JPS6351540A - トラス構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、下弦材をＰＣｊｌｉ材で構成するととらに
このＰＣ鋼材によりプレストレスを導入されてなるトラ
ス構造体、とりわけ長大スパン構造物を構成するトラス
構造体に関するものである。

「従来の技術」 従来、トラス構造として、平行弦トラス、立体トラス等
などが提供されており、これらトラス構造は、構造体を
強固なものにでき、さらに増築などにも容易に対応でき
る等の利点を有しており、広く利用されている。

［発明が解決しようとする問題点Ｊ しかしながら、従来一般に用いられているトラスでは、
それが構成する構造体が長大となった場合（こトラスの
撓みが大きくなり、また、撓みの発生の少ないものとす
ると、構造物の全体重量に対してトラス自重の割合が大
きくなって不経済になってしまうという問題があった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたしので、撓みを減
少させることができ、しかも経済的な架構が可能となる
トラス構造体を提供することを目的とするものである。

「問題点を解決するための手段」 そこで本発明は上記目的を達成するために、上弦材、下
弦材、ラチス材によりトラス状に組まれてなるトラス構
造体において、前記下弦材自身を複数本のＰＣ鋼材で構
成し、しかもこの下弦材を構成するｐｃａ材は、緊張し
た状態で前記ラチス材の下端接合部に固定してなるもの
とした。

「作用　」 緊張されて引張り応力を生じた状態でトラス下端のラチ
ス接合部に固定されたＰＣ鋼材により、ラチス材接合部
間にはプレストレスが導入され、これにより、これらラ
チス材接合部間の伸びを抑えることができる。

「実施例」 以下、本発明の第一実施例を第１図ないし第５図を参照
しながら説明する。

第１図ないし第５図は、本発明をトラス構造体の一つで
ある逆三角トラス粱に適用したものである。

図において符号ｌは、逆三角トラス梁（以下、三角トラ
ス梁と略す）を示している。三角トラス梁Ｉは、接合部
材２によって平行に接続された２本の上弦材３と、この
上弦材３を底角の頂点として持つような逆二等辺三角形
を形成する位置に設置された下弦材４と、前記２本の上
弦材３と前記下弦材４とを連結するラチス材５とにより
構成されている。前記上弦材３および接合部材２、ラチ
ス材５は鞘管よりなるものとしている。また、ラチス材
５は、三角トラス梁Ｉの長手方向にも角度をもち、第１
図に示すように上弦材３と下弦材・１との間に三角形を
形成するものである。

ラチス材５の下端部、すなわちラチス材５の、上弦材３
に接合されていない方の端部は、三角形を形成したその
頂点において互いに接合されている。そして、これらの
接合部には、後述するＰＣＣ枠棒固定するための固定部
６がそれぞれ設けられている。

固定部６は、第３図に示すように、三角・トラス梁ｌの
長手方向に軸を持った円筒形をなし、その円筒の両端に
は、それぞれその開口部を塞ぐ形態に受圧板７が設けら
れている。受圧板７には貫通孔８が穿設されおり、この
貫通孔８を複数（実惟例では４本）のＰＣｊｔｉ４棒９
が貫通している。ＰＣ鋼俸９は、三角トラス梁ｌの全長
にわたるものであり、かつ、このＰＣＲＣｅＯ２ょうど
前記固定部６に対応する部位にはネジ山が刻設されてい
る。

ネジ山には、これに螺合するナツト１０が前記受圧板７
の外側に位置して設けられている。そして、前記ＰＣ馴
捧９は、その一端をこのトラス梁ｌの一端側に固定した
のち、他端を図示しない緊張ジヤツキ等にて引っ張られ
た状態で首記固定部６に固定されている。つまり、ＰＣ
Ｂ棒９は、引っ張り応力の発生した状態で固定されてい
るのである。

