JP2017503942A

JP2017503942A - 双方向連続二重梁によって形成される三次元軽量鋼骨組

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Publication number: JP2017503942A
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Inventors: ▲謝▼英俊
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Abstract

三次元軽量鋼骨組は梁と、桁及び／又はストリンガーと、柱と、壁体と、床スラブ及び／又は屋根と、耐水平力ロッド及び／又は張力ブレースとを含む。前記梁は、前記柱の両側に取り付けられた同一の又は異なる２つの連続単一梁を含む連続二重梁であり、前記連続単一梁と前記柱とは、前記連続単一梁と前記柱との十字接合部において連続し断絶されていない。本発明には構造がシンプルで製造コストが低いという利点がある。

Description

本願は、２０１４年１月２４日に出願された中国特許出願第２０１４１００３５７６６．３号の便益を主張する。係る出願は、参照により本願に全体的に組み込まれる。

本発明は軽量鋼骨組（lightweight steel framework）に関し、より具体的には三次元軽量鋼骨組に関する。

軽量鋼骨組を用いた軽量鋼構造体（lightweight steel structure）が急速に開発され、工業建築物において幅広く用いられている。軽量鋼構造体は製造コストが高いにも関わらず、軽量鋼構造体には建設期間が短く、エネルギー消費が少なく、炭素排出量が少ないという利点があるため、従来のコンクリート構造体よりも市場で優位性がある。従って、軽量鋼構造体は底層の住居用建物において増々普及してきている。

しかしながら、改善すべき欠点が依然として存在する。例えば、軽量鋼構造体の構造梁及び構造柱は、突き合わせ接合で互いが連結されているのが一般的である（例えば、固定又はヒンジ連結で）。そのような連結は軽量鋼構造体の組み立てプロセスを複雑化させ、組み立ての間に深刻な累積誤差がもたらされる。

２００９年８月２０日出願の特許文献１は、床スラブ、屋根、強化軽量合成床スラブ及び耐水平力ロッド（lateral-force-resistant rod）なしで軽量鋼構造物を提供する。従って、この軽量鋼構造体の全体的な構造強度は不十分である。さらに、この軽量鋼構造体の連続二重梁（continuous double beam）の断面は様々な状況に応じて変更することができないため、柔軟性を欠くとともに材料を無駄にする。また、連続二重梁は十字接合によって互いが連結されている。そのような連結によって、スペースが過剰に取られるとともに荷重分布が不均一になる。さらに、そのような連結方法では長い連続二重梁を連結するのが困難である。

柱又はブレースは、通常アンカーボルトに固定される。アンカーボルトは現場で設置及び組み込まれるため、組み立てプロセスが複雑になる。２００９年６月３０出願の特許文献２は、前述した欠点を解消するために、一体ポジショニング鉄骨フレーム（integral positioning steel frame）を提供する。しかしながら、アンカーボルトを固定するための留め具は一体ポジショニング鉄骨フレームの底部の一点にしか固定されないため、留め具を直ぐに維持することができず、また簡単に緩んでしまう。さらに、アンカーボルトの固定及び軽量鋼骨組の組み立ての前のコンクリートの硬化に多くの時間がかかるため、建設期間が長引いてしまう。

中空構造部（hollow structural section（ＨＳＳ））は、一般に閉じた正方形の鋼管（enclosed square-shape steel tube）によって又は互いに溶接された２つのＣ字状のスチール部材によって形成される。実際の用途で、閉じた正方形の鋼管の連結孔は穿孔ではなくドリルで孔を開けることによって又はガス切断によって形成されるため、製造コストが高くなる。さらに、閉じた正方形の鋼管を連結するのに高強度の留め具を用いることができないため、連結強度が低下する。さらに、錆を防止するためには、閉じた正方形の鋼管に機械加工を行った後で亜鉛メッキ加工を施す必要があるため、これによっても製造コストが増加する。亜鉛メッキを施した２つのＣ字状のスチール部材を互いに溶接する場合、亜鉛メッキコーティングが損傷する場合がある。２０１０年６月３０日出願の特許文献３は上述した欠点を解消する。しかしながら、コンクリート／セメントモルタルが充填された正方形の鋼管の圧縮強度は、正方形の鋼管の細長比によって算出される耐荷性能（bearing capability）よりも大幅に大きくなる。即ち、コンクリート／セメントモルタルには何ら機能を果たさない。さらに、コンクリート／セメントモルタルを有する正方形の鋼管は輸送時に密に配置できないため、輸送量が過剰となり輸送コストが高くなる。

２０１３年２月４日出願の特許文献４では、床スラブの重さを低減するとともに床スラブの耐水性能及び耐火性能を向上させるために、床スラブの厚さを小さくして床スラブの重さを低減する。しかしながら、床スラブの耐水平力が同時に低下するため、床スラブが横力を伝達する能力が低下する。

２００９年４月１４日出願の特許文献５及び２０１３年１２月１０日出願の特許文献６では、リブ付拡張メッシュ（expanded ribbed mesh）がウェブとしっかり係合することができないため、ストレススキン効果が低下する。

２０１１年１月２０日出願の特許文献７では、位置決め／支持部材はスチールメッシュ及び壁体をしっかりと配置させることができないため、位置決め／支持部材の長手方向に沿ってペイント層が容易にひび割れを起こす。

中国特許出願第２００９２０１７１１２８．９号明細書中国特許出願第２００９２０１５８９８９．３号明細書中国特許出願第２０１０１０２１６６１６．４号明細書中国特許出願第２０１３１００４４９８６．８号明細書中国特許出願第２００９２０１４７８１５．７号明細書中国特許出願第２０１３１０６６４７９２．８号明細書中国特許出願第２０１１１００２３２９１．２号明細書

従って、上述した欠陥を解消する三次元軽量鋼骨組を設計する必要がある。

本発明の主たる目的は、構造強度が向上した三次元軽量鋼骨組を提供することである。そのため、三次元軽量鋼骨組に煉瓦、コンクリート又は土等の重い材料を適応させることができる。

本発明の別の目的は、安全基準及び環境基準を満たすとともに現場での作業を容易にする構造がシンプルな三次元軽量鋼骨組を提供することである。

本願発明によれば、三次元軽量鋼骨組は、梁と、桁及び／又はストリンガーと、柱と、壁体と、床スラブ及び／又は屋根と、耐水平力ロッド及び／又は張力ブレースとを含む。前記梁は、前記柱の両側に取り付けられた同一の又は異なる２つの連続単一梁を含む連続二重梁である。前記連続単一梁と前記柱とは、前記連続単一梁と前記柱との十字接合部において連続し断絶していない。その結果、梁を連結する間の累積誤差が小さくなり、柱及び梁の連結プロセスが簡略化される。

本発明の一実施形態によれば、前記柱は構造主柱、小型柱、前記壁体内の補強柱、ブレース及び垂直柱及び／又はトラス梁ブレースを含む。前記梁は、水平梁、傾斜梁、上弦梁及び／又は下弦梁及び／又は地つなぎ梁を含む。前記連続単一梁は、Ｌ字状スチール部材、Ｕ字状スチール部材、Ｃ字状スチール部材、Ｚ字状スチール部材、プレート状スチール部材及びスライストラスのうちの少なくとも１つによって形成されている。前記桁又はストリンガーは、Ｕ字状スチール部材、Ｃ字状スチール部材、Ｚ字状スチール部材及びスライストラスのうちの少なくとも１つによって形成されている。該スライストラスは上弦、下弦及びせん断抵抗ブレースを含む。該上弦又は該下弦はＬ字状スチール部材によって形成され、該せん断抵抗ブレースはＬ字状スチール部材、プレート状スチール部材又は円形スチール部材によって形成される。前記柱は、Ｃ字状スチール部材、開放四角形状スチール部材、屈曲四角形状スチール部材及び四角形状スチール部材のうちの少なくとも１つによって形成される。前記開放四角形状スチール部材にはコンクリート及び／又はセメントモルタルが充填されている。前記屈曲四角形状スチール部材は鋼板を冷間圧延することによって形成される。該鋼板の２つの端部は曲げられて９０度の２つの屈曲端が形成されおり、該２つの屈曲端は、間隔を置いて配置されたリベットによって互いに係合しており、前記連続単一梁は、前記柱に形成された柱連結孔及び前記連続単一梁のウェブに形成された梁連結孔を貫通するボルトによって前記柱に連結されている。

