JPH01250544A

JPH01250544A - 張弦梁構造の張力導入方法

Info

Publication number: JPH01250544A
Application number: JP7894788A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Yamada; 山田　利行; Yoshihiro Takahama; 高浜　良弘; Hajime Nakajima; 肇中島; Takayuki Nishitani; 隆之西谷
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1989-10-05
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH0749684B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野゛」この発明は、張弦梁構造の張力導入方法に係り、例えば
、建築構造物の屋根等に用いられる円形あるいは長円形
張弦梁構造のように中央リングガータを有する張弦梁構
造の張力導入方法に関する。

「従来の技術及びその課題」従来のこの種の張弦梁構造の張力導入方法について、第
８図、第９図を用いて説明する。

第８図は、建築物の長円形張弦梁構造の屋根を地上側か
ら見上げた状態の平面図を示すものである。そして、こ
の張弦梁構造は、屋根を形成するために中央上部が盛り
上がった円弧状の梁材１を構築すると共に、その中央部
に長円形の中央リングガータ２を設け、さらに、上記梁
材１の周縁部付近１ａと中央リングガータ２の底部のテ
ンションリング２ａとの間に、周方向１ご所定の間隔で
複数の弦材（ケーブル）３，３．・・・を設けた後、上
記弦材３の内の何本かを同時に引っ張って、これらに張
力を導入する。そして、上記の弦材への張力導入が終了
した後には、さらに、順次、新たな何本かの弦材３．３
．・・に同時に張力を導入していく方法が知られている
。

ここで、第９図（ａ）〜（ｈ）は、中央リングガータ２
の底部のテンションリング２ａを平面リングにモデル化
し、これに連結された弦材に張力を導入した場合の、テ
ンションリング２ａの変形及び応力分布を示す図である
。この際の、自重に対する最適張力Ｔ　（Ｐ　Ｍ）＝　
１５９　ｔｏｎ、鉄骨重量に対する導入張力ＴＯ＝９ｆ
ｔｏｎである。

第９図（ａ）のように平面リングの１方向の反対側に位
置する弦材に同時に張力（ＴＯ＝９１ｔ）を導入した場
合には、第９図（ｂ）のように平面リングが変形（ｃｍ
）　Ｉ、、第９図（ｃ）に示すように平面リングに曲げ
モーメント（ｔ−ｍ）が生じると共に、第９図（ｄ）に
示すように軸力（１）が生じる。

また、第９図（ｅ）のように平面リングの３方向の反対
側に位置する弦材に同時に張力（Ｔ　Ｏ＝　９Ｉｔ）を
導入した場合には、第９図（Ｄのように平面リングが変
形（ｃｍ）　Ｌ、、第９図（ｇ）に示すように平面リン
グに曲げモーメント（ｔ−ｍ）が生じると共に、第９図
（ｈ）に示すように軸力（１）が生じる。

このように、円形張弦粱や長円形張弦梁等の中央リング
ガータを有する張弦粱では、弦材３に張力を導入する際
に、弦材３に大きな引張力を作用させるため、上記テン
ションリング２ａには過大な変形や応力が生じることと
なる。

そして、上記従来の張弦梁構造の張ツノ導入方法にあっ
ては、テンションリングにかかる曲げモーメントが非常
に大きなしのとなり、通常は引張力のみで設計されてい
るテンションリング２ａが変形して使用不可能となった
り、施工管理が困難になるという問題点があった。

また、長円形張弦梁の場合には、中央リングガータ２の
底部のテンションリング２ａの直線部分に連結された弦
材３ａ、３ａに先に張力を導入ずろような方法を取って
、張力導入方法に工夫を凝らしても、弦材は高強度であ
り、かつ断面積が非常に小さく、この場合、ヤング率も
Ｅ＝１．４〜１６　ｘ　ｌ　Ｏ”ｋｇ／　ｃｍ’と鉄鋼
と比較して小さい。

したがって、伸び剛性Ｅが小さく、さらに、弦材の部材
長さは、なるべく長く使用されるのが、経済的であるこ
とから、弦材の導入方法に工夫を凝らしたとしても、テ
ンションリングの変形を拘束することができないという
問題点があった。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、テ
ンションリングに過大な変形や応力を発生させることな
く、弦材に張力を導入することができ、施工管理の容易
な張弦梁構造の張力導入方法の提供を目的としたもので
ある。

