JP3231072B2 - ドーム式屋根構造 - Google Patents

ドーム式屋根構造

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JP3231072B2 JP08729092A JP8729092A JP3231072B2 JP 3231072 B2 JP3231072 B2 JP 3231072B2 JP 08729092 A JP08729092 A JP 08729092A JP 8729092 A JP8729092 A JP 8729092A JP 3231072 B2 JP3231072 B2 JP 3231072B2
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    • E04B2001/3294Arched structures; Vaulted structures; Folded structures with a faceted surface

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、室内の運動競技施設に
適用して好適なドーム式屋根構造に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、室内の運動競技施設には、大規模
な固定ドーム式屋根が採用されてきている。固定ドーム
式屋根の構造形式としては、鉄骨トラス構造、ケーブル
構造が知られている。
【0003】前記鉄骨トラス構造は、構成鉄骨材を複層
トラス状に接続して比較的良好な構造安定性が得られる
複層トラスドームと、図14に示す構成鉄骨材を平面ト
ラス状に接続してなる単層トラスドーム1とに分類され
ているが、前記複層トラスドームは、屋根の構造安全性
を得るための施工費用の増大、工期の長期化などの面で
種々問題があり、そのため軽量化が図られながら施工費
用の低減化及び工期の短縮化が図られる単層トラスドー
ム1が採用される場合がある。
【0004】一方、固定ドーム式屋根としてのケーブル
構造は、図15に示すように、複数本の上弦材や下弦材
として多数本のケーブル2、3が配設され、それらケー
ブル2、3に束材4が鉛直配置に支持された構造とさ
れ、外周方向に向けて大きな張力が導入されたケーブル
2が、ドーム境界部(ドーム式屋根の外周部)のコンプ
レッションリング5に締結される構造とされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した単
層トラスドーム1は、例えば積雪等の偏荷重により容易
に崩壊しやすいというドーム構成材の座屈耐力の面で問
題があるとともに、ドーム境界部構造は、ドーム境界部
に矢印A方向に加わる大きなスラスト(単層ドーム全体
を支持するドーム内部力)を処理するために強靭なテン
ションリング6としなければならず、このテンションリ
ング6とこのテンションリング6を支持するための施設
構築にかかる建設コストが大幅に増大してしまうという
問題があった。
【0006】また、上述したケーブル構造においても、
可撓性のケーブル2、3が構成部材とされたフレキシブ
ルな構造であるため、構造安定性を高めるためにケーブ
ル2に大きなプレストレスが必要となる。そのため、前
記単層ドーム1と逆に、ドーム境界部材を矢印B方向の
大きなスラストに対抗する強靭なコンプレッションリン
グ5としなければならず、コンプレッションリング5と
このコンプレッションリング5を支持する施設構築にか
かる建設コストが大幅に増大してしまうという問題があ
った。
【0007】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、単層トラス式ドーム屋根及びケーブル式ドーム屋根
の優れた特徴点を利用し、主架構の外周境界部に加わる
スラストを低減させることにより建設コストの削減化を
図り、主架構の上部中央を補強して構造安定性を高める
とともに、イベント時に使用する照明、音響機器等を有
効に吊り下げ配置することが可能なドーム式屋根構造を
提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
ドーム式屋根構造は、室内の運動競技施設に適用して好
適なドーム式屋根構造であって、複数の鉄骨材を相互に
平面トラス状に接続し、側面視において上方に湾曲して
平面視円形状に構築されているとともに、外周境界部が
リング状とされて施設内部を覆う主架構と、主架構の施
設内中央部において一体に構築され、主架構の鉄骨材と
水平方向に若しくは下方に湾曲して延在する下弦材との
間に鉛直材が接続されてなり、主架構の中央部を補強す
る複層トラス部と、主架構の施設内側に構築され、平面
視において複層トラス部の外周から放射状に延在する
ともに径方向に複数に分割された複数条の放射ケーブル
と、主架構の同心円上に配設された複数の円周ケーブル
と、放射ケーブルと円周ケーブルとの交差位置において
上端部が主架構の鉄骨材と接続され、かつ下端が放射ケ
ーブルの内端及び円周ケーブルに保持されて鉛直配置さ
れる束材とで構成され、放射ケーブルに放射方向外方
