JP2008038492A - Dome structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のラチス材と節点部材とで形成されるラチスドーム構造体を備えたドーム構造に関する。 The present invention relates to a dome structure including a lattice dome structure formed of a plurality of lattice members and a node member.
図12に示すように、ラチスドーム構造体101は、節点部材102を介して水平ラチス材103と斜ラチス材104とを網目状に組むことによって構成されており、面外荷重に対してラチス材(水平ラチス材103および斜ラチス材104)の面内力(軸力)で抵抗するようになっている。
As shown in FIG. 12, the lattice dome structure 101 is configured by assembling a
従来のラチスドーム構造体101では、水平ラチス材103と斜ラチス材104とこれらを連結する節点部材102とで、ドーム全体の構造強度を維持するように設計されている。一方、ドームの外被材は、各節点部材102間に架け渡されて固定される支持フレームに支持されていた(特許文献1の図1および図4参照)。この支持フレームは、節点部材に固定されていたが、隣り合う支持フレーム同士は固定されてはいなかった。
従来のラチスドーム構造体101では、支持フレームは外被材を支持固定する機能を有し、水平ラチス材103や斜ラチス材104と重複する状態で取り付けられるが、隣り合う支持フレーム同士は固定されてはおらず、ドーム構造自体の強度を増強させるものではなかった。
In the conventional lattice dome structure 101, the support frame has a function of supporting and fixing the jacket material, and is attached in a state overlapping with the
ドーム構造のうち、特に、大空間を覆うドーム構造では、ドーム構造自体の面積が大きい上に、強度を増強させるために、水平ラチス材103や斜ラチス材104のサイズを大きくしたり、部材数を増加したりしなければならず、重量が非常に大きくなってしまう。さらに、その表面に広い面積の外被材を支持するための支持フレームを取り付けているため、構造材以外の部材の比率が大きく、ラチスドーム構造の全体重量が増大してしまい、製造コストの上昇を招いてしまうといった問題があった。
Among the dome structures, particularly in the dome structure covering a large space, the area of the dome structure itself is large, and in order to increase the strength, the size of the
そこで、本発明は前記の問題を解決するために案出されたものであって、全体重量の軽量化を図れ、製造コストを低減することができるドーム構造を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been devised to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a dome structure that can reduce the overall weight and reduce the manufacturing cost.
前記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、複数のラチス材と節点部材とで形成されるラチスドーム構造体と、補強フレームとを備え、前記補強フレームを、前記ラチスドーム構造体のドーム面上の同一の等高線上でかつ同心円上に配列された複数の節点部材にリング状に接合して、リング状補強部材を形成したことを特徴とするドーム構造である。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes a lattice dome structure formed of a plurality of lattice members and a node member, and a reinforcement frame, and the reinforcement frame is used as a dome surface of the lattice dome structure. A dome structure is characterized in that a ring-shaped reinforcing member is formed by joining a plurality of node members arranged on the same contour line and concentrically in a ring shape.
前記構成によれば、ラチスドーム構造体にリング状補強部材を設けることで、ドームに加わる面外荷重をラチスドーム構造体と、リング状補強部材とで面内力(軸力)に分散して効率的に受けることができ、ドーム構造全体重量の軽量化を図れ、製造コストを低減することができる。 According to the above configuration, by providing the ring-shaped reinforcing member on the lattice dome structure, the out-of-plane load applied to the dome is efficiently distributed to the in-plane force (axial force) between the lattice dome structure and the ring-shaped reinforcing member. The weight of the entire dome structure can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
請求項2に係る発明は、前記リング状補強部材が、複数の前記補強フレームを互いに剛接合することで構成され、多角形状に形成されたことを特徴とする請求項1に記載のドーム構造である。 The invention according to claim 2 is the dome structure according to claim 1, wherein the ring-shaped reinforcing member is formed by rigidly joining the plurality of reinforcing frames to each other, and is formed in a polygonal shape. is there.
前記構成によれば、リング状補強部材を、補強フレームを互いに剛接合して多角形状に形成しているので、ドーム構造に吹き上げなどの力がかかって補強フレームに圧縮力がかかっても、座屈しにくい。 According to the above configuration, since the ring-shaped reinforcing member is formed into a polygonal shape by rigidly joining the reinforcing frames to each other, even if a force such as blowing is applied to the dome structure and a compressive force is applied to the reinforcing frame, the seat It is hard to bend.
