JP6196689B2

JP6196689B2 - ボールト形構造

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Publication number: JP6196689B2
Application number: JP2015559223A
Authority: JP
Inventors: サン、シャオピン
Original assignee: サン、シャオピン
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2017-09-13
Anticipated expiration: 2033-07-01
Also published as: CN104246089A; CA2901727A1; US8789318B1; AU2013378779A1; EP2959069A4; AU2013378779B2; CN104246089B; EP2959069A1; JP2016511349A; WO2014130073A1

Description

本発明は、緊急避難用のボールト形構造に関する。

緊急避難所は、火災、洪水、竜巻または地震のような人災や自然災害が発生している最中または被災後の住宅用および居住施設用に構築される建造物である。竜巻のような災害において、生存が主に緊急避難所の機械的強度及び品質に依存している。格安テントなど市場的の個人のみ適する非常避難所では必要な強度、耐久性のある品質及び自然災害時の生存の快適な環境が足りない。非常避難所のこれらの欠点を克服する緊急避難所が多くの場合に学校、教会、スタジアムなどのその他の目的のために構築される。それらは比較的に高価であり、構築しにくく、家庭の保有に適しなく、かつ災害の状況の中に生き残る必要がある人の近い範囲に存在しない。

球面体または球状体が球状表面を有する三次元物体で、その特徴が三次元空間の中の完全な球状の幾何対象物にある。球状表面が一組の点を備え、それが空間中の所定点と同じ距離を持ち、この距離が球体半径またはrと呼ばれる。該所定点が球体の中心部と呼ばれる。球状の表面の二個点を結ぶ最短経路が該二個点を通す大円の上の劣弧である。球体の上に、大円の劣弧の中心角が弧の各端点から球体中心部までの球半径の角度である。球体の平面断面部分が円である。球体の大円、大円弧またはリーマン円とも呼ばれ、球体と該球体の中心点を通る平面との交差であり、それが球体と該球体の中心点を通る必要がない平面との交差で生じる円弧と異なる。球体がその中心部を通る任意の平面によって二個の等しい半球に分割されることができる。

球面体が多くの点では特有である。例を挙げて言えば、その他の三次元物体と比較し、球面体が最小の表面積によって最大体積を包容することができる。すなわち所定の体積を包囲するすべての表面の中に、球面体表面が最小の表面積を有する。すべての所定表面積の閉鎖表面の中に、球面体が最大の密閉体積を有する。

上記の理由により、球体構築に類似する建物構造が建築材料の低消費、比較的に低いコスト、比較的に高い使用可能な密閉空間、より高い構造強度及びより優れる安全性の利点を有する。このように、多くの場合半球または上半分の中空球状に似る構造がボールトまたはドームと呼ばれる。様々な材料で作られたボールト構造が長い建築の歴史を持つ。それらが普通に存在し、かつ多くの種類と変化があり、例として、オニオンドームボール、突起ボールト、ジオデシックボールト、オーバルボールト、ポリゴンボールト、セイルボールト、フライングディスクボールト、アンブレラボールト傘などが挙げられる。

この申請は、第１球面三角形部、第２球面三角形部及び第３球面三角形部を含み、前記第１球面三角形部は第１平面状面板、第２平面状面板及び第３平面状面板を含み、前記第２球面三角形部は第４平面状面板、第５平面状面板及び第６平面状面板を含み、前記第３球面三角形部は第７平面状面板、第８平面状面板及び第９平面状面板を含み、前記第１平面状面板は第１端面を含み、前記第２平面状面板は第２端面を含み、前記第３平面状面板は第３端面を含み、前記第４平面状面板は第４端面を含み、前記第５平面状面板は第５端面を含み、前記第６平面状面板は第６端面を含み、前記第７平面状面板は第７端面を含み、前記第８平面状面板は第８端面を含み、前記第９平面状面板は第９端面を含む構造を開示する。

そのうち、前記第１端面は球体の第１大円の劣弧を含み、また、前記第２端面は前記球体の第２大円の劣弧を含み、また、前記第３端面は前記球体の第３大円の劣弧を含み、また、前記第４端面は前記球体の第４大円の劣弧を含み、また、前記第５端面は前記球体の第５大円の劣弧を含み、また、前記第６端面は前記球体の第６大円の劣弧を含み、また、前記第７端面は前記球体の第７大円の劣弧を含み、また、前記第８端面は前記球体の第８大円の劣弧を含み、また、前記第９端面は前記球体の第９大円の劣弧を含む。

