JP4043653B2 - 大スパンドーナツ形膜屋根の膜取り付け構造及び膜取り付け方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、石炭に代表されるような粉粒体を、生産地や種類別に大量に効率良く貯蔵し、しかも先入れ先出し方式により機械化して貯蔵する粉粒体貯蔵施設において、貯蔵中の粉粒体を風雨から守り、飛散を防止する大スパン膜屋根の技術分野に属し、更にいえば、膜の取り付け構造及び取り付け方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、粉粒体貯蔵施設に限らず、大スパンの屋根を膜材で葺くことにより屋根を軽量化することは、既に種々実施されている(例えば特許第2946376号公報など参照)。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】
膜屋根の実施における問題点は、大スパンの屋根を膜材で葺くにあたり、具体的に膜の取り付けをいかなる構造及び方法で合理的に、施工性良く、容易且つ安価に短工期で行うかである。膜材を屋根架構の下地へきっちりと強固に、しかも適度な張力を付与して取り付けることが要請される。後々のメンテナンスも容易であることが要請される。
【0004】
従って、本発明の目的は、大スパンの屋根を膜材で葺くにあたり、合理的に、施工性良く、安全に且つ安価に短工期で実施可能であり、膜材を屋根架構の下地へきっちりと強固に、しかも適度な張力を付与して取り付けることができ、更に後々のメンテナンスも容易な膜取り付け構造及び膜取り付け方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係る大スパンドーナツ形膜屋根の膜取り付け構造は、
外周縁にテンションリング、内周縁にコンプレッションリングが配置され、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の部位が貯蔵スペースとされ、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の屋根断面形状がほぼ山形状に形成され、これを周方向に連続させた平面がドーナツ形状をなす屋根に膜材を葺く膜屋根の膜取り付け構造であって、
後述する膜材両側縁のロープ状エッジを通して支持させることができ、且つ膜材は水平方向に引き出せるC形断面の膜止着用溝を両側辺に形成した膜止着材が、屋根の傾斜方向に一定の間隔で平行に配置され、
膜材は、その両側縁に設けたロープ状エッジの間隔を前記膜止着材の間隔とほぼ同じ幅寸に形成され、屋根の傾斜方向に長い帯状に形成されており、膜材の両側縁のロープ状エッジを前記膜止着材の膜止着用溝に通して支持されており、
前記膜材の幅寸方向の約中間位置にも長手方向にロープ状エッジが設けられていること、
前記中間位置のロープ状エッジを通して支持させることができ、且つ膜材は上向き方向に引き出せる上向きC形断面の膜止着用溝を形成した膜引張り材が、屋根の傾斜方向に配置され、
前記中間位置のロープ状エッジを前記膜引張り材の上向きC形断面の膜止着用溝に通して支持され、同膜引張り材を下方へ引張って膜材に張力が導入され固定されていることを特徴とする。
【0006】
請求項2記載の発明に係る大スパンドーナツ形膜屋根の膜取り付け方法は、同じく外周縁にテンションリング、内周縁にコンプレッションリングが配置され、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の部位が貯蔵スペースとされ、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の屋根断面形状がほぼ山形状に形成され、これを周方向に連続させて平面がドーナツ形状をなす屋根に膜材を葺く膜屋根の膜取り付け方法であって、
後述する膜材両側縁のロープ状エッジを通して支持させることができ、且つ膜材は水平方向に引き出せるC形断面の膜止着用溝を両側辺に形成した膜止着材を、屋根の傾斜方向に一定の間隔で平行に配置すること、
