JP2942761B1 - 大屋根の架設方法 - Google Patents
大屋根の架設方法Info
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Abstract
成時において構造的安定性の高い大屋根の架設方法を提
供する。 【解決手段】 外周柱1の上に、大組みした外周トラス
2をクレーン12を利用して架設する。大屋根頂部の中
央リング3と大屋根中間部のアーチ梁4を、ヒンジ5
a,5bを介し、折り畳んだ状態で地組する。中央リン
グ3を下から押し上げつつ、外周リング2からクランプ
ジャッキ15を用いてワイヤー14を引き込むことによ
り、アーチ梁4を傘を開くように展張する。ヒンジ5
a,5b部分の固定と、タイロッド7の定着を行い、建
方を完了する。
Description
施設、多目的アリーナ、見本市会場等の施設に適用され
るドーム屋根等の大屋根の架設方法に関するものであ
る。
て、屋根全体あるいは屋根の一部を地組した後、所定の
高さまで引き上げるあるいは押し上げる工法が各種開発
されている。これらは主として、高所作業の削減による
安全性の向上、足場の省略によるコスト低減、作業スペ
ースの有効利用、工期短縮などを目的としたものであ
る。
は、大屋根を構成する径方向および周方向の骨組部材の
うち、ドーム屋根周辺部の周方向の部材を省略し、節点
部分にヒンジを形成することで屋根全体の地組を行い、
地組した骨組をリフトアップした後、省略した周方向の
部材を取り付けることで骨組を完成させる構築方法が記
載されている。
大屋根が架設される建物外周部を先に構築し、複数ブロ
ックに分割して地組した屋根構造材の端部を外周部の固
定梁にヒンジ結合し、ヒンジを中心に屋根構造材の他端
(屋根中央部側)を引き上げ、屋根頂部の圧縮リングと
結合させる構築方法が記載されている。
下部アーチ材と上部アーチ材をピン接合したアーチ材を
地上近傍で組み立て、上部アーチ材の屋根中央部側の端
部をコンプレッションリングにピン接合し、下部アーチ
材の屋根外周部側の端部を下部構造体にピン接合し、屋
根中央部に配置したタワークレーンの支柱に沿って、コ
ンプレッションリングを引き上げることによりアーチ材
を展張する構築方法が記載されている。
は、中央の支持台と周囲の柱との間の地上に近い高さで
梁を放射状に組み立て、ヒンジ構造とした中央の連結部
材をクレーン等で吊り上げ、梁の外周部側端部を柱と接
合するとともに梁間に他の部材を配設し屋根の骨組を組
み立てる構築方法が記載されている。
は、地組の程度および構造的安定性、地組した骨組の引
き上げまたは押し上げ方法およびその反力のとり方等に
ついて、それぞれ一長一短があり、より安定性が高く、
効率が良く、経済性にも優れた施工方法が望まれてい
る。
記載された構築方法は、屋根形状が扁平に近い場合はか
なりの部分を地組できる利点がある反面、大スパンにな
るに従い、地組した骨組の引き上げあるいは押し上げに
大型の設備や多数の仮設架台を必要とすることになる。
方法も、スパンが大きくなると施工が困難になり、複数
ブロックをそれぞれ別個に引き上げて中央部の圧縮リン
グと結合させるため、中央部に大きな開口が必要とな
る。
方法では、アーチ材を引き上げる際、中央のコンプレッ
ションリング部分に集中的に大きな引上げ力を作用させ
る必要があり、コンプレッションリングに非常に高い剛
性を必要とし、またバランスをとるのも難しい。また、
引き上げの過程において上部および下部アーチ材から各
ピン接合部分に大きな軸力が作用するため、ピン接合部
分の設計も難しくなる。
された構築方法は、比較的スパンが小さいものを対象と
したものと考えられ、大スパンの構築物には適用が困難
である。
る課題の解決を図ったものであり、施工性、経済性に優
れ、かつ架設時および完成時において構造的安定性の高
い大屋根の架設方法を提供することを目的としている。
屋根の架設方法は、先行して構築し自立させた外周リン
グの内側の地上または地上近傍で、中央リングと一端が
前記中央リングに結合される径方向の多数のアーチ梁を
それぞれ複数のヒンジを介して折り畳んだ状態で組み立
て、前記中央リングを上方に押し上げまたは引き上げつ
つ、同時に前記各アーチ梁の他端を前記外周リングとの
接合位置まで引き上げることで、前記各アーチ梁を所定
のアーチ状の屋根面を形成するように展張し、その後、
ヒンジ部の固定および他の屋根部材の取付けを行うこと
を特徴とするものである。
されて大屋根の一部を構成するトラス構造の骨組を考え
ているが、構造物の外周部においてリング状に連続する
構造体であれば、構造形式その他、特に限定されず、例
