JPH11236732A - トラス状骨組構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を削減でき、緊張材の張弦作業が容
易で、安価に構築することができ、しかも美観が良好な
骨組構造体を提供する。 【解決手段】 骨組構造体２０に張力を付与する緊張部
材１０の端部にブラケット５６，５７を取付部材６０を
介してそれぞれ取付ける。ブラケット５６，５７は、そ
の先端部に両面にディンプルを有する扁平な接続端部を
一体に備え、この接続端部が柱状ハブ７と緊張部材用ハ
ブ７Ａまたは柱状ハブ７と緊張部材用ハブ７Ｂの連結溝
に嵌合されることにより、緊張部材１０を柱状ハブ７と
緊張部材用ハブ７Ａまたは柱状ハブ７と緊張部材用ハブ
７Ｂに連結する。また、柱状ハブ７はフレーム６が接続
され、トラス節点を形成する。緊張部材用ハブ７Ａ，７
Ｂはハブ連結体８の上下端部に取付けられ、ケーブル状
緊張部材２１Ａ，２１Ｂがそれぞれ張設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ジョイントとフレ
ームとからなる構造材によって構築される骨組構造体に
関し、特に緊張部材によって所定のジョイント間に張力
が付与される建築物・構築物等の構造物のトラス状骨組
構造体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トラス状骨組構造体は、スマートで高い
採光性と広い無柱空間が得られるなどの優れた特長を有
していることから、野外コンサートホール、ガソリンス
タンド、プール、展示場等の屋根、ビルの側面外壁、植
物園用ドーム、寺院ドーム等の構造物に広く採用されて
いる。このような構造物のトラス状骨組構造体は、その
構造材であるフレームをジョイントによって接続するこ
とにより構築されるものである。

【０００３】トラス状骨組構造体における構造材のジョ
イント方式としては、 ボールジョイント方式 円柱状、四角柱状、三角柱状等の柱状ジョイント方式 の２方式がある。このうち、後者の柱状ジョイント方式
は、組立においてボルトや溶接による接合を全く必要と
しないため組立作業が簡単で、高い継手効率が得られる
という優れた特長を有している。具体的にはハブと呼ば
れる柱状ジョイント（柱状ハブ）に連結溝を形成してお
き、これと、押し潰しによって形成した接続端部をその
両端に有するフレームとを使用しフレームの接続端部と
ハブの連結溝を利用して両者を互いに嵌合して結合する
ものであり（例：米国特許第２，９３１，４６７号、実
開平２−９８１２１号公報、特開平７−１０２６３３号
公報等）、本発明はこの後者のジョイント方式を採用し
たトラス状骨組構造体に関するものである。

【０００４】トラス状骨組構造体の様式としては、ドー
ム型、モスク型、ピラミッド型、フラットストラクチャ
型、あるいはバレルヴォールト型等の各種形状を呈する
ものがあるが、それらが独立した構築物とされる場合な
らびに構築物の一部の構造部分として併設される構造物
とされる場合なども含まれる。これらのトラス構造物の
うち、特に本発明はフラットストラクチャ型とバレルヴ
ォールト型のトラス構造物、ライズ比（後述する）の小
さいドーム型のトラス構造物用の骨組構造体に適用して
好適である。なお、モスク型は頂点の形状がドーム型と
若干異なるだけであるため、ドーム型に分類される。

【０００５】このようなトラス状骨組構造体において、
最近では積雪、強震度の地震等に対しても十分に耐え得
る強度を有するものが要望されていることから、大きな
構造物を構築する際には、厚肉パイプからなるフレーム
を使用したり、フレームの長さを短くしたり、あるいは
緊張部材を用いるなど種々の対策を講じている。

【０００６】このうち緊張部材を用いる構造は、所定の
ハブ間に直接または間接的に張力を付与することにより
トラスの剛性を高め撓みを抑制する構造で、一例として
図１４に示すように構成されている。この骨組構造体は
本出願人によって既に提案されたもので（特願平９−２
７７５７号）、ダブルレイヤーのフラットストラクチャ
型に適用した例を示す。これを概略説明すると、骨組構
造体１は、上面体２、下面体３、上面体２と下面体３を
連結する束状連結フレーム（緊張部材用束）８および緊
張部材１０によってトラス状に構築されている。前記上
面体２および下面体３としては、同一構造からなる多数
のフレーム６が用いられ、互いに直交するように格子状
に配列され、その両端部が柱状ハブ（以下、単にハブと
も呼ぶ）７（７Ａ，７Ｂ）に接続されている。ハブ７
Ａ，７Ｂは外周面に複数個の連結溝を有し、これらの連
結溝にフレーム６の端部に設けた接続端部がハブの軸線
方向から嵌合されることによりトラス節点を形成してい
る。そして、上下に対向するハブ７Ａとハブ７Ｂは、連
結フレーム８の両端部にそれぞれ設けられている。

