JPH0819645B2 - アーチ状建築構造体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、大型デッキ
プレート、キーストンプレート、デッキプレートのよう
な断面係数の大きな波状プレートを用いて構成されるア
ーチ状建築構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スノーシェルターや緩衝シェル
ター等として使用されるアーチ状建築構造体は、鉄骨等
により構成された枠に、トタン等の鉄板を張り付けるよ
うにして構成される。

【０００３】これに対し、本件特許出願人は、例えば、
実願昭６３−１３３２３１号、実願平１−２４１５２
号、実願平１−３７０４３号、実願平１−１００７５０
号、実願平１−１０４９６７号、実願平２−９５６８
号、実願平２−１０１１４号、実願平２−３７８３４
号、実願平２−３９９１６号、実願平２−１１３６９１
号により、大型デッキプレート等のような断面係数の大
きな波状プレートにより構成されるアーチ状建築構造体
を提案した。

【０００４】このようなアーチ状建築構造体によれば、
従来のアーチ状建築構造体より製造経費及び製造工数の
低減を図ることができるとともに、鉄骨等を用いること
なく充分な強度を確保することができる。

【０００５】しかし、例えば、アーチ状建築構造体のス
パンが極端に大きくなった場合等のように、荷重条件が
非常に厳しくなった場合には、強度を何らかの方法で補
強する必要がある。

【０００６】この補強方法としては、例えば、図８に示
すように、Ｈ綱を用いる方法が考えられる。なお、図８
は、アーチ部の一部を切断し、上方より見た断面図であ
る。

【０００７】図において、１は、アーチ部を構成する壁
部材である。この壁部材１は、例えば、大型デッキプレ
ートにより構成される。

【０００８】２は、アーチ部を補強する補強部材であ
る。この補強部材２は、Ｈ綱により形成され、壁部材１
に対して、地盤側から天井側に延在するように取り付け
られている。

【０００９】このような構成によれば、補強部材２が柱
の役目を果たすので、アーチ部の強度を高めることがで
きる。

【００１０】しかし、このような構成では、壁部材１と
補強部材２との形状が全く異なるため、これらをアーチ
状建築構造体の建築現場まで運搬する際、運搬効率が低
下するという問題が生じる。

【００１１】また、壁部材１と補強部材２の形状が全く
異なるため、補強部材２が目立ち、アーチ部の内部美観
が損なわれるという問題が生じる。

【００１２】さらに、目的とする強度を確保するために
は、通常、補強部材２として、大型デッキプレートの高
さＨ１の２倍以上の高さＨ２を有する大きなＨ綱を用い
なければならない。

【００１３】これにより、壁部材１からの補強部材２の
突出量が大きくなり、アーチ部の内部美観が損なわれ
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、断
面係数の大きな波状プレートにより構成されるアーチ部
をＨ綱により補強する構成の場合、構造体構成部材の運
搬効率が低下するという問題と、アーチ部の内部美観が
損なわれるという問題が生じる。

【００１５】そこで、この発明は、運搬効率の低下や内
部美観の低下を招くことなく、充分な強度を確保するこ
とができるアーチ状建築構造体を提供することを目的と
する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明では、補強部材として、大きな断面係数を
有し、波付方向に湾曲形成された波状の部材が用いられ
る。

【００１７】この補強部材は、同じく波状に形成された
壁部材に対して、一方の山と他方の谷が互いに対向する
ように、かつ、地盤側から天井側に延在するように取り
付けられる。

【００１８】

【作用】上記構成によれば、壁部材と補強部材との相互
結合により、結果的に箱形の湾曲する補強用柱が形成さ
れることになる。これにより、重量が嵩み、かつ曲げ加
工に困難が伴うＨ鋼を使用することなしに、アーチ部の
強度を十分に高めることができる。

【００１９】この場合、壁部材と補強部材は同じような
形状を有するので、これらを構造体建築現場まで搬送す
る際、重ねて搬送することができる。これにより、補強
部材を設けても、構造体構成部材の運搬効率の低下を防
止することができる。

【００２０】また、壁部材と補強部材は同じ形状を有す
るので、補強部材を設けても、この補強部材を目立たな
いようにすることができる。これにより、補強部材を設
けても、アーチ部の内部美観が損なわれることがない。