請求項3に係る発明は、前記リング状補強部材が、前記ラチスドーム構造体の外側に接合され、ドームの外被材は、前記リング状補強部材に支持されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のドーム構造である。 The invention according to claim 3 is characterized in that the ring-shaped reinforcing member is joined to the outside of the lattice dome structure, and an outer covering material of the dome is supported by the ring-shaped reinforcing member. The dome structure according to claim 2.
前記構成によれば、屋根の外被材を支持するための支持フレームを省略できるので、ドーム全体の構造材が占める割合を多くすることができ、部材を構造的に有効利用できる。したがって、全体重量の大幅な軽量化が達成され、製造コストを大幅に低減することができる。 According to the said structure, since the support frame for supporting the jacket material of a roof can be abbreviate | omitted, the ratio for which the structural material of the whole dome occupies can be increased, and a member can be utilized structurally effectively. Therefore, a significant reduction in the overall weight can be achieved, and the manufacturing cost can be greatly reduced.
本発明によれば、ドーム構造の全体重量の軽量化を図れ、製造コストを低減することができるといった優れた効果を発揮する。 According to the present invention, it is possible to reduce the overall weight of the dome structure and to achieve an excellent effect that the manufacturing cost can be reduced.
本発明に係るドーム構造を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。 The best mode for carrying out the dome structure according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明に係るドーム構造を実施するための最良の形態を示した側面図、図2の(a)は本発明に係るドーム構造を実施するための最良の形態を示した全体平面図、(b)は補強フレームを示した平面図、図3は節点部材と補強フレームとの接合状態を示した斜視図、図4の(a)は節点部材と補強フレームとの接合状態を示した側面図、(b)はその平面図、図5は図4のA−A線断面図、図6は図4のB−B線断面図、図7の(a)は補強フレーム同士の接合状態を示した側面図、(b)は(a)のC−C線断面図、(c)は分解斜視図である。 FIG. 1 is a side view showing the best mode for carrying out the dome structure according to the present invention, and FIG. 2A is an overall plan view showing the best mode for carrying out the dome structure according to the present invention. FIGS. 3A and 3B are plan views showing the reinforcing frame, FIG. 3 is a perspective view showing a joined state between the node member and the reinforcing frame, and FIG. 4A shows a joined state between the node member and the reinforcing frame. FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 4, FIG. 6 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 4, and FIG. 7A is a joined state between the reinforcing frames. (B) is the CC sectional view taken on the line of (a), (c) is a disassembled perspective view.
まず、本実施の形態に係るドーム構造1の構成を説明する。 First, the configuration of the dome structure 1 according to the present embodiment will be described.
図1および図2に示すように、本発明に係るドーム構造1は、複数のラチス材10とこのラチス材10同士を接合する節点部材20(図3参照)とで形成されるラチスドーム構造体2と、このラチスドーム構造体2を補強する補強フレーム30とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the dome structure 1 according to the present invention includes a lattice dome structure 2 formed by a plurality of
