JPH08319690A - Roof structure - Google Patents

Roof structure

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Publication number
JPH08319690A
JPH08319690A JP12541695A JP12541695A JPH08319690A JP H08319690 A JPH08319690 A JP H08319690A JP 12541695 A JP12541695 A JP 12541695A JP 12541695 A JP12541695 A JP 12541695A JP H08319690 A JPH08319690 A JP H08319690A
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JP
Japan
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roof
materials
arch
bundle
circumferential
Prior art date
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Pending
Application number
JP12541695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Maeda
Yuichi Takase
Hisanori Taniguchi
信之 前田
尚範 谷口
雄一 高瀬
Original Assignee
Matthews Levy
Sato Sogo Keikaku:Kk
Shimizu Corp
マシイーズ レビー
株式会社佐藤総合計画
清水建設株式会社
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Publication date
Application filed by Matthews Levy, Sato Sogo Keikaku:Kk, Shimizu Corp, マシイーズ レビー, 株式会社佐藤総合計画, 清水建設株式会社 filed Critical Matthews Levy
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Publication of JPH08319690A publication Critical patent/JPH08319690A/en
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Abstract

PURPOSE: To simplify roofing works without being constrained by a plane shape and a roofing material as a domy roof applied to an arena, a stadium or the like. CONSTITUTION: A plurality of arch materials 1 are arranged radially, and these arch materials are connected mutually by upper connecting materials 2. Bundle materials 5 are mounted so as to be extended downwards from the nodes of the arch materials and the upper connecting materials, and the lower ends of the bundle materials are connected mutually by lower connecting materials. The nodes and the lower ends of the bundle materials are coupled by diagonal members 7. The upper connecting materials 2 and the lower connecting materials 6 form upper rings R1-R5 and lower rings r2-r5 continuing in the circumferential direction of the roof respectively. The bundle materials are disposed so that the adjacent ones in the circumferential direction are formed in a V shape. The lower connecting materials 6 and the diagonal members 7 may also be formed of cables.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、たとえばアリーナやス
タジアム等の大空間を構成するために採用して好適なド
ーム状の屋根の構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dome-shaped roof structure suitable for use in constructing a large space such as an arena or a stadium.
【0002】[0002]
【従来の技術】周知のように、無柱の大空間を構成する
ための屋根構造としては従来より各種のシェル構造、立
体トラス構造、吊り構造、空気膜構造等、種々のものが
実用化されているが、近年、アリーナやスタジアム等の
特に大きな空間に適用して好適なものとして種々のドー
ム形状の屋根構造が提案されている。たとえば、特開平
5ー148901号公報には平面トラスドームを放射方
向ケーブルにより補強する形態のものが示され、特開平
5ー1446号公報には外周に位置する圧縮リングの内
側に複数のリング状ケーブルを高さを変えて配したドー
ム形状のケーブルトラスの形態のものが示されている。
As is well known, various shell structures, three-dimensional truss structures, suspension structures, air film structures, etc. have been put to practical use as roof structures for constructing large pillarless spaces. However, in recent years, various dome-shaped roof structures have been proposed as being suitable for application to particularly large spaces such as arenas and stadiums. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 148901/1993 discloses a structure in which a flat truss dome is reinforced by a radial cable, and Japanese Patent Laid-Open No. 5-1446 / 1993 discloses a plurality of ring-shaped members inside a compression ring located on the outer circumference. It is shown in the form of a dome-shaped cable truss with cables arranged at different heights.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記で
例示したもののうち、前者はケーブルに適度なプレスト
レスを導入することでドーム全体のスラストが低減して
良好な座屈安定性が得られるという利点を有する反面、
楕円形のような非円形の屋根に適用することはプレスト
レスが過大となって現実的ではないという不具合があ
る。また、後者は楕円形の屋根にも適用できるが、ケー
ブル主体の構造であるので屋根材として膜材を用いる場
合には支障ないが剛性を有する通常の屋根材を用いる場
合には不適であった。しかも、それらはいずれも屋根面
が三角形状のトラスの組み合わせで構成されるため、そ
のトラスを構成している部材の点数や節点数が膨大にな
り、かつ、屋根材やそれを取り付けるための母屋等の部
材も三角形状のトラスに対応させて加工する必要があ
り、したがって屋根工事がきわめて繁雑になるという不
具合があった。
However, of the examples given above, the former is advantageous in that the thrust of the entire dome is reduced by introducing an appropriate prestress to the cable, and good buckling stability is obtained. On the other hand,
Applying to a non-circular roof such as an ellipse has the disadvantage that it is not realistic because of excessive prestress. Also, the latter can be applied to an elliptical roof, but since it is a structure mainly composed of cables, it is not a problem when using a membrane material as a roof material, but was not suitable when using a normal roof material having rigidity. . Moreover, since all of them consist of a combination of trusses with a triangular roof surface, the number of members and nodes that make up the truss becomes enormous, and the roofing material and the purlin for mounting it It is necessary to process the members such as the above so as to correspond to the triangular truss, so that the roof construction becomes extremely complicated.