つ斜め上方へ張力を導入してそれらの外端側を主架構に
締結することにより、束材によって主架構の鉄骨材を押
し上げる補強架構とを具備してなることを特徴とするも
のである。
【0009】また、請求項2記載のドーム式屋根構造
は、円周ケーブルに沿って隣接配置された束材の上端部
間に第1の補助ケーブルが架け渡され、第1の補助ケー
ブルの中央部に補助束材の下端部が締結されているとと
もに、補助束材の上端部が主架構の鉄骨材に接続し、第
1の補助ケーブルに張力が導入されることにより補助束
材によって主架構の鉄骨材が押し上げられることを特徴
とするものである。
【0010】また、請求項3記載のドーム式屋根構造
は、平面視において放射ケーブルと交差して延在し、か
つ主架構の外周側の鉄骨材に緊結された第2の補助ケー
ブルの一端側が束材の下端部に緊結されており、この第
2の補助ケーブルに主架構の外周側に向けて張力を導入
することを特徴とするものである。
【0011】
【作用】本発明の請求項1記載のドーム式屋根構造によ
れば、主架構単体においてリング状の外周境界部に発生
するスラストに対抗する反力として、放射ケーブルによ
り導入された張力が外周境界部にかかる構造とされてお
り、外周境界部のスラストが減少するので外周境界部の
負担が著しく軽減される。それにより、従来の鉄骨トラ
ス式ドーム構造に不可避であった大断面の外周境界部を
軽微な外周境界部とすることができる。また、この外周
境界部を支持する施設構築にかかる建設コストが大幅に
削減される。
【0012】また、補強架構の放射ケーブルには、従来
のケーブル構造と比較してさほど大きなプレストレスが
必要とされない。また、ケーブル構造の過度のフレキシ
ビリティが回避される。
【0013】また、複数の鉄骨材を相互に平面トラス状
に接続してなる主架構の施設内側に補強架構が組み合わ
せて構築され、補強架構の全ての放射ケーブルに放射方
向外方かつ斜め上方へ向く張力が導入されることによ
り、鉛直配置された束材の束材軸力(束材が上昇して主
架構の接合部を押し上げる力)によって主架構の鉄骨材
相互の接合部が均一に押し上げられる。これにより、複
層トラスドームに比べて大幅な鉄骨重量の低減が図られ
るとともに、補強架構による主架構のケーブル補強によ
り積雪などに対する構造安全性が複層トラスドームと同
様のレベルとされるので、単層トラスドーム構造を採用
した主架構の不安定性が十分に回避され、鉄骨材の座屈
耐力が十分に高められる。
【0014】さらに、主架構の施設内中央部に、主架構
の鉄骨材相互の接合部に対して鉛直方向の荷重を支持す
る複層トラス部が一体に構築されているので、主架構中
央部の補強が十分になされ、さらには、複層トラス部の
構成部材である下弦材に様々なイベント時に使用する照
明、音響機器等を吊り下げ配置することができる。
【0015】また、請求項2記載のドーム式屋根構造に
よれば、円周ケーブルに沿って隣接配置された束材の上
端部間に配設された第1の補助ケーブルに張力が導入さ
れ、それにより第1の補助ケーブルの中央に位置する補
助束材の束材軸力によって主架構の鉄骨材相互の接合部
が均一に押し上げられ、かつ束材とともにほとんど全て
の主架構の鉄骨材相互の接合部が押し上げられる構造と
されているので、主架構を構成している鉄骨材の応力が
均一化され、構造安定性がさらに高い屋根構造が得られ
る。
【0016】また、請求項3記載のドーム式屋根構造に
よれば、平面視において放射ケーブルと交差して延在
し、かつ主架構の外周側の鉄骨材に接続された第2の補
助ケーブルの一端側が束材の下端部に接続されており、
この第2の補助ケーブルに主架構の外周側に向けて張力
を導入することにより、放射ケーブルによる放射方向外
方のみの張力導入だけでなく、補強架構全体に均一化さ
れた張力が導入されるので、主架構全体に同一の補強効
果が得られる。
【0017】
【実施例】以下、本発明のドーム式屋根構造の実施例
を、図1ないし図13を参照して作用とともに説明して
いく。本実施例のドーム式屋根構造は、側面視において
上方に湾曲しているとともに平面視円形状に構築されて
施設内部を覆う主架構10(図1及び図2参照)と、こ
の主架構10の施設内中央部において一体に構築された
複層トラス部18(図3参照)と、主架構10の施設内
側に複層トラス部18と連続して構築された補強架構1
1(図4ないし図7参照)とで概略構成されている。
【0018】主架構10は、複数の鉄骨材が相互に平面
トラス状に接続されて構築された直径200m、高さ3
0m(ライズ/スパン比0.15)のラチス形式構造体
である。すなわち、図1に示すように、平面視円形状に
形成される主架構10の外周縁部には、複数本の外周材
12が相互に接合されて外周境界リング13が形成され
ている。
【0019】そして、外周境界リング13より内部に
は、外周境界リング13と円中心Pを一致させた状態で
径を漸次縮小させながら、複数の円周材15を相互に接
合してなる8つの内周円14a、14b…が形成されて
いる。また、これら内周円14a、14b…は、円中心
Pに向かうに従い、漸次高さが上昇して設けられてい
る。
