JP6935177B2 - Arched structure forming method - Google Patents
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Description
本発明は、アーチ状の構造物を形成する方法に関するものであり、特に、簡易に立設することを可能としたアーチ状構造物形成方法に関するものである。 The present invention relates to a method for forming an arch-shaped structure, and more particularly to a method for forming an arch-shaped structure that can be easily erected.
例えば、人や物を内部に格納し、外からの刺激から遮断するための構造物が使用される。
このような構造物は、例えば、屋外で使用する場合には、風雨や日差しを遮断し、内部に格納されている人や物をこれらの刺激から保護する。
このような構造物は、大型のものから小型のものまで、様々に存在するが、例えば、ドーム状やアーチ状の屋根を有した大・中型構造物や、テントのような小型構造物まで様々である。
一方、このようなドーム状やアーチ状の構造物を立設する際には、作業性及び作業の安全性を考慮して、地上においてその骨組みを平面状に組み立てておき、その後、例えば、ジャッキ等を利用してその骨組みを立ち上げて、所定の形状に組み上げる方法が採られている。そして、この立上ったドーム状またはアーチ状の骨組に屋根材を施工することで、完成させる(例えば、特許文献1等参照)。
For example, structures are used to store people and objects inside and block them from external stimuli.
Such structures, for example, when used outdoors, block out wind, rain and sunlight and protect people and objects stored inside from these stimuli.
There are various types of such structures, from large ones to small ones. For example, there are various types such as large and medium-sized structures having a dome-shaped or arch-shaped roof, and small structures such as tents. Is.
On the other hand, when constructing such a dome-shaped or arch-shaped structure, the skeleton is assembled in a flat shape on the ground in consideration of workability and work safety, and then, for example, a jack. The method of assembling the skeleton into a predetermined shape by using the above is adopted. Then, it is completed by constructing a roofing material on the rising dome-shaped or arch-shaped frame (see, for example,
特許文献1には、アーチドーム型屋根の骨組み構造とこの施工方法について記載されている。
このアーチドーム型屋根の骨組みは、複数本のつか材と、回転材と、ワイヤーとを具備して構成されている。
つか材は筒状であり、長手方向に並設されて、完成形では、アーチドーム型屋根の屋根面に沿うアーチ状に配されるものである。
また、回転材は、各つか材の間にこれらと直交する方向に軸線を向けた状態に配され、屋根中央側に隣接するつか材の端面下縁部と、屋根外側に隣接するつか材の端面上縁部とにそれぞれヒンジ結合されている。
更に、ワイヤーは、つか材の長手方向及び回転材の径方向に貫通状態に挿通され、張力付与可能となっている。
そして、アーチドーム型屋根の骨組み構造は、ワイヤーを弛緩させた状態で所定位置に配置され、この後、ワイヤーに張力を付与して張架させることによって、つか材及び回転材が屋根面に沿うアーチ状に立ち上げられる。そして、このワイヤーの張力付与状態を固定することで完成する。
なお、アーチドーム型屋根の骨組み構造を立ち上げる際には、クレーンでつか材を吊り上げながら、ワイヤーを引っ張る作業が実行される。
The skeleton of this arch dome-shaped roof is composed of a plurality of lumbers, rotating lumbers, and wires.
The tsuka material is cylindrical and is arranged side by side in the longitudinal direction, and in the completed form, it is arranged in an arch shape along the roof surface of the arch dome type roof.
In addition, the rotating lumber is arranged between each lumber with its axis oriented in a direction orthogonal to these, and the lower edge of the end face of the lumber adjacent to the center side of the roof and the lumber adjacent to the outside of the roof. It is hinged to the upper edge of the end face.
Further, the wire is inserted in a penetrating state in the longitudinal direction of the lumber and the radial direction of the rotating lumber so that tension can be applied.
Then, the skeleton structure of the arch dome type roof is arranged in a predetermined position in a state where the wire is relaxed, and then, by applying tension to the wire and stretching it, the tsuka material and the rotating material are along the roof surface. It is launched in an arch shape. Then, it is completed by fixing the tension applied state of this wire.
When raising the skeleton structure of the arch dome type roof, the work of pulling the wire is executed while lifting the lumber with a crane.
しかしながら、特許文献1の技術では、ワイヤーに張力を与えて、アーチドーム型の屋根の骨組み構造を立ち上げる際に、クレーンのような重機が必要となる。
このように、従来の技術では、特許文献1の技術を含め、大規模なアーチを形成する際には、揚重機や外部足場等の建築用重機及び仮設の設置が必要となる。
このため、このような重機を用いることができない場所や、足場を組むことが困難な場所では、大規模なアーチを形成することができないという問題があった。
更に、大規模な足場を構成してアーチ状の構造物を組み立てる際には、作業員による高所作業が必要となるが、作業性の問題から、当該高所作業を少なくしたいという要請があった。
また、高所作業が必要な場合であっても、当該高所作業の作業性が良好となるような構造が望まれる。
以上のように、建築用重機や大規模な足場仮設の必要がなく、大規模なアーチ型の構造物を立設するための技術の提供、高所作業が低減されると共に、高所作業を行う必要がある場合でもその作業性が良好となる技術の提供が求められていた。
However, in the technique of
As described above, in the conventional technique, including the technique of
Therefore, there is a problem that a large-scale arch cannot be formed in a place where such a heavy machine cannot be used or in a place where it is difficult to form a scaffold.
Furthermore, when constructing a large-scale scaffold and assembling an arch-shaped structure, it is necessary for workers to work at heights, but due to workability problems, there is a request to reduce the work at heights. rice field.
Further, even when aerial work is required, a structure that improves the workability of the aerial work is desired.
As described above, there is no need for heavy construction equipment or large-scale temporary scaffolding, providing technology for erection of large-scale arched structures, reducing work at heights, and working at heights. There has been a demand for the provision of technology that improves workability even when it is necessary to do so.
本発明の目的は、上記各問題点を解決することにあり、建築用重機や大規模な足場仮設を必要とせず、簡易にアーチ状構造物を形成する方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、建築中の高所作業を減少させると共に、高所作業を実施する場合には、良好な作業性が実現されたアーチ状構造物を形成する方法を提供することにある。
An object of the present invention is to solve each of the above problems, and to provide a method for easily forming an arched structure without the need for heavy construction equipment or large-scale temporary scaffolding.
Another object of the present invention is to provide a method for reducing aerial work during construction and forming an arched structure in which good workability is realized when the aerial work is carried out. There is.
上記課題は、本発明に係るアーチ状構造物形成方法によれば、アーチ形状を形成する素材であると共に、回動可能に構成された回動節を少なくとも1個備えて形成される長尺状のアーチ形成部材を少なくとも2個有して構成された骨組を有するアーチ基本体を変形させることでアーチ状構造物を形成する方法であって、前記アーチ状構造物を立設する面である基準面と、前記アーチ基本体と、の間に体積が小さい状態の膨張構造体を介在させる配置工程と、少なくとも前記アーチ形成部材の長手方向中央部と、前記膨張構造体の少なくとも一部と、が接する状態を維持しながら、前記膨張構造体を膨張させる膨張工程と、を備え、該膨張工程においては、前記回動節が、前記アーチ形成部材が前記回動節を中心として成す角度のうち前記基準面の側に成す角度が小さくなるように回動することで、前記アーチ形成部材が多角形外周の一部を描くアーチ形状に変形し、前記膨張工程より後の工程として実施される工程であって、前記アーチ基本体と前記膨張構造体の表面との間に作業空間を形成する足掛り形成工程と、前記膨張工程と前記足掛り形成工程の間に実施される工程であって、前記アーチ形成部材の少なくとも一端部を前記基準面に固定する固定工程と、を更に備え、前記膨張工程では、外側面に凹凸形状の表面構造物が設けられた前記膨張構造体を膨張させ、前記足掛り形成工程では、前記膨張構造体の内部の気体を減少させることにより、前記膨張構造体の膨張方向において前記アーチ基本体と前記表面構造物との間に前記作業空間を形成し、前記表面構造物が足掛りとなることにより解決できる。
また、このとき、前記回動節の回動を禁止するよう固定する回動節固定工程を更に備えるよう構成されていると好適である。
According to the arch-shaped structure forming method according to the present invention, the above-mentioned problem is a long shape formed by providing at least one rotatable rotating node as well as a material for forming an arch shape. A method of forming an arch-shaped structure by deforming an arch basic body having a frame composed of at least two arch-forming members of the above, which is a reference surface on which the arch-shaped structure is erected. An arrangement step of interposing an expansion structure having a small volume between the surface and the arch basic body, at least a central portion in the longitudinal direction of the arch forming member, and at least a part of the expansion structure. The expansion step of expanding the expansion structure while maintaining the contact state is provided, and in the expansion step, the rotation node is the angle formed by the arch forming member about the rotation node. by the angle formed on the side of the reference plane is rotated so as to be smaller, the step of the arch forming member is deformed in an arch shape to draw a part of the polygon periphery, performed as a step after the pre-Symbol expansion step It is a step of forming a foothold between the arch basic body and the surface of the expansion structure, and a step performed between the expansion step and the foothold formation step. A fixing step of fixing at least one end of the arch forming member to the reference surface is further provided , and in the expansion step, the expansion structure provided with an uneven surface structure on the outer surface is expanded to expand the expansion structure. In the step of forming the foothold, the working space is formed between the arch basic body and the surface structure in the expansion direction of the expansion structure by reducing the gas inside the expansion structure, and the surface is formed. This can be solved by using the structure as a foothold.
