WO1990002233A1 - Shell structure and its construction method - Google Patents

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shell
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curved surface
thin sheet
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Toshiro Suzuki
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Toshiro Suzuki
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    • Y10S52/00—Static structures, e.g. buildings
    • Y10S52/10—Polyhedron

Definitions

  • the present invention relates to a shell structure using an anti-bending material having no bending and torsion deformation and its structure H ⁇ method, and is used as a frame or a structure of a shell.
  • the net-like structure ⁇ that embraces a frame such as a termeoré ⁇ is a three-dimensional truss-type Oka-Lung structure, with two-way squeezing of the material j ⁇ S ⁇ «»: a kiln structure tightened with a rod ⁇ Chenolle (Japanese * W ⁇ H ⁇ 36-8775 ⁇ ), two-way cables crossed favorably, combined with Teng Rizou, etc., «Suspension strip and fiber holder ⁇ There is something difficult with the plate (Japanese ⁇ BS62-242035 ⁇ , 0 * S » ⁇ 62-242O36 ⁇ 2 ⁇ H
  • the intersection of the thin strips arranged in two directions is bolted to form a structure with a shape of ⁇ e.
  • the frame is constructed, and the method of construction is concrete, and concrete construction is carried out.
  • the power of angling as a material is described on its own, but it is based on awakening, and the redness is not considered much.
  • the structure according to the invention of ⁇ 62-242035 and ⁇ 62-242036 Jong-fiber The structure in which one of the baskets arranged in the direction of the jin is used as a hanging material and »is used as a pressing material. Without 10 degrees of freedom!
  • the invention of & BH3339793 ⁇ 4 ⁇ 23 ⁇ 4 uses a thin walled counterpart as “ ⁇ ” of a simple structure, and becomes SS 3 ⁇ 4. Also, these shifts follow a predetermined ⁇ . Can be assembled, As with the trussed Chenore, the song »Freedom in the song
  • the shell of the three-dimensional truss structure has a high precision of mm> m.
  • An object of the present invention is to provide f ports such as ⁇ ⁇ .
  • the shell structure of the present invention utilizes the strength of a material with a bending and a screw of j ⁇ J ⁇ , and uses a material with a bidirectional orientation of ⁇ ⁇ ⁇ . It is a net-like version of.
  • Two-way knitting normal knitting: At ⁇ and mm points knitted to es, the displacement of ⁇ or the I ability in the direction of surface 1 is possible, and the angle of ⁇ is also possible.
  • the periphery of the shell structure is bent so that a predetermined structure can be formed.
  • the joints are reinforced by wind fiber, so that if necessary, each node may be bolted @, or the whole or whole may be braced, or the wire or other tension may be applied. .
  • the same material as that used for knitting can be used for the material of the linting material, the still clothes such as rat floss, and the standard shelves for knitting.
  • tin materials in the direction of tin
  • the relative displacement of the tidal material in the cross direction in the out-of-plane direction at the intersection is ⁇ ⁇
  • w refers to the fact that the original surface is in contact with the other side, but there are other thank you in between. , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ . .
  • mmomm such as anti-f, m. reinforced plastic plate.
  • a flange-like rib may be provided on the basket material or the like so as not to hinder the knitting, and the cross section of using a joining means such as a bolt can be compensated.
  • the U of the joining means for achieving the same finish as the knitting is composed of a joining plate and bolts arranged along one of the opposite members so that the opposite members intersect, for example. It is possible to use a material that separates the anti-sticking material ⁇ "with the material and the joining plate of the self-reliance, and then tightens the sandwiched ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ with a bolt. Is it a strong material ?: «It is also possible to use a joint plate of ⁇ .
  • each direction respectively 2W 1 single or 3
  • the relative displacement in the out-of-plane direction can be controlled by the joining means in such a manner as to be sandwiched therebetween.
  • the joining means of the ⁇ is not limited to the intersection and the position, but may be a type of joining overlapping materials of the same direction in the middle of an adjacent intersection.
  • the shells of this shell structure include cylinders, HP shells, and other thighs or silos.
  • a dome with a span enables a dome with a span.
  • a i is added as necessary, or a string that connects a predetermined section of the tidal timber. Lumber, etc., to keep the brittleness as Elle.
  • when used together with a tongue it is necessary to use a frame made of hard wood, for example. Complementing the structural F-mouths makes it difficult to get a good solution
  • a skeleton that is made up of plywood can be used as a substitute for refilling, or as a trap for concrete. Furthermore, if the structure is used as, for example, for a concrete shell, it takes advantage of the characteristic of cultivation that it can be arbitrarily curved even after knitting. It is also possible to denote the removal of ⁇ ⁇ ⁇ .