【0020】また、外周境界リング13の円中心Pを通
過する径方向には、円中心Pに向かうに従い漸次高さを
上昇させた状態で複数の放射材16が相互に接合されて
いる。そして、放射材16…相互は、円中心P側におい
ては径方向に接合されているが、外周境界リング13側
に向かうに従い漸次周方向に向いて接合されている。
【0021】そして、外周材12、円周材15及び放射
材16が相互に接続されることにより、平面視円形状で
上方に湾曲し、かつ上部中央に円形開口部17を形成し
た主架構10が形成される。そして、前述した主架構1
0外周に設けられた外周境界リング13は、主架構10
の外周縁部に発生する側面視矢印方向のスラストF1
(主架構を支持する施設を推す力)を負担する構造とさ
れている。
【0022】また、複層トラス部18は、図3に示すよ
うに主架構10の施設内Rの中央部に、主架構10と一
体に構築されている。すなわち、この複層トラス部18
は、上方に湾曲した主架構10の中央部に対して下方に
湾曲して配設された下弦材18aと、この下弦材18a
と主架構10の鉄骨材(外周材12、円周材15、放射
材16)との間に鉛直方向に延びて配置された鉛直材1
8bとで構成され、平面視において主架構の円形開口部
17と一致する開口部19を有して形成されている。な
お、下弦材18aは、下方に湾曲した構造に限らず、例
えば水平方向に延在していても構造的に問題はない。
【0023】また、補強架構11は、図4ないし図7に
示すように、放射ケーブル20…と、円周ケーブル21
a、21b…と、束材22…とが主構成部材とされて主
架構10の施設内R側に構築されている。すなわち、円
周ケーブル21a、21b…は、円中心Qを一致させた
状態で径が縮小された円周ケーブルが内方側とされ、か
つ径が縮小された円周ケーブルが上方位置となるように
配設されている。
【0024】また、放射ケーブル20…は、図4に示す
ように、平面視において円中心Qを一致させて配設され
た前記複層トラス部18の外周縁部から放射状に延在し
て設けられているとともに、これら放射ケーブル20…
と円周ケーブル21a、21b…とが交差する位置に
は、束材22…が配設されている。なお、放射ケーブル
20は、径方向に複数に分割されている。
【0025】束材22…は、その上端部22aが主架構
10を構成している円周材15と放射材16との接合部
Ba(以下、主架構の接合部と略称する。)と回動自在
に接合されるようになっている。そして、束材22…の
上端部22aは外周境界リング13側に向かうに従い上
向きに延在している放射ケーブル20…の外端と締結さ
れているとともに、下端部22bが円周ケーブル21
a、21b…及び放射ケーブル20…の内端と締結され
ており、放射ケーブル20…に放射方向外方かつ斜め上
方へ向けて張力T1(図4で示す矢印方向)が導入され
ることにより束材22…は鉛直配置されるようになって
いる。そして、放射ケーブル20…の張力導入により鉛
直配置された束材22…は、自身の上昇により主架構1
0の接合部Baを押し上げる力(以下、束材軸力と略称
する。)を有している。
【0026】そして、上記構造とされた補強架構11
は、図6ないし図10に示すように、円中心P、Qを一
致させて主架構10の裏面側(施設内R側)に組み合わ
されて構築される。その際には、束材22…の上端部2
2aを主架構10の中央部以外の接合部Baに回動自在
に接続するとともに、全ての放射ケーブル20…に放射
方向外方かつ斜め上方T1へ向けて均一に張力を導入し
ていき、かつ張力が導入された放射ケーブル20…の
側を主架構10に締結する。
【0027】ここで、主架構10単体では外周境界リン
グ13に側面視矢印方向にスラストF1が発生するが、
本実施例のような主架構10と補強架構11(さらには
複層トラス部18)とが組み合わされたドーム式屋根構
造にあっては、前記スラストF1に対抗する反力とし
て、放射ケーブル20…により導入された張力T1が外
周境界リング13にかかる構造とされているので、外周
境界リング13のスラストF1が軽減される。
【0028】そして、補強架構11の中央部に複層トラ
ス部18が一体に構築されることにより、主架構10の
中央部の接合部鉛直方向の荷重が支持され、すなわち
複層トラス部18により主架構10の中央部が補強され
る。
【0029】一方、主架構10の中央部以外の接合部
には、複層トラス補強部18の周囲の束材22…の上
昇によって束材軸力が働くので、接合部Baが均等に押
し上げられて保持される。
【0030】また、主架構10単体において外周境界リ
ング13に発生するスラストF1に対抗する反力とし
て、放射ケーブル20…により導入された張力T1が外
周境界リング13にかかるので、外周境界リング13の
スラストF1が軽減され、引張耐力の優れた鋼材(テン
ション材)を使用せずに外周境界リング13を構成する
ことができる。
【0031】また、本実施例のドーム式屋根構造は、図
11に示すように、円周ケーブル21a、21b…に沿
って隣接配置されている束材22、22の上端部22
a、22a間に、円周ケーブル21a、21b…の延在
