JPH09302841A - ラチス材とその製造方法及びこのラチス材を用いたトラス構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種構造物の梁や柱等を構成するトラ
ス構造体及びこれに用いるラチス材とその製造方法に関
し、各種形態のラチス材を押し潰しと折り曲げ加工のみ
で製造可能にし、互いに平行な弦材間への連結を容易且
つ迅速にする。 【解決手段】 長尺なロッド２の中間にこのロッド２を
押し潰した扁平部４を設け、この扁平部４を折り曲げた
折曲部６を形成し、この折曲部６折曲端側を互いに接す
る重合部８にすると共に、上記扁平部４両側のロッド部
分２を重合部８を含む面と互いに異なる方向に延在させ
るか、重合部８を含む面とほぼ平行な面内において互い
に異なる方向に延在させたラチス材１。上記折曲部６と
重合部８を複数設け、全体が多角形枠状、ジグザグ形、
又は螺旋形状のラチス材11,15,16を得る。これらのラチ
ス材を互いにほぼ平行な複数の弦材間に配設し、各重合
部８を介して弦材20の周面に連結してトラス構造体58等
を組立てる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な折曲げ構造
を有するラチス材とその製造方法、及びこのラチス材を
用いた建物や各種施設の梁や柱、又は、屋外の通信塔や
架線支持用、広告用等の柱状構造物を構成するトラス構
造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、梁や柱を構成するトラス構造体８
０は、一般的には図１４(Ａ)に示すように、チャンネル
等からなる複数の互いに平行な弦材８２同士の間に、板
材又は両端を扁平状にしたパイプからなる単一のラチス
材８４を斜めに配設し、これらのラチス材８４の両端を
ボルト・ナット８６で連結したものが使用されている。
また、上記ラチス材を任意の方向に配設するため、弦材
とラチス材の節点位置に、所望の方向にネジ孔を明けた
球体を配設して連結するボールジョイント方式も所謂ダ
ブルレイヤーストラクチャー等に多く用いられている。
これらに使用されるラチス材は、いずれも単一の板材、
棒材、又はパイプを加工したものであるため、トラス構
造体８０を組立てるに当たって、膨大な数のラチス材を
要し、使用部位毎に管理や配置する必要がある等の欠点
があった。

【０００３】このような欠点を補うため、図１４(Ｂ)，
(Ｃ)に示すように、長尺な鋼管に等間隔に扁平部９６を
複数設け、これらの扁平部９６に長手方向に沿ったスリ
ット９８を開設し、各扁平部９６を順次逆向きに折曲げ
て全体を連続した波形状としたラチス材９４を製造する
提案がされている(特公平７−１０８４２１号公報)。こ
のラチス材９４は互いに平行な弦材９０間に配設され、
アングル又はＴ形材から成る弦材９０の垂直片９２を前
記スリット９８に嵌込み、両者の交差縁に沿って隅肉溶
接するものである。係るラチス材９４は、複数のラチス
材を波形状に連続したユニットとし、ラチス材の数や加
工コストを低減し、弦材との組立工数も減り、管理や配
置も行い易くなるという利点がある(前記公報参照)。

【０００４】

【発明が解決すべき課題】しかしながら、前記ラチス材
９４はそのスリット９８に弦材９０の垂直片９２を嵌込
むため、弦材９０は断面Ｌ形のアングル又はＴ形材のよ
うなリブ（垂直片）を長手方向に立設したものに限定さ
れ、パイプからなる一般的な弦材は、不向きである。ま
た、弦材９０の垂直片９２をスリット９８に位置合わせ
して嵌込む作業は、煩雑で手間と時間を要する。更に、
この嵌込み後の隅肉溶接もスリット９８に沿って円弧形
状に行う必要から、手間と熟練を要する。しかも、溶接
金属のみで弦材９０とラチス材９４を結合するため、溶
接条件や付近の熱影響部によっては、長期に渉る荷重負
荷により溶接欠陥が顕在化し、破断分離する恐れもあ
る。加えて、溶接以外の連結方法、例えばボルト締め等
を使用しにくいという問題点もあった。本発明は、以上
の問題点を解決し、単純なパイプの弦材も使用でき、弦
材とラチス材の組立も容易で、両者の連結方法も溶接や
ボルト締め等を自由に選定し得るようにしたラチス材と
これを用いたトラス構造体を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、押し潰しと折曲げ加工のみで多角形やジグザ
グ状又は螺旋形に連続したラチス体等を得ると共に、そ
れらの折曲部に設けた重合部を介して弦材と自在に連結
することを着想して得られたものである。即ち、本発明
のラチス材は、長尺なロッドの中間にこのロッドを押し
潰した扁平部を設け、この扁平部を折曲げた折曲部を形
成すると共に、該折曲部の折曲端側を互いに接するよう
近接させた重合部としたことを特徴とする。前記ラチス
材は、具体的には扁平部の両側のロッド部分が重合部を
含む面と互いに異なる方向に延在するか、又は、上記重
合部を含む面とほぼ平行な面内において互いに異なる方
向に延在する形態のラチス材からなる。

【０００６】より具体的には、前記長尺なロッドの中間
にほぼ等間隔に設けた複数の扁平部と、各扁平部をロッ
ドの長手方向と直角に折曲げた折曲部と、扁平部の両側
のロッド部分が重合部を含む面と互いに異なる方向に延
在させて全体が閉じた三角形以上の多角形を構成する枠
状のラチス材、または、前記長尺なロッドの中間にほぼ
等間隔に設けた複数の扁平部と、各扁平部をロッドの長
手方向対し斜めに折曲げた折曲部と、扁平部の両側のロ
ッド部分が重合部を含む面と異なる方向に延在して、長
手方向が多角形状であり、且つ全体が連続した螺旋形を
構成するラチス材、或いは、前記長尺なロッドの中間に
ほぼ等間隔に設けた複数の扁平部と、各扁平部をロッド
の長手方向対し斜めに折曲げた折曲部と、各扁平部の両
側のロッド部分が重合部を含む面とほぼ平行な面内にお
いて互いに異なる方向に延在して全体が連続したジグザ
ク形状を呈するラチス材、も含まれる。

