JP2777969B2

JP2777969B2 - 立体構造物

Info

Publication number: JP2777969B2
Application number: JP34960093A
Authority: JP
Inventors: 冨士雄松下; 隆深沢; 典夫正岡; 洋一向山
Original assignee: TOMOE KOOHOREESHON KK
Current assignee: TOMOE KOOHOREESHON KK
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1998-07-23
Anticipated expiration: 2013-07-23
Also published as: JPH07197531A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明は、大張間架構をなす立体構造物
に関し、特にケーブル等緊張材により補強した立体構造
物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、立体構造物の構築には、実公昭５
３−２７３６４号公報に記載されているように、アーチ
状に形成された主梁本体の内側に沿って複数本のピアノ
線を各々緊張配置し、各ピアノ線の端部を前記主梁本体
に固着したアーチ状主梁や、特公昭４９−１９５６９号
公報に記載されているように、複数のＺ型トラス部材を
連結して組み立てた円弧状のトラス本体に沿ってワイヤ
を緊張配置し、該ワイヤの端部を前記トラス本体の端部
に固着した円弧状トラス等が使用されている。また、近
年では、梁部材の応力が小さくなるように束とケーブル
を配置した張弦梁構造も多く使用されている。

【０００３】そして、立体構造物に風や積雪等活荷重が
作用したとき、アーチ状主梁，円弧状トラス等ではピア
ノ線，ワイヤ等を緊張させ、また張弦梁では下弦材ケー
ブル緊張させて、図２に一点鎖線で示すように、緊張材
がない場合（同図に二点鎖線で示す）に比べて座屈荷重
を大きくして、立体構造物の剛性を大きくすることがで
きるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものにあっては、立体構造物に活荷重が作用してい
ないときにも緊張材が常時緊張した状態となっているた
め、立体構造物の骨組を構成する骨組部材の耐力を最大
に利用することができず、このため前記立体構造物の終
局耐力までを考慮した場合には、構造物の変形能力を小
さくしてしまうという問題がある。

【０００５】また、前記アーチ状主梁，円弧状トラス等
の場合は立体構造物の構築時にピアノ線，ワイヤ等によ
り所定の張力を導入している。また、張弦梁の場合に
も、立体構造物の構築中に下弦材ケーブルに張力を導入
している。このため、張弦梁構造の立体構造物を構築す
る場合には、張力管理を含む細心の注意をもって張力の
導入を行うことが必要となると共に、張力の導入手順や
導入量（緊張量）及び導入方法を間違えた場合には作業
事故につながる危険もあることから、上記張力の導入に
はかなりの経験と技術が必要となる。また、構築後数年
で下弦材ケーブルが伸びることは避けられないことか
ら、立体構造物の構築後における下弦材ケーブルの再緊
張作業が必要となる。

【０００６】この発明は上記課題を解決するためになし
たもので、その目的は、緊張材の難しい張力管理や特別
な構築技術を要することなく施工できると共に、耐力の
向上をより増大することができる立体構造物を提供する
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、この発明は、基礎上に、構築された屋根構造物の
両端部を外方に移動可能に支持し、該屋根構造物の骨組
の内側に複数の伸縮自在の束材を間隔をおいて吊設する
と共に、前記屋根構造物の両端部間に、屋根構造物に活
荷重が作用して該屋根構造物の両端部が外方に移動した
ときのみ前記束材を介して緊張される緊張材を張架した
ものである。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、基礎上に構築した屋根構造
物に活荷重が作用したとき、屋根構造物の両端部を外方
に向かって移動させて該屋根構造物の全体を適宜変形さ
せ、屋根構造物の骨組を構成する骨組部材を座屈耐力一
杯まで有効に働かせると共に、束材を介して緊張材を緊
張させて、屋根構造物の座屈耐力を更に高める。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１０】図１（１）はこの発明の第１実施例になる
立体構造物に活荷重がまだ作用しておらず、構造物自体
の重量で形状を保持している状態を示す正面図、（２）
は同立体構造物に活荷重が作用した状態を示す正面図、
（３）は（１）の部分拡大図、図２は荷重と変形との関
係を示す特性曲線図である。

