】また、球体１又は繋ぎ部８の少くとも一方
（実施例では双方）には、鋳造砂を排出するための排出
穴９が形成されている。

【００２０】そして、球体１とリブ部７と筒状部４と繋
ぎ部８とが鋳鋼で一体に形成されて、一対のトラス杆材
５及び複数本のトラス杆材２を接合するための節点部材
１０が形成されている。

【００２１】以上の構成において、節点部材１０を一体
鋳造により製作し、製作後は、後述するように、一対の
筒状部４の先端に各々形成された開先６にトラス杆材５
を突合せ溶接して、これら一対のトラス杆材５を球体１
の直径線Ｌ上で相対向させ、しかる後、前記接合球面１
ａに複数本のトラス杆材２を放射状に溶接する。

【００２２】一対のトラス杆材５の接合端を各々軸方向
と直角に形成して、筒状部４の先端に当接させた場合に
は、両トラス杆材５は球体１の直径線Ｌ上で相対向する
ことから、トラス杆材５の芯出しは容易となる。このた
め、その後はトラス杆材５の接合端を全周溶接で筒状部
４の先端に接合すれば良い。また、トラス杆材２の接合
端を各々軸方向と直角に形成して、球体１の接合球面１
ａに当接させた場合には、各トラス杆材２は球体１の中
心Ｏに向けて集合される。このため、その後はトラス杆
材２の接合端を溶接すれば良い。尚、トラス杆材２を球
体１の接合球面１ａに溶接する場合には、裏側にリブ部
７が存在する接合球面１ａの所にトラス杆材２の接合端
を溶接する。この場合に、トラス杆材２が、図２に示す
ようにリブ部７の位置に正確に配置されることが好まし
いが、図３に示すように、リブ部７の位置に対して多少
ずれていても良い。

【００２３】更に、球体１の全内面に複数のリブ部７を
放射状に形成して、球体１を全方位的に補強している。
より具体的には、放射状のリブ部７を各々球体１の直径
線Ｌに沿い連続して延在させて筒状の繋ぎ部８を介して
互いに結合して、球体１の直径線Ｌ以外の方向で球体１
を補強し、また、球体１の直径線Ｌに沿い連続して延在
した前記リブ部８と一対の筒状部４を連設した前記繋ぎ
部８とにより球体１の直径線Ｌの方向で球体１を補強し
ている。

【００２４】このように球体１を全方位的に補強して、
一対のトラス杆材５及び複数本のトラス杆材２のうちの
いずれかのトラス杆材から球体１の接合球面１ａに軸力
が作用したとき、この軸力を、球体１に局部座屈を生じ
させることなく他のトラス杆材に伝達させる。

【００２５】次に、この発明の第２実施例を図４及び図
５により説明する。

【００２６】図４は鋼管トラスの接合部構造を上半分を
断面にして示す正面図、図５は同接合部構造を上半分を
Ｂ−Ｂ線に沿う断面で示す側面図である。

【００２７】この第２実施例が第１実施例と異なる点
は、節点部材１０の排出穴９に対して節点部材２０の排
出穴１９の設け方にある。

【００２８】節点部材１０と同様に、節点部材２０を中
空の球体１１で構成し、球体１１の中心Ｏから等距離に
ある外面を、複数本のトラス杆材２を接合する接合球面
１１ａとし、かつ、球体１１の直径線Ｌ上外面に相対向
する筒状部１４を突設し、これら筒状部１４の先端外周
に各々、一対のトラス杆材５を溶接するための開先１６
を形成している。また、球体１１の全内面に、直径線Ｌ
に沿い連続して延在する複数のリブ部１７を等間隔で放
射状に形成し、これらリブ部１７を互いに筒状の繋ぎ部
１８を介して一体に結合している。しかし、節点部材１
０と異なり、繋ぎ部１８を筒状部１４より小径に形成し
て筒状部１４内に延在させ、その延在部１８ａと筒状部
１４との間に、鋳造砂を排出するための環状の排出穴１
９を形成している。

