JP2000297470A - Framed structure unit and framed structure using the unit - Google Patents

Framed structure unit and framed structure using the unit

Info

Publication number
JP2000297470A
JP2000297470A JP11156309A JP15630999A JP2000297470A JP 2000297470 A JP2000297470 A JP 2000297470A JP 11156309 A JP11156309 A JP 11156309A JP 15630999 A JP15630999 A JP 15630999A JP 2000297470 A JP2000297470 A JP 2000297470A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frame
unit
single layer
span
members
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11156309A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoshige Kawamura
知重 川村
Kiyobumi Tanaka
清文 田中
Hiromi Yamada
ひろみ 山田
Kimio Saito
公男 斎藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SAITO KIMIO KENKYUSHITSU KK
Nippon Light Metal Co Ltd
Original Assignee
SAITO KIMIO KENKYUSHITSU KK
Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAITO KIMIO KENKYUSHITSU KK, Nippon Light Metal Co Ltd filed Critical SAITO KIMIO KENKYUSHITSU KK
Priority to JP11156309A priority Critical patent/JP2000297470A/en
Publication of JP2000297470A publication Critical patent/JP2000297470A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase rigidity, to decrease the number of parts and to facilitate assembly operation. SOLUTION: A barrel vault type single layer unit 21 is constructed of frame materials 7 and hubs 8. Stringing members 33 are disposed in tension to the lower section of the layer unit 21, centers are connected to hubs 8 positioned at sections just above the members 33 through bundle members 36 respectively, and tip sections are connected to hubs 8A, 8B, 8A0, 8B0 at end sections in the span directions. Diagonal brace materials 34 are disposed in tension on the diagonals of the layer unit 21. Inter-side brace materials 35 are disposed in tension so as to connect the center sections of each side of the layer unit 21. The layer unit 21 and pedestal structures 10 are connected by blow-up preventive materials 50. One end side of the layer unit 21 is supported rotatably by the first support structure 22, and the other end side is rotatably supported slidably by the second support structure 23.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フレームとジョイ
ントとからなる構造材によって構築される骨組構造体ユ
ニットおよびこのユニットを用いた骨組構造体に関し、
特にシングルレイヤー方式を採用したバレルヴォールト
状の建築物・構築物用骨組構造体に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frame structure unit constructed by a structural material including a frame and a joint, and a frame structure using the unit.
In particular, the present invention relates to a barrel vault-shaped frame structure for a building or a structure employing a single layer method.

【0002】[0002]

【従来の技術】構造物の骨組構造体としては、三角形ま
たは四角形のグリッドを基調としたトラス状骨組構造体
が最も一般的である。この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材をジョイントによっ
て接続することにより構築される。
2. Description of the Related Art As a frame structure of a structure, a truss-shaped frame structure based on a triangular or quadrangular grid is most common. This truss-like frame structure has excellent features such as smart, high lighting and a wide column-free space.
It is widely used in structures such as gas stations, pools, roofs of exhibition halls, outer walls on the sides of buildings, domes for botanical gardens, temple domes, and the like. The truss-like frame structure of such a structure is constructed by connecting frame members, which are structural members thereof, with joints.

【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、組立て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。具体的には外周に複
数の連結溝を有するハブと呼ばれる柱状ジョイント(柱
状ハブ)と、両端部に押し潰しによって形成した接続端
部を有するフレーム材とを使用し、フレーム材の接続端
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
するものである。
[0003] There are two types of joint methods of the structural material in the truss-like frame structure, namely, a ball joint method, a columnar joint method such as a columnar shape, a quadratic prism shape, and a triangular prism shape. Of these, the latter column-joint method has excellent features in that assembly work is simple because no joining by bolts or welding is required in assembly, and high joint efficiency can be obtained. Specifically, a columnar joint (columnar hub) called a hub having a plurality of connection grooves on the outer periphery, and a frame member having connection ends formed by crushing at both ends are used. The two are fitted and connected to each other using the connection groove of the hub.

【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、バレルヴォールト型等の各種の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および構
築物の一部の構造部分として併設され構造物とされる場
合なども含まれる。また、フラットストラクチャ型とバ
レルヴォールト型は、通常剛性を高めるためにダブルレ
イヤー方式を採用している。
There are various types of truss-like frame structures such as a dome type, a mosque type, a pyramid type, a flat structure type, a barrel vault type, and the like. In addition, the case where the structure is provided as a part of the structural part of the building and the structure is also included. In addition, the flat structure type and barrel vault type usually adopt the double layer method to increase rigidity.

【0005】図16(A)、(B)は従来のダブルレイ
ヤー方式のバレルヴォールト型骨組構造体の概略構成を
示す斜視図および正面図である。同図において、バレル
ヴォールト型骨組構造体(以下、単に骨組構造体とも呼
ぶ)1は、アーチ形に湾曲した表面側レイヤー2と裏面
側レイヤー3を備え、これら両レイヤー2,3の各節点
を斜部材6によって連結することにより構築されてい
る。表面側レイヤー2は、多数のフレーム材7を格子状
に配列し、その隣り合う端部を柱状ハブ(以下、単にハ
ブとも呼ぶ)8によってそれぞれ接続することにより形
成されており、このハブ8が表面側レイヤー2の節点を
構成している。
FIGS. 16A and 16B are a perspective view and a front view showing a schematic structure of a conventional double vault type barrel vault type frame structure. In FIG. 1, a barrel vault type frame structure (hereinafter, also simply referred to as a frame structure) 1 includes a front side layer 2 and a back side layer 3 that are curved in an arch shape. It is constructed by connecting with a slant member 6. The front side layer 2 is formed by arranging a large number of frame members 7 in a lattice shape and connecting adjacent ends thereof by columnar hubs (hereinafter, also simply referred to as hubs) 8, respectively. It constitutes a node of the front layer 2.

【0006】裏面側レイヤー3も表面側レイヤー2と全
く同様に、フレーム材7とハブ8とで形成されている。
両レイヤー2,3の節点の位置は、左右方向(スパンL
方向)および前後方向(桁行方向D)に半ピッチずれて
いる。前記斜部材6は、各節点より対向するレイヤーの
節点4つを連結するようにハブ8どうしの間に配設され
る。このように、ダブルレイヤー方式のバレルヴォール
ト型骨組構造体1においては、表面側レイヤー2、裏面
側レイヤー3および斜部材6によって構築されることに
より、剛性を高め、構造的に安定した構造体を構成して
いる。
The back side layer 3 is formed of a frame member 7 and a hub 8 just like the front side layer 2.
The positions of the nodes of both layers 2 and 3 are in the horizontal direction (span L
Direction) and the front-back direction (column direction D). The oblique member 6 is arranged between the hubs 8 so as to connect four nodes of the layer facing each other. As described above, in the barrel vault type frame structure 1 of the double layer system, the rigidity is increased and the structure is structurally stable by being constructed by the front side layer 2, the back side layer 3, and the oblique member 6. Make up.

【0007】このような骨組構造体1は主に3つの荷重
ケース、すなわち積雪時の荷重、暴風時の風荷重、
地震時の水平外力(荷重)を考慮して設計される。ま
た、骨組構造体1の支承構造としては、台座構造物10
上に設置する際、裏面側レイヤー3の両端部を完全に固
定すると、大きな鉛直方向の荷重Pにより骨組構造体1
が下方に変形したとき、骨組構造体の支承部である裏面
側レイヤー3の両端部の柱状ハブ8A,8Bに鉛直方向
の荷重P以外に水平方向の力および回転力が加わるため
台座構造物10に過大な力が作用することが想定され
る。このため、従来は捩れを考慮して台座構造物を設計
する必要があった。
Such a frame structure 1 is mainly composed of three load cases, that is, a load at the time of snow, a wind load at the time of storm,
It is designed in consideration of horizontal external force (load) at the time of earthquake. The support structure of the frame structure 1 includes a pedestal structure 10
When installed on the upper side, when both ends of the back side layer 3 are completely fixed, the frame structure 1 is subjected to a large vertical load P.
Is deformed downward, a horizontal force and a rotational force other than a vertical load P are applied to the columnar hubs 8A and 8B at both ends of the backside layer 3 which are the support portions of the skeleton structure. It is assumed that excessive force acts on For this reason, conventionally, it was necessary to design the pedestal structure in consideration of the twist.

【0008】そこで、最近ではこのような問題を解決す
る方法として、骨組構造体1の節点部をピンや回転軸で
支承したり、あるいはローラによって水平方向に移動自
在に支承することにより、台座構造物10に加わる荷重
を鉛直方向の荷重Pのみとし、水平方向の荷重および回
転力が加わらないようにしている(特願平9−2777
57号)。
Recently, as a method for solving such a problem, a pedestal structure has been proposed in which a joint portion of the frame structure 1 is supported by a pin or a rotating shaft, or is supported by rollers so as to be movable in a horizontal direction. The load applied to the object 10 is only the vertical load P, and the horizontal load and the rotational force are not applied (Japanese Patent Application No. Hei 9-2777).
No. 57).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
ダブルレイヤー方式のバレルヴォールト型骨組構造体1
においては、表面側レイヤー2と裏面側レイヤー3とが
あり、この両者を多数の斜部材6によって補強している
ため、構造が複雑で斜部材6、フレーム材7、柱状ハブ
8および斜部材6を連結するための連結金具等の部品点
数が多くなり骨組構造体自体の重量が増加するという問
題があった。また、節点の構造も複雑で組立作業に煩わ
しさを伴い骨組構造体の施工期間が長くなるばかりか、
材料費、加工費、施工費等が嵩むという問題があった。
さらに、斜部材6を用いることに加え表面側レイヤー2
と裏面側レイヤー3の位相がずれて配置されることに伴
い美観を損なうという問題もあった。
As described above, a conventional double-layered barrel vault type frame structure 1 is provided.
, There are a front side layer 2 and a back side layer 3, both of which are reinforced by a large number of diagonal members 6. Therefore, the structure is complicated and the diagonal member 6, frame member 7, columnar hub 8, and diagonal member 6 are provided. However, there is a problem that the number of parts such as connecting fittings for connecting the skeletons increases, and the weight of the frame structure itself increases. In addition, the structure of the nodes is complicated and the assembly work is cumbersome, and the construction period of the frame structure is not only longer,
There is a problem that material costs, processing costs, construction costs, and the like increase.
Furthermore, in addition to using the oblique member 6, the surface side layer 2
There is also a problem that the aesthetic appearance is impaired due to the phase shift of the rear layer 3 and the rear side.

【0010】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、部品点
数が少なく、組立作業が容易で、安価に構築することが
できるようにした骨組構造体を提供することにある。ま
た、本発明は、軽量ですっきりした美観の良好な骨組構
造体を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and has as its object to reduce the number of parts, facilitate the assembling work, and make it possible to construct a frame at low cost. To provide a structure. Another object of the present invention is to provide a frame structure that is lightweight and has a good aesthetic appearance.

【0011】[0011]

【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の発明の骨組構造体ユニットは、両端に接続端
部を有しスパン方向に配設された偶数個のスパン方向フ
レーム材と、これらスパン方向フレーム材と直交するよ
うに格子状に配列されたスパン方向フレーム材と同数の
桁行方向フレーム材と、これらのフレーム材の接続端部
が嵌合される複数の連結溝を外周に有する複数個の柱状
ハブとによって形成され複数の四角形グリッドを有する
とともに上方に向かって凸曲面となるように湾曲したバ
レルヴォールト型のシングルレイヤーユニットと、前記
シングルレイヤーユニットの各スパン方向フレーム材の
下方に張設され中間部が真上に位置する柱状ハブに束部
材を介してそれぞれ連結された複数本の張弦部材と、前
記シングルレイヤーユニットの面内でユニットの対角線
上に張設されることにより、端部および中間部がシング
ルレイヤーの角部および対角線上に位置する柱状ハブに
連結された対角ブレース材とを備えたことを特徴とす
る。このような構成において、従来の如き複雑でデザイ
ン上煩雑さを呈するダブルレイヤー構造と異なり、シン
プルでスマートなシングルレイヤー構造が提供できる。
また、フレーム材の節点はフレーム材の接続端部が嵌合
する連結溝を外周に有する柱状ハブにより接合されるの
で、面外方向に強度がある。自重および積雪等の外部荷
重により骨組構造体ユニットに鉛直方向の荷重が加わる
と、骨組構造体ユニットは下方に変形する。このとき、
骨組構造体ユニットの下端は、外側に広がる方向に応力
が発生し、張弦部材を緊張させる。このため、張弦部材
による両端に加わるテンションと中間部に配設される束
部材によりシングルレイヤーユニットの中間部に上向き
に力が加わり自重および外力による下向きの荷重に対す
る耐力が維持される。したがって、シングルレイヤーに
係わらず骨組構造体ユニットは強度が増大し下方への変
形が抑制される。また、スパン方向および桁行方向のフ
レーム材は偶数個で構成されるので、対角ブレース材は
その両端がシングルレイヤーユニットの角部の柱状ハブ
と、また中間部がフレーム材の節点に配設される柱状ハ
ブに連結されるので、地震時にシングルレイヤーユニッ
ト全体に対し加わる水平外力は主として対角ブレース材
に伝えられその引張り耐力により水平外力が受けられ
る。これにより骨組構造体ユニットの変形が抑制され、
安定した形状を保持する。
In order to achieve the above object, a frame structure unit according to a first aspect of the present invention comprises an even number of span direction frame members having connection ends at both ends and arranged in the span direction. The same number of span-direction frame members as the span-direction frame members arranged in a lattice so as to be orthogonal to the span-direction frame members, and a plurality of connection grooves into which connection ends of these frame members are fitted. A barrel vault type single layer unit having a plurality of square grids formed by a plurality of columnar hubs having a plurality of square grids and being curved so as to have a convex curved surface upward, and a span direction frame member of the single layer unit. A plurality of string members respectively connected via a bundle member to a columnar hub which is stretched downward and an intermediate portion is located directly above, and the single layer By being stretched on the diagonal line of the unit in the plane of the unit, the end portion and the intermediate portion are provided with a diagonal brace material connected to the corner portion of the single layer and the columnar hub located on the diagonal line. Features. In such a configuration, a simple and smart single-layer structure can be provided, unlike the double-layer structure which is complicated and complicated in design as in the related art.
In addition, since the joints of the frame member are joined by a columnar hub having a connection groove on the outer periphery in which the connection end of the frame member is fitted, there is strength in an out-of-plane direction. When a vertical load is applied to the frame structure unit due to its own weight and an external load such as snow, the frame structure unit is deformed downward. At this time,
At the lower end of the skeleton structure unit, a stress is generated in a direction to spread outward, and the string member is tensioned. For this reason, the tension applied to both ends of the string member and the bundle member disposed at the intermediate portion apply an upward force to the intermediate portion of the single layer unit, thereby maintaining the resistance to a downward load due to its own weight and external force. Therefore, the strength of the skeleton structure unit is increased regardless of the single layer, and downward deformation is suppressed. Also, since the frame material in the span direction and the girder direction is composed of an even number, the diagonal brace material is arranged at both ends with a columnar hub at the corner of the single layer unit, and the middle portion at the joint of the frame material. The horizontal external force applied to the entire single-layer unit during an earthquake is mainly transmitted to the diagonal brace material, and the horizontal external force is received by its tensile strength. Thereby, the deformation of the frame structure unit is suppressed,
Maintain a stable shape.

