JPH0610532A - 空気膜構造とその空気膜で形成したド−ム屋根 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】合成樹脂繊維材からなるテンションテ−プを空
気膜に配置して膜材の補強や変形の抑制を図り、かつ安
全で経済性に優れた空気膜構造を得るとともに、その空
気膜を使用して安全かつ美観に優れたド−ム屋根を構築
することを目的とする。 【構成】貯槽等の構造物の上部を被覆する空気膜におい
て、該空気膜に合成樹脂繊維材で形成したテンションテ
−プを配置した空気膜構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、貯槽等の構造物の上
部にコンクリ−ト製ド−ム屋根を構築するために用いる
空気膜や人を収容する施設屋根等に用いられる空気膜の
構造と、その構造の空気膜で形成したコンクリ−ト製ド
−ム屋根に関し、具体的には、可撓性空気膜の補強や膜
材の変形の抑制等をするために配置する補強バンドの構
造と、その構造を備えた空気膜の上にモルタルやコンク
リ−トを打設して形成するド−ム屋根に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】可撓性の空気膜は、構造物の上部を被覆
するコンクリ−ト製屋根構築のためや人を収容する施設
の屋根として用いられ、その構造物の内部空気圧を受け
て上部に膨らんだド−ム状の形状を維持するものであ
る。水柱２５ミリメ−トル程度の比較的低い内部空気圧
で支えられた施設等の屋根に用いる空気膜には、例え
ば、特公平３−２７７０９号公報や特開平１−２４７６
６８号公報に開示されているように膜材補強のケ−ブル
が配置されている。しかしながら、貯槽等の構造物上部
にコンクリ−ト製ド−ム屋根を構築するために用いる空
気膜については、例えば本出願人による特開平３−５５
３６５号公報や特開平４−１１１８７２号公報にその構
造が開示されている通り、水柱１００ミリメ−トル以上
程度の比較的高い内部空気圧で支えられた空気膜であ
り、膜材補強のケ−ブルは用いられなかった。

【０００３】この点について、更に詳しく述べる。図４
及び図５は、コンクリ−ト製ド−ム屋根を構築するとき
に用いる空気膜に従来の施設屋根に用いられるケ−ブル
を設置した一例を示した斜視図である。施設等の屋根に
用いられる空気膜に使用されるケ−ブル１０４は、一般
的に断面円形の金属製ワイヤが用いられる。ケ−ブル１
０４が接触するところの膜材１０２は、剛性が大きくて
線接触する断面円形の金属製ワイヤのケ−ブル１０４に
よって抑えられてへこみ、ケ−ブル１０４が接触しない
ところは膨らんだままのため、膜材１０２の表面には、
おおきな凸凹と線状の局部変形が発生し、その膜材１０
２表面にモルタル及び又はコンクリ−トを打設すると、
その膜材１０２の変形のままにコンクリ−ト製屋根は構
築されてしまうので、ケ−ブル１０４は配置していない
のが実状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、コンク
リ−ト製ド−ム屋根の構築に用いる従来の空気膜には膜
材補強のケ−ブルを配置していなかったので、膜材は高
品位、高価格の材料を使用したり、必要以上に厚い膜材
を使用しなければならなかった。また、コンクリ−ト製
ド−ム屋根の構築に用いる空気膜に、施設等の屋根に設
置されていたケ−ブルを取付けたとしても、空気膜の表
面に大きな凸凹と線状の局部変形を生じさせ、コンクリ
−ト打設量が必要以上に多くなり、形状不良によってド
−ム屋根の強度を低下させるという難点がある。また、
施設等の屋根に用いる空気膜にケ−ブルを配置した場合
でも、金属製ワイヤのケ−ブルで補強すると、膜材保護
の当布等が必要になるばかりか、ケ−ブルの防蝕の必要
性があった。この発明は上述の問題点を一挙に解決する
ためになされたもので、その目的は合成樹脂繊維材から
なる補強バンドを空気膜に配置して膜材の補強や変形の
抑制を図り、かつ安全で経済性に優れた空気膜構造を得
るとともに、その空気膜を使用して安全かつ美観に優れ
たコンクリ−ト製ド−ム屋根を構築することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の空気膜構造
は、貯槽等の構造物の上部を被覆する空気膜において、
該空気膜に合成樹脂繊維材で形成した補強バンドを配置
したものである。また、合成樹脂繊維材の補強バンドは
空気膜に局部変形を生じさせにくい平帯形状にするもの
である。

【０００６】また、補強バンド相互の擦過損傷を防ぎ、
補強バンドの張力調整を容易にするために合成樹脂繊維
材の補強バンド同士はリング状の接続環にて接続するよ
うにしたものである。さらに、上記構造の空気膜を用い
てその上にモルタル及び又はコンクリ−トを打設してコ
ンクリ−ト製ド−ム屋根を形成するものである。