そのうち、前記第７平面状面板と前記第９平面状面板が連結され、かつ前記第７平面状面板と前記第９平面状面板との連結部が前記第３球面三角形部の角（コーナー）に形成され、前記第１平面状面板と第２平面状面板が連結され、かつ前記第１平面状面板と前記第２平面状面板との連結部が前記第１球面三角形部の角に形成され、前記第１球面三角形部の角が前記第３球面三角形部の角に連結され、また、前記第８平面状面板と前記第９平面状面板が連結され、かつ前記第８平面状面板と前記第９平面状面板との連結部が前記第３球面三角形部の別の角に形成され、前記第４平面状面板と第５平面状面板が連結され、かつ前記第４平面状面板と前記第５平面状面板との連結部が前記第２球面三角形部の角に形成され、前記第３球面三角形部の別の角が前記第２球面三角形部の前記角に連結され、さらに複数の板を含み、該複数の板が前記第１球面三角形部を前記第３球面三角形部に連結するために用いられ、かつ、前記第２球面三角形部を前記第３球面三角形部に連結するために用いられている。

前記構造の実施形態によれば、前記第１端面、第２端面、第３端面、第４端面、第５端面と第６端面の中心角がほぼ同一である。ここで、円弧の端面を含む中心角が該円弧の中心角である。

前記構造の実施形態によれば、前記第７端面、第８端面、第９端面の中心角がほぼ同一である。

前記構造の実施形態によれば、前記第１平面状面板が前記第１端面から前記第１大円の表面に沿うように前記球体の中心部に向かって拡がり、前記第２平面状面板が前記第２端面から前記第２大円の表面に沿うように前記球体の中心部に向かって拡がり、前記第３平面状面板が前記第３端面から前記第３大円の表面に沿うように前記球体の中心部に向かって拡がる。

前記構造の実施形態によれば、前記第１平面状面板が前記第１端面から第１内端面まで拡がり、該第１内端面が前記第１端面と同心の円弧を含み、また、前記第２平面状面板が前記第２端面から第２内端面まで拡がり、該第２内端面が前記第２端面と同心の円弧を含み、また、前記第３平面状面板が前記第３端面から第３内端面まで拡がり、該第３内端面が第３端面と同心の円弧を含む。

前記構造の実施形態によれば、前記第１、第２及び第３内端面の中心角がほぼ同一である。

前記構造の実施形態によれば、前記第１、第２及び第３内端面の半径がほぼ同一である。

前記構造の実施形態によれば、前記第１及び第２平面状面板がヒンジ部によって連結され、また、前記第２及び第３平面状面板がヒンジ部によって連結され、また、前記第１及び第３の平面状面板がヒンジ部によって連結される。望ましくは前記ヒンジ部が突き合わせヒンジ部である。

実施形態によれば、前記構造がさらに一個または複数個の球面三角形部の部内蓋板を含み、また、前記第１、第２及び第３平面状面板が一個または複数個の内部凸部を含み、それが一個または複数個の球面三角形部の部内蓋板を受け入れるか又は固定するように構成され、前記球面三角形部の部内蓋板が第１球面三角形部の部内開口部にはめ込まれ、かつ前記部内開口部を覆うように構成されている。

実施形態によれば、前記構造が一個または複数個の球面三角形部の部内蓋板を含む。そのうち、前記第１、第２及び第３平面状面板が一個または複数個の外部凸部を含み、それが一個または複数個の球面三角形部の部間蓋板を受け入れるか又は固定するように構成され、前記球面三角形部の部間蓋板が隣接している球面三角形部の部間開口部にはめ込まれ、かつ前記部間開口部を覆うように構成されている。実施形態によれば、前記第１、第２及び第３の球面三角形部が隣接している球面三角形部である。

実施形態によれば、二個またはそれ以上の球面三角形部の部内蓋板がある場合、前記構造体がさらに二個またはそれ以上の球面三角形部の部内蓋板の間の充填材料を含む。

実施形態によれば、二個またはそれ以上の球面三角形部の部間蓋板がある場合、前記構造体がさらに二個またはそれ以上の球面三角形部の部間蓋板の間の充填材料を含む。

実施形態によれば、前記構造はさらに複数の板を含み、それが前記第１球面三角形部を第３球面角形部に連結するために用いられ、かつ、前記第２球面三角形部を第３球面角形部に連結するために用いられる。

実施形態によれば、前記構造はさらに複数の締め具を含み、前記締め具が前記第１、第２及び第３球面三角形部の複数の貫通孔によって前記複数の板を前記第１、第２及び第３球面三角形部に固定させる。

前記構造の実施形態によれば、前記複数の締め具の少なくとも一個が配線の通過を許容する環を含む。

前記構造の実施形態によれば、前記第１、第２及び第３平面状面板の少なくとも一個が材料を含み、前記材料がアルミニウム、鉄、鋼、ガラス繊維、炭素繊維、プラスチック、木材及びそれらの組み合わせから選択される。

