JPH051446A - 三角形状の組合せで構成した屋根構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 屋根構造に関する引っ張り材及び圧縮材の三
角形状を有効に利用することができるようにする。 【構成】 その平面投影において主軸及び従軸を有する
概そ楕円の閉曲線となる屋根を支持するための三角形状
の組合せからなる構造物で、概そ水平な外側の圧縮リン
グ１０と、当該楕円の主軸に沿って配置された概そ水平
なケーブルトラスと、該圧縮リング１０内に同心円状に
配置され、且つ、ある基準面からの高さが夫々異なる複
数の楕円形状の引っ張り部材と、上下端を有し、その下
端において楕円形状の引っ張り部材に係止される複数の
概そ垂直な圧縮部材から構成される。圧縮部材は第一の
輪状引っ張り部材上の圧縮部材が隣接する輪状引っ張り
部材上の圧縮部材と放射線方向に一直線に並ばないよう
に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は基部構造物、アリーナ又
はスタジアムの屋根を支持するための三角形状からなる
屋根構造に関するものである。特に平面投影が円以外の
閉曲線を描く屋根を支持するための複数の引っ張り材と
圧縮材により形成された三角形状の組合せからなる屋根
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
様々な形式のドーム形状の屋根が建設されている。例え
ば、内部に柱部材、梁材を使用せずにドームの面内に配
置された剛な構造部材のみにより支持された屋根があ
る。この種の構造物においては膜応力を小さくするため
にアスペクト比、つまり平面積に対する表面積の比を大
きく取らなければならない。その他では空気圧で支持さ
れる軽量膜材を使用したものがある。この構造の場合ア
スペクト比は小さいが他に多くの欠点を有している。そ
の内の重大な欠点として、構造的安定性を確保するため
にブロアーのような機械装置に依存しなければならない
ということである。この機械装置が故障した場合は、こ
れは空気支持式屋根の共通の問題であるが、屋根が収縮
してしまう。更に、空気支持式屋根においては下部構造
を気密にしなければならない。

【０００３】その他には、吊り橋で使用されるような懸
垂の原理を利用したものがある。この構造の場合、空気
支持式屋根と同程度のアスペクト比が得られ、しかも構
造的安定性を確保するために機械装置に依存しなければ
ならないということはない。例えば、発明者フラーの米
国特許（No.３１３９９５７）には、徐々にその大きさ
が変化する多角形、円筒形、その他の形状の箱型フレー
ムが同心円上で、且つ、共通の基準面上からの各々の高
さが順次変わるように配置された構造物が例示されてい
る。又、これらのフレームは高さが暫次増加または減少
するように隣接するフレームが垂直方向に互いに重なり
合うような空間的位置関係にある。ケーブル又はワイヤ
ー状の引っ張り部材が一連の隣接する箱型フレーム間に
配置され係止されている。これによって箱型フレームが
互いに吊り下げられ係止されている。

【０００４】各フレームには上弦部材及び下弦部材が取
り付けられていて、そしてそれらの弦材は各フレームの
上部及び下部外縁を形作る多角形を形成している。更
に、各フレームは垂直圧縮部材を構成していて、これら
は上弦部材で形成された多角形の頂点間、及び下弦部材
で形成された多角形の頂点間に張りわたされている。第
一の一組の引っ張り部材を互いに隣接する下位フレーム
の上部頂点の係止点から互いに隣接する上位フレームの
下部頂点に向けて下向きに且つ、交差するように張るこ
とによって後続のフレームが互いに吊り下げられてい
く。これらの引っ張り部材は平面で見ると＋字に交差し
ている。第二の一組の引っ張り部材を互いに隣接するペ
アーをなす下位フレームの下部頂点の係止点から互いに
隣接するペアーをなす上位フレームの上部頂点に向けて
上向きに且つ、交差するように張ることによって後続の
フレームが互いに下向きに係止されていく。これらの引
っ張り部材も平面で見ると＋字に交差している。更に、
これら二組の引っ張り部材も平面で見ると互いに＋字に
交差している。

【０００５】上記に加えて、さらに二組の引っ張り部材
が構造物の中心軸を通る放射線方向に配置される。第一
の一組の引っ張り部材は互いに隣接する下位フレームの
上部頂点の係止点から上位フレームの放射線上に並んだ
二つの下部頂点に向けて下向きに張られる。第二の一組
の引っ張り部材は互いに隣接する下位フレームの下部頂
点の係止点から放射線上に並んだ二つの上位フレームの
上部頂点に向けて上向きに張られる。これら二組の引っ
張り部材は垂直面で見ると互いに＋字に交差している。

【０００６】フラーの発明になる構造は様々な形状の建
築物に適用可能ではあるが、必要以上に複雑な構造とな
っている。フラーは互いに＋字に交差するケーブルが複
数本必要であるとしており、その結果、いずれの係止点
においても多数のケーブルを係止するための複雑な構造
の係止金物が必要となっている。さらに、フレームの吊
り下げ、根止め、バトレス、捩じり防止及び逆捩じり防
止のために多数のケーブルを配置した結果、過度に冗長
な構造となっている。

【０００７】さらに、フラーの特許に示されている屋根
構造では材料の引っ張り力を利用して大幅に建設費を削
減できるということが理解できる一方、多角形形状のフ
レームの使用及び一連のフレームを互いに接続するため
に多数の引っ張り部材としてのケーブルを使用するため
に重大な不利益も呈している。最も重大な問題は円形で
ない周縁を有する構造物に適用した時に顕著に現れる。
特に、フレームが同心円状に配置されるために、係止ケ
ーブル同士及び吊りケーブル同士の角度関係がフレーム
毎に変化し、更に周縁付近でも変化する。従って、各フ
レームの全ての頂点で異なった形状の係止金物を設計し
なければならない。これによって施工費、工事期間が大
幅にアップする。

【０００８】懸垂の原理を応用した他の例では、発明者
ギーガーの米国特許（No.４７３６５５３）がある。こ
れはケーブルトラス構造の円形ドームで、三角形状では
なく放射線上に並んだ支持部材の組合せにより構成され
ている。支持部材は、垂直面で見た時に少なくとも一つ
の上弦を形成する上位引っ張り部材と、上位引っ張り部
材から内側で且つ、下向きに張られた少なくとも一つの
対角線方向の引っ張り部材、及び圧縮を受ける少なくと
も一つの垂直支柱を構成していて、この支柱は上端にお
いて上位引っ張り部材に係止され、またその下端におい
ては対角線方向の引っ張り部材に係止されている。この
時引っ張り部材は三角形の隣合う二辺を形成し、そして
圧縮支柱が他の一辺を形成する。さらに、引っ張りを受
ける水平リングとその外側に配置される圧縮を受けるリ
ングが少なくとも一組同心円状に配置される。引っ張り
を受けるリングは圧縮支柱の下端に係止される。

【０００９】放射線上に並んだ支持部材はその外端でド
ームの外縁を形成する圧縮リングに係止される。また、
その内端においては、引っ張りを受ける水平リングに係
止される。しかる後に柔軟な膜材が支持部材の上端に被
せられ、ドームの外縁内に屋根を形成する。さらに、柔
軟な膜材の上部には、柔軟な膜材を緊張するために互い
に隣接する支持部材間に谷ケーブルが張られ、それは圧
縮リングと引っ張りリング間に複数本張りわたされる。

【００１０】本構造では三角形状が形成されていない。
その結果、放射線状の上弦に横向きの安定性が乏しく、
その分柔軟な膜材の剛性に頼らざるを得ない、さらに、
支持部材を放射線状に配置している関係上、本構造は円
形スタジアムにしか使用できない。多くのスタジアム、
アリーナは円形でないのが現状である。円形でない屋根
を支持する構造も開発されている。例えばギーガーの米
国特許（No.３８４１０３８）は建築物の閉囲された空
間を覆う屋根に関するもので、その平面投影が実際には
閉囲曲線となるリングを有し、そのリングには主軸及び
従軸があり、さらに対象に配置された傾斜軸が複数本あ
る。そして、剛な複数組のアーチが当該リングに固定さ
れ屋根を形成している。少なくとも二組のアーチは夫々
その平面投影において、閉囲曲線の対象傾斜軸の内の一
つに概そ平行に配置されている。そして別の一組のアー
チが、その平面投影において、閉囲曲線の主軸又は従軸
に概そ平行に配置されている。これらのアーチは策に働
くような引っ張り力をアーチに加え、そしてドーム状の
表面が形成出来るように屋根構造を支持するのである。

【００１１】この構造は円形でない構造物に適用できる
ものの、不必要に複雑な構造となっていて、アーチの交
点において最高６本のアーチが交差する箇所がある。こ
れらの交点においては非常に複雑な取り付け具が必要と
なるのである。また、この構造は剛なアーチにより構成
されているので建築材料の引っ張り強度を有効に利用で
きない。従って、アスペクト比を大きく取らなければな
らない結果となる。