図3に示すように、本実施の形態のラチス材10は、例えば、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の押出形材11からなり、断面円形のパイプ状に形成され、その両端に偏平状の接続端部10aを有している。ラチス材10は、水平方向に延びて配置される水平ラチス材12と、傾斜方向に延びる斜ラチス材13とに分けられる。水平ラチス材12は平面視で同心の複数の多角形リング状になるように連結されている。なお、ラチス材10は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の押出形材11に限られるものではなく、スチール、ステンレスやチタンなど他の部材あるいは合金で構成してもよい。また、木材を用いてもよいし、形状も断面円形のパイプ状に限られるものではなく、例えば、断面H字状や角パイプ状、あるいは中実のロッド形状であってもよい。
As shown in FIG. 3, the
接続端部10aは、押出形材の両端をプレス加工などにより押し潰すことにより形成される。また、接続端部10aの先端には、ラチス材10の軸線にある角度をもった方向(これによりドーム形状が構成できる)に凹凸10bが形成されており、後記する節点部材20の連結溝20aに嵌合可能である。なお、接続端部10aは、節点部材20の軸線方向に長い偏平状に形成されていることから、節点部材の軸線方向の外力に対しては、強度的に強いジョイント構造が形成される。
The connecting
節点部材20は、円柱形状を呈しており、その外周面には複数の連結溝20aがその軸線方向に沿って形成されている。また、節点部材20の中心には、ボルト挿通孔20bが軸線方向に沿って形成されている。節点部材20は、アルミニウム合金製の押出形材からなり、連結溝20aおよびボルト挿通孔20bは、アルミニウム合金を押出成形する際に形成される。なお、節点部材20は、鋳造ないし鍛造により製作してもよい。また、節点部材20の形状も図示のものに限定されることはなく、角柱形状その他の形状にしても差し支えない。
The
節点部材20の連結溝20aは、ラチス材10の接続端部10aの先端部分と同一の断面形状を有しており、接続端部10aが嵌合可能である。また、連結溝20aの内壁面には、接続端部10aの凹凸10bと係合する凹凸20cが形成されている。複数の連結溝20aは、ボルト挿通孔20bを中心として放射状に形成されている。
The
ラチス材10を節点部材20に接続する場合には、ラチス材10の接続端部10aに形成された凹凸10bを節点部材20の上面側(あるいは下面側)から連結溝20aに嵌合すればよい。このとき、溶接や特別な工具を必要としないので、施工性がよい。なお、連結溝20aと接続端部10aとの間に生じる微細な隙間を埋めるべく、連結溝20aに接着剤などを流し込んでもよい。
When the
このようにラチス材10の接続端部10aを節点部材20の連結溝20aに嵌合させると、連結溝20aと接続端部10aの各々に形成した凹凸10b,20cが互いに係合するので、ラチス材10がその軸線方向へ抜け出すことはない。
Thus, when the connection end 10a of the
また、節点部材20の上下面には、ラチス材10の抜け出しを防止するためのワッシャ20dが取り付けられる。ワッシャ20dは、節点部材20のボルト挿通孔20bに挿通されるボルトB1(図4の(a)参照)とナットN1(図4の(a)参照)により固定される。
In addition, washers 20 d for preventing the
図2に示すように、ラチス材10と節点部材20とで形成されるラチスドーム構造体2を補強する補強フレーム30は、ラチスドーム構造体2のドーム面上の同一の等高線上でかつ同心円上に配列された複数の節点部材20にリング状に接合されて、リング状補強部材31を構成している。すなわち、リング状補強部材31は、その周方向に複数に分割されており、補強フレーム30が、分割された部材をそれぞれ構成している。隣り合う補強フレーム30は、互いに剛接合されている。リング状補強部材31は、多角形状に形成されている。リング状補強部材31は、複数の等高線上ごとに形成されており、複数段(本実施の形態では5段)に形成されている。
As shown in FIG. 2, the reinforcing
図3に示すように、補強フレーム30は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の押出形材にて構成されている。補強フレーム30は、押出形材にて構成された断面円形の複数(本実施の形態では三本)のパイプ材30a,30b,30b(図2の(b)参照)を、各パイプ材30a,30b,30bが所定の角度で交差するように全周溶接によって接合することで、形成されている。補強フレーム30の屈曲角度(パイプ材の交差角度)は、その補強フレーム30が取り付けられる節点部材20に支持される一対の水平ラチス材12,12が成す角度と同等になっている。図2の(b)に示すように、補強フレーム30の端部には、継手プレート41(詳細は図7参照)が設けられている。この継手プレート41を介して、補強フレーム30の端部のパイプ材30bが、隣接する補強フレーム30の端部のパイプ材30bと同軸状に接合されている。補強フレーム30の端部のパイプ材30bは、隣り合う補強フレーム30の端部のパイプ材30bと連結されることで、隣り合う節点部材20,20間の距離と同等になる長さとなっている。補強フレーム30,30同士の接合は、隣り合う節点部材20,20間の中間位置でなされている。なお、本実施の形態では、補強フレーム30は、三本のパイプ材を接合することで構成されているが、その本数は、これに限られるものではなく、二本であっても、四本以上であってもよく、搬送可能な長さの範囲内で適宜決定される。
As shown in FIG. 3, the reinforcing
図3に示すように、補強フレーム30は、フレーム受材32およびフレーム押え材33を介して節点部材20に固定されている。フレーム受材32は、断面円弧状の溝部32aと、その両側に形成されたフランジ部32b,32bとを備えて構成されている。溝部32aは、補強フレーム30の外周面と一致する内周面を有しており、補強フレーム30と同等に屈曲している。溝部32aの下方にはボルト固定用プレート32cが一体的に形成されている。ボルト固定用プレート32cは、平板状に形成されており、溝部32aの底部から所定の間隔をあけて形成されている。また、溝部32aの底部には、ボルトB1の頭部B1aが通過できる貫通孔32daが形成されている。ボルト固定用プレート32cには、ボルト貫通孔32dが形成されており、その上部にボルトB1の頭部B1aが固定される。また、貫通孔32daは、ボルト締付工具が挿入できる大きさである。ボルトB1にナットN1(図4の(a)参照)を螺合することで、ボルト固定用プレート32c、上部のワッシャ20d、節点部材20および下部のワッシャ20dが固定されている。
