JPH10169072A - 嵌込み接合によるラチス構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 梁材端部の嵌込み接合により、溶接やボルト
接合を用いないで、簡易にラチス構造の大スパン架構を
構築する。 【解決手段】 複数の梁材１の端部を接合部３に集合し
てなるラチス構造において、前記梁材１の端部に円弧状
凹部８を有する梁接合金具７を設け、前記円弧状凹部８
の側端を接合して円筒部１５を形成し、この円筒部１５
に環状金具２２を嵌合し、前記環状金具２２の円筒部１
５からの脱嵌防止用ボルト，ナット締結手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に建築物の屋根
骨組構造に適用するのに好適した嵌込み接合によるラチ
ス構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建築物における柱と梁を嵌込み方
式で接合する構造例として、実公平８−１４１３８号に
開示のものが知られている。この実公平の従来例は、柱
と梁の接合部における嵌込み構造であるため、その接合
のために用いられる接合金具（フープ金具）の抜けを防
ぐための装置は設けられていない。つまり、前記の従来
例では、柱の引抜き応力に対して抵抗するためにプレス
トレスを導入したＰＣ鋼材を取付けているが、柱に引抜
き応力が発生しない場合は、前記の引抜き応力に対する
抵抗手段は不要であるため、必ずしも必要としない。従
って、前記従来の嵌込み接合構造を単層（または、単層
でなくてもよい）トラスに用いた場合は、前記接合金具
の抜けの可能性がある。また、梁の接合はすべて剛接合
であり、ピン接合については含まれていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、この種の梁同士
の嵌込み接合によるラチス構造は存在せず、他方、柱と
梁の嵌込み接合構造はあったが、この柱と梁の嵌込み接
合構造では、接合金具の抜けのおそれがあり、また梁の
接合が剛接合であるためこの梁に加わる曲げ応力に円滑
に対応させることが難しいという問題があった。

【０００４】本発明は、前記の課題を解決した嵌込み接
合によるラチス構造を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、複
数の梁部材の端部を接合部に集合してなるラチス構造に
おいて、前記梁部材の端部に円弧状凹部を有する梁接合
金具を設け、前記各円弧状凹部の側端を接合して円筒部
を形成し、この円筒部に雄ねじ部を有する軸部材を挿入
すると共に、当該円筒部に環状金具を嵌合し、かつ前記
環状金具が前記円筒部から脱嵌するのを防止するナット
締結手段を前記雄ねじ部に螺合するように設けた構成を
特徴とする。また、本発明は、前記隣合う円弧状凹部の
間に側面略Ｔ字状の連結用プレートの上下方向に伸長す
る翼部を配設し、この翼部の外側に前記環状金具を嵌合
させ、かつ連結用プレートの水平部と母屋材とをピンで
連結した構成を特徴とする。また、本発明は、前記環状
金具を、前記ナット部材と一体的に又は、別部材として
設けることを特徴とする。また、本発明は、軸部材の一
端側の雄ねじ部を、請求項１のナット部材に代える一方
のキャップ部材の雄ねじ穴に螺合し、前記軸部材の他端
部を他方のキャップ部材の軸孔に挿入し、この他端部に
設けた雄ねじ部にナットを螺合して構成されたことを特
徴とする。また、本発明は、前記円筒部のテーパ外周面
と前記環状金具のテーパ内周面とが接触している構成を
特徴とする。

【０００６】本発明では、梁材と母屋材の端部と接合部
に集合したうえ、この接合部において、円弧状凹部と連
結用プレートの翼部に環状金具を嵌合することで、溶接
やボルト接合を用いることなくこれらの各部材を結合で
き、しかも、ボルト，ナット締結手段を用いることで、
前記環状金具が前記部材から脱嵌するのが確実に阻止さ
れる。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１，図２には本発明に係る嵌込
み接合によるラチス構造が採用されたドーム形構造物の
屋根骨組みとその接合部構造が斜視図で示されており、
複数本の柱（図示せず）の上端部において、複数の梁材
１が４角に組まれ、この４角形の梁材１の対角線の位置
に母屋材２が組まれ、各梁材１が４方から、また各母屋
材２が２方から嵌込み接合部３に集合して、この嵌込み
接合部３において強固に結合され、ドーム状の屋根骨組
４が構築されている。

