JP2612799B2

JP2612799B2 - 競技場構造物

Info

Publication number: JP2612799B2
Application number: JP35624692A
Authority: JP
Inventors: 武史東; 吉彦坂井; 俊之川添; 良敬仁保
Original assignee: 株式会社松田平田; 株式会社巴コーポレーション
Priority date: 1992-12-21
Filing date: 1992-12-21
Publication date: 1997-05-21
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: JPH06185118A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、野球場や運動場等の大
規模な施設である競技場構造物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】野球場や運動場等の大規模な競技施設に
は屋根が設けられていないことが従来一般的であった
が、近年、天候に左右されずに使用できる施設が望ま
れ、例えば、ガラス繊維織物に四フッ化エチレン樹脂
（テフロン樹脂）を主成分とする樹脂をコーティングし
て成る膜材を屋根材として用いて、これを空気圧によっ
て膨らませる、という空気膜構造の屋根を設けた施設が
実用化されている。

【０００３】しかしながら、空気膜構造の屋根を備えた
施設では、本来は自然環境の下で行われるべき競技を室
内で行うことになるので趣向が損なわれるばかりではな
く、施設内を加圧する動力費がかさむ、施設内の気密を
保持するために開口部の構造が複雑になる、といった難
点があり、このため、近年においては、剛性を有し、し
かも必要に応じて開閉することのできる各種の屋根構造
体が提案されている。

【０００４】従来のこの種の屋根構造体としては、図１
１（１）で示すように観覧席４０上にのみ環状のトラス
構造３０を主体とする屋根をもつ構造、また、図１１
（２）で示すようにこの屋根構造体のトラス構造３０を
支持柱３９で支持するようにした構造のものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の競技場構造物にあっては、風の吹上げ力が屋根部分
に働くために、この吹上力に対処するべくトラス構造３
０の骨組みを強固にする必要があり、このために、屋根
構造が大型化、高重量化し、構造物の建築費の巨大化等
の、大型競技場構造物を建設する場合の大きな問題を生
じていた。

【０００６】本発明は、上記の問題点に着目して成され
たものであって、その目的とするところは、屋根構造体
が吹上力に対処し得るものになり、屋根構造体の大型
化、高重量化を免れることができ、構造物の建築費の巨
大化等の大型競技場構造物を建設する場合の大きな問題
を解消することができる競技場構造物を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、屋根構造体の形状を、錐体形状とした
立体トラス構造の外側屋根部と、同じく立体トラス構造
で外側屋根部の頂部内側に位置すると共に略中央に開口
部を有する内側屋根部とから構成し、この内側屋根部の
開口部は、トラス構造の鉄骨梁からなる大梁を形成した
内郭骨組みが配設されており、この内郭骨組みの大梁
は、その交点が前記外側屋根部の内側にピン支持により
取付け、前記内郭骨組みの大梁の交点位置で屋根構造体
を支持柱により地上に固定したことを特徴とする。

【０００８】また、請求項１記載の競技場構造物におい
て、大梁を形成した内郭骨組みは、上弦梁に圧縮部材の
一端部を結合すると共に、上弦梁の一端部から前記圧縮
部材の他端部を経て上弦梁の他端部にかけてケーブルを
張って構成する張弦梁を使用した。

【０００９】

【作用】請求項１記載の構成により、大梁がカウンタウ
エイトの機能を持ち、しかも、支持柱があるために、屋
根構造体に、風による吹上力が作用した場合、屋根構造
体は吹上力に対処し得るものとなり、屋根構造体を必要
以上に強固なものにする必要はなく、屋根構造体の大型
化、高重量化を免れることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１１】図１は本発明に係わる競技場構造物の斜視
図、図２は同競技場構造物の平面図、図３は図２Ａ−Ａ
線に沿う断面図、図４は図２Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、図
５は図２Ｃ−Ｃ線に沿う断面図である。

