JP3242757B2 - トラス構造物 - Google Patents
トラス構造物Info
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Description
ラスに取り付ける大スパンの屋根パネルや、一般の建物
で大梁間に設けられる床板パネルなどのパネルユニット
からなるトラス構造物に関するものである。
大規模な固定ドーム式屋根が採用されてきている。その
固定ドーム式屋根の構造形式としては、鉄骨トラス構
造、ケーブル構造、これら鉄骨トラス構造およびケーブ
ル構造を組み合わせた構造のものが知られている。
骨トラスに大きな曲げ応力があると、その鉄骨の断面が
著しく大きくなり、不経済なものとなってしまう。ま
た、金属板などによる屋根仕上材の重量を受けるために
は、受材間の距離を一定以内とする必要がある。
るのは不経済であるため、現状では一般に、例えば図1
1に示すように、その主架構をなす鉄骨1,1,1,…
による各トラス(鉄骨接合部(交点)A,A,Aで囲ま
れる部分)間に、小梁材もしくは母屋材2,2,2,
…,3,3,3,…などをそれぞれ架設している。そし
て、その間に、例えば図12に示すように、屋根仕上材
4を載せている。
根仕上材4の重量は、小梁材もしくは母屋材2を通して
鉄骨トラスの接合部(交点)A,A間の任意の位置に集
中して加わる。このため、鉄骨トラスには、ドーム全体
変形からくる曲げ応力とは別に、集中荷重による大きな
曲げ応力が発生する。
げ応力は小さいため、トラスを形成する鉄骨材を極めて
強固なものとする必要があり、不経済なものとなってい
た。さらに、従来のように、多数の小梁材、母屋材を取
り付けるのは、材料および作業の面からも共に不経済で
あり、また、その取付作業は高所作業のため、危険性が
伴っていた。
を不要として、屋根鉄骨トラスの交点に直接、屋根パネ
ルの全荷重あるいは荷重の大部分を伝達できるようにし
た大面積に対応のパネルユニットを提供することにあ
る。
本願請求項1記載の発明は、トラス構造の躯体と、これ
に取り付けられるパネルユニットとからなるトラス構造
物であって、前記パネルユニットは、前記トラス構造内
の3以上のトラス部材に囲まれた領域の形状と相似の多
角形平面形状を有するパネル材と、前記パネル材の裏面
側のほぼ中央から周辺部へ放射状に延在する複数本の補
強材と、この補強材に対し前記パネル材のほぼ中央部で
交わる部分においてほぼ鉛直配置により一端部を接続さ
れる束材と、この束材の他端部と前記補強材の放射状に
延びた各先端部との間にそれぞれ架設され、張力の導入
により前記束材によって前記補強材の交点部分を押し上
げる複数条のケーブルと、を備え、前記パネルユニット
が前記3以上のトラス部材を繋ぐ各交点(格点)に接合
されてなることを特徴としている。また、本願請求項2
記載の発明は、前記補強材が各先端部が前記パネル材の
頂点に設けられてなることを特徴としている。
ットとからなるトラス構造物であるため、パネルユニッ
トを3以上のトラス部材を繋ぐ各交点(格点)に接合し
た場合に、トラス部材を繋ぐ各交点(格点)間の任意の
位置に集中荷重を与えることがなくなり、トラス構造の
躯体に大きな曲げ応力が発生することがなくなる。すな
わち、トラス構造の躯体の曲げや捩り応力の発生が押さ
えられることとなり、トラス構造の躯体全体の強度が増
すことになる。また、トラス構造の躯体において、トラ
ス部材を繋ぐ各交点(格点)間に小梁材もしくは母屋材
を設ける必要がないため、現場での手間が省け、施工性
が向上することになる。 また、パネル材の裏面側におい
て、ほぼ中央部から放射状に延在する補強材に対しその
交点部分でほぼ鉛直配置により接続した束材と、補強材
の各先端部との間の放射状のケーブルに張力が導入され
ることにより、ほぼ鉛直配置された束材の軸力によって
補強材の交点部分が押し上げられる。即ち、ケーブルの
張力により束材を通してパネル材のほぼ中央部が押し上
げられ、これにより、補強材の曲げ応力が低減するの
で、補強材は軽微なもので足りる。
材の各角部にそれぞれ対応して設けられた補強材の各先
端部において、躯体にそれぞれ接合できる。即ち、例え
ば、ドーム式屋根の鉄骨トラスの交点に直接、屋根パネ
ルの全荷重あるいは荷重の大部分を伝達できる。
材およびケーブルからなるパネルユニットを予め作って
おくことで、現場での僅かな箇所の接合作業で迅速に、
例えば、屋根の仕上げができ、工期短縮、安全性向上が
図れる。
例を図1乃至図10に基づいて説明する。
の屋根パネルを示すもので、このパネルユニット10
は、パネル材である三角形形状をなす屋根パネル11
と、その裏面に中央部から各角部に放射状に設けた3本
の補強材12,12,12と、同じく裏面の周辺部に沿
って設けた3本の補強材13,13,13と、放射状の
補強材12,12,12の交点部(屋根パネル11の中
央部)に鉛直配置により上端部を接続した図示せぬ1本
の鉄骨束材(ストラット)と、その鉄骨束材の下端部と
放射状の補強材12,12,12の各先端部との間に張
