JPH0420629A - 張弦梁屋根構造の施工法および張弦梁屋根 - 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、弦材を緊張することによって所定応力が導
入される張弦梁屋根構造の施工法および張弦梁屋根に関
する。

「従来の技術」 長大スパン構造の屋根の架構形式の１つとして、張弦柔
構造があり、その施工法の一例として本発明者らは先に
、特願昭６３−７８９４５号明細書あるいは特願昭６３
−７８９４７号明細書などにおいて提案を行っている。

前記明細書に記載した張弦梁屋根の一構造例は、第１７
図と第１８図に示すものである。

第１７図と第１８図に示す構造の屋根Ａは、複数の大梁
ｌを環状のリングガーダ２の外周部にリングガーダ２を
中心として放射状に接合し、隣接する各大梁１の間に複
数の小梁とブレースを接合してトラス屋根を構成すると
ともに、各大梁ｌの先端部１ａとリングガーダ２の底部
のテンンヨンリング２ａとの間に弦材３を張設して応力
を導入してなる構造であって、各大梁１の先端部１ａを
、別途に構築した側壁部５により支持してなる構造とな
っている。なお、第１７図において符号７は側壁部５の
内側に形成された客席部を示している。

そして、このような構造の屋根Ａを備えた建築物を構築
するには、例えば、第１９図ないし第２１図に示す手順
て行う。

まず、第１９［Ｋに示すようにクレーンによって建築物
の側壁部５の鉄骨建方を行うとともに、建築物の略中夫
にリングガーダ用の構台６を組み立て、次いで第２０図
に示すように構台６に支持させてリングガーダ２を組み
立てる。このリングガーダ２は例えば平面長円形状のも
ので、その底部にテンノヨンリング２ａが形成されてい
る。

次に、側壁部５の鉄骨に鉄筋コンクリートの躯体工事を
施すとともに、側壁部５の上端部とリングガーダ２との
間に大梁１・・・を順次クレーンによって架設して側面
円弧状かつ平面長円形状に組み立て、小梁やブレースな
ども取り付けて張弦梁屋根を形成する。

次いで、大梁１・・・の各先端部１ａとリングガーダ２
の底部のテンションリング２ａとの間に弦材３を第２１
図に示すように取り付ける。続いて弦材３を緊張するこ
とで、組み立てたトラス屋根に所定応力を導入し、トラ
ス屋根を自立させることで第１７図に示すように張弦梁
屋根Ａを完成させ、構台６は撤去する。

また、張力の導入後には、張弦梁屋根Ａの上に屋根ふき
材などの貼設を行うとともに防水工事などの仕上工事な
どを行い、工事完成とする。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、前記構造の張弦梁屋根Ａは、大梁１・に小梁
とブレースなどの２次部材を接合したトラス構造となる
が、この張弦梁屋根を構築する場合、大梁ｌ　と２次部
材を全て組み立てて相互に本固定した後に弦材３による
張力を導入した場合、以下に記載する問題を生じるおそ
れがあった。

■大梁１に作用するはずの力の一部が２次部材側に流れ
て付加される結果、大梁Ｉ・に所定の応力が発生しなく
なり、大梁ｌ・の耐力が低下するおそれがある。

■前述のように大梁ｌ・・・と２次部材に設計外の応力
が作用するので、張力の導入を行っても張弦梁屋根が設
計どうりの変形を起こさなくなり、所望の形状が得られ
なくなるおそれがある。

■張力の一部が小梁やブレースなどの２次部材に流れる
結果、張力の導入によって２次部材が座屈するおそれが
ある。

■張力の導入によって２次部材に設計外の応力が作用す
ると、２次部材の耐力が低下するおそれがある。

そこで、このような問題点を解決するために、本発明者
らは、２次部材の一部を大梁ｌ・・・に対して相対摺動
自在に仮止めして応力解除ゾーンを形成しておき、張力
導入時に２次部材に流れようとする張力を応力解除ゾー
ンで吸収し、２次部材に不要な張力が付加されないよう
にする施工法を検討してしする。

この施工法の応力解除ゾーンにおいて、大梁ｌに２次部
材を相対摺動自在に仮止めする構造として、２次部材を
大梁ｌにボルト止めする際に、大梁１と２次部材の接合
部分に長孔を形成しておき、長孔に挿通した連結ボルト
を緩く仮止めしておき、張力導入時に長孔に沿って２次
部材が摺動できるように構成することが検討されている
。

ところが、鋼材からなる大梁ｌと２次部材に長孔を形成
するには、相対摺動する距離が数■の場合であっても、
その距離に連結ボルトの直径を合計した長さの長孔が必
要となるので、鋼材の切り抜き量が多くなり、通常の丸
孔を形成する場合に比較すると、孔あけ費用が２倍以上
になり、製作工期も不要にかかる問題がある。

一方、前記構成の張弦梁屋根を構築する場合、トラス屋
根を周方向に複数に分割してなる大きさであって、複数
の大梁ｌと複数の２次部材からなる梯子状の分割屋根材
を構成し、この分割屋根材をリングガーダに接合してト
ラス屋根を構築する施工法を検討している。

