(57)【要約】【課題】  引張材の片側が破断または伸長しても、梁材のたわみを最小限に抑えられる梁構造を提供する。【解決手段】  梁構造１０は、直線状の梁材１２と、梁材１２に連結され、梁材１２と共に内側に補強空間Ｓを形成する補強材１４と、補強空間Ｓの外側でその両端が梁材１２に連結されると共に、両端以外で補強材１４に連結される引張材１６とを有する。補強材１４は、梁材１２の下方でＶ字を形成する。補強材１４は、第一補強部材２０と第二補強部材２２とを備え、第一補強部材２０と第二補強部材２２が連結材１８を介して連結される。引張材１６は、第一引張部材２４と第二引張部材２６とを備え、第一引張部材２４および第二引張部材２６のそれぞれの一端が梁材１２に連結され、第一引張部材２４および第二引張部材２６のそれぞれの他端が補強材１４に連結される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状の梁材と、
前記梁材に連結され、前記梁材と共に内側に補強空間を形成する補強材と、
前記補強空間の外側でその両端が前記梁材に連結されると共に、前記両端以外で前記補強材に連結される引張材と、
を有する梁構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記補強材が前記梁材の下方でＶ字を形成する梁構造。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記引張材は、第一引張部材と第二引張部材とを備え、
前記第一引張部材および前記第二引張部材のそれぞれの一端が前記梁材に連結され、
前記第一引張部材および前記第二引張部材のそれぞれの他端が前記補強材に連結される梁構造。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかにおいて、
前記補強材は、第一補強部材と第二補強部材とを備え、
前記第一補強部材と前記第二補強部材が連結材を介して連結される梁構造。
【請求項５】
直線状の梁材を補強する梁の補強構造であって、
前記梁材と共に内側に補強空間を形成し、前記梁材に連結される補強材と、
前記補強空間の外側でその両端が前記梁材に連結されると共に、前記両端以外で前記補強材に連結される引張材と、
を有する梁の補強構造。
【請求項６】
直線状の梁材を補強する梁の補強方法であって、
前記梁材と共に内側に補強空間を形成するように、前記梁材に補強材を連結する工程と、
前記補強空間の外側で、引張材の両端を前記梁材に連結する工程と、
前記補強材に前記引張材の両端以外を連結する工程と、
を有する梁の補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、倉庫や工場建屋などの建造物の屋根や床等を支える梁に関し、より具体的には、梁構造、梁の補強構造、および梁の補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
倉庫や工場建屋などの大きな建造物の屋根や床等を支える梁材は長いため、中央部分がたわみやすい。このたわみを抑えるため、梁材の中央部に柱状の補強材を下向きに設け、梁材の両端とこの補強材の先端に、ケーブル等の引張材を連結することが知られている（例えば特許文献１の第９図参照）。
【０００３】
直線状の梁材にこの構造を適用した例を、図４（ａ）に示す。この梁構造４０は、梁材４２と、補強材４４と、引張材４６とを備え、引張材４６の張力によって、梁材４２のたわみを抑えている。しかしながら、引張材４６の片側が破断したり、火災などによって伸びたりした場合、図４（ｂ）に示すように、残った引張材４６に補強材４４が引っ張られて、補強材４４が回転し、梁材４２が大きくたわんで落下するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−１７６５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、引張材の片側が破断または伸長しても、梁材のたわみを最小限に抑える梁構造、梁の補強構造、および梁の補強方法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】
【０００６】
本発明の梁構造は、直線状の梁材と、梁材に連結され、梁材と共に内側に補強空間を形成する補強材と、補強空間の外側でその両端が梁材に連結されると共に、両端以外で補強材に連結される引張材と、を有する。
【０００７】
本発明の梁構造において、補強材が梁材の下方でＶ字を形成してもよい。また、本発明の梁構造において、引張材は、第一引張部材と第二引張部材とを備え、第一引張部材および第二引張部材のそれぞれの一端が梁材に連結され、第一引張部材および第二引張部材のそれぞれの他端が補強材に連結されてもよい。また、本発明の梁構造において、補強材は、第一補強部材と第二補強部材とを備え、第一補強部材と第二補強部材が連結材を介して連結されてもよい。
【０００８】
本発明の梁の補強構造は、直線状の梁材を補強する梁の補強構造であって、梁材と共に内側に補強空間を形成し、梁材に連結される補強材と、補強空間の外側でその両端が梁材に連結されると共に、両端以外で補強材に連結される引張材と、を有する。
【０００９】
本発明の梁の補強方法は、直線状の梁材を補強する梁の補強方法であって、梁材と共に内側に補強空間を形成するように、梁材に補強材を連結する工程と、補強空間の外側で、引張材の両端を梁材に連結する工程と、補強材に引張材の両端以外を連結する工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、引張材の片側が破断または伸長しても、梁材のたわみを最小限に抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る梁構造の正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る梁構造の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る梁構造で、一部が破損した状態を示す正面図である。