【０００７】また、以上のラチス材を得るため本発明
は、長尺なロッドの中間にこのロッドを押し潰した扁平
部を設ける工程と、この扁平部を折曲げた折曲部を形成
する工程と、該折曲部の折曲端側を互いに接するよう近
接させて重合部を得る工程を含むラチス材の製造方法を
も提案する。上記重合部の外側面には、折曲端に沿って
ほぼ平行な凹凸条を、扁平部を設けると同時に、又は、
重合部を得た後に形成することもできる。いずれの方法
によっても、本発明の特徴たるラチス材は、上記のよう
に押し潰しと折曲げ加工のみで得ることができる。

【０００８】前記のラチス材を用いた本発明のトラス構
造体は、ラチス材と複数の弦材からなるトラス構造を有
し、ラチス材は少なくとも２以上の直線部を構成する複
数のロッド部分と、これらロッド部分の間の扁平部と、
この扁平部において折曲げた折曲部と、この扁平部の折
曲端側を互いに接するよう近接させた重合部を含むと共
に、この重合部を介してラチス材を上記複数の弦材の各
周面に連結したことを特徴とする。より具体的には、前
記弦材の周面に半径方向に凹溝、又は、突条を設け、前
記ラチス材の重合部をこの凹溝内に嵌込むか、又は、突
条に面接触するか、或いは、併設された一対の突条間に
嵌込むと共に、ボルト締め、又は、溶接付け等して連結
したトラス構造体、または、前記弦材の周面に、これら
周面に倣った基部と半径方向に立設した１又は２以上の
突条を含む結合材をほぼ等間隔に嵌込むか、或いは、ボ
ルト又は溶接等で固定し、前記ラチス材の重合部を上記
突条に面接触させるか、又は一対の突条間に嵌込むと共
に、ボルト締め又は溶接付け等して連結したトラス構造
体、或いは、前記弦材凹溝内面や、弦材又は結合材に立
設した突条の一側面、又は、一対の突条間の内側面と、
前記ラチス材の重合部の外側面に互いに噛み合う凹凸条
を弦材の長手方向に沿って刻設したトラス構造体も含
む。

【０００９】また、具体的な組立に当っては、一対の互
いにほぼ並行に配設された弦材間に、各扁平部をロッド
の長手方向に対し斜めに折曲げた折曲部と、各扁平部の
両側のロッド部分が重合部を含む面とほぼ平行な面内に
おいて互いに異なる方向に延在して、全体が連続したジ
グザク形状を呈するラチス材をその重合部を介して各弦
材に連結した平面状のトラス構造体、または、複数の互
いにほぼ並行に配設された弦材相互間に、各扁平部の両
側のロッド部分が重合部を含む面と互いに異なる方向に
延在して全体が閉じた三角形以上の多角形を構成する枠
状のラチス材を、その重合部を介して各弦材に斜めに連
結すると共に、隣接する各ラチス材相互間に補助ラチス
材を配設し、その両端を弦材に連結したトラス構造体、
或いは、複数の互いにほぼ並行に配設された弦材相互間
に、各扁平部の両側のロッド部分が重合部を含む面と互
いに異なる方向に延在して、長手方向が多角形状で且つ
全体として連続した螺旋形を構成するラチス材を、その
重合部を介して各弦材に連結すると共に、上記ラチス材
の互いに平行なロッド部分間に補助ラチス材を配設し、
その両端を弦材に連結したトラス構造体も含まれる。こ
れらの補助ラチス材には、単一のロッド部分を有するも
の、又は、扁平部を挟んで対称な一対のロッド部分をＶ
形状に有するもの、或いは、二カ所の扁平部を挟んで三
本のロッド部分をコ形状にしたものが含まれる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施に好適な形態
を図面に基づいて説明する。図１は本発明のラチス材１
の特徴たる折り曲げ部分の第一の形態を示し、同図(Ａ)
の正面図及び(Ｂ)の側面図のように、アルミ合金製のパ
イプ又は鋼管からなる長尺なロッド２の中間にこのロッ
ド２を押し潰した所定長さの扁平部４をほぼ等間隔に複
数設ける。この扁平部４の中央付近において、ロッド２
の長手方向と直角に折曲げて折曲部６とすると共に、両
側のロッド部分２を互いに対向し合うよう接近させて全
体をＶ形状とし、且つ、扁平部４中央の折曲部６の両側
を互いに接触させるか、又は近接させた重合部８を形成
したものである。このラチス材１の扁平部４両側の一対
のロッド部分２は、正面図(Ａ)では互いに重なるが、側
面図(Ｂ)では扁平部４から離れるにつれ互いに広がるＶ
形状のものとなる。この重合部８を折曲げ加工と共に形
成することが本発明の特徴であり、後述するようにこの
重合部８を介してラチス材１は弦材に連結される。

