JP2737530B2

JP2737530B2 - ドーム構造

Info

Publication number: JP2737530B2
Application number: JP11004092A
Authority: JP
Inventors: 憲松本; 徹青柳
Original assignee: OOBAYASHIGUMI KK
Current assignee: OOBAYASHIGUMI KK
Priority date: 1992-04-28
Filing date: 1992-04-28
Publication date: 1998-04-08
Anticipated expiration: 2013-04-08
Also published as: JPH05302362A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、屋根膜を用いて構築さ
れるドーム構造に関し、とりわけ、屋根膜がケーブルに
支持されるようになったドーム構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ドーム等の無柱構造となった大空
間施設の屋根を膜屋根として構築するものが多く出現し
ている。この膜屋根構造は大空間施設を取り囲む外壁の
上端部を、防水性の可撓膜で形成された屋根膜で覆うよ
うになっている。また、前記屋根膜は風等の影響でフラ
ッタリングされるのを防止するために、通常、対向する
外壁間に架設されたケーブルに支持されるようになって
おり、例えば、ケーブルを膜屋根に取り付ける構造は、
実公平２−２４８５７号公報（Ｅ０４Ｈ１５／５４）
に開示される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のドーム構造にあっては、ケーブルの緊張状態で屋
根膜が支持されるが、このケーブルを当初緊張状態に保
持した場合にも、経時的にケーブルが伸長して屋根膜が
垂れ下がってしまう。このため、前記ケーブルは伸長分
を取り除くために再度緊張させる必要があり、この緊張
作業が著しく困難になってしまう。

【０００４】また、前記ケーブルは大面積の前記屋根膜
を支持するため、大きな緊張力を作用させる必要がある
が、このケーブルは対向される外壁間に支持されるた
め、外壁の剛性を著しく増大してケーブルの緊張力に十
分に耐える構造にする必要がある。このため、前記外壁
の肉厚が過剰に厚くなったり、また、外壁に余分な補強
部材を組み込む必要があるという各種課題があった。

【０００５】そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑み
て、伸長されたケーブルの増締めを簡単に行うことがで
きると共に、ケーブルの緊張力を支持するための構造を
簡単化できるドーム構造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明は、屋根の外周を囲繞する環状梁を備え、こ
の環状梁から屋根頂部に向かって延び、立面視でアーチ
状かつ平面視で放物線又は双曲線状となるアーチ梁を、
屋根外周を囲むように３本設けると共に、これらアーチ
梁を屋根頂部から所定距離の位置で互いに結合し、か
つ、これらアーチ梁と前記環状梁との間およびアーチ梁
の対向部間に屋根膜を支持するケーブルを張架し、この
ケーブルをアーチ梁および環状梁にそれぞれ増締機構を
介して取り付ける構成とする。

【０００７】また、前記構成において３本のアーチ梁が
結合される屋根頂部からの距離を、この屋根頂部から環
状梁外周に至る距離の略１／３に設定することが望まし
い。更に、前記各構成においてアーチ梁を前記環状梁か
ら下方に連続して延設し、この延設部分下端を地中に埋
設した地中梁に結合することが望ましい。

【０００８】

【作用】以上の構成により本発明のドーム構造にあって
は、屋根の外周を囲繞する環状梁と、この環状梁から屋
根頂部に向かって設けられる３本のアーチ梁とによって
ケーブルを支持するための骨組みが構成され、これら環
状梁およびアーチ梁にケーブルが支持されることによ
り、側壁自体にケーブルの緊張力が作用するのを防止す
ることができる。ところで、前記それぞれのアーチ梁
は、立面視でアーチ状かつ平面視で放物線又は双曲線状
に形成されると共に、３本のアーチ梁を屋根頂部から所
定距離の位置で互いに結合するようにしたので、前記ケ
ーブルの緊張力に対する各アーチ梁の支持剛性を著しく
増大することができる。

【０００９】一方、前記ケーブルは、アーチ梁と前記環
状梁との間およびアーチ梁の対向部間に張架される際
に、ケーブルは増締機構を介してアーチ梁および環状梁
に取り付けられるようになっているので、この増締機構
を動作することにより、伸長されたケーブルの増締めを
簡単に行うことができる。

【００１０】また、前記構成において３本のアーチ梁が
結合される屋根頂部からの距離を、この屋根頂部から環
状梁外周に至る距離の略１／３に設定することにより、
それぞれのアーチ梁の構造上の剛性を著しく増大するこ
とができる。

【００１１】更に、前記各構成においてアーチ梁を前記
環状梁から下方に連続して延設し、この延設部分下端を
地中に埋設した地中梁に結合することにより、アーチ梁
の支持剛性を増大し、延いては、前記環状梁を含めてド
ームの支持を確実に行うことができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
詳細に説明する。図１から図５は本発明にかかるドーム
構造の一実施例を示し、図１はドームを正面方向から見
た斜視図、図２はドームの平面図、図３はドームの骨組
を示す側面図、図４はケーブルと環状梁との取付部分を
示す要部拡大図、図５はケーブルとアーチ梁との取付部
分を示す要部拡大図、図６は屋根膜とケーブルとの関係
を示す要部拡大図である。