「課題を解決するための手段」本発明は、上記目的を達成するために、中央リングガー
タの底部のテンションリングに仮設切梁を設けた後、上
記弦材に所定の順番で張力を導入するようにしている。

「作用」本発明は、中央リングガータの底部のテンションリング
に仮設切梁を設けたので、該テンションリングの曲げ抵
抗系が軸力抵抗系に変化する。即ち、アーヂ効果を奏す
る。

「実施例」以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第７図（ｉ本発明の一実施例を示す図であ
り、これらの図（、おいて、上記従来の技術に示した構
成要素と同一の要素については、同一符号を付すことと
する。

図中符号Ａは建築物の張弦梁構造の屋根を示すものであ
り、該張弦梁構造の屋根は、平面が長円形となるように
配置されると共に、中央上部が盛り上がって側断面が円
弧状に形成された梁材１と、その梁材ｌの中央部に設け
られて平面長円に形成された中央リングガータ２と、上
記梁材ｌの周縁部付近１ａと中央リングガータ２の底部
のテンションリング２ａとの間に、上記梁材１と平面形
状か略同形の長円となるように、周方向に所定の間隔で
設けられた複数の弦材（ケーブル）３．３　、・・・と
からなっており、上記テンションリング２ａの直線部と
曲線部との交点間には仮設切梁２　ｂ、　２　ｂが固定
された構成となっている（第２図参照）。

つぎに、第３図ないし第７図を用いて、上記構成の張弦
梁構造に張力導入する方法について、その作用とともに
説明する。

＊　まず、第３図に示すように、クレーンによって建築
物の側壁部５となる鉄骨建方を行うと共に、建築物の略
中央部に中央リングガータ用構台６を組み立てる。

＊　つぎに、第４図に示すように、上記構築された鉄骨
の側壁部５に鉄筋コンクリートの躯体工事を施すと共に
、側壁部５の上端部間に張弦粱の梁材ｌをクレーンによ
って架設することにより側断面円弧状に組み立てる。さ
らに、前記梁材ｌの中央部分に上記構台６を用いて中央
リングガータ２を組み立てると共に、該中央］ノングガ
ータ２の底部のテンションリング２ａと上記張弦粱ｌの
周縁部との間に弦材３を取り付ける。上記、テンション
リング２ａの直線部と曲線部との交点間には仮設切梁２
　ｂ、　２　ｂを取り付ける。本実施例において、仮設
切梁はＨ３００Ｘ　３００　Ｘ　１０　Ｘ　ｌ　５で長
さ１２ｍ程度の鋼材を用いるようにしている。なお、縮
み量を小さくする場合には、上記鋼材を２枚重ねにすれ
ば良い。

＊　つぎに、第５図に示すように、組み立てた張弦粱に
引張力を導入する。なお、鉄筋コンクリート躯体にはタ
イルを打ち込むと共に、客席部７にはＰＣ板段床取付け
を行う。

ここで、第６図を用いて、弦材に張力を導入する順番に
ついて説明する。

まず、中央リングガータ２の釣合の最も安定した直線平
行部に連結された弦材３ａに、第６図中１〜３の順番で
張力を導入する。

ついで、直線部に位置する弦材３ａに対して直角方向に
位置する弦材３ｂ（第６図中４番）に張力を導入する。

最後に、４個に分けた１／４円放射部の各々に均等に釣
合う様、５〜９の順番で弦材３Ｃに張力を導入する。

このように、隣接梁に影響を与えず、左右対称に釣合の
とれた加力を行う。特に、放射方向の加力には、中央リ
ングガータ２の底部のテンションリング２ａに変形を与
えぬことを原則とする。

ここで、第７図（ａ）〜（ｈ）は、本実施例の仮設切梁
２ｂを備えた中央リングガータ２の底部のテンションリ
ング２ａを、平面リングにモデル化し、これに連結され
た弦材３に張力を導入した場合の、テンションリング２
ａの変形及び応力分布を示す図である。この際の、自重
に対する最適張力Ｔ（ＰＭ）−１５９ｔｏｎ、鉄骨重量
に対する導入張力Ｔ〇−９１ｔｏｎである。