前記構造の実施形態によれば、前記第９大円が前記第１端面と前記第２端面との交点を通過し、さらに前記第４端面と第５端面との交点を通過する。そのうち前記第９端面が前記第１端面と前記第２端面との交点及び前記第４端面と第５端面との交点の間の第９大円の劣弧である。

実施形態によれば、前記構造はさらに第１複数個球面三角形部を含み、そのうちの各個が前記第１球面三角形部と同一である。前記第２球面三角形部と第１球面三角形部がほぼ同一である。そのうち、前記第１複数個球面三角形部と第１、第２球面三角形部が第３の大円に沿うようにほぼ半径方向に等間隔で配列され、かつ前記構造の第１層を構成する。

実施形態によれば、前記構造はさらに第２複数個球面三角形部を含み、そのうちの各個が前記第３球面三角形部とほぼ同一である。そのうち,前記第２複数個球面三角形部と第３球面三角形部が球体の中心部に対してほぼ半径方向に等間隔に配列され、かつ前記構造の第２層を構成する。

実施形態によれば、前記構造はさらに複数の球面三角形部によって構成される複数の層を含む。前記複数層の中の各層の複数の球面三角形部が相互に同一であり、かつ前記球体の中心部に対してほぼ半径方向に等間隔に配列される。第１層の一層の複数の球面三角形部の各個がすべて三個の平面状面板を含み、その各端面が前記球体の大円の劣弧を含む。第１層の一層の各球面三角形部と二個の隣接している下に位置する球面三角形部が相互に連結される。前記構造がほぼボールト状である。

図1は該構造の第１球面三角形部、第２球面三角形部及び第３球面三角形部の実施形態を示す図である。図2は該構造の実施形態に係る第１球面三角形部を示す正面図である。図3は該構造の実施形態に係る第１球面三角形部を示す透視図である。図4Aは該構造の実施形態に係る第１球面三角形部の第１平面状面板を示す底面図である。図4Bは前記第１球面三角形部の第２平面状面板を示す底面図である。図4Cは前記第１球面三角形部の第３平面状面板を示す底面図である。図4Dは前記第１球面三角形部の第１平面状面板を示す上面図である。図4Eは前記第１球面三角形部の第２平面状面板を示す上面図である。図4Fは前記第１球面三角形部の第３平面状面板を示す上面図である。図4Gは前記第１球面三角形部の第１平面状面板を示す側面図である。図4Hは第１球面三角形部の第２平面状面板を示す側面図である。図4Iは第１球面三角形部の第３平面状面板を示す側面図である。図4Jは第１球面三角形部の第１及び第２平面状面板を示す正面図.である。図5は実施形態に係る三角形部内蓋板と三角形部の間の蓋板を示す図である。図6は実施形態に係る該構造の三個の球面三角形部が相互に連結する状態を示す分解図である。図7Aは実施形態に係る締め具を示す側面図である。図7Bは、図7Aに示した締め具の実施形態を示す正面図である。図7Cは、図7Aに示した締め具の実施形態を示す背面図である。図7Dは実施形態に係るナットを示す正面図である。図7Eは、図7Dに示したナットの実施形態を示す透視図である。図7Fは実施形態に係る外板を示す正面図である。図7Gは実施形態に係る内板を示す正面図である。図7Hは、図7Gに示した外板の実施形態を示す透視図である。図7Iは、図7Gに示した内板の実施形態を示す透視図である。図8Aは三個の球形三角形部の相互連結部分を示す正面図である。図8Bは、図8Aに示した三個の球形三角形部の相互連結部分を示す背面図である。図9は実施形態に係る該構造第１層及び第２層を示す正面図である。図10は実施形態に係る該構造を示す上面図であり、該構造が複数層のボールトである。図11は実施形態に係る該構造を示す正面図であり、該構造が複数層のボールトである。

図1に示す実施形態によれば、構造は、第１球面三角形部100、第２球面三角形部200及び第３球面三角形部300を含み、前記第１球面三角形部100は第１平面状面板110、第２平面状面板120及び第３平面状面板130を含み、前記第２球面三角形部は第４平面状面板210、第５平面状面板220及び第６平面状面板230を含み、前記第３球面三角形部は第７平面状面板310、第８平面状面板320及び第９平面状面板330を含む。

前記第１平面状面板110は、第１端面101を含み、前記第２平面状面板120は第２端面102を含み、前記第３平面状面板130は第３端面103を含み、前記第４平面状面板210は第４端面201を含み、前記第５平面状面板220が第５端面202を含み、前記第６平面状面板230は第６端面203を含み、前記第７平面状面板310は第７端面301を含み、前記第８平面状面板320は第８端面302を含み、前記第９平面状面板330は第９端面303を含む。

