JP3436599B2 - ケーブルを用いた競技場上屋 - Google Patents

ケーブルを用いた競技場上屋

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JP3436599B2 JP31051794A JP31051794A JP3436599B2 JP 3436599 B2 JP3436599 B2 JP 3436599B2 JP 31051794 A JP31051794 A JP 31051794A JP 31051794 A JP31051794 A JP 31051794A JP 3436599 B2 JP3436599 B2 JP 3436599B2
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典夫 正岡
洋一 向山
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、サッカー競技場など
の比較的大型の競技場において観客席にのみ片持ち式の
屋根を架ける場合に適用されるケーブルを用いた競技場
上屋に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、各所で国内・国際サッカー競技が
盛んに行われるようになり、観客を多く収容できる大型
の競技場が建設されるようになった。このうち、競技場
全体を屋根で覆う施設は多く建設されているが、サッカ
ー等の球技では、天然の芝生上で競技するため、競技場
全体を屋根で覆わないで、観客席のみを屋根で覆うのが
一般的である。また、観客の視界を遮らないようにする
ため、観客席に柱を設けないのが望まれる。
【0003】従来のこの種の上屋としては、観客席の後
方における躯体外周に設けた柱等に基端を支持し、前方
に向かってせり出す片持ち式が多い。また、比較的大型
の屋根の場合には、図7(a),(b)に示すように、
躯体にポストなどを立設してケーブルなどで観客席上部
を覆う屋根を吊る方式がしばしば採用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
片持ち式で30〜40mの屋根を架けようとした場合に
は、その梁部材に大きな断面を必要とし不経済である。
また、ケーブルなどで屋根を吊持する方法では、屋根の
梁部材断面を小さくすることができるものの、屋根の重
量が軽いと、吹き上げの風荷重に対して設計が困難とな
ることがある。
【0005】この発明は、前述のような問題点を解消す
べくなされたもので、その目的は、比較的大型の片持ち
式の屋根に対して小さな部材断面で屋根の設計が可能と
なり、しかも吹き上げの風荷重等の上向きの荷重に対し
ても安全な構造とすることのできるケーブルを用いた競
技場上屋を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、図1に示すよ
うに、競技場の下部構造躯体Bの上方を覆う片持ち状の
屋根1がフィールド空間を隔てて対向して配設されてい
る競技場上屋であって、図1、図4に示すように、前記
下部構造躯体Bの外周部に支持柱2を立設し、この支持
柱2に前記屋根1を上下方向に傾動可能に屋根の基端部
でピン接合し、この屋根1の先端にはポスト4および
4’を前後方向に傾動可能にピン接合し、フィールド空
間を隔てて対向する一対の屋根1の先端部の滑車7ある
いはフィールド空間を隔てて対向する一対のポスト4お
よび4’の下端部の滑車7に架け渡されてポスト下部近
傍で屋根1を支持したケーブル6−Aの両端部を前記支
持柱2を介して地上基礎9にそれぞれ緊結し、フィール
ド空間を隔てて対向する前記ポスト4および4’の上部
間をケーブル6−Cで連結すると共に、ポスト上部から
のケーブル6−Bを支持柱2を介して地上基礎9にそれ
ぞれ緊結してなることを特徴とする。
【0007】また、フィールド空間を隔てて対向するポ
スト4および4’間には、側面視で対角線状のケーブル
6−C’を配設する。
【0008】
【作用】以上のような構成において、屋根1およびポス
ト4・4’がケーブル6−A,6−B,6−C,6−
C’により緊張支持される。ケーブル6−Aは、ポスト
4・4’の下部近傍で屋根1の先端部を支持し、支持柱
2の上部を介して地面にそれぞれアンカーされており、
屋根自重等の下向き荷重は、ケーブル6−Aの張力によ
りそれぞれ地面に伝達される。一方、ケーブル6−B
は、ケーブルCで連結保持されたポスト4・4’の上部
から支持柱2の上部を介して地面にそれぞれがアンカー
されており、吹き上げの風荷重等の上向きの荷重は、ケ
ーブル6−Bの張力により地面に伝達される。
【0009】また、フィールド空間を隔てて対向する左
右のポスト4・4’は、側面視で対角線状に配設された
ケーブル6−C’により補強保持されており、左右の屋
根1が片荷重等の不均等な荷重を受けた場合の不安定現
象をバランスさせることで避けることができる。
【0010】
【実施例】以下、この発明を図示する実施例に基づいて
説明する。これは、平面視で矩形のサッカー競技場に適
用した例であり、図1,図2,図3にこの発明に係る上
屋構造の第1実施例を示し、図4,図5,図6にその第
