JPH01178631A - シェル構造物の成形方法および格子ユニットの連結構造 - 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、格子状に組み合わせた可撓棒状体の自身の曲
げ弾性に抗した彎曲変形と格子形状の変形とで曲面を構
成するシェル構造物の成形方法とその方法の実施に用い
る連結構造とに関する。

さらに詳しくは、建築部材としての剛性を有しながら弾
性変形が可能な、木材や金属管等の、それぞれ列状に並
べた縦横複数の可撓棒状体どうしを縦横格子状となるよ
うに重合わせたのち、それら縦可撓棒状体と横可撓棒状
体との交叉部のそれぞれにおいて、それら両可撓棒状体
の重なり方向に沿った軸芯周りでの両可撓棒状体の相対
回動が自在な状態で、かつ、交叉部の両可撓棒状体の長
さ方向での移動が自在な状態で、両可撓棒状体どうしを
連結し、前記可撓棒状体をその曲げ弾性に抗して彎曲変
形させて、前記可撓棒状体の格子状集合構造体を所望の
曲面に沿った予定形状に変形させ、かつ、結合手段によ
って前記両可撓棒状体の相対回動と交叉部の移動とを固
定して、その予定形状のシェル構造物に成形するシェル
構造物の成形方法と、その方法の実施に用いる連結構造
とに関する。

〔従来の技術〕

上述したシェル構造物の成形方法として、従来、複数の
可撓棒状体を、シェル構造物に相当する単一の格子状集
合構造体に形成し、その格子状集合構造体の所定部を吊
り上げたり持ち上げたりして所望の曲面に沿った予定形
状に変形させた状態で、結合手段によってその単一の格
子状集合構造体の両可撓棒状体の相対回動と交叉部の移
動とを固定する方法が知られている（例えば、特開昭５
０−１５１９号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述した従来方法による場合には、シェル構造
が、可撓棒状体の単一の格子状集合構造体を変形させて
成形されるものであったから、シェル構造体の形状の自
由度（多種多様の形状に変形されやすい度合）を高める
ことがむつかしいという問題があった。

つまり、この種のシェル構造体を成形するための格子状
集合構造体の所望の曲面に沿った予定形状への変形は、
可撓棒状体自体を自身の曲げ弾性に抗して彎曲変形させ
るとともに、その彎曲変形に伴う縦可撓棒状体と横可撓
棒状体との交叉姿勢の異同ならびにそれら可撓棒状体ど
うしの交叉部間の距離の異同や変形された曲面の内外で
の相対位置のズレを、それぞれ、その交叉部でのそれら
可撓棒状体どうしの相対回動ならびに交叉部の可撓棒状
体の長さ方向での移動で吸収することによって行うもの
であるから、シェル構造物の全体に相当する単一の格子
状集合構造体を大きく変形させたり局部的に他の部分と
は異なった曲率で変形させたりする場合に、変形に伴っ
て生じる前記曲面の内外での相対位置のズレ量が、ある
点を基準として考えてその点から遠ざかるに連れて次第
に大きくなり、それを吸収するために必要な交叉部の移
動量も次第に大きくなるので、格子状集合構造体の変形
を支障なく行わせるためには、全ての交叉部での前記必
要移動量の確保のために、その格子状集合構造体の全て
の部分において、交叉部での縦可撓棒状体と横可撓棒状
体との相対回動ならびに交叉部の移動を許容するための
融通（具体的には、例えば交叉部における縦可撓棒状体
と横可撓棒状体との連結固定用ボルトに対するボルト孔
をそのボルトの外形よりも大きく形成する構成）を前記
必要移動量の最大値に合わせて大きくとる必要がある。

ところが、縦可撓棒状体と横可撓棒状体との融通を大き
くすることは、必然的にそれら可撓棒状体に対する切欠
きゃ貫通孔を大きくすることを意味し、可撓棒状体の断
面欠損が大きくなるのでシェル構造物の全体として構造
的に好門しくない。そうかといって、構造的に支障少な
（融通を大きくとるために可撓棒状体の断面を大きくす
ることは、可撓棒状体の彎曲変形の容易さを妨げること
となって、シェル構造物の形状が滑らかなものでなくな
り“、一方、シェル構造物の全体としての構造に支障少
なくその変形を可能にするために各交叉部での融通をそ
れぞれの交叉部における必要移動量に合う大きさに形成
することは、交叉部の構造が一定でないことから可撓棒
状体の製作面において不利であり、何れにしても、構造
面ならびに製作面における支障少なく単一の格子状集合
構造体を自由に変形させてシェル構造物の形状の自由度
を高めることがむつかしかったのである。

それに加えて、成形されたシェル構造物においてその形
状を変更する必要が生じた場合に、それがシェル構造物
の全体に相当する単一の格子状集合構造体から構成され
ていたから、全ての縦可撓棒状体と横可撓棒状体との固
定を緩めた状態で作業しなければならず、作業性が悪か
った。

本発明の目的は、上記実情に鑑み、形状の自由度が高く
かつ製作面で有利なシェル構造物を、成形後の形状の補
正や変更も含めて作業性よく成形することのできる方法
と、その方法の実施にあたって有用な連結構造とを提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるシェル構造物の成形方法の特徴は、予定形
状のシェル構造物を複数個の格子ユニットから構成する
に、それぞれ列状に並べた縦横複数の可撓棒状体どうし
を縦横格子状となるように重ね合わせ、それら縦可撓棒
状体と横可撓棒状体との交叉部のそれぞれにおいて、そ
れら両可撓棒状体の重なり方向に沿った軸芯周りでの両
可撓棒状体の相対回動が自在な状態で、かつ、交叉部の
両可撓棒状体の長さ方向での移動が自在な状態で、両可
撓棒状体どうしを連結した格子ユニットの複数個を形成
し、これら複数個の格子ユニットのそれぞれを、その両
可撓棒状体の相対回動と交叉部の移動とを許す状態で、
前記可撓棒状体をその曲げ弾性に抗して彎曲変形させて
、所望の曲面に沿った格子ユニットの予定形状に変形さ
せたのち、変形済の格子ユニットに連結することにある
。