【０００７】前記緊張部材１０は、前記上面体２と下面
体３との間の空間内に前記フレーム６および束状連結フ
レーム８に対して交差するように斜めに組み込まれてい
る。この場合、四角形メッシュをそれぞれ形成する上下
各４本ずつ合計８本のフレーム６と、これらのフレーム
６の端部が接続される上下各４個ずつ合計８個の柱状ハ
ブ７Ａ、７Ｂと、これらの柱状ハブ７Ａ，７Ｂを連結す
る合計４本の束状連結フレーム８とによって形成される
立方形の空間４内に、球状継手９と８本の緊張部材１０
を組み込んでいる。球状継手９は、前記空間４の中央に
位置し、各緊張材１０の一端が螺合によって接続され球
状継手９を介して柱状ハブ間には間接的に緊張部材１０
により張力が付与されている。８本の緊張材１０は、空
間４の対角線方向を指向し、その他端が各束状連結フレ
ーム８の上下端部付近にボルトにより取付けたブラケッ
ト１１に連結金具１２を介してぞれぞれ連結されてい
る。

【０００８】このような骨組構造体１においては、緊張
部材１０によって骨組構造体１のハブ７間に張力が付与
されるので、骨組構造体１の剛性を高め、荷重による撓
みや破壊を効果的に抑制することができる。

【０００９】なお、緊張部材１０に加える張力はトラス
状骨組構造体が組み立てられた状態で張力が付与されて
いる場合と、トラス状骨組構造体が組み立てられた時点
での自重では張力が付与されず、自重以外の荷重や外力
が加わった時点で緊張部材に張力が付与される場合とが
ある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の骨組構造体１においては、緊張部材１０を連結
するためのブラケット１１を束状連結フレーム８に溶
接、ボルト等によって取付ける必要があるので、取付作
業に煩わしさが伴い骨組構造体の構築に時間を要し製造
コストが嵩むという問題があった。さらに、ブラケット
１１の取付位置はトラス節点からずれた位置となるの
で、骨組構造体１の美観を損なうという問題やトラス状
骨組構造体として最適な節点を形成しないという問題が
あった。

【００１１】図１５は緊張部材を利用した、他の従来例
の概要図でバレルボールト状骨組構造体Ａの両端を構成
するハブ間を直接的に緊張用ワイヤＢで連結し張力を付
与すると共に、中間部には束Ｃを設置した例である。図
示は省略したが、この例にあっても緊張材は両端を構成
するハブに適宜ブラケットを溶接やボルト付けで取付け
てこれに連結金具を取付けたワイヤを緊定させたもので
あった。

【００１２】本発明は上記した従来の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、緊張部
材の取付作業が容易で、安価に構築することができ、し
かも美観が良好なトラス状骨組構造体を提供することに
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の発明は、両端に接続端部を有する多数のフレー
ムと、このフレームの接続端部が嵌合される複数個の連
結溝を外周に有する多数の柱状ハブと所定のハブ間に張
力を付与する緊張部材とによって構成されるトラス状骨
組構造体において、前記柱状ハブの連結溝に嵌合される
接続端部を有するブラケットを柱状ハブに嵌合すると共
に緊張部材はこのブラケットを介して前記ハブに結合さ
れることを特徴とする。

【００１４】第２の発明は、上記第１の発明において、
ブラケットが、押出形材を所定長さに切断して形成した
ものであることを特徴とする。

【００１５】第３の発明は、上記第１または第２の発明
において、緊張部材が長さ調整可能であることを特徴と
する。

【００１６】第４の発明は、上記第１、第２または第３
の発明において、トラス状骨組構造体がフラットストラ
クチャ型、バレルヴォールト型、ライズ比が小さいドー
ム型のうちのいすれか１つのトラス状骨組構造体である
ことを特徴とする。