第７図（ａ）のように平面リングの１方向の互いに反対
側に位置する弦材３に同時に張力（Ｔ　０−９１ｔ）を
導入した場合には、第７図（ｂ）のように平面リングが
変形（ｃｍ）　Ｌ、第７図（ｃ）に示すように平面リン
グに曲げモーメント（ｔ−ｍ）が生じると共に、第７図
（ｄ）に示すように軸力（１）が生じる。

また、第７図（ｅ）のように平面リングの互いに３方向
の反対側に位置する弦材３に同時に張力（ＴＯ＝９１ｔ
）を導入した場合には、第７図Ｃｒ）のように平面リン
グが変形（ｃＩｌｌ）シ、第７図（ｇ）に示すように平
面リングに曲げモーメント（ｔ−ｍ）が生じると共に、
第７図（ｈ）に示すように軸力（１）が生じる。

このように、本実施例の張弦梁構造の張力導入方法によ
れば、中央リングガータ２の底部のテンションリング２
ａに仮設切梁２ｂを設けた後に、所定の順番で弦材３に
張力を導入するようにしたので、曲げ抵抗系が軸力抵抗
系に変化しく即ち、テンションリングにアーチ効果が生
じ）、張力導入時においても、テンションリング２ａの
全体に略均−な軸力生じ、変形と曲げモーメントが非常
に小さくなる。即ち、張力導入時においても、完成時の
応力モードと非常に近い状態で張力を導入することがで
きる。

なお、上記以外の他の実施例あるいは技術的事項につい
て以下に記載する。

（１）上記実施例では、本発明の張力導入方法を、長円
形張弦梁に適用したが、円形張弦粱に適用することがで
きるのは勿論である。

（ｉｉ）　　上記実施例における、弦材に張力を導入す
る順番は、情況に応じて適宜変更することができる。

（ｉｉｉ）　　本発明の張弦梁構造の張力導入方法は、
前記実施例に示した建築物の屋根以外の構造物について
も適用することができるのは勿論である。

「発明の効果」以上、詳細に説明したように、本発明の張弦梁構造の張
力導入方法にれば、中央リングガータの底部のテンンヨ
ンリングに仮設切梁を設けた後に、所定の順番で弦材に
張力を導入するようにしたので、曲げ抵抗系が軸力抵抗
系に変化し、即ち、中央リングガータの底部のテンンヨ
ンリングにアーチ効果が生じ、張力導入時においても、
テンンヨンリングの全体に略均−な軸力が生じ、テンン
ヨンリングに過大な変形や曲げモーメントを発生させる
ことなく、弦材に張力を導入することかでき、施工管理
を容易とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示すものであ
り、第１図は張弦梁構造の屋根を有する建築物の側断面
図、第２図は第１図の張弦梁を地上側から見た状態の斜
視図、第３図ないし第５図は張弦梁構造の組み立て方法
を説明するための説明図、第６図は張弦梁に張力を導入
する順番を説明するための説明図、第７図（ａ）〜（ｄ
）は１方向の反対側に位置する弦材に張力を導入した状
態の平面リングに発生する変形及び応力分布を示す図、
第７図（ｅ）〜（ｈ）は３方向の反対側に位置する弦材
に張力を導入した状態の平面リングに発生する変形及び
応力分布を示す図、第８図、第９図は従来の技術を示す
図であり、第８図は張弦粱を地上側から見た状態の平面
図、第９図（ａ）〜（ｄ）は１方向の反対側に位置する
弦材に張力を導入した状態の平面リングに発生する変形
及び応力分布を示す図、第９図（ｅ）〜（ｈ）は３方向
の反対側に位置する弦材に張力を導入した状態の平面リ
ングに発生する変形及び応力分布を示す図である。！・・・・・・梁材、２・・・・・・中央リングガータ
、２ａ・・・・・・テンションリング、２ｂ・・・仮設
切梁、３・・・・・弦材。

Claims

【特許請求の範囲】

建築物の屋根を形成するために平面円形又は長円形状に
配置された梁材の周縁部と、該梁材の中央部に設けられ
た円形又は長円形の中央リングガータの底部のテンショ
ンリングとの間に、平面円形又は長円形状に弦材を配置
した張弦梁構造の張力導入方法であって、上記テンショ
ンリングに仮設切梁を設けた後、上記弦材に所定の順番
で張力を導入することを特徴とする張弦梁構造の張力導
入方法。