JPH0748878A - 建築物の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】自重及び付加荷重に有効な大スパン架構を形成
すことが可能な建築物の構造を提供する。 【構成】柱材２と梁材３とにより構成された架構におい
て、前記梁材から所定本数の束材４を垂下、配置し、該
束材の下端部と前記梁材の両端部近傍とをサスペンショ
ンストリング５により緊結して張弦梁構造を形成し、前
記柱材の上端部と、下端部もしくは中間部と、前記梁材
の中間部とを各々ブレ−シングストリング６により緊結
してなることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自重及び付加荷重に有
効に対処して大スパン架構を可能にする、建築物の構造
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】梁材から束材を垂下し、該束材の下端部
と梁材の両端部とを引張材で緊結してなる張弦梁構造
は、ケ−ブル等の引張材によるプレストレス導入により
梁材の応力と変形とを制御しうるため、合理的な構造方
式として利用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
張弦梁構造は、重量屋根もしくは床には効果的である
が、軽量屋根に適したものは未だ開発されていない。一
方、大スパンの門型フレ−ムでは柱と梁が一体となって
抵抗することは困難であり、一般に下部構造の柱は、過
大な断面性能や、添え柱（ラ−メン架構）等が要求され
る。そこで、積雪と風荷重の両方が支配的荷重となる軽
量屋根架構あるいは、任意の長さや位置が選べる、単一
柱と梁からなる大スパン架構に適した合理的な構造シル
テムが要望されている。本発明は、かかる従来の課題を
解決しうる新規な建築物の構造を提供することを目的と
するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、柱材と梁材とにより構成された
架構において、前記梁材から所定本数の束材を垂下、配
置し、該束材の下端部と前記梁材の両端部近傍とをサス
ペンションストリングにより緊結して張弦梁構造を形成
し、前記柱材の上端部と、下端部もしくは中間部と、前
記梁材の中間部とを各々ブレ−シングストリングにより
緊結してなることを特徴とするものである。

【０００５】なお、前記ブレ−シングストリングは、隣
接する一対の前記柱材の各上端部に一端を連結された一
対の第１ストリングと、前記一対の柱材の下端部もしく
は中間部に一端を連結された一対の第２ストリングと、
隣接する一対の前記梁材の各中間部に一端を連結された
一対の第３ストリングとからなり、前記各一対の第１ス
トリング、第２ストリング及び第３ストリングの各他端
を相互に一点で連結してなるなる構成とするのが望まし
い。ことを特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面により説
明する。図１乃至図３は本発明の一実施例を示すもので
あり、本実施例に係る建築物１においては、各柱材２と
対応する各梁材３とにより大スパンの門型フレ−ムが架
構されている。また、本実施例では、前記各梁材３から
所定本数の束材４を垂下、配置し、該各束材４の下端部
と前記梁材３の両端部とをサスペンションストリング５
により緊結することにより各梁材３の直下に張弦梁構造
Ｓを形成している。

【０００７】さらに、前記各柱材２の上端部と、各柱材
２の下端部と、前記梁材３の中間部とを各々ブレ−シン
グストリング６により緊結してなることを特徴とするも
のである。前記ブレ−シングストリング６は、本実施例
では図２及び図３に示すように、隣接する一対の前記柱
材２、２の各上端部に一端を連結された一対の第１スト
リング６１と、前記一対の柱材２、２の下端部に一端を
連結された一対の第２ストリング６２と、隣接する一対
の前記梁材３の各中間部に一端を連結された一対の第３
ストリング６３とからなり、前記各一対の第１ストリン
グ６１、第２ストリング６２及び第３ストリング６３の
各他端を、柱材２と梁材３の接合部近傍で相互に一点で
連結して構成されている。また、図中７は外周部の大梁
である。

【０００８】なお、本実施例では梁材３としては、形鋼
あるいはトラス形式の鉄骨材、木材あるいは適宜プレキ
ャスト材が、荷重、外力、建物の規模などの設計条件に
応じて適宜選択使用される。また、サスペンションスト
リング５及びブレ−シングストリング６としては、形
鋼、ロッドあるいはケ−ブル材などが上記設計条件に応
じて適宜選択使用される。

【０００９】なお、ブレ−シングストリング６は、臨時
荷重に備えるため、常時プレストレス力を導入、保持し
ておくことが望ましい。また、サスペンションストリン
グ５とブレ−シングストリング６とは、互いに自己釣合
系を形成するように配置し、柱材２と梁材３とからなる
骨組みには、過大な曲げ応力が発生しないようにしてお
くものとする。

【００１０】上述した如く構成された本実施例において
は、各梁材３の直下に配置、形成された各張弦梁構造Ｓ
が、自重あるいは積雪荷重などの鉛直荷重に対して効果
的に抵抗することができる。また、ブレ−シングストリ
ング６の働きにより、吹き上げ荷重及び水平力（風力、
地震力）に対して有効に抵抗することが可能となり、い
わゆる「ハイブリッドラ−メン」を形成することができ
る。

