JPH073889A - 構面体ユニット及びそれを使用した単層ドーム架構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】骨組部材間の接合を簡易にして、ドーム架構の
施工を単純化することを目的としている。 【構成】円形の環状仕口金物Ａの各貫通穴に稜線部材７
をボルト接合することで、該仕口金物Ａから６本の稜線
部材７が放射状に接合された状態となる。上記円形の環
状仕口金物Ａに接合された各稜線部材７の辺側端部を、
半月形の環状仕口金物Ｂの円弧部にボルト接合し、且
つ、隣合う半月形の環状仕口金物Ｂ間に辺部材８が渡設
されるように、各辺部材８の端部を、それぞれ半月形の
環状仕口金物Ｂの貫通穴にボルト接合する。これによっ
て、偏平な六角錐形状の構面体ユニットＵが形成され
る。そして、各ユニットＵの半月形の環状ユニットＵの
平坦部同士を結合して、ドーム架構を構築する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドームの構面を形成す
るためのユニットである構面体ユニット及びその構面体
ユニットを用いた単層ドーム架構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の単層ドーム架構は、例えば，特開
平４−３４３９４３号公報などに記載されているよう
に、構築するドーム形状に沿って、角形鋼管の端部を順
次，トラスを構成するように接合して形成している。上
記ドーム架構を構成するトラス接合部の結合は、その節
点に向けて放射状に配設される鋼管の数に等しい数の略
３角形状の水平リブを放射状に配置すると共に隣合う水
平リブ間にそれぞれ縦リブを配設し、上記水平リブと縦
リブとをそれぞれ溶接することによって仕口金物を形成
して、その仕口金物の縦リブにそれぞれ骨組部材である
角形鋼管の先端部を溶接することで、複数の鋼管が各節
点で放射状に結合される。これを繰り返すことで、所定
のドーム架構を構築している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな単層ドーム架構では、ドーム架構の骨組部材である
各鋼管同士を節点で現場溶接により接合しているので、
部材間の接合に手間が掛かると共にドーム架構構築の施
工が煩雑な作業となる。即ち、上記のような従来の単層
ドーム架構において、一つの仕口金物に対して複数の鋼
管を放射状に接合したものを基本パターン・ユニットと
見なしても、溶接作業によって鋼管を接合してユニット
を製作しなけばならないし、各ユニット間の接合の際に
もやはり現場溶接によって接合する必要がある。

【０００４】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、骨組部材間の接合を簡易にして、ドー
ム架構の施工を単純化することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の単層ドーム架構は、構面が偏平な多角錐形
状をなす構面体ユニットであって、３本以上の稜線部材
がその頂部側端部を円形の環状仕口金物に連結して放射
状に延びると共に、隣合う上記稜線部材の辺側端部間に
それぞれ辺部材が渡設されて、相対する各稜線部材の辺
側端部と２本の辺部材の端部とがそれぞれ半月形の環状
仕口金物の円弧部に連結されて構成され、上記各稜線部
材又は辺部材の端部と上記環状仕口金物の円弧部とがそ
れぞれボルト接合によって結合していることを特徴とす
る構面体ユニットを基本パターン・ユニットとして、各
構面体ユニットの角部に位置する半月形の環状仕口金物
の平坦部同士をそれぞれボルト接合して構面体ユニット
間を結合して、ドーム状の架構を構築したことを特徴と
している。

【０００６】

【作用】円形の環状仕口金物の円弧に沿って各稜線部材
の頂部側端部をそれぞれ連結することで、該仕口金物を
中心として放射状に稜線部材が接合される。このとき、
各稜線部材の頂部側端部と環状仕口金物とは、ボルト接
合することで簡単に結合される。

【０００７】同様に、稜線部材の辺側端部と２本の辺部
材の端部も、半月形の環状仕口金物の円弧部に沿って該
仕口金物に連結することで、該仕口金物を中心に放射状
に接合される。この場合も、各部材の端部と環状仕口金
物とは、ボルト接合することで簡単に結合される。