【００１７】第５の発明は、両端に接続端部を有し互い
に直交するように配設されることにより多数の四角形メ
ッシュを形成する多数のフレームと、これらのフレーム
の前記接続端部が嵌合される複数個の連結溝を外周に有
する多数の柱状ハブと、前記フレームによって形成され
る各四角形メッシュの中央にそれぞれ配置される緊張部
材用束と、外周に複数の連結溝を有し前記緊張部材用束
の上下端部にそれぞれ設けられた緊張部材用ハブと、こ
の緊張部材用ハブと前記四角形メッシュを形成する柱状
ハブとを連結する複数の緊張部材と、先端部に接続端部
を有し前記各緊張部材の両端部にそれぞれ取付けられた
ブラケットとを備え、前記緊張部材の一端部側ブラケッ
トの接続端部を前記緊張部材用ハブの連結溝に嵌合し、
他端部側ブラケットの接続端部を前記柱状ハブの連結溝
に嵌合したことを特徴とする。

【００１８】第６の発明は、上記第５の発明において、
緊張部材用束の上端部に設けた緊張部材用ハブどうしお
よび下端部に設けた緊張部材用ハブどうしも、緊張部材
によってそれぞれ連結したことを特徴とする。

【００１９】本発明において、緊張部材はトラス状骨組
構造体（以下、単に骨組構造体とする）を形成する所定
のハブ間に張力を付与されることで骨組構造体の剛性を
高める。積雪等により骨組構造体に荷重が鉛直方向に加
わると、骨組構造体は下方に撓む。このとき、骨組構造
体の下端は、外側に広がる方向に応力が発生し、緊張部
材を一層緊張させる。このため、緊張部材は骨組構造体
を荷重に抗して押し上げるように作用し、これによって
骨組構造体の撓みが抑制される。ブラケットとハブの接
続は、フレームとハブの接続と同様に、ブラケットに設
けた接続端部をハブの連結溝に嵌合するだけでよい。こ
れにより組立工数を削減でき、部品の種類を削減するこ
とができる。また、ブラケットは押出形材の切断によっ
て容易に製造できる。また、緊張部材の取付けをフレー
ムの組立てと同様の作業方法で行うことができ、さらに
ハブそのものに直接張力をかけることができるので、骨
組構造体に作用する応力の算出も容易となりトラス状骨
組構造体の節点構造として最適なものとなる。なお、本
発明において、「緊張部材」とは、撚線ケーブル、中実
ロッド材ならびに適宜な形状の形材、例えばＨ形鋼材等
のいずれかまたはその組合わせの態様を含むものであ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図１（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）は本発明をシングルレイヤーのバレルヴォールト
型構造物の骨組構造体に適用した例を示す断面図、展開
平面図および主面部（Ｂ−Ｂ面）の展開平面図、図２は
骨組構造体の要部の一部を破断して示す正面図、図３は
図２のIII −III 線断面図、図４は図２のＩＶ−ＩＶ線
断面図、図５は図２のＶ−Ｖ線断面図、図６は図５のＶ
Ｉ−ＶＩ線断面図、図７は図３のVII −VII 線断面図、
図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はフレームの正面図、平面
図および側面図、図９は柱状ハブとフレーム端部の斜視
図、図１０は柱状ハブとケーブル状緊張部材の接続構造
を示す分解斜視図、図１１（Ａ）、（Ｂ）は連結プレー
トの正面図および平面図、図１２（Ａ）、（Ｂ）は他の
連結プレートの正面図および平面図である。なお、従来
技術の欄において示した構成部材等と同一のものについ
ては同一符号をもって示す。また、図１（Ｂ）において
は緊張部材１０は実線で表示し、フレーム６は二点鎖線
で表示し、図１（Ｃ）ではフレーム６を実線で表示し、
緊張部材１０は二点鎖線で表示している。

【００２１】図１において、シングルレイヤーのバレル
ヴォールト型骨組構造体２０は、格子状に配列された多
数のフレーム６と、これらのフレーム６の端部と緊張部
材１０を接続するためのブラケットを取付ける多数の柱
状ハブ７と、これらの柱状ハブ７と前記フレーム６によ
って形成される四角形メッシュＭの中央に位置する緊張
部材用束８と、この緊張部材用束８の上下端部にそれぞ
れ設けられた張弦部材用ハブ７Ａ，７Ｂとによって構築
され、台座構造物２２上に設置されている。そして、こ
のような骨組構造体２０は、必要により上面全体が図示
しない屋根部材で覆われることによりシングルレイヤー
のバレルヴォールト型トラス構造物を完成する。