【0004】本発明は上記のような従来の屋根構造の持
つ欠点をいずれも解消し、円形のみならず楕円形状の屋
根に適用することも可能であり、また膜材に限定される
ことなく通常の屋根材を用いることができ、しかも、屋
根工事を充分に簡略化することのできる有効な構造を提
供することを目的としている。
The present invention eliminates all the drawbacks of the conventional roof structure as described above, and can be applied not only to a circular roof but also to an oval roof. It is an object of the present invention to provide an effective structure which can use the roofing material of No. 1 and can sufficiently simplify the roofing work.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、平面形状が円
形ないし略楕円形のドーム状の屋根の構造であって、放
射状に配設された複数のアーチ材と、前記アーチ材どう
しを周方向に連結して全体として周方向に連続する上部
リングを形成する上部連結材と、前記アーチ材と前記上
部連結材との節点から下方に延びるようにその上端が該
節点に連結された束材と、前記束材の下端どうしを周方
向に連結して全体として周方向に連続する下部リングを
形成する下部連結材と、前記アーチ材と前記上部連結材
との節点から内側斜め下方に延びてその下端が前記束材
の下端に連結されている斜材とにより構成されてなるこ
とを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has a dome-shaped roof structure having a circular or substantially elliptical plane shape, and a plurality of radially arranged arch members and the arch members surrounding each other. An upper connecting member that is connected in a direction to form an upper ring that is continuous in the circumferential direction as a whole, and a bundle member whose upper end is connected to the node so as to extend downward from the node between the arch member and the upper connecting member. A lower connecting member that connects the lower ends of the bundle in the circumferential direction to form a lower ring that is continuous in the circumferential direction as a whole, and extends obliquely inward and downward from a node between the arch member and the upper connecting member. It is characterized in that the lower end of the bundle is composed of a diagonal member connected to the lower end of the bundle.
【0006】この場合、周方向に隣合う束材どうしをV
形をなすように配設してそれらの下端どうしを直接連結
することが好適である。また、アーチ材、上部連結材、
束材は鋼材により形成し、下部連結材、斜材はケーブル
により形成することが好適である。
In this case, the bundles adjacent to each other in the circumferential direction are V-shaped.
It is preferable to arrange them so that their lower ends are directly connected. Also, arch material, upper connecting material,
It is preferable that the bundle is made of steel and the lower connecting member and the diagonal member are made of cables.
【0007】[0007]
【作用】本発明では、放射状に設けたアーチ材どうしを
周方向に設けた上部連結材により連結することにより、
それらアーチ材と上部補強材とによって四角形が組み合
わされた形態で屋根面が構成される。また、束材、下部
連結材、斜材は上記の屋根面を下面側から補剛し、大ス
パンかつ安定な屋根面を実現せしめる。
In the present invention, by connecting the arch members radially provided by the upper connecting member provided in the circumferential direction,
The roof surface is formed by combining the quadrangles with the arch material and the upper reinforcing material. Further, the bundle material, the lower connecting material, and the diagonal material stiffen the roof surface from the lower surface side to realize a stable roof surface with a large span.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本実施例の構造の屋根の屋根面の形態を示
す平面図、図2は屋根面の下面側に設けられる補剛面の
形態を示す図、図3はこの屋根の一部を示す斜視図、図
4は立面図である。本実施例の屋根はたとえばアリーナ
やスタジアム等の無柱空間を有する大規模施設に適用さ
れるもので、平面形状が略楕円形をなすドーム状のもの
とされ、その寸法はたとえば長辺方向長さが200m程
度、短辺方向長さが150m程度にも及ぶものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing the form of the roof surface of the roof of the present embodiment, FIG. 2 is a view showing the form of the stiffening surface provided on the lower surface side of the roof surface, and FIG. 3 is a part of this roof. FIG. 4 is a perspective view and FIG. 4 is an elevation view. The roof of this embodiment is applied to a large-scale facility having a pillar-free space such as an arena or a stadium, and has a dome shape having a substantially elliptical plan shape, and its dimensions are, for example, long-side length. Is about 200 m, and the length in the short side direction is about 150 m.