【００２１】また、箱形の柱は強度が大きいため、補強
部材を壁部材と同じ高さの部材で構成しても、これを壁
部材の２倍の高さを有するＨ綱で構成する場合とほぼ同
じ強度を得ることができる。

【００２２】これにより、壁部材からの補強部材の突出
量を小さくすることができるので、補強部材を設けるこ
とによるアーチ部の内部美観の低下を防止することがで
きる。

【００２３】

【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の実施例
を詳細に説明する。

【００２４】なお、以下の説明では、この発明を、例え
ば、本件特許出願人が平成１年８月２９日に実用新案登
録出願した実願平１−１００７５０号に記載されるアー
チ状建築構造体に適用した場合を代表として説明する。

【００２５】図１は、このアーチ状建築構造体の外観構
成を示す斜視図である。

【００２６】図において、１０はアーチ状に形成された
アーチ部である。２２，２３はこのアーチ部１０を地盤
２４上で支持する基礎台である。

【００２７】アーチ部１０は、２つの湾曲体１１，１２
を、天井部において、連結部材１３，１４で連結するこ
とにより構成されている。

【００２８】各湾曲体１１，１２の地盤２４側の端部に
は、フランジ２０，２１が設けられている。

【００２９】アーチ部１０は、このフランジ２０，２１
を、例えば、ボルトとナットから成る締結具２５により
基礎台２２，２３に固定することにより、地盤２４上に
位置決めされている。

【００３０】図２は、図１のアーチ状建築構造体を上方
より見た平面図である。

【００３１】図示の如く、各湾曲体１１，１２は、波状
の複数の壁部材１５を、その波付方向Ｘ１に連結するこ
とにより構成されている。

【００３２】この場合、各壁部材１５は、波付方向Ｘ１
の端部において、隣接する壁部材１５と重なるように配
置されている。

【００３３】そして、この重なり配置により生じる重な
り部１６において、隣接する壁部材１５同士が締結具１
７により連結されている。

【００３４】これにより、各湾曲体１１，１２は、波付
方向Ｘ１に対して強度の連続性が確保されている。

【００３５】各壁部材１５は、例えば、大型デッキプレ
ートにより構成されている。この場合、各大型デッキプ
レートは、図１に示すように、波付方向Ｘ１と直交する
方向にＲ曲げ加工されている。

【００３６】上記連結部材１３は、アーチ部１０の外面
において、波付方向Ｘ１に複数配設されている。

【００３７】この場合、各連結部材１３は、隣接する２
つの重なり部１６の間において、２つの湾曲体１１，１
２に跨がるように配設されている。

【００３８】プレート部材１４も、同様に、アーチ部１
０の内面において、波付方向Ｘ１に複数配設されてい
る。

【００３９】このような状態において、対向する２つの
連結部材１３，１４は、湾曲体１１，１２を介して締結
具１８により連結されている。

【００４０】これにより、２つの湾曲体１１，１２は、
大型デッキプレート１５の長さ方向Ｘ２に強度の連続性
を保った状態で連結されることになる。

【００４１】図３は、アーチ状建築構造体を図２のライ
ンＬ１−Ｌ２に沿って切断し、矢印方向に見た側断面図
である。

【００４２】図示の如く、連結部材１３，１４は、壁部
材１５に嵌まるように断面台形波状に形成されている。

【００４３】このような連結部材１３，１４は、例え
ば、大型デッキプレートをＲ曲げ加工、切断加工、並び
にプレス加工することにより形成することができる。

【００４４】ここで、プレス加工は、連結部材１３，１
４が壁部材１５に完全に嵌まるようにするために行われ
る。

【００４５】すなわち、大型デッキプレートは、後述す
るように、台形波状の断面形状を有し、かつ、大きな肉
厚を有する。

【００４６】したがって、連結部材１３，１４を大型デ
ッキプレートのＲ曲げ加工及び切断加工のみによって形
成したのでは、連結部材１３，１４を壁部材１５に重ね
た場合、壁部材１５の肉厚分だけ、壁部材１５と連結部
材１３，１４の山が合わなくなる。

