(57)【要約】【課題】本発明は、溶接を用いずにトラス梁を構造部材に接合することができる接合構造を提供することを目的とする。【解決手段】対向面２６ｃ、２８ｃに隙間３４が形成された一対の下弦材２６、２８を備えたトラス梁と、隙間３４へ挿入され下弦材１６から突出した突出部３６ｃを有する固定プレート３６と、突出部３６ｃにボルト固定される構造部材と、固定プレート３６を下弦材１６に支持して固定プレート３６の上下方向Ｊ又は横方向Ｙの移動を抑制する移動抑制部材とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向面に隙間が形成された一対の上弦材又は下弦材を備えたトラス梁と、
前記隙間へ挿入され、前記上弦材又は前記下弦材から突出した突出部を有する固定プレートと、
前記突出部にボルト固定される構造部材と、
前記固定プレートを前記上弦材又は前記下弦材に支持して当該固定プレートの上下方向又は横方向の移動を抑制する移動抑制部材と、
を備えた接合構造。
【請求項２】
前記隙間には、垂直材及び斜材を支持する接点プレートが挿入固定され、該接点プレートの両脇に位置する前記隙間には立面視にてＵ字型の前記固定プレートの脚板が挿入され、
前記下弦材又は前記上弦材から突出した前記脚板を前記接点プレートと共に挟持する一対の挟持板で前記移動抑制部材が構成されている請求項１に記載の接合構造。
【請求項３】
前記固定プレートと前記一対の上弦材又は下弦材、又は前記挟持板と前記接点プレートの少なくとも一方が接着剤で接合されている請求項２に記載の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラス梁を構造部材に接合する接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラス梁の下弦材にブレース取付具を取り付け、ブレース取付具より延出したブレース固定板に新設の水平ブレースを固定することで、トラス梁を補強する構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これにより、溶接を用いずにトラス梁に水平ブレースを連結できるので、溶接を用いる場合と比較して、火気養生の設置作業や撤去作業を不要とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１０２８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１には、溶接を用いない接合構造が示されているが、トラス梁を構造部材に接合して補強するものではない。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して、溶接を用いずにトラス梁を構造部材に接合することができる接合構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一の態様の接合構造は、対向面に隙間が形成された一対の上弦材又は下弦材を備えたトラス梁と、前記隙間へ挿入され、前記上弦材又は前記下弦材から突出した突出部を有する固定プレートと、前記突出部にボルト固定される構造部材と、前記固定プレートを前記上弦材又は前記下弦材に支持して当該固定プレートの上下方向又は横方向の移動を抑制する移動抑制部材と、を備えている。
【０００８】
すなわち、上弦材又は下弦材の隙間に挿入された固定プレートは、移動抑制部材を介して上弦材又は下弦材に支持され、上下方向又は横方向の移動が抑制される。そして、上弦材又は下弦材から突出した固定プレートの突出部が構造部材にボルト固定され、トラス梁が構造部材で補強される。
【０００９】
このように、トラス梁と構造部材とをボルト固定するので、火気養生を要する溶接での接合と比較して工期を短縮できる。
【００１０】
また、上弦材又は下弦材に孔を空けることなく、トラス梁を構造部材に固定できるので、上弦材又は下弦材の強度低下を抑制できる。
【００１１】