【0009】本実施例の屋根は、アーチ材1を主体とし
てそれらが上部連結材2により連結されることで屋根面
が形成されている。アーチ材1はこの屋根の中心部から
外周に向うように放射状に設けられ、中心側が上方に位
置するように緩やかに湾曲したものである。上部連結材
2は隣合うアーチ材1,1どうしを周方向に連結すると
ともに、全体として周方向に連続して楕円環状のリング
を構成するものとなっており、本実施例においてはそれ
ら上部連結材2によりこの屋根の径方向に間隔をおいて
5重の上部リングR1〜R5が設けられたものとなって
いる。そして、本実施例の屋根面は、それらアーチ材1
と上部連結材2とにより四角形の組み合わせとして形成
されている。なお、この屋根のコーナー部には補助アー
チ材3が設けられている。また、最外周の上部リングR
1とその内側の上部リングR2との間には、捩れ剛性を
高めるための補強用の斜材4が配置されていて、この屋
根の最外周部のみは部分的に三角形が組み合わされた形
態で形成されている。
In the roof of this embodiment, the arch member 1 is the main component, which are connected by the upper connecting member 2 to form a roof surface. The arch material 1 is provided radially from the center of the roof toward the outer periphery, and is gently curved so that the center side is located above. The upper connecting member 2 connects adjacent arch members 1 and 1 in the circumferential direction and constitutes an elliptical ring as a whole continuously in the circumferential direction. In this embodiment, the upper connecting members 2 are connected. The material 2 provides five-fold upper rings R1 to R5 spaced apart in the radial direction of the roof. And, the roof surface of the present embodiment is the arch material 1
And the upper connecting member 2 are formed as a square combination. An auxiliary arch member 3 is provided at the corner of this roof. In addition, the outermost upper ring R
1 and the inner upper ring R2, a reinforcing diagonal member 4 for enhancing the torsional rigidity is arranged, and only the outermost peripheral portion of the roof is formed by partially combining triangles. Has been formed.
【0010】上記の屋根面の下面側には、束材5、下部
連結材6、斜材7が設けられ、それらにより屋根面が下
面側から補剛されている。束材5はその上端がアーチ材
1と上部連結材2との節点に連結されて下方に延びてい
るとともに、周方向に隣合うものどうしがV形をなすよ
うにしてそれらの下端どうしが直接的に連結されてい
る。また、下部連結材6は上記の束材5の下端どうしを
周方向に連結するとともに、全体としてこの屋根の周方
向に連続していて、上部連結材2により形成されている
上記の上部リングR2〜R5のほぼ直下において同様の
楕円環状をなす下部リングr2〜r5を形成している。
さらに、斜材7は、アーチ材1と上部連結材2との節点
から内側斜め下方に延びてその下端が束材5の下端に連
結されている。
A bundle 5, a lower connecting member 6, and a diagonal member 7 are provided on the lower surface side of the roof surface to stiffen the roof surface from the lower surface side. The upper end of the bundle 5 is connected to the node between the arch member 1 and the upper connecting member 2 and extends downward, and the lower ends of the bundle 5 are directly connected to each other in a V shape. Are linked together. The lower connecting member 6 connects the lower ends of the bundle members 5 in the circumferential direction, and is continuous in the circumferential direction of the roof as a whole, and the upper ring R2 is formed by the upper connecting member 2. The lower rings r2 to r5 having the same elliptic ring shape are formed almost directly below the to R5.
Furthermore, the diagonal member 7 extends obliquely inward and downward from the node between the arch member 1 and the upper connecting member 2, and the lower end thereof is connected to the lower end of the bundle member 5.
【0011】上記のアーチ材1、上部連結材2、束材
5、下部連結材6、斜材7は、いずれもたとえば鉄骨や
鋼管等の鋼材により形成すれば良いが、下部連結材6お
よび斜材7は主として引張材として機能するのでこれら
はケーブルにより形成することも可能であり、必要に応
じてこれらにプレストレスを導入することも可能であ
る。
Each of the arch member 1, the upper connecting member 2, the bundle member 5, the lower connecting member 6, and the diagonal member 7 may be made of a steel material such as a steel frame or a steel pipe, but the lower connecting member 6 and the diagonal member. Since the material 7 mainly functions as a tensile material, it is possible to form them by a cable, and it is possible to introduce prestress into them if necessary.