【0012】第2の発明の骨組構造体ユニットは、両端
に接続端部を有しスパン方向に配設された偶数個のスパ
ン方向フレーム材と、これらスパン方向フレーム材と直
交するように格子状に配列されたスパン方向フレーム材
と同数の桁行方向フレーム材と、これらのフレーム材の
接続端部が嵌合される複数の連結溝を外周に有する複数
個の柱状ハブとによって形成され複数の四角形グリッド
を有するとともに上方に向かって凸曲面となるように湾
曲したバレルヴォールト型のシングルレイヤーユニット
と、前記シングルレイヤーユニットの各スパン方向フレ
ーム材の下方に張設され中間部が真上に位置する柱状ハ
ブに束部材を介してそれぞれ連結された複数本の張弦部
材と、前記シングルレイヤーユニットの互いに隣り合う
二辺の中央部間を連結し端部および中間部が二辺の中間
部間の線上に位置する柱状ハブに連結された辺間ブレー
ス材とを備えたことを特徴とする。このような構成にお
いて、シングルレイヤーユニットの各辺の中間部を連結
するように辺間ブレース材が配設され、スパン方向およ
び桁行方向のフレーム材は偶数個で構成されるので、辺
間ブレース材の両端および中間部は節点を構成する柱状
ハブに連結される。このため、シングルレイヤーユニッ
トの鉛直方向の外力(例えば、積雪荷重)が作用しても
シングルレイヤーユニットの変形を抑制するように辺間
ブレース材が対抗し変形を妨げる。これにより節点部を
構成するハブを回転させる方向の力を抑え骨組構造体ユ
ニット全体の強度を増大させることができる。
A frame structure unit according to a second aspect of the present invention has an even number of span-direction frame members having connection ends at both ends and arranged in the span direction, and a lattice-like structure so as to be orthogonal to the span-direction frame members. And a plurality of squares formed by a plurality of column-shaped frame members of the same number as the span-direction frame members arranged in a plurality of columns, and a plurality of columnar hubs having a plurality of connection grooves on the outer periphery in which connection ends of the frame members are fitted. A barrel vault type single layer unit having a grid and curved so as to have a convex curved surface upward, and a columnar shape which is stretched below each span direction frame member of the single layer unit and whose intermediate portion is located directly above. A plurality of string members respectively connected to the hub via a bundle member, and a central portion between two adjacent sides of the single layer unit. Binding was characterized by comprising an end portion and between the intermediate portion is connected to the columnar hub located on the line between the intermediate portions of the two sides edges brace. In such a configuration, the inter-brace material is provided so as to connect the intermediate portions of the sides of the single layer unit, and the frame material in the span direction and the girder direction is constituted by an even number, so that the inter-brace material is provided. Are connected to a columnar hub forming a node. For this reason, even if a vertical external force (for example, a snow load) of the single layer unit acts, the inter-brace material opposes and hinders the deformation so as to suppress the deformation of the single layer unit. As a result, the force in the direction in which the hub constituting the node portion is rotated can be suppressed, and the strength of the entire skeleton structure unit can be increased.

【0013】第3の発明の骨組構造体ユニットは、両端
に接続端部を有しスパン方向に配設された偶数個のスパ
ン方向フレーム材と、これらスパン方向フレーム材と直
交するように格子状に配列されたスパン方向フレーム材
と同数の桁行方向フレーム材と、これらのフレーム材の
接続端部が嵌合される複数の連結溝を外周に有する複数
個の柱状ハブとによって形成され複数の四角形グリッド
を有するとともに上方に向かって凸曲面となるように湾
曲したバレルヴォールト型のシングルレイヤーユニット
と、前記シングルレイヤーの各スパン方向フレーム材の
下方に張設され中間部が真上に位置する柱状ハブに束部
材を介してそれぞれ連結された複数本の張弦部材と、前
記シングルレイヤーユニットの面内でユニットの対角線
上に張設されることにより、端部および中間部がシング
ルレイヤーユニットの角部および対角線上に位置する柱
状ハブに連結された対角ブレース材と、前記シングルレ
イヤーの互いに隣り合う二辺の中央部間を連結し端部お
よび中間部が二辺の中間部間の線上に位置する柱状ハブ
に連結された辺間ブレース材とを備えたことを特徴とす
る。第3の発明によれば、第1、第2の発明の作用が兼
ね合わさりフレーム材と異なり外観の煩雑さを生じない
ブレース材により有効に骨組構造体ユニットの変形防止
と構造強度の維持が図れる。
A frame structure unit according to a third aspect of the present invention has an even number of span direction frame members having connection ends at both ends and arranged in the span direction, and a grid-like structure so as to be orthogonal to the span direction frame members. And a plurality of squares formed by a plurality of column-shaped frame members of the same number as the span-direction frame members arranged in a plurality of columns, and a plurality of columnar hubs having a plurality of connection grooves on the outer periphery in which connection ends of the frame members are fitted. A barrel vault type single layer unit having a grid and curved so as to have a convex curved surface upward, and a columnar hub stretched below each span direction frame material of the single layer and having an intermediate portion located directly above A plurality of string members connected to each other through a bundle member, and a plurality of string members that are stretched on a diagonal line of the unit in the plane of the single layer unit. Thus, the diagonal brace material whose end and intermediate portion are connected to the columnar hub located on the corner and the diagonal of the single layer unit, and the end between the center of two sides adjacent to each other of the single layer are connected. And an inter-side brace member connected to a columnar hub whose intermediate portion is located on a line between the two intermediate portions. According to the third aspect of the present invention, the brace material, which does not cause the appearance of the frame member to be different from the frame material which combines the functions of the first and second aspects of the invention, can effectively prevent the deformation of the frame structure unit and maintain the structural strength. .

【0014】第4の発明の骨組構造体ユニットは、上記
第1、第2または第3の発明において、柱状ハブのフレ
ーム材との接続部にハブの回転を阻止する回転防止部材
または回転防止部を設けたことを特徴とする。このよう
な構成において、回転防止部材または回転防止部は節点
部の柱状ハブに面内方向の外力が作用しても柱状ハブの
回転を防ぎ、これにより面内方向の剛性を高め、骨組構
造体ユニットの強度を増大させる。したがって、フレー
ム材に圧縮または引張荷重が加わったとき、フレーム材
の面内方向の変形、破壊および柱状ハブの回転が抑制さ
れる。回転防止部材または回転防止部を設けた場合は、
辺間ブレース材を省略することも可能である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the frame structure unit according to the first, second or third aspect, wherein a rotation preventing member or a rotation preventing portion for preventing rotation of the hub at a connection portion between the columnar hub and the frame member. Is provided. In such a configuration, the anti-rotation member or the anti-rotation portion prevents the columnar hub from rotating even when an in-plane external force acts on the columnar hub at the node portion, thereby increasing the in-plane direction rigidity, and Increase the strength of the unit. Therefore, when a compressive or tensile load is applied to the frame material, deformation and breakage in the in-plane direction of the frame material and rotation of the columnar hub are suppressed. When the anti-rotation member or anti-rotation part is provided,
It is also possible to omit the inter-brace material.

【0015】第5の発明の骨組構造体ユニットは、上記
第1、第2、第3または第4の発明において、シングル
レイヤーユニットのスパン方向の両端部に位置する桁行
方向の複数のフレーム材に代えて柱状ハブをそれぞれ保
持する一対の梁部材が配設されていることを特徴とす
る。第5の発明は、シングルレイヤーユニットのスパン
方向の両端部に位置する桁行方向の複数のフレーム材に
代えて柱状ハブをそれぞれ保持する一対の梁部材を配設
したので、構造物全体を台座構造物に支承させる場合、
スパン方向両端に位置する柱状ハブ全てを支承させずと
も梁部材の桁方向両端にのみ支承構造を配設すれば支承
できる。
A frame structure unit according to a fifth aspect of the present invention is the skeleton structure unit according to the first, second, third or fourth aspect, wherein a plurality of frame members in the row and column direction located at both ends in the span direction of the single layer unit. Instead, a pair of beam members respectively holding the columnar hubs are provided. In the fifth invention, a pair of beam members respectively holding columnar hubs are arranged in place of the plurality of frame members in the row direction located at both ends in the span direction of the single layer unit. If you want something to support you,
Even if all the columnar hubs located at both ends in the span direction are not supported, they can be supported by disposing the support structure only at both ends in the beam direction of the beam member.

【0016】第6の発明の骨組構造体は、第1〜第5の
発明のうちのいずれか1つに記載の骨組構造体ユニット
を桁行方向に複数個配設するとともに、隣接部における
スパン方向フレーム材は隣接する骨組構造体ユニットに
対して共通して用いられていることを特徴とする。第6
の発明は、上記第1〜第5の発明のうちのいずれか1つ
により形成される骨組構造体ユニットを連結部分のスパ
ン方向フレーム材を重複しないように省いて複数個連続
して並べた構成の骨組構造体である。これにより桁行方
向に長い骨組構造体が得られる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a skeleton structure including a plurality of skeleton structural units according to any one of the first to fifth aspects arranged in a row direction and a span direction in an adjacent portion. The frame material is commonly used for adjacent frame structure units. Sixth
According to the invention, a plurality of skeleton structure units formed by any one of the first to fifth inventions are continuously arranged without a span-direction frame member of a connecting portion so as not to overlap. It is a skeleton structure. As a result, a frame structure long in the row direction is obtained.

【0017】第7の発明の骨組構造体は、上記第6の発
明において、シングルレイヤーユニットのスパン方向の
一端側が第1の支承構造によってスパン方向と平行な垂
直面内において回動自在に支承され、他端側が第2の支
承構造によってスパン方向に移動自在にかつスパン方向
と平行な垂直面内において回動自在に支承されているこ
とを特徴とする。このような構成においては、積雪等の
垂直荷重、風圧等が加わった場合でも、他端側がスライ
ドすると同時に回動することにより台座構造物には鉛直
方向の力以外の回転力、水平力は作用せず安定した支承
構造が得られる。
In the frame structure according to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, one end of the single layer unit in the span direction is rotatably supported by the first support structure in a vertical plane parallel to the span direction. The other end is supported by a second bearing structure so as to be movable in the span direction and rotatable in a vertical plane parallel to the span direction. In such a configuration, even when a vertical load such as snowfall or wind pressure is applied, the other end slides and rotates at the same time, so that a rotational force other than a vertical force and a horizontal force act on the pedestal structure. Without this, a stable bearing structure can be obtained.

【0018】第8の発明に係る骨組構造体は、上記第6
または第7の発明において、シングルレイヤーユニット
は台座構造物に吹上げ防止材によって連結されているこ
とを特徴とする。第8の発明は、骨組構造体を台座構造
物に吹上げ防止材により連結しているので、風による吹
き上げ荷重が作用した場合、それに対抗する。
The skeleton structure according to an eighth aspect of the present invention provides the skeleton structure according to the sixth aspect.
Alternatively, in the seventh invention, the single-layer unit is connected to the pedestal structure by a blow-up preventing member. According to the eighth invention, since the frame structure is connected to the pedestal structure by the blow-up preventing material, the structure is countered when a blow-up load due to wind acts.

【0019】第9の発明の骨組構造体は、上記第6,7
または第8の発明において、対角ブレース材は隣接する
2つの骨組構造体ユニットの対角線上に配設されている
ことを特徴とする。第10の発明の骨組構造体は、上記
第6,7,8または第9の発明において、辺間ブレース
材は隣接する2つの骨組構造体ユニットにおける隣り合
う二辺の中間部間に配設されていることを特徴とする。
第9および第10の発明においては、対角ブレース材ま
たは辺間ブレース材を隣接する2つの骨組構造体ユニッ
トにおける対角線上または隣接する辺の中間部間に配設
されるものである。これによればブレース材と柱状ハブ
との連結可能箇所は減少するが、ブレース材の数は減少
する。
The skeleton structure according to the ninth aspect of the present invention is characterized in that
Alternatively, in the eighth invention, the diagonal brace material is disposed on a diagonal line between two adjacent skeleton structure units. In the skeleton structure according to a tenth aspect, in the sixth, seventh, eighth or ninth aspect, the inter-side brace material is disposed between the intermediate portions of two adjacent sides in two adjacent skeleton structure units. It is characterized by having.
In the ninth and tenth aspects of the invention, the diagonal brace material or the inter-side brace material is disposed on the diagonal line or between the intermediate portions of the adjacent sides in the two adjacent frame structure units. According to this, the number of connectable portions between the brace material and the columnar hub is reduced, but the number of the brace materials is reduced.

【0020】[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は本発明に係る骨
組構造体ユニットの第1の実施の形態を示す概略斜視
図、図2(a)、(b)は同ユニットの平面図および正
面図である。なお、図中従来技術の欄で説明した構成部
材または同等部材については同一符号をもって示す。こ
れらの図において、骨組構造体ユニット20は、平面視
の輪郭形状が正方形を呈するシングルレイヤー方式のバ
レルヴォールト型屋根用骨組構造体ユニットを構成し、
上面全体が図示しないガラス等の外装材によって覆わ
れ、台座構造物10上に設置されるもので、複数本のフ
レーム材7と、これらのフレーム材7を接続する節点部
材としての複数個の柱状ハブ8との組み合わせによって
アーチ状に構築された複数の四角形グリッドMを有する
シングルレイヤーユニット21を備えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a first embodiment of a skeleton structure unit according to the present invention, and FIGS. 2A and 2B are a plan view and a front view of the unit. In the drawings, the constituent members or the equivalent members described in the section of the related art are denoted by the same reference numerals. In these figures, the frame structure unit 20 constitutes a single-layer type barrel vault type roof frame structure unit having a square contour in plan view.
The entire upper surface is covered with an exterior material such as glass (not shown), and is installed on the pedestal structure 10. The plurality of frame members 7 and the plurality of columnar members serving as node members connecting these frame members 7 are provided. It has a single layer unit 21 having a plurality of square grids M constructed in an arch by combining with a hub 8.

【0021】ここで、本発明において、「骨組構造体ユ
ニット」とは、骨組構造体の基本ユニットを構成するも
ので、単体または複数個連結して骨組構造体として用い
る。個々のユニットを単体として示す場合は「骨組構造
体ユニット」と呼び、このユニットを複数個結合して構
築されるものを骨組構造体と呼ぶ。また、以下の説明に
おいてハブ全般を指す場合は、単に柱状ハブ(またはハ
ブ)8と称し、特にスパン方向両端にそれぞれ位置する
ハブについては柱状ハブ(ハブ)8A,8Bと称し、さ
らにこれらのハブ8A,8Bのうち特に桁行方向両端の
ハブについては柱状ハブ(ハブ)8A0 ,8B0 と称す
る。
Here, in the present invention, the "frame structure unit" constitutes a basic unit of the frame structure, and is used alone or in combination with a plurality of frames. When each unit is shown as a single unit, it is called a "frame structure unit", and a unit constructed by combining a plurality of these units is called a frame structure. In the following description, a general hub is simply referred to as a columnar hub (or hub) 8, and hubs located at both ends in the span direction are particularly referred to as columnar hubs (hubs) 8A and 8B. 8A, referred to as columnar hub (hub) 8A 0, 8B 0 for the hub, especially in the Longitudinal direction both ends of 8B.

