JP2798819B2 - ドームの構築工法 - Google Patents

ドームの構築工法

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JP2798819B2 JP3143330A JP14333091A JP2798819B2 JP 2798819 B2 JP2798819 B2 JP 2798819B2 JP 3143330 A JP3143330 A JP 3143330A JP 14333091 A JP14333091 A JP 14333091A JP 2798819 B2 JP2798819 B2 JP 2798819B2
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孝二 御厨
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、略欠球形状のドームを
構築する工法に関する。
【0002】スポーツ施設、レジャー施設、イベント施
設、ターミナルビルなどをドーム形状の構造物で構築す
る際に、この種の工法が採用される。
【0003】
【従来の技術】近年、増加が著しい各種のイベントおよ
びスポーツ等を行なう大空間を提供する施設の代表例
に、ドーム形の構造物がある。
【0004】この構造物を構築する際には、 (a) 立体トラスにより組み上げる工法、 (b) 空気膜により形成する工法、 (c) RC構造のシエルで構築する工法、 等がある。
【0005】しかし、上記(a)による工法では足場等
の仮設材が大量に必要であるほか、高所作業が多いの
で、落下事故などがおきる危険性が高い。
【0006】また、上記(b)工法では、施工後は常時
内部に空気を送り、空気膜を膨張させる必要があるの
で、メンテナンスに難があるほか、室内が乾燥しやす
く、このため、埃が舞いやすい。
【0007】また、上記(c)工法ではコンクリートを
用いるので、重量が嵩み、基礎工に占める割合が増加
し、このため、工費が増大する。さらにコンクリートを
打設するために型枠、支保工を取り付ける必要があり、
工期が長期化するため、経済性に劣る。
【0008】そこで、上記事情を考慮して特開昭62−
220636号公報に示されるようなストラーチ工法が
提案されている。
【0009】この工法の特徴は、短縮可能な下弦材で構
成されたトラスを一定間隔で横方向に複数配置し、各ト
ラスの下弦材を短縮させてトラスを弓形に曲げ、アーチ
状に建ち上げることにある。
【0010】この工法によれば、工事費のコストダウ
ン、工期の短縮が可能となる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ス
トラーチ工法はその構造上の特性から構造物の形状が蒲
鉾形に限られるので、蒲鉾形以外のドームを構築するに
は適さない。
【0012】本発明は上記従来の事情に鑑み創案された
もので、その目的は、足場等の仮設材を最小限に抑え、
さらに、高所作業を少なくすることにより安全に作業を
行なえ、工費のコストダウンおよび工期の短縮が可能と
なる、特に略欠球状をなすドームの構築工法を提供する
ことにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る工法は以下のように構成されている。
【0014】本発明は、リング部材18を中央に配置
し、該リング部材18の外周縁には、上弦材10と下弦
材12とラチス材14とを有し、先端側には前記下弦材
12と90度以上の角度を有し垂下して連結された移動
可能なローラ付き支柱が連結されたトラス16を複数個
放射状に取り付け、かつ前記ローラ付き支柱ガイド用の
ガイドレールを前記トラス16と同等位置の支持地盤上
に放射状をなして設置してなり、前記下弦材12は、リ
ング部材18側の略半分の長さが軸方向に短縮可能とさ
れると共に、前記ローラ付き支柱側の略半分が伸縮不能
とされ、さらに下弦材12内には緊張ケーブル20が滑
動可能に取り付けられ、各々のトラス18につき緊張ケ
ーブル20を緊張して前記下弦材12のリング部材18
側半分を短縮することによりトラス16を弓形に湾曲さ
せると共にトラス16の先端側に連結されたローラ付き
支柱をリング部材18中心部方向へ向けてガイドレール
上を移動させ、トラス18全体が略欠球形状となった箇