【0012】上記構造の屋根は、屋根面のほぼ全体がア
ーチ材1と上部連結材2とにより四角形の組み合わせと
して形成されているので、従来の平面トラスにより構成
される屋根のように全体が三角形の組み合わせとして形
成される場合に比較すると、部材点数、節点数を削減す
ることが可能なものである。また、この屋根面に取り付
ける屋根材やそのための母屋等の部材も、従来の平面ト
ラスによる屋根の場合のように三角形状のトラスに対応
させて特殊形状に加工するような必要が少なく、通常の
屋根工事をそのまま適用することができるので、トラス
屋根の場合に比して屋根工事の簡略化を図ることが可能
である。
In the roof of the above structure, the entire roof surface is formed by the arch member 1 and the upper connecting member 2 as a quadrangle combination, so that the entire roof surface is triangular like a roof composed of a conventional plane truss. It is possible to reduce the number of members and the number of nodes as compared with the case of forming the combination. In addition, it is not necessary to process the roof material to be attached to this roof surface and members such as purlins for that purpose into a special shape corresponding to the triangular truss as in the case of the conventional flat truss roof. Since the roof construction can be applied as it is, the roof construction can be simplified as compared with the case of the truss roof.
【0013】そして、上記構造の屋根では、アーチ材1
と上部連結材2により構成された屋根面を、束材5、下
部連結材6、斜材7とによって下面側から補剛すること
により、優れた構造安定性が確保できることはもとよ
り、構造的に単純にして明快、しかも低ライズで優れた
剛性が確保でき、また、従来の平面トラスによる屋根の
ように楕円形状の屋根に適用できなかったり、屋根材と
して膜材しか用いることができないといった制約を受け
ることもなく、したがってアリーナやスタジアム等の大
規模な屋根に適用して好適なものである。
In the roof having the above structure, the arch material 1
By stiffening the roof surface constituted by the upper connecting member 2 with the bundle member 5, the lower connecting member 6, and the diagonal member 7 from the lower surface side, excellent structural stability can be ensured, and also structurally. It is simple and clear, yet it has a low rise and excellent rigidity, and it cannot be applied to an elliptical roof like a conventional flat truss roof, and only membrane materials can be used as roof materials. It is suitable for large-scale roofs such as arenas and stadiums.
【0014】なお、本発明の構造が適用される屋根の形
状は上記実施例のような略楕円形状のものに限定される
ことなく、円形とすることは勿論のこと、幾何学的な楕
円形やレーストラック形状とすることも可能である。ま
た、屋根の規模や形態に対応させて設計的な変更を自由
に行い得ることは当然であり、たとえば図5に示すよう
な変形例が考えられる。上記実施例では隣合う束材5ど
うしをV形に組み合わせたものとしたが、図5に示すも
のは各束材5をそれぞれほぼ直下に向けて鉛直な状態と
し、それら束材5の下端にそれぞれ斜材7を連結するよ
うにしたものである。この場合も上記実施例の場合と全
く同様の効果が得られる。
The shape of the roof to which the structure of the present invention is applied is not limited to the substantially elliptical shape as in the above-mentioned embodiment, and it is needless to say that it is a circular shape or a geometrical elliptical shape. It is also possible to have a racetrack shape. Further, it goes without saying that the design can be freely changed in accordance with the scale and form of the roof, and for example, a modification as shown in FIG. 5 can be considered. In the above-mentioned embodiment, the adjacent bundles 5 are combined in a V shape, but in the one shown in FIG. The diagonal members 7 are connected to each other. In this case, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上で説明したように、本発明の屋根構
造はアーチ材と上部連結材とにより屋根面を形成すると
ともに、その屋根面を束材、下部連結材、斜材とによっ
て下面側から補剛するものであり、したがって優れた構
造安定性が確保できることはもとより、構造的に単純に
して明快、しかも低ライズで優れた剛性が確保できるも
のである。しかも、屋根面は四角形の組み合わせとして
形成されるので、従来の平面トラスにより三角形の組み
合わせとして形成される各種の屋根の場合に比較して部
材点数、節点数を削減することが可能であり、かつ、屋
根材やそのための母屋等の部材も三角形状のトラスに対
応させて特殊形状に加工するような必要がないから屋根
工事の簡略化を図ることが可能であり、アリーナやスタ
ジアム等の大規模な屋根に適用して好適である。
As described above, the roof structure of the present invention forms the roof surface by the arch member and the upper connecting member, and the roof surface is formed by the bundle member, the lower connecting member and the diagonal member on the lower surface side. Therefore, not only can excellent structural stability be ensured, but also the structure can be made simple and clear, and excellent rigidity can be ensured with a low rise. Moreover, since the roof surface is formed as a combination of squares, it is possible to reduce the number of members and the number of nodes as compared with the case of various roofs formed as a combination of triangles by a conventional plane truss, and Since it is not necessary to process roof materials and members such as purlins for them into special shapes corresponding to triangular trusses, it is possible to simplify roof construction, and large-scale facilities such as arenas and stadiums. Suitable for simple roofs.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の実施例である屋根における屋根面の形
態を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a form of a roof surface in a roof that is an embodiment of the present invention.