【００１１】図２は、前記ラチス材１の製造プロセスを
説明するものである。同図(Ａ)は長尺なパイプのロッド
２で、これを図示しない一対の金型間に挿入して押し潰
し、同図(Ｂ)及び(Ｃ)に示す所定長さの扁平部４をほぼ
等間隔に複数成形する。この扁平部４はその中空部がな
くなるように両側の壁板が接触させると、次の折曲げ加
工の上から好ましい。次に、図２(Ｄ)に示すように、上
記扁平部４の中央付近において、ロッド２の長手方向と
直角に折曲げて折曲部６とすると共に、両側のロッド部
分２を互いに対向し合うよう接近させて全体をＶ形状と
する。係る折曲げ加工は、例えばＶ形状の凹凸を有する
一対の金型やプレスブレーキ等によって行う。更に、図
２(Ｅ)に示すように一対の金型間において、折曲部６の
両側の扁平部４，４を互いに接触するか、又は近接させ
て角形の重合部８を形成する。尚、上記折曲げ加工と同
時に、又は連続して重合部８を形成することもできる。
係る加工を複数の扁平部４において行うと、コ形状等に
一部が開いた枠状のものや、少なくとも全体が閉じた三
角形以上の多角形(長方形を含む)を構成する枠状のラチ
ス材１を得ることができる。

【００１２】図３は本発明のラチス材１の折り曲げ部分
の第二の形態を示し、同図(Ａ)の正面図及び(Ｂ)の側面
図のように、長尺なロッド２の中間を押し潰した所定長
さの扁平部４を前記同様に設け、この扁平部４の中央付
近において、ロッド２の長手方向に対し斜めに折曲げた
折曲部６を設けると共に、両側のロッド部分２を互いに
同じ面内にほぼ位置するようにして、折曲部６両側の扁
平部４，４同士からなる台形状の重合部８を形成したも
のである。即ち、このラチス材１の各ロッド部分２は、
正面図(Ａ)ではＶ形状を呈するが、側面図(Ｂ)では重な
っている。

【００１３】図４は、第二の折り曲げ形態を有するラチ
ス材１の製造プロセスを示し、同図(Ａ)の長尺なロッド
２を前記と同様に押し潰し、同図(Ｂ)及び(Ｃ)に示す所
定長さの扁平部４をほぼ等間隔に複数成形する。次に、
同図(Ｄ)に示すように扁平部４の中央付近において、ロ
ッド２の長手方向に対し斜めに折曲げ、同図(Ｅ)のよう
に両側のロッド部分２が互いに同じ面内に位置するまで
曲げられるので、下端の折曲部６両側の扁平部４，４同
士によって台形状の重合部８が形成される。係る加工を
複数の扁平部４にて行うと、コ形状のほか、順次逆に折
り曲げると各ロッド部分２と各重合部８が同じ平面内に
ほぼ位置するか、ほぼ平行になり、全体が連続した波形
のジグザグ形状を呈するラチス材１を得ることができ
る。

【００１４】図５(Ａ)，(Ｂ)は、ラチス材１の折り曲げ
部分の第三の形態を示し、前記第二の形態と同様にロッ
ド２に扁平部４、折曲部６、及び重合部８を設けるが、
扁平部４両側のロッド部分２は重合部８を挟んで対称的
に延び、重合部８を含む面と異なる方向に且つ互いに離
れるように延在していることを特徴とする。即ち、各扁
平部４両側のロッド部分２は互いに捻れの位置にあり、
正面図(A)と側面図(B)の双方ともＶ形状を呈するラチス
材１を得ることができる。また、係る折り曲げ形態を複
数の扁平部４にて行うと、コ形状のほか、折曲げ角度に
よって各重合部８を節点として、各ロッド部分２が長手
方向から見ると三角形以上の多角形状を呈し、且つ全体
が連続した螺旋形を構成するラチス材１を得ることがで
きる。図５(Ｃ)，(Ｄ)は、前記各折り曲げ形態のラチス
材１の応用例を示し、ラチス材１の各ロッド部分２を後
述する弦材の周面に斜めに連結するため、各重合部８の
折曲部６側のいずれかの隅を斜めに切除した傾斜縁９を
設けたものである。

【００１５】図６は、ラチス材１の別の応用例を示し、
同図(Ａ)，(Ｂ)は、前記第一の折り曲げ形態のラチス材
１の角形の重合部８に、その折曲部６に沿って断面波形
の連続した凹凸条１０を形成したものを示す。また、同
図(Ｃ)，(Ｄ)は前記第二の折り曲げ形態のラチス材１の
台形状の重合部８とその隣接する扁平部４に、同様の凹
凸条１０を形成したものを示す。この凹凸条１０は、重
合部８を得た後、凹凸条を有する一対の金型間に重合部
８を押圧する他、前記図２(Ｂ)，(Ｃ)の扁平部４を得る
際に同時に一対の金型間で押し潰しと共に併設すること
もできる。この凹凸条１０は、後述するように各ラチス
材１を弦材に連結する際に、各ロッド部分２両端の重合
部８を弦材の周面に設けた凹溝や突条に設けた同様の凹
凸条と噛み合わせ、各ロッド部分２の長手方向の応力に
対しこれに抵抗し、同所に用いられる連結用の溶接部や
ボルト・ナット等への負荷を低減するものである。

【００１６】以上のように、本発明の各折り曲げ形態を
有するラチス材１は、押し潰しと折り曲げ加工のみで、
Ｖ形状やコ形状のもの、三角形以上の多角形を呈する枠
状のもの、ほぼ同じ平面内で連続したジグザグ形状を呈
するもの、及び、長手方向が三角形以上の多角形で且つ
全体が連続した螺旋形状を呈するものという互いに異な
る多数の形態のラチス材を提供できる。また、各形態の
ラチス材１は、各ロッド部分２，２間の節点に重合部８
を必ず有するので、この重合部８を直に弦材の周面に連
結したり、或いは、別の結合材を介在させて連結するこ
ともできる。しかも、前記従来の技術のように、ラチス
材１には弦材との連結用にスリットを設ける必要もな
く、弦材の形状に何らの限定を要さず、且つ、連結後の
スリット部分への応力集中という事態も生じないという
優れた利点がある。