【００１２】図中１は平面視で全体としてほぼ楕円をな
すように所定の間隔をおいて立設された柱であり、２は
外壁である。この外壁２の内側にはグランド３が設けて
あり、グランド３の周囲には観客を収容するスタンド４
が形成してある。

【００１３】このスタンド４の上方には、截頭錐体状
（截頭楕円錐体状）の屋根構造体５が配設してある。こ
の屋根構造体５は、楕円錐体状の外側屋根部６と、この
外側屋根部６の頂部内側に位置する平坦な内側屋根部７
とで構成されている。この内側屋根部７は平面視で全体
としてほぼ楕円をなしている。

【００１４】前記外側屋根部６は立体トラス構造であ
り、それぞれ鉄骨材からなる外郭材８、上弦材９ａ、下
弦材９ｂおよびラチス材１０により組み立てられ、その
内周縁部、中間部および外周縁部には補強リング１１、
１２、１３が配してあり、内周縁部の補強リング１１が
主として圧縮力を負担し、外周縁部の補強リング１３が
主として引張力を負担している。そして、前記外側屋根
部６は立体トラス構造の外周部が柱１もしくは外壁２の
上端部にローラあるいは摺動支承されることによって、
柱１もしくは外壁２に支持されている。

【００１５】また、前記内側屋根部７は外側屋根部６と
同様に立体トラス構造であり、それぞれ鉄骨材からなる
外郭材８´、上弦材９ａ´、下弦材９ｂ´およびラチス
材１０´により外側屋根部６の立体トラス構造と一体に
して組み立てられている。この内側屋根部７の中央部に
は開口部１４が形成してある。この開口部１４は、内側
屋根部７の長軸方向に長い長方形であり、この開口部１
４の四辺には内郭骨組みが配設されている。

【００１６】そして、この内郭骨組みとして大梁１５が
形成されている。前記開口部１４が長方形状であるため
に、左右（長方形の長手方向を左右とする）の大梁１５
は同じ寸法であり、前後（長方形の短手方向を前後とす
る）の大梁１５は共に同寸法であり、且つ左右の大梁１
５より長くしてある。これらの大梁１５はトラス構造の
鉄骨梁である。そして、大梁１５は、その交点が外側屋
根部６の内側にピン支持されてカウンタウエイト機能が
付与されている。すなわち、大梁１５は、図３および図
４に示すように前記外側屋根部６の上弦材９ａに、大梁
１５の上弦梁１６の上弦材１６ａを、下弦材９ｂに、大
梁１５の上弦梁１６の下弦材１６ｂをそれぞれピン支持
されて、外側屋根部６の内側に結合してある。

【００１７】また、前記屋根構造体５は、前記大梁１５
の四つの交点部分で支持柱２０によりグランド（地上）
３に固定されている。

【００１８】上記のように構成された截頭錐体状の屋根
構造体５には外装材（図示せず）が全面にわたって設け
られ、しかも前記内側屋根部７に、これの開口部１４に
後日において開閉する可動屋根構造体１９が設けられる
場合にも対処された競技場構造物とすることもできる。
すなわち、大梁１５は前記可動屋根構造体１９を支える
構造体ともなるからである。

【００１９】次に作用を説明する。

【００２０】前記屋根構造体５には、前記開口部１４が
開口されているために、屋根構造体５に、風による吹上
力が作用する。しかしながら、上記のように大梁１５
は、前記開口部１４の内郭部材を構成し、隣り合う大梁
１５の交点が前記外側屋根部６の内側にピン支持により
結合されていて、一種のカウンタウエイトを構成してお
り、しかも、前記屋根構造体５は、前記大梁１５の四つ
の交点部分で支持柱２０によりグランド（地上）３に固
定されているために、屋根構造体５は吹上力に対処し得
るものとなる。しかも、前記大梁１５を開口部１４の内
郭部材として設けるだけであり、支持柱２０があるため
に、屋根構造体５を必要以上に強固なものにする必要は
なく、屋根構造体５の大型化、高重量化が免れる。

