JP3205629B2 - 開閉式屋根構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、野球場や運動場等の大
規模な施設である競技場構造物等に用いられる開閉式屋
根構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】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、例えば、ガラス繊維織物に四フッ化エチレン樹脂
（テフロン樹脂）を主成分とする樹脂をコーティングし
て成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。

【０００３】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はな
く、施設内を加圧する動力費がかさむ、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
体が提案されている。

【０００４】従来のこの種の屋根構造体としては、特開
平３−２４３９号公報に開示されたものがある。この開
示技術は、図７に示すように環状の立体トラス３０を備
えており、この立体トラス３０は、野球場等３１の外周
部に並べられて立設された柱もしくは外壁３２によって
その外周縁部が支持されて、この野球場等３１を覆って
いる。

【０００５】立体トラス３０は、それぞれ鉄骨材からな
る外郭材３３、上弦材３４、下弦材３５およびラチス材
３６により組み立てられたものであって、外郭材３３の
下端部が柱もしくは外壁３２の上端にローラ支承される
ことによって、柱もしくは外壁３２に支持されるように
なっている。

【０００６】そして、この立体トラス３０の中央部には
開口部３７が形成してあり、立体トラス３０の上面には
開口部３７を開閉する屋根構造３８が設けてある。そし
て、この屋根３８は半割りドーム状の対の可動屋根３８
ａ、３８ｂから構成されていて、この可動屋根３８ａ、
３８ｂが実線に示すように開口部３７を閉塞した状態か
ら仮想線に示す位置に移動してこの開口部３７を開放す
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の競技場構造物における屋根構造３８にあっては、複
数枚の上屋を重ねる構造ではなく、可動屋根３８ａ、３
８ｂがそれぞれに一枚物であって、スパンが大きく、重
量が大きくなって、屋根構造が大型化、高重量化し、構
造物の建築費の巨大化等の、大型競技場構造物を建設す
る場合に大きな問題となっていた。

【０００８】また、複数枚の上屋を重ね、これを水平移
動する形式の移動上屋もあるが、この移動上屋にあって
は、スパン（径間）が大きくなると梁成が高くなり、重
量も大きくなる。このために、この移動上屋を支える構
造物が大規模化し、高重量化して構造物の建築費の巨大
化等の、大型競技場構造物を建設する場合の大きな問題
を生じていた。

【０００９】本発明は、上記の問題点に着目して成され
たものであって、その目的とするところは、移動上屋構
造体の軽量化が可能になって、この移動上屋構造体を支
える屋根構造体の大規模化、高重量化が免れ、構造物の
建築費の巨大化等の、大型競技場構造物を建設する場合
の大きな問題を解消することである。

【００１０】

【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、本発明は、複数枚の上屋を、水平に移動可能に重
ね合わせて上屋の移動により屋根構造体の頂上部の開口
部を開閉する開閉式屋根構造において、前記上屋は左右
一対の分割屋根構造体を備えて構成し、且つ、これら分
割屋根構造体は、それぞれ下段の上屋と該下段の上部に
重なる上段の上屋とから成り、前記下段の上屋は、上弦
部材を備え、該上弦部材の下面に互いに間隙をおいて複
数の張弦梁部を設けて、隣り合う前記張弦梁部同士を互
いに連結材により連結すると共に、前記上弦部材の両端
にケーブルの両端部を、該ケーブルに引張力を付与する
ように、結合することにより構成された張弦梁構造とな
っており、且つ前記下段および上段の上屋はそれぞれ前
記屋根構造体に対し移動可能に設置されていることを特
徴とする。

【００１１】

【作用】かかる構成により、少なくとも最下段に配され
る上屋が張弦梁構造であって、さらに、その上部に重な
る上屋をも支える構造としたことから、その重量が軽量
になり、移動上屋構造体全体の軽量化が可能である。し
たがって、この移動上屋構造体を支える屋根構造体の大
規模化、高重量化が免れ、構造物の建築費の巨大化等
の、大型競技場構造物を建設する場合の大きな問題を解
消することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１３】図１は本発明に係わる開閉式屋根構造の斜
視図、図２は同開閉式屋根構造の平面図、図３は同開閉
式屋根構造の正面図、図４は同開閉式屋根構造の側面図
である。

【００１４】本発明に係わる開閉式屋根構造の移動上屋
構造体１は、屋根構造体２の頂上部に設けられて、この
頂上部に設けられた開口部３を開閉するものである。

【００１５】すなわち、屋根構造体２の開口部３を挟ん
だ左右（開口部３の長手方向を左右方向とする）の部位
には架台４が設置してあり、これらの架台４に左右方向
に沿うレール５が軌設してある。