【００１７】次に、前記の各ラチス材１を弦材と共に組
立てるトラス構造体を説明する。図７は、３本の互いに
平行な弦材２０の間に、前記第一の折り曲げ形態による
三角形を呈する枠状のラチス材１１，１１…を配設して
組立てるトラス構造体に関する。同図(Ａ)は、前記第一
の折り曲げ形態による三角形枠状のラチス材１１を示す
斜視図で、各隅には折曲部６を含む重合部８が放射方向
に突設されている。図７(Ｂ)は、このラチス材１１を長
手方向において正三角形をなす３本の互いに平行な弦材
２０の間に、等間隔に複数個配設したトラス構造体５０
を示す。各ラチス材１１は、各弦材２０に直角に交差
し、そのコイン角αは０度で、ベント角βは３０度であ
る。また、各ラチス材１１は、その各隅に位置する重合
部８の向きが各弦材２０の長手方向とほぼ平行なので、
対接する弦材２０の周面に直に溶接したり、後述するボ
ルト締め等によって連結することができる。この場合、
各重合部８やその折曲部６を直に各弦材２０の周面に溶
接しても良いが、図示のチャンネル形の結合材２１を予
め弦材２０の周面に溶接等しておくと、重合部８の向き
に拘わらず溶接付けやボルト締めができる。本発明で
は、係る弦材２０とラチス材１１のみからなるトラス構
造体５０も含めてトラス構造体と称する。

【００１８】図７(Ｃ)は、本発明の補助ラチス材１２を
示す斜視図で、一対のロッド部分２間に扁平部４と、こ
の扁平部４をロッド２の長手方向に直角に折曲げた折曲
部６と、この折曲部６の両側の重合部８と、この重合部
８の折曲部６側の一隅を切除した傾斜縁９を有する。各
ロッド部分２上端の扁平部４にも傾斜縁９を設けてい
る。この補助ラチス材１２は、図７(Ｄ)，(Ｅ)に示すよ
うに３本の互いに平行な弦材２０の間に、等間隔に前記
ラチス材１１を斜めに複数個配設すると共に、各ラチス
材１１間に逆向きの斜めに配設され、その両端を前記同
様に対接する各弦材２０に連結して、トラス構造体５２
を得る。この場合、ラチス材１１の各重合部８にも傾斜
縁９を設けている。係る構造では、３本の弦材２０で構
成される三面のうち二面が三角形からなるトラス構造を
呈する。そこで、図７(Ｄ)に示す上面の隣接する各ラチ
ス材１１のロッド部分２間に、後述する単一の補助ラチ
ス材１９を斜めに配設すると全面が三角形からなるトラ
ス構造となるので望ましい。

【００１９】図８は、前記第一の折り曲げ形態による四
角形を呈する枠状のラチス材１３，１３…等を配設して
組立てるトラス構造体に関する。同図(Ａ)は、前記第一
の折り曲げ形態による四角形枠状のラチス材１３を示す
斜視図で、各隅には折曲部６を含む重合部８が放射方向
に突設され、且つ各折曲部６側の一隅には傾斜縁９を設
けている。また、同図(Ｂ)は、このラチス材１３と組合
わせて用いる単一のロッド部分２を有する補助ラチス材
１９の斜視図で、ロッド部分２の両端の扁平部４，４は
その端縁を斜めに形成されている。図８(Ｃ)は、これら
の四角形枠状のラチス材１３と補助ラチス材１９を併用
して組立てたトラス構造体５４の斜視図で、４本の互い
に平行な弦材２０間に上記ラチス材１３，１３…を縦・
横方向とも斜めにし、且つ互いに平行に配設し、各隅の
重合部８を介して対接する弦材２０に連結される。次い
で、隣接する各ラチス材１３のロッド部分２，２と弦材
２０，２０によって囲まれた平行四辺形の各空間内に、
その短い対角線に沿って補助ラチス材１９を配設し、そ
の両端の扁平部４を介して対接する弦材２０に連結され
る。尚、各扁平部４が接する二つの補助ラチス材１９に
替えて、前記Ｖ形状の補助ラチス材１２を所定角度に調
整して用いることもできる。更に、図８(Ａ)のラチス材
１３の四角形枠状を構成するロッド部分２の一辺を除去
したコ形状のラチス材を用意し、これらを順次ジグザグ
状に斜めに４本の弦材２０間に配設することによっても
トラス構造体５４を組立て得る。

【００２０】図８(Ｄ)は、第一の折り曲げ形態による六
角形枠状のラチス材１４を示す斜視図で、同図(Ｅ)に示
すように６本の互いに平行な弦材２０間に上記ラチス材
１４，１４…を横方向に斜めに、且つ互いに平行に配設
し、各隅の重合部８を介して対接する弦材２０に連結さ
れる。隣接する各ラチス材１４間には、横方向を逆向き
にした同じ構造のラチス材１４′が配設され、同様に弦
材２０に連結される。これらのラチス材１４，１４′に
よって、６本の弦材２０内に六角形枠状のラチス材をジ
グザグ状に取付けたトラス構造体５６が得られる。係る
六角柱の全面を全てラチス材と弦材との三角形からなる
トラス構造にするには、同図(Ｆ)に示すように一方のラ
チス材１４，１４…を縦・横方向とも斜めに、且つ互い
に近接して平行に配設すると共に、隣接する各ラチス材
１４のロッド部分２，２と弦材２０，２０によって形成
される平行四辺形の各空間内の短い対角線に沿って前記
単一の補助ラチス材１９を配設し、その両端の扁平部４
を弦材２０に連結すれば良い。

