JP5284746B2 - Air membrane structure - Google Patents
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Description
本発明は、屋根部分が膜材によって形成されて内部に空気が充填されることによりに、上記膜材の凸曲面形状が保持される空気膜構造物に関するものである。 The present invention relates to an air membrane structure in which the convex curved shape of the membrane material is maintained by forming a roof portion with the membrane material and filling the inside with air.
例えば、廃棄物処理場や大規模な物品の集配場においては、降雨や降雪の影響を避けたり、あるいは廃棄物等の飛散を防止したりするために、簡易的な構造物によって内部を覆うことが要請されている。
このため、近年上記構造物として、屋根部分を膜材で構成して、内部に大気圧よりも若干高めの加圧空気を充填した様々な形態の空気膜構造物が提案されている。
For example, in a waste disposal site or large-scale goods collection / delivery site, the interior is covered with a simple structure in order to avoid the effects of rainfall and snowfall, or to prevent the scattering of waste, etc. Is requested.
For this reason, in recent years, various forms of air membrane structures have been proposed in which the roof portion is made of a membrane material and filled with pressurized air slightly higher than atmospheric pressure.
ところで、このような空気膜構造物においては、図10に実線で示すように、内部の空気圧によって屋根部分の膜材30の形状が保持されているために、膜材30が全体として断面円弧状あるいはこれに近似した凸曲面形状になる。そして、一般に上記廃棄物処理場等においてはその平面積が広いことから、当該膜材30の凸曲面形状の頂部30aの近傍における傾斜が極めて緩やかなものになる。
By the way, in such an air membrane structure, as shown by a solid line in FIG. 10, since the shape of the
このため、降雪時に、頂部30aおよびその近傍に積雪31が生じ易く、内圧とのバランスから頂部30aが鉛直下向きに変形して膜材の傾斜が一層緩くなる傾向が生じる(図中点線で示す状態A)。この結果、積雪31が一層成長し易くなり、これにより頂部30aの鉛直下向きの変形が進むと、その傾斜が逆勾配になって頂部30aが他の部分よりも低くなってしまう(状態B)。このため、頂部30aに荷重が集中してさらに変形が進行する現象が生じ(進行性ポンディング)、最終的には膜材30が完全に萎んでしまうことになる(状態C:デフレート)。
For this reason, during the snowfall, the
そこで、このような進行性ポンディングの発生を防止するために、降雪時に内部の空気圧を高めて膜材30の凸曲面形状を保持する方法も考えられるものの、膜材30の強度を考慮すると、無制限に上記空気圧を高めることはできない。このため、積雪量が多いときは、上記方法によっては対応することができないという問題点が生じる。
Thus, in order to prevent the occurrence of such progressive bonding, a method of maintaining the convex curved shape of the
これに対して、下記特許文献1においては、この種の空気膜構造物において、屋根骨組の上下に屋根膜を配置し、上下の屋根膜で囲われた天井裏空間を断熱空間とするとともに、前記空間内に温風送風機から供給される温風を循環させることを特徴とする屋根構造体が提案されている。
On the other hand, in the following
上記従来の屋根構造体によれば、冬期に降雪があった場合には、温風送風機を駆動し、温風を均一に分配しながら天井裏空間内に吹込むことで、屋根膜は加温され、特に外側屋根膜の外部に付着した雪は屋根膜に接触することで順次溶かされ、水となって屋根勾配に沿って流下し、除雪または除霜がなされることになる。
しかしながら、上記従来の屋根構造体においては、内部構造が複雑化するとともに、廃棄物処理場等に適用した場合には、上記断熱空間の容積が極めて大きいために、温風送風機として送風容量が極端に大きなものを用いるか、あるいは多数の温風送風機を設置する必要があり、設備コストやランニングコストが嵩んで、簡易的な構造物としての要請には対応することが難しいという問題点がある。 However, in the conventional roof structure, the internal structure is complicated, and when applied to a waste disposal site or the like, the volume of the heat insulation space is extremely large, so that the air blowing capacity is extremely large as a hot air blower. It is necessary to use a large one or to install a large number of hot air blowers, which increases the equipment cost and running cost, making it difficult to meet the demand for a simple structure.