【００１１】図１において１は基礎２上に構築された円
筒シェルで、該円筒シェル１の両端部１ａはローラ支持
点３を介して円筒シェル１の外方に移動可能に支持され
ている。

【００１２】この円筒シェル１の骨組を構成する骨組部
材の内側には支持部材４を介して複数の束材５が間隔を
おいて吊設されている。

【００１３】この束材５は両端が閉塞された筒状に形成
されていて、該束材５の一端閉塞部には穴部５ａが形成
され、該束材５の他端閉塞部には図示しないケーブル係
合部が突設されている。

【００１４】前記穴部５ａには前記支持部材４が挿通さ
れ、該支持部材４の先端に形成した係合部４ａは、前記
骨組部材と束材５の一端閉塞部との間に縮設した圧縮ス
プリング６により束材５の一端閉塞部と係合している。
このように、前記骨組部材の内側には複数の束材５が間
隔をおいて吊設されて、該束材５の一端閉塞部と前記骨
組部材との間には隙間７が形成されている。

【００１５】前記円筒シェル１の両端部１ａ間には、円
筒シェル１に活荷重が作用して該円筒シェル１の両端部
１ａが外方に移動したときのみ前記束材５を介して緊張
される緊張材を構成するケーブル８が張架されている。

【００１６】上記構成によれば、基礎２上に構築した円
筒シェル１に活荷重がまだ作用していないとき、ケーブ
ル８に緊張力は働かないが、円筒シェル１に活荷重が作
用したときには、円筒シェル１の両端部１ａを外方に向
かって移動させて、図１（２）に示すように円筒シェル
１の全体を変形させると共に、束材５を介してケーブル
４を緊張させる。

【００１７】この場合には、図２に実線で示すように、
同図に一点鎖線で示す緊張材が常時緊張された従来の場
合に比べて、円筒シェル１を適宜変形させて、該円筒シ
ェル１の骨組を構成する骨組部材を座屈耐力一杯まで有
効に働かせると共に、上記ケーブル４の緊張によって円
筒シェル１の座屈耐力を更に高める。

【００１８】また、図３（１）はこの発明の第２実施例
になるドーム構造の立体構造物を示す平面図、（２）は
同立体構造物に活荷重がまだ作用していない状態を示す
正断面図、（３）は同立体構造物に活荷重が作用した状
態を示す正断面図である。

【００１９】この第２実施例では、屋根構造物を構成す
るドーム９の両端部９ａ（本願では、ドーム９の外周部
のうち平面視で棟心に対して互いに反対側の端部を言
う）が基礎２上に外方に移動可能に支持されている。

【００２０】このドーム９の骨組を構成する骨組部材の
うち、ドーム９の平面視で円周方向に間隔をおいて棟心
を通って放射状に延在する複数の骨組部材９ｂの内側に
は第１実施例と同様に複数の束材５が間隔をおいて吊設
されている。

【００２１】前記ドーム９の両端部９ａ間には、ドーム
９に活荷重が作用して該ドーム９の両端部９ａが外方に
移動したときのみ前記束材５を介して緊張される緊張材
を構成するケーブル８が張架されている。

【００２２】上記構成によれば、基礎２上に構築したド
ーム９に活荷重がまだ作用していないとき、ケーブル８
に緊張力は働かないが、ドーム９に活荷重が作用したと
きには、ドーム９の両端部９ａを外方に向かって移動さ
せて、図１（３）に示すようにドーム９の全体を適宜変
形させ、ドーム９の骨組を構成する骨組部材を座屈耐力
一杯まで有効に働かせると共に、束材５を介してケーブ
ル８を緊張させて、ドーム９の座屈耐力を更に高める。

【００２３】更に、図４（１）はこの発明の第３実施例
になるドーム構造の立体構造物を示す平面図、（２）は
同立体構造物に活荷重がまだ作用していない状態を示す
正断面図、（２）は同立体構造物に活荷重が作用した状
態を示す正断面図である。