また、本発明による格子ユニットの連結構造の特徴構成
は、隣接する格子ユニットそれぞれの可撓棒状体の接続
用端部における長さ方向に沿う面とともに当接してそれ
ら両可撓棒状体の姿勢を規制する当て板に、前記両可撓
棒状体のそれぞれを、その当て板に対する可撓棒状体の
長さ方向の移動を規制する状態でその可撓棒状体に係合
する係合手段を介して固定してある点にある。

〔作　用〕

本発明のシェル構造物の成形方法によれば、シェル構造
物が、複数の格子ユニットの集合として構成されること
となるから、シェル構造物における全体の変形量に比べ
て、一つ一つの格子ユニットの変形量を少なくでき、シ
ェル構造物を大きく変形させたりその一部分のみを他の
部分とは異なる曲率で変形させたりする場合であっても
、それぞれの格子ユニットにおいて、その変形に伴って
生じるその変形された曲面の内外での相対位置のズレを
吸収するために必要な交叉部の移動量の最大値を小さく
できる。

従って、それぞれの格子ユニットにおいて縦可撓棒状体
と横可撓棒状体との交叉部に持たせるそれら可撓棒状体
どうしの融通を、シェル構造物の全体の相当する単一の
格子状構造体の全ての部分において各交叉部の必要移動
量の最大値に合わせて大きくする必要のあった従来のも
のよりも小さ（できる。また、そのことにより格子ユニ
ット内における交叉部に持たせる融通の大きさを同じに
して交叉部の構造を統一化できる。

そして、シェル構造物を、それら複数の格子ユニットど
うしを順次連結固定することで成形する方法であるから
、比較的小さな各格子ユニットが、その成形に伴って及
ぼす影響の範囲が小さいことで所望の曲面に沿った予定
形状に変形させ易いことと、その変形された格子ユニッ
トを順次連結していくことにより全体の形状を小さな部
分毎に決めて行けることとで、それら複数の格子ユニッ
トの集合になるシェル構造物の形状を、全体として、容
易にかつ精度よく所望の曲面に沿わせることができる。

従って、シェル構造物の全体に相当する単一の格子状集
合構造体を一度に変形させる場合の欠点、すなわち、あ
る部分の変形が他の全ての部分の形状に影響を及ぼすこ
とでシェル構造物の所望の曲面に沿った予定形状への変
形が長時間を要することを回避することができ、しかも
、たとえ複雑な形状のシェル構造物を成形する場合であ
っても、小さな部分毎にその形状を決めていけることで
、得られるシェル構造物における補正の必要性を少なく
できる。

それに加えて、得られるシェル構造物における補正や形
状の変更を行う必要が生じた場合であっても、その変形
に伴う可撓棒状体の寸法変更を格子ユニットどうしの連
結部分での可撓棒状体の切断や継足しで吸収することが
可能であるから、変形が必要な部分の格子ユニットのみ
を取り外してその格子ユニットにおける縦可撓棒状体と
横可撓棒状体との固定を解除すればよく、その作業を必
要最小限度のものにできて形状変更作業の迅速化を図る
ことができる。

また、格子ユニットの可撓棒状体を、所望の曲面に沿っ
た格子ユニットの予定形状に変形された状態でその端部
が揃うような長さに形成した場合には、格子ユニットの
予定形状への変形作業を行うにあたって、各可撓棒状体
の端部が揃っていることを以て、その格子ユニットが予
定形状に変形されたことを確認することができるから、
その変形作業の迅速化を図ることが可能になるとともに
、格子ユニットどうしを連結固定するにあたって可撓棒
状体の長さ方向での寸法調節を不要にでき、シェル構造
物の成形をより一層迅速に行うことができる。

また、本発明による格子ユニットの連結構造によれば、
接合される格子ユニットそれぞれの可撓棒状体が、係合
手段を介して姿勢規制用の当て板に固定されることで何
れも可撓棒状体の長さ方向の移動が規制されるから、そ
れら一対の可撓棒状体間での軸力の伝達が、係合手段を
介しての一対の可撓棒状体の当て板への係合と当て板と
によって、確実に行われる。

〔発明の効果〕

その結果、本発明のシェル構造物の成形方法によれば、
シェル構造物の全体としての形状を自由に成形すること
を可能にしながらも、各格子ユニットにおける可撓棒状
体どうしの融通をさほど大きくしないで済むことから、
彎曲変形作業の困難化に繋がる可撓棒状体の部材断面の
増大化の必要なく、シェル構造物の全体としての強度低
下に繋がる各可撓棒状体の断面欠損を少なくできるとと
もに、シェル構造物の全体の形状の自由度の高さを損な
うことや強度低下を来すことなく交叉部の構造の統一化
が可能になるから、製作面、作業面ならびに強度面での
支障を少なく形状の自由度の高いシェル構造物を成形で
きるようになった。また、複数の格子ユニットを所望の
曲面に沿うように変形させつつ連結固定することで小さ
な部分毎に形状を決めて行けるから、成形作業を全体と
して迅速にかつ精度よく行え、しかも、得られたシェル
構造物における成形後の変形も必要な部分に対する作業
だけで済むから、成形時のみならず、成形後の補正や形
状変更をも作業性よく行えるようになった。

特に、後述する実施例で説明する方法のように、予定形
状に仮固定された格子ユニットを変形済の格子ユニット
に連結していくことを繰り返したのち、必要に応じて全
体形状の修正を行ってシェル構造物の全体の形状を完全
に固定する場合には、シェル構造物が概ね予定形状にな
っている状態が現出され、その状態で全体の形状の修正
を行えるから、滑らかな形状を維持したままでの修正が
可能になる。

