JPH03260237A - ドーム架構の架設工法 - 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」 この発明は、多目的スタジアム等の屋根に用いて好適な
ドーム架構の架設工法に関する。

「従来の技術」 一般にスタジアムや多目的ホール、実験棟など広い空間
を確保するための屋根構造の一つとして、ドーム架構が
ある。このドーム架構は、アーチ状の鉄骨トラスを頂部
から下部構造体の上部に放射状に架設してドーム形屋根
を形成するもので、たとえば野球スタジアムとして適用
する場合、ドーム内で野球ができるよう６０ｍ以上の有
効高さをもつ高い空間を確保できるものである。

従来より、このようなドーム形屋根を架設する方法とし
ては第５図に示すような方法がある。

この従来方法は、下部構造体１の内側において、全ての
鉄骨トラス２の架設位置に鉄骨トラス２のアーチ長さに
合わせた数列の支保工３を配置しておき、各々の架設位
置において、鉄骨トラス２の分割ユニット４をタワーク
レーン５等で吊り上げつつ対応する支保工３間に架設し
、分割ユニット４同士を接合して鉄骨トラス２を各々形
成し、このように各鉄骨トラス２を放射状に架設形成す
ることにより、ドーム形屋根全体を架設するようにして
いる。

「発明か解決しようとする課題」 しかしながら、上記した従来の架設工法によれば、架設
すべき鉄骨トラス２の全てに対して、架設用の支保工３
を必要とし、多数の支保工３を幾重にも屋根架設対象地
ｊ、：建て、施工せざるを得なかった。また、架設時に
各鉄骨トラス２は大きな水平荷重を受けるため、支保工
３も過大なものとなっていた。

特に、野球ドームの施工の場合、中央部で７０ｍ程度の
高さの支保工３を必要とするなど、支保工全体に使用す
る鉄骨量が膨大となると共に、支保工の仮設工事が大掛
かりとなり、仮設費用が多大なる欠点があった。このた
め、施工コストの低減を有効Ｉこ図れなかった。

さらには、全ての鉄骨トラス２を各々の架設位置で架設
工事をするようにしていると共に、クレーン数に限りが
あることからも、作業効率がよいとは言えず、工期短縮
を有効に図れなかった。特に、屋根架設時に全面にわた
って支保工を建てるようにしているため、屋根架設作業
中は、グララント工事を行うことができず、この点ても
工期長期化の要因となっていた。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、架設費
用および工期短縮を有効に図ることができ、これにより
経済的な架構を実現できるドーム架構の架設工法を提供
することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明は、頂部から放射状に分割されたアーチ状の架
構ユニットから構成されるドーム架構を下部構造上に架
設する工法であって、架設範囲の中央に架設構台を配置
し、架設範囲の所望の位置から前記架構ユニットを１ユ
ニットまたは数ユニットずつ前記架設構台および前記下
部構造間に架設しながら、架設された当該架構ユニット
を前記架設構台口りに順次回転移動させることにより、
全ての架構ユニットを放射状に配置してドーム架構を形
成するようにしたことを特徴としている。

「作用」 本発明によれば、架設範囲の所望の位置から架構ユニッ
トを架設範囲の中央の架設構台およびその周囲の下部構
造間に１ユニットまたは数ユニットずつ架設しながら、
この架設された架構ユニットを順次架設範囲方向に回転
移動させ、各架構ユニットを放射状に配置することによ
り、ドーム架構全体が形成されることになる。

そして、架設用の支保工はｌユニットまたは数ユニット
を架設する分の中央の架設構台および作業ステージのみ
で足りるから、全ての架設範囲に支保工を必要とせず、
前記架設構台、作業ステージ以外の架設範囲において下
部構造の同時施工を可能とする。

また、支保工の支持点をローラー支持としたから、架構
ユニットには水平力が生じず、過大な構造を必要としな
い。

「実施例」 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
これらの図において、符号ＩＯはドーム架構たる屋根、
符号１１は屋根１０を架設する下部構造体を示している
。

本発明により架設される屋根（ドーム架構用０の架構は
、第１図に示すように、頂部１２から下部構造体（下部
構造口１の上部１３に放射状に等間隔（本実施例では７
，５度間隔）で架設された複数のアーチ状の鉄骨トラス
１４を主体としている。

この鉄骨トラス１４は、上弦材Ｉ５、下弦材Ｉ６、ラチ
ス材１７の各部材をボックス状に組み立ててなるもので
、予め地上において複数（本実施例では４つ）の鉄骨ト
ラスユニット１８に分割されているものである。また、
隣接する鉄骨トラスＩ４同士は、その間に設けられたつ
なぎ材、プレース材等の連結材１９により互いに連結さ
れた構造とされている。