【００２２】前記台座構造物２２は、コンクリート壁、
パネル体、窓体ならびに支柱等からなり、トラス構造物
を支持するに十分な強度を有している。なお、緊張部材
用束８の上下端に一体に設けられた緊張部材用ハブ７
Ａ，７Ｂは、骨組構造体２０のスパンＬ方向においてケ
ーブル状緊張部材２１（２１Ａ，２１Ｂ）によりそれぞ
れ連結されている。

【００２３】さらに骨組構造体２０の構成等を図２〜図
１２に基づいて詳述する。図８および図９において、前
記フレーム６は、通常アルミニウム合金（例：ＪＩＳ
Ａ６０６１，Ａ６０６３をＴ１ないしＴ４に調質のも
の）またはステンレス材のＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６
等のパイプを用い、その両端部をプレス加工等により押
し潰すことにより柱状ハブ３との接続端部２５とテーパ
部６Ａを形成し、さらに接続端部２５の両面に複数個の
ディンプル（凸部と凹部）からなる係止部２６を設け、
その後アルミニウム合金の場合Ｔ６等の調質し強度を向
上させたものを用いている。この係止部２６は前記接続
端部２５が柱状ハブ７の連結溝２７に嵌合されたとき、
連結溝２７の壁面に形成した凸部と凹部からなる係合部
２８に係合することで、フレーム６の軸線方向に加わる
荷重をハブ７に伝える。本例においてハブには後述の通
り連結溝は８本形成されている。また、１つの柱状ハブ
７に対して直交する４本のフレーム６が接続されるた
め、その各フレーム６の接続端部２５は図９に示すよう
に１つおきの連結溝２７にそれぞれ嵌合される。

【００２４】さらに、一般的にはフレーム６には、ドー
ム型やモスク型のトラス状骨組構造体を構築する際、割
り角度θ（図３参照）以外にその配設位置に応じて３つ
の角度、すなわちコイン角α、ベンド角β、ツイスト角
γが付与され、これによって任意の球面度を有するドー
ムの構築を可能にしている。コイン角αは接続端部２５
のフレーム６の軸線方向に対する切断角度、ベンド角β
はフレーム６の軸線と接続端部２５の軸線とのなす角
度、ツイスト角γはフレーム６を介して隣合い高さおよ
びハブ軸方向の曲率中心位置が異なる柱状ハブ７間の連
結溝２７を連結するフレーム６における接続端部２５間
のなす角度である。なお、ダブルレイヤー式バレルヴォ
ールト型においては接続端部２５のコイン角αが４０°
〜９０°に、ベンド角βならびにツイスト角γが０°〜
１０°にそれぞれ角度付けされ、ドーム型においてはコ
イン角αが８０°〜９０°に、ベンド角βが０°〜３５
°に、ツイスト角γが０°〜５°にそれぞれ角度付けさ
れる。また、フレーム６の外径は２５〜３００ｍｍφ、
長さは０．５〜４ｍ、肉厚は１〜１０ｍｍ程度である。

【００２５】図９において、前記柱状ハブ７は、通常ア
ルミニウム合金のＪＩＳ Ａ６０８２−Ｔ６、ステンレ
ス材のＳＣＳ１１やＳＣＳ１３の押出形材または鋳造品
によって円柱状に形成され、中心にボルト挿通孔３０を
有している。また、柱状ハブ７の外周面には、溝壁面に
前記係合部２８を有する８個の連結溝２７が周方向に等
間隔をおいて放射状に形成され、この連結溝２７に互い
に直交する４本のフレーム６の前記接続端部２５が軸線
方向から嵌合されることによりトラス節点を形成してい
る。ただし、フレーム６は、１つおきの連結溝２７にそ
れぞれ接続され、残り４つの連結溝２７に後述するブラ
ケット５７の接続端部７０（図１２参照）が嵌合され
る。そして、ボルト挿通孔３０にはボルト３１が挿通さ
れ、その上下の突出端部にワッシャ３２および保持板３
３が装着され、ナット３４の締結によって保持板３３を
柱状ハブ７の上下面に押し付けることで、前記フレーム
６とブラケット５７の接続端部２５，７０が連結溝２７
から柱状ハブ７の軸線方向に抜けるのを防止している。
なお、柱状ハブ７の外径は５０〜２００ｍｍφ、長さは
４０〜３００ｍｍ程度である。