また、本発明の格子ユニットの連結構造によれば、格子
ユニットどうしの連結部分において、それぞれの可撓棒
状体間での軸力の伝達の確実化によって分割構成の可撓
棒状体の一体化を図ることができるから、シェル構造物
を格子ユニットの集合で構成することで形状の自由度を
高めることが可能な本発明のシェル構造物の成形方法を
実施するにあたって、その格子ユニットの連結部分が構
造的に弱くなることを回避でき、シェル構造物の全体を
強固なものにできるとともに、可撓棒状体が分割された
構成でありながら、その彎曲変形を１本の可撓棒状体の
場合と同じように行えて、シェル構造物の全体の形状を
滑らかなものにできる。

従って、全体として、部材の製作面において有利で形状
の自由度ならびに強度の何れにおいても有利なシェル構
造物を林業性良く得ることのできる成形方法およびその
方法を実施するにあたって有用な連結構造を提供できる
ようになった。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。

本発明によるシェル構造物の成形方法は、例えば第３図
に示すようなシェル構造物（Ｓ）を構築する際に、シェ
ル構造物（Ｓ）を所望の曲面に　Ｑ 沿った予定形状に成形する方法である。

前記シェル構造物（Ｓ）　は、第４図に示すように、そ
れぞれ列状に並べた縦横複数の木製の可撓棒状体（１）
どうしを縦横格子状になるように縦横何れの方向につい
ても２段に交互に重ね合わせ、それら縦可撓棒状体（１
Ａ）と横可撓棒状体（１Ｂ）との交叉部（Ｘ）のそれぞ
れにおいて、両可撓棒状体（１ＡＣ（１Ｂ）のそれぞれ
に形成したボルト孔（ｌａ）、　（Ｉｂ）を貫通するそ
れらボルト孔（ｌａ）。

（１ｈ）の内径よりも小さな外径のボルト（２）とナツ
ト（３）とによって、それら両可撓棒状体（１Ａ）。

（１Ｂ）の重なり方向に沿った軸芯周りでの両可撓棒状
体（１Ａ）、　（１Ｂ）の相対回動が自在な状態で、か
つ、交叉部（Ｘ）の両可撓棒状体（１Ａ）、　（１Ｂ）
の長さ方向での移動が自在な状態で、両可撓棒状体（１
Ａ＞、　（１Ｂ）どうしを連結し、それら両可撓棒状体
（１Ａ）、　（１Ｂ）をその曲げ弾性に抗して彎曲変形
させて前記可撓棒状体（１）の格子状集合構造体を所望
の曲面に沿った予定形状に変形させ、がっ、結合手段（
Ｊ）である横可撓棒状体（１Ａ）と横可撓棒状体く１Ｂ
）との各交叉部（Ｘ）における前記ボルト（２）とナツ
ト（３）との締付けにより前記両可撓棒状体（１Ａ）、
　（１Ｂ）の相対回動と交叉部（Ｘ）の移動とを固定し
た、いわゆる木造格子シェルと呼ばれるものである。そ
して、このシェル構造物（Ｓ）は、第２図および第３図
に示すように、定着部であるＲＣ造の支持部（４）に支
持させである。

本発明によるシェル構造物（Ｓ）の成形方法は、基本的
には、上述したシェル構造物（Ｓ）を複数の格子ユニッ
ト　（ＩＩ）を組み合わせて成形するところに特徴を有
する。

各格子ユニット　（Ｕ）　は、何れも、第４図および第
５図（イ）、　（０）　　に示すように、それぞれ列状
に並べた縦横複数の可撓棒状体（１′）どうしを縦横格
子状になるように縦横何れの方向についても２段に交互
に重ね合わせ、それら縦可撓棒状体（１Ａ’　）と横可
撓棒状体（１Ｂ’）　との交叉部（Ｘ）のそれぞれにお
いて、両可撓棒状体（１Ａ’　）、　（１Ｂ’　）のそ
れぞれに形成したボルト孔（ｌａ）、　（ｌｂ）を貫通
ずるそれらボルト孔（ｌａ）、　（ｌｂ）の内径よりも
小さな外径のボルト（２）とナツト（３）とによって、
それら両可撓棒状体（１Ａ”）、　（１Ｂ”）の重なり
方向に沿った軸芯周りでの両可撓棒状体（１Ａ’　）、
　（１Ｂ″）の相対回動が自在な状態で、かつ、交叉部
（Ｘ）の両可撓棒状体（１Ａ”）、（１Ｂ’）の長さ方
向での移動が自在な状態で両可撓棒状体（１Ａ’）、　
（１Ｂ”）どうしを連結したものである。

具体的には、上記格子ユニット　（ＩＩ）は、第５図（
イ）に示す［４ｍＸ４ｍｌの平面的に正方形状の基本ユ
ニット　（Ｉｌ、）　　と、その基本ユニット（［１Ｂ
）を３個連結固定した構成の第５図（ロ）に示す［４ｍ
ｘ１２ｍ］の平面的に長方形状の拡張ユニット　（［Ｉ
ｅ）との２種類の大きさのものが用意されている。