  • Another mi method that takes advantage of the removal of tidal material is to select a specific section of the tidal material sequentially.
  • the ability to assemble a standing shell framework while still standing. in other words, by bending a predetermined section of the ⁇ material while bending it, the section can be set to a predetermined curvature.
  • the two directions or the iin direction ⁇ Ui Rar ⁇ s the cohesive material; ⁇ , stop and build the shell skeleton.
  • (mesh) 3 ⁇ 4 TM ⁇ 3 adapts to the curvature change of the entire curved surface with a slight keratinization, and can cover the curved surface without any difficulty. Also, since JWi ⁇ is small and structural strength is low, it is possible to assemble the roots without holding down the vertical position of each node as in a normal three-dimensional truss.
  • the structure has a small ⁇ I ⁇ and a high structural strength: It is a sign of a large size when loaded, but avoids the high stress t ⁇ J and local stress concentration seen in the Yasuoka I lung truss structure. it can.
  • the in-plane force is H force due to the expansion and contraction of the shell, and the stress machine is the job. Furthermore, the secondary stress associated with ⁇ is small because it is not stopped by ⁇ : as the source rule of the hard material.
  • the material is overlapped on the opposite surface, so that the bending and twisting of the ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ can reach the periphery in W3 ⁇ 4.
  • a structure such as a silo that has a structure of ⁇ c can use this friction ⁇ for ablation.
  • Fig. 1 shows the shell structure of the present invention as " ⁇ » J "as a large span roof structure.
  • Fig. 2 shows knitted wood: ⁇
  • Fig. 3 shows an example of weaving Nada wood in three directions, and
  • Fig. 4 shows a unit from a restaurant
  • Fig. 5 shows an example of the same connection as mi.
  • Fig. 6 shows an example of the ilffi of the shell.
  • Fig. 7 shows a pile of two pieces in each direction.
  • Fig. 8 shows an example of a connection similar to that of knitting.
  • Fig. 1 shows the shell structure of the present invention as " ⁇ » J "as a large span roof structure.
  • Fig. 2 shows knitted wood: ⁇
  • Fig. 3 shows an example of weaving Nada wood in three directions
  • Fig. 4 shows a unit from a restaurant
  • Fig. 5 shows an example of the same connection as mi.
  • Fig. 6 shows an example of
  • Fig. 1 shows an example of the shell structure of the invention as a frame of a dome roof. It shows a two-way cohesive material 2 consisting of a thin strip of fabric and is knitted into ⁇ S. However, the S part was made up of a thank you, but was constrained by 4 to form the shell structure it3 ⁇ 4jl.
  • ⁇ is bolted, or «3 ⁇ 4 ⁇ , or sculpting ⁇ using string materials.
  • Fig. 3 It is made by knitting the material 2 in the direction.
  • the material 2 in the direction 3 overlaps the material 2 in the direction.
  • the intersection 2 is fixed with two bolts 5 in two directions (two diagonal directions in the figure), i ⁇ ⁇ , mm 2 at the Bonoleto 5 position. H roll! By doing so, it becomes in-plane or functional as shown by the two-dot chain line.
  • [square] 1 ⁇ is fastened with bolts 5, the rotation is clouded, so there is no in-plane oka I ⁇ .
  • Ease, twist, and combination Hi allows easy formation of curved surfaces;
  • the material of the tide material 2 3 ⁇ 4HffJ: is used, but it is also possible to make the station stuff ⁇
  • Example of Fig. 4 It is made by knitting the linting material in the direction.However, in consideration of awakening and ease of handling, three 5R pieces of plywood 6 are bolted together with bolts ⁇ . It is stopped. When the bolt 7 is loosened, three pieces of the strong material 6 can be folded in. When such a unit is considered, it is knitted by being joined together with the unit. In the figure, 8 is carried and 9 is bolt connection ⁇ (before joining). The gap between the bolts before joining is due to the length M of the forehead when the curved surface is formed in advance. As can be seen from the figure, three bolts 6 are overlapped at the position of bolt 7 at the intersection, so in the concubine section 8, the ⁇ ®! Shear force. It is easy to bend, depending on the material and dimensions of the hard material 6, it is possible to apply ⁇ as it is, to be able to conjure up.
  • FIG. 5 shows a specific example of a connection similar to the example in FIG.
  • FIG. 7 shows another specific example of the same connection as that of FIG.
  • Lin-wood 2 is placed in each direction with 23 ⁇ 4 "f planes superimposed on each other, and at aperture 3 two planes of wisteria 2 in each direction are superimposed on each other; ⁇ ,
  • the bolts 1 and 2 are connected between the bolts 1 and 3.