【００１２】以上に示した従来技術の欠点から分かるよ
うに、屋根構造に関する従来技術は引っ張り材及び圧縮
材の三角形状を有効に利用していないために円形でない
様々な形状のアリーナの屋根構造に適用できないのであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明はスタジ
アム、アリーナのような円形でない基部建築構造物の屋
根構造であり、円形でないスタジアムに適用したときに
露見する前述の従来技術の欠点を補い得るものである。
さらに詳しく言えば、円形でない基部建築構造物のため
の三角形状から構成される屋根構造の発明であり、当該
屋根形状を連続する円弧で近似することによって接続部
の複雑さを緩和できるものである。このような三角形状
から構成される配置により優れた二重性が確保でき、こ
の種の構造に起こり得る典型的な非対象荷重に対して有
効な構造を提供するものである。

【００１４】本発明では、平面投影において非円形閉曲
線を呈する屋根を形成するために三角形状に組み合わさ
れたケーブルが使用される。当該屋根は主軸及び従軸を
有し、そして基部建築物で囲まれた円形でない空間の境
界に一致している。当該屋根構造は、その平面投影にお
いて当該構造物の外縁に概そ一致する外部圧縮リングを
有している。当該圧縮リング上には当該建築物内の空間
を囲む円でない外縁を近似する複数の円弧から成る円で
ない曲線が形成されている。

【００１５】本発明になる三角形状構造は複数の輪状の
引っ張り部材を有していて、それらは円でない閉曲線内
で同心円状に配置され、そしてある共通の基準面からの
高さが夫々異なっている。各輪状の引っ張り部材には、
上端及び下端を有する圧縮垂直部材又はポストの下端が
ある距離を保ちながら係止されている。当該圧縮部材の
上端及び下端は夫々上部及び下部の係止点又は節点とな
っている。当該圧縮部材は次の要領で輪状の引っ張り部
材上に配置されている。つまり、第一の輪状引っ張り部
材上の各圧縮部材と、隣接する輪状引っ張り部材上の互
いに近接した一組の圧縮部材により、その平面投影にお
いて概そ二等辺三角形の頂点が形成されている。同様
に、外部圧縮リング上の円でない曲線上には次の要領で
係止点又は節点が配置されている。つまり、圧縮リング
上の各節点と最外部の輪状引っ張り部材上の近接する一
組の圧縮部材により、その平面投影において概そ二等辺
三角形の頂点が形成されている。

【００１６】更に、本構造においては、複数の引っ張り
部材が配置されていて、第一の輪状引っ張り部材上の各
圧縮部材と隣接する輪状引っ張り部材上の互いに近接し
た一組の圧縮部材を結んでいる。さらに、当該引っ張り
部材は最外部の輪状引っ張り部材上の各圧縮部材と外部
圧縮リング上の互いに近接する節点を結んでいる。この
ように本構造は平面投影においては、圧縮リング上の円
でない閉曲線内に配置された概そ二等辺三角形の複数の
組合せに見える。これが、本構造が三角形状にて構成さ
れる所以である。

【００１７】本発明のもう一つの重要な側面は、ケーブ
ルトラスのように引っ張り部材が基部構造物の外縁に位
置する主軸に沿って配置されている点である。三角形状
の組合せから成る本構造を完成させるために、最内部の
輪状引っ張り部材に固定された圧縮部材をケーブルトラ
スと結ぶ複数の引っ張り部材を設けている。しかる後に
柔軟な膜材によって引っ張り部材を覆い、当該膜材は圧
縮部材の上部節点に係止され、基部構造物の屋根を形成
できるのである。

【００１８】上記の通り、本発明は円形でない基部建築
物のための三角形状の組合せから成る屋根構造で、当該
屋根構造はその平面投影において当該建築物の外縁に近
似的に沿っている。本方法においては、第一の輪状引っ
張り部材上の各圧縮部材と隣接する輪状引っ張り部材上
の互いに近接した一組の圧縮部材を結んでいる節点形式
の種類が少ないので、三角形状の製作において大幅な節
約を図ることができる。節点形式の種類が少ないため
に、同種のまたは類似の節点形式が大量に、構造物全体
にわたって、圧縮部材の上端及び下端で使用できるので
ある。

【００１９】

【実施例及び発明の効果】図１の側面図は本発明に従っ
て設計された三角形の組合せからなる屋根構造２の好ま
しい実施態様を示す、屋根構造２は、基部建築物で囲ま
れた円形でない空間の境界と一致する。屋根構造２は複
数の菱形形状からなる柔軟な膜材で覆われ、これにより
閉囲空間の屋根を形成している。この三角形の組合せか
らなる屋根構造の断面図及び平面図は図２から図６に示
す。

【００２０】図２は本発明による円形でない構造を示す
もので、その平面図には、主軸及び従軸をその内部に有
する基部構造物１に囲まれた空間の外縁に一致する外部
圧縮リング１０が描かれている。圧縮リング１０上には
複数の円弧から成る円でない曲線１２が形成されてい
る。円でない曲線１２は円弧２０，２１からなる第一の
一組の円弧を有しており、それらの円弧２０，２１の中
心Ａ，Ａ´は基部構造物１で囲まれた空間の外縁によっ
て形成された円でない曲線の主軸上にある。そして円弧
２０，２１の中心Ａ，Ａ´は従軸からの距離が等しく且
つ対面する位置に配置されている。円弧２０，２１は円
でない曲線１２により閉囲された区画の端部図形２２，
２３を形成している。円でない曲線１２はさらに円弧３
０，３１からなる第二の一組の円弧を有しており、それ
らの円弧３０，３１の中心Ｂ，Ｂ´は基部構造物１で囲
まれた空間の外縁によって形成された円でない曲線の従
軸上にある。そして円弧３０，３１の中心Ｂ，Ｂ´は主
軸からの距離が等しく且つ対面する位置に配置されてい
る。図２に示すように、円弧２０，２１からなる第一の
一組の円弧と円弧３０，３１からなる第二の一組の円弧
は円でない曲線１２を形成すべく交差している。同様
に、端部図形２２，２３は中間図形３２，３３と共に円
でない曲線１２によって閉囲された区画を形成してい
る。

【００２１】複数の輪状の引っ張り部材５０が円でない
曲線１２内で同心円状に配置され、そして、それらはあ
る共通の基準面からの高さが夫々異なっている。各輪状
の引っ張り部材５０上には、上端及び下端を有する圧縮
垂直部材７０の下端がある距離をおいた位置６０に係止
されている。圧縮部材７０の上端は上部係止点又は節点
８０となっており、またその下端は下部係止点または節
点９０となっている。圧縮部材７０は次の要領で各輪状
の引っ張り部材５０上に配置されている。つまり、第一
の輪状引っ張り部材５０上の圧縮部材７０と、隣接する
輪状引っ張り部材５０上の互いに近接した一組の圧縮部
材７０により、その平面投影において概そ二等辺三角形
の頂点が形成されている。同様に、外部圧縮リング１０
上には係止点（又は節点）４０が次の要領で配置されて
いる。つまり、圧縮リング１０上のある節点４０と最外
部の輪状引っ張り部材５０上の近接する一組の圧縮部材
７０により、その平面投影において概そ二等辺三角形の
頂点が形成されている。

【００２２】圧縮リング１０上の節点４０は端部図形２
２，２３の内側で、且つ円弧２０，２１の夫々の中心
Ａ，Ａ´を通り、端部図形２２，２３内に引かれた一つ
おきの放射線と円でない曲線１２との交点に配置され
る。同様に、輪状引っ張り部材５０上の圧縮部材７０は
端部図形２２，２３の内側で、且つ前述の円弧２０，２
１の夫々の中心Ａ，Ａ´を通る一つおきの放射線と一つ
おきの輪状引っ張り部材５０との交点に配置される。

【００２３】同様に、圧縮リング１０上の節点４０は中
間部図形３２，３３の内側且つ、円弧３０，３１の夫々
の中心Ｂ，Ｂ´を通り、中間部図形３２，３３内に引か
れた一つおきの放射線と円でない曲線１２との交点に配
置される。又、輪状引っ張り部材５０上の圧縮部材７０
は中間部図形３２，３３の内側で、且つ前述の円弧３
０，３１の夫々の中心Ｂ，Ｂ´を通る一つおきの放射線
と一つおきの輪状引っ張り部材５０との交点に配置され
る。このように、本発明による三角形の組合せからなる
幾何形状は基部構造物を取り囲む様々な形状の円でない
外縁に適用できる。