所で各々のローラ付き支柱をガイドレール上に設けられ
たベースプレートに固定し、リング部材18を上方に押
し上げた状態で略欠球形状のドームを構築する、ことを
特徴とし、または、リング部材18を中央に配置し、該
リング部材18の外周縁には、上弦材10と下弦材12
とラチス材14とを有し、先端側には前記下弦材12と
90度以上の角度を有し垂下して連結された移動可能な
ローラ付き支柱が連結されたトラス16を複数個放射状
に取り付け、かつ前記ローラ付き支柱ガイド用のガイド
レールを前記トラス16と同等位置の支持地盤上に放射
状をなして設置してなり、前記下弦材12は、リング部
材18側の略半分の長さが軸方向に短縮可能とされると
共に、前記ローラ付き支柱側の略半分が伸縮不能とさ
れ、さらに下弦材12内には緊張ケーブル20が滑動可
能に取り付けられ、各々のトラス18につき緊張ケーブ
ル20を緊張して前記下弦材12のリング部材18側半
分を短縮することによりトラス16を弓形に湾曲させる
と共にトラス16の先端側に連結されたローラ付き支柱
をリング部材18中心部方向へ向けてガイドレール上を
移動させ、トラス18全体が略欠球形状となった箇所で
各々のローラ付き支柱をガイドレール上に設けられたベ
ースプレートに仮固定し、リング部材18を上方に押し
上げた状態で略欠球形状のドーム屋根を形成し、予め構
築された構造物の上部へ前記ドーム屋根を据え付け、ド
ームを構築する、ことを特徴とするものである。
【0015】
【作用】本発明では、トラスの組み立て作業を地上で行
なえるので、足場等の仮設材を最小限に抑えることがで
き、このため、それらの作業を安全かつ容易に行なえ
る。
【0016】また、組み立て作業完了後、下弦材を短縮
させてトラスを弓形に曲げることによりドームを構築で
きるので、施工が簡単であり、また工期の短縮が図れ
る。
【0017】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を説明する。
【0018】図1(A),図2に示されるように中央に
配置されたリング部材18の外周縁には複数のトラス1
6が連結されており、各トラス16はリング部材18よ
り放射状に延出し、平面より見て略円形状を形成するよ
う配置されている。
【0019】各トラス16の先端部にはローラ付き支柱
22が設けられており、該ローラ付き支柱22は支持地
盤上に設置されたガイドレール25を移動可能にすべく
ローラー支持されている。ガイドレール25の端部には
ベースプレート24が設けられており、ガイドレール2
5へ移動自在に支持されたローラ付き支柱22は、構築
作業完了時においてベースプレート24でピン支持され
固定される。
【0020】トラス16は上弦材10と、下弦材12
と、ラチス材14とで構成されている。 図示されるよ
うに下弦材12は中央側(リング部材側18)下弦材1
2aと先端側(ローラ付き支柱22側)下弦材12bと
でその構成が異なっており、リング部材18側(中央
側)の下弦材12aは軸方向へ短縮可能とされている。
【0021】すなわち、リング部材18側の下弦材12
aは図3,図4のように外管26と内管28とで構成さ
れており、内管28の一端は一方の外管26に溶接さ
れ、内管28の他端は他方の外管26にスライド可能に
連結されている。
【0022】そして、外管26,26どおしの間隔lは
図のようにあけられており、内管28が露出した状態と
されている。
【0023】また、図1(A)から理解されるようにリ
ング部材18側の下弦材12a内部には緊張ケーブル2
0が滑動可能に挿通されている。
【0024】緊張ケーブル20の一端はリング部材18
に固定されており、他端はローラ付き支柱22上部に設
けられた油圧ジャッキ30で支持されている。
【0025】なお、トラス16等の組み立ては、搬送可
能な長さまでは原則として工場で行なわれ、また、トラ
ス16の基端部とリング部材18との連結は現場で行な
われる。
【0026】リング部材18へすべてのトラス16が連
結された後、トラス梁への各種取り付け工事が行なわ
れ、その際には配管,配線作業,照明器具等の設置作業
を行なうことができる。
【0027】そして、各トラス16につき油圧ジャッキ
30の作動により緊張ケーブル20の巻き取りが行なわ
れる。
【0028】緊張ケーブル20が引っ張られると、各ト
ラス16を構成する下弦材(リング部材18側)12a