  • This bolt can also be shifted in the plane by a distance of 2 mm, and the thread 2 in the same direction is joined by 2 fr: easy to bend and twist. As it is, the area is enlarged, and ⁇ as a plate is enhanced.
  • Example of Fig. 8 This is an example in which ⁇ 3 of the direction material 2 is fastened with bolts 13 but the shielding at the bolt 13 position is the same as in Fig. 3. Because the squares surrounded by the bolts 13 are not visible, the composition is the same as that of the knitting, and the composition of the music is framed. In addition, by making the hole for passing the bolt 13 ⁇ : or an idiot hole, in addition to forming the angle at the intersection 3 as the displacement in the direction of the surface W ⁇ , it is possible to make a slight force and deviation. .
  • ⁇ the example of ⁇ was used as the vine, but as shown in Fig. 9 to Fig. 11, ⁇ ⁇ 4 can also be used it can. This is more flexible than the anti, but it is W depending on the body joining method, and it is possible to catch the cross section for the bolt and the concubine.
  • a gap 17 is provided between the bolt 16 and the bolt hole, and the structure is such that an in-plane deviation of ⁇ F is allowed.
  • 10 and 11 are grooves, whereas the examples in FIGS. 12 and 13 are i om i 4 a having a flange 15 a. .
  • 18 is a spacer.
  • FIG. 15 shows an outline of another structure method suitable for the shell structure of the present invention, in contrast to the structure method of FIG. 14 described above.
  • the shell structure according to the present invention it is preferable to restrain ⁇ in an arbitrary manner.
  • a set of strong shells is assembled as shown in Fig. 15. It is possible to construct a frame efficiently by stretching the string material 19 while bending it. In this case, the ileum can be easily obtained by adding a thigh to the position system at each point of the tidal material in the shell assembled in advance.
