(57)【要約】【課題】断面がＬ字形の長尺板が厚みを持っている場合、直方体形状を形成するように組み立てられない。【解決手段】直方体の頂点で交わる前後長尺厚板材と上下長尺厚板材と左右長尺厚板材の端部を、前後長尺厚板材の一方の辺が上下長尺厚板材の内側にあり、上下長尺厚板材の一方の辺が左右長尺厚板材の内側にあり、左右長尺厚板材の一方の辺が前後長尺厚板材の内側にあり、前後長尺厚板材の他方の辺が左右長尺厚板材の外側にあり、左右長尺厚板材の他方の辺が上下長尺厚板材の外側にあり、上下長尺厚板材の他方の辺が前後長尺厚板材の外側にあるという関係にあるという関係で重ねて連結する。厚みがあっても、直方体形状を形成する。８本を組み立ててトラス構造物用の継手を得ることもできる。【選択図】図４
2018119275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面がＬ字形の長尺厚板材の複数本を、前後に延びる姿勢と上下に延びる姿勢と左右に延びる姿勢に配置し、前記３姿勢の長尺厚板材の端部同士が重なり合って頂点を形成する直方体形状の構造物であり、
前記Ｌ字形を形成する２枚の辺を一方の辺と他方の辺としたときに、
前後長尺厚板材の一方の辺が上下長尺厚板材の内側にあり、
上下長尺厚板材の一方の辺が左右長尺厚板材の内側にあり、
左右長尺厚板材の一方の辺が前後長尺厚板材の内側にあり、
前後長尺厚板材の他方の辺が左右長尺厚板材の外側にあり、
左右長尺厚板材の他方の辺が上下長尺厚板材の外側にあり、
上下長尺厚板材の他方の辺が前後長尺厚板材の外側にあるという関係にある構造物。
【請求項２】
矩形を形成する一対の前後長尺厚板材と一対の左右長尺厚板材の各々が、各長尺厚板材を長手方向に２等分する線に対して、線対称の関係にあることを特徴とする請求項１に記載の構造物。
【請求項３】
断面がＬ字形の長尺厚板材の６本を組み立てて連結した直交６軸構造物であり、
前記Ｌ字形を形成する２枚の辺を一方の辺と他方の辺としたときに、
直交６軸の原点から上下左右前後に延びる６本の長尺厚板材の各端部が、
上長尺厚板材の一方の辺は左長尺厚板材の内側にあり、
左長尺厚板材の一方の辺は上長尺厚板材の内側にあり、
前長尺厚板材の一方の辺は下長尺厚板材の内側にあり、
下長尺厚板材の一方の辺は前長尺厚板材の内側にあり、
右長尺厚板材の一方の辺は後長尺厚板材の内側にあり、
後長尺厚板材の一方の辺は右長尺厚板材の内側にあり、
上長尺厚板材の他方の辺は後長尺厚板材の外側にあり、
後長尺厚板材の他方の辺は上長尺厚板材の外側にあり、
右長尺厚板材の他方の辺は下長尺厚板材の外側にあり、
下長尺厚板材の他方の辺は右長尺厚板材の外側にあり、
前長尺厚板材の他方の辺は左長尺厚板材の外側にあり、
左長尺厚板材の他方の辺は前長尺厚板材の外側にある直交６軸構造物。
【請求項４】
断面がＬ字形の長尺厚板材の６本を組み立てて連結した直交６軸構造物であり、
前記Ｌ字形を形成する２枚の辺を一方の辺と他方の辺としたときに、
直交６軸の原点から上下左右前後に延びる６本の長尺厚板材の各端部が、
上長尺厚板材の一方の辺は左長尺厚板材の内側にあり、
左長尺厚板材の一方の辺は上長尺厚板材の内側にあり、
前長尺厚板材の一方の辺は下長尺厚板材の内側にあり、
下長尺厚板材の一方の辺は前長尺厚板材の内側にあり、
右長尺厚板材の一方の辺は後長尺厚板材の内側にあり、
後長尺厚板材の一方の辺は右長尺厚板材の内側にあり、
上長尺厚板材の他方の辺は後長尺厚板材の内側にあり、
後長尺厚板材の他方の辺は上長尺厚板材の内側にあり、
右長尺厚板材の他方の辺は下長尺厚板材の内側にあり、
下長尺厚板材の他方の辺は右長尺厚板材の内側にあり、
前長尺厚板材の他方の辺は左長尺厚板材の内側にあり、
左長尺厚板材の他方の辺は前長尺厚板材の内側にある直交６軸構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、複数本の長尺厚板材を組み立てて連結した構造物を開示する。