本発明の一実施形態によれば、前記Ｌ字状スチール部材、前記Ｕ字状スチール部材、前記Ｃ字状スチール部材、前記Ｚ字状スチール部材及び前記開放四角形状スチール部材は曲がった端部を備える。前記Ｕ字状スチール部材の上側フランジ及び下側フランジ、前記Ｃ字状スチール部材の上側フランジ及び下側フランジ又は前記Ｚ字状スチール部材の上側フランジ及び下側フランジは同一の幅又は異なる幅を有する。前記Ｌ字状スチール部材、前記Ｕ字状スチール部材、前記Ｃ字状スチール部材、前記Ｚ字状スチール部材、前記開放四角形状スチール部材、前記屈曲四角形状スチール部材及び前記プレート状スチール部材は、亜鉛メッキ鋼リールを切断及び／又は冷間圧延することによって形成される。

本発明の一実施形態によれば、前記連続単一梁は、少なくとも１つの重複連結又は少なくとも１つの梁コネクタによって連結された複数の単一梁を含む。

本発明の一実施形態によれば、前記床スラブは強化軽量合成床スラブである。該強化軽量合成床スラブは軽量合成床スラブを含む。該軽量合成床スラブ、前記桁及び前記耐水平力ロッド及び／又はシーリングは、少なくとも１つの床コネクタによって一体的に連結される。前記軽量合成床スラブは前記桁の上に設置され、前記耐水平力ロッド及び／又は前記シーリングは前記桁の下に形成されている。

本発明の一実施形態によれば、前記軽量合成床スラブは床デッキを含む。該床デッキはプロファイル鋼板によって形成される。該プロファイル鋼板は波形のプロファイル鋼板又は折り返し形のプロファイル鋼板である。前記プロファイル鋼板の厚さは０．２〜１．０ｍｍで溝の深さは３０〜５０ｍｍである。前記プロファイル鋼板にはコンクリート及び／又はセメントモルタルが充填されている。該コンクリート及び／又はセメントモルタルは内蔵のひび割れ防止メッシュ及び／又はひび割れ防止繊維によって取り囲まれている。前記コンクリート及び／又はセメントモルタルと前記プロファイル鋼板の頂部との間の高さの差は５０ｍｍ未満である。前記プロファイル鋼板は前記床コネクタによって前記桁に連結されている。前記床コネクタはタッピンネジ、スリーブ及び／又はベアリングガスケットを含む。該スリーブは前記タッピンネジにしっかり取り付けられている。前記スリーブは金属又はプラスチックでできている。前記スリーブの少なくとも一方側が拡張されて前記ベアリングガスケットを形成する。前記桁は１８０ｃｍ未満の間隔で配置される。前記軽量合成床スラブの少なくとも一対の対向する角部は前記耐水平力ロッドに境界される（bounded by）。前記耐水平力ロッドはストリップスチールによって形成される。該ストリップスチールはタッピンネジによって前記桁に連結される。前記シーリングは第１のリブ付拡張スチールメッシュを含む。該第１のリブ付拡張スチールメッシュは第１のＶ字状リブ及び第１の拡張メッシュ面を含む。前記第１のリブ付拡張スチールメッシュはタッピンネジ及び／又は空気釘によって前記桁に連結される。前記シーリングにはセメントモルタルが充填され、該セメントモルタルは内蔵のひび割れ防止メッシュ及び／又はひび割れ防止繊維によって取り囲まれている。

本発明の一実施形態によれば、前記連続単一梁は埋め込み連続単一梁である。Ｌ字状スチール部材、Ｃ字状スチール部材又はＺ字状スチール部材によって形成されるとともに前記柱に対応する前記埋め込み連続単一梁の上側フランジ及び下側フランジは、前記柱と前記埋め込み連続単一梁との十字接合部において前記柱が前記埋め込み連続単一梁に埋め込まれるように切断されている。前記埋め込み連続単一梁は、前記柱に形成された柱連結孔及び前記埋め込み連続梁のウェブに形成された梁連結孔を貫通するボルトによって前記柱に連結されている。

本発明の一実施形態によれば、当該三次元軽量鋼骨組は補強構造をさらに含む。

本発明の一実施形態によれば、前記下弦梁は、上方開口を有する開放四角形状スチール部材によって形成されている。前記柱又は前記ブレースと重複する該開放四角形状スチール部材の部分は切断されている。前記補強構造を形成するために、前記開放四角形状スチール部材は、前記開放四角形状スチール部材のウェブに形成された梁連結孔及び前記柱又は前記ブレースに形成された柱連結孔を貫通するボルトによって前記柱又は前記ブレースに連結されている。

本発明の一実施形態によれば、前記補強構造は、前記梁及び前記柱の中心線の交差点に配置された位置決め孔であり、該位置決め孔はボルト又は円錐状の鋼棒により前記梁と前記柱とを仮留めするためのものである。

本発明の一実施形態によれば、前記補強構造を形成するために、２つの連続単一梁の間の空間及び／又は前記柱の間の空洞及び／又は前記下弦梁の開放四角形状スチール部材の空洞には、コンクリート及び／又はセメントモルタルが充填されている。

本発明の一実施形態によれば、前記補強構造は、前記ボルトの周囲に配置されるとともに、前記梁及び前記柱を較正した後に前記梁及び前記柱を仮留めするための複数のタッピンネジであり、該複数のタッピンネジは前記柱の間の空洞又は前記下弦梁の開放四角形状スチール部材にコンクリート及び／又はセメントモルタルを充填した後に取り外される。

本発明の一実施形態によれば、前記補強構造を形成するために、コンクリート及び／又はセメントモルタルが充填される前記２つの連続単一梁の間の空間内及び／又は前記柱の間の空洞内又は前記下弦梁を形成する開放四角形状スチール部材に、支持スチール部材が配置され、該支持スチール部材は棒鋼、スターラップ又はプレストレススチールワイヤである。

本発明の一実施形態によれば、前記スターラップは四角形のスターラップ、円形のスターラップ、螺旋形のスターラップ又は円形のスチールメッシュであり、前記プレストレススチールワイヤはスリーブを備える。

本発明の一実施形態によれば、前記棒鋼、前記スリーブ及び前記プレストレススチールワイヤは前記柱を貫通する。

本発明の一実施形態によれば、前記補強構造は、前記梁に形成された梁連結孔又は前記柱に形成された柱連結孔を取り囲む増肉鋼板であり、該増肉鋼板はリベット及び／又はリベットクリンチ接合及び／又は溶接により前記梁又は前記柱に連結されている。

本発明の一実施形態によれば、前記補強構造は前記梁の連結孔を取り囲むパンチ溝である。該パンチ溝は前記柱に形成された柱連結孔に埋め込まれており、前記柱に形成された前記柱連結孔の直径は前記パンチ溝の幅よりも大きい。

本発明の一実施形態によれば、前記補強構造は、前記梁の外側に取り付けられた追加の外装部材である。該追加の外装部材はＬ字状スチール部材、Ｕ字状スチール部材、Ｃ字状スチール部材、プレート状スチール部材、四角形状スチール部材又は四角形状木材によって形成されている。

本発明の一実施形態によれば、前記梁と前記追加の外装部材との間に断熱ガスケットが配置されている。

本発明の一実施形態によれば、前記補強構造を形成するために、前記柱はスポット溶接スチールメッシュ、編み込みスチールメッシュ又は拡張スチールメッシュによって取り囲まれるとともにセメントモルタルによって前記壁体に連結されている。

