(57)【要約】【課題】パイプトラスにおいて、弦材と斜材とを、溶接を行うことなく一体的に接続固定可能な格点構造を提供する。【解決手段】パイプトラスの格点構造であって、弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの周壁に形成した連通穴１５内へ、当該弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃより小径の斜材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの端部を挿入し、前記弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの長手方向に対して交差する方向に貫通した貫通穴１７及び前記斜材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの前記端部付近に形成した貫通穴１９に共通の止め具２１を貫通して、前記弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃに前記斜材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの前記端部を一体的に固定してある。前記パイプトラスの格点構造において、前記斜材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの前記端部付近には、前記弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの周面との接触面をより大きくするための切除部２５を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプトラスの格点構造であって、弦材の周壁に形成した連通穴内へ、当該弦材より断面形状が小さな斜材の端部を挿入し、前記弦材の長手方向に対して交差する方向に貫通した貫通穴及び前記斜材の前記端部付近に形成した貫通穴に共通の止め具を貫通して、前記弦材に前記斜材の前記端部を一体的に固定してあることを特徴とするパイプトラスの格点構造。
【請求項２】
請求項１に記載のパイプトラスの格点構造において、前記斜材の前記端部付近には、前記弦材の内周面との接触面をより大きくするための切除部を備えていることを特徴とするパイプトラスの格点構造。
【請求項３】
パイプトラスの格点構造であって、弦材の周壁に形成した大略８字形状の連通穴内へ、当該弦材より断面形状が小さな第１，第２の斜材の端部を挿入し、前記弦材の長手方向に対して交差する方向に貫通した貫通穴及び前記第１，第２の斜材における前記端部付近に形成した貫通穴に共通の止め具を貫通して、前記弦材に前記第１，第２の斜材の端部を一体的に固定してあることを特徴とするパイプトラスの格点構造。
【請求項４】
請求項３に記載のパイプトラスの格点構造において、前記第１，第２の斜材の端部付近には、当該第１の斜材の端部と第２の斜材の端部との接触面をより大きくするための切除部を備えていることを特徴とするパイプトラスの格点構造。
【請求項５】
第１のパイプトラスにおける弦材に対して第２のパイプトラスにおける弦材の端部を接続した格点構造であって、前記第２のパイプトラスにおける弦材の端部に、前記第１のパイプトラスにおける弦材の外径に対応した円弧状の切欠部を備え、前記第２のパイプトラスにおける弦材の端部付近に備えた貫通穴と前記第１のパイプトラスにおける弦材の長手方向に対して交差する方向に形成した貫通穴とに共通の止め具を貫通して、前記第１のパイプトラスにおける弦材と第２のパイプトラスにおける弦材の端部とを一体的に固定してあることを特徴とするパイプトラスの格点構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並行して備えた複数の大径の弦材の間に小径の複数の斜材を備えたパイプトラスにおいて、前記弦材と前記斜材の端部とを接合した格点部の構造に係り、さらに詳細には、弦材と斜材とを、溶接することなく一体的に連結した格点構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば建築物の構成として、形鋼やパイプ材を立体的に組合せたトラス構造が採用されている。トラス構造として、大径のパイプ材から構成される複数の弦材の間に、小径のパイプ材から構成される複数の斜材を三角形状に配置接合したパイプトラスがある（例えば特許文献１，２，３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６２７１６号公報