【００２１】図９は、本発明の前記第二の折り曲げ形態
による連続したジグザグ形状のラチス材１５と、これを
用いて組立てるトラス構造体に関する。同図(Ａ)，(Ｂ)
は、前記図３，４にて説明した折り曲げ加工を、順次逆
向きに複数行うことで得られる連続したジグザグ形状の
ラチス材１５の側面図と正面図である。各扁平部４を斜
めに折り曲げる折曲部６の角度を調整することで、その
上記ジグザグ形状のピッチを任意に選択することができ
る。同図(Ｃ)，(Ｄ)は、一対の平行な弦材２０，２０間
に、このラチス材１５を配設し、その各重合部８を介し
て対接する弦材２０に直に溶接、又は、後述するボルト
締め等によって連結して組立たトラス構造体５８を示
す。係る平面状のトラス構造体５８は、そのままでも建
造物の梁や柱として用いることができる。

【００２２】図９(Ｅ)は、断面三角形を呈する３本の互
いに平行な各弦材２０，２０間に、上記ラチス材１５，
１５を同様に配設して連結した三角柱のトラス構造体６
０の断面図を示す。また、図９(Ｆ)は、同様に４本の互
いに平行な各弦材２０，２０間に、上記ラチス材１５，
１５を同様に配設し連結した四角柱のトラス構造体６２
の断面を示す。後者の場合、斜め方向の力に対する強度
を上げるため、四角柱の内部空間に対角線に沿って前記
の補助ラチス材１９，１９を取付けることもできる。以
上のように、連続したジグザグ状のラチス材１５は、単
独で複数の弦材２０同士の空間を全て三角形からなるト
ラス構造に構成でき、前記した補助ラチス材１２や１９
を用いないか、最小限にすることができ、トラス構造体
の組立を少ない部材で工数や手間を低減して容易に行う
ことができる。

【００２３】図１０，１１は本発明の前記第三の折り曲
げ形態による連続した螺旋形のラチス材１６〜１８と、
これらを用いて組立てるトラス構造体に関する。図１０
(Ａ)，(Ｂ)は、前記第三の折り曲げ形態にて各折曲部６
の内角を６０度ずつにして各ロッド部分２が全体として
連続した螺旋形を呈し、長手方向から見ると正三角形を
なすラチス材１６を示す。同図(Ｃ)，(Ｄ)は、３本の互
いに平行な正三角形をなす弦材２０相互間に、上記ラチ
ス材１６をその各重合部８,８,…を介して各弦材２０の
周面に連結して組立てたトラス構造体６４を示す。この
場合図(Ｃ)のように、上記ラチス材１６の隣接する互い
に平行なロッド部分２，２と両側の弦材２０，２０によ
って形成される平行四辺形の空間の短い対角線に沿って
前記補助ラチス材１９を配設すると、三角柱を構成する
全ての側面を三角形で構成されるトラス構造にすること
ができ、強度上の点から好ましくなる。

【００２４】図１１(Ａ)，(Ｂ)は、前記第三の折り曲げ
形態にて各折曲部６の内角を９０度ずつにして各ロッド
部分２が全体として連続した螺旋形を呈し、長手方向か
ら見ると四角形をなすラチス材１７を示す。このラチス
材１７は、単一で４本の弦材２０相互間に前記同様に配
設しても良いが、前記折曲部６の設定角度によっては隣
接する平行なロッド部分２同士が互いに離隔することが
ある。そのため、同図(Ｃ)に示すように、二つのラチス
材１７同士を互いに長手方向に位相を互いにずらすよう
に併置して用いることもできる。これにより隣接するロ
ッド部分２同士を近接させ得る。同図(Ｄ)，(Ｅ)は、係
る二つのラチス材１７を４本の互いに平行な弦材２０間
に配設したトラス構造体６６を示す。このトラス構造体
６６の隣接するロッド部分２と両側の弦材２０に囲まれ
た空間内の対角線方向にも、前記補助ラチス材１９を架
設すると、より好ましいトラス構造を得ることができ
る。同図(Ｆ)は、更に前記第三の折り曲げ形態にて長手
方向から見ると正六角形をなす連続した螺旋形状のラチ
ス材１８を、６本の互いに平行な弦材２０相互間に配設
して組立てたトラス構造体６８の断面を示す。

【００２５】以上の各形態のトラス構造体では、各ラチ
ス材の重合部８を直に、又はチャンネル状の結合材２１
を介して、弦材２０の周面に溶接付けやボルト締めして
連結したが、本発明の連結態様はこれらの他に種々の態
様を用いることができる。図１２(Ａ)乃至(Ｄ)は、弦材
２０の異なる態様を示し、(Ａ)は弦材２０の周面上に一
対の突条２２を立設し、その間に半径方向に沿う凹溝２
４を形成すると共に、その内壁面に前記凹凸条１０を全
長に渉って設けた弦材２０の断面を示す。上記凹溝２４
内には、ラチス材１の各重合部８が、その外側面に刻設
した凹凸条１０を上記凹凸条１０に噛み合わすように挿
入される。上記突条２２、凹溝２４や凹凸条１０を全長
に一体に有する弦材２０には、アルミ合金製の押出し型
材が使用される。

【００２６】同図(Ｂ)は、上記と同じ凹溝２４を内設す
る一対の突条２２を二つの異なる半径方向に立設した弦
材２０の断面図を示す。また、同図(Ｃ)は、上記と同じ
凹溝２４を内設するチャンネル部２６を中空部内に収め
た弦材２０の断面図を示す。(Ａ)〜(Ｃ)の各弦材２０に
よれば、ラチス材１の各重合部８は、全長通しの凹溝２
４内に凹凸条１０同士の嵌合によって挟持されるので、
弦材の長手方向に沿ってラチス材１がずれない程度に最
小限の溶接やボルト締めを施せば良い。図１２(Ｄ)は、
一本の突条２８を周面上に立設した弦材２０の断面を示
し、ラチス材１の各重合部８の一側面を添設し、突条２
８と重合部８の間で溶接付けするか、又は、図示しない
ボルト・ナットで締め付けることで連結が行われる。