下部構造体■１は、中央に形成された円形のグラウンド
２０と、グラウンド２０の周囲に設けられたスタンド（
共に屋根架設対象）２１と、スタンド２１の内野側の周
囲に設けられた半環状の屋根支持部２２とから構成され
ている。この屋根支持部２２の上面には屋根１０を載仕
て支持する半環状の支持ベツド２３が配置され、この支
持ベツド２３は走行機構によりスタンド２１から離間す
る後方へ移動可能とされ、これにより屋根１０は支持ベ
ツド２３とともに同一方向へ移動可能とされ、グラウン
ド２０を全開状態に開放できるようになっている。

なお、本実施例の屋根１０は、実際はいわゆる開閉式屋
根の一部として使用されるもので、第１図点線で示す外
野側の旋回屋根２４が旋回移動して、内野側の屋根ＩＯ
の内側に収納され、そのまま屋根１０と共に後方へ平行
移動することにより、グラウンド２０を全開する一方、
逆？こ旋回屋根２４が屋根１０の内側から外野側へ旋回
移動することにより、グラウンド２０空間を全閉するよ
うに構成されている。

以上のような架構の屋根１０は以下のようにして架設工
事が行なわれる。

（１）準備段階として、第２図ないし第３図に示すよう
に、グラウンド２０において、架設すべき屋根１０の架
設範囲の中央に架設構台３０を建てる。同様に、架設範
囲の端部に架設構台３０から遠心方向へ延びる作業ステ
ージ３１を仮設する。

そして、前記架設構台３０の上面？こは芯出しを行った
環状のジヤツキ付きビン支承３２を設け、該ビン支承３
２近傍位置、前記作業ステージ３１上面、支持ベッド２
３上面には、鉄骨トラス１４を構成する各鉄骨トラスユ
ニット１８の架設位置（本実施例は５箇所）にジヤツキ
付きローラー支承３３（頂部から３３ａ、３３ｂ・・・
、３３ｃ）をそれぞれ設ける。

（２）一方、地上においては、上弦材Ｉ５、下弦材１６
、ラチス材１７から構成される大梁２台分を箱型に地組
みし、屋根１０を等間隔に放射状に分割してなる同一形
状の鉄骨トラス１４を必要数製作する。各鉄骨トラス１
４は、施工可能な数まで分割し、鉄骨トラスユニット１
８とする。本実施例においては、各々の鉄骨トラス１４
の先端角を７．５度に設定し、それぞれ遠心方向に４分
割する。

（３）まず、ｌ＃目の鉄骨トラスＩ４の架設作業を行う
（第２図および第３図参照）。この場合、架設範囲の端
部において、鉄骨トラス１４を構成する各鉄骨トラスユ
ニット１８をクレーン５により作業ステージ３Ｉ上に吊
り上げた後、作業ステージ３Ｉ上で各鉄骨トラスユニッ
ト１８を、対応するローラー支承３３間に架設し、隣接
する鉄骨トラスユニット１８同士を溶接等の手段により
接合し、これにより鉄骨トラス１４全体を形成すると共
に、当該鉄骨トラス１４を架設構台３０、支持ベツド２
３間に架設する。

この架設状態では、鉄骨トラス１４は各ローラー支承３
３により支持されるから、鉄骨トラス１４からのスラス
ト力（水平反力）はローラーにより外部へ逃がされ、架
設構台３０、作業ステージ３Ｉはスラスト力を受けない
。また、ローラー支承３３におｌチる上下方向への変形
をジヤツキで調節して拘束することにより、ローラーの
トラス方向への変形を小さくすることができる。

（４）　！ユニットの鉄骨トラス１４が完成したら、作
業ステージ３Ｉ上の各ローラー支承３３ｂをジ中ツキダ
ウンする。この時、架設構台３０上の鉄骨トラス１４上
端には、トラス方向へ若干の変形および撓みが生じる。

かかる変形および撓みは鉄骨トラス１４の上端をビン支
承に支持さ仕た場合、鉄骨トラス１４の上端にスラスト
力を生じさせるが、本願の場合、当該鉄骨トラス１４上
端は前記した如くローラー支承３３ａにより支持されて
おり、鉄骨トラス１４上端部とビン支承３２は結合され
ていないから、前記スラスト力はローラーにより外部へ
逃がされ、架設構台３０自体はスラスト力を受けないこ
とになる。したがって、架設構台３０の合理的な構造設
計を可能とする。

