JPH0390783A

JPH0390783A - アーチ型サスペンション膜構造

Info

Publication number: JPH0390783A
Application number: JP22808989A
Authority: JP
Inventors: Kimio Saito; 公男斎藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-09-02
Filing date: 1989-09-02
Publication date: 1991-04-16

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１校内人スパンの建築物専に好適である、
新規な複合型膜構造に関する。

（従来技術と発明が解決すべき課題）現在、一般的に普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。

このうち、上記骨組膜ヰ１°４逍の最も一般的な形式と
して、アーチ材間に膜材を取付けるものがあり、これら
は、基本的に次の２タイプに分類される。

１つは、第２２図に示すようなりロスアーチタイプ（交
差アーチ型）であり、もう１つは、第２３図に示すよう
なパラレルアーチタイプ（Ｎｍ行アーヂ型）である。

前記クロスアーチタイプの場合、各アーチ材ｌを交差配
置しであるため安定性が良好であるが、形態的に画一化
され、デザイン而での変化が望めない欠点がある。

また、アーチ材１間に配置される各膜材２は、三角形状
に成形される必要があるため、製作的に見て合ｆｎ性が
失われるという問題がある。

一方、前記パラレルアーチタイプの場合、各アーチ材ｌ
は各々独立して平行に配置されており、安定性を確保す
るために、膜材２の下方で各アーチ材１間に繋材を入れ
るか、アーチ材１そのものを自立性の高い立体トラスと
するのが１１通である。

しかしながら、繋材を配設した場合には、膜材２の下部
の室内側に当該繋材が露出する納りとなるため、膜曲面
の有ずべき特長としての軽快さや伸びやかさといった表
現が実現できない欠点がある。

また、上記両タイプに共通する欠点としては、アーチ材
ｌの座屈防止用に繋材を配置した場合において、積雪時
や風の吹下し時に繋材とその上方の膜材２との接触を避
けるために、アーチ材１間の配置間隔に制約が生じる。

そこで、サスペンション膜として有効な張力抵抗システ
ムを発揮しうるだけの、広幅で、かつサグの深い（量率
の大きい）膜凹面の形成が望めなくなるという問題を右
していた。

なお、第２４図乃至第２６図は、従来のアーチ型骨組膜
構造の例を示すものであり、第２４図（ａ）及び第２４
図（ｂ）は各々アーチ材ｌが弔−・材の例を示し、第２
５［７１（ａ）及び第２５図（ｂ）は、各アーチ材が平
面トラスとして形成された例を示し、さらに、第２６図
（ａ）及び第２６図（ｂ）は各アーチ材Ｉが立体トラス
として形成された例を示している。

しかして、図中１はアーチ材、２は膜材、３は繋材であ
る。

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、膜構造の利点を兼ね備えた、新規なのアーチ型
サスペンション膜構造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）上記目的を達成するため、本発明に係るアーチ型サスペ
ンション膜構造おいては、略並行もしくは略放射状に配
設された各アーチ材と、該各アーチ材間に配設された膜
材と、前記各アーチ材間の中間位置で各アーチ材と同方
向に前記膜材ヒに配設された押えケーブルと、前記膜材
の上方位置で前記各アーチ材を相互に連結する繋材とを
備えてなる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５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の概要を示す皐部概念図
、第２図は本実施例に係る膜構造を用いた建築物の屋根
部分の概念的斜視図、第３図は当該建築物の平面図、第
４図及び第５図は各〜第３図のＡ−Ａ線断面図及びＢ−
１３線断面図である。

本実施例に係るアーチ型サスペンション膜＋ＭＴｉは、
アーチ材１０と、膜材！ｌと、押えケーブル１２と、繋
材１３とを備えてなるものである。

アーチ材１０は、本実施例では相互に並行して梁間方向
に架設されており、遊行アーチ型の例を示している。

また、本実施例では、各アーチ材１０は単一材としての
丸型鋼管で形成された例を示している。

さらに、前記膜材１１は、各アーチ材１０間に配設され
ており、押えケーブルＩ２は、各アーチ材１０間の中間
位１１′２で各アーチ材と同方向に並行して膜材１１上
に配設されて、膜材１１に所定の張力を付与している。