At this time, it is preferable that is configured to further comprise a higher rotational clause fixing Engineering for fixing to prohibit the rotation of the front Kikaido section.
このように構成されているため、基準面に平置きしたアーチ基本体と基準面との間に介在させた膨張構造体を膨張させ、アーチ形成部材の中央部を押し上げると共に、この中央部へと、両端(若しくは一端)を引き寄せることで、簡易にアーチ基本体をアーチ状構造物に変形させることができる。つまり、アーチ形成部材の中央部を押し上げる(立ち上がらせる)ことで、回動可能となった回動節部分が回動し、アーチ形成部材が所定の角度を有して折れた形状を取りながら、基準面と離れる方向側へと立ち上がる。
なお、当該発明では、アーチ基本体は、両端共に固定されておらず、アーチ形成部材の両端共に中央部へと引き寄せられる構成でもよいし、一端が固定されており、他端が中央部へと引き寄せられる構成でもよい。
そして、アーチ形成部材が回動節を中心として成す角度(基準面の側に成す角度)は、膨張工程において立ち上がることで、小さくなり(例えば、初期状態で直線状に形成されたアーチ形成部材であれば、180°からこれより小さい角度となる)、最終的に、回動節を頂点として有する多角形外周の一部を描くアーチ形状に変化することとなる。この「多角形外周の一部」の「多角形」とは、回動節の数や配置構成等を変えることで、様々な形状を想定することができるため、特に限定されるものではないが、安定性や強度の点からは、「正多角形」であることが望ましい。また、「外周の一部」とは、どの程度の範囲であってもよいが、安定性の理由から半周以下が望ましく、アーチ状構造物の内部の高さと体積の関係から半周分であることがより望ましい。
このように、本発明では、膨張工程において、膨張構造体を膨張させるだけで、アーチ基本体を立ち上がらせることができる。このため、重力に逆らって、複数の鋼材を持ち上げたり、吊り上げたりする必要がないため、クレーン等の建築用重機は不要である。また、膨張構造体を膨張させるのみで足りるため、アーチ基本体を立ち上げる際に、大規模な足場等を組む必要がない。
また、アーチ基本体を立ち上げる作業においては、高所作業を必要としない。
なお、足掛り形成工程により作業空間を確保できるため好適である。この作業空間は、どのような方法で形成されてもよいが、例えば、下位の請求項に記載したように、膨張体内の気体を抜いて膨張体を収縮させることによりアーチ基本体と膨張体との間に作業空間を形成してもよいし、膨張体の表面に何らかの突起部を形成しておき(膨張体と一体・別体を問わない)この突起部の高さ(突出長)分の高さを有する作業空間を形成するように構成してもよい。この突起部の形状等は問わない。
Since it is configured in this way, the expansion structure interposed between the arch base body placed flat on the reference surface and the reference surface is expanded, the central portion of the arch forming member is pushed up, and the central portion is pushed up to this central portion. By pulling both ends (or one end), the arch basic body can be easily transformed into an arch-shaped structure. That is, by pushing up (raising) the central portion of the arch forming member, the rotatable rotary node portion rotates, and the arch forming member takes a bent shape at a predetermined angle. Stand up in the direction away from the reference plane.
In the present invention, the arch basic body is not fixed at both ends, and both ends of the arch forming member may be attracted to the central portion, or one end is fixed and the other end is directed to the central portion. It may be a structure that is attracted.
The angle formed by the arch forming member about the rotating node (the angle formed on the side of the reference plane) becomes smaller by rising in the expansion step (for example, in the arch forming member formed linearly in the initial state). If there is, the angle will be from 180 ° to a smaller angle), and finally, it will change to an arch shape that draws a part of the outer circumference of the polygon having a rotating node as an apex. The "polygon" of this "part of the outer circumference of the polygon" is not particularly limited because various shapes can be assumed by changing the number of rotating nodes, the arrangement configuration, and the like. From the viewpoint of stability and strength, it is desirable to use a "regular polygon". Further, the "part of the outer circumference" may be in any range, but it is preferably half a circumference or less for the reason of stability, and half a circumference from the relationship between the height and the volume inside the arched structure. Is more desirable.
As described above, in the present invention, in the expansion step, the arch basic body can be raised only by expanding the expansion structure. Therefore, it is not necessary to lift or lift a plurality of steel materials against the force of gravity, so that a heavy construction machine such as a crane is unnecessary. Further, since it is sufficient to expand the expansion structure, it is not necessary to build a large-scale scaffolding or the like when the arch basic body is started up.
In addition, the work of raising the arch basic body does not require work at a high place.
It is preferable because a work space can be secured by the foothold forming step. This work space may be formed by any method, and for example, as described in the lower claims, the arch basic body and the inflatable body are formed by evacuating the gas in the inflatable body and contracting the inflatable body. A work space may be formed between the two, or some protrusions may be formed on the surface of the inflator (whether integrated or separate from the inflator) for the height (protrusion length) of the protrusions. It may be configured to form a work space with height. The shape of this protrusion does not matter.
このとき、具体的には、前記配置工程では、前記アーチ形成部材の一端が前記基準面に固定され、前記固定工程では、前記アーチ形成部材の他端が前記基準面に固定されると、位置合わせの面から好適である。
または、他の具体例としては、前記膨張工程では、前記アーチ形成部材の両端が、前記アーチ形成部材の長手方向中央部方向へと引き込まれ、前記固定工程では、前記アーチ形成部材の両端が前記基準面に固定されるよう構成されていても好適に実施される。
At this time, specifically, in the arrangement step, one end of the arch forming member is fixed to the reference surface, and in the fixing step, the other end of the arch forming member is fixed to the reference surface. It is suitable from the aspect of matching.
Alternatively, as another specific example, in the expansion step, both ends of the arch forming member are pulled toward the central portion in the longitudinal direction of the arch forming member, and in the fixing step, both ends of the arch forming member are said. Even if it is configured to be fixed to the reference plane, it is preferably carried out.
更に、前記足掛り形成工程は、前記固定工程の次工程として実施される工程であり、前記膨張構造体の内部の気体を減少させることにより、前記アーチ基本体と前記膨張構造体の表面との間に前記作業空間を形成するよう構成されていると、回動節の固定等の作業を行う際の作業空間を形成することができるため好適である。
また、前記膨張工程では、外側面に凹凸形状が設けられた前記膨張構造体を膨張させるよう構成されていると、膨張構造体の表面の摩擦係数が向上し、形成された作業空間における作業員の作業性が向上するため好適である。
Further, the foothold forming step is a step carried out as a next step of the fixing step, and by reducing the gas inside the expansion structure, the arch basic body and the surface of the expansion structure are brought into contact with each other. If it is configured to form the work space between them, it is preferable because it is possible to form a work space for performing work such as fixing a rotating node.
Further, in the expansion step, if the expansion structure having an uneven shape on the outer surface is configured to be expanded, the friction coefficient on the surface of the expansion structure is improved, and the worker in the formed work space It is suitable because the workability of the above is improved.
更に、前記膨張構造体は、内部に気体が充填されることにより膨張する膨張材と、該膨張材の外側面の少なくとも一部に配置される少なくとも1個の突起部と、を有して形成されており、前記膨張工程においては、前記突起部が、前記膨張材の外側面と前記アーチ形成部材との間に介在しながら、前記アーチ形成部材を変形させると共に、前記突起部の介在によって、前記膨張材の外側面と前記アーチ形成部材との間に形成される空間を作業空間として形成する前記足掛り形成工程が同時に実行されるよう構成されていると好適である。
このように構成されていると、アーチ状構造物をより簡易かつ少ない工数で立設することが可能となる。
Further, the expansion structure is formed by having an expansion material that expands when the inside is filled with gas, and at least one protrusion that is arranged on at least a part of the outer surface of the expansion material. In the expansion step, the protrusions are interposed between the outer surface of the expansion material and the arch-forming member to deform the arch-forming member, and the protrusions intervene to deform the arch-forming member. It is preferable that the foothold forming step of forming the space formed between the outer surface of the expanding material and the arch forming member as a working space is simultaneously executed.
With such a configuration, the arched structure can be erected more easily and with less man-hours.
また、このとき具体的には、前記アーチ形成部材は、前記アーチ状構造物のアーチ形状の開口部を構成する2個の前記アーチ形成部材であるアーチ開口部形成部材と、該アーチ開口部形成部材と同様に形成されると共に2個の前記アーチ形成部材の間に平行となるように配置された少なくとも1個のアーチ中間部形成部材と、を備えて構成されており、前記膨張工程では、前記アーチ開口部形成部材と前記アーチ中間部形成部材とが連動するよう構成されていると好適である。
このように構成されているため、アーチ状構造物の強度が増すと共に、アーチ基本体を立ち上げる際の安定性が向上する。
Further, specifically, at this time, the arch-forming member includes two arch-forming members that form an arch-shaped opening of the arch-shaped structure, and the arch opening-forming member. It is configured to include at least one arch intermediate forming member which is formed in the same manner as the member and is arranged so as to be parallel between the two arch forming members. It is preferable that the arch opening forming member and the arch intermediate forming member are configured to interlock with each other.