【００２４】図３及び図４には、本発明になる屋根構造
が示されている。ここで、圧縮リング１０は基部構造物
１で囲まれた空間の外縁に一致するように楕円形であ
り、多数のコンクリート支柱又は、背の低い構造物１の
上方に配置された適当な基礎上に置かれている。又、円
でない曲線１２は上述の如く圧縮リング１０上に配置さ
れている。又、複数の輪状引っ張り部材５０が圧縮リン
グ１０上の円でない曲線１２の内側に同心円を描きなが
ら配置されている。図５及び図６に最も分かり易く示さ
れているように、輪状引っ張り部材５０は圧縮リング１
０の内側に配置され、そしてそれらはある基準面からの
高さが夫々異なっている。又、複数の垂直圧縮部材７０
はそれらの下端で各輪状引っ張り部材５０に係止されて
いる。

【００２５】複数の引っ張り部材が配置されていて、第
一の輪状引っ張り部材５０上の各圧縮部材７０と、隣接
する輪状引っ張り部材５０上の互いに近接した一組の圧
縮部材７０を結んでいる。図３の平面図は圧縮部材の上
端間を結ぶ引っ張り部材が三角形状をなして配置されて
いることを示している。図４の平面図は輪状引っ張り部
材５０及び圧縮部材の上端とそれに隣接する圧縮部材の
下端とを結ぶ対角線状の引っ張り部材が三角形状をなし
て配置されている様子を示すものである。図３から図６
に最も分かり易く示されているように、これら引っ張り
部材は、第一の輪状引っ張り部材５０上に係止された圧
縮部材７０の上部節点８０から隣接する輪状引っ張り部
材５０上に係止された一組の近接する圧縮部材７０の内
の一つの上部節点８０に渡された第一の上部引っ張り部
材１００（図３参照）と、第一の輪状引っ張り部材５０
上に係止された圧縮部材７０の上部節点８０から隣接す
る輪状引っ張り部材５０上に係止された一組の近接する
圧縮部材７０の内の他の一つの上部節点８０に渡された
第二の上部引っ張り部材１０１（図４参照）と、第一の
輪状引っ張り部材５０上に係止された圧縮部材７０の上
部節点８０から隣接する輪状引っ張り部材５０上に係止
された一組の近接する圧縮部材７０の内の一つの下部節
点９０に渡された第一の対角引っ張り部材１１０（図４
参照）と、第一の輪状引っ張り部材５０上に係止された
圧縮部材７０の上部節点８０から隣接する輪状引っ張り
部材５０上に係止された一組の近接する圧縮部材７０の
内の他の一つの下部節点９０に渡された第二の対角引っ
張り部材１１１（図４参照）からなっている。

【００２６】本発明になる三角形状を組み合わせた構造
では、最外部の輪状引っ張り部材５０及びそれに係止さ
れる圧縮部材７０を圧縮リング１０に固定する手段を有
している。好ましい実施態様では、複数の引っ張り部材
により最外部の輪状引っ張り部材５０に係止された各圧
縮部材７０と圧縮リング１０上の近接する一組の節点を
結んでいる。

【００２７】好ましい実施態様としては、複数の引っ張
り部材は、最外部の輪状引っ張り部材５０上に係止され
た圧縮部材７０の上部節点８０から圧縮リング１０上の
近接する一組の節点４０の内の一つに外向きに渡された
第一の上部引っ張り部材１０２（図３参照）と、最外部
の輪状引っ張り部材５０上に係止された圧縮部材７０の
上部節点８０から圧縮リング１０上の近接する一組の節
点４０内の他の一つに外向きに渡された第二の上部引っ
張り部材１０３（図３参照）と、最外部の輪状引っ張り
部材５０上に係止された圧縮部材７０の下部節点９０か
ら圧縮リング１０上の近接する一組の節点４０の内の一
つに外向きに渡された第一の対角引っ張り部材１１２
（図４参照）と、最外部の輪状引っ張り部材５０上に係
止された圧縮部材７０の下部節点９０から圧縮リング１
０上の近接する一組の節点４０の内の他の一つに外向き
に渡された第二の対角引っ張り部材１１３（図４参照）
から構成されるのが良い。

【００２８】図７及び図８に示す通り、節点４０はさら
に、上部引っ張り部材１０２，１０３を圧縮リング１０
に係止するための係止具４２、及び対角引っ張り部材１
１２，１１３を圧縮リング１０に係止するための係止具
４４を有している。係止具４２，４４は圧縮リング１０
に係止される全ての引っ張り部材の軸中心線の交点が節
点４０と一致するように設計されている。好ましい実施
態様としては、圧縮リング１０をコンクリート製ボック
スガーダとする方法がある。節点４０は圧縮リング１０
上に配置される円でない曲線１２上に配置されるので、
圧縮リング１０上の節点４０の配置はほぼ円でない曲線
１２に沿って変わる。従って、係止具４２，４４の配置
もほぼ、円でない曲線１２に沿って変わる。

【００２９】他の実施態様としては、図９及び図１０に
示すように、圧縮リング１０を三角形状のトラス２１０
とする方法がある。当該三角トラス２１０は水平頂部ト
ラス２１２及び一組の側部傾斜トラス２１４，２１６を
有し、これら側部傾斜トラス２１４，２１６は頂部トラ
ス２１２に固定され、そして頂部トラス２１２から下方
のある共通点まで延長されている。三角トラス２１０の
形状は、円でない曲線１２により形成される外縁が近似
的であるために、基部構造物の形状によって変化する節
点４０の配置の変化に追従するために基部構造物の外縁
に沿って変化させる。図１０には、図９の１０−１０断
面のように、節点４０が基部構造物１の支柱の内側に配
置された場合のトラス２１０の形状が示されている。
又、トラス２１０´は図９の１０´−１０´断面に示す
ように、節点４０が基部構造物１の支柱の直上に配置さ
れた場合の形状である。

【００３０】好ましい実施態様では、図５に示すケーブ
ルトラス１２０は、円でない形状に三角形の組合せから
なる幾何学形状を適合させるために、円弧２０，２１の
中心Ａ，Ａ´間の主軸に沿って配置されている。ケーブ
ルトラス１２０は、上弦１２２を形成する上部引っ張り
部材、上弦１２２に平行に下弦１２４を形成する下部引
っ張り部材、及び上下端部を有し高さが夫々違う複数の
圧縮部材１２６，１２７から構成されるのが望ましい。
なお、圧縮部材１２６，１２７の下端は下弦１２４に係
止される。圧縮部材１２６の上端は上弦１２２に係止さ
れ、一方圧縮部材１２７はそれら部材の上端の下側のあ
る点で上弦１２２に係止される。ケーブルトラス１２０
は、さらに複数の対角引っ張り部材を係止している。そ
の対角引っ張り部材は第一の圧縮部材１２６，１２７が
上弦１２２に係止されている点から隣接する圧縮部材１
２６，１２７の下端に向けて張りわたされ、対角コード
１２８を形成している。

【００３１】さらに、複数の引っ張り部材が最内部の輪
状引っ張り部材５０とケーブルトラス１２０を結んでい
る。好ましい実施態様においては、これらの引っ張り部
材によって最内部の輪状引っ張り部材５０に係止された
各圧縮部材７０がケーブルトラス１２０の圧縮部材１２
６，１２７の内のすくなくとも一つに接続される。図３
及び図４に示すようにこれらの引っ張り部材は、最内部
の輪状引っ張り部材５０に係止された圧縮部材７０の上
部節点８０からケーブルトラス１２０の圧縮部材１２
６，１２７の内のすくなくとも一つの上端に向けて、即
ち内側に向けて張りわたされた少なくとも一つの引っ張
り部材１０４（図３参照）、及び最内部の輪状引っ張り
部材５０に係止された圧縮部材７０の上部節点８０から
ケーブルトラス１２０上の圧縮部材１２６，１２７の内
のすくなくとも一つの下端に向けて、即ち内側に向けて
張りわたされた少なくとも一つの対角引っ張り部材１１
４（図４参照）で構成するのが望ましい。

【００３２】全体に下向きの屋根を形成するためには最
上部の引っ張り部材１０６（図３）はケーブルトラス１
２０上のＡ，Ａ´間の主軸に沿って配置し、圧縮部材１
２７の上端に接続されなければならない。本発明におけ
る注目すべき利点の一つは、引っ張り構造部材の数が最
大となっている点で、建築部材の引っ張り特性をより有
効に利用している。そこで、引っ張りの作用する構造部
材はケーブルのような柔軟な材料とするのが望ましい。
例えば、ケーブルトラス１２０を構成する輪状引っ張り
部材５０、上部引っ張り部材１００−１０６、対角引っ
張り部材１１０−１１４、上弦１２２、下弦１２４、対
角弦１２８は撚ワイヤー、ワイヤーロープのようなケー
ブルとするのが望ましい。好ましい実施態様において
は、上部引っ張り部材１００−１０６は複数のケーブル
で構成され、そしてそれらは構造物の中央に近づくにつ
れて数を減らすことができる。圧縮部材７０はケーブル
トラス１２０上の圧縮部材１２６，１２７同様、鋼管の
ような剛なポストとするのが望ましい。