また、繋材Ｉ３は、１模材１１の上方位置で前記各アー
チ材１０を和瓦に連結している。

なお、本実施例では繋材１３は、鋼棒もしくはケーブル
材で形成されており、引張材として使用されている。

また、第４図及び第５図において１４は屋根部分を支持
する下部構進物である。

かかる構成からなる本実施例においては、次のような作
用効果を奏しつる。

（＋）繋材１３をアーチ材１０の面外座屈材、転倒防止
材、膜面からの不釣合力によって生じるアーチ面外応力
に対する支持材等の多機能材として用いることができる
。

（２）外観はアーチ材１０と繋材１３とによるメカニッ
クなデザインとなり、一方、室内側からは従来例のよう
に繋材が見えないので、白現は天井に充分な曲率を有す
る膜面が配設されることにより、従来のサスペンション
膜構造や空気膜横道のような膜独自の柔かく、軽快な膜
空間の表現が得られる。

（３）従来例と異なり、繋材１３と無関係に膜面のサグ
が大きくとれるから、梢雪荷重時及び風吹下し時に膜材
１１による有効な張力抵抗システムの発揮が期待しつる
。

（４）各アーチ材１０間に押えケーブル１２が配置され
ていて膜面に緊張力を付与して拘束しているため、風吹
上げ時に膜面は第１図に仮想線で示すように若干上方に
膨出するだけで、膜材１１と繋材１３との接触は生じな
い。

よって、各アーチ材１０間の膜材１１の幅が大きくとれ
、製作上、施工上の合理性が得られる。

（５）繋材１３として鋼棒またはケーブルを引張材とし
て使用しているため、適切なプレストレス力をあらかじ
め導入すれば、アーチ材１０間の間隔を拡大することが
可能となり、架構を軽量化し、経済性を担保することが
できる。

なお、アーチ材１０や繋材１３は、規模や荷重（植雪）
条件により種々の材料、形式が選択可能であり、アーチ
材１０としては、丸型鋼管の他に角型鋼管や集成材など
の単一材や、立体トラスなどのように膜材１１から加わ
る捩りモーメントに対する抵抗力のある村が使用しつる
。

また、繋材１３としては、鋼棒やケーブルの他にも、バ
イブ等の形鋼を圧縮材として使用することができる。

次に、第６図は本発明の他の実施例を示すものであり、
上記第１実施例における第５図に対応する屋根部分の梁
間方向の概念的断面図である。

本実施例では、アーチ材１０、膜材１１、抑えケーブル
１２．繋材１３という構成に加えて、各アーチ材１０の
中央位置から下方にポスト材１５を配設し、該ポスト材
１５の下端とアーチ材１０の両端部近傍位置とをストリ
ング材１６にて連結しストリング材にプレストレス力を
導入することにより、アーチ材１０と、ポスト材１５と
ストリング材１６とで張弦梁を構成した例を示しており
、同一のアーチ材断面で梁間方向のスパンを拡大するこ
とができる。

次に、第７図及び第８図は本発明の第３実施例を示し、
本実施例ではアーチ材１０を立体トラスで形成している
点を特徴とし、他の構成は上記第１実施例と同様である
。

なお、本実施例では、繋材１３を圧縮材として使用した
例を示しているが、引張材として使用することも可能で
ある。

また、第９図は本発明の第４実施例を示し、本実施例で
は、一対のアーチ材１Ｏ１１０と繋材１３とで梯子状の
骨組材を形成した例である。

さらに、第１０図及び第１ｆ図は本発明の第５実施例を
、また、第１２図及び第１３図は本発明の第６実施例を
各々示している。

しかして、第５実施例では中央部に形成した圧縮リング
材１７を中心として各アーチ材ｌＯを放Ｑ・ｌ状に配設
し、また、６押えケーブル１２も各ア−チ材１０間の中
間位置で中央圧縮リング材１７から外周の定着部１８に
向けて放射状に配設されている。また、繋材１３は円環
状に配置されている。

