JP2755264B2 - 屋根構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「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に適用し
て好適な屋根の構造に関するものである。

「従来の技術およびその課題」 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、たとえば、ガ
ラス繊維織物に四フッ化エチレン樹脂（いわゆるテフロ
ン樹脂）を主成分とする樹脂をコーティングしてなる膜
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。

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な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なく、施設内
を加圧するための動力費がかさむ、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が提
案されている。

ところで、一般に野球場のような大空間を有する施設
全体を剛性を有する大スパンの屋根で覆うためには、屋
根の形状をドーム状とし、また、プレストレスを導入す
る等の複雑な架構形式を採用せざるを得ないものであ
り、したがって、現在までに提案されている各種の屋根
構造においてもそのような複雑な架構形式によるものが
主流となっている。しかしながら、そのような複雑な架
構形式を採用した場合には、当然ながら建設コストがか
さむばかりでなく、設計や施工に多大な手間を要し、ま
た工期も長くなる、というような問題を生じるものであ
る。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、野球場
等の大規模施設全体を覆い得るより簡略かつ明解な屋根
の構造を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 本発明は上記目的を達成するため、野球場や運動競技
場等の施設に適用して好適な屋根の構造であって、平面
視において外形が略円形または長円形とされているとと
もにその中央部に略円形または長円形もしくは多角形状
の開口部が設けられた環状の立体トラスを、前記施設の
外周部に並べられて立設された柱によってその外周縁部
を支持することによりこの施設を覆うように設けて、そ
の立体トラスの上面に屋根材を取り付けるようになし、
前記立体トラスは、その上面が略平坦面とされていると
ともにその高さ寸法が外周縁部から内周縁部に向かって
漸次小さくされ、かつ、その周方向に沿う複数の補強リ
ングを有するものとされている一方、前記立体トラスの
外周縁部は前記柱にローラ支承されていることを特徴と
するものである。

「作用」 本発明の屋根構造では、屋根材が取り付けられる環状
の立体トラスがカンチレバー形式で柱に支持されて設け
られるものであるから、その立体トラスは、その周方向
に沿って設けられた複数の補強リングによって応力が周
方向に有効に伝達され、これによって上方にむくりをつ
けずとも、すなわち立体トラスの上面を略平坦面として
も、それ自身で十分な構造強度を有するものになってい
る。したがって、前記立体トラスの上面に屋根材を取り
付け易いとともに、この屋根材を平坦面にすることによ
り、屋根材の上面に設備を設け易くなり、屋根材の上面
の有効利用が図れる。また、立体トラスの外周縁部を柱
にローラ支承する構成としたから、架構全体の温度応力
を有効に吸収することができて、下部構造である柱に力
が伝達しないようにすることができる。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第６図を参照
して説明する。

第１図は本実施例の構造の屋根を備えた野球場の外観
を示す斜視図、第２図はその立断面図であって、図中符
号１は全体としてほぼ円形をなすように所定間隔で立設
された柱、２は外壁であり、その外壁２の内側にはグラ
ウンド（アリーナ）３が設けられているとともに、グラ
ウンド３の周囲には観客を収容するスタンド４が設けら
れている。

また、符号５は、スタンド４の上方を全周にわたって
覆うように設けられているとともに、グラウンド３の上
方に位置して円形の開口部６が設けられた環状の屋根で
ある。この屋根５は、外周縁部を上記柱１に支持された
立体トラス７の上面に、屋根材８を取り付けることによ
って形成されたものである。

上記の立体トラス７は、第２図および第３図〜第６図
にその一部を模式的に示すように、それぞれ鉄骨材（鋼
管等）からなる柱材10、上弦材11、下弦材12、ラチス材
13により組み立てられたものであって、柱材10の下端が
上記柱１の上端にローラ支承されることによってそれら
柱１にカンチレバー形式で支持されるようになってい
る。

そして、この立体トラス７の上面はわずかな水勾配が
確保されているのみでほぼ水平な平坦面とされていると
ともに、この立体トラス７の高さ寸法は外周縁部から内
周縁部にかけて漸次小さくなるようにされ、かつ、その
上面および下面にはこの立体トラス７の周方向に沿う複
数の補強リング14,15がそれぞれ設けられたものとなっ
ている。それら補強リング14,15のうち、上面に位置す
る補強リングは主として圧縮力を負担するものであり、
下面に位置する補強リング15は主として引張力を負担す
るものであって、この立体トラス７は、それら各補強リ
ング14,15によるいわゆるリング効果によって荷重を周
方向に有効に伝達し得るものであって、これによって、
上面が水平とされていてもそれ自身で十分な構造強度が
得られるものとなっており、従来一般のこの種の立体ト
ラスのように上方にむくりをつける、すなわちドーム状
とする必要がなく、勿論、プレストレスを導入する必要
もない。