【０００７】

【作用】この発明は、貯槽等の構造物の上部を被覆する
空気膜に合成樹脂繊維材で形成した補強バンドを配置す
るので、空気膜の強度は補強されるとともに補強バンド
の剛性がケ−ブルの剛性よりも小さいため空気膜は大き
な変形が抑制され、かつ空気膜の膜材に補強バンドによ
る局部変形を生じにくく、空気膜の上にモルタル及び又
はコンクリ−トを打設して構築される屋根は、美観に優
れ、安全性の高いド−ム屋根となる。

【０００８】また、合成樹脂繊維材の補強バンドを平帯
形状にすると、空気膜と面接触するので空気膜が擦られ
て損傷することが少なく、また、コンクリ−ト及び又は
モルタルを打設して屋根を構築する場合には厚さがほぼ
均一で美観に優れたド−ム屋根を構築できる。

【０００９】また、合成樹脂繊維材の補強バンド同士は
リング状の接続環で接続すると、バンド相互が重なるこ
とがないので緊張時に擦過損傷することが少なく、補強
バンドの緊張力を部分調整でき、全体としてバランスの
取れた緊張ができ、また、コンクリ−ト及び又はモルタ
ルを打設して屋根構築する場合には補強バンドが厚く重
ならず、バンドがコンクリ−ト及び又はモルタルと良く
結合して厚さがほぼ均一で強度的にも優れたド−ム屋根
を構築できる。

【００１０】

【実施例】実施例について、図面を参照しながら説明す
る。図１は、この発明に係る空気膜構造の一実施例を示
す部分断面説明図であり、図２は、補強バンドの配置形
状を示す平面図である。貯槽等の構造物１の上部を被覆
する可撓性の膜材２はその周縁部を固着具３で機密に固
定する。膜材２は貯槽等の構造物１の内部空気圧を受け
てド−ム状に膨らみ、その膨らんだ膜材２上には、補強
バンド４を配置して、ド−ム状に膨らんだ膜材２の変形
を抑制する。補強バンド４で変形が抑制された膜材２の
上にはモルタル５を打設してモルタル型枠を形成する。
こうして得られたモルタル型枠を利用してその型枠上に
コンクリ−ト６を打設してド−ム屋根を構築する。本実
施例ではモルタル５を打設した上にコンクリ−ト６を打
設してド−ム屋根を構築したが、補強バンド４で変形が
抑制された膜材２の上にモルタル５のみを打設するか、
又はコンクリ−ト６のみを打設してド−ム屋根を構築し
てもよい。

【００１１】膜材２は、繊維織物材、例えばポリエステ
ル樹脂繊維の織物材に樹脂コ−ティングした材料等が使
用され、機密性を有し、かつ耐水性、耐腐食性が良好な
材料であることが必要であり、貯槽等の構造物１の内部
空気圧を受けてド−ム状になるように作られる。また、
補強バンド４は、膜材２の強度を補い、膜材２の膨れ上
がりを抑制するように強靭な合成樹脂繊維材、例えば伸
びを抑制した高密度のポリエステル樹脂繊維材の材料等
が使用され、断面矩形の平帯形状や断面円形あるいは断
面扁平楕円形の紐状等のバンドに作る。この補強バンド
４の膜材２上へ配置状態は、図２（ａ）の格子状や図２
（ｂ）の放射状及び同心円状、又は、図示省略したが、
放射状や同心円状の平面形状、つまり放射状及び又は同
心円状に配置する。なお、膜材２上に配置される補強バ
ンド４は、膜材２と結合してもよいし、結合しなくて分
離状態であってもよい。

【００１２】膜材２上に配置した補強バンド４は、貯槽
等の構造物１の内部空気圧を受けて膨れあがった膜材２
に押し上げられて展設し、膜材２とともに当初は少し絞
られるように伸びるが、それ以上は膜材２の変形を抑制
してド−ム状の膜材２に沿って緊張される。なお、補強
バンド４は、膜材２が所定ド−ム形状になる寸前に膜材
２の形状に沿って配置してもよい。

【００１３】このように配置された合成樹脂繊維材の補
強バンド４は、金属製ワイヤからなるケ−ブルよりも剛
性が小さいので、内部空気圧を受けて膨らもうとする可
撓性の膜材２の変形をやさしく抑え、膜材２の表面に大
きな凸凹や局部的な線状変形を生じさせにくくなる。ま
た、合成樹脂繊維材の補強バンド４の形状を扁平な楕円
状バンドや矩形断面の平帯形状に形成すると、膜材２と
補強バンド４が面接触することとなるため、膜材２の膨
らみ変形をよりやさしく抑えて美観に優れたド−ム形状
を維持し、膜材２を補強バンド４で擦って損傷させるこ
とが少なくなる。この平帯形状をした合成樹脂繊維材の
補強バンド４は、比較的低い内部空気圧で支えられた施
設等の屋根に用いる空気膜の構造にも適用でき、膜材の
保護と形状維持に大変有効である。