【００２１】上記のように大梁１５は、前記外側屋根部
６の上弦材９ａに、大梁１５の上弦梁１６の上弦材１６
ａを、下弦材９ｂに、大梁１５の上弦梁１６の下弦材１
６ｂをそれぞれピン支持されて、外側屋根部６に結合し
てあるが、図６に示すように外側屋根部６の上弦材９ａ
に、大梁１５の上弦梁１６の下弦材１６ｂをピン支持し
て、それぞれの大梁１５の交点を外側屋根部６の頂部に
結合してもよい。

【００２２】上記の大梁１５としては、図７に示す張弦
梁１５−１を使用しても良い。この張弦梁１５−１は、
開口部１４の各辺の長さに等しい長さの上弦梁１６−１
に、この上弦梁１６−１の中央部から左、右端部に向か
うにしたがって漸次その長さが短くなる圧縮部材１７の
上端部を結合し、上弦梁１６−１の左端部から圧縮部材
１７の下端部を経て上弦梁１６−１の右端部にかけてケ
ーブル（下弦部材）１８を張った構成であり、ケーブル
１８の端部は上弦梁１６−１の左、右端部の中央部にピ
ン結合されている。

【００２３】この張弦梁１５−１にあっては、ケーブル
１８を用いて合理的な釣合系が得られ、しかも、全体が
鉄骨構造の梁に比較して軽量であるという特長がある。

【００２４】このように構成された張弦梁１５−１は、
その交点が外側屋根部６の内側にピン支持されて内側屋
根部７の構造部材であると共に、カウンタウエイト機能
が付与されている。

【００２５】しかも、前記大梁１５に張弦梁１５−１を
使用した場合には、この大梁１５の軽量化が可能であ
り、屋根構造体５は吹上力に対処し得るものとなるばか
りか、屋根構造体５を必要以上に強固なものにする必要
はなく、屋根構造体５の大型化、高重量化は免れる。

【００２６】したがって、張弦梁１５−１とした場合に
おいても前記鉄骨梁で構成した大梁１５と同様に可動屋
根構造体１９を支える構造体となることは言うまでもな
い。

【００２７】なお、上記のように構成された屋根構造体
５を、截頭錐体形状の一部である截頭楕円錐体形状にし
たが、截頭円錐形状、截頭角錐形状に構成してもよい。

【００２８】また、前記内側屋根部７に形成された開口
部１４の平面視の形状は図８に示すように多角形にして
もよい。この場合にも、この開口部１４の各辺の内郭骨
組みにはそれぞれの辺長に合った長さの大梁１５が形成
されており、これら大梁１５は、その交点が外側屋根部
６の内側にピン支持されてカウンタウエイト機能が付与
されており、さらには、前記屋根構造体５が、前記大梁
１５の各交点部分で支持柱２０によりグランド（地上）
３に固定されている。この場合も、屋根構造体５は吹上
力に対処し得るものになり、屋根構造体５を必要以上に
強固なものにする必要はなく、屋根構造体５の大型化、
高重量化は免れる。

【００２９】また、屋根構造体５としては、図９に示す
ように内側屋根部７を平坦にせずに、外側屋根部６の曲
面をそのまま延長した曲面構造にしてもよい。この場
合、開口部１４の各辺は上方に凸の湾曲線イを描くが、
この開口部１４は平面視では長方形である。この場合に
も、この開口部１４の各辺の内郭骨組みにはそれぞれの
辺長に合った長さの大梁１５が使用されており、これら
の大梁１５は、その交点がピン支持により外側屋根部６
の内側に結合されていて、カウンタウエイト機能が付与
されており、さらには、前記屋根構造体５が、前記大梁
１５の各交点部分で支持柱２０によりグランド（地上）
３に固定されている。この場合も、屋根構造体５は吹上
力に対処し得るものになり、屋根構造体５を必要以上に
強固なものにする必要はなく、屋根構造体５の大型化、
高重量化は免れる。