本発明の第二の態様の接合構造は、本発明の第一の態様において、前記隙間には、垂直材及び斜材を支持する接点プレートが挿入固定され、該接点プレートの両脇に位置する前記隙間には立面視にてＵ字型の前記固定プレートの脚板が挿入され、前記下弦材又は前記上弦材から突出した前記脚板を前記接点プレートと共に挟持する一対の挟持板で前記移動抑制部材が構成されている。
【００１２】
すなわち、立面視にてＵ字型の固定プレートの脚板が接点プレート両脇の隙間に挿入され、下弦材又は上弦材から突出した脚板が接点プレートと共に一対の挟持板で挟持される。これにより、固定プレートの横方向の移動が拘束されるので、トラス梁に作用する水平力を構造部材に伝えることができる。
【００１３】
また、固定プレートの脚板を挟持する挟持板が上弦材又は下弦材に引っ掛かることで、固定プレートの隙間からの抜け方向への移動が拘束される。このため、固定プレートの離脱抑制効果が高まる。そして、固定プレートが接点プレートに当接することで、固定プレートの隙間への挿入方向への移動が拘束される。
【００１４】
本発明の第三の態様の外壁構造は、本発明の第二の態様において、前記固定プレートと前記一対の上弦材又は下弦材、又は前記挟持板と前記接点プレートの少なくとも一方が接着剤で接合されている。
【００１５】
すなわち、固定プレートと上弦材又は下弦材、又は挟持板と接点プレートの少なくとも一方の隙間を接着剤で埋めることで、部材の接触部分の寸法管理が容易となるとともに、施工誤差による隙間の発生に起因したガタつきを抑制できる。
【００１６】
また、固定プレートと挟持板をボルト固定する構造では、固定プレートと上弦材又は下弦材とを接着剤の接着力で固定することにより、固定プレートと挟持板とが支圧接合となることを抑制し、接合力を高めることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上記構成としたので、溶接を用いずにトラス梁を構造部材に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係るトラス梁を示す側面図である。
【図２】第１実施形態のトラス梁の接合部分を示す拡大図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２のＢ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の第１実施形態に係る接合構造を図面に従って説明する。
【００２０】
図１は、鉄骨トラス構造の建物における耐震補強構造を示すものであり、トラス梁１０の下部には、トラス梁１０を補強するための構造部材であるラーメン架構１２が構築されている。トラス梁１０は、このラーメン架構１２に複数箇所が接合されており、当該トラス梁１０は、ラーメン架構１２によって下側から補強されている。
【００２１】
トラス梁１０は、基礎部５０に立設された支柱１４に架け渡されている。支柱１４は斜材１３で補強されており、支柱１４の上部には、上弦材１８の両端部が接合されている。また、支柱１４の中間部には、上弦材１８と平行に配置された下弦材１６の両端部が接合されている。
【００２２】
下弦材１６と上弦材１８とは、図１及び図２に示すように、下弦材１６から上弦材１８へ向けて上下方向Ｊに延在する垂直材２０によって複数箇所が接合されている（図１及び図２には一箇所の接合部分のみ図示）。また、下弦材１６と上弦材１８とは、下弦材１６から上弦材１８へ向けて斜めに延在する斜材２２によって接合されており、下弦材１６より一方側へ向けて延在する斜材２２と他方側へ向けて延在する斜材２２とが交差する部分では、交差した斜材２２、２２同士が連結プレート２４によって連結されている（図１参照）。
【００２３】
下弦材１６は、図３に示すように、断面Ｌ字型の第１下弦材２６と第２下弦材２８とで構成されており、第１下弦材２６の第１片２６ａと第２下弦材２８の第１片２８ａとが対向するように配置されている。そして、上弦材１８も下弦材１６と同様に構成されている（図示省略）。
【００２４】