  • the Chezole structure and the ⁇ ⁇ method of the present invention can be used for various types of roofs or structural frames and their structures, and have low stress concentration. Acts like a plate, has the advantage of increasing the size and the span of the structure compared to the structure of 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4, and uses the ease of bending and twisting of the material to give a large SII.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Tents Or Canopies (AREA)

Description

. 明 細 書
シェル^ iおよびその構 ^法
技 術 分 野
本発明は曲げおよびねじれ変形の な凝反材を用いたシェル構造およびその 構 H ^法に関するもので、 の骨組あるいは構造体などとして用いられ る。
背 景 技 術
シェゾレなどの骨組を «するネット状構造 ¾としては、立体トラス形式の岡肺 構造のもの、二方向の 材の絞 を着脱自在に j^S^ «»を^:杆 で緊張した竃構造^ シェノレ（日 *W^H§36— 8775号^^照）、 好状に 交差させた二方向のケーブルを用い騰冓造などと組み合わせたもの、 «の吊り 帯板とこれと する繊の押え带板とで難したもの（日 开BS62— 2420 35号^、 0*S»§62-242O36^2^ H|)などがある。 この fi!k 日:
3ト 3979^gには 法として二方向に配した薄肉の帯 反の交 点をボルト締めして籲娥の外形を有する構造とし、 その上に謹およびべニヤ 板の躕反で酵の型枠を構成し、 コンクリートの打設およひ Ί¾τΚ の illを行う 工法力 f开 されている。
また、 日経ァーキテクチユア 198阵4月 4日号、第 176〜181頁に 1 層トラ スドームとケーブルネット捕^ Λ膜とを結合させたドーム構 く、 ドーム賤 の^ ¾¾1 ^とともに言灘さ 日経ァーキテクチユア 198阵5月 2日号、 第 102〜： 108頁には種々の形式の木造 ί好シェル構 臓されている。
前述した &¾36—8775号^ に« 材としてァングルを したもの力 己 載されているが、醒化による を履寺したものであり、紅性につい てはあまり考慮されていない。 また、 开 62— 242035号 、 ΜΒ§62— 2420 36号鍾纖の発明による構造〖仁方向に配した籠の一方を吊り材、 »を押 ぇ材として使用する構造であるため、屋 こついて 十の自由度カ沙なく、 方!！も,となる。 また、 &BH3ト 3979¾^2¾の発明は薄肉の^反を, な構造の,の"^として利用したもので、 SS ¾«となる。 また、 これらは 、ずれもあらかじめ決められた赚に沿って組み立てられるものであり、 勺 にはトラス構造のシェノレと同 、曲 »成における自由 ^沙な
また、ケーブルを用いる形式の では、ケーブルの およひ¾^法、ケ 一ブルと屋 との 法など力 となる。
木造 シェルでは、例えは f®が厚さ 35mm、 $|70咖の:^を用い、 «的に 組んだ好をリフトァッフすることにより、曲面を形成する手法なども探用され ているが、 Wff®が大きいため、謝の取合い などの鼸 骤しく、 また ¾ ^壌の β¾Ιもある。
さらに、 の^ な立体トラス構造のシェルでは、 法などに高い 精 m> さ mm. m性に ある。
本発明は ±^のような の f口 を することを目的としたものであ る。
発 明 の 開 示
本発明のシェル構造は曲げおよびねじ が j^J^な激反材の を利 用し、二方向 βϋιの徽反材を ϋ ^み、また んだと同様の仕口としてシェ ルの骨組としてのネット状の版を ^するものである。
は鼓ないし 校して網目を誠する。漏己置の n みやすさ を考慮した上で、編んだ により漏百互の位 ® ^大きくずれない離カ塑ま しい。
各颧反材は交 で面か重なり合う力、 においては^^に止め付ける必 要はない。二方向の 材¾1常の編み: esに編み上げた^、 mm 点において、面 1¾向に轩の変位か^ I能であり、轩の角麵ヒも可能である。
シェル構 ϋ¾の周辺部はたカ に^するなどして、所定の構 ϋ^Κを,で きるようにする。 なお、周辺の^ をたがから^ ることも可能である。 また、 組み上げた では風 纖により 力 じな、よう、 要に応じ各節点を ボルトで @¾したり、 ¾¾¾¾あるいは全体に筋かいを入れたり、 ワイヤ一その他 の緊^を TOすることも考 られる。
なお、麟反材の材質、鼠 f濯などの靜服、ら通常の編み 編み上げる の力棚な には、編んだと同様な仕口とすることにより対処することか き る。編んだと同様な仕口とするためには、 » ^に tin方向 βϋιの颧反材を互い の面どうしを重ね合: Wて配置した において、交 における潮反材どうしの 面外方向への相対変位を ί ^し、 かつ面 1¾向の轩の変位 の角麵匕を 言 るような接合手段で職するればよい。 なお、 ここでいう二方向 の薄 板材の互いの面どうしを重ね合: wるというのは、原 には面どうしカ寸妾触す ることであるが、間に他の謝カ 在したり、接 ^牛によって の^^が 生じる も含むものとする。.