そして、それら基本ユニット　（［１Ｂ）と拡張ユニッ
ト　（Ｕｅ）とを適宜組み合わせて所定の曲面に沿った
予定形状のシェル構造物（Ｓ）に成形するのは、各格子
ユニット　（［１）の交叉部（Ｘ）における両可撓棒状
体（１Ａ”）、（１Ｂ’）の相対回動と交叉部（Ｘ）の
移動とを許す状態で、それら各可撓棒状体く１”）をそ
の曲げ弾性に抗して彎曲変形させることで各格子ユニッ
ト　（Ｕ）を所望の曲面に沿った格子ユニット　（Ｕ）
の予定形状に変形させ、その変形に伴って生じる縦可撓
棒状体（１Ａ’　）　と横可撓棒状体（１Ｂ’）　　と
の交叉姿勢の異同ならびに交叉部（Ｘ）どうしの距離の
異同や変形された曲面の内外での相対位置のズレを、そ
れぞれ、各交叉部（Ｘ）における縦可撓棒状体（１Ａ’
　）と横可撓棒状体（１Ｂ″）との相対回動ならびに交
叉部（Ｘ）の移動によって吸収し、かつ、各交叉部（Ｘ
）を、結合手段（Ｊ）である前記ボルト（２）とナツト
（３）との締付けで仮固定した状態で、変形済の格子ユ
ニット（Ｕ）に固定連結することを繰り返すことで行わ
れる。

本発明による格子ユニットの連結構造は、上述した複数
の格子ユニット　（Ｕ）　どうしを固定連結するための
連結構造であって、互いの複数列の縦可撓棒状体（１Ａ
’）　　どうしもしくは複数列の横可撓棒状体（１Ｂ’
）　どうしを、第６図に示すように、継手金物（５）を
介して長さ方向に突き付けて接合することによって行わ
れる。この継手金物（５）は、一対の不等辺山形状に折
り曲げ形成した金物（５Ａ）、　（５Ｂ）を、それぞれ
、接合される一対の可撓棒状体（１°）のそれぞれの長
さ方向に沿う矩折りの２面にその内周部がともに当接し
てそれら可撓棒状体く１′）の長さ方向を一致またはほ
ぼ一致させるとともに、接合される一対の可撓棒状体（
１′）に跨がる状態で抱持させることで両可撓棒状体（
１′）の姿勢を規制させ、それら一対の金物（５八＞、
　、（５Ｂ）をともに貫通し、かつ、一対の可撓棒状体
く１′）に各別に貫通する一対のボルト（５Ｃ）とナツ
ト（５Ｄ）との締付けで、一対の可撓棒状体（１゛）ど
うしを当て板である一対の金物（５Ａ）、　（５Ｂ）を
介して接合するものである。

この継手金物（５）によって、一対の可撓棒状体（１“
）どうしは、互いの長さ方向の移動が規制されるととも
にその断面視における縦横両方向への移動が規制される
こととなり、接合される一対の可撓棒状体く１′）間で
の軸力の伝達が確実に行われるとともにこの接合部での
曲げ剛性を高めることができる結果、可撓棒状体く１″
）の彎曲変形で各格子ユニット　（ＩＪ）を変形させた
状態でありながら、連結部分での極端な形状の変化や強
度の低下を来すことなく格子ユニット　（１１）どうし
を滑らかな状態でかつ強固に連結固定することができる
のである。

すなわち、接合される両可撓棒状体（１°）のそれぞれ
を、当て板である一対の金物（５Ａ）、　（５Ｂ）に固
定する前記一対のポル）　（５Ｃ）とナラ）　（５Ｄ）
とが、その一対の金物（５Ａ）、　（５Ｂ）　に対する
可撓棒状体（１′）の長さ方向の移動を規制する状態で
その可撓棒状体（１゛）に係合して、上述のように軸力
の確実な伝達を可能にする係合手段（ＣＭ）を構成して
いる。

また、この継手金物（５）が、一対の金物（５Ａ）。

（５Ｂ）からなる分割された構成であることによって、
可撓棒状体（１′）どうしを接合することによる格子ユ
ニット　（Ｕ）　　どうしの連結固定作業を作業性良く
行うことができる。

なお、第６図に示すように、上側の可撓棒状体（１′）
に対する継手金物（５）と、下側の可撓棒状体（１°）
に対する継手金物（５）とは、可撓棒状体（１′）の長
さ方向に位置を異ならせてあり、応力集中を避けるよう
に構成してある。そして、各格子ユニット　（Ｕ）の端
部においては、上下−方の可撓棒状体（１′）を他方の
可撓棒状体（１゛）よりも長く伸ばしてあり、格子ユニ
ット（［１）　　どうしの連結固定は、図示の２箇所の
継手位置で互いの可撓棒状体く１°）どうしを連結する
とともに、それら継手位置の中間位置にそれら可撓棒状
体（１゛）と直交する可撓棒状体（１′）を他の部分と
同様に介装してボルト（２）とナツト（３）とを締め付
けることで行われるように構成してある。

次に、本発明によるシェル構造物（Ｓ）の成形方法を、
工程順に説明する。

［１］第３図に示すシェル構造物（Ｓ、）の中央部分を
構成する５個の格子ユニット　、（Ｕ）を、第１図（イ
）に示すように、地上において、それぞれの縦可撓棒状
体（１Ａ’　）と横可撓棒状体（１Ｂ’）との相対回動
および交叉部（Ｘ）の移動を許す状態でそれら可撓棒状
体Ｃ１Ａ’　）、　（１Ｂ’　）をその曲げ弾性に抗し
て彎曲変形させて、所定の曲面に沿った格子ユ、ニッ）
　（Ｕ）の予定形状に変形させ、それら縦可撓棒状体（
１Ａ’）　と横可撓棒状体（１Ｂ’）とを結合手段（Ｊ
）である前記ボルト（２）とナツト（３）との仮締付け
で仮固定した後、各格子ユニット　（Ｕ）　　どうしを
、互いの縦可撓棒状体（１Ａ”）　どうしの寸法揃えお
よび互いの接合で連結固定して、それら５個の格子ユニ
ット（ロ）の全体所定の曲面に沿った予定形状に組み立
てる。、 ［２コ第１図（０）に示すように、上記の５個の格子ユ
ニット（、［Ｉ）の集合を、クレーン等によって吊り下
げて構築予定箇所に位置させ、その両端部分を支持壁（
４）に固着する。