力を付与してそれぞれ架設した図示せぬ3本のケーブル
とから構成されている。
たドーム式屋根の主架構をなす鉄骨1,1,1,…によ
る各トラス接合部(交点)A,A,Aにそれぞれ対応す
る3個の接合部B,B,Bを備えている。図2に示すよ
うに、各接合部Bは、補強材12,13,13の集合部
から軸部材14を介して連続する適当な金属構造部であ
る。なお、屋根パネル11としては、防水性・耐候性を
具備する適宜の材質のものが採用される。補強材12,
13および鉄骨束材としては、ともに幅が狭いH形鋼も
しくは鋼管が採用されている。ケーブルとしては、可撓
性を具備し、且つ適度の張力を発生する鋼線をより合わ
せたもの、あるいは鉄筋が採用される。この実施例で
は、鉄骨トラス接合部(交点)A,A,Aに直接、パネ
ルユニット10の全荷重を伝達させるために、図11に
示すメイントラスで囲まれた部分に屋根仕上材を受ける
ための周辺部の補強材13,13,13を設けている
が、このようにすると、補強材が長くなり、補強材自身
の曲げ応力も大きくなり、かえって不経済なものとな
る。
は、周辺部に沿った補強材を持たないパネルユニット3
0としている。即ち、このパネルユニット30は、図示
の通り、三角形形状をなす屋根パネル31と、その裏面
の放射状の3本の補強材32,32,32と、その放射
状の補強材32,32,32の交点部(屋根パネル31
の中央部)に鉛直配置により上端部を接続した1本の鉄
骨束材(ストラット)35と、その鉄骨束材35の下端
部と放射状の補強材32,32,32の各先端部との間
に張力を付与してそれぞれ架設した3本のケーブル3
6,36,36とから構成されている。
に示すように、適宜の接続金具21等により接合一体化
等された屋根パネル31の内側に、軽量溝形鋼22,2
2,22,…を介してグラスウール等の吸音材23,2
3,23,…を備えている。そして、放射状の補強材3
2,32,32の交点部に備えたブラケット37に対
し、鉄骨束材35の上端部を枢着軸38により回転自在
に取り付けている。さらに、この鉄骨束材35の下端部
を通すようにして、ケーブル36,36,36を取り付
け、図5に矢印を付して示すように、このケーブル3
6,36,36に張力を入れておく。
示したように、ケーブル36,36,36の張力によっ
て、鉄骨束材(ストラット)35を通して補強材32,
32,32の交点部分、即ち、屋根パネル31の中央部
が押し上げられ、これにより、補強材32,32,32
の曲げ応力が低減して、補強材32,32,32は軽微
なものとすることができる。
骨トラスの各接合部(交点)A,A,Aに直接、パネル
ユニット30の接合部B,B,Bをそれぞれ結合して、
屋根パネル31を含むパネルユニット30の全荷重ある
いはその荷重の大部分を伝達できる。即ち、従来は必要
としていた小梁材、母屋材を不要にできるので、経済的
なものとなる。
32,32,32、鉄骨束材(ストラット)35および
ケーブル36,36,36は予め組み立てたパネルユニ
ット30なので、その3つの接合部B,B,Bを鉄骨ト
ラス接合部(交点)A,A,Aにそれぞれ結合する現場
での僅かな箇所の接合作業によって、迅速にドーム式屋
根の仕上げを行うことができ、工期短縮、安全性向上に
大きく寄与できる。
三角形形状の屋根パネル11,31によるパネルユニッ
ト10,30としたが、メイントラスに囲まれた形状が
三角形以外でも同様に可能である。
四角形形状の屋根パネル41に4本の放射状補強材4
2,42,42,42を設けて、前記実施例と同様に、
鉄骨束材(ストラット)および4本のケーブルを設けた
パネルユニット40としてもよい。また、例えば、図7
(b)に示すように、五角形形状の屋根パネル51に5
本の放射状補強材52,52,52,52,52を設け
て、前記実施例と同様に、鉄骨束材(ストラット)およ
び5本のケーブルを設けたパネルユニット50としても
よい。
施例のように、ケーブルの張力の大きさによって調整す
るほか、補強材をさらに設けるようにしてもよい。即
ち、例えば、図8に示すように、三角形形状の屋根パネ
ル81に3本の放射状補強材82,82,82を設け
て、前記実施例と同様に、鉄骨束材(ストラット)およ
び3本のケーブルを設けた上で、さらに、その放射状補
強材82,82,82の各中間部の間に架け渡す3本の
補強材89,89,89を設けたパネルユニット80と
してもよい。
トラスに取り付ける屋根パネルに本発明を適用したが、
例えば、一般の建物で大梁間に設けられる床板パネルに
も本発明は適用可能である。
スパンをもって配置した4本の柱101,101,10
1,101による大梁102,102,102,102
間において、四角形形状の床板パネル91に4本の放射
状補強材92,92,92,92を設けて、その交点部
である中央部に鉄骨束材(ストラット)95を設けると
共に、この鉄骨束材95と放射状補強材92,92,9
2,92の各先端部との間に4本のケーブル96,9
6,96,96をそれぞれ張ったパネルユニット90を
取り付けるようにしてもよい。
屋根の鉄骨トラスに取り付ける屋根パネル、または、一