【００２６】図２において、前記緊張部材用束８は本例
にあってはＡ６０６１ＴＥ−Ｔ４等によって外径が２４
ｍｍφ、長さが４５０ｍｍ程度のパイプからなり、四角
形メッシュＭの中心に位置している。緊張部材用束８の
両端部には、緊張部材用ハブ７Ａ，７Ｂが嵌合、溶接等
によってそれぞれ一体的に設けられているが、これに限
らず押出成形によって緊張部材用ハブ７Ａ，７Ｂと緊張
部材用束８を一体に形成することも可能である。なお、
緊張部材用束８は、束部材を構成するため、前記緊張部
材１０と共に骨組構造体２０の機械的強度を増大させる
役目を果たす。

【００２７】前記緊張部材用ハブ７Ａ，７Ｂは、中心に
上記したボルト挿通孔３０の代わりにねじ孔３９，４０
（図５、図１０参照）がそれぞれ形成されている点が上
記した柱状ハブ７と異なるだけで、その他の構成は全く
同一である。そのため、外周には、８個の連結溝４２，
４３がそれぞれ形成され、さらにその溝壁にはディンプ
ルと呼ばれる凹凸（係合部）４４がそれぞれ形成されて
いる。

【００２８】図２および図１０において、前記ケーブル
状緊張部材２１としては、本例にあっては外径３．１９
ｍｍφ程度のステンレス製ケーブルが用いられる。上方
側のケーブル状緊張部材２１Ａは、板状に形成された上
下２個のケーブル状緊張部材用ブラケット４５ａ，４５
ｂによって挟持され、これらのケーブル状緊張部材用ブ
ラケット４５ａ，４５ｂに設けた挿通孔４６および座金
４７にボルト４８を挿通し前記緊張部材用束８の上端側
に設けた緊張部材用ハブ７Ａのねじ孔３９に螺合するこ
とで緊張部材用ハブ７Ａに所定の張力が付与された状態
で固定される。また、ケーブル状緊張部材用ブラケット
４５ａ，４５ｂは、後述するブラケット５６の接続端部
６５（図１１参照）が前記連結溝４２から緊張部材用ハ
ブ７Ａの軸線方向に抜けるのを防止する。

【００２９】前記ケーブル状緊張部材用ブラケット４５
ａ，４５ｂは本例にあってはＪＩＳＡ６０６３ＢＥ−Ｔ
５等によって同一形状に形成され、互いに対向する挟持
面には２条の溝４９が全長にわたって平行に形成されて
おり、これらの溝４９に前記ケーブル状緊張部材２１Ａ
の接続部分が係入される。ここで、本実施の形態におい
ては、ケーブル状緊張部材２１Ａとして２本用いた例を
示したが、これに限らず１本または２本以上であっても
よい。なお、ケーブル状緊張部材用ブラケット４５ａ，
４５ｂとボルト４８は、図示しないルーフパネル部材を
緊張部材用ハブ７Ａ上に取付けるためにも利用される。

【００３０】下方側のケーブル状緊張部材２１Ｂは、上
記した上方側のケーブル状緊張部材２１Ａと同様に本例
にあっては外径が３．１９ｍｍφ程度のステンレス製ケ
ーブルからなり、２個のケーブル状緊張部材用ブラケッ
ト５１ａ，５１ｂ（図２参照）によって挟持され、これ
らのケーブル状緊張部材用ブラケット５１ａ，５１ｂお
よび座金５２にボルト５３を挿通して下方側の緊張部材
用ハブ７Ｂのねじ孔３９（図５参照）に下方から螺合す
ることで緊張部材用ハブ７Ｂに連結される。このケーブ
ル状緊張部材２１Ｂも２本用いられ所定の張力が付与さ
れる。なお、前記ケーブル状緊張部材用ブラケット５１
ａ，５１ｂは上記したケーブル状緊張部材用ブラケット
４５ａ，４５ｂと全く同一に形成されている。