【００３３】図１１および図１２は圧縮部材７０の上端
に取り付けることができる上部係止具１３０を示す。上
部係止具１３０は第一組の上部引っ張り部材１００，１
０１の端部１００ａ，１０１ａ、第二組の上部引っ張り
部材１００，１０１の端部１００ｂ，１０１ｂ、及び第
一組の対角引っ張り部材１１０，１１１の端部１１０
ａ，１１１ａを圧縮部材７０に係止することができるよ
うに設計されている。上部係止具１３０は、圧縮部材７
０の上端に取り付けることができる第一の係止板１３１
と、外側に隣接する輪状引っ張り部材５０上に配置され
た互いに近接する一組の圧縮部材７０の上部節点８０か
ら内向きに張りわたされた上部引っ張り部材１００，１
０１の第二端部１００ｂ，１０１ｂを係止するための圧
縮部材７０の外側に配置される一組の係止板１３２，１
３３と、圧縮部材７０の上部節点８０から内側に隣接す
る輪状引っ張り部材５０上に配置された互いに近接する
一組の圧縮部材７０の上部節点８０に向けて内向きに張
りわたされた上部引っ張り部材１００，１０１の第一端
部１００ａ，１０１ａを係止するための圧縮部材７０の
内側に配置される第二組の係止板１３４，１３５と、上
部引っ張り部材１００，１０１の係止のための補助支持
部材として係止板１３４，１３５上に配置され、且つそ
れら係止板間の形状に合う鞍状の板１３６と、圧縮部材
７０の上部節点８０から内側に隣接する輪状引っ張り部
材５０上に配置された互いに近接する一組の圧縮部材７
０の下部節点９０に向けて内向きに張りわたされた対角
引っ張り部材１１０，１１１の第一端部１１０ａ，１１
１ａを係止するための圧縮部材７０の内側に配置される
第二の係止板１３７から構成される。ここで重要なこと
は、上部係止具１３０はそれに係止される全ての引っ張
り部材１００，１０１，１１０，１１１及び圧縮部材７
０の軸中心の交点が上部節点８０と一致するように設計
されなければいけないということである。

【００３４】図１３及び図１４は下部係止具１４０を示
す。この下部係止具１４０は圧縮部材７０の下端に取り
付けられ、そして節点６０において圧縮部材７０の下端
を輪状引っ張り部材５０に取り付けるためのものであ
る。下部係止具１４０は、圧縮部材７０の下端に取り付
けることができる第一の係止板１４２と、外側に隣接す
る輪状引っ張り部材５０上に配置された互いに近接する
一組の圧縮部材７０の上部節点８０から内向きに張りわ
たされた対角引っ張り部材１１０，１１１の第二端部１
１０ｂ，１１１ｂを係止するための圧縮部材７０の外側
に配置される第二の係止板１４４と、輪状引っ張り部材
５０に圧縮部材７０の下端を固定するための第三の係止
板１４６から構成される。係止板１４６の下に配置され
る係止板１４８もまた輪状引っ張り部材５０に圧縮部材
７０の下端を固定するために使用される。下部係止具１
４０はそれに係止される対角引っ張り部材１１０，１１
１、及び圧縮部材７０の軸中心の交点が、輪状引っ張り
部材５０の放射中心線同様、下部節点９０と一致するよ
うに設計されなければいけない。

【００３５】三角形状の支持構造である上部引っ張り部
材１００−１０６は柔軟な膜材でできていて、基部建築
構造物の屋根として使用される。膜材５はテフロン塗布
処理したガラス繊維、シリコン塗布処理したポリエステ
ル樹脂、波状鋼板等により製造できるが、その他キャン
バス材のような材料の使用も可能である。膜材５として
好ましい材料はテフロン塗布処理したガラス繊維であ
る。

【００３６】好ましい実施態様としては、膜材５は図３
に示すパネルａｂｃｄのような菱形パネルの組合せによ
り構成されるのがよい。これらのパネルの頂部は圧縮部
材７０の節点７０と一致し、上部係止具１３０に固定さ
れる。そして、これら菱形パネルにより双曲放物面が形
成される。図１に示すのは最も好ましい実施態様であ
る。ここで重要なことは、これらの各パネルを圧縮部材
７０の節点８０に固定した時にできる双曲放物面形状に
よって、膜材５の上部にケーブルを追加する必要なしに
パネルの剛性を増すことができるということである。

【００３７】輪状引っ張り部材５０上には、交通の便な
るように、歩路１５０を網羅することができる。この歩
路１５０は保守、各種施工をはじめ照明、スピーカ、特
別な催し物のための工事等に利用できる。又、歩路１５
０には安全のために、いずれかの側に手すりを取り付け
ることができる。本発明になるケーブルトラス構造の特
徴は図１に最も良く現れている。輪状引っ張り部材５０
上の三角形状の組合せによる圧縮部材７０の派生的な配
置によって、これらの各パネルを圧縮部材７０の節点８
０に固定した時にユニークな放物面形状の屋根をつくる
ことができる。三角形状の組合せによる構造により、構
造部材数を最小としながら従前技術を上回る安全性が確
保できる。又、主にケーブルトラス１２０を主軸に沿っ
て配置したことにより、全体構造がテントのような外観
を呈することも非常に重要なことである。

【００３８】図１５は本発明になる他の円でない構造を
示すものである。なお本図では前図と類似の部材は類似
の番号がふられている。本実施態様においては、基部構
造物に囲まれた空間の外縁に大体一致する円でない圧縮
リング２１８が使われている。但し、本実施態様におい
ては、同じ半径の複数の円弧からなる不連続な円でない
曲線２１９が圧縮リング２１８上に構成されている。円
でない曲線２１９は背の低い構造物に囲まれた空間の外
縁により形成された円でない曲線の主軸上に中心を有す
る第一組の円弧２２０，２２１で構成される。円弧２２
０，２２１の夫々の中心は従軸からの距離が等しく、ま
た互いに反対側に位置している。さらに、円でない曲線
２１９は基部構造物に囲まれた空間の外縁により形成さ
れた円でない曲線の従軸上に中心を有する第二組の円弧
２３０，２３１で構成される。円弧２３０，２３１の夫
々の中心は主軸からの距離が等しく、また互いに反対側
に位置している。第一組の円弧２２０，２２１及び第二
組の円弧２３０，２３１は交差し、そして不連続な円で
ない曲線２１９を形成している。

【００３９】複数の輪状引っ張り部材２５０が円でない
曲線２１９の内側に同心円状に、且つ、ある共通の基準
面からの高さを夫々変えて配置されている。円でない曲
線２１９を形成する上記の円弧の交点には節点２４０が
配置される。更に、追加の節点２４０が上記の交点にあ
る節点２４０間に均等に配置されている。上下端を有す
る垂直圧縮部材２７０の下端が、ある距離２６０を置い
て輪状引っ張り部材２５０に係止される。圧縮部材２７
０は次の要領で輪状引っ張り部材２５０上に配置され
る。つまり、第一の輪状引っ張り部材２５０上の圧縮部
材２７０と、隣接する輪状引っ張り部材２５０上の互い
に近接した一組の圧縮部材２７０により、その平面投影
において概そ二等辺三角形の頂点が形成されている。更
に、圧縮部材２７０は次の要領で最外部の輪状引っ張り
部材２５０上に配置される。つまり、外側の圧縮リング
２１８上の節点２４０と最外部の輪状引っ張り部材２５
０上の互いに近接した一組の圧縮部材２７０により、そ
の平面投影において概そ二等辺三角形の頂点が形成され
ている。そして、三角形状を完成させるために、ケーブ
ルトラス３２０が主軸に沿って配置される。

【００４０】図３及び図４で示した実施態様と同様、当
該構造は上部引っ張り部材３００，３０１及び対角引っ
張り部材３１０，３１１を有していて、それらは第一の
輪状引っ張り部材２５０上の圧縮部材２７０と隣接する
輪状引っ張り部材２５０上の互いに近接した一組の圧縮
部材２７０を結んでいる。更に、上部引っ張り部材３０
２、及び対角引っ張り部材３１２は最外部の輪状引っ張
り部材２５０上の圧縮部材２７０と最外部の圧縮リング
２１８の互いに近接した一組の節点２４０を結んでい
る。最後に、最内部の輪状引っ張り部材２５０上の圧縮
部材２７０とケーブルトラス３２０を結ぶ引っ張り部材
が配置される。

【００４１】本実施態様においては、上部係止物はどの
輪状引っ張り部材２５０上においても全て同じ形状にな
っている。これは上部節点における引っ張り部材間の角
度関係が輪状引っ張り部材上の圧縮部材毎に同じだから
である。同様に、下部係止物の形状も全て同じである。
但し、線分３４０に沿って配置された圧縮部材の上部及
び下部係止物については各輪状引っ張り部材毎に違って
いる。