膜材は、その両側縁に設けたロープ状エッジの間隔を前記膜止着材の間隔とほぼ同じ幅寸に形成され、屋根の傾斜方向に長い帯状に形成しロール状に卷いておくこと、
膜材両側縁の前記ロープ状エッジを前記膜止着材の膜止着用溝の下端位置に合せ、同ロープ状エッジの先端に止着した牽引ロープを各膜止着用溝中に通して屋根頂部のガイドシーブをUターンさせ、その他端はウインチに巻き込み、同ウインチを駆動して膜材を引き上げてゆき、ロープ状エッジを膜止着用溝の全長にわたり支持させること、
前記膜材の幅寸方向の約中間位置にも予め長手方向にロープ状エッジを設けておき、
前記中間位置のロープ状エッジを通して支持させることができ、且つ膜材は上向き方向に引き出せる上向きC形断面の膜止着用溝を形成した膜引張り材の前記膜支持用溝に中間位置のロープ状エッジを通して支持させた上で、その膜引張り材を下方へ引っ張って膜材に張力を導入し固定することをそれぞれ特徴とする。
【0007】
【発明の実施形態及び実施例】
請求項1、2に記載した発明に係る大スパンドーナツ形膜屋根の膜取り付け構造及び膜取り付け方法の実施形態を図1以下に示した。
【0008】
先ず屋根架構の構造概要について説明する。図1と図2に示したように、外周縁にテンションリング1が、内周縁にコンプレッションリング2がそれぞれ配置され、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の部位が貯蔵スペース3とされ、一例として石炭が山4を形成して貯蔵される。
【0009】
前記石炭の山4を覆うように、前記テンションリング1とコンプレッションリング2の間の屋根(屋根下地構造部材)11と13が、断面形状を前記石炭の山4よりも少し大きい山形状に形成され、これを周方向に連続させて、図1の場合は平面がほぼ正六角形のドーナツ形状をなす屋根架構が構築されている。前記テンションリング1とコンプレッションリング2は、図2に示したように、外柱7と外側の屋根下地構造部材11との交点部、および内柱8と内側の屋根下地構造部材13との交点部にそれぞれ設置されている。内外の屋根下地構造部材13、11の頂部位置にも、頂部内側リング14と頂部外側リング12が配置され、両リング14と12を水平放射状配置の繋ぎ材15で連結して、力学上有利で合理的、経済的な屋根架構が構築されている。
【0010】
即ち、単純に無柱のドーム形屋根として構築する場合に比すると、前記山形状の屋根下地構造部材11、13に作用する負荷は、外周縁のテンションリング1の位置における反力の大きさが、鉛直方向反力は約1/3に、水平方向反力(スラスト力)は約1/8に低減される。よって、屋根下地構造部材11、13の断面を約1/8程度に縮小化できるし、テンションリング1及びコンプレッションリング2の部材断面もそれなりに小さくできる。
【0011】
上記繋ぎ材15の上に、外部搬入コンベアと接続した搬入コンベア23が設置され、各搬入コンベアの先端部に貯蔵する石炭等の粉粒体を投下して直下に山4を形成する下向きの投入シュート18が接続されている。
【0012】
上記の屋根架構へ膜材を葺くための手段として、膜材5には、図5に示したように、その両側縁にロープ6を巻き込んで止着したロープ状エッジを設ける。しかも膜材5は、その両側縁の前記ロープ状エッジの間隔を、後述する膜止着材の間隔とほぼ同じ幅寸法に形成し、屋根の傾斜方向に長い帯状に形成してロール状に卷いておく。
【0013】
一方、図5に示したように、膜材5の前記両側縁のロープ状エッジを通してきっちり抱持(支持)させることができ、且つ膜材5自体は水平方向に引き出せるスリットを有するC形断面の膜止着用溝10aを両側辺に平行に形成した、一例としてアルミニウムの押し出し成形品である膜止着材10が、図3と図4に示したように前記の屋根下地構造部材11及び13の傾斜方向に一定の間隔(例えば9mの間隔)で平行に配置される。具体的には図3に示したように、屋根下地構造部材11の上面に一定高さ(例えば30cmの高さ)の束材9を立て、その上端に下地材として使用した下向きの溝形鋼16を介して強固に固定されている。
【0014】
