JPH10195980A - アーチ構造体および屋根 - Google Patents
アーチ構造体および屋根Info
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- JPH10195980A JPH10195980A JP504497A JP504497A JPH10195980A JP H10195980 A JPH10195980 A JP H10195980A JP 504497 A JP504497 A JP 504497A JP 504497 A JP504497 A JP 504497A JP H10195980 A JPH10195980 A JP H10195980A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アーチ構造の有利性を生かしつつより有効な
架構システムを実現する。 【解決手段】 本発明のアーチ構造体１は、アーチ材２
を主体としてその上部に曲げ剛性を有する補剛材を添わ
せて配設し、それらを束材４により連結したものであ
る。補剛材としてはトラス３を採用し、そのトラスと２
本のアーチ材とにより全体として三角形断面とする。本
発明の屋根は上記のアーチ構造体を主体としてそれを互
いに平行、放射状、格子状に組み合わせて複数架設した
ものである。アーチ構造体を環状をなす高剛性のリング
トラスの内側に平行に複数架設して全体としてドーム状
とする。リングトラスの外側に平行弦トラス等からなる
外周屋根部を設け、その最外周部に環状のリングビーム
を設ける。互いに隣接しているアーチ構造体の補剛材ど
うしを連結材により連結しそれにより屋根材を支持して
設けることが有利である。
架構システムを実現する。 【解決手段】 本発明のアーチ構造体１は、アーチ材２
を主体としてその上部に曲げ剛性を有する補剛材を添わ
せて配設し、それらを束材４により連結したものであ
る。補剛材としてはトラス３を採用し、そのトラスと２
本のアーチ材とにより全体として三角形断面とする。本
発明の屋根は上記のアーチ構造体を主体としてそれを互
いに平行、放射状、格子状に組み合わせて複数架設した
ものである。アーチ構造体を環状をなす高剛性のリング
トラスの内側に平行に複数架設して全体としてドーム状
とする。リングトラスの外側に平行弦トラス等からなる
外周屋根部を設け、その最外周部に環状のリングビーム
を設ける。互いに隣接しているアーチ構造体の補剛材ど
うしを連結材により連結しそれにより屋根材を支持して
設けることが有利である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばスタジア
ム等の大規模施設における屋根に適用して好適なアーチ
構造体、およびそれにより構成される屋根に関する。
ム等の大規模施設における屋根に適用して好適なアーチ
構造体、およびそれにより構成される屋根に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記のような大規模施設に適用される屋
根の構造としては、アーチ構造、シェル構造、立体トラ
ス構造、吊り構造、空気膜構造等、種々のものが提案さ
れ、実用化されている。なかでも、曲線状の架構である
アーチ構造は特にドームの形態の屋根を構成するものと
して好適であるとされている。
根の構造としては、アーチ構造、シェル構造、立体トラ
ス構造、吊り構造、空気膜構造等、種々のものが提案さ
れ、実用化されている。なかでも、曲線状の架構である
アーチ構造は特にドームの形態の屋根を構成するものと
して好適であるとされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】アーチ構造は、周知の
ように荷重が主として軸圧縮力により支持点に伝達され
るものであり、本来的に軽快で合理的、経済的な架構で
はあるが、その反面、曲げ剛性が比較的小さいために全
体座屈が生じ易い、対称荷重には優れた安定性を有する
ものの地震や風、積雪等による非対称荷重に対しては応
力や変形が過大になり易い、支持点部分の変形に敏感で
ある、といった性質があり、これを設計するうえでは検
討、配慮するべき課題も多い。
ように荷重が主として軸圧縮力により支持点に伝達され
るものであり、本来的に軽快で合理的、経済的な架構で
はあるが、その反面、曲げ剛性が比較的小さいために全
体座屈が生じ易い、対称荷重には優れた安定性を有する
ものの地震や風、積雪等による非対称荷重に対しては応
力や変形が過大になり易い、支持点部分の変形に敏感で
ある、といった性質があり、これを設計するうえでは検
討、配慮するべき課題も多い。
【０００４】本発明は、アーチ構造が本来的に有する利
