JPH10252316A - 膜構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 膜材を屋根架構に支持させる膜構造物におい
て、膜材の形状及び大きさを統一し、膜材の支持方法を
単純化する。 【解決手段】 立体トラスの屋根架構１の上に膜材３を
支持するための立体トラスの支持架構２を構築し、支持
架構２の、等間隔で互いに平行に架設される上弦材６に
膜材３を定着する。立体トラスの屋根架構１を、上弦材
21と下弦材22、及び両者をつなぐ腹材23からなる、成の
異なる２種類のトラス枠材19，20を等間隔で互いに平行
に、且つ成の高いトラス枠材19と成の低いトラス枠材20
を交互に配列させて構成し、膜材３を、成の高いトラス
枠材19の上弦材21に定着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は立体トラスの屋根
架構と膜材から構成される膜構造物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】膜材を
屋根架構に支持させる膜構造物は実開昭59−136806号，
特開平２-66271号のように膜材を架構に直接定着させる
ことにより、もしくはトラス架構を構成するトラスユニ
ット単位で膜材を定着させ、各ユニットを組み合わせて
トラス架構を構築することにより構成されるが、膜材は
架構の網目の単位で張られることから、網目の形状が一
定でない架構では膜材の形状や大きさが網目の形状毎に
相違し、膜材が統一されないためその製作と管理が複雑
化する。

【０００３】また膜材を網目の単位で張る方法では、膜
材をその周辺で、二方向に架構に支持させることになる
ため支持方法も複雑化する。

【０００４】この発明は上記背景より、膜材の形状等と
支持方法を単純化する膜構造物を提案するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１では立体トラス
の屋根架構の上に膜材を支持するための立体トラスの支
持架構を構築し、支持架構の、等間隔で互いに平行に架
設される上弦材に膜材を定着することにより、膜材の形
状と大きさを統一し、膜材の支持方法を単純化する。

【０００６】支持架構は屋根架構の節点位置に立設され
る束材と、下端が屋根架構の節点位置に接続され、頂部
が互いに接続される斜材と、束材の頂部と斜材の頂部を
通り、平面上、等間隔で互いに平行に架設される上弦材
から構成され、膜材は支持架構の平行な上弦材に定着さ
れる。

【０００７】請求項２では立体トラスの屋根架構を、上
弦材と下弦材、及び両者をつなぐ腹材からなる、成の異
なる２種類のトラス枠材を平面上、等間隔で互いに平行
に、且つ成の高いトラス枠材と成の低いトラス枠材を交
互に配列させて構成し、膜材を成の高いトラス枠材の上
弦材に定着することにより、膜材の形状と大きさ及び支
持方法を単純化する。

【０００８】いずれの場合も膜材が等間隔で互いに平行
に架設される上弦材間に張られることで膜材の幅が一定
になり、形状と大きさが統一される。また膜材が一方向
に架設されている上弦材に定着されることにより支持方
法が単純化され、定着部の構造も統一される。

【０００９】請求項１，２共、膜材への張力導入を確実
にする場合には、隣接する上弦材間に、膜材を下向きに
拘束し、膜材に張力を与える押えケーブルが上弦材に平
行に張架される。

【００１０】請求項１では屋根架構上に支持架構を構築
するため、屋根架構の形態に関係なく膜材を架設するこ
とが可能であり、請求項２では屋根架構を利用して膜材
を架設するため、請求項１の場合より全体の架構が簡素
化される。

【００１１】

【発明の実施の形態】請求項１の発明は図５に示すよう
に立体トラスの屋根架構１上に構築される支持架構２に
膜材３を張り付けて構成される膜構造物である。

【００１２】支持架構２は図１〜図９に示すように屋根
架構１の節点位置に立設される束材４と、下端が屋根架
構１の節点位置に接続され、頂部が互いに接続される斜
材５と、束材４の頂部と斜材５の頂部を通り、平面上、
等間隔で互いに平行に架設される上弦材６から構成され
る。

【００１３】図１〜図13は上弦材８と下弦材９、及び両
者をつなぐ束材10と腹材11からなるトラス枠材７を二方
向に組み合わせることで立体トラスの屋根架構１を構成
した場合を、図14〜図19は４本の水平材15と４本の斜材
16からなる四角錐を二方向に配列させることで立体トラ
スの屋根架構１を構成した場合を示すが、請求項１では
膜材３が支持架構２に張られるため屋根架構１の形態を
問わない。