【背景技術】
【０００２】
アングルと称される鋼材が汎用されている。アングルは、長尺であり、断面がＬ字形であり、様々に組み合わせて棚等の骨組み構造物を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
強度を上げるために、Ｌ字形を形成する各辺に凹凸を形成した鋼材が開発されている。図２に示すように、この鋼材１は長尺であり、幅方向の中央を長手方向に延びる折り曲げ線２から一方に延びる一方の辺４の幅方向の中間部に山形の凸条４ａが形成されており、折り曲げ線２から他方に延びる他方の辺６の幅方向の中間部に山形の凸条６ａが形成されている。凸条４ａ，６ａは、長手方向に延びている。一方の辺４と他方の辺６は、凸条４ａ，６ａが存在しないとすれば、折り曲げ線２で直角に交わっており、Ｌ字形を呈する。
鋼材１の端部同志を重ね合わせて立体物の頂点を形成する場合、凸条４ａ，６ａの存在が無視できない。端部同志を重ね合わせる際には、図１の断面に示すように、断面がＬ字形であって、各辺の厚みがｔである長尺厚板材の端部同志を重ね合わせるのと同等な関係が要求される。本明細書では、断面がＬ字形の長尺材であり、各辺の厚みｔが厚い素材を長尺厚板材という。鋼材１は、実質的には厚みｔを持つ長尺厚板材であるということができる。なお鋼材１を構成する板材自体の厚みは、厚みｔに対して無視できる程度に薄い。
【０００４】
厚みｔが厚い場合、複数本の長尺厚板材の端部同志を重ね合わせて連結して立体物の頂点を形成することが困難となる。例えば、３本の長尺厚板材を、前後方向に延びる姿勢と上下方向に延びる姿勢と左右方向に延びる姿勢にして端部同志を重ね合わせる場合、その厚みが問題となって端部同志を連結することが困難となる。端部の近傍に貫通孔を形成しておき、その貫通孔にボルトを通して連結する場合、厚みｔが厚いと貫通孔の位置が不一致となってしまい、長尺厚板材ごとに貫通孔の位置を変えないと連結できない関係となってしまう。貫通孔付きの長尺厚板材の複数本を予め用意しておいて、これらを連結することが困難となる。
【０００５】
また、直方体形状が連続している大規模構造物を形成する場合、一つの頂点から上・左・前・右・後、下方向に延びる６本の長尺厚板材を連結した構造が必要とされる。本明細書では、これを直交６軸構造物という。従来の技術では、断面がＬ字形の６本の長尺厚板材を組み合わせて直交６軸構造物を実現すること自体が困難であり、ましてや、直交６軸構造物が連続する大規模構造物を実現することができなかった。
【０００６】
汎用されているトラス構造物の一例は、８本の鋼材を連結する継手を備えている。すなわち、継手から左・前・右・後方向に延びる４本の水平な長尺厚板材と、左前上方向・右前上方向・右後上方向・左後上方向に延びる４本の傾斜した長尺厚板材を連結する継手が利用される。断面がＬ字形の長尺厚板材から、上記の継手を得ることができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書では、少なくとも、前後に延びる一対の前後長尺厚板材と左右に延びる一対の左右長尺厚板材を連結した矩形と、その矩形の４頂点から下方に延びる４本の上下長尺厚板材を連結した直方体形状の構造物を開示する。本明細書では、Ｌ字形を形成する２枚の辺を「一方の辺」と「他方の辺」と標記する。
本明細書で開示する構造物は、前後長尺厚板材の一方の辺が上下長尺厚板材の内側にあり、上下長尺厚板材の一方の辺が左右長尺厚板材の内側にあり、左右長尺厚板材の一方の辺が前後長尺厚板材の内側にあり、前後長尺厚板材の他方の辺が左右長尺厚板材の外側にあり、左右長尺厚板材の他方の辺が上下長尺厚板材の外側にあり、上下長尺厚板材の他方の辺が前後長尺厚板材の外側にあるという関係を満たしている。
【０００８】