【図2】同屋根における補剛面の形態を示す斜視図であ
る。
FIG. 2 is a perspective view showing a form of a stiffening surface of the roof.
【図3】同屋根の一部を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a part of the roof.
【図4】同屋根の立面図である。FIG. 4 is an elevation view of the roof.
【図5】本発明の他の実施例である屋根の一部を示す斜
視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a part of a roof which is another embodiment of the present invention.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 アーチ材 2 上部連結材 5 束材 6 下部連結材 7 斜材 R1〜R5 上部リング r2〜r5 下部リング。 1 arch material 2 upper connecting material 5 bundle material 6 lower connecting material 7 diagonal material R1 to R5 upper ring r2 to r5 lower ring.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高瀬 雄一 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 前田 信之 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 谷口 尚範 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Yuichi Takase 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Construction Co., Ltd. (72) Nobuyuki Maeda 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Construction Incorporated (72) Inventor Naori Taniguchi 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Corporation

Claims (3)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 平面形状が円形ないし略楕円形のドーム
    状の屋根の構造であって、 放射状に配設された複数のアーチ材と、 前記アーチ材どうしを周方向に連結して全体として周方
    向に連続する上部リングを形成する上部連結材と、 前記アーチ材と前記上部連結材との節点から下方に延び
    るようにその上端が該節点に連結された束材と、 前記束材の下端どうしを周方向に連結して全体として周
    方向に連続する下部リングを形成する下部連結材と、 前記アーチ材と前記上部連結材との節点から内側斜め下
    方に延びてその下端が前記束材の下端に連結されている
    斜材とにより構成されてなることを特徴とする屋根構
    造。
    1. A structure of a dome-shaped roof having a circular or substantially elliptical plan shape, wherein a plurality of radially arranged arch members and the arch members are circumferentially connected to each other to form a perimeter. An upper connecting member that forms an upper ring that is continuous in a direction, a bundle member whose upper end is connected to the node so as to extend downward from a node between the arch member and the upper connecting member, and lower ends of the bundle members. A lower connecting member that connects the two in the circumferential direction to form a lower ring that is continuous in the circumferential direction as a whole, and extends diagonally inward and downward from a node between the arch member and the upper connecting member, and the lower end thereof is the lower end of the bundle A roof structure comprising a diagonal member connected to the roof structure.
  2. 【請求項2】 請求項1記載の屋根構造であって、 前記束材は、周方向に隣合うものどうしがV形をなすよ
    うに配設されてそれらの下端どうしが直接連結されてな
    ることを特徴とする屋根構造。
    2. The roof structure according to claim 1, wherein the bundles are arranged so that adjacent ones in the circumferential direction form a V shape, and their lower ends are directly connected to each other. The roof structure characterized by.
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の屋根構造であっ
    て、 前記アーチ材、前記上部連結材、前記束材は鋼材により
    形成され、前記下部連結材、斜材はケーブルにより形成
    されてなることを特徴とする屋根構造。
    3. The roof structure according to claim 1, wherein the arch member, the upper connecting member, and the bundle member are formed of steel, and the lower connecting member and the diagonal member are formed of cables. A roof structure characterized by that.
JP12541695A 1995-05-24 1995-05-24 Roof structure Pending JPH08319690A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102943565A (en) * 2012-11-30 2013-02-27 中国建筑第八工程局有限公司 Construction method of large-sized arc-shaped wall

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CN102943565A (en) * 2012-11-30 2013-02-27 中国建筑第八工程局有限公司 Construction method of large-sized arc-shaped wall

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Effective date: 20030708