また、上記立体トラス７は、その柱材10の下端が上記
柱１の柱頭にローラ支承されていることから、この架構
全体の温度応力が有効に吸収されるようになっている。

このように、上記の屋根５は、大規模施設に適用する
ものとして十分に簡略な構造のものであるとともに構造
力学的には明解なものであり、このため、建設コスト、
工期の点で有利であるし、設計および施工も容易であ
る、という利点がある。

そして、この構造の屋根５は、特に開口部６を開閉す
るための可動屋根を別途設ける場合に適用して好適であ
る。すなわち、たとえば第２図に二点鎖線で示すよう
に、上記屋根５の上部に半割りドーム状の対の可動屋根
20a,20bをこの屋根５の径方向に移動可能に設けること
が可能であり、そのような可動屋根20a,20bを設けるこ
とにより、この施設を天候に左右されることなく常時使
用することが可能である。そして、この場合、屋根５の
上面はほぼ水平な平坦面とされているからそれら可動屋
根20a,20bの安定性が自ずと確保されるし、また、可動
屋根20a,20bの移動を容易に行うことができるものであ
る。

さらに、この構造の屋根５では、開口部６の面積を自
由に設定できるものであり、したがって、開口部６の面
積をグラウンド３の面積と同等としてスタンド４の上方
のみを屋根５により覆うことができることは勿論のこ
と、特に上記で例示したような移動屋根20a,20bを設け
て開口部６を開閉可能に構成する場合においては、開口
部６の面積をグラウンド３の面積より大きくして十分な
開放率を得ることができるものである。

なお、上記の立体トラス７には、必要に応じて各種の
設備器具類、たとえば照明器具、拡声装置、防災関連装
置、冷暖房換気用のダクト、吹出口、吸込口等、を取り
付けることができることは勿論、第２図に破線で示すよ
うにグラウンドを見下ろし得る位置に観客席30を組み込
むことが可能である。

また、屋根５の外形は円形に限らず長円形とすること
が可能であるし、その中央部に設ける開口部６の形状も
円形に限らず長円形や多角形状とすることも可能であ
る。

さらに、上記実施例では、屋根５の上面をほぼ水平と
したのであるが、必要であれば屋根５全体を傾斜させる
ことも可能である。たとえば、野球場に適用する場合に
おいては、ホームベース側から外野側にかけて施設内の
有効高さが高くなるように、屋根５をたとえば５〜10゜
程度傾斜させることが好ましい。

「発明の効果」 以上で詳細に説明したように、本発明は、上面が略平
坦面とされているとともにその高さ寸法が外周縁部から
内周縁部に向かって漸次小さくされ、かつ、その周方向
に沿って複数の補強リングが設けられてなる環状の立体
トラスを、その外周縁部を柱により支持することによっ
て設けるようにしたので、十分に簡略かつ明解な構造で
ありながらそれ自身で十分な強度を確保することができ
るものであり、したがって、建設コスト、工期の点で有
利であり、また、設計および施工を容易に行うことがで
きる、という効果を奏し、特に、屋根の中央部に設けた
開口部を開閉可能となす開閉式の屋根構造に適用して好
適である。

また、立体トラスの外周縁部を柱にローラ支承するよ
うに構成することにより、架構全体の温度応力を有効に
吸収することができる、という利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明に係わる屋根構造の一実施
例を示すもので、第１図はこの構造の屋根を備えた野球
場の外観を示す斜視図、第２図はその立断面図、第３図
ないし第６図は立体トラスの一部を模式的に示したもの
で、第３図は立断面図、第４図は外壁側から見た側面
図、第５図は上面を示す平面図、第６図は下面を示す平
面図である。 １……柱、２……外壁、３……グラウンド、 ４……スタンド、５……屋根、６……開口部、 ７……立体トラス、８……屋根材、10……柱材、 11……上弦材、12……下弦材、13……ラチス材、14,15
……補強リング、 20a,20b……可動屋根、30……観客席。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−233142（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】野球場や運動競技場等の施設に適用して好
   適な屋根の構造であって、平面視において外形が略円形
   または長円形とされているとともにその中央部に略円形
   または長円形もしくは多角形状の開口部が設けられた環
   状の立体トラスを、前記施設の外周部に並べられて立設
   された柱によってその外周縁部を支持することによりこ
   の施設を覆うように設けて、その立体トラスの上面に屋
   根材を取り付けるようになし、前記立体トラスは、その
   上面が略平坦面とされているとともにその高さ寸法が外
   周縁部から内周縁部に向かって漸次小さくされ、かつ、
   その周方向に沿う複数の補強リングを有するものとされ
   ている一方、前記立体トラスの外周縁部は前記柱にロー
   ラ支承されていることを特徴とする屋根構造。