ところが、このような施工法を行う場合、分割屋根材を
構成する２次部材においてアーチ型の小梁を使用すると
、分割屋根材をリングガーダに接合して支持する間に、
分割屋根材の自重によってアーチ型の小梁が広がるよう
に変形する問題がある。このように小梁に変形を来すよ
ってあると、分割屋根材の２次部材に施工中に初期荷重
が入ってしまうことになる。また、２次部材に変形を来
して分割屋根材自体が変形し、その幅か増加すると、隣
接する分割屋根材どうしを接合する場合、隣接する分割
屋根材どうしの間隔が変動するので、施工が難しくなる
問題がある。

本発明は前記課題を解決するためになされたもので、張
弦梁屋根を構築する場合において、大梁に設計どうりの
応力を付加させて所定の耐力を発生させることができ、
張力導入後に所定の形状を得ることができ、２次部材の
座屈を防止でき、設計どうりの張弦梁屋根を構築できる
とともに、分割屋根材の変形を抑止し、施工を容易にで
きるようにした方法の提供を目的とする。

また、本発明の張弦梁屋根は、２次部材の仮止ぬ用のた
めに、大梁と２次部材にあける透孔を安価にかつ容易に
形成できるとともに、製作工期を短縮できる構造を提供
することを目的とする。

「課題を解決するための手段Ｊ 請求項】記載した発明は前記課題を解決するために、相
互の間に間隔をあけて配設された複数の大梁とこれらの
大梁の間に接合された小梁およびブレースなどの２次部
材とを具備してなり、各大梁に連結された弦材に張力が
導入されてなる張弦梁屋根を構築する施工法において、
前記大梁に２次部材を接合するノこあたり、２次部材の
少なくとも一部を大梁に対して相対摺動自在に仮止めし
て応力解除ゾーンを形成し、この応力解除ゾーンを形成
した後に弦材を緊張して大梁に所定の応力を導入すると
ともに、張力導入後、仮止めしておいた２次部材を大梁
に本固定するものである。

請求項２に記載した発明はＦ７＃２課題を解決するため
に、直線部と湾曲部からなる長円形状のリングガーダの
外周部に、リングガーダの直線部おいては各々平行に、
リングカーダの湾曲部においては放射状に各々複数の大
梁が接合され、隣接する各大梁の間に複数の小梁とブレ
ースなとの２次部材が接合されてトラス屋根が構成され
るとともに、各大梁の先端部とリングガーダの底部との
間に弦材を張設してトラス屋根に所定の応力が導入され
てなる張弦梁屋根を構築する施工法において、前記大梁
に２次部材を接合するにあたり、リングガーダの直線部
に接合した大梁と、リングガーダの湾曲部に接合した大
梁との間の境界部分に、２次部材の少なくとも一部を大
梁に対して相対摺動自在に仮止めして応力解除ゾーンを
形成し、この応力解除ゾーンを形成した後に弦材を緊張
して大梁に所定応力を導入するととらに、張力導入後、
仮止めしておいた２次部材を大梁に本固定するものであ
る。

請求項３に記載した発明は前記課題を解決するために、
環状のリングガーダの外周部にリングガーダを中心とし
て外方に向けて複数の大柔か接合され、隣接する各大梁
の間に複数の小梁とブレースなどの２次部材が接合され
てトラス屋根か構成されるととしに、各大梁の先端部と
リングガーダの底部との間に弦材を張設してトラス屋根
に所定の応力が導入されてなる張弦梁屋根を構築する施
工法において、前記大梁に２次部材を接合するにあたり
、大梁の１スパン毎に２次部材の少なくとも一部を大梁
に対して相対摺動自在に仮止めして応力解除ゾーンを形
成し、前記応力解除ゾーンを形成した後に弦材を緊張し
て大梁に所定の応力を導入し、張力導入後、仮止めして
おいた２次部材を大梁に本固定するものである。

請求項４に記載した発明は前記課題を解決するために、
相互の間に間隔をあけて配設された複数の大梁とこれら
の大梁の間に接合された小梁およびブレースなとの２次
部材とを具備してなり、各大梁に連結された弦材により
所定の応力が導入されてなる張弦梁屋根におｔｌて、大
梁と２次ＫＩ材とかボルト止めにより接合され、大梁と
２次部材の各々のボルトを挿通ずる部分に、連結用ボル
トの外径上りら大きく、連結用ボルトの頭部およびナツ
トの外径よりも小さ１）ｔ（ｌ、の円形状てあって、連
結用ボルトの外周面との間に移動間隙を形成する挿通孔
を形成してなるしのである。

請求項５に記載した発明は前記課題を解決するために、
環状のリングカーダの外周部にリングガーダを中心とし
て放射状に複数の大梁が接合され、隣接する各大梁の間
に複数の小梁とブレースなとの２次部材が接合されてト
ラス屋根が構成されるとともに、大梁に接合される複数
の小梁の一部かアーチ状に形成されてなり、各大梁の先
端部とリングガーダの底部との閂に弦材を張設してトラ
ス屋根に所定の応力か導入されてなる張弦梁屋根を構築
する施工法において、トラス屋根を周方向に複数に分割
してなる大きさであって、複数本の大梁と２次部材とを
接合してなる分割屋根材を複数組み立て、この分割屋根
材をリングガーダに接合してトラス屋根を構築する際に
、アーチ状に形成された各小梁の両端部に弦材を着脱自
在に張設し、弦材を張設した状態の分割屋根材をリング
ガーダに接合するとともに、リングガーダに接合した各
分割屋根材を相互に接合しに後にアーチ状の小梁から弦
材を取り外すものである。