【0022】シングルレイヤーユニット21のスパンL
方向(X方向)の一端側の最下部に位置する5つのハブ
8Aのうち桁行方向両端部に位置する2つのハブ8A0
は、台座構造物10の上面に設けた第1の支承構造22
によってスパンL方向と平行な垂直面内において回動自
在に支承されている。一方、スパン方向他端側の最下部
に位置する5つのハブ8Bのうち桁行方向両端部に位置
する2つのハブ8B0は同じく台座構造物10上に設け
た第2の支承構造23によってスパンL方向に移動自在
にかつスパンL方向と平行な垂直面内において回動自在
に支承されている。シングルレイヤーユニット21の両
端部の節点部A,Bにおいては、桁行方向(Y方向)の
フレーム材7の代わりに後述する梁部材55,70が設
けられるとともに、前記第1、第2の支承構造22,2
3はその桁行方向前後端にのみ配置されている。なお、
前記台座構造物10は、コンクリート壁や支柱、または
梁と支柱等からなり、トラス構造物を支持するに十分な
強度を有している。また、スパン方向両端部の節点部を
構成するハブ、特に桁行方向両端部のハブ8A0 ,8B
0 および第1、第2の支承構造22,23については後
述する。なお、グリッドMとは、図2に示す縦、横4つ
に区切られた個々の四角形のことで、図2においては1
6個形成されている。
The span L of the single layer unit 21
Of the five hubs 8A located at the lowermost position on one end side in the direction (X direction), two hubs 8A 0 located at both ends in the row direction are provided.
The first support structure 22 provided on the upper surface of the base structure 10
Thus, it is rotatably supported in a vertical plane parallel to the span L direction. On the other hand, the span of five two located Longitudinal direction both ends of the hub 8B hub 8B 0 is also the second support structure 23 provided on the pedestal structure 10 which is located at the bottom of the span direction other end side L And is rotatably supported in a vertical plane parallel to the span L direction. At the joints A and B at both ends of the single layer unit 21, beam members 55 and 70, which will be described later, are provided instead of the frame members 7 in the row direction (Y direction), and the first and second support structures are provided. 22,2
Numeral 3 is arranged only at the front and rear ends in the column direction. In addition,
The pedestal structure 10 includes a concrete wall or a support, or a beam and a support, and has sufficient strength to support a truss structure. Further, hubs constituting nodes at both ends in the span direction, particularly hubs 8A 0 , 8B at both ends in the row direction
The 0 and the first and second bearing structures 22, 23 will be described later. Note that the grid M is an individual quadrilateral divided into four in the vertical and horizontal directions shown in FIG.
Six are formed.

【0023】図3〜図5において、前記フレーム材7
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8との接続端部26とテーパ部27を形成
し、さらに接続端部26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28を設け、その後アル
ミニウム合金の場合T6等に調質し強度を向上させたも
のを用いている。この係止部28は前記接続端部26が
柱状ハブ8の連結溝30に嵌合されたとき、連結溝30
の壁面に形成した凸部と凹部からなる係合部31に係合
することで、フレーム材7の軸線方向に加わる荷重をハ
ブ8に伝える。係止部28と係合部31は同一形状に形
成されている。
3 to 5, the frame member 7
Is a normal aluminum alloy (eg, JIS A6061,
A6063 is tempered to T1 to T4) or a stainless steel pipe such as SUS304 or SUS316, and both ends are crushed by pressing or the like to form a connection end 26 and a taper 27 with the columnar hub 8. The connecting portion 26 is further provided with a locking portion 28 formed of a plurality of dimples (convex and concave portions) on both surfaces thereof. I have. When the connection end 26 is fitted into the connection groove 30 of the columnar hub 8, the locking portion 28
The load applied in the axial direction of the frame member 7 is transmitted to the hub 8 by engaging with the engaging portion 31 formed of a convex portion and a concave portion formed on the wall surface of the hub. The locking portion 28 and the engaging portion 31 are formed in the same shape.

【0024】さらに、一般的な柱状ジョイント方式にお
いて、ドーム型、モスク型のトラス状骨組構造体を構築
する場合、フレーム材7には、ハブ8の連結溝30間の
割り角度θ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26のフレーム
材7の軸線方向に対する切断角度、ベンド角βはフレー
ム材7の軸線と接続端部26の軸線とのなす角度、ツイ
スト角γはフレーム材7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ハブ8間の連結溝30を
連結するフレーム材7における接続端部26間のなす角
度である。なお、四角形グリッドMのシングルレイヤー
式バレルヴォールト型骨組構造体ユニット20において
は、接続端部26のコイン角αが約75°〜90°に、
ベンド角βおよびツイスト角γが0°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。
Further, in the case of constructing a dome-shaped or mosque-shaped truss-shaped frame structure in a general columnar joint system, the frame member 7 is provided with a structure other than the split angle θ between the connection grooves 30 of the hub 8. Three angles, that is, a coin angle α, a bend angle β, and a twist angle γ, are provided according to the installation position, thereby enabling the construction of a dome having an arbitrary spherical degree. The coin angle α is the cutting angle of the connection end portion 26 with respect to the axial direction of the frame member 7, the bend angle β is the angle between the axis of the frame member 7 and the axis of the connection end portion 26, and the twist angle γ is through the frame member 7. The adjacent height and the center of curvature in the axial direction of the hub are angles formed between the connection ends 26 of the frame member 7 connecting the connection grooves 30 between the hubs 8 different from each other. In the single-layer barrel vault type frame structure unit 20 of the square grid M, the coin angle α of the connection end 26 is about 75 ° to 90 °,
The bend angle β and the twist angle γ are each angled to 0 °, and in the dome shape, the coin angle α is 80 ° to 90 °.
°, the bend angle β is between 0 ° and 35 °, and the twist angle γ is 0.
Each angle is set to 5 to 5 °.

【0025】図4において、前記柱状ハブ8は、通常ア
ルミニウム合金のA6082−T6の押出材やステンレ
ス材のSCS11やSCS13の鋳造品等によって円柱
状に形成され、中心にねじ孔ないし貫通孔32を有して
いる。また、ハブ8の外周面には、溝壁面に前記係合部
31を有する4個の連結溝30が周方向に等間隔をおい
て形成され、これらの連結溝30に各フレーム材7の接
続端部26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。
In FIG. 4, the columnar hub 8 is formed in a cylindrical shape by extruding an aluminum alloy A6082-T6 or a cast of stainless steel SCS11 or SCS13, and has a screw hole or through hole 32 at the center. Have. Further, on the outer peripheral surface of the hub 8, four connecting grooves 30 having the engaging portions 31 on the groove wall surface are formed at equal intervals in the circumferential direction. The end portion 26 is fitted in the axial direction to form a truss node.

【0026】ここで、図1および図2に示す本実施の形
態においては、シングルレイヤーユニット21を1辺の
長さが6mの正方形とし、対角線の長さを8.49m、
ライズ比〔高さr(図2(b)とスパンLの比(r/
L)〕を0.05とし、32本のフレーム材7と25個
の柱状ハブ8とでシングルレイヤーユニット21を構築
した例を示している。四角形グリッドMの一辺の長さG
(図2)は1.5mである。フレーム材7、ハブ8のサ
イズは、骨組構造体ユニット20の大きさ、ライズ比等
の形状、規制したい変位量等によって決定される。ここ
では、一般地域において骨組構造体ユニット20の各グ
リッド内での最大垂直方向変位(1つのグリッド内の角
部3点を通る面に対する残りの角部の点の変位)を6.
7mm(外被材の厚さ/安全率)程度に抑えるものを必
要なサイズとして算定し、フレーム材7の外径を100
mmφ、長さを1.5m、肉厚を4mmとし、ハブ8の
外径を109mmφ、長さを157mmとしている。
Here, in the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the single layer unit 21 is a square having a side length of 6 m, the diagonal length is 8.49 m, and
Rise ratio [height r (FIG. 2 (b) and span L ratio (r /
L)] is set to 0.05, and an example is shown in which a single layer unit 21 is constructed by 32 frame members 7 and 25 columnar hubs 8. The length G of one side of the square grid M
(FIG. 2) is 1.5 m. The sizes of the frame member 7 and the hub 8 are determined by the size of the frame structure unit 20, the shape such as the rise ratio, the displacement to be restricted, and the like. Here, in the general area, the maximum vertical displacement in each grid of the frame structure unit 20 (displacement of the remaining corner points with respect to a plane passing through three corner points in one grid) is 6.
The required size is calculated to be about 7 mm (thickness of the covering material / safety factor), and the outer diameter of the frame material 7 is set to 100 mm.
mmφ, the length is 1.5 m, the wall thickness is 4 mm, the outer diameter of the hub 8 is 109 mmφ, and the length is 157 mm.

【0027】このような骨組構造体ユニット、すなわち
シングルレイヤー方式のバレルヴォールト型骨組構造体
20は、図16に示したダブルレイヤー方式のバレルヴ
ォールト型骨組構造体1に比べて構造的に強度が弱く負
荷荷重に対する変位量が大きいため、補強する必要があ
る。そこで、本発明においては、張弦部材33を用いて
張弦梁構造とするとともに、対角ブレース材34、辺間
ブレース材35、吹上げ防止材50によって補強してい
る。
Such a frame structure unit, that is, the barrel vault type frame structure 20 of the single layer type has a structurally weaker strength than the barrel vault type frame structure 1 of the double layer type shown in FIG. Since the amount of displacement with respect to the applied load is large, reinforcement is required. Therefore, in the present invention, the string string member 33 is used to form the string string structure, and the diagonal brace member 34, the inter-side brace member 35, and the blow-up prevention member 50 are reinforced.

【0028】図1において、前記張弦部材33として
は、直径が10mmφ程度のステンレス製ケーブルが用
いられ、シングルレイヤーユニット21の下方でスパン
L方向に延在するフレーム材7の真下に位置するように
桁行方向に5本張設され、端部がシングルレイヤーユニ
ット21のスパン方向両端部の各ハブ8A,8Bにそれ
ぞれ連結され、中央部が真上に位置する柱状ハブ8に束
部材36を介して連結されている。また、各張弦部材3
3の途中には、緊張装置としてのターンバックル42が
取付けられている。この場合、張弦部材33は弛みが生
じないように張設されているが、初期張力は付与されて
いない扱いとしている。なお、張弦部材33としてはケ
ーブル状のものに限らずロッド状(棒状)のものでもよ
い。また、初期張力を付与した状態で張弦部材33を張
設することもできる。
In FIG. 1, as the string member 33, a stainless steel cable having a diameter of about 10 mmφ is used, and it is positioned below the single layer unit 21 and directly below the frame member 7 extending in the span L direction. And five ends thereof are connected to the hubs 8A and 8B at both ends in the span direction of the single layer unit 21, respectively, and the center portion of the single layer unit 21 is connected to the columnar hub 8 located directly above via the bundle member 36. Connected. In addition, each string member 3
In the middle of 3, a turnbuckle 42 as a tensioning device is attached. In this case, the string member 33 is stretched so as not to be loosened, but the initial tension is not applied. It should be noted that the string member 33 is not limited to the cable-shaped member, but may be a rod-shaped (bar-shaped) member. Further, the string member 33 can be stretched in a state where the initial tension is applied.

【0029】前記束部材36は、適宜な外径を有するア
ルミニウム合金、ステンレス等のパイプからなり、下端
が骨組構造体ユニット20より下方に延在して締結部材
41によって張弦部材33の中央に連結されている。こ
のため、張弦部材33は締結部材41において下向きに
V字状になる。束部材36の長さは600mm、外径は
25mm、肉厚は1.0mm程度である。骨組構造体ユ
ニット20のデプス比〔スパンLと束部材の長dさの比
(d/L)〕は0.1である。
The bundling member 36 is made of a pipe made of aluminum alloy, stainless steel or the like having an appropriate outer diameter. The lower end of the bundling member 36 extends downward from the frame structure unit 20 and is fastened to the center of the string member 33 by a fastening member 41. Are linked. For this reason, the string member 33 becomes V-shaped downward in the fastening member 41. The length of the bundle member 36 is 600 mm, the outer diameter is 25 mm, and the thickness is about 1.0 mm. The depth ratio [the ratio of the span L to the length d of the bundle member (d / L)] of the skeleton structure unit 20 is 0.1.

【0030】このように、束部材36をハブ8の下面に
垂設してその下端を骨組構造体ユニット20の下方に延
在させるとともに張弦部材33を張設しておくことによ
り、骨組構造体ユニット20に鉛直方向の荷重Pが加わ
りスパン方向に両端が広がり、中間部が下方に変形しよ
うとしたとき、張弦部材33は緊張し張力が付与される
ことから骨組構造体ユニット20のスパン方向への拡が
りや、中央部が下向きに変形することを防止する。
As described above, the bundle member 36 is suspended from the lower surface of the hub 8, the lower end of the bundle member 36 extends below the frame structure unit 20, and the string member 33 is stretched. When a load P in the vertical direction is applied to the body unit 20 and both ends are widened in the span direction and the middle part is about to be deformed downward, the string member 33 is tensioned and tension is applied. It prevents spreading in the direction and deformation of the central portion downward.

【0031】ここで、本実施の形態においては、スパン
L方向の中央に位置する5個の柱状ハブ8に対して束部
材36をそれぞれ垂設し、各張弦部材33の中央を支持
するようにした例を示したが、これに限らず骨組構造体
20の大きさ、グリッドMの大きさ等によって束部材3
6の数を増減することができる。例えば、スパン方向両
端部のハブ8A,8Bを除く他の全てのハブ8に対して
束部材36を垂設して張弦部材33の中央および中間部
を支持するようにしてもよい。その場合、張弦部材33
の張力が有効に作用するように束部材36の長さを設定
するとよい。
Here, in the present embodiment, the bundle members 36 are respectively suspended from the five columnar hubs 8 located at the center in the span L direction so as to support the center of each string member 33. However, the present invention is not limited to this, and the bundle members 3 may vary depending on the size of the frame structure 20, the size of the grid M, and the like.
The number of six can be increased or decreased. For example, the bundle member 36 may be suspended from all the hubs 8 except the hubs 8A and 8B at both ends in the span direction to support the center and the middle part of the string member 33. In that case, the string member 33
The length of the bundle member 36 may be set so that the tension of the bundle member 36 effectively acts.