すなわち、ラチス材接合部下端にはＰＣ鋼棒９によりプ
レストレスが導入されているわけである。

ＰＣ鋼棒９の固定部６への固定は、Ｐ（Ｊｌ棒９に設け
られた前記ナツト１０を螺進させて前記受圧板７に圧接
することによって行われる。これは、各接合部毎に定着
部を設けたこととなり、このように各固定部６とＰＣＢ
棒９とを固定することにより、各ラチス下端接合部の間
に生ずる引張力に応じたプレストレスを導入することが
可能となり、力の効率を最ら有効に働かせた合理性を発
揮できる。また、ＰＣ鋼棒９を複数本としているが、こ
れは、万が−ＰＣ悶棒９の一本が破断するようなことが
あっても、池のＰＣｊｌ’ｊｌ棒で荷重を支持できるよ
うにするためである。また、このｐｃｌ棒９の配置とし
ては、本実施例では、第３図などに示すように、長手方
向と垂直に交わる断面において、・１本のＰＣｆｌｌ棒
９を結ぶ線が正方形を描いて、しからその垂直に交わる
対角線が垂直、水平方向を向いたものとしているが、こ
れを、逆Ｔ字型、あるいは本数をさらに増やしてＩ型と
するなど、ＰＣ鋼棒９が、圧縮座屈に少しでも抵抗する
ようにその断面剛性を大きくした配置とすることら勿論
可能である。さらに、実施例において、トラス梁ｌの全
長にわたるそれぞれのＰＣＲＣｅＯ２体物としているが
、これを、たとえばカップリングなどを用いて、複数に
分割されたものをつなぐような構成とすることもできる
。その上、並設される複数本の前記ＰＣ鋼棒９において
、たとえば鉄筋コンクリート構造物における梁や柱の配
筋の際に、梁や柱の長手方向に平行して延びる主筋に対
して、はぼ等間隔にあばら筋を付設する如く、このＰＣ
綱俸９どうしを、第４図に示すように、結束材１１よっ
て結束するようにしてもよい。このようにすれば、下弦
材としてのＰＣｊｌ１４Ｉｉ％９をより強固な構成とす
ることができる。

また、前記三角トラス梁１に、これと同様な三角トラス
梁１ａを直交させろ場合には、第５図に示すように、三
角トラス梁１ａの固定部６ａを前記三角トラス梁ｌの固
定部６の下部に接合した構造とすることによってこれを
実現することができる。

次に、このように構成された三角トラス梁１の作用につ
いて説明する。

ところで、梁全般に対して言えることであるが、トラス
の上弦には圧縮力が、下弦には強い引張力が加わる。こ
のため、下弦材に伸びが生じて梁が下方に撓むという現
象が起きるわけであるが、このように下弦材が伸びると
いうことは、すなわち、この下弦材を上弦材とつなぐラ
チス材の下部接合部間が広がることを意味している。つ
まり、もしも下弦材が無かったと仮定すると、ラチス材
の下部接合部間は際限なく開いてしまうわけである。

本発明は、このラチス材接合部間の伸びを抑えることに
より、梁の撓みも少なくすることができる、という考え
に基づいている。具体的には、ラチス材５の接合部間の
伸びを生じさせる引張力に対抗する反力としてＰＣＢ棒
９によりラチス接合部間に圧縮力を動かせるわけである
。引張り力はこの圧縮力と相段されるためトラス梁ｌの
撓み変形が極めて小さならのとなるわけである。

また、本実施例で示したように、本発明によるトラス構
造体を三角トラスとすることは、首記ＰＣｗ４棒９を緊
張する際に生ずる恐れのある、水平方向（第２図におけ
る左右方向）のバックリング（座屈）を起こすことがな
いのに加えて、平行弦トラスと比較して考えたときに、
三角トラスは、平行弦トラスの下弦材２本を合わせて１
本に合成したものとなるから、ＰＣ鋼棒９の緊張、定着
等の工程が効率化できる、など極めて効果的である。

なお、本実施例ではトラス材、すなわち三角トラス梁ｌ
を構成する前記上限材３、接合部材２、およびラチス材
５を鋼管よりなるものとしているが、これら鋼管に限定
されず、たとえばＨ形鋼等の形鋼としてもよい。

ここで、上記三角トラス梁ｌより構成されるトラス構造
体を構築する方法についても、屋根を例にとって若干の
説明をすると、まず、前記三角トラス梁ｌを地組みして
、それを構台上に載置する。

