JPH1046738A - 屋根構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる曲率の複数の曲面を連結して形成する
連続曲面を可能な限り均等な長さの複数の梁材を用いて
形成することができる立体骨組構造による屋根構造を提
供すること。 【解決手段】 立体骨組構造によって連続する曲面形状
に形成した屋根の全体または一部の構造であって、屋根
の架設予定空間を複数の区域Ａ，Ｂ，Ｃに分割し、それ
ぞれの区域毎に所定長離隔した２つの極点を定め、各区
域毎の２つの極点を基準にして、それぞれ所定長離隔し
た２つの曲面を規定するために各極点からそれぞれ経線
方向及び緯線方向に複数の中心線１１，１２を延長し、
経線方向及び緯線方向の各中心線にはそれぞれ所定間隔
で分割点１４ａ，１４ａ’を設け、各中心線毎に所定の
隣合う分割点間に弦材１５ａ，１５ａ’を配置し、隣合
う弦材どうしを分割点において連結し、各区域毎の２つ
の曲面上の対向位置に配置された弦材どうしを連結材１
７で連結したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立体骨組構造によ
って形成された屋根の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の立体骨組構造は、複数の梁材を可
能なかぎり均等な長さに製作し、この梁材を三次元的に
連結して平面形や球形ドーム等の立体トラスを形成する
ものであり、その施工例としては、ＥＸＰＯ’７０のお
祭広場における平面形状の立体骨組の屋根や、ポートピ
ア’８１国際広場において、複数の曲面を不連続に接合
して形成した曲面形状の立体骨組の屋根がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように立体骨
組構造では、梁材製作の簡略化や工期短縮を図るため、
複数の梁材の長さを可能な限り均等にすることが要求さ
れており、したがって、全体の形状も平面形やドーム形
といった単純なものに成らざるを得ず、一方、複雑化を
図っても、ポートピア’８１国際広場のように複数の曲
面を不連続に接合するのが限界であり、意匠的な要求を
充分に満たすことができないという問題点があった。

【０００４】本発明は前記問題点を解決せんとしたもの
であり、その目的は、一つ又は異なる複数の曲面を連続
させて形成する連続曲面を、可能な限り均等な長さの複
数の梁材を用いて形成することができ、且つ、曲面の外
形をより自由な形状に形成できる立体骨組構造による屋
根構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的に鑑
みてなされたものであり、その要旨は、立体骨組構造に
よって形成すると共に、連続する曲面形状に形成する屋
根の全体または一部の構造であって、該屋根の架設予定
空間を複数の区域に分割し、それぞれの区域毎に所定長
離隔した２つの極点を定め、該２つの極点を基準にして
各区域毎にそれぞれ所定長離隔した２つの曲面を規定す
るように各極点からそれぞれ経線方向及び緯線方向に複
数の中心線を延長すると共に、隣接する区域の境界では
一方の区域の経線方向中心線を他方の区域の緯線方向中
心線に接続させ、前記経線方向及び該緯線方向の各中心
線にはそれぞれ所定間隔で分割点を設け、各中心線毎に
所定の隣合う分割点を連結するように弦材を配置して隣
合う弦材どうしを該分割点で連結し、前記各区域毎の２
つの曲面上の対向位置に配置された前記弦材どうしを連
結材で連結したことを特徴とする屋根構造にある。

【０００６】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明の屋根構造を適用した
屋根の一部において、弦材を配置する際に用いる中心線
の平面図であり、図２は図１の中心線の側面図であり、
図３は図１のＡ部において中心線と分割点と弦材との位
置関係を示す平面図であり、図４は図３における一部分
を拡大して示した斜視図であり、図５は所定長離隔した
２つの曲面を規定する緯線方向の中心線と分割点と弦材
との位置関係を示す側面図であり、図６はＡ部において
図３と異なる位置関係で配置された中心線と分割点と弦
材とを示す平面図であり、図７は図１の一部拡大図であ
る。

【０００７】本発明の立体骨組による屋根構造では、図
１に示したようにＡ部の区域で複数の中心線１１，１２
に沿って上弦材を配置し、Ｂ部の区域で複数の中心線２
１，２２に沿って上弦材を配置し、同様にして中心線１
１，１２，２１，２２の下方に所定間隔で定めた複数の
中心線に沿って下弦材を配置し、上弦材どうし及び下弦
材どうしで連結すると共に、対向位置に配置された上弦
材と下弦材とを連結材で連結し、さらに、曲線状のトラ
ス梁として形成したＣ部をＢ部に連設し、これにより、
平面形状は銀杏の葉のような形で、立体形状は球の一部
をなし、Ａ部及びＢ部の２つの区域で異なる曲率を有す
る連続曲面形状の屋根骨組構造を形成することができ
る。なお、図１においては、建物の外部と対向する側の
中心線、すなわち上弦材を配設する際に基準とする中心
線のみを図示し、建物内部と対向する側の中心線（下弦
材を配設する際に基準とする中心線）は図示を省略し
た。