【特許文献２】特開２００１−３４８９６１号公報
【特許文献３】特開２００２−１６７７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載の構成は、パイプトラスを構成する上下の弦材にそれぞれＶ形状の接合金具を適宜間隔に配置して溶接し、上下の弦材に備えた各接合金具の間に斜材を斜めに配置する。そして、斜材の両端部を前記接合金具に溶接した構成である。
【０００５】
特許文献２に記載の構成は、平面状の接合部を複数備えた継手部材を上下の弦材に予め溶接する。そして、各継手部材間に斜めに配置した斜材の両端部を前記継手部材に溶接する構成である。
【０００６】
特許文献３に記載の構成は、前記特許文献１に記載の構成と同様に、上下の弦材にＶ形状の継手部材を予め溶接し、上下の継手部材の間に配置した斜材の両端部を前記継手部材に溶接した構成である。
【０００７】
すなわち、前記特許文献１〜３に記載の構成においては、上下の弦材と斜材との接続部である格点部の構造は溶接構造である。したがって、パイプトラスを組立てるには、溶接機が必要であり、例えば溶接技術を有する作業者を必要とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、パイプトラスの格点構造であって、弦材の周壁に形成した連通穴内へ、当該弦材より断面形状が小さな斜材の端部を挿入し、前記弦材の長手方向に対して交差する方向に貫通した貫通穴及び前記斜材の前記端部付近に形成した貫通穴に共通の止め具を貫通して、前記弦材に前記斜材の前記端部を一体的に固定してあることを特徴とするものである。
【０００９】
また、前記パイプトラスの格点構造において、前記斜材の前記端部付近には、前記弦材の内周面との接触面をより大きくするための切除部を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、パイプトラスの格点構造であって、弦材の周壁に形成した大略８字形状の連通穴内へ、当該弦材より断面形状が小さな第１，第２の斜材の端部を挿入し、前記弦材の長手方向に対して交差する方向に貫通した貫通穴及び前記第１，第２の斜材における前記端部付近に形成した貫通穴に共通の止め具を貫通して、前記弦材に前記第１，第２の斜材の端部を一体的に固定してあることを特徴とするものである。
【００１１】
また、前記パイプトラスの格点構造において、前記第１，第２の斜材の端部付近には、当該第１の斜材の端部と第２の斜材の端部との接触面をより大きくするための切除部を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、第１のパイプトラスにおける弦材に対して第２のパイプトラスにおける弦材の端部を接続した格点構造であって、前記第２のパイプトラスにおける弦材の端部に、前記第１のパイプトラスにおける弦材の外径に対応した円弧状の切欠部を備え、前記第２のパイプトラスにおける弦材の端部付近に備えた貫通穴と前記第１のパイプトラスにおける弦材の長手方向に対して交差する方向に形成した貫通穴とに共通の止め具を貫通して、前記第１のパイプトラスにおける弦材と第２のパイプトラスにおける弦材の端部とを一体的に固定してあることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、格点構造の溶接を行うことなくパイプトラスの組立てを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るパイプトラスの構成を概略的に示した斜視説明図である。
【図２】弦材と斜材との接続部である格点構造を概略的に示した斜視説明図である。
【図３】弦材と斜材との接続部である格点構造を概略的に示した斜視説明図である。