構台は、トラス構造体なる屋根が架設されるべき構造体
に隣接して設けられている。また、地組みされた三角ト
ラス梁１をこの構台上に載せる際には、まだ下弦材４に
より拘束されていないラチス材５の下端接合部間、すな
わち固定部６の間隔が自重により開いたりすることのな
いように、これら固定部６間を連結材等で仮固定してお
く。三角トラス梁Ｉが構台上に載置されたならば、次い
で、プレストレス導入時の撓みに合わせたレベルにこの
三角トラス梁１をセットする。この時点では、三角トラ
ス１は受は台等によって支持されているとともに、まだ
、下弦材４、すなわちＰＣＢ棒９によるプレストレスは
導入されていない。そして、この三角トラス梁ｌの上に
屋根仕上げ材、および照明等の各種設備、天井仕上げな
どの施工をした後、ＰＣＩｌ１９を緊張してプレストレ
スの導入を行う。プレストレスの導入は、ＰＣ鋼棒９を
緊張した状態で、前記ナツト１０により、ラチス材５の
接合部下端に設けられた固定部６に次々に定着してゆく
ことによって行う。このように、全ての設備を施工した
後、すなわち三角トラス梁１に全荷重を設定した後にプ
レストレスの導入を行うことは、荷重に見合った正確な
プレストレスを導入することができ、本発明による作用
を最大限に発揮することとなる。三角トラス梁ｌにプレ
ストレスが、導入されたならば、これを、構造体の桁梁
上に付設されたガイドレール上をスライドさせて前記構
造体上に１トラス分だけ送り出す。以降は、この三角ト
ラス梁ｌに、地組し１こ新たな三角トラス梁ｌを接合部
材２を用いて構台上で接続し、構造体上に２スパン分送
り出すということを繰り返すか、あるいは、前記三角ト
ラス梁ｌに接合部材２および上限材３、ラチス材５を接
続して隣接される次の三角トラス梁を組み立てながら順
次構造体上に完成部を１スパンずつ送り出して行くなど
といった手段によって屋根を架設すればよい。または、
三角トラス粱ｌを一つおきに作成し、それらの間をつな
ぎ材で結んだ一つおきの三角トラス構造もできる。

また、屋根が、第５図に示したもののように、直交する
三角トラス粱１ａを有する構造であった場合には、三角
トラス梁１をスライディングさせて構造体上に移動させ
るときに、ＰＣｌ３材（実施例ではＰＣｊ１４俸９ａ）
を固定部６ａに通して、三角トラス粱ｌと一緒につれて
行き、全ての三角トラス粱Ｉの移動が完了した時点、す
なわち、屋根が全て架設された時点で、前記構台上にて
、ＰＣＩＩｉｌ材を一方向に緊張してプレストレスの導
入を行うか、あるいは、構造体の反対側にも構台を設け
、両側から緊張させる方法もある。これら三角トラス１
に直交する三角トラスｌａについては、原則として、そ
の固定部６ａとＰＣｗ４棒９ａとは固定しないが、直交
方向の一定間隔にｐｃｉ材を使用する場合などは、順次
スライドさせ送り出す度にＰＣｗ４棒９ａを緊張させ、
固定部６ａに各々固定する方法がある。

なお、本発明を、上記実施例を用いて、逆三角トラスに
ついて説明したが、本発明によるトラス構造体は、これ
ら上記のものに限られる乙のではなく、たとえば立体ト
ラスとしてもよい。

「発明の効果ｊ 以上説明したように、本発明によれば、上弦材、下弦材
、ラチス材によりトラス状に組まれてなるトラス構造体
において、前記の下弦材自身を複数本のＰ（Ｊ４材で構
成し、しかもこの下弦材を構成するＰＣ鋼オを、緊張し
た状態で前記ラチス材の下端接合部に固定するものとし
たので、ＰＣ鋼材は、荷重により発生する引張り力によ
ってその間隔が開かれようとするラチス材下端接合部に
抗力を与えるのみならず、ＰＣ鋼材により導入されたラ
チス材下端接合部に対する圧縮力が、荷重による引張り
力と相殺して撓みや変形を極力小さなものとすることが
できる。

さらに、構築にあたっては、定められた一箇所にてトラ
ス構造体を構成する梁を構造物の上部に順次送り出しな
がらつなげてゆくスライド工法や、トラス構造体の部分
を構成する分割構造体を予め組み立て、それを接続して
ゆくことによってトラス構造体を構築するユニット工法
を用いることができる等、優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の第一実施例を示すもので
、第１図は部分正面断面図、第２図は第１図におけるＡ
−Ａ’断面図、第３図（ａ）は第３図（ｂ）の側面図、
第３図（ｂ）は固定部６の正面断面図、第４図はＰＣＪ
ｊｌ捧９の結束状態を示した側断面図、第５図は三角ト
ラス粱の直交状態を示す斜視図である。 ■・・・・・・三角トラス梁、　　２・・・・・・接合
部材、　３・・・・・・上弦材、　４・・・・・・下弦
材、　　５・・・・・・ラチス材、６・・・・・・固定
部、　９・・・・・・ＰＣｌ４枠。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上弦材、下弦材、ラチス材によりトラス状に組まれてな
   るトラス構造体において、前記下弦材が複数本のＰＣ鋼
   材で構成され、しかもこの下弦材を構成するＰＣ鋼材は
   、緊張された状態で前記ラチス材の下端接合部に固定さ
   れていることを特徴とするトラス構造体。