【００１３】即ち、本実施例の大空間施設としてのドー
ム１０は、多数の支柱１２によって地上から所定高さｈ
に支持される環状梁１４が設けられ、この環状梁１４か
らは屋根１６の頂部１６ａに向かって延びる３本のアー
チ梁１８が設けられる。これら３本のアーチ梁１８は、
それぞれ図１および図３に示したように立面視でアーチ
状に形成され、かつ、図２に示したように平面視で放物
線（又は双曲線）状に形成され、これら３本のアーチ梁
１８は屋根１６の外周を囲むように配置される。

【００１４】前記３本のアーチ梁１８は、平面視におい
て屋根頂部１６ａから環状梁１４の外周に至る距離Ｒに
対して、Ｌ＝１／３Ｒだけ頂部１６ａから環状梁１４方
向に移動した点Ｐでそれぞれが接しており、これら点Ｐ
で各アーチ梁１８は結合される。

【００１５】前記環状梁１４の下側には、図４に示した
ように環状梁１４と一体に外周梁２０が廻らされると共
に、支柱１２の内側には外壁２２が取り付けられる。

【００１６】そして、図１に示したように前記アーチ梁
１８と前記環状梁１４との間、および湾曲されたアーチ
梁１８の対向部間に、屋根膜２４を支持するケーブル２
６がネット状に張架される。即ち、アーチ梁１８と環状
梁１４との間に張架されるケーブル２６ａは、各アーチ
梁１８の頂点を通るドーム１０の半径に平行に配索され
ると共に、アーチ梁１８の対向部間に張架されるケーブ
ル２６ｂは、前記アーチ梁１８の頂点を通るドーム１０
の半径に対して直角方向に配索される。尚、本実施例で
は前記半径方向に配索されるケーブル２６ａは内方に配
置されると共に、前記半径直角方向に配索されるケーブ
ル２６ｂは外方に配置される。

【００１７】また、前記それぞれのアーチ梁１８の間に
設けられるスペース部分にも、ケーブル２６がネット状
に取り付けられる。

【００１８】そして、前記屋根膜２４は図６に示したよ
うに半径方向に配索されるケーブル２６ａと、半径直角
方向に配索されるケーブル２６ｂとの間に挟み込まれた
状態で取り付けられる。前記屋根膜２４はドーム１０の
屋根１６の全面を覆って配置されるようになっており、
この屋根膜２４の外周端部は図４に示したように、取付
具２８を介して環状梁１４の外周に固定される。

【００１９】また、本実施例では前記ケーブル２６ａが
環状梁１４に支持される際、図４に示したようにケーブ
ル２６ａに張力を与える増締機構３０を介して取り付け
られるようになっている。また、前記ケーブル２６ｂが
アーチ梁１８に支持される際、図５に示したようにケー
ブル２６ｂはアーチ梁１８を挿通して、増締機構として
のターンバックル３２を介してそれぞれ連結される。

【００２０】ところで、前記３本のアーチ梁１８は、前
記環状梁１４から下方に連続して延設される一方、図３
に示したようにドーム１０が構築された地中にはドーム
１０の外周形状に沿った地中梁３４が埋設されており、
前記アーチ梁１８の延設部分１８ａの下端が地中梁３４
に結合されるようになっている。

【００２１】以上の構成により本実施例の屋根構造が適
用されたドーム１０にあっては、屋根膜２４を取り付け
た状態でケーブル２６ａ，２６ｂをある程度緊張してア
ーチ梁１８および環状梁１４に支持させる。そして、増
締機構３０およびターンバックル３２を介してケーブル
２６ａ，２６ｂに張力を与えることにより、ケーブル２
６ａ，２６ｂを確実に緊張させて屋根膜２４を張り詰め
た状態にすることができる。

【００２２】そして、前記ケーブル２６ａ，２６ｂが経
時的に伸長された場合にあっても、前記増締機構３０お
よび前記ターンバックル３２を作動してケーブル２６
ａ，２６ｂに張力を与えることにより、ケーブル２６の
緊張状態を容易に保持することができ、屋根膜２４の垂
れ下がりを簡単に修正することができる。

【００２３】ところで、本実施例のドーム１０は環状梁
１４と、この環状梁１４から屋根１６の頂部１６ａに向
かって延びる３本のアーチ梁１８とによって構成される
骨組にケーブル２６が支持されるため、側壁２２自体に
ケーブル２６の緊張力が作用するのを防止することがで
きる。従って、前記側壁２２にケーブル２６の緊張力が
影響されないことから側壁２２を薄肉化することがで
き、ドーム１０自体の構造を簡単にすることができる。