点を生かしつつ上記の課題を解決し得るより合理的なア
ーチ構造を実現し、併せてそれを用いた有効な屋根の構
造を提供するものである。
点を生かしつつ上記の課題を解決し得るより合理的なア
ーチ構造を実現し、併せてそれを用いた有効な屋根の構
造を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のアーチ構造体
は、アーチ材を主体としてその上部に曲げ剛性を有する
補剛材を添わせて配設し、それらアーチ材と補剛材とを
束材により連結してなることを特徴とするものである。
補剛材としては曲げ剛性を有してアーチ材に対する補剛
効果が得られるものであればその形態は任意であるが、
上弦材、下弦材、ラチス材からなるトラスを補剛材とし
て採用することが好適である。その場合、補剛材として
のトラスの形態は任意であるが、トラスを１本の上弦材
と２本の下弦材を有する横断面形状三角形のものとし、
かつ２本のアーチ材を用いることとして、それら２本の
アーチ材を２本の下弦材に対してそれぞれ束材を介して
連結することが考えられる。
は、アーチ材を主体としてその上部に曲げ剛性を有する
補剛材を添わせて配設し、それらアーチ材と補剛材とを
束材により連結してなることを特徴とするものである。
補剛材としては曲げ剛性を有してアーチ材に対する補剛
効果が得られるものであればその形態は任意であるが、
上弦材、下弦材、ラチス材からなるトラスを補剛材とし
て採用することが好適である。その場合、補剛材として
のトラスの形態は任意であるが、トラスを１本の上弦材
と２本の下弦材を有する横断面形状三角形のものとし、
かつ２本のアーチ材を用いることとして、それら２本の
アーチ材を２本の下弦材に対してそれぞれ束材を介して
連結することが考えられる。
【０００６】また、本発明の屋根は、上記のアーチ構造
体を主体とするもので、そのアーチ構造体を互いに平行
にまたは放射状にもしくは格子状に組み合わせて複数架
設してなるものである。本発明の屋根の形態は任意であ
るが、略円形ないし略楕円形の環状をなす高剛性のリン
グトラスの内側に前記アーチ構造体を互いに平行に複数
架設して全体としてドーム状をなす形態のものが好適で
ある。その場合、前記リングトラスの外側に平行弦トラ
スからなる外周屋根部を設け、該外周屋根部の最外周部
に環状のリングビームを設けることがさらに好適であ
る。また、本発明の屋根においては、互いに隣接して架
設されているアーチ構造体の間にそれらアーチ構造体の
補剛材どうしを連結する連結材を架設し、該連結材によ
り屋根材を支持して設けることが有利である。
体を主体とするもので、そのアーチ構造体を互いに平行
にまたは放射状にもしくは格子状に組み合わせて複数架
設してなるものである。本発明の屋根の形態は任意であ
るが、略円形ないし略楕円形の環状をなす高剛性のリン
グトラスの内側に前記アーチ構造体を互いに平行に複数
架設して全体としてドーム状をなす形態のものが好適で
ある。その場合、前記リングトラスの外側に平行弦トラ
スからなる外周屋根部を設け、該外周屋根部の最外周部
に環状のリングビームを設けることがさらに好適であ
る。また、本発明の屋根においては、互いに隣接して架
設されているアーチ構造体の間にそれらアーチ構造体の
補剛材どうしを連結する連結材を架設し、該連結材によ
り屋根材を支持して設けることが有利である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。まず、図１（ａ）〜（ｃ）を参照して本発明のアー
チ構造体の一実施形態を説明する。本実施形態のアーチ
構造体１は、このアーチ構造体１の主体をなす２本のア
ーチ材２と、それらアーチ材２を補剛するための補剛材
としてのトラス３と、それらアーチ材２とトラス３とを
連結する束材４とにより、全体として横断面形状が三角
形をなすものとされている。
る。まず、図１（ａ）〜（ｃ）を参照して本発明のアー
チ構造体の一実施形態を説明する。本実施形態のアーチ
構造体１は、このアーチ構造体１の主体をなす２本のア
ーチ材２と、それらアーチ材２を補剛するための補剛材
としてのトラス３と、それらアーチ材２とトラス３とを
連結する束材４とにより、全体として横断面形状が三角
形をなすものとされている。
【０００８】アーチ材２は、所望の軸耐力を有する円形
鋼管により形成され、（ａ）に示すように立面視におい
てアーチ状に湾曲しているとともに、（ｂ）に示すよう
に平面視においても緩く湾曲したものとされ、２本のア
ーチ材２が対称をなすように配置されてそれらの相互間
隔が中央部において狭く両端部において広くなるように
されている。
鋼管により形成され、（ａ）に示すように立面視におい
てアーチ状に湾曲しているとともに、（ｂ）に示すよう