【００２９】以上の構成において、放射状のリブ部１７
を各々球体１１の直径線Ｌに沿い連続して延在させて筒
状の繋ぎ部１８を介して互いに結合して、球体１１の直
径線Ｌ以外の方向で球体１１を補強する。また、球体１
１の直径線Ｌに沿い連続して延在した前記リブ部１７に
より球体１１の直径線Ｌの方向で球体１１を補強する。
このように球体１１を全方位的に補強して、一対のトラ
ス杆材５及び複数本のトラス杆材２のうちのいずれかの
トラス杆材から球体１１の接合球面１１ａに軸力が作用
したとき、この軸力を、球体１１に局部座屈を生じさせ
ることなく他のトラス杆材に伝達させる。

【００３０】また、筒状の繋ぎ部１８の延在部１８ａと
筒状部１４との間に、開口面積が第１実施例の排出穴９
より大きい環状の排出口１９を形成し、第１実施例より
も鋳造砂を外部に排出し易くして、節点部材２０を節点
部材１０よりも製作し易くする。

【００３１】次に、この発明の第３実施例を図６〜図８
により説明する。

【００３２】図６は鋼管トラスの接合部構造を上半分を
断面にして示す正面図、図７は図６の上半分を示すＣ−
Ｃ線に沿う断面図、図８は図６の上半分を示すＤ−Ｄ線
に沿う断面図である。

【００３３】この第３実施例が第２実施例と異なる点
は、節点部材２０の繋ぎ部１８に対して節点部材３０の
繋ぎ部２８の形状にある。

【００３４】節点部材２０と同様に、節点部材３０を中
空の球体２１で構成し、この球体２１の中心Ｏから等距
離にある外面を、複数本のトラス杆材２を接合する接合
球面２１ａとし、かつ、球体２１の直径線Ｌ上外面に相
対向する一対の筒状部２４を突設し、これらの筒状部２
４の先端外周に各々、一対のトラス杆材５を溶接するた
めの開先２６を形成すると共に、球体２１の内面に直径
線Ｌに沿い連続して延在する複数のリブ部２７を等間隔
で放射状に形成し、これらリブ部２７を互いに筒状の繋
ぎ部２８を介して一体に結合し、繋ぎ部２８を筒状部２
４より小径に形成して筒状部２４内に延在させ、その延
在部２８ａと筒状部２４との間に環状の排出穴２９を形
成している。しかし、節点部材２０と異なり、繋ぎ部２
８の中央部に球体２１と同心の球状体２８ｂを形成して
いる。

【００３５】以上の構成において、繋ぎ部２８に強度の
ある球状体２８ｂを形成して、リブ２７を球体２１の放
射方向で均一にし、これらのリブ２７を介して球体２１
と球状体２８ｂとを結合することにより、節点部材３０
の強度を第２実施例よりも大きくする。

【００３６】尚、上記第１実施例〜第３実施例において
は、筒状部４と１４と２４はいずれも２本１組であった
が、組数は何等限定されないことは言うまでない。

【００３７】

【発明の効果】以上の通り、この発明は、請求項１に記
載したように、メーン部材を構成する一対のトラス杆材
を互いに節点部材を介して同心に接合し、該節点部材に
複数本のトラス杆材を放射状に接合した鋼管トラスの接
合部構造において、前記節点部材を中空の球体で構成
し、該球体の中心から等距離にある外面を、前記複数本
のトラス杆材を接合する接合球面とし、かつ、前記球体
の直径線上外面に相対向する筒状部を突設し、これら筒
状部の先端外周に各々、前記一対のトラス杆材を溶接す
るための開先を形成すると共に、前記球体の全内面に複
数のリブ部を放射状に形成したため、球体の内面に複数
のリブ部を形成し、球体の外面（接合球面）に一対の筒
状部を突設し、これら筒状部の先端外周に開先を形成し
てなる節点部材を一体鋳造により従来に比べて容易に低
コストで製作できる。従って、節点部材の製作能率の向
上と製作コストの低減が図れる。