【図４】弦材に他の弦材の端部をＴ形状に接続した格点構造を示す斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１を参照するに、本発明の実施形態に係るパイプトラス１は、第１のパイプトラス３Ａと第２のパイプトラス３ＢとをＴ形状に組合せてある。前記第１のパイプトラス３Ａは、３本の大径のパイプ材である弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃを備えている。上記各弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃは同径のパイプ材から構成してあり、上記弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃは三角形状にかつ互に平行に配置してある。そして、各弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの両端部は三角形状のエンドプレート７に固定してある（一端側のエンドプレートは図示省略）。すなわち、各弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの両端部は、前記エンドプレート７に形成した嵌合穴９に嵌合（挿入）することによって固定してある。
【００１６】
前記弦材５Ａと弦材５Ｂとの間には、複数の斜材１１Ａがほぼ三角形状に配置してあり、かつ弦材５Ｂと弦材５Ｃとの間には複数の斜材１１Ｂがほぼ三角形状に配置してある。さらに、弦材５Ｃと弦材５Ａとの間には、複数の斜材１１Ｃがほぼ三角形状に配置してある。前記各斜材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃはそれぞれ同径のパイプ材から構成してあって、各弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃより小径である。すなわち、各斜材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの断面形状は、前記弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの断面形状よりも小さなものである。
【００１７】
前記第２のパイプトラス３Ｂの構成は、前記第１のパイプトラス３Ａの構成と同様の構成であるから、同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。この第２のパイプトラス３Ｂにおける弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの一端部を、第１のパイプトラス３Ａに接続することによって、前記パイプトラス１は全体的構成としてＴ形状に構成してある。より詳細には、第２のパイプトラス３Ｂにおける弦材５Ａ，５Ｃの一端部は第１のパイプトラス３Ａにおける弦材５Ａに接続してあり、第２のパイプトラス３Ｂにおける弦材５Ｂの一端部は、第１のパイプトラス３Ａにおける弦材５Ｂに接続してある。
【００１８】
前記各弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃと各斜材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃとの接続部の構造（格点構造）は、溶接を行うことなく一体的に接続可能に構成してある。すなわち、弦材５Ｃと斜材１１Ｃとを接続した格点構造１３Ａの構成は図２に示すとおりである。
【００１９】
図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、パイプ材から成る弦材５Ｃにおける周壁には、前記斜材１１Ｃの一端側（一端部）を内側へ斜めに挿入可能な連通穴１５がレーザ加工によって形成してある。そして、前記連通穴１５に斜めに挿入した斜材１１Ｃの一端部と前記弦材５Ｃとを一体的に連結するために、前記弦材５Ｃには、弦材５Ｃの長手方向に対して交差（直交）する方向のピン挿入穴（貫通穴）１７が形成してある。また、前記斜材１１Ｃの一端部付近には、当該斜材１１Ｃの長手方向に対して交差（直交）する方向のピン挿入穴（貫通穴）１９が形成してある。
【００２０】
前記弦材５Ｃに備えた前記ピン挿入穴１７と、前記斜材１１Ｃに備えた前記ピン挿入穴１９は、弦材５Ｃの前記連通穴１５に斜材１１Ｃを斜めに挿入し、斜材１１Ｃの一端部を、例えば弦材５Ｃの内周面に当接するなどして適宜に位置決めしたときに、一直線に整列する関係にある。したがって、弦材５Ｃの連通穴１５に斜材１１Ｃの一端部を斜めに挿入し位置決めすると、弦材５Ｃ及び斜材１１Ｃの各ピン挿入穴１７，１９に対して一本の長いボルトなどの適宜の止め具２１を貫通することができる。よって、ナットなどの締付具２３によって固定することにより、弦材５Ｃと斜材１１Ｃとを、溶接を行うことなく一体的に連結し固定（接合固定）することができるものである。
【００２１】