【0032】前記対角ブレース材34は、前記シングル
レイヤーユニット21の面内で各対角線上に位置するよ
うに張設されている。このため、対角ブレース材34
は、前記フレーム材7に対して略45°の角度でX字状
に交差しており、端部と中間部がシングルレイヤーユニ
ット21の角部および対角線上に位置するハブ8の上面
に連結固定されている。対角ブレース材34としては、
直径が4mmφ程度のステンレス製ケーブルが用いられ
る。この場合、対角ブレース材34は弛みが生じないよ
うに張設されているが、初期張力は付与されていない。
なお、張設時の緩みを防止するために、対角ブレース材
34の隣り合うハブ間のケーブル部分にターンバックル
を設けておくことが望ましい。
The diagonal brace members 34 are stretched so as to be located on each diagonal line in the plane of the single layer unit 21. For this reason, the diagonal brace material 34
Crosses the frame member 7 in an X-shape at an angle of approximately 45 °, and has an end and an intermediate portion connected and fixed to the corner of the single layer unit 21 and the upper surface of the hub 8 located diagonally. Have been. As the diagonal brace material 34,
A stainless steel cable having a diameter of about 4 mmφ is used. In this case, the diagonal brace member 34 is stretched so as not to be loosened, but no initial tension is applied.
It is desirable to provide a turnbuckle at the cable portion between the adjacent hubs of the diagonal brace member 34 in order to prevent loosening during stretching.

【0033】このように対角ブレース材34をX字状に
張設しておくと、地震時に水平方向外力(特に桁行方向
の力)が加わったとき、対角ブレース材34の半分は緊
張して張力が付与されることから、フレーム材7に作用
する力が低減される。このため、骨組構造体ユニット2
0の剛性が高まり、水平外力による変形が抑制される。
すなわち、対角ブレース材34は、主として地震時に特
に桁行方向の水平外力が加わったときに骨組構造体ユニ
ット20が変形して不安定になるのを防止するために用
いられるものである。ただし、桁行方向の水平外力のみ
に限らず、スパンL方向の水平外力に対しても機能する
ことにより骨組構造体ユニット20の剛性を高め、変形
を抑制する役割を果たすことはいうまでもない。なお、
上記本実施の形態として対角部間を結ぶ連続したケーブ
ルを対角ブレース材34として用いたが、角部に配設さ
れるハブ8と対角線上に配設される各ハブ間をそれぞれ
連結し角部間にわたっては連続しないケーブルとしても
よい。さらに、ケーブルに代えて棒状のロッド材として
もよい。
When the diagonal brace members 34 are stretched in an X-shape as described above, half of the diagonal brace members 34 are strained when a horizontal external force (particularly, a girder direction force) is applied during an earthquake. As a result, the force acting on the frame member 7 is reduced. Therefore, the frame structure unit 2
0, the deformation due to horizontal external force is suppressed.
That is, the diagonal brace members 34 are mainly used to prevent the frame structure unit 20 from being deformed and becoming unstable when an external horizontal force is applied, particularly in the row direction during an earthquake. However, it goes without saying that it functions not only for the horizontal external force in the girder direction but also for the horizontal external force in the span L direction, thereby increasing the rigidity of the skeleton structure unit 20 and suppressing the deformation. In addition,
Although the continuous cable connecting the diagonal portions is used as the diagonal brace material 34 in the present embodiment, the hub 8 provided at the corner portion and the hubs disposed diagonally are connected to each other. The cable may not be continuous between the corners. Further, a rod-shaped rod material may be used instead of the cable.

【0034】前記辺間ブレース材35は、図1に示すよ
うにシングルレイヤーユニット21の面内にシングルレ
イヤーユニット21の隣り合う二辺の中央部に位置する
ハブ8を結ぶように配設され、この線上に配設される各
柱状ハブ8にもそれぞれ連結固定される。図1にあって
は、シングルレイヤーユニット21に内接する四角形を
形成するように張設されている。
As shown in FIG. 1, the inter-side brace material 35 is disposed in the plane of the single layer unit 21 so as to connect the hub 8 located at the center of two adjacent sides of the single layer unit 21. Each columnar hub 8 disposed on this line is also connected and fixed. In FIG. 1, it is stretched so as to form a quadrilateral inscribed in the single layer unit 21.

【0035】辺間ブレース材35としては、直径が4m
mφ程度のステンレス製ケーブルが用いられる。この場
合、辺間ブレース材35は、張弦部材33および対角ブ
レース材34と同様に弛みが生じないように張設されて
いるが、初期張力は付与されていない扱いとしている。
なお、張設時の緩みを防止するために、辺間ブレース材
35の隣り合うハブ間のケーブル部分にターンバックル
等の緊張装置を設けておくことが望ましい。
The diameter of the inter-brace material 35 is 4 m.
A stainless steel cable of about mφ is used. In this case, the inter-side brace member 35 is stretched so as not to cause slack like the string member 33 and the diagonal brace member 34, but is treated with no initial tension applied.
It is desirable to provide a tension device such as a turn buckle at a cable portion between adjacent hubs of the inter-brace material 35 in order to prevent loosening at the time of stretching.

【0036】このように辺間ブレース材35をシングル
レイヤーユニット21に内接する四角形を形成するよう
に張設しておくと、シングルレイヤーユニット21に各
フレーム材7に形成されるグリッドMを変形させる鉛直
方向の外力が加わったとき、その外力は辺間ブレース材
35に加わり辺間ブレース材35には張力が付与される
ことになり、辺間ブレース材35が外力を受けてフレー
ム材7に作用する力が低減される。このため、骨組構造
体ユニット20の面内剛性が高まり、変形が抑制され
る。すなわち、辺間ブレース材35は、主としてシング
ルレイヤーユニット21に鉛直方向の外力が加わったと
きに骨組構造体ユニット20が変形して不安定になるの
を防止するために用いられるもので、これによってフレ
ーム材7の接続端部26の折れ曲がり、ハブ8の回転等
が防止される。ただし、シングルレイヤーユニット21
の面内方向の外力のみならず、水平外力に対しても機能
することにより骨組構造体ユニット20の剛性を高め、
変形を抑制する役割を果たすことはいうまでもない。な
お、辺間ブレース材35は地震時に桁行方向の水平外力
が加わったときにもシングルレイヤーユニット21の変
形を防止する作用も有する。
If the inter-brace material 35 is stretched so as to form a square inscribed in the single layer unit 21 in this manner, the grid M formed on each frame material 7 is deformed in the single layer unit 21. When an external force in the vertical direction is applied, the external force is applied to the inter-side brace member 35 and a tension is applied to the inter-side brace member 35. The inter-side brace member 35 receives the external force and acts on the frame member 7. Force is reduced. For this reason, the in-plane rigidity of the frame structure unit 20 is increased, and deformation is suppressed. That is, the inter-side brace material 35 is mainly used to prevent the frame structure unit 20 from being deformed and becoming unstable when a vertical external force is applied to the single layer unit 21. The connection end 26 of the frame member 7 is prevented from being bent and the hub 8 is prevented from rotating. However, single layer unit 21
Not only the external force in the in-plane direction, but also the horizontal external force, thereby increasing the rigidity of the frame structure unit 20,
Needless to say, it plays a role in suppressing deformation. Note that the inter-brace material 35 also has a function of preventing the single layer unit 21 from being deformed even when a horizontal external force is applied in the girder direction during an earthquake.

【0037】また、本実施の形態においては、辺間ブレ
ース材35として隣接する辺の中央部のハブ8を結ぶ連
続したケーブルを辺間ブレース材として用いたが、辺の
中央部に配設されるハブと隣接する辺の中央部に配設さ
れるハブ間を通して連続せず、ケーブルの長さをこれが
連結されるハブ部までの長さのケーブルとし、個々のケ
ーブルがハブを介して連続する形態としてもよい。さら
に、ケーブルに代えて棒状のロッド材としてもよい。
In the present embodiment, a continuous cable connecting the hubs 8 at the center of the adjacent side is used as the inter-brace material 35 as the inter-brace material 35, but is disposed at the center of the side. Cable that is not continuous between the hub and the hub disposed in the center of the adjacent side, but has a cable length equal to the length of the hub to which it is connected, and individual cables are continuous through the hub. It is good also as a form. Further, a rod-shaped rod material may be used instead of the cable.

【0038】図5において、前記対角ブレース材34と
辺間ブレース材35は、それぞれ上下一対の締結具4
4,44によって挟持され、これらの締結具44をハブ
8の上面に積み重ねて設置し、ボルト45によって共締
め固定することによりハブ8に連結される。各締結具4
4には、溝46とボルト挿通孔47が形成されており、
溝46に前記対角ブレース材34または辺間ブレース材
35が係入される。そして、締結具44は、ハブ8の上
面に固定され連結溝30の上端側開放部を覆うことで、
フレーム材7の接続端部26がハブ8の上方に抜けるの
を防止する機能をも有している。なお、48はワッシャ
である。
In FIG. 5, the diagonal brace material 34 and the inter-side brace material 35 are respectively a pair of upper and lower fasteners 4.
These fasteners 44 are stacked and installed on the upper surface of the hub 8, and connected to the hub 8 by fastening together with bolts 45. Each fastener 4
4, a groove 46 and a bolt insertion hole 47 are formed.
The diagonal brace material 34 or the inter-side brace material 35 is engaged with the groove 46. Then, the fastener 44 is fixed to the upper surface of the hub 8 and covers the upper end side open portion of the connection groove 30,
It also has a function of preventing the connection end 26 of the frame member 7 from coming off above the hub 8. Reference numeral 48 denotes a washer.

【0039】ここで、図5においては、シングルレイヤ
ーユニット21の各対角線に対して2本の対角ブレース
材34を張設し、辺間ブレース材35を2本一組として
張設する場合を想定して各締結具44の挟持面に溝46
を2つ形成した例を示したが、各対角線に対して1本の
対角ブレース材34を張設し、1本の辺間ブレース材3
5を張設する場合は締結具44に溝46を1つ形成すれ
ばよい。
Here, in FIG. 5, two diagonal brace members 34 are stretched to each diagonal line of the single layer unit 21 and a pair of two side brace members 35 are stretched. Assuming that a groove 46 is provided on the clamping surface of each fastener 44.
Are shown, but one diagonal brace member 34 is stretched to each diagonal line, and one inter-side brace member 3 is formed.
In the case where 5 is stretched, one groove 46 may be formed in the fastener 44.

【0040】図6に連続しないブレース材34(35)
を利用した例を示す。ハブ8Xとブレース材34(3
5)との締結方法として、ハブ8Xにはブレース材締結
用の連結溝30Xを予め形成しておき、ブレース材34
(35)の端部にはハブ8Xの連結溝30Xに係合する
接続部44Yを有する締結具44Xを用いてブレース材
34(35)をハブ8Xに締結固定している。この例に
あっては、フレーム材7の配設方向とブレース材34
(35)の配設方向は相違するので、締結具44Xのた
めの連結溝30Xをハブ8Xに形成することに支障はな
い。
Brace material 34 (35) not continuous with FIG.
Here is an example using. Hub 8X and brace material 34 (3
As a fastening method with 5), a connection groove 30X for fastening a brace material is previously formed in the hub 8X, and the brace material 34 is formed.
The brace material 34 (35) is fastened and fixed to the hub 8X by using a fastener 44X having a connection portion 44Y that engages with the connection groove 30X of the hub 8X at the end of (35). In this example, the arrangement direction of the frame material 7 and the brace material 34
Since the arrangement direction of (35) is different, there is no problem in forming the connection groove 30X for the fastener 44X in the hub 8X.

【0041】さらに、骨組構造体ユニット20は複数本
のケーブル状吹上げ防止材50によって補強されてい
る。この吹上げ防止材50は、暴風時の風の吹上げ力や
屋根に加わる負圧力によって骨組構造体ユニット20が
台座構造物10から浮き上がるのを防止するために用い
られるもので、下端がシングルレイヤーユニット21よ
り下方に位置して台座構造物10の内面に接続され、上
端がシングルレイヤーユニット21の中間部に位置する
ハブ8にそれぞれ連結されている。また、各吹上げ防止
材50には、緊張装置としてのターンバックル51が取
付けられている。この場合、吹上げ防止材50は、弛み
が生じないように張設されているが、初期張力は付与さ
れていない。吹上げ防止材50としては、直径が6mm
φ程度のステンレス製ケーブルが用いられる。また、吹
上げ防止材50はケーブル状のものに代えて棒状のロッ
ド材を用いることができる。
Further, the frame structure unit 20 is reinforced by a plurality of cable-like blow-up preventing members 50. The blow-up prevention member 50 is used to prevent the frame structure unit 20 from rising from the pedestal structure 10 due to the wind blowing force in a storm or a negative pressure applied to the roof. It is located below the unit 21 and is connected to the inner surface of the pedestal structure 10, and its upper end is connected to the hub 8 located at the middle of the single layer unit 21. Further, a turnbuckle 51 as a tensioning device is attached to each blow-up preventing member 50. In this case, the blow-up preventing member 50 is stretched so as not to be loosened, but the initial tension is not applied. The diameter of the blow-up preventing material 50 is 6 mm.
A stainless steel cable of about φ is used. Further, as the blow-up preventing member 50, a rod-shaped rod member can be used instead of the cable-shaped member.

【0042】次に、シングルレイヤーユニット21のス
パン方向の両端でかつ桁行方向の両端に位置するハブハ
ブ8A0 ,8B0 を支承する第1、第2の支承構造2
2,23について詳述する。図7はシングルレイヤーユ
ニット21のスパン方向の片側を支承する第1の支承構
造の一部を破断して示す側面図、図8は図7のVIII−VI
II線断面図である。この第1の支承構造22は、前記ス
パン方向片側端の桁行方向端部のハブ8A0の位置で梁
部材55を支承するもので、前後一対の支承体56を備
えている。シングルレイヤーユニット21のスパン方向
片側端の5個のハブ8Aを支持する前記梁部材55は、
その両端部のハブ8A0 ,8B0 の位置において前記一
対の支承体56によって回動自在に支持されている。
Next, the first and second support structures 2 for supporting the hubs 8A 0 and 8B 0 located at both ends in the span direction and both ends in the row direction of the single layer unit 21.
2 and 23 will be described in detail. FIG. 7 is a side view showing a part of the first support structure for supporting one side of the single layer unit 21 in the span direction, and FIG. 8 is a VIII-VI view of FIG.
FIG. 2 is a sectional view taken along line II. The first support structure 22 is intended for supporting the beam member 55 at the position of the hub 8A 0 of Longitudinal direction end portion of the span direction one end, and a pair of bearing members 56 back and forth. The beam member 55 supporting the five hubs 8A at one end in the span direction of the single layer unit 21 includes:
At the positions of the hubs 8A 0 and 8B 0 at both ends thereof, the hubs are rotatably supported by the pair of support bodies 56.