般の建物で大梁間に設けられる床板パネルとしたが、本
発明はこれに限定されるものではなく、一般建築の躯体
に取り付ける大スパンの屋根パネルや床板パネルや壁板
パネル等であってもよい。また、パネル材の材質や形状
等も任意であり、その他、具体的な細部構造等について
も適宜に変更可能であることは勿論である。
物によれば、トラス構造の躯体の曲げや捩り応力の発生
が押さえられることとなり、トラス構造の躯体全体の強
度が増すことになる。また、トラス構造の躯体におい
て、トラス部材を繋ぐ各交点(格点)間に小梁材もしく
は母屋材を設ける必要がないため、現場での手間が省
け、施工性が向上することになる。また、放射状のケー
ブルの張力により、ほぼ鉛直配置された束材の軸力によ
って補強材の交点部分を押し上げ、即ち、パネル材のほ
ぼ中央部を押し上げて、補強材の曲げ応力を低減できる
ため、補強材は軽微なものとすることができる。
材の各角部にそれぞれ対応して設けられた補強材の各先
端部において、躯体にそれぞれ接合でき、特に、小梁
材、母屋材を不要として経済的に、ドーム式屋根の鉄骨
トラスの交点に直接、屋根パネルの全荷重あるいは荷重
の大部分を伝達することができる。
ル材、補強材、束材およびケーブルを予め組み立てたパ
ネルユニットであるため、現場での僅かな箇所の接合作
業で迅速に、例えば、屋根の仕上げができ、工期短縮、
安全性向上を達成することができる。
す概略平面図である。
で、周辺部に沿った補強材を持たない場合の概略平面図
である。
ーブルの関係を示す概略斜視図である。
を示す概略側面図である。
根パネルの取付例を示す放射方向に沿った断面図であ
る。
すもので、(a)は四角形パネルの場合の概略平面図、
(b)は五角形パネルの場合の概略平面図である。
た屋根パネル例を示す概略平面図である。
られる床板パネルを示す概略平面図である。
概略側面図である。
分的に示した概略平面図である。
の取付例を示す放射方向に沿った断面図である。
強材 35,95 束材 36,96 ケーブル 37 ブラケット 38 枢着軸 101 柱 102 大梁 A 躯体側接合部 B パネルユニット側接合部
Claims (2)
- 【請求項1】トラス構造の躯体と、これに取り付けられ
るパネルユニットとからなるトラス構造物であって、 前記パネルユニットは、前記トラス構造内の3以上のト
ラス部材に囲まれた領域の形状と相似の多角形平面形状
を有するパネル材と、 前記パネル材の裏面側のほぼ中央から周辺部へ放射状に
延在する複数本の補強材と、 この補強材に対し前記パネル材のほぼ中央部で交わる部
分においてほぼ鉛直配置により一端部を接続される束材
と、 この束材の他端部と前記補強材の放射状に延びた各先端
部との間にそれぞれ架設され、張力の導入により前記束
材によって前記補強材の交点部分を押し上げる複数条の
ケーブルと、を備え、前記パネルユニットが前記3以上のトラス部材を繋ぐ各
交点(格点)に接合されてなる ことを特徴とするトラス
構造物。 - 【請求項2】前記補強部材の各先端部が前記パネル材の
頂点に設けられてなることを特徴とする請求項1に記載
のトラス構造物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18165693A JP3242757B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | トラス構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18165693A JP3242757B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | トラス構造物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0734588A JPH0734588A (ja) | 1995-02-03 |
JP3242757B2 true JP3242757B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=16104567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18165693A Expired - Fee Related JP3242757B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | トラス構造物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3242757B2 (ja) |
-
1993
- 1993-07-22 JP JP18165693A patent/JP3242757B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0734588A (ja) | 1995-02-03 |
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