前記第１端面101は球体10(図10参照）の第１大円1の劣弧を含む。前記第２端面102は前記球体10の第２大円2の劣弧を含む。前記第３端面103は前記球体10の第３大円3の劣弧を含む。前記第４端面201は前記球体10の第４大円4の劣弧を含む。前記第５端面202は前記球体10の第５大円5の劣弧を含む。前記第６端面203は前記球体10の第６大円6の劣弧を含む。前記第７端面301は前記球体10の第７大円7の劣弧を含む。前記第８端面302は前記球体10の第８大円8の劣弧を含む。前記第９端面303は前記球体10の第９大円9の劣弧を含む。

前記第７平面状面板301と前記第９平面状面板303は、連結され、かつその連結部が前記第３球面の三角形部300の角（コーナー）に形成されている。前記第１平面状面板101と第２平面状面板102は、連結され、かつその連結部が前記第１球面の三角形部100の角に形成されている。前記第１球面の三角形部の角100は、前記第３球面の三角形部300の前記角に連結されている。前記第８平面状面板302と前記第９平面状面板303は、連結され、かつその連結部が前記第３球面の三角形部300の別の角に形成されている。前記第４平面状面板201と第５平面状面板202は、連結され、かつその連結部が前記第２球面の三角形部200の角に形成されている。前記第３球面の三角形部300の別の角は、前記第２球面の三角形部200の前記角に連結されている。

図1に示したように、前記第１端面、第２端面、第３端面、第４端面、第５端面と第６端面の中心角がほぼ同一である。

図1に示したように、前記第７端面、第８端面、第９端面の中心角がほぼ同一である。

図2〜図4に示したように、前記第１平面状面板110は、前記第１端面101から前記第１大円の表面に沿うように前記球体の中心部に向かって拡がっている。前記第２平面状面板120は、前記第２端面102から前記第２大円の表面に沿うように前記球体の中心部に向かって拡がっている。前記第３平面状面板130は、前記第３端面103から前記第３大円の表面に沿うように前記球体の中心部に向かって拡がっている。

図1に示したように、前記第９大円が前記第１端面と前記第２端面との交点を通過し、さらに前記第４端面と第５端面との交点を通過する。そのうち、前記第９端面が前記第１端面と前記第２端面との交点及び前記第４端面と第５端面との交点の間の第９大円の劣弧である。

図4Aに示したように、前記第１平面状面板110は前記第１端面101から第１内端面104まで拡がり、該第１内端面が前記第１端面101と同心の円弧を含む。図4Bに示したように、前記第２平面状面板120は前記第２端面102から第２内端面105まで拡がり、該第２内端面が前記第２端面102と同心の円弧を含む。図4Cに示したように、前記第３平面状面板130は前記第３端面103から第３内端面106まで拡がり、該第３内端面が第３端面103と同心の円弧を含む。

前記構造の実施形態によれば、前記第１内端面104、第２内端面105と第３内端面106の中心角がほぼ同一である。

前記構造の実施形態によれば、前記第１内端面104、第２内端面105と第３内端面106の半径がほぼ同一である。

図4Aに示したように、前記第１平面状面板110が第１平面状面板の第１端に位置するヒンジ部111及び第１平面状面板の第２端に位置するヒンジ部を含む。図4Bに示したように、前記第２平面状面板120が第２平面状面板の第１端に位置するヒンジ部121及び第２平面状面板の第２端に位置するヒンジ部122を含む。図4Cに示したように、前記第３平面状面板130が第３平面状面板の第１端に位置するヒンジ部131及び第３平面状面板の第２端に位置するヒンジ部132を含む。全てのヒンジ部が突き合わせヒンジ部であることが望ましい。

図2〜図3に示したように、前記第１及び第２平面状面板がヒンジ部111及びヒンジ部122によって相互に連結される。前記第２及び第３平面状面板がヒンジ部121及びヒンジ部132によって相互に連結される。前記第１及び第３平面状面板がヒンジ部112及びヒンジ部131によって相互に連結される。ヒンジ部が突き合わせヒンジ部であることが望ましい。

図2、図3及び図4Jに示したように、前記ヒンジ部が二個の隣接しているヒンジ部を締め具によって固定させることができる貫通孔を含む。図2〜図3に示したように、三個の平面状面板の隣接しているヒンジ部が相互に位置合わせされ、かつ該隣接しているヒンジ部の貫通孔が一体に固定される場合に、三個の平面状面板が球面三角形部として組み立てられる。図4Jに示したように、ヒンジ部111の貫通孔140とヒンジ部122の貫通孔141がほぼ同じサイズであることが望ましい。