の長さが短縮されて複数のトラス16が弓形に湾曲され
る。同時にトラス16先端部のローラ付き支柱22がガ
イドレール25上をリング部材18の中心方向へ向かっ
て移動し、ベースプレート24にピン支持される。
【0029】このため、図1(B),図2に示されるよ
うにリング部材18が上方に押し上げられ、欠円形状の
ドームが構築される(図5〜図8参照)。
【0030】また、図9〜図11にはリング部材18の
構成が示されている。
【0031】リング部材18は、各トラス16の上弦材
10が連結される上リング32と、各トラス16の下弦
材12が連結される下リング34と、双方のリング3
2,34を連結する連結部材33とで構成されている。
【0032】上リング32は上弦材10からの圧縮力に
耐えうるコンプレッションリングとされており、下リン
グ34は下弦材12および緊張ケーブル20を通して作
用する引張力に耐えうるテンションリングとされてい
る。
【0033】図の実施例において、上リング32および
下リング34は所定のRが形成された断面H形の鋼材で
構成されており、これらを連結する連結部材33はトラ
ス状に配置されている。
【0034】次に図12,図13にはトラス16の立体
的な形状が示されている。
【0035】図示されるように平行に配された2つのト
ラス16,16は、その上弦材10,10どおし及び下
弦材12,12どおしが多数の繋ぎ材36で連結されて
おり、1つのフレーム38とされている。
【0036】これは、屋根材、繋ぎ材を後付け施工する
場合において、トラス16湾曲後に上弦材10が座屈す
るおそれがあるため、それを防止する目的で行なわれ
る。
【0037】このように一対のトラス16,16を矩形
断面のフレーム38として構成することにより、上弦材
10が座屈するおそれがなくなり、また、トラス16に
作用する捩りに対しても対抗できる。
【0038】図14ではトラス屈曲後のフレーム38,
38間に架け渡される小梁40の取り付け作業が説明さ
れており、同図から理解されるように繋ぎ材36は足場
としても利用される。
【0039】また、フレーム38の下端間には落下防止
用のネット42が取り付けられている。
【0040】図15〜図17には小梁・屋根材など大部
分の組み立て作業を地上で行う方法が説明されている。
【0041】フレーム38,38間の小梁40は図1
5,図17のように一定間隔(l1)離して配置されて
おり、トラス16湾曲後は図16のようにその間隔が閉
じられ、さらに、双方が連結・固定される。
【0042】なお、上記工程にて組み立てたドームを屋
根として利用することもできる。
【0043】すなわち、鉄筋コンクリート等で構築さ
れ、上部が開口された構造物へ略欠球形状に形成された
ドーム屋根(図7,図8参照)をクレーン等で据え付け
ることで、略円筒形状のドームを構築できる。
【0044】以上説明したように本実施例によれば、ト
ラスの組み立て作業あるいは大部分の組み立て作業を地
上で行なえるので、足場等の仮設材が最小限ですみ、し
かも、安全かつ容易に施工を行なえる。
【0045】また、緊張ケーブルを緊張するだけでドー
ムを構築できるので、施工が簡単であり、工期の短縮、
工費のコストダウンを達成できる。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
ラスの組み立て作業あるいは大部分の組み立て作業を地
上で行なえるので、足場等の仮設材が最小限ですみ、し
かも、安全かつ容易に施工を行なうことが可能となる。
【0047】また、緊張ケーブルを緊張するだけでドー
ムを構築できるので、施工が簡単であり、工期の短縮、
工費のコストダウン達成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の全体構成を示す側面図である。
【図2】実施例の全体構成を示す平面図である。
【図3】図1のA1部拡大図である。
【図4】図3のA2部拡大図である。
【図5】ドームの全体構成を示す平面図である。
【図6】図5のB−B線断面図である。
【図7】ドームの全体構成を示す側面図である。
【図8】ドームの全体構成を示す斜視図である。
【図9】リング部材の平面図である。
【図10】図9のC−C線断面図である。
【図11】図9のD−D線矢視図である。
【図12】トラスの構成を示す斜視図である。