［３］その後、第１図（ハ）、に示すように、複数の格
子ユニット　（Ｕ）を、その縦可撓棒状体Ｃ１Ａ’　）
と横可撓棒状体（１Ｂ’）　　との相対回動および交叉
部（Ｘ）の移動を許す状態でそれら両可撓棒Ｒ 状体（１八”＞、　（１Ｂ’　）をその曲げ弾性に抗し
て彎曲変形させて、所定の曲面に沿った格子ユニット（
Ｕ）の予定形状に変形させるとともに、各交叉部（Ｘ）
を仮固定し、既に構築予定箇所に位置する変形済の格子
ユニット　（［，１）　に連結固定することを順次繰り
返して、前記シェル構造物（Ｓ）を、その中央部分から
両側に成形して行く。

その作業は、例えば、第２図に示すように、内部に枠組
足場（６）を構築し、変形済の格子ユニット　（Ｕ）を
サポート（７）や控えワイヤ（８）によってその枠組足
場（６）に支持させた状態で、クレーン（９）によって
次の格子ユニット（Ｌｌ）を構築予定箇所に搬入して変
形済の格子ユニット　（Ｕ）に連結固定する形態で行わ
れる。

［４１第１図（ニ）に示すように、上記の［３１の工程
を繰り返してシェル構造物（Ｓ）の全体の形状が出来上
がれば、第９図に示すように適宜箇所に風荷重等の外力
に対抗するためのプレース（１０）を取り付け、必要に
応じて全体の形状の補正を行ったのち、仮固定した各交
叉部（Ｘ）を本固定して所定形状に成形されたシェル構
造物（Ｓ）の構築が完成する。その後、図示はしないが
、そのシェル構造物（Ｓ）の上に膜を取り付けて建物が
完成される。

上述したように、本発明によるシェル構造物の成形方法
は、複数個の格子ユニット　（ＩＩ）を形成し、それら
複数個の格子ユニット　（Ｕ）を連結固定する方法であ
るから、ひとつひとつの格子ユニット　（ＩＩ）におけ
る変形量を、得られるシェル構造物（Ｓ）の全体の変形
量に比して小さくでき、各格子ユニット　（Ｕ）　　に
ふいて、変形に伴って生じるその変形された曲面の内外
での相対位置のズレを吸収するための交叉部（Ｘ）の必
要移動量の最大値を小さくできるから、その交叉部（Ｘ
）における縦可撓棒状体（Ｉへ’　）と横可撓棒状体（
１Ｂ’　）との融通（具体的には、交叉部（Ｘ）におけ
る可撓棒状体（１′）どうしの連結固定用ボルト（２）
に対するボルト穴（ｌａ）、　（ｌｂ）をそのボルト（
２）の外形よりも大きく形成する構成）を、格子ユニツ
）　（ＩＩ）内の全ての部分で小さくかつ同じ大きさに
でき、それにより、各可撓棒状体（１°）の断面欠損を
少なくできるから、得られるシェル構造物（Ｓ）の全体
としての構造に支障を来すこと少なく、シェル構造物（
Ｓ）を自由な形状に変形させ易い利点を有する。

次に、前述したプレース（１０）の取付構造を説明する
と、第８図（イ）および（＋］）に示すように、プレー
ス（１０）は平行に一対設けられており、可撓棒状体（
１′）どうしの交叉部（Ｘ）　に固着された取付金物（
Ｉ１Ａ）、　（Ｉ１Ｂ）　に、アイクランプ（１２）を
介して取り付けられている。

上記取付金物（Ｉ１Ａ）、　（Ｉ１Ｂ）　　は、図示の
ように２種類用意されており、それぞれ、可撓棒状体（
１゛）どうしを固定するためのボルト（２）とナツト（
３）とによって共線めされるように構成されるとともに
、可撓棒状体（１”）にその取付金物（Ｉ１Ａ）、　（
Ｉ１Ｂ）をボルトとナツトとの組合せ、或いはビスによ
って固定するための長大（ｌｌａ）。

（ｌｌｂ）を備えている。

第８図（イ）に示す取付金物（Ｉ１Ａ）においては、そ
の長大（Ｉｌａ）は、交叉する可撓棒状体（１′）どう
しの交叉角度（θ）がプレース（１０）の架設側におい
て［６０°〜９０°］の範囲のどの角度であっても、上
記ボルトまたはビスを可撓棒状体（１゛）に確実に作用
させることができるように形成されている。また、第８
図（ロ）に示す取付金物（１１Ｂ）においては、その長
穴（ｌｌｂ）　は、交叉する可撓棒状体く１′）どうし
の交叉角度（θ）がプレース（１０）の架設側において
［９０°〜１２０°］の範囲のどの角度であっても、上
記ボルトまたはビスを可撓棒状体（１′）に確実に作用
させることができるように形成されている。従って、上
述した２種類の取付金物（Ｉ１Ａ）、　（Ｉ１Ｂ）の何
れかを、可撓棒状体く１″）どうしの交叉角度（θ）に
応じて適宜使い分けることによって、その交叉角度（θ
）の如何に拘らず、プレース（１０）を交叉部（Ｘ）に
確実に固定されることができるように構成されている。

つまり、各格子ユニット　（Ｕ）　　において、その形
状を所定の曲面に沿ったものにするべく各可撓棒状体（
１′）を彎曲変形させることで可撓棒状体（１′）どう
しによって形成される四角形の形状がそれぞれ異なって
おり、シェル構造物（Ｓ）の成形後に風荷重等の外力が
作用した場合、それら各四角形の形状がさらに別々に変
形しようとするので、プレース（１０）に掛かる力が交
叉部（Ｘ）の両側で異なることが多い。そのため、プレ
ース（１０）を交叉部（Ｘ）に取り付けるための固定金
物（Ｉ１Ａ）、　（ｌｌｂ）　において、可撓棒状体（
１”）どうしの固定用のボルト（２）とナツト（３）と
の組合せのみならず、その他の４箇所での固定金物（Ｉ
１Ａ）。