mmomm (带鍵反）などの^ f反、 m .強化プラスチック 板などカ えられる。 また、編む を阻害しない讓で籠材の >Μ¾Γ向葡な どにフランジ状のリブを設けてもよく、 ボルトなどの接合手段を用いる の断 面 ^を補償することもできる。
編んだと同様の仕□とするための接合手段の Uとしては、例えは 反材どう しの交 を るように、一方の蹯反材に沿って配した接合板とボルトとから構 成されるようなものカ ぇら 離己一の爾反材と接合板とにより他の凝反材を ^"込み、挟み込んた τ¾ ^を ボルトで締め付けて接合するものなど力考え られる。 なお、 このような構造は激反材か： «、接合板が ^の などにも 綱可能である。
また、霜板材は各方向について、 それぞれ 2W1つあるいは 3|fc JbMね合わ せて用いてもよく、 その ¾^、 ^^において各方 の潮反材の面どうし を に重ね合^:て互いに挟み込むような形で、面外方向の相対変位を接合手 段により ί ^することができる。 この^の接合手段は交、位置を ί¾¾する に限らず、重なり合う同一方向の辦反材どうしを隣り合う交澗の中騮立置にお 、て接合する形式のものでもよい。
本シェル構造の綱嫩としては、 円筒、 H Pシェルなど、各難腿根 あるいはサイロなどカ げられる。特に、 «で の^ するこ とにより、 スパンのドームも可能となる。 また、 シェルの骨組自体がある程
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隱造の屋根を併用す る にも,の取付け徽冓か葡単となり、 あらカ、じめ を取り付けた で 組み上げることもできる。 なお、潮反材を組み上げた觀の骨組については、必 要に応じ¾¾¾を i» る«を設けたり、 あるいは爾反材の所定区間を結ぶ弦 材を張るなどして、 ^エルとしての脆を保つようにする。 また特に、酣と併 用した には、 m例えば内外 ¾によって張られる謝を激反材の骨組で 張ることか き、一方、爾反材からなる骨組の柔らかさを酣カ糧し、両者の 構造的な F口 を互いに補うため、解のよい^ ^な構造を難することができ る
また、赃においては、 で編まれた、 また «11んだと同様の仕口としたネ ット状の平版を、 中 の何漏 リフトァ 'ンフ。し、 に所定の周辺鍵 置にスライドさせて EEすることにより、所望の曲面を有するシェル構 ϋ¾ιを構 築することカ^きる。 すなわち、 iitで重ね合: H :た は面 1¾向の変位お よひ^ Fの回 |¾《可能な であり、蹯反材の曲げやすさ、ねじれやすさを利用 し、徐々にリフトアップしながら、所望のシェ とすることができる。前述 したように、組み上げた ¾|においては、必要に応じ筋交、弦材などで補強され る。 なお、 このとき前述した隱をあらかじめセットしておくことにより、 さら に解のよい mr^i亍える。
*t冓造をコンクリ一ト構造と組み合^ る には、徵反材によって誠され る骨組を賺の代わりに、 あるい とともにコンクリートの捕酣として利 用することもできる。 さらに、 造を例えばコンクリートシェルの,として 利用すれば、編んだ後でも任意の曲面か ¾ きるという 養造の特徴を生かし、 コンクリート打設後、）¾のた力、'をはずすことにより ¾^の,の取りはずし を ί亍ぅということも可能である。
また、潮反材の撤を生かした他の mi方法としては、順次凝反材の所定区間 を？ ながら立 なシェルの骨組を組み上げて行くこと力、 きる。 すな わち、蹯反材の所定区間を湾曲させながら酣を張ることにより、 その区間を所 定の曲率の とすることか き、 このように弦材を張った二方向また iin 方向 ¾Uiの凝反材を rar^sね合; ½、止め付けて亍くことによりシェルの骨組を 構築することカ^きる。
の； βにおけるキき徵をまとめると次のようになる。
(1) 意曲面の誠
反材を編んだ 造であるため、面内卿胜カ 、さく、全体に柔らかく、 編んだ後でち ί£意の曲面を «し す、。
また、編まれた蹯反材の接触部で する角度や ί好（網目） の材長の轩の ずれ力 午されるので、曲面を する際、 シェルを «する gP¾ "に局所ひずみが 生じ難い。
シェルは蹯反材で組まれているため、 (網目） ¾™§ΐ3の僅かな 角 化で全体曲面の曲率変化になじみ、 «な^ ^で曲面を なく覆う ことか きる。 また、 JWi胜も小さく、構 体力 らかいので、通常の立体ト ラスのように、 ^m.各節点の 立置をきめ細力、におさえることなく、 曲 根を組み上げることができる。
(2) K^:シェル構造の力^ ^徴
雜造は删 I胜が小さく構 体力 らかなこと: Ηき徴で、荷重を受けたとき の は大きいものの、 や岡 I肺トラス構造にみられる »な応力 t^J や局所応力集中を回避できる。
面内力はシェルを するき附の伸縮により H 力で ^ 応力機が職 である。 さらに激反材の交 源則として^:には止め付けられていないので、 麵に伴う 2次的応力も小さい。
