JPH03137332A - テンションド・ドーム及びその構築工法 - Google Patents

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〕 この発明は主に屋内競技場や展示場等といった大空間を
必要とする建物に適用されるテンションド・ドーム及び
その構築工法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、屋内競技場等といった大空間を必要とする建物の
構築工法として、いわゆる成工法が採用されているが、
その主な工法として膜面に空気圧を利用して張力を与え
、これによって形態を安定させる方式のエアサボー１−
ドーム、骨組によって膜を支持し、これによって形態を
安定させる方式の骨組と膜との組み合わせによるドーム
、更にケーブルによって膜を支持し、これによって形態
を安定させるケーブルドーム等が考案され、実施されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、エアサポートドームは常に屋内の気圧を外気圧
より高く保つ必要がある為、ランニングコストが高く、
経済性の面で問題視されている。

又、骨組と膜材によって構成されるドームは膜材の張力
維持、自重及びその他の荷重は殆ど骨組の圧縮力によっ
て抵抗する為、大スパン空間を得る為には骨組部材の座
屈に備えて部材断面を相当大きくする必要がある。

その結果、大スパン化に伴って骨組部材の重量が増して
運搬・建て方等の作業が困難になり、又、部材断面が増
す分だけ材料費が嵩むのが免れない。

更に、ケーブルドームば完成時に於いては安定した形態
を保つことができるが、施工途中に於いては変形の自由
度が大きく、安定性に欠ける問題がある。

この発明はこのような前記従来の問題点を解消する為に
提案されたもので、完成後は言うまでもなく、施工途中
から完成に至るまでも主構造部材を引張状態で安定した
形態を維持することができると共に片持ち施工による支
保工の省力化、部材の軽量化によって経済的なテンショ
ント・ドーム及びその構築工法を提供することを目的と
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明はテンションド・ドーム及びその構築工法に関
するもので、外周にリングビーム、その内側にフープビ
ームを同心円状に連続して架設し、当該リングビーム及
びフープビームの各節点間に上弦材と下弦材と斜材と束
材とからなるリッジビームを放射状に架設し、且つ前記
フープビーム、上弦材、下弦材、斜材及び束材を施工途
中及び施工後に於いて緊張した状態にあるように緊張し
た構成とし、又、施工に際しては、外周にリングビーム
を略円形状に連続して架設し、続いて、当該リングビー
ムの各節点と当該節点より真上方向の一定間隔離れた位
置より第１下弦材と第１斜材を前記リングビームの中心
方向に架設すると共にその先端部を接合し、続いて前記
第１下弦材と第１斜材との各節点間に第１フープビーム
を前記リングビームに沿って略円形状に連続して架設す
ると共に当該第１フープビームを緊張し、続いて、前記
第１下弦材と第１斜材と第１フープビームとの各節点に
第１束材を建て付けると共に、当該第１束材上端と第１
斜材基端間に第１上弦材を架設し、続いて、第１下弦材
と第１斜材と第１束材と第フープビーム２とリッジビー
ム３とから構成されている。

リングビーム１はテンションドームへの外周に鉄筋コン
クリ−１・等によって構築された基礎（図省略）の上に
略円形状に連続して架設されている。

フープビーム２はリングビーム１の内側にテンションド
・ドームＡの構築規模に応じてフープビーム２に沿って
幾重にも同心円状に連続して架設されている。

又、テンションド・ドームＡはフープビーム２を緊張す
ることにより下弦材、上弦材、斜材も緊張状態となるよ
うに架設されている。

したがって、フープビーム２及びリッジビム３の各構成
部材がテンションド・ドームＡの施工中及び完成後、ふ
らついたりぐらついたりする恐れはなく、工事の安全性
が図れる。

又、構造的に極めて安定したテンションド・ドームを提
供することができる。

尚、テンションド・ドームへの施工途中及び１フープビ
ームとの各節点と第１束材と第１上弦材との各節点より
第２下弦材と第２斜材を前記リングビーム及び第１フー
プビームの中心方向に架設すると共にその先端部を接合
し、続いて、前記第２下弦材と第２斜材との各節点間に
第２フープビームを前記リングビーム及び第１フープビ
ームに沿って略円形状に架設すると共に当該第２フープ
ビームを緊張し、続いて、前記第２下弦材と第２斜材と
第２フープビームとの各節点に第２束材を建て何けると
共に当該第２束材上端と第２斜材と第１束材と第１上弦
材との節点間に第２上弦材を架設し、以下同様にして第
３．４、・・・の上弦材、下弦材、斜材、束材及びフー
プビームを架設してテンショントムを構築することによ
り前記目的を達成するものである。