【００１４】図１〜図13に示す屋根架構１は平面上、図
１〜図４に示すように菱形の網目を形成するようにトラ
ス枠材７を二方向に配列させて構成され、網目の全節点
位置にトラス枠材７の束材10が位置する。

【００１５】網目の全節点の内、トラス枠材７の長さ方
向に一節点おきの束材10の上に支持架構２の束材４が立
設される。図４中、円が束材４を示すが、束材４は菱形
の長い対角線方向と短い対角線方向に規則的に配列す
る。菱形の長い対角線方向に配列する束材４，４上にそ
の頂部をつなぐ上弦材６が架設される。図４中、縦の実
線が上弦材６を示す。

【００１６】平面上、長い対角線方向に上弦材６が架設
されている菱形の網目の四節点に位置する束材10の上端
に斜材５の下端が接続される。この４本の斜材５の頂部
は平面上、菱形の対角線の交点で交わるように１点に集
合し、互いに接続される。

【００１７】図１，図６〜図９に示すように４本の斜材
５の頂部のレベルと支持架構２の束材４の頂部のレベル
は等しく、上弦材６は束材４の頂部と斜材５の頂部を通
って架設され、菱形の短い対角線方向に平面上、等間隔
で互いに平行に配列する。図４中、横の実線は斜材５を
示す。それに直交する方向の斜材５は上弦材６の下に重
なる。図６〜図９は図４のｙ−ｙ線の断面を示す。

【００１８】図１，図６は束材４の頂部に上弦材６のみ
が接続する場合を示す。この場合、上弦材６を挟んだ両
側の膜材３，３に導入される張力の均衡が保たれなけれ
ば、上弦材６に定着される膜材３への張力導入に伴い、
束材４に曲げモーメントが作用する可能性があることか
ら、図２，図７では束材４の曲げモーメントの負担を軽
減するために、補強用の斜材51を、束材４が立設されて
いない束材10の上端から束材４の頂部まで架設し、束材
４が受ける曲げモーメントを斜材51を通じて屋根架構１
へ流すようにしている。

【００１９】図３，図８は図２，図７における、束材10
に接続した斜材51を束材４の頂部にではなく、上弦材６
に接続することで、図２，図７と同じく束材４の曲げモ
ーメントの負担を軽減する場合を示す。ここでは図８に
示すように４本の斜材５が集合する上弦材６の節点間距
離Ｌを３分割し、４本の斜材５が集合する節点から3/L
の位置に斜材51の上端を接続している。

【００２０】図９は屋根架構１が曲面を形成する場合の
例を示す。図９は図６に示す架構が湾曲した場合に相当
する。

【００２１】膜材３は図５に示すように支持架構２の上
弦材６，６間に張られ、図11，図12に示すように上弦材
６に定着される。隣接する上弦材６，６間には、膜材３
への張力導入を確実にする目的で、膜材３を下向きに拘
束し、膜材３に張力を与える押えケーブル12が上弦材６
に平行に張架される。図５は図４のｘ−ｘ線の断面を示
し、図４においては二点鎖線が押えケーブル12を示す。
膜材３が隣接する上弦材６，６間に張架され、その状態
で上弦材６，６に定着される場合には必ずしも押えケー
ブル12は必要ない。

【００２２】図10に束材４に鋼管，または角形鋼管を、
斜材５に山形鋼を用い、上弦材６にＨ形鋼を使用した場
合の図６〜図９の詳細を示す。図10では上弦材６の下面
にプレートとガセットプレートを突設して束材４を上弦
材６に接続し、同じく束材４の外周にプレートとガセッ
トプレートを突設して斜材５を接続しているが、鋼材の
種類によって束材４と上弦材６との取合い、及び斜材５
と束材４、斜材５と上弦材６との取合いが決まり、各部
材に使用される鋼材の種類は問われない。

【００２３】上弦材６がＨ形鋼の場合、図10のそれぞれ
ａ−ａ線，ｂ−ｂ線断面図である図11，図12に示すよう
に膜材３は２枚のプレート（フラットバー）13，13で上
弦材６のフランジに拘束され、プレート13，13を貫通す
るボルト14により定着される。上弦材６が鋼管の場合に
は上弦材６上にＨ形鋼のフランジに相当する部材を突設
することにより同様に定着される。図13は図10のｃ−ｃ
線断面図である。

