JPH01169074A - サスペンション膜構造体における張力導入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、比較的大スパンの建築物等に好適である新規
な複合型膜構造に関し、更に詳しくは膜材を開閉可能な
サスペンション膜構造体における張力導入方法に関する
ものである。

（従来技術とその問題点） 現在、−殻内に旨及している膜構造の形態としては空気
膜構造、サスペンション膜構造及び骨組膜構造がある。

しかしながら、前記空気膜構造では膜面形状を維持する
ため常時送風を行う必要があり、維持管理が極めて煩雑
で、相当の費用がかがり、１００ｍ以下の中小スパンの
建物では経済的に不適合であるという問題を有する。

また、支柱式サスペンション膜構造の場合には、用途に
よっては支柱が邪魔になることがあり、さらに、単一ア
ーチ式の場合には、アーチの両側のアンバランスな張力
分布によってアーチの安定性が悪くなり、該支持架構の
自立性が得にくくなるといった問題もある。

次に、第１２図は上記骨組膜構造の一例を示し、立体ト
ラス等の自立フレーム１の上面に二次部材２を介して膜
材３が張架されたものである。

かかる骨組式膜構造では、第１２図の例の如く立体トラ
ス式のフレーム１のグリッド上に膜材３による膜面が張
設される場合に、上弦節点を利用した点支持方式では膜
面に加わる風圧力は該点支持部を介してフレーム１が負
担するため、充分な強度を期待するのが困難であり、ま
た、フレームｌに沿った線支持方式とする場合、膜面の
形状維持や変形接触に備えるため上記二次部材２が余分
に必要となる等、骨組材の経済性が得がたく、さらに、
膜材３は構造膜としては大きさも曲率も小さいものとな
り、むしろガラスやアクリルといった透光性の仕上材と
して、構造材としてのフレーム１の上面を覆う機能しか
有さす、膜構造が本来備えるべき膜面による張力抵抗シ
ステムが充分発揮されているとは言い難いという問題が
ある。

また、上記従来の膜構造による構築物では、膜材の材質
を工夫することにより採光条件を良好にするようには改
良されているが、特にスポーツ用の施設として利用する
場合の空間の開放性の点で問題を何していた。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑み開発されたもの
であり、上記各膜構造の利点を兼ね備えた、新規な複合
型膜構造を基本としたサスペンション膜構造体における
張力導入方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） Ｌ２目的を達成するため、本発明に係るサスペンション
膜構造体における張力導入方法は、略乎行もしくは略放
射状に配設されたサスペンション材と、該各サスペンシ
ョン材の複数個所から吊上げ材により下方に吊下された
膜材と、前記各サスペンション材間の中間位置で各サス
ペンション材と同方向に膜材上に配設され該膜材に緊張
力を付与する押えケーブルとを備えたサスペンション膜
構造体において、前記各吊上げ材の上端を前記サスペン
ション材に沿って線条材によりその両端もしくは一方の
端部に配設された緊張装置に各々個別に連結し、該緊張
装置により前記各線条材を介して各吊上げ材を各々所定
距離だけ上方に引き上げることにより、前記膜材に所定
の張力を導入するようにしたことを特徴とするものであ
る。

（実施例） 以下、本発明の好適な実施例を図面により説明する。

第１図乃至第９図は本発明の一実施例を示し、第１図は
本実施例に係る膜構造体を示す要部斜視図、第２図は該
膜構造体の概略構成を示す゛ト面図、第３図は第２図の
側面図、第４図はそのΔ−Δ線断面図、第５図は膜材の
平面構成を示す端面図である。

本実施例に係るサスペンション膜構造は、第１図に示す
ようにサスペンション材としてのサスペンションビーム
ｌＯと、吊り上げ材としてのストラットケーブル１１と
、膜材１２と、押えケーブル１３とを備えてなるもので
ある。

サスペンションビーム１０は、所定間隔を画して平行に
配設されており、第１図及び第４図に示すように下方に
湾曲した円弧形状となし、所定の剛性を備えてなるもの
である。

各サスペンションビーム１０からは、本実施例では７本
のストラットケーブル＋１が下方に吊下され、各ストラ
ットケーブル１１により、吊り金具１１ａを介して膜材
１２が吊持されている。

また、各サスペンションビーム１０間の中間位置には、
該サスペンションビーム１０と平行に押えケーブル１３
が膜材１２上に配設されており、各サスペンションビー
ム１０に後述する緊張手段を備えることにより、ストラ
ットケーブル１１を介して膜材１２に緊張力を付りして
いる。

