JP2021021232A - 屋根構造 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、本発明に係る屋根構造は、球面に沿って配置され、平面視で円以外の形状をなすドーム架構と、該ドーム架構の下方に配置され、平面視環状に形成されたリング材と、前記ドーム架構と前記リング材とを連結し、鉛直方向に延びる複数の束材と、前記リング材と前記ドーム架構の外周端部とを連結する複数の引張材と、を備え、前記引張材の張力の水平方向の分力が、前記複数の引張材において同じになるように構成されていることを特徴とする。
図1は、本発明の一実施形態に係る屋根構造を示す斜視図である。
図1に示すように、本実施形態に係る屋根構造10は、ドーム架構1と、張弦リング材(リング材)2と、複数の張弦リング束材(束材)3と、複数の放射ケーブル(引張材)4と、を備えている。屋根構造10は、例えば運動競技施設等の大空間を有する建築物の屋根構造10である。
以下の説明において、平面視で、屋根構造10の中心をPとする。平面視で、ドーム架構1の長軸方向をX方向として、短軸方向をY方向とする。
ドーム架構1は、球面に沿って配置されている。図2に示すように、ドーム架構1は、平面視で、中心Pを中心として、X方向を長辺(長軸)とした楕円形状をなしている。
図3に示すように、外周リング材13のX方向の端部13aは、X方向の中央部13bよりも、下方の高さ位置に配置されている。換言すると、外周リング材13はX方向の中央部13b側から端部13a側に向かうにしたがって次第に下方に向かって傾斜している。
図4に示すように、外周リング材13のY方向の端部13cは、Y方向の中央部13dよりも、上方の高さ位置に配置されている。換言すると、外周リング材13はY方向の中央部13d側から端部13c側に向かうにしたがって次第に上方に向かって傾斜している。
図5に示すように、張弦リング材2は、平面視で、中心Pを中心とした円形状(環状)をなしている。本実施形態では、張弦リング材2はH型鋼からなる部材が接続されて構成されている。張弦リング材2は、テンションリングとして機能し、ドーム架構1の外周リング材13(外周端部)が外側に広がろうとする力(スラスト力)を抗することができる。
図6に示すように、複数の放射ケーブル4のうちX方向の端部側に配置される放射ケーブル4では、外周側(径方向の外側)に向かうにしたがって次第に下方に向かうように傾斜している。
図7に示すように、複数の放射ケーブル4のうちY方向の端部側に配置される放射ケーブル4では、外周側(径方向の外側)に向かうにしたがって次第に上方に向かうように傾斜している。放射ケーブル4の外周端部4eは引っ張り下げられ、張弦リング材2は引っ張り上げられ、外周リング材13は径方向の内側に引っ張られている。
図8及び図11に示すように、屋根構造10は自重だけでは下方に変位し、X方向の端部では曲げ応力が大きくなり、下方に大きく変位してしまう。図9及び図12に示すように、放射ケーブル4に張力を導入すると、図10及び図13に示すように、屋根構造10は上方に持ち上げられていることが分かる。図6のようなY方向の端部では、放射ケーブル4の外周側の端部4fが径方向の内側に引っ張られることで、ドーム架構1が内側に変位し、上向きの曲げモーメントを生じさせ、ドーム架構1が上方に変位するように持ち上げている。
2…張弦リング材(リング材)
3…張弦リング束材(束材)
4…放射ケーブル(引張材)
11…内周リング材
12…円周方向部材
13…外周リング材
14…放射方向部材
15…斜め方向部材
10…屋根構造
Claims (3)
- 球面に沿って配置され、平面視で円以外の形状をなすドーム架構と、
該ドーム架構の下方に配置され、平面視環状に形成されたリング材と、
前記ドーム架構と前記リング材とを連結し、鉛直方向に延びる複数の束材と、
前記リング材と前記ドーム架構の外周端部とを連結する複数の引張材と、を備え、
前記引張材の張力の水平方向の分力が、前記複数の引張材において同じになるように構成されていることを特徴とする屋根構造。 - 平面視で前記ドーム架構の外周端部が前記リング材から外側に張り出している長さが大きい箇所では、前記引張材は、外側に向かうにしたがって次第に下方に向かうように傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の屋根構造。
- 前記ドーム架構は、平面視で楕円形状をなしていることを特徴とする請求項1または2に記載の屋根構造。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113882520A (zh) * | 2021-09-17 | 2022-01-04 | 中衡设计集团股份有限公司 | 一种带张力环的单层网壳结构 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS4947491B1 (ja) * | 1967-06-22 | 1974-12-16 | ||
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- 2019-07-26 JP JP2019137881A patent/JP7374644B2/ja active Active
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