【００４７】そこで、プレス加工により、連結部材１
３，１４の波形を変形し、両者の山が合うようにしてい
るわけである。

【００４８】また、各連結部材１３，１４の波付方向Ｘ
１の幅は、切断加工により、壁部材１５の波付方向Ｘ１
の幅より小さくなるように設定されている。

【００４９】これは、両者の幅を同じにすると、重なり
部１６において、２枚の壁部材１５と２枚の連結部材１
３，１４の計４枚の部材を締結しなければならず、締結
が困難になるからである。

【００５０】なお、上記フランジ２０，２１は、図２に
示す如く、各大型壁部材１５ごとに複数設けられてい
る。

【００５１】この場合、各フランジ２０，２１は、対応
する壁部材１５の地盤２４側端部に、例えば、溶接等に
より取り付けられている。

【００５２】以上が、実願平１−１００７５０号に記載
されるアーチ状建築構造体の概略構成である。

【００５３】ここで、この発明の特徴とする構成を説明
する前に、大型デッキプレートの構成について説明す
る。

【００５４】図４は、大型デッキプレートの形状及び各
部の寸法を示す側面図である。

【００５５】図示の如く、大型デッキプレートは、台形
波状の断面形状を有する。この場合、台形波の各角部
は、若干のＲを有する。しかし、上述した図３では、作
図を簡単にするために、このＲを示さない。これは、以
下の図面においても同様である。

【００５６】大型デッキプレートの山の高さ（図８のＨ
１）は、１００ｍｍに設定されている。また、肉厚は、
現在のところ、２．７ｍｍから６．０ｍｍの範囲で５種
類設定されている。

【００５７】さらに、波付方向Ｘ１の幅は、５７０ｍｍ
に設定されている。この幅のうち、例えば、７０ｍｍが
上記重なり部１６に割り当てられている。したがって、
この場合、大型デッキプレートの波付方向Ｘ１の有効幅
は５００ｍｍとなる。

【００５８】以上が、大型デッキプレート１５の構成で
ある。なお、上述した寸法は、日本工業規格（（ＪＩ
Ｓ）で定められたものである。

【００５９】次に、この発明の特徴とする構成について
説明する。

【００６０】図５は、図１のアーチ状建築構造体を妻面
側から見た正面図である。

【００６１】図において、３１，３２は、アーチ部１０
の強度を補強するための補強部材である。

【００６２】補強部材３１は、壁部材１５と同じような
湾曲形状を有する。このような構成において、補強部材
３１は、フランジ２０から連結部材１４の近傍まで延在
するように配設されている。

【００６３】そして、このような状態で、補強部材３１
は締結具３３により湾曲体１１の壁部材１５に取り付け
られている。

【００６４】同様に、補強部材３２は、フランジ２１か
らと連結部材１４の近傍まで延在するように配設され、
湾曲体１２の壁部材１５に取り付けられている。

【００６５】また、補強部材３１は、図３に示すよう
に、波付方向Ｘ１に所定間隔離して複数配設されてい
る。図には、壁部材１５に対して１つおきに補強部材３
１を配設する場合を示す。

【００６６】なお、図には示さないが、補強部材３２
も、波付方向Ｘ１に所定間隔ずらして複数配設されてい
る。

【００６７】図６は、図１のアーチ状建築構造体を図５
をラインＬ３−Ｌ４に沿って切断し、矢印方向に見た断
面図である。

【００６８】図示の如く、補強部材３１は、壁部材１５
と同じく、断面台形波状の形状を有する。

【００６９】このような補強部材３１は、例えば、大型
デッキプレートを曲げ加工及び切断加工することにより
形成される。

【００７０】また、補強部材３１は、一方の山と他方の
谷が互いに重なるようにして、壁部材１５に取り付けら
れている。

【００７１】すなわち、今、壁部材１５と補強部材３１
において、波付方向Ｘ１に並行な中心線Ｌａ，Ｌｂよ
り、アーチ部１０の外側に向かって突出する部分を山、
内側に向かって突出する部分を谷とする。

【００７２】波形の山と谷をこのように定義した場合、
図６の壁部材１５は、中央部に１サイクル分の山１５１
を有し、その両側にそれぞれ１サイクル分の谷１５２，
１５３を有し、さらに、その両側にそれぞれほぼ半サイ
クル分の山１５４，１５５を有するように設定されてい
る。

