JP2819407B2 - 開閉屋根式ケーブルドーム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、野球場、競技場、展示会場等の大スパン
のドームの屋根を開閉できるようにした開閉屋根式ケー
ブルドームに関するものである。

〔従来の技術〕

競技場等の大スパンの構造物に屋根を設けるととも
に、その屋根を開閉できるようにしたものとしては、第
８図に示すようにトラスによる合掌梁で構成された外屋
根30を間隔31を置いて複数個設け、外屋根30の内側に外
屋根30と同様の構成で外屋根30の内外に出入りできる内
屋根32を設け、内屋根32は支持体33上の軌道34上をエア
パレットにより圧縮空気で浮上させながら油圧ジャッキ
等によって摺動させて外屋根30の内外へ鎖線で示すよう
に移動できるようにすることによって間隔31部分を開閉
するようにしたものが知られている（特開昭63−63839
号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来の開閉式屋根は、（１）外屋根と内屋根との
間の雨漏りを防止する必要があるが、広い場所では外屋
根と内屋根が多数必要であり、雨漏り防止個所が多くな
り、雨仕舞が面倒であり、（２）多数のトラスから作ら
れた大重量の内屋根を移動させるにはエアパレットによ
って軌道上に浮上させるような特殊な設備を必要とし、
（３）各外屋根の内側に内屋根を移動させることによっ
て開口を作るので開口面積は構築物の全面積の約1/2以
上にはなり得ないものであり、（４）大スパンの合掌梁
を組立てるにはクレーン等の揚重機や組立て用の仮設資
材を必要とし、組立て作業が容易でなく、（５）競技場
等の大規模な施設を覆うものであるため構造が非常に大
きくかつ大重量であるため屋根の両下端部分と軌道と平
行でないと円滑な摺動が困難であり大きな構造のものを
精密加工する必要がある等の問題点があった。この発明
はこれらの問題点を解決することを課題とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は前記の課題を解決するため、最上端の三角
トラスの下方に、これと相似形で、かつ下方になるに従
い、上方の複数の三角トラスをそれぞれ最下端の三角ト
ラス内に収容可能となるように大型とするとともに、最
下端の三角トラス以外の全ての三角トラスの下端部を、
それぞれ次の下方の各三角トラスの上端部に回動可能に
枢着し、最下端の三角トラスの斜辺の下端部をドーム外
の地盤等に回動可能に枢着し、かつ各三角トラスの斜辺
に対する頂角部および最下端の三角トラスの斜辺の下端
部より後方の地盤の間に外側ケーブルを緊張、弛緩可能
に連結し、また最下端の三角トラス以外の全ての三角ト
ラスの上端部からそれぞれの三角トラスの下端部の枢着
点の下側を通り、その下方の各三角トラスの斜辺に対す
る頂角部の内側ケーブルを緊張、弛緩可能に連結し、最
上端の三角トラス以外の各三角トラスの斜辺に対する頂
角部および最下端の三角トラスより後方のドーム外の地
盤等にケーブル巻上機を設置し、かつ最上端の三角トラ
スを単一の枠体とし、その下方の三角トラスを間隔を置
いた２枚の枠体で構成し、前記間隔を下方の三角トラス
になるに従い大にし、対向するケーブルトラス梁の先端
に電磁式結合装置を設けて左右に対向するケーブルトラ
ス梁をその上端部で分離可能に結合し、その棟上部には
薄形板と鈎形板の間にゴムチューブを介在させた防水装
置を取付け、左右のゲーブルトラス梁はそれぞれ別個に
隣接するケーブルトラス梁の間に一体に連続した膜材を
張設した開閉屋根式ケーブルドームの手段を講じるもの
である。

〔作用〕

この発明の作用について実施例の第６図（１）〜第６
図（６）および第７図（１）〜第７図（６）を参照して
説明する。

屋根の架溝を組立てるには、第６図（１）に示すよう
に、地上において三角トラスＥから順次D,C,B,Aの順に
三角トラスを組立てて下方の三角トラスの上端部に上方
の三角トラスの下端部を枢着するとともに、最上部の三
角トラスＡ以外の斜辺に対する頂角部および最下端の三
角トラスＥより後方のドーム外の地盤等にケーブル巻上
機９を設置し、各ケーブル巻上機９間および三角トラス
Ｂのケーブル巻上機９と三角トラスＡの斜辺に対する頂
角部間に外側ケーブル10（破線で示す）を張設する。つ
ぎに、三角トラスＢのケーブル巻上機９によって外側ケ
ーブル10を巻上げることによって第６図（２）に示すよ
うな三角トラスＡの長辺が水平となるようにする。以下
第６図（３）〜第６図（５）に示すように、三角トラス
Ｃ、Ｄの各長辺が水平となるように各ケーブル巻上機９
によって各外側ケーブル10を巻上げ最終的に第６図
（６）に示すように、三角トラスＥより後方のドーム外
の地盤等に設置されたケーブル巻上機９で三角トラスＥ
の長辺を水平となるようにすることによって、一側のケ
ーブルトラス梁3aを建て上げた後、第１図に示すように
他方のケーブルトラス梁3bをも建て上げ、両方のケーブ
ルトラス梁3a、3bの最上端の三角トラスＡの先端を電磁
式結合装置11で連結して屋根の架溝を完成させた後、ケ
ーブルトラス梁3a、3bは各別に、隣接するケーブルトラ
ス梁間の下面に上下一体に連続した膜材４を張設し、第
２図に示すように棟上部の防水装置15を覆いゴムチュー
ブ14に圧縮空気を注入して膨張させ防水処理を施してケ
ーブルドームを完成させる。