また、第２図乃至第５図において、１４はサスペンショ
ンビーム１０の両端位置で桁行方向に配設された大梁材
、１５は構造体の桁行方向両端部に配置された、水平力
に対抗するトラス形式の補剛材、１６は各サスペンショ
ンビーム１０の両端部位置に配置された柱材であり、柱
材１６からは横架材】７及び補助柱材１８が外方に突出
配置され、これに第１補強ワイヤー１９及び第２補強ワ
イヤー２０が配設されて第４図に示す如くトラスを形成
している。

また、第３図及び第５図に示すように押えケーブル１３
の両端部位置には柱体１６．１６間に架設された梁材２
１が配設され、前記柱材１６のト下端と、押えケーブル
１３の両端部位置の梁材２１間に各々プレース材２２．
２３が張設されている。

さらに、第５図に示すように、押えケーブル１３の両端
部位置の梁材２１と前記横架材１７の先端との間に各々
ワイヤー材２４が張設されている。

しかして、本実施例では各サスペンションビーム１０の
両端部及び６押えケーブル１３の両端部には、第６図及
び第７図に示すような滑動装置が取付けられている。

即ち、第６図に示すようにサスペンションビーム１０の
端部には、該端部を支持する前記大梁材１４の上端面に
沿って桁行方向に滑動可能な第１０−ラー２５と、大梁
材１４の外方側の側面に沿って桁行方向に滑動可能な第
２０−ラー２６とが各々回転軸２７．２８により枢支さ
れて配設されており、かかる第１ローラー２５と第２０
−ラー２６により、各テンションビーム１０が桁行方向
に移動しつるようになっている。なお、各第１０−ラー
２５及び第２０−ラー２６は、前記大梁材１４の上端面
及び外側面に沿って桁行方向に連続形成された各突起レ
ール１４ａに各々係合されている。

また、第７図に示すように押えケーブル１３の端部では
、各柱体１６の内部側に支持固定材２９が片持ち状態に
突出配置されていて、該各支持固定材２９間に桁行方向
に連続して断面路コ字形のガイドレール３０が載架され
ており、該ガイドレール３０内に長手方向に連続して形
成された２個所の突起レール３１に一対のローラー３２
が各々係合されており、該ローラー３２の回転軸３３の
中央部に一端が連結された連結材３４の他端が、連結具
３５を介して押えケーブル１３の端部と連結されている
。

よって、押えケーブル１３はローラー３２の滑動により
、ガイドレール３０の長手方向（桁行方向）に沿って移
動可能となっている。

なお、ガイドレール３０は１ｍｍ記文支持固定材２９、
固定部材３６により固着されている。

また、第７図に示すように、押えケーブル１３の軸線中
心方向は図中仮想線で示す緊張時と、図中実線で示す弛
緩時では水平方向に対する傾斜角が異なってくる。

そこで、本実施例では、緊張時の押えケーブル１３が水
平方向に対してなす傾斜角θに一致するように、前記支
持固定材２９をあらかじめ水平方向に対して傾斜させて
配置することにより、押えケーブル１３の緊張後にガイ
ドレール３０に曲げモーメント等の好ましくない応力が
作用しないように設定されている。

次に、本実施例に係る膜材１２の緊張手段につき説明す
る。

本実施例では第８図に示すように、前記各ストラットケ
ーブル１１の上端をプーリー３７を会して線条材として
のワイヤー３８の一端に連結し、該各ワイヤー３８は前
記サスペンションビームｌＯに沿って延設して、該サス
ペンションビーム１０の両端に配設された緊張装置３９
に各々個別に連結しである。

即ち、緊張装置３９は本実施例では第９図に示すように
正逆回転可能なモータ４０とその回転軸４１に沿って同
軸状に配設された複数個の巻上げプーリー４２とからな
り、前記各ストラットケーブル１１と連結されたワイヤ
ー３８の他端を個別に各ブー’Ｊ　−４２の巻上げ面に
連結しである。

また、本実施例では桁行方向の一方の端部に配設された
前記補剛材１５を所定の駆動装置により桁行方向に駆動
することにより、各サスペンションビームｌＯ及び押え
ケーブル１３とともに＋ｉ７ｉ記膜材１２を開閉自在と
している。

かかる構成からなる、本実施例に係るサスペンション膜
構造体では、各サスペンションビームｌＯが所定位置に
移動して、膜材１２に張力を導入する際には、モータ４
０を地上位置から遠隔駆動させて、各巻上げプーリー４
２により前記各ワイヤー３８を所定寸法分巻上げること
により、該ワイヤー３８を介して各ストラットケーブル
１１を各々所定距離だけ上方に引き上げて、前記膜材１
２に所定の緊張力を付与することができるため、張力導
入作業を短時間で効率良く、地上位置から遠隔操作によ
り行うことができる。

