(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに内方側となる部位の少なくとも一方から他方に向けて支持構造材が突設される下部構造体の相互間にトラス梁を架設して構成されるトラス梁構造体であって、
前記トラス梁は予めその下弦材に前記下部構造体からの反力を圧縮力として付与した状態で該下弦材の各端部をそれぞれ下部構造体に接合したものであることを特徴とするトラス梁構造体。
【請求項２】
互いに内方側となる部位の少なくとも一方から他方に向けて支持構造材が突設される下部構造体の相互間にトラス梁を架設するトラス梁の架設方法であって、
トラス梁の両端部をそれぞれ下部構造体の支持面に搭載する工程と、
前記トラス梁における下弦材の端面と前記下部構造体との間に伸長手段を介在させる工程と、
前記伸長手段を伸長させることにより前記下部構造体を介して前記トラス梁における下弦材に圧縮力を付与し、かつ圧縮力を付与した状態でトラス梁の下弦材をそれぞれ下部構造体に接合する工程と
を含むことを特徴とするトラス梁の架設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下部構造体の相互間にトラス梁を架設して構成されるトラス梁構造体及びトラス梁の架設方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、一般的なトラス梁構造体を示したものである。このトラス梁構造体は、互いに対向する態様で構築された下部構造体１の上端部間にトラス梁２を架設することによって構成されたものである。トラス梁２は、図面の奥行方向に沿って複数架設されており、例えばスタジアムの大屋根を構成している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、この種のトラス梁構造体では、下部構造体１において互いに内方側となる部位に支持構造材３を突設する場合がある。例えば、上述したスタジアムの大屋根を構成するトラス梁構造体においては、大屋根で覆われる部分の下方に見物席であるスタンドを構築するため、一方の下部構造体１からそれぞれ他方の下部構造体１に向けて支持構造材３を突設することが行われる。
【０００４】
しかしながら、上記のような支持構造材３を備えたトラス梁構造体には、スタンドの重量Ｐによる長期偏心モーメントＭが支持構造材３を介して下部構造体１に作用する。このため、図４中の二点鎖線で示すように、下部構造体１が互いに内方側に向けて変形する虞れがある。また、長期偏心モーメントＭの作用により、下部構造体１において互いに外方側となる柱材の軸力が減少することになり、例えば地震が発生した場合、当該柱材が引き抜かれる事態が発生し得る。さらに、長期偏心モーメントＭの作用により、下部構造体１を介して基礎４に働く軸力が不均一となり、これに応じた基礎４の設計がきわめて不経済となる場合もある。
【０００５】
本発明の目的は、上記実情に鑑みて、支持構造材を介して長期偏心モーメントが作用することに起因した種々の問題を解決することのできるトラス梁構造体及びトラス梁の架設方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係るトラス梁構造体は、互いに内方側となる部位の少なくとも一方から他方に向けて支持構造材が突設される下部構造体の相互間にトラス梁を架設して構成されるトラス梁構造体であって、前記トラス梁は予めその下弦材に前記下部構造体からの反力を圧縮力として付与した状態で該下弦材の各端部をそれぞれ下部構造体に接合したものであることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係るトラス梁の架設方法は、互いに内方側となる部位の少なくとも一方から他方に向けて支持構造材が突設される下部構造体の相互間にトラス梁を架設するトラス梁の架設方法であって、トラス梁の両端部をそれぞれ下部構造体の支持面に搭載する工程と、前記トラス梁における下弦材の端面と前記下部構造体との間に伸長手段を介在させる工程と、前記伸長手段を伸長させることにより前記下部構造体を介して前記トラス梁における下弦材に圧縮力を付与し、かつ圧縮力を付与した状態でトラス梁の下弦材をそれぞれ下部構造体に接合する工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、トラス梁の下弦材に予め圧縮力として付与した下部構造体からの反力が、支持構造材を介して作用する偏心モーメントをキャンセルする方向に機能する。