【図13】トラスの構成を示す断面図である。
【図14】小梁の取り付け状態を示す概要図である。
【図15】トラス屈曲前の小梁の配置状態を示す断面図
である。
【図16】トラス屈曲後の小梁の配置状態を示す断面図
である。
【図17】小梁の配置状態を示すドームの部分拡大図で
ある。
【符号の説明】
10 上弦材 12 下弦材 14 ラチス材 16 トラス 18 リング部材 20 緊張ケーブル 22 ローラ付き支柱 24 ベースプレート 26 外管 28 内管 30 油圧ジャッキ 32 上リング 34 下リング 36 繋ぎ材 38 フレーム 40 小梁 42 ネット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−220636(JP,A) 実開 昭60−187202(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E04B 1/32 102 E04B 1/34 E04G 21/14

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リング部材(18)を中央に配置し、該
    リング部材(18)の外周縁には、上弦材(10)と下
    弦材(12)とラチス材(14)とを有し、先端側には
    前記下弦材(12)と90度以上の角度を有し垂下して
    連結された移動可能なローラ付き支柱が連結されたトラ
    ス(16)を複数個放射状に取り付け、かつ前記ローラ
    付き支柱ガイド用のガイドレールを前記トラス(16)
    と同等位置の支持地盤上に放射状をなして設置してな
    り、 前記下弦材(12)は、リング部材(18)側の略半分
    の長さが軸方向に短縮可能とされると共に、前記ローラ
    付き支柱側の略半分が伸縮不能とされ、さらに下弦材
    (12)内には緊張ケーブル(20)が滑動可能に取り
    付けられ、 各々のトラス(18)につき緊張ケーブル(20)を緊
    張して前記下弦材(12)のリング部材(18)側半分
    を短縮することによりトラス(16)を弓形に湾曲させ
    ると共にトラス(16)の先端側に連結されたローラ付
    き支柱をリング部材(18)中心部方向へ向けてガイド
    レール上を移動させ、 トラス(18)全体が略欠球形状となった箇所で各々の
    ローラ付き支柱をガイドレール上に設けられたベースプ
    レートに固定し、リング部材(18)を上方に押し上げ
    た状態で略欠球形状のドームを構築する、 ことを特徴とするドームの構築工法。
  2. 【請求項2】 リング部材(18)を中央に配置し、該
    リング部材(18)の外周縁には、上弦材(10)と下
    弦材(12)とラチス材(14)とを有し、先端側には
    前記下弦材(12)と90度以上の角度を有し垂下して
    連結された移動可能なローラ付き支柱が連結されたトラ
    ス(16)を複数個放射状に取り付け、かつ前記ローラ
    付き支柱ガイド用のガイドレールを前記トラス(16)
    と同等位置の支持地盤上に放射状をなして設置してな
    り、 前記下弦材(12)は、リング部材(18)側の略半分
    の長さが軸方向に短縮可能とされると共に、前記ローラ
    付き支柱側の略半分が伸縮不能とされ、さらに下弦材
    (12)内には緊張ケーブル(20)が滑動可能に取り
    付けられ、 各々のトラス(18)につき緊張ケーブル(20)を緊
    張して前記下弦材(12)のリング部材(18)側半分
    を短縮することによりトラス(16)を弓形に湾曲させ
    ると共にトラス(16)の先端側に連結されたローラ付
    き支柱をリング部材(18)中心部方向へ向けてガイド
    レール上を移動させ、 トラス(18)全体が略欠球形状となった箇所で各々の
    ローラ付き支柱をガイドレール上に設けられたベースプ
    レートに仮固定し、リング部材(18)を上方に押し上
    げた状態で略欠球形状のドーム屋根を形成し、 予め構築された構造物の上部へ前記ドーム屋根を据え付
    け、ドームを構築する、ことを特徴とするドームの構築
    工法。
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