【００２９】これらの大梁１５は図１０に示すように開
口部１４の各辺の上方に凸の湾曲線イに合った上弦梁１
６を持つ構成となる。また、この様な構成とした場合に
は開口部１４に固定屋根を設けることが好ましく、大梁
１５は前記同様固定屋根を支持する構造体となる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、屋根構
造体の形状を、錐体形状とした立体トラス構造の外側屋
根部と、同じく立体トラス構造で外側屋根部の頂部内側
に位置すると共に略中央に開口部を有する内側屋根部と
から構成し、この内側屋根部の開口部は、トラス構造の
鉄骨梁からなる大梁を形成した内郭骨組みが配設されて
おり、この内郭骨組みの大梁は、その交点が前記外側屋
根部の内側にピン支持により取付け、前記内郭骨組みの
大梁の交点位置で屋根構造体を支持柱により地上に固定
したので、屋根構造体に、風による吹上力が作用した場
合、大梁がカウンタウエイト機能を発揮し、しかも、支
持柱により、屋根構造体は吹上力に対処し得るものにな
る。しかも、前記大梁を開口部の内郭部材として設ける
だけであるために、屋根構造体を必要以上に強固なもの
にする必要はなく、屋根構造体の大型化、高重量化が免
れることができ、構造物の建築費の巨大化等の大型競技
場構造物を建設する場合の大きな問題を解消することが
できる。

【００３１】また、請求項１記載の競技場構造物におい
て、大梁を形成した内郭骨組みは、上弦梁に圧縮部材の
一端部を結合すると共に、上弦梁の一端部から前記圧縮
部材の他端部を経て上弦梁の他端部にかけてケーブルを
張って構成する張弦梁を使用したので、屋根構造体は吹
上力に対処し得るものになるばかりか、この大梁の軽量
化が可能となり、屋根構造体を必要以上に強固なものに
する必要はなく、屋根構造体の大型化、高重量化を免れ
ることができ、構造物の建築費の巨大化等の大型競技場
構造物を建設する場合の大きな問題を解消することがで
きる。

【００３２】また、上記した競技場構造物が完成した時
点で大梁に照明やスピーカーなどの電気機器を取り付け
ることができ、この大梁を電気機器等の取付部位として
利用できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる競技場構造物の斜視図である。

【図２】同競技場構造物の平面図である。

【図３】図２Ａ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】図２Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図５】図２Ｃ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図６】大梁の他の取付構造の説明図である。

【図７】張弦梁の正面図である。

【図８】屋根構造体の他の実施態様の平面図である。

【図９】屋根構造体の他の実施態様の斜視図である。

【図１０】同屋根構造体に使用する大梁の正面図であ
る。

【図１１】（１）は従来の競技場構造物における屋根構
造体の縦断面図である。（２）は従来の競技場構造物の他の屋根構造体の縦断面
図である。

【符号の説明】

５屋根構造体６外側屋根部７内側屋根部１４開口部１５大梁１５−１張弦梁２０支持柱

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川添俊之東京都中央区銀座６−２−10 株式会社巴コーポレーション内 (72)発明者仁保良敬東京都中央区銀座６−２−10 株式会社巴コーポレーション内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】屋根構造体の形状を、錐体形状とした
立体トラス構造の外側屋根部と、同じく立体トラス構造
で外側屋根部の頂部内側に位置すると共に略中央に開口
部を有する内側屋根部とから構成し、この内側屋根部の
開口部は、トラス構造の鉄骨梁からなる大梁を形成した
内郭骨組みが配設されており、この内郭骨組みの大梁
は、その交点が前記外側屋根部の内側にピン支持により
取付け、前記内郭骨組みの大梁の交点位置で屋根構造体
を支持柱により地上に固定したことを特徴とする競技場
構造物。
【請求項２】大梁を形成した内郭骨組みは、上弦梁に
圧縮部材の一端部を結合すると共に、上弦梁の一端部か
ら前記圧縮部材の他端部を経て上弦梁の他端部にかけて
ケーブルを張って構成する張弦梁を使用したことを特徴
とする請求項１記載の競技場構造物。