JPH0222821B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、屋根架構特に梁とケーブルにより
構成されたスペースフレームのドームに関するも
のである。

従来の技術 従来、大スパンの屋根架構としては(1)鉄筋コン
クリートシエル構造、(2)ラメラ、ジエオデシツク
ドーム等の鉄骨造スペースフレーム、(3)空気膜構
造、(4)ケーブル吊り構造が一般に知られており、
この発明の先行技術としては米国特許第4052334
号がある。すなわち、(5)上弦材として圧縮部材と
なるチユーブを使用し、下弦材として引張り部材
となるケーブルを用いて一方向の梁架構で上方に
湾曲した屋根構造としたものがある。

発明が解決しようとする問題点 上記の従来の技術においては、(1)は鉄筋コンク
リートであるため重量が大であり施工に当つて仮
枠、支柱、足場等の仮設材を必要とし工期が長く
コストが高い欠点があり、(2)は足場等の仮設材を
必要とし施工に当つて組立てが面倒な欠点があ
り、(3)は軽量で工期が短かい利点はあるが常時送
風を必要とし維持管理が煩雑であり、(4)は長大ス
パンとすることが可能であるが屋根の表面となる
仕上材が変形を受ける欠点があり、(5)は一方向の
梁架構であるので長方形のものはできるがドーム
状の屋根架構はできなかつた。

この発明は、これらの欠点がなく軽量で仮設材
を要せず合理的な部材構成によつて施工性の高い
経済的なスペースフレームのドームすなわち、球
形の一部またはこれに近似した形状の無柱の大空
間を提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するためのこの発明の手段
は、梁とケーブルにより構成されたドームであつ
て、上弦材を鉄骨梁、下弦材をケーブル、ウエブ
材を鉄骨束で構成され、鉄骨梁は環状部材に放射
状に固定され、ケーブルはその内端部を環状部材
に取付けられ、その中間部は鉄骨束の下端に取付
けられるとともに、その外端は鉄骨梁の先端に取
付けられ、ケーブルは鉄骨梁がドーム状に湾曲す
るように環状部材と鉄骨梁の先端との間に緊張状
態で張設されてなる梁とケーブルにより構成され
たものである。

実施例 この発明の１実施例を図面を参照して説明す
る。

１はスペースフレームの上弦材となる鉄骨梁で
あり、第４図に示すように環状部材２を中心とし
て放射状に配置しその内端はそれぞれ環状部材２
に固定されている。３は下弦材となるケーブルで
あつて鉄骨梁１の中間部適所に設けられたウエブ
材となる鉄骨束４の下端の支持金具５（第６図、
第７図）に移動自在に挿通され、その内端部６は
第５図に示すように環状部材２に設けた取付部７
に枢着され、その外端は第８図に示すように鉄骨
梁１の先端の支持金具８に移動自在に挿通され楔
９で固定できるようになつている。環状部材２に
は屋根面の開閉用開口が設けられ、採光用または
通風用スペースとして利用するようになつてい
る。

なお、ケーブル３の外端を鉄骨梁１の先端の取
付部に固定し、その内端部を環状部材２の支持金
を通つて中心方向に引き出すようにしてもよい。

この実施例のドームを作るには、鉄骨梁１、環
状部材２、ケーブル３、鉄骨束４を第１図および
第４図の状態となるように地上あるいは屋根軒に
近い位置に配置し、その位置で地組みを行う。つ
ぎに鉄骨梁１の先端の支持金具８に挿通したケー
ブル３を引張つてテンシヨンを導入すると第２図
に示すようにケーブルは一直線状に緊張し鉄骨梁
１には圧縮力と曲げモーメントが働きわずかに湾
曲し上昇するようになる。ケーブル３をさらに引
張ると、鉄骨梁１の圧縮力と曲げモーメントを、
またケーブル３の引張力を環状部材２を介して他
端の部材に伝達するのでケーブル３の引張力によ
つて第３図に示すような曲面となる。所定の曲面
に達すると、ケーブル３の外端部を第８図に示す
ように鉄骨梁１の支持金具８に楔９で固定すると
ともに、その中間部を鉄骨束４の下端の支持金具
５に固定してドームを完成するものである。

発明の効果 この発明は、上弦材には圧縮と曲げを受けさ
せ、下弦材には引張りを受けさせるようにして力
学上最も合理的な部材構成としたためローコスト
で設計でき、中央に環状部材を介して鉄骨梁を放
射状に設けた構成としたので一つのスパンで使用
される長さのほぼ２倍の大きさの径の大きなドー
ムとすることができ、またシンプルな架構である
ので施工性がきわめてよい。そして地上に近い位
置で地組みができるため精度がよく、またドーム
の中央部は環状部材であり、内側は空所であるた
め屋根面に開閉用開口を設けることができるので
必要に応じて採光や通風を行うことができドーム
の使用上有利である。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の１実施例を示すもので第１
図〜第３図は１スパンのみの正面から見た説明図
であり、第１図は地組み完了時を、第２図はケー
ブルを引張つて鉄骨梁がわずかに湾曲した状態
を、第３図はドーム曲面完成時を示し、第４図は
第１図と同じ状態を示し右半分は平面図、左半分
はケーブルと鉄骨束を示す底面図、第５図は環状
部材の左半分の拡大切断正面図、第６図は支持金
具の取付けを示す拡大側面図、第７図は同じく正
面図、第８図は鉄骨梁の先端部を示す拡大正面図
である。 １……鉄骨梁、２……環状部材、３……ケーブ
ル、４……鉄骨束、６……内端部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上弦材は鉄骨梁１で、下弦材はケーブル３
   で、ウエブ材は鉄骨束４で構成され、鉄骨梁１は
   中心部の環状部材２に放射状に固定され、ケーブ
   ル３はその内端部６を環状部材２に取付けられ、
   その中間部は鉄骨束４の下端に取付けられるとと
   もに、その外端は鉄骨梁１の先端に取付けられ、
   ケーブル３は鉄骨梁１がドーム状に湾曲するよう
   に環状部材２と鉄骨梁１の先端との間に緊張状態
   で張設されてなる梁とケーブルにより構成された
   ドーム。