方向と一致した第1の補助ケーブル24が架設されてい
る。そして、第1の補助ケーブル24の中央部には、束
材22より短尺な補助束材25の下端部25bが締結さ
れており、その補助束材25の上端部25aは、主架構
10の接合部Bbと回動自在に接続されて鉛直配置され
ている。
【0032】そして、第1の補助ケーブル24…に円周
ケーブル21a、21b…の延在方向と同一方向の張力
T2が導入されることにより、補助束材25…は上昇し
て補助束材25…上部の主架構10の接合部Bbに束材
軸力が働き、それにより主架構10の接合部Bbが押し
上げられて保持される。
【0033】これにより、放射ケーブル20…の張力T
1導入による束材22…の束材軸力と、第1の補助ケー
ブル24の張力T2導入による補助束材25の束材軸力
とにより、ほとんど全ての主架構10の接合部Ba,B
が均等に押し上げられ、主架構10を構成している鉄
骨材(外周材12、円周材15、放射材16)の応力が
均一化されるとともに、座屈耐力が十分に高められる。
【0034】また、本実施例においては、図12及び図
13に示すように、円周ケーブル21a、21b…に沿
って隣接配置された束材22、22の下端部22b、2
2bに、頂部が外周境界リング13側の主架構10の接
合部Baと緊結され、かつ平面視において束材22、2
2間の円周ケーブル21a、21b…とで略三角形状と
なるように延在する第2の補助ケーブル26…が緊結さ
れている。そして、第2の補助ケーブル26…に、矢印
方向に向けて張力T3が導入されている。
【0035】この第2の補助ケーブル26に張力T3が
導入されることにより、放射ケーブル20…による放射
方向外方のみの張力T1導入だけでなく、補強架構11
全体に均一化された張力T3が導入されるので、主架構
10を構成している鉄骨材(外周材12、円周材15、
放射材16)の応力が均一化される。
【0036】従って、上述したことから本実施例のドー
ム式屋根構造は、以下に示す作用効果を得ることができ
る。 主架構10単体において外周境界リング13に
発生するスラストF1に対抗する反力として、放射ケー
ブル20…に導入された張力T1が外周境界リング13
にかかるので、外周境界リング13のスラストF1が軽
減され、主架構10のドーム境界部(外周境界リング1
3)を構築する際にかかる建設コストを大幅に軽減する
ことができる。 複数の鉄骨材(外周材12、円周材
15、放射材16)を相互に平面トラス状に接続してな
る主架構10の施設内R側に補強架構11が構築されて
ドーム式屋根が形成され、補強架構11の全ての放射ケ
ーブル20…に放射方向外方かつ斜め上方へ向く張力T
1が導入されることにより、束材22…が上昇して主架
構10の中央部以外の接合部Baに束材軸力が働き、主
架構10の接合部Baが均一に押し上げられるので、主
架構10を構成している鉄骨材の座屈耐力が十分に高め
られた構造安定性の高い屋根構造を得ることができる。
主架構10の施設内R中央部に接合部Baに対して
鉛直方向の荷重を支持する複層トラス部18が一体に構
築されているので、主架構10中央部の補強が十分に行
われて屋根構造の構造安定性をさらに高めることがで
き、さらには、複層トラス部18の構成部材である下弦
材18aに様々なイベント時に使用する照明、音響機器
等を吊り下げ配置するができる。 円周ケーブル21
a、21b…に沿って隣接配置された束材22、22の
上端部22a、22a間に配設された第1の補助ケーブ
ル24に張力T2が導入され、それにより第1の補助ケ
ーブル24の中央に位置する補助束材25の束材軸力に
よって主架構10の接合部Bbが均一に押し上げられ、
かつ束材22…とともにほとんど全ての主架構10の接
合部Ba,Bbが押し上げられる構造とされているの
で、に示した作用効果に加えて、主架構10を構成し
ている鉄骨材の応力が均一化するとともに、構造安定性
の高い屋根構造を得ることができる。 円周ケーブル
21a、21b…に沿って隣接配置された束材22、2
2の下端部22b、22bに、頂部を外周境界リング1
3側の主架構10の接合部Baと緊結した第2の補助ケ
ーブル26が緊結され、この第2の補助ケーブル26に
張力T3が導入されることにより、放射ケーブル20…
による放射方向外方の張力T1導入だけでなく、補強架
構全体に均一化された張力T3が導入されるので、主架
構10を構成している鉄骨材の応力が均一化するととも
に、それにより主架構10の構造安定性をさらに向上さ
せることができる。
【0037】なお、本実施例の上部中央に位置している
円形開口部17(主架構10)及び開口部19(立体ト
ラス部18)には、排煙設備などの空調設備を設置する
ことが可能であり、それにより施設内部Rをさらに快適
な環境空間とすることができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
記載のドーム式屋根構造は、主架構単体においてリング
状の外周境界部に発生するスラストに対抗する反力とし
て、放射ケーブルにより導入された張力が外周境界部に
かかる構造とされており、外周境界部のスラストが減少