なお、本実施形態では、第１下弦材２６及び第２下弦材２８として断面Ｌ字型の鋼材を例に挙げて説明するが、これに限定されるものでなく、例えば断面チャンネル型の鋼材で構成してもよい。
【００２５】
第１下弦材２６の第１片２６ａと第２下弦材２８の第１片２８ａとの間には、図１及び図２に示したように、接点プレート３０が垂直材２０の接続箇所に配置されている（一箇所のみ図示）。下弦材２６、２８の第１片２６ａ，２８ａ及び接点プレート３０に形成されたボルト孔には、ボルト３２が挿通されており、接点プレート３０の下端部は、このボルト３２の締結力によって下弦材２６、２８の第１片２６ａ、２８ａに挟持された状態で固定されている。
【００２６】
これにより、図４に示したように、第１下弦材２６における第１片２６ａの対向面２６ｃと第２下弦材２８における第１片２８ａの対向面２８ｃとの間には、下弦材１６の材軸方向に延在する隙間３４が接点プレート３０の両脇に形成されている。
【００２７】
接点プレート３０には、図２に示したように、垂直材２０及び斜材２２がボルト３２で固定されており、同様の接点プレート３０が、図１に示したように、上弦材１８や、上弦材１８と支柱１４との接合部分にも設けられている。これにより、各所の接点プレート３０で垂直材２０や斜材２２をボルト固定することで、トラス梁１０が構成されている。
【００２８】
ラーメン架構１２は、Ｈ型鋼で形成されており、ラーメン支柱１２ａとラーメン支柱１２ａ間に架橋されたラーメン梁１２ｂとを備えている。これにより、ラーメン架構１２は、トラス梁１０に沿って配設された門型に形成されている。
【００２９】
ラーメン支柱１２ａは、トラス梁１０の支柱１４の内側に立設されており、ラーメン支柱１２ａの下端部及び上端部が、結合プレート１２ｃを介して、支柱１４に固定されている。
【００３０】
トラス梁１０の下弦材１６には、図２に示したように、固定プレート３６が取り付けられている。この固定プレート３６は、図３に示したように、取付状態において第１下弦材２６の第１片２６ａと第２下弦材２８の第１片２８ａ間の隙間３４に挿入される第１脚板３６ａ及び第２脚板３６ｂを備えている。また、固定プレート３６は、図２に示したように、脚板３６ａ、３６ｂを隙間３４に挿入した状態において下弦材１６より下方へ突出する突出部３６ｃを有している。これにより、固定プレート３６は、立面視においてＵ字状に形成されている。
【００３１】
固定プレート３６の脚板３６ａ、３６ｂは、接点プレート３０の両脇に形成された隙間３４へ下方から挿入されており、接点プレート３０は、脚板３６ａ、３６ｂによって両脇から挟まれている。各脚板３６ａ、３６ｂは、突出部３６ｃを接点プレート３０の下縁に接した状態で、先端部が下弦材１６より上方へ突出する長さ寸法に設定されている。
【００３２】
下弦材１６より上方へ突出した第１脚板３６ａの先端部は、対を成す第１挟持板３８によって挟持されている。第１挟持板３８は、長方形状に形成されており、第１挟持板３８は、各第１挟持板３８及び第１脚板３６ａのボルト孔を挿通したボルト３２の締結力によって第１脚板３６ａに固定されている。第１挟持板３８の先端部は、接点プレート３０に達しており、第１挟持板３８は、第１脚板３６ａを接点プレート３０と共に挟持し、固定プレート３６の上下方向Ｊ及び横方向Ｙの移動を抑制する移動抑制部材を構成している。
【００３３】
また、下弦材１６より上方へ突出した第２脚板３６ｂの先端部は、対を成す第２挟持板４０によって挟持されている。第２挟持板４０は、長板状に形成されており、第２挟持板４０は、第２挟持板４０及び第２脚板３６ｂのボルト孔を挿通したボルト３２の締結力によって第２脚板３６ｂに固定されている。第２挟持板４０の先端部は、接点プレート３０に達しており、第２挟持板４０は、第２脚板３６ｂを接点プレート３０と共に挟持し、固定プレート３６の上下方向Ｊ及び横方向Ｙの移動を抑制する移動抑制部材を構成している。そして、第２挟持板４０の先端は、斜材２２との干渉を防止するために斜めにカットされている。
【００３４】