【0043】前記支承体56は、回動体57と固定体5
8とで構成されている。回動体57は、ボルト59によ
って互いに固定された上部回動体57Aと下部回動体5
7Bよりなるが、一体に形成されたものであってもよ
い。梁部材55は、本例においてはボルト60を介して
上部回動体57Aに固定されている。なお、張弦部材3
3は締結板61を介してハブ8Aに連結されている。
The support body 56 includes a rotating body 57 and a fixed body 5.
8. The rotating body 57 includes an upper rotating body 57A and a lower rotating body 5 fixed to each other by bolts 59.
7B, but may be integrally formed. The beam member 55 is fixed to the upper rotating body 57A via a bolt 60 in this example. The string member 3
Reference numeral 3 is connected to the hub 8A via a fastening plate 61.

【0044】前記下部回動体57Bの下面には、前記ハ
ブハブ8A0 の中心Oを中心とする半径R1 の円弧状摺
動面62が形成され、さらにこの摺動面62には四フッ
化エチレン等の摩擦係数の小さい部材63が貼着、溶
着、アウトサート成形等の適宜な方法によって設けられ
ている。
[0044] The lower surface of the lower rotational body 57B, the Habuhabu arcuate sliding surface 62 of radius R1 centered on the center O of 8A 0 is formed, further tetrafluoroethylene or the like on this sliding surface 62 A member 63 having a small coefficient of friction is provided by an appropriate method such as sticking, welding, outsert molding, or the like.

【0045】前記固定体58は、前記台座構造物10の
上面に基台64を介して固定されており、上面には円弧
状に湾曲した案内溝65が形成され、この案内溝65の
底面が前記回動体57の摺動面66を形成している。摺
動面66は、前記ハブ8A0の中心Oを中心とする半径
R(R>R1 )でもって円弧状に形成され、さらにこの
摺動面66には四フッ化エチレン等の摩擦係数の小さい
部材67が貼着、溶着等によって設けられている。
The fixed body 58 is fixed to the upper surface of the pedestal structure 10 via a base 64, and a guide groove 65 curved in an arc shape is formed on the upper surface. The sliding surface 66 of the rotating body 57 is formed. Sliding surface 66, said with a radius centered at the center O of the hub 8A 0 R (R> R1) are formed in a circular arc shape having a small friction coefficient such as tetrafluoroethylene yet this sliding surface 66 The member 67 is provided by sticking, welding, or the like.

【0046】また、固定体58の上面周縁部には、平面
視コ字状のストッパ68が一体に突設されており、この
ストッパ68によって前記梁部材55が鉛直方向の荷重
を受けて変形したときの回動体57の回動(特に、図7
において時計方向の回動)を一定範囲内に制限するとと
もに前記案内溝65と相俟って回動体57が骨組構造体
ユニット20の桁行方向に移動するのを規制している。
さらに、前記案内溝65の両側壁には、浮き上がり防止
部としての溝70がそれぞれ形成され、この溝70に前
記下部回動体57Bの下端部両側面に一体に突設した突
状体72をそれぞれ摺動自在に係入することにより前記
回動体57の浮き上がりを防止している。
Further, a stopper 68 having a U-shape in a plan view is integrally provided at the peripheral edge of the upper surface of the fixed body 58, and the beam member 55 is deformed by receiving a vertical load by the stopper 68. Of the rotating body 57 at the time (particularly, FIG.
In this case, the rotation in the clockwise direction is restricted within a certain range, and the movement of the rotating body 57 in the row direction of the frame structure unit 20 in conjunction with the guide groove 65 is restricted.
Further, grooves 70 are formed on both side walls of the guide groove 65 as lifting prevention portions, respectively. Projections 72 integrally projecting from both sides of the lower end of the lower rotating body 57B are formed in the grooves 70, respectively. The slidable engagement prevents floating of the rotating body 57.

【0047】図9はシングルレイヤーユニット21のス
パン方向の他の片側を支承する第2の支承構造23の一
部を破断して示す側面図である。この第2の支承構造2
3は、前記スパン方向他端側の桁行方向両端部のハブ8
0 の位置で梁部材70を支承するもので、前後一対の
支承体75を備えている。シングルレイヤーユニット2
1のスパン方向片側端の5個のハブ8Bを回転自在に支
持する前記梁部材70は、両端部が前記一対の支承体7
5によって回動自在にかつスライド自在に支持されてい
る。
FIG. 9 is a side view, partially broken away, of a second support structure 23 for supporting the other side of the single layer unit 21 in the span direction. This second bearing structure 2
3 is a hub 8 at both ends in the row direction at the other end in the span direction.
The beam member 70 is supported at the position B 0 , and includes a pair of front and rear support bodies 75. Single layer unit 2
The beam member 70 rotatably supporting the five hubs 8B at one end in the span direction is provided at both ends thereof with the pair of support members 7B.
5 are supported rotatably and slidably.

【0048】前記支承体75は、回動体76とスライド
体77と固定体78とで構成されている。回動体76
は、上部回動体76Aと下部回動体76Bとからなりボ
ルト80によって一体化されているが、上部回動体76
Aと下部回動体76Bは一体に形成してもよい。梁部材
70は、本例においてはボルト79によって上部回動体
76Aに固定されている。なお、張弦部材33は締結板
81を介してハブ8B0に連結されている。
The support 75 comprises a rotating body 76, a slide body 77 and a fixed body 78. Rotating body 76
Consists of an upper rotating body 76A and a lower rotating body 76B and are integrated by bolts 80.
A and the lower rotating body 76B may be formed integrally. The beam member 70 is fixed to the upper rotating body 76A by a bolt 79 in this example. Incidentally, stringing member 33 is connected to the hub 8B 0 through fastening plate 81.

【0049】前記下部回動体76Bの下面には、前記ハ
ブ8B0 の中心Oを中心とする半径R3 の円弧状摺動面
82が形成され、さらにこの摺動面82には四フッ化エ
チレン等の摩擦係数の小さい部材83が貼着、溶着等に
よって設けられている。
[0049] The lower surface of the lower rotational body 76B, the arcuate sliding surface 82 with a radius R3 about the center O of the hub 8B 0 is formed, further tetrafluoroethylene or the like on this sliding surface 82 A member 83 having a small friction coefficient is provided by sticking, welding, or the like.

【0050】前記スライド体77は、上面に円弧状に湾
曲した案内溝104が形成され、この案内溝104の底
面が前記回動体76の円弧状摺動面85を形成してい
る。摺動面85は、前記ハブ8B0 の中心Oを中心とす
る半径R2 (R2 >R3 )の円弧状に形成され、さらに
この摺動面85には四フッ化エチレン等の摩擦係数の小
さい部材86が貼着、溶着等によって設けられている。
そして、スライド体77の下部のスライド面87は、前
記固定体78上にスパンL方向に移動自在に設置され、
骨組構造体ユニット20が鉛直方向の荷重を受けて変形
したとき、固定体78に沿ってスパンLが長くなる方向
(図9において右方)へ移動される。なお、スライド体
77は、後述する浮き上がり防止部88によって固定体
78からの浮き上がりが防止されるとともにスライド体
77の案内溝104に形成される図示しないストッパに
よって図9において反時計方向への回動が一定範囲内に
制限されている。
The slide body 77 has an arc-shaped curved guide groove 104 formed on the upper surface, and the bottom surface of the guide groove 104 forms an arc-shaped slide surface 85 of the rotating body 76. Sliding surface 85 is arcuately formed, smaller member friction coefficient such as ethylene tetrafluoride in this sliding surface 85 of radius R2 around the center O of the hub 8B 0 (R2> R3) 86 is provided by sticking, welding or the like.
A slide surface 87 at a lower portion of the slide body 77 is movably installed in the span L direction on the fixed body 78,
When the skeleton structure unit 20 is deformed by receiving a load in the vertical direction, the skeleton structure unit 20 is moved along the fixed body 78 in a direction in which the span L becomes longer (to the right in FIG. 9). The slide body 77 is prevented from floating from the fixed body 78 by a lift prevention part 88 described later, and is rotated counterclockwise in FIG. 9 by a stopper (not shown) formed in the guide groove 104 of the slide body 77. Is limited to a certain range.

【0051】前記固定体78は、前記台座構造物10の
上面に基台90を介して骨組構造体ユニット20のスパ
ン方向と平行に固定され、上面が前記スライド体77の
スライド面91を形成している。また、このスライド面
91には、摩擦係数の小さい部材92が設けられてい
る。さらに、固定体78の両端には、スライド体77の
移動を一定範囲内に制限するとともに上方への浮き上が
りを防止する逆L字形の前記ストッパ88が一体に突設
されている。
The fixed body 78 is fixed to the upper surface of the pedestal structure 10 via a base 90 in parallel with the span direction of the frame structure unit 20, and the upper surface forms a slide surface 91 of the slide body 77. ing. The sliding surface 91 is provided with a member 92 having a small coefficient of friction. Further, the opposite end of the fixed body 78 is integrally provided with the inverted L-shaped stopper 88 for restricting the movement of the slide body 77 within a certain range and preventing the slide body 77 from floating upward.

【0052】このような第1、第2の支承構造22,2
3によって骨組構造体ユニット20のスパン方向両端部
の桁行方向前後端を支承すると、骨組構造体ユニット2
0が鉛直方向の荷重Pを受けて変形したとき、台座構造
物10に加わる水平方向の力および回転力を確実に吸収
することができる。すなわち、骨組構造体ユニット20
が鉛直方向の荷重Pを受けて変形すると、梁部材55は
回動体57とともにハブ8A0 の中心Oを回動中心とし
て支承体56の摺動面66に沿って図7において時計方
向に回動するので、梁部材55およびこれに固定された
ハブ8A0 の回転力を吸収する。一方、他端側の梁部材
70は回動体76とともにハブ8B0 の中心Oを回動中
心として図9において反時計方向に回動し、スライド体
77は固定体78に沿って右方へ水平移動するので、梁
部材70に固定されたハブ8B0の回転力および水平方
向の力を吸収する。したがって、骨組構造体ユニット2
0のスパン方向両端で桁行方向両端に位置するハブ8A
0 ,8B0 に過大な力が加わらず、また台座構造物10
の構造を簡略化することができる。
The first and second bearing structures 22, 2 as described above
3, the front and rear ends of the frame unit 20 in the span direction are supported at both ends in the span direction.
When 0 is deformed by receiving the load P in the vertical direction, the horizontal force and the rotational force applied to the pedestal structure 10 can be reliably absorbed. That is, the frame structure unit 20
When deformed under load P in the vertical direction, the beam member 55 rotates in FIG. 7 along the sliding surface 66 of the scaffold 56 as the pivot center to center O of the hub 8A 0 with the rotation body 57 clockwise since, it absorbs the rotational force of the hub 8A 0 fixed beam member 55 and to this. On the other hand, the horizontal center O of the hub 8B 0 with the other end of the beam member 70 the rotating body 76 rotates in the counterclockwise direction in FIG. 9 as the pivot center, the slide member 77 to the right along the fixed member 78 since moving to absorb the rotational force and a horizontal force of the hub 8B 0 fixed to the beam member 70. Therefore, the skeleton structure unit 2
Hubs 8A located at both ends in the column direction at both ends in the span direction of 0
0 , 8B 0 does not exert excessive force, and the pedestal structure 10
Can be simplified.

【0053】ここで、本実施の形態においては、骨組構
造体20のスパン方向両端にはハブ間にフレーム材7を
配設する代わりに梁部材55,70を配設し、これらの
梁部材55,70の両端部のハブ8A0 ,8B0 部分の
みを第1、第2の支承構造22,23によって支承した
例を示したが、各隣接するハブ8Aどうしおよびハブ8
Bどうしにフレーム材7を配設するとともに各ハブ8
A,8Bに対応する箇所をそれぞれ支承体によって支承
してもよい。また、骨組構造体ユニット20の支承構造
としては、上記した第1、第2の支承構造22,23に
何等特定されるものではなく、例えばピンによる支承構
造と、ピンとローラを用いた支承構造であってもよい。
要は骨組構造体ユニット20のスパン方向の一端側を回
動自在に支承し、他端側をスライド自在にかつ回動自在
に支承できるものであればよい。
In this embodiment, beam members 55 and 70 are provided at both ends in the span direction of the frame structure 20 instead of arranging the frame member 7 between the hubs. , 70, only the hubs 8A 0 and 8B 0 at both ends are supported by the first and second support structures 22 and 23. However, each of the adjacent hubs 8A and the hub 8 is supported.
B and the frame members 7
The portions corresponding to A and 8B may be respectively supported by support members. Further, the support structure of the frame structure unit 20 is not limited to the first and second support structures 22 and 23 described above. For example, a support structure using pins and a support structure using pins and rollers are used. There may be.
In short, any structure may be used as long as one end of the frame structure unit 20 in the span direction is rotatably supported, and the other end is slidably and rotatably supported.

【0054】このような構造からなる骨組構造体ユニッ
ト20においては、張弦部材33、対角ブレース材3
4、辺間ブレース材35および吹上げ防止材50によっ
て補強しているので斜部材を全く必要とせず、シングル
レイヤー方式のバレルヴォールト型骨組構造体ユニット
にも拘わらず大きな面内、面外剛性を確保することがで
き、鉛直方向の荷重P、面内外力および水平方向の外力
に対して耐力を増大させることができる。したがって、
骨組構造体ユニット20の変形が抑制、防止され、フレ
ーム材7の端部が折れ曲がったり、ハブ8が回転したり
することがない。
In the frame structure unit 20 having such a structure, the string member 33, the diagonal brace member 3
4. Since it is reinforced by the inter-brace material 35 and the blow-up prevention material 50, no oblique member is required, and large in-plane and out-of-plane stiffness is achieved despite the single-layer type barrel vault type frame structure unit. Thus, it is possible to increase the proof stress against the vertical load P, the in-plane external force, and the horizontal external force. Therefore,
Deformation of the frame structure unit 20 is suppressed and prevented, and the end of the frame member 7 is not bent and the hub 8 is not rotated.

【0055】また、図16に示したダブルレイヤー方式
のバレルヴォールト型骨組構造体1に比べてフレーム材
7およびハブ8の数を削減することができるため、構造
がすっきりして外観がよく、材料費、加工費、施工費等
の低減、軽量化および工期の短縮化を達成することがで
きる。因みに、本発明においては後に実施例により記載
するように、図16に示したダブルレイヤー方式のバレ
ルヴォールト型骨組構造体1と比較して数量において、
フレーム材7で略1/6、ハブ8で1/2.4に削減す
ることができる。
Further, since the number of frame members 7 and hubs 8 can be reduced as compared with the double layer type barrel vault type frame structure 1 shown in FIG. 16, the structure is simple and the appearance is good. It is possible to reduce costs, processing costs, construction costs, etc., to reduce the weight and shorten the construction period. Incidentally, in the present invention, as will be described later in the examples, in comparison with the double-layered barrel vault type frame structure 1 shown in FIG.
The frame material 7 can be reduced to approximately 1/6, and the hub 8 can be reduced to 1 / 2.4.