激反材の交 では、 どうしか面外^^を拘束しあうので、骨組を«する 蒲反材^ tカ镧かく配置さ ば、騰材の ME長さを小さくでき、急激な耐 力低下を防ぐこと力、 きる。 また、鹏後の応力再 己もスムーズに行く。
平版、 曲版の面外への曲げに対しては、蹯反材か面で重なり合っているため、 ^する "の曲げとねじりにより W¾に周辺部に ί¾Τること力、 きる。
(3)
などの拘聽附カ沙ない ¾^、構 体力 らかくなり、 M- im の揺れに対して娜は大きいものの、網目を誠するき附どうしの接触による摩 擦で、大きな^ を ¾iむことができる。
従って、 サイロなど、構 体である^ cきい麵カ滸されるものは、 この 摩擦^^を 十上、■勺に利用できる。
図 面 の 簡 単 な 説 明
第 1図は"^ »Jとして本発明のシェル構造を大スパンの屋根構造に «した の ^を示す 第 2図は爾反材を編んだ：^||を示す m第 3図は 3方向の灘反材を編んだ例を示す図、第 4図は廳職のュニットを利用した場 合の例を示す 第 5図 miんだと同様の仕口の例を示す斜 im第 6図はその シェ/ の ilffi例を示す余 第 7図は徵反材を各方向 2¾ΤΤつ重ね合^:て 編んだと同様の仕口とした の例を示す余4»第 8図 好状に組んだ二方 向の舰材の面内 を説明するための ijm第 9図〜第 1誰それぞれリ ブ付の籠材を用いた の例を示す2 F¾ および互いに鼓する方向の麵 Ik第 12図および第 13図は同じくリブ付の廠材を用いた の他の例にお ける互いに較する方向の β¾第 14図 発明のシェル構造の構 法を 説明するための図、第 15図はもう 1つの^ ^説明するための Ik第 16 図は本究明の構造をサイ口の ϋ壁に適用した の を示す ffilである。
究明を mst るための好ましい形態
第 1図 発明をドーム屋根の骨組としてのシェル構 it^こ illした の一 ¾| ^を示したもので、薄肉の帯 ϋ反からなる二方向の凝反材 2を^ Sに 状 に編み、 その S部を謝などからなるたが 4で拘束して、 シェル構 it¾jlを構 成している。
SSI中は、藩反材 2どうし fflliとして相互に醜せず、単に編 «とし、所 定の職に組み上げる。第 2図中、矢印で示すように編んだ鍵においては、各 交 3における面内の轩のず i*?よび面転力髓される。組み上げた扰態では 風あるい «i艦などによる: ^^を防止するため、 に応じ絞 3をボルト で @£したり、 ¾¾3^¾材を用いて を^すること力 ましい。 シェル構造 物 1の周辺部については、各灝反材 2の両端をたが 4に、 ボルトまた tお辯妾など で Θ¾·Τる。
Figure imgf000008_0001
®状の版を形成する。次に第 14図に示すように、 この顆状の版の中 ¾5な ど、 ¾mをクレーンなどで吊り上げる力、、 または下から^するなどして版を 曲面犬に麵させる。 このように吊り上げ、または きした扰態で、版の周辺部 を水平方向にスライドさせ、 たが 4に S£することにより、所定の曲 » ^を有 するシェル搆纖 1を構築することかできる。 この^^法にぉ、て とし て、組み上げた後に^ をボルトで したり、 あるい «¾^、弦材などを利 用して赚を雕するようにする。 根の骨組として利用する には、潮反 材 2を で編み上げる際に、 あらかじめ酣を取り付けておくことにより、骨 組の形成と酣の を同時に行うことができ、構 il_bも必ずしも内外 を設 けることなく を張ることか き、力、つ か灘反材からなる骨組の柔らかさ を補うという利点がある。
第 3図 方向の麟反材 2を編み上げたもので、 3におレ、て 方向の 顛反材 2のみ重なる形となっている。 ところで、編み上げて行く においても 彌反材どうしをある 束することにより、編み上げおよび曲 «成の 容易となる。例えば、第 3図に部^に示したように二方向（図中、斜めの二方 向）の徽反材 2のみ交 3をボルト 5で止め付けた i§^、 ボノレト 5位置における mm 2の H転を！^することにより、二点鎖線で示すような面内 か ί能と なる。 すなわち、 四角形の] 1^、をボルト 5で止め付けても回転を雲樓することに より、面内の岡 I胜がないため、鄉か * ^易であり、激反材 2自体の曲げやすさ、 ねじれやすさと組み合 Hi"て ί£意の曲面を容易に形成すること；^できる。
の例において潮反材 2 ¾HffJとして: の謝を用いているが、駅のも のを ί妾合して «させることも可能である。