【００２７】図１２(Ｅ)乃至(Ｋ)は、弦材２０に対し別
体の各種形状の結合材３０を固定し、この結合材３０に
よってラチス材１と弦材２０を連結する態様を説明する
断面図である。同図(Ｅ)は、断面円形の基部３２とその
外周面上に一対の突条３４を二方向に立設し、それらの
間の凹溝３６，３６の内壁面に前記凹凸条１０を設けた
結合材３０を、パイプの弦材２０に嵌込んだ状態を示
す。この結合材３０にもアルミ合金製の押出型材が使用
され、ラチス材１の各重合部８を上記凹溝３６内に挟持
できる程度の長さに切断して用いられる。この結合材３
０は、弦材２０に複数個がほぼ等間隔に嵌込まれ、ずれ
ないようボルトや溶接等で固定される。また、ラチス材
１の各重合部８が上記凹溝３６内から外れないよう、突
条３４と重合部８の間で溶接付けや図示しないボルト・
ナットで締め付けが行われる。

【００２８】同図(Ｆ)は、弦材２０に倣った円弧状の基
部３２と、その開口部分の両側に立設した一対の突条３
４間に、内壁面に凹凸条１０を有する凹溝３６を形成し
た結合材３０を、弦材２０に嵌込んだ状態を示す。この
一対の突条３４同士は、弾性により接離可能なため、凹
溝３６に嵌込まれるラチス材１の重合部８をボルト・ナ
ット等で締め付けて連結するのが望ましい。同図(Ｇ)
は、断面円形の基部３２とその外周面上に突条３７を異
なる半径方向に２本立設し、各突条３７の先端に横向き
の蟻溝３８を設けた結合材３０を、弦材２０に嵌込んだ
状態を示す。この蟻溝３８内に頭を嵌合したボルト４２
をラチス材１の各重合部８に貫通させ、ナット締めする
ことで、ラチス材１との連結を行う。この場合、各蟻溝
３８の両端を押し潰すとボルト４２の外れを防止でき、
また、各突条３７にはボルト貫通用の孔を省略すること
ができる。

【００２９】図１２(Ｈ)は、断面ほぼ半円形の基部３２
とその外周面上に突条３５を半径方向に立設した結合材
３０を、弦材２０に添接しこれらを貫通するボルト４０
で固定した状態を示す。突条３５には、ラチス材１がボ
ルト４２によって連結される。係る開いた断面形状の結
合材３０を用いると、その弾性を利用して弦材２０に対
し側方から任意の位置に直接セットすることができる。
また、同図(Ｊ)は、両側面に対称に一対の凹条２２を設
けた弦材２０′と、この凹条２２に嵌合する凸条３８を
内周面の両端に有する断面ほぼ半円形の基部３２と、そ
の外周面に一対の突条３４と凹凸条１０を内設した凹溝
３６を有する結合材３０を示す。この結合材３０はボル
ト４０によって弦材２０に固定され、上記凹溝３６には
前記同様にラチス材１の重合部８が連結される。この結
合材３０もその弾性を利用して、両端の凸条３８を弦材
２０の凹条２２内に嵌合し、長手方向の任意の位置に仮
止めできる。

【００３０】更に、同図(Ｋ)は、周面に等間隔に複数の
突条２４を全長に渉り突設した弦材２０″を示し、一方
の結合材３０は上記突条２４同士間の浅い凹条２６内に
嵌合する広幅の凸条３９を内周面の両端に有する断面ほ
ぼ半円形の基部３２と、その外周面上に異なる方向に立
設した二つの突条３５を有する。この結合材３０もボル
ト４０で弦材２０に固定され、突条３５には前記と同様
にしてラチス材１が連結される。この場合、結合材３０
はその弾性を利用して、両端の凸条３９を弦材２０周面
のいずれかの凹条２６内に嵌合して仮止めできるので、
結合材３０を弦材２０に対し断面方向において自在な角
度で固定することができる。

【００３１】図１３は、以上において説明した各トラス
構造体を使用して組立てたトラス構造物を示し、同図
(Ａ)，(Ｂ)は、所謂ダブルレイアーフラットストラクチ
ャのトラス構造物(以下、単にトラスとする)７０の一部
平面図と側面図を示す。このトラス７０は、上下二層を
有する平坦なトラス構造体で、例えば、前記図９(Ｃ)，
(Ｄ)に示したトラス構造体５８を上面、底面、及び左右
方向の傾斜面の各面に用いることで、組立てられる。ま
た、図９(Ｅ)に示した予め断面三角形にラチス材１５を
連結したトラス構造体６０は勿論、図７(Ｄ)，(Ｅ)のト
ラス構造体５２や図１０(Ｃ)，(Ｄ)のトラス構造体６４
等も前記補助ラチス材１９等を併用して組立てることが
できる。このトラス７０は、上下二層の任意の位置への
荷重を、節点たる各ラチス材１の重合部８と弦材２０と
の各連結部に作用させ、それらを図示しないトラス７０
の支持部材との連結部たる支点の反力で支えられる。

【００３２】図１３(Ｃ)は、上下の各層をアーチ状にし
たトラス７２の側面図を示し、上下の各弦材２０を同じ
曲率にてアール曲げしたものとし、これらの間に前記ラ
チス材１５等をその各折曲部６の長手方向に対する折曲
げ角度を序々に変化させることで長手方向に緩くアーチ
状にしたラチス材を、その各重合部８を介して連結する
ことができる。尚、このアーチ形のトラス７２は、左右
方向だけでなく、前後方向にも併せてアーチ形を構成す
ることもできる。