【００３１】前記緊張部材１０は、前記各四角形メッシ
ュＭに対して８本用いられる。緊張部材１０としては、
本例にあってはアルミニウム合金であるＪＩＳ Ａ５０
５６ＢＥ−Ｈ３４等によって形成された外径が６ｍｍφ
程度の中実ロッドが用いられる。８本の緊張部材１０の
うち前記柱状ハブ７より上方に位置する４本の緊張部材
１０は、その一端が前記緊張部材用束８の上端側に設け
た緊張部材用ハブ７Ａにブラケット５６を介して連結さ
れ、他端が四角形メッシュＭを形成する４つの柱状ハブ
７にブラケット５７を介してそれぞれ連結される。一
方、前記柱状ハブ７より下方に位置する残り４本の緊張
部材１０は、その一端が前記緊張部材用束８の下端側に
設けた緊張部材用ハブ７Ｂにブラケット５６を介して連
結され、他端が前記四角形メッシュＭを形成する４つの
柱状ハブ７にブラケット５７を介してそれぞれ連結され
る。また、一定の張力を付与した状態に緊張部材１０を
容易に施工するために緊張部材１０の両端部には、雄ね
じ部５９が形成され、この雄ねじ部５９に取付部材６０
がそれぞれ螺合されている。この場合、緊張部材１０の
両端部に形成される雄ねじ部５９は、左ねじと右ねじと
からなり、これにより緊張部材１０の長さ調整が可能で
骨組構造体２０のフレーム６に所要の張力を付与してい
る。すなわち、緊張部材１０を組み付けた際、緊張部材
１０を回転させて両端の取付部材６０を互いに接近する
方向に移動させると、フレーム６は張力が付与される。
なお、緊張部材１０の太さや強度は、骨組構造体２０の
与えられた設計条件に応じて適宜決定される。また、緊
張部材１０に緊張力を付与する手段としてはターンバッ
クルを用いてもよい。

【００３２】緊張部材１０の各端部に取付けられる前記
取付部材６０は、本例ではアルミニウム合金のＪＩＳ
Ａ６０６３Ｓ−Ｔ５の押出形材を所定長さに切断するこ
とにより平面視形状がコ字状に形成され、基部に前記緊
張部材１０の雄ねじ部５９が螺合するねじ孔が形成され
ている。また、取付部材６０の互いに対向する両端部間
には、前記ブラケット５６またはブラケット５７の基部
が挿入され、かつボルト６２およびナット６４によって
回動自在に連結されている。

【００３３】前記ブラケット５６は、図１１に示すよう
に本例にあってはアルミニウム合金（ＪＩＳ Ａ６０６
３Ｓ−Ｔ５等）の押出形材を所定長さに切断することに
より、幅Ｗが３１ｍｍ、高さｈが３０ｍｍ、板厚Ｔが４
ｍｍ程度の板状体に形成され、基部側には前記ボルト６
２が挿通される１つのボルト挿通孔６３が形成され、さ
らに先端部には両面にディンプルと称する凹凸（係合
部）６６を有する接続端部６５が押し潰しによって一体
に形成されている。この接続端部６５は、フレーム６の
接続端部２５と同一形状で、前記緊張部材用ハブ７Ａま
たは緊張部材用ハブ７Ｂの連結溝４２または連結溝４３
にハブの軸線方向から嵌合され、前記係合部６６が連結
溝４２または連結溝４３の溝壁に形成した係合部４４
（図５参照）に係合するようになっている。

【００３４】前記緊張部材１０の緊張部材用束８とは反
対側端部には、前記取付部材６０を介して前記ブラケッ
ト５７が取付けられている。このブラケット５７は、図
１２に示すように両面にディンプルと称する凹凸（係合
部）６９を有する接続端部７０が先端部に一体に設けら
れている点で上記したブラケット５６と同じであるが、
本例にあっては幅が３１ｍｍ、高さが４０ｍｍ、板厚が
４ｍｍ程度で前記ブラケット５６より大きい点、および
２つのボルト挿通孔７１を備えている点で異なってい
る。そして、このブラケット５７には前記ボルト挿通孔
７１に挿通される２本のボルト７２およびナット７３に
よって上下に対向する２本の緊張部材１０が取付部材６
０を介して連結され、接続端部７０が前記柱状ハブ７の
連結溝２７に嵌合されることで、柱状ハブ７と２本の緊
張部材１０を連結する。なお、ブラケット５７は前記フ
レーム６と共に前記保持部材３３（図７参照）によって
柱状ハブ７の軸線方向への抜けが阻止される。

