JPH06136875A - 建物における構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 建物における構造体Ｃは、左右側壁1a, 1bと
図示省略する前後側壁により形成される屋根空間10の左
右側壁1a, 1b間に、多数のアーチ型張弦梁２を、左右側
壁1a, 1bの上端面に固設した張弦梁取付け用金具３に回
動可能に取付けるとともに、多数のアーチ型張弦梁２の
鋼管５間に屋根材の取付け用補強材11を配設する一方、
張りワイヤ４を、鋼管５の中央部内側の係止金具９と左
右側壁1a,1b上の張弦梁取付け用金具３の下部との間
に、多数のアーチ型張弦梁２に対して一つ置きに、且
つ、係止金具９に交差するように張設して形成されてい
る。 【効果】 建物の屋根あるいは壁面に作用する正の荷重
は、主としてアーチ型張弦梁を構成する張設ワイヤが担
い、また負の荷重は、張りワイヤが担うことになり、ア
ーチ型張弦梁を構成する管状弦材（鋼管５）が細くでき
屋根空間あるいは壁面空間に軽快感を与えることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建物における構造体に
関し、詳細には、ホテルなどの建築物に設けられるアト
リウム空間、あるいは宴会場、体育館、アーケードなど
の建物における屋根材あるいは外壁材を支持する構造体
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の比較的大きな空間を有す
る建物における屋根材や外壁材を支持する構造として
は、形鋼を格子状に組付けた骨組構造、あるいは平面ト
ラスや立体トラスが一般に採用され、また、近年は、図
３に示すような、鋼管16に斜材などの補助部材17を取付
け鋼管16の両端と補助部材17の先端部とをターンバック
ル18を有するワイヤ19で連結してなる張弦梁20を、建物
の横ビームと縦ビームとで形成される空間内に横ビーム
あるいは縦ビームに平行に且つ鋼管16を外側にして複数
本配設した構成の構造体も採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記前者の
トラス構造は、形鋼あるいは鋼管を接合した骨組構造で
あり重量が重くなるとともに、重々しさと同時に圧迫感
が感じられる。また、近年、建物の屋根材あるいは外壁
材に透明な部材を使用して内部から外が見れるようにし
た建物にトラス構造を採用した場合、太さのある形鋼や
鋼管が邪魔になり景観が損なわれることがある。

【０００４】一方、後者の張弦梁20を使用する構造は、
張弦梁20の自重および屋根材あるいは外壁材などの荷
重、さらには雨、風などの外圧等の荷重（以下正の荷重
と言う）を、ワイヤ19に張力を付与し鋼管16に圧縮力を
付与することで耐えうる構造としており、上記トラス構
造より重々しさや圧迫感が軽減されるが、自重が軽い屋
根材を使用するとか、あるいは外壁に適用する場合に
は、風による吹き上げなどにより建物内部から外に向く
大きな荷重（以下負の荷重と言う）が作用すると、鋼管
16に付与した圧縮力が相殺され構造物として成り立たな
くなる。このような正負の両荷重に耐えうる構造とする
と、圧縮部材となる鋼管16が太く且つ重いものとなり、
上記トラス構造の場合と同様に、重量感と同時に圧迫感
が感じられ、また建物の屋根材あるいは外壁材に透明な
部材を使用して内部から外が見れるようにした建物の場
合には、鋼管16が太いため外が見にくく景観が損なわれ
ると言った問題がある。

【０００５】また、梁とワイヤにより構成された屋根構
造などが特開昭61-78934号公報、特公平 2-22822号公報
などに提案されているが、これらの屋根材を取付る鉄骨
梁は、ワイヤを緊張させて上方に張り出るように構成さ
れており、上記後者の張弦梁20と同様に、正負の両荷重
に耐えうる圧縮部材としての機能を維持するため太いも
のになっている。