従って、下部構造体が互いに内方側に向けて変形する事態、下部構造体において互いに外方側となる部位に配置された柱材の軸力が減少する事態、下部構造体の柱材を介して基礎に働く軸力が不均一となる事態等々、支持構造材を介して長期偏心モーメントが作用することに起因した種々の問題を招来する虞れが無くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るトラス梁構造体及びトラス梁の架設方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態であるトラス梁構造体を示したものである。ここで例示するトラス梁構造体１０は、スタジアムの大屋根及びスタンドを構成するためのもので、一対の下部構造体１１及び多数のトラス梁１２を備えている。
【００１１】
一対の下部構造体１１は、それぞれが柱材１１１と梁材１１２とによって直方状に構成した複数の柱ユニット１１０を互いに並設することによって構成したものである。並設した複数の柱ユニット１１０は、互いに連結してあり、それぞれがスタジアムの両側方となる部位に互いに対向する立壁状の下部構造体１１を構成している。
【００１２】
下部構造体１１を構成する柱ユニット１１０には、それぞれ互いに対向する内方側の上端部に支持構造材１２０が設けてある。支持構造材１２０は、スタジアムのスタンドを構成するためのもので、一対の水平フレーム１２１と一対の傾斜フレーム１２２とを備えて構成してある。水平フレーム１２１は、柱ユニット１１０の柱材１１１から互いに平行となる態様で水平方向に沿って突設したものである。水平フレーム１２１の突出端部は、互いの間が連結フレーム１２３によって連結してある。傾斜フレーム１２２は、柱ユニット１１０の柱材１１１において水平フレーム１２１よりも上方となる部位から漸次下方に傾斜する態様で突設し、個々の突出端部が水平フレーム１２１の突出端部に接続してある。
【００１３】
トラス梁１２は、スタジアムの大屋根を構成するためのもので、一対の上弦材１２ａと、一対の下弦材１２ｂと、これら上弦材１２ａ及び下弦材１２ｂの間を連結する多数の斜材１２ｃとを備えて構成してある。図１からも明らかなように、本実施の形態で適用するトラス梁１２は、上弦材１２ａ及び下弦材１２ｂがスタジアムの両側方に構成された下部構造体１１の相互間隔よりも大きな長さを有したもので、両端部を下部構造体１１の上面にピン接合１３した状態で複数並設することにより、スタジアムの大屋根を構成している。
【００１４】
ここで、上記のように構成したトラス梁構造体１０においては、スタンドの重量Ｐによる長期偏心モーメントＭが支持構造材１２０を介して下部構造体１１に作用する。このため、トラス梁構造体１０を単に構築した場合には、長期に亘って作用する偏心モーメントＭの影響により、下部構造体１１が互いに内方側に向けて変形したり、下部構造体１１において互いに外方側となる部位に配置された柱材１１１の軸力が減少したり、下部構造体１１を介して基礎４０（図２参照）に働く軸力が不均一になる等々の問題を招来する虞れがある。
【００１５】
そこで、本実施の形態では、トラス梁１２の下弦材１２ｂに予め下部構造体１１からの反力を圧縮力Ｃとして付与した状態で該下弦材１２ｂの各端部をそれぞれ下部構造体１１に接合することにより、この圧縮力Ｃが長期偏心モーメントＭをキャンセルする方向に機能させ、これにより上述した問題を解決するようにしている。
【００１６】
図２は、トラス梁構造体１０におけるトラス梁１２の下弦材１２ｂに予め下部構造体１１からの反力を圧縮力Ｃとして付与した状態でこれを架設する方法を示したものである。以下、この図２を参照しながら、トラス梁１２の架設方法について説明する。尚、図２においては、一方の端部についてのみ図示して説明を行うが、他方の端部についても同様に行うものとする。
【００１７】
まず、図２の（ａ）に示すように、予め基礎４０上に構成した下部構造体１１の上端面を支持面１１ａとしてトラス梁１２の端部を搭載する。
【００１８】
次いで、図２の（ｂ）及び図３に示すように、トラス梁１２における下弦材１２ｂの端面と下部構造体１１における柱ユニット１１０の柱材１１１との間に油圧ジャッキ（伸長手段）５０を介在させ、さらに油圧ジャッキ５０を伸長動作させる。
【００１９】