に平面視においても緩く湾曲したものとされ、２本のア
ーチ材２が対称をなすように配置されてそれらの相互間
隔が中央部において狭く両端部において広くなるように
されている。
【０００９】トラス３は、（ｃ）に示すように、いずれ
も円形鋼管により形成された１本の上弦材３ａ、２本の
下弦材３ｂ、それらをつなぐラチス材３ｃおよび連結材
３ｄとにより構成される横断面形状三角形のものとさ
れ、所望の曲げ剛性を有するものとされている。その補
剛材としてのトラス３は（ａ）に示すように立面視にお
いてアーチ材２と同等の曲率を有しており、（ｃ）に示
すように２本のアーチ材２に添わされてそれらの間の上
方位置に配設され、上記の束材４によりアーチ材２に対
して連結されている。
も円形鋼管により形成された１本の上弦材３ａ、２本の
下弦材３ｂ、それらをつなぐラチス材３ｃおよび連結材
３ｄとにより構成される横断面形状三角形のものとさ
れ、所望の曲げ剛性を有するものとされている。その補
剛材としてのトラス３は（ａ）に示すように立面視にお
いてアーチ材２と同等の曲率を有しており、（ｃ）に示
すように２本のアーチ材２に添わされてそれらの間の上
方位置に配設され、上記の束材４によりアーチ材２に対
して連結されている。
【００１０】束材４は、（ａ）、（ｂ）に示すようにこ
のアーチ構造体１の両端およびその中間部において長手
方向にほぼ等間隔で複数箇所に設けられ、（ｃ）に示す
ようにトラス３における一方の下弦材３ｂとその下方に
位置する一方のアーチ材２とを連結しているとともに、
一方の下弦材３ｂとそれとは逆側の位置している他方の
アーチ材２とをも連結している。これら束材４も円形鋼
管により形成され、これら束材４とトラス３およびアー
チ材２との節点は構造的には曲げモーメントを伝達しな
いピン接合とされている。
のアーチ構造体１の両端およびその中間部において長手
方向にほぼ等間隔で複数箇所に設けられ、（ｃ）に示す
ようにトラス３における一方の下弦材３ｂとその下方に
位置する一方のアーチ材２とを連結しているとともに、
一方の下弦材３ｂとそれとは逆側の位置している他方の
アーチ材２とをも連結している。これら束材４も円形鋼
管により形成され、これら束材４とトラス３およびアー
チ材２との節点は構造的には曲げモーメントを伝達しな
いピン接合とされている。
【００１１】上記構成のアーチ構造体１は、その主体と
してのアーチ材２が通常のアーチの場合と同様に主とし
て軸力を負担するとともに、補剛材としてのトラス３が
主として曲げモーメントを負担して曲げに対する耐力を
発揮するものである。つまり、このアーチ構造体１にあ
っては、通常のアーチにおいては問題とされる曲げ剛性
がトラス３によって付加され、アーチ構造体１の全体に
作用する軸力および曲げモーメントはそれぞれアーチ材
２とトラス３とが分担して負担するものであり、その結
果、通常のアーチと同様に優れた軸耐力を有するのみな
らず、曲げ耐力も格段に向上したものとなる。
してのアーチ材２が通常のアーチの場合と同様に主とし
て軸力を負担するとともに、補剛材としてのトラス３が
主として曲げモーメントを負担して曲げに対する耐力を
発揮するものである。つまり、このアーチ構造体１にあ
っては、通常のアーチにおいては問題とされる曲げ剛性
がトラス３によって付加され、アーチ構造体１の全体に
作用する軸力および曲げモーメントはそれぞれアーチ材
２とトラス３とが分担して負担するものであり、その結
果、通常のアーチと同様に優れた軸耐力を有するのみな
らず、曲げ耐力も格段に向上したものとなる。
【００１２】したがって、このアーチ構造体１は、荷重
を主として軸力により支持点に伝達する軽快なアーチ構
造と、曲げ剛性を確保しやすいトラス構造の双方の構造
的利点を併せ持つものとなり、通常の単純なアーチ構造
に比較して全体座屈が生じ難いものとなり、かつ、非対
称荷重に対する応力や変形が減少し、支持点部分の変形
の影響を受け難いものであり、また、通常のトラス構造
に比較すれば部材の断面を格段に節約し得るものであ
り、きわめて合理的かつ経済的な大スパン架構を実現し
得るものである。
を主として軸力により支持点に伝達する軽快なアーチ構
造と、曲げ剛性を確保しやすいトラス構造の双方の構造
的利点を併せ持つものとなり、通常の単純なアーチ構造
に比較して全体座屈が生じ難いものとなり、かつ、非対
称荷重に対する応力や変形が減少し、支持点部分の変形
の影響を受け難いものであり、また、通常のトラス構造
に比較すれば部材の断面を格段に節約し得るものであ
り、きわめて合理的かつ経済的な大スパン架構を実現し
得るものである。
【００１３】以上で本発明のアーチ構造体１の一例を説
明したが、次にそのアーチ構造体１を主体として用いて