2実施例を示す。
【0011】図1において、サッカー競技場は、主にフ
ィールド部分Aと、このフィールド部分Aを挟んで対向
配置された観客席部分を構成する下部構造躯体Bからな
り、各下部構造躯体Bの上方にこの部分を覆う平面視で
長方形状のトラス屋根1がそれぞれ配設されている。
【0012】図1,図2に示すように、各下部構造躯体
Bの外周部すなわち後方上部には、支持柱2が一体的に
外側に向かって傾斜して立設されている。この支持柱2
はトラス屋根1の長手方向に間隔をおいて多数配設され
ており、このような各支持柱2の中間部より下側にトラ
ス屋根1の基端部が水平ピン3,ブラケット等を介して
取付けられ、トラス屋根1が水平ピン3を中心として上
下方向に傾動可能とされている。
【0013】各トラス屋根1の先端部には、ポスト4
(屋根長手方向中間部)およびポスト4’(屋根長手方
向両端部)の下端部が水平ピン5,ブラケット等を介し
て取付けられ、ポスト4・4’が水平ピン5を中心にし
て前後方向に傾動可能とされている。このポスト4・
4’は、各支持柱2のトラス屋根1長手方向の配設位置
と同じ位置に配設されている。
【0014】このようなトラス屋根1およびポスト4・
4’が、フィールド部分Aの上方空間を挟んで対向する
一対のポスト4・4’および支持柱2毎に配設した4種
類のケーブル6−A,6−B,6−C,6−C’で緊張
支持されている。
【0015】ケーブル6−Aは、トラス屋根1,ポスト
4・4’,ケーブルの自重等の下向き荷重を受け持つケ
ーブルであり、ポスト4・4’の下部においてトラス屋
根1等を支持した後、支持柱2の上端部を介して地上基
礎9に設置したウインチ等の物上げ緊張機10にそれぞ
れ連結されている。
【0016】この実施例では、トラス屋根1の先端部上
面に滑車7を設け、支持柱2の上端部に滑車8を設け、
ケーブル6−Aをフィールド空間を隔てて対向する左右
一対のトラス屋根1の先端部の滑車7に架け渡し、その
両端部を滑車8を介して左右一対のウインチ等の物上げ
緊張機10にそれぞれ連結している。このようにケーブ
ル6−Aで左右一対のトラス屋根1の先端部どうしを連
結することで、自重等の下向き荷重を安定して支持する
ことができる。
【0017】ケーブル6−Bは、後述するケーブル6−
Cと共に、トラス屋根1に作用する吹き上げの風荷重等
による上向き荷重を受け持つケーブルであり、一端をポ
スト4・4’の上端部に固定し、他端部を支持柱2の上
端部に設けた滑車11を介して左右一対のウインチ等の
物上げ緊張機12にそれぞれ連結している。
【0018】ケーブル6−Cは、フィールド空間を隔て
て対向する左右一対のポスト4・4’の上端部に両端部
がそれぞれ固定され、ケーブル6−Bの緊張力に対抗し
て左右一対のポスト4・4’の間隔を一定に保持し、ポ
スト4・4’を鉛直に保持するケーブルであり、特に、
側面視で対角線状に配設した2本のケーブル6−C’は
対向する一対のトラス屋根1が片荷重等の不均等な荷重
を受けた場合の不安定現象をバランスさせることで避け
るために配設した補強部材である。なお、これらのケー
ブル6−C,6−C’にはターンバックル13を設け、
長さ調節できるようにしている。
【0019】また、トラス屋根1の長手方向に隣接する
ポスト4・4’同士は、図3に示すように、上部間のケ
ーブル(またはケプラー等の高分子ロープ)14と、タ
ーンバックル15を有する2本のブレース材16・1
6’で連結する。なお、トラス屋根1の長手方向両端部
においては、図1(c)に示すように、ポスト4’に沿
う支柱17が立設されており、トラス屋根1を所定の高
さまで吊り上げた後、この支柱17とポスト4’とを固
着具を用いて堅固に固定する。
【0020】次に、図4〜図6の第2実施例は、図1〜
図3における第1実施例と基本的には同じ構造であり、
同一あるいは相当する部材には同一符号を付している。
この第2実施例では、図4,図5に示すように、トラス
屋根1の基端部を支持柱2の上端部に取付け、ポスト4
・4’の中間部をトラス屋根1の先端部に取付け、トラ
ス屋根1が第1実施例より上方に位置するようにしてい
る。
【0021】ケーブル6−Aの滑車7はポスト4の下端
部に設け、滑車8はケーブル6−Bの滑車11の下方に
設けている。また、ブレース材16・16’は、図4
(C),図6に示すように、ポスト4・4’の上端部お
よび下端部と、トラス屋根1における隣り合うポスト4
・4’の中間部とを連結している。その他の構成は第1
実施例と同じである。
【0022】以上のような構成の上屋の構築に際して
は、例えば次のような手順でトラス屋根1をプルアップ
する。
【0023】(1) 下部構造躯体Bを築造し、この下部構
造躯体Bの外周部に支持柱2を一体的に立設する。
【0024】(2) 下部構造躯体Bの上などでトラス屋根
1を組み立て、トラス屋根1の基端部を水平ピン3等を
介して支持柱2に取付ける。また、各ケーブル6−A,
6−B,6−C,6−C’を配設しておく。
【0025】(3) 左右一対のポスト4・4’の間隔を一
定に保持できるように、ターンバックル13によりケー
ブル6−C,6−C’の長さを調節しておく。