一方、図１及び図３に示したように、この固定プレート３６の取付位置に対応したラーメン架構１２におけるラーメン梁１２ｂの上面には、接合板４２が起立した状態で溶接によって予め固定されている。この接合板４２は、図３に示したように、固定プレート３６の突出部３６ｃに面接触するように構成されている。
【００３５】
この接合板４２及び突出部３６ｃには、互いに連通するボルト穴３６ｄ、４２ａが設けられており、ボルト３２のネジ部３２ａが挿通されている。このネジ部３２ａには、ナット３２ｃが締結されており、その締結力によって固定プレート３６の突出部３６ｃが接合板４２にボルト固定されている。これにより、図１に示したように、トラス梁１０は、固定プレート３６を介してラーメン架構１２のラーメン梁１２ｂに固定され補強されている（一箇所のみ図示）。
【００３６】
なお、本実施形態では、トラス梁１０を門型のラーメン架構１２で補強する場合を例に挙げて説明したが、この構造に限定されるものではない。例えば、トラス梁１０の下弦材１６に沿って延在するとともに両端部がトラス梁１０の支柱１４に固定された梁部材によってトラス梁１０を補強してもよい。このような構造にあっては、梁部材を上弦材１８の上側に配置することができるので、上弦材１８を梁部材に接合してトラス梁１０を補強することができる。
【００３７】
そして、図４に示したように、固定プレート３６の第１脚板３６ａと第１及び第２下弦材２６、２８の第１片２６ａ，２８ａと間の隙間には、接着剤であるエポキシ樹脂４４が充填されている。これにより、固定プレート３６の第１脚板３６ａと第１及び第２下弦材２６、２８とが接合されている。また、図示は省略するが、これと同様に、固定プレート３６の第２脚板３６ｂと第１及び第２下弦材２６、２８の第１片２６ａ，２８ａと間の隙間にも、接着剤であるエポキシ樹脂４４が充填されている。これにより、固定プレート３６の第２脚板３６ｂと第１及び第２下弦材２６、２８とが接合されている。
【００３８】
また、第１挟持板３８と接点プレート３０間の隙間にも接着剤であるエポキシ樹脂４４が充填されており、第１挟持板３８と接点プレート３０が接合されている。図示は省略するが、これと同様に、第２挟持板４０と接点プレート３０間の隙間にも接着剤であるエポキシ樹脂４４が充填されており、第２挟持板４０と接点プレート３０とが接合されている。
【００３９】
なお、図４では、エポキシ樹脂４４が充填される各部材間の隙間及びエポキシ樹脂４４からなる粘着層の厚みを誇張して表している。
【００４０】
以上の構成に係る本実施形態の作用を説明する。
すなわち、トラス梁１０を、その下部に構築されたラーメン架構１２で補強する際には、トラス梁１０の下弦材１６を構成する第１下弦材２６と第２下弦材２８間の隙間３４に固定プレート３６を挿入して取り付ける。
【００４１】
具体的に説明すると、下弦材１６には接点プレート３０が設けられており、接点プレート３０の両脇には、隙間３４が形成されている。固定プレート３６は、立面視にてＵ字型に形成されており、第１脚板３６ａと第２脚板３６ｂとを有する。
【００４２】
この固定プレート３６の脚板３６ａ、３６ｂを接点プレート３０両脇の隙間３４へ下方から挿入し、固定プレート３６の脚板３６ａ、３６ｂで接点プレート３０を両脇から挟んだ状態を形成する。
【００４３】
この状態において、下弦材１６より上方へ突出した第１脚板３６ａを接点プレート３０と共に一対の第１挟持板３８で挟持しボルト３２で固定する。また、下弦材１６より上方へ突出した第２脚板３６ｂを接点プレート３０と共に一対の第２挟持板４０で挟持しボルト３２で固定する。これにより、固定プレート３６の上下方向Ｊ及び横方向Ｙの移動を抑制する。
【００４４】
このとき、下弦材１６からは固定プレート３６の突出部３６ｃが下方へ向けて突出するので、この突出部３６ｃに設けられたボルト穴３６ｄを、ラーメン梁１２ｂに起立した接合板４２のボルト穴４２ａに合わせる。そして、両ボルト穴３６ｄ、４２ａにボルト３２のネジ部３２ａを挿通してナット３２ｃを締め付け、その締結力によってトラス梁１０の固定プレート３６をラーメン梁１２ｂの接合板４２にボルト固定する。これにより、トラス梁１０をラーメン架構１２に接合し、耐震補強を行う。