Since it is configured in this way, the strength of the arch-shaped structure is increased, and the stability when the arch basic body is raised is improved.
更に、具体的な構成としては、前記アーチ開口部形成部材に備えられる前記回動節と、前記アーチ中間部形成部材に備えられる前記回動節と、は、前記アーチ形成部材の長手方向と垂直な方向に延びるように配置された補助部材により連結されており、前記膨張工程では、前記補助部材が、前記回動節と共に移動することにより、前記アーチ開口部形成部材と前記アーチ中間部形成部材とが連動すると好適である。
また、より具体的には、前記アーチ中間部形成部材は、複数個備えられており、個々の前記アーチ中間部形成部材に備えられた個々の前記回動節は、前記補助部材により連結されており、前記膨張工程では、前記補助部材が、前記回動節と共に移動することにより、前記アーチ開口部形成部材と複数の前記アーチ中間部形成部材とが連動するよう構成されていると好適である。
このように構成されていると、回動節が連動し、アーチ基本体を立ち上げる際の安定性が向上する。
Further, as a specific configuration, the rotating node provided in the arch opening forming member and the rotating node provided in the arch intermediate forming member are perpendicular to the longitudinal direction of the arch forming member. In the expansion step, the auxiliary member moves together with the rotating node, so that the arch opening forming member and the arch intermediate forming member are connected to each other. It is preferable that and is linked.
More specifically, a plurality of the arch intermediate portion forming members are provided, and the individual rotating nodes provided in the individual arch intermediate portion forming members are connected by the auxiliary member. In the expansion step, it is preferable that the auxiliary member moves together with the rotating node so that the arch opening forming member and the plurality of arch intermediate forming members are interlocked with each other. ..
With such a configuration, the rotating nodes are interlocked, and the stability when the arch basic body is raised is improved.
更に、前記骨組の空間部の少なくとも一部は、少なくとも1個の被覆材により被覆されており、前記配置工程では、前記被覆材が配設された状態の前記アーチ基本体と、前記基準面との間に、体積が小さい状態の前記膨張構造体を介在させ、前記膨張工程では、前記被覆材が配設された状態の前記アーチ基本体に対して、前記膨張構造体を膨張させると好適である。
このように構成されていると、従来技術のように、アーチ状構造物の骨組を立ち上げた後に被覆材を配置する必要がなくなり、よって、被覆材を配置するための高所作業が無くなる。
Further, at least a part of the space portion of the frame is covered with at least one covering material, and in the arrangement step, the arch basic body in the state where the covering material is arranged and the reference surface are used. It is preferable that the expansion structure having a small volume is interposed between the two, and in the expansion step, the expansion structure is expanded with respect to the arch basic body in which the covering material is arranged. be.
With such a configuration, it is not necessary to arrange the covering material after the skeleton of the arch-shaped structure is raised as in the prior art, and therefore, the work at a high place for arranging the covering material is eliminated.
本発明によれば、アーチ基本体と基準面との間に介在するように配置された膨張構造体を膨張させることで、アーチ形成部材の長手方向中央部を支点として、アーチ形成部材を変形させる(立ち上げる)工程である「膨張工程」を行うことにより、アーチ基本体を、回動節を頂点として有する多角形外周の一部を描くアーチ形状を有するアーチ状構造物に変化させることができる。
これにより、建築用重機や大規模な足場仮設を必要とせず、簡易にアーチ状構造物を形成することができる。
そして、このように構成されているため、アーチ状構造物の形成場所が限定されず、作業用重機を用いることができないような場所や、足場と組むことが困難な狭小地においても、簡易のアーチ状構造物を形成することができる。
また、建築中の高所作業を減少させることで、作業性が良好となる。
更に、アーチ形状となったアーチ形成部材と、膨張構造体を構成する膨張材の表面との間に間隙を形成することで、この間隙を作業空間として利用することができるため、作業性が良好となる。
According to the present invention, the arch forming member is deformed with the central portion in the longitudinal direction of the arch forming member as a fulcrum by expanding the expansion structure arranged so as to intervene between the arch basic body and the reference surface. By performing the "expansion step", which is a (starting up) step, the arch basic body can be changed into an arch-shaped structure having an arch shape that draws a part of the outer periphery of a polygon having a rotating node as an apex. ..
As a result, an arched structure can be easily formed without the need for heavy construction machinery or large-scale temporary scaffolding.
Since it is configured in this way, the place where the arched structure is formed is not limited, and it is easy to use even in a place where heavy work equipment cannot be used or in a narrow place where it is difficult to assemble with a scaffold. Arched structures can be formed.
In addition, workability is improved by reducing aerial work during construction.
Further, by forming a gap between the arch-shaped arch forming member and the surface of the expansion material constituting the expansion structure, this gap can be used as a work space, so that workability is good. It becomes.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
また、本実施形態においては、アーチ状構造物を立設する基準面として、地表面を想定しており、説明のために、基準面を水平面とした。しかしながら、基準面としては、地表面のみならず、コンクリート床等の構造物の一面等、どのような面であってもよいし、斜面等の水平面以外の面であっても、勿論適用可能である。
つまり、良識的にアーチ状構造物が立設されるに足る面であれば、状態・構造等がどのような面であってもよい。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The configuration described below does not limit the present invention, and can be variously modified within the scope of the gist of the present invention.
Further, in the present embodiment, the ground surface is assumed as the reference surface for erection of the arch-shaped structure, and the reference surface is a horizontal plane for the sake of explanation. However, the reference surface may be any surface such as one surface of a structure such as a concrete floor as well as the ground surface, and of course, it can be applied to a surface other than a horizontal surface such as a slope. be.
That is, any surface may have any state, structure, etc., as long as the surface is sensible enough for the arched structure to be erected.
図1乃至図9は、本発明に係る一実施形態を示すものであり、図1はアーチ状構造物の概略構成示す斜視図であり、図2はアーチ状構造物の初期状態であるアーチ基本体を示す説明図である。なお、図1と図2とは、部材としては同じものであるが、図1はアーチ状構造物として完成した状態を示す図であり、図2はアーチ状構造物となる前の状態、つまり、初期状態を示す説明図である。
また、図3は、アーチ状構造物の初期状態であるアーチ基本体の骨組を示す説明図、つまり、アーチ状構造物の内部を被覆するパネルが設置されていない状態を示す説明図である。
更に、図4は、アーチ形成部材及び補助部材を示す説明図、つまり、図3に示す骨組を構成する個々のパーツの説明図である。
そして、図5は回動節(初期状態)を示す説明図、図6は係る回動節(回動後)を示す説明図である。
また、図7は膨張工程におけるアーチ形成部材の形態変化を示す模式図であり、回動節の回動に伴うアーチ形成部材の変形を模式的に点と線にて説明するものである。
更に、図8はアーチ形成部材の完成状態を示す説明図、図9はアーチ状構造物形成工程を示す工程図である。そして、図10は膨張構造体のバリエーションを示した説明図であり、図11及び図12は膨張構造体の好適な適用例を示したものである。図11には、当該膨張構造体の全体像を示すため、斜視図として全体を示し、図12には、要部の拡大図を各視点から示している。なお、図13には、図11の改変例を示した。
また、図14はアーチ形成部材の端部に配置された基礎部材を示す説明図である。
1 to 9 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an arch-shaped structure, and FIG. 2 is an arch basic which is an initial state of the arch-shaped structure. It is explanatory drawing which shows a body. Although FIGS. 1 and 2 are the same members, FIG. 1 is a diagram showing a completed state as an arch-shaped structure, and FIG. 2 is a state before becoming an arch-shaped structure, that is, , It is explanatory drawing which shows the initial state.
Further, FIG. 3 is an explanatory view showing the skeleton of the arch basic body which is the initial state of the arch-shaped structure, that is, an explanatory view showing a state in which the panel covering the inside of the arch-shaped structure is not installed.
Further, FIG. 4 is an explanatory view showing an arch forming member and an auxiliary member, that is, an explanatory view of individual parts constituting the framework shown in FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a rotating node (initial state), and FIG. 6 is an explanatory diagram showing the rotating node (after rotation).
Further, FIG. 7 is a schematic view showing a morphological change of the arch forming member in the expansion step, and schematically describes the deformation of the arch forming member due to the rotation of the rotating node with dots and lines.
Further, FIG. 8 is an explanatory diagram showing a completed state of the arch forming member, and FIG. 9 is a process diagram showing an arch-shaped structure forming process. FIG. 10 is an explanatory view showing variations of the expansion structure, and FIGS. 11 and 12 show suitable application examples of the expansion structure. FIG. 11 shows the whole as a perspective view in order to show the whole image of the expanded structure, and FIG. 12 shows an enlarged view of the main part from each viewpoint. Note that FIG. 13 shows a modified example of FIG.
Further, FIG. 14 is an explanatory view showing a foundation member arranged at an end portion of the arch forming member.
