(57)【要約】【課題】  ドーム状の構造体を構築する場合、構造体の形状に合わせて加工した部材を組み合わせて構築する方法が一般的であるが、技術面や工事費等からスパンが大きくなるほど実現が難しく又高所作業が多いという問題があった。【解決手段】  直線部材１を放射状に配置し真中を相互に固定し外側端部を包囲ワイヤ３ａで連結する。包囲ワイヤ３ａは包囲方向に動けるように直線部材１に係止される。包囲ワイヤ３ａの両端部を引き寄せて縮径すると直線部材１はアーチ状に変形し、全体としてドーム状の部材網が形成される。形成されたドーム状部材網を用いて、薄層ドームや耐力の大きいコンクリートドームを経済的にかつ少ない高所作業で構築することができる。【選択図】  図１
2018024984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨組み構造のドーム状の部材網を構築する方法であって、直線部材を放射状に配置し、前記直線部材の重なり合う中心相互を固定し、前記直線部材の外側端部を包囲ワイヤで円形状に連結し、前記直線部材との交点を前記包囲ワイヤが包囲方向には移動ができ、中心方向には移動できないように係止した平面部材網を設け、この平面部材網の中央部を持ち上げて放物線状にしてから、前記包囲ワイヤの両端部を引き寄せて前記平面部材網の直径を縮径することにより円形のドーム状部材網を構築する方法。
【請求項２】
骨組み構造のドーム状の部材網を構築する方法であって、直線部材を放射状に配置し、前記直線部材の内側端部相互を平面的に固定し、前記直線部材の外側端部を包囲ワイヤで円形状に連結し、前記直線部材との交点を前記包囲ワイヤが包囲方向には移動ができ、中心方向には移動できないように係止した平面部材網を設け、この平面部材網の中央部を持ち上げて放物線状にしてから、前記包囲ワイヤの両端部を引き寄せて前記平面部材網の直径を縮径することにより円形のドーム状部材網を構築する方法。
【請求項３】
骨組み構造のドーム状の部材網を構築する方法であって、円形状の環状枠を配置し、その開口部を通して直線部材を放射状に配置し、前記直線部材の内側端部相互を前記円形状の環状枠の中心部で平面的に固定し、前記直線部材の外側端部を包囲ワイヤで円形状に連結し、前記直線部材との交点を前記包囲ワイヤが包囲方向には移動ができ、中心方向には移動できないように係止した平面部材網を設け、この平面部材網の中央部を持ち上げて放物線状にしてから、前記包囲ワイヤの両端部を引き寄せて前記平面部材網の直径を縮径することにより円形のドーム状部材網を構築する方法。
【請求項４】
骨組み構造のドーム状の部材網を構築する方法であって、長円形状の環状枠を配置し、その開口部を通して前記開口部から外側端部までの長さが同一の直線部材を放射状に配置し、前記直線部材の内側端部相互を前記長円形状の環状枠の中心部で平面的に固定し、前記直線部材の外側端部を包囲ワイヤで長円形状に連結し、前記直線部材との交点を前記包囲ワイヤが包囲方向には移動ができ、中心方向には移動できないように係止した平面部材網を設け、この平面部材網の中央部を持ち上げて放物線状にしてから、前記包囲ワイヤの両端部を引き寄せて前記平面部材網の直径を縮径することにより長円形のドーム状部材網を構築する方法。
【請求項５】
骨組み構造のドーム状の部材網を構築する方法であって、直線部材を直交状に間隔を持って配置し、前記直線部材の相互の交点を結束・固定し、前記直線部材の端部を包囲ワイヤで円形状に連結し、前記直線部材との交点を前記包囲ワイヤが包囲方向には移動ができ、中心方向には移動できないように係止した平面部材網を設け、この平面部材網の中央部を持ち上げて放物線状にしてから、前記包囲ワイヤの両端部を引き寄せて前記平面部材網の直径を縮径することによりドーム状部材網を構築する方法。
【請求項６】
