JPH0431524A

JPH0431524A - ドーム架構の架設工法

Info

Publication number: JPH0431524A
Application number: JP13764790A
Authority: JP
Inventors: Osamu Sadahiro; 修貞広; Toshiki Kobayashi; 俊樹小林; Toshihiko Hirama; 敏彦平間; Ichiro Kusama; 草間　伊知郎; Kenichi Sugizaki; 杉崎　健一; Kusuo Honda; 本田　九州男; Shuji Okuda; 修司奥田
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1990-05-28
Filing date: 1990-05-28
Publication date: 1992-02-03
Anticipated expiration: 2014-03-10
Also published as: JP2869494B2

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、多目的スタジアム等の屋根に用いて好適な
ドーム架構の架設工法に関する。

「従来の技術」一般にスタジアムや多目的ホール、実験棟など広い空間
を確保するための屋根構造の一つとして、ドーム架構が
ある。このドーム架構は、アーチ状の鉄骨トラスを頂部
から下部構造体の上部に放射状に架設してドーム形屋根
を形成するもので、たとえば野球スタジアムとして適用
する場合、ドーム内で野球ができるよう６０＋ｎ以上の
有効高さをもつ高い空間を確保できるものである。

従来より、このようなドーム形屋根を架設する方法とし
ては、第６図に示すような方法が知られている。

この従来方法は、下部構造体１の内側において、鉄骨ト
ラス２の架設位置に鉄骨トラス２のアーチ高さに合わせ
た支保工３を建て、架設位置において、鉄骨トラス２の
分割ユニット４をタワークレーン５等で吊り上げつつ対
応する支保工３間に架設し、分割ユニット４同士を接合
して鉄骨トラス２を形成し、かかる鉄骨トラス２を放射
状に架設形成することにより、ドーム形屋根全体を架設
するようにしている。

［発明が解決しようとする課題」しかしながら、上記した従来の架設工法によれば、鉄骨
トラス２の架設後、両端の支持を残してその間を支持す
る支保工３を撤去する場合に、当該鉄骨トラス２が両端
のみで支持される単純柔構造となるため、鉄骨トラス２
の自重により鉄骨トラス２に生じる応力が増加して、鉄
骨トラス２の鉛直方向および水平方向のそれぞれの撓み
が大きくなる問題がある。この問題は、頂部における各
鉄骨トラス２の先端における寸法精度を悪くするととも
に、各鉄骨トラス２の先端どうしの納まりを悪くする要
因となっている。

このため従来工法では、かかる問題に対処するために、
鉄骨トラス２が単純支持されたときに当該鉄骨トラス２
に生じる撓み量を想定して、予め鉄骨トラス２の強度を
高めて応力の増加に備えるようにしていた。

しかしながら、鉄骨トラス２の強度を高めることは、鉄
骨トラス２の鉄骨量か増加して鉄骨トラス２の全体、す
なわちドーム架構全体の重量の増加を招くことになり、
経済的な架構構造の実現ができなかった。

また、かかる鉄骨トラス３を支持する支保工３も過大な
構造物となるため、特に、野球ドームの施工の場合、中
央部で７０ｍ程度の高さの支保工３を必要とするなど、
支保工全体に使用する鉄骨量が膨大となると共に、支保
工の仮設工事が大掛かりとなり、仮設費用が多大なもの
となる欠点もあった。このため、施工コストの低減を有
効に図れなかった。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、プレス
トレスを導入することにより、経済的な架構を実現でき
るドーム架構の架設工法を提供することを目的としてい
る。

「課題を解決するための手段」この発明は、頂部から放射状に分割されたアーチ状の架
構ユニットから構成されるドーム架構を下部構造上に架
設する工法であって、架設範囲の中央に架設構台を組む
とともに、この架設構台とその周囲の下部構造との間に
前記架構ユニットを組み上げて両者間に架設した後、こ
の架構ユニットを両端のみ単純支持させるに際し、前記
架設後の架構ユニットにプレストレスを順次導入しなが
ら、当該架構ユニットの両端を除くその間の支持を解除
するようにしたものである。

「作用」本発明によれば、架設構台と下部構造との間に架構ユニ
ットを組み上げて両者間に架設した後に、両端の支持の
みを残しその間の支持を順次解除するときに、架構ユニ
ットに生じる応力の増加を、当該架構ユニットにプレス
トレスを順次導入することにより順次減少させ、これに
より架構ユニツ）・に生じる撓みを抑えながら架設構台
と下部構造との間に単純支持させることができる。また
架構ユニットに導入したプレストレスは、上記のように
して全ての架構ユニットを架設構台と下部構造との間に
架設し単純支持させた後に各々解放すればよく、通常の
ドーム架構の架設構造となる。