構成される屋根の一例について図２〜図６を参照して説
明する。
明したが、次にそのアーチ構造体１を主体として用いて
構成される屋根の一例について図２〜図６を参照して説
明する。
【００１４】本実施形態の屋根１０は、平面形状が卵形
のような略楕円形とされた大規模なスタジアムの全体を
覆うドーム状のものであり、高剛性を有する環状のリン
グトラス１１の内側に上記のアーチ構造体１がほぼ平行
に複数架設されることにより中央屋根部１０ａが設けら
れているとともに、リングトラス１１の外側には平行弦
トラスからなる外周屋根部１０ｂが設けられ、その最外
周部には図４、図５に示すように環状のリングビーム１
２が設けられた構成とされている。
のような略楕円形とされた大規模なスタジアムの全体を
覆うドーム状のものであり、高剛性を有する環状のリン
グトラス１１の内側に上記のアーチ構造体１がほぼ平行
に複数架設されることにより中央屋根部１０ａが設けら
れているとともに、リングトラス１１の外側には平行弦
トラスからなる外周屋根部１０ｂが設けられ、その最外
周部には図４、図５に示すように環状のリングビーム１
２が設けられた構成とされている。
【００１５】また、図６にその詳細を示すように、中央
屋根部１０ａにおいては隣り合うアーチ構造体１どうし
の間に連結材１３が架設され、それら連結材１３により
各アーチ構造体１が横方向に連結されている。連結材１
３としてはたとえばＨ形鋼が用いられ、その連結材１３
はトラス３の下弦材３ｂに対して連結され、その上部に
屋根材１４が取り付けられて屋根面が形成され、各アー
チ構造体１の上部は屋根面よりも上方に突出するものと
なっている。なお、本例においては屋根面の上部に突出
しているアーチ構造体１の上部にガラス１５が取り付け
られて自然光を採光するためのトップライトとされてい
る。
屋根部１０ａにおいては隣り合うアーチ構造体１どうし
の間に連結材１３が架設され、それら連結材１３により
各アーチ構造体１が横方向に連結されている。連結材１
３としてはたとえばＨ形鋼が用いられ、その連結材１３
はトラス３の下弦材３ｂに対して連結され、その上部に
屋根材１４が取り付けられて屋根面が形成され、各アー
チ構造体１の上部は屋根面よりも上方に突出するものと
なっている。なお、本例においては屋根面の上部に突出
しているアーチ構造体１の上部にガラス１５が取り付け
られて自然光を採光するためのトップライトとされてい
る。
【００１６】上記構成の屋根１０は、アーチ構造体１を
用いて形成された中央屋根部１０ａがその周囲を高剛性
のリングトラス１１により固められ、さらにその周囲に
構造的に安定かつ信頼性の高い平行弦トラスにより構成
された外周屋根部１０ｂが設けられ、しかもその最外周
部にはリングビーム１２が設けられているので、全体と
して自己釣合型のきわめて安定性の高い屋根架構となっ
ており、上記のアーチ構造体１を用いる大空間架構の屋
根として好適である。また、上記の屋根１０では、アー
チ構造体１どうしを連結する連結材１３を補剛材として
のトラス３の下弦材３ｂに対して連結し、その連結材１
３に対して屋根材１４を取り付けるようにしたので、屋
根荷重は連結材１３を介してまずトラス３にかかり、し
たがってトラス３には曲げモーメントが生じるものの、
トラス３とアーチ材２の双方に対してピン接合されてい
る束材４を介してはアーチ材２に対しては曲げモーメン
トが伝達されることはない。さらに、この屋根１０は安
定な自己釣合型のものであることから、図２および図３
に示すようにこの屋根１０の全体を下部構造体１６に対
して積層ゴム１７等の免震支承を介して支持することが
可能であり、それにより屋根１０全体に入力される地震
力が十分に低減されるものとなっている。
用いて形成された中央屋根部１０ａがその周囲を高剛性
のリングトラス１１により固められ、さらにその周囲に
構造的に安定かつ信頼性の高い平行弦トラスにより構成
された外周屋根部１０ｂが設けられ、しかもその最外周
部にはリングビーム１２が設けられているので、全体と
して自己釣合型のきわめて安定性の高い屋根架構となっ
ており、上記のアーチ構造体１を用いる大空間架構の屋
根として好適である。また、上記の屋根１０では、アー
チ構造体１どうしを連結する連結材１３を補剛材として
のトラス３の下弦材３ｂに対して連結し、その連結材１
３に対して屋根材１４を取り付けるようにしたので、屋
根荷重は連結材１３を介してまずトラス３にかかり、し
たがってトラス３には曲げモーメントが生じるものの、
トラス３とアーチ材２の双方に対してピン接合されてい
る束材４を介してはアーチ材２に対しては曲げモーメン
トが伝達されることはない。さらに、この屋根１０は安
定な自己釣合型のものであることから、図２および図３