前記構造の実施形態によれば、そのうち、前記第１、第２及び第３の平面状面板の少なくとも一個がアルミニウム、鉄、鋼、ガラス繊維、炭素繊維、プラスチック、および木材からなる群より選択される１又は２以上の材料でつくられている。

図2〜図5に示したように、前記第１、第２及び第３の平面状面板は、一個または複数個の内部凸部を含み、それが前記一個または複数個の球面三角形部の部内蓋板150を受け入れるか又は固定するように構成され、前記球面三角形部の部内蓋板が第１球面三角形部の部内開口部にはめ込まれ、かつ該部内開口部を覆うように構成されている。

図2〜図5に示したように、前記第１、第２及び第３の平面状面板が一個または複数個の外部凸部を含み、一個または複数個の球面三角形部の部間蓋板151を受け入れるか又は固定するように構成され、前記球面三角形部の部間蓋板が隣接している球面三角形部の部間開口部にはめ込まれ、かつ該部間開口部を覆うように構成されている。

実施形態によれば、二個またはそれ以上の球面三角形部の部内蓋板がある場合、前記構造体がさらに二個またはそれ以上の球面三角形部の部内蓋板の間に充填材料を含む。該充填材料は、保温、機械的補強、防火、ノイズ低減、振動低減のために用いられることが望ましい。

実施形態によれば、二個またはそれ以上の球面三角形部の部間蓋板がある場合、前記構造体がさらに二個またはそれ以上の球面三角形部の部間蓋板の間に充填材料を含む。該充填材料は、保温、機械的補強、防火、ノイズ低減、振動低減のために用いられることが望ましい。

望ましくは、図2〜図4に示したように、各平面状面板が二個の内部凸部を含み、それが該平面状面板が該平面状面板と別の二枚の平面状面板とによって組み立てられた球面三角形の内部に向く表面に位置する。各平面状面板がさらに二個の外部凸部を含み、それが該平面状面板が該平面状面板と別の二枚の平面状面板とによって組み立てられた球面三角形の外部に向く表面に位置する。

図3は該構造の実施例によって組み立てる第１球面三角形部を示す斜視図である。図4は該第１球面三角形部の平面状面板110、120及び130がそれぞれ内部凸部及び外部凸部を含む状態を示す。図3、図4A、図4D、図4Gに示したように、第１平面状面板110が組み立てられた第１球面三角形の内部に向く表面に位置する二個内部凸部113及び114を含み、第１平面状面板がさらに組み立てられた第１球面三角形の外部に向く表面に位置する二個外部凸部115及び116を含む。図3、図4B、図4E、図4Hに示したように、第２平面状面板120が組み立てられた第１球面三角形の内部に向く表面に位置する二個内部凸部123及び124を含み、第２平面状面板がさらに組み立てられた第１球面三角形の外部に向く表面に位置する二個外部凸部125及び126を含む。図3、図4C、図4F、図4Iに示したように、第３平面状面板130が組み立てられた第１球面三角形の内部に向く表面に位置する二個内部凸部133及び134を含み、第３平面状面板がさらに組み立てられた第１球面三角形の外部に向く表面に位置する二個外部凸部135及び136を含む。

図4A〜図4Bに示したように、内部凸部または外部凸部が該内部凸部または外部凸部が含まれる平面状面板の端面と同心である。図4Aに示した実施例によれば、該第１平面状面板110の二個内部凸部113及び114は第１端面101と同心である。図4Bに示したように、該第２平面状面板120の二個内部凸部123及び124は第２端面102と同心である。図4Cに示したように、該第３平面状面板130の二個内部凸部133及び134は第３端面103と同心である。

図6に示したように、該凸部が一連の貫通孔を含み、該貫通孔は前記凸部が含まれる平面状面板の端面にほぼ垂直な方向に配列されることが望ましい。凸部上の貫通孔は、三角形部の部内蓋板または三角形部の部間蓋板を受け入れるか又は固定するために用いることができる。

図5〜図8Bに示したように、前記構造はさらに複数の板を含み、それらの板が前記第１球面三角形部を第３球面角形部に連結するために用いられ、かつ、前記第２球面三角形部を第３球面角形部に連結するために用いられる。

図5〜図8Bに示したように、前記構造はさらに複数の締め具を含み、前記締め具が前記第１、第２及び第３球面三角形部の複数の貫通孔によって前記複数の板を前記第１、第２及び第３球面三角形部に固定させる。そのうち前記複数の締め具の少なくとも一個が配線の通過を許容する環（リング）を含む。

図6は実施形態部分に係る三個の球面三角形部が複数の板によって締め具と相互に連結する状態を示す分解図である。図8Aは実施形態に係る上面図である。図8Bは実施形態に係る底面図である。図6に示したように、三個の球面三角形部を隣接する角によって外板1000、内板1001、締め具1002，1003，1004及びナット1005，1006，1007で相互に連結させることができる。