【００３３】同図(Ｄ)は、以上の各トラスと異なり、弦
材２０同士が平行でなく、互いに一端で結合される構造
のトラス７４を示す。このトラス７４に用いるラチス材
は、例えば前記ラチス材１５をその扁平部４の位置を順
次ずらし、連続するロッド部分２の長さを徐々に変化さ
せたものを用いることができる。これによって平坦な細
長三角形のトラス７４は勿論、三角柱や四角柱等の立体
形のトラス７４を組立ることもできる。また、ラチス材
も前記した他の折り曲げ形態のラチス材１１〜１４、又
は、ラチス材１６〜１８を、隣接する各ロッド部分２の
長さを変化させたものを用いることで活用することもで
きる。同図(Ｅ)は、一対の各弦材２０に異なるアールが
付与され、互いに一端で結合される構造のトラス７６を
示す。これに用いるラチス材は、例えば前記ラチス材１
５をその扁平部４の位置を順次ずらし、且つ折曲部６の
折曲げ角度も順次変化させたものを用いる。その他は、
上記トラス７４と同様であるので、省略する。本発明に
おいては、上記トラス７４，７６を含めトラス構造体と
称する。

【００３４】本発明は、以上に説明した各形態に限定さ
れるものではない。例えば、ラチス材や弦材は、円形断
面のパイプのほか、楕円形、四角形・六角形等の多角形
断面のパイプを用いても良く、特にラチス材は塑性変形
が顕著な材質であれば中実材を使用することもできる。
また、これらの材質も、展伸用アルミ合金や構造用鋼等
のほか、高力アルミ合金、高張力鋼、又は各種のステン
レス鋼、或いはチタン合金も使用できる。更に、ラチス
材の重合部又は結合材と弦材との連結も、溶接やボルト
締めに限らず、リベット止め、カシメ、ロウ付け等も使
用でき、更に、それらの連結部にも散点状の凹凸群を接
触する面同士に予め設けておくこともできる。そして、
トラス構造体の用途も前記の他、イベント広場や公共ス
ペースの大形屋根体、各種スカイライト構造部の梁等、
パイプ架橋や歩道橋等の橋桁、照明器具支持用の支柱や
塔、或いは各種記念用等のモニュメント等にも適用でき
る。

【００３５】

【発明の効果】以上において説明した本発明によれば、
押し潰しと折り曲げ加工のみで、Ｖ形状、コ形状、多角
形の枠状、連続したジグザグ状、又は螺旋状等の多くの
形態のラチス材を容易に製造でき、組立てるトラス構造
体に応じて自在に活用することができる。また、上記ラ
チス材の各重合部を直に、或いは、各種の結合材を介在
させて、弦材に連結することができ、且つ、弦材の形状
も特に制限されず、種々のトラス構造体の組立を容易、
迅速に行うことが可能となる。しかも、ラチス材の各重
合部と、弦材又は結合材の連結方法も、溶接やボルト締
め等、各種のものを利用でき、使用目的に応じて適宜選
択することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のラチス材の第一の折り曲げ形態を示
し、(Ａ)はその正面図、(Ｂ)は側面図である。

【図２】(Ａ)乃至(Ｅ)共図１のラチス材の製造プロセス
の各工程を示す概略図である。

【図３】本発明のラチス材の第二の折り曲げ形態を示
し、(Ａ)はその正面図、(Ｂ)は側面図である。

【図４】(Ａ)乃至(Ｅ)共図３のラチス材の製造プロセス
の各工程を示す概略図である。

【図５】(Ａ)，(Ｂ)は本発明のラチス材の第三の折り曲
げ形態を示す正面図と側面図で、(Ｃ)，(Ｄ)は、各折り
曲げ形態の応用例を示す正面図と側面図である。

【図６】ラチス材の別の応用例を示し、(Ａ)，(Ｃ)はそ
の各正面図、(Ｂ)，(Ｄ)はその各側面図である。

【図７】(Ａ)，(Ｃ)は、第一の折り曲げ形態によるラチ
ス材の各斜視図、(Ｂ)，(Ｄ)はこれらを用いたトラス構
造体の斜視図、(Ｅ)は(Ｄ)の側面図である。

【図８】(Ａ)，(Ｂ)は、第一の折り曲げ形態による別の
ラチス材の各斜視図、(Ｃ)はこれらを用いたトラス構造
体の斜視図、(Ｄ)は更に別のラチス材の斜視図、(Ｅ)は
このラチス材を用いたトラス構造体の斜視図、(Ｆ)は別
のトラス構造体の側面図である。

【図９】(Ａ)，(Ｂ)は、第二の折り曲げ形態によるラチ
ス材の側面図と正面図、(Ｃ)，(Ｄ)はこのラチス材を用
いたトラス構造体の側断面図と正面図、(Ｅ)，(Ｆ)は、
別のトラス構造体の各断面図である。

【図１０】(Ａ)，(Ｂ)は、第三の折り曲げ形態によるラ
チス材の斜視図と側面図、(Ｃ)，(Ｄ)はこのラチス材を
用いたトラス構造体の斜視図と断面図である。

【図１１】(Ａ)，(Ｂ)は、第三の折り曲げ形態による別
のラチス材の斜視図と側面図で、(Ｃ)は二つのラチス材
を併置した斜視図、(Ｄ)，(Ｅ)は(Ｃ)のラチス材を用い
たトラス構造体の斜視図と断面図で、(Ｆ)は別のトラス
構造体の側断面図である。