【０００６】本発明は、上述した梁とワイヤにより構成
される張弦梁を対象とするものであって、上述の梁部材
に当たる鋼管等の太さを出来るだけ太くすることなく張
弦梁をアーチ型に形成して建物の横ビームと縦ビームと
で形成される空間内に配設した建物における構造体を提
供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係わる建物における構造体は、管状弦材
の両端部間にワイヤを張設してアーチ型に形成してなる
張弦梁を、建物の横ビームと縦ビームとで形成される空
間内の横ビーム間に管状弦材を外側にして複数本平行に
配設するとともに、管状弦材間に横ビームに平行に被覆
材取付け用の補強材を配設する一方、前記管状弦材の中
央部を含む前後 1／3 の長さ範囲の部位と横ビームとの
間に、中央部を中心に管状弦材軸方向対称に山型となる
ように張りワイヤを張設してなるものである。

【０００８】また、上記アーチ型張弦梁を、建物の横ビ
ームと縦ビームとで形成される空間内の縦ビーム間に管
状弦材を外側にして複数本平行に配設してもよい。この
場合被覆材取付け用の補強材は、管状弦材間に縦ビーム
に平行に配設され、また張りワイヤは、管状弦材の中央
部を含む前後 1／3 の長さ範囲の部位と横ビームとの間
に、中央部を中心に管状弦材軸方向対称に山型となるよ
うに張設される。

【０００９】また、上記建物における構造体において、
張りワイヤは、中央部を中心に縦横対称に且つ中央部で
山型となるように張設されてあってもよい。

【００１０】

【作用】本発明では、アーチ型張弦梁の複数本を、建物
の横ビームと縦ビームとで形成される空間内に横ビーム
または縦ビームのいずれか一方に平行に配設し、さらに
このアーチ型張弦梁の管状弦材の中央部を含む前後 1／
3 の長さ範囲の部位と横ビームとの間に、中央部を中心
に管状弦材軸方向対称に山型となるように張りワイヤを
張設するので、横ビームと縦ビームとで形成される空間
内に作用する正の荷重は、主として張弦梁が担い、また
負の荷重は、張りワイヤが担うとともに、張りワイヤに
よりアーチ型張弦梁の横ビーム（または縦ビーム）への
取付け部間の距離が小さくなったことと同じになり、大
きな負の荷重を担うことができると共にアーチ型張弦梁
の管状弦材を細くでき、横ビームと縦ビームとで形成さ
れる空間に軽快感を与えることができる。

【００１１】また、張りワイヤは、管状弦材の中央部を
含む前後 1／3 の長さ範囲の部位と横ビームとの間に、
中央部を中心に管状弦材軸方向対称にまたは中央部を中
心に縦横対称に張設することが重要で、これによりアー
チ型張弦梁を軸と直交する横方向に引張る力が相殺さ
れ、構造体がバランスよく横ビームと縦ビームとで形成
される空間内に施工できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の構造体を建物の支柱間に適用し
た１例の断面正面図、図２は、図１の上面図であって、
図において、1a, 1bは建物の左右側壁、２はアーチ型張
弦梁、３は左右側壁1a, 1bの上端面に固設された張弦梁
取付け用金具、４は張りワイヤを示す。

【００１３】アーチ型張弦梁２は、管状弦材を構成する
鋼管５をアーチ型に形成するとともに、その両端部に設
けたワイヤ掛け金具６間にワイヤ７をターンバックル８
によって張設して構成されている。また鋼管５の中央部
内側には、張りワイヤ４の係止金具９が固設されてい
る。

【００１４】本発明に係わる構造体Ｃは、左右側壁1a,
1bと図示省略する前後側壁により形成される屋根空間10
の左右側壁1a, 1b間に、多数のアーチ型張弦梁２，２，
----を、左右側壁1a, 1bの上端面に固設した張弦梁取付
け用金具３に回動可能に取付けるとともに、多数のアー
チ型張弦梁２，２，----の鋼管５間に屋根材の取付け用
補強材11を配設する一方、張りワイヤ４を、鋼管５の中
央部の係止金具９と左右側壁1a, 1b上の張弦梁取付け用
金具３の下部との間に、多数のアーチ型張弦梁２，２，
----に対して一つ置きに、且つ、係止金具９に交差する
ように張設して形成されている。

【００１５】本発明に係わる構造体Ｃは、上述の如き構
成であるから、左右側壁1a, 1bと図示省略する前後側壁
により形成される屋根空間10内に作用する正の荷重は、
主として各アーチ型張弦梁２のワイヤ７が担い、また負
の荷重は、張りワイヤ４が担うことになり、アーチ型張
弦梁２の鋼管５が細くでき空間10に軽快感を与えること
ができる。また、張りワイヤ４を設けることで、アーチ
型張弦梁２の左右側壁1a, 1bへの取付け部間の距離が小
さくなることから、大きな負の荷重を担うことができ
る。