As shown in FIG. 3, the reinforcing
フランジ部32bは、溝部32aの幅方向両側に拡幅して形成されており、溝部32aの軸線方向両端の近傍には、ボルト孔32eがそれぞれ形成されている。ボルト孔32eには、フレーム押え材33をフレーム受材32に固定するためのボルトB2が挿通される。また、フランジ部32bには、後記するガッター材51を固定するためのボルトB3(図4の(a)および図5参照)が挿通されるボルト孔32fが形成されている。
The
かかる構成のフレーム受材32は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の押出形材にて構成されており、二つの押出形材の端部を斜めに切断して溶接して一体化することで、屈曲した形状に形成されている。ボルト貫通孔32dおよびボルト孔32e,32fは、フレーム受材32が溶接で一体化された後に、孔あけ加工によって形成されている。
The
フレーム押え材33は、断面逆U字状の押え部33aと、この押え部33aの両端に形成されたフランジ部33bとを備えて構成されている。フレーム押え材33は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のプレートに曲げ加工を施して形成するか、アルミニウム合金製押出形材を切断して形成されている。押え部33aは、補強フレーム30の外周面と同等の曲率半径で湾曲している。フランジ部33bには、ボルト孔33cが形成されている。このボルト孔33cとフレーム受材32のボルト孔32eにボルトB2を挿通させてナットN2で締め付けることで、補強フレーム30が上方から押え付けられて固定される。
The
ところで、図7に示すように、隣接する補強フレーム30,30の端部同士の接合は、ボルト接合となっている。補強フレーム30の端部には、断面円形の開口部を塞ぐ円形プレート40が溶接によって固定されている。この円形プレート40の表面には、断面十字状の継手プレート41が溶接によって固定されている。継手プレート41は、補強フレーム30の軸線方向に沿って延出するように配置されている。継手プレート41の各プレート41aには、ボルト孔41b(図7の(c)参照)がそれぞれ形成されている。ボルト孔41bは、補強フレーム30の軸線方向に沿って所定の間隔をあけて、各プレート41aに複数(本実施の形態では二箇所)形成されている。
By the way, as shown in FIG. 7, joining of the edge parts of the adjacent reinforcement frames 30 and 30 is bolt joining. A
隣接する補強フレーム30,30の端部の継手プレート41,41は、その先端部同士が突き合わされている。各継手プレート41,41は、互いに突き合される各プレート41a,41aの表面がそれぞれ面一になるように、配置されている。互いに隣接する継手プレート41,41間には、添接板43が架け渡されて設けられている。添接板43は、継手プレート41の略二倍の軸線方向長さを有している。添接板43には、隣接する継手プレート41のボルト孔41bに対応する位置に、ボルト孔43aが形成されている。添接板43は、各プレート41aの表裏両面に添え付けられており、ボルトB4およびナットN4で締め付けることによって、プレート41aを両側から挟みこんで一体的に固定するように構成されている。このように、断面十字状の継手プレート41を用いて、水平方向と垂直方向の両方に添接板43を取り付けて固定しているので、隣接する補強フレーム30,30同士を、同軸の状態で剛接合することができる。
The
図4および図5に示すように、補強フレーム30の上部には、ラチスドーム構造体2の表面を覆う外被材50を固定するためのガッター材51が設けられている。ガッター材51は、ラチスドーム構造体2の上端部中心から放射状に配置されており、複数のリング状補強部材31(図2参照)と略直交するように構成されている。ガッター材51は、上部に開口する溝部51aと、この溝部51aの幅方向両側から外側へ拡幅したフランジ部51b,51bとを備えている。フランジ部51bには、ガッター材51をフレーム受材32に固定するためのボルトB3が挿通されるボルト孔51c(図5参照)が形成されている。ボルトB3は、その下側がフレーム受材32のボルト孔32f(図3参照)に挿通されて下側からナットN3が螺合され、上側がガッター材51のボルト孔51cに挿通されて上側からナットN3が螺合されている。ボルトB3は、溝部51aの幅方向両側で、その長手方向に所定の間隔をあけてそれぞれ二箇所ずつ設けられ、補強フレーム30の幅方向両側に配置されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
ガッター材51の溝部51aの上部には、溝の内側に延びる水切り部51dが幅方向両側の壁面に形成されている。この水切り部51dを覆うように、外被材50がリベット52により固定され、外被材50の上部に、溝部51aを覆うジョイナー材53が設けられている。ジョイナー材53は、外被材50を固定するリベット52で、水切り部51dおよび外被材50と一体的に固定されている。ここで、外被材50とジョイナー材53の隙間からその内側に雨水等が浸入しても、雨水等は、溝部51a内に流れて、図示しない樋などに適宜排水される。
In the upper part of the
なお、ガッター材51が、節点部材20のない部分で補強フレーム30と交差する場合は、後記するU字ボルトB6(図9および図10参照)を用いて、ガッター材51を補強フレーム30に固定することとなる。
When the
次に、前記構成のドーム構造1の作用を説明する。 Next, the operation of the dome structure 1 having the above configuration will be described.
