(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺躯体に互いに対向するように設置された一対のガイドレールと、これらの各ガイドレールに沿って移動するケーブル支持部材を両端に有する複数本の吊りケーブルと、これらの各吊りケーブルの設定長ごとの複数部位に締結された交点金物と、前記各吊りケーブルに対して交差するように配置され、かつ前記交点金物によって支持された張力導入用の押えケーブルと、これらの押えケーブルに沿うように配置され、かつ両端が隣接する各一の交点金物に連結された支持部材と、これらの支持部材上に取り付けられた屋根板とを備えた大規模建築構造物の屋根構造。
【請求項２】
周辺躯体に対向するように設置した一対のガイドレールに対し複数本の吊りケーブルの両端をそれぞれ移動可能に支持させた後、これらの各吊りケーブルの設定長ごとの複数部位に交差金物を締結し、前記吊りケーブルに対して交差する方向に前記交点金物に対して張力導入用の押えケーブルを支持させ、続いて、これらの押えケーブルに沿うように隣接する各一の交点金物に支持部材の両端を連結した後、該支持部材に屋根板を取り付け、その屋根板の取り付けまでの工程を隣接する前記吊りケーブル間の所定幅ごとに完了したものを、該吊りケーブルの前記ガイドレールに沿った次々の移動によって増設し、最後に各押えケーブルに張力を導入して大屋根とすることを特徴とする大規模建築構造物の屋根構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、競輪場などの各種競技場に設けられて降雨時にも競技を開催可能にする大規模建築構造物の屋根構造および屋根構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
競技場や多目的ホールなどの大空間を形成するのに、従来からエアドーム型（空気膜型），シェル型，開閉ドーム型などと呼ばれる大空間を有する構造物が広く採用されている。このうち、エアドーム型の構造物では膜内に送り込んだ空気圧により構造体（大屋根）を膨らませて自立させるものであり、全体として軽量化が図られてる。
【０００３】
また、シェル型の構造物はコンクリートの曲面板を使用した構造物であり、さらに、開閉ドーム型の構造物では天候の状況に合わせて屋根部分を開閉しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記シェル型，開閉ドーム型といった構造物の一般的な形の屋根では、トラス梁といった重量のある構造部材，支持材を大量に用いる必要があるために、大幅なコスト上昇が避けられず、特に、トラス構造を採用した場合には、必要な天井高さに対してこのトラス高さ分屋根高さを大きくしなければならず、その分空調能力を高める必要があるほか、組付工事が繁雑で、工期が長びくなどの課題があった。
【０００５】
この発明は前記のような課題を解決するものであり、鉄骨の使用量を大幅に低減することにより組立構造の簡素化，迅速化およびコストの低減が図れるとともに、組立作業の効率化によって、速やかに大空間を包む大屋根を構築できる大規模建築構造物の屋根構造および屋根構築方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかる大規模建築構造物の屋根構造は、周辺躯体に互いに対向するように設置された一対のガイドレールと、これらの各ガイドレールに沿って移動するケーブル支持部材を両端に有する複数本の吊りケーブルと、これらの各吊りケーブルの設定長ごとの複数部位に締結された交点金物と、前記各吊りケーブルに対して交差するように配置され、かつ前記交点金物によって支持された張力導入用の押えケーブルとを設けて、これらの押えケーブルに沿うように、支持部材の両端を隣接する各一の前記交点金物に連結し、前記支持部材に屋根板を取り付けたものである。
【０００７】