するので外周境界部の負担が著しく軽減される。それに
より、従来の鉄骨トラス式ドーム構造に不可避であった
大断面の外周境界部を軽微な外周境界部とすることがで
き、この外周境界部を支持する施設構築にかかる建設コ
ストを大幅に削減することができる。
【0039】また、補強架構の放射ケーブルには、従来
のケーブル構造と比較してさほど大きなプレストレスが
必要とされない。また、ケーブル構造の過度のフレキシ
ビリティを十分に回避することができる。
【0040】また、複数の鉄骨材を相互に平面トラス状
に接続してなる主架構の施設内側に補強架構が組み合わ
せて構築され、補強架構の全ての放射ケーブルに放射方
向外方かつ斜め上方へ向く張力が導入されることによ
り、鉛直配置された束材の束材軸力(束材が上昇して主
架構の接合部を押し上げる力)によって主架構の鉄骨材
相互の接合部が均一に押し上げられる。これにより、複
層トラスドームに比べて大幅な鉄骨重量の低減が図ら
れ、補強架構による主架構のケーブル補強により積雪な
どに対する構造安全性が複層トラスドームと同様のレベ
ルとされるため、単層トラスドーム構造を採用した主架
構の不安定性を十分に回避することができ、鉄骨材の座
屈耐力が十分に高められた構造安定性の高い屋根構造を
得ることができる。
【0041】さらに、主架構の施設内中央部に、主架構
の鉄骨材相互の接合部に対して鉛直方向の荷重を支持す
る複層トラス部が一体に構築されているため、主架構中
央部の補強が十分に行われて屋根構造の構造安定性をさ
らに高めることができ、さらには、複層トラス部の構成
部材である下弦材に様々なイベント時に使用する照明、
音響機器等を吊り下げ配置して有効に利用することがで
きる。
【0042】また、請求項2記載のドーム式屋根構造
は、円周ケーブルに沿って隣接配置された束材の上端部
間に配設された第1の補助ケーブルに張力が導入され、
それにより第1の補助ケーブルの中央に位置する補助束
材の束材軸力によって主架構の鉄骨材相互の接合部が均
一に押し上げられ、かつ束材とともにほとんど全ての主
架構の鉄骨材相互の接合部が押し上げられる構造とされ
ているため、主架構を構成している鉄骨材の応力が均一
化するとともに、構造安定性の高い屋根構造を得ること
ができる。
【0043】また、請求項3記載のドーム式屋根構造に
は、平面視において放射ケーブルと交差して延在し、か
つ主架構の外周側の鉄骨材に接続された第2の補助ケー
ブルの一端側が束材の下端部に接続されており、この第
2の補助ケーブルに主架構の外周側に向けて張力を導入
することにより、放射ケーブルによる放射方向外方のみ
の張力導入だけでなく、補強架構全体に均一化された張
力が導入されるため、主架構を構成している鉄骨材の応
力が均一化するとともに、主架構の構造安定性をさらに
向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のドーム式屋根構造の主架構を示す平面
視概略図である。
【図2】本発明の主架構を示す側面視概略図である。
【図3】本発明の複層トラス部を示す側断面図である。
【図4】本発明の補強架構を示す平面視概略図である。
【図5】本発明の補強架構を示す側面視概略図である。
【図6】本発明の主架構、複層トラス部及び補強架構を
組み合わせた平面視概略図である。
【図7】本発明のドーム式屋根構造の側面視断面図であ
る。
【図8】本発明のドーム式屋根構造の平面視概略図であ
る。
【図9】本発明のドーム式屋根構造の側面視概略図であ
る。
【図10】本発明のドーム式屋根構造の斜視概略図であ
る。
【図11】本発明のドーム式屋根構造において束材間に
第1の補助ケーブル及び補助束材を配設した状態を示す
図である。
【図12】本発明のドーム式屋根構造において第2の補
助ケーブルを配設した状態を示す平面視該略図である。
【図13】本発明のドーム式屋根構造において第2の補
助ケーブルを配設した状態を示す側面視該略図である。
【図14】単層トラス構造とされた従来のドーム式屋根
構造を示す図である。
【図15】ケーブル構造とされた従来のドーム式屋根構
造を示す図である。
【符号の説明】
10 主架構 11 補強架構 12 円周材(鉄骨材) 13 外周円(外周境界リング) 14a、14b、14c 内周円 15 円周材(鉄骨材) 16 放射材(鉄骨材) 17 主架構の円形開口部 18 複層トラス部 18a 下弦材 18b 鉛直材 19 複層トラス部の開口部 20 放射ケーブル 21a、21b 円周ケーブル 22 束材 22a 束材の上端部 22b 束材の下端部 24 第1の補助ケーブル 25 補助束材 25a 補助束材の上端部 25b 補助束材の下端部 26 第2の補助ケーブルBa 主架構を構成する鉄骨材相互の結合部 F1 主架構単体におけるスラスト P 平面視円形状の主架構の円中心 Q 円周ケーブルの円中心 R 施設内 T1 放射ケーブルの張力が導入される方向 T2 第1の補助ケーブルの張力が導入される方向 T3 第2の補助ケーブルの張力が導入される方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多賀 章 埼玉県所沢市小手指町3−13 M−404 (72)発明者 立道 郁生 東京都杉並区清水3−27−22 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04B 1/32 102 E04B 7/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室内の運動競技施設に適用して好適なド