【００７３】同様に、補強部材３１は、中央部に１サイ
クル分の谷３１１を有し、その両側にそれぞれほぼ半サ
イクル分の山３１２，３１３を有するように設定されて
いる。

【００７４】このような補強部材３１は、例えば、壁部
材１５をその山１５１の中央部において、波付方向Ｘ１
と直交する方向に切断することにより得ることができ
る。

【００７５】このような設定状態において、補強部材３
１は、その谷３１１が壁部材１５の山１５１に対向する
ように、壁部材１５に取り付けられている。

【００７６】この場合、締結具３３による締結位置は、
山１５２と谷３１２の重なり部及び山１５３と谷３１３
の重なり部に設定されている。

【００７７】上述した壁部材１５と補強部材３１の結合
構成により、断面が六角形の箱形の柱が形成される。一
般に、箱形の柱は、非常に強度が大きいため、このよう
な柱を形成することにより、湾曲体１１の強度を高める
ことができる。

【００７８】なお、詳細は省略するが、補強部材３２
も、補強部材３１と同じ形状を有し、かつ、補強部材３
２と同じようにして、壁部材１５に取り付けられてい
る。これにより、湾曲体１２の強度が補強部材３２によ
り高められることになる。

【００７９】以上詳述したこの実施例によれば、補強部
材３１，３２が壁部材１５と同じように、大型デッキプ
レートにより構成されるので、補強部材３１，３２を運
搬する際、壁部材１５と重ねて運搬することができる。

【００８０】これにより、補強部材３１，３２を搬送す
ることによる運搬効率の低下を防止することができる。

【００８１】また、補強部材３１，３２は壁部材１５と
同じ形状を有するので、補強部材３１，３２を設けて
も、これが目立つことがない。これにより、補強部材３
１，３２を設けても、アーチ部１０の内部美観が損なわ
れることもない。

【００８２】また、箱形の柱は、非常に強度が大きいた
め、補強部材３１，３２を壁部材１５と同じ寸法の大型
デッキプレートにより構成しても、補強部材を壁部材１
５の２倍の高さを有するＨ綱により構成する場合とほぼ
同じ強度を確保することができる。

【００８３】これにより、壁部材１５からの補強部材３
１，３２の突出量を小さくすることができるので、補強
部材３１，３２を設けることによるアーチ部１０の内部
美観の低下を防止することができる。

【００８４】図７は、この発明の第２の実施例の要部の
構成を示す断面図である。この図７は、図６と同じよう
にして、湾曲体１１の断面構造を示す図である。

【００８５】この実施例においては、壁部材１５が先の
実施例とは逆に配設されている。

【００８６】このような配設構成によれば、壁部材１５
は、１サイクル分の１つの谷１５６と、１サイクル分の
２つの山１５７，１５８と、半サイクル分の２つの谷１
５９，１６０を有することになる。

【００８７】したがって、この場合、２つの山１５７，
１５８の部分において、上述したような柱を形成するこ
とが可能である。

【００８８】そこで、この実施例では、壁部材１５と同
じ幅を有する補強部材４１を用いて、１つの壁部材１５
において、２つの柱を形成するようにしたものである。

【００８９】すなわち、補強部材４１は、図７に示す如
く、１サイクル分の１つの山４１１と、１サイクル分の
２つの谷４１２，４１３と、半サイクル分の２つの山４
１４，４１５を有する。

【００９０】そして、補強部材４１は、谷４１２，４１
３がそれぞれ壁部材１５の山１５７，１５８に対向する
ように、この壁部材１５に取り付けられている。

【００９１】この場合、補強部材４１の両端の山４１
４，４１５はそれぞれ隣接する壁部材１５同士の重なり
部１６において、締結具１７により壁部材１５に固定さ
れている。

【００９２】また、補強部材４１の中央の山４１１は、
締結具３３により、壁部材１５の谷１５６に固定されて
いる。

【００９３】なお、このような構成においては、補強部
材４１は、大型デッキプレートを壁部材１５とは逆方向
にＲ曲げ加工することにより構成される。

【００９４】以上詳述したこの実施例によれば、１つの
壁部材１５に対して、２つの柱を形成することができる
ので、補強部材４１を先の実施例と同じ間隔で配置すれ
ば、先の実施例より補強能力を高くすることができる。