【０００８】上記のように構成された構面体ユニットで
は、半月形の環状仕口金物は、ユニットの角部の接合に
円弧部を使用することで平坦部が外方に向いた状態にな
っているので、各構面体ユニット間の結合は、その角部
に位置する半月形の環状仕口ユニットの平坦部の外周面
同士を当接してボルト接合することで、簡単に接合され
る。

【０００９】そして、上記接合される２個の半月形の環
状仕口金物によって円形状の環状仕口金物を構成するよ
うになる。また、各構面体ユニットは、偏平な多角錘形
状に形成されるが、その多角錘形状の高さをドームのラ
イズに合わせて適当な高さに設定することで、構築する
ドーム形状に沿って各ユニット間を結合する際、隣接す
るユニットの稜線部材間が略一直線上に接合され、もっ
てユニット間の結合部の強度が高くなる。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本実施例においては、構面体ユニットの構面が形成する
多角錘を六角錐形状として説明する。各ユニットＵの頂
部を接合するための円形の環状仕口金物Ａは、図２示す
ように、円形のリング状の本体１の内周側に複数のリブ
２が放射状に設けれて補強され、その本体１に対して、
６個の貫通穴３が周方向（円弧方向）に沿って等間隔に
且つ軸を径方向に向けて開設されている。

【００１１】また、ユニットの角部を接合するための半
月形の環状仕口金物Ｂは、図３に示すように、１８０度
の円弧形状の円弧部４と、その円弧部４の両端部を結ぶ
ように設けられた平板状の平坦部５とからなり、該平坦
部５の上下両端部が上下方向に延びてフランジ部５ａを
形成している。そして、上記円弧部４に、３個の貫通穴
１２が周方向に沿って且つその軸を径方向に向けて開設
されると共に、上下のフランジ部５ａにも、厚さ方向に
貫通する３個の貫通穴１３がそれぞれ開設されている。
また、該円弧部４の内周面と平坦部５を放射状に結ぶよ
うにリブ６が設けられている。

【００１２】また、稜線部材７及び辺部材８は、それぞ
れ鋼管を本体として、その鋼管の両端部にそれぞれボル
ト部材９が同軸に突設されて構成されている。そして、
各稜線部材７の頂部側端部７ａから突設するボルト部材
９に予めナット１０を螺合させて、該ボルト部材９の先
端を、図４に示すように、上記円形の環状仕口金物Ａの
貫通穴３に挿入し、再び、ボルト部材９の頭にナット１
１を螺合させて、両ナット１０，１１で仕口金物Ａの円
弧部を挟み込むようにして該仕口金物Ａに稜線部材７を
結合する。

【００１３】これを、上記円形の環状仕口金物Ａの各貫
通穴３にそれぞれ実施することで、該仕口金物から６本
の稜線部材７が放射状に接合された状態となる。このと
き、図５に示すように、稜線部材７を仕口金物Ａに対し
て所定の角度を持たせて取付ける。その所定角度は、構
築するドームのライズに合わせて決定する。

【００１４】次に、上記円形の環状仕口金物Ａに接合さ
れた各稜線部材７の辺側端部７ｂを、上記と同様にし
て、図６に示すように、半月形の環状仕口金物Ｂの円弧
部４に形成された貫通穴１２の内，中央部の穴にボルト
接合し、さらに、隣合う半月形の環状仕口金物Ｂ間にそ
れぞれ辺部材８が渡設されるようにして、各辺部材８の
端部を、それぞれ半月形の環状仕口金物Ｂの貫通穴１２
にボルト接合する。

【００１５】上記作業によって、図７に示すような、偏
平な六角錐形状の構面体ユニットＵが形成される。これ
を複数個，用意して、図８に示すように、各ユニットＵ
の角部に位置する半月形の環状仕口金物Ｂの平坦部５を
相互に当接し、フランジ５ａに開設されている貫通穴１
３を介してボルト接合する。これによって、接合された
２個の半月形の環状ユニットＢによって円形の仕口金物
が形成され、２個の構面体ユニットＵが、図１に示すよ
うに、順次，結合される。