【００４２】図１６は本発明になる他の円でない構造を
示すものである。なお本図においても前図の類似部材に
は類似の番号がふられている。本実施態様は概略三角形
状の外縁を有する基部構造物に関するものである。圧縮
リング４１０はその平面投影において、基部構造物で囲
まれた空間の外縁に概そ一致している。本実施態様にお
いては、不連続な円でない曲線４１２が同じ半径を有す
る三つの円弧で形成されている。当該三つの円弧の中心
は三角形の各頂点からそれに対する辺の中点に向けて引
いた線４２０上にある。このように、円でない曲線４１
２が基部構造物で囲まれた空間の外縁に概そ一致するか
たちで形成される。

【００４３】三角形の各頂点には節点４４０が配置され
ていて、更に、各頂点間の円でない曲線４１２上には追
加の節点４４０が均等に配置されている。複数の輪状引
っ張り部材４５０が円でない曲線４１２の内側に同心円
状に且つ、ある共通の基準面からの高さを夫々変えて配
置されている。垂直圧縮部材４７０の下端が、次の要領
で互いにある距離４６０を置いて輪状引っ張り部材上に
係止されている。つまり、第一の輪状引っ張り部材４５
０上の圧縮部材４７０と隣接する輪状引っ張り部材４５
０上の互いに近接した一組の圧縮部材４７０により、そ
の平面投影において概そ二等辺三角形の頂点を形成して
いる。

【００４４】上部引っ張り部材５００，５０１及び対角
引っ張り部材５１０，５１１が配置されていて、それら
は第一の輪状引っ張り部材４５０上の圧縮部材４７０と
隣接する輪状引っ張り部材４５０上の互いに近接した一
組の圧縮部材４７０を結んでいる。さらに、上部引っ張
り部材及び対角引っ張り部材は最外部の輪状引っ張り部
材４５０上の圧縮部材４７０と外側の圧縮部材４１０上
の少なくとも一つの節点４４０を結んでいる。

【００４５】更に、ポストのような引っ張り部材５２０
が三角形の中央に配置されている。そして、最内部の輪
状引っ張り部材４５０上の各圧縮部材４７０と内側の引
っ張り部材５２０を結ぶ引っ張り部材が配置される。本
三角形状の構造においては、各輪状引っ張り部材の上部
及び下部係止物はその形状が全て同じである。ここに掲
げた図面中では、円でない基部構造物のための屋根構造
を示したが、本発明になる三角形状を形成するケーブル
配置は円形スタジアム、円形アリーナにも適用できるこ
とは明らかである。円形スタジアム又は円形アリーナの
場合、内側の輪状引っ張り部材のような単式な引っ張り
部材又は単式なポストが円中央に配置される。円でない
形状に関する先の説明と同様に、円環状引っ張り部材上
の圧縮部材及び円環状圧縮部材上の節点は、円の中心を
通るひとつおきの複数の線と、ひとつおきの円環状引っ
張り部材との交点及び円環状圧縮部材上に描かれた円と
の交点に配置される。圧縮部材は、前述の通り上部節点
及び下部節点を形成しており、上部引っ張り部材は、対
角引っ張り部材と同様、第一の円環状引っ張り部材上の
各圧縮部材を隣接する円環状引っ張り部材上の近接する
一組の圧縮部材に接続している。このようにして三角形
状の組合せからなる円形屋根構造が形成されるのであ
る。

【００４６】同様な方法で、目型の屋根構造も製作可能
である。この場合、一組の円弧によって基部構造物の外
縁を近似する。当該円弧は夫々その中心を従軸上に置
き、また主軸から等距離で且つ互いに反対の位置に配置
され、そしてそれらを結ぶことによって不連続な目の形
状をした曲線を描くのである。ケーブルトラスのような
引っ張り部材は主軸に沿って配置され、また複数の環状
引っ張り部材が目の形状をした曲線内に同心円状に配置
される。

【００４７】節点は圧縮リング上の二つの円弧の交点に
配置される。更に、二つの円弧の交点に配置された節点
間には追加の節点が目の形状をした曲線に沿って等間隔
に配置される。圧縮部材は次の要領で環状引っ張り部材
上に係止されている。つまり、第一の環状引っ張り部材
上の圧縮部材と、隣接する環状引っ張り部材上の互いに
近接した一組の圧縮部材により、その平面投影において
概そ二等辺三角形の頂点を形成している。又、最外部の
環状引っ張り部材上の圧縮部材は次の要領で配置されて
いる。つまり、最外部の環状引っ張り部材上の圧縮部材
と圧縮リング上の互いに近接した一組の節点により、そ
の平面投影において概そ二等辺三角形の頂点を形成して
いる。次に、複数の引っ張り部材によって、第一の環状
引っ張り部材上の圧縮部材と隣接する環状引っ張り部材
上の互いに近接した一組の圧縮部材が結ばれる。最後
に、複数の引っ張り部材によって、最外部の環状引っ張
り部材上の各圧縮部材と圧縮リング上の互いに近接した
一組の節点を結ぶ。

【００４８】上記の説明によって明らかなように、本発
明は三角形状の組合せからなる構造を円形及び円でない
様々な形状に適用できるように工夫されている。基部構
造物の外縁を近似するために、少なくとも一つの円弧を
使用することによって効率的なケーブル配置を実現して
いる。円形でない基部構造物の形状を複数の円弧で近似
することによってケーブルの係止物の種類を減らしつ
つ、且つそこに係止されるケーブルの幾何形状が同じに
なるような係止物の数を増やしつつ、本発明の中で明ら
かにされた三角形状の組合せからなる幾何形状を様々な
形状の構造物に対して使用できるようにしている。これ
によって、一種類の上部係止物が複数の上部節点に使用
でき、また一種類の下部係止物が複数の下部節点に使用
できる。

【００４９】ここまで、ある特定の実施態様に基づいて
本発明を説明してきたが、他の数多くの代替案、修正案
が本発明によって実施しうることはこれまでの説明によ
って明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の屋根構造の一実施態様に関する側面図
である。

【図２】本発明の理解に役立つ上から見た平面図であ
る。

【図３】本発明の好ましい実施態様における上部引っ張
り部材の上から見た平面図である。

【図４】図３に類似しており、本発明の好ましい実施態
様における対角線上に張られた引っ張り部材及び三つの
輪状引っ張り部材の上から見た平面図である。

【図５】図３に示す円でない曲線の主軸の図面である。

【図６】図３に示す円でない曲線の従軸の図面である。

【図７】図３の７−７の断面図で圧縮リング上の一節点
を通る断面を表している。

【図８】図３の８−８の断面図で圧縮リング上の他の一
節点を通る断面を表している。

【図９】図３に類似しており、三角形トラスを構成する
圧縮リングの代案を上から見た平面図である。

【図１０】図９の１０−１０及び１０´−１０´の断面
図である。

【図１１】圧縮部材の上部節点を上から見た平面図であ
る。

【図１２】図１１の１２−１２断面図である。

【図１３】圧縮部材の下部節点を上から見た平面図であ
る。

【図１４】図１３の１４−１４の断面図である。

【図１５】図３及び図４に示す屋根構造に関する別の実
施態様を示す上から見た平面図である。

【図１６】本発明の別の実施態様を示す上から見た平面
図である。

【符号の説明】

１ 基部構造物 ２ 屋根構造 １０ 外部圧縮リング １２ 円でない曲線 ２０，２１，２２，２３ 端部図形 ３０，３１ 端部図形 ３２，３３ 中間部図形 ４０，８０，９０，２４０，４４０ 節点 ４２，４４ 係止具 ５０，５２０ 引っ張り部材 ７０ 圧縮垂直部材 １００，１０１，１０２，１０６ 上部引っ張り
部材 １１０，１１１，１１２，１１３ 対角引っ張り
部材 １１２ 水平頂部トラス １１４，２１６ 側部傾斜トラス １２０ ケーブルトラス １２２ 上弦 １２４ 下弦 １２６，１２７ 圧縮部材 １２８ 対角コード １３０ 上部係止具 １３１，１３２，１３３，１３４，１３５ 係止板 １３６ 鞍状の板 １４０ 下部係止具 １４４，１４６，１４８ 係止板 １５０ 歩路 ２１０ 三角トラス ２１８ 円でない圧縮リング ２１９，４１２ 曲線 ２２０，２２１，２３０，２３１ 円弧 ２５０，４５０ 輪状引っ張り部材 ２７０，４７０ 垂直圧縮部材 ３００，３０１，３０２ 上部引っ張り部材 ３１０，３１１，３１２ 対角引っ張り部材 ３２０ ケーブルトラス ４１０ 圧縮リング ５００，５０１ 上部引っ張り部材 ５１０，５１１ 対角引っ張り部材