「作用Ｊ 大梁に接合される２次部材の少なくとも一部を大梁に対
して相対摺動自在に仮止めして応力解除ゾーンを形成す
るので、弦材に張力が導入された場合、２次部材は摺動
して導入力から逃れ、導入力は大梁に流れる。この結果
、大梁に所定の応力が導入されるとともに、小梁やブレ
ースなどの２次部材に対する不要な力の付加が防止され
る。

また、リングガーダの直線部に接合した平行状態の大梁
と湾曲部に接合した放射状の大梁との境界部分に応力解
除ゾーンを設けた場合、平行状態の大梁と放射状の大梁
とが分断される結果、放射状部分の特性であるリング効
果による拘束が弱まり、逆に大梁の拘束力か強まる結果
、導入張力が大梁に十分に入る。

更に、ｌスパン毎に応力解除ゾーンを設けることて、前
述の場合と同様に大梁に円滑に所定応力が導入される。

また、張力導入時に応力解除ゾーンでの変形が大きくな
ると想定される場合、■スパンおきに応力解除ゾーンを
設けることで、１つの応力解除ゾーンあたりの変形量を
小さくすることができ、２次部材の摺動距離を小さくで
きるので応力解除ゾーンの２時部材の設計及び施工が容
易になる。

更にまた、上弦の小梁と下弦の小梁の少なくとも一方を
仮止めすることで、上弦と下弦の両方の小梁を仮止めす
る場合と同程度の応力状態を得ることができ、大梁に円
滑に所定の応力を導入できる。

更に、２次部材を仮止めする部分にボルト止め構造を採
用し、この連結用ボルトの挿通部にボルトとの間に移動
間隙を形成する挿通孔を形成することで、長孔を形成す
る場合に比較して孔あけ作業と工期が短縮される。

「実施例Ｊ 第１図ないし第５図は、本発明方法を張弦梁屋根を構築
する場合に適用した例を説明するためのもので、第６図
ないし第１３図は本発明方法を適用して構築された長円
形状の張弦梁屋根の一例を示すものである。

ここて張弦梁屋根を構築する場合、第１９図ないし第２
１図を基に説明した方法と同様に、建築現場でクレーン
によって建築物の側壁部５の鉄骨建方を行うとともに、
建築物の略中央にリングガーダ用の構台６を組み立て、
次いで第２０図に示すように構台６に支持させてリング
ガーダ２を組み立て、このリングガーダ２を基本として
施工を開始する。

前記リングガーダ２は、第６図ないし第９図に示すよう
に、底部のテンンヨンリング２ａと上部のコンブレッノ
ヨンリング２　ｂ、　２　ｂとを鋼材で連結して構成さ
れている。テンンヨンリング２ａは、一対の直線状の鋼
材からなる並列部２　Ａ、２　Ａと、並列部２Ａ、２Ａ
の各々に接合された半円状の放射部２Ｂ、２Ｂからなる
平面長円形状に形成され、並列部２Ａ、２Ａは複数本の
切梁２Ｄで補強されている。また、コンブレッノヨンリ
ング２ｂは、前記テンノヨノリング２ａと同様に、並列
部２Ａ２Ａ’と放射部２　Ｂ’、２　Ｂ’と切梁２Ｄ’
　・がら構成されている。

また、この発明の施工法によって構築される張弦柔構造
の屋根Ｂは、第６図ないし第１３図に示す構造となって
いる。

この実施例の屋根Ｂは、中央部に長円形状のリングガー
ダ２が配置され、このリングガーダ２の上部周囲に放射
状に大梁１　が接合されている。

リングガーダ２の各並列部２Ａには、６本の大梁が等間
隔で接合され、各放射部２Ｂには１１本の大梁Ｉが等間
隔て接合されてし）で、各並列部２Ａに接合された各大
梁ｌの間の間隔が等しくなるように、かつ、各放射部２
Ｂに接合された各大梁１の間隔が等しくなるように接合
されていて、屋根荷重を大梁１−・でほぼ均等に支持で
きるように構成されている。

各大梁ｌは、第９図と第１Ｏ図に示すように、上弦材Ｉ
Ａと下弦材ＩＢとラチス材ＩＣとからなるラチス柔構造
をなし、先端部１ａの下弦材ＩＢに固着されたブラケッ
ト１３にワイヤローブなどからなる弦材３を接合できる
ようになっている。

また、大梁１．１の間には、第１３図に示すように、隣
接する大梁１．１の上弦材ＩＡを接合した小梁１５と、
隣接する大梁１，１の下弦材ＩＢを接合したアーチ型の
小梁１６とが設けられ、大梁１，１の間には上弦材Ｉ　
Ａ、Ｉ　Ａに接合されたブレース１７−が複数段けられ
ている。なお、大梁ｌと小梁１５とブレース１７の詳細
な配置は第６図に示すように、大梁ｌと小梁１６の詳細
な配置は第７図に示すようになっている。