【0056】また、骨組構造体ユニット20は、鉛直方
向の荷重Pを受けたときスパン方向両端部において片側
は第1の支承構造22によって回動し、他端側は第2の
支承構造23によってスライドすると同時に回動するこ
とにより、水平方向の力および回転力を吸収する。した
がって、台座構造物10には鉛直方向の荷重のみが作用
し、台座構造物10や骨組構造体ユニットのスパン方向
両側でかつ桁行方向両端のハブ8A0 ,8B0 が破壊し
たり、トラス構造物全体が崩壊したりすることがない。
Further, when the frame structure unit 20 receives a load P in the vertical direction, one end of the frame structure unit 20 is rotated by the first support structure 22 at both ends in the span direction, and the other end is rotated by the second support structure 23. By rotating at the same time as sliding, it absorbs horizontal force and rotational force. Therefore, only the load in the vertical direction acts on the pedestal structure 10, and the hubs 8A 0 and 8B 0 at both ends in the span direction and both ends in the girder direction of the pedestal structure 10 and the skeleton structure unit are destroyed, and the truss structure The whole does not collapse.

【0057】さらに、骨組構造体ユニット20は圧縮力
に対する座屈耐力を増すように外径の比較的大きなフレ
ーム材7を用いるが、フレーム材7は四角形グリッドM
に用いており、一方ブレース材34,35および吹上げ
防止材50は張力のみを受ければよいため細径材でよい
ので、従来の骨組構造体と較べてすっきりした斬新なデ
ザインとすることができる。また四角形グリッドMを採
用しているので、三角形グリッドに比べて骨組構造体ユ
ニットに取付けられる屋根用部材等の外装材の歩留りを
向上させることができる。
Further, the frame member 20 uses the frame member 7 having a relatively large outer diameter so as to increase the buckling resistance against the compressive force.
On the other hand, since the brace members 34 and 35 and the blow-up prevention member 50 need only be subjected to tension, they need only be small-diameter members, so that a novel and simple design can be obtained as compared with the conventional frame structure. . Further, since the quadrilateral grid M is employed, the yield of exterior materials such as roof members attached to the frame structure unit can be improved as compared with the triangular grid.

【0058】図10(a)、(b)は本発明の第2の実
施の形態を示す骨組構造体ユニットの概略平面図および
正面図、図11はこれに用いる回転防止式柱状ハブの平
面図である。この実施の形態における骨組構造体ユニッ
ト100は、複数本のフレーム材7と複数個の柱状ハブ
101とでシングルレイヤーユニット102を形成し、
このシングルレイヤーユニット102を複数本の張弦部
材33と、対角ブレース材34と、吹上げ防止材50お
よびハブ101によって補強した点が上記した第1の実
施の形態における骨組構造体ユニット20と相違し、そ
の他の構成は全く同一である。したがって、同一部材に
ついては同一符号をもって示し、その説明を省略する。
FIGS. 10 (a) and 10 (b) are a schematic plan view and a front view of a skeleton structure unit showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a plan view of an anti-rotation type columnar hub used therein. It is. In the frame structure unit 100 in this embodiment, a single layer unit 102 is formed by a plurality of frame members 7 and a plurality of columnar hubs 101,
The point that the single layer unit 102 is reinforced by a plurality of string members 33, a diagonal brace member 34, a blow-up prevention member 50 and a hub 101 is the same as the skeleton structure unit 20 in the first embodiment described above. The difference is that the other configurations are exactly the same. Therefore, the same members are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0059】前記回転防止式柱状ハブ101は、アルミ
ニウム合金JIS A6082−T6の押出材、ステン
レス材のSCS11やSCS13の鋳造品等によって筒
状に形成され、中心にボルト45(図5参照)が螺合さ
れるねじ孔ないし貫通孔32を有している。また、回転
防止式柱状ハブ101の外周面には、溝壁面に凹凸から
なる係合部31を有する連結溝30が周方向に等間隔を
おいて4個形成されるとともに、前記各連結溝30に連
通するV字状の溝104を有する回転防止部103が一
体に突設されている。回転防止部103の長さは、フレ
ーム材7のテーパ部27の略半分の長さに設定されてい
る。V字状の溝104は、フレーム材7のテーパ部27
の角度と略同一角度で、連結溝30に向かって幅が漸次
減少するように形成されている。前記連結溝30および
V字状の溝104に前記フレーム材7の接続端部26と
テーパ部27を回転防止式ハブ101の軸線方向から圧
入することによりフレーム材7が互いに接続され、シン
グルレイヤーユニット102のトラス節点が形成され
る。
The anti-rotation type columnar hub 101 is formed in a cylindrical shape by using an extruded material of aluminum alloy JIS A6082-T6, a cast product of SCS11 or SCS13 of stainless steel, and a bolt 45 (see FIG. 5) at the center. It has screw holes or through holes 32 to be combined. On the outer circumferential surface of the anti-rotation type columnar hub 101, four connecting grooves 30 having an engaging portion 31 made of irregularities on the groove wall surface are formed at equal intervals in the circumferential direction. An anti-rotation portion 103 having a V-shaped groove 104 communicating with the projection is integrally provided. The length of the rotation preventing portion 103 is set to be approximately half the length of the tapered portion 27 of the frame member 7. The V-shaped groove 104 is formed in the tapered portion 27 of the frame member 7.
The width is gradually reduced toward the connection groove 30 at substantially the same angle as the angle. The frame material 7 is connected to each other by press-fitting the connection end portion 26 and the tapered portion 27 of the frame material 7 into the connection groove 30 and the V-shaped groove 104 from the axial direction of the anti-rotation hub 101, and the single layer unit is formed. 102 truss nodes are formed.

【0060】このような構造においては、V字状の溝1
04にフレーム材7のテーパ部27を嵌合させているの
で、これら両部材の接続が半剛性の接続構造となり、骨
組構造体ユニット100の面内剛性を高めることができ
る。したがって、骨組構造体ユニット100に鉛直方向
の荷重が加わったとき、フレーム材7と回転防止式柱状
ハブ101の節点部の面内方向の剛性が大きいので、ハ
ブの面内方向の変形を抑制、防止することができ、辺間
ブレース材35を用いた上記第1の実施の形態における
骨組構造体ユニット20と同等の効果が得られる。ま
た、回転防止部103はハブ101に一体に設けられて
いるので、別部材を設ける必要がなく、上記した第1の
実施の形態の骨組構造体ユニット20に比べて一層構造
が簡単で部品点数を削減でき、据付けが容易である。
In such a structure, the V-shaped groove 1
Since the taper portion 27 of the frame member 7 is fitted to the connection member 04, the connection between these two members becomes a semi-rigid connection structure, and the in-plane rigidity of the skeleton structure unit 100 can be increased. Therefore, when a vertical load is applied to the frame structure unit 100, the in-plane rigidity of the joint between the frame member 7 and the anti-rotation type columnar hub 101 is large, so that the in-plane deformation of the hub is suppressed. Therefore, the same effect as the skeleton structure unit 20 in the first embodiment using the inter-brace material 35 can be obtained. Further, since the rotation preventing portion 103 is provided integrally with the hub 101, there is no need to provide a separate member, and the structure is simpler and the number of parts is smaller than the frame structure unit 20 of the first embodiment described above. And installation is easy.

【0061】図12は本発明に係る骨組構造体のモデル
を示す平面図である。本発明に係る骨組構造体110〜
117は、上記したシングルレイヤーユニット21を基
本ユニットとして用い桁行方向に複数個連結して大型の
骨組構造体を構築した例を示す。
FIG. 12 is a plan view showing a model of the skeleton structure according to the present invention. Frame structure 110 according to the present invention
Reference numeral 117 denotes an example in which a large frame structure is constructed by connecting a plurality of single layer units 21 in the row direction using the single layer unit 21 as a basic unit.

【0062】図12に示す各例において、シングルレイ
ヤーユニットからなる基本ユニットの連結部は、連結す
るユニットの桁行方向端部のフレーム材は重複せずに連
続される。この場合、何れのパターンも骨組構造体とし
て利用可能であるが、張弦部材33および対角ブレース
材34、辺間ブレース材35の配置が強度に影響を与え
ることが考えられる。そこで、図12に示す実施の形態
例において対角ブレース材34および辺間ブレース材3
5の配設方法が異なる各種の骨組構造体110〜117
について、有限要素法解析プログラム(MARC)によ
って積雪時と桁行方向の地震時の強度、変位、応力を計
算した。
In each of the examples shown in FIGS. 12A and 12B, the connecting portions of the basic units composed of single-layer units are continuous without overlapping the frame members at the ends in the row and column direction of the connecting units. In this case, any of the patterns can be used as the frame structure, but the arrangement of the string members 33, the diagonal brace members 34, and the inter-side brace members 35 may affect the strength. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 12, the diagonal brace member 34 and the inter-side brace member 3
5. Various frame structures 110 to 117 having different arrangement methods
For, the strength, displacement and stress during snowfall and in the girder direction earthquake were calculated by the finite element method analysis program (MARC).

【0063】Aグループの骨組構造体110〜114
は、スパンL=6m、桁行D=12m、グリッド長さG
=1.5mとし、Bグループの骨組構造体115〜11
7はスパンL=6m、桁行D=12m、グリッド長さG
=1.0mとした例を示す。ライズ比はA,Bグループ
ともに同じ0.05である。全ての骨組構造体110〜
117の桁行方向に沿う2辺を梁部材120によって保
持している。全ての骨組構造体110〜117の支承構
造は、一方の梁部材120の桁行方向前後の両端部と中
央の3箇所をピン方式によってスパンL方向と平行な垂
直面内で回動自在に支承し、他方の梁部材120の両端
部と中央の3箇所をピンとローラ方式によりスパンL方
向にスライド自在にかつスパンL方向と平行な垂直面内
で回動自在に支承している。さらに、A,Bグループに
おいて、いずれの骨組構造体110〜117も基本ユニ
ットどうしの接合部におけるフレーム材7と柱状ハブ8
は両ユニットに対して共通に用いている。
Group A frame structures 110 to 114
Is the span L = 6 m, the column line D = 12 m, and the grid length G
= 1.5 m, and frame structures 115 to 11 of group B
7 is span L = 6m, column line D = 12m, grid length G
= 1.0 m is shown. The rise ratio is 0.05 which is the same for both the A and B groups. All frame structures 110
Two sides of the 117 along the row direction are held by the beam member 120. The support structures of all the frame structures 110 to 117 are rotatably supported at both ends in the front-back direction of the beam member 120 and three places at the center by a pin method in a vertical plane parallel to the span L direction. The other two ends and the center of the beam member 120 are slidably supported in the direction of the span L by a pin and roller system and rotatably supported in a vertical plane parallel to the direction of the span L. Further, in the groups A and B, each of the frame structures 110 to 117 is provided with the frame member 7 and the columnar hub 8 at the joint between the basic units.
Is used in common for both units.

【0064】Aグループにおいて、 (1)の骨組構造体110は、図1に示したシングルレ
イヤーユニット21を桁行方向に2個並設した例を示
す。 (2)の骨組構造体111は、図1に示したシングルレ
イヤーユニット21を2個並設し中央部分における辺間
ブレース材35を省略した例を示す。 (3)の骨組構造体112は2つのシングルレイヤーユ
ニットを合体した状態におけるレイヤー130の対角線
と各辺の中間部にわたって対角ブレース材34と辺間ブ
レース材35を張設した例を示す。 (4)の骨組構造体113は辺間ブレース材35のみを
有するシングルレイヤーユニットを桁行方向に2個並設
した例を示す。 (5)の骨組構造体114は対角ブレース材34のみを
有するシングルレイヤーを2個並設した例を示す。
In the group A, the frame structure 110 of (1) shows an example in which two single layer units 21 shown in FIG. 1 are arranged side by side in the column direction. The frame structure 111 of (2) shows an example in which two single layer units 21 shown in FIG. 1 are arranged side by side and the inter-brace material 35 at the center is omitted. The frame structure 112 of (3) shows an example in which a diagonal brace member 34 and an inter-side brace member 35 are stretched over a diagonal line of the layer 130 and an intermediate portion of each side in a state where two single layer units are united. The frame structure 113 of (4) shows an example in which two single layer units each having only the inter-brace material 35 are arranged side by side in the row direction. The frame structure 114 of (5) shows an example in which two single layers having only the diagonal brace members 34 are arranged side by side.

【0065】Aグループの柱状ハブとして図4に示した
ハブ8を用いた。フレーム材7の形状を同じにした場合
において、骨組構造体110〜114の積雪荷重負荷時
の変位を解析した。その結果、各骨組構造体における最
大変位発生箇所における変位量およびフレーム材に生じ
る最大応力はともに骨組構造体110が最も小さく、骨
組構造体111,112,113,114のこの順番で
変位、応力が大きくなることが判った。
The hub 8 shown in FIG. 4 was used as the columnar hub of the group A. When the shape of the frame member 7 was made the same, the displacement of the frame structures 110 to 114 when the snow load was applied was analyzed. As a result, the displacement amount at the maximum displacement occurrence position and the maximum stress generated in the frame material in each frame structure are the smallest in the frame structure 110, and the displacement and stress of the frame structures 111, 112, 113, and 114 are reduced in this order. It turned out to be bigger.

【0066】Bグループにおいて、2つの骨組構造体ユ
ニットにより構成される(1)の骨組構造体115、
(2)の骨組構造体116、(3)の骨組構造体117
は、Aグループの(1)の骨組構造体110、(2)の
骨組構造体111、(4)骨組構造体113とそれぞれ
同一の配置で、対角ブレース材34および辺間ブレース
材35が配設されている。
In the group B, the skeleton structure 115 of (1) composed of two skeleton structure units,
(2) Frame structure 116, (3) Frame structure 117
In the A group, the diagonal brace material 34 and the inter-side brace material 35 are arranged in the same arrangement as the (1) skeleton structure 110, (2) skeleton structure 111, and (4) skeleton structure 113, respectively. Has been established.

【0067】Bグループの骨組構造体115〜117
は、(1)、(2)、(3)の順番で変位、応力が大き
くなることが判った。また、対角ブレース材34を用い
ない骨組構造体117においては、地震時に辺間ブレー
ス材35の引張力がやや大きくなる。したがって、骨組
構造体115,116よりも辺間ブレース材35を太く
する必要がある。
The frame structures 115 to 117 of the group B
It was found that displacement and stress increased in the order of (1), (2), and (3). Further, in the frame structure 117 that does not use the diagonal brace members 34, the tensile force of the inter-side brace members 35 is slightly increased during an earthquake. Therefore, it is necessary to make the inter-brace material 35 thicker than the frame structures 115 and 116.