【図４】従来の梁構造の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の梁構造、梁の補強構造、および梁の補強方法について、図面を参照しながら実施形態に基づいて説明する。なお、本発明の梁の補強構造は、本発明の梁構造を構成する部材として説明する。図面は梁構造、梁の補強構造、ならびに梁構造および梁の補強構造の周辺部材を模式的に表したものであり、これらの実物の寸法および寸法比は、図面上の寸法および寸法比と必ずしも一致していない。また、重複説明は適宜省略し、同一部材には同一符号を付与することがある。
【００１３】
（梁構造）
図１は、本発明の実施形態に係る梁構造１０の正面図である。図２は、図１に示す梁構造１０の下方からの斜視図である。梁構造１０は、倉庫や工場建屋などの建造物に用いられる。梁構造１０は、梁材１２と、補強材１４と、引張材１６と、連結材１８とを備える。梁材１２は、屋根、天井、または床等を下から支える。梁材１２は直線状の鋼板から構成される。梁材１２は、鋼板以外の形鋼、例えばＨ形鋼、Ｉ形鋼、Ｔ形鋼、またはＬ形鋼等から構成されていてもよいし、鋼材以外の材料、例えば他の金属または木材等から構成されていてもよい。梁材１２は、角柱または円柱形状であってもよい。
【００１４】
補強材１４は梁材１２に連結され、梁材１２と共に内側に補強空間Ｓを形成する。本実施形態では、補強材１４は、梁材１２の下方でＶ字を形成しており、補強空間Ｓは正面から見て逆三角形になっている。補強材１４は、第一補強部材２０と第二補強部材２２とを備える。第一補強部材２０および第二補強部材２２は、正面から見て略ヘ字状の鋼板から構成される。第一補強部材２０の一端２０ａは、ボルトとナットによって、梁材１２に連結される。同様に、第二補強部材２２の一端２２ａも、ボルトとナットによって、梁材１２に連結される。このため、施工が容易である。補強材１４の梁材１２への連結方法は、本実施形態に限定されない。例えば、補強材１４を梁材１２に溶接してもよい。
【００１５】
第一補強部材２０の他端２０ｂと第二補強部材２２の他端２２ｂは、Ｖ字形の連結材１８を介して連結される。このため、施工が容易である。本実施形態では、第一補強部材２０と第二補強部材２２とが、連結材１８を介して連結されているが、第一補強部材２０と第二補強部材２２とが溶接されていてもよいし、補強材１４が一体であってもよい。また、補強材１４は、鋼材以外の材料、例えば他の金属または木材等から構成されていてもよい。
【００１６】
引張材１６は、梁材１２の両端部を下方で内側に引っ張ることによって、補強材１４を介して梁材１２を押し上げ、梁材１２に張りを持たせている。引張材１６は、ピアノ線等の鋼線から構成される。引張材１６は、鋼材以外の線状の金属または線状の炭素繊維等から構成されていてもよい。引張材１６は、補強空間Ｓの外側でその両端が梁材１２に連結されると共に、両端以外、例えば中央部で補強材１４に連結される。このため、引張材１６と梁材１２の連結部と、引張材１６と補強材１４の連結部との間が破断または伸長しても、梁のたわみを最小限に抑えられる。梁のたわみを最小限に抑えられる仕組みは後述する。
【００１７】
引張材１６は、第一引張部材２４と第二引張部材２６とを備える。第一引張部材２４および第二引張部材２６のそれぞれの一端は、梁材１２に連結される。そして、第一引張部材２４および第二引張部材２６のそれぞれの他端は、補強材１４に連結される。具体的には、第一引張部材２４の一端は、梁材１２の端部に設けられたリング２８に連結される。すなわち、第一引張部材２４の一端は、リング２８を介して梁材１２に連結される。また、第一引張部材２４の他端は、第一補強部材２０の端部に設けられたリング３０に連結される。すなわち、第一引張部材２４の他端は、リング３０を介して第一補強部材２０に連結される。
【００１８】
同様に、第二引張部材２６の一端は、梁材１２の端部に設けられたリング３２に連結される。すなわち、第二引張部材２６の一端は、リング３２を介して梁材１２に連結される。また、第二引張部材２６の他端は、第二補強部材２２の端部に設けられたリング３４に連結される。すなわち、第二引張部材２６の一端は、リング３２を介して梁材１２に連結される。第一引張部材２４は、張力調整部３６で長さが伸縮でき、張力が調整できる。同様に、第二引張部材２６は、張力調整部３８で長さが伸縮でき、張力が調整できる。
【００１９】
図３は、第二引張部材２６が破断した梁構造１０の正面図である。経年劣化や地震等によって第二引張部材２６が破断しても、図３に示すように、本実施形態の梁構造１０では、第一引張部材２４の張力が維持でき、第一引張部材２４と補強材１４によって、梁材１２を押し上げ続けることができる。
【００２０】
（梁の補強方法）
本発明の実施形態に係る梁の補強方法は、直線状の梁材１２を補強するものであって、梁材１２と共に内側に補強空間Ｓを形成するように、梁材１２に補強材１４を連結する工程と、補強空間Ｓの外側で、引張材１６の両端を梁材１２に連結する工程と、補強材１４に引張材１６の両端以外を連結する工程と、を有する。
【００２１】
梁材１２と共に内側に補強空間Ｓを形成するように梁材１２に補強材１４を連結し、補強空間Ｓの外側で、引張材１６の両端を梁材１２に連結し、補強材１４に引張材１６の両端以外を連結するので、引張材１６の片側が破断または伸長しても、梁材１２のたわみを最小限に抑えられる。
【００２２】
以上、実施形態に基づいて本発明の梁構造、梁の補強構造、および梁の補強方法を説明したが、本発明の梁構造、梁の補強構造、および梁の補強方法は上記実施形態に限定されない。例えば、梁材１２と共に内側に補強空間Ｓが形成できれば、補強材１４の形状は、正面から見てＶ字状以外、例えば、正面から見てＵ字状、コ字状、半円状等であってもよい。また、引張材１６は一体であっても、３以上の部材から構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１０  梁構造
１２  梁材
１４  補強材
１６  引張材
１８  連結材
２０  第一補強部材
２２  第二補強部材
２４  第一引張部材
２６  第二引張部材
２８，３０，３２，３４  リング
３６，３８  張力調整部
Ｓ  補強空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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