また、請求項２の発明にかかる大規模建築構造物の屋根構築方法は、周辺躯体に対向するように設置した一対のガイドレールに対し複数本の吊りケーブルの両端をそれぞれ移動可能に支持させた後、これらの各吊りケーブルの設定長ごとの複数部位に交差金物を締結し、前記吊りケーブルに対して交差する方向に前記交点金物に対して張力導入用の押えケーブルを支持させ、続いて、これらの押えケーブルに沿うように隣接する各一の交点金物に支持部材の両端を連結した後、該支持部材に屋根板を取り付け、その屋根板の取り付けまでの工程を隣接する前記吊りケーブル間の所定幅ごとに完了したものを、該吊りケーブルの前記ガイドレールに沿った次々の移動によって増設し、最後に前記各押えケーブルに張力を導入して大屋根とするようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の一形態を図１ないし図１１に示して説明する。図１はこの発明の大規模建築構造物の屋根構造を一部拡大して示す斜視図であり、同図において、１は吊りケーブルであり、この図では平行に配置された２本のみ示されている。
【０００９】
また、これらの吊りケーブル１は、図２に示すように、周辺躯体に互いに対向するように設置された例えば緩やかな円弧状の一対のガイドレール２に両端部が移動可能に支持されている。そして、これらのガイドレール２は、図３に示すように、例えば一側に開口部３が形成された矩形断面のチャンネル部材からなり、強度の高い鉄骨材からなる。
【００１０】
さらに、図４において、４は前記ガイドレール２内を移動するケーブル支持部材であり、これがブロック状の走行体５に四つの車輪６を回転自在に取り付けたものからなる。また、この走行体５の一側にはケーブル係止リング７が取り付けられている。
【００１１】
そして、図１および図２に示した各吊りケーブル１の両端が図５に示すように前記ケーブル支持部材４のケーブル係止リング７に通された後重ね合わされ、この重ね合わせ部付近にワイヤなどの締結部材が巻き付けられることによって、各吊りケーブル１の両端にケーブル支持部材４が連結保持されている。
【００１２】
従って、各吊りケーブル１の両端は、ガイドレール２内で車輪５を介して円滑に走行（移動）するケーブル支持部材４に支持されて、前記開口溝３に沿って移動自在とされている。
【００１３】
一方、図１において、８は前記各吊りケーブル１の設定長ごとの複数部位に固定された交点金物であり、各吊りケーブル１に対し交差するように張設される後述の押えケーブルを支持する。
【００１４】
この交点金物８は、図６および図７に示すように、各吊りケーブル１を上下から挟持する板状の上部挟持片９および下部挟持片１０と、各吊りケーブル１を挟持したこれらの各挟持片９，１０を一体に締め付けるボルト・ナットなどの締結具１１とを有する。なお、各吊りケーブル１は上部挟持片９および下部挟持片１０の互いに対向する面に形成された円弧状切欠間に挟持されて、前記締結具１１により締め付け保持される。
【００１５】
また、前記上部挟持片９上には、これに交差する方向に押えケーブル用の下部支持片１２が一体に設けられており、この下部支持片１２上とこれの上に載置される上部支持片１４との間に保護パイプ１７が挟まれて、この保護パイプ１７の支持孔１６内に押えケーブル１３がルーズに支持されている。なお、上部支持片１４および下部支持片１２は、前記上部挟持片９および下部挟持片１０とともにこれらに貫通されたボルト・ナットなどの締結具１５により相互に固定されている。
【００１６】
従って、前記保護パイプ１７において押えケーブル１３は滑らかに嵌挿支持されるため、この押えケーブル１３の外周面が負傷するのを防止することができる。
【００１７】
さらに、１８は上部支持板１４上に一体に突設され、かつ押えケーブル１３の長手方向に延びる所定高さのガセットプレートで、このガセットプレート１８の上端縁には後述のタイトフレームを支持するためのタイトフレーム受け１９が一体に設けられている。２０はガセットプレート１８をこれに直交する方向に補強する略三角形の一対の補強プレートである。
【００１８】
なお、前記押えケーブル１３は前記吊りケーブル１に対して互いに交差するように前記交点金物８に前記のように支持されてケーブルネットを構成するものであり、屋根形成時にはその両端を引張ってテンションを導入し、屋根構造を安定させるように機能するものである。
【００１９】
また、２１は押えケーブル１３の長手方向に隣接する交点金物８，８間にそれぞれ連結される支持部材としての角パイプであり、これらの各角パイプ２１の両端に補強用のフランジ板２１ａを介して連結された各取付片２２が、ガセットプレート１８に対してボルト・ナットや溶接などの締結手段によって図７に示すように固着されている。