第 4図の例 方向の麟反材を編んだ形に組んだものであるが、醒およひ 扱いの容易さを考慮して、 3枚の 5 Rの蒲反材 6をボルト Ίで に止め付けて ある。 ボルト 7を緩めた ¾では 3枚の激反材 6をたたみ込むことか き、 この ような のュニットを多 意しておき、 で接合することにより編み上げ た麵形成される。 図中、 8 搬で、 9はボルト接^^ (接合前）で ある。 接合前のボルト接 に隙澗があるのは、 あらかじめ予定される曲面 形成時の ί幡長さを M んだものである。図から明らかなように、交 のボルト 7位置では 3枚の藤反材 6か重なっているため、激妾部分 8では ί妾合される激反 材 6どうしの間に ί®!2枚分のずれ力 ずる。激反材 6の材質、寸法などにより、 曲げやすい:^はそのまま^ ί妾すること力できる力、曲け 11い にはあらかじ め塑¾¾旺を施しておくことも考えられる。
の例は通常の編み方により編んだ^の例であるが、仕口を！^すること により編んだと同様の舰を得ることか きる。 すなわち、第 2図を参照した場 合、編んだ の交 3においては前述したように、面 向の軒のずれと面 転か^！能であり、曲面の形成を容易にしているが、同様に面 向のずれと を ^る仕口を！^すればよい。 また、例えは観した第 3図の例で説明した ように、面内蹄胜を持たせな 、ような止め付け方の には、仕口 の ¾の み^した もあり得る。 ―
第 5図の例 んだと同様の仕口の具体例を示したものである。
この例で《ζ:方向の激反材 2を編むことなく、単に重ね合: w、
Figure imgf000010_0001
H 0とボルト 1 1により醜している。 ί妾合板 1 0は^ ¾f反などからなり、 mm 2の交 3を 、 'るように、一方の灞反材 2に沿って配さ^ mm 2と この接合板 1 0で脑の爾耐 2を挟み込んで両端をボルト 1 1で歐している。 図から明らかなように面内における ^=Fのずれと回 河能であり、編んだと 同様の仕口となっている。 なお、 この仕口は必ずしも全ての交 3に綱する必 要はなく、例えば第 6図に示すように 1つおきとしてもよい。
第 7図 « 1んだと同様の仕口の他の具体例を示したものである。
この例では麟反材 2を各方向について、 それぞれ 2¾"fつ面どうしを重ね合わ せて配置し、絞 3において各方向 2枚の藤材 2の面どうしを に重ね合 ； ^、隣り合う交、 3間をボルト 1 2で ¾している。 この も面内における 轩のずれと が可能であり、 また同一方向の通材 2を 2 ね合: frるこ とにより、曲げやすさとねじれやすさはそのままで、部 面が大きくなり、版 としての ^^を高めている。
第 8図の例 方向の爾反材 2どうしの^^ 3をボルト 1 3で止め付けた例 であるが、 ボルト 1 3位置での蔽をΫ^Τることにより、第 3図の と同様、 ボルト 1 3で囲まれる四角形赚を赚しないため、編んだと同様の仕□として、 曲丽成を額にしている。 なお、 この もボルト 1 3を通すための穴を^: またはばか穴とすることにより、面 W¾向の変位として交 3位置での角]^化 に加え、僅力、なずれも可能となる。
肚の例では葡反材として ¥ί反の例を挙げていたが、第 9図〜第 1 1図に示す ように、 Φ訪向葡にフランジ状のリブ 1 5を設けた麟反材 1 4を用いることも できる。 この 、 反に比べ曲げ性 ^ ¾るが、體ゃ接合方法によって W¾¾であり、 ボルト ί妾合のための断面^なども捕うことか 'きる。 なお、 こ の例ではボルト 1 6とボルト穴との間に隙澗 1 7を設け、面内の およひ^ F のずれを許容する構造となっている。 第 1 0図および第 1 1図の蕭反材 1 4が溝 画面であるのに対し、第 1 2図および第 1 3図の例はフランジ 1 5 aを有する i om i 4 aの である。図中、 1 8はスぺーサ一である。
前述した第 1 4図の構 ^^法に対し、第 1 5図 tt*発明のシェル構造に適する 他の構 ¾^法の概要を示したものである。 前述したように、本発明のシェル構造 « Iみ上げた においては、何らかの方法で赚を傲きするよう拘束すること 力 ましい。謝を用いる 、第 1 5図に示すように立御なシェルの骨組を 組みあげる翻皆で、順次、激反材 2の所定区間を弦材 1 9で結び、激反材 2の所 定区間を湾曲させながら弦材 1 9を張って f亍くことにより効率よく骨組を構築す ること力、 きる。 この^、 あらかじめ立 ¾に組み上げたシェルにおける潮反 材 2各点の におせる位画系を腿しておくことにより、脏腸、 易と なる。
第 1 6図 発明の構造をサイ口 2
Figure imgf000011_0001
もので、醒に編んた lif反材を湾曲させ、円筒状に形成するとともに、上下をた 力 2 4で醜したものである。 また、隨していないが、湾曲させた円周方向の 覿反材 2 2の ¾どうしは激妾あるいはボルト接合などにより、歐すること力く できる。 ^* 2 3において 方向の凝反材か Wで接触し、 向すなわち高 さ方向の潮反材 2 1とこれと駭する円周方向の凝反材 2 2力 いの曲觸を ί¾¾しあい、 を防止している。 また、 これらの交 #、2 3では面で接触する薄 板材 2 1 , 2 2間で摩擦力力性じ、例えば i勵などに対して^^が大きくな る可 ¾5あるものの、交点 2 3における摩擦康力^寺でき、 サイロ 2 0のよ うにある; きい »カ髓される構 ittlにつ ヽて《W ^を 十上積 極的に利用することか きる。