【００３５】このような骨組構造体２０において、緊張
部材１０とケーブル状緊張部材２１は所定の張力が付与
されることにより荷重Ｐによる骨組構造体２０の下方へ
の撓みを抑制することができ、強度を増大させることが
できる。また、緊張部材１０をブラケット５６，５７を
介して柱状ハブ７、緊張部材用ハブ７Ａ，７Ｂに直接連
結しているので、図１４に示す従来の連結構造、すなわ
ち緊張部材用束８にブラケット１１を取付け、このブラ
ケット１１に緊張部材１０を連結するようにした連結構
造に較べてブラケット１１のボルト付けや溶接を必要と
せず、部品点数、工数を削減することができる。また、
ブラケット１１の場合は、ボルト、溶接等によって緊張
部材用束８に固定する必要があるため、その取付作業に
時間を要するが、本発明においてはブラケット５６，５
７の接続端部６５，７０を柱状ハブ７，緊張用７Ａ，７
Ｂの連結溝２７，４２，４３に、フレーム６の接続端部
２５と同様に嵌合するだけで接続することができるの
で、これらブラケットの接続作業も容易である。また、
従来の溶接等により固定されるブラケット１１を用いた
場合はその取付位置がトラス節点からずれた位置となる
が、ブラケット５６，５７の場合はトラス節点に接続す
ることができるので、骨組構造体２０の美観を損なうこ
とがなく、トラス節点として最適な形態となる。さら
に、ブラケット５６，５７は、押出形材を所定長さに切
断し、穴開け加工を施すだけでよいので、その製造も容
易である。

【００３６】図１３（Ａ）、（Ｂ）は本発明の他の実施
の形態を示す概略構成図で、（Ａ）はダブルレイヤーの
バレルヴォールト型骨組構造体８０に適用した例、
（Ｂ）はダブルレイヤーのフラットストラクチャ型骨組
構造体９０に適用した例を示す。図１３（Ａ）の形態は
骨組構造体８０のスパン方向両端のハブ７間にケーブル
状緊張部材よりなる緊張部材１０を直接的に連結すると
共に、束Ｔを利用したものである。図１３（Ｂ）に示す
形態は従来例として示した図１４のブラケット１１を本
発明のものとしたものである。ハブ７に対するブラケッ
ト１１の固定構造等、その他の構成は上記した実施の形
態と略同一である。

【００３７】なお、上記した実施の形態においては、緊
張部材１０として中実ロッドを用いた例を示したが、こ
れに限らず、Ｈ形鋼材などの形材やステンレス製撚線、
または溶融亜鉛めっき鋼線等の撚線からなるケーブルを
用いてもよい。また、上記した実施の形態においては、
バレルヴォールト型とフラットストラクチャ型の骨組構
造体に適用した例を示したが、これに限らずドーム型、
特にライズ比（ドーム型の場合は高さと直径の比）が小
さいドーム型（例えば０．０５〜０．２程度）骨組構造
体にも適用して好適である。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように本発明に係るトラス状
骨組構造体は、緊張部材をハブの連結溝にブラケットを
介して接続したので、ブラケットを取付けるための溶接
やボルト付けが不要となり、ハブ自体に特別な加工を加
えたりする必要がない。特に、ハブの周りには余分なス
ペースがあまりないので、本発明を用いるとブラケット
の接続端部をハブの連結溝に嵌合するだけでよく、その
ため緊張部材の張弦作業が容易で、施工に要する時間を
短縮することができ、構築コストを低減することができ
る。また、デザイン的にはすっきりしたジョイントとな
る。また、ブラケットは押出形材を所要長さに切断し、
穴開け加工を施すだけでよいので、その製造も容易で、
製造コストを低減することができる。さらに、緊張部材
の軸線方向をハブに一致させて最適なトラス節点を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明をシングル
レイヤーのバレルヴォールト型トラス状骨組構造体に適
用した例を示す断面図、展開平面図および主面部（Ｂ−
Ｂ面）の展開平面図である。