<アーチ状構造物に関して>
本実施形態に係るアーチ状構造物S1(アーチ基本体S2)の構成について、図1乃至図8により説明する。
なお、アーチ状構造物S1を構成するための重要な構成として、膨張構造体S3が使用されるが、まず、アーチ状構造物S1(アーチ基本体S2)の構造を説明し、次いで、膨張構造体S3について説明する。
<Regarding arched structures>
The configuration of the arch-shaped structure S1 (arch basic body S2) according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
An expansion structure S3 is used as an important configuration for forming the arch structure S1. First, the structure of the arch structure S1 (arch basic body S2) will be described, and then the expansion structure will be described. The body S3 will be described.
本実施形態に係るアーチ状構造物S1(アーチ基本体S2)は、骨組1、パネル2、を有して構成されている。
なお、本実施形態において、アーチ状に形成される前の状態を特に「アーチ基本体S2」と記し、アーチ状に完成した状態を「アーチ状構造物S1」と記す。つまり、アーチ状構造物S1とアーチ基本体S2は、部材としては同一の部材であるが、その形状が異なっているものであり、説明のために必要である場合、彼是区別するためにこれらの文言を使用する。
また、本実施形態において、アーチ状構造物S1のアーチ形状とは、アーチ状構造物S1を開口部方向から見た形状(つまり、図8の形状)を指す。このため、本実施形態において例示するアーチ状構造物S1のアーチ形状とは、正12角形の半外周形状となる。
The arch-shaped structure S1 (arch basic body S2) according to the present embodiment includes a
In the present embodiment, the state before being formed in an arch shape is particularly referred to as "arch basic body S2", and the state completed in an arch shape is referred to as "arch-shaped structure S1". That is, the arch-shaped structure S1 and the arch basic body S2 are the same members as members, but their shapes are different, and when necessary for explanation, they are used to distinguish them. Use the wording of.
Further, in the present embodiment, the arch shape of the arch-shaped structure S1 refers to the shape of the arch-shaped structure S1 viewed from the opening direction (that is, the shape shown in FIG. 8). Therefore, the arch shape of the arch-shaped structure S1 illustrated in the present embodiment is a regular dodecagonal semi-peripheral shape.
本実施形態に係る骨組1は、構成の長尺部材を格子状に組み立てた構造体であり、複数のアーチ形成部材11と、複数の補助部材12と、を有して構成されている。
図3にその骨組1を示した。
本実施形態においては、8個のアーチ形成部材11が使用されており、これらは、等間隔且つ平行に配置されている。
なお、説明のため、外側に配置される2個のアーチ形成部材11を「アーチ開口部形成部材11A」と記し、これら2個のアーチ開口部形成部材11Aの間に配置される6個のアーチ形成部材11を「アーチ中間部形成部材11B」と記す。
The
The
In this embodiment, eight arch forming
For the sake of explanation, the two arch forming
本実施形態に係るアーチ形成部材11は、トラス状に補強された長尺状の鋼製部材であり、等間隔に複数の回動節111が形成されている。本実施形態においては、5個の回動節111が形成されている。
なお、アーチ形成部材11のうち、この回動節111を挟んで両側に配置される部分を「アーチ形成部材片11a」と記す。
つまり、アーチ形成部材片11a,11aは、回動節111を介して連結されていると共に、この回動節111を中心として両者が成す角度が変化可能となるように構成されている。
The
Of the
That is, the arch forming
この回動節111について、図5及び図6により説明する。
この回動節111は、回動支点部111a、2個の固定片111bを有して構成されている。
固定片111bは、矩形状の鋼板であり、その上端が回動支点部111aに回動可能に取付けられると共に、その外側面(他方の固定片111bと対向する側の面と反対側の面)にはアーチ形成部材片11aの端部が固定されている。
つまり、アーチ形成部材片11a,11aは、この回動支点部111aを支点として回動可能となるように構成されており、この回動支点部111aを中心として、固定片111b,111bの成す角度θ1が可変となるように構成されている。
なお、本実施形態においては、初期状態における角度θ1は、角度θ1=30°となるように構成されている。
なお、この固定片111bには、ボルト孔H1(図示せず)が形成されており、このボルト孔H1は、2個の固定片111bが合わさった際に連通するように構成されている。
The
The
The fixed
That is, the arch forming
In the present embodiment, the angle θ1 in the initial state is configured so that the angle θ1 = 30 °.
A bolt hole H1 (not shown) is formed in the fixing
詳細には、回動節111を挟んで配置されるアーチ形成部材片11a,11aが一直線(両者間の角度が180°)となるように配置された状態において、回動節111の固定片111b,111bの成す角度が30°となるように構成されている。換言すれば、アーチ形成部材片11aの端部は、回動支点部111aから下された垂線に対し角度θ3=15°を成すように切り取られており、このため、回動節111を挟んで配置されるアーチ形成部材片11a,11aが一直線となると、角度θ1=30°となる。
そして、このように角度θ1が規定されているため、当然、固定片111b,111bの下端部は離隔しており、よって、外観上、アーチ形成部材11の平面視は、上方辺が複数の回動節111を介して連続していると共に、下方辺は複数の回動節111の下方で途切れており、上方辺と下方辺との間はトラス状に補強されていることとなる(図4(a)参照)。
Specifically, in a state where the arch forming
Since the angle θ1 is defined in this way, naturally, the lower ends of the fixed
そして、固定片111b,111bが回動して、θ1=0となると(すなわち、両者が合わさると)、図6に示すように、アーチ形成部材片11a,11aが成す角度θ2(基準面方向である下方向に成す角度)が150°になる。なお、この際、ボルト孔H1,H1は連通している。
これは、図7(c)及び図8に示すように、本実施形態においては、アーチ形状を正12角形の半周形状としたためであり、これにより、角度θ2は、正12角形の1個の角度となるよう構成したものである。
もちろん、このアーチ形状は、どのような多角形の形状の一部であってもよいが、安定性から、正多角形が望ましい。また、同様に安定性から、アーチ形状は、半周形状以下の部分周形状が望ましいが、内部の高さや体積を考慮すると半周形状がより望ましい。
Then, when the fixed
This is because, as shown in FIGS. 7C and 8 in the present embodiment, the arch shape is a regular dodecagonal half-circumferential shape, whereby the angle θ2 is one of the regular dodecagons. It is configured to be an angle.
Of course, this arch shape may be a part of any polygonal shape, but a regular polygon is preferable from the viewpoint of stability. Similarly, from the viewpoint of stability, the arch shape is preferably a partial circumference shape of half a circumference or less, but a half circumference shape is more preferable in consideration of the internal height and volume.
次いで、本実施形態に係る補助部材12について、アーチ基本体S2をベースとし説明する。
本実施形態に係る補助部材12は、図4(b)に示すように、トラス状に補強された鋼製部材であり、アーチ形成部材11に備えられている回動節111を連結する。
なお、図4(b)は、この補助部材12が、回動節111を連結するように、7個配置された状態を図示している。
本実施形態においては、上記のように、8個のアーチ形成部材11が等間隔平行に配置されているが、このとき、個々のアーチ形成部材11に備えられた回動節111(8個)は、アーチ形成部材11の長手方向と直交する方向である奥行方向に沿って一直線上に整列している。
補助部材12は、この一直線上に整列した8個の回動節111を各々連結していくための部材である。換言すれば、一直線上に隣り合った回動節111,111間を連結していくものであり、このため、本実施形態においては、7個の補助部材12が使用されることとなる。
Next, the
As shown in FIG. 4B, the
Note that FIG. 4B illustrates a state in which seven
In the present embodiment, as described above, the eight
The
このように、複数の補助部材12が、各アーチ形成部材11に形成された回動節111を連結していくため、後述するように、アーチ基本体S2を変形させてアーチ状構造物S1を形成する際に、各アーチ形成部材11を連動させることができ、作業性が向上することとなる。また、複数の補助部材12が、アーチ形成部材11の長手方向に対して垂直な奥行方向に配置されるため、図3に示すように、骨組1が格子形状となり、骨組1の強度が向上する。
In this way, since the plurality of
しかしながら、この個数は、これに限られず、強度を確保できるのであれば、特定の回動節111,111間のみを連結するものでもよいし、例えば、アーチ形成部材11の長手方向両端と中央部のみを連結する等、強度及び作業性の観点から必要な箇所のみを連結するものであってもよい。また、この補助部材12を用いない構成であってもよい。つまり、強度を確保することができるのであれば、アーチ形成部材11のみで骨組1が形成されていてもよい。
However, this number is not limited to this, and as long as the strength can be secured, only the specific
また、本実施形態に係るパネル2は、上記のように、格子状に形成された骨組1の空隙部分を埋めるように複数個配置される。このパネル2が、被覆材に相当する。
このパネル2としては、本実施形態においては、樹脂製の矩形部材を例示している。
もちろん、パネル2の形状、材質等は、特に限定されず、本発明の趣旨を逸脱せず、空隙を埋めることができる構成であればどのような構成であってもよい。
また、本実施形態においては、被覆材の例として、所定の硬度を有する板状体であるパネル2を示したが、これに限られず、例えば、布材等の硬度の低いものであってもよい。この際には、防水処理等が施されていると好適である。
Further, as described above, a plurality of
As the
Of course, the shape, material, and the like of the
Further, in the present embodiment, as an example of the covering material, the
以上をまとめると、本実施形態に係るアーチ基本体S2は、骨組1、パネル2により構成されている。
この骨組1は、長尺状のアーチ形成部材11が複数平行に配置されると共に、複数の補助部材12が、アーチ形成部材11の奥行方向に渡された格子状の部材である。
そして、このアーチ形成部材11は、回動節111が回動することにより変形する(回動節111を中心として所定角度に折ることができる)長尺部材であり、この回動節111は複数個備えらえている。
そして、複数の補助部材12が、奥行き方向に一直線上に整列する回動節111間を連結していくことで、上記のような格子状の骨組1が形成される。そして、この格子状の骨組1の空隙部分を埋めるようにパネル2が配置されることで、アーチ基本体S2が形成される。
このように構成されたアーチ基本体S2は、外力を付加されることにより、複数の回動節111が回動して、アーチ状構造物S1へと変形する。
この変形により、アーチ状構造物S1を形成する方法については、本実施形態の主要構成であるため、後に詳述する。
Summarizing the above, the arch basic body S2 according to the present embodiment is composed of the
The
The
Then, by connecting the plurality of
When an external force is applied to the arch basic body S2 configured in this way, the plurality of
The method of forming the arched structure S1 by this deformation is the main configuration of the present embodiment and will be described in detail later.