【図１２】(Ａ)乃至(Ｋ)共に、本発明の弦材とラチス材
の連結構造を示す部分断面図である。

【図１３】(Ａ)，(Ｂ)は、本発明のトラス構造体を使用
したトラス構造物の一部平面図と側面図、(Ｃ)乃至(Ｅ)
は他のトラス構造物の各側面図である。

【図１４】(Ａ)は、従来のトラス構造体を示す側面図、
(Ｂ)，(Ｃ)は、別の従来の技術を示す正面図と側面図で
ある。

【符号の説明】

１(11,12,13,14,15,16,17,18)……………ラチス材 ２………………………………………………ロッド、ロッ
ド部分 ４………………………………………………扁平部 ６………………………………………………折曲部 ８………………………………………………重合部 １０……………………………………………凹凸条 ２０……………………………………………弦材 ２１，３０……………………………………結合材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋野 治道 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 日本軽金属株式会社グループ技術センター 内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺なロッドの中間にこのロッドを押し
   潰した扁平部を設け、この扁平部を折曲げた折曲部を形
   成すると共に、該折曲部の折曲端側を互いに接するよう
   近接させた重合部としたことを特徴とするラチス材。
2. 【請求項２】 前記扁平部の両側のロッド部分が重合部
   を含む面と互いに異なる方向に延在するか、又は、上記
   重合部を含む面とほぼ平行な面内において互いに異なる
   方向に延在する請求項１に記載のラチス材。
3. 【請求項３】 前記長尺なロッドの中間にほぼ等間隔に
   設けた複数の扁平部と、各扁平部をロッドの長手方向と
   直角に折曲げた折曲部と、扁平部の両側のロッド部分が
   重合部を含む面と互いに異なる方向に延在させて、全体
   が閉じた三角形以上の多角形を構成する請求項１又は２
   に記載のラチス材。
4. 【請求項４】 前記長尺なロッドの中間にほぼ等間隔に
   設けた複数の扁平部と、各扁平部をロッドの長手方向に
   対し斜めに折曲げた折曲部と、扁平部の両側のロッド部
   分が重合部を含む面と互いに異なる方向に延在して、長
   手方向が多角形状であり、且つ全体として連続した螺旋
   形を構成する請求項１又は２に記載のラチス材。
5. 【請求項５】 前記長尺なロッドの中間にほぼ等間隔に
   設けた複数の扁平部と、各扁平部をロッドの長手方向に
   対し斜めに折曲げた折曲部と、各扁平部の両側のロッド
   部分が重合部を含む平面とほぼ平行な面内において互い
   に異なる方向に延在して、全体が連続したジグザク形状
   を呈する請求項１又は２に記載のラチス材。
6. 【請求項６】 長尺なロッドの中間にこのロッドを押し
   潰した扁平部を設ける工程と、この扁平部を折曲げた折
   曲部を形成する工程と、該折曲部の折曲端側を互いに接
   するよう近接させて重合部を得る工程を含むことを特徴
   とするラチス材の製造方法。
7. 【請求項７】 前記押し潰しで扁平部を設けると同時
   に、又は、前記重合部を得た後に、扁平部又は重合部の
   表面に凹凸条を形成する工程を含む請求項６に記載のラ
   チス材の製造方法。
8. 【請求項８】 ラチス材と複数の弦材からなるトラス構
   造を有し、ラチス材は少なくとも２以上の直線部を構成
   する複数のロッド部分と、これらロッド部分の間の扁平
   部と、この扁平部において折曲げた折曲部と、この扁平
   部の折曲端側を互いに接するよう近接させた重合部を含
   むと共に、この重合部を介してラチス材を上記複数の弦
   材の各周面に連結したことを特徴とするトラス構造体。
9. 【請求項９】 前記弦材の周面に半径方向に凹溝、又
   は、突条を設け、前記ラチス材の重合部をこの凹溝内に
   嵌込むか、又は、突条に面接触するか、或いは、併設さ
   れた一対の突条間に嵌込むと共に、ボルト締め、又は、
   溶接付け等して連結した請求項８に記載のトラス構造
   体。
10. 【請求項１０】 前記弦材の周面に、この周面に倣った
    基部と半径方向に立設した１又は２以上の突条とからな
    る結合材をほぼ等間隔に嵌込むか、或いは、ボルト又は
    溶接等で固定し、前記ラチス材の重合部を上記突条に面
    接触するか、又は、併設された一対の突条間に嵌込むと
    共に、ボルト締め、又は、溶接付け等して連結した請求
    項８に記載のトラス構造体。
11. 【請求項１１】 前記弦材の凹溝内面、或いは、弦材又
    は結合材に立設した突条の一側面、又は、併設された一
    対の突条の内側面と、これらと面接触する前記ラチス材
    の重合部の外側面に、互いに噛み合う凹凸条を弦材の長
    手方向に沿って刻設した請求項９又は１０に記載のトラ
    ス構造体。
12. 【請求項１２】 一対の互いにほぼ並行に配設された弦
    材間に、各扁平部をロッドの長手方向に対し斜めに折曲
    げた折曲部と、各扁平部の両側のロッド部分が重合部を
    含む平面とほぼ平行な面内において互いに異なる方向に
    延在して、全体が連続したジグザク形状を呈するラチス
    材をその重合部を介して各弦材に連結した請求項８乃至
    １１に記載のトラス構造体。
13. 【請求項１３】 複数の互いにほぼ並行に配設された弦
    材相互間に、各扁平部の両側のロッド部分が重合部を含
    む面と互いに異なる方向に延在して全体が閉じた三角形
    以上の多角形を構成する枠状のラチス材を、その重合部
    を介して各弦材に対し斜めに連結すると共に、隣接する
    各ラチス材相互間に補助ラチス材を配設し、その両端を
    弦材に連結した請求項８乃至１１に記載のトラス構造
    体。
14. 【請求項１４】 複数の互いにほぼ並行に配設された弦
    材相互間に、各扁平部両側のロッド部分が重合部を含む
    面と互いに異なる方向に延在して、長手方向が多角形状
    で且つ全体として連続した螺旋形を構成するラチス材
    を、その重合部を介して各弦材に連結すると共に、上記
    ラチス材の互いに平行なロッド部分間に補助ラチス材を
    配設し、その両端を弦材に連結した請求項８乃至１１に
    記載のトラス構造体。