かかるドーム構造1によれば、ラチスドーム構造体2の上面に、補強フレーム30をリング状に連結してなるリング状補強部材31を設けることで、ドームに加わる面外荷重をラチスドーム構造体2とともにリング状補強部材31により面内力を(ラチスドーム構造体2を構成する各フレームとリング状補強部材31との軸力として)効率的に分散させることができる。これによって、ラチス材10や節点部材20のサイズを小さくすることができる。さらに、ラチスドーム構造体2の最下端に形成されるテンションリング(図示せず)にかかる応力を低減できるので、テンションリングのサイズを小さくすることができる。
According to the dome structure 1, the ring-shaped reinforcing
特に、本発明によれば、リング状補強部材31をラチスドーム構造体2の上面に複数段形成しているので、これらリング状補強部材31を利用して、外被材50を固定するためのガッター材51を固定することができる。すなわち、リング状補強部材31が、外被材50を支持する支持フレーム(母屋)の役目も果たすので、外被材を支持するためだけの支持フレームを設ける必要はなく、ドーム構造1全体の構造材が占める割合を多くすることができ、部材を構造的に有効利用できる。したがって、従来の支持フレームと略同等の重量の部材で、リング状補強部材31を構成して、水平効力を分散させることができるので、ラチス材10、節点部材20およびテンションリングのサイズを小さくでき、その分の軽量化を達成することができ、製造コストを低減することができる。
In particular, according to the present invention, since the ring-shaped reinforcing
また、リング状補強部材31は、補強フレーム30を互いに剛接合して一体化された構成となっているので、面外荷重により生じる水平反力によって補強フレーム30にかかる引張力に十分に対抗できる。さらに、リング状補強部材31は、多角形状に形成されており、その屈曲部分が節点部材20に固定されているので、隣り合う節点部材20,20間の補強フレーム30は、直線状となる。したがって、ドーム構造1に吹き上げなどの力がかかって補強フレーム30に圧縮力がかかっても、座屈しにくい。
Further, the ring-shaped reinforcing
リング状補強部材31の各補強フレーム30は、その下部の一部がフレーム受材32の溝部32aに挿入されてフレーム押え材33により固定されているので、補強フレーム32が溝部32aの内周面に係止されることとなる。したがって、ラチスドーム構造体2の荷重によって、節点部材20が径方向外側に広がろうとする応力をリング状補強部材31に確実に伝達でき、実効的な補強を行うことができる。
Since each reinforcing
図8の(a)は補強フレーム同士の接合状態の他の形態を示した側面図、(b)は(a)のD−D線断面図、(c)は分解斜視図である。 FIG. 8A is a side view showing another form of joining state of the reinforcing frames, FIG. 8B is a sectional view taken along the line DD of FIG. 8A, and FIG. 8C is an exploded perspective view.