【0026】(4) 左右一対の物上げ緊張機10を同期し
て駆動し、ケーブル6−Aの左右両端を引き下げ、左右
一対のトラス屋根1を水平ピン3を中心にして傾動上昇
させる。この際、左右一対のケーブル6−Bもそれぞれ
の物上げ緊張機12で引き下げ、プルアップ時のポスト
4・4’の不安定を防止する。
【0027】(5) 物上げ緊張機10,12によりケーブ
ル6−A,6−Bを緊張し、トラス屋根1を所定の設計
高さまで吊り上げる。所定の緊張力が導入されると、ケ
ーブル6−A,6−Bを地上基礎9に対して適宜の手段
により固定する。
【0028】例えば、ケーブル6−A,6−Bの下端を
固定装置を介して地上基礎9に固定する。また、トラス
屋根1を所定の高さに吊り上げた後、ポスト4’は支柱
17の端部に固着具を用いて堅固に固定する。
【0029】なお、以上は矩形のサッカー競技場の上屋
について説明したが、円形や楕円形などの競技場,陸上
競技場などの上屋にも適用できることはいうまでもな
い。さらに、屋根構造はトラス構造に限らず、一般鉄骨
屋根にも適用されることはいうまでもない。
【0030】
【発明の効果】この発明に係る競技場上屋は、下部構造
躯体の外周部に立設した支持柱に、先端にポストを有す
る屋根を取り付け、この屋根を、自重等の下向きに働く
荷重を受け持つ下部のケーブルと風等の上向きに働く荷
重を受け持つ上部のケーブルとを組み合わせて緊張支持
するようにしたため、次のような効果を奏する。
【0031】(1) 屋根に作用する下向きの荷重および上
向きの荷重に対して、それぞれ上部のケーブルと下部の
ケーブルで抵抗しているため、比較的大きな屋根でも屋
根の部材断面を小さくすることができると共に、吹き上
げの風荷重等の上向き荷重に対しても安全な構造とする
ことができる。
【0032】(2) 観客席部分の下部構造には、観客席後
部の支持柱からの軸力以外の応力が発生しないため、下
部構造の設計も容易となる。
【0033】(3) 上下のケーブルの長さを調節すること
により、屋根先端の高さを任意に変化させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る競技場上屋の第1実施例を示
し、(a)は横断面図、(b)は平面図、(c)は
(b)のc−c線断面図である。
【図2】図1の部分拡大図であり、(a)は平面図、
(b)は横断面図である。
【図3】図2の屋根先端におけるポスト部分を示し、
(a)は全体の斜視図、(b)は一部の斜視図である。
【図4】この発明に係る競技場上屋の第2実施例を示
し、(a)は横断面図、(b)は平面図、(c)は
(b)のc−c線断面図である。
【図5】図4の部分拡大図であり、(a)は平面図、
(b)は横断面図である。
【図6】図5の屋根先端におけるポスト部分を示し、
(a)は全体の斜視図、(b)は一部の斜視図である。
【図7】(a),(b)はそれぞれ従来のケーブル等を
用いた競技場上屋の例を示す架構概要斜視図,断面図で
ある。
【符号の説明】
A…フィールド部分,B…下部構造躯体(観客席部分)
1…トラス屋根、2…支持柱、3…水平ピン、4・4’
…ポスト、5…水平ピン、6−A,6−B,6−C,6
−C’…ケーブル、7,8…ダブル滑車、9…地上基
礎、10…物上げ緊張機、11…滑車、12…物上げ緊
張機、13…ターンバックル、14…ケーブル(ワイ
ヤ)、15…ターンバックル、16・16’…ブレース
材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−324420(JP,A) 特公 平3−67172(JP,B2) 実公 昭35−961(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04B 7/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 競技場の下部構造躯体の上方を覆う片持
    ち状の屋根がフィールド空間を隔てて対向して配設され
    ている競技場上屋であって、 前記下部構造躯体の外周部に支持柱を立設し、この支持
    柱に前記屋根を上下方向に傾動可能に屋根の基端部でピ
    ン接合し、この屋根の先端にはポストを前後方向に傾動
    可能にピン接合し、フィールド空間を隔てて対向する一
    対の屋根の先端部の滑車あるいはフィールド空間を隔て
    て対向する一対のポストの下端部の滑車に架け渡されて
    ポスト下部近傍で屋根を支持したケーブルの両端部を前
    記支持柱を介して地上基礎にそれぞれ緊結し、フィール
    ド空間を隔てて対向する前記ポストの上部間をケーブル
    で連結すると共に、ポスト上部からのケーブルを支持柱
    を介して地上基礎にそれぞれ緊結してなることを特徴と
    するケーブルを用いた競技場上屋。
  2. 【請求項2】 フィールド空間を隔てて対向するポスト
    間には、側面視で対角線状のケーブルが配設されている
    ことを特徴とする請求項1に記載のケーブルを用いた競
    技場上屋。
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