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、降雪時に内部の空気圧を高める必要が無く、しかも簡易な構造によって確実に雪を膜材の表面から滑雪させることができてデフレートを防止することができる空気膜構造物を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and there is no need to increase the internal air pressure during snowfall, and the snow can be reliably slid from the surface of the film material with a simple structure to prevent deflation. An object of the present invention is to provide an air film structure that can be used.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、少なくとも屋根部分が膜材によって覆われ、内部に空気が充填されることにより上記膜材の凸曲面形状が保持される空気膜構造物において、上記膜材の上記凸曲面の頂部に、当該膜材に鉛直荷重が作用した際に上記頂部における鉛直下向きの変形を拘束する拘束手段を設けてなり、かつ当該拘束手段は、当該空気膜構造物内の上記膜材の上記頂部に向けて立設されるとともに、上端部と上記膜材との間に間隙が形成された支柱であることを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, the invention according to
請求項1に記載の発明によれば、少なくとも屋根部分を構成して凸曲面形状をなす膜材の頂部に、当該膜材に鉛直荷重が作用した際に上記頂部における鉛直下向きの変形を拘束する拘束手段を設けているために、降雪時に膜材の頂部に積雪して鉛直荷重が作用した際にも、上記拘束手段によって膜材の頂部の鉛直下向きの変形が抑えられる。このため、当該頂部における傾斜が緩くなることが無く、円滑に膜材表面に沿って滑雪させることができる。 According to the first aspect of the present invention, when a vertical load is applied to the top of the membrane material that forms at least the roof portion and has a convex curved surface shape, the vertical downward deformation at the top is restrained. Since the restraining means is provided, the vertical downward deformation of the top of the film material can be suppressed by the restraining means even when a vertical load is applied due to snow on the top of the film material during snowfall. For this reason, the slope at the top is not loosened, and snow can be smoothly slid along the film material surface.
この結果、降雪時に内部の空気圧を高める必要が無く、しかも簡易な構造によって確実に雪を膜材の表面から滑雪させることができるために、デフレートすることを防止することができる。
また、上記拘束手段によって、膜材の頂部における鉛直下向きの変形を拘束することができるために、上記膜材の頂部に、排気口、散水装置あるいは照明装置等の重量物を設置することも可能になる。
As a result, it is not necessary to increase the internal air pressure during snowfall, and the snow can be reliably slid from the surface of the film material with a simple structure, so that deflation can be prevented.
Further, since the restraining means can restrain vertical downward deformation at the top of the membrane material, it is also possible to install heavy objects such as an exhaust port, a watering device or a lighting device at the top of the membrane material. become.
(参考例)
図1〜図7は、本発明に係る空気膜構造物の参考例およびその変形例を示すものである。
図1〜図5に示すように、この空気膜構造物は、平面視長方形状の廃棄物処理場を覆うように設置されたもので、その全体が膜材1によって構成されている。そして、図5に示すように、膜材1の下端部は、基礎部分2に立設されて廃棄物処理場の外周を矩形状に画成する壁部2aの上端面に、アンカー3を介して固定されている。
( Reference example )
FIGS. 1-7 shows the reference example and its modification of the air film | membrane structure which concerns on this invention.