（１１Ｂ）を可撓棒状体（１”）に固定できるように構
成することで、可撓棒状体（１”）どうしの固定用のボ
ルト（２）に掛かる力に大きな偏りが生じることを少な
くし、さらに、そのための構成を、前述したように可撓
棒状体（１°）どうしの交叉角度（θ）の如何に拘らず
２種類の取付金物（Ｉ１Ａ）。

（Ｉ１Ｂ）を用意するだけで足りるようにしてあるから
、生産工程から現場に至るまでの製品管理ならびに施工
自体の簡略化ならびに迅速化を図ることができる。

〔別実施例〕

次に、本発明の別の実施例を列記する。

く１〉先の実施例では、格子ユニット　（ｔｌ）を順次
構築予定箇所に搬入して変形済の格子ユニット（Ｕ）　
に連結固定することを繰り返すことで予定形状のシェル
構造物（Ｓ）を成形する方法を説明したが、先に全ての
格子ユニット　（Ｕ）を構築予定箇所とは違う場所で互
いに連結固定して予定形状に成形したシェル構造物（Ｓ
）を構築予定箇所に搬入して定着部（４）　に支持させ
るようにしてもよい。

く２〉各格子ユニット　（Ｕ）における縦可撓棒状体（
１Ａ’　）と横可撓棒状体（ｌＢ”）との固定は、先の
実施例で説明した方法に替えて、所望の曲面に沿った格
子ユニット　（Ｕ）の予定形状に変形させた格子ユニッ
ト　（［１）を変形済の格子ユニット　（Ｕ）　に連結
固定した後にそれぞれの格子ユニット　（Ｕ）　ごとに
行う方法であっても、格子ユニット　（［１）を所望の
曲面に沿った格子ユニット　（［１）の予定形状に変形
させたのち、変形済の格子ユニット　（Ｕ）に連結固定
する前にそれぞれの格子ユニット　（Ｕ）ごとに行う方
法であってもよい。

〈３〉各格子ユニット　（Ｕ）の大きさ、シェル構造物
（Ｓ）を構成する格子ユニット（１）の数等は適宜変更
自在である。　゛ 〈４〉縦可撓棒状体（１Ａ’）と横可撓棒状体（１Ｂ’
）との組合せの構成は適宜変更自在で、例えば、第１０
図に示すように、一対の縦可撓棒状体（１Ａ’　）によ
って１本の横可撓棒状体（１Ｂ”）を上下から挾持する
構成としたり、第１１図に示すように、１本づつの縦可
撓棒状体（１Ａ’）と横可撓棒状体（１Ｂ”）とを組み
合わせただけの構成としてもよい。

〈５〉先の実施例或いは第１０図に示す実施例のように
縦横筒れかの可撓棒状体く１゛）が上下に２段になって
いる場合、格子ユニット’（［１）の連結部分における
可撓棒状体（１′）毎の継手金物（５）は、第６図に示
す位置に替えて、第２１図に示すように、一対の交叉部
（Ｘ）の中間部分において可撓棒状体（１′）の長さ方
向に異なる位置であってもよい。

ただし、成形後の形状をより滑らかにするためには、上
下の継手金物（５）どうしは大きく離れた方が好ましく
、例えば、第５図（０）に示すように、中間に２つの交
叉部（Ｘ）をおいて位置させてもよい。そして、継手金
物（５）どうしの離隔距離および中間に介在させる交叉
部（Ｘ）の数は、格子ユニット　（ＩＩ）どうしを連結
する際の作業性と必要な形状の滑らかさとの両者を勘案
して決定すればよい。

く６〉縦可撓棒状体（１Ａ’　）と横可撓棒状体（１Ｂ
’）とを、相対回動が自在に、かつ、交叉部（Ｘ）の可
撓棒状体（１゛）の長さ方向への移動が自在に連結する
構成は適宜変更自在で、先の実施例で説明した構成に変
えて、第１２図に示すように、可撓棒状体（１゛）に形
成するボルト穴（ｌａ）。

（１ｂ）をそれぞれの可撓棒状体（１′）の長さ方向Ｉ
：１Ａ に沿う長大に形成する構成としてもよい。

〈７〉格子ユニット　（Ｕ）間での可撓棒状体（１″）
どうしの接合部において、可撓棒状体（１′）どうしを
突付けで接合することに替えて、可撓棒状体（１”）ど
うしを重ねた状態でそれらの重ね方向の締付けによって
可撓棒状体（１゛）どうしを固定するように構成しても
よい。

く８〉接合部におけろ格子ユニット　（ＩＩ）間での可
撓棒状体（１′）どうしの接合を、座金に加えて、スプ
リングワッシャや第１６図に示す皿バネ（１６）等の弾
性部材を介して行ってもよい。また、可撓棒状体（１°
）として木材を用いた場合、当て板（５Ａ＞、　（５Ｂ
）の内面にその木材に喰い込む逆目を形成しておいても
よい。

〈９〉継手金物（５）における当て板（５Ａ）、　（５
Ｂ）の形状は任意で、第１７図に示すそれぞれ断面視コ
の字形のものや、或いは、第１８図に示す一方（５Ａ）
が断面視コの字形で他方（５Ｂ）が平板状のものや、さ
らには、図示はしないが、両方とも平板状のものであっ
てもよい。

＜１０〉格子ユニット（Ｕ）間での可撓棒状体（１°）
どうしの接合部において、可撓棒状体く１”）どうしの
それぞれ長さ方向の移動を許す構成とし、格子ユニット
　（ＩＩ）どうしを連結固定する際に、可撓棒状体（１
”）の変形に伴うその長さの変更をその接合部に吸収さ
せるようにしてもよい。