Claims (58)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 概そリング形状の外側の水平圧縮リング
   と；楕円屋根の主軸に沿って配置される概そ水平なケー
   ブルトラスと；該圧縮リング内で同心円状に配置され、
   且つある共通の基準面からの高さが夫々異なる複数の楕
   円形の輪状引っ張り部材と；上部及び下部節点となる上
   端及び下端を有し、その下端において該楕円形の輪状引
   っ張り部材の一つに係止される概そ垂直に配置される複
   数の圧縮部材と；第一の輪状引っ張り部材に係止される
   圧縮部材を隣接する輪状引っ張り部材に係止されている
   互いに近接する一組の圧縮部材に接続するための複数の
   引っ張り部材と；最外部の輪状引っ張り部材及びそれに
   係止される垂直圧縮部材を該圧縮リングに固定する手段
   と；最内部の輪状引っ張り部材を該ケーブルトラスに固
   定する手段とからなり、第一の輪状引っ張り部材に係止
   される該引っ張り部材は隣接する輪状引っ張り部材に係
   止される圧縮部材とは放射線方向に一列に並ばないこと
   を特徴とし、さらに該引っ張り部材は、第一の該輪状引
   っ張り部材に係止された該圧縮部材の上部節点から隣接
   する該輪状引っ張り部材に係止される互いに近接する一
   組の該圧縮部材の内の一つの上部節点に張りわたされる
   第一の引っ張り部材と；第一の該輪状引っ張り部材に係
   止された該圧縮部材の上部節点から隣接する該輪状引っ
   張り部材に係止される互いに近接する一組の該圧縮部材
   の内の他の一つの上部節点に張りわたされる第二の引っ
   張り部材と；第一の該輪状引っ張り部材に係止された該
   圧縮部材の上部節点から隣接する該輪状引っ張り部材に
   係止される互いに近接する一組の該圧縮部材の内の一つ
   の下部節点に張りわたされる第一の対角引っ張り部材
   と；第一の該輪状引っ張り部材に係止された該圧縮部材
   の上部節点から隣接する該輪状引っ張り部材に係止され
   る互いに近接する一組の該圧縮部材の内の他の一つの下
   部節点に張りわたされる第二の対角引っ張り部材から構
   成されることを特徴とし、その平面投影において主軸及
   び従軸を有する概そ楕円の閉曲線となる屋根を支持する
   ための三角形状の組合せで構成した屋根構造。
2. 【請求項２】 上記楕円の閉曲線は少なくとも二つの円
   弧からなる請求項１記載の三角形状の組合せで構成した
   屋根構造。
3. 【請求項３】 上記楕円の閉曲線は四つの円弧からなる
   請求項２記載の三角形状の組合せで構成した屋根構造。
4. 【請求項４】 上記楕円の閉曲線によって閉囲された区
   画は、該楕円閉曲線の主軸上にその中心を有し、従軸か
   らの距離が夫々同じで、且つ、従軸に対して対面する位
   置に配置される第一及び第二の円弧で形成される第一及
   び第二の端部図形、及び該楕円閉曲線の従軸上にその中
   心を有し、あらかじめ決められた主軸からの距離が夫々
   同じで、且つ、主軸に対して対面する位置に配置される
   第一及び第二の中間円弧で形成される第一及び第二の中
   間図形を構成するようにして成る請求項３記載の三角形
   状の組合せで構成した屋根構造。
5. 【請求項５】 該第一端部図形内に配置される圧縮部材
   は、ひとつおきの該輪状引っ張り部材と該第一円弧の中
   心を通るひとつおきの放射線の交点において該輪状引っ
   張り部材に係止され、そして該第二端部図形内に配置さ
   れる圧縮部材は、ひとつおきの該輪状引っ張り部材と、
   該第二円弧の中心を通るひとつおきの放射線の交点にお
   いて該輪状引っ張り部材に係止されるようにした請求項
   ４記載の三角形状の組合せで構成した屋根構造。
6. 【請求項６】 該第一中間図形内に配置される圧縮部材
   は、ひとつおきの該輪状引っ張り部材と、該第一中間円
   弧の中心を通るひとつおきの放射線の交点において該輪
   状引っ張り部材に係止され、そして該第二中間図形内に
   配置される圧縮部材は、ひとつおきの該輪状引っ張り部
   材と該第二中間円弧の中心を通るひとつおきの放射線の
   交点において該輪状引っ張り部材に係止されるようにし
   た請求項５記載の三角形状の組合せで構成した屋根構
   造。
7. 【請求項７】 該圧縮リングは最外部の該輪状引っ張り
   部材と同心状に配置される概そ楕円の閉曲線を形成する
   複数の節点を有する請求項１記載の三角形状の組合せで
   構成した屋根構造。
8. 【請求項８】 最外部の該輪状引っ張り部材及びそれに
   係止される垂直圧縮部材を該圧縮リングに固定する手段
   は、最外部の該輪状引っ張り部材に係止された圧縮部材
   を該圧縮リング上の互いに近接する一組の節点に結ぶた
   めの複数の引っ張り部材から構成されるようにした請求
   項７記載の三角形状の組合せで構成した屋根構造。
9. 【請求項９】 複数の該引っ張り部材は、最外部の該輪
   状引っ張り部材に係止された該圧縮部材の上部節点から
   該圧縮リング上の互いに近接する一組の節点の内の一つ
   に向けて、つまり外側に向けて張りわたされた第一の上
   部引っ張り部材と、最外部の該輪状引っ張り部材に係止
   された該圧縮部材の上部節点から該圧縮リング上の互い
   に近接する一組の節点の内の他の一つに向けて、つまり
   外側に向けて張りわたされた第二の上部引っ張り部材
   と、最外部の該輪状引っ張り部材に係止された該圧縮部
   材の下部節点から該圧縮リング上の互いに近接する一組
   の節点の内の一つに向けて、つまり外側に向けて張りわ
   たされた第一の対角引っ張り部材と、最外部の該輪状引
   っ張り部材に係止された該圧縮部材の下部節点から該圧
   縮リング上の互いに近接する一組の節点の内の他の一つ
   に向けて、つまり外側に向けて張りわたされた第二の対
   角引っ張り部材から構成されるようにした請求項８記載
   の三角形状の組合せで構成した屋根構造。
10. 【請求項１０】 該圧縮リングは一つのコンクリート製
    ボックスガーダから構成されるようにした請求項７記載
    の三角形状の組合せで構成した屋根構造。
11. 【請求項１１】 該節点の該ガーダ断面との相対的な位
    置関係は該圧縮リングの外縁付近で変化するようにした
    請求項１０記載の三角形状の組合せで構成した屋根構
    造。
12. 【請求項１２】 該圧縮リングは頂部水平トラス及び上
    端が該頂部水平トラスに固定され、且つ、ある共通点ま
    で延ばされた側部傾斜トラスからなる三角形状トラスで
    構成するようにした請求項７記載の三角形状の組合せで
    構成した屋根構造。
13. 【請求項１３】 各輪状引っ張り部材上の圧縮部材の数
    は同じである請求項１記載の三角形状の組合せで構成し
    た屋根構造。
14. 【請求項１４】 該輪状引っ張り部材は複数のケーブル
    から構成される請求項１記載の三角形状の組合せで構成
    した屋根構造。
15. 【請求項１５】 該上部引っ張り部材はワイヤーロープ
    で構成される請求項１４記載の三角形状の組合せで構成
    した屋根構造。
16. 【請求項１６】 該対角引っ張り部材は撚ワイヤーで構
    成される請求項１４記載の三角形状の組合せで構成した
    屋根構造。
17. 【請求項１７】 ４項の三角形状の組合せからなる構造
    物において、該ケーブルトラスは、上弦を形成する一つ
    の上部引っ張り部材、下弦を形成する該上弦に平行な一
    つの下部引っ張り部材、該上弦、下弦に係止され、且つ
    高さが異なる複数の圧縮部材、及び互いに隣合う圧縮部
    材間で該上弦から該下弦に張りわたされ、対角弦を形成
    する複数の対角引っ張り部材から構成される請求項４記
    載の三角形状の組合せで構成した屋根構造。
18. 【請求項１８】 該上部、下部及び対角引っ張り部材は
    撚ワイヤーで構成される請求項１７記載の三角形状の組
    合せで構成した屋根構造。
19. 【請求項１９】 該上部、下部及び対角引っ張り部材は
    ワイヤーロープで構成される請求項１７記載の三角形状
    の組合せで構成した屋根構造。
20. 【請求項２０】 該上弦、下弦及び対角弦及び該圧縮部
    材は全てある同一垂直面内に配置される請求項１７記載
    の三角形状の組合せで構成した屋根構造。
21. 【請求項２１】 該ケーブルトラスは夫々該第一及び第
    二円弧の中心に一致する第一及び第二端部を有する請求