前記平面部材網の中央部を持ち上げ放物線状にしてから、前記平面部材網の前記直線部材の外側端部に仮設直線ワイヤを定着し、前記仮設直線ワイヤを内側方向に引き寄せて前記平面部材網の直径を縮径することにより、又は前記仮設直線ワイヤの内側方向への引き寄せによる縮径と同時・同一時間で前記包囲ワイヤの両端部を引き寄せて前記平面部材網の直径を縮径することにより、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のドーム状部材網を構築する方法。
【請求項７】
前記平面部材網の中央部を持ち上げ放物線状にしてから、前記平面部材網の前記直線部材の外側端部の外側に油圧ジャッキを固定し、前記油圧ジャッキによって前記直線部材の外側端部を中心方向に押して移動させて前記平面部材網の直径を縮径することにより、又は前記油圧ジャッキの押しによる縮径と同時・同一時間で前記包囲ワイヤの両端部の引き寄せによる前記平面部材網の直径を縮径することにより、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のドーム状部材網を構築する方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかにより構築されたドーム状部材網を用いて薄膜ドームを構築する方法であって、前記ドーム状部材網の上に被覆材を展張し、部材網に接着することにより又は留め金具等により係止することにより薄膜ドームを構築する方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれかにより構築されたドーム状部材網を用いてコンクリートドームを構築する方法であって、前記ドーム状部材網の下方から、自重及び外力に対する耐力を有するように鋼材で前記ドーム状部材網を補強し、所定の高さを有する環状コンクリートを打設・形成し、前記環状コンクリートの硬化後、硬化した前記環状コンクリートから出ている継ぎ手用鋼材に新たな鋼材を接続して、次の位置に必要な耐力と所定の高さを有する環状コンクリートを打設・形成する過程を前記ドーム状部材網の頂部、又は所定高さまで繰り返して所要耐力を有するコンクリートドームを構築する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドーム状構造体を構築する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドーム又はドーム状構造体を構築する場合、現場で仮設足場、支保工、形枠を組みコンクリートを打設して構築する方法や、工期短縮、高所作業の軽減等をはかるため、事前に工場等で製作した各種部材を建設現場に運搬し、建設現場に仮設足場、支保工を組み、クレーン等により各種部材を持ち上げ、それらを接続・結合して構築する方法等が実施されている（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
このような従来の方法は、構築するドーム形状に合わせたコンクリート打設用形枠や、組み立て部材を製造・加工することが不可欠であるが、本方法はそれらとは全く異にして、直線状部材を現場でアーチ状に強制変形させてドーム状部材網を構築するものであり、従来のドームの構築方法には無かった方法である。本方法によると、仮設足場、支保工、クレーン等の重機の使用が大幅に減少され、高所作業も軽減される。又、本方法は、技術面や工事費等から実現が難しいと考えられていたような大スパンのドーム状構造物を実現することが期待できるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−０６２００４
【特許文献２】特開平１０−０６１０１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は従来技術によるドーム状構造体の構築方法に関して、事前作業、現場作業、高所作業を出来るだけ軽減することを、さらに、従来以上にスパンが大きいドーム状構造体の構築を可能とする方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるドーム状構造体の構築は,構築するドーム状構造体の自重や外荷重に耐える基礎工の上に、最初に直線部材による平面部材網を組み立て、次にこの平面部材網を上に凸状に強制変形させてドーム状部材網を形成し、このドーム状部材網を利用してドーム状構造体を構築するという施工過程が取られる。