【００２４】図14〜図19に示す屋根架構１は平面上、正
方形の網目を形成するように二方向に配置される水平材
15と、上端が水平材15，15の交点に接続され、下端が一
点に集合して互いに接続される斜材16からなる四角錐を
二方向に配列させて構成される。図15中、斜めの実線が
水平材15を示す。隣接する四角錐の斜材16の交点間には
つなぎ材17が架設される。図15中、破線がつなぎ材17を
示す。

【００２５】図15において、支持架構２の束材４の位置
を円で示すが、束材４は屋根架構１の四角錐を示す正方
形の一交点おきの水平材15，15の交点上に立設され、平
面上は正方形の二方向の対角線を通る直線上に位置す
る。一方の対角線を通る直線上に位置する束材４上にそ
の方向の束材４，４の頂部をつなぐ上弦材６が架設され
る。図15中、縦の実線が上弦材６を示す。

【００２６】上弦材６が通る、正方形の網目の四節点に
は斜材５の下端が接続される。この４本の斜材５の頂部
は平面上、正方形の対角線の交点で交わるように１点に
集合し、互いに接続される。図14，図17に示すように４
本の斜材５の頂部のレベルと支持架構２の束材４の頂部
のレベルは等しく、上弦材６は束材４の頂部と斜材５の
頂部を通って架設され、それに直交する方向に平面上、
等間隔で互いに平行に配列する。図15中、横の実線が斜
材５を示し、それに直交する斜材５は上弦材６の下に重
なる。

【００２７】膜材３は図15のｘ−ｘ線断面図である図16
に示すように図５の場合と同じく支持架構２の上弦材
６，６間に張られ、図19に示すように上弦材６に定着さ
れる。

【００２８】隣接する上弦材６，６間には膜材３に張力
を与える押えケーブル12が上弦材６に平行に張架され
る。押えケーブル12は図15において二点鎖線で示す。

【００２９】図15のｙ−ｙ線の断面図である図17の詳細
を図18に示す。ここでは上弦材６にＨ形鋼を使用する
他、束材４と斜材５及び水平材15と斜材16に鋼管を使用
し、鋼管同士を球継手18を用いて接続しているが、この
場合にも各部材に使用される鋼材の種類は問われず、図
10に示すような形鋼を使用する場合もある。図19は図18
のａ−ａ線の断面を示す。

【００３０】請求項２の発明は図20，図21に示すように
成の異なる２種類のトラス枠材19，20を平行に配列させ
た屋根架構１に膜材３を張り付けて構成される膜構造物
である。

【００３１】トラス枠材19，20は上弦材21と下弦材22、
及び両者をつなぐ腹材23からなり、成の異なる２種類の
トラス枠材19，20はそれに直交する方向に平面上、等間
隔で互いに平行に、且つ成の高いトラス枠材19と成の低
いトラス枠材20が交互に配列する。

【００３２】図20はトラス枠材19，20の上弦材21と下弦
材22間に腹材23の他に束材24が配置された場合の例を示
す。この場合、成の低いトラス枠材20を挟んで隣接する
成の高いトラス枠材19，19の束材24，24の頂部間に、成
の低いトラス枠材20の束材24の頂部を通り、両トラス枠
材19，19とトラス枠材20を互いに接続する斜材25，25が
架設される。隣接する成の高いトラス枠材19と成の低い
トラス枠材20の、各束材24，24の下端間には、両トラス
枠材19，20を接続するつなぎ材26が架設される。

【００３３】図21はトラス枠材19，20に束材24がない場
合の例を示すが、この場合は成の低いトラス枠材20を挟
んで隣接する成の高いトラス枠材19，19の腹材23，23の
頂部間に、成の低いトラス枠材20の腹材23の頂部を通っ
て斜材25，25が架設され、隣接するトラス枠材19，20
の、各腹材23，23の下端間につなぎ材26が架設される。

【００３４】ここでは隣接する成の高いトラス枠材19，
19の腹材23，23の下端を含む四角形の対角線方向にもつ
なぎ材26を架設している。

【００３５】膜材３は図20，図21のいずれの場合も図22
に示すように成の高いトラス枠材19，19の上弦材21，21
に定着され、隣接する上弦材21，21間に押えケーブル12
が上弦材21に平行に張架される。