【０００８】次に、発明の第１の実施形態に係る嵌込み
接合部３の詳細構造を図２〜図５を参照して説明する。
各図において、嵌込み接合部３に４方から集合する各梁
材１は、ウエブ５の上下端にフランジ６を有するＨ形鋼
で構成されており、この梁材１の端部に鋼製梁接合金具
７が固着されている。すなわち、鋼製梁接合金具７は円
筒を等角間隔で複数分割（具体的には４分割）した円弧
状凹部８を主要素としており、この円弧状凹部８の外周
中間部に上下方向に伸長して板状突起１０が設けられ、
この板状突起１０の上下端部に水平連結板１１が設けら
れ、梁材１のウエブ５の端面と前記板状突起１０の外端
面との当接面１２を溶接し、かつ、梁材１のフランジ６
の端面と水平連結板１１の外端面との当接面１３を溶接
することで各鋼製梁接合金具７は梁材１の端部に固着さ
れている。

【０００９】図５，図６に示すように、鋼製梁接合金具
７の円弧状凹部８の側端１４同士を相互に接合すること
によって形成される円筒部１５の孔１６には、軸部材１
７が挿入され、この軸部材１７の上下端部に設けられた
雄ねじ部１８は梁接合金具７の上下の端部１９から突出
している。梁接合金具７の端部外周には、軸端側が縮径
するテーパ外周面２０が設けられていて、このテーパ外
周面２０に合致するテーパ内周面２１を有する環状金具
（フープ金具）２２が、複数の円弧状凹部８で形成され
る円筒部１５の上下の端部に嵌合されている。

【００１０】軸部材１７の雄ねじ部１８にナット部材２
３の雌ねじ穴２４を螺合し、このときナット部材２３の
端面で環状金具２２の外端面２５を押圧するもので、こ
のとき各部材のテーパ内外周面２０，２１を介して、複
数分割の各梁接合金具７同士を相互に一体的に結合で
き、それに伴って、４方から集合する各梁材１をこの接
合部３において強固に結合できる。

【００１１】また、図４〜図６に示すように各梁材１の
間において、１８０°の方向から集まる母屋材２を同時
に、この接合部３において接合している。母屋材２は前
記４角に組まれる梁材１の対角線上に設けられていて、
この母屋材２に屋根板を取付ける腕金（図示省略）が固
定される。図示例では母屋材２は箱形断面の形鋼で構成
され、かつこの鋼製の母屋材２は、側面略Ｔ字形の連結
用プレート２６を介して接合部３に連結される。すなわ
ち、連結用プレート２６は、その水平部２７が鋼製母屋
材２の端部において、内部固定支持板２８の側面に連結
ピン２９を用いて、かつその両端の雄ねじ部にナット３
０を螺着して結合されており、また、水平部２７の接合
部３側の端部を上下方向に厚み部に沿って伸長させるこ
とで翼部３１が構成されている。この翼部３１の上下方
向の長さは円弧状凹部８の長さ寸法と同じであり、か
つ、翼部３１は隣合う円弧状凹部８の間に形成された間
隙３２に挿入され、かつ外端垂直面３３が軸部材１７の
外周面に沿わされ、その上下端のテーパ部３４には分割
された梁接合金具７を拘束する環状金具２２が嵌合され
ている。そして、ナット部材２３を締結してその先端で
環状金具２２の外端面２５を押圧することで、この連結
用プレート２６は梁接合金具７と一体にこの接合部３で
強固に接合させられる。

【００１２】図７は本発明の第２実施形態を示すもので
ある。この発明の第２実施の形態では、発明の第１の実
施形態における軸部材１７に代えて下方に伸長した長尺
軸部材１７ａが使用されており、かつこの長尺軸部材１
７ａの下端部に直径方向に軸孔３５が開設されている。
この軸孔３５に連結杆３６が挿通されており、連結杆３
６の両端の軸孔３７と中間金具３８の軸孔に連結ピン３
９を挿通することで連結杆３６と中間金具３８とが連結
されている。中間金具３８に螺着されたねじ軸４０の先
端は、ターンバックル４１の一方のねじ穴に螺合してい
る。このターンバックル４１の他方のねじ穴にはテンシ
ョン部材である鋼線４２の端部のねじ部が螺合されてい
る。