（５）　ジヤツキダウン後は、鉄骨トラス１４は両端の
ローラー支承３３ａ、３３ａ間に架設される単純柔構造
とみなされる。そのため、鉄骨トラス１４には最大応力
および最大撓みが生じる。そこで、ジヤツキダウン後の
鉄骨トラス１４の状態を考慮し、次ぎの対策を講じる。

（６）応力の増大に対しては、鉄骨トラス１４をＭ強す
ること１こより対応する。この際変形を考慮して鉄骨ト
ラス１４には予めキャンバ−を持たせておく。また、鉄
骨トラスＩ４の上下端間にＰＣ鋼線を張設し、鉄骨トラ
ス１４にプレストレスを導入することにより、応力の負
担を軽減し、鉄骨トラス１４に生じる変形を抑制する。

（７）次ぎに、ローラー支承３３ａに支持された鉄骨ト
ラス１４の各弦材１５、Ｉ６の上端部を架設構台３０上
のビン支承３２に対し、現場合わせによるつなぎ材３４
を使用して接合し、これにより】ユニットの鉄骨トラス
１４を完成させる。この場合接合手段としては、鉄骨ト
ラス１４上端のつなぎ材３４の先端を環状のピン支承３
２内部に挿入し、先端部とビン支承３２とをボルト接合
する方法、あるいは溶接する方法のいずれを用いてもよ
い。この場合、項部】３に集中する鉄骨トラスＩ４の上
端部同士の収まりが良くなる利点がある。なお、ローラ
ー支承３３ａはその後に撤去してよく、屋根Ｉ３全体が
組み上がった後で撤去してもよい。

ここで、鉄骨トラスＩ４の上端部は先にビン支承３２に
接合しておくのではなく、後から現場合わせのつなぎ材
３４を介してビン支承３２１こ接合するようにしている
ため、施工誤差等を中央で吸収することができると共に
、最初からビン支承３２と接合する場合に比較して、鉄
骨トラス１４への応力および変形の集中を防ぐことがで
きる。

（８）次ぎに、当該鉄骨トラス１４をビン支承３２を軸
中心として他端部側へ向け、円周方向へ２ユニット分の
角度（１５度）だけ支持ベッド２３上面を回転移動させ
る。

この場合、鉄骨トラスＩ４の脚部（下端部）には支持ベ
ッド２３上面に敷設されたレール上を自走可能な台車を
取付け、この台車をレールに沿って円周方向へ走行させ
るか、あるいは、台車をフリーにして接線方向へＰＣ鋼
線等で引っ張ることにより、鉄骨トラス１４を所望の角
度だけ回転移動させる。

（９）次ぎに、前記鉄骨トラス１４を架設した場所にお
いて、作業ステージ３１上で２番目の鉄骨トラス１４を
架設構台３０および支持ベツド２３間に架設させる（第
４図参照）。その架設方法は前述した通りである（工程
（３）〜工程（７））。

（１０）そして、当該鉄骨トラス１４と先に１５度回動
させておいた１番目の鉄骨トラス１４との間のプレース
材、つなぎ材等の連結材Ｉ９を施工する。この連結材１
９の各部材の長さ寸法は、ジヤツキダウン後の変形を考
慮して決定する必要がある。

（１１）次ぎに、当該２番目の鉄骨トラス１４を工程（
８）の方法で先頭の鉄骨トラス１４と共に１５度円周方
向へ回転移動さ仕る。台車を自走させてもよいし、先頭
の鉄骨トラス１４を接線方向にＰＣＭ線で引っ張って全
体を回転移動させてもよい。

（Ｉ２）同様にして、地上に仮置きされた残りの鉄骨ト
ラスＩ４について、前記工程（３）〜工程（８）を繰り
返すことにより、残りの鉄骨トラスＩ４を１ユニットず
つ架設範囲の端部において架設し、順次前方へと１５度
ずつ回転移動させる。

このようにして、最後の鉄骨トラス１４を架設範囲の端
部に架設することにより、全ての鉄骨トラス１４が架設
構台３０のビン支承２２から放射状に配置されることに
なり、屋根ＩＯ全全体架設が完了することになる（第１
図参照）。

（１３）　このようにして、屋根１０が完成すると、最
後に、架設構台３０のビン支承３２をジヤツキダウンし
て、各鉄骨トラス１４の上端部をいっせいに所定高さま
で降ろすことにより、架設作業を終了する。

（１４）最後に、架設構台３０、作業ステージ３１の撤
去作業を行い、屋根の施工を完了する。なお、屋根１０
の付帯工事等については、主に屋根１０の架設作業と同
時施工の形で行なわれる。