〔実　施　例〕

以下、この発明を図示する一実施例に基づいて説明する
。

テンションド・ドームＡはリングビーム１と完成後に於
ける各構成部材のふらつきやくらつきを阻止するには、
緊張する部材が必ずしもフープビームである必要はなく
、他の部材を緊張することによってもふらつきやくらつ
きを阻止することもできる。

リッジビーム３はリングビーム１の各節点部とフープビ
ーム２の各節点部にテンションド・ドームＡの半径方向
に放射状に連続して架設されている。

又、リッジビーム３は基端側部分の梁成が一番大きく、
先端方向に向かって、すなわち、トムＡの中央に向かっ
て略三角形状をしたトラス梁に構成され、且つ基端側か
基礎に支持された片持ち梁状態に架設されている。

尚、す・２ジビーム３は必ずしもこのような形状である
必要はなく、平行弦トラスでもよい。

又、リッジビーム３が片持梁として構成されていること
により、当該リッジビーム３を支持する為の支保工の省
略化が可能である。

更に、リッジビーム３は下弦材４と上弦材５０ と斜材６と束材７とから構成されている。

下弦材４はリングビーム１．１の各節点部とフープビー
ム２．２の各節点部との間及びフープビーム２，２の各
節点部間にテンションド・ドームへの半径方向に連続し
て架設されている。

下弦材４のうち、一番外側の下弦材４の基端側はリング
ビーム１と共に基礎に強固に支持されている。

束材７はフープビーム２と下弦材４との各節点部に略垂
直に建て付けられ、且つ一番外側のフープビーム２，２
の各節点部に一番長い束材７が建て付けられ、テンショ
ンド・ドームへの中央に移行するに伴って徐々に短い束
材７が建て付けられている。

上弦材５は束材７，７の上端部間にテンションド・ドー
ムへの半径方向に連続して架設されている。

上弦材５のうち、一番外側の上弦材５の基端部は基礎に
強固に支持されている。

斜材６はフープビーム２と下弦材４と束材７との各節点
部と上弦材５と束材７との各節点部との間に架設さられ
ている。

斜材６のうち、一番外側の斜材６の基端側は一番外側の
上弦材５の基端側と共に基礎に強固に支持されている。

尚、斜材６は隣合うリッジビーム３，３のフープビーム
２と下弦材４と束材７との節点部と上弦材５と束材７と
の各節点部との間に架設してもよい（第５図参照）。

又、これらリングビーム１、フープビーム２及びリッジ
ビーム３の各構成部材には、束材７を除いてｐｃ鋼材や
鋼管若しくは形鋼、或いは複合材が使用され、束材７に
は鋼管若しくは形鋼、或いはこれらの複合材といった一
般的な建築材料が使用されている。

このように構成されたテンションド・ドームＡのフープ
ビーム２及び下弦材４、…の上側若しくは下側に屋根膜
材８がテンションド・トムＡの全面に亘って取り付けら
れている。

屋根膜材８を取り付ける方法としては、フ１ ２ プビーム２及び下弦材４、…の下側にドーム構成部材の
各接点部に吊って膜屋根材８に常にテンションを与え安
定した状態に取り付けるか（第４図参照）若しくはフー
プビーム２及び下弦材４、…の上に単に載せるかく第３
図参照）、或いは前記取付方法に補助ケーブル等をイＪ
１用して取り付ける等の方法がある。

続いて、当該テンションド・ドームへの構築工法を順を
おって説明する（第１０図、第１１圃及び第１２図参照
）。

■　先ず、鉄筋コンクリート等によって基礎を構築し、
その上にリングビーム１を略円形状に連続して架設する
。

■　続いて、第１斜材５０と第１下弦材５１を架設する
と共にその先端部を接合する。

■　続いて、第１斜材５０と第１下弦材５１との先端部
に第１フープビーム５２をリングビームに沿って略円形
状に連続してに架設すると共に当該第１フープビーム５
２を緊張することにより第１斜材５０と第１下弦材５１
をふらつかないように固定する。

■　続いて、第１斜材５０と第１下弦材５１と第１フー
プビーム５２との各節点部に第１束材５３を建て付ける
と共に当該第１束材５３の上端部と基礎との間に第１上
弦材５４を架設する。

■　続いて、第１斜材５０と第１下弦材５１と第１フー
プヒーム５２との各節点部と第１束材５３と第１上弦材
５４との各節点部に第２斜材５６と第２下弦材５７をそ
れぞれ架設すると共にその先端部を接合する。

■　続いて、第２斜材５６と第２下弦材５７との接合部
分に第２フープビーム５８を略円形状に架設すると共に
当該第２フープビーム５８を第１フープビーム５２と同
様に緊張することより第２斜材５６と第２下弦材５７を
ふらつかないように固定する。

■　続いて、第２斜材５６と第２下弦材５７と第２フー
プビーム５８との各節点部に第２束材５９を建て付ける
と共に当該第２束材５９３ ４ と第１束材５３との間に第２上弦材６０を架設する。

以下、同様にして第３．第４の下弦材、上弦材等、テン
ションド・ドームへの構成部材を架設してテンション、
ド・ドームＡの骨組を完成させ、最後に、屋根膜材８を
取り付ける。

第６図及び第７図は他の発明のテンションド・ドームを
示すもので以下説明する。

テンションド・ドームＡはリングビーム１とフープビー
ム２と下弦材４と斜材６からなるリッジビームから構成
されている。

リングビーム１はテンションド・１−−ムＡの外周に略
円形状に連続して架設されている。

フープビーム２はリングビーム１の内側に同心円状に連
続して架設され、且つテンションド・ドームＡの構築規
模に応して幾重にも架設されている。

リッジビームの下弦材４はリングビーム１１の各節点部
とフープビーム２．２の各節点部の間及びフープビーム
２．２の各節点部と各節５ ■　先ず、鉄筋コンクリ−１・等によって基礎を構築し
、その上にリングビーム１を略円形状に連続して架設す
る。

■　続いて、第１下弦材５１を架設すると共にその先端
部を第１斜材５０によって支持する。

■　続いて、第１斜材５０と第１下弦材５１との先端部
に第１フープビーム５２を略円形状に架設すると共に当
該第１フープビーム５２を緊張することにより第１斜材
５０と第１下弦材５１をふらつかないように固定する。

■　続いて、第１斜材５０と第１下弦＋Ａ’５１と第１
フープビーム５２との各節点部に第２下弦材５７を架設
すると共にその先端部を第２斜材５６によって支持する
。

■　続いて、第２下弦材５７と第２斜材５６との先端部
に第２フープビーム５８を略円形状に架設すると共に当
該第２フープビーム５８を緊張することにより第２斜材
５６と第２下弦材５７をふら・つかない、１、うに固定
する。

以下、同様にして第３．第４、…のテンシフフ 点部の間にドームへの半径方向に連続して放射状に架設
されている。

又、リッジビームの斜材６によってリッジビームの下弦
材４とフープビーム２の各節点部が支持されている。

更に、フープビーム２，２は緊張した状態として架設さ
れ、これによってフープビーム２、下弦材４及び斜材６
がふらつかないように固定されている。

そして、フープビーム２及び下弦材４の下側若しくは上
側に屋根膜＋Ａ８が取り付けられている。

その他の構成は先の発明のテンショント・トムと略同じ
である。

このような構成にすれば、上弦材と束材を省略すること
で、資材の大幅な節約が図れ極めて経済的である。

続いて、当該テンションド・ドームＡの構築工法を順を
おって説明する（第１３図、第１４図及び第１５図参照
）。

６ ヨンド・Ｆ−ムＡの構成部材を架設することよりドーム
全体を構成し、続いて、屋根膜材８を取りイ」ける。

〔発明の効果〕

この発明は以上の構成から成るので、以下の効果を有す
る。

■　テンションド・ドームの各構成部材は、施工時から
完成時に至るまでの全工程を通してこれらの構成部材の
うちの一構成部材を緊張することによってふらついたり
、ぐらついたりしないように固定されている為、施工の
安全性が図れると共に構造的に極めて安定したテンショ
ンド・ドームを提供することができる。