【００１３】本発明の第２実施形態によると、テンショ
ン部材である鋼線４２が補助梁材の機能を果たしてお
り、上方の梁材１とこの鋼線４２とでより強靱な屋根骨
組が構成される。なお、図６の場合、梁材１は接合部３
の軸線に対し傾斜して取付けてあり、この傾斜取付けを
円滑にするため、同図において梁接合金具７に設けられ
る板状突起１０の上方が下方よりも外方に突出して設け
られ、かつ上部の水平連結板１１が下部の水平連結板１
１よりも外方に突出して設けられて傾斜接続縁４３が形
成されており、この傾斜接続縁４３を介して梁材１がこ
の接合部３の軸線に対し傾斜して取付けられる。その他
の構成は発明の第１実施例と同じであるので、同等部材
には同一符号を付して説明を省略する。

【００１４】図８は本発明の第３の実施形態の縦断面図
を示す。この第３実施形態では、ナット部材２３ａの雌
ねじ部２４ａがナット部材２３ａの頂部を貫通しておら
ず、ナット部材２３ａは、断面キャップ状に構成されて
いる。また、この発明の第３実施形態では、第１実施形
態における別部材としての環状金具２２に相当する部材
が断面キャップ状ナット部材２３ａの環状先端部２２ａ
に形成されていて、そのテーパ内周面２１ａが梁接合金
具７のテーパ外周面２０を押圧することで、複数分割の
梁接合金具７の円弧状凹部８を一体化している。他の構
成は発明の第１実施形態と同じであるので、同等部材に
は同一符号を付して説明を省略する。

【００１５】本発明の第３実施形態では、雌ねじ部２４
ａがナット部材２３ａの頂部を貫いていないので、ナッ
ト部材２３ａの内側に雨水が浸入せず錆が発生しないと
共に、外観もより優美なものとなる。

【００１６】図９〜図１１は本発明の第４実施形態を示
す。この第４実施形態では、嵌込み接合部３において、
前記の実施形態における軸部材１７の代わりに両端に雄
ねじ４４を有するＰＣ鋼棒４５が配設され、このＰＣ鋼
棒４５にコアパイプ４６が嵌合されていて、各梁材１の
端部に設けられた分割部材である梁接合金具７の円弧状
凹部８が前記コアパイプ４６の外周に当てがわれ、かつ
その両端のテーパ外周面２０が環状金具２２のテーパ内
周面２１で押されることで、各円弧状凹部８同士が一体
化されている。

【００１７】また、この発明の第４実施形態では、図８
の上方のキャップ部材４７の軸孔４８を軸部材であるＰ
Ｃ鋼棒４５の端部が貫通しており、その先端の雄ねじ４
４にナット４９が螺合されている。また、図８の下方の
キャップ部材５０に開設された雌ねじ穴５１にＰＣ鋼棒
４５の下端の雄ねじ４４が螺合している。したがって、
前記ナット４９を締結することで上下のキャップ部材４
７，５０がそれぞれ環状金具２２を押圧し、各梁接合金
具７同士をコアパイプ４６の外周に押付けて一体に締結
できる。

【００１８】なお、下方のキャップ部材５０の頂部には
複数の軸孔５２が開設されていて、この軸孔５２に長寸
ボルト５３が挿入され、その先端の雄ねじ部が梁接合金
具７の下端部とキャップ部材５０の内面に介装されたリ
ング部材５４の雌ねじに螺合している。また、長寸ボル
ト５３の外端の雄ねじ部に、板状のセット台座５５の端
部の開孔５６が嵌合してあり、セット台座５５の両面を
２つの固定ナット５７で固定している。

【００１９】前記セット台座５５は梁材１を組立てる施
工現場において、昇降支持台（図示せず）によって前記
セット台座５５を所定高さ位置に支持し、それによって
嵌込み接合部３を所定の高さに調整保持して屋根骨組を
組立て保持するためのものである。

【００２０】また、この第４実施例において、図１０，
図１１に示すように母屋材２は図４で示したのと略同じ
連結用プレート２６を介して嵌込み接合部３に連結され
る。なお、図４で示したのと同等部材には同一符号を付
してその詳細説明を省略する。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、梁材
の端部に円弧状凹部を有する梁接合金具を固着し、複数
の梁材の端部が集合する接合部において、各円弧状凹部
の側端を接合して形成される円筒部に環状金具を嵌合し
てその拡開を拘束し、かつボルト，ナットによる係合手
段を用いて環状金具の前記円弧状凹部からの脱嵌を阻止
する構成としたので、前記の梁接合金具への環状金具の
嵌合と、ボルト，ナットの締結という単純な嵌込み接合
により、溶接やボルト接合を用いずに簡易に梁材や母屋
材を骨組みとするラチス構造による強固な大スパン架構
を容易にかつ迅速に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る屋根骨組構造の斜視図
である。