本実施例の架設工法によれば、以下の効果を奏する。

■　鉄骨トラス架設用の支保工は１ユニット分の架設構
台３０および作業ステージ３１のみ使用するから、従来
の全鉄骨トラスの架設に要していた場合に比較して、支
保工の数を大幅に減らすことかできる。これにより、支
保工に要する鉄骨量を減らし、仮設工事の工数を減らし
、仮設費用の削減を図ることができる。

■　グラウンド、２０に支保工がない空間では下部構造
物の同時施工が可能てあり、支保工の立設範囲が大幅に
減った分、下部構造物ＩＩの施工範囲が広がり、作業効
率の向上を図り、施工工期の短縮化を図ることができる
。

■　鉄骨トラス１４の頂部１２における支持条件を、最
初にローラー支承３３としておき、ジヤツキダウンによ
る鉄骨トラス１４の変形後にビン支承３２に変更するよ
うにしているから、架設構台３０は鉄骨トラス１４から
のスラスト力を受けることがなく、当該架設構台３０の
構造的合理化を図ることができる。

■　鉄骨トラス１４を架設すべき作業ステージ３１は、
屋根ＩＯの架設範囲の端部に１箇所設けるだけで全鉄骨
トラス１４を架設するようにしているから、揚重機の移
動が少なく、鉄骨トラス１４の架設作業を効率的にかつ
安全に行うことができる。また、揚重機の数も１作業ス
テージ分て足り、各鉄骨トラスユニット＋８は１箇所で
揚重するからより高い安全作業を確保できる。

■　各鉄骨トラス１４の上端部が集中する頂部１３にお
いては、各鉄骨トラス１４の上端部は上記した支持条件
により支持され、最終的に現場合わせのつなぎ部材３４
により中央のビン支承３２に接合するようにしているか
ら、各鉄骨トラス１４の施工誤差、製作誤差などの誤差
、及び温度変形を中央で吸収することができ、上端部同
士の収まりもよい。

なお、本実施例は開閉式屋根の一部を構成する屋根１０
の架設工法を説明したが、架設対象はこのような開閉式
屋根に限定されるものでなく、二枚屋根、三枚屋根など
二層、三層の重層形の開閉式屋根の架設工法としてし好
適である。

この他にも、たとえば大規模なドーム状の固定屋根を施
工する場合など、全てのドーム架構に対して本発明を適
用できる。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、本発明は、項部から放射状
に分割したアーチ状の架構ユニットから構成されるドー
ム架構を下部構造上に架設する工法であって、架設範囲
の中央に架設構台を配置し、架設範囲の所望の位置から
前記架構ユニットを１ユニットずつ前記架設構台および
前記下部構造間に架設しながら、架設された当該架構ユ
ニットを前記架設構台口りに順次回転移動させることに
より、全ての架構ユニットを放射状に配置してドーム架
構を形成するようにしたから、以下のような効果を奏す
る。

全ての架構ユニットを架設範囲の所望の位置で架設する
ようにしているから、架設用の支保工の数およびこれを
建てる範囲は１ユニット分で足り、支保工の数を大幅に
減らせると共に、架設範囲における支保工の範囲を小さ
くすることができる。

これにより、仮設費用の削減を図ると共に、支保工範囲
外での下部構造の同時施工が可能となり、生産性の向上
を図ることができる。さらには、架構ユニットを所定の
架設位置から順次回転移動さ仕るだけでドーム架構全体
が形成されるから、架設作業の効率化を図ると共に、前
記した効果と合わせ、架設費用の低減化ならびに工期の
短縮化を図ることができ、これにより経済的なドーム架
構を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の一実施例を示すもので
、第１図はドーム架構の平面図、第２図は架構ユニット
の架設作業図、第３図は最初の架構ユニットを架設した
状態を示す平面図、第４図は２番目の架構ユニットを架
設した状態を示す平面図、第５図は従来の架設方法を示
す側面図である。 １０　・・・ Ｉ　Ｉ　・・・ １２・・・ １４　・・・ ｌ　８　・・・ ３０　・・・ 屋根（ドーム架構）、 下部構造体（下部構造）、 項部、１３・・・・・・上面、 鉄骨トラス（架構ユニット）、 鉄骨トラスユニット、 架設構台、 １ 作業ステージ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 頂部から放射状に分割されたアーチ状の架構ユニットか
   ら構成されるドーム架構を下部構造上に架設する工法に
   おいて、架設範囲の中央に架設構台を配置し、架設範囲
   の所望の位置から前記架構ユニットを１ユニットまたは
   数ユニットずつ前記架設構台および前記下部構造間に架
   設しながら、架設された当該架構ユニットを前記架設構
   台回りに順次回転移動させることにより、全ての架構ユ
   ニットを放射状に配置してドーム架構を形成するように
   したことを特徴とするドーム架構の架設工法。