えば構造物の外周壁が外周リングの機能を有する場合等
も含まれる。
グの形状も円形の場合に限られず、楕円形、多角形の場
合もある。
アーチ梁は、折畳み傘の骨のような関係にあり、ヒンジ
部で折り曲げた状態で、地上または地上近傍の高さで地
組を行うことができる。
に押し上げまたは引き上げつつ、各アーチ梁の外周側端
部を外周リングとの接合位置まで引き上げることで、折
畳み傘のように展張することができる。
架台を上方に継ぎ足しながらジャッキ等で押し上げた
り、あるいは大型のクレーンで引き上げるかまたは大屋
根中央にタワークレーンを配置してその支柱に沿って引
き上げるなどして行うことができる。
にとってワイヤーなどを巻き上げるか、ジャッキを利用
するなどして所定の位置までバランスをとりながら引き
上げることで、展張する大屋根骨組の荷重を分散させた
状態で、架設、展張を行うことができる。
方法において、前記ヒンジを前記中央リングと前記各ア
ーチ梁との結合箇所および各アーチ梁の中間の1または
複数箇所に設け、地組の際に隣り合うアーチ梁の中間の
ヒンジ部間を、前記中央リングと外周リングとの間で中
間リングを構成する中間リング部材で連結しておくもの
である。
や架設後の中間リング位置とすることで、地組時、架設
時、展張時の構造的安定性を維持しやすい。なお、ここ
でいうヒンジ部は、ヒンジ位置に限定されず、ヒンジ近
傍を含む。
根の架設方法において、前記外周リングが最外周のテン
ションリングと内側のコンプレッションリングを有する
複層トラス構造の場合である。
た構造とすることで、地組したアーチ梁の外周側端部を
引き上げる際、十分な反力をとることができ、請求項3
はその具体的な一実施態様を限定したものである。
方法の一実施形態における施工手順の概要を示したもの
で、以下の手順で大屋根の架設、展張を行うことができ
る。 (1) ステップ1(図1(a) 参照) あらかじめ構築しておいた外周柱1の上に、大組みした
外周トラス2をクレーン12を利用して架設する。図
中、11は仮設架台、22は既存のスタジアム(観客席
部分)を示す。
れるように、最外周のテンションリング2aとその内側
のコンプレッションリング2bを有する剛性の高い複層
トラス構造となっている。 (2) ステップ2(図1(b) 参照) 大屋根頂部の中央リング3と大屋根中間部のアーチ梁4
を、ヒンジ5a,5bを介し、折り畳んだ状態で地組す
る。図中、13は折り畳んだ状態のアーチ梁4を支持す
るための仮設架台である。 (3) ステップ3(図1(c) 参照) 中央リング3を下から押し上げつつ、外周リング2から
クランプジャッキ15を用いてワイヤー14を引き込む
ことにより、アーチ梁4を傘を開くように展張する。 (4) ステップ4(図1(d) 参照) ヒンジ5a,5b部分の固定と、タイロッド7の定着を
行い、建方を完了する。
築される大屋根の骨組を概略的に示したもの(鳥瞰図)
であり、図3は野球場の大屋根の構築に適用した場合の
概要を示したものである。
は、例えば、1年目のシーズン中に外周柱1を構築し、
1年目のオフシーズンにそれ自体で自立できる外周リン
グ2の構築を行い、2年目のオフシーズンを利用して大
屋根内周部の架設を行うといった工程を組むことで、競
技利用を制約することなく施工を行うことができる。
定されないが、透光性の屋根膜材21などを利用するこ
とにより、輝度が一様な明るい競技空間を実現すること
ができる。
め、高所作業が少なく、施工における安全性が高い。 地組したアーチ梁の外周側端部を引き上げる際の反力
を外周リングにとることができるため、中央リングのみ
を引き上げるあるいは押し上げる場合に比べ、架設のた
めの力を分散させることができ、各部材における応力負
担が小さい。また、構造的に安定した状態で架設を行う
ことができる。 また、その分、各部材についてより剛性の小さい、軽
量な部材を用いることができ、架設時の応力状態を考慮
して、完成時に要求される剛性、強度に比べ、過度に大
きな剛性、強度を必要とするといったことがない。さら
に、構造部材の軽量化により、施工性、経済性の向上が
図れる。 地組の際、アーチ梁は折り畳んだ形状に組み立てられ
るため、大屋根完成時の平面形状より径が小さくなり、
その分、少ないスペースで組み立てることができる。し
たがって、例えば、既存のスタジアムの外側に柱および
外周リングを構築した後、スタジアムの内側のスペース
で地組するといったことが可能となる。 また、折り畳んだ形状に組み立てるため、架設される
大屋根の曲面形状に関する自由度も大きく、曲率の大き
い扁平なものから曲率の小さいものまで対応可能であ
る。 地組の際に隣り合うアーチ梁の中間のヒンジ部間を中
