JPS6333533B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、講堂や体育施設等の屋根に多く実
施される球面網目骨格構造物の構成方法に関す
る。

一般に、この種の構造物は、多くの部材を立体
的に連結して、球面網目を構成していくが、その
網目が三角形あるいは、多角形になる場合が多い
ので網目構成方法が悪いと部材長が、まちまちと
なり部材の種類を大幅にふえ、さらに接合部の種
類も増加する。

その結果、工場における現寸、組立作業、現場
における仕分け、建方作業が複雑化して工期も長
くなり、コスト増にもなる。

この発明は、前記事情に鑑みて提案されたもの
で、球面網目骨格構造物を構成する際、これを構
成する部材の種類を大幅に減らすことができる球
面網目構造物の構成方法を提供することを目的と
する。

この発明に係る球面網目骨格構造物の構成方法
によれば、平面的に連続して連結され、多くの三
角形やひし形を構成する上、下弦材は全部材がほ
ぼ同じ長さになり、また上、下弦材間に立体的に
連続して連結され、上、下弦材と相俟つて多くの
三角形の網目を構成する腹材は、全部材がほぼ同
じ長さになる。

そのため、部材の手配、加工、ストツク、運搬
が非常に有利になる。また、この種の構造物で
は、各部材の応力にそれほど大きな差は見られな
いので部材の長さがほぼ等しいことにより部材を
構成する鋼材の種類および接合部の形状の種類等
も大幅に減らすことが可能である。

以下、この発明を第１図に示す実施例によつて
説明すると、まず構成される球面網目骨格構造物
Ａの直径Ｌと高さＨとにより決まる長さを半径Ｒ
とする弧線１を求める。

弧線１の半径ＲはＬ／２＝Ｒ・sinθ、Ｈ＝Ｒ− Ｒ・cosθの式より求められる。

ここで、半径Ｒの中心点を５、弧線１と中心点
５を通る鉛直線６との交点を４、高さＨで決まる
鉛直線６上の交点を１２、交点１２より鉛直線６
と直交して引かれる水平線１３と、弧線１の交わ
る交点を９とすると、中心点５において、鉛直線
６と前記交点９を結ぶ直線７によつて角度θを得
ることができる。

さらに弧線１の交点４より引かれる接線３と前
記直線７の延長線８との交わる交点１１が求めら
れる。

この場合、水平線１３は接線３と平行線であ
る。

次に、交点１１より接線３に垂線１４を必要な
長さ引き、この垂線１４の上端点２９と交点４間
に斜線１５を引き、この斜線１５を斜辺とし接線
３を底辺とする直角三角形１６を描く。

なお、弧線２につき説明を省略したが、構造物
の強度から決まる部材のデプスＤを示す。

次に、鉛直線６と直線７とからなる角度θを必
要数に等分割し、その等分線、１７………と接線
３との交点を１８………とする。また垂線１４を
交点１１と上端点２９との間を必要数に等分割
し、その等分点をもとにして決められた点２１…
……とする。

次に、接線３上の交点１８………により垂線２
２………を引き斜線１５との交点を２３………と
する。

次に、一個おきの交点１８………と点２１……
…間に斜線２４………を引く、その結果、直角三
角形１６内には、ひし形状の網目が描かれる。

さらに、交点２３………と交点１８………およ
び点２１………間に斜線２５………を引けば直角
三角形１６内には、三角形の網目が描かれる。

これらをさらに弧線１、ならびに２上に投影
し、これらの交点１９，２０を得ることができ
る。そして、この直角三角形１６と同じ直角三角
形を接線３を対称軸とするように描き１６，１
６′の三角より作られる二等辺三角形を１６Ａと
すると、１６Ａを交点４を中心に球面網目骨格構
造物Ａの円周方向に転回すれば球面網目骨格構造
物Ａの平面形が描かれる。

また、弧線１，２の交点１９，２０間には腹材
２６を求め球面網目骨格構造物Ａの断面形状を描
くことができる。

このような図面からわかるように、弦材２７お
よび腹材２６の長さがほぼ同じ長さとすることが
できる。

第３図は、第１図における接線３を斜辺とし、
斜辺１５を底辺とする直角三角形２８を描き、こ
の中に垂線２２………および斜線２５………を引
いて三角形の網目を描いたものである。

この方法によれば、第１図に示す方法によつて
描かれる球面網目骨格構造物Ａの平面形より一回
り小さい平面形が描ける。

この発明は以上の構成からなり、球面網目骨格
構造物を製作するに際し、予め平面上において、
この方法により部材の配置を知り、これをもとに
実施設計、資材の手配、加工、ストツク、運搬を
進めれば作業が非常にしやすく、また各部材への
応力分布を比較的均一化させ、部材長もほぼ等し
いものとし、部材を構成する鋼材の種類、および
接合部の種類の均一化も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の作図方法の一実施例を示す
一部平面図、第２図および第３図は球面網目骨格
構造物の一部省略平面図、第４図は同じくその一
部平面図である。 １，２……弧線、３……接線、４……交点、５
……中心点、６……鉛直線、７……直線、８……
延長線、９，１０，１１……交点、１２……交
点、１３……水平線、１４……垂線、１５……斜
線、１６……直角三角形、１７……等分線、１
８，１９，２０……交点、２１……点、２２……
垂線、２３……交点、２４，２５……斜線、２６
……線、２７……弦材、２８……直角三角形、２
９……上端点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 球面網目骨格構造物Ａを平面上にみた場合
   に、該構造物Ａを複数個分割して三角形よりなる
   １分体を画いてそれを分割した倍率で再び円周上
   に転回して球面網目骨格構造を得るようにした構
   成方法において、該球面網目骨格構造物Ａの直径
   Ｌと高さＨおよび部材のデプスＤにより決まる長
   さを半径ＲおよびＲ―Ｄとする弧線１，２を引
   き、半径Ｒの中心点を５、弧線１と中心点５を通
   る鉛直線６との交点を４、高さＨで決まる鉛直線
   ６上の交点を１２、交点１２より鉛直線６と直交
   して引かれる水平線１３と弧線１とが交わる交点
   を９とすると、中心点５を通る鉛直線６と、中心
   点５と交点９とで結ばれる直線７とでできる角度
   θを必要数に等分割し、前記直線７を弧線１の交
   点４より引かれる接線３とで交わる点１１まで延
   長し、この場合、直線７上の交点９と点１１間の
   延長線を８とし、ここで、前記接線３を底辺また
   は斜辺とする直角三角形１６を描くには、交点４
   と接線３上の点１１より引かれる垂線１４の上端
   点２９を結び、また、接線３上の垂線１４を必要
   数に等分割し、その等分点をもとにして決められ
   た点２１…と交点１８…とを結んだ斜線２４なら
   びに交点４と垂線１４の上端点２９とを結んだ線
   １５へ交点１８より引かれた垂線とでできる交点
   ２３、交点２３と点２１間とを結ぶ斜線２５によ
   つて直角三角形１６内にひし形状または三角形の
   網目が描かれ、これら直角三角形上の交点１８よ
   り引かれた等分線１７上に弧線１ならびに２に交
   わる交点１９，２０を求め、弧線上に配置される
   弦材の長さを知り、次に、前記直角三角形１６と
   同じ直角三角形１６′を接線３を対称軸とするよ
   うに描き、１６，１６′の三角形よりつくられる
   三角形を１６Ａとすると１６Ａを交点４を中心に
   球面網目骨格構造物Ａの円周方向に多角形を描く
   ように転回することを特徴とする球面網目骨格構
   造物の構成方法。