上記の関係にあると、３本の長尺厚板材が回転対称の関係に配置され、３本の長尺厚板材が直交する姿勢で重ね合わせることができる。本明細書では、「第１長尺厚板材が第２長尺厚板材の内側に位置し、第２長尺厚板材が第３長尺厚板材の内側に位置し、第３長尺厚板材が第１長尺厚板材の内側に位置する」関係、あるいは、「第１長尺厚板材が第３長尺厚板材の外側に位置し、第３長尺厚板材が第２長尺厚板材の外側に位置し、第２長尺厚板材が第１長尺厚板材の外側に位置する」ことを回転対称という。本明細書では、Ｌ字形を形成する２辺が形成する９０°の角度範囲内を内側といい、２辺が形成する２７０°の角度範囲内を外側という。本明細書の技術で実現する構造物は、一方の辺に着目した場合、前後長尺厚板材が上下長尺厚板材の内側に位置し、上下長尺厚板材が左右長尺厚板材の内側に位置し、左右長尺厚板材が前後長尺厚板材の内側に位置し、他方の辺に着目した場合、前後長尺厚板材が左右長尺厚板材の外側に位置し、左右長尺厚板材が上下長尺厚板材の外側に位置し、上下長尺厚板材が前後長尺厚板材の外側に位置し、回転対称性を満たしている。
【０００９】
上記構造物では、一対の前後長尺厚板材と一対の左右長尺厚板材で矩形が形成される。その矩形を平面視したときに、各長尺厚板材を長手方向に２等分する線に対して、各長尺厚板材が線対称の関係を保って重ね合されていることが好ましい。この場合、すべての頂点において３本の長尺厚板材が回転対称性を満たしながら重なり合う。また、すべての上下長尺厚板材が矩形に対して直交して延びる関係が得られる。全部の長尺厚板材にねじれが生じないようにして構造物を組み立てることができる。
本明細書では、４脚机のように、上下長尺厚板材の下端が開放されているものも直方体形状の構造物という。４本の上下長尺厚板材の下端を接地させると、直方体形状の外観を呈する構造物となるからである。なお４本の上下長尺厚板材の下端に対して、一対の前後長尺厚板材と一対の左右長尺厚板材を連結し、６個の矩形で形成される直方体形状の構造物にすることもできる。
【００１０】
大規模構造物（例えば複数スパンと複数階を有する構造物）を実現するには、原点から直交６軸方向（すなわち上下左右前後の６方向に）に延びる６本の長尺厚板材を組み立てて直交６軸構造物を実現する必要がある。断面Ｌ字形の長尺厚板材では、厚みが邪魔になって直交６軸構造物を実現するのが困難である。
【００１１】
本明細書では、上長尺厚板材の一方の辺は左長尺厚板材の内側にあり、左長尺厚板材の一方の辺は上長尺厚板材の内側にあり、前長尺厚板材の一方の辺は下長尺厚板材の内側にあり、下長尺厚板材の一方の辺は前長尺厚板材の内側にあり、右長尺厚板材の一方の辺は後長尺厚板材の内側にあり、後長尺厚板材の一方の辺は右長尺厚板材の内側にあり、上長尺厚板材の他方の辺は後長尺厚板材の外側にあり、後長尺厚板材の他方の辺は上長尺厚板材の外側にあり、右長尺厚板材の他方の辺は下長尺厚板材の外側にあり、下長尺厚板材の他方の辺は右長尺厚板材の外側にあり、前長尺厚板材の他方の辺は左長尺厚板材の外側にあり、左長尺厚板材の他方の辺は前長尺厚板材の外側にあるという関係で６本の長尺厚板材を組み立てる。
この場合、回転対称性を満たしながら、６軸構造物を実現することができる。この直交６軸構造物は、上下・左右・前後方向に必要な数だけ連続させることができ、大規模構造物を提供する。
【００１２】
上記に代えて、上長尺厚板材の一方の辺は左長尺厚板材の内側にあり、左長尺厚板材の一方の辺は上長尺厚板材の内側にあり、前長尺厚板材の一方の辺は下長尺厚板材の内側にあり、下長尺厚板材の一方の辺は前長尺厚板材の内側にあり、右長尺厚板材の一方の辺は後長尺厚板材の内側にあり、後長尺厚板材の一方の辺は右長尺厚板材の内側にあり、上長尺厚板材の他方の辺は後長尺厚板材の内側にあり、後長尺厚板材の他方の辺は上長尺厚板材の内側にあり、右長尺厚板材の他方の辺は下長尺厚板材の内側にあり、下長尺厚板材の他方の辺は右長尺厚板材の内側にあり、前長尺厚板材の他方の辺は左長尺厚板材の内側にあり、左長尺厚板材の他方の辺は前長尺厚板材の内側にあるという関係に従って、上下左右前後方向に延びる６本の長尺厚板材の各端部を連結してもよい。