【００９５】逆に、先の実施例と同じ補強能力でよい場
合には、補強部材４１の配置間隔を先の実施例より広げ
ることができる。

【００９６】以上この発明の２つの実施例を説明した
が、この発明は、このような実施例に限定されるもので
はない。

【００９７】例えば、先の実施例では、壁部材１５に対
して１つおきに補強部材３１，３２，４１を取り付ける
場合を説明した。

【００９８】しかし、補強部材３１，３２，４１の配置
間隔は、荷重条件により定められるものであり、必ずし
もこのような配置間隔に限定されるものではない。

【００９９】また、先の実施例では、補強部材３１，３
２，４１を連結部材１４の手前で止める場合を説明し
た。

【０１００】しかし、この発明では、荷重条件に応じ
て、これをさらに延ばすようにしてもよいし、逆に縮め
るようにしてもよい。

【０１０１】また、先の実施例では、補強部材３１，３
２，４１が取り付けられる壁部材１５とそのほかの壁部
材１５を同じ断面係数の波状プレートで構成する場合を
説明した。

【０１０２】しかし、補強部材３１，３２，４１が取り
付けられる壁部材１５は、補強部材３１，３２により補
強される。したがって、この壁部材１をそのほかの壁部
材１５を構成する波状プレートより断面係数の小さな波
状プレートにより構成するようにしてもよい。

【０１０３】また、先の実施例では、この発明を実願平
１−１００７５０号に記載されるアーチ状建築構造体に
適用する場合を説明した。

【０１０４】しかし、この発明は、上述したようなほか
の実用新案登録出願に記載されるアーチ状建築構造体に
適用してもよい。

【０１０５】このほかにも、この発明は、その要旨を逸
脱しない範囲で種々様々変形実施可能なことは勿論であ
る。

【０１０６】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
運搬効率の低下や内部美観の低下を招くことなく、充分
な強度を確保することができるアーチ状建築構造体を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の外観構成を示す斜視
図である。

【図２】図１を上方から見た平面図である。

【図３】図１を図２のラインＬ１−Ｌ２に沿って切断
し、矢印方向に見た一部側断面図である。

【図４】大型デッキプレートの構成を示す図である。

【図５】図１を、妻面側から見た正面図である。

【図６】図１を、図５のラインＬ３−Ｌ４に沿って切断
し、矢印方向にみた断面図である。

【図７】この発明の第２の実施例の要部の構成を示す断
面図である。

【図８】従来の補強構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ アーチ部 １１，１２ 湾曲体 １３，１４ 連結部材 １５ 壁部材 １６ 重なり部 １７，１８，２５，３３ 締結具 ２０，２１ フランジ ２２，２３ 基礎台 ２４ 地盤 ３１，３２，４１ 補強部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向に沿う複数の台形状波形が付与
   された、大きな断面係数を有する波状プレートであっ
   て、波付け方向と直交する方向に湾曲形状に曲げ加工さ
   れた波状プレートからなる複数の壁部材（１５）の下端
   部を、所定間隔離隔して固定されるフランジ（２０、２
   １）上に相互の頂部同士が対向する向きに立設し、該対
   向する頂部同士を連結することによって構成されるアー
   チ部（１０）を単位とし、同様のアーチ部（１０）を前
   記波付け方向と直交する方向の両縁部同士を所定単位数
   連結することによって構成されるアーチ状建築構造体に
   おいて、 前記アーチ状体の内面に対して同様の曲率で曲げ加工さ
   れた、少なくとも一つの台形状波形を有する補強用波状
   プレート（３１、３２、４１）の谷部と、前記壁部材用
   波状プレートの山部とを、互いに対向する向きに組み合
   わせて両波状プレートの接触部同士を相互に連結し、該
   両波状プレート間に形成される湾曲した箱形補強部を設
   けたこと、を特徴とするアーチ状建築構造体。
2. 【請求項２】 前記補強用波状プレートが、複数の台形
   状波形を有し、連接する箱形補強部を設けたこと、を特
   徴とする請求項１に記載のアーチ状建築構造体。