の利用可勝
本発明のシェゾレ構造およびその^ ^法は各種 の屋根あるいは構造体の を誠する骨組およびその ¾¾ に利用すること力、 き、応力集中の少ない: ^な 版のように作用し、 ί ¾の構造に比^ M化および大スパン化の面 利であり、 また蒲反材の曲げやすさ、ねじれやすさを利用して、大幅な SII譲 れる。

Claims

. 請求の謂
1. 所定の曲面を形成するネット状の骨組を有するシェル構造において、 m 組は各交点において互いの面どうしを重ね合わせて ¾sに編んだ二方向 の 徵反材からなることを特徴とするシェル構
2 . に編んだ鰾&&激反材《m定の曲面を形成した機において、爾反材ど うしの交 の一 または^を接合手段により拘束してある請求項 1 2¾のシ レ構 ϋο
3 . 黼 妾合手段はボルトである請求項 2言臓のシェル構
4 . 1513ネット状の骨組の周辺部をたか 拘束してある請求項 1言 emのシェル構 ϋ»
5 . 凝反材は帯状^ Rの鍵反または^^反からなる請求項 1 のシェル構 ϋο
6 . 骨組を誠する麵材にはシエノ 面を誠する謝か り付けられている 請求項 1〜5のいずれカヽ 11爾 のシ
Figure imgf000013_0001
7. 歸 Η»ίは所定区間を 結ぶことにより、該所定区間における 状を職している請求項 1〜5のいずれか 1 ί爾 2¾のシェル構 ϋο
8 . 所定の曲面を形成するネット状の骨組を るシェル構造において、 m 組は^^こお^、て互 、の面どうしを重ね合 Hi:た二方向 の激反材からな り、 131»反材どうしの交 を激反材どうしの面外方向への相対変位を拘束す る接合手段で することにより、藤 反材どうしの交 を編んだと同様の 仕口としたことを Mrとするシェル構 iio
9. 黼己接合手段 反材どうしの交 を くるように一の激反材に沿つ て配されたi^板とボルトとからなり、鎌 s一の藩反材と接合板とにより他の 潮反材を »込み、挟み込んた δ黯 βを應己ボルトで締め付けて齢するよう 撤 したものである請求項 8言 2¾のシェル構 it>
10.餺 反材は各方向について、 それぞれ 2枚または 3 ¾¾±、面どうしを重 ね合: ^て配置してある請求項 8 ΐ2¾のシェル構 ito
11. 離5^反材は^^において各方 ί¾«ί夂の爾反材の面どうしを^ Sに重ね 合わせて酉己置し、接合手段により歸 Β 激反材どうしの交、における面外方向 の相対変位を拘束している請求項 1 0 21のシェル構
12.歸蕭材は において各方 Ι¾Ι ί¾の藤材の面どうしを^！:に重ね 合^:て配置し、隣り合う交 において重なり合う同一方向の蹯反材どうし を接合手段により接合してある請求項 1 0 ^のシェル構
13.嫌己接合手段はボルトである請求項 1 2言職のシェル構
14 皿材は帯状: の觸反または^！^、らなる請求項 8言識のシェル構造。
15.凝反材の Φ訪向画にはフランジ状のリブカ穀けられている請求項 1 am のシェゾレ構
16. 骨組を誠する徵反材にはシェル表面を誠する謝が取り付けられてレ、る 請求項 8〜 1 5のレ、ずれか 1 m oシェル構 ϋο
17.藤2 ^反材 am定区間を弦材で結ぶことにより、該所定区間における R» 状を 寺している請求項 8〜： I 5のいずれか 1穩識のシェル構
18. ^^において互いの面どうしを重ね合: Wた二方向 の麟反材からなる νト状の骨組を有するシェル構造の構^法において、まず ¾_bで二方向以 上の灘反材を^ において互いの面どうしを重ね合:^かっ^^におけ る各爾反材どうしの面 向の相^^位およびわずかな回転を^するよう にネット状の平版を形成し、前記平版の中間部の 1箇所また を吊り上 げなカら、 ϋ己平版の周辺部を所定の位置までスライドさせて ¾することに より、所定の曲面を有するシェル構造の骨組を構築することを特徴とするシェ ル構造の構^ m
19. で重ね合: Wた藤 »反材にはあらかじめシェル表面を誠する酣を 取り付けておく請求項 1 8言識のシェル構造の^ im
20.鎌評版の周辺部を所定位置までスライドさせて sした後、 mm を ns#^ を接合手段により^ る請求項 1 8言^のシェル構造の構
21. 平版の周辺部を所定 ί立置までスライドさせて した後、 、の 内、所定の交澗を纖勝用の弦 る請求項 2 0言魔のシェル構造
22.名交 において互いの面どうしを重ね合： ^た二方向以上の凝反材からなる ネット状の骨組を "Tるシェル構造の構築方法において、 iSz:方向 ¾Lhの薄 板材を互いの面どうしか «なり合うように組み、順次 «材の所定区間を弦材 で結ぶことにより、該所定区間における所定の曲率の FTO^を形成しながら、 所定の曲面を するシェル構造の骨組を組み上げて行くことを特徴とするシェ ル構造の構 o
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