本発明の一実施形態によれば、前記補強構造は一体配置されたスチールフレームである。該一体配置されたスチールフレームは角コネクタ、ボルト強化ガスケット、枠体、埋め込みボルト及び引き抜け防止ナットを含む。該埋め込みボルトは、該角コネクタを通じて前記柱のベース部に連結されている。該枠体は上方開口と、埋め込み孔と、該上方開口の端部にある屈曲端とを有するＣ字状スチール部材によって形成されている。該ボルト強化ガスケットは前記埋め込み孔の上に配置されるとともに位置決め孔を備える。該Ｃ字状スチール部材には、前記埋め込みボルトが固定された後でコンクリートが充填され、前記柱のベース部は前記一体配置されたスチールフレームに配置されている。

本発明の一実施形態によれば、前記埋め込みボルトは、前記ボルト強化ガスケット又は前記Ｃ字状スチール部材の埋め込み孔の下にある前記引き抜け防止ナットにねじ込まれている。

本発明の一実施形態によれば、前記補強構造は前記構造主柱の外側に取り付けられた補強部材である。該補強部材は、前記構造主柱を取り囲む鉄骨柱及び／又は強化コンクリート柱を含む。該鉄骨柱及び／又は強化コンクリート柱は前記梁と前記柱との十字接合部において連続しているか又は断絶しており、前記鉄骨柱及び前記構造主柱の間の空間にコンクリート又はセメントモルタルが充填されている。

本発明の一実施形態によれば、前記補強構造は、前記２つの連続二重梁の間に設置されるプレキャストコンクリート壁スラブ及び／又はプレキャスト軽量コンクリート壁スラブ及び／又はプレキャスト空洞コンクリート壁スラブである。

本発明の一実施形態によれば、前記補強構造は前記柱の間に設置される合成壁体である。該合成壁体は合成壁面を含む。該合成壁面は第２のリブ付拡張メッシュ、セメントモルタル層、留め具及びストレススキン構造を含む。前記合成壁面は前記柱の少なくとも一方側に取り付けられ、前記合成壁面が前記柱の一方側のみに取り付けられている場合、前記耐水平力ロッドは前記柱の他方側に配置されている。

本発明の一実施形態によれば、前記第２のリブ付拡張メッシュは第２のＶ字状リブ及び第２の拡張メッシュ面を含む。前記第２のリブ付拡張メッシュは前記留め具によって前記柱に固定される。前記留め具はタッピンネジ又は空気釘であり、前記耐水平力ロッドはストリップスチールによって形成されている。

本発明の一実施形態によれば、前記合成壁体は補強部材をさらに含む。該補強部材は固定ガスケット及びひび割れ防止部材を含む。該固定ガスケットは前記空気釘を据え付けるために前記第２のＶ字状リブの溝にしっかり取り付けられている。前記固定ガスケットは硬質プラスチックでできており、前記ひび割れ防止部材は前記コンクリート又はセメントモルタル内の繊維ガラスメッシュ又はスポット溶接金属メッシュ又は繊維である。

本発明の一実施形態によれば、前記補強構造は前記柱の間に設置される合成壁体である。該合成壁体は前記構造主柱、前記小型柱及び／又は前記合成壁体内の補強柱及び前記梁と前記柱との間に設置される前記ブレースを取り囲む。前記合成壁体は２つの第２のリブ付拡張メッシュと、少なくとも１つの結合部材と、絶縁層と、支持部材とを含む。該２つの第２のリブ付拡張メッシュは少なくとも１つの留め具によって前記構造主柱、前記小型柱及び前記補強柱の両側に固定されている。該少なくとも１つの留め具はタッピンネジ又は空気釘である。前記合成壁体は前記第２のリブ付拡張メッシュの間に配置される。前記絶縁層は前記第２のリブ付拡張メッシュの間に設置される。前記第２のリブ付拡張メッシュは第２のＶ字状リブ及び第２の拡張メッシュ面を含む。前記支持部材は前記第２のＶ字状リブの外側に位置する。前記結合部材はスチールワイヤ又はプラスチックワイヤである。前記結合部材は前記第２のリブ付拡張メッシュの第２のＶ字状リブ及び／又は前記第２のリブ付拡張メッシュの第２のＶ字状リブに垂直に配置された前記支持部材に取り付けられ、前記合成壁体には建築廃棄残留物（building waste residue）、土、草、コンクリート又は軽量コンクリートが充填されている。

本発明の一実施形態によれば、前記補強構造は、前記柱の一方側に配置された前記耐水平力ロッドである。前記耐水平力ロッドはストリップスチールでできている。前記耐水平力ロッドの上端はロッド連結孔を備えるとともに、前記耐水平力ロッドに形成されたロッド連結孔及び前記柱に形成された柱連結孔を貫通するボルトによって前記柱に連結されており、前記耐水平力ロッドの下端は張力孔を備えるとともに、タッピンネジによって前記柱の一方側に固定されるように９０度曲げられている。

本発明の一実施形態によれば、前記地つなぎ梁は２つの同一の連続単一梁を含む。該連続単一梁はスライストラスによって形成される。該スライストラスは上弦、下弦及びせん断抵抗ブレースを含む。該上弦及び／又は該下弦はＬ字状スチール部材によって形成され、該せん断抵抗ブレースはＬ字状スチール部材及び／又はプレート状スチール部材及び／又は円形スチール部材によって形成されている。

要約すると、三次元軽量鋼骨組には構造がシンプルで製造コストが低いという利点がある。三次元軽量鋼骨組はボルトで固定することができるため、建設期間の間に専門家でない作業者が参加できる。柱は２つの単一梁の間に挟まれているため、柱及び梁を同時に組み立てることができ、置き換え及び組み立てが柔軟になる。スチール部材は亜鉛メッキ鋼リールを切断又は冷間圧延で形成されることが好ましく、これによって自動生産が容易になる。製造及び現場での組み立ての間、溶接プロセスを必要としないため、亜鉛メッキ層の損傷が防止される。三次元軽量鋼の強化された力によって、煉瓦、コンクリート及び土等の重い材料でできた従来のスラリー型の壁体が併用できる。さらに、２つの連続単一梁を柱の両側に配置することによって、組み立ての間の累積誤差が小さくなる。

様々な図面に図示する下記の好ましい実施形態の詳細な説明を読み終えた後、本発明の上記の目的及び他の目的が当業者に間違いなく明らかになる。

図１は、本発明の一実施形態に係る、三次元軽量鋼骨組の概略図である。図２は、本発明の一実施形態に係る、梁及び柱の断面並びに梁及び柱の補強構造の断面を示す。図３は、本発明の一実施形態に係る、連続単一梁の図を示す。図４は、本発明の一実施形態に係る、強化軽量合成床スラブ３１の図を示す。図５は、本発明の一実施形態に係る、埋め込み連続単一梁と耐水平力ロッドの補強構造との図を示す。図６は、本発明の一実施形態に係る、スライストラス１５の図を示す。図７は、本発明の一実施形態に係る、トラス梁１３の図を示す。図８は、本発明の一実施形態に係る、パンチ溝７１及び増肉鋼板５１８の補強構造の図を示す。図９は、本発明の一実施形態に係る、三次元軽量鋼骨組の補強構造の図を示す。図１０は、本発明の一実施形態に係る一体配置されたスチールフレーム５５の図を示す。図１１は、本発明の一実施形態に係る、２つのストレススキン構造を有する合成壁体６２の図を示す。図１２は、本発明の一実施形態に係る、２つのストレススキン構造を有する合成壁体の固定ガスケット５１７の図を示す。図１３は、本発明の一実施形態に係る、第２のリブ付拡張メッシュを有する合成壁体６４の図を示す。図１４は、本発明の一実施形態に係る補強部材２４の図を示す。