なお、前記止め具等の構成としては、前述したごとき構成に限ることなく、弦材５Ｃにおけるピン挿入穴１７の一方を螺子孔に構成し、この螺子孔に止め具２１の先端部を螺入する構成とすることも可能である。また、前記止め具２１に代えて、ピン挿入穴１７，１９に対してスプリングピンを挿入して固定することも可能である。すなわち、弦材５Ｃと斜材１１Ｃとを一体的に固定するための固定具（止め具）の構成としては種々の構成を採用することができるものである。
【００２２】
図２（Ｂ）に示す構成は、前記斜材１１Ｃの一端部と前記弦材５Ｃにおける内周面との接触面をより大きくし、かつ弦材５に対する斜材１１Ｃの位置決めが容易に行われ得るように、前記斜材１１Ｃの一端部付近の周壁には、Ｖ形状の切除部２５がレーザ加工によって形成してある。より詳細には、前記切除部２５は、前記ピン挿入穴１９の軸心に対して直交する方向であって、斜材１１Ｃの長手方向に形成してある。すなわち、前記切除部２５は、斜材１１Ｃの一端部から斜材１１Ｃの軸方向に離れるに従ってＶ幅が次第に狭くなるように形成してある。
【００２３】
上記構成によれば、弦材５Ｃ内に斜材１１Ｃの一端部を斜めに挿入したとき、弦材５Ｃの内周面に対する斜材１１Ｃにおける一端部の接触面積が大きくなり、かつ斜材１１Ｃの軸心回りの回動が規制されることとなる。したがって、弦材５Ｃに対する斜材１１Ｃの位置決めがより正確に行われることとなり、弦材５Ｃに備えたピン挿入穴１７と斜材１１Ｃの端部付近に備えたピン挿入穴１９とを一直線に整列することが容易になるものである。よって、弦材５Ｃと斜材１１Ｃとの組立て作業をより能率よく行い得るものである。
【００２４】
前記弦材５Ｂと斜材１１Ａ，１１Ｂの一端部側との接続部の構造（格点構造）１３Ｂは、弦材５Ａと斜材１１Ａ，１１Ｃの他端部側との接続部の構造（格点構造）１３Ｃと同一構造又は対称的構造である。したがって、格点構造１３Ｂの場合について説明し、格点構造１３Ｃの構成については説明を省略する。
【００２５】
図３に示すように、パイプ材から成る弦材５Ｂにおける周壁には、前記斜材１１Ａの一端側（一端部）を内側へ斜めに挿入可能な連通穴２７Ａと、前記斜材１１Ｂの一端側（一端部）を内側へ斜めに挿入可能な連通穴２７Ｂとがレーザ加工によって形成してある。上記連通穴２７Ａと連通穴２７Ｂは前記弦材５Ｂの長手方向に対して直交する周方向に配置してあって、両連通穴２７Ａ，２７Ｂは互に連通してある。したがって、両連通穴２７Ａ，２７Ｂが連通した構成であることにより、全体として大略８字形状を呈する連通穴に形成してある。
【００２６】
前記連通穴２７Ａ，２７Ｂに対する各斜材１１Ａ，１１Ｂにおける一端側の挿入方向は、前記弦材５Ｂの長手方向（弦材５Ｂの軸心）に対して斜めに交差する方向である。前記各斜材１１Ａ，１１Ｂは、前記弦材５Ｂの軸心に対して直交する方向の軸心を含む平面を、当該軸心を中心として僅かに回動して傾斜した同一平面内に配置してある。そして、前記各斜材１１Ａ，１１Ｂは、互の一端側の間隔寸法よりも他端側の間隔寸法が次第に大きくなるように、各斜材１１Ａ，１１Ｂは前記同一平面内において互に対して傾斜して配置してある。換言すれば、各斜材１１Ａ，１１Ｂは傾斜した同一平面内にＶ形状に配置してある。
【００２７】
前記各斜材１１Ａ，１１Ｂの一端側は、前記連通穴２７Ａ，２７Ｂから弦材５Ｂ内へ斜めに挿入した各斜材１１Ａ，１１Ｂにおける一端部側の接触面をより大きくするために、切除部２９Ａ，２９Ｂがレーザ加工によって形成してある。この切除部２９Ａ，２９Ｂは、互の切除部２９Ａ，２９Ｂが面接触するように、同一形状に形成してある。そして、前記各斜材１１Ａ，１１Ｂの先端付近には、止め具２１を貫通するためのピン挿入穴１９がそれぞれ形成してある。
【００２８】
前記各斜材１１Ａ，１１Ｂにおける前記各ピン挿入穴１９は、各斜材１１Ａ，１１Ｂの一端側を、弦材５Ｂの前記連通穴２７Ａ，２７Ｂから弦材５Ｂ内へ斜めに挿入し、かつ互の切除部２９Ａ，２９Ｂを面接触した状態に位置決めしたときに、前記弦材５Ｂに備えたピン挿入穴１７と一直線状に整列する位置関係に備えられている。
【００２９】
したがって、各斜材１１Ａ，１１Ｂの一端側を連通穴２７Ａ，２７Ｂから弦材５Ｂ内へ斜めに挿入すると共に、互の切除部２９Ａ，２９Ｂを面接触した状態でもって適宜に位置決めすると、弦材５Ｂに備えたピン挿入穴１７と各斜材１１Ａ，１１Ｂの一端部付近に備えた各ピン挿入穴１９は一直線状に整列することになる。よって、長い止め具２１の貫通を容易に行うことができ、かつ弦材５Ｂと各斜材１１Ａ，１１Ｂの一端部とを、溶接を行うことなく一体的に固定することができるものである。
【００３０】