【０００７】
前記平面部材網は、図１ａの平面図に示すように、外部基礎工１７ａと内部基礎工１７ｂの上に、直線部材１を配置し、直線部材１の外側端部を連続する包囲ワイヤ３ａで円形状に連結することによって組み立てられる。包囲ワイヤ３ａは両端部を操作することにより引き寄せることができるようになっている。
【０００８】
組み立てられた前記平面部材網は、以下の４種類の方法によって図１ｂに示すドーム状部材網に強制変形される。第１の方法は前記平面部材網の中央部を持ち上げる方法である（図２ａの矢印Ｗ参照）。中央部の持ち上げにより直線部材１は自重により上方に凸状の放物線形状になり全体としてドーム状部材網が形成される。
【０００９】
第２の方法は前記包囲ワイヤ３ａの端部を引き寄せる方法である（図２ｂ参照）。包囲ワイヤ３ａの端部を引き寄せると直線部材１に中心方向の水平力（図２ｂの矢印Ｈ参照）が発生する。この水平力により前記平面部材網の直径が短縮され、前記平面部材網は上方に凸状になりドーム状部材網が形成される。
【００１０】
第３の方法は前記直線部材１の端部を中央部に寄せる方法である（図２ｃ参照）。直線部材１の端部を中央部方向に引き寄せて、又は押し込んで直線部材１の端部に水平力を作用させると（図２ｃの矢印Ｈ参照）、前記平面部材網の直径が縮小され、前記平面部材網は上方に凸状になりドーム状部材網が形成される。
【００１１】
第４の方法は、第１の方法を用いてから第２や第３の方法を用いる方法である。直線部材１は長くかつ細いため、端部に水平力を作用させると座屈し易い。端部水平力（図２ｂの矢印Ｈ及び図２ｃの矢印Ｈ）は、直線部材１を強制的にアーチ状に変形させるのに必要な水平力と、直線部材１の自重により生ずる水平力を加えたものである。前者は凸状の変形とともに増加し後者は減少するが、通常、初期時の水平力が最大で座屈を起こし易い。従って座屈現象がない第１の方法を最初に使用し、平面部材網の外側端部が支点となる高さまで中央部分を持ち上げてから（図２ｄ一１参照）、第２や第３の方法を使用しドーム状部材網を形成するのが第４の方法である(図２ｄ一２参照）。
【００１２】
こうして形成された前記ドーム状部材網は外部基礎工１７ａに固定される。外部基礎工１７ａに固定した後の前記ドーム状部材網は、構築する構造体に作用する各種の荷重に対し、前記ドーム状部材網を骨格とする通常の固定ドームとして構造計算され、構造上の対応策が取られ、前記ドーム状部材網を骨格にして各種のドーム状構造体が構築される。その１つは前記ドーム状部材網に布製や樹脂製の薄層シート等を展張し係止する薄層ドーム状構造体である。次の１つは前記ドーム状部材網をコンクリートや高強度鋼等で強化した耐力の大きいコンクリートドーム状構造体である。
【００１３】
本方法では直線部材１を強制変形させてアーチ形状にするため、直線部材１には大きな力、即ち応力度が発生する。従って強度の大きい材料が必要であり、通常、直線部材１には高強度鋼や高張力鋼、炭素繊維強化複合材等が使用される。また直線部材１は、強制変形に適した断面が必要で、ドーム状構造体が小規模な場合には円形断面の鋼棒を使用することができるが、通常は矩形断面の鋼材が使用される。
【００１４】
このようにして形成されたドーム状部材網は、直線部材１の断面がスパンに比較し極めて小さいこと（断面高／スパン比は５／１０００以下）が特徴である。従って直線部材１は、単独のアーチとして自立することは難しく、複数の直線部材１のアーチが合体して柔構造なドーム状部材網として立脚する。
【発明の効果】
【００１５】
直線部材を現場でアーチ状に強制変形させて形成した前記ドーム状部材網を使用してドーム状構造体を構築する本方法は、従来のドームの構築方法には無かった方法であり、骨組み構造の精緻な立体解析と本方法によって、従来の構築方法では技術的、工事費的に困難と考えられていたような、例えばスパンの極めて大きなドーム状構造体等を提供できるものである。