As shown in FIGS. 1 to 5, this air membrane structure is installed so as to cover a waste disposal site having a rectangular shape in plan view, and the whole is constituted by a
ここで、膜材1の下端部は、その上面に壁部2aの全周にわたって配置された封止板4と壁部2aの上端面との間に挟持されており、これにより内部が閉じられた状態になっている。そして、この膜材1の内部に大気圧よりも僅かに高圧の空気が充填されることにより、長手方向の断面および短手方向の断面が、いずれも円弧またはこれに近似した凸曲面形状をなす屋根部分が形成されている。
Here, the lower end portion of the
他方、この膜材1の長手方向の両端部側に位置する壁部2aには、支柱5が立設されている。ここで、各支柱5は、膜材1の長手方向における頂部1aの延長上に位置するように、壁部2aの延在方向の中央に立設されている。そして、各支柱5は、これら支柱5間に張設された支持ワイヤ6aおよび各支柱5と地盤との間に張設された2本の支持ワイヤ6bの合計3本の支持ワイヤ6a、6bによって、立設姿勢が保持されている。
On the other hand,
さらに、これら支柱5間には、膜材1の長手方向の頂部1aの上方に沿ってケーブル7が張設されている。そして、このケーブル7の延在方向にほぼ等間隔をおいて、複数本(図では9本)の吊りケーブル8が配置され、その上端部が連結金物9によってケーブル7に固定されることにより、ケーブル7に垂設されている。
Further, a
他方、膜材には、頂部1aに沿って棟ケーブル10が一体的に設けられている。すなわち、図4に示すように、膜材1の上面には、頂部1aに沿って一対の帯布材11が対向配置されるとともにミシン縫いによって膜材1に固定されている。
On the other hand, a
ここで、これら帯布材11の相対向する上端部には、それぞれ多数の穴11aが長手方向に間隔をおいて穿設されるとともに、両方の帯布材11を縫い合わせるように、両者の穴11aにラッキングロープ12が挿通されており、このラッキングロープ12内に、棟ケーブル10が挿通されている。
Here, a plurality of holes 11a are formed in the upper end portions of the
そして、この棟ケーブル10に、吊りケーブル8の下端部が連結金物13によって固定されている。これにより、膜材1の頂部1aは、棟ケーブル10および吊りケーブル8を介してケーブル7に吊設されている。ここで、上記支柱5、ケーブル7、吊りケーブル8および棟ケーブル10によって、膜材1の凸曲面の頂部1aに鉛直荷重が作用した際に、頂部1aにおける鉛直下向きの変形を拘束する拘束手段が構成されている。
And the lower end part of the
また、この空気膜構造物においては、膜材1の内周面には、当該膜材1の短手方向に向けて延在する複数本の補強ケーブル14が設けられている。ちなみに、各々の補強ケーブル14は、棟ケーブル10と吊りケーブル8との連結位置において棟ケーブル10と直交するように配置されており、図4に示した棟ケーブル10と同様に、膜材1の内周面にミシン縫いによって対向配置された一対の帯布材がラッキングロープによって縫い合わされるとともに、当該ラッキングロープ内に挿通されることにより、膜材1の内周面に設けられている。なお、この補強ケーブル14は、空気膜構造物の長手方向の寸法が比較的短い場合には、省略することが可能である。
Further, in this air membrane structure, a plurality of reinforcing
以上の構成からなる空気膜構造物によれば、屋根部分を構成して凸曲面形状をなす膜材1の長手方向の頂部1aに沿って棟ケーブル10を一体的に設け、この棟ケーブル10の複数箇所を、膜材1の両端部外方に立設された一対の支柱5間に張設されたケーブル7に垂設した吊りケーブル8によって吊っているために、膜材1の頂部1aに積雪して鉛直荷重が作用した場合においても、吊りケーブル8によって棟ケーブル10が降下することがない。
According to the air membrane structure having the above-described configuration, the
この結果、降雪時に膜材1の頂部1aに積雪して鉛直荷重が作用した際にも、吊りケーブル8等によって膜材1の頂部1aの鉛直下向きの変形を抑えることができるために、頂部1aにおける傾斜が緩くなることが無く、円滑に膜材1の表面に沿って滑雪させることができる。これにより、降雪時に膜材1の内部の空気圧を高める必要が無く、しかも簡易な構造によって確実に雪を膜材1の表面から滑雪させることができるために、デフレートすることを防止することができる。
As a result, the vertical downward deformation of the top portion 1a of the
さらに、膜材1における棟ケーブル10の近傍は、積雪によって下方に撓むために、当該部分における水平に対する傾斜角度が逆に大きくなり、よって一層円滑に滑雪を生じさせることができる。また、図7に示すように、吊りケーブル8によって、強風時に膜材1が水平方向に撓むことも抑制することができる。
Furthermore, since the vicinity of the
加えて、上記吊りケーブル8等により、膜材1の頂部1aにおける鉛直下向きの変形を拘束することができるために、構造上、膜材1の頂部に、排気口、散水装置あるいは照明装置等の重量物を設置することも可能になる。
In addition, since the
ところで、上記構成からなる空気膜構造物を大規模な廃棄物処理場等に適用した場合に、特にケーブル7に吊りケーブル8を長いスパンで垂設すると、隣接する吊りケーブル8間において、図6に点線Lで示すように、膜材1の頂部1aに鉛直下方への撓みが発生する。