図6、図7F及び図7Hに示したように、前記外板1000が滑らかな角（コーナー）を備え、及びほぼ三角形状態を備え、かつ滑らかな角が貫通穴を含む。前記外板1000の表面輪郭がその連結された三個の球面三角形部の対応当接面に一致する。前記外板1000とその連結された三個の球面三角形部の端面のヒンジ部が相互に当接される。

図6、図7F 及び図7Iに示したように、前記内板1001が滑らかな角を備え、及びほぼ三角形状態を備え、かつ滑らかな角が貫通穴を含む。前記内板1001の表面輪郭がその連結された三個の球面三角形部の対応当接面に一致する。前記内板1001とその連結された三個の球面三角形部の端面のヒンジ部が相互に当接される。

図6及び図8に示したように、外板1000の三個の貫通孔が三個の球面三角形部のヒンジ部の貫通孔と相互に合わせ、かつ内板1001の三個の貫通孔と相互に合わせる。この設計により、外板1000、三個の球面三角形部及び内板1001が締め具によって相互に固定することができるようになる。三個の球面三角形部がその両側の二枚の板によって連結され、相互に密接に一体に固定することができる。

図6及び図7Aに示したように、締め具1002、1003、1004はほぼ同一である。締め具は配線の通過を許容する環を含む。環は、他の部材を前記構造に固定させるために用いられる。ここに記載した部材は表面被覆材料を含むことができ、例えば保温、防水、耐熱、機械的補強などの追加機能を提供する。

図7Aに示したように、締め具1002が一端に位置する第１環1010、ネジ部1011、非ネジ部1013及び他端に位置する第２環1012を含む。二個の環1010と1012に配線の通過が許容される。前記ネジ部1011はそれに適合するナット1005を受け入れることができる。前記ネジ部1011、非ネジ部1013と他端に位置する第２環1012の幅がほぼ同一であり、かつ該幅がそれに連結された球面三角形部のヒンジ部の貫通孔内部幅と内板1001の貫通穴の内部幅に相当する。第１環1010の幅が非ネジ部の幅と外板の貫通孔の幅よりも大きい。

図6及び図8Bに示したように、ナット1005，1006，1007がそれぞれ締め具のネジ部と相互に連結され、従って三個の球面三角形部の相互連結を完成する。図6、図7D及び図7Eに示したように、ナット1005，1006，1007がほぼ同一であり、かつ、各ナットの内径の直径とそれに適合する締め具ネジ部の直径がほぼ同一である。

図9に示したように、前記構造はさらに第１複数個球面三角形部を含み、そのうちの各個が前記第１球面三角形部と同一である。前記第２球面三角形部と第１球面三角形部がほぼ同一である。前記第１複数個球面三角形部と第１、第２球面三角形部が第３の大円に沿うようにほぼ半径方向に等間隔で配列され、前記構造の第１層を構成する。

図9〜図10に示したように、前記構造はさらに第２複数個球面三角形部を含み、そのうちの各個が前記第３球面三角形部とほぼ同一である。前記第２複数個球面三角形部と第３球面三角形部が球体の中心部（図10参照）に対してほぼ半径方向に等間隔に配列され、前記構造の第２層を構成する。

図10〜図11に示したように、前記構造はさらに複数の球面三角形部によって構成される複数の層を含む。前記複数層の中の各層の複数の球面三角形部が相互に同一であり、かつ前記球体の中心部に対してほぼ半径方向に等間隔で配列される。第１層の一層の複数の球面三角形部の各個がすべて三個の平面状面板を含み、その各端面が球体の大円の劣弧を含む。第１層の一層の各球面三角形部と二個の隣接している下に位置する球面三角形部が相互に連結される。前記構造がほぼボールト状である。

図10及び図11の実施形態に示したように、前記構造はほぼボールト状構造に形成する。前記構造は球面10に合うほぼ球面とする表面を備える。前記構造の各層の構造部の数、即ち球面三角形部の数量が調整されることができる。球面三角形部の数を増加すると、前記構造全体の密度と機械的強度を高めることができる。球面三角形部数の設計において、機械的強度、使用性及び実用性によって考えることができるため、前記ボールト状構造を異なるサイズに構成することができる。

三角形部の内部及び部間の蓋板の設計により、さらにかなりの程度までボールト状構造の外観と機能が完了されるようになる。実施形態によれば、三角形部の内部の蓋板および部間の蓋板が球体部10表面の一部とほぼ一致する表面輪郭を備え、そのため、前記ボールト状構造が球体の完全な半球表面に極めて近似したものになる。

