(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単層ラチスシェルの組立によりシェル構造の架構を構築した後、前記各ラチスシェルに、予め多角形トラス主材の中心に立設された束材、および一端を束材の上下端に連結され他端を前記トラス主材の隅角部に連結されたケーブルからなるパーツを取付けてシェル構造に一体化し、
前記各ラチスの交点部分に連結用ガセットプレートを設ける一方、前記トラス主材の隅角部にガセットプレートを配置し、ガセットプレート同士を重合させた状態でボルト結合することにより各ラチスにパーツを一体に取付けることを特徴とする単層ラチスシェル構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種大型建築構造物の架構に用いられる単層ラチスシェル構造物の構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
単層ラチスシェル構造は、架構の構面を形成する骨組みが一層であり、立体的なトラス部材を持たない単層ラチス（平面格子）で所要のシェル曲面を構成する構造形式である。
【０００３】
この単層ラチスシェル構造は、従来の複層のトラス組構造物に比べて、軽量化が図れ、複合部の単純化等が可能であり、鉄骨のみならず木質系の材料も構造材とすることができること等から、近年注目を集め、各種大型建築構造物における軽量屋根膜の骨格として採用されつつある。
【０００４】
具体的な単層ラチスシェル構造としては、従来は例えば特開昭６２−１０１７６６号公報に示す構造例が開示されている。このものは、図６に示すように、菱形ないし四角状に形成された単層ラチスを構成するフレーム１の中央、すなわちフレーム１の各隅角部間を対角線方向にたるませてつないだ２本のケーブル３の交点部、に束材２を立設し、束材２の上端とフレーム１との間に角錐状の膜材３′（図では稜線の線のみを示す）を張ってなる多数のユニット４からなるもので、面内補強効果をもたらしている。
【０００５】
そして、この構造における構築方法では、各ユニット４のフレーム１同士が互いに隣接するように多数を連ねて配置するとともに、フレーム１，１同士をボルト接合することにより、所要曲面の単層ラチスシェルの架構が構築される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構築方法では、各ユニット４のラチスフレーム１全体にわたって縦横方向にボルト接合作業を高所にて行わなければならず、施工が煩雑で工期も長期化するといった欠点があった。
【０００７】
また、構造物の全体の曲面形状を出すためには、個々のフレーム１同士の接合に依存されているが、このような構築方法では、曲面を形成する上で、隣接する各ラチスフレーム間の接合角度などの構造設計が困難であるし、部材合わせも綿密に行わなければならないため、組立が困難となっていた。
【０００８】
この発明は、以上の問題を解決するためになされたものであり、その目的は単層ラチスシェル構造の構築を容易にし、シェル構造に対するパーツの取付けも簡単に行え、かつ、十分な面外補強効果を有するようにした単層ラチスシェル構造体の構築方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、単層ラチスシェルの組立によりシェル構造の架構を構築した後、前記各ラチスシェルに、予め多角形トラス主材の中心に立設された束材、および一端を束材の上下端に連結され他端を前記トラス主材の隅角部に連結されたケーブルからなるパーツを取付けてシェル構造に一体化し、前記各ラチスの交点部分に連結用ガセットプレートを設ける一方、前記トラス主材の隅角部にガセットプレートを配置し、ガセットプレート同士を重合させた状態でボルト結合することにより各ラチスにパーツを一体に取付けることを特徴とするものであり、この発明によれば、パーツの組立作業が簡単となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。本発明方法は、次の▲１▼〜▲４▼の工程手順からなっている。
【００１４】
▲１▼架構を構成する単層ラチスの数分のパーツを組立てる工程
▲２▼単層ラチスからなる架構を構築する工程
▲３▼▲１▼で作られたパーツを各単層ラチスに取付ける工程
▲４▼屋根膜を張付ける工程
なお、▲１▼の工程で、屋根膜をパーツに張付けておくことも可能である。また、▲３▼の工程でパーツを単層ラチスに取付けた後、パーツに含まれる後述する仮設のトラス主材を取外すことも可能である。
【００１５】
以上の工程手順のうち、パーツの組立手順を図１（ａ）〜（ｃ）に示す。まず、（ａ）に示すように、鋼管、型鋼などからなる４本のトラス主材１０を四辺形に接合する。
【００１６】