【００１６】前記移動上屋構造体１は、左右一対の分割
屋根構造体６を備えており、これらの分割屋根構造体６
はそれぞれに下段の上屋７と上段の上屋８とから構成し
てある。

【００１７】この下段の上屋７は張弦梁構造である。す
なわち、この下段の上屋７は、図３および図４に示すよ
うに、中央部から両端側に向かって下方に傾斜する山形
形状の立体トラス構造の梁９を主構成部材とし、これを
例えばサブビーム、棟繋ぎ梁およびけた梁（いずれも図
示せず）を用いて組み立てて成る上弦部材（屋根部材）
１０を備えており、この上弦部材１０の下面には、左右
方向に所定の間隔をおいて複数の張弦梁部１１が設けて
あり、隣り合う張弦梁部１１は互いに連結材１２により
連結してある。

【００１８】これらの張弦梁部１１は、上弦部材１０の
中央部から両端部に向かうにしたがって漸次その長さが
短くなる複数の圧縮部材１３の上端部を上弦部材１０に
結合し、上弦部材１０の一端部から圧縮部材１３の下端
部を経て上弦部材１０の他端部にかけてケーブル１４を
張って構成してある。ケーブル１４の端部は上弦部材１
０の両端部の中央部にピン結合されている。

【００１９】この下段の上屋７にあっては、ケーブル１
４を用いた合理的な釣合系が得られ、しかも、全体が鉄
骨構造の屋根に比較して軽量であるという特長がある。

【００２０】このように構成された下段の上屋７はその
下部に複数の車輪（図示せず）を備えており、また、下
段の上屋７の上面部には左右方向に沿うレール１５が横
方向に所定の間隙で敷設してある。そして、下段の上屋
７は、車輪を屋根構造体２に設置した一対のレール５，
５のうち一方に載せて架台４まで移動できるように配置
されている。更に、上屋７も他方のレール５上を架台４
まで移動できるように配置されている。

【００２１】前記上屋７の上段の上屋８は、中央部から
両端側に向かって下方に傾斜する山形形状の立体トラス
構造の梁１６を主構成部材とし、これを例えばサブビー
ム、棟繋ぎ梁およびけた梁（いずれも図示せず）を用い
て組み立てて成る上弦部材（屋根部材）１０´を備えて
おり、上屋８の内端には、張弦梁部１８が構成してあ
る。この張弦梁部１８は、上記した張弦梁部１１と同様
に上弦部材１０´の中央部から両端部に向かうにしたが
って漸次その長さが短くなる複数の圧縮部材１３´の上
端部を上弦部材１０´に結合し、上弦部材１７の一端部
から圧縮部材１３´の下端部を経て上弦部材１０´の他
端部にかけてケーブル１４´を張って構成してある。ケ
ーブル１４´の端部は上弦部材１０´の両端部にピン結
合されている。上屋８の下面部には複数の車輪（図示せ
ず）が設けてある。なお、上、下段の上屋７、８には移
動のための移動用駆動装置（図示せず）が設置してあ
る。

【００２２】そして、前記上段の上屋８は、車輪を前記
レール１５に載せて下段の上屋７に重ねられており、左
右の上段の上屋８は、その内端部の張弦梁部１８を互い
に対向させている。そして、下段の上屋７と同様に架台
４まで移動できるように配置されている。

【００２３】次の作用を説明する。

【００２４】前記移動用駆動装置の稼動により、左右の
下段の上屋７がレール５上を内方に移動して停止し、次
に、上段の上屋８が前記レール１５上を内方に移動し
て、これらの上段の上屋８の内端部を互いに接すること
により、前記開口部３が上、下段の上屋７、８により閉
塞される。

【００２５】また、前記移動用駆動装置の逆の稼動によ
り、左右の上段の上屋８が、前記レール１５上を外方に
移動して下段の上屋７に重ねられ、次に下段の上屋７と
共に上段の上屋８もレール５上を外方に移動することに
より、前記開口部３が開口される。

【００２６】前記下段の上屋７は、上弦部材１０の下面
に、左右方向に所定の間隔をおいて複数の張弦梁部１１
を設け、隣り合う張弦梁部１１を互いに連結材１２によ
り連結した張弦梁構造であるために、合理的な釣合系を
有しており、しかも、全体が鉄骨構造の屋根に比較して
軽量であることから、移動上屋構造体１の軽量化が可能
である。従って、この移動上屋構造体１を支える屋根構
造体２の大規模化、高重量化は免れる。