【００２０】
そして、各角パイプ２１および交点金物８のタイトフレーム受け１９上には、図１に示すような屈曲形のタイトフレーム２３が取り付けられており、このタイトフレーム２３上に屋根板としての折板２４が取り付けられている。
【００２１】
この折板２４としては、例えばフェルト付きシングル折板，断熱材入りダブルパック折板，ポリカーボネイト折板などが用いられ、透光性を確保しようとする場合にはポリカーボネイト折板などが用いられる。
【００２２】
なお、図示しないが、各角パイプ２１，２１間では、これらの折板２４が幅方向の両端部で互いに重ね合わせられ、雨水が漏れるのを防止している。また、これらの各折板２４は吊りケーブル１の長手方向に隣接するものどうしが、雨水が漏れない方向に互いにその隣接部付近が重ね合わされている。
【００２３】
このように、この発明の大規模建築構造物の屋根構造は、吊りケーブル１および押えケーブル１３に前記のように取り付けられた各交点金物８，８間に角パイプ２１が接続されており、タイトフレーム２３を介してその上に折板２４が敷設され、この折板２４の敷設がケーブルネットの必要とする領域に実施されて、図２に示すような双曲放物線面に近い形状に作られている。
【００２４】
従って、この屋根構造では、従来のトラス構造の屋根に比較して、支持部材の使用量を大幅に低減でき、また、トラスがないことによって必要な天井高さに対して、建物高さを低く抑えることができる。
【００２５】
特に、メインスタンドが高く、その他の部分は天井が低くてもよい競輪場などの施設では、前記双曲放物線面を持つ屋根が最適であり、空調が必要な空間を必要最小限に抑えることができ、経済的となる。
【００２６】
次にこの大規模建築構造物の屋根構築方法について説明する。まず、周辺躯体に対向するように設置した図２に示すような前記一対のガイドレール２に、吊りケーブル１の両端を図５に示すように保持させたケーブル支持部材４を、走行可能に収容する。
【００２７】
このようにして、必要とする他の複数本の吊りケーブル１についても、これをケーブル支持部材４に保持させて、各吊りケーブル１が両端部で一対のガイドレール２に沿って移動可能にしておく。このとき、これらを各ガイドレール２の端部付近である折板組立ヤードの領域Ｗ内に図８に示すように集中させておく。
【００２８】
そして、その領域Ｗ内において前記各吊りケーブル１における設定長ごとの複数部位に、交点金物８を締結する。この締結は吊りケーブル１を上部挟持片９および下部挟持片１０間に挟んで締結具１１を締め付けることによりなされる。
【００２９】
次に、前記各吊りケーブル１に対して交差するように、張力導入用の押えケーブル１３を交点金物８の下部支持片１２および上部支持片１４が作る支持孔１６内にルーズに支持させる。なお、この支持は下部支持片１２上に載せた押えケーブル１３に上部支持片１４を重ね、前記各挟持片９，１０とともに締結具１５によって各支持片１２，１４を締結することによりなされる。
【００３０】
さらに、その押えケーブル１３に沿うように隣接する各一の交点金物のガセットプレート１８に、支持部材である前記各角パイプ２１の両端をボルト・ナットや溶接によって連結する。
【００３１】
そして、これらの角パイプ２１およびタイトフレーム受け１９の上にタイトフレーム２３を介して折板２４を取り付け、この折板２４の取り付けが終了した吊りケーブル１をガイドレール２に沿って、ウインチなどを用いて図８の矢印方向に移動させる。
【００３２】
そして、この吊りケーブル１に隣接する次の吊りケーブル１に対しても、前記同様にして角パイプ２１を介して折板２４を取り付けた後、押えケーブル１３を引き出しつつ、この折板２４を取り付けた吊りケーブル１をガイドレール２に沿って前記領域Ｗ外へ矢印方向に移動させる。こうして、その折板２４の取り付けまでの工程を隣接する吊りケーブル１，１間の所定幅ごとに完了したものを、その吊りケーブル１の前記ガイドレール２に沿った次々の移動によって増設することで徐々に屋根が拡大形成されている。
【００３３】
こうして、前記折板２４の取り付けがガイドレール１の略全長に亘って実施された場合には、前記各押えケーブル１３に対し、図９の矢印に示す両方向にテンションを導入し、このテンションの導入状態にて、屋根を安定させ各押えケーブル１３の両端を所定の周辺躯体に止着して、図２に示すような大屋根を完成することとなる。