図8に示すように、補強フレーム30の端部には、断面円形の開口部を塞ぐ円形プレート40が溶接によって固定されている。円形プレート40の表面には、断面L字状の継手プレート45が溶接によって固定されている。継手プレート45は、補強フレーム30の軸線方向に沿って延出するように配置されている。継手プレート45は、円形プレート40の中心から等角度ピッチで放射状に四分割された扇形状の領域の一つ(例えば、図8の(b)における右上)に固定されており、断面L字の出隅部分が円形プレート40の中心に位置するように配置されている。この継手プレート45に隣接する継手プレート45’は、円形プレート40の中心を対称点とした継手プレート45の点対称位置(図8の(b)における左下)に配置されている。これらの継手プレート45,45’には、ボルト孔45bがそれぞれ形成されている。ボルト孔45bは、補強フレーム30の軸線方向に沿って所定の間隔をあけて、各プレート45aに複数(本実施の形態では四箇所)形成されている。
As shown in FIG. 8, a
隣接する補強フレーム30,30の端部の継手プレート45,45’は、断面L字の出隅部分同士が突き合わされている。互いに隣接する継手プレート45,45’の背面45c,45c’間には、添接板46が架け渡されて設けられている。添接板46は、継手プレート45と同等の断面L字形状に形成されており、その背面46bが継手プレート45,45’の背面45c,45c’にそれぞれ当接するように配置されている。添接板46には、継手プレート45,45’のボルト孔45bに対応する位置に、ボルト孔46aが形成されている。互いに当接した継手プレート45,45’と添接板46,46の各ボルト孔45b,46aにボルトB4を挿通してナットN4を螺合させて締め付けることによって、添接板46,46を介して、継手プレート45,45’同士が固定される。このように、断面L字状の継手プレート45,45’を用いて、水平方向と垂直方向の両方に添接板46を取り付けて固定しているので、隣接する補強フレーム30,30同士を、同軸の状態で剛接合することができる。
The
このような構成によっても、前記の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。 Even with such a configuration, it is possible to obtain the same effects as those of the above-described embodiment.
なお、補強フレーム30の端部同士の接続構造は、前記の実施の形態に限られるものではなく、補強フレーム30同士を剛接合でき、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、適宜設計変更が可能である。例えば、ボルト接合ではなく、溶接等の他の接合方法を採用してもよい。
The connection structure between the end portions of the reinforcing
図9は節点部材と補強フレームとの接合状態の他の形態を示した側面図、図10は図9のE−E線断面図、図11は節点部材と補強フレームとの接合状態の他の形態を示した斜視図である。 9 is a side view showing another embodiment of the joined state between the node member and the reinforcing frame, FIG. 10 is a sectional view taken along line EE of FIG. 9, and FIG. 11 is another joined state between the node member and the reinforcing frame. It is the perspective view which showed the form.
図9乃至図11に示すように、かかる実施の形態では、補強フレーム30は、直線状に形成されたパイプ材からなり、隣り合う節点部材20で補強フレーム30の両端が固定されている。節点部材20において、隣接する補強フレーム30,30同士が所定の角度で屈曲するように固定されている。
As shown in FIGS. 9 to 11, in this embodiment, the reinforcing
節点部材20の上部には、補強フレーム30同士を接合するための接合部材35が固定されている。この接合部材35は、アルミニウム合金製の押出形材より切り出して形成されている。接合部材35は、節点部材20に接続されるボルト用中空部35aと、ボルト用中空部35aの上面から上方に延出する接合プレート35bとを備えている。ボルト用中空部35aの下面には、ボルト孔35cが形成されており、その上部にナットN1が固定されている。ナットN1は、ボルト用中空部35aに挿入されて、ナットN1の締付時にボルト用中空部35aの小口より挿入される工具により固定される。
A joining
接合プレート35bは、ラチスドーム構造体2の径方向に延出して形成されている。すなわち、接合プレート35bは、隣接する補強フレーム30,30が成す屈曲角度を二等分する面に沿って形成されている。接合プレート35bには、複数のボルト孔35d(図11参照)が形成されている。
The joining
補強フレーム30の端部には、接合プレート35bに当接する端部プレート36が全周溶接によって固定されている。端部プレート36には、接合プレート35bのボルト孔35dに対応する位置にボルト孔36a(図11参照)が形成されている。補強フレーム30の端部は斜めに切断されており、端部プレート36は、補強フレーム30の軸線方向に対して、補強フレーム30,30が成す屈曲角度の半分の角度を成すように接合されている。したがって、補強フレーム30の端部の端部プレート36を、接合プレート35bの両面に当接させることで、隣接する補強フレーム30,30同士が、所定の角度で接合されることとなる。接合プレート35bは、端部プレート36よりも小さい面積で形成されており、端部プレート36の下側半分に当接する。端部プレート36の上側半分にも、ボルト孔36aが形成されている。接合プレート35bの上部で、端部プレート36の上側半分に位置するボルト孔36aに対応する位置には、接合プレート35bと同等の厚さを有するスペーサ37が設けられている。このスペーサ37にも、端部プレート36のボルト孔36aと同等のボルト孔37aが形成されている。要するに、隣接する補強フレーム30,30の端部プレート36,36で、接合プレート35bおよびスペーサ37,37を挟み込んで、ボルトB5およびナットN5で締め付けることによって、補強フレーム30,30同士が接合される。このように、接合プレート35bの上部にスペーサ37を設けたことによって、ボルトB5およびナットN5で強固に締め付けることができ、補強フレーム30,30同士ががたつくことなく、確実に接合される。
An