一方、各小梁１５，１６および各ブレース１７と各大梁
１とが接合される部分の構造は、第１４図ないし第１６
図を基に以下に説明するルーズホール構造になっている
。

即ち、各接合部分は、ボルト１８・・による接合構造に
なっているが、ボルト１８を挿通するための透孔１９が
各々ボルト１８の外径よりも数ｍｍ程度大きく、ボルト
１８の頭部よりも小さな内径に形成されている。即ち、
ボルト１８の半径よりも第１４図に示すようにΔ／２だ
け大きな半径の透孔１９が、ボルト１８で接合される板
状の母材２０と接合材２１に形成されている。

従ってボルト１８の外周面と透孔１９の内面との間には
移動用の間隙が形成される。ここて母材２０は大梁ｌに
接合された接合用のブラケット状の板材を示し、接合材
２１は前記小梁１５．＋　６の接合部分あるいはブレー
ス１７の端部の接合部分を示す。

以上のように構成することで、ボルト１８の締め付は力
を弱くして相対摺動自在なように両部材を仮止めしてお
くと、第１５図に示すように、ボルト１８で仮止ぬした
接合材２１は母材２０に対して相対的に摺動して距離Δ
だけ移動できるようになっている。

なお、ボルトを挿通するための透孔を部材に形成する場
合、例えば、前記のように透孔１９の内径をそれぞれボ
ルト径＋４ｍｍとすると、２つの透孔１９で±４　ｍｍ
、最大８ＩＲｆｆ１程度まで摺動可能なルーズホール構
造を採用することかできる。従って丸孔状の透孔１９を
形成することて、あたかも、長径８ｍｍの長孔（一般に
は、部材の強度維持の面からみて、形成不可能な大きさ
の長孔）を形成した場合と同等の効果を得ることができ
る。

ここで以下に前記のように構成される張弦柔構造の屋根
Ｂの施工手順の一例について説明する。

施工開始にあたり、まず、建築現場における地組みなど
の手段によって第１図に示すように分割屋根材２５．２
６を形成する。この実施例の場合、分割屋根材２５はリ
ングガーダ２の並列部２Ａに取り付けるための梯子状の
もので、分割屋根材２６はリングガーダ２の放射部２Ｂ
に取り付けるための末広がりの梯子状のものである。な
お、第１図ないし第５図において、各図の（ａ）は分割
屋根材２５．２６の上弦面を示し、各図の（ｂ）は分割
屋根材２５．２６の下弦面を示している。

分割屋根材２５は、一対の平行な大梁１，１の間に小梁
１５．１６をボルト止めあるいは溶接により本固定する
とともに、それらの間に設けるブレース１７の固定部分
に萌述のルーズホール構造を採用し、ブレース１７　を
固定するボルト１８を全て緩く締め付けて相対摺動自在
に仮止めして構成されている。また９、分割屋根材２６
は、先端部にゆくにつれて広がるように対向さけた一対
の大梁１．１の間に小梁１５１６をボルト止めあるいは
溶接により本固定するとともに、それらの間に設けるブ
レース１７　の固定部分に前記ルーズホール構造を採用
し、ブレースＩ７　を固定するホル）１８　−を全で緩
く締め付けて相対摺動自在に仮止めしておく。なお、こ
の仮止めしたブレース１７　を図面では鎖線で示してい
る。

また、アーチ型の小梁１６には必要に応して第１３図（
ｂ）に示すように弦材１６Ａを取り付けることが好まし
い。この弦材１６Ａは、ワイヤローブなどにターンバッ
クル１６Ｂを組み込んで構成されたもので、小梁１６の
両端下部に固着されたブラケット１６ｃによって小梁１
６に接続されている。

これらの分割屋根材２５．２６を必要個数地組みしたな
らば、各々をクレーンなどの揚重機によって吊り上げ、
第２図に示すように、各分割屋根材２５をリングガーダ
２の並列１１１２Ａに等間隔で、しかも、隣接する分割
屋根材２５．２５の間に分割屋根材２５の幅に相当する
間隔があくように接合し、更に、各分割屋根材２６をリ
ングガーダ２の放射部２Ｂに等間隔で、しかも、隣接す
る分割屋根材２６．２６の間に分割屋根材２６の幅に相
当する間隔があくように接合する。

この接合の際に、各分割屋根材２５．２６は第２０図に
おいて説明した場合と同様に構台６上のリングガーダ２
に一端をボルト止めあるいは溶接で本固定し、他端側は
側壁部５に支持させる。

この上うに分割屋根材２５・・、２６・を設置した場合
、分割屋根材２５２６の自重が大きいと、分割屋根材２
５．２６の自重によってアーチ型の小梁■６が伸ばされ
るように変形するおそれかある。即ち、各分割屋根材２
５．２６が各々幅方向に広がるように変形するおそれが
ある。このような場合、第１３図（ｂ）に示す弦材１６
Ａを各小梁１６・・・に取り付け、弦材１６Ａを緊張し
ておくと、小梁１６の変形を抑止することができる。

第２図に示すようにリングガーダ２の全周に分割屋根材
２５．２６を間欠的に接合して固定したならば、分割屋
根材２５．２５の間にあけられている間隔と、分割屋根
材２６．２６の間にあけられている間隔と、分割屋根材
２５．２６の間にあけられている間隔に小梁１５・・・
、１６・・とブレース１７・・の取り付けを第３図に示
すように行う。