【００３４】
従って、このような構築方法では、吊りケーブル１の移動および交点金物８の押えケーブル１３に対するスライドを利用することによって、大屋根の敷設を効率良く実施でき、工期の短縮を実現できることとなる。
【００３５】
次に、前記大屋根を既設の競輪場の建替え時に構築する場合について説明する。これまでの競輪場にはスタンド上部にしか屋根がなく、強い雨のときは開催が中止されることが多々あった。
【００３６】
そこで、スタンドの建替えなどを機会に屋根をかけることで、天候に左右にされず、騒音が外に洩れず、しかも夜間の開催を可能にするとともに、地域住民の各種イベントにも利用できる。
【００３７】
しかし、このような屋根の構築においては、その工事コストが安いこと、工事中にも競技が開催可能であること、ピスト（自転車の走路）内には架設足場などが設立されないことが要請される。
【００３８】
このため、図１０および図１１に示すように、メインスタンド３１を含むスタンド３２の改修を実施しながら、このスタンド３２の一部を被う片持ち式の屋根を掛ける。なお、この片持ち式の屋根は、対向するスタンド３２内に２列に配置された略Ｌ字形のアーチ柱３３上に、周知の方法により取り付けられる。
【００３９】
また、このアーチ柱３３には、前記構築方法による屋根重量によって吊りケーブル１が下方へ下がろうとする力（反力）に対向する力が作用する。そこで、この対向する力を補償するために、各アーチ柱３３にはワイヤ３４およびワイヤ支持棒３５による周知のバックステイ処理がなされる。
【００４０】
次に本発明による前記ガイドレール２を前記２列の各アーチ柱３３の上端に取り付け、折板組立ヤードＷとして指定した領域内で、前記ガイドレール２間に既述のように移動自在に張設した吊りケーブル１上に、角パイプ２１などを介して折板２４を組付け、次々に折板を付けた吊りケーブル１をスライドさせて、図１０に示す長方形の領域Ｙを被う本発明の屋根構造を形成する。
【００４１】
そして、最後に前記スタンド３２の残る一部、例えば図１０の右半円部の領域Ｚまたは左半円部の領域を被うように、片持ち式の屋根（図示しない）を掛けて工事を終了する。なお、この例では前記反力をバックステイで処理するため、曲げで抵抗する部材を極力少なくし、これに代えて引張りで抵抗する材料を用いることで、躯体数量，重量を低減およびこれによる工事経費のローコスト化を図ることが可能になる。
【００４２】
従って、かかる競輪場にあっても、本発明の屋根構造を、ローコストに、レースの開催を妨げずに、さらにピスト内に架設足場を設けることなく構築可能にし、この競輪場を天候や昼夜の別あるいは騒音の有無に関係なく、競技用，各種イベント用大ホールとして使用できることとなる。
【００４３】
続いて、この発明の他の実施の形態を図１２および図１３に示して説明する。図に示す交点金物８’は、先に示した実施の形態における交点金物８が保護パイプ１７によって押えケーブル１３をルーズに支持しているのに対し、保護パイプ１７をもたず下部支持片１２および上部支持片１４間に押さえケーブル１３を挟んで緊結するものである。
【００４４】
さらに、この交点金物８’に連結される角パイプ２１の取付片２２は、ガセットプレート１８に対してボルト・ナットにより固定されているが、このときボルトは取付片２２に角パイプ２１の長さ方向に設けられた長穴２２ａに挿通され、これによって角パイプ２１がその長さ方向にルーズに支持されており、押えケーブル１３に張力導入した場合の各交点金物８’の間隔の変化分をこの支持構造により吸収するようになっている。
【００４５】
この交点金物８’を用いて、大規模建築構造物の屋根を構築するには、図８に示す折板組立ヤードの領域Ｗ内において各吊りケーブル１における設定長ごとの複数部位に交点金物８’を締結した後、各吊りケーブル１に対して交差するように、押えケーブル１３を交点金物８’の下部支持片１２および上部支持片１４間に挟んで緊結する。
【００４６】
さらに、その押えケーブル１３に沿うように隣接する各一の交点金物８’のガセットプレート１８に、角パイプ２１の両端をボルト・ナットによりその長さ方向にルーズに連結する。以降は先に示した実施の形態と同様の作業を実施することによって徐々に屋根が拡大形成される。
【００４７】