前記構造はさらにコンクリートと鉄筋の基盤を含むことができ、従って安全性と強度を高める。

実施形態によれば、前記構造の第１層の球面三角形部と第１層の隣接している球面三角形部と基盤が相互に連結され、かつ該連結が外板、内板、一個または複数個の締め具によって完成される。

前記構造はさらに窓口と入口通路を含むことができる。窓口が球面三角形部の部内部開口部及び部の間の開口部に一致するように設計するころができ、または前記構造上部の天窓として設計することもできる。入口通路が前記構造のカットアウトとして設計することができる。

この出願に開示された前記構造が防災の優れた能力を備え、例えば、竜巻、ハリケーン、地震などの災害に抵抗することができる。該構造が経済的で効率であり、省エネ、耐久性を備え、維持しやすい。該構造がプリフォームから組み立てられやすい。この構造を山の上、ビーチの上または地下、水中などのほぼ任意場所に構築することができ、かつ大規模と重機を必要としない。設計が合理的であり、その使用のニーズに応じて、該構造が家庭、オフィス、学校、教会、倉庫、緊急避難所とすることができる。

特許請求の範囲に反対の説明があることを除き、この文の特許請求の範囲の中のすべての用語、例え「一」、「少なくとも一」または「少なくとも一部」が特徴を導入するために用いられ、意図的に特許請求の範囲を一個の特徴に限定するものではない。

本文に開示された内容がすべて説明のために用いられ、かつ意図的に限定するものではない。したがって、この技術を理解するものは次のことを知り、この文を修正することによって得られるその他の方面及び実施形態がこの出願の特許請求の範囲の真の範囲および精神から逸脱するものではない。

100,200,300…球面三角形部、101,102,103…端面、104,105,106…内端面、
110,120,130…平面状面板、111,112,121,122,131,132…ヒンジ部、
113,114…二個内部凸部、115,116…二個外部凸部、
123,124…二個内部凸部、125,126…二個外部凸部、
133,134…二個内部凸部、135,136…二個外部凸部、
140,141…貫通孔、150…球面三角形部の部内蓋板、151…球面三角形部の部間蓋板、
1000…外板、1001…内板、1002,1003,1004…締め具、1005,1006,1007…ナット、
1010…第１環、1011…ネジ部、1012…第２環、1013…非ネジ部。