【０００８】以下に、図１を参照して複数の中心線１
１，１２，２１，２２の配置について更に詳細に説明す
る。Ａ部の曲面を規定する複数の中心線１１は、Ａ点を
極点とする球面上の経線方向に所定間隔（所定角度）で
延長するように定め、複数の中心線１２は複数の中心線
１１と交差するようにＡ点を極点とする球面上の緯線方
向に所定間隔で延長するように定める。またＢ部の曲面
を規定する複数の中心線２１は、Ｂ点を極点とする球面
上の経線方向に所定間隔（所定角度）で延長するように
定めると共に、Ａ部との境界部に定められた緯線方向の
中心線１２に接続させ、複数の中心線２２は複数の中心
線２１と交差するようにＢ点を極点とする球面上の緯線
方向に所定間隔で延長するように定める。なお、Ａ部と
Ｂ部との接続部分において、Ｂ点から経線方向に延長す
る中心線２１は、その先端を若干曲折することにより微
調整し、Ａ部の緯線方向の中心線１２に接続する。ま
た、Ａ部とＢ部とにおいて中心線１１，１２，２１，２
２の下方には、所定の間隔（角度）で、上記と同様に経
線方向及び緯線方向で延長するように中心線を定める。

【０００９】かようにして定められた中心線１１と１２
との交差点及び中心線２１と２２との交差点を分割点と
して、隣合う分割点どうしを連結するように上弦材を配
置し、分割点で上弦材どうしを連結する。そして、Ａ部
とＢ部との中心線１１，１２，２１，２２の下方に定め
られた中心線に沿って同様に下弦材を配置し、これらの
下弦材どうしを連結し、さらに、対向する上弦材と下弦
材とを連結材で連結すると、Ａ部とＢ部とで異なる極点
に基づいて形成された曲面からなる連続曲面形状の屋根
骨組構造を形成することができ、屋根骨組構造を意匠的
に変化のあるものにできる。

【００１０】また本発明の屋根構造では、複数の中心線
１１と複数の中心線１２との交差点間の長さを均一にす
ることができる。すなわち、図７においてＡ部の一部分
を示したが、緯線方向の中心線１２ａは、同一の所定間
隔で延長するように定められた複数の経線方向の中心線
１１ａ〜１１ｅと交差し、この時、中心線１２ａにおけ
る交差点間の長さは均一になり、また逆に、経線方向の
中心線１１ｃは、同一の所定間隔（所定角度）で延長す
るように定められた複数の緯線方向の中心線１２ａ〜１
２ｃと交差し、この時、中心線１１ｃにおける交差点間
の長さは均一になる。このことは、図１に示した複数の
中心線１１，１２，２１，２２においても同様である。
したがって、上述したように、図６の平面図に示したよ
うに中心線１１と１２との交差点４４を分割点として、
これらの交差点４４，４４間を連結するように、中心線
１２に沿って複数の上弦材４５，４５’，４５”を連設
し、また交差点４４，４４間を連結するように中心線１
１に沿って複数の上弦材４６，４６’を連設すれば、複
数の上弦材４５，４５’，４５”は各別に均一な長さの
部材とすることができ、また複数の上弦材４６，４６’
は全て均一な長さの部材とすることができ、これによ
り、上弦材４５，４５’，４５”，４６，４６’の製作
上の手間を軽減し、施工上の煩雑さも解消することがで
きる。

【００１１】次いで、図６とは異なる上弦材１５ａ，１
５ａ’の配置について図３を参照して説明する。図３で
は、緯線方向の中心線１２と経線方向の複数の中心線１
１との交差点を、緯線方向の中心線１２の分割点１４ａ
とし、一方、緯線方向の中心線１２’においては経線方
向の複数の中心線１１との交差点間の中間点を分割点１
４ａ’とする。そして、隣合う分割点１４ａ，１４ａ間
を連結するように上弦材１５ａを配置して連結し、また
隣合う分割点１４ａ’，１４ａ’間を連結するように上
弦材１５ａ’を配置して連結し、さらに、分割点１４ａ
と１４ａ’とを連結するように斜材１６ａを配置する。
かような配置は、図１に示したような複数の緯線方向の
中心線においても適用することができ、その場合、分割
点１４ａと１４ａ’との配置は緯線方向の中心線１２，
２２において交互に適用し、上弦材や斜材を配置する。
図３に示したように上弦材１５ａや斜材１６ａを配置し
た場合、下弦材１５ｂや斜材１６ｂを図４に示したよう
に対向位置に配置し、これら上弦材１５ａと下弦材１５
ｂとの間、及び斜材１６ａと１６ｂとの間は複数の連結
部材１７によって連結しても良い。