第３図において鎖線で示す部分が仮止めした部材を表し
ている。

即ち、この取り付は作業においては、分割屋根材２６の
両側の部分の総ての小梁１５，１６と、総てのブレース
１７の接合部分にルーズポール構造を採用し、これらの
部材を取り付けるボルトを緩く締め付けて仮止めしてお
く。なお、分割屋根材２５．２５の間の小梁１５，１６
は溶接あるいはボルト止めなどの手段で本固定する。こ
のように仮止めした部分のうち、分割屋根材２６の両側
の部分は、応力解除ゾーンＺとなる。即ち、この例の場
合、第３図に示すように大梁１・・・のｌスパンおきに
応力解除ゾーンＺが形成される。

以りのように小梁１５・　１６・　とブレース１７を取
り付ける場合、前述のように弦材１６Ａによって各分割
屋根材２５．２６の変形を抑止しておくと、隣接する分
割屋根材どうしの間隔を一定にできるので、小梁１５，
１６とブレース１７の固定作業が容易にできる。

以上の仮止め作業が終了した時点て屋根の骨組みは形状
的にはほぼ完成し、目的の屋根Ｂとほぼ同一形状の屋根
構成体Ｃか形成される。

次に前記屋根構成体Ｃにおいて、各大梁ｌ・・に設けた
ブラケット１３とテンノヨンリング２ａとに連結されて
いる弦材３・・の各々に張力を加える。

弦材３−に張力を加える場合、総ての弦材３・・に同時
に張力を加えることが好ましい。このためには、テンン
ヨンリング２ａの各弦材３の固定部分のそれぞれに、ツ
ヤツキ装置などの牽引装置を固定し、総てのツヤツキ装
置を同時に作動さけることて総ての弦材３・・・に同時
に張力を導入することができる。

総ての弦材３に同時に張力を導入することで屋根構成体
Ｃには所定応力が付加されて屋根構成体Ｃは構台６から
離れて自立する。

以上のように張力を導入した場合、大梁ｌ・に応力が発
生されると同時に、導入力の一部が小梁１５−．１６　
　あるし）はブレース１７・−・に流れて付加されるか
、これらの部材の多くは前述のルーズホール構造により
大梁■・・に対して相対摺動自在に仮止めされているの
で、小梁１５．＋　６とブレース１７は導入力の付加に
応じて、導入力から逃れるように摺動する。

従って導入した力は各応力解除ゾーンＺと仮止めした部
分の小梁１５・・、１６　　とブレース１７・などの２
次部材に付加されることなく大梁１・に十分に導入され
る。なお、張力の導入によって２次部材が摺動する際、
前述のように弦材１６Ａを張設して分割屋根材２５．２
６の変形が抑止されているならば、２次部材の摺動距離
を設計どうりの値にすることができる。

この点において、弦材１６Ａを用いない場合は、分割屋
根材２５．２６が自重で変形することによって２次部材
の摺動距離が長くなり、その分、ルーズホール構造を採
用する部分の透孔１９の内径を大きくする必要があって
不経済であるとともに、透孔Ｉ９を形成する母材２０と
接合材２１の強度も低下させるおそれがある。

また、リングガーダ２の並列部２Ａに個々に平行に取り
付けられている分割屋根材２５と、リングガーダ２の放
射部２Ｂに放射状に取り付けられている分割屋根材２６
との境界部分に応力解除ゾーンＺが設けられているので
、張力の導入時、平行に設けられている大梁１・と放射
状に設けられている大梁ｌ・・とが分断される結果、放
射状部分での特性であるリング効果による拘束力が弱ま
り、逆に大梁ｌの拘束力が強まることにより、導入した
力が十分に大梁ｌ・・に導入される。

なお、前記のように屋根構成体Ｃが自立したので、構台
６を分解して撤去することができる。構台６を撤去した
ことで屋根構成体Ｃの下面側は自由な状態となるので、
屋根構成体Ｃの下面側に必要な仕上工事などを屋根工事
と並行して施工できる。

前記張力の導入作業が終了したならば、次に、コンブレ
ッンヨンリングの並列部２Ａに接合されて大梁１・・に
前記の如く仮止めされていた小梁Ｊ５・・、１６・とブ
レース１７・・・の各ボルト１８を締め付けて本固定す
る。また、コンブレッソヨンリングの放射部２Ｂに接合
された大梁ｌ・・に前記の如く仮止めされていた小梁１
６・・・のうち、最外周の２本の小梁１６・・を除く他
の小梁１６　のボルト１８・・・を締め付けてこれらを
第４図の実線に示すように本固定する。

そして、張力導入後、仕上工事を行う場合、並行部２Ａ
に接合された大梁１　のまわりの部分、および、応力解
除ゾーン以外の仕上工事を先行して行う。そして、応力
解除ゾーンＺの仕上工事は以下に説明するプレロード状
態で行う。

即ち、前記応力解除ゾーンＺに相当する部分に取り付け
るべき仕上材の半分程度の重量物りを応力解除ゾーンの
両脇の境界部分（分割屋根材２６の両脇部分）に各々載
置し、応力解除ゾーンＺに仕上工事完成時と同等の応力
を付加したプレロード状態とする。このプレロード状態
とした後に応力解除ゾーンで仮止めされているボルト１
８・・を本締めして小梁１５・・とブレース１７・・・
を本固定する。

