JPH02308032A

JPH02308032A - ドーム構造物

Info

Publication number: JPH02308032A
Application number: JP12826689A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Nishitani; 隆之西谷
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1989-05-22
Filing date: 1989-05-22
Publication date: 1990-12-21
Anticipated expiration: 2012-11-05
Also published as: JP2673240B2

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、多目的スタジアム等に用いて好適なドーム構
造物に関するものである。

「従来の技術」第５図は、従来のドーム構造物を示すものである。これ
はアーチ構造を利用したもので、アーチ構造特有のスラ
スト力Ｐ（第６図参照）を外周部テンションリング２！
で吸収している。

このような構造のドーム構造物を利用すると、下部構造
物にスラスト力が伝わらないので、下部構造に作用する
外力が主に下方への軸荷重のみとなる利点がある。

「発明ガ（解決しようとする課題」前記従来のドーム構造物の力学的特性は、自重や等分布
積雪荷重に対しては認められるが、第７図に示すように
風荷重が作用した時や第８図に示すように地震による荷
重が加わった時、あるいは積雪状聾が偏った時などに加
わる偏分重荷重に対しては、ドーム構造物が変形してし
まい前記効果が減殺される。

この問題に対処するために、前記従来のドーム構造物に
おいては高強度の部材を用いて、ドーム構造物の全体の
剛性を高めなければならず、建設コストが高騰する問題
があった。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、偏分重荷重
を受けても変形しにくく、低強度の構造部材を用いて建
設できるドーム構造物を提供することを目的とする。

「課題を解決するための手段」本発明のドーム構造物では、放射状に架設されたアーチ
・リブが上部で押し合う力を頂部リングで釣り合わせ、
アーチ・リブの下端部に発生するスラスト力を外周部テ
ンションリングで支持するとともに、前記頂部リングと
外周部テンションリ゛　　　ングとの間にミドルリング
を設けることによって、前記目的を達成した。

「作用」このような構成のドーム構造物にあっては、偏分重荷重
が加わっても、ミドルリングによって荷重が全体に分散
されるので、各構造部材に生じる応力が平均化され、最
大応力が小となる。

「実施例」以下、図面を参照して本発明のドーム構造物を゛　詳し
く説明する。

第１図は本発明のドーム構造物の一実施例からなるスタ
ジアムを示すもので、図中符号ｌは下部建物、符号２は
ドーム構造物である。

ドーム構造物２は、アーチ・リブとしての鉄骨トラス３
・・・と、頂部リング４と、外周部テンションリング５
と、膜状体６とによって構成されている。

前記鉄骨トラス３・・・は、ドーム構造物２の中央から
放射状に配置されている。これら鉄骨トラス３・・・は
、ドーム構造物２の上部と下部とで生じる鉄骨トラス３
・・・間の距離の差を縮小するために、下部近傍で二股
に分岐されている。この鉄骨トラス３・・・は、第２図
に示すように、アーチ状に湾曲された上弦材７と下弦材
８とこれらの間を結合するラヂス材９・・・とによって
構成されている。そして隣り合う鉄骨トラス３・・・間
は、リング小梁１２・・・とプレース１３・・・とによ
って連結されている。

前記頂部リング４は、放射状に架設された鉄骨トラス３
・・・の上端部の間に介在されたリング状のもので、鉄
骨トラス３・・・が上部で押し合う力を釣り合わせてい
る。

前記外周部テンションリング５は、下部建物ｌの上部に
配置されたリング状のものである。この外周部テンシジ
ンリング５には、鉄骨トラス３・・・の下端が固定され
ており、これによって鉄骨トラス３・・・の下端に生じ
るスラスト力が支持されている。

前記頂部リング４と外周部テンションリング５との間に
は、ミドルリング１０が設けられている。

このミドルリングｌＯは、Ｈ形鋼または立体トラスある
いは平行弦トラス等からなるリング状のものである。こ
のミドルリングｌＯは、鉄骨トラス３・・・の中間部付
近、この例では分岐ｇＢ　３　ａ・・・の近傍の位置に
配置されている。このミドルリングｌＯは、鉄骨トラス
３・・・の下弦材８・・・と締結されており、これによ
り鉄骨トラス３・・・の中間部分は一体に連結されてい
る。

前記膜状体６は、テフロンコーティングされたガラス繊
維織布などからなるもので、鉄骨トラス３・・・間に吊
り下げられた押さえケーブル１１によって緊張されてい
る。

このドーム構造物２においては、鉄骨トラス３・・・の
中心部分がミドルリングＩＯによって一体に連結されて
いるので、ドーム構造全体の剛性が大となる。そしてこ
のドーム構造物２に部分的に大きな荷重が加わった場合
は、ドーム全体に荷重が分散される。

例えば一般に、地震時などに第３図、第４図に示すよう
な偏分重荷重がドーム構造物２に加わると、ドーム構造
物２は第３図、第４図中破線で示すような変形する。図
中符号δＭは、最大変形量である。このように地震に伴
う荷重が加わってもこのドーム構造物２にはミドルリン
グ１０が設けられており前述の如く全体の剛性が高いの
で、δＭが小となる。その結果このドーム構造物２では
、構成部材に生じる応力が平均化され、最大応力が小と
なる。

このようにこの例のドーム構造物２では、用いる全構造
部材の強度を決定する際の基準となる最大応力が小とな
るので、鉄骨トラス３・・・やリング小梁１２・・・、
プレース１３・・・等の構造部材に低強度のものを利用
することが可能となる。従ってこのドーム構造物２は、
材料コストの低減を図ることができるものとなる。

また、このドーム構造物２では、ミドルリングＩＯが設
けられているので、安定性が増す。従ってこのドーム構
造物２は、仮設設備を節減して仮設費の低減、工期の短
縮を実現できるなど、鉄骨建方上も有利である。

「発明の効果」以上説明したように本発明のドーム構造物は、放射状に
架設されたアーチ・リブが上部で押し合う力を項部リン
グで釣り合わせ、アーチ・リブの下端部に発生するスラ
スト力を外周部テンションリングで支持され、前記頂部
リングと外周部テンションリングとの間にミドルリング
が設けられたものなので、全体の剛性が大となり、風や
地震等により加わる偏分重荷重が全体に分散される。そ
の結果このドーム構造物では、構成部材に生じる応力が
平均化され、応力の最大値が低下する。

従って本発明のドーム構造物は、低強度の構造部材を用
いて建設することが可能となり、強度を下げることが可
能となり、材料コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のドーム構造物の一実施例を備えた建物
を示す一部破断視した斜視図、第２図は同実施例に一部
分を示す斜視図、第３図は地震時にドーム構造物に加わ
る荷重を示す正面図、第４図は同側面図、第５図は従来
のドーム構造物を示す斜視図、第６図はドーム構造物に
生じるスラスト力を示す説明図、第７図は風による偏分
重荷重をドーム構造物が受けた時のモーメント図、第８
図は地震による偏分重荷重をドーム構造物が受けた時の
モーメント図である。３・・・鉄骨トラス、４・・・頂部リング、５・・・外
周部テンションリング、１０・・・ミドルリング。

Claims

【特許請求の範囲】放射状に架設されたアーチ・リブの上部に頂部リングを
、アーチ・リブの下端部に外周部テンションリングを設
けて構成されたドーム構造物であって、前記頂部リングと外周部テンションリングとの間にミド
ルリングが設けられたことを特徴とするドーム構造物。