間リング部材で連結しておく場合、展張後、中間リング
部材によって形成される中間リングを直ちに機能させる
ことができ、地組時、架設時、完成時を通じて高い構造
的安定性が得られる。
ける施工手順の概要を示す鉛直断面図である。
の骨組の一例を概略的に示した鳥瞰図である。
合の概要を示す鉛直断面図である。
グ、2b…コンプレッションリング、3…中央リング、
4…アーチ梁、5a,5b…ヒンジ部、6…中間リン
グ、7…タイロッド、11…仮設架台、12…クレー
ン、13…仮設架台、14…ワイヤー、15…クランプ
ジャッキ、21…屋根膜材、22…スタンド
Claims (3)
- 【請求項1】 先行して構築し自立させた外周リングの
内側の地上または地上近傍で、中央リングと一端が前記
中央リングに結合される径方向の多数のアーチ梁をそれ
ぞれ複数のヒンジを介して折り畳んだ状態で組み立て、
前記中央リングを上方に押し上げまたは引き上げつつ、
同時に前記各アーチ梁の他端を前記外周リングとの接合
位置まで引き上げることで、前記各アーチ梁を所定のア
ーチ状の屋根面を形成するように展張し、その後、ヒン
ジ部の固定および他の屋根部材の取付けを行うことを特
徴とする大屋根の架設方法。 - 【請求項2】 前記ヒンジを前記中央リングと前記各ア
ーチ梁との結合箇所および各アーチ梁の中間の1または
複数箇所に設け、地組の際に隣り合うアーチ梁の中間の
ヒンジ部間を、前記中央リングと外周リングとの間で中
間リングを構成する中間リング部材で連結しておく請求
項1記載の大屋根の架設方法。 - 【請求項3】 前記外周リングが最外周のテンションリ
ングと内側のコンプレッションリングを有する複層トラ
ス構造である請求項1または2記載の大屋根の架設方
法。
Priority Applications (1)
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JP13321798A JP2942761B1 (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 大屋根の架設方法 |
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Publications (2)
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JPH11324120A JPH11324120A (ja) | 1999-11-26 |
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Cited By (4)
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CN106906902A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-06-30 | 江苏沪宁钢机股份有限公司 | 一种安全、稳定型钢结构建筑 |
CN112627355A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-04-09 | 中国三冶集团有限公司 | 花瓣型大跨度屋面桁架拼装方法 |
CN113404199A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-09-17 | 中铁建工集团有限公司 | 一种伞形屋盖结构的安装方法 |
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JPH0830362B2 (ja) * | 1990-02-16 | 1996-03-27 | 公男 斎藤 | テンション材で補強したアーチドーム及びその構築工法 |
JPH0626104A (ja) * | 1992-07-07 | 1994-02-01 | Takenaka Komuten Co Ltd | ドーム屋根の構築方法 |
-
1998
- 1998-05-15 JP JP13321798A patent/JP2942761B1/ja not_active Expired - Fee Related
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CN112627355B (zh) * | 2020-12-10 | 2022-03-08 | 中国三冶集团有限公司 | 花瓣型大跨度屋面桁架拼装方法 |
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