【００３８】節点部材の製作後は、筒状部の先端に各々
形成された開先部に一対のトラス杆材を突合わせ溶接し
て、これら一対のトラス杆材を球体の直径線上で相対向
させ、また球体の接合球面に複数本のトラス杆材を球体
の中心に向かい集合させて接合して、全てのトラス杆材
を放射状に接合することができる。従って、建設作業の
能率の向上が図れる。

【００３９】また、球体の全内面に複数のリブ部を放射
状に形成して、球体を全方位的に補強し、トラス杆材か
ら球体の接合球面に軸力が作用したときに、球体に局部
座屈が生じることを防止できる。特に、請求項２に記載
したように、前記リブ部を各々前記球体の直径線に沿い
連続して延在させて筒状の繋ぎ部を介して互いに結合
し、該繋ぎ部を介して前記筒状部を連設した場合には、
リブ部及び繋ぎ部により球体の直径線の方向で球体を補
強し、かつ、リブ部により前記直径線の方向以外の方向
で球体を補強し、或いは、請求項３に記載したように、
前記リブ部を各々前記球体の直径線に沿い連続して延在
させて筒状の繋ぎ部を介して互いに結合すると共に、前
記球体に前記筒状部内に開口する貫通穴を形成し、該貫
通穴に前記繋ぎ部を延在させた場合には、リブ部により
球体の直径線の方向及びこの方向以外の方向で球体を補
強して、全方位的な補強が確実に行えることとなる。従
って、いずれかのトラス杆材に働く軸力を他のトラス杆
材にスムーズに伝達させることができることから、鋼管
トラスの強度の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例になる鋼管トラスの接合
部構造を上半分を断面にして示す正面図である。

【図２】同接合部構造を上半分をＡ−Ａ線に沿う断面で
示す側面図である。

【図３】同接合部構造をトラス杆材の接合方向を変えて
示す図２の上半分に対応した断面図である。

【図４】この発明の第２実施例になる鋼管トラスの接合
部構造を上半分を断面にして示す正面図である。

【図５】同接合部構造を上半分をＢ−Ｂ線に沿う断面で
示す側面図である。

【図６】この発明の第３実施例になる鋼管トラスの接合
部構造を上半分を断面にして示す正面図である。

【図７】図６の上半分を示すＣ−Ｃ線に沿う断面図であ
る。

【図８】図６の上半分を示すＤ−Ｄ線に沿う断面図であ
る。

【図９】従来例を示す正断面図である。

【符号の説明】

１，１１，２１ 球体 Ｏ 中心 Ｌ 直径線 １ａ，１１ａ，２１ａ 接合球面 ２，５ トラス杆材 ３，１３，２３ 貫通穴 ４，１４，２４ 筒状部 ６，１６，２６ 開先 ７，１７，２７ リブ部 ８，１８，２８ 繋ぎ部 １０，２０，３０ 節点部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 健之 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 山田 武 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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メーン部材を構成する一対のトラス杆材
   を互いに節点部材を介して同心に接合し、該節点部材に
   複数本のトラス杆材を放射状に接合した鋼管トラスの接
   合部構造において、前記節点部材を中空の球体で構成
   し、該球体の中心から等距離にある外面を、前記複数本
   のトラス杆材を接合する接合球面とし、かつ、前記球体
   の直径線上外面に相対向する筒状部を突設し、これら筒
   状部の先端外周に各々、前記一対のトラス杆材を溶接す
   るための開先を形成すると共に、前記球体の全内面に複
   数のリブ部を放射状に形成したことを特徴とする鋼管ト
   ラスの接合部構造。
2. 【請求項２】 前記リブ部を各々前記直径線に沿い連続
   して延在させて筒状の繋ぎ部を介して互いに結合し、該
   繋ぎ部を介して前記筒状部を連設したことを特徴とする
   請求項１記載の鋼管トラスの接合部構造。
3. 【請求項３】 前記リブ部を各々前記直径線に沿い連続
   して延在させて筒状の繋ぎ部を介して互いに結合すると
   共に、前記球体に前記筒状部内に開口する貫通穴を形成
   し、該貫通穴に前記繋ぎ部を延在させたことを特徴とす
   る請求項１記載の鋼管トラスの接合部構造。