By the way, when the air membrane structure having the above-described configuration is applied to a large-scale waste disposal site or the like, especially when the
この場合には、同図に示す変形例のように、隣接する吊りケーブル8間に、補助ケーブル15を張設し、当該補助ケーブル15から複数本(図では3本)の補助吊りケーブル16を垂設して棟ケーブル10を吊り上げるようにすれば、上記撓みの発生を防止することができる。
In this case, as in the modification shown in the figure,
(実施形態)
図8および図9は、本発明に係る空気膜構造物の実施形態を示すもので、図1〜図7に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してその説明を簡略化する。
この空気膜構造物においては、膜材1の内部であって頂部1aの下方に、膜材1の上記長手方向に所定の間隔をおいて上記拘束手段となる複数本(図では7本)の支柱20が立設されている。そして、これら支柱20の上端部20a間には、支柱間ケーブル22が架設されている。ここで、各支柱20間に架設された支柱間ケーブル22と膜材1の頂部1aの内周面1bとの間には、平常時において間隙21が形成されている。
( Embodiment )
8 and 9, shows the implementation form of air film structure according to the present invention, the same components as those shown in FIGS. 1-7, simplified description thereof are denoted by the same reference numerals Turn into.
In this air membrane structure, a plurality of (seven in the figure) serving as the restraining means are provided at a predetermined interval in the longitudinal direction of the
上記構成からなる空気膜構造物によれば、膜材1の頂部1aの下方に、上端部20aと膜材1の内周面1bとの間に間隙21が形成された複数本の支柱20を、膜材1の長手方向に沿って間隔をおいて立設しているために、図9に点線で示すように、膜材1の頂部1aに積雪して鉛直荷重が作用することにより、膜材1が鉛直下向きに撓もうとする際に、膜材1の頂部1aを、支柱20の上端部20a間に架設した支柱間ケーブル22によって支持して、それ以上の降下を阻止することができる。
According to the air membrane structure having the above-described configuration, the plurality of
このため、参考例に示したものと同様に作用効果を得ることができる。
加えて、膜材1の頂部1aの近傍も、参考例と同様に積雪によって下方に撓む結果、水平に対する傾斜角度が大きくなるために、より一層円滑に滑雪を生じさせることができる。
For this reason, an effect similar to what was shown in the reference example can be obtained.
In addition, the vicinity of the top portion 1a of the
1 膜材
1a 頂部
5 支柱
7 ケーブル
8 吊りケーブル
10 棟ケーブル
20 支柱
20a 上端部
21 間隙
DESCRIPTION OF
Claims (1)
上記膜材の上記凸曲面の頂部に、当該膜材に鉛直荷重が作用した際に上記頂部における鉛直下向きの変形を拘束する拘束手段を設けてなり、かつ当該拘束手段は、当該空気膜構造物内の上記膜材の上記頂部に向けて立設されるとともに、上端部と上記膜材との間に間隙が形成された支柱であることを特徴とする空気膜構造物。 In the air membrane structure in which at least the roof portion is covered with the membrane material and the convex curved shape of the membrane material is maintained by being filled with air inside,
The top of the convex surface of the membrane material is provided with restraining means for restraining vertical downward deformation at the top when a vertical load is applied to the membrane material , and the restraining means is the air membrane structure. An air membrane structure, characterized in that the air membrane structure is a column that is erected toward the top of the membrane material and has a gap formed between the upper end portion and the membrane material .
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