【００１１】次に、図４乃至図６は本発明の他の実施例
を示すものであり、本実施例は各梁材３を中央リング８
から放射状に配置して、全体として円形ド−ム形状に形
成した例を示している。また、本実施例では、客席用の
スタンド９が内部に設けられているため、ブレ−シング
ストリング６のうち、第２ストリング６２の一端は、柱
材２の中間部に緊結されているが、その他の構成は上記
第１実施例と同様である。しかして、本実施例でも上記
第１実施例と同様の作用効果を奏しうる。

【００１２】また、本発明に係る建築物１の平面形状と
しては、上記各実施例の他にも、図７乃至図１０に示す
ような多様の形状に形成することができる。さらに、断
面形状としては、上記した単層のものに限定されず、図
１１のように、張弦梁構造Ｓとブレ−シングストリング
６とを備えた門型フレ−ムを多層化することもできる。
この際、各層の架構は鉛直、水平共に「自碇式」である
から、スライディング工法やリフトアップ工法が適用し
うる。

【００１３】また、図１２に示すように地盤状態により
左右の柱材２、２の高さ寸法が異なる場合にも有効に対
処することができ、あるいは、図１３に示すように、既
存の建築上の増築や都市改造にも適用することができ
る。さらには、図１４及び図１５に示すように、柱材２
の形状を変化させることもできる。なお、図１５の例で
は、ブレ−シングストリング６は柱材２の形状に対応し
てその配置態様を図示の如く変更することができる。

【００１４】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものではなく、束材４の配置本数や、ブレ−シングスト
リング６の配置形態なども、設計条件に応じて適宜変更
可能である等、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の変形例が可能なことは言うまでもない。

【００１５】

【発明の効果】本発明は上述した如く構成されており、
以下の効果を奏することができる。 (1) 各梁材下に配置、形成された各張弦梁構造が、自重
あるいは積雪荷重などの鉛直荷重に対して効果的に抵抗
することができる。 (2) ブレ−シングストリングの働きにより、吹き上げ荷
重及び水平力（風力、地震力）に対して有効に抵抗する
ことが可能となり、いわゆる「ハイブリッドラ−メン」
を形成することができる。 (3) 構造架構は、鉛直、水平共に自碇式であるから、ス
ライディング工法やリフトアップ工法が適用でき、工期
短縮、あるいは既存建築上の増築や都市改造に対する利
点が期待できる。 (4) システムのフレキシビリティが極めて高いため、様
々な平面形状あるいは断面形状を要求される大空間建築
に対応することが容易であり、重層化も可能となる。 (5) 屋根付大スパンの多目的空間を提供するのみなら
ず、屋上庭園や、ショッピング等に適する人工地盤とし
ての利用が可能となる。 (6) 屋根面はフラットであるため、多雪地域における耐
雪構造として有効なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る建築物の断面構成を示
す概念図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】本発明の他の実施例に係る建築物の断面構成を
示す概念図である。

【図５】図４の平面図である。

【図６】図５の側面図である。

【図７】平面形状の変形例を示す概念図である。

【図８】平面形状の変形例を示す概念図である。

【図９】平面形状の変形例を示す概念図である。

【図１０】平面形状の変形例を示す概念図である。

【図１１】断面形状の変形例を示す概念図である。

【図１２】断面形状の変形例を示す概念図である。

【図１３】断面形状の変形例を示す概念図である。

【図１４】断面形状の変形例を示す概念図である。

【図１５】断面形状の変形例を示す概念図である。

【符号の説明】

１ 建築物 ２ 柱材 ３ 梁材 ４ 束材 ５ サスペンションストリング ６ ブレ−シングストリング ６１ 第１ストリング ６２ 第２ストリング ６３ 第３ストリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】柱材と梁材とにより構成された架構におい
   て、前記梁材から所定本数の束材を垂下、配置し、該束
   材の下端部と前記梁材の両端部近傍とをサスペンション
   ストリングにより緊結して張弦梁構造を形成し、前記柱
   材の上端部と、下端部もしくは中間部と、前記梁材の中
   間部とを各々ブレ−シングストリングにより緊結してな
   ることを特徴とする建築物の構造。
2. 【請求項２】前記ブレ−シングストリングは、隣接する
   一対の前記柱材の各上端部に一端を連結された一対の第
   １ストリングと、前記一対の柱材の下端部もしくは中間
   部に一端を連結された一対の第２ストリングと、隣接す
   る一対の前記梁材の各中間部に一端を連結された一対の
   第３ストリングとからなり、前記各一対の第１ストリン
   グ、第２ストリング及び第３ストリングの各他端を相互
   に一点で連結してなる請求項１記載の建築物の構造。