次いで、図1、図10により、膨張構造体S3について説明する。
本実施形態に係る膨張構造体S3は、膨張材3と、表面構造物4と、を有して構成されている。
なお、表面構造物4は、必ずしも必要な構成ではなく、膨張材3のみで構成されていてもよい。
膨張材3は、所謂「風船」であり、シート状部材を袋状に形成し、内部に気体を充填することで膨張する部材である。この内部に充填する基体は、大気のみならず、自動車の排気ガス、ブロワからの送風気等どのような気体であってもよい。
図1には、気体が充填された状態において、アーチ形状の外郭を有する膨張材3(かまぼこ状の膨張材3)を示した。
しかしながら、形状はこれに限られず、アーチ形状を形成することが可能な形状であれば、どのようなものでもよく、また、膨張材3の使用個数も特には限定されず、複数使用されていてもよい。
Next, the expansion structure S3 will be described with reference to FIGS. 1 and 10.
The expansion structure S3 according to the present embodiment includes an
The surface structure 4 is not necessarily a necessary structure, and may be composed only of the
The
FIG. 1 shows an expansion material 3 (kamaboko-shaped expansion material 3) having an arch-shaped outer shell in a state of being filled with gas.
However, the shape is not limited to this, and any shape may be used as long as it can form an arch shape, and the number of
また、この膨張材3の外側面は、粗面である表面構造物4となるように構成されていると好ましい。このように構成されていると、作業空間K1が形成された際に、膨張材3の外側面の摩擦係数が高くなり、足掛りになりやすい。
この「粗面として形成された表面構造物4が設けられた膨張構造体S3」が、特許請求の範囲の「外側面に凹凸形状が設けられた膨張構造体」に相当する。つまり、特許請求の範囲における「凹凸形状が設けられた」とは、膨張構造体S3の外側面自体を加工して凹凸形状を形成することを含み、これは、外側面を粗面に加工する(つまり、微細な凹凸形状を形成する)ことを含む概念である。
そして、本例では、この凹凸形状が表面構造物4となる。
Further, it is preferable that the outer surface of the
This "expanded structure S3 provided with the surface structure 4 formed as a rough surface" corresponds to the "expanded structure provided with an uneven shape on the outer surface" in the claims. That is, in the claims, "provided with an uneven shape" includes processing the outer surface itself of the expansion structure S3 to form an uneven shape, which processes the outer surface into a rough surface. It is a concept that includes (that is, forming a fine uneven shape).
Then, in this example, this uneven shape becomes the surface structure 4.
なお、膨張構造体S3の構成例を、図10に示した。
図10(a)は、気体が充填された状態において、かまぼこ状となる膨張材3の例を示した。なお、この例では、足掛りとして、膨張材3の表面に網状体である表面構造物4を配置している。このように構成されていると、膨張材3内の気体を一部放出して作業空間K1を形成した際に、この網状体である表面構造物4が足掛りとなる。
この「網状体である表面構造物4が設けられた膨張構造体S3」が、特許請求の範囲の「凹凸形状が設けられた膨張構造体S3」に相当する。
つまり、特許請求の範囲における「凹凸形状が設けられた」とは、膨張構造体S3の外側面自体を加工して凹凸形状を形成するのみならず、外側面に別部材(本例では、網状体)を配置することを含む概念である。
A configuration example of the expansion structure S3 is shown in FIG.
FIG. 10A shows an example of the
This "expanded structure S3 provided with the surface structure 4 which is a net-like body" corresponds to the "expanded structure S3 provided with the uneven shape" in the claims.
That is, in the claims, "provided with a concavo-convex shape" means not only that the outer surface of the expansion structure S3 itself is processed to form a concavo-convex shape, but also that a separate member (in this example, a net shape) is formed on the outer surface. It is a concept that includes arranging the body).
図10(b)は、複数の膨張材3を備えた膨張構造体S3の例を示した。
図10(b)では、円筒形状の膨張材3を組み上げることで、膨張した際に、これら膨張材3の外周がアーチ形状に近似するように構成されている。
また、図10(c)は、1個の円筒形若しくは球形の膨張材3によりアーチ形状を形成する例である。
なお、アーチ状構造物S1の形成方法の詳細は後述するが、図10の全例は、膨張工程と足掛り形成工程が同時に実施されない例(膨張工程→固定工程→足掛り形成工程の順に実施される例)を示す。
また、図10(b)及び図10(c)の表面構造物4に関しては、上記のような構成であれば、どのような構成であってもよい。
FIG. 10B shows an example of an expansion structure S3 provided with a plurality of
In FIG. 10B, by assembling the cylindrical expanding
Further, FIG. 10C is an example in which an arch shape is formed by one cylindrical or spherical expanding
The details of the method for forming the arch-shaped structure S1 will be described later, but in all the examples of FIG. 10, the expansion step and the foothold forming step are not carried out at the same time (expansion step → fixing step → foothold forming step). An example) is shown.
Further, the surface structure 4 of FIGS. 10 (b) and 10 (c) may have any structure as long as it has the above structure.
<アーチ状構造物の形成方法について>
次いで、アーチ状構造物S1の形成方法について、図5乃至図10を適宜参照して説明する。
図9に、アーチ状構造物S1を形成するための工程を示した。
配置工程を行う(工程1)。
配置工程では、アーチ基本体S2が準備されており、このアーチ基本体S2は、パネル2が配置された面を上方にして、基準面(本実施形態においては水平面を例示する)の立設位置に平置きされている。
この際、基準面とアーチ基本体S2との間には、膨張構造体S3が介在している。
<About the method of forming arched structures>
Next, a method of forming the arch-shaped structure S1 will be described with reference to FIGS. 5 to 10 as appropriate.
FIG. 9 shows a process for forming the arch-shaped structure S1.
Perform the placement step (step 1).
In the arranging step, the arch basic body S2 is prepared, and the arch basic body S2 is the standing position of the reference plane (in the present embodiment, the horizontal plane is exemplified) with the surface on which the
At this time, the expansion structure S3 is interposed between the reference plane and the arch basic body S2.
次いで、図9に示す膨張工程(工程2)を行う。
この工程では、膨張構造体S3を構成する膨張材3を膨張させて、アーチ基本体S2を開口幅方向中央部からせり上げる。
この様子を、図7(b)に示した。
この膨張工程においては、少なくともアーチ形成部材11の長手方向(開口幅方向)中央部と、膨張材3の少なくとも一部と、が接する状態を維持しながら、膨張材3を膨張させる。つまり、膨張工程においては、当該部分同士は少なくとも接する状態を維持する必要があるが、例えば、膨張材3が、図10(a)及び図10(b)に示すような状態の場合には、これ以上の箇所が接しながら、膨張材3を膨張させることも想定される。
Next, the expansion step (step 2) shown in FIG. 9 is performed.
In this step, the
This situation is shown in FIG. 7 (b).