以上のように予め仕上工事で最終的に取り付ける分と同
等の重量物を応力解除ゾーンの周囲に設置したプレロー
ド状態で小梁１５　とブレースＩ７・・−の本固定を行
うことで仮固定していたこれらの部材を応力解除ゾーン
Ｚの仕上状態と同等の応力付加状態にして本固定するこ
とができる。

このようにすることでこれらのボルトの早期本固定作業
を実施することができ、施工時間を短縮できる効果があ
る。

応力解除ゾーンに荷重をかける方法としては、一般に、
水、砂などをつめた小袋または固形物を仮置きする方法
、あるいは、仕上材としてＡＬＣ板を用いる場合は、Ａ
ＬＣ板を応力解除シーツＺの両脇に積み重ねて載置する
なとの方法をとることかてきる。

前記のような本固定作業か終了したならば、残りの仮止
め部分を第５図に示すように本固定し、防水工事、銅版
貼り付は工事、天井工事なとを行い、仮設作業台なとを
撤去して工事完了とすることができる。

以上説明した方法により張弦粱構成の屋根Ｂを横築する
ならば、２次部材に流れようとする力を２次部材を摺動
させて解除し、大梁１　に設計とうりの力を導入てきる
のて、大梁ｌ・に所望の耐力を発揮さ仕ることかできる
とともに、設計とうりに大梁１　を変形さ廿ることがて
き、所望の形状の張弦梁屋根Ｂを構築てきる。また、２
次部材に無用な力がかからないので、２次部材が座屈す
るおそれかないとともに、２次部材の施工後の耐力低下
を防止できる。

更に、この例のように１スパンおきに応力解除ゾーンＺ
を形成すると、応力解除ゾーンＺの数を多くできるので
、後述する例のように、応力解除ゾーンＺの数が少ない
場合に比較すると、１つの応力解除ゾーンＺにおける変
形量を極力少なくすることかできる特徴がある。このよ
うに応力解除シーツＺの変形量を少なくできることは、
張力導入時の２次部材の摺動距離を小さくできることで
あり、ルーズホール構造における透孔１９の内径をより
小さくできることになるので、ルーズホール構造の設計
も容易になる。

ところで前記実施例では、屋根構成体２５．２６を全て
間欠的に配置し、屋根構成体２６の両側に各々応力解除
ゾーンＺを設けたが、応力解除ゾーンＺはコンブレラン
タンリングの並列部２Ａと放射部２Ｂの境界部分に設け
ることが最も重要である。従って、この他の部分に設け
る応力解除ゾーンＺは設計に余裕がある場合は省略して
も差し支えない。

そこで第３図（Ｃ）と（ｄ）を基に、コンブレランタン
リングの並列部２Ａと放射部２Ｂの境界部分のみに応力
解除ゾーンＺを設けた場合の例について説明する。

まず、第１図ないし第２図に示すように分割屋根材２５
・、２６−をリングガーダ２に間欠的に固定した後に、
並列部２Ａと放射部２Ｂの境界部分を除いた部分に小梁
１５．＋６を本固定することで、第３図（ｃ）に示すよ
うに境界部分のみに応力解除ゾーンＺを形成する。また
、この例において、分割屋根材２５．２６を予め形成す
るのではなく、大梁１・・を個々にリングガーダ２に固
定し、隣接する大梁１．１の間に２次部材を組み付ける
ようにして構築しても良い。なお、いずれの場合も大梁
ｌに取り付けるブレース１７・・は全でルーズホール構
造を採用する。

このように境界部分のみに応力解除ゾーンＺを形成し、
この後に張力を導入し、その後に応力解除ゾーンＺの本
固定作業とブレース１７・・の本固定作業を行うように
して施工を進ぬても良い。

以上のように施工する場合、前記のように１スパンおき
に応力解除ゾーン２を形成する場合と同様な効果を得る
ことかできる。

また、以下に、応力解除シーツＺを設ける場合の他の例
を説明する。

この例においては、分割屋根材２５．２６を第２図に示
すようにリングガーダ２の外周部に間欠的に接合し、こ
の後に、隣接する分割屋根材の間に第３図（ｅ）と（ｆ
）に示すように２次部材を接合して１スバノおきに応力
解除シーツＺを形成する。

この接合の際に、第３図（ｅ）に示すようにブレース１
７は全てルーズホール構造として仮止めするとともに、
応力解除ゾーンＺの上弦側の小梁１５を全てルーズホー
ル構造として仮止めし、更に、応力解除ゾーンＺの下弦
側の小梁１６・・・を第３図（ｆ）に示すように本固定
しておく。

第３図（ｅ）と（ｏに示す状態とした後に前述の場合と
同様に張力を導入し、その後に仮止めしておいた２次部
材を本固定することで張弦梁屋根Ｂを構築する。

このように構築する場合、小梁１５．１６をいずれも仮
止めする場合に比較すると、若干、応力発生状聾は相違
することになるが、下弦側の小梁１６かアーチ形状をな
している場合や上弦の小梁１５に比較して下弦の小梁１
６か小さい場合は、下弦側の小梁１６を本固定しても全
体としての剛性は比較的に大きくならないので、応力解
除ゾーンＺ内の変形を小さくすることかでき、仮止めに
よって大梁ｌ・に張力を導入する効果を十分に得ること
かできる。