【図２】 骨組構造体の要部の一部を破断して示す正面
図である。

【図３】 図２のIII −III 線断面図である。

【図４】 図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】 図２のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】 図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。

【図７】 図３のVII −VII 線断面図である。

【図８】 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はフレームの正面
図、平面図および側面図である。

【図９】 柱状ハブとフレーム端部の斜視図である。

【図１０】 緊張部材用ハブとケーブル状緊張部材の接
続構造を示す分解斜視図である。

【図１１】 （Ａ）、（Ｂ）はブラケットの正面図およ
び平面図である。

【図１２】 （Ａ）、（Ｂ）は他のブラケットの正面図
および平面図である。

【図１３】 （Ａ）はダブルレイヤーのバレルヴォール
ト型骨組構造体に適用した例、（Ｂ）はシングルレイヤ
ーのフラットストラクチャ型骨組構造体に適用した例を
示す図である。

【図１４】 緊張部材を用いた従来のダブルシングルレ
イヤーのフラットストラクチャ型骨組構造体の要部の側
面図である。

【図１５】 緊張部材を用いた従来の他のダブルシング
ルレイヤーのフラットストラクチャ型骨組構造体の斜視
図である。

【符号の説明】

１…フラットストラクチャ型骨組構造体、２…上面体、
３…下面体、４…空間、６…フレーム、７…柱状ハブ、
７Ａ，７Ｂ…緊張部材用ハブ、８…緊張部材用束、１０
…緊張部材、２０…シングルレイヤーのバレルヴォール
ト型骨組構造体、２１，２１Ａ，２１Ｂ…ケーブル状緊
張部材、２５…接続端部、２７…連結溝、２８…係合
部、４２，４３…連結溝、５６，５７…ブラケット、６
５，７０…接続端部、Ｍ…四角形メッシュ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端に接続端部を有する多数のフレーム
   と、このフレームの接続端部が嵌合される複数個の連結
   溝を外周に有する多数の柱状ハブと所定のハブ間に張力
   を付与する緊張部材とによって構成されるトラス状骨組
   構造体において、 前記柱状ハブの連結溝に嵌合される接続端部を有するブ
   ラケットを柱状ハブに嵌合すると共に緊張部材はこのブ
   ラケットを介して前記ハブに結合されることを特徴とす
   るトラス状骨組構造体。
2. 【請求項２】 請求項１記載のトラス状骨組構造体にお
   いて、 ブラケットが、押出形材を所定長さに切断して形成した
   ものであることを特徴とするトラス状骨組構造体。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のトラス状骨組構
   造体において、 緊張部材が長さ調整可能であることを特徴とするトラス
   状骨組構造体。
4. 【請求項４】 請求項１，２または３記載のトラス状骨
   組構造体において、 トラス状骨組構造体がフラットストラクチャ型、バレル
   ヴォールト型、ライズ比が小さいドーム型のうちのいす
   れか１つのトラス状骨組構造体であることを特徴とする
   トラス状骨組構造体。
5. 【請求項５】 両端に接続端部を有し互いに直交するよ
   うに配設されることにより多数の四角形メッシュを形成
   する多数のフレームと、これらのフレームの前記接続端
   部が嵌合される複数個の連結溝を外周に有する多数の柱
   状ハブと、前記フレームによって形成される各四角形メ
   ッシュの中央にそれぞれ配置される緊張部材用束と、外
   周に複数の連結溝を有し前記緊張部材用束の上下端部に
   それぞれ設けられた緊張部材用ハブと、この緊張部材用
   ハブと前記四角形メッシュを形成する柱状ハブとを連結
   する複数の緊張部材と、先端部に接続端部を有し前記各
   緊張部材の両端部にそれぞれ取付けられたブラケットと
   を備え、前記緊張部材の一端部側ブラケットの接続端部
   を前記緊張部材用ハブの連結溝に嵌合し、他端部側ブラ
   ケットの接続端部を前記柱状ハブの連結溝に嵌合したこ
   とを特徴とするトラス状骨組構造体。
6. 【請求項６】 請求項５記載のトラス状骨組構造体にお
   いて、 緊張部材用束の上端部に設けた緊張部材用ハブどうしお
   よび下端部に設けた緊張部材用ハブどうしも、緊張部材
   によってそれぞれ連結したことを特徴とするトラス状骨
   組構造体。