この交点金物８’を用いれば、張力導入後の各交点金物８’間の間隔の変化分を角パイプ２１と交点金物８’との支持構造により吸収しつつ屋根を構成する各部材を押えケーブル１３に固定することができ、これによって張力導入後の屋根の安定性をさらに高めることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば互いに対向するように設置された一対のガイドレールと、これらの各ガイドレールに沿って移動するケーブル支持部材を両端に有する複数本の吊りケーブルと、これらの各吊りケーブルの設定長ごとの複数部位に締結された交点金物と、前記各吊りケーブルに対して交差するように配置され、かつ前記交点金物によって支持された張力導入用の押えケーブルとを設けて、これらの押えケーブルに沿うように、支持部材の両端を隣接する各一の交点金物に連結し、これらの支持部材上に屋根板を取り付けるように構成したので、支持部材の使用量を少なく抑えることができるとともに、組立構造の簡素化，軽量化およびローコスト化が図れ、また、鉄骨トラスの不使用によって必要な天井高さに対して実質的に建物高さを低く抑えることができるという効果が得られる。
【００４９】
さらに天井が一部で高く他部では低いという競輪場などの施設では、この発明による双曲放物線面を持つ屋根は最適であり、この屋根では空調空間も必要最小限に抑えることができるため、維持コストが安くなるという効果が得られる。
【００５０】
また、請求項２の発明によれば周辺躯体に対向するように設置した一対のガイドレールに対し複数本の吊りケーブルの両端をそれぞれ移動可能に支持させた後、これらの各吊りケーブルの設定長ごとの複数部位に交差金物を締結し、前記吊りケーブルに対して交差する方向に前記交点金物に対して張力導入用の押えケーブルを支持させ、続いて、これらの押えケーブルに沿うように隣接する各一の交点金物に支持部材の両端を連結した後、該支持部材に屋根板を取り付け、その屋根板の取り付けまでの工程を隣接する前記吊りケーブル間の所定幅ごとに完了したものを、該吊りケーブルの前記ガイドレールに沿った次々の移動によって増設し、最後に前記各押えケーブルに張力を導入して大屋根とするようにしたので、屋根板を据え付けた各吊りケーブルを組立ヤードからガイドレールに沿って順次移動させながら、大屋根の施工を順次効率よく実施でき、この結果、工期の短縮化とこれに伴う工事コストの削減が大幅に図れるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態による大規模建築構造物の屋根構造の要部を示す斜視図である。
【図２】この発明の大規模建築構造物の屋根構造の全体を示す斜視図である。
【図３】図１におけるガイドレールを示す要部の斜視図である。
【図４】図３に示すガイドレール内を走行するケーブル支持部材を示す斜視図である。
【図５】図３および図４に示すガイドレールとケーブル支持部材との関係を示す側面図である。
【図６】図１における交点金物を示す正面図である。
【図７】図６に示す交点金物の側面図である。
【図８】この発明における折板をウインチによりスライドさせる状況を示す説明図であ。
【図９】この発明における折板のスライド完了後の押えケーブルに対するテンション導入状況を示す説明図である。
【図１０】この発明の大規模建築構造物の屋根構造の競輪場への構築例を示す概念図である。
【図１１】図１０における大規模建築構造物の屋根構造の競輪場への構築例を示す側面図である。
【図１２】この発明の他の実施の形態による大規模建築構造物の屋根構造の交点金物を示す正面図である。
【図１３】図１２に示す交点金物の側面図である。
【符号の説明】
１  吊りケーブル
２  ガイドレール
４  ケーブル支持部材
８，８’  交点金物
１３  押えケーブル
２１  角パイプ（支持部材）
２４  折板（屋根板）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003640194.tif 000009
【図９】
0003640194.tif 000010
【図１０】
0003640194.tif 000011
【図１１】
0003640194.tif 000012
【図１２】
0003640194.tif 000013
【図１３】
0003640194.tif 000014