「実施例」以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図ないし第５図は、この発明を野球場等のスタジア
ムにおける開閉式屋根に適用した例を示し、第４図およ
び第５図において符号ｌＯで示すものがスタジアムであ
る。

このスタジアム１０は、はぼ円形のグラウンド１１と、
グラウンド１１の周囲の観客席（共に屋根架設対象）１
２と、グラウンド１１及び観客席１２の全体を覆うドー
ム形の開閉式屋根１３とから構成されている。

この屋根１３は、円形中心から左右に分割され、内野側
の親屋根１４と外野側の子屋根１５とから構成され、子
屋根１５は親屋根１４の下方に重畳可能とされている。

これら親屋根１４および子屋根１５は、それぞれ観客席
１２周囲に設けられた子屋根支持部１７および親屋根支
持部１８からなる略環状の支持構造物（下部構造）１６
に支持されている。そして、子屋根１５は、子屋根支持
部Ｉ７上面の軌道１９上を走行可能な駆動機構付き台車
２２により、屋根１３の円形中心を中心とじて旋回可能
とされ、親屋根１４は、親屋根支持部１８上面の軌道２
５上を移動ベツド２４と共に観客席１２から離間する方
向へ平行移動可能とされている。

また子屋根１５は親屋根１４の下方に重畳された状態で
移動ベツド２４ににより軌道２５上を移動し、観客席１
２（およびグラウンド１１）から退却自在とされている
。

ところで、親屋根１４は、第４図に示すように頂部３０
から移動ベッド２４上面に放射状に一定間隔で架設され
た複数のアーチ状の鉄骨トラス３１を主体とし、この鉄
骨トラス３１は第５図に示すように上弦材３２、下弦材
３３、及びこれらを互いに連結するラチス材３４の各部
材をボックス状に組み立てて構成されている。また一定
間隔で放射状に架設された鉄骨トラス３１．３１の間に
はつなぎ材やプレース材等の連結材３５が介在され、こ
れにより全ての鉄骨トラス３１が円周方向に互いに連結
された構造とされている。

同様に、子屋根１５は、第４図に示すように閉状態にお
いて頂部３０から台車２２上に放射状に架設されたアー
チ状の鉄骨トラス３６を主体とし、鉄骨トラス３６．３
６間には前記連結材３５が介在され、全ての鉄骨トラス
３６が円周方向に連結された構造とされている。

以上のような構造のスタジアム１０において、開閉式屋
根１３の架設は以下のようにして行なわれる。

［子屋根１５の架設］（１）準備段階として第１図および第２図に示すように
グラウンド１１の架設すべき屋根１３の架設範囲の中央
に架設構台４０を組む。同様に架設範囲の端部に架設構
台４０から遠心方向へ延びる作業ステージ４１を組む。

架設構台４０の上面には芯出しを行った環状のジヤツキ
付きピン支承４２を設ける。またピン支承４２近傍位置
の架設構台４０上面と前記作業ステージ４１上面とには
鉄骨トラス３６の支持位置にジヤツキ付きローラー支承
４３．４４を設ける。同じく移動ベッド２４上面には鉄
骨トラス３６の下端を支持するピン支承２６を設ける。

（２）地上においては上弦材３２、下弦材３２、ラチス
材３４から構成される大梁２台分を箱型に地組みし、屋
根１３を等間隔に放射状に分割してなる同一形状の鉄骨
トラス３６を必要数製作する。

各鉄骨トラス３６は揚重時や架設時の作業容易性や安全
性を考慮して、施工可能な数まで分割し鉄骨トラスユニ
ット３７とする。

（３）まず１番目の鉄骨トラス３６の架設作業を行う（
第１図および第２図参照）。この場合架設範囲の端部か
ら各鉄骨トラスユニット３７をクレーン５により作業ス
テージ４１上に吊り上げる。そして作業ステージ４１上
で各鉄骨トラスユニット３７を対応するローラー支承４
３．４４および移動ベツド２４上の台車２２間に架設し
、隣接する鉄骨トラスユニット３７同士を溶接等手段に
より接合し、これにより鉄骨トラス３６全体を接続し、
当該鉄骨トラス３６を架設構台４０、移動ベツド２４の
台車２２間に架設する。

（４）　１ユニツトの鉄骨トラス３６の架設が完了した
ら、鉄骨トラス３６にプレストレスを導入するためのＰ
Ｃ鋼線５０を鉄骨トラス３６の下弦材３３の上端および
下端間に張設する。この場合作業ステージ４１上の各ロ
ーラー支承４３．４４を徐々にジヤツキダウンしながら
、その都度ジヤツキダウンにより鉄骨トラス３６に生じ
る応力の増加および撓みの増加に合わせ、ＰＣ鋼線５０
を予め設定された力で引っ張り、鉄骨トラス３６にプレ
ストレスを徐々に導入する。これにより鉄骨トラス３６
の下弦材３３および上弦材３２は共に圧縮材となる結果
、鉄骨トラス３６に生じた応力の増加分か減少するとと
もに、撓みが抑制される。