次に（ｂ）に示すように、各二本で構成される二組の直交するケーブル１２をトラス主材１０の対角線上に緩く配置・連結し、その一組のケーブル１２の中点に束材１４を立設し、その束材１４の上部に他の組のケーブル１２の中点を連結する。そうして束材１４に組み込まれた図示しないねじ機構などの伸縮機構により束材１４を伸長させ、あるいは、ケーブル１２に組み込まれた図示しないターンバックルによる締め付け、または図示しない油圧緊張装置によりケーブル１２を緊張し定着させることにより、張力を導入してトラス主材１０および束材の圧縮力と釣合わせれば、（ｃ）に示すように、パーツとなる張力安定トラス１６が完成する。束材１４の長さは、ケーブル１２の導入張力に基づき予め計算された伸長長さを見込みパーツのライズ・スパン比が設計値を満たすように設定する。
【００１７】
パーツの組立時にケーブル１２に張力を導入することができるので、高所で張力導入作業をすることがなく、作業がきわめて容易であるし、確実な張力導入を行うことができる。
【００１８】
また、以上の組立に加えて、（ｄ）に示すように、得られた張力安定トラス１６に予め屋根膜１８を張付けてもよい。
【００１９】
図２は、架構の構築手順を示している。まず（ａ）に示すように、複数の構台２０の上部に単層ラチスシェル構造物２２を構築する。この場合には、従来と異なり、トラス主材同士の接合ではなく、各シェルユニットの組立によるので、工期が短縮され、また形状だしなども容易である。
【００２０】
次いで、（ｂ）に示すように、前記▲１▼の工程で得られた張力安定トラス１６をクレーン２４などを用いて単層ラチスシェル構造物２２上に順次結合する。
【００２１】
その後、（ｃ）に示すように、屋根膜２６を張付け、屋根膜２６の頂部を束材の頂部に張り、谷部の押えケーブル２８を緊張して膜に張力を導入すると膜屋根構造物が完成する。
【００２２】
なお、予め屋根膜１８を取付けたタイプ（図１（ｄ）参照）では雨仕舞施工するだけでよいものとなる。
【００２３】
図３は単層ラチスシェル構造物２２に対する張力安定トラス１６の具体的取付け構造を示している。同図において、構造物２２の各単層ラチスシェル２２ａの交点位置に連結用のガセットプレート３０を固定し、これに対応して、張力安定トラス１６の四辺にこれと結合するガセットプレート３２を固定しておき、両者を突き合わせた状態でスプライスプレート３１をあてがい、これらをボルトナット結合すれば、固定が完了する。
【００２４】
このときパーツ側のトラス主材１０は、このままラチスシェル２２ａに取付けて構造物に一体化することで、組立梁として機能させ、ラチス部材を強化させることもできる。
【００２５】
また、トラス主材１０を仮設トラス主材とし、図４に示すように、連結具３４を介して各トラス主材１０の端部を着脱可能に連結しておき、ラチスシェル２２ａにパーツを取付け、張力を各ラチスシェル２２ａ側に預けた後、トラス主材１０を連結具３４から取外し、他に転用することも可能であり、この場合にはトラス主材分だけ更に軽量化が可能となるし、資材を大幅に節約することができる。
【００２６】
図５は図４のＢ−Ｂ断面図である。本実施形態では、同図のように多角形トラス主材１０のレベルがラチスシェル２２ａより高いレベルに取付けられている。しかし、両者を同じレベルにすなわち同一平面内に位置するように取付けてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による単層ラチスシェル構造物の構築方法にあっては、単層ラチスの組立作業と、パーツの取付け作業を別個に行うことができるので、施工が簡単で工期を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｄ）はこの発明にかかるパーツの組立工程を示す説明図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は架構の構築手順を示す説明図である。
【図３】単層ラチスシェルに対する張力安定トラスの具体的取付け構造例を示す説明図である。
【図４】パーツの四辺形トラス主材をパイプで構成した場合における納まりの例を示した図３のＡ部における拡大図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】従来の単層ラチスシェル構造物の組立構造を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  トラス主材
１２  ケーブル
１４  束材
１６  張力安定トラス（パーツ）
１８，２６  屋根膜
２２  単層ラチスシェル構造物
３０，３２  ガセットプレート
３４  連結具
【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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