【0068】上記MARCによる計算結果から以下に列
記するような事項が判明した。 シングルレイヤーユニット21を連結した骨組構造体
110〜117を構築した場合は、図1に示す基本ユニ
ットを用いた骨組構造体ユニット20に比べて対角ブレ
ース材34または辺間ブレース材35の数を減らすこと
ができる。 グリッドの長さが異なると、対角ブレース材34およ
び辺間ブレース材35の配置による影響が異なる。 Y方向の地震時において、対角ブレース材34および
辺間ブレース材35の配置により変位、応力に変化が見
られる。 積雪時においては対角ブレース材34、辺間ブレース
材35の配置により変位、応力に変化が殆ど見られない
が、面内剛性を大きくしたい場合はブレース材の径を太
くしたり、回転防止式柱状ハブを用いるとよい。
From the calculation results by the MARC, the following items were found. When the frame structures 110 to 117 in which the single layer units 21 are connected are constructed, the number of the diagonal brace members 34 or the inter-side brace members 35 is smaller than that of the frame structure unit 20 using the basic unit shown in FIG. Can be reduced. If the lengths of the grids are different, the influence of the arrangement of the diagonal brace material 34 and the inter-side brace material 35 is different. At the time of the earthquake in the Y direction, displacement and stress change due to the arrangement of the diagonal brace members 34 and the inter-side brace members 35. During snowfall, there is almost no change in displacement and stress due to the arrangement of the diagonal brace material 34 and the inter-side brace material 35, but if the in-plane rigidity is desired to be increased, the diameter of the brace material should be increased, A columnar hub may be used.

【0069】次に、実施例に基づき本発明のシングルレ
イヤー式のバレルヴォールト型骨組構造体ユニットと図
16に示した従来のダブルレイヤー方式のバレルヴォー
ルト型骨組構造体との使用部品点数と骨組構造体自体の
重量の比較をする。
Next, based on the embodiment, the number of used parts and the frame structure of the single layer type barrel vault type frame structure unit of the present invention and the conventional double layer type barrel vault type frame structure shown in FIG. Compare the weight of the body itself.

【0070】図13に実施例1から実施例7についての
詳細を示す。図13中全ての例についてスパンL(図2
参照)は6m、桁行方向長さDも6mとした。また、グ
リッドMは平面より見て正方形とし、グリッド寸法はそ
の1辺の長さである。ライズ比は骨組構造体に頂部高さ
(r)/スパン(L)(図2参照)、デプス比は骨組構
造体の頂部と張弦部材の最下端部間の間隔(d)/スパ
ン(L)(図2参照)である。
FIG. 13 shows the details of the first to seventh embodiments. The span L (FIG. 2) for all the examples in FIG.
6), and the length D in the column and row direction was also 6 m. The grid M is square when viewed from above, and the grid dimension is the length of one side. The rise ratio is the top height (r) / span (L) of the frame structure (see FIG. 2), and the depth ratio is the distance (d) / span (L) between the top of the frame structure and the lowermost end of the string member. ) (See FIG. 2).

【0071】また、各実施例においては、スパン方向両
端において桁行方向に配設されるフレーム材の代わりに
前述の梁部材120を用いた。張弦部材、ブレース材、
束部材、吹上げ防止材(実施例1,2,6,7にのみ使
用)は図1に示す実施の形態の配置とした。
Further, in each embodiment, the above-mentioned beam member 120 is used instead of the frame members arranged in the row direction at both ends in the span direction. String members, brace materials,
The bundle member and the blow-up preventing material (used only in Examples 1, 2, 6, and 7) were arranged in the embodiment shown in FIG.

【0072】図13に示す従来例1〜3はダブルレイヤ
ー方式のもので、実施例と同様にスパンLは6m、桁行
方向の長さDは6mとした。図14は使用部材数を示
す。
Conventional examples 1 to 3 shown in FIG. 13 are of the double layer type, and the span L is 6 m and the length D in the column direction is 6 m as in the embodiment. FIG. 14 shows the number of members used.

【0073】また、使用される部材の寸法等を次の条件
を基に解析し図15に使用部材の重量を求めた。条件と
しては、固定荷重として、自重G+外被材の重量P
(500N/m2)、積雪荷重S(600N/
2 )、風荷重Wは設置高さh=4mに独立上家(風
により構造体の下面より直接吹き上げ力が及ぶ場合)と
した場合と、設置高さh=10m閉鎖型構造物として設
置した場合として解析した。この場合、基準速度圧q0
=60h1/2 とし設計用風圧力はq0 を利用した。ま
た、風力係数は建築基準法の規定を使った。(地震荷
重Kは地震剪断係数:0.5)×(自重+外被材の重
量)とした。
The dimensions and the like of the members used were analyzed based on the following conditions, and the weight of the members used was determined in FIG. The conditions are as follows: fixed weight G + weight P of jacket material as fixed load
(500 N / m 2 ), snow load S (600 N / m 2 )
m 2 ), the wind load W is set at an installation height h = 4 m when an independent house is used (when blowing force is directly applied from the lower surface of the structure by the wind), and the installation height h is set at 10 m as a closed structure. It was analyzed as if it had been done. In this case, the reference speed pressure q 0
= 60h1 / 2 and the design wind pressure was q 0 . In addition, the wind power coefficient used the provisions of the Building Standards Law. (Earthquake load K was seismic shear coefficient: 0.5) x (self-weight + weight of jacket material).

【0074】これらを基に荷重ケース=G+P+S、
荷重ケース=G+P+W、荷重ケース=G+P+K
(地震荷重はスパン方向、桁行方向、45°方向のそれ
ぞれ)を想定し、変形によって外被材が破壊しないよう
に、これらの全ての荷重条件に対し、各グリッド内での
許容最大垂直方向変位(1つのグリッドの角部3点を通
る面に対する残りの角部の変位)を1.5mグリッドで
は6.7mm、1.0mグリッドでは4.5mmとし
た。
Based on these, the load case = G + P + S,
Load case = G + P + W, Load case = G + P + K
(Each seismic load is in span direction, girder direction, and 45 ° direction.) In order to prevent the jacket material from being damaged by deformation, the allowable maximum vertical displacement in each grid is given for all these load conditions. (Displacement of the remaining corners with respect to a plane passing through the three corners of one grid) was 6.7 mm in the 1.5 m grid and 4.5 mm in the 1.0 m grid.

【0075】また、使用する材料はケーブル材以外はア
ルミニウム合金の押出形材とし、フレーム材はF値16
5N/mm2 、ヤング係数63kN/mm2 、束材はF
値165N/mm2 、ヤング係数70kN/mm2 、張
弦用ケーブルはステンレスロープ6×7 φ10mm、
ヤング係数110kN/mm2 、ブレース材はステンレ
スロープ6×7 φ4mm、ヤング係数110kN/m
2 、吹上げ防止材用ケーブルはステンレスロープ6×
7 φ6mm、ヤング係数110kN/mm2、梁材は
F値110N/mm2 、ヤング係数70kN/mm2
した。この結果、上記条件を満たす適切な部材は解析の
結果図15となり、これによる重量を同図に並記する。
The material to be used is extruded aluminum alloy except for the cable material.
5 N / mm 2 , Young's modulus 63 kN / mm 2 , bundle material is F
Value 165 N / mm 2 , Young's modulus 70 kN / mm 2 , the cable for the string is stainless steel rope 6 × 7 φ10 mm,
Young's modulus 110kN / mm 2 , Brace material is stainless steel rope 6 × 7 φ4mm, Young's modulus 110kN / m
m 2 , cable for anti-blowing material is stainless rope 6 ×
7 φ6 mm, Young's modulus 110 kN / mm 2 , beam material F value 110 N / mm 2 , Young's modulus 70 kN / mm 2 . As a result, an appropriate member that satisfies the above conditions is shown in FIG. 15 as a result of the analysis, and the resulting weight is also shown in FIG.

【0076】これらより部材数においてフレーム材は従
来に較べ実施例のものは1/5.4〜1/6.25に減
少し、ハブは1/2.3〜1/2.4に減少し、総部品
数でも1/3.2〜1/3.58に減少した。また、骨
組構造体の重量では1/1.16〜1/1.80と減少
した。
From the above, the frame material of the embodiment is reduced to 1 / 5.4 to 1 / 6.25 and the hub material is reduced to 1 / 2.3 to 1 / 2.4 in comparison with the prior art. , The total number of parts also decreased to 1 / 3.2 to 1 / 3.58. Further, the weight of the skeleton structure was reduced to 1 / 1.16 to 1 / 1.80.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る骨組構
造体ユニットおよびこのユニットを用いた骨組構造体に
よれば、シングルレイヤー方式のバレルヴォールト型骨
組構造体にも拘わらず剛性を高めることができ、ハブの
回転、フレーム材の変形、破壊等を確実に防止すること
ができる。また、ダブルレイヤー方式のバレルヴォール
ト型骨組構造体に比べて部品点数が大幅に削減し、これ
に伴い組立工数を大幅に削減することができ、骨組構造
体の重量も少し減少し、安価にかつ短期間に構築するこ
とができる。また、構造もすっきりして美観も優れてい
る。
As described above, according to the skeleton structure unit and the skeleton structure using this unit according to the present invention, the rigidity can be increased irrespective of the single-layer type barrel vault type skeleton structure. Thus, rotation of the hub, deformation and destruction of the frame material, and the like can be reliably prevented. In addition, the number of parts is significantly reduced compared to the double-layered barrel vault type frame structure, and as a result, the number of assembly steps can be significantly reduced, the weight of the frame structure is slightly reduced, and the cost is reduced. Can be built in a short time. In addition, the structure is simple and the appearance is excellent.

【0078】また、回転防止部または回転防止部材を備
えたハブを用いると、辺間ブレース材を張設する必要が
なく、構造がすっきりする。
When a hub provided with a rotation preventing portion or a rotation preventing member is used, there is no need to stretch an inter-side brace material, and the structure is simple.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明をシングルレイヤー方式のバレルヴォ
ールト型トラス状骨組構造体ユニットに適用した第1の
実施の形態を示す概略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a first embodiment in which the present invention is applied to a single-layer type barrel vault type trussed frame structure unit.

【図2】 (a)、(b)は同構造体ユニットの平面図
および正面図である。
FIGS. 2A and 2B are a plan view and a front view of the structural unit.

【図3】 (A)、(B)、(C)、(D)はフレーム
材の正面図、平面図、側面図および要部の拡大平面図で
ある。
FIGS. 3A, 3B, 3C, and 3D are a front view, a plan view, a side view, and an enlarged plan view of a main part of a frame member.

【図4】 円柱状ハブの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a cylindrical hub.

【図5】 節点部の分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view of a node portion.

【図6】 連続しないブレース材を用いた例を示す要部
の分解斜視図である。
FIG. 6 is an exploded perspective view of a main part showing an example using a discontinuous brace material.

【図7】 同骨組構造体ユニットにおける一側がわ節点
部に用いられる回動可能な支承構造の一部を破断して示
す側面図である。
FIG. 7 is a side view, partially broken away, showing a part of a rotatable support structure used at one side of the frame unit in the frame structure unit.

【図8】 図7のVIII−VIII線断面図である。8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.

【図9】 他側がわ節点部の支承構造として用いた回動
・スライド可能な支持構造の一部を破断して示す側面図
である。
FIG. 9 is a cutaway side view showing a part of a rotatable and slidable support structure used as a support structure for a joint at the other side.

【図10】 (a)、(b)は本発明の第2の実施の形
態を示す骨組構造体ユニットの概略平面図および正面図
である。
FIGS. 10A and 10B are a schematic plan view and a front view of a skeleton structure unit showing a second embodiment of the present invention.

【図11】 回転防止式柱状ハブの平面図である。FIG. 11 is a plan view of an anti-rotation type columnar hub.

【図12】 本発明に係る骨組構造体の各種モデルを示
す平面図である。
FIG. 12 is a plan view showing various models of the skeleton structure according to the present invention.

【図13】 本発明のシングルレイヤー式のバレルヴォ
ールト型骨組構造体ユニットと従来のダブルレイヤー方
式のバレルヴォールト型骨組構造体とのグリッド寸法、
ライズ比およびデプス比を示す図表である。
FIG. 13 shows grid dimensions of a single-layer barrel vault type frame structure unit of the present invention and a conventional double-layer barrel vault type frame structure unit;
5 is a chart showing a rise ratio and a depth ratio.

【図14】 本発明のシングルレイヤー式のバレルヴォ
ールト型骨組構造体ユニットと従来のダブルレイヤー方
式のバレルヴォールト型骨組構造体との使用部品点数を
示す図表である。
FIG. 14 is a chart showing the number of parts used in a single-layer barrel vault type frame structure unit of the present invention and a conventional double-layer type barrel vault type frame structure unit.

【図15】 本発明のシングルレイヤー式のバレルヴォ
ールト型骨組構造体ユニットと従来のダブルレイヤー方
式のバレルヴォールト型骨組構造体との骨組構造体自体
の重量を示す図表である。
FIG. 15 is a table showing the weights of the single-layer barrel vault type frame structure unit of the present invention and the conventional double-layer type barrel vault type frame structure unit.

【図16】 (A)、(B)はダブルレイヤー方式のバ
レルヴォールト型トラス状骨組構造体の従来例を示す概
略斜視図および正面図である。
16A and 16B are a schematic perspective view and a front view showing a conventional example of a double-layered barrel vault type truss-like frame structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…骨組構造体、2…表面側レイヤー、3…裏面側レイ
ヤー、6…斜部材、7…フレーム材、8,8A,8B,
8A0 ,8B0 …柱状ハブ、10…台座構造物、20…
骨組構造体ユニット、21…シングルレイヤーユニッ
ト、22…第1の支承構造、23…第2の支承構造、2
6…接続端部、27…テーパ部、30…連結溝、33…
張弦部材、34…対角ブレース材、35…辺間ブレース
材、36…束部材、50…吹上げ防止材、100…骨組
構造体、101…回転防止式柱状ハブ、102…シング
ルレイヤー、103…回転防止部、104…V字状の
溝、110〜117…骨組構造体、M…四角形メッシ
ュ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Frame structure, 2 ... Front side layer, 3 ... Back side layer, 6 ... Oblique member, 7 ... Frame material, 8, 8A, 8B,
8A 0 , 8B 0 ... columnar hub, 10 ... pedestal structure, 20 ...
Frame structure unit, 21 ... single layer unit, 22 ... first support structure, 23 ... second support structure, 2
6 ... connection end part, 27 ... taper part, 30 ... connection groove, 33 ...
String member, 34: Diagonal brace material, 35: Brace material between sides, 36: Bundle member, 50: Anti-blowing material, 100: Frame structure, 101: Rotation-preventive columnar hub, 102: Single layer, 103 ... Anti-rotation part, 104... V-shaped groove, 110-117...