また、第６実施例では、並行して配流されたアーチ材Ｉ
Ｏとともに各繋材１３も全体としてアーチ形状に配置さ
れた例であり、繋材１３は圧縮材として使用されている
。

次に、第１４図は本発明の第７失施例な示し、本実施例
では膜材１２は、各アーチ材１０の複数個所からストラ
ットケーブル等の吊上げ材１９により下方に吊下げられ
て配設され、各吊上げ材１９と押えケーブル１２との間
で張力が導入されているのが特徴である。

また、−に記各実施例では膜材１１は各アーチ材間の幅
寸法を備えた１１１位材としてパネル状に独立して配置
施工されるのが一般的であるが、本実施例では膜材１１
は全体として一体物として施工されるようになっている
。

しかして、本実施例では、上記第１実施例と同様の作用
効果を奏しつる他に、膜材ＩＩが各アーチ材間で萌面状
に配置されるとともに、梁間方向でも各吊上げ材１９間
で複数の峰を有する連峰形状に配置されるため、膜材１
１と押えケーブル１２とによる膜面の張力抵抗システム
がより強力に発揮され、さらに、内部側からの景観がよ
り変化に富んだ美的なものとなる。

また、第１５図乃至第１７図は１１１１記第７火施例の
さらなる変形例であり、本第８実施例では、対のアーチ
材１Ｏ１１０と、圧縮材として使用された各繋材１３と
で梯子状のダブルアーチ２０をあらかじめ形成しておき
、各吊上げ材Ｉ９は、各々各繋材１３から下方に吊下さ
れた構成となっている。

しかして、本実施例では梯子状のダブルアーチ２０はあ
らかじめ工場等で組立施工されているため、現場での施
工性が向上し、安定形状であるため、施工時の安全性も
高いものである。

次に、本発明におけるアーチ材１０と、膜材１１との連
結部の構成例について説明する。

第１８図に示す構成例では、アーチ材１０に固着された
第３取付材３０とその上部に配設された一対の固定プレ
ート３１．３１とで膜材１１の端部な長手方向に沿って
挟持し、各ポル１−２５及びナツト２６で締付固定する
ようになっている。

なお、２４は、膜材１１の端部に沿って形成された係止
部であり、外れ防１ヒの役割をしている。

また、第１９図は、一対のアーチ材１０．１０と連結材
３３とでフィーデンレール方式のダブルアーチ３４を形
成した場合の構成例であり、本例では各アーチ材１０上
に七記構成例に幣じた取付部材３５を固着し、一対の取
付部材：３５．３５間に鉄板３６を固着し、膜材１１の
端部は面記摺成例に準じて取付部材３５により固定して
いる。

なお、繋材１３のくる位置では連結材３３から取付部材
３７を突出配置し、上記構成例に準じた方式で繋材Ｉ３
の端部を連結固定している。また、鉄板３６は長手方向
全面にｑつで配設するのが望ましい。

本例では鉄板３６により膜材１１から伝達される張力を
吸収することができ、また、該鉄板３６を施工用の足場
や、メンテナンス用の通路として利用しつるという特長
をイ↑する。

次に、第２０図及び第２１図は各アーチキイｌＯを立体
トラスに形成した例を示しており、両構成例とも膜（イ
１１の端部は、前記第２２図の構成例に準じて取付部材
３５で固定しており、一対の取付部材３５．３５間には
鉄板３６が配設されている。

さらに、第２３図の例では、繋材１３のくる位置で立体
トラス形式のアーチ材１０−Ｌに取付トラス３８を配置
固定し、該取付トラス３８の上弦節点３９に各繋材Ｉ３
を連結固定するようになっており、一方、第２４図の例
では、立体トラス形式のアーチ材１０上に断面逆′■゛
字形の取付フレーム４０を同定し、該取付フレーム４０
に繋材１３を連結固定するようになっている。

しかして、第２３図及び第２４図のヰ１■成例では、鉄
板３６により前記２２図の構成例と同様の作用効果を奏
しつる。

さらに、立体トラス内部を照明、換気スペースとして利
用することができ、また、立体トラスに排気ファンを取
付けることができる等の利点がある。

なお、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく
、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種〜の変形例がＩ
Ｉ）能であることは占うまでもない。