なお鉄骨トラス３６に導入するプレストレスの値は、鉄
骨トラス３６を両端で単純支持した場合に生じる最大応
力や最大撓みなどを想定した上で予め計算し決定する。

（５）　ジヤツキダウン後は鉄骨トラス３６は両端のロ
ーラー支承４３、台車２４間のみに支持される単純梁構
造とみなされるか、上記したように鉄骨トラス３６にプ
レストレスを導入して撓みを抑えることにより、鉄骨ト
ラス３６の上端における水平変位をほぼＯとすることが
できる。また従来鉄骨トラス３６の撓みにより架設構台
４０にかかっていた水平方向への力が軽減されることか
ら、架設構台４０そのものの部材の軽減をも図ることが
できる。

（６）次ぎにローラー支承４３に支持された鉄骨トラス
３６の各弦材３２．３３の上端部を架設構台４０上のピ
ン支承４２に対し、現場合わせによるつなぎ材４５を使
用して接合するが、上記したように鉄骨トラス３６の上
端における水平変位がほぼ０となる結果、接合を非常に
良好なものとすることができる。これによりｌユニット
の鉄骨トラス３６が完成する。

（７）次ぎに当該鉄骨トラス３６をピン支承４２を軸中
心として円周方向へ２ユニット分の角度だ１ジ回転移動
させる。この場合鉄骨トラス３６の脚ｊ２１Ｋ（Ｔ端部
）は移動ヘッド２４上面の溝内を走行する台車２４に支
持され、台車２４を軌道に沿って走行させ鉄骨トラス３
６を回転移動させる。

（８）次ぎに前記鉄骨トラス３６を架設した場所におい
て、作業ステージ４１上で２番目の鉄骨トラス３６を架
設構台４０および移動ベツド２４上の次ぎの台車２４間
に架設させる。その架設方法は前述した通りである（工
程（３）〜工程（６））。

（９）そして当該鉄骨トラス３６と最初の鉄骨トラス３
６との間のプレース材やつなぎ材等の連結材３５を施工
した後、工程（７）の方法で先頭の鉄骨トラス３６と共
に円周方向へ回転移動させる。

（１０）同様にして地上に仮置きされた残りの鉄骨トラ
ス３６を、前記工程（３）〜工程（７）によりｌユニッ
トずつ架設範囲の端部から架設しかつ順次回転移動させ
る。

このようにして最後の鉄骨ｌ−ラス３６を架設範囲の端
部に架設し、全ての鉄骨トラス３６が架設構台４０のピ
ン支承４２から放射状に配置し、子屋根１５の架設が完
了する。

この場合全ての鉄骨トラス３６にプレストレスか導入さ
れ各鉄骨トラス３６が軽減されているから、子屋根１５
全体の架設荷重も軽減されることになる。

し親屋根１４の架設］（１１）子屋根１５を親屋根１４の架設範囲の真下に位
置させ、第３図の如く子屋根１５の端部の鉄骨トラス３
６Ａを親屋根１４架設用の作業ステージとして活用する
。真下の作業ステージ４１は不要となるから撤去し、中
央の架設構台４０はそのまま親屋根１４架設用として残
す。そして子屋根１５を構成する鉄骨トラス３６と同様
の手段により、子屋根１５端部の鉄骨トラス３６Ａ上に
クレーン５により吊り上げた鉄骨トラス３１を架設構台
４０、移動ヘッド２４の滑走台車５２間に架設する。架
設した鉄骨トラス３１には両端間にＰＣ１ｍ線５０を張
設する。

（１２）次ぎに、ローラー支承４３．４４をジヤツキダ
ウンするとともに、ジヤツキダウン量に合わせてＰ（ｄ
ｉｍ線５０を引っ張りながら鉄骨トラス３１に順次プレ
ストレスを導入する。ジヤツキダウン後、鉄骨トラス３
１が両端のみ単純支持されたときは、プレストレス導入
により最大応力か軽減され、最大撓みも小さくなる。ま
た、鉄骨トラス３１の上端部は子屋根１５の頂部１３上
のピン支承５０につなぎ材４５を介して接合する。