に示すようにこの屋根１０の全体を下部構造体１６に対
して積層ゴム１７等の免震支承を介して支持することが
可能であり、それにより屋根１０全体に入力される地震
力が十分に低減されるものとなっている。
【００１７】以上で本発明のアーチ構造体１およびそれ
を用いた屋根１０の実施形態について説明したが、本発
明はそれらに限定されるものではなく、以下に列挙する
ような種々の変形、応用が可能である。
を用いた屋根１０の実施形態について説明したが、本発
明はそれらに限定されるものではなく、以下に列挙する
ような種々の変形、応用が可能である。
【００１８】上記実施形態のアーチ構造体１では、アー
チ材２、トラス３の構成部材である上弦材３ａ、下弦材
３ｂ、ラチス材３ｃ、連結材３ｄ、および束材４の全て
を、いずれも所望寸法の円形鋼管により形成したが、そ
れらの部材としては角形鋼管やＨ形鋼その他任意の断面
形状の鋼材、あるいは他の構造材も当然に使用できる
し、任意の断面形状のものを適宜組み合わせて使用する
ことでも勿論良い。また、上記実施形態のようにアーチ
構造体１どうしを連結するための連結材１３をアーチ構
造体１を貫通させた状態として２本の下弦材３ｂに対し
て連結した場合には、トラス３の２本の下弦材３ｂどう
しを連結する連結材３ｄは省略しても良い。
チ材２、トラス３の構成部材である上弦材３ａ、下弦材
３ｂ、ラチス材３ｃ、連結材３ｄ、および束材４の全て
を、いずれも所望寸法の円形鋼管により形成したが、そ
れらの部材としては角形鋼管やＨ形鋼その他任意の断面
形状の鋼材、あるいは他の構造材も当然に使用できる
し、任意の断面形状のものを適宜組み合わせて使用する
ことでも勿論良い。また、上記実施形態のようにアーチ
構造体１どうしを連結するための連結材１３をアーチ構
造体１を貫通させた状態として２本の下弦材３ｂに対し
て連結した場合には、トラス３の２本の下弦材３ｂどう
しを連結する連結材３ｄは省略しても良い。
【００１９】上記実施形態のアーチ構造体１では、主体
たるアーチ材２と補剛材たるトラス３の曲率をほぼ同等
として、立面視においてはそれらの相互間隔が全長にわ
たって一定であるようにしたが、それに限らずたとえば
図７（ａ）に示すようにトラス３を直線状としたり、同
図（ｂ）のようにトラス３の曲率をアーチ材２の曲率よ
りも小さくし、それらの相互間隔が中央部において小さ
く両端部において大きくなるようにしても良い。
たるアーチ材２と補剛材たるトラス３の曲率をほぼ同等
として、立面視においてはそれらの相互間隔が全長にわ
たって一定であるようにしたが、それに限らずたとえば
図７（ａ）に示すようにトラス３を直線状としたり、同
図（ｂ）のようにトラス３の曲率をアーチ材２の曲率よ
りも小さくし、それらの相互間隔が中央部において小さ
く両端部において大きくなるようにしても良い。
【００２０】上記実施形態のアーチ構造体１は、補剛材
として三角形断面のトラス３を採用し、また２本のアー
チ材２を用い、それらによりアーチ構造体１の全体を三
角形断面のものとしたが、それはあくまで一例であって
アーチ構造体１の断面形状は任意であり、たとえば補剛
材としては所望の曲げ剛性を有してアーチ材２に対して
補剛効果が得られる限りは必ずもトラス３を採用するこ
とはないし、アーチ材２も上記のように２本で対として
用いることに限らず単数あるいは３本以上であって良
い。
として三角形断面のトラス３を採用し、また２本のアー
チ材２を用い、それらによりアーチ構造体１の全体を三
角形断面のものとしたが、それはあくまで一例であって
アーチ構造体１の断面形状は任意であり、たとえば補剛
材としては所望の曲げ剛性を有してアーチ材２に対して
補剛効果が得られる限りは必ずもトラス３を採用するこ
とはないし、アーチ材２も上記のように２本で対として
用いることに限らず単数あるいは３本以上であって良
い。
【００２１】アーチ構造体１の形態として考えられるい
くつかの例を図８に示す。（ａ）に示すものは補剛材と
して１本の上弦材３０ａと１本の下弦材３０ｂとそれら
をつなぐラチス材３０ｃからなる単純トラス３０を採用
し、その下弦材３０ｂに対して１本のラチス材２を束材
４により連結した形態のものである。（ｂ）に示すもの
は、２本の梁材３１ａを連結材３１ｂにより連結してな
る組立梁３１を補剛材として採用し、その下方に配設し
た１本のアーチ材２と各梁材３１ａとを束材４により連
結した逆三角形状の形態のものである。さらに、
（ｃ），（ｄ）に示すものは、より単純化して、補剛材
としてＨ型鋼等の単一の部材からなる梁３２を採用し、
その梁３２と円形鋼管もしくは角形鋼管からなるアーチ
材２を束材４により連結した構成のものである。いずれ
の場合も、アーチ構造体１の全体に作用する軸力および