つぎに、ケーブルドームの屋根を開閉するには、第７
図（１）および第７図（２）に示すように、最上端の三
角トラスＡの先端の電磁式結合装置11を解除し、その方
の三角トラスＢのケーブル巻上機９によって三角トラス
Ａの頂角部に連結された外側ケーブル10を緩めると同時
に三角トラスＡの先端から枢着８点の下端を通る内側ケ
ーブル10aを巻上げることによって三角トラスＡを枢着
８点を中心として矢印のように下方に回動させた後、三
角トラスＢの斜辺まで引上げて固定する。そして同様の
方法で第７図（３）に示すように三角トラスＡと三角ト
ラスＢと一体として三角トラスＣの頂角部内へ引上げて
固定し、引続いて前記と同様の方法で三角トラスA,B,C
を一体に三角トラスＤ内へ引上げ（第７図（４）参
照）、つぎに第７図（５）に示すように、三角トラスＥ
のケーブル巻上機９によって三角トラスＤとの間の外側
ケーブル10を緩めると同時に三角トラスＥの枢着８点の
後方部のケーブル巻上機９によって三角トラスＥとの間
の外側ケーブル10を巻上げて三角トラスＥの先端を上方
に持上げ、この状態で三角トラスＥのケーブル巻上機９
によって三角トラスＤとの間の内側ケーブル10aを巻上
げることにより観客席２に支障を及ぼすことなく三角ト
ラスA,B,C,Dを一体に三角トラスＥ内に引上げ収納する
こともできる。この状態で作業を終了してもよいが、こ
の後三角トラスＥの後方の地盤等に設置したケーブル巻
上機９によって外側ケーブル10を緩めて、第７図（６）
に示すように三角トラスＥを水平状態となるようにして
もよい。

この場合、各三角トラスＡ〜Ｅの斜辺の下面に取付け
られた膜材４は各斜辺と同一の態様で巻取るように折畳
まれるので開閉屋根式ケーブルドームの屋根は三角トラ
スＥの部分以外はすべて開放される。また開閉屋根式ケ
ーブルドームの屋根を閉じるには開放動作と逆の動作に
よって各三角トラスを外方へ引上げて伸展させることに
より行うことができる。

〔実施例〕

この発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図は、その概略を示すもので、グラウンド１の周
囲に観客席２を設け、その上面を覆うように多数のケー
ブルトラス梁3a,3bを列設しこれに膜材４（２点鎖線で
示す）を張設して構成されたケーブルドームが構築され
ている。

ケーブルトラス梁3a、3bは最下端の三角トラス５の水
平な長辺5aの長さとその斜め上方の三角トラス６の斜辺
6bの長さとほぼ等しい長さＬ（斜辺6bは長辺5aよりわず
かに短い）とされている。同様にその斜め上方の三角ト
ラス７の斜辺7bの長さと三角トラス６の水平な長篇6aの
長さはほぼ等しい長さＭとされ、以下同様の複数の直角
三角形の三角トラスをその大きい順に最下端の三角トラ
ス５の斜辺の下端部を観客席２の上端部に回動可能に枢
着８とするとともに、その斜辺の上端部をその斜め上方
の三角トラス６の斜辺の下端部に回動可能に枢着し、最
上端の三角トラス以外の各三角トラスの斜辺の上端部を
その斜め方向の三角トラスの斜辺の下端部にそれぞれ回
動可能にし枢着し、最上端の三角トラス以外の各三角ト
ラスの斜辺に対する直角に表わされている頂角部および
最下端の三角トラス５より後方のドーム外の地盤等にケ
ーブル巻上機９を配置し、各三角トラスの頂角部および
最下端の三角トラスの後方のケーブル巻上機９間にそれ
ぞれ外側ケーブル10（破線で示す）を緊張、弛緩可能に
連結し、最上端の三角トラスをその斜め下方の三角トラ
スの斜辺に対する頂角部に設置したケーブル巻上機９に
よって三角トラスの長辺が水平となるように外側ケーブ
ル10を巻上げ、この動作を順次斜め下方の三角トラスに
及ぼすことによって各三角トラスの斜辺が一直線をなす
ようにせり上げてケーブルトラス梁3aを構成し、同様の
手順で対向するケーブルトラス梁3bを対称的にせり上げ
てその最前端は対向するケーブルトラス梁3aの最前端と
電磁石による電磁式結合装置11を用いる等の遠隔操作に
よって分離可能に結合させることによって屋根の架構が
完成する。