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 清文 静岡県庵原郡蒲原町蒲原1丁目34番1号 日本軽金属株式会社グループ技術センター 内 (72)発明者 山田 ひろみ 静岡県庵原郡蒲原町蒲原1丁目34番1号 日本軽金属株式会社グループ技術センター 内 (72)発明者 斎藤 公男 埼玉県浦和市原山4丁目11番13号 Fターム(参考) 2E125 AA36 AB17 AC16 AC18 AC19 AG03 AG21 AG53 BB09 BB24 BB25 BC07 BD01 BD02 CA03 CA78 EB04 EB05 2E163 FA14 FB32 FB42 FB45  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kiyofumi Tanaka 1-34-1 Kambara, Kambara-cho, Anbara-gun, Shizuoka Prefecture Inside the Nippon Light Metal Co., Ltd. Group Technology Center (72) Inventor Hiromi Yamada 1 Kambara-cho, Kambara-cho, Abara-gun, Shizuoka Prefecture No. 34-1, Nippon Light Metal Co., Ltd. Group Technology Center (72) Inventor Kimio Saito 4-11-13 Harayama, Urawa-shi, Saitama F-term (reference) 2E125 AA36 AB17 AC16 AC18 AC19 AG03 AG21 AG53 BB09 BB24 BB25 BC07 BD01 BD02 CA03 CA78 EB04 EB05 2E163 FA14 FB32 FB42 FB45

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 両端に接続端部を有しスパン方向に配設
された偶数個のスパン方向フレーム材と、これらスパン
方向フレーム材と直交するように格子状に配列されたス
パン方向フレーム材と同数の桁行方向フレーム材と、こ
れらのフレーム材の接続端部が嵌合される複数の連結溝
を外周に有する複数個の柱状ハブとによって形成され複
数の四角形グリッドを有するとともに上方に向かって凸
曲面となるように湾曲したバレルヴォールト型のシング
ルレイヤーユニットと、 前記シングルレイヤーユニットの各スパン方向フレーム
材の下方に張設され中間部が真上に位置する柱状ハブに
束部材を介してそれぞれ連結された複数本の張弦部材
と、 前記シングルレイヤーユニットの面内でユニットの対角
線上に張設されることにより、端部および中間部がシン
グルレイヤーユニットの角部および対角線上に位置する
柱状ハブに連結された対角ブレース材と、を備えたこと
を特徴とする骨組構造体ユニット。
1. An even number of span-direction frame members having connection ends at both ends and arranged in the span direction, and a span-direction frame member arranged in a lattice so as to be orthogonal to these span-direction frame members. It has a plurality of quadrangular grids formed by the same number of column-wise frame members, and a plurality of columnar hubs having a plurality of connection grooves on the outer periphery in which connection ends of these frame members are fitted, and has a plurality of upwardly projecting grids. A barrel vault type single layer unit curved to be a curved surface, and each of the single layer units is connected to a columnar hub which is stretched below each span direction frame member of the single layer unit and whose intermediate portion is located directly above via a bundle member. A plurality of string members that are stretched on the diagonal line of the unit in the plane of the single layer unit, thereby forming an end portion and an intermediate portion. There frame structure unit, characterized in that it comprises a diagonal brace which is connected to the columnar hub located on the corners and a diagonal line of a single layer unit.
【請求項2】 両端に接続端部を有しスパン方向に配設
された偶数個のスパン方向フレーム材と、これらスパン
方向フレーム材と直交するように格子状に配列されたス
パン方向フレーム材と同数の桁行方向フレーム材と、こ
れらのフレーム材の接続端部が嵌合される複数の連結溝
を外周に有する複数個の柱状ハブとによって形成され複
数の四角形グリッドを有するとともに上方に向かって凸
曲面となるように湾曲したバレルヴォールト型のシング
ルレイヤーユニットと、 前記シングルレイヤーユニットの各スパン方向フレーム
材の下方に張設され中間部が真上に位置する柱状ハブに
束部材を介してそれぞれ連結された複数本の張弦部材
と、 前記シングルレイヤーユニットの互いに隣り合う二辺の
中央部間を連結し端部および中間部が二辺の中間部間の
線上に位置する柱状ハブに連結された辺間ブレース材
と、を備えたことを特徴とする骨組構造体ユニット。
2. An even number of span-direction frame members having connection ends at both ends and arranged in the span direction, and a span-direction frame member arranged in a lattice so as to be orthogonal to these span-direction frame members. It has a plurality of quadrangular grids formed by the same number of column-wise frame members, and a plurality of columnar hubs having a plurality of connection grooves on the outer periphery in which connection ends of these frame members are fitted, and has a plurality of upwardly projecting grids. A barrel vault type single layer unit curved to be a curved surface, and each of the single layer units is connected to a columnar hub which is stretched below each span direction frame material and whose intermediate portion is located directly above via a bundle member. A plurality of string members that are connected to each other, and a center portion of two adjacent sides of the single layer unit is connected to each other, and an end portion and an intermediate portion are located between the two sides. Frame structure unit, characterized in that it and a brace between the sides connected to the columnar hub located on the line between the parts.
【請求項3】 両端に接続端部を有しスパン方向に配設
された偶数個のスパン方向フレーム材と、これらスパン
方向フレーム材と直交するように格子状に配列されたス
パン方向フレーム材と同数の桁行方向フレーム材と、こ
れらのフレーム材の接続端部が嵌合される複数の連結溝
を外周に有する複数個の柱状ハブとによって形成され複
数の四角形グリッドを有するとともに上方に向かって凸
曲面となるように湾曲したバレルヴォールト型のシング
ルレイヤーユニットと、 前記シングルレイヤーユニットの各スパン方向フレーム
材の下方に張設され中間部が真上に位置する柱状ハブに
束部材を介してそれぞれ連結された複数本の張弦部材
と、 前記シングルレイヤーユニットの面内でユニットの対角
線上に張設されることにより、端部および中間部がシン
グルレイヤーユニットの角部および対角線上に位置する
柱状ハブに連結された対角ブレース材と、 前記シングルレイヤーユニットの互いに隣り合う二辺の
中央部間を連結し端部および中間部が二辺の中間部間の
線上に位置する柱状ハブに連結された辺間ブレース材
と、を備えたことを特徴とする骨組構造体ユニット。
3. An even number of span direction frame members having connection ends at both ends and arranged in the span direction, and a span direction frame member arranged in a lattice so as to be orthogonal to the span direction frame members. It has a plurality of quadrangular grids formed by the same number of column-wise frame members, and a plurality of columnar hubs having a plurality of connection grooves on the outer periphery in which connection ends of these frame members are fitted, and has a plurality of upwardly projecting grids. A barrel vault type single layer unit curved to be a curved surface, and each of the single layer units is connected to a columnar hub which is stretched below each span direction frame member of the single layer unit and whose intermediate portion is located directly above via a bundle member. And a plurality of string members that are stretched on the diagonal line of the unit in the plane of the single layer unit, thereby forming an end portion and an intermediate portion. A diagonal brace member connected to a columnar hub positioned on a corner and a diagonal of the single layer unit; and a center between two adjacent sides of the single layer unit and two ends and an intermediate portion. And an inter-side brace member connected to a columnar hub located on a line between the intermediate portions of the frame structure unit.
【請求項4】 請求項1,2または3記載の骨組構造体
ユニットにおいて、 柱状ハブのフレーム材との接続部にハブの回転を阻止す
る回転防止部材または回転防止部を設けたことを特徴と
する骨組構造体ユニット。
4. The frame structure unit according to claim 1, wherein a rotation preventing member or a rotation preventing portion for preventing rotation of the hub is provided at a connection portion between the columnar hub and the frame member. Skeleton structure unit.
【請求項5】 請求項1,2,3または4記載の骨組構
造体ユニットにおいて、 シングルレイヤーユニットのスパン方向の両端部に位置
する桁行方向の複数のフレーム材に代えて柱状ハブをそ
れぞれ保持する一対の梁部材が配設されていることを特
徴とする骨組構造体ユニット。
5. The frame structure unit according to claim 1, wherein the columnar hubs are respectively held in place of the plurality of frame members in the row direction located at both ends in the span direction of the single layer unit. A skeleton structure unit comprising a pair of beam members.
【請求項6】 請求項1〜5のうちのいずれか1つに記
載の骨組構造体ユニットを桁行方向に複数個配設すると
ともに、隣接部におけるスパン方向フレーム材は隣接す
る骨組構造体ユニットに対して共通して用いられている
ことを特徴とする骨組構造体。
6. A plurality of skeleton structural units according to any one of claims 1 to 5, which are arranged in a row direction, and a frame member in a span direction in an adjacent portion is connected to an adjacent skeleton structural unit. A skeletal structure characterized by being commonly used for the same.
【請求項7】 請求項6記載の骨組構造体において、 シングルレイヤーユニットのスパン方向の一端側が第1
の支承構造によってスパン方向と平行な垂直面内におい
て回動自在に支承され、他端側が第2の支承構造によっ
てスパン方向に移動自在にかつスパン方向と平行な垂直
面内において回動自在に支承されていることを特徴とす
る骨組構造体。
7. The frame structure according to claim 6, wherein one end of the single layer unit in the span direction is the first side.
Is rotatably supported in a vertical plane parallel to the span direction by the support structure, and the other end is rotatably supported in the vertical direction parallel to the span direction by a second support structure. A skeletal structure characterized by being made.
【請求項8】 請求項6または7記載の骨組構造体にお
いて、 シングルレイヤーユニットは台座構造物に吹上げ防止材
によって連結されていることを特徴とする骨組構造体。
8. The frame structure according to claim 6, wherein the single layer unit is connected to the pedestal structure by a blow-up prevention member.
【請求項9】 請求項6または7記載の骨組構造体にお
いて、 対角ブレース材は隣接する2つの骨組構造体ユニットの
対角線上に配設されていることを特徴とする骨組構造
体。
9. The skeleton structure according to claim 6, wherein the diagonal brace members are disposed diagonally between two adjacent skeleton structure units.
【請求項10】 請求項6,7,8または9記載の骨組
構造体において、 辺間ブレース材は隣接する2つの骨組構造体ユニットに
おける隣り合う二辺の中間部間に配設されていることを
特徴とする骨組構造体。
10. The frame structure according to claim 6, 7, 8 or 9, wherein the inter-side brace material is disposed between the intermediate portions of two adjacent frame members of two adjacent frame structure units. A skeleton structure characterized by the following.
JP11156309A 1999-02-08 1999-06-03 Framed structure unit and framed structure using the unit Pending JP2000297470A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11156309A JP2000297470A (en) 1999-02-08 1999-06-03 Framed structure unit and framed structure using the unit

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3006299 1999-02-08
JP11-30062 1999-02-08
JP11156309A JP2000297470A (en) 1999-02-08 1999-06-03 Framed structure unit and framed structure using the unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000297470A true JP2000297470A (en) 2000-10-24

Family

ID=26368332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11156309A Pending JP2000297470A (en) 1999-02-08 1999-06-03 Framed structure unit and framed structure using the unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000297470A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007224722A (en) * 2007-06-12 2007-09-06 Nippon Light Metal Co Ltd Staircase
JP2007224721A (en) * 2007-06-12 2007-09-06 Nippon Light Metal Co Ltd Spiral stairs
JP2007224720A (en) * 2007-06-12 2007-09-06 Nippon Light Metal Co Ltd Spiral stairs
JP2007262887A (en) * 2007-06-12 2007-10-11 Nippon Light Metal Co Ltd Staircase
KR101339610B1 (en) 2013-02-19 2013-12-10 엄순섭 Roof truss of large structure
CN106088660A (en) * 2016-08-12 2016-11-09 北京住总集团有限责任公司 The construction method of reconstruction structure system widened by a kind of building up station platform
CN109138164A (en) * 2018-09-07 2019-01-04 华电重工股份有限公司 A kind of clamping plate type support of aluminium alloy hub type joint net frame
CN109138163A (en) * 2018-09-07 2019-01-04 华电重工股份有限公司 A kind of clamping plate type support of the aluminium alloy hub type joint net frame based on channel steel
CN109267655A (en) * 2018-09-07 2019-01-25 华电重工股份有限公司 A kind of clamping plate type support of hub type joint net frame
JP6476367B1 (en) * 2018-09-05 2019-02-27 正尚 磯▲崎▼ Pentagon ramen structure
KR200489234Y1 (en) * 2018-12-18 2019-05-20 금강웰텍(주) Canopy structure installed on parking lot

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4586045B2 (en) * 2007-06-12 2010-11-24 新日軽株式会社 spiral staircase
JP2007224722A (en) * 2007-06-12 2007-09-06 Nippon Light Metal Co Ltd Staircase
JP2007224720A (en) * 2007-06-12 2007-09-06 Nippon Light Metal Co Ltd Spiral stairs
JP2007262887A (en) * 2007-06-12 2007-10-11 Nippon Light Metal Co Ltd Staircase
JP4586046B2 (en) * 2007-06-12 2010-11-24 新日軽株式会社 spiral staircase
JP4586048B2 (en) * 2007-06-12 2010-11-24 新日軽株式会社 Staircase
JP2007224721A (en) * 2007-06-12 2007-09-06 Nippon Light Metal Co Ltd Spiral stairs
JP4586047B2 (en) * 2007-06-12 2010-11-24 新日軽株式会社 Staircase
KR101339610B1 (en) 2013-02-19 2013-12-10 엄순섭 Roof truss of large structure
CN106088660A (en) * 2016-08-12 2016-11-09 北京住总集团有限责任公司 The construction method of reconstruction structure system widened by a kind of building up station platform
JP6476367B1 (en) * 2018-09-05 2019-02-27 正尚 磯▲崎▼ Pentagon ramen structure
CN109138164A (en) * 2018-09-07 2019-01-04 华电重工股份有限公司 A kind of clamping plate type support of aluminium alloy hub type joint net frame
CN109138163A (en) * 2018-09-07 2019-01-04 华电重工股份有限公司 A kind of clamping plate type support of the aluminium alloy hub type joint net frame based on channel steel
CN109267655A (en) * 2018-09-07 2019-01-25 华电重工股份有限公司 A kind of clamping plate type support of hub type joint net frame
KR200489234Y1 (en) * 2018-12-18 2019-05-20 금강웰텍(주) Canopy structure installed on parking lot

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4557885B2 (en) Folding tent
JP2000297470A (en) Framed structure unit and framed structure using the unit
KR101470372B1 (en) Apparatus for reinforcing the girder and the roof frame structure using the same
CN100422490C (en) Aseismic damper for wooden house formed of superplastic alloy
JP2000120165A (en) Skeleton structure
US4156997A (en) Light weight tension-compression equilibrium structures
JP2001200586A (en) Frame structure
KR102215903B1 (en) Anti-seismic apparatus for fixing glass curtain wall and anti-seismic glass curtain wall system having the same
JP2006214089A (en) Tense grid structure
JPH09111882A (en) Joint member body for truss chord member
JP3852202B2 (en) Truss-like frame structure
JP3035514B2 (en) Braces
JPH10219820A (en) Prefabricated truss base construction
JP4368734B2 (en) Assembly house
JP3171226B2 (en) Joint members of frame chord in truss base structure
JP5406102B2 (en) Roof support structure
JP3580080B2 (en) Frame structure
JP6814023B2 (en) Seismic control device
JPH11324110A (en) Journaling structure of skelton structure
JP3597209B2 (en) Plate fixing device
JP3170068B2 (en) Structures in buildings
JP7248964B2 (en) Curing method for building frame and sheet support
GB2315286A (en) Structure
JP4273459B2 (en) Plate-like support member and support structure
JP4649685B2 (en) Connecting member for structural members

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070726

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070807

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071204