In this expansion step, the
この膨張工程でのアーチ形成部材11の変形を図7に示した。
この図7により、アーチ形成部材11の変形を模式的に説明する。
図7(a)に示す状態から、アーチ形成部材11の長手方向(開口幅方向)中央部に対し上方への力を加えると、アーチ形成部材11の両端は移動して、中央側へとその位置を変えるが、一直線状の形状を維持することはできず、アーチ形成部材11の長手方向(開口幅方向)中央部が盛り上がるように変形する。このとき、回動節111は回動可能となるように構成されているため、この回動節111を中心として変形することができる。
The deformation of the
The deformation of the
When an upward force is applied to the central portion of the
また、上記のように、本実施形態においては、アーチ形状は、正12角形の半周形状であるため、図5及び図6に示すように、回動節111の回動支点部111aを中心として両側に配置されたアーチ形成部材片11aは、30°しか折れ曲れないように構成されており、30°折れ曲った時点で、固定片111b,111bの成す角度θ1=0°となり、固定片111b,111bが当接する。つまり、30°以上折れ曲ることが、固定片111b,111bの当接により阻止されることとなる。
このため、アーチ形成部材11の長手方向(開口幅方向)中央部に近い側の回動節111から、両端側に近い回動節111へと順にロックされてゆき、アーチ形成部材11の長手方向(開口幅方向)中央部からアーチ形状が順に形作られる。
Further, as described above, in the present embodiment, since the arch shape is a regular dodecagonal half-circumferential shape, as shown in FIGS. 5 and 6, the
Therefore, the
そして、図7(c)に示すように、アーチ形状が完全に完成したら、アーチ形成部材11の他端を基準面へと固定する固定工程(工程3)を行う。
この工程での固定方法は、どのよう方法であってもよく、公知の方法が使用されていればよい。例えば、立設位置に、雌ネジが切られた締結孔が穿たれたアンカーを埋設しておき、アーチ形成部材11の両端には、当該締結孔と連通する貫通孔が形成されたプレートを溶接しておく。そして、貫通孔と締結孔とが連通するようにプレートを配置し、当該連通孔から締結孔に向かってボルトを締結することにより固定を行うとよい。
そして、上記のように、固定片111b,111bの成す角度θ1=0°となり、固定片111b,111bが当接した状態(ロックした状態)では、アーチ形成部材片11a,11aが成す角度θ2(基準面方向である下方向に成す角度)が150°になる。このように、本実施形態の第2固定工程では、1個の内角である角度θ2=150°の正12角形の半周形状を有するアーチ形状が形成されることとなる。このアーチ形状が完成した状態を、図8に示した。
Then, as shown in FIG. 7C, when the arch shape is completely completed, a fixing step (step 3) of fixing the other end of the
The fixing method in this step may be any method, and a known method may be used. For example, an anchor having a female threaded fastening hole is embedded in an upright position, and a plate having a through hole communicating with the fastening hole is welded to both ends of the
Then, as described above, the angle θ1 formed by the fixed
次いで、足掛り形成工程(工程4)を行う。
この工程では、膨張材3から若干の空気を排出して、当該膨張材3を萎ませる。
図10に示すように、このように膨張材3を萎ませると、アーチ形成部材11と膨張材3の外側面との間に作業空間K1を形成することができる。
なお、この膨張工程(工程2)→固定工程(工程3)→足掛り形成工程(工程4)の流れが、特許請求の範囲の「前記膨張工程の後の工程として前記足掛り形成工程が実施される場合には、両者の間に実施される工程であって、前記アーチ形成部材の少なくとも一端部を前記基準面に固定する固定工程」を示す。
Next, a foothold forming step (step 4) is performed.
In this step, a small amount of air is discharged from the expanding
As shown in FIG. 10, when the expanding
In addition, the flow of this expansion step (step 2) → fixing step (step 3) → foothold forming step (step 4) is the scope of the patent claim, “the foothold forming step is carried out as a step after the expansion step. If so, it is a step performed between the two, and indicates a "fixing step of fixing at least one end of the arch forming member to the reference plane".
次いで、回動節固定工程(工程5)を行う。
上記の通り、固定片111b,111bが当接した状態(ロックした状態)では、ボルト孔H1,H1は連通している。
よって、このボルト孔H1,H1の連通孔にボルト等の締結部材を挿入して締結することで、回動節111が回動することを完全に防止する。
本実施形態においては、回動節111は、40個形成されることとなるため(図3において、アーチ形成部材11と補助部材12とが交差する部分に配置される)、この40個の回動節111を全て固定することとなる。
しかしながら、強度を維持できるのであれば、全てを固定することはなく、選択された箇所の回動節111のみを固定してもよい。
なお、足掛り形成工程にて形成された作業空間K1を、当該回動節固定工程を行うための空間として使用することができる。
Next, the rotary node fixing step (step 5) is performed.
As described above, the bolt holes H1 and H1 communicate with each other when the fixing
Therefore, by inserting a fastening member such as a bolt into the communication holes of the bolt holes H1 and H1 and fastening the bolt holes, the
In the present embodiment, 40
However, as long as the strength can be maintained, not all of them may be fixed, but only the
The work space K1 formed in the foothold forming step can be used as a space for performing the rotating node fixing step.
なお、回動節111,111を固定する方法としては、固定片111b,111bの一方に係止部(突起、鉤部等)を形成すると共に、他方に被係止部(凹部、孔部)等を形成し、固定片111b,111bが合わさると同時に係止(係合、嵌合)関係が成立して固定が完了するように構成してもよい。
また、固定片111b,111bが合わさるだけで、十分に強度が確保できるのであれば、回動節固定工程は必ずしも実施される必要はなく、省略されてもよい。
更に、固定片111b,111bの合わせ面が滑るのを防止するために、当該合わせ面を粗面として摩擦係数を大きくし、固定力を増強させてもよい。
このような場合には、作業空間K1は、目視点検用の経路等の作業用に使用することができる。
As a method of fixing the
Further, if sufficient strength can be secured only by combining the fixing
Further, in order to prevent the mating surfaces of the fixing
In such a case, the work space K1 can be used for work such as a route for visual inspection.
なお、本実施形態においては、配置工程においては、アーチ形成部材11の両端を固定せずに、膨張工程においては、両端共にアーチ形成部材11の長手方向(開口幅方向)中央部に引き込む構成としたが、これに限られることはない。
つまり、配置工程において、アーチ形成部材11の一端を基準面に固定し、他端をアーチ形成部材11の長手方向(開口幅方向)中央部に引き込む構成としてもよい。
この場合も、アーチ形成部材11の長手方向(開口幅方向)中央部からせり上がるように変形することは同様であるが、一端が固定されているため、固定位置の位置合わせ等の作業が容易になる。この固定方法は、どのような方法であってもよく、上記の固定工程と同様の方法でよいが、以下のように構成されていると好適である。
In the present embodiment, both ends of the
That is, in the arrangement step, one end of the
In this case as well, the
つまり、図14に示すように、アーチ形成部材11の一端には、基礎部材13が取付けられていると好適である。この場合、骨格1の構成要素として、基礎部材13が備えられている。図14により、この基礎部材13について説明する。
この基礎部材13は、平板状の基準面固定部13Aと、平板状のアーチ形成部材固定部13Bと、ヒンジ部13Cと、を有して構成されている。
つまり、ヒンジ部13Cを中心として、アーチ形成部材固定部13Bの基準面固定部13Aに対する角度(図11のθ4)が変化できるように構成されている。換言すると、ヒンジ部13Cにより、アーチ部材固定部13Bが、基準面固定部13Aに対して回動できるように構成されている。なお、本実施形態においては、アーチ形状を正12角形の半周形状としたため、これにより、角度θ4は以下のように算出される。
θ4=180°−150°/2=105°
なお、アーチ形状を正12角形の半周形状としたため、図14(b)に示すように、アーチ形成部材11の立ち上がり角度(基準面に対する角度)は、150°/2=75°である。
このように、基準面固定部13Aは、初期状態では、図14(a)に示すように、基準面へと固定されており、アーチ形成部材固定部13Bは、ヒンジ部13Cを中心として、基準面固定部13Aに対して角度θ4=105°を成して立ち上がっている。
そして、アーチ形成部材11が立ち上がるに従い、ヒンジ部13Cを中心として、角度θ4が徐々に大きくなるように、アーチ形成部材固定部13Bが基準面固定部13Aに対して回動する。
そして、アーチ形成部材11が完全に立ち上がった際には、ヒンジ部13Cを中心として、アーチ形成部材固定部13Bが基準面固定部13Aに対して成す角度θ4は約180°(基準面と水平)となる。
なお、この基礎部材13は、アーチ形成部材11の他端にもまた備えられていてもよい。
また、本実施形態においては、基準面固定部13Aをアーチ形成部材11の下方(つまり、アーチ形成部材11によって覆われる位置)に配置したが、これに限られることはなく、例えば、アーチ形成部材11の一端より外側に配置されてもよい。この場合は、θ4は、初期状態では75°に設定されることとなり、アーチ形成部材11が立ち上がるに従い、θ4が徐々に小さくなるようアーチ形成部材固定部13Aが回動することとなる。そして、この際には、アーチ形成部材11が完全に立ち上がった際には、θ4は約0°(つまり、基準面固定部13Aとアーチ形成部材固定部13Bとが重なった状態)となる。
That is, as shown in FIG. 14, it is preferable that the
The
That is, the angle (θ4 in FIG. 11) of the arch forming
θ4 = 180 ° -150 ° / 2 = 105 °
Since the arch shape is a regular dodecagonal half-circle shape, the rising angle (angle with respect to the reference plane) of the
As described above, in the initial state, the reference
Then, as the
When the
The
Further, in the present embodiment, the reference
<好適な適用例について>
次いで、図11及び図12により、膨張構造体S3の好適な適用例について説明する。
本例に係る膨張構造体S3もまた、膨張材3と、表面構造物4とで構成されている。
本例における膨張材3は、膨張した際に、アーチ状構造物S1の内部形状を縮小した概略形状を有するように構成されている。
つまり、半円柱形状(かまぼこ状)に形成されると共に、湾曲面となる側面がアーチ状構造物S1の内部形状を縮小した概略形状となっており、アーチ基本体S2内に入子のように納まるよう構成されている。つまり、アーチ基本体S2の骨組1と、膨張材3との間には、間隙が形成されるように構成されており、この間隙が作業空間K1となる。
なお、以下、説明のため、この膨張材3の湾曲した側面を「膨張材側面31」と記し、半円形状の底面を「膨張材底面32」と記す。
なお、膨張材底面32,32をわたる方向が、奥行き方向である。
<Preferable application example>
Next, a suitable application example of the expansion structure S3 will be described with reference to FIGS. 11 and 12.
