JPS63103174A - 屋根構造 - Google Patents
屋根構造Info
- Publication number
- JPS63103174A JPS63103174A JP24658786A JP24658786A JPS63103174A JP S63103174 A JPS63103174 A JP S63103174A JP 24658786 A JP24658786 A JP 24658786A JP 24658786 A JP24658786 A JP 24658786A JP S63103174 A JPS63103174 A JP S63103174A
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- JP
- Japan
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- membrane material
- diagonal
- chevron
- roof
- intersections
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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。
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、特に体育館、工場等の屋根に用いて好適な屋
根構造に係わり、詳しくは鉄骨造の山形架構の上面に、
シート状の可撓性素材からなる膜材を被覆した屋根構造
に関するものである。
根構造に係わり、詳しくは鉄骨造の山形架構の上面に、
シート状の可撓性素材からなる膜材を被覆した屋根構造
に関するものである。
「従来の技術」
一般に、屋根は建築物の上部にあって雨・雪等が建物内
に入るのを防ぐ他、直射日光などをさえぎる機能をもつ
ものである。このような屋根は、建築物のスパンが大型
化するにしたがって、梁によって屋根材（屋根ふき材）
を支える構造の他に、シェル構造、あるいは空気膜構造
等のものが多く適用されるようになってきている。
に入るのを防ぐ他、直射日光などをさえぎる機能をもつ
ものである。このような屋根は、建築物のスパンが大型
化するにしたがって、梁によって屋根材（屋根ふき材）
を支える構造の他に、シェル構造、あるいは空気膜構造
等のものが多く適用されるようになってきている。
前記シェル構造は、膜理論を応用した曲面屋根であって
、例えば、アーチを立体的に構成したドームや、ＨＰシ
ェル等がある。なお、このシェル構造は主として鉄筋コ
ンクリート造に利用されるが、鉄骨造や木造でも細かい
部材を網目のように組ん１でシェルを作るものもある。
、例えば、アーチを立体的に構成したドームや、ＨＰシ
ェル等がある。なお、このシェル構造は主として鉄筋コ
ンクリート造に利用されるが、鉄骨造や木造でも細かい
部材を網目のように組ん１でシェルを作るものもある。
また、前記空気膜構造は、エアドームと称されるもので
、空気を通さない膜材でテント状の構造物をつくり、中
に送風機で空気を送り込み、その空気圧によって構造体
をふくらませ自立させる構造のものである。
、空気を通さない膜材でテント状の構造物をつくり、中
に送風機で空気を送り込み、その空気圧によって構造体
をふくらませ自立させる構造のものである。
「発明が解決しようとする問題点」
本発明は前記した従来技術における次のような問題点を
解決しようとするものである。
解決しようとするものである。
■シェル構造では屋根が曲面形状であるため、強度が大
きく、屋根荷重の軽量化が図れる反面、その施工が面倒
でコスト高になりやすいこと。
きく、屋根荷重の軽量化が図れる反面、その施工が面倒
でコスト高になりやすいこと。
■空気膜構造では、その設備費とランニングコストが高
いこと。
いこと。
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、鉄骨造の山形架構の上面を可撓検素
けよりなる膜材により被覆した鉄骨膜構造の屋根とする
ことにより、屋根荷重の軽量化を図るとともに、イニシ
ャルコストおよびランニングコストの低下を図ることに
ある。
的とするところは、鉄骨造の山形架構の上面を可撓検素
けよりなる膜材により被覆した鉄骨膜構造の屋根とする
ことにより、屋根荷重の軽量化を図るとともに、イニシ
ャルコストおよびランニングコストの低下を図ることに
ある。
「問題点を解決するための手段」
そこで本発明では、所定間隔をおいて互いに平行かつ立
体的に配設された主梁材間に、隣接する主梁材を一体に