【００２４】また、前記それぞれのアーチ梁１８は、立
面視でアーチ状かつ平面視で放物線または双曲線状に形
成されると共に、３本のアーチ梁１８を屋根頂部１６ａ
から１／３Ｒの位置で互いに結合するようにしたので、
各アーチ梁１８の剛性を最も大きくする構造とすること
ができ、前記ケーブル２６の緊張力に対する各アーチ梁
１８の支持剛性を著しく増大することができる。

【００２５】更に、前記各アーチ梁１８の延設部分１８
ａ下端が地中に埋設した地中梁３４に結合されたので、
アーチ梁１８の支持剛性を増大することができる。この
とき、前記延設部分１８ａは隣接されるアーチ梁１８の
片側同志が１組となって、ドーム１０を３点支持するこ
とができるため、ドーム１０全体を支持する際の安定性
を著しく増大することができる。

【００２６】尚、前記実施例では屋根膜２４が半径方向
に配索されるケーブル２６ａと、半径直角方向に配索さ
れるケーブル２６ｂとの間に挟み込まれた場合を開示し
たが、これに限ることなく図７に示したように前記ケー
ブル２６ａおよび２６ｂの外側に屋根膜２４を配置して
もよく、また、図８に示したように前記両ケーブル２６
ａ，２６ｂの内側に配置することもできる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
示すドーム構造にあっては、屋根の外周を囲繞する環状
梁と、この環状梁から屋根頂部に向かって設けられる３
本のアーチ梁とによって骨組みが構成され、この骨組み
に屋根膜を支持するためのケーブルが支持されるように
なっているため、側壁自体にケーブルの緊張力が作用す
るのを防止して、側壁の薄肉化を可能とする。

【００２８】また、前記それぞれのアーチ梁は、立面視
でアーチ状かつ平面視で放物線又は双曲線状に形成され
ると共に、３本のアーチ梁を屋根頂部から所定距離の位
置で互いに結合するようにしたので、アーチ梁の構造上
の剛性を著しく大きくし、延いては、前記ケーブルの支
持剛性を著しく増大できることにより、アーチ梁自体の
断面積を小さくし、材料の節減を図ることができる。

【００２９】更に、前記ケーブルは、アーチ梁と前記環
状梁との間およびアーチ梁の対向部間に張架される際
に、ケーブルは増締機構を介してアーチ梁および環状梁
に取り付けられるようになっているので、この増締機構
を動作することにより、経時的に伸長されたケーブルの
増締めを簡単に行うことができる。

【００３０】また、本発明の請求項２にあっては、３本
のアーチ梁が結合される屋根頂部からの距離が、この屋
根頂部から環状梁外周に至る距離の略１／３に設定され
たので、それぞれのアーチ梁の構造上の剛性を著しく増
大することができ、延いては、ケーブルの支持剛性の更
なる増大を図ることができる。

【００３１】更に、本発明の請求項３にあっては、アー
チ梁が前記環状梁から下方に連続して延設され、この延
設部分下端が地中に埋設した地中梁に結合されたので、
アーチ梁の支持剛性を増大し、延いては、前記延設部分
によりドームを３点支持することができるため、このド
ームの安定性を著しく増大することができるという各種
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すドームを正面方向から
見た斜視図である。

【図２】本発明の一実施例を示すドームの平面図であ
る。

【図３】本発明の一実施例を示すドームの骨組の側面図
である。

【図４】本発明の一実施例を示すケーブルと環状梁との
取付部分の要部拡大図である。

【図５】本発明の一実施例を示すケーブルとアーチ梁と
の取付部分の要部拡大図である。

【図６】本発明の一実施例を示す屋根膜とケーブルとの
関係の要部拡大図である。

【図７】本発明の他の実施例を示す屋根膜とケーブルと
の関係の要部拡大図である。

【図８】本発明の他の実施例を示す屋根膜とケーブルと
の関係の要部拡大図である。

【符号の説明】

１０ドーム１４環状梁１６屋根１８アーチ梁１８ａ延設部分２２外壁２４屋根膜２６ケーブル３０増締機構３２ターンバッ
クル（増締機構）３４地中梁

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】屋根の外周を囲繞する環状梁を備え、こ
の環状梁から屋根頂部に向かって延び、立面視でアーチ
状かつ平面視で放物線又は双曲線状となるアーチ梁を、
屋根外周を囲むように３本設けると共に、これらアーチ
梁を屋根頂部から所定距離の位置で互いに結合し、か
つ、これらアーチ梁と前記環状梁との間およびアーチ梁
の対向部間に屋根膜を支持するケーブルを張架し、この
ケーブルをアーチ梁および環状梁にそれぞれ増締機構を
介して取り付けたことを特徴とするドーム構造。
【請求項２】前記３本のアーチ梁が結合される屋根頂
部からの距離は、この屋根頂部から環状梁外周に至る距
離の略１／３に設定したことを特徴とする請求項１に記
載のドーム構造。
【請求項３】前記アーチ梁を前記環状梁から下方に連
続して延設し、この延設部分下端を地中に埋設した地中
梁に結合したことを特徴とする請求項１又は２に記載の
ドーム構造。