【００１６】なお、鋼管５と張弦梁取付け用金具３との
取付け部は、ピン孔にピンを装着するピン結合とし回動
可能に取付けるが、いずれか一方のピン孔を長孔とし鋼
管５の長手方向の伸び等を吸収する構成としてもよい。

【００１７】また、上記実施例では、係止金具９を鋼管
５の中央部に設ける例を説明したが、本発明は、この例
に限定されるものではなく、係止金具９を鋼管５の中央
部を含む前後 1／3 の長さ範囲の部位に設けてもよい。
この範囲を外れると、張りワイヤ４の充分な長さが得ら
れず、張弦梁取付け用金具３の取付け部で支持している
のと変わらなくなり、負の荷重に対する抗力が小さくな
る。

【００１８】また、上記実施例では、張りワイヤ４を、
多数のアーチ型張弦梁２，２，----に対して一つ置き
に、且つ、係止金具９で交差するように張設した例を説
明したが、本発明は、この例に限定されるものではな
く、張りワイヤ４を、鋼管５の軸方向に平行に張設して
もよい。またこの場合、屋根に水平ブレースを設ける構
成としてもよい。

【００１９】また、上記実施例では、屋根への適用例を
説明したが、支柱と床、屋根間で構成される壁面空間に
適用しうる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる建
物における構造体によれば、建物の屋根あるいは壁面に
作用する正の荷重は、主としてアーチ型張弦梁を構成す
る張設ワイヤが担い、また負の荷重は、アーチ型張弦梁
を構成する管状弦材の中央部を含む前後 1／3 の長さ範
囲の部位と縦ビーム（支柱）あるいは横ビーム（床梁な
ど）との間に張設した張りワイヤが担うことになり、ア
ーチ型張弦梁を構成する管状弦材が細くでき前記空間に
軽快感を与えることができる。また、このように負の荷
重を張りワイヤが担うことから、屋根材、壁材あるいは
床材などに軽量被覆材を用い、細く且つ軽量な管状弦材
からなるアーチ型張弦梁で支持することにより建物全体
の軽量化ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構造体を建物の支柱間に適用した１例
の断面正面図である。

【図２】図１の上面図である。

【図３】従来の張弦梁の全体図である。

【符号の説明】

1a, 1b：左右側壁 ２：アーチ型張弦梁
３：張弦梁取付け用金具 ４：張りワイヤ ５：鋼管
６：ワイヤ掛け金具 ７：ワイヤ ８：ターンバックル
９：係止金具 10：屋根空間 11：屋根材の取付け用補強材 Ｃ：構造体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管状弦材の両端部間にワイヤを張設して
   アーチ型に形成してなる張弦梁を、建物の横ビームと縦
   ビームとで形成される空間内の横ビーム間に管状弦材を
   外側にして複数本平行に配設するとともに、管状弦材間
   に横ビームに平行に被覆材取付け用の補強材を配設する
   一方、前記管状弦材の中央部を含む前後 1／3 の長さ範
   囲の部位と横ビームとの間に、中央部を中心に管状弦材
   軸方向対称に山型となるように張りワイヤを張設してな
   ることを特徴とする建物における構造体。
2. 【請求項２】 管状弦材の両端部間にワイヤを張設して
   アーチ型に形成してなる張弦梁を、建物の横ビームと縦
   ビームとで形成される空間内の縦ビーム間に管状弦材を
   外側にして複数本平行に配設するとともに、管状弦材間
   に縦ビームに平行に被覆材取付け用の補強材を配設する
   一方、前記管状弦材の中央部を含む前後 1／3 の長さ範
   囲の部位と縦ビームとの間に、中央部を中心に管状弦材
   軸方向対称に山型となるように張りワイヤを張設してな
   ることを特徴とする建物における構造体。
3. 【請求項３】 上記請求項１または２記載の建物におけ
   る構造体において、張りワイヤが、中央部を中心に縦横
   対称に且つ中央部で山型となるように張設してなる建物
   における構造体。