■　又、支保工も不要な為、架設工事の省略により、工
期の短縮化並びに工事費の大幅低減化が図れる。

■　円形ドームに限らず楕円形ドームや方形大屋根にも
利用できる。

８

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はこの発明の一実施例を示したもので、
第１図、第２図及び第５図はテンショント・ドームの全
景を示す斜視図、第３図及び第４図はその縦断面図、第
６図及び第７図はこの発明の他の実施例のテンションド
・ドームの斜視図、第８図、第９図及び第１０図並びに
第１１図第１２図及び第１３図はテンションド・ドーム
の施工方法を示す工程図である。 Ａ・・・テンショント・ドーム、 １・・・リングビーム、２・・・フーブヒーム、３・・
・リッジビーム、４・・・下弦材、５・・・上弦材、６
・・・斜材、７・・・束材、８・・・屋根膜材。 ２２２

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周にリングビーム、その内側にフープビームを
   同心円状に連続して架設し、当該リングビーム及びフー
   プビームの各節点間に上弦材と下弦材と斜材と束材とか
   らなるリッジビームを放射状に架設し、且つ前記フープ
   ビーム、上弦材、下弦材、斜材及び束材ををこれらの部
   材が施工途中及び完成後に於いて緊張状態にあるように
   緊張してあることを特徴とするテンションド・ドーム。
2. （２）外周にリングビーム、その内側に複数本のフープ
   ビームを同心円状に連続して架設し、当該リングビーム
   及びフープビームの各節点間に下弦材と斜材からなる複
   数本のリッジビームを放射状に架設すると共に前記フー
   プビームとリッジビームとの各節点を斜材によって支持
   し、且つ前記フープビーム、下弦材及び斜材をこれらの
   部材が施工途中及び完成後に於いて緊張状態にあるよう
   に緊張してあることを特徴とするテッションド・ドーム
   。
3. （３）外周にリングビームを略円形状に連続して架設し
   、続いて、当該リングビームの各節点と当該節点より真
   上方向の一定間隔離れた位置よりそれぞれ第１下弦材と
   第１斜材を前記リングビームの中心方向に架設すると共
   にその先端部を接合し、続いて前記第１下弦材と第１斜
   材との各節点間に第１フープビームを前記リングビーム
   に沿って略円形状に連続して架設すると共に当該第１フ
   ープビームを緊張し、続いて、前記第１下弦材と第１斜
   材と第１フープビームとの各節点に第１束材を建て付け
   ると共に、当該第１束材上端と第１斜材基端間に第１上
   弦材を架設し、続いて、第１下弦材と第１斜材と第１束
   材と第１フープビームとの各節点と第１束材と第１上弦
   材との各節点よりそれぞれ第２下弦材と第２斜材を前記
   リングビーム及び第１フープビームの中心方向に架設す
   ると共にその先端部を接合し、続いて、前記第２下弦材
   と第２斜材との各節点間に第２フープビームを前記リン
   グビーム及び第１フープビームに沿って略円形状に架設
   すると共に当該第２フープビームを緊張し、続いて、前
   記第２下弦材と第２斜材と第２フープビームとの各節点
   に第２束材を建て付けると共に当該第２束材上端と第２
   斜材と第１束材と第１上弦材との節点間に第２上弦材を
   架設し、以下同様にして第３、４、…の上弦材、下弦材
   、斜材、束材及びフープビームを架設することを特徴と
   するテンションド・ドームの構築工法。
4. （４）外周にリングビームを略円形状に連続して架設し
   、続いて、当該リングビームの各節点より第１下弦材を
   前記リングビームの中心方向に架設すると共にその先端
   部を第１斜材によって支持し、当該第１斜材と第１下弦
   材との各節点間に第１フープビームを前記リングビーム
   に沿って略円形状に架設すると共に当該第１フープビー
   ムを緊張し、続いて前記第１下弦材と第１斜材と第１フ
   ープビームとの各節点部より第２下弦材を前記リングビ
   ーム及び第１フープビームの中心方向に沿って架設する
   と共にその先端部を第２斜材によって支持し、続いて当
   該第２斜材と第２下弦材との各節点間に第２フープビー
   ムを前記第１フープビーム及びリングビームに沿って略
   円形状に架設すると共に当該第２フープビームを緊張し
   、以下同様にして第３、第４、…の下弦材、斜材及びフ
   ープビームを順次設置することを特徴とするテンション
   ド・ドームの構築工法。