    ーム式屋根構造であって、 複数の鉄骨材を相互に平面トラス状に接続し、側面視に
    おいて上方に湾曲して平面視円形状に構築されていると
    ともに、外周境界部がリング状とされて前記施設内部を
    覆う主架構と、 前記主架構の施設内中央部において一体に構築され、か
    つ主架構の前記鉄骨材と水平方向に若しくは下方に湾曲
    して延在する下弦材との間に鉛直材が接続されてなり、
    主架構の中央部を補強する複層トラス部と、 前記主架構の施設内側に構築され、平面視において前記
    複層トラス部の外周から放射状に延在するとともに径方
    向に複数に分割された複数条の放射ケーブルと、主架構
    の同心円上に配設された複数の円周ケーブルと、前記放
    射ケーブルと前記円周ケーブルとの交差位置において上
    端部が主架構の鉄骨材と接続され、かつ下端が放射ケー
    ブルの内端及び円周ケーブルに保持されて鉛直配置され
    る束材とで構成され、前記放射ケーブルに放射方向外方
    かつ斜め上方へ張力を導入してそれらの外端側を主架構
    に締結することにより、前記束材によって主架構の鉄骨
    材を押し上げる補強架構とを具備してなることを特徴と
    するドーム式屋根構造。
  2. 【請求項2】 前記円周ケーブルに沿って隣接配置され
    た束材の上端部間に第1の補助ケーブルが架け渡され、
    該第1の補助ケーブルの中央部に補助束材の下端部が締
    結されているとともに、該補助束材の上端部が主架構の
    鉄骨材に接続し、前記第1の補助ケーブルに張力が導入
    されることにより補助束材によって主架構の鉄骨材が押
    し上げられることを特徴とする請求項1記載のドーム式
    屋根構造。
  3. 【請求項3】 平面視において放射ケーブルと交差して
    延在し、かつ主架構の外周側の鉄骨材に接続された第2
    の補助ケーブルの一端側が束材の下端部に接続されてお
    り、この第2の補助ケーブルに主架構の外周側に向けて
    張力を導入することを特徴とする請求項1記載のドーム
    式屋根構造。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5902343B1 (ja) * 2015-10-20 2016-04-13 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 張弦梁構造体

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6282842B1 (en) 1995-02-06 2001-09-04 Robert R. Simens Inflatable roof support systems
US5651228A (en) * 1996-02-13 1997-07-29 World Shelters, Inc. Family of collapsible structures and a method of making a family of collapsible structures
US6082054A (en) * 1998-08-27 2000-07-04 Silberman; Cyril J. Retractable stadium roofs and transport mechanism therefor
US6415556B1 (en) 2000-07-03 2002-07-09 Uni-Systems, Inc. Transport mechanism for large structures such as retractable stadium rooves
US6718696B2 (en) 2001-01-23 2004-04-13 Uni-Systems, Llc Movable wall for stadium
US6698141B2 (en) 2001-01-23 2004-03-02 Uni-Systems, Llc Convertible stadium and method of operating
US6789360B2 (en) 2001-01-23 2004-09-14 Uni-Systems, Llc Retractable roof system for stadium
US7152384B1 (en) * 2002-09-10 2006-12-26 Mccarty Gerald Joseph Dome kit, structure and method
EP1651827A1 (en) * 2003-07-02 2006-05-03 Gheorghe Cerbu Arena for interactive ball games