また、膜材１２の開門時以外は前記緊張装置３９により
各ストラットケーブル１１を介して膜材１２を常時緊張
させている構成であるため、該膜材１２に経年的なりリ
ープ現象等が発生したとしても膜材１２の緊張状態が弛
緩することがなく、よって、従来の膜構造体のように膜
材１２を再緊張する必要がなくなり、保守管理面でも合
理的、経済的なものとなる。

また、サスペンションビーム１０を移動して膜材１２を
開放する際には、前記モータ４０を逆回転させて、膜材
１２、押えケーブル１３の自重により各ストラットケー
ブル１１を引き降ろして膜材１２を弛緩状態にしてから
移動を開始すればよいものである。

なお、各ストラットケーブル１１毎に所定の巻−Ｌげ寸
法が異なる場合でも、第９図に示すように各巻上げプー
リー４２の外径寸法を所定寸法骨だけ変化させることに
より、同時巻上げが可能となる。

また、前記各ワイヤー３８は、サスペンションビームｌ
Ｏの一方の端部にまとめて、１個の緊張装置により操作
するようにしてもよい。

なお、上記実施例では膜材１２が開閉可能な例を示した
が、開閉可能なものでなくとも本発明を適用しうるもの
である。

また、上記実施例では各サスペンションビーム１０が相
互に平行に配設された例を示したが、この他にも例えば
第１０図及び第１１図に示す実施例のように各サスペン
ションビーム１０を相互に略放射状に配設することも可
能であり、この場合名神えケーブル１３は各サスペンシ
ョンビーム１０間の中間位置で該サスペンションビーム
１０と同方向に配設すればよい。

また、サスペンション材としては、ビーム材１０で形成
する他にも、ケーブル材等の適宜材質のものとすること
ができる。

さらに、本発明は上記実施例に限定されるものではなく
、各サスペンション材ｌＯ間の間隔やスパン、ストラッ
トケーブルの配設本数などは設計条件に応じて適宜変更
可能である等、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の変形例が可能であることは言うまでもない。

（発明の効果） 本発明は上述した如く構成されており、前記各吊上げ材
の上端を前記サスペンション材に沿って線条材によりそ
の両端もしくは一方の端部に配設された緊張装置に各々
個別に連結し、該緊張装置により前記各線条材を介して
各吊上げ材を各々所定距離だけ上方に引き上げて、前記
膜材に所定の張力を導入するようにしたことにより、該
膜材への張力導入作業を短時間で効率良く行うことがで
きるものである。

さらに、膜材にクリープ現象等が発生した場合でも該膜
材を再緊張する必要がなくなり、保守管筒１図乃至第９
図は本発明の一実施例を示し、第１図は本実施例に係る
膜構造体を示す要部斜視図、第２図は該膜構造体の概略
構成を示す平面図、第３図は第２図の側面図、第４図は
その八−Δ線断面図、第５図は膜材の平面構成を示す端
面図、第６図はサスペンション材の滑動装置の例を示す
概念図、第７図は押えケーブルの滑動装置の例を示す概
念図、第８図及び第９図は各々緊張装置の一実施例を示
す概念図、第１０図及び第１１図は各々本発明の他の実
施例を示す概念図、第１２図は従来の骨組膜構造の例を
示す概念図である。

ｌＯ・・・サスペンション材、 １１・・・吊り上げ材（ストラットケーブル）、１２・
・・膜材、 １３・・・押えケーブル。

１６・・・柱体、 ２５．２６・・・ローラー。

２９・・・支持固定材、 ３０・・・ガイドレール、 ３２・・・ローラー。

３８・・・線条材（ワイヤー） ３９・・・緊張装置、 ４０・・・モータ、 ４２・・・巻上げプーリー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　略平行もしくは略放射状に配設されたサスペンション
   材と、該各サスペンション材の複数個所から吊上げ材に
   より下方に吊下された膜材と、前記各サスペンション材
   間の中間位置で各サスペンション材と同方向に膜材上に
   配設され該膜材に緊張力を付与する押えケーブルとを備
   えたサスペンション膜構造体において、前記各吊上げ材
   の上端を前記サスペンション材に沿って線条材によりそ
   の両端もしくは一方の端部に配設された緊張装置に各々
   個別に連結し、該緊張装置により前記各線条材を介して
   各吊上げ材を各々所定距離だけ上方に引き上げることに
   より、前記膜材に所定の張力を導入するようにしたこと
   を特徴とするサスペンション膜構造体における張力導入
   方法。