（発明の効果）本発明は上述した如く構成されており、アーチ材相互を
膜材の上方で繋材により連結することにより、該繋材を
横進的に多機能材として利用でき、また、膜材のサグを
大きく確保して、膜面の張力抵抗を向上させ、室内側に
は軽快な膜室間の表現を演出することができる等の種々
の何州な効第１図乃至第５図は本発明の一尖施例を示し
、第１図は本実施例に係る膜構造の概要を示す要部概念
図、第２図は本実施例に係る膜構造を用いた壮築物の屋
根部分の概念的斜視図、第３図は当該翅築物の平面図、
第４図及び第５図は各々第３図のＡ−Ａ線断面図及び１
３−　Ｂ線断面図、第６図は本発明の第２実施例を示し
、第５図に対応した断面図、第７図及び第８図は各々本
発明の第３実施例を示す断面図、第９図は本発明の第４
実施例を示す平面図、第１０図は本発明の第５実施例を
示す平面図、第１１図はそのＣ−Ｃ線断面図、第１２図
は本発明の第６実施例を示す平面図、第１３図はそのＤ
−Ｄ線断面図、第１４図は本発明の第７実施例を示す屋
根部分の要部断面図、第１５図は本発明の第８実施例を
示す平面図、第１６図及び第１７図は各々第１５図のＥ
−Ｅ線及びＦ−Ｆｌａ断面図、第１８図は１本発明にお
けるアーチ材と、膜材との連結部の構成例を示す説明図
、第１９図乃至第２１図も各々１１訂記連結部の他の構
成例を示す説明図、第２２図及び第２３図は各々従来の
骨組膜構造の例を示す屋根部分の概念図、第２４図（ａ
）、第２４図（ｂ）、第２５図（ａ）、第２５図（ｂ）
、第２６図（ａ）及び第２６図（ｂ）は、各々従来の骨
組膜構造の構造概要を示す要部断面図である。

Ｏ・・・アーチ材、１・・・膜材、２・・・押えケーブル、３・・・繋材、４・・・下部１１■造材、５・・・ポスト材、６・・・ストリング材。

７・・・圧縮リング材、９・・・１１′１上げ手、４．２０・・・ダブルアーチ、３６・・・鉄板。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）略並行もしくは略放射状に配設された各アーチ材
と、該各アーチ材間に配設された膜材と、前記各アーチ
材間の中間位置で各アーチ材と同方向に前記膜材上に配
設された押えケーブルと、前記膜材の上方位置で前記各
アーチ材を相互に連結する繋材とを備えてなることを特
徴とするアーチ型サスペンション膜構造。
（２）略並行もしくは略放射状に配設された各アーチ材
と、該各アーチ材の複数個所から吊上げ材により下方に
吊下げられて配設された膜材と、前記各アーチ材間の中
間位置で各アーチ材と同方向に前記膜材上に配設された
押えケーブルと、前記膜材の上方位置で前記各アーチ材
を相互に連結する繋材とを備えてなることを特徴とする
アーチ型サスペンション膜構造。
（３）略並行もしくは略放射状に配設された各アーチ材
と、該各アーチ材の複数個所から吊上げ材により下方に
吊下げられて配設された膜材と、前記各アーチ材間の中
間位置で各アーチ材と同方向に前記膜材上に配設された
押えケーブルと、前記膜材の上方位置で前記各アーチ材
を相互に連結する繋材とを備えてなり、一対の前記アー
チ材と、前記各繋材とで梯子状のダブルアーチが形成さ
れていることを特徴とするアーチ型サスペンション膜構
造。
（４）前記ダブルアーチの上面に鉄板が固着されており
、前記膜材端部が当該鉄板に連結されている特許請求の
範囲第３項記載のアーチ型サスペンション膜構造。
（５）前記アーチ材が、立体トラスで形成されており、
該立体トラスの上面に鉄板が固着され、前記膜材端部が
当該鉄板に連結されている特許請求の範囲第１項もしく
は第２項のいずれかに記載のアーチ型サスペンション膜
構造。