The expansion structure S3 according to this example is also composed of the
The
That is, it is formed in a semi-cylindrical shape (kamaboko shape), and the side surface to be a curved surface is a schematic shape obtained by reducing the internal shape of the arch-shaped structure S1. It is configured to fit. That is, a gap is formed between the
Hereinafter, for the sake of explanation, the curved side surface of the
The direction across the
本例における表面構造物4は、第1支持部材41、第2支持部材42、第3支持部材43、膨張材突起部44を有して構成されている。
まず、図11及び図12により、膨張材突起部44について説明する。
本例において、膨張材突起部44は、膨張材3と一体的に形成されている。
この膨張材突起部44は、膨張材3の奥行方向に延びる半円柱形状(かまぼこ状)の突縁であり、本実施形態では12個形成されている。
しかしながら、この膨張材突起部44の形状及び形成個数はこれに限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内であれば、どのような形状であってもよいし、何個形成されていてもよい。
また、本例においては、膨張材突起部44を膨張材3と一体形成とし、膨張材3が膨張する際に、同時に膨張形成されるよう構成されている。
しかしながら、これに限られることはなく、別部材として膨張材突起部44を形成し、膨張材側面31に固定してもよい。
The surface structure 4 in this example includes a
First, the
In this example, the
The
However, the shape and the number of the expanding
Further, in this example, the
However, the present invention is not limited to this, and the
図11及び図12に示すように、本例に係る第1支持部材41は、矩形平板状の板体であり、第2支持部材42は、直線状の棒状体である。そして、第3支持部材43は、半円周状に湾曲形成された棒状体である。
また、図12に示すように、第1支持部材41は、隣り合う膨張材突起部44,44間に嵌合するように配置されており、第2支持部材42は、第1支持部材41の中央に一端部が固定されている。この第2支持部材42は、第1支持部材41に対して垂直となるように起立している。
そして、この第2支持部材42の他端部には、第3支持部材43が固定されている。詳細には、この第2支持部材42の他端部には、半円周状に湾曲形成された第3支持部材43の内周部が固定される。
本例において、第1支持部材41は、膨張材底面32の半円周と平行となる半円周上に整列するよう、膨張材突起部44,44間を一間隔飛びに、計6個配置されている。そして、これら6個の第1支持部材41から起立する6個の第2支持部材42に、第3支持部材43の内周が固定される。
このようにして、図11に示すような、半円周状の第3支持部材43が、膨張材側面31に取付けられることとなる。
As shown in FIGS. 11 and 12, the
Further, as shown in FIG. 12, the
A
In this example, a total of six
In this way, the semicircumferential
なお、本例においては、上記のような構成例を示したが、これに限られることはなく、配置個数等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することは可能である。
また、形状等に関しても、例えば、第3支持部材43の形状を、部分円周状に形成し、所定の第2支持部材42,42間にのみ、この第3支持部材43を取付けるような構成であってもよい。
また、図11には、説明のため、表面構造物4が2組図示されているが、本例では、奥行方向に沿って等間隔に複数組配置されているものである。しかしながら、形成個数や形成間隔等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、どのように構成されていてもよい。
In this example, the above configuration example is shown, but the present invention is not limited to this, and the number of arrangements and the like can be appropriately changed as long as the gist of the present invention is not deviated.
Further, regarding the shape and the like, for example, the shape of the
Further, in FIG. 11, two sets of surface structures 4 are shown for explanation, but in this example, a plurality of sets are arranged at equal intervals along the depth direction. However, the number of formations, the formation interval, and the like may be configured in any way as long as the gist of the present invention is not deviated.
また、膨張材側面31と第3支持部材43の外周までの距離は、アーチ基本体S2の骨組1と膨張材側面31との間に形成される間隙である作業空間K1の間隙幅と同等となるように構成されている。
つまり、逆に言えば、上記のように、膨張工程(工程2)にて、膨張材3を膨張させて、アーチ基本体S2を押し上げる(立ち上げる)際に、第3支持部材43が、アーチ基本体S2の骨組1と圧接して、アーチ基本体S2を押し上げる(立ち上げる)。そして、膨張工程(工程2)が完了した際には、作業空間K1が形成されており、よって、ここでは、膨張工程(工程2)と、足掛り形成工程(工程4)が同時に実行される。
そして、この膨張工程(工程2)と、足掛り形成工程(工程4)と、同時進行した後に、固定工程(工程3)が実行されることとなる。
この本例の一連の流れが、特許請求の範囲の「前記膨張工程と同時に前記足掛り形成工程が実施される場合には、その次工程として実施され」る「固定工程」を示す。
Further, the distance between the expansion
That is, conversely, as described above, when the
Then, after the expansion step (step 2) and the foothold forming step (step 4) proceed simultaneously, the fixing step (step 3) is executed.
A series of flows of this example indicate a "fixing step" within the scope of claims, "when the foothold forming step is carried out at the same time as the expansion step, it is carried out as the next step".
このように、本例においては、膨張材3を膨張させることで、アーチ基本体S2を立ち上げてアーチ状構造物S1を形成することができると共に、同時に、作業空間K1を形成することができる。
そして、この作業空間K1において、複数の膨張材突起部44が足掛りとなると共に、第2支持部材42は、手摺となる。
また、第3支持部材43も同様に、手摺として機能する。つまり、この第3支持部材43は、膨張工程(工程2)において、アーチ基本体S2を押し上げる際の押圧部材として機能するとともに、作業空間K1においては、手摺としても機能することとなる。
更に、これら第2支持部材42及び第3支持部材43は、安全帯を支持する支持部材としても機能する。
よって、次工程である回動節固定工程(工程5)の作業を容易にすることができる。
As described above, in this example, by expanding the expanding
Then, in this work space K1, the plurality of
Further, the
Further, the
Therefore, the work of the rotary node fixing step (step 5), which is the next step, can be facilitated.
<改変例>
図13に、上記の好適な適用例の改変例を示す。
図13の例は、上記の膨張材突起部44を大きく形成したものである。
つまり、作業空間K1に必要な高さ分の高さを有する膨張材突起部44を形成し、膨張工程(工程2)では、この膨張材突起部44の先端部にて、アーチ基本体S2の骨組1を押し上げる(立ち上げる)こととした。
なお、図13では、膨張材突起部44を四角柱状の突縁とした例を図示したが、この形状はこれに限られることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、どのような形状であってもよい。また、膨張材突起部44が膨張材3と一体形成されている例を示したが、上記同様、別部材であってもよい。
本例によれば、複雑な構造をとることなく、簡易な構造で、アーチ基本体S2の骨組1を押し上げる(立ち上げる)と共に、作業空間K1を形成することができる。
<Modification example>
FIG. 13 shows a modified example of the above-mentioned suitable application example.
In the example of FIG. 13, the above-mentioned
That is, the
Although FIG. 13 shows an example in which the
According to this example, the work space K1 can be formed while pushing up (raising) the
以上のように、上記の各例全てにおいて、奥行き方向の前側と奥側にアーチ開口部形成部材11Aが配置されると共に、その間に、これらと平行にアーチ中間部形成部材11Bが6個配置され、奥行き方向に35個の補助部材12がわたされた格子状の骨組1を有するアーチ状構造物S1が形成される。なお、上記のように、アーチ開口部形成部材11Aとアーチ中間部形成部材11Bとは、同形状及び同構造の部材である(総称が「アーチ形成部材11」である)。
この名称は彼是分けたのは、最小単位の骨組1としては、アーチ状構造物S1の2個の開口部を構成するためのアーチ形成部材11が存在していればよく、つまり、必須構成として必要なアーチ形成部材11の名称として「アーチ開口部形成部材11A」を使用し、追加されると好適な構成のアーチ形成部材11の名称として「アーチ中間部形成部材11B」を使用する意図である。
As described above, in all of the above examples, the arch
This name was divided by him as long as the
また、本実施形態においては、膨張工程(工程2)において、基準面とアーチ基本体S2との間に介在させた膨張材3を膨張させることによって、基準面に沿って、アーチ形成部材11の両端を中央側へと引き寄せることでアーチ基本体S2を立ち上らせる構成とした。なお、一端を固定して他端のみを中央側へ引き寄せる構成でもよい。
つまり、膨張材3を膨張させるのみで、膨張材3で骨組1を押し上げて、アーチ基本体S2を立ち上がらせることができる。
このため、従来のように、クレーンのような吊り上げ用の重機は不要である。
Further, in the present embodiment, in the expansion step (step 2), the
That is, only by inflating the inflating
Therefore, unlike the conventional method, a heavy machine for lifting such as a crane is unnecessary.