明細書及び図面における符号は説明を目的に使用したものであって何ら限定することはない。本発明の実施形態では、符号及び構成要素を下記のように言及する。
１：梁
１１：水平梁
１２：斜梁
１３：トラス梁
１３１：上弦梁
１３２：下弦梁
１３４：トラス梁ブレース
１４：地つなぎ梁
１５：スライストラス
１５１：上弦
１５２：下弦
１６：桁／ストリンガー
１／Ｌ：Ｌ字状スチール部材
１／Ｕ：Ｕ字状スチール部材
１／Ｃ：Ｃ字状スチール部材
１／Ｚ：Ｚ字状スチール部材
１／Ｐ：プレート状スチール部材
１／Ｗ：四角形状木材
２：柱
２１：主柱
２２：小型柱
２３：補強柱
２４：補強部材
２１３：垂直柱
２１４：鋼柱
２１５：コンクリート柱
２／Ｕ：Ｕ字状スチール部材
２／Ｃ：Ｃ字状スチール部材
２／ＲＯ：開放四角形状スチール部材
２／ＲＣ：湾曲四角形状スチール部材
３：床スラブ
３１：強化軽量合成床スラブ
３１１：軽量合成床スラブ
３２：シーリング
４１：ブレース
４２：耐水平力ロッド
５０１：ボルト
５０２：タッピンネジ
５０３：断熱ガスケット
５０５：円形スチール
５０６：スターラップ
５０７：プレストレススチールワイヤ
５０８：スリーブ
５０９：張力ボルト
５１０：リベット
５１１：追加の外装部材
５１２：コネクタ
５１３：スリーブ
５１３：拡張スリーブ
５１４：ベアリングガスケット
５１５：空気釘
５１６：棒鋼
５１７：固定ガスケット
５１８：増肉鋼板
５１：床コネクタ
５２：プロファイル鋼板
５３：スチールメッシュ
５３１：ひび割れ防止繊維
５４：第１のリブ付拡張スチールメッシュ
５４１：第１のＶ字状リブ
５５：一体配置されたスチール部材
５５１：枠体
５５２：ボルト強化ガスケット
５５３：埋め込みボルト
５５４：角コネクタ
５５５：引き抜け防止ナット
６０：コンクリート
６０１：コンクリート／セメントモルタル
６１：セメントモルタル層
６２：合成壁体
６２１：合成壁面
６３：壁体
６４：合成壁体
６５：絶縁層
６６：充填された壁体
６７：結合部材
６８：プレキャストコンクリート壁スラブ
７０：梁連結孔
７１：パンチ溝
７２：張力孔

本発明の目的、技術的な解決方法及び利点をより明らかにするために、以下、図面及び実施形態を参照しながら本発明を説明する。

図１を参照されたい。図１は、本発明の一実施形態に係る三次元軽量鋼骨組の概略図である。三次元軽量鋼骨組は、屋根にある斜梁１２、水平梁１１、地つなぎ梁（ground tie beam）１４、スライストラス（slice truss）１５、トラス梁１３、桁／ストリンガー（purlin/stringer）１６、一体配置された（integrally-placed）スチールフレーム５５、構造主柱（structural main column）２１、小型柱２２、補強柱２３、構造主柱２１の外側に配置された補強部材２４、ブレース４１、耐水平力ロッド４２、ストレススキン構造を有する合成壁体６２、ブロックを有する合成壁体６３、リブ付拡張スチールメッシュを有する別の合成壁体６４及び強化軽量合成床スラブ３１を含む。斜梁１２、水平梁１１及び地つなぎ梁１４のそれぞれは、２つの連続単一梁（continuous single beam）１を含む連続二重梁である。構造主柱２１、小型柱２２及び補強柱２３のぞれぞれは柱２である。補強柱２３は壁体６３又は合成壁体６２、６４内に配置されている。

図２は、本発明の一実施形態に係る梁１及び柱２の断面並びに梁１及び柱２の補強構造の断面の図を示す。図２−１〜図２−３を参照されたい。図２−１は、本発明の一実施形態に係る連続単一梁１の断面図である。図２−２は、本発明の一実施形態に係る柱２の断面図である。図２−３は、本発明の一実施形態に係る梁１及び柱２の補強構造の図である。図２−１に示すように、梁１はＬ字状スチール部材１／Ｌ、Ｕ字状スチール部材、Ｃ字状スチール部材、Ｚ字状スチール部材、プレート状スチール部材１／Ｐ、四角形状木材１／Ｗ又はスライストラス１５によって形成できる。さらに、Ｌ字状スチール部材、Ｕ字状スチール部材、Ｃ字状スチール部材又はＺ字状スチール部材は曲がった端部を備えることができる。Ｕ字状スチール部材１／Ｕの上側フランジ及び下側フランジ、Ｃ字状スチール部材１／Ｃの上側フランジ及び下側フランジ又はＺ字状スチール部材１／Ｚの上側フランジ及び下側フランジは同一の幅又は異なる幅を有する。図２−２に示すように、柱２はＵ字状スチール部材２／Ｕ、Ｃ字状スチール部材２／Ｃ、開放四角形状スチール部材（opened square-shaped steel member）２／ＲＯ又は屈曲四角形状スチール部材２／ＲＣによって形成できる。屈曲四角形状スチール部材２／ＲＣは、間隔を置いて配置されたリベット５１０によって係合し合った２つの屈曲端（buckled edges）を有する。図２−３に示すように、連続単一梁１及び柱２の補強構造は、柱２及び梁１にコンクリート／セメントモルタル６０１を充填することによって形成される。

図３は、本発明の一実施形態に係る連続単一梁の図を示す。図３−１を参照されたい。図３−１は、本発明の一実施形態に係る、重複連結（overlapped connection）によって連結された２つの連続単一梁１の図である。図３−１に示すように、連続単一梁１のそれぞれは、各連続単一梁１の端部に梁連結孔７０を備える。２つの連続単一梁１の２つの上側フランジ及び２つの下側フランジの重なる部分は切断されているため、２つの梁連結孔７０及び柱連結孔にボルト５１０を貫通させることによって２つの連続単一梁１が柱に連結される。図３−２を参照されたい。図３−２は、本発明の一実施形態に係る、重複連結を通じて連結された２つのスライストラス１５の図である。図３−２に示すように、２つのスライストラス１５が柱２に連結されている。各スライストラス１５の上弦１５１はＬ字状スチール部材１／Ｌによって形成され、下弦１５２はＬ字状スチール部材１／Ｌによって形成されている。２つのスライストラス１５のそれぞれの端部はトラス連結孔を備える。柱２の接触面は柱連結孔を備える。２つのスライストラス１５は重なり合って、ボルト５０１により柱２の接触面に連結されている。図３−３を参照されたい。図３−３は、本発明の一実施形態に係る、コネクタを用いて連結された２つの連続単一梁１の図である。図３−３に示すように、連続単一梁１のそれぞれの端部は梁連結孔７０を備える。コネクタ５１２は複数のコネクタ連結孔を備え、ボルト５０１によって２つの連続単一梁１と柱２とが連結されている。コネクタ５１２はＵ字状スチール部材１／Ｕ、Ｌ字状スチール部材１／Ｌ又はプレート状スチール部材１／Ｐによって形成される。