これによっても直交６軸構造物を実現できる。この直交６軸構造物も、上下・左右・前後方向に必要な数だけ連続させることができ、大規模構造物を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本明細書に記載の技術によると、各々は単純形状であるとともに、形状が揃っている長尺厚板材の複数本を組み立てることによって多様な構造物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例に係る長尺厚板材の横断面図。
【図２】実施例に係る長尺厚板材の斜視図。
【図３】１２本の長尺厚板材を組み立てて連結した直方体形状の構造物を斜視した図を模式的に示す。
【図４】３本の長尺厚板材が集合する頂点近傍を斜視した図。
【図５】長尺厚板材の重なり具合を模式的に示す図。
【図６】図５に貫通孔を追記した図。
【図７】左右長尺厚板材Ｃ１の対称線８に関して対称位置にある頂点における図５に対応する図。
【図８】実施例の直方体形状の構造物を、一対の前後長尺厚板材と一対の左右長尺厚板材で形成される矩形を平面視する方向から観察した図。
【図９】図８の矩形に隣接する矩形を平面視する方向から観察した図。
【図１０】別実施例の直方体形状の構造物を斜視した図。
【図１１】実施例の直交６軸構造物を斜視した図。
【図１２】別実施例の直交６軸構造物を斜視した図。
【図１３】図１２の直交６軸構造物を別の角度から斜視した図。
【図１４】トラス構造物の平面図と側面図。
【図１５】左長尺厚板材と後長尺厚板材と左後上長尺厚板材の関係を模式的に示す図。
【図１６】トラス構造物用継手を斜視した図。
【図１７】トラス構造物の斜視図。
【図１８】図１７のトラス構造物のコンピュータグラフィック。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
最初に実施例の特徴を列記する。
（特徴１）実施例の長尺厚板材を利用してトラス構造物を実現することができる。このトラス構造物は、断面がＬ字形の長尺厚板材の８本を組み立てて連結した節を備えている。各節を原点とすると、原点から左に延びる左長尺厚板材と、原点から前に延びる前長尺厚板材と、原点から右に延びる右長尺厚板材と、原点から後に延びる後長尺厚板材と、原点から左前上に延びる左前上長尺厚板材と、原点から右前上に延びる右前上長尺厚板材と、原点から右後上に延びる右後上長尺厚板材と、原点から左後上に延びる左後上長尺厚板材を備えている。各節において、左前上長尺厚板材の一方の辺が左長尺厚板材の内側にあり、左前上長尺厚板材の他方の辺が前長尺厚板材の内側にあり、右前上長尺厚板材の一方の辺が前長尺厚板材の内側にあり、右前上長尺厚板材の他方の辺が右長尺厚板材の内側にあり、右後上長尺厚板材の一方の辺が右長尺厚板材の内側にあり、右後上長尺厚板材の他方の辺が後長尺厚板材の内側にあり、左後上長尺厚板材の一方の辺が後長尺厚板材の内側にあり、左後上長尺厚板材の他方の辺が左長尺厚板材の内側にあるという関係にある。
（特徴２）実施例の長尺厚板材を利用してトラス構造物を提供する継手を実現することができる。この継手は、原点から左に延びる左長尺厚板材と、原点から前に延びる前長尺厚板材と、原点から右に延びる右長尺厚板材と、原点から後に延びる後長尺厚板材と、原点から左前上に延びる左前上長尺厚板材と、原点から右前上に延びる右前上長尺厚板材と、原点から右後上に延びる右後上長尺厚板材と、原点から左後上に延びる左後上長尺厚板材を備えている。８個の長尺厚板材は、左前上長尺厚板材の一方の辺が左長尺厚板材の内側にあり、左前上長尺厚板材の他方の辺が前長尺厚板材の内側にあり、右前上長尺厚板材の一方の辺が前長尺厚板材の内側にあり、右前上長尺厚板材の他方の辺が右長尺厚板材の内側にあり、右後上長尺厚板材の一方の辺が右長尺厚板材の内側にあり、右後上長尺厚板材の他方の辺が後長尺厚板材の内側にあり、左後上長尺厚板材の一方の辺が後長尺厚板材の内側にあり、左後上長尺厚板材の他方の辺が左長尺厚板材の内側にある関係で連結されている。継手間に長尺材を配置すればトラス構造物が得られる。