【００１４】図３は、合成樹脂繊維材の補強バンド４同
士を接続環６を用いて接続した状態を示す斜視説明図で
ある。膜材２上に放射状及び又は同心円状に配置した補
強バンド４は、長いバンド４として緊張させると、バン
ド４同士の交差部では互いに他のバンド４で緊張力が抑
えられるために全体を均一な力で緊張することが難し
く、また、沢山のバンド同士が交差する場合において
は、バンド４の横ずれ移動防止のために厚く重なったバ
ンドを強靭に結合することが大変難しいので、補強バン
ド４の交差部には、金属材若しくは合成樹脂材で作られ
たリング状の接続環６を設けて各補強バンド４の端部を
接続環６にそれぞれ接続する。接続環６は、図３の一体
円環状や、図示省略したが、一部を切欠いた円環状、若
しくは一端と他方端が重合した円環状のリングに形成す
る。接続環６と補強バンド４との接続は、例えば、接続
環６に補強バンド４をくぐらせて折り返し、折り返した
部分をもとのバンド４に重ねた上で縫合や加熱接着等で
接合したり、予めル−プを作って接合しておいたバンド
４を切欠かれた一部の間、若しくは一端と他方端が重合
した間をくぐらせて嵌込み、接合する。

【００１５】このように合成樹脂繊維材の補強バンド４
を接続環６を用いて接続すると、接続環６同士の間で補
強バンド４の張力が容易に調整でき、かつバンド４同士
が重合しないのでバンド４相互の緊張力減衰がなくな
り、全体として均一な張力で膜材２の変形を抑制するこ
とができ、結果として、バランスのとれたド−ム状に膜
材２を形状維持できる。この接続環６を用いた合成樹脂
繊維材の補強バンド４の接続は、比較的低い内部空気圧
で支えられた施設等の屋根に用いる空気膜の構造にも適
用でき、緊張力のバランスがとれた空気膜形状に大変有
効な構造である。上記の構造からなる空気膜上にモルタ
ル及び又はコンクリ−トを打設すれば、美観に優れ、安
全で経済性の高いコンクリ−ト製ド−ム屋根が構築され
る。

【００１６】

【発明の効果】この発明は、貯槽等の構造物の上部を被
覆する空気膜において、該空気膜に合成樹脂繊維材で形
成した補強バンドを配置したので、空気膜の強度は補強
され、かつ、空気膜の変形が抑制され、さらに、この空
気膜の上にモルタル及び又はコンクリ−トを打設すれ
ば、美観に優れ、安全で経済性の高いド−ム屋根が構築
できる。

【００１７】また、空気膜の変形抑制や膜補強のために
用いる合成樹脂繊維材の補強バンドを平帯形状にする
と、空気膜とは面接触することになるので局部変形が防
止されるとともに、空気膜が擦られて損傷することが少
なく安全性と美観に優れた空気膜となり、さらにコンク
リ−ト及び又はモルタルを打設して屋根構築する空気膜
に適用すると、厚さがほぼ均一で美観と強度に優れたド
−ム屋根が構築できる。

【００１８】また、空気膜の変形抑制や膜補強のために
用いる合成樹脂繊維材の補強バンドをリング状の接続環
で接続すると、補強バンド相互が重なることがないので
緊張時に補強バンドを擦過損傷することが少なく安全
で、補強バンドの緊張力を部分調整できるので全体とし
てバランスの取れた膜材緊張ができて美観に優れた空気
膜となり、また、コンクリ−ト及び又はモルタルを打設
して屋根構築する場合にはバンドが厚く重ならず美観に
優れ、強度的にも優れたド−ム屋根を構築できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る空気膜構造の一実施例を示した
部分断面説明図である。

【図２】補強バンドの配置例を示す平面説明図で、
（ａ）は格子状配置の一例、（ｂ）は放射状及び同心円
状配置の一例を示す。

【図３】この発明に係る接続環を用いて補強バンド同士
を接続した一実施例の部分斜視説明図である。

【図４】空気膜に膜補強ケ−ブルを配置した従来例の斜
視説明図である。

【図５】図４の一部を拡大破断して示す説明図である。

【符号の説明】

１ 貯槽等の構造物 ２ 膜材 ３ 固着具 ４ 補強バンド ５ モルタル ６ コンクリ−ト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯槽等の構造物の上部を被覆する空気膜
   において、該空気膜に合成樹脂繊維材で形成した補強バ
   ンドを配置したことを特徴とする空気膜構造。
2. 【請求項２】 合成樹脂繊維材の補強バンドは平帯形状
   であることを特徴とする請求項１記載の空気膜構造。
3. 【請求項３】 空気膜に配置した合成樹脂繊維材の補強
   バンド同士はリング状の接続環にて接続したことを特徴
   とする請求項１又は２記載の空気膜構造。
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の構造からなる
   空気膜の上にモルタル及び又はコンクリ−トを打設して
   形成したことを特徴とするド−ム屋根。