連結する斜梁材が互いに１以上の交差部を形成して格子
状に架設された鉄骨造の山形架構と、この山形架構の上
面を覆うシート状の可撓性素材からなる膜材とから構成
された屋根であって、前記山形架構の斜梁材に、膜材を
持ち上げてこの膜材に張力を与えるポストを、各格子の
対角線上に対向する一対の交差部に位置してそれぞれ立
設するとともに、前記ポストの上端を起点として周囲の
交差部に向って延びかっ前記膜材を保持する斜材を設け
、さらに、前記膜材を斜（オ下端の交差部にそれぞれ固
定してなる構成とし、格子の対角線上にあるポストによ
り、膜材をゆがめて二重湾曲面（双曲放物線面）を形成
し、かつ、その（シェルの）縁部を斜材によって拘束す
るようにしたものである。
体的に配設された主梁材間に、隣接する主梁材を一体に
連結する斜梁材が互いに１以上の交差部を形成して格子
状に架設された鉄骨造の山形架構と、この山形架構の上
面を覆うシート状の可撓性素材からなる膜材とから構成
された屋根であって、前記山形架構の斜梁材に、膜材を
持ち上げてこの膜材に張力を与えるポストを、各格子の
対角線上に対向する一対の交差部に位置してそれぞれ立
設するとともに、前記ポストの上端を起点として周囲の
交差部に向って延びかっ前記膜材を保持する斜材を設け
、さらに、前記膜材を斜（オ下端の交差部にそれぞれ固
定してなる構成とし、格子の対角線上にあるポストによ
り、膜材をゆがめて二重湾曲面（双曲放物線面）を形成
し、かつ、その（シェルの）縁部を斜材によって拘束す
るようにしたものである。
「実施例」
以下、本発明を第１図ないし第７図を参照して説明する
と、これらの図において、符号１は山形架構、符号２は
この山形架＋１１の上面を覆う膜材であり、これら符号
ｌおよび２によって屋根の主要部材を構成している。
と、これらの図において、符号１は山形架構、符号２は
この山形架＋１１の上面を覆う膜材であり、これら符号
ｌおよび２によって屋根の主要部材を構成している。
前記山形架構１は屋根の骨組を構成するもので、その構
成は、第１図および第２図に示すように、所定間隔をお
いて互いに平行かつ水平に配設された３本の主梁材３と
、前記主梁材３間に一定間隔りでかつ主梁材３に対して
４５°斜交させた状態で設けられて隣接する主梁材３ど
うしを一体に連結する複数の斜梁材４・・・・・・とを
主体とした立体骨組構造となっている。そして、実施例
にあっては、前記主梁材３は切妻屋根の頂部および両軒
部に位置してむな木、軒げたを構成しており、また、前
記斜梁材４は主梁材３間に互いに一つの交差部５を形成
して等間隔に格子状に架設された形態となっている。
成は、第１図および第２図に示すように、所定間隔をお
いて互いに平行かつ水平に配設された３本の主梁材３と
、前記主梁材３間に一定間隔りでかつ主梁材３に対して
４５°斜交させた状態で設けられて隣接する主梁材３ど
うしを一体に連結する複数の斜梁材４・・・・・・とを
主体とした立体骨組構造となっている。そして、実施例
にあっては、前記主梁材３は切妻屋根の頂部および両軒
部に位置してむな木、軒げたを構成しており、また、前
記斜梁材４は主梁材３間に互いに一つの交差部５を形成
して等間隔に格子状に架設された形態となっている。
一方、前記山形架構ｌの斜梁材４には、膜材２を持ち上
げてこの膜材２に張力を与えるポスト６が、各格子の対
角線上に対向する一対の交差部５に位置してそれぞれ立
設されている。このポスト６は、第５図および第６図に
示すように、斜梁材４上にボルト止めされて固定された
支柱７と、この支柱７の外周に上下動自在に挿入された
嵌合筒８と、この嵌合筒８を支柱７に止める位置決め機
構９とを主体として構成されている。この位置決め機構
９は、第６図に示すように、前記嵌合ｒｒ１８の半径方
向に貫通する位置決めボルトＩＯと、前記支柱７の上下
方向に等間隔に形成され前記ボルトＩＯが螺合されるね
じ孔１１とから構成されている。
げてこの膜材２に張力を与えるポスト６が、各格子の対
角線上に対向する一対の交差部５に位置してそれぞれ立
設されている。このポスト６は、第５図および第６図に
示すように、斜梁材４上にボルト止めされて固定された
支柱７と、この支柱７の外周に上下動自在に挿入された
嵌合筒８と、この嵌合筒８を支柱７に止める位置決め機
構９とを主体として構成されている。この位置決め機構
９は、第６図に示すように、前記嵌合ｒｒ１８の半径方
向に貫通する位置決めボルトＩＯと、前記支柱７の上下
方向に等間隔に形成され前記ボルトＩＯが螺合されるね
じ孔１１とから構成されている。
なお、前記嵌合筒８の外周には仮設ブラケット１２が突
設されるとともに、この仮設ブラケット１２と斜梁材４