Claims

第１球面三角形部、第２球面三角形部および第３球面三角形部を含む構造であって、
前記第１球面三角形部は、第１平面状面板、第２平面状面板および第３平面状面板を含み、
前記第２球面三角形部は、第４平面状面板、第５平面状面板および第６平面状面板を含み、
前記第３球面三角形部は、第７平面状面板、第８平面状面板および第９平面状面板を含み、
前記第１平面状面板は第１端面を含み、前記第２平面状面板は第２端面を含み、前記第３平面状面板は第３端面を含み、
前記第４平面状面板は第４端面を含み、前記第５平面状面板は第５端面を含み、前記第６平面状面板は第６端面を含み、
前記第７平面状面板は第７端面を含み、前記第８平面状面板は第８端面を含み、前記第９平面状面板は第９端面を含み、
前記第１端面は球体の第１大円の劣弧を含み、
前記第２端面は前記球体の第２大円の劣弧を含み、
前記第３端面は前記球体の第３大円の劣弧を含み、
前記第４端面は前記球体の第４大円の劣弧を含み、
前記第５端面は前記球体の第５大円の劣弧を含み、
前記第６端面は前記球体の第６大円の劣弧を含み、
前記第７端面は前記球体の第７大円の劣弧を含み、
前記第８端面は前記球体の第８大円の劣弧を含み、
前記第９端面は前記球体の第９大円の劣弧を含み、
前記第７平面状面板と前記第９平面状面板が連結され、かつ前記第７平面状面板と前記第９平面状面板との連結部が前記第３球面三角形部の角に形成され、
前記第１平面状面板と前記第２平面状面板が連結され、かつ前記第１平面状面板と前記第２平面状面板との連結部が前記第１球面三角形部の角に形成され、
前記第１球面三角形部の前記角が前記第３球面三角形部の角に連結され、
前記第８平面状面板と前記第９平面状面板が連結され、かつ前記第８平面状面板と前記第９平面状面板との連結部が前記第３球面三角形部の別の角に形成され、
前記第４平面状面板と前記第５平面状面板が連結され、かつ前記第４平面状面板と前記第５平面状面板との連結部が前記第２球面三角形部の角に形成され、
前記第３球面三角形部の別の角が前記第２球面三角形部の前記角に連結され、
さらに複数の板を含み、該複数の板が前記第１球面三角形部を前記第３球面三角形部に連結するために用いられ、かつ、前記第２球面三角形部を前記第３球面三角形部に連結するために用いられることを特徴とする構造。
前記第１端面、前記第２端面、前記第３端面、前記第４端面、前記第５端面、および前記第６端面の中心角がほぼ同一であることを特徴とする請求項１に記載の構造。
前記第７端面、前記第８端面、および前記第９端面の中心角がほぼ同一であることを特徴とする請求項１に記載の構造。
前記第１平面状面板が前記第１端面から前記第１大円の表面に沿うように前記球体の中心部に向かって拡がり、
前記第２平面状面板が前記第２端面から前記第２大円の表面に沿うように前記球体の中心部に向かって拡がり、
前記第３平面状面板が前記第３端面から前記第３大円の表面に沿うように前記球体の中心部に向かって拡がる、ことを特徴とする請求項１に記載の構造。
前記第１平面状面板が前記第１端面から第１内端面まで拡がり、該第１内端面が前記第１端面と同心の円弧を含み、
前記第２平面状面板が前記第２端面から第２内端面まで拡がり、該第２内端面が前記第２端面と同心の円弧を含み、
前記第３平面状面板が前記第３端面から第３内端面まで拡がり、該第３内端面が前記第３端面と同心の円弧を含むことを特徴とする請求項４に記載の構造。
前記第１、第２及び第３の内端面の中心角がほぼ同一であることを特徴とする請求項５に記載の構造。
前記第１、第２及び第３の内端面の半径がほぼ同一であることを特徴とする請求項５に記載の構造。
前記第１及び第２の平面状面板がヒンジ部によって連結され、前記第２及び第３の平面状面板がヒンジ部によって連結され、前記第１及び第３の平面状面板がヒンジ部によって連結されることを特徴とする請求項１に記載の構造。
前記第１、第２及び第３の平面状面板が一個または複数個の内部凸部を含み、該内部凸部が一個または複数個の球面三角形部の部内蓋板を受け入れるか又は固定するように構成され、
前記球面三角形部の部内蓋板が前記第１球面三角形部の部内開口部にはめ込まれ、かつ該部内開口部を覆うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の構造。
前記第１、第２及び第３の平面状面板が一個または複数個の外部凸部を含み、該外部凸部が一個または複数個の球面三角形部の部間蓋板を受け入れるか又は固定するように構成され、
前記球面三角形部の部間蓋板が隣接する球面三角形部の部間開口部にはめ込まれ、かつ該部間開口部を覆うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の構造。
さらに複数の締め具を含み、該締め具が前記第１、第２及び第３の球面三角形部の複数の貫通孔によって前記複数の板を前記第１、第２及び第３の球面三角形部に固定させることを特徴とする請求項１に記載の構造。
前記複数の締め具のうちの少なくとも一個が配線の通過が許容される環を含むことを特徴とする請求項１１に記載の構造。
前記第１、第２及び第３平面状面板のうちの少なくとも一個がアルミニウム、鉄、鋼、ガラス繊維、炭素繊維、プラスチック、および木材からなる群より選択される１又は２以上の材料でつくられていることを特徴とする請求項１に記載の構造。
前記第９大円が前記第１端面と前記第２端面との交点を通過し、さらに前記第４端面と第５端面との交点を通過し、
前記第９端面が前記第１端面と前記第２端面との交点及び前記第４端面と前記第５端面との交点の間の第９大円の劣弧であることを特徴とする請求項１に記載の構造。
さらに第１複数個球面三角形部を含み、該第１複数個球面三角形部の各々が前記第１球面三角形部とほぼ同一であり、前記第２球面三角形部と前記第１球面三角形部がほぼ同一であり、
前記第１複数個球面三角形部と前記第１及び第２球面三角形部とが前記第３大円に沿うようにほぼ半径方向に等間隔で配列され、かつ前記構造の第１層を構成することを特徴とする請求項１に記載の構造。
さらに第２複数個球面三角形部を含み、該第２複数個球面三角形部の各々が前記第３球面三角形部とほぼ同一であり、前記第２複数個球面三角形部と前記第３球面三角形部が球体の中心部に対してほぼ半径方向に等間隔で配列され、かつ前記構造の第２層を構成することを特徴とする請求項１５に記載の構造。
さらに複数の球面三角形部によって構成される複数の層を含み、前記複数層の中の各層の複数の球面三角形部が相互に同一であり、かつ前記球体の中心部に対してほぼ半径方向に等間隔に配列され、前記第１層の一層の複数の球面三角形部の各々がすべて三個の平面状面板を含み、その各端面が前記球体の大円の劣弧を含み、前記第１層の一層の球面三角形部が前記一層の下方に二つの隣接する球面三角形部に相互に連結され、前記構造が実質的にボールト状であることを特徴とする請求項１６に記載の構造。