【００１６】
前記ドーム状部材網を使用してドーム状構造体を構築する場合、下方から前記ドーム状部材網を補強・補充しながら上方に向かって段階的に施工していくことにより、既にドーム形状をなしているドーム状部材網を仮設足場、支保工として、場合によってはコンクリートの型枠の補助材として利用でき、従来に比べ仮設足場、支保工が減少し、また、平地や低所作業が多くなり高所作業が減少することにより施工の安全性を高める事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】平面部材網とドーム状部材網の説明図である。
【図２】平面部材網からドーム状部材網を形成する方法の説明図である。
【図３】実施例１で、基礎地盤と基準ラインの説明図である。
【図４】実施例１で、平面部材網の中央部持ち上げによる小規模ドーム状部材網の構築方法の説明図である。
【図５】円形状又は長円形状の環状枠の説明図である。
【図６】平滑溝形板の説明図である。
【図７】包囲ワイヤを係止する留め金具の説明図である。
【図８】直線部材の内側端部を固定する円形状又は長円形状の固定板の説明図である。
【図９】引き寄せ用定着枠の説明図である。
【図１０】引き寄せジャッキの引き寄せと定着の説明図である。
【図１１】実施例２で、中規模な扁平型ドーム状部材網の形成方法の説明図である。
【図１２】実施例３で、大規模な扁平型ドーム状部材網を構築するための平面部材網の平面図である。
【図１３】実施例３の大規模扁平型ドーム状部材網の形成方法の説明図である。
【図１４】仮設直線ワイヤの引き寄せ作業の説明図である。
【図１５】ジャッキ用環状枠の説明図である。
【図１６】固定用定着板の説明図である。
【図１７】実施例４で、長円形型ドーム状部材網の形成方法の説明図である。
【図１８】実施例５で、直交部材によるドーム状部材網の形成方法の説明図である。
【図１９】ジャッキ用定着板の説明図である
【図２０】実施例６で、薄層ドームの説明図である。
【図２１】実施例７で、コンクリートドームの説明図である。
【図２２】コンクリートドームの利用例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図３乃至図１０を参照して実施例１を説明する。実施例１は、平面部材網の中央部を持ち上げた時の形状をそのままドーム状部材網の形状とするスパンが３５ｍでライズが１７ｍの小規模の背の高い背高ドーム状部材網（ライズ／スパン比が０．５）を形成する場合の例である。
【００１９】
ドーム状構造体は外周縁で自重や外荷重を支持する構造体である。従って図３ａの平面図と図3ｂのスパン位置の断面図に示す外周部の地盤を強化し支持力を高める必要があり、外周部に外部基礎工１７ａが施工される。外周部の内側にはドーム状構造体自体による荷重は作用しないが、ドーム状構造体の用途に対応した舗装等の内部基礎工１７ｂが実施される。
【００２０】
前記外部基礎工１７ａと内部基礎工１７ｂの施工後、図３ｃに示すように、平面部材網を構築する際の基準となる３種類の同心円のラインが、外部基礎工１７ａと内部基礎工１７ｂの上に標示される。最も外側にある最外周ラインＬ１は、構築するドーム状部材網のスパンと高さ即ちライズが形成する弧の長さを直径とする円（以下計画円と記す）を示すものである。この計画円を示す最外周ラインＬ１は、直線部材の外側端部位置、即ち平面部材網の外縁を示すラインでもある。最外周ラインＬ１の内側にある次外周ラインＬ２は、平面部材網を持ち上げドーム状部材網を構築した時の外周縁を示すものである。中央部にある中央ラインＬ３は、図5にその外観を示す環状枠４を配置する位置を示すラインである。
【００２１】
次に最外周ラインＬ１と次外周ラインＬ２、中央ラインＬ３を分割する前記計画円の中心を通る直線ラインＬ４が、外部基礎工１７ａと内部基礎工１７ｂの上に標示される。分割数はドーム状構造体の規模と構築の施工方法、その用途等を考慮して決定される。