図４は、本発明の一実施形態に係る、強化軽量合成床スラブ３１の図を示す。図４−１を参照されたい。図４−１は、本発明の一実施形態に係る強化軽量合成床スラブ３１の斜視図である。図４−１に示すように、強化軽量合成床スラブ３１は軽量合成床スラブ３１１を含む。軽量合成床スラブ３１１、桁１６、耐水平力ロッド４２及び／又は天井３２は、少なくとも１つの床コネクタ５１によって一体的に連結されている。図４−２〜図４−５を参照されたい。図４−２は、本発明の一実施形態に係る軽量合成床スラブ３１１の図である。図４−３は、本発明の一実施形態に係る床コネクタ５１の図である。図４−４及び図４−５は、本発明の一実施形態に係るプロファイル鋼板（profiled steel sheet）の図である。図４−２に示すように、軽量合成床スラブ３１１は床デッキを含む。床デッキはプロファイル鋼板５２によって形成されている。プロファイル鋼板５２は床コネクタ５１によって桁１６に連結され、プロファイル鋼板５２にはコンクリート及び／又はセメントモルタル６０１が充填されている。コンクリート及び／又はセメントモルタル６０１は、内蔵のひび割れ防止（internal anti-cracking）メッシュ及び／又はひび割れ防止繊維５３１によって取り囲まれている。図４−３に示すように、床コネクタ５１はタッピンネジ５０２、スリーブ５１３及び／又はベアリングガスケット５１４を含み、スリーブ５１３はタッピンネジ５０２にしっかり取り付けられている。スリーブ５１３は拡張スリーブ５１３１であってもよい。拡張スリーブ５１３１の少なくとも一方側は、ベアリングガスケット５１４を形成するために拡張されている。図４−４及び図４−５に示すように、プロファイル鋼板５２は（図４−５に示す）波形のプロファイル鋼板であってもよし、（図４−４に示す）折り返し形（folded）のプロファイル鋼板であってもよい。図４−６及び図４−７を参照されたい。図４−６は、本発明の一実施形態に係る第１のリブ付拡張スチールメッシュ５４の図である。図４−７は本発明の一実施形態に係る第１のリブ付拡張スチールメッシュ５４の断面図である。図４−６に示すように、天井３２は第１のリブ付拡張スチールメッシュ５４を含む。第１のリブ付拡張スチールメッシュ５４は第１のＶ字状リブ５４１及び拡張メッシュ面を含む。図４−８及び図４−９を参照されたい。図４−８は、本発明の一実施形態に係る、桁１６に連結された強化軽量合成床スラブ３１及び耐水平力ロッド４２の図である。図４−９は、本発明の一実施形態に係る桁１６に連結された軽量合成床スラブ３１１及びシーリング３２の図である。図４−８及び図４−９に示すように、耐水平力ロッド４２は桁１６の下に配置され、軽量合成床スラブ３１１は桁１６の上に配置されている。桁１６はタッピンネジ５０２又は空気釘（air nail）５１５により耐水平力ロッド４２に連結されている。軽量合成床スラブ３１１は桁１６の上に配置されている。天井３２にはセメントモルタル６０１が充填されており、セメントモルタル６０１は内蔵のひび割れ防止メッシュ及び／又はひび割れ防止繊維５３１によって取り囲まれている。桁１６はタッピンネジ５０２又は空気釘５１５によりシーリング３２に連結されている。軽量合成床スラブ３１１は桁１６の上に配置されている。

図５は本発明の一実施形態に係る、埋め込み（embedded）連続単一梁１７及び耐水平力ロッド４２の補強構造の図を示す。図５−１を参照されたい。図５−１は、本発明の一実施形態に係る、埋め込み連続単一梁１７の図である。図５−１に示すように、埋め込み連続単一梁１７はＬ字状スチール部材１／Ｌ、Ｃ字状スチール部材１／Ｃ又はＺ字状スチール部材１／Ｚにより形成できる。柱２に対応する埋め込み連続単一梁１７の上側フランジ及び下側フランジは切断されているため、柱２は、柱２及び埋め込み連続単一梁１７の十字接合部で、埋め込み連続単一梁１７に埋め込まれる。埋め込み連続単一梁１７は、埋め込み連続単一梁１のウェブに梁連結孔７０を備え、ボルト５０１により柱２に連結されている。図５−２を参照されたい。図５−２は、本発明の一実施形態に係る補強構造の図である。補強構造は耐水平力ロッド４２である。耐水平力ロッド４２は耐水平力ロッド４２の上端にロッド連結孔を備え、耐水平力ロッド４２に張力をかけるため（tensing）に、ボルト５０１によって柱２に連結されている。それに加えて、耐水平力ロッド４２は耐水平力ロッド４２に張力をかけるために耐水平力ロッド４２の下端に張力孔（tensioning hole）７２を備える。耐水平力ロッド４２に張力がかけられて配置された後、耐水平力ロッド４２はタッピンネジ５０２により柱２の一方側に仮留め（falsely fixed）される。この実施形態では、耐水平力ロッド４２は曲がった（curled）ロッドであり、耐水平力ロッド４２の下端は、タッピンネジ５０２によって柱２の側部に固定されるよう９０度曲げられている。

図６は本発明の一実施形態に係るスライストラス１５の図である。図６−１〜図６−５を参照されたい。図６−１は本発明の一実施形態に係るスライストラス１５の図である。図６−２は本発明の一実施形態に係るスライストラス１５の上面図である。図６−３は、本発明の一実施形態に係る図６−１に示すスライストラス１５の断面図である。図６−４は、本発明の一実施形態に係る図６−１に示すスライストラス１５の断面図を示す。図６−５は、本発明の一実施形態に係るスライストラス１５の斜視図である。図６−１〜図６−５に示すように、スライストラス１５は上弦１５１、下弦１５２及びせん断抵抗ブレース１５３を含む。上弦１５１及び／又は下弦１５２はＬ字状スチール部材１／Ｌにより形成されており、せん断抵抗ブレース１５３はＬ字状スチール部材１／Ｌ及び／又はプレート状スチール部材１／Ｐ及び／又は円形（rounded）スチール部材によって形成されている。スライストラス１５は、柱２及び垂直柱２１３と接触する上弦１５１及び下弦１５２の表面に梁連結孔７０を備える。スライストラス１５はボルト５１０により柱２及び垂直柱２１３に連結されている。２つのスライストラス１５は柱２の両側に配置され、断絶なくボルト５０１によって接合部において柱２に連結されている。図６−３に示すように、２つのスライストラス１５は、連続スライストラスを形成するために重複連結により互いに連結されている。連続スライストラスは２つの連続単一梁と交差する。図６−４に示すように、スライストラス１５の上弦１５１及び下弦１５２はボルト５０１によって垂直柱２１３に連結されている。

図７は本発明の一実施形態に係るトラス梁１３の図を示す。図７−１〜図７−２を参照されたい。図７−１は本発明の一実施形態に係るトラス梁１３の斜視図である。図７−２は、本発明の一実施形態に係るトラス梁１３の図である。トラス梁１３は上弦梁１３１、下弦梁１３２及びトラス梁ブレース１３４を含む。上弦梁１３１及び下弦梁１３２のそれぞれは連続二重梁である。連続二重梁は２つの同一の又は２つの異なる連続単一梁１を含むことができる。上弦梁１３１及び下弦梁１３２の連続単一梁１は柱２の両側に配置されている。上弦梁１３１及び下弦梁１３２はボルト５０１によって柱２、垂直柱２１３及びトラス梁ブレース１３４に連結されている。図７−３を参照されたい。図７−３は、本発明の一実施形態に係る図７−２に示すトラス梁１３の断面図である。図７−３に示すように、上弦梁１３１の２つの連続単一梁１の間の空洞、下弦梁１３２の２つの連続単一梁１の間の空洞、垂直柱２１３の空洞及びトラス梁ブレース１３４の空洞には、トラス梁１３の補強構造を形成するためにコンクリート／セメントモルタル６０１が充填されている。図７−４を参照されたい。図７−４は本発明の一実施形態に係る補強構造の図である。図７−４に示すように、補強構造を形成するために、２つの連続単一梁１の間の空間に支持スチール部材を配置でき、コンクリート／セメントモルタル６０１が２つの連続単一梁１の間の空間に充填されている。支持スチール部材は棒鋼５０１、スターラップ５０６、プレストレススチールワイヤ５０７又はプレストレススチールワイヤ５０７のスリーブ５０８であり得る。