また、張力導入前に下弦側の小梁１６を先行して本固定
しておくことかできるならば、小’ＩＡ　１５１６の両
方を張力導入後に本固定する場合に比較し、本固定作業
を簡略化できる効果がある。更に、小梁１６を先行して
本固定するならば、小梁１６の本固定作業を施工の初期
段階で実施できるので、施工を早めることができる。

ところで、応力解除ゾーンＺを形成する場合、小梁１５
．１６のうち、とちらか一方あるいは両方を仮止めして
も良い。東に、本発明を長円形状の張弦梁屋根の他に、
多角形状あるいは不定形の張弦梁屋根に適用しても良い
のは勿論である。

「発明の効果」 以上説明したように本発明は、弦材への張力の導入時に
、小梁やブレースなとの２次部材側に流れようとする力
を大梁に対する２次部材の摺動により解除するので、大
梁に設計どうりの応力を導入することができ、設計どう
りの耐力と設計どうりの形状の張弦柔構造の屋根を構築
できる効果がある。また、２次部材に無用な力がかから
ないので、２次部材が座屈するおそれがないとともに、
２次部材の施工後の耐力低下も防止できる。

また、リングガーダの並列部と放射部の境界部分に応力
解除ゾーンを設けた場合、平行状態の大梁と放射状の大
梁を分断できる結果、放射状部分のリング効果による拘
束を弱めることができ、大梁の拘束力を強めることがで
きるので、弦材を緊張することによって大梁に十二分に
力を導入することができる。

更に大梁の１スパンごとに応力解除ゾーンを設けること
で、より円滑に張力を大梁に導入できるとともに、１つ
の応力解除ゾーンにおける変形量を少なくすることがで
き、これによって２次部材の摺動距離を少なくし、応力
解除ゾーンの摺動部分の設計に余裕を持たせることがで
きる効果がある。

更にまた、上弦の小梁と下弦の小梁の少なくとも一方を
仮止めして応力解除ゾーンを形成することで、両方の小
梁を仮止めする場合と同程度の応力状態を得ることがで
き、張力導入時に大梁に十二分に張力を導入できる。ま
た、上弦と下弦のどちらか一方を先行して本固定できる
ので、張力導入後の本固定作業が容易にできるようにな
る効果がある。

一方、２次部材の仮止め部分に形成する透孔をボルトの
外径との間に移動間隙を形成する大きさに形成すること
で、長孔を形成しなくとも２次部材の摺動を可能にでき
るので、長孔を形成する場合に比較して孔あけ作業が容
易になり、加工費用も削減できるとともに、工期も早く
することができる。