    項２０記載の三角形状の組合せで構成した屋根構造。
22. 【請求項２２】 該ケーブルトラスの該第一及び第二端
    部は圧縮部材で構成される請求項２１記載の三角形状の
    組合せで構成した屋根構造。
23. 【請求項２３】 最内部の該輪状引っ張り部材を該ケー
    ブルトラスに固定するための該手段は、最内部の該輪状
    引っ張り部材に係止された圧縮部材を該ケーブルトラス
    を構成する少なくとも一つの圧縮部材に接続するための
    複数の引っ張り部材から構成される請求項２２記載の三
    角形状の組合せで構成した屋根構造。
24. 【請求項２４】 楕円形の該輪状引っ張り部材は複数の
    ケーブルで構成される請求項１記載の三角形状の組合せ
    で構成した屋根構造。
25. 【請求項２５】 各該輪状引っ張り部材は複数の撚ワイ
    ヤーで構成される請求項２４記載の三角形状の組合せで
    構成した屋根構造。
26. 【請求項２６】 各該輪状引っ張り部材は複数のワイヤ
    ーロープで構成される請求項２４記載の三角形状の組合
    せで構成した屋根構造。
27. 【請求項２７】 三角形状の組合せからなる構造物は、
    さらに該構造物を覆う柔軟な膜材を有している請求項１
    記載の三角形状の組合せで構成した屋根構造。
28. 【請求項２８】 当該柔軟な膜材はテフロン塗布処理さ
    れたガラス繊維、シリコン塗布処理されたポリエステル
    樹脂又は波状鋼板の中から選ぶようにした請求項２７記
    載の三角形状の組合せで構成した屋根構造。
29. 【請求項２９】 当該柔軟な膜材は複数の菱形パネルか
    らなり、それら菱形パネルの各頂点は概そ垂直な圧縮部
    材の上部節点に一致するようにした請求項２７記載の三
    角形状の組合せで構成した屋根構造。
30. 【請求項３０】 該菱形パネルは、垂直な該圧縮部材の
    上部節点に固定された時に双曲放物線を描くようにした
    請求項２９記載の三角形状の組合せで構成した屋根構
    造。
31. 【請求項３１】 屋根を支持するための三角形状のケー
    ブル配置は、内側に位置する引っ張り部材と；内側に位
    置する該引っ張り部材の周りに同心円状に配置され、且
    つ、ある共通の基準面からの高さが異なる複数の概そ水
    平な輪状引っ張り部材と；上部及び下部節点となる上端
    及び下端を有し、その下端において該輪状引っ張り部材
    の一つに係止される概そ垂直な複数の圧縮部材と；第一
    の輪状引っ張り部材に係止される第一の圧縮部材を隣接
    する輪状引っ張り部材に係止されている互いに近接する
    一組の圧縮部材に接続するための複数の引っ張り部材
    と；最内部の輪状引っ張り部材及びそれに係止される垂
    直圧縮部材を内側の該圧縮リングに固定する手段と；最
    外部の輪状引っ張り部材を支持構造に固定する手段とか
    らなり、第一の輪状引っ張り部材に係止される該引っ張
    り部材は隣接する輪状引っ張り部材に係止される圧縮部
    材とは放射線方向に一列に並ばないことを特徴とし、さ
    らに該引っ張り部材は、第一の該輪状引っ張り部材に係
    止された該圧縮部材の上部節点から隣接する該輪状引っ
    張り部材に係止される互いに近接する一組の該圧縮部材
    の上部節点に張りわたされる一組の上部引っ張り部材
    と；第一の該輪状引っ張り部材に係止された該圧縮部材
    の上部節点から隣接する該輪状引っ張り部材に係止され
    る互いに近接する一組の該圧縮部材の下部節点に張りわ
    たされる一組の対角引っ張り部材から構成されることを
    特徴とする三角形状の組合せで構成した屋根構造。
32. 【請求項３２】 最内部の該輪状引っ張り部材を内部の
    該引っ張り部材に固定するための手段は、最内部の該輪
    状引っ張り部材に係止される圧縮部材を内部の該引っ張
    り部材に接続するための複数の引っ張り部材から構成さ
    れる請求項３１記載の三角形状の組合せで構成した屋根
    構造。
33. 【請求項３３】 屋根は、その平面投影において概そ円
    形の閉曲線を描くようにした請求項３２記載の三角形状
    の組合せで構成した屋根構造。
34. 【請求項３４】 ひとつおきの輪状引っ張り部材に係止
    される圧縮部材は放射線上に並んでいる請求項３３記載
    の三角形状の組合せで構成した屋根構造。
35. 【請求項３５】 円でない外縁を有する基部構造物のた
    めの屋根で、その平面投影が概そ楕円の閉曲線となる屋
    根を支持するための三角形状の組合せからなる構造物を
    構成するケーブルを係止するための支持構造は、その平
    面投影において円でない構造物の外縁に相当する圧縮
    梁、及びその平面投影において概そ楕円の閉曲線となる
    屋根と同心となる概そ楕円の閉曲線を形成する複数の節
    点から構成されるようにしたことを特徴とする三角形状
    の組合せで構成した屋根構造。
36. 【請求項３６】 該節点は第一、第二円弧及び第一中間
    円弧、第二中間円弧で描かれる楕円形状の閉曲線に沿っ
    て配置される。第一、第二円弧の中心は基部構造物の円
    でない外縁の主軸上に位置し、さらに夫々従軸からの距
    離が等しく、且つ、従軸に対して対面する位置にある。
    又、第一中間円弧、第二中間円弧の中心は基部構造物の
    円でない外縁の従軸上に位置し、さらに夫々主軸からの
    距離が等しく、且つ、主軸に対して対面する位置にある
    請求項３５記載の三角形状の組合せで構成した屋根構
    造。
37. 【請求項３７】 該節点は第一、第二円弧及び第一中間
    円弧、第二中間円弧の中心を通る複数の放射線と楕円曲
    線との交点に位置する請求項３６記載の三角形状の組合
    せで構成した屋根構造。
38. 【請求項３８】 該係止点の該圧縮梁断面との相対的位
    置関係は該支持構造物の外縁の周りで変化する請求項３
    ７記載の三角形状の組合せで構成した屋根構造。
39. 【請求項３９】 該圧縮リングはコンクリート製のボッ
    クスガーダで構成される請求項３８記載の三角形状の組
    合せで構成した屋根構造。
40. 【請求項４０】 該圧縮梁は三角形状トラスで構成さ
    れ、該三角形状トラスは頂部水平トラス及び一組の側部
    傾斜トラスからなり、側部傾斜トラスはその上端で頂部
    水平トラスに固定され、下方のある共通点まで延ばされ
    る請求項３９記載の三角形状の組合せで構成した屋根構
    造。
41. 【請求項４１】 同心円状に配置され、且つ、夫々ある
    基準面からの高さが異なる複数の輪状引っ張り部材と、
    上下端を有し、その下端において該輪状引っ張り部材の
    一つに係止される概そ垂直な複数の圧縮部材と、第一の
    輪状引っ張り部材に係止される各圧縮部材の上端から隣
    接する輪状引っ張り部材に係止されている圧縮部材の上
    端の少なくとも一つに向けて張りわたされる少なくとも
    一つの上部引っ張り部材、及び第一の輪状引っ張り部材
    に係止される各圧縮部材の上端から隣接する輪状引っ張
    り部材に係止されている圧縮部材の下端の少なくとも一
    つに向けて張りわたされる少なくとも一つの対角引っ張
    り部材を有する屋根の支持構造において、引っ張り部材
    係止手段は、夫々少なくとも一つの上部引っ張り部材と
    対角引っ張り部材を該圧縮部材の上端に係止するための
    概そ垂直な圧縮部材の上端に取り付けられる上部係止手
    段、及び少なくとも一つの対角引っ張り部材を該圧縮部
    材の下端に係止し、且つ、該圧縮部材の下端を該輪状引
    っ張り部材の一つに係止するための概そ垂直な圧縮部材
    の下端に取り付けられる下部係止手段から構成されるこ
    とを特徴とする三角形状の組合せで構成した屋根構造。
42. 【請求項４２】 当該上部係止手段は、夫々少なくとも
    一つの上部引っ張り部材と対角引っ張り部材を、次に示
    す要領で該圧縮部材の上端に係止できるように設計され
    る。つまり、夫々少なくとも一つの上部引っ張り部材と
    対角引っ張り部材の軸中心線は該圧縮部材の軸中心線上
    のあらかじめ決められた点において交差する請求項４１
    記載の三角形状の組合せで構成した屋根構造。
43. 【請求項４３】 当該下部係止手段は、少なくとも一つ
    の対角引っ張り部材を、次に示す要領で該圧縮部材の下
    端に係止できるように設計される。つまり、少なくとも