US7520091B2 (en) 2004-07-09 2009-04-21 Friedman Daniel B Adaptable roof system
US20060135288A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-22 Mills Randell L Great-circle geodesic dome
US8186107B2 (en) * 2005-03-09 2012-05-29 Uni-Systems, Llc Cable drive and control system for movable stadium roof panels
US7594360B2 (en) * 2005-03-09 2009-09-29 Uni-Systems, Llc Lateral release mechanism for movable roof panels
US7748180B1 (en) * 2005-06-23 2010-07-06 Plavidal Richard W Joist stiffening system
GB2451043B (en) * 2006-04-10 2011-03-09 Guibao Xue Double layer cable-strut roof system
US7559174B2 (en) * 2006-05-19 2009-07-14 Charles Hoberman Covering structure having links and stepped overlapping panels both of which are pivotable between extended position and a retracted position in which the panels are stacked
US8307605B2 (en) 2007-03-26 2012-11-13 Mccarty Gerald Joseph Dome kit, structure and method
US20080307719A1 (en) * 2007-06-13 2008-12-18 Murray Ellen Domed non-steel roof frame
US20080307718A1 (en) * 2007-06-13 2008-12-18 Murray Ellen Domed steel roof frame
CN101649661B (zh) 2009-09-03 2011-05-11 浙江大学 逐层双环葵花型索穹顶结构与施工成形方法
CN102605885B (zh) * 2012-04-02 2014-02-19 张培聪 一种轻质钢拱桁形成的大型建筑封闭屋顶
CN103590489B (zh) * 2013-11-03 2016-01-06 苏州金螳螂建筑装饰股份有限公司 超大彩绘玻璃穹顶结构
CN103883132B (zh) * 2014-04-11 2016-01-13 沈阳工业安装工程股份有限公司 一种核电安全壳上下封头组装方法及胎架结构
US9234351B1 (en) * 2014-12-17 2016-01-12 United Launch Alliance, L.L.C. Polar-oriented lattice isogrid for circular structures
CN105003015B (zh) * 2015-06-16 2017-07-28 东南大学 一种具有上部竖杆的平面开合膜屋盖
CN105464213B (zh) * 2015-10-30 2018-08-17 北京城建集团有限责任公司 一种大跨度预应力圆顶结构及其制作方法
CN105625623B (zh) * 2016-02-05 2018-09-18 中国航空规划设计研究总院有限公司 一种索穹顶与空间钢桁架组合的圆形罩棚及其工法
JP6990662B2 (ja) * 2016-11-29 2022-01-12 コニカミノルタプラネタリウム株式会社 ドームスクリーンおよび投映施設
CN106760559B (zh) * 2017-01-25 2019-06-14 上海二十冶建设有限公司 半球形球冠网壳的安装方法
JP7225514B2 (ja) * 2019-02-22 2023-02-21 株式会社竹中工務店 屋根構造
CN110117998A (zh) * 2019-05-17 2019-08-13 东南大学 一种葵花型可展剪式环撑索穹顶结构
CN110145064A (zh) * 2019-05-17 2019-08-20 东南大学 一种肋环型可展剪式环撑索穹顶结构
USD947408S1 (en) * 2019-10-09 2022-03-29 Peter C. Whittington Agri-Dome
CN112324156B (zh) * 2020-10-23 2021-06-29 北京城建六建设集团有限公司 一种环梁节点组合拼装方法
CN112095880B (zh) * 2020-11-09 2021-02-09 湖南大学 一种拉索预应力巨型网格罩篷结构