【００２４】前記第２実施例では、ドーム９の平面視で
円周方向に間隔をおいて棟心を通って放射状に延在する
ケーブル８をドーム９の両端部９ａ間に張架したが、こ
の第３実施例では、ドーム９の円周方向で対応する束材
５を円周方向ケーブル１０ａで互いに結合し、前記束材
５を各々、該束材５よりドーム９の端部９ａ側の骨組部
材に放射方向ケーブル１０ｂを介して結合している。

【００２５】上記構成によれば、基礎２上に構築したド
ーム９に活荷重がまだ作用していないとき、ケーブル１
０ａ，１０ｂに緊張力は働かないが、ドーム９に活荷重
が作用したときには、ドーム９の両端部９ａを外方に向
かって移動させて、図３（２）に示すようにドーム９の
全体を適宜変形させ、ドーム９の骨組を構成する骨組部
材を座屈耐力一杯まで有効に働かせると共に、束材５を
介してケーブル１０ａ，１０ｂを緊張させて、ドーム９
の座屈耐力を更に高める。

【００２６】尚、上記実施例では、骨組構造を単層立体
構造（シングルレイヤ）としてあるが、これを複層立体
構造（ダブルレイヤ）としても良いことはいうまでもな
い。

【００２７】

【発明の効果】以上の通り、この発明は、基礎上に、構
築された屋根構造物の両端部を外方に移動可能に支持
し、該屋根構造物の骨組の内側に複数の伸縮自在の束材
を間隔をおいて吊設すると共に、前記屋根構造物の両端
部間に、屋根構造物に活荷重が作用して該屋根構造物の
両端部が外方に移動したときのみ前記束材を介して緊張
される緊張材を張架したために、屋根構造物に活荷重が
作用したときのみ該屋根構造物を適宜変形させて、屋根
構造物の骨組を構成する骨組部材を座屈耐力一杯まで有
効に働かせると共に、束材を介して緊張材を緊張させ
て、屋根構造物の座屈耐力をさらに高めることができ
る。これらは従来のように緊張材の難しい張力管理や特
別な構築技術を要することなく施工できると共に、従来
に比べて屋根構造物全体の耐力を確実に向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（１）この発明の第１実施例になる立体構造
物に活荷重がまだ作用していない状態を示す正面図であ
る。（２）同立体構造物に活荷重が作用した状態を示す正
面図である。（３）（１）の部分拡大図である。

【図２】荷重と変形との関係を示す特性曲線図である。

【図３】（１）この発明の第２実施例になる立体構造
物を示す平面図である。（２）同立体構造物に活荷重がまだ作用していない状
態を示す正断面図である。（３）同立体構造物に活荷重が作用した状態を示す正
断面図である。

【図４】（１）この発明の第３実施例になる立体構造
物を示す平面図である。（２）同立体構造物に活荷重がまだ作用していない状
態を示す正断面図である。（３）同立体構造物に活荷重が作用した状態を示す正
断面図である。

【符号の説明】

１円筒シェル（屋根構造物）１ａ両端部２基礎５束材８ケーブル（緊張材）９ドーム（屋根構造物）１０ａ円周方向ケーブル（緊張材）１０ｂ放射方向ケーブル（緊張材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者向山洋一東京都中央区銀座６−２−10 株式会社巴コーポレーション内 (56)参考文献特開平５−287811（ＪＰ，Ａ) 特開平５−287810（ＪＰ，Ａ) 「前田建設技術研究所報ＶＯＬ．34 1993」（第151〜158頁、平成５年10 月１日、前田建設工業株式会社発行) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E04B 1/32 - 1/32 102 E04B 7/08 - 7/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基礎上に、構築された屋根構造物の両端
部を外方に移動可能に支持し、該屋根構造物の骨組の内
側に複数の伸縮自在の束材を間隔をおいて吊設すると共
に、前記屋根構造物の両端部間に、屋根構造物に活荷重
が作用して該屋根構造物の両端部が外方に移動したとき
のみ前記束材を介して緊張される緊張材を張架したこと
を特徴とする立体構造物。