この屋根の架構に膜材４をケーブルトラス梁3a,3bの
下面すなわち各三角トラスの一直線になす斜辺に上方か
ら下方まで一体に連続した状態に取付け、第２図に示す
ようにケーブルトラス梁3aの最前端の電磁式結合装置11
の上部に溝形板12を取付け、対向するケーブルトラス梁
3bの最前端上部の鈎形板13との間にゴムチューブ14を介
在させた防水装置15等の適当な防水手段を設けて遠隔操
作によってゴムチューブ14に圧縮空気を注入して棟の雨
仕舞を行うことによってケーブルドームが完成する。

この場合、膜材４としては透光性のものを用いるのが
好ましい。また、前記の説明図では三角トラスを直角三
角形としたが必ずしも直角三角形に限定されるものでは
なく鈍角三角形であっても差支えない。

つぎに、ケーブルトラス梁3a部分の詳細について説明
すると、第２図および第３図において最上端の三角トラ
スＡの上端部にはケーブルトラス梁3aと対向するケーブ
ルトラス梁3bの上端部と結合して切妻屋根を形成する電
磁式結合装置11が取付けられ、その下端部はその下方の
三角トラスＢの先端部に回動可能に枢着８されるととも
にケーブルトラス梁3aには隣接するケーブルトラス梁を
連結するための直交するつなぎ梁16および水平ブレース
17が取付けられる。最上端の三角トラスＡは単一の枠体
で構成されているが次の三角トラスＢ以下のすべての三
角トラスC,D,Eは第４図の拡大図に示すように、２枚の
枠体18a,18bを間隔Ｎを有するように上面を横材19で連
結しブレース20で組立てられるとともに側面は縦材21、
横材22とブレース23で組立てられ、下面は横材のない下
面に向って開口した状態の剛強なトラス枠組をなしてお
り、三角トラスＡ以外の三角トラスの各頂角の上面およ
び三角トラスＥより後方のドーム外の地盤にはケーブル
巻上機９が取付けられ、三角トラスC,D,Eは下方のもの
ほど横材19の長さを長くし２枚の枠体18a,18bの間隔Ｎ
が大きくされ、最下端の三角トラスＥほさの上方の三角
トラスを枢着８点で抱き込むようになっており、三角ト
ラスＤは三角トラスＣを、三角トラスＣは三角トラスＢ
を、三角トラスＢは三角トラスＡをそれぞれ枢着８点で
その間隔内に抱き込むようになっている。

三角トラスD,Eの頂角部分にはつなぎ梁16のほかに横
補剛材24が取付けられている。

また、第３図において、最上端の三角トラスＡの斜辺
に対する頂角部と、その下方に続く各三角トラスＢ、
Ｃ、Ｄ、Ｅの斜辺に対する頂角部および三角トラスＥの
後方のドーム外の地盤等にそれぞれ設置されたケーブル
巻上線９との間に破線で示す外側ケーブル10が張設され
るとともに、三角トラスＡの斜辺の上端部から、その斜
辺の下端部とその下方に続く三角トラスＢの斜辺の上端
部との枢着８点の下側を通り、下方の三角トラスＢの斜
辺に対する頂角部に設けたケーブル巻上機９の間に内側
ケーブル10aが１点鎖線で示すように張設され、三角ト
ラスＢ、Ｃ、Ｄの斜辺の上端部と、その下方に続く各三
角トラスＣ、Ｄ、Ｅの斜辺に対する頂角部に設けられた
ケーブル巻上機９との間に張設された内側ケーブルは、
いずれも斜辺の下方の枢着８点の下側を通って張設され
ているが、その状態を明らかにするために内側ケーブル
10aは破線と１点鎖線で交互に表されている。

第５図はケーブルドームの一部の斜視図であって、屋
根の膜材４の間から外側にカバー25を被覆したケーブル
トラス梁が突設しており、ケーブルトラス梁の各三角ト
ラスＢ〜Ｅの２枚の枠体18a,18bの間の下面には膜材４
は設けられていないので最上端の三角トラスＡから順次
各三角トラスＢ〜Ｄを折畳んで収納することが可能であ
る。