CN115075393A (zh) * 2022-07-21 2022-09-20 中核能源科技有限公司 一种基于主次组合结构的穹顶框架
CN115162596B (zh) * 2022-08-19 2023-07-14 中国建筑第二工程局有限公司 圆形穹顶屋盖钢桁架施工方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA772349A (en) * 1967-11-28 Kabushiki Kaisha Tomoegumi Tekkosho Structure with skylight opening closable by divisional roof panels
DE663576C (de) * 1934-05-20 1938-08-09 Willy Mass Gartenueberdachung
CH594789A5 (ja) * 1975-10-22 1978-01-31 Emil Peter
SU827718A1 (ru) * 1979-04-12 1981-05-07 Ленинградский Зональный Научно-Исследо-Вательский И Проектный Институт Типо-Вого И Экспериментального Проектиро-Вания Жилых И Общественных Зданий Пространственное покрытие
FR2514055A1 (fr) * 1981-10-01 1983-04-08 Banevitch Norbert Systeme d'ouverture electrique d'une couverture en polyester ou bacs acier de salles de sports et de serres
US4736553A (en) * 1984-05-04 1988-04-12 Geiger David H Roof structure
US4587775A (en) * 1984-07-18 1986-05-13 Earl & Wright Retractable closure for roof opening
WO1986006123A1 (en) * 1985-04-09 1986-10-23 Ohbayashi-Gumi, Ltd. Openable dome roof and method of constructing same
US4716691A (en) * 1986-05-01 1988-01-05 Allen Christopher M Stadium building
DE3938513A1 (de) * 1988-11-22 1990-05-23 Shimizu Construction Co Ltd Bewegliches dach und gebaeude mit einem solchen dach
JPH02210130A (ja) * 1989-02-09 1990-08-21 Tobishima Corp 開閉式屋根を有するドーム型構造物
AU615384B2 (en) * 1989-04-10 1991-09-26 Ohbayashi Corporation Openable dome-shaped roof structure
JP2597910B2 (ja) * 1989-05-16 1997-04-09 清水建設株式会社 ドーム架構の頂部構造
JP2740874B2 (ja) * 1989-09-06 1998-04-15 清水建設株式会社 張弦梁屋根構造の施工法および張弦梁屋根
JPH03202537A (ja) * 1989-12-29 1991-09-04 Shimizu Corp 開閉式屋根
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
JP2581263B2 (ja) * 1990-05-14 1997-02-12 株式会社大林組 開閉式屋根
JP2581265B2 (ja) * 1990-05-22 1997-02-12 株式会社大林組 開閉式屋根
US5079887A (en) * 1990-10-01 1992-01-14 Conservatek Industries, Inc. Suspended rigid ceiling volume reduction system
US5259158A (en) * 1990-11-02 1993-11-09 Weidlinger Associates Triangulated roof structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5902343B1 (ja) * 2015-10-20 2016-04-13 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 張弦梁構造体

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