前記第１のパイプトラス３Ａと第２のパイプトラス３ＢとをＴ形状に接続するために、第１のパイプトラス３Ａにおける弦材５Ａ，５Ｂに対する第２のパイプトラス３Ｂにおける弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの端部を接続した接続部の構造（格点構造）１３Ｄは図４に示すごとき構成である。すなわち、第２のパイプトラス３Ｂにおける弦材５Ａ，５Ｃの一端部を第１のパイプトラス３Ａにおける弦材５ＡにＴ形状に接続するために、また第１のパイプトラス３Ａにおける弦材５Ｂに対して第２のパイプトラス３Ｂにおける弦材５Ｂの一端部をＴ形状に接続するために、第２のパイプトラス３Ｂにおける各弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの一端面には、第１のパイプトラス３Ａにおける各弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの外径に対応した凹形状の切欠部３１がレーザ加工によって形成してある。
【００３１】
そして、前記切欠部３１を形成したことによって対向した残余部となった突出部３３の先端部付近には、弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの長手方向（軸方向）に対して直交する方向の貫通穴（ピン挿入穴）３５が形成してある。前記貫通穴３５に止め具２１（図４には図示省略）を貫通するために、前記第１のパイプトラス３Ａの弦材５Ａ，５Ｂにおいて、前記第２のパイプトラス３Ｂにおける各弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの先端面の前記切欠部３１と対応する位置には、前記貫通穴３５と一直線に整列するピン挿入穴（貫通穴：図示省略）が形成してある。
【００３２】
したがって、第１のパイプトラス３Ａに対して第２のパイプトラス３ＢをＴ形状に接続したとき、第２のパイプトラス３Ｂにおける各弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの一端側に備えたピン挿入穴（貫通穴）３５に止め具２１を貫通することにより、第１のパイプトラス３Ａと第２のパイプトラス３Ｂとを、溶接を行うことなく一体的にＴ形状に接続固定することができるものである。
【００３３】
以上のごとき説明より理解されるように、本実施形態によれば、第１，第２のパイプトラス３Ａ，３Ｂを構成する複数の弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃと複数の斜材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃとの接続一体化は、長いピン等のごとき止め具２１を用いて行われる。すなわち、溶接する必要がないので、溶接技術を有しない作業者であっても容易に組立てることができるものである。また、各弦材５Ａ，５Ｂ，５Ｃと各斜材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃとの接合部の構造（格点構造）は、止め具２１によって一体的に固定する構造であるから、簡易パイプトラスとして組立て、分解が容易なものである。
【００３４】
なお、上記説明においては、パイプ材として丸パイプの場合について例示した。しかし、パイプ材としては丸パイプに限ることなく、角パイプの場合についても容易に適用し得るものである。
【符号の説明】
【００３５】
１  パイプトラス
３Ａ  第１のパイプトラス
３Ｂ  第２のパイプトラス
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ  弦材
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ  斜材
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ  格点構造
１５  連通穴
１７  ピン挿入穴（貫通穴）
１９  ピン挿入穴（貫通穴）
２１  止め具
２３  締付具
２５  切除部
２７Ａ，２７Ｂ  連通穴
２９Ａ，２９Ｂ  切除部
３１  切欠部
３３  突出部
３５  貫通穴（ピン挿入穴）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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