更に、大梁と２次部材を接合してなる分割屋根材を組み
付ける場合、アーチ状の小梁に弦材を張設することて、
分割屋根材が自重で変形しようとしても弦材が小梁の変
形を抑止するので、分割屋根材の変形を防止できる。従
って分割屋根材の変形が防止されるので、リングガーダ
に接合した後に分割屋根材どうしを２次部材で接合する
際に設計どうりの状態で接合できる。また、小梁の変形
を抑えることができるので、応力解除ゾーンでの２次部
材の摺動距離が小さくなり、２次部材接合部の設計が容
易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明を説明するためのもので、
第１図（ａ）は分割屋根材の上弦面を示す平面図、第１
図（ｂ）は分割屋根材の下弦面を示す裏面図、第２図（
ａ）は分割屋根材をリングガーダに間欠的に取り付けた
状態の上弦面を示す平面図、第２図（ｂ）は同状態の下
弦面を示す裏面図、第３図（ａ）は分割屋根材の間に２
次部材を仮止めした状態の上弦面を示す平面図、第３図
（ｂ）は同状態の下弦面を示す裏面図、第３図（ｃ）は
並列部と放射部の境界部分に応力解除ゾーンを形成した
状態の上限面を示す平面図、第３図（ｄ）は同状態の下
弦面を示す裏面図、第３図（ｅ）は上弦の小梁を仮止め
した状態を示す平面図、第３図（ｆ）は下弦の小梁を本
固定した状態を示す裏面図、第４図（ａ）は張力導入後
に仮止め部分の一部を本固定し１こ状態の上弦面を示す
平面図、第４図（ｂ）は同状態の下弦面を示す裏面図、
第４図（ｃ）はプレロード状態を示す平面図、第５図（
ａ）は仮止め部分の総てを本固定した状態の上弦面を示
す平面図、第５図（ｂ）は同状態の下弦面を示す裏面図
、第６図ないし第１５図は本発明を適用して構築された
屋根の例の詳細構造を示すもので、第６図は完成した張
弦梁屋根の上弦面を示す平面図、第７図は完成した張弦
梁屋根の下弦面を示す底面図、第８図は弦材の配置を示
す底面図、第９図は張弦梁屋根の側面図、第１０図は大
梁の拡大図、第１１図は弦材の取付部の底面図、第１２
図は大梁の横断面図、第１３図は隣接する大梁の接合構
造を示す正面図、第１４図は大梁と２次部材の仮止め状
態を示す断面図、第１５図は大梁と２次部材の摺動後の
状態を示す断面図、第１６図は仮止め位置を示す平面図
、第１７図ないし第２１図は本発明者らか先に提案して
いる張弦梁屋根の提案に記載された構造例を示すもので
、第１７図は張弦梁屋根を備えた構築物の断面図、第１
８図は張弦梁の構成略図、第１９図は構台の組み立て状
態を示す構成図、第２０図はリングガーダと大梁の取付
状態を示す構成図、第２１図は建築物の完成状態を示す
構成図である。 Ｂ・・・屋根、Ｃ・・・屋根構成体、Ｚ・・・応力解除
ゾーン、■・・・大梁、ＩＡ・・・上弦材、ＩＢ・・・
下弦材、ＩＣ・・・ラチス材、２・・リングガーダ、２
ａ・・・テンノヨンリング、２ｂ・・コンプレッション
リング、２Ａ・・・並列部、２Ｂ・・・放射部、３・・
弦材、１５１６・・小梁、１６Ａ・・・弦材、＋７・・
・ブレース、１８・ボルト、１９・・・透孔、２０・・
母材、２１・・・接合材、２５．２６・・分割屋根材。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）相互の間に間隔をあけて配設された複数の大梁と
   これらの大梁の間に接合された小梁およびブレースなど
   の２次部材とを具備してなり、各大梁に連結された弦材
   に張力が導入されてなる張弦梁屋根を構築する施工法に
   おいて、 前記大梁に２次部材を接合するにあたり、２次部材の少
   なくとも一部を大梁に対して相対摺動自在に仮止めして
   応力解除ゾーンを形成し、 この応力解除ゾーンを形成した後に弦材を緊張して大梁
   に所定の応力を導入するとともに、張力導入後、仮止め
   していた２次部材を大梁に本固定することを特徴とする
   張弦梁屋根構造の施工法。
2. （２）直線部と湾曲部からなる長円形状のリングガーダ
   の外周部に、リングガーダの直線部においては各々平行
   に、リングガーダの湾曲部においては放射状に各々複数
   の大梁が接合され、隣接する各大梁の間に複数の小梁と
   ブレースなどの２次部材が接合されてトラス屋根が構成
   されるとともに、各大梁の先端部とリングガーダの底部
   との間に弦材を張設してトラス屋根に応力が導入されて
   なる張弦梁屋根を構築する施工法において、 前記大梁に２次部材を接合するにあたり、リングガーダ
   の直線部に接合した大梁と、リングガーダの湾曲部に接
   合した大梁との間の境界部分に、２次部材の少なくとも
   一部を大梁に対して相対摺動自在に仮止めして応力解除
   ゾーンを形成し、この応力解除ゾーンを形成した後に弦
   材を緊張して大梁に所定の応力を導入するとともに、張
   力導入後、仮止めしていた２次部材を大梁に本固定する
   ことを特徴とする張弦梁屋根構造の施工法。
3. （３）環状のリングガーダの外周部にリングガーダを中
   心として外方に向けて複数の大梁が接合され、隣接する
   各大梁の間に複数の小梁とブレースなどの２次部材が接
   合されてトラス屋根が構成されるとともに、各大梁の先
   端部とリングガーダの底部との間に弦材を張設してトラ
   ス屋根に所定の応力が導入されてなる張弦梁屋根を構築
   する施工法において、 前記大梁に２次部材を接合するにあたり、大梁の１スパ
   ン毎に２次部材の少なくとも一部を大梁に対して相対摺
   動自在に仮止めして大梁の１スパン毎に応力解除ゾーン
   を形成し、 前記応力解除ゾーンを形成した後に弦材を緊張して大梁
   に所定の応力を導入し、 張力導入後、仮止めしていた２次部材を大梁に本固定す
   ることを特徴とする張弦梁屋根構造の施工法。
4. （４）相互の間に間隔をあけて配設された複数の大梁と
   これらの大梁の間に接合された小梁およびブレースなど
   の２次部材とを具備してなり、各大梁に連結された弦材
   に張力が導入されてなる張弦梁屋根において、 大梁と２次部材とがボルト止めにより接合され、大梁と
   ２次部材の各々のボルトを挿通する部分に、連結用ボル
   トの外径よりも大きく、連結用ボルトの頭部およびナッ
   トの外径よりも小さい径の円形状であって、連結用ボル
   トの外周面との間に移動間隙を形成する挿通孔が形成さ
   れてなることを特徴とする張弦梁屋根。
5. （５）環状のリングガーダの外周部にリングガーダを中
   心として外方に向けて複数の大梁が接合され、隣接する
   各大梁の間に複数の小梁とブレースなどの２次部材が接
   合されてトラス屋根が構成されるとともに、大梁に接合
   される複数の小梁の一部がアーチ状に形成されてなり、
   各大梁の先端部とリングガーダの底部との間に弦材を張
   設してトラス屋根に所定の応力が導入されてなる張弦梁
   屋根を構築する施工法において、 トラス屋根を周方向に複数に分割してなる大きさであっ
   て、複数本の大梁と２次部材とを接合してなる分割屋根
   材を複数組み立て、 この分割屋根材をリングガーダに接合してトラス屋根を
   構築する際に、アーチ状に形成された小梁の両端部に弦
   材を着脱自在に張設し、弦材を張設した状態の分割屋根
   材をリングガーダに接合するとともに、 リングガーダに接合した各分割屋根材を相互に接合した
   後にアーチ状の小梁から弦材を取り外すことを特徴とす
   る張弦梁屋根の施工法。