（特徴３）トラス構造物の一部を構成する水平部材が、上側水平面と下側水平面に沿って延びている。上側水平面に配置される継手の水平部材の内側は下を向き、下側水平面に配置される継手の水平部材の内側は上を向き、上側水平面に配置される継手の傾斜部材の内側は上を向き、下側水平面に配置される継手の傾斜部材の内側は下を向いている。
【００１６】
（特徴４）長尺厚板材の一方の端部における一方の辺が他方の端部における一方の辺であり、長尺厚板材の一方の端部における他方の辺が他方の端部における他方の辺である。
（特徴５）長尺厚板材の端部近傍において、各辺にボルト挿入用の貫通孔が形成されている。
（特徴６）端部近傍において各辺に２個の貫通孔が形成されている。
（特徴７）各辺に形成されている貫通孔は、折り曲げ線２に対して線対称の位置にある。
（特徴８）各辺に形成されている貫通孔は、折り曲げ線２の端部を通って、折り曲げ線２に対して４５度の角度をなす線上に配置されている。
【実施例】
【００１７】
図２は、実施例に係る長尺厚板材１を斜視した図であり、図１は、その横断面を示している。長尺の長尺厚板材１は、幅方向の中央を長手方向に延びる線２に沿って折り曲げられており、折り曲げ線２から一方に延びる辺４と他方に延びる辺６は折り曲げ線２において９０°をなしており、断面Ｌ字形である。一方の辺４の幅方向の中間部に山形状の凸条４ａが形成されており、他方の辺６の幅方向の中間部に山形状の凸条６ａが形成されている。辺４と辺６は、凸条４ａ，６ａが存在しないとすれば、折り曲げ線２において直角に交わっている。長尺厚板材１は、断面がＬ字形であって、各辺の厚みがｔであるといってもよい。なお長尺厚板材１を構成する板材自体の厚みは、厚みｔに対して無視できる程度に薄い。
【００１８】
図３は、４本の前後長尺厚板材Ａ１〜Ａ４と、４本の上下長尺厚板材Ｂ１〜Ｂ４と、４本の左右長尺厚板材Ｃ１〜Ｃ４を連結して形成した直方体形状の構造物を模式的に示している。一対の前後長尺厚板材Ａ１，Ａ２と一対の左右長尺厚板材Ｃ１，Ｃ２が上側の矩形をなすように連結され、一対の前後長尺厚板材Ａ３，Ａ４と一対の左右長尺厚板材Ｃ３，Ｃ４が下側の矩形をなすように連結され、４本の上下長尺厚板材Ｂ１〜Ｂ４が上下の矩形を連結している。後記するように、２本の前後長尺厚板材Ａ３，Ａ４と、２本の左右長尺厚板材Ｃ３，Ｃ４は省略可能である。
【００１９】
図４は、前後長尺厚板材Ａ２と上下長尺厚板材Ｂ２と左右長尺厚板材Ｃ１が集合する頂点近傍の斜視図を示している。前後長尺厚板材Ａ２の一方の辺６は上下長尺厚板材Ｂ２の他方の辺４の内側にあり、上下長尺厚板材Ｂ２の一方の辺６が左右長尺厚板材Ｃ１の他方の辺４の内側にあり、左右長尺厚板材Ｃ１の一方の辺６が前後長尺厚板材Ａ２の他方の辺４の内側にある。また、前後長尺厚板材Ａ２の他方の辺４が左右長尺厚板材Ｃ１の一方の辺６の外側にあり、左右長尺厚板材Ｃ１の他方の辺４が上下長尺厚板材Ｂ２の一方の辺６の外側にあり、上下長尺厚板材Ｂ２の他方の辺４が前後長尺厚板材Ａ２の一方の辺６の外側にある。前後長尺厚板材Ａ２と上下長尺厚板材Ｂ２と左右長尺厚板材Ｃ１は、回転対称性を満たしている。前後長尺厚板材Ａ２の一方の辺６と上下長尺厚板材Ｂ２の他方の辺４は重なり合い、図示しないボルトとナットで連結されている。上下長尺厚板材Ｂ２の一方の辺６と左右長尺厚板材Ｃ１の他方の辺４は重なり合い、図示しないボルトとナットで連結されている。左右長尺厚板材Ｃ１の一方の辺６と前後長尺厚板材Ａ２の他方の辺４は重なり合い、図示しないボルトとナットで連結されている。図５は、図４の関係を単純化して示す図であり（厚みを一様にして表示している）、上記した説明が分かりやすく表示されている。図６は、図５に貫通孔を追記した図面を示す。各長尺厚板材の端部近傍にボルトを通す貫通孔が形成されている。辺４に２個の貫通孔を形成し、辺６に２個の貫通孔を形成しておく。