〔発明の効果〕

この発明は、１枚ものの膜材をケーブルトラス梁に
取付け、そのまま折畳めるので棟の頂部に漏水防止処理
を施すだけでよいので雨仕舞が著しく容易であり、最
上端の三角トラスを下方のトラス内へ順次格納すること
によってケーブルトラス梁の長さを縮小し、かつ屋根の
膜材を巻取るように折り畳むことにより開口させ、これ
と逆の動作で開口を閉じるので屋根の開閉作業が容易で
あり、開閉屋根式ケーブルドームの外周部分を除いて
その他の大部分を開口できるので開口面積を著しく広く
することができ、従来の開閉ドームは大規模構造体で
あるためその組立ては高所作業となり作業が容易でない
が、この発明は地上で組立てた後前端部分から順次立ち
上げるので組立て用足場等の仮設資材を必要とせず組立
作業が著しく容易であり、従来の開閉ドームのように
屋根を摺動させる必要がないので精密架構を行う必要が
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は、この発明の実施例を示すもの
で、第１図は線図的に示した正面図、第２図は棟部のみ
の正面図、第３図はケーブルトラス梁部分の骨組みを示
す斜視図、第４図は三角トラスの拡大斜視図、第５図は
ケーブルトラス梁部分の外観を示す斜視図、第６図
（１）〜第６図（６）はそれぞれ線図的に示した正面
図、第７図（１）〜第７図（６）はそれぞれ格納状態を
線図的に示た正面図、第８図は従来例を示す斜視図であ
る。 3a,3b……ケーブルトラス梁、４……膜材、８……枢
着、９……ケーブル巻上機、10……外側ケーブル、10a
……内側ケーブル、11……電磁式結合装置、12……溝形
板、13……鈎形板、14……ゴムチューブ、15……防水装
置、18a,18b……枠体、A,B,C,D,E……三角トラス、Ｎ…
…間隔。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】最上端の三角トラス（Ａ）の下方に、これ
   と相似形で、かつ下方になるに従い、上方の複数の三角
   トラス（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）をそれぞれ最下
   端の三角トラス（Ｅ）内に収容可能となるように大型と
   するとともに、最下端の三角トラス（Ｅ）以外の全ての
   三角トラス（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の斜辺の下
   端部を、それぞれ次の下方の各三角トラス（Ｂ）、
   （Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）の上端部に回動可能に枢着
   （８）し、最下端の三角トラス（Ｅ）の斜辺の下端部を
   ドーム外の地盤等に回動可能に枢着（８）し、かつ各三
   角トラス（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）の斜
   辺に対する頂角部および最下端の三角トラス（Ｅ）の斜
   辺の下端部より後方の地盤の間に外側ケーブル（10）を
   緊張、弛緩可能に連結し、また最下端の三角トラス
   （Ｅ）以外の全ての三角トラス（Ａ）、（Ｂ）、
   （Ｃ）、（Ｄ）の上端部からそれぞれの三角トラス
   （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の下端部の枢着（８）
   点の下側を通り、その下方の各三角トラス（Ｂ）、
   （Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）の斜辺に対する頂角部に内側ケ
   ーブル（10a）を緊張、弛緩可能に連結して形成した、
   左右に対向するケーブルトラス梁（3a）、（3b）をその
   上端部で分離可能に結合し、左右のケーブルトラス梁
   （3a）、（3b）はそれぞれ別個に隣接するケーブルトラ
   ス梁（3a）、（3a）・・・、（3b）、（3b）・・・の間
   に一体に連続した膜材（４）を張設した開閉屋根式ケー
   ブルドーム。
2. 【請求項２】最上端の三角トラス（Ａ）以外の各三角ト
   ラス（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）の斜辺に対する頂
   角部および最下端の三角トラス（Ｅ）より後方のドーム
   外の地盤等にケーブル巻上機（９）を設置した請求項１
   記載の開閉屋根識ケーブルドーム。
3. 【請求項３】ケーブルトラス梁（3a）、（3b）が最上端
   の三角トラス（Ａ）を単一枠とし、その下方の三角トラ
   ス（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）を間隔（Ｎ）を置い
   た２枚の枠体（18a）、（18b）で構成し、間隔（Ｎ）を
   下方の三角トラスになるに従い大にした請求項１または
   請求項２記載の開閉屋根式ケーブルドーム。
4. 【請求項４】対向するケーブルトラス梁（3a）、（3b）
   の先端に電磁式結合装置（11）を設けた請求項１、請求
   項２または請求項３記載の開閉屋根式ケーブルドーム。
5. 【請求項５】薄形板（12）と鈎形板（13）の間にゴムチ
   ューブ（14）を介在させた防水装置（15）を棟上部に取
   付けた請求項１、請求項２、請求項３または請求項４記
   載の開閉屋根式ケーブルドーム。