【００１６】このとき、構築するドームの面は緩やかな
カーブを描くが、各構面体ユニットＵを偏平な六角錐形
に形成することで、半月形の環状仕口金物Ｂで結合した
ユニットＵ間の稜線部材７は相互に略同軸となり、ユニ
ットＵ間の結合に所定の結合強度を稼ぐことができる。
これを、図９に示すようなパターンに則って、順次，上
記構面体ユニットＵを接合して、例えば、図１０及び図
１１に示すようなドーム架構Ｄを構築する。

【００１７】なお、図９において、平行斜線で示した位
置がユニットＵの配設位置を示し、また、図１０中，２
０はガーダー設置位置を、図１１中，２１は下部構造を
示している。そして、構築したドーム架構Ｄに膜材やガ
ラス等によって仕上施工を実施してドームを完成させ
る。

【００１８】上記構面体ユニットＵは、仕口金物Ａ，Ｂ
に稜線部材７や辺部材８をボルト接合するだけで形成可
能なので、地組等によって簡単に製作ができ、さらに、
各ユニットＵ間の結合もボルト締めだけの単純作業なの
で現場施工が楽で、ドーム構築の工期短縮が図れる。な
お、上記実施例では、構面体ユニットＵの構面形状を六
角錐として例示しているが、５角錐など他の多角錘形状
に構成して、ドーム架構を構築してもよい。

【００１９】また、上記環状金物Ａ，Ｂにそれぞれリブ
２，６を設けて補強しているが、本体部分だけで所定の
強度が確保できるようであれば、該リブ２，６は不要で
ある。また、上記ボルト接合においては、稜線部材７及
び辺部材８側にボルト部材を取付けているが、該稜線部
材７及び辺部材８の端部にナットを同軸に固着しておい
て、別のボルトによって接合するなど、他の公知のボル
ト接合を採用しても構わない。

【００２０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の構面
体ユニット及び単層ドーム架構は、ボルト接合だけの単
純作業で簡単に構築でき、ドーム構築の工期短縮が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例の構面体ユニットの結合状
態を示す図である。

【図２】本発明に係る実施例の円形の環状仕口金物を示
す斜視図である。

【図３】本発明に係る実施例の半月形の環状仕口金物を
示す斜視図である。

【図４】本発明に係る実施例の円形の環状仕口金物への
稜線部材の取付けを示す図である。

【図５】本発明に係る実施例の円形の環状仕口金物への
稜線部材の取付けを示す断面側面である。

【図６】本発明に係る実施例の半月形の環状仕口金物へ
の稜線部材の取付けを示す図である。

【図７】本発明に係る実施例の構面体ユニットを示す図
である。

【図８】本発明に係る実施例の構面体ユニット間の結合
を示す図である。

【図９】本発明に係る実施例の繰り返しパターンを示す
図である。

【図１０】本発明に係る実施例の単層ドーム架構を示す
平面図である。

【図１１】本発明に係る実施例の単層ドーム架構を示す
側面図である。

【符号の説明】 Ａ 円形の環状仕口金具 Ｂ 半月形の環状仕口金具 Ｕ 構面体ユニット ７ 稜線部材 ８ 辺部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 構面が偏平な多角錐形状をなす構面体ユ
   ニットであって、３本以上の稜線部材がその頂部側端部
   を円形の環状仕口金物に連結して放射状に延びると共
   に、隣合う上記稜線部材の辺側端部間にそれぞれ辺部材
   が渡設されて、相対する各稜線部材の辺側端部と２本の
   辺部材の端部とがそれぞれ半月形の環状仕口金物の円弧
   部に連結されて構成され、上記各稜線部材又は辺部材の
   端部と上記環状仕口金物の円弧部とがそれぞれボルト接
   合によって結合していることを特徴とする構面体ユニッ
   ト。
2. 【請求項２】 所定の基本パターン・ユニットを繰り返
   し結合してドーム状に構築する単層架構であって、請求
   項１の構面体ユニットを基本パターン・ユニットとし
   て、各構面体ユニットの角部に位置する半月形の環状仕
   口金物の平坦部同士をそれぞれボルト接合して構面体ユ
   ニット間を結合して、ドーム状の架構を構築したことを
   特徴とする単層ドーム架構。