この状態においては、柱ユニット１１０の柱材１１１からの反力がトラス梁１２の下弦材１２ｂに圧縮力Ｃとして付与されることになる。従って、この状態から、図２の（ｃ）に示すように、トラス梁１２の下弦材１２ｂを下部構造体１１における柱ユニット１１０の梁材１１２にピン接合１３すれば、当該下弦材１２ｂに圧縮力Ｃを付与した状態でトラス梁１２を下部構造体１１に架設することができるようになる。
【００２０】
従って、上記のようにトラス梁１２を架設したトラス梁構造体１０によれば、支持構造材１２０を介して作用する長期偏心モーメントＭにより下部構造体１１が互いに内方側に向けて変形しようとしても、予めトラス梁１２の下弦材１２ｂに付与した下部構造体１１からの圧縮力Ｃがこれをキャンセルするように機能することになり、下部構造体１１の変形が制限されることになる。また、下部構造体１１の変形が制限されるため、互いに外方側となる部位に配置された柱材１１１の軸力が減少する事態も防止されることになり、例えば地震が発生した場合にも、当該柱材１１１が引き抜かれる事態を招来する虞れが無くなる。さらに、下部構造体１１を介して基礎４０に働く軸力が不均一になる事態も防止され、基礎４０の設計を容易に、かつ低コストに行うことが可能となる。
【００２１】
尚、図２の（ｄ）に示すように、トラス梁１２を下部構造体１１に接合した後においては、適宜のタイミングで油圧ジャッキ５０を撤去すれば良い。
【００２２】
このように、上記トラス梁構造体１０によれば、トラス梁１２の下弦材１２ｂに予め下部構造体１１からの反力を圧縮力Ｃとして付与した状態で該下弦材１２ｂの各端部をそれぞれ下部構造体１１に接合するようにしているため、この圧縮力Ｃが、支持構造材１２０を介して作用する偏心モーメントＭをキャンセルする方向に機能する。従って、下部構造体１１が互いに内方側に向けて変形する事態、下部構造体１１において互いに外方側となる部位に配置された柱材１１１の軸力が減少する事態、下部構造体１１の柱材１１１を介して基礎４０に働く軸力が不均一となる事態等々、支持構造材１２０を介して長期偏心モーメントＭが作用することに起因した種々の問題を招来する虞れが無くなる。
【００２３】
また、図２に示すように、下部構造体１１の上端面にトラス梁１２の端部を搭載した場合、トラス梁１２の上弦材１２ａに圧縮力Ｃ′が作用する一方、トラス梁１２の下弦材１２ｂに引張力Ｔ′が作用することになるが、本実施の形態では、トラス梁１２の下弦材１２ｂに圧縮力Ｃが付与されるため、トラス梁１２の応力及び変形も制御することができるようになる。
【００２４】
尚、上述した実施の形態では、スタジアムの大屋根及びスタンドを構成するためのトラス梁構造体１０を例示しているが、必ずしもこれに限らず、互いに内方側となる部位から他方に向けて支持構造材が突設される下部構造体の相互間にトラス梁を架設して構成されるものであれば、その他のトラス梁構造体にも適用することが可能である。この場合、支持構造材は、必ずしも両側の支持構造材から突設されている必要はなく、少なくとも一方の下部構造体から突出されていれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態であるトラス梁構造体を概念的に示した斜視図である。
【図２】図１に示したトラス梁構造体におけるトラス梁の架設方法を順に示した概念図である。
【図３】トラス梁における下弦材の端面と下部構造体との間に伸長手段を介在させた状態を拡大して示す概念図である。
【図４】従来のトラス梁構造体を示した概念図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０      トラス梁構造体
１１      下部構造体
１１ａ      支持面
１２      トラス梁
１２ａ      上弦材
１２ｂ      下弦材
１２ｃ      斜材
１３      ピン接合
４０      基礎
５０      油圧ジャッキ
１１０      柱ユニット
１１１      柱材
１１２      梁材
１２０      支持構造材
Ｃ，Ｃ′      圧縮力
Ｍ      偏心モーメント
Ｐ      スタンドの重量
Ｔ′      引張力
【図１】
0005024619.tif 000002
【図２】
0005024619.tif 000003
【図３】
0005024619.tif 000004
【図４】
0005024619.tif 000005