（１３）後は子屋根１５と同様の架設手段により全ての
鉄骨トラス３１を架設し、親屋根１４を完成させる。

（１４）最後に、子屋根１５、親屋根１４を頂部１３に
おいてそれぞれ支持しているピン支承４２．５０を同時
にジヤツキダウンすることにより、子屋根１５、親屋根
１４の各鉄骨トラス３６．３１の上端部をいっせいに設
計高さまで降ろし、親屋根１４、子屋根１５を自立させ
る。そして各鉄骨トラス３６に張設したＰＣ鋼線５０は
張設を解除して各鉄骨トラス３６に導入したブレス）・
レスを解放してもよく、またＰＣ銅線５０が邪魔になら
ない場合はそのまま残してもよい。この場合各鉄骨トラ
ス３６の歪エネルギがプレストレスの導入によりさらに
小さいものとなるから、部材の軽減化が図られる。これ
により架設作業を終了する。

また架設構台４０はその後に撤去し、各大閤根ｌ４、子
屋根１５の付帯工事は架設工事と同時施工する。

この実施例によれば、以下のような効果を奏する。

■　作業ステージ４１上のローラー支承４４のジヤツキ
ダウンにより鉄骨トラス３６に生じる応力の増加に合わ
せ、この鉄骨トラス３６に順次プレストレスを導入して
いくことで、前記応力の増加を軽減するとともに、応力
による撓みを抑制することができる。これにより鉄骨ト
ラス３６が架設構台４０と移動ベツド２４のみ単純支持
されたときに生じる最大応力が軽減され、かつ最大撓み
が抑制され、鉄骨トラス３６の部材軽減を図ることがで
きる。

■　各鉄骨トラス３６にプレストレスを導入することで
、各鉄骨トラス３６の上端における水平変位のばらつき
を抑えることができ、頂部における各鉄骨トラス３６の
上端どうしの接合性を良好なものとし、良好な接合作業
を確保できる。

■　鉄骨トラス３６の部材軽減が図れることから、鉄骨
トラス３６の反力として架設構台４０が受けるスラスト
力が小さくなり、架設構台４０の設備軽減および合理的
設計を図ることができる。これにより仮設費用の軽減を
図ることができる。

■　屋根１３全体の部材軽減が図られ、かつこれに合わ
せ屋根１３を架設すべき下部構造の躯体軽減が図られ、
前記した仮設費用の軽減と合わせてドーム屋根の架設費
用の軽減化を図ることができる。これにより経済的なド
ーム架構を実現することができる。

なお、本実施例は、開閉式屋根の架設工法を説明したが
、架設対象はこれに限定されず、たとえば大規模なドー
ム状の固定屋根を施工する場合など、全てのドーム架構
に対して本発明を適用できる。

「発明の効果」以上詳細に説明したように、本発明は、頂部から放射状
に分割したアーチ状の架構ユニットから構成されるドー
ム架構を下部構造上に架設する工法であって、架設範囲
の中央に架設構台を組むとともに、この架設構台とその
周囲の下部構造との間に前記架構ユニットを組み上げて
両者間に架設し、この架構ユニットを両端のみ単純支持
させるに際し、前記架設後の架構ユニットに順次プレス
トレスを導入しながら、当該架構ユニットの両端を除く
その間の支持を解除するようにしたから、架構ユニット
の部材軽減を図ることができ、ドーム架構全体の部材軽
減を図ることができる。またこれにより架設構台などの
仮設費用の削減を図ることができる。したがって架設費
用の低減化ならびに工期の短縮化を図ることができ、経
済的なドーム架構を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの発明の一実施例を示すもので
、第１図は開閉式屋根の平面図、第２図はその断面図、
第３図は子屋根の架設作業を示す平面図、第４図はその
断面図、第５図は親屋根の架設作業を示す断面図、第６
図は架設工法の従来例を示す断面図である。Ｉ　Ｏ・・・１１　　・・・１２　・・・ｌ　３　・・・１４　・・・ｌ　５　・・・１６　・・・３１　、３４０　・・・４１　・・・５０　・・・・・・スタジアム、・・・グラウンド、・・・観客席、・・・開閉式屋根、・・・親屋根（ドーム架構）、・・・子屋根（ドーム架構）、・・・支持構造物（下部構造）、６・・・・・・鉄骨トラス（架構ユニット）、・・・架
設構台、・・・作業ステージ、・・・ＰＣ鋼線。

Claims

【特許請求の範囲】

頂部から放射状に分割されたアーチ状の架構ユニットか
らなるドーム架構を下部構造上に架設する工法において
、架設範囲の中央に架設構台を組むとともに、この架設
構台とその周囲の下部構造との間に前記架構ユニットを
組み上げて両者間に架設した後、この架構ユニットを両
端のみ単純支持させるに際し、前記架設後の架構ユニッ
トにプレストレスを順次導入しながら、当該架構ユニッ
トの両端を除くその間の支持を解除するようにしたこと
を特徴とするドーム架構の架設工法。