辺４の貫通孔と辺６の貫通孔は、折り曲げ線２に対して対称位置にある。図４と図５を参照して説明した回転対称の関係にあると、外側の辺の貫通孔と内側の辺の貫通孔は同一位置に揃う。すなわち、図５に示した前後長尺厚板材Ａ２の外側の辺４の貫通孔と左右長尺厚板材Ｃ１の内側の辺６の貫通孔は同一位置に揃う。左右長尺厚板材Ｃ１の外側の辺４の貫通孔と上下長尺厚板材Ｂ２の内側の辺６の貫通孔は同一位置に揃う。上下長尺厚板材Ｂ２の外側の辺４の貫通孔と前後長尺厚板材Ａ２の内側の辺６の貫通孔は同一位置に揃う。同一位置に揃った貫通孔にボルトを通してナットを締めつけることによって、長尺厚板材同士を締結することができる。
【００２０】
図７は、左右長尺厚板材Ｃ１の対称線８に関して対称位置にある頂点における図５に対応する図を示す。すなわち、前後長尺厚板材Ａ１と上下長尺厚板材Ｂ１と左右長尺厚板材Ｃ１が集合する頂点近傍の斜視図を示している。図５と図７では、対称線８に関して対称関係にあり、図５における一方の辺６を図７における一方の辺４と読み換え、図５における他方の辺４を図７における他方の辺６と読み換えれば、前記した説明がそのまま適用される。すなわち、前後長尺厚板材Ａ１の一方の辺４は上下長尺厚板材Ｂ１の他方の辺６の内側にあり、上下長尺厚板材Ｂ１の一方の辺４が左右長尺厚板材Ｃ１の他方の辺６の内側にあり、左右長尺厚板材Ｃ１の一方の辺４が前後長尺厚板材Ａ１の他方の辺６の内側にある。また、前後長尺厚板材Ａ１の他方の辺６が左右長尺厚板材Ｃ１の一方の辺４の外側にあり、左右長尺厚板材Ｃ１の他方の辺６が上下長尺厚板材Ｂ１の一方の辺４の外側にあり、上下長尺厚板材Ｂ１の他方の辺６が前後長尺厚板材Ａ１の一方の辺４の外側にある。前後長尺厚板材Ａ１と上下長尺厚板材Ｂ１と左右長尺厚板材Ｃ１は、回転対称性を満たしている。前後長尺厚板材Ａ１の一方の辺４と上下長尺厚板材Ｂ１の他方の辺６は重なり合い、図示しないボルトとナットで連結されている。上下長尺厚板材Ｂ１の一方の辺４と左右長尺厚板材Ｃ１の他方の辺６は重なり合い、図示しないボルトとナットで連結されている。左右長尺厚板材Ｃ１の一方の辺４と前後長尺厚板材Ａ１の他方の辺６は重なり合い、図示しないボルトとナットで連結されている。全部の長尺厚板材に共通する位置に貫通孔を形成しておけば、ボルトを通す貫通孔同士が重なる関係が得られる。長尺厚板材毎に貫通孔の位置を変える必要がない。
本明細書でいう一方の辺と他方の辺は、長尺厚板材の端部に対する関係で区別してもよいし、長尺厚板材毎に固定してもよい。前者の用法によると、一方の端部近傍における一方の辺が他方の端部近傍における他方の辺となる。上記記載は、この標記による。これに代えて、一方の端部近傍における一方の辺が他方の端部近傍における一方の辺であり、一方の端部近傍における他方の辺が他方の端部近傍における他方の辺であるとしてもよい。
【００２１】
図８は、Ａ１，Ａ２，Ｃ１，Ｃ２で形成される上側の矩形を平面視した状態を示し、対称線８に対して対称であることが分かる。Ａ３，Ａ４，Ｃ３，Ｃ４で形成される下側の矩形は、上側の矩形に重なり合い、上下長尺厚板材Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４はいずれの紙面垂直方向に延びている。
図９は、図８の矩形に隣接する矩形を平面視した状態を示す。この場合、Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ３で形成される矩形を平面視した状態を示している。
図８と図９を対比すると明らかに、図８の矩形では、一対の前後長尺厚板材Ａ１，Ａ２
の双方が一対の左右長尺厚板材Ｃ１，Ｃ２の外側にあるのに対し、図９の矩形では、一対の左右長尺厚板材Ｃ１，Ｃ２の双方が一対の前後長尺厚板材Ｂ１，Ｂ２の外側にあることになる。この矩形では、図３の上下長尺厚板材Ｂ１，Ｂ２が、前後長尺厚板材となる。
【００２２】