図８は、本発明の一実施形態に係るパンチ溝（punching groove）７１及び増肉鋼板（thickened steel plate）５１８の補強構造の図を示す。図８−１を参照されたい。図８−１は本発明の一実施形態に係る２つの補強構造の図である。２つの補強構造のうちの１つが増肉鋼板５１８であり、他方がパンチ溝７１である。増肉鋼板５１８及びパンチ溝７１は連続二重梁１の梁連結孔７０又は柱２の柱連結孔の周りに配置できる。即ち、増肉鋼板５１８及びパンチ溝８１は連続単一梁１と柱２との接合部の近くに位置している。複数のタッピンネジ５０２が連続単一梁１と柱２とを仮留めするためにボルト５０１の周囲に配置されている。図８−２及び図８−３を参照されたい。図８−２は、本発明の一実施形態に係る図８−１に示すパンチ溝７１の断面図である。図８−３は本発明の一実施形態に係る図８−２の拡大図である。連続単一梁１のパンチ溝７１は、連続単一溝１及び柱２がボルト５０１によって連結されるように柱２の柱連結孔７３に埋め込まれている。柱２の空洞にコンクリート／セメントモルタル６０１が充填されている。柱連結孔７３の直径はパンチ溝７１の幅よりも大きい。図８−４を参照されたい。図８−４は本発明の一実施形態に係る増肉鋼板５１８の断面図である。図８−５は、本発明の一実施形態に係る図８−４に示す増肉鋼板５１８の断面図である。図８−４及び図８−５に示すように、増肉鋼板５１８はリベット及び／又はリベットクリンチ接合（riveting clinching joint）及び／又は溶接によって連続単一梁１又は柱２に連結された追加のスチール部材である。

図９は、本発明の一実施形態に係る三次元軽量鋼骨組の補強構造の図を示す。図９−１を参照されたい。図９−１は本発明の一実施形態に係る４つの補強構造の図である。これらの４つの補強構造のうちの１つは、２つの連続単一梁１の間の空間にコンクリート／セメントモルタル６０１を充填することによって形成されている。上記の４つの補強構造のうちの別の１つは、２つの連続単一梁１の間に配置されたプレキャストコンクリート壁スラブ６８である。上記の４つの補強構造のうちの別の１つは、スチールメッシュ５４に囲まれるとともに、ブロックを有する壁体６３にセメントモルタル６０１によって連結された柱２によって形成されている。上記の４つの補強構造のうちの別の１つは、単一梁１の外に配置された追加の外装部材５１１である。図９−２を参照されたい。図９−２は、本発明の一実施形態に係る図９−１に示す２つの連続単一梁１の断面図である。図９−２に示すように、連続単一梁１にはコンクリート／セメントモルタル６０１が充填されている。図９−３及び図９−４を参照されたい。図９−３は本発明の一実施形態に係る図９−１に示す追加の外装部材５１１の断面図である。図９−４は本発明の一実施形態に係る図９−１に示す追加の外装部材５１１の断面図である。図９−１、図９−３及び図９−４に示すように、追加の外装部材５１１は連続単一梁１の外側に配置されている。追加の外装部材５１１は梁１の外側に配置され、断熱ガスケット５０３が単一梁１と追加の外装部材５１１との間に配置されている。図９−５を参照されたい。図９−５は本発明の一実施形態に係る図９−１に示す柱２の断面図である。図９−５に示すように、柱２はスチールメッシュ５３、編み込みスチールワイヤメッシュ又は拡張スチールワイヤメッシュによって囲まれている。柱２は、セメントモルタル層６１によって、ブロックを有する壁体６３に連結されている。図９−６を参照されたい。図９−６は、本発明の一実施形態に係る図９−１に示すプレキャストコンクリート壁スラブ６８の断面図である。プレキャストコンクリート壁スラブ６８は２つの連続単一梁１の間に配置されている。別の実施形態では、プレキャストコンクリート壁スラブ６８はプレキャスト軽量コンクリート壁スラブ又はプレキャスト空洞コンクリート壁スラブに置き換えることができる。

図１０は、本発明の一実施形態に係る一体配置されたスチールフレーム５５の図を示す。図１０−１〜図１０−２を参照されたい。図１０−１は、本発明の一実施形態に係る一体配置されたスチールフレーム５５の図である。図１０−２は、本発明の一実施形態に係る一体配置されたスチールフレーム５５の分解図である。図１０−１及び図１０−２に示すように、一体配置されたスチールフレーム５５は角コネクタ（angular connector）５５４、ボルト強化ガスケット５５２、枠体５５１、埋め込みボルト５５３及び引き抜け防止ナット５５５を含む。枠体５５１はＣ字状のスチール部材１／Ｃによって形成されている。柱２はボルト５０１によって角コネクタ５５４に連結されている。角コネクタ５５４は埋め込みボルト５５３に連結され、ボルト強化ガスケット５５２は埋め込みボルト５５３によって枠体５５１に固定されている。図１０−３〜図１０−５を参照されたい。図１０−３は、本発明の一実施形態に係る枠体５５１の断面図である。図１０−４は、本発明の一実施形態に係るボルト強化ガスケット５５２の断面図である。図１０−５は、本発明の一実施形態に係る引き抜け防止ナット５５５の断面図である。枠体５５１は埋め込み孔７０を備える。ボルト強化ガスケット５５２は位置決め孔７４を備える。ボルト強化ガスケット５５２は枠体５５１に配置され、引き抜け防止ナット５５５はボルト強化ガスケット５５２の下又は枠体５５１の下に配置されている。

図１１は、本発明の一実施形態に係る２つのストレススキン構造を有する合成壁体の図を示す。図１１−１〜図１１−３を参照されたい。図１１−１は、本発明の一実施形態に係る２つのストレススキン構造を有する合成壁体６２の図である。図１１−２は、本発明の一実施形態に係る図１１−１の拡大図である。図１１−３は、本発明の一実施形態に係る図１１−１の拡大図である。合成壁体６２は充填壁体６６と、構造主柱２１、小型柱２２及び補強柱２３の両側に配置された２つの合成壁面６２１とを含む。合成壁体６２は構造主柱２１、小型柱２２及び補強柱２３を囲む。各合成壁面６２１はストレススキン構造を含む。合成壁面６２１は第２のリブ付拡張スチールメッシュ５６、セメントモルタル層６１、ひび割れ防止メッシュ及び／又はひび割れ防止繊維５３１、タッピンネジ５０２及び／又は空気釘５１５を含む。図１１−４〜図１１−６を参照されたい。図１１−４は、本発明の一実施形態に係る１つのストレススキン構造を有する合成壁体６２の図である。図１１−５は、本発明の一実施形態に係る図１１−３の拡大図である。図１１−６は、本発明の一実施形態に係る図１１−３の拡大図である。合成壁体６２は充填壁体６６、絶縁層６５及び構造主柱２１、小型柱２２及び補強柱２３の一方側に配置された１つの合成壁体面６２１を含む。耐水平力ロッド４２は、構造主柱２１、小型柱２２及び補強柱２３の他方側に配置されている。

図１２は、本発明の一実施形態に係る２つのストレススキン構造を有する合成壁体６２の固定ガスケット５１７の図を示す。図１２−１及び図１２−２を参照されたい。図１２−１は、本発明の一実施形態に係る２つのストレススキン構造を有する合成壁体６２の図である。図１２−２は、本発明の一実施形態に係る図１２−１の拡大図である。この実施形態では、合成壁体６２は固定ガスケット５１７をさらに含む。固定ガスケット５１７は、空気釘５１５を据え付けるために第２のＶ字状リブ５４１の溝に強固に取り付けられており、固定ガスケット５１７は硬質のプラスチックでできている。

図１３は、本発明の一実施形態に係る第２のリブ付拡張メッシュ５６を有する合成壁体６４の図である。図１３−１〜図１３−３を参照されたい。図１３−１は、本発明の一実施形態に係る第２のリブ付拡張スチールメッシュ５６を有する合成壁体６４の図である。図１３−２は、本発明の一実施形態に係る、第２のリブ付拡張メッシュ５６を有する合成壁体６４の斜視図である。図１３−３は、本発明の一実施形態に係る、第２のリブ付拡張メッシュ５６を有する合成壁体６４の断面図である。合成壁体６４は構造主柱２１、小型柱２２及び／又は補強柱２３を囲む。合成壁体６４は２つのリブ付拡張メッシュ５６、少なくとも１つの結合部材（tying member）６７、セメントモルタル層６１及び充填壁体６６を含む。