【００４５】
このように、トラス梁１０と構造部材であるラーメン架構１２とを、溶接を用いずにボルト固定できる。このため、火気養生を要する溶接で両者を接合する場合と比較して工期を短縮できる。
【００４６】
また、下弦材１６に孔を空けることなく、トラス梁１０をラーメン架構１２に固定できるので、下弦材１６の強度低下を抑制することができる。
【００４７】
また、Ｕ字型の固定プレート３６は、脚板３６ａ、３６ｂが接点プレート３０両脇の隙間３４に挿入され、脚板３６ａ、３６ｂが接点プレート３０を両脇から挟んだ状態で固定されている。これにより、固定プレート３６の横方向Ｙへの移動が接点プレート３０で阻止されるので、トラス梁１０に作用する水平力をラーメン架構１２に伝えることができる。
【００４８】
また、固定プレート３６の各脚板３６ａ、３６ｂを挟持する各挟持板３８、４０が第１及び第２下弦材２６、２８の第１片２６ａ，２８ａの上縁に引っ掛かることで、固定プレート３６の隙間３４から下方への抜け方向への移動が拘束される。これにより、固定プレート３６の離脱抑制効果を高めることができる。そして、固定プレート３６の突出部３６ｃが接点プレート３０に当接することで、固定プレート３６の上方へ向けた隙間３４挿入方向への移動を阻止することができる。これにより、トラス梁１０に作用する垂直力をラーメン架構１２に伝えることができる。
【００４９】
そして、固定プレート３６と下弦材１６間の隙間、及び各挟持板３８、４０と接点プレート３０間の隙間を、エポキシ樹脂４４で埋めることができる。これにより、各部材の接触部分での寸法管理が容易となるとともに、施工誤差による隙間の発生に起因したガタつきを抑制できる。
【００５０】
また、固定プレート３６と挟持板３８、４０がボルト固定された本実施形態にあっては、固定プレート３６と下弦材１６をエポキシ樹脂４４で固定することで、固定プレート３６と挟持板３８、４０とがボルト３２にて支圧接合となることを抑制できる。これにより、固定プレート３６と挟持板３８、４０との接合力を高めることができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、固定プレート３６と下弦材１６間、及び挟持板３８、４０と接点プレート３０間をエポキシ樹脂４４で接着したが、これに限定されるものではない。固定プレート３６と下弦材１６間、又は挟持板３８、４０と接点プレート３０間の少なくともいずれか一方をエポキシ樹脂４４で接着しても良い。また、接着にエポキシ樹脂４４を用いたが、これに限定されるものではなく、他の接着剤を用いることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、接点プレート３０を両脇から挟むように固定プレート３６を配置したが、この構造に限定されるものではなく、別箇所の隙間３４に固定プレート３６を挿入して固定しても良い。
【００５３】
そして、本実施形態では、固定プレート３６の上下方向Ｊ及び横方向Ｙの移動を抑制したが、これに限定されるものではない。すなわち、固定プレート３６の上下方向Ｊ又は横方向Ｙのうち一方向の移動を抑制できればよい。
【符号の説明】
【００５４】
１０    トラス梁
１２    ラーメン架構
１２ｂ  ラーメン梁
１６    下弦材
１８    上弦材
２０    垂直材
２２    斜材
２６    第１下弦材
２８    第２下弦材
３０    接点プレート
３２    ボルト
３４    隙間
３６    固定プレート
３６ａ  第１脚板
３６ｂ  第２脚板
３６ｃ  突出部
３８    第１挟持板
４０    第２挟持板
４４    エポキシ樹脂
Ｊ    上下方向
Ｙ    横方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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