    一つの対角引っ張り部材の軸中心線及び該輪状引っ張り
    部材の放射中心線は該圧縮部材の軸中心線上のあらかじ
    め決められた点において交差する請求項４１記載の三角
    形状の組合せで構成した屋根構造。
44. 【請求項４４】 円でない外縁を有する基部構造物の閉
    囲区画に一致し、平面投影において円でない主軸、従軸
    を有する閉曲線形状の屋根を支持するための三角形状の
    組合せからなる構造物は、平面投影において背の低い建
    築物の閉囲区画と概そ一致する概そ水平な外側の圧縮部
    材と；該建築物で囲まれる空間の外縁を近似する円でな
    い閉曲線に一致する該圧縮部材の外縁付近に配置される
    複数の節点と；該円でない閉曲線内で同心円状に配置さ
    れ、且つ、ある共通の基準面からの高さが夫々異なる複
    数の輪状引っ張り部材と；該輪状引っ張り部材上に配置
    される概そ垂直な複数の圧縮部材と；第一の該輪状引っ
    張り部材上の各圧縮部材を隣接する該輪状引っ張り部材
    上の互いに近接する一組の圧縮部材に接続するための複
    数の引っ張り部材と；最外部の輪状引っ張り部材上の圧
    縮部材を外側の該圧縮部材上の該節点に固定する手段と
    からなり、円でない該閉曲線は、夫々の中心が円でない
    建築物の外縁の主軸上のあらかじめ決められた点にあ
    り、さらに従軸に対して等距離で且つ互いに反対に位置
    する第一及び第二円弧と；夫々の中心が円でない建築物
    の外縁の従軸上のあらかじめ決められた点にあり、さら
    に主軸に対して等距離で、且つ、互いに反対に位置する
    第一及び第二円弧よりも大きな半径の第一及び第二中間
    円弧から形成され、また第一の引っ張り部材上の圧縮部
    材と隣接する引っ張り部材上の互いに隣接する一組の圧
    縮部材は平面投影において概そ二等辺三角形の頂点を形
    成することを特徴とする三角形状の組合せで構成した屋
    根構造。
45. 【請求項４５】 該第一、第二円弧は第一、第二端部図
    形を形成し、該第一、第二中間円弧は第一、第二中間図
    形を形成する請求項４４記載の三角形状の組合せで構成
    した屋根構造。
46. 【請求項４６】 該第一端部図形内に配置される圧縮部
    材は、ひとつおきの該輪状引っ張り部材と該第一円弧の
    中心を通るひとつおきの放射線の交点に配置され、そし
    て該第二端部図形内に配置される圧縮部材は、ひとつお
    きの該輪状引っ張り部材と該第二円弧の中心を通るひと
    つおきの放射線の交点に配置される請求項４５記載の三
    角形状の組合せで構成した屋根構造。
47. 【請求項４７】 該第一中間図形内に配置される圧縮部
    材は、ひとつおきの該輪状引っ張り部材と該第一中間円
    弧の中心を通るひとつおきの放射線の交点に配置され、
    そして該第二中間図形内に配置される圧縮部材は、ひと
    つおきの該輪状引っ張り部材と該第二中間円弧の中心を
    通るひとつおきの放射線の交点に配置される請求項４６
    記載の三角形状の組合せで構成した屋根構造。
48. 【請求項４８】 三角形状の組合せからなる屋根構造
    は、さらに該建築物で囲まれた円でない外縁の主軸に沿
    って配置された概そ平坦なケーブルトラスから構成さ
    れ、該ケーブルトラスは該第一円弧の中心から該第二円
    弧の中心まで延ばされる請求項４４記載の三角形状の組
    合せで構成した屋根構造。
49. 【請求項４９】 円でない外縁を有する基部構造物の閉
    囲区画に一致し、平面投影において円でない主軸、従軸
    を有する閉曲線形状の屋根を支持するための三角形状の
    組合せからなる構造物は、平面投影において基部構造物
    の閉囲区画と概そ一致する外側の圧縮部材と；該圧縮部
    材上において、該建築物で囲まれる空間の外縁を近似す
    る円でない閉曲線と；該円でない閉曲線内で同心円状に
    配置され、且つ、ある共通の基準面からの高さが夫々異
    なる複数の輪状引っ張り部材と；該輪状引っ張り部材上
    に配置される概そ垂直な複数の圧縮部材と；該圧縮部材
    上に配置される複数の節点と；第一の輪状引っ張り部材
    上の各圧縮部材を隣接する該輪状引っ張り部材上の互い
    に近接する一組の圧縮部材に接続するための複数の引っ
    張り部材と；最外部の輪状引っ張り部材上の圧縮部材を
    該圧縮部材上の互いに近接する一組の該節点に固定する
    手段とからなり、円でない該閉曲線は、夫々の中心が主
    軸上にあり、さらに従軸に対して等距離で且つ、互いに
    反対に位置する第一組の端部図形を形成する円弧と；夫
    々の中心が従軸上にあり、さらに主軸に対して等距離で
    且つ互いに反対に位置する第二組の中間図形を形成する
    円弧を結ぶことによって形成され、また第一の引っ張り
    部材上の圧縮部材と隣接する引っ張り部材上の互いに隣
    接する一組の圧縮部材は平面投影において概そ二等辺三
    角形の頂点を形成し、外側の該圧縮部材上の該節点と最
    外部の輪状引っ張り部材上の互いに隣接する一組の圧縮
    部材は平面投影において概そ二等辺三角形の頂点を形成
    することを特徴とする三角形状の組合せで構成した屋根
    構造。
50. 【請求項５０】 円でない該閉曲線は不連続である請求
    項４９記載の三角形状の組合せで構成した屋根構造。
51. 【請求項５１】 第一組及び第二組の円弧の半径は等し
    いように構成した請求項５０記載の三角形状の組合せで
    構成した屋根構造。
52. 【請求項５２】 円でない該閉曲線は連続である請求項
    ４９記載の三角形状の組合せで構成した屋根構造。
53. 【請求項５３】 屋根を支持するための三角形状のケー
    ブル配置は、内側に位置する引っ張り部材と；内側に位
    置する該引っ張り部材の周りに同心円状に配置され、且
    つ、ある共通の基準面からの高さが異なる複数の概そ水
    平な輪状引っ張り部材と；上部及び下部節点となる上端
    及び下端を有し、その下端において該輪状引っ張り部材
    の一つに係止される概そ垂直な複数の圧縮部材と；第一
    の輪状引っ張り部材に係止される第一の圧縮部材を隣接
    する輪状引っ張り部材に係止されている互いに近接する
    一組の圧縮部材に接続するための複数の引っ張り部材
    と；最内部の輪状引っ張り部材及びそれに係止される圧
    縮部材を内側の該引っ張り部材に固定する手段と；外側
    に位置する圧縮部材と；外側に位置する該圧縮部材上に
    配置された複数の節点と；最外部の輪状引っ張り部材及
    びそれに係止される圧縮部材を外側に位置する該圧縮部
    材上に配置された複数の節点に固定する手段とからな
    り、第一の輪状引っ張り部材に係止される各圧縮部材と
    隣接する輪状引っ張り部材に係止される互いに近接する
    一組の圧縮部材はその平面投影において概そ二等辺三角
    形の頂部を形成し、さらに該引っ張り部材は、第一の該
    輪状引っ張り部材に係止された該圧縮部材の上部節点か
    ら隣接する該輪状引っ張り部材に係止される互いに近接
    する一組の該圧縮部材の上部節点に張りわたされる一組
    の上部引っ張り部材と；第一の該輪状引っ張り部材に係
    止された該圧縮部材の上部節点から隣接する該輪状引っ
    張り部材に係止される互いに近接する一組の該圧縮部材
    の下部節点に張りわたされる一組の対角引っ張り部材か
    ら構成されることを特徴とする三角形状の組合せで構成
    した屋根構造。
54. 【請求項５４】 屋根はその平面投影において概そ三角
    形である請求項５３記載の三角形状の組合せで構成した
    屋根構造。
55. 【請求項５５】 外側に位置する該圧縮部材上に配置さ
    れた節点は三つの円弧からなる閉じた三角形を形成する
    不連続な曲線上に配置される請求項５４記載の三角形状
    の組合せで構成した屋根構造。
56. 【請求項５６】 該円弧群の中心は三角形の各頂点から
    それに対する辺の中点に向けて引いた線上にある請求項
    ５５記載三角形状の組合せで構成した屋根構造。
57. 【請求項５７】 節点は該三角形の各頂点に配置される
    請求項５６記載の三角形状の組合せで構成した屋根構
    造。
58. 【請求項５８】 外側に位置する該圧縮部材上に配置さ
    れる節点は等間隔に配置される請求項５６記載の三角形
    状の組合せで構成した屋根構造。