曲げモーメントをそれぞれアーチ材２と補剛材としての
トラス３０、組立梁３１、梁３２が分担して負担し、上
記実施形態のものと同様に機能するものである。
くつかの例を図８に示す。（ａ）に示すものは補剛材と
して１本の上弦材３０ａと１本の下弦材３０ｂとそれら
をつなぐラチス材３０ｃからなる単純トラス３０を採用
し、その下弦材３０ｂに対して１本のラチス材２を束材
４により連結した形態のものである。（ｂ）に示すもの
は、２本の梁材３１ａを連結材３１ｂにより連結してな
る組立梁３１を補剛材として採用し、その下方に配設し
た１本のアーチ材２と各梁材３１ａとを束材４により連
結した逆三角形状の形態のものである。さらに、
（ｃ），（ｄ）に示すものは、より単純化して、補剛材
としてＨ型鋼等の単一の部材からなる梁３２を採用し、
その梁３２と円形鋼管もしくは角形鋼管からなるアーチ
材２を束材４により連結した構成のものである。いずれ
の場合も、アーチ構造体１の全体に作用する軸力および
曲げモーメントをそれぞれアーチ材２と補剛材としての
トラス３０、組立梁３１、梁３２が分担して負担し、上
記実施形態のものと同様に機能するものである。
【００２２】さらに、本発明の屋根１０の形態も、上記
実施形態のような平面視略楕円形のドーム状のものとす
ることに限らず、採用するアーチ構造体１の形態に対応
して適宜の設計的な変更を行い得ることはもとより、上
記実施形態において採用したリングトラス１１、平行弦
トラスからなる外周屋根部１０ｂ、リングビーム１２も
必ず設けなければならないものでもない。
実施形態のような平面視略楕円形のドーム状のものとす
ることに限らず、採用するアーチ構造体１の形態に対応
して適宜の設計的な変更を行い得ることはもとより、上
記実施形態において採用したリングトラス１１、平行弦
トラスからなる外周屋根部１０ｂ、リングビーム１２も
必ず設けなければならないものでもない。
【００２３】図９は本発明の屋根１０の形態として考え
られるものを模式的に示すもので、（ａ）はアーチ構造
体１を平行に配置して平面視矩形の円筒シェルの如き形
態としたもの、（ｂ）はアーチ構造体１を中央部では平
行にかつ端部では放射状に配置することでレーストラッ
ク形としたもの、（ｃ）はアーチ構造体１を放射状に配
して円形ドーム状としたもの、（ｄ）は同じく楕円形ド
ーム状としたもの、（ｅ）はアーチ構造体１を平行に配
して円形ドーム状としたもの、（ｆ）は同じく楕円形ド
ーム状としたもの、（ｇ）は２方向のアーチ構造体１を
格子状に組み合わせて円形ドーム状としたもの、（ｈ）
は同じく楕円形ドーム状としたものであり、これらはい
ずれも安定な自己釣合型の大空間屋根を構成することが
可能なものである。
られるものを模式的に示すもので、（ａ）はアーチ構造
体１を平行に配置して平面視矩形の円筒シェルの如き形
態としたもの、（ｂ）はアーチ構造体１を中央部では平
行にかつ端部では放射状に配置することでレーストラッ
ク形としたもの、（ｃ）はアーチ構造体１を放射状に配
して円形ドーム状としたもの、（ｄ）は同じく楕円形ド
ーム状としたもの、（ｅ）はアーチ構造体１を平行に配
して円形ドーム状としたもの、（ｆ）は同じく楕円形ド
ーム状としたもの、（ｇ）は２方向のアーチ構造体１を
格子状に組み合わせて円形ドーム状としたもの、（ｈ）
は同じく楕円形ドーム状としたものであり、これらはい
ずれも安定な自己釣合型の大空間屋根を構成することが
可能なものである。
【００２４】
【発明の効果】以上で説明したように、本発明のアーチ
構造体は、主体であるアーチ材にトラスや梁等の補剛材
を束材を介して連結した構成であるので、補剛材により
曲げ剛性が付加されたものとなり、したがってこのアー
チ構造体の全体に作用する軸力および曲げモーメントは
それぞれアーチ材と補剛材とが分担して負担して優れた
軸耐力を有するのみならず曲げ耐力も格段に向上したも
のとなり、その結果、合理的かつ経済的な架構を実現し
得るものである。また、本発明の屋根は、上記のアーチ
構造体を主体としてそれを複数組み合わせて架設して構
成されるものであるので、全体として自己釣合型のきわ
めて安定性の高い屋根架構を実現でき、スタジアム等の
大空間架構の屋根として適用して好適である。
構造体は、主体であるアーチ材にトラスや梁等の補剛材
を束材を介して連結した構成であるので、補剛材により
曲げ剛性が付加されたものとなり、したがってこのアー
チ構造体の全体に作用する軸力および曲げモーメントは
それぞれアーチ材と補剛材とが分担して負担して優れた
軸耐力を有するのみならず曲げ耐力も格段に向上したも
のとなり、その結果、合理的かつ経済的な架構を実現し
得るものである。また、本発明の屋根は、上記のアーチ
構造体を主体としてそれを複数組み合わせて架設して構