との間には館記嵌合簡８を上下動さ仕る適圧ジヤツキ１
３が着脱自在に配設されている。
設されるとともに、この仮設ブラケット１２と斜梁材４
との間には館記嵌合簡８を上下動さ仕る適圧ジヤツキ１
３が着脱自在に配設されている。
また、前記ポスト６の上端と周囲の交差部５との間には
、膜材２を保持する斜材Ｉ４が設けられている。この斜
材１４はＨ形鋼により形成され、その上端か取付ボルト
１５を介してポスト６上端のブラケットＩ６にビン結合
されるとともに、下端が取付ボルト１７を介して斜梁材
４にボルト止めされるようになっている。なお、前記斜
梁材４の下端側のボルト孔１８は長手方向に長く形成さ
れており、斜梁材４の長さ方向の移動が許容できるよう
になっている。
、膜材２を保持する斜材Ｉ４が設けられている。この斜
材１４はＨ形鋼により形成され、その上端か取付ボルト
１５を介してポスト６上端のブラケットＩ６にビン結合
されるとともに、下端が取付ボルト１７を介して斜梁材
４にボルト止めされるようになっている。なお、前記斜
梁材４の下端側のボルト孔１８は長手方向に長く形成さ
れており、斜梁材４の長さ方向の移動が許容できるよう
になっている。
なお、実施例の場合、山形架構１の頂部に位置する主梁
材３にも膜材２に張力を与えるボスト６が設けられ、む
ね部の構面が水平にならないように配慮されている。
材３にも膜材２に張力を与えるボスト６が設けられ、む
ね部の構面が水平にならないように配慮されている。
前記山形架構Ｉを被覆する膜材２としては、可撓性のあ
る合成樹脂製のシートであればその素材は限定されない
が、特にテフロンシートを用いれば天空光の利用ができ
るので、例えば体育館、工場等の屋根に用いる場合に好
適である。また、この膜材２は、第５図に示すように、
前記斜材１４下端の交差部５に保持機構２０を介して固
定されている。
る合成樹脂製のシートであればその素材は限定されない
が、特にテフロンシートを用いれば天空光の利用ができ
るので、例えば体育館、工場等の屋根に用いる場合に好
適である。また、この膜材２は、第５図に示すように、
前記斜材１４下端の交差部５に保持機構２０を介して固
定されている。
この保持機構２０は斜梁材４に突設された固定ボルト２
１に挿入された状態で固定される円筒収受は材２２と、
この受は材２２の外周に硬質ゴム製パツキン２３を介し
て膜材２を挾持する二つ割ａｔバンド２４と、この鋼板
バンド２４を止めるボルト２５およびナツト２６とを主
体として構成されている。なお、前記受は材２２はボル
ト挿入孔２２ａ付きの天板部２２ｂを持った円筒状に形
成されており、外面全体が膜材２を傷めないように皮貼
りとされ、固定ボルト２１に螺合されるナツト２７によ
りワッシャ２８を介して止められるようになっている。
１に挿入された状態で固定される円筒収受は材２２と、
この受は材２２の外周に硬質ゴム製パツキン２３を介し
て膜材２を挾持する二つ割ａｔバンド２４と、この鋼板
バンド２４を止めるボルト２５およびナツト２６とを主
体として構成されている。なお、前記受は材２２はボル
ト挿入孔２２ａ付きの天板部２２ｂを持った円筒状に形
成されており、外面全体が膜材２を傷めないように皮貼
りとされ、固定ボルト２１に螺合されるナツト２７によ
りワッシャ２８を介して止められるようになっている。
次に、以上のように構成された屋根構造の作用について
説明する。
説明する。
第１図に示すように、この屋根を構築した状態とするに
は、主梁材３および斜梁材４によって山形架構ｌを組み
立てておき、前記斜梁材４の対角線上に対向する一対の
交差部５にボスト６を立設するとともに、このボスト６
からその周囲の交差部５に向けて斜梁材４に沿い斜材１
４を配設する。
は、主梁材３および斜梁材４によって山形架構ｌを組み
立てておき、前記斜梁材４の対角線上に対向する一対の
交差部５にボスト６を立設するとともに、このボスト６
からその周囲の交差部５に向けて斜梁材４に沿い斜材１
４を配設する。
これは、第３図に示すように、Ｘ方向の交差部５に前記
ボスト６を、また、Ｙ方向の交差部５がらボスト６に向
けて斜材Ｉ４を配設することになる。
ボスト６を、また、Ｙ方向の交差部５がらボスト６に向
けて斜材Ｉ４を配設することになる。
次いで、前記斜材１４をいわゆる境界ぼりとして、ボス
ト６の嵌合筒８をジヤツキアップし、位置決め機構９を
使ってジヤツキアップした位置で固定すると、この構面
に双曲放物線面を持ったテンション構造が構築される。
ト６の嵌合筒８をジヤツキアップし、位置決め機構９を
使ってジヤツキアップした位置で固定すると、この構面
に双曲放物線面を持ったテンション構造が構築される。
この原理は、第４図に説明されるように、格子の交差部
Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは正方形であって、ボスト６上端Ｅは交
差部Ａの鉛直上方であり、その対角線上の反対側コーナ
においてボスト６上端Ｆは交差部Ｃの鉛直上方である。
Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは正方形であって、ボスト６上端Ｅは交
差部Ａの鉛直上方であり、その対角線上の反対側コーナ
においてボスト６上端Ｆは交差部Ｃの鉛直上方である。
それゆえ、もとの正方形はゆがめられて二重湾曲面（双
曲放物線面）Ｅ Ｂ Ｆ Ｄをなすのである。
曲放物線面）Ｅ Ｂ Ｆ Ｄをなすのである。
ここで、前記双曲放物線面の形状を
Ｚ＝β（Ｘ”−Ｙ’ ）／２ ・・・・・・（１）β
・・・・・・定数係数 とし、鉄骨造の山形架構ｌの勾配をθとして、θ〉β・
Ｙ ・・・・・・（２）前記（２）式を成
立するようにすれば、頂部の交差部５にあっても水勾配
をつけることができる。
・・・・・・定数係数 とし、鉄骨造の山形架構ｌの勾配をθとして、θ〉β・
Ｙ ・・・・・・（２）前記（２）式を成
立するようにすれば、頂部の交差部５にあっても水勾配
をつけることができる。
第１図に示すように構成された屋根は、鉄骨造の山形架
構１の上面に膜材２が被覆され、かつ、この膜材２は斜
梁材４の交差部５上に立設されたボスト６によって双曲
放物線面を形成する如く張力が導入された状態で貼設さ
れているので、風等によって膜材２がばたついたり変形
したりするようなことがなく、また、屋根荷重の軽量化
による鉄骨工事費等の低減を図ることができる。
構１の上面に膜材２が被覆され、かつ、この膜材２は斜
梁材４の交差部５上に立設されたボスト６によって双曲
放物線面を形成する如く張力が導入された状態で貼設さ
れているので、風等によって膜材２がばたついたり変形
したりするようなことがなく、また、屋根荷重の軽量化
による鉄骨工事費等の低減を図ることができる。
しかも、前記実施例にあっては、構造材料によって膜材
２に張力を導入する単純な構成であるから、内圧あるい
はケーブル等を用いずに、膜材２を貼り得て、コスト低
下を図ることができる。また、一定間隔りで架は渡され
た斜梁材４によって山形架構ｌに正方形グリッドが形成
されるので、建物全体の形状に対して屋根の自由度を大
きくすることができる利点もある。
２に張力を導入する単純な構成であるから、内圧あるい
はケーブル等を用いずに、膜材２を貼り得て、コスト低
下を図ることができる。また、一定間隔りで架は渡され
た斜梁材４によって山形架構ｌに正方形グリッドが形成
されるので、建物全体の形状に対して屋根の自由度を大
きくすることができる利点もある。
第８図および第９図は本発明の他の実施例を示すもので
、主梁材３の各間隔を大きくし、主梁材３間に一定の間
隔して斜めに架は渡された斜梁材４の交差部５を増やす
ことによって、屋根構面に形成されるＨＰシェルの数を
多くしたものである。
、主梁材３の各間隔を大きくし、主梁材３間に一定の間
隔して斜めに架は渡された斜梁材４の交差部５を増やす
ことによって、屋根構面に形成されるＨＰシェルの数を
多くしたものである。
な１１．：、）ような構成、）よ板構造、０あり７゜記
実施例と同様の作用効果を奏することができ、面積の大
きな屋根に対する適用性を向上することができる。
実施例と同様の作用効果を奏することができ、面積の大
きな屋根に対する適用性を向上することができる。
「発明の効果」
以上説明したように本発明によれば、鉄骨造の山形架構
の上面を可撓性素材よりなる膜材により被覆し、この膜
材をポストおよび斜材によって双曲放物線面を形成した
状態で拘束するようにしたので、屋根荷重の軽量化を図
るとともに、イニシャルコストおよびランニングコスト
の低下を図ることかでき、経済的な屋根構造を実現する
ことができるといった効果を有する。
の上面を可撓性素材よりなる膜材により被覆し、この膜
材をポストおよび斜材によって双曲放物線面を形成した
状態で拘束するようにしたので、屋根荷重の軽量化を図
るとともに、イニシャルコストおよびランニングコスト
の低下を図ることかでき、経済的な屋根構造を実現する
ことができるといった効果を有する。
第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は本発明の屋根構造の概略を示す斜視図、第２図
は山形架構の平面図、第３図はその側面図、第４図は屋
根の曲面部分の構造を説明するために示した斜視図、第
５図はポストおよび斜材の構造を示す正面図、第６図は
ポストの要部を示す一部切欠断面図、第７図は膜材を固