図5に示したように、膜止着材10の下面中央の長手方向にT形溝10bが形成され、該T形溝10bの中に頭側を通した繋ぎボルト18を、前記溝形鋼16に予め設けたボルト孔へ通しナット19で締め付けることにより、膜止着材10と溝形鋼16とが強固に一体化結合されている。そして、具体的に図示することは省略したが、前記溝形鋼16はその両側のフランジ部を利用して前記束材9とのボルト止め等による止着が行われている。
【0015】
図5にはまた、前記膜止着材10が道路輸送等の制約によりその長さを4m前後に切断した単位材として現場に搬入されることを前提として、上記のように膜止着材10を溝形鋼16の上面へ重ねて一体化結合した場合に、単位長さの膜止着材10を長手方向へ一連に接続する目地部分は、先ず接続ロッド20を複数本用いて膜止着材10同士の中心線の位置決めを行い、もって膜止着用溝10aの連続性を確保する。そして、前記単位長さの膜止着材10を長手方向へ一連に突き合わせた目地部21の上面を水切りカバー22で覆い、ビス止め23により固定して雨仕舞処理する構造も示している。
【0016】
上記の構成を前提として、前記膜材5の両側縁の前記ロープ状エッジは、図7に示したように、前記膜止着材10の膜止着用溝10aの下端位置に合せ、同膜材5のロール体5’は支持具26にて回転自在に支持させる。そして、同ロープ状エッジの先端に止着した牽引ロープ24をそれぞれ各膜止着用溝10aの中に通し、屋根頂部のガイドシーブ25をUターンさせ、その他端は屋根下方のウインチ27に巻き込む。同ウインチ27を駆動して膜材5を順次引き上げてゆき、そのロープ状エッジを膜止着用溝10aの全長にわたり支持させて、膜材5は左右の膜止着材10a間におよそピンと張った状態に止めておく。
【0017】
上記のように引き上げた膜材5の上端は、屋根頂部の頂部外側ンリング12又は頂部内側リング14と平行する場合には、屋根下地構造部材へフラットバーを使用して直接定着する。一方、図1に例示したように膜止着材10を屋根の傾斜方向(流れ方向)へ平行に配置する関係上、所謂降り棟10’と交わることによってどうしても発生する斜め部分については、その斜め膜端に沿って更に膜止着材10を配置し、同膜止着材10を直接屋根下地構造部材へ固定した上で、斜め膜端をその膜止着用溝の中へ通して支持させる。
【0018】
次に、同じ膜材5の幅寸方向の約中間位置にも、図6に示したように、予め長手方向にロープ状エッジ26を形成しておく。そして、前記中間位置のロープ状エッジ26を通してきっちり支持させることができ、膜材5は上向き方向に引き出せるスリットを有する上向きC形断面の膜止着用溝25aを1個形成した膜引張り材25を、前記中間位置の前記ロープ状エッジ26を前記膜止着用溝25aに通す。この膜引張り材25は、前記中間位置のロープ状エッジ26の全長に及ぶ長さのものとして配置する場合の他、例えば2mおき位の間隔で複数個配置する場合がある。
【0019】
前記の膜引張り材25にも、図4と図6に示したように、その下面の中央長手方向にT形溝25bが形成されている。 前記T形溝25bの中に頭側を通した引き込みボルト27を、例えば屋根下地構造部材11を構成する縦材11aのフランジ上面に予め固着した補剛材としての溝形鋼28に設けてあるボルト孔へ下向きに通し、下方からナット29をねじ込み締め付ける。こうして前記引き込みボルト27を下方へ引っ張り、ひいては前記の膜引張り材25を引き下げ、上述したように両側縁を左右の膜止着材10の膜止着溝10aにより一定高さに支持された膜材5を引き下げて、膜材5に適度な大きさの張力を導入した上で、引き込みボルト27をその位置に固定する。
【0020】
以下、同様の手順を屋根架構の各膜止着材10、10の間に繰り返し実施して膜材による屋根葺きを完結する。
【0021】
【本発明が奏する効果】
請求項1と2に記載した発明に係る大スパンドーナツ形膜屋根の膜取り付け構造及び膜取り付け方法によれば、大スパンの屋根を膜材で葺くにあたり、合理的に、施工性良く、安全に且つ安価に短工期で実施可能であり、膜材を屋根架構の下地へきっちりと強固に、しかも適度な張力を付与して取り付けることができ、更に後々のメンテナンスも容易な構造で実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る大スパンドーナツ形膜屋根の一部省略した平面図である。