図８と図９に示すように、各頂点では、前後長尺厚板材Ａと上下長尺厚板材Ｂと左右長尺厚板材Ｃが回転対称性を満たすように組み立てる。また、隣接する頂点では、図２に示した対称線８に対して線対称の関係となるように組み立てる。これによって、図８、図９等の平面図では、上側の矩形と下側の矩形が重なり合う関係となり、上下の矩形を連結する部材は、紙面に垂直方向にストレートに延びる。各厚板部材に、曲げないし捩じれが生じないようにして組み立てることができる。
【００２３】
本明細書でいう直方体形状の構造物は、図３に示した１２辺の全部を備えたものに限られない。図１０は、下側の矩形を形成するＡ３，Ａ４，Ｃ３，Ｃ４が省略された構造物を示す。この構造物も、床面に沿って延びる４辺が省略された直方体形状の構造物の一例である。なお図１０の部材Ｄ１，Ｄ２は、長手方向に延びる折り曲げ線２で折り曲げる前の鋼板を示している。長尺厚板材Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ等には、輸送用コンテナを形成するために汎用されている鋼材を流用することができる。コンテナ用鋼材を流用して図１０の構造物を組立てると、室内に設置する地震シュルターができる。すなわち、家屋等の倒壊から生命財産を守る構造物を形成することができる。
【００２４】
図１１は、図１と図２に示した長尺厚板材の６本を組立てて形成した直交６軸構造物を示す。以下では、原点から延びる方向によって各長尺厚板材を区別する。直交６軸構造物は、上長尺厚板材Ｕ，左長尺厚板材Ｌ，前長尺厚板材Ｆ，右長尺厚板材Ｒ，後長尺厚板材Ｅ，下長尺厚板材Ｄで形成されている。
直交６軸構造物は、下記の規則に従って組み立てられている。上長尺厚板材Ｕの一方の辺４は左長尺厚板材Ｌの内側にあり、左長尺厚板材Ｌの一方の辺４は上長尺厚板材Ｕの内側にあり、前長尺厚板材Ｆの一方の辺４は下長尺厚板材Ｄの内側にあり、下長尺厚板材Ｄの一方の辺４は前長尺厚板材Ｆの内側にあり、右長尺厚板材Ｒの一方の辺４は後長尺厚板材Ｅの内側にあり、後長尺厚板材Ｅの一方の辺４は右長尺厚板材Ｒの内側にあり、上長尺厚板材Ｕの他方の辺６は後長尺厚板材Ｅの外側にあり、後長尺厚板材Ｅの他方の辺６は上長尺厚板材Ｕの外側にあり、右長尺厚板材Ｒの他方の辺６は下長尺厚板材Ｄの外側にあり、下長尺厚板材Ｄの他方の辺６は右長尺厚板材Ｒの外側にあり、前長尺厚板材Ｆの他方の辺６は左長尺厚板材Ｌの外側にあり、左長尺厚板材Ｌの他方の辺６は前長尺厚板材Ｆの外側にある。６本の長尺厚板材が回転対称性を満たすように連結されている。この関係を、図２の対称線８に対して対称となるに繰り返していくと、前後左右上下方向に複数個の直交６軸構造物を連結することができる。多層階・多スパンを持つ大規模構造物を形成することができる。
【００２５】
図１２は、直交６軸構造物の別実施例を示し、図１３は図１２と異なる角度から見た図をしめす。この直交６軸構造物では、上長尺厚板材Ｕの一方の辺４は左長尺厚板材Ｌの内側にあり、左長尺厚板材Ｌの一方の辺４は上長尺厚板材Ｕの内側にあり、前長尺厚板材Ｆの一方の辺４は下長尺厚板材Ｄの内側にあり、下長尺厚板材Ｄの一方の辺４は前長尺厚板材Ｆの内側にあり、右長尺厚板材Ｒの一方の辺４は後長尺厚板材Ｅの内側にあり、後長尺厚板材Ｅの一方の辺４は右長尺厚板材Ｒの内側にあり、上長尺厚板材Ｕの他方の辺６は後長尺厚板材Ｅの内側にあり、後長尺厚板材Ｅの他方の辺６は上長尺厚板材Ｕの内側にあり、右長尺厚板材Ｒの他方の辺６は下長尺厚板材Ｄの内側にあり、下長尺厚板材Ｄの他方の辺６は右長尺厚板材Ｒの内側にあり、前長尺厚板材Ｆの他方の辺６は左長尺厚板材Ｌの内側にあり、左長尺厚板材Ｌの他方の辺６は前長尺厚板材Ｆの内側にある。この関係を、図２の対称線８に対して対称となるように繰り返していくと、前後左右上下方向に複数個の直交６軸構造物を連結することができる。多層階・多スパンを持つ大規模構造物を形成することができる。
【００２６】
代表的なトラス構造の一つに、４本の水平部材と４本の傾斜部材を原点で連結する構造が知られている。水平部材は、原点から左方向に延びる左長尺厚板材と前方向に延びる前長尺厚板材と右方向に延びる右長尺厚板材と後方向に延びる後長尺厚板材で構成されている。傾斜部材は、原点から左前上方向に延びる左前上長尺厚板材と、右前上方向に延びる右前上長尺厚板材と、右後上方向に延びる右後上長尺厚板材と、左後上方向に延びる左後上長尺厚板材で構成されている。本明細書で提案するトラス用構造物では、左前上長尺厚板材の一方の辺が左長尺厚板材の内側にあり、左前上長尺厚板材の他方の辺が前長尺厚板材の内側にあり、右前上長尺厚板材の一方の辺が前長尺厚板材の内側にあり、右前上長尺厚板材の他方の辺が右長尺厚板材の内側にあり、右後上長尺厚板材の一方の辺が右長尺厚板材の内側にあり、右後上長尺厚板材の他方の辺が後長尺厚板材の内側にあり、左後上長尺厚板材の一方の辺が後長尺厚板材の内側にあり、左後上長尺厚板材の他方の辺が左長尺厚板材の内側にあるという関係に従って、８枚の各長尺厚板材の端部が重ね合わせて連結されている。
図１４は、トラス構造を実現する継手を示し、原点から水平面内を左側に延びる左長尺厚板材Ｌと、水平面内を前側に延びる前長尺厚板材Ｆと、水平面内を右側に延びる右長尺厚板材Ｒと、水平面内を後側に延びる後長尺厚板材Ｅと、原点から左前上方向に延びる左前上長尺厚板材ＬＦＵと、右前上方向に延びる右前上長尺厚板材ＲＦＵと、右後上方向に延びる右後上長尺厚板材ＲＥＵと、左後上方向に延びる左後上長尺厚板材ＬＥＵを連結して構成されている。図１４（ａ）は垂直方向に見下ろした状態を示し、図１４（ｂ）は水平方向からみた状態を示している。
図１５は、左長尺厚板材Ｌと、左後上方向に延びる左後上長尺厚板材ＬＥＵと、後長尺厚板材Ｅの連結部を示している。左長尺厚板材Ｌの一方の辺４と左後上長尺厚板材ＬＥＵの一方の辺４は重なり合い、左後上長尺厚板材ＬＥＵの他方の辺６と後長尺厚板材Ｅの他方の辺６とは重なり合い、重なりあった辺同士を、図示しないボルトとナットで連結する。図１５では図示しないが、後長尺厚板材Ｅと右長尺厚板材Ｒは右後上長尺厚板材ＲＥＵで連結され、右長尺厚板材Ｒと前長尺厚板材Ｆは右前上長尺厚板材ＲＦＵで連結され、前長尺厚板材Ｆと左長尺厚板材Ｌは左前上長尺厚板材ＬＦＵで連結される。そうして、８本の長尺厚板材の原点側の端部同士が連結される。図１６は、トラス構造物用継ぎ手を示している。
【００２７】
こうして連結された継手は、断面がＬ字形の長尺厚板材の８本を組み立てて連結したトラス用構造物であり、左前上長尺厚板材ＬＦＵの両方の辺が左長尺厚板材Ｌと前長尺厚板材Ｆの内側にあり、右前上長尺厚板材ＲＦＵの両方の辺が前長尺厚板材Ｆと右長尺厚板材Ｒの内側にあり、右後上長尺厚板材ＵＥＵの両方の辺が右長尺厚板材Ｒと後長尺厚板材Ｅの内側にあり、左後上長尺厚板材ＬＥＵの両方の辺が後長尺厚板材Ｅと左長尺厚板材Ｌの内側にあるという関係にある。
このトラス用継手同士を、トラスを形成する棒状部材で連結していくことによって、トラス構造物を実現することができる。図１７と図１８は、図１６の継手を利用して形成したトラス構造物の一例を示し、前長尺厚板材Ｆの先端と、左前上長尺厚板材ＬＦＵの先端と、右前上長尺厚板材ＲＦＵの先端で形成される三角形が正三角形となる角度から観察したトラス構造物を示している。
【００２８】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００２９】
１：長尺厚板材
２：折り曲げ線
４：辺
４ａ：山形
６：辺
６ａ：山形
８：対称線
Ａ：前後長尺厚板材
Ｂ：上下長尺厚板材
Ｃ：左右長尺厚板材
Ｕ：上長尺厚板材
Ｌ：左長尺厚板材
Ｆ：前長尺厚板材
Ｒ：右長尺厚板材
Ｅ：後長尺厚板材
ＬＦＵ：左前上長尺厚板材
ＲＦＵ：右前上長尺厚板材
ＲＥＵ：右後上長尺厚板材
ＬＥＵ：左後上長尺厚板材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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