また、初期状態では、基準面に平置きされており、このため、平置きされた骨組1に対し、基準面での作業によりパネル2を配置することができる。
つまり、図9には図示していないが、配置工程(工程1)の前段階おいて、骨組1にパネル2を配置してアーチ基本体S2を形成する「アーチ基本体形成工程」が行われるものである。
よって、本実施形態においては、パネル2が既に設置されたアーチ基本体S2を変形させてアーチ状構造物S1を形成することとなるため、従来のように、立ち上がった骨組に対してパネル等の被覆材を配置する高所作業が不要となる。
よって、本実施形態では、必要であれば、回動節固定工程(工程5)において、数か所の簡単な高所作業のみで、アーチ状構造物S1が完成することとなる。
しかしながら、上記各例では、足掛り形成工程(工程4)にて、作業空間K1を確保することができる。よって、この回動節固定工程(工程5)においても、作業性が向上し、簡易にアーチ状構造物S1を立設することができる。
Further, in the initial state, the
That is, although not shown in FIG. 9, an "arch basic body forming step" of arranging the
Therefore, in the present embodiment, the
Therefore, in the present embodiment, if necessary, the arch-shaped structure S1 is completed by only a few simple high-place operations in the rotary node fixing step (step 5).
However, in each of the above examples, the work space K1 can be secured in the foothold forming step (step 4). Therefore, even in this rotary node fixing step (step 5), workability is improved and the arch-shaped structure S1 can be easily erected.
S1 アーチ状構造物
S2 アーチ基本体
1 骨組
11 アーチ形成部材
11A アーチ開口部形成部材
11B アーチ中間部形成部材
11a アーチ形成部材片
111 可動節
111a 回動支点部
111b 固定片
H1 ボルト孔
12 補助部材
13 基礎部材
13A 基準面固定部
13B アーチ形成部材固定部
13C ヒンジ部
2 パネル
S3 膨張構造体
3 膨張材
31 膨張材側面
32 膨張材底面
4 表面構造物
41 第1支持部材
42 第2支持部材
43 第3支持部材
44 膨張材突起部
K1 作業空間
S1 Arch structure S2 Arch
Claims (9)
前記アーチ状構造物を立設する面である基準面と、前記アーチ基本体と、の間に体積が小さい状態の膨張構造体を介在させる配置工程と、
少なくとも前記アーチ形成部材の長手方向中央部と、前記膨張構造体の少なくとも一部と、が接する状態を維持しながら、前記膨張構造体を膨張させる膨張工程と、を備え、
該膨張工程においては、前記回動節が、前記アーチ形成部材が前記回動節を中心として成す角度のうち前記基準面の側に成す角度が小さくなるように回動することで、前記アーチ形成部材が多角形外周の一部を描くアーチ形状に変形し、
前記膨張工程より後の工程として実施される工程であって、前記アーチ基本体と前記膨張構造体の表面との間に作業空間を形成する足掛り形成工程と、
前記膨張工程と前記足掛り形成工程の間に実施される工程であって、前記アーチ形成部材の少なくとも一端部を前記基準面に固定する固定工程と、を更に備え、
前記膨張工程では、外側面に凹凸形状の表面構造物が設けられた前記膨張構造体を膨張させ、
前記足掛り形成工程では、前記膨張構造体の内部の気体を減少させることにより、前記膨張構造体の膨張方向において前記アーチ基本体と前記表面構造物との間に前記作業空間を形成し、前記表面構造物が足掛りとなることを特徴とするアーチ状構造物形成方法。 An arch having a skeleton that is a material that forms an arch shape and has at least two long arch-forming members that are formed by having at least one rotating node that is rotatably configured. It is a method of forming an arched structure by deforming the basic body.
An arrangement step in which an expansion structure having a small volume is interposed between a reference surface, which is a surface on which the arch-shaped structure is erected, and the arch basic body.
An expansion step of expanding the expansion structure while maintaining a state in which at least the central portion of the arch forming member in the longitudinal direction and at least a part of the expansion structure are in contact with each other is provided.
In the expansion step, the arch is formed by rotating the arch forming member so that the angle formed by the arch forming member on the side of the reference plane is smaller than the angle formed by the rotating node. The member transforms into an arch shape that draws a part of the outer circumference of the polygon.
A step carried out as the step after the previous SL expansion step, a foothold forming step of forming a working space between the arch basic body and the surface of the inflatable structure,
A step carried out between the expansion step and the foothold forming step, further comprising a fixing step of fixing at least one end of the arch forming member to the reference surface .
In the expansion step, the expansion structure provided with the uneven surface structure on the outer surface is expanded.
In the step of forming the foothold, the working space is formed between the arch basic body and the surface structure in the expansion direction of the expansion structure by reducing the gas inside the expansion structure. A method for forming an arched structure, wherein the surface structure serves as a foothold.
前記固定工程では、前記アーチ形成部材の他端が前記基準面に固定されることを特徴とする請求項2に記載のアーチ状構造物形成方法。 In the arrangement step, one end of the arch forming member is fixed to the reference surface.
The arch-shaped structure forming method according to claim 2, wherein in the fixing step, the other end of the arch-forming member is fixed to the reference surface.
前記固定工程では、前記アーチ形成部材の両端が前記基準面に固定されることを特徴とする請求項2に記載のアーチ状構造物形成方法。 In the expansion step, both ends of the arch forming member are pulled toward the central portion in the longitudinal direction of the arch forming member.
The arch-shaped structure forming method according to claim 2, wherein both ends of the arch-forming member are fixed to the reference surface in the fixing step.
前記膨張工程においては、前記突起部が、前記膨張材の外側面と前記アーチ形成部材との間に介在しながら、前記アーチ形成部材を変形させると共に、前記突起部の介在によって、前記膨張材の外側面と前記アーチ形成部材との間に形成される空間を作業空間として形成する前記足掛り形成工程が同時に実行されることを特徴とする請求項2乃至請求項4いずれか一項に記載のアーチ状構造物形成方法。 The expansion structure is formed by having an expansion material that expands when the inside is filled with gas, and at least one protrusion that is arranged on at least a part of the outer surface of the expansion material. Ori,
In the expansion step, the protrusions intervene between the outer surface of the expansion material and the arch-forming member to deform the arch-forming member, and the interposition of the protrusions causes the expansion material to be formed. The method according to any one of claims 2 to 4, wherein the foothold forming step of forming a space formed between the outer side surface and the arch forming member as a working space is executed at the same time. Arched structure forming method.
前記アーチ状構造物のアーチ形状の開口部を構成する2個の前記アーチ形成部材であるアーチ開口部形成部材と、該アーチ開口部形成部材と同様に形成されると共に2個の前記アーチ形成部材の間に平行となるように配置された少なくとも1個のアーチ中間部形成部材と、を備えて構成されており、
前記膨張工程では、前記アーチ開口部形成部材と前記アーチ中間部形成部材とが連動するよう構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5いずれか一項に記載のアーチ状構造物形成方法。 The arch forming member is
The arch opening forming member, which is the two arch forming members constituting the arch-shaped opening of the arched structure, and the two arch forming members formed in the same manner as the arch opening forming member. It is configured to include at least one arch intermediate forming member, which is arranged parallel to each other.
The arch-shaped structure according to any one of claims 1 to 5 , wherein in the expansion step, the arch opening forming member and the arch intermediate forming member are configured to interlock with each other. Forming method.
前記膨張工程では、前記補助部材が、前記回動節と共に移動することにより、前記アーチ開口部形成部材と前記アーチ中間部形成部材とが連動するよう構成されていることを特徴とする請求項6に記載のアーチ状構造物形成方法。 The rotating node provided in the arch opening forming member and the rotating node provided in the arch intermediate forming member are arranged so as to extend in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the arch forming member. It is connected by an auxiliary member and
In the expansion process, the auxiliary member, by moving together with the rotating section, claim, characterized in that said arch opening forming member and the arch intermediate portion forming member is configured to interlock 6 The method for forming an arched structure according to the above.
前記膨張工程では、前記補助部材が、前記回動節と共に移動することにより、前記アーチ開口部形成部材と複数の前記アーチ中間部形成部材とが連動するよう構成されていることを特徴とする請求項7に記載のアーチ状構造物形成方法。 A plurality of the arch intermediate portion forming members are provided, and the individual rotating nodes provided in the individual arch intermediate portion forming members are connected by the auxiliary member.
The claim is characterized in that, in the expansion step, the auxiliary member moves together with the rotating node so that the arch opening forming member and the plurality of arch intermediate forming members are interlocked with each other. Item 7. The method for forming an arched structure according to Item 7.
前記配置工程では、前記被覆材が配設された状態の前記アーチ基本体と、前記基準面との間に、体積が小さい状態の前記膨張構造体を介在させ、
前記膨張工程では、前記被覆材が配設された状態の前記アーチ基本体に対して、前記膨張構造体を膨張させることを特徴とする請求項1乃至請求項8いずれか一項に記載のアーチ状構造物形成方法。 At least a part of the space of the skeleton is covered with at least one covering material.
In the arrangement step, the expansion structure having a small volume is interposed between the arch basic body in which the covering material is arranged and the reference surface.
The arch according to any one of claims 1 to 8 , wherein in the expansion step, the expansion structure is expanded with respect to the arch basic body in which the covering material is arranged. A method for forming a shaped structure.
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