成されるものであるので、全体として自己釣合型のきわ
めて安定性の高い屋根架構を実現でき、スタジアム等の
大空間架構の屋根として適用して好適である。
【図１】 本発明のアーチ構造体の一実施形態を示す図
である。
である。
【図２】 本発明の屋根の一実施形態を示す端軸方向の
立断面図である。
立断面図である。
【図３】 同、長軸方向の立断面図である。
【図４】 同、屋根上部を示す平面図である。
【図５】 同、屋根下部を示す平面図である。
【図６】 同、屋根の要部拡大図である。
【図７】 本発明のアーチ構造体の他の例を示す図であ
る。
る。
【図８】 本発明のアーチ構造体のさらに他の例を示す
図である。
図である。
【図９】 本発明の屋根の他の例を模式的に示す平面図
である。
である。
１ アーチ構造体 ２ アーチ材 ３ トラス（補剛材） ３ａ 上弦材 ３ｂ 下弦材 ３ｃ ラチス材 ４ 束材 １０ 屋根 １０ａ 中央屋根部 １０ｂ 外周屋根部 １１ リングトラス １２ リングビーム １３ 連結材 １４ 屋根材 ３０ トラス（補剛材） ３１ 組立梁（補剛材） ３２ 梁（補剛材）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390028015 株式会社地崎工業 東京都港区西新橋２丁目23番１号 (71)出願人 597005727 バラスト ネダム インターナショナル ビーブイ オランダ アムステルベーン 1180 イ ー・エッチ ピーオーボックス 2330 ラ ーン ファン クロネンバーグ ２ (72)発明者 小笠原 攻 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 舘 清夫 東京都文京区後楽１丁目４番27号 株式会 社日建設計内 (72)発明者 亀井 忠夫 東京都文京区後楽１丁目４番27号 株式会 社日建設計内 (72)発明者 右高 博之 東京都文京区後楽１丁目４番27号 株式会 社日建設計内 (72)発明者 鴨川 勝雄 東京都品川区南大井６ー26ー３ 千代田化 工建設株式会社内 (72)発明者 桑島 長武 東京都港区西新橋二丁目23番１号 株式会 社地崎工業内 (72)発明者 アーノルド フーバース オランダ アムステルベーン 1180 イ ー・シィー ピーオーボックス 2118 ラ ーン ファン クロネンバーグ ２ バラ スト ネダム エンジニアリング
Claims (7)
- 【請求項１】 アーチ材の上部に添わせて曲げ剛性を有
する補剛材を配設し、それらアーチ材と補剛材とを束材
により連結してなることを特徴とするアーチ構造体。 - 【請求項２】 請求項１記載のアーチ構造体であって、
前記補剛材は上弦材、下弦材、ラチス材からなるトラス
であることを特徴とするアーチ構造体。 - 【請求項３】 請求項２記載のアーチ構造体であって、
２本のアーチ材を有するとともに、前記トラスを１本の
上弦材と２本の下弦材を有する横断面形状三角形のもの
とし、該トラスの前記各下弦材に対して前記各アーチ材
をそれぞれ前記束材を介して連結してなることを特徴と
するアーチ構造体。 - 【請求項４】 請求項１，２または３記載のアーチ構造
体を主体として構成される屋根であって、前記アーチ構
造体を互いに平行にまたは放射状にもしくは格子状に組
み合わせて複数架設してなることを特徴とする屋根。 - 【請求項５】 請求項４記載の屋根であって、略円形な
いし略楕円形の環状をなす高剛性のリングトラスの内側
に前記アーチ構造体を互いに平行に複数架設することに
より全体としてドーム状をなすことを特徴とする屋根。 - 【請求項６】 請求項５記載の屋根であって、前記リン
グトラスの外側に平行弦トラスからなる外周屋根部を設
け、該外周屋根部の最外周部に環状のリングビームを設
けてなることを特徴とする屋根。 - 【請求項７】 請求項４，５または６記載の屋根であっ
て、互いに隣接して架設されているアーチ構造体の間に
それらアーチ構造体の補剛材どうしを連結する連結材を
架設し、該連結材により屋根材を支持して設けてなるこ
とを特徴とする屋根。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00504497A JP3805456B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | アーチ構造体および屋根 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00504497A JP3805456B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | アーチ構造体および屋根 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10195980A true JPH10195980A (ja) | 1998-07-28 |