図１４は、本発明の一実施形態に係る補強部材２４の図である。図１４−１を参照されたい。図１４−１は、本発明の一実施形態に係る補強構造の図である。補強構造２４は、構造主柱２１の外側に配置された補強部材２４である。連続単一梁１は構造主柱２１の外側に配置されている。図１４−２を参照されたい。図１４−２は、本発明の一実施形態に係る補強部材２４の図である。補強部材２４は強化コンクリート柱２１５を含むことができる。強化コンクリート柱２１５は棒鋼５１６、スターラップ５０６及びコンクリート６０を含むことができる。図１４−３を参照されたい。図１４−３は本発明の一実施形態に係る補強部材２４の図である。この実施形態では、補強部材２４は鉄骨柱２１５を含むことができる。コンクリート又はセメントモルタル６０１が鉄骨柱２１５と構造主柱２１との間の空間に充填されている。

当業者であれば、本発明の教示を維持しながら多くの変更及び改良が装置及び方法に加えられ得ることに容易に気付く。従って、上記の開示は、添付の請求項の範囲によってのみ限定されると解釈すべきである。

Claims

三次元軽量鋼骨組であって、
梁と、桁及び／又はストリンガーと、柱と、壁体と、床スラブ及び／又は屋根と、耐水平力ロッド及び／又は張力ブレースとを含み、
前記梁は、前記柱の両側に取り付けられた同一の又は異なる２つの連続単一梁を含む連続二重梁であり、前記連続単一梁と前記柱とは、前記連続単一梁と前記柱との十字接合部において連続し断絶していない、三次元軽量鋼骨組。
前記柱は構造主柱、小型柱、前記壁体内の補強柱、ブレース及び垂直柱及び／又はトラス梁ブレースを含み、前記梁は、水平梁、傾斜梁、上弦梁及び／又は下弦梁及び／又は地つなぎ梁を含み、前記連続単一梁は、Ｌ字状スチール部材、Ｕ字状スチール部材、Ｃ字状スチール部材、Ｚ字状スチール部材、プレート状スチール部材及びスライストラスのうちの少なくとも１つによって形成され、前記桁又はストリンガーは、Ｕ字状スチール部材、Ｃ字状スチール部材、Ｚ字状スチール部材及びスライストラスのうちの少なくとも１つによって形成され、該スライストラスは上弦、下弦及びせん断抵抗ブレースを含み、該上弦又は該下弦はＬ字状スチール部材によって形成され、該せん断抵抗ブレースはＬ字状スチール部材、プレート状スチール部材又は円形スチール部材によって形成され、前記柱は、Ｃ字状スチール部材、開放四角形状スチール部材、屈曲四角形状スチール部材及び四角形状スチール部材のうちの少なくとも１つによって形成され、前記開放四角形状スチール部材にはコンクリート及び／又はセメントモルタルが充填されており、前記屈曲四角形状スチール部材は鋼板を冷間圧延することによって形成され、該鋼板の２つの端部は曲げられて９０度の２つの屈曲端が形成されおり、該２つの屈曲端は、間隔を置いて配置されたリベットによって互いに係合しており、前記連続単一梁は、前記柱に形成された柱連結孔及び前記連続単一梁のウェブに形成された梁連結孔を貫通するボルトによって前記柱に連結されている、請求項１に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記Ｌ字状スチール部材、前記Ｕ字状スチール部材、前記Ｃ字状スチール部材、前記Ｚ字状スチール部材及び前記開放四角形状スチール部材は曲がった端部を備え、前記Ｕ字状スチール部材の上側フランジ及び下側フランジ、前記Ｃ字状スチール部材の上側フランジ及び下側フランジ又は前記Ｚ字状スチール部材の上側フランジ及び下側フランジは同一の幅又は異なる幅を有し、前記Ｌ字状スチール部材、前記Ｕ字状スチール部材、前記Ｃ字状スチール部材、前記Ｚ字状スチール部材、前記開放四角形状スチール部材、前記屈曲四角形状スチール部材及び前記プレート状スチール部材は、亜鉛メッキ鋼リールを切断及び／又は冷間圧延することによって形成される、請求項２に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記連続単一梁は、少なくとも１つの重複連結又は少なくとも１つの梁コネクタによって連結された複数の単一梁を含む、請求項１に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記床スラブは強化軽量合成床スラブであり、該強化軽量合成床スラブは軽量合成床スラブを含み、該軽量合成床スラブ、前記桁及び前記耐水平力ロッド及び／又はシーリングは、少なくとも１つの床コネクタによって一体的に連結され、前記軽量合成床スラブは前記桁の上に設置され、前記耐水平力ロッド及び／又は前記シーリングは前記桁の下に形成されている、請求項１に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記軽量合成床スラブは床デッキを含み、該床デッキはプロファイル鋼板によって形成され、該プロファイル鋼板は波形のプロファイル鋼板又は折り返し形のプロファイル鋼板であり、前記プロファイル鋼板の厚さは０．２〜１．０ｍｍで溝の深さは３０〜５０ｍｍであり、前記プロファイル鋼板にはコンクリート及び／又はセメントモルタルが充填されており、該コンクリート及び／又はセメントモルタルは内蔵のひび割れ防止メッシュ及び／又はひび割れ防止繊維によって取り囲まれ、前記コンクリート及び／又はセメントモルタルと前記プロファイル鋼板の頂部との間の高さの差は５０ｍｍ未満であり、前記プロファイル鋼板は前記床コネクタによって前記桁に連結されており、前記床コネクタはタッピンネジ、スリーブ及び／又はベアリングガスケットを含み、該スリーブは前記タッピンネジにしっかり取り付けられ、前記スリーブは金属又はプラスチックでできており、前記スリーブの少なくとも一方側が拡張されて前記ベアリングガスケットを形成し、前記桁は１８０ｃｍ未満の間隔で配置され、前記軽量合成床スラブの少なくとも一対の対向する角部は前記耐水平力ロッドに境界され、前記耐水平力ロッドはストリップスチールによって形成され、該ストリップスチールはタッピンネジによって前記桁に連結され、前記シーリングは第１のリブ付拡張スチールメッシュを含み、該第１のリブ付拡張スチールメッシュは第１のＶ字状リブ及び第１の拡張メッシュ面を含み、前記第１のリブ付拡張スチールメッシュはタッピンネジ及び／又は空気釘によって前記桁に連結され、前記シーリングにはセメントモルタルが充填され、該セメントモルタルは内蔵のひび割れ防止メッシュ及び／又はひび割れ防止繊維によって取り囲まれている、請求項５に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記連続単一梁は埋め込み連続単一梁であり、Ｌ字状スチール部材、Ｃ字状スチール部材又はＺ字状スチール部材によって形成されるとともに前記柱に対応する前記埋め込み連続単一梁の上側フランジ及び下側フランジは、前記柱と前記埋め込み連続単一梁との十字接合部において前記柱が前記埋め込み連続単一梁に埋め込まれるように切断されており、前記埋め込み連続単一梁は、前記柱に形成された柱連結孔及び前記埋め込み連続梁のウェブに形成された梁連結孔を貫通するボルトによって前記柱に連結されている、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の三次元軽量鋼骨組。
補強構造をさらに含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記下弦梁は、上方開口を有する開放四角形状スチール部材によって形成されており、前記柱又は前記ブレースと重複する該開放四角形状スチール部材の部分は切断されており、前記補強構造を形成するために、前記開放四角形状スチール部材は、前記開放四角形状スチール部材のウェブに形成された梁連結孔及び前記柱又は前記ブレースに形成された柱連結孔を貫通するボルトによって前記柱又は前記ブレースに連結されている、請求項８に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記補強構造は、前記梁及び前記柱の中心線の交差点に配置された位置決め孔であり、該位置決め孔はボルト又は円錐状の鋼棒により前記梁と前記柱とを仮留めするためのものである、請求項８に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記補強構造を形成するために、２つの連続単一梁の間の空間及び／又は前記柱の間の空洞及び／又は前記下弦梁の開放四角形状スチール部材の空洞には、コンクリート及び／又はセメントモルタルが充填されている、請求項８又は９及に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記補強構造は、前記ボルトの周囲に配置されるとともに、前記梁及び前記柱を較正した後に前記梁及び前記柱を仮留めするための複数のタッピンネジであり、該複数のタッピンネジは前記柱の間の空洞又は前記下弦梁の開放四角形状スチール部材にコンクリート及び／又はセメントモルタルを充填した後に取り外される、請求項８、９及び１１のいずれか一項に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記補強構造を形成するために、コンクリート及び／又はセメントモルタルが充填される前記２つの連続単一梁の間の空間内及び／又は前記柱の間の空洞内又は前記下弦梁を形成する開放四角形状スチール部材に、支持スチール部材が配置され、該支持スチール部材は棒鋼、スターラップ又はプレストレススチールワイヤである、請求項８、９及び１１のいずれか一項に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記スターラップは四角形のスターラップ、円形のスターラップ、螺旋形のスターラップ又は円形のスチールメッシュであり、前記プレストレススチールワイヤはスリーブを備える、請求項１３に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記棒鋼、前記スリーブ及び前記プレストレススチールワイヤは前記柱を貫通する、請求項１３又は１４に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記補強構造は、前記梁に形成された梁連結孔又は前記柱に形成された柱連結孔を取り囲む増肉鋼板であり、該増肉鋼板はリベット及び／又はリベットクリンチ接合及び／又は溶接により前記梁又は前記柱に連結されている、請求項８に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記補強構造は前記梁の連結孔を取り囲むパンチ溝であり、該パンチ溝は前記柱に形成された柱連結孔に埋め込まれており、前記柱に形成された前記柱連結孔の直径は前記パンチ溝の幅よりも大きい、請求項８に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記補強構造は、前記梁の外側に取り付けられた追加の外装部材であり、該追加の外装部材はＬ字状スチール部材、Ｕ字状スチール部材、Ｃ字状スチール部材、プレート状スチール部材、四角形状スチール部材又は四角形状木材によって形成されている、請求項８に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記梁と前記追加の外装部材との間に断熱ガスケットが配置されている、請求項１８に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記補強構造を形成するために、前記柱はスポット溶接スチールメッシュ、編み込みスチールメッシュ又は拡張スチールメッシュによって取り囲まれるとともにセメントモルタルによって前記壁体に連結されている、請求項８に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記補強構造は一体配置されたスチールフレームであり、該一体配置されたスチールフレームは角コネクタ、ボルト強化ガスケット、枠体、埋め込みボルト及び引き抜け防止ナットを含み、該埋め込みボルトは、該角コネクタを通じて前記柱のベース部に連結され、該枠体は上方開口と、埋め込み孔と、該上方開口の端部にある屈曲端とを有するＣ字状スチール部材によって形成され、該ボルト強化ガスケットは前記埋め込み孔の上に配置されるとともに位置決め孔を備え、該Ｃ字状スチール部材には、前記埋め込みボルトが固定された後でコンクリートが充填され、前記柱のベース部は前記一体配置されたスチールフレームに配置されている、請求項８に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記埋め込みボルトは、前記ボルト強化ガスケット又は前記Ｃ字状スチール部材の埋め込み孔の下にある前記引き抜け防止ナットにねじ込まれている、請求項２１に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記補強構造は前記構造主柱の外側に取り付けられた補強部材であり、該補強部材は、前記構造主柱を取り囲む鉄骨柱及び／又は強化コンクリート柱を含み、該鉄骨柱及び／又は強化コンクリート柱は前記梁と前記柱との十字接合部において連続しているか又は断絶しており、前記鉄骨柱及び前記構造主柱の間の空間にコンクリート又はセメントモルタルが充填されている、請求項８に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記補強構造は、前記２つの連続二重梁の間に設置されるプレキャストコンクリート壁スラブ及び／又はプレキャスト軽量コンクリート壁スラブ及び／又はプレキャスト空洞コンクリート壁スラブである、請求項８に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記補強構造は前記柱の間に設置される合成壁体であり、該合成壁体は合成壁面を含み、該合成壁面は第２のリブ付拡張メッシュ、セメントモルタル層、留め具及びストレススキン構造を含み、前記合成壁面は前記柱の少なくとも一方側に取り付けられ、前記合成壁面が前記柱の一方側のみに取り付けられている場合、前記耐水平力ロッドは前記柱の他方側に配置されている、請求項８に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記第２のリブ付拡張メッシュは第２のＶ字状リブ及び第２の拡張メッシュ面を含み、前記第２のリブ付拡張メッシュは前記留め具によって前記柱に固定され、前記留め具はタッピンネジ又は空気釘であり、前記耐水平力ロッドはストリップスチールによって形成されている、請求項２５に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記合成壁体は補強部材をさらに含み、該補強部材は固定ガスケット及びひび割れ防止部材を含み、該固定ガスケットは前記空気釘を据え付けるために前記第２のＶ字状リブの溝にしっかり取り付けられており、前記固定ガスケットは硬質プラスチックでできており、前記ひび割れ防止部材は前記コンクリート又はセメントモルタル内の繊維ガラスメッシュ又はスポット溶接金属メッシュ又は繊維である、請求項２６に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記補強構造は前記柱の間に設置される合成壁体であり、該合成壁体は前記構造主柱、前記小型柱及び／又は前記合成壁体内の補強柱及び前記梁と前記柱との間に設置される前記ブレースを取り囲み、前記合成壁体は２つの第２のリブ付拡張メッシュと、少なくとも１つの結合部材と、絶縁層と、支持部材とを含み、該２つの第２のリブ付拡張メッシュは少なくとも１つの留め具によって前記構造主柱、前記小型柱及び前記補強柱の両側に固定されており、該少なくとも１つの留め具はタッピンネジ又は空気釘であり、前記合成壁体は前記第２のリブ付拡張メッシュの間に配置され、前記絶縁層は前記第２のリブ付拡張メッシュの間に設置され、前記第２のリブ付拡張メッシュは第２のＶ字状リブ及び第２の拡張メッシュ面を含み、前記支持部材は前記第２のＶ字状リブの外側に位置し、前記結合部材はスチールワイヤ又はプラスチックワイヤであり、前記結合部材は前記第２のリブ付拡張メッシュの第２のＶ字状リブ及び／又は前記第２のリブ付拡張メッシュの第２のＶ字状リブに垂直に配置された前記支持部材に取り付けられ、前記合成壁体には建築廃棄残留物、土、草、コンクリート又は軽量コンクリートが充填されている、請求項８に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記補強構造は、前記柱の一方側に配置された前記耐水平力ロッドであり、前記耐水平力ロッドはストリップスチールでできており、前記耐水平力ロッドの上端はロッド連結孔を備えるとともに、前記耐水平力ロッドに形成されたロッド連結孔及び前記柱に形成された柱連結孔を貫通するボルトによって前記柱に連結されており、前記耐水平力ロッドの下端は張力孔を備えるとともに、タッピンネジによって前記柱の一方側に固定されるように９０度曲げられている、請求項８又は２７に記載の三次元軽量鋼骨組。
前記地つなぎ梁は２つの同一の連続単一梁を含み、該連続単一梁はスライストラスによって形成され、該スライストラスは上弦、下弦及びせん断抵抗ブレースを含み、該上弦及び／又は該下弦はＬ字状スチール部材によって形成され、該せん断抵抗ブレースはＬ字状スチール部材及び／又はプレート状スチール部材及び／又は円形スチール部材によって形成されている、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の三次元軽量鋼骨組。