定する保持機構の斜視図、第８図および第９図は本発明
の他の実施例を示すもので、第８図は山形架構の平面図
、第９図は屋根構造の概略を示す斜視図である。 １・・・・・・屋根架構、２・・・・・・膜材、３・・
・・・・主梁材、４・・・・・・斜梁材、５・・・・・
・交差部、６・・・・・・ポスト、７・・・・・・支柱
、８・・・・・・嵌合筒、９・・・・・・位置決め機構
、１２・・・・・・仮設ブラケット、■３・・・・・・
油圧ジヤツキ、１４・・・・・・斜材、２０・・・・・
・保持機構。
第１図は本発明の屋根構造の概略を示す斜視図、第２図
は山形架構の平面図、第３図はその側面図、第４図は屋
根の曲面部分の構造を説明するために示した斜視図、第
５図はポストおよび斜材の構造を示す正面図、第６図は
ポストの要部を示す一部切欠断面図、第７図は膜材を固
定する保持機構の斜視図、第８図および第９図は本発明
の他の実施例を示すもので、第８図は山形架構の平面図
、第９図は屋根構造の概略を示す斜視図である。 １・・・・・・屋根架構、２・・・・・・膜材、３・・
・・・・主梁材、４・・・・・・斜梁材、５・・・・・
・交差部、６・・・・・・ポスト、７・・・・・・支柱
、８・・・・・・嵌合筒、９・・・・・・位置決め機構
、１２・・・・・・仮設ブラケット、■３・・・・・・
油圧ジヤツキ、１４・・・・・・斜材、２０・・・・・
・保持機構。
Claims (1)
- 所定間隔をおいて互いに平行かつ立体的に配設された主
梁材間に、隣接する主梁材を一体に連結する斜梁材が互
いに１以上の交差部を形成して格子状に架設された鉄骨
造の山形架構と、この山形架構の上面を覆うシート状の
可撓性素材からなる膜材とから構成された屋根であって
、前記山形架構の斜梁材には、膜材を持ち上げてこの膜
材に張力を与えるポストが、各格子の対角線上に対向す
る一対の交差部に位置してそれぞれ立設されるとともに
前記ポストの上端を起点として周囲の交差部に向って延
びかつ前記膜材を保持する斜材が設けられ、さらに、前
記膜材は斜材下端の交差部にそれぞれ固定されているこ
とを特徴とする屋根構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24658786A JPH0735702B2 (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 屋根構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24658786A JPH0735702B2 (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 屋根構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63103174A true JPS63103174A (ja) | 1988-05-07 |
| JPH0735702B2 JPH0735702B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=17150634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24658786A Expired - Lifetime JPH0735702B2 (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 屋根構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735702B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01244084A (ja) * | 1988-03-23 | 1989-09-28 | Tomoegumi Iron Works Ltd | 膜構造物 |
-
1986
- 1986-10-17 JP JP24658786A patent/JPH0735702B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01244084A (ja) * | 1988-03-23 | 1989-09-28 | Tomoegumi Iron Works Ltd | 膜構造物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0735702B2 (ja) | 1995-04-19 |
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