【００３６】図面では図９を除き、屋根架構１が平板状
である場合を示しているが、請求項１，請求項２のいず
れも屋根架構１が曲面を形成する場合もある。

【００３７】

【発明の効果】請求項１では立体トラスの屋根架構の上
に膜材を支持するための立体トラスの支持架構を構築
し、支持架構の、等間隔で互いに平行に架設される上弦
材に膜材を定着するため、膜材の幅が一定になり、その
形状と大きさを統一できる。また膜材を一方向に架設さ
れている上弦材に定着するため、支持方法が単純化さ
れ、定着部の構造も統一できる。

【００３８】請求項２では立体トラスの屋根架構を、成
の異なる２種類のトラス枠材を等間隔で互いに平行に、
且つ成の高いトラス枠材と成の低いトラス枠材を交互に
配列させて構成し、膜材を成の高いトラス枠材の上弦材
に定着するため、請求項１と同じく膜材の幅が一定にな
り、その形状と大きさを統一できる上、支持方法が単純
化され、定着部の構造も統一できる。

【００３９】また請求項１では屋根架構上に支持架構を
構築するため、屋根架構の形態に関係なく膜材を架設す
ることができる。

【００４０】請求項２では屋根架構を利用して膜材を架
設するため、全体の架構が簡素化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の屋根架構と支持架構を示した斜視図
である。

【図２】他の屋根架構と支持架構を示した斜視図であ
る。

【図３】他の屋根架構と支持架構を示した斜視図であ
る。

【図４】図１の平面図である。

【図５】図４のｘ−ｘ線断面図である。

【図６】図４のｙ−ｙ線断面図である。

【図７】支持架構の束材を補強する斜材を付加した場合
の図４のｙ−ｙ線断面図である。

【図８】支持架構の束材を補強する斜材を付加した場合
の図４のｙ−ｙ線断面図である。

【図９】屋根架構が曲面を形成する場合の図４のｙ−ｙ
線断面図である。

【図１０】図６の一部拡大図である。

【図１１】図10のａ−ａ線断面図である。

【図１２】図10のｂ−ｂ線断面図である。

【図１３】図10のｃ−ｃ線断面図である。

【図１４】請求項１の他の屋根架構と支持架構を示した
斜視図である。

【図１５】図14の平面図である。

【図１６】図15のｘ−ｘ線断面図である。

【図１７】図15のｙ−ｙ線断面図である。

【図１８】図17の一部拡大図である。

【図１９】図18のａ−ａ線断面図である。

【図２０】請求項２の屋根架構を示した斜視図である。

【図２１】請求項２の他の屋根架構を示した斜視図であ
る。

【図２２】図20，または図21のトラス枠材の長さ方向の
断面図である。

【符号の説明】

１……屋根架構、２……支持架構、３……膜材、４……
束材、５……斜材、51……斜材、６……上弦材、７……
トラス枠材、８……上弦材、９……下弦材、10……束
材、11……腹材、12……押えケーブル、13……プレー
ト、14……ボルト、15……水平材、16……斜材、17……
つなぎ材、18……球継手、19，20……トラス枠材、21…
…上弦材、22……下弦材、23……腹材、24……束材、25
……斜材、26……つなぎ材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下田 勲 東京都中央区銀座６丁目２番10号 株式会 社巴コーポレーション内 (72)発明者 山田 武 東京都中央区銀座６丁目２番10号 株式会 社巴コーポレーション内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立体トラスの屋根架構と膜材から構成さ
   れる膜構造物であり、屋根架構上には、屋根架構の節点
   位置に立設される束材と、下端が屋根架構の節点位置に
   接続され、頂部が互いに接続される斜材と、束材の頂部
   と斜材の頂部を通り、平面上、等間隔で互いに平行に架
   設される上弦材から構成される、膜材を支持するための
   立体トラスの支持架構が構築され、膜材は前記支持架構
   の隣接する上弦材間に架設され、上弦材に定着されてい
   る膜構造物。
2. 【請求項２】 上弦材と下弦材、及び両者をつなぐ腹材
   からなる、成の異なる２種類のトラス枠材を平面上、等
   間隔で互いに平行に、且つ成の高いトラス枠材と成の低
   いトラス枠材を交互に配列させて構成される立体トラス
   の屋根架構と膜材から構成される膜構造物であり、膜材
   は前記成の低いトラス枠材を挟んで隣接する成の高いト
   ラス枠材の上弦材間に架設され、成の高いトラス枠材の
   上弦材に定着されている膜構造物。
3. 【請求項３】 隣接する上弦材間には、膜材を下向きに
   拘束する押えケーブルが上弦材に平行に張架されている
   請求項１，もしくは請求項２記載の膜構造物。