【００１２】さらに、図５では緯線方向の上方中心線３
２と下方中心線３２’との配置関係を図示する。図５に
おいて、上方中心線３２には所定間隔で複数の上方分割
点３４ａが定められ、同様にして下方中心線３２’にも
所定間隔で複数の下方分割点３４ｂが定められ、上弦材
３５ａは隣合う上方分割点３４ａ，３４ａ間を連結する
ように配置され、下弦材３５ｂも同様に配置され、これ
ら上弦材３５ａと下弦材３５ｂとは図示したように適宜
連結部材３７で連結される。

【００１３】なお、以上に例示した屋根構造では上弦材
と下弦材とを同位相で配置したが、図８の平面図と図９
の平面図及び断面図とに示したように、上弦材と下弦材
とを異なる位相で配置しても良い。

【００１４】

【発明の効果】本発明の立体骨組による屋根構造では、
屋根の架設予定空間を複数の区域に分割し、それぞれの
区域毎に２つの極点を定め、この極点を基準として各別
な球面上に延長する経線方向及び緯線方向の複数の中心
線を定めて、この中心線を基準として弦材を配置して屋
根の骨組構造を形成したので、異なる極点に基づいて形
成された異なる曲面からなる連続曲面形状の屋根骨組構
造を形成することができ、屋根骨組構造を意匠的に変化
のあるものにできる。

【００１５】また、本発明の立体骨組による屋根構造で
は、経線方向及び緯線方向の各中心線毎に所定間隔で分
割点を設け、各中心線毎に所定の隣合う分割点を連結す
るように弦材を配置するため、同一の中心線の分割点間
に配置する弦材は均一な長さの部材とすることができ
て、これにより、弦材の製作上の手間を軽減し、施工上
の煩雑さも解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の屋根構造を適用した屋根の一部におい
て、弦材を配置する際に用いる中心線の平面図である。

【図２】図１の中心線の側面図である。

【図３】図１のＡ部において中心線と分割点と弦材との
位置関係を示す平面図である。

【図４】図３における一部分を拡大して示した斜視図で
ある。

【図５】所定長離隔した２つの曲面を規定する緯線方向
の中心線と分割点と弦材との位置関係を示す平面図であ
る。

【図６】図１のＡ部において図３とは異なる位置関係で
配置された中心線と分割点と弦材とを示す平面図であ
る。

【図７】図１の一部拡大図である。

【図８】図３乃至図７とは異なる位置関係で配置された
中心線と分割点と斜材とを示す平面図である。

【図９】(a)は図３乃至図８とは異なる位置関係で配置
された中心線と分割点とを示す平面図であり、(b)は(a)
の一点鎖線b−bに沿う断面図である。

【符号の説明】

Ａ部，Ｂ部，Ｃ部 区域 Ａ点，Ｂ点 極点 １１ 経線方向中心線 １２ 緯線方向中心線 １４ａ，１４ａ’，１４ｂ，１４ｂ’ 分割点 １５ａ，１５ａ’ 上弦材（弦材） １５ｂ 下弦材（弦材） １７ 連結材 ３５ａ 上弦材（弦材） ３５ｂ 下弦材（弦材） ４５ 上弦材（弦材） ４６ 上弦材（弦材）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立体骨組構造によって形成すると共に、
   連続する曲面形状に形成する屋根の全体または一部の構
   造であって、 該屋根の架設予定空間を複数の区域に分割し、それぞれ
   の区域毎に所定長離隔した２つの極点を定め、該２つの
   極点を基準にして各区域毎にそれぞれ所定長離隔した２
   つの曲面を規定するように各極点からそれぞれ経線方向
   及び緯線方向に複数の中心線を延長すると共に、隣接す
   る区域の境界では一方の区域の経線方向中心線を他方の
   区域の緯線方向中心線に接続させ、前記経線方向及び該
   緯線方向の各中心線にはそれぞれ所定間隔で分割点を設
   け、各中心線毎に所定の隣合う分割点を連結するように
   弦材を配置して隣合う弦材どうしを該分割点で連結し、
   前記各区域毎の２つの曲面上の対向位置に配置された前
   記弦材どうしを連結材で連結したことを特徴とする屋根
   構造。