【図2】屋根架構の断面図である。
【図3】膜材の取り付け構造を示した断面図である。
【図4】前記構造の平面図である。
【図5】膜材両側縁の取り付け構造を示した斜視図である。
【図6】膜材中央部の引張り構造を示した斜視図である。
【図7】膜材両側縁の取り付け作業の要領を示した斜視図である。
【符号の説明】
1 テンションリング
2 コンプレッションリング
3 貯蔵スペース
4 貯蔵物の山
5 膜材
11、13屋根(屋根下地構造部材)
6 膜材両側縁のロープ状エッジ(ロープ)
10a 膜支持用溝
10 膜止着材
26 膜中間位置のロープ状エッジ
25a 膜止着用溝
25 膜引張り材
27 引き込みボルト
Claims (2)
- 外周縁にテンションリング、内周縁にコンプレッションリングが配置され、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の部位が貯蔵スペースとされ、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の屋根断面形状がほぼ山形状に形成され、これを周方向に連続させた平面がドーナツ形状をなす屋根に膜材を葺く膜屋根の膜取り付け構造であって、
後述する膜材両側縁のロープ状エッジを通して支持させることができ、且つ膜材は水平方向に引き出せるC形断面の膜止着用溝を両側辺に形成した膜止着材が、屋根の傾斜方向に一定の間隔で平行に配置され、
膜材は、その両側縁に設けたロープ状エッジの間隔を前記膜止着材の間隔とほぼ同じ幅寸に形成され、屋根の傾斜方向に長い帯状に形成されており、膜材の両側縁のロープ状エッジを前記膜止着材の膜止着用溝に通して支持されており、
前記膜材の幅寸方向の約中間位置にも長手方向にロープ状エッジが設けられていること、
前記中間位置のロープ状エッジを通して支持させることができ、且つ膜材は上向き方向に引き出せる上向きC形断面の膜止着用溝を形成した膜引張り材が、屋根の傾斜方向に配置され、
前記中間位置のロープ状エッジを前記膜引張り材の上向きC形断面の膜止着用溝に通して支持され、同膜引張り材を下方へ引張って膜材に張力が導入され固定されていることを特徴とする、大スパンドーナツ形膜屋根の膜取り付け構造。 - 外周縁にテンションリング、内周縁にコンプレッションリングが配置され、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の部位が貯蔵スペースとされ、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の屋根断面形状がほぼ山形状に形成され、これを周方向に連続させた平面がドーナツ形状をなす屋根に膜材を葺く膜屋根の膜取り付け方法であって、
後述する膜材両側縁のロープ状エッジを通して支持させることができ、且つ膜材は水平方向に引き出せるC形断面の膜止着用溝を両側辺に形成した膜止着材を、屋根の傾斜方向に一定の間隔で平行に配置すること、
膜材は、その両側縁に設けたロープ状エッジの間隔を前記膜止着材の間隔とほぼ同じ幅寸に形成され、屋根の傾斜方向に長い帯状に形成しロール状に卷いておくこと、
膜材両側縁の前記ロープ状エッジを前記膜止着材の膜止着用溝の下端位置に合せ、同ロープ状エッジの先端に止着した牽引ロープを各膜止着用溝中に通して屋根頂部のガイドシーブをUターンさせ、その他端はウインチに巻き込み、同ウインチを駆動して膜材を引き上げてゆき、ロープ状エッジを膜止着用溝の全長にわたり支持させること、
前記膜材の幅寸方向の約中間位置にも予め長手方向にロープ状エッジを設けておき、
前記中間位置のロープ状エッジを通して支持させることができ、且つ膜材は上向き方向に引き出せる上向きC形断面の膜止着用溝を形成した膜引張り材の前記膜止着用溝に中間位置のロープ状エッジを通して支持させた上で、膜引張り材を下方へ引っ張って膜材に張力を導入し固定することをそれぞれ特徴とする、大スパンドーナツ形膜屋根の膜取り付け方法。
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