その−例としては、ポル）　（５Ｃ）に対するボルト孔
を可撓棒状体（１″）の長さ方向に沿った長孔に形成す
る構成がある。

〈１１〉可撓棒状体（１′）どうしの交叉部（Ｘ）　に
おいて、それら可撓棒状体（１”）どうしを固定する結
合手段（Ｊ）　としては、その締付けを、第１３図に示
すように、可撓棒状体く１′）の間にゴム等の弾性部材
（１２）を介在させた状態で行ったり、或いは、図示は
しないが、第４図に示すワッシャに加えてスプリングワ
ッシャや皿バネ等の弾性部材を介して行うものであって
もよい。また、可撓棒状体く１”）が木材の場合、第１
４図に示すように、その木材に喰い込む突Ｅ（１３ａ）
を有する板材（１３）を介して締め付けるように構成し
てもよい。さらに、第１５図に示すように、上述した板
材（１３）の両側にゴム等の弾性部材（１２）を介在さ
せて締め付けるように構成してもよい。

〈１２〉上記結合手段（Ｊ）を、可撓棒状体（１）の交
叉部（Ｘ）に備えさせることに替えて、交叉部（Ｘ）に
おいては、可撓棒状体（１）どうしの相対回動ならびに
、交叉部（Ｘ）の両可撓棒状体（１）の長さ方向での移
動自在に連結するだけの構成とし、第１９図に示すよう
に交叉部（Ｘ）　　とは異なる部分に設けられた、可撓
棒状体（１）とは別の棒材（１４）によって、隣接する
、或いは、適宜箇所おきの交叉部（×）どうしを連結し
て固定する構成としたり、第２０図に示すように可撓棒
状体（１）の格子状集合構造体とは別に設けたトラス構
造（１５）により全体の形状を固定する構成としてもよ
い。

また、結合手段（Ｊ）を、先の実施例で説明した交叉部
（Ｘ）におけるボルト（２）とナツト（３）とを組合せ
た構成に、上述した棒材（１４）またはトラス構造（１
５）あるいはそれら両者を併用した構成とし、シェル構
造物（Ｓ）　における予定形状を維持するための力をそ
れら併用された複数の構成に分担させるようにしてもよ
い。

〈１３〉先の実施例のように、結合手段（Ｊ）を交叉部
（Ｘ）におけるボルト（２）とナツト（３）とを組み合
わせた構成による場合、その結合手段（Ｊ）を全ての交
叉部（Ｘ）に設けなくてもよく、シェル構造物（Ｓ）の
予定形状を維持できる限りにおいて、適宜箇所の交叉部
（Ｘ）にのみ設けてもよい。

＜１４〉　シェル構造物（Ｓ）が成形される予定形状は
任意で、各種の二次曲面や三次曲面等適宜選択可能であ
る。なお、何れか一方の可撓棒状体（１八又は１Ｂ）の
長さ方向に母線が一致する円柱面のように一方向にのみ
彎曲する曲面に成形する場合には、前記母線に直交する
方向の他方の可撓棒状体（１Ｂ又は１Ａ）のみを彎曲変
形させればよい。

＜１５〉可撓棒状体（１）の材質は、先の実施例で説明
した木のほか、アルミや鉄等の金属、或いは樹脂とする
ことが可能であり、その彎曲変形を弾性変形のみによっ
て行うものであっても、その彎曲変形を弾性変形と塑性
変形とによって行うものであってもよい。