【００２７】また、上記のように、前記下段の上屋７の
張弦梁部１１を、上弦部材１０の中央部から両端部に向
かうにしたがって漸次その長さが短くなる複数の圧縮部
材１３の上端部を結合し、上弦部材１０の一端部から圧
縮部材１３の下端部を経て上弦部材１０の他端部にかけ
てケーブル１４を張って構成し、複数の圧縮部材１３の
下端部を揃えてケーブル１４が一直線になるようにして
あるが、これに限らず、図６に示すように複数の圧縮部
材１３の下端部を揃えずに、中央の圧縮部材１３を一番
に長くし、両端部に向かうにしたがって圧縮部材１３を
短くして、これらの圧縮部材１３の下端部にケーブル１
４を張った場合に、このケーブル１４が段付きになるよ
うにして、ケーブル１４により大きい張力が発生するよ
うにしてもよい。

【００２８】なお、上記したように移動上屋構造体１の
分割屋根構造体６を、下段の上屋７と上段の上屋８とか
ら成る二段構成にしたが、この下段の上屋７と上段の上
屋８との間に一または複数の中間の上屋を設けて、前記
開口部３の開放時には、下段の上屋７上に中間の上屋及
び上段の上屋８を重ね、開口部３の閉塞時には、下段の
上屋７上で中間の上屋を内方に移動し、さらに中間の上
屋上で上段の上屋８を内方に移動するようにしてもよ
い。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、複数枚
の上屋を、水平に移動可能に重ね合わせて上屋の移動に
より屋根構造体の頂上部の開口部を開閉する開閉式屋根
構造において、前記上屋は左右一対の分割屋根構造体を
備えて構成し、且つ、これら分割屋根構造体は、それぞ
れ下段の上屋と該下段の上部に重なる上段の上屋とから
成り、前記下段の上屋は、上弦部材を備え、該上弦部材
の下面に互いに間隙をおいて複数の張弦梁部を設けて、
隣り合う前記張弦梁部同士を互いに連結材により連結す
ると共に、前記上弦部材の両端にケーブルの両端部を、
該ケーブルに引張力を付与するように、結合することに
より構成された張弦梁構造となっており、且つ前記下段
および上段の上屋はそれぞれ前記屋根構造体に対し移動
可能に設置することにより、最下段に配される上屋は、
張弦梁構造であって、さらに、その上部に重なる上屋を
も支える構造であり、その重量が鉄骨構造の屋根に比較
して軽量になることから、移動上屋構造体全体の軽量化
が可能である。したがって、この移動上屋構造体を支え
る屋根構造体の大規模化、高重量化が免れ、構造物の建
築費の巨大化等の大型競技場構造物を建設する場合の大
きな問題を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる開閉式屋根構造の斜視図であ
る。

【図２】同開閉式屋根構造体の平面図である。

【図３】同開閉式屋根構造の正面図である。

【図４】図２Ｘ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図５】本発明に係る開閉式屋根構造の上段の上屋の正
面図である。

【図６】同開閉式屋根構造の上段の上屋の他の実施態様
の正面図である。

【図７】従来の競技場構造物における屋根構造体の縦断
面図である。

【符号の説明】

１ 移動上屋構造体 ２ 屋根構造体 ７ 下段の上屋 ８ 上段の上屋 １０ 上弦部材 １３ 圧縮部材 １４ ケーブル

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−156059（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−256745（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−295942（ＪＰ，Ａ) 実公 昭49−44736（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04B 7/16 E04B 1/34 E04B 1/343 101

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚の上屋を、水平に移動可能に重ね
   合わせて上屋の移動により屋根構造体の頂上部の開口部
   を開閉する開閉式屋根構造において、前記上屋は左右一対の分割屋根構造体を備えて構成し、
   且つ、これら分割屋根構造体は、それぞれ下段の上屋と
   該下段の上部に重なる上段の上屋とから成り、 前記下段の上屋は、上弦部材を備え、該上弦部材の下面
   に互いに間隙をおいて複数の張弦梁部を設けて、隣り合
   う前記張弦梁部同士を互いに連結材により連結すると共
   に、前記上弦部材の両端にケーブルの両端部を、該ケー
   ブルに引張力を付与するように、結合することにより構
   成された張弦梁構造となっており、 且つ前記下段および上段の上屋はそれぞれ前記屋根構造
   体に対し移動可能に設置されている ことを特徴とする開
   閉式屋根構造。