| JP3805456B2 JP3805456B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=11600434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00504497A Expired - Fee Related JP3805456B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | アーチ構造体および屋根 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3805456B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002235374A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Takenaka Komuten Co Ltd | 大スパン架構の構造物 |
| CN102733546A (zh) * | 2012-07-06 | 2012-10-17 | 苏州工业园区设计研究院股份有限公司 | 大跨度拱形桁架结构 |
| CN108252212A (zh) * | 2018-03-08 | 2018-07-06 | 湖北三六重工有限公司 | 一种钢桁拱上弦检查车 |
| GB2562741A (en) * | 2017-05-23 | 2018-11-28 | Rolls Royce Power Eng Plc | Protective superstructure for a nuclear power plant |
| CN109235771A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-01-18 | 中建二局安装工程有限公司 | 一种大跨度下凹鱼腹式组合轻型桁架结构及其安装方法 |
| JP2021031919A (ja) * | 2019-08-22 | 2021-03-01 | 清水建設株式会社 | 屋根構造物及び屋根構造物の構築方法 |
| CN112523357A (zh) * | 2020-09-04 | 2021-03-19 | 浙大城市学院 | 一种立面弧形大开洞的钢支撑筒-下挂式桁架体系及应用 |
-
1997
- 1997-01-14 JP JP00504497A patent/JP3805456B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002235374A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Takenaka Komuten Co Ltd | 大スパン架構の構造物 |
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| US11193292B2 (en) | 2017-05-23 | 2021-12-07 | Rolls-Royce Power Engineering Plc | Nuclear power plant having a protective superstructure |
| CN108252212A (zh) * | 2018-03-08 | 2018-07-06 | 湖北三六重工有限公司 | 一种钢桁拱上弦检查车 |
| CN108252212B (zh) * | 2018-03-08 | 2024-05-28 | 湖北三六重工有限公司 | 一种钢桁拱上弦检查车 |
| CN109235771A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-01-18 | 中建二局安装工程有限公司 | 一种大跨度下凹鱼腹式组合轻型桁架结构及其安装方法 |
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| CN112523357A (zh) * | 2020-09-04 | 2021-03-19 | 浙大城市学院 | 一种立面弧形大开洞的钢支撑筒-下挂式桁架体系及应用 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3805456B2 (ja) | 2006-08-02 |
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