【図２】図１における接合部の拡大斜視図である。

【図３】本発明の第１実施形態に係る接合部の縦断面図
である。

【図４】図３と異なる角度における縦断面図である。

【図５】図３の平面図である。

【図６】図４の横断平面図である。

【図７】本発明の第２実施形態に係る接合部の縦断面図
である。

【図８】本発明の第３実施形態に係る接合部の縦断面図
である。

【図９】本発明の第４実施形態に係る接合部の縦断面図
である。

【図１０】図９と異なる角度における縦断面図である。

【図１１】図９の平面図である。

【符号の説明】

１ 梁材 ２ 母屋材 ３ 嵌込み接合部 ４ 屋根骨組 ５ ウエブ ６ フランジ ７ 梁接合金具 ８ 円弧状凹部 １０ 板状突起 １１ 水平連結板 １２ 当接面 １３ 当接面 １４ 側端 １５ 円筒部 １６ 孔 １７ 軸部材 １７ａ 長尺軸部材 １８ 雄ねじ部 １９ 上下端部 ２０ テーパ外周面 ２１ テーパ内周面 ２１ａ テーパ内周面 ２２ 環状金具 ２２ａ 環状先端部 ２３ ナット部材 ２３ａ ナット部材 ２４ 雌ねじ穴 ２４ａ 雌ねじ部 ２５ 外端面 ２６ 連結用プレート ２７ 水平部 ２８ 内部固定支持板 ２９ 連結ピン ３０ ナット ３１ 翼部 ３２ 間隙 ３３ 外端垂直面 ３４ テーパ部 ３５ 軸孔 ３６ 連結杆 ３７ 軸孔 ３８ 中間金具 ３９ 連結ピン ４０ ねじ軸 ４１ ターンバックル ４２ 鋼線 ４３ 傾斜接続縁 ４４ 雄ねじ ４５ ＰＣ鋼棒 ４６ コアパイプ ４７ キャップ部材 ４８ 軸孔 ４９ ナット ５０ キャップ部材 ５１ 雌ねじ穴 ５２ 軸孔 ５３ 長寸ボルト ５４ リング部材 ５５ セット台座 ５６ 開孔 ５７ 固定ナット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の梁材の端部を接合部に集合してな
   るラチス構造において、前記梁材の端部に円弧状凹部を
   有する梁接合金具を設け、前記各円弧状凹部の側端同士
   を接合して円筒部を構成し、この円筒部に雄ねじ部を有
   する軸部材を挿入すると共に、当該円筒部に環状金具を
   嵌合し、かつ前記環状金具が前記円筒部から脱嵌するの
   を防止するナット締結手段を前記雄ねじ部に螺合して設
   けた構成を特徴とする嵌込み接合によるラチス構造。
2. 【請求項２】 前記隣合う円弧状凹部の間に側面略Ｔ字
   状の連結用プレートの上下方向に伸長する翼部を配設
   し、この翼部の外側に前記環状金具を嵌合させ、かつ連
   結用プレートの水平部と母屋材とをピンで連結した構成
   を特徴とする請求項１記載の嵌込み接合によるラチス構
   造。
3. 【請求項３】 前記環状金具は、前記ナット部材と一体
   的に又は、別部材として設けられている請求項１又は２
   記載の嵌込み接合によるラチス構造。
4. 【請求項４】 前記軸部材の一端側の雄ねじ部を、請求
   項１のナット部材に代える一方のキャップ部材の雌ねじ
   穴に螺合し、前記軸部材の他端部を他方のキャップ部材
   の軸孔に挿入し、この他端部に設けた雄ねじ部にナット
   を螺合したことを特徴とする請求項１または２記載の嵌
   込み接合によるラチス構造。
5. 【請求項５】 前記円筒部のテーパ外周面と前記環状金
   具のテーパ内周面とが接触している構成を特徴とする請
   求項１ないし４のいずれかに記載の嵌込み接合によるラ
   チス構造。