＜１６〉尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利
にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添付図
面の構造および方法に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明に係るシェル構造物の成形
方法および格子ユニットの連結構造の実施例を示し、第
１図（イ）ないしく二）は本発明方法による成形方法で
の工程を示す概念図、第２図は工程途中での概略を示す
断面図、第３図はシェル構造物の全体の外形の一例の概
略を示す斜視図、第４図は全体の外形の一例の概略を示
す一部切欠斜視図、第５図（イ）および（ロ）は格子ユ
ニットの平面図、第６図は可撓棒状体の継手部分の側面
図、第７図は第６図における■−■線断面図、第８図（
イ）および（ロ）は要部の平面図、第９図はシェル構造
物の一部の拡大斜視図である。第１０図ないし第２１図
はそれぞれ別の実施例を示し、第１０図ないし第１５図
は交叉部の別の実施例を示す第４図に相当する一部切欠
斜視図、第１６図ないし第１８図は継手金物の別の実施
例を示す第７図に相当する断面図、第１９図および第２
０図は結合手段の別の実施例を示す概略図、第２１図は
可撓棒状体の継手部分の別の実施例を示す第６図に相当
する側面図である。 （１）、（１”）・・・・・・可撓棒状体、（１Ａ）、
　Ｃ１Ａ’　）・・・・・・縦可撓棒状体、（１Ｂ）、
　（１Ｂ’　）・・・・・・横可撓棒状体、（５Ａ）、
　（５Ｂ）・・・・・・当て板、（Ｘ）・・・・・・交
叉部、（Ｊ）・・・・・・結合手段、（Ｕ）・・・・・
・格子ユニット、（ＣＭ）・・・・・・係合手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、それぞれ列状に並べた縦横複数の可撓棒状体（１）
   どうしを縦横格子状となるように重ね合わせ、それら、
   縦可撓棒状体（１Ａ）と横可撓棒状体（１Ｂ）との交叉
   部（Ｘ）のそれぞれにおいて、それら両可撓棒状体（１
   Ａ）、（１Ｂ）の重なり方向に沿った軸芯周りで両可撓
   棒状体（１Ａ）、（１Ｂ）の相対回動が自在な状態で、
   かつ、交叉部（Ｘ）の両可撓棒状体（１Ａ）、（１Ｂ）
   の長さ方向での移動が自在な状態で、両可撓棒状体（１
   Ａ）、（１Ｂ）どうしを連結し、前記可撓棒状体（１）
   をその曲げ弾性に抗して彎曲変形させて、前記可撓棒状
   体（１）の格子状集合構造体を所望の曲面に沿った予定
   形状に変形させ、かつ、結合手段（Ｊ）によって前記両
   可撓棒状体（１Ａ）、（１Ｂ）の相対回動と交叉部（Ｘ
   ）の移動とを固定して、その予定形状のシェル構造物（
   Ｓ）に成形するシェル構造物の成形方法において、前記
   予定形状のシェル構造物（Ｓ）を複数個の格子ユニット
   （Ｕ）から構成するに、それぞれ列状に並べた縦横複数
   の可撓棒状体（１′）どうしを縦横格子状となるように
   重ね合わせ、それら縦可撓棒状体（１Ａ′）と横可撓棒
   状体（１Ｂ′）との交叉部（Ｘ）のそれぞれにおいて、
   それら両可撓棒状体（１Ａ′）、（１Ｂ′）の重なり方
   向に沿った軸芯周りでの両可撓棒状体（１Ａ′）、（１
   Ｂ′）の相対回動が自在な状態で、かつ、交叉部（Ｘ）
   の両可撓棒状体（１Ａ′）、（１Ｂ′）の長さ方向での
   移動が自在な状態で、両可撓棒状体（１Ａ′）、（１Ｂ
   ′）どうしを連結した格子ユニット（Ｕ）の複数個を形
   成し、これら複数個の格子ユニット（Ｕ）のそれぞれを
   、その両可撓棒状体（１Ａ′）、（１Ｂ′）の相対回動
   と交叉部（Ｘ）の移動とを許す状態で、前記可撓棒状体
   （１′）をその曲げ弾性に抗して彎曲変形させて、所望
   の曲面に沿った格子ユニット（Ｕ）の予定形状に変形さ
   せたのち、変形済の格子ユニット（Ｕ）に連結するシェ
   ル構造物の成形方法。 ２、前記格子ユニット（Ｕ）を、前記格子ユニット（Ｕ
   ）の予定形状に変形させて変形済の格子ユニット（Ｕ）
   に連結した後、前記結合手段（Ｊ）によってその格子ユ
   ニット（Ｕ）の予定形状に固定する請求項１記載のシェ
   ル構造物の成形方法。 ３、前記格子ユニット（Ｕ）を、前記格子ユニット（Ｕ
   ）の予定形状に変形させて前記結合手段（Ｊ）によって
   その格子ユニット（Ｕ）の予定形状に固定した後、変形
   済の格子ユニット（Ｕ）に連結する請求項１記載のシェ
   ル構造物の成形方法。 ４、前記格子ユニット（Ｕ）の可撓棒状体（１′）が、
   前記予定形状に変形された状態でその端部が揃うような
   長さに形成されたものである請求項１、２又は３記載の
   シェル構造物の成形方法。 ５、前記縦可撓棒状体（１Ａ′）と横可撓棒状体（１Ｂ
   ′）とを、２重に交互に重ね合わせ、それら縦可撓棒状
   体（１Ａ′）と横可撓棒状体（１Ｂ′）との交叉部（Ｘ
   ）のそれぞれにおいて、それら両可撓棒状体（１Ａ′）
   、（１Ｂ′）の重なり方向に沿った軸芯周りでの両可撓
   棒状体（１Ａ′）、（１Ｂ′）の相対回動が自在な状態
   で、かつ、交叉部（Ｘ）の両可撓棒状体（１Ａ′）、（
   １Ｂ′）の長さ方向での移動が自在な状態で、両可撓棒
   状体（１Ａ′）、（１Ｂ′）どうしを連結した前記格子
   ユニット（Ｕ）の複数個を形成し、それら複数個の格子
   ユニット（Ｕ）のそれぞれを前記格子ユニット（Ｕ）の
   予定形状に変形させて前記結合手段（Ｊ）によってその
   格子ユニット（Ｕ）の予定形状に仮固定した後、変形済
   の格子ユニット（Ｕ）に連結し、予定形状またはほぼ予
   定形状のシェル構造物（Ｓ）が出来上がった状態で、全
   体形状を修正した後、前記結合手段（Ｊ）によって各格
   子ユニット（Ｕ）をその格子ユニット（Ｕ）の予定形状
   に本固定して予定形状のシェル構造物に成形する請求項
   １記載のシェル構造物の成形方法。 ６、それぞれ列状に並べた縦横複数の可撓棒状体（１′
   ）どうしを縦横格子状となるように重ね合わせ、それら
   縦可撓棒状体（１Ａ′）と横可撓棒状体（１Ｂ′）との
   交叉部（Ｘ）のそれぞれにおいて、それら両可撓棒状体
   （１Ａ′）、（１Ｂ′）の重なり方向に沿った軸芯周り
   での両可撓棒状 体（１Ａ′）、（１Ｂ′）の相対回動が自在な状態で、
   かつ、交叉部（Ｘ）の両可撓棒状体（１Ａ′）、（１Ｂ
   ′）の長さ方向での移動が自在な状態で、両可撓棒状体
   （１Ａ′）、（１Ｂ′）どうしを連結してなる複数の格
   子ユニット（Ｕ）の連結構造であって、隣接する格子ユ
   ニット（Ｕ）それぞれの可撓棒状体（１′）の接続用端
   部における長さ方向に沿う面にともに当接してそれら両
   可撓棒状体（１′）の姿勢を規制する当て板（５Ａ）、
   （５Ｂ）に、前記両可撓棒状体（１′）のそれぞれを、
   その当て板（５Ａ）、（５Ｂ）に対する可撓棒状体（１
   ′）の長さ方向の移動を規制する状態でその可撓棒状体
   （１′）に係合する係合手段（ＣＭ）を介して固定して
   ある格子ユニットの連結構造。