図9および図10に示すように、補強フレーム30の上部には、ガッター材51が設けられている。このガッター材51は、図4および図5で示したガッター材51と同様の構成であるので、同じ符号を付してその説明を省略する。本実施の形態では、ガッター材51は、補強フレーム30に直接固定されるように構成されている。ガッター材51の長手方向に所定の間隔をあけて形成された一対のボルト孔51c,51c(図10参照)にU字状に湾曲したU字ボルトB6の両端部が挿通されて、ナットN6が螺合されている。ナットN6を螺合させることで、U字ボルトB6がガッター材51側に移動して、補強フレーム30を挟み込むことで、ガッター材51が補強フレーム30に固定される。U字ボルトB6の曲率半径は、補強フレーム30の外周面の曲率半径と同等に形成されている。ボルト孔51c,51cは、両側のフランジ部51bに形成されており、接合部分一箇所に対して、2本のU字ボルトB6が用いられることとなる。
As shown in FIGS. 9 and 10, a
かかる構成によっても、リング状補強部材31は、複数の補強フレーム30を互いに剛接合することで多角形状に形成されることとなるので、前記した作用効果と同等の作用効果を得ることができる。
Even with such a configuration, the ring-shaped reinforcing
以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、前記の実施の形態では、補強フレーム30は、断面円形のパイプ状に形成されているが、これに限られるものではなく、断面矩形の角パイプであってもよい。これによれば、角パイプの表面に直接ガッター材を固定することも可能となる。また、補強フレーム30の材質も、アルミニウム製またはアルミニウム合金製に限られるものではなく、必要な強度を備えていれば、スチール、ステンレスやチタンなど他の部材あるいは合金、また、木材であってもよい。また加工の行いやすい材質が好ましい。
Although the best mode for carrying out the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed in design without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the reinforcing
1 ドーム構造
2 ラチスドーム構造体
10 ラチス材
20 節点部材
30 補強フレーム
31 リング状補強部材
50 外被材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dome structure 2
Claims (3)
前記補強フレームを、前記ラチスドーム構造体のドーム面上の同一の等高線上でかつ同心円上に配列された複数の節点部材にリング状に接合して、リング状補強部材を形成した
ことを特徴とするドーム構造。 A lattice dome structure formed of a plurality of lattice members and node members, and a reinforcing frame,
The reinforcing frame is joined in a ring shape to a plurality of node members arranged on the same contour line on the dome surface of the lattice dome structure and concentrically, thereby forming a ring-shaped reinforcing member. Dome structure.
ことを特徴とする請求項1に記載のドーム構造。 The dome structure according to claim 1, wherein the ring-shaped reinforcing member is formed by rigidly joining a plurality of the reinforcing frames to each other, and is formed in a polygonal shape.
ドームの外被材は、前記リング状補強部材に支持される
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のドーム構造。 The ring-shaped reinforcing member is joined to the outside of the lattice dome structure,
The dome structure according to claim 1 or 2, wherein a covering material of the dome is supported by the ring-shaped reinforcing member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006215149A JP2008038492A (en) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | Dome structure |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006215149A JP2008038492A (en) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | Dome structure |
Publications (1)
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JP2008038492A true JP2008038492A (en) | 2008-02-21 |
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ID=39173842
Family Applications (1)
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JP2006215149A Pending JP2008038492A (en) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | Dome structure |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008038492A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103147532A (en) * | 2013-03-21 | 2013-06-12 | 东南大学 | Double-layer dome structure of space made of bamboo |
-
2006
- 2006-08-08 JP JP2006215149A patent/JP2008038492A/en active Pending
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