【００２２】
標示した上記４種類のラインＬ１とＬ２，Ｌ３，Ｌ４を基準にして平面部材網の組立が行われる。最初に、図６ａの平面図と図６ｂの断面図で示される平滑溝形板９が、前記次外周ラインＬ２を跨いで、外部基礎工１７ａに固定される（図４ａの平面図参照）。固定には、アンカー９ａを掘削孔に挿入し接着剤９ｂ等で固定する方法がとられる。アンカー９ａは台風等による風力に耐えることができる強度を有しているが、地震等による地盤の地割れ等の大変形に対しては破断し、ドームに大きな力が作用しないようになっている。この平滑溝形板９の役割の１つとして、ドーム状部材網を構築する際の半径直線部材２の端部の位置決めに使用される。即ち半径直線部材２の端部の位置が施工誤差によって次外周ラインＬ２と一致しない場合、この平滑溝形板９にジャッキをセットして、半径直線部材２の端部を外側方向、又は内側方向に動かして誤差が修正され、半径直線部材の端部が所定位置に正される。更に平滑溝形板９の役割の1つとして、構築後のドーム状部材網を外部基礎工１７ａに固定するために使用される。即ち、ドーム状部材網は、半径直線部材２の端部を前記平滑溝形板９に固定することにより、外部基礎工１７ａに固定されることになる。
【００２３】
平滑溝形板９の設置後、上記計画円の半径に等しい長さで所要の剛性と強度を有する半径直線部材２が直線ラインＬ４上に放射状に配置される（図４ａ参照）。直線部材の長さを直径でなく半径の長さとするのは、座屈を起こす座屈荷重を大きくし座屈をおきにくくするためである。図７ａの平面図と図７ｂの側面図で示すＵ字形の留め金具１０が半径直線部材２の外側端部の両側面に固定される。この留め金具１０は、直線部材の両側面に取り付けることが原則であり、片側のみに取り付ける場合は少ない。この留め金具１０の半径直線部材２への取付高さ・位置は様々に設定することができ、Ｕ字形の留め金具１０の開口側が下に或いは上になるように固定できる（図７ｃ参照）。またドーム状部材網の特性によって、半径直線部材２の外側端部だけではなく、より内側に設けることもできる（図７ｄ参照）
【００２４】
半径直線部材２の外側端部は平滑溝形板９の上に配置される。半径直線部材２の内側端部は、環状枠４の直線部材用開口部４ａを通し、図８ａの平面図と図８ｂの断面図で示す上下の円形状の固定板５の間に配置され、ボルト５ａを締め付けて固定される。半径直線部材２が環状枠４と円形状の固定板５により平面的に固定されることにより、半径直線部材２は、中央部を持ち上げた時、環状枠４の位置で端部を固定された片持ち梁構造とみなされる状態になる（図４ｂ参照）。
【００２５】
主包囲ワイヤ３ａが、半径直線部材２の外側端部の両面に固定された留め金具１０の中を通し、円形状に配置される（図４ａ参照）。前記留め金具１０は、主包囲ワイヤ３ａの円周方向の動きは妨げないが、中心方向には動けないように係止する機能を有している。
【００２６】
主包囲ワイヤ３ａの両端部の間には図９に示す引き寄せ用定着枠１１が配置される。引き寄せ用定着枠１１は、図９ａの平面図と図９ｂの断面図に示すように、ジャッキ側と固定側の定着板１１ａを４本の鋼棒１１ｃで接続したものである。こうして半径直線部材２と主包囲ワイヤ３ａによる平面部材網が組み立てられる（図４ａ参照）。
【００２７】
組み立てられた前記平面部材網は、中央部の環状枠４を吊り上げ点としてクレーン１６で持ち上げられる（図４ｃ参照）。平面部材網の全重量は１トン以下であるからトラッククレーンで容易に持ち上げることができる。持ち上げ量の増加とともに前記平面部材網の持ち上がり範囲が外側に広がり外周面まで達する。この時点でクレーンによる持ち上げを止める。前記平面部材網は、環状枠４を固定端とし外周面を支点とするドーム状になる。
【００２８】
クレーンによる持ち上げた状態を維持しておき、外周縁に配置されている前記主包囲ワイヤ３ａを引き寄せ、弛みがないようにしてから、主包囲ワイヤ３ａが定着される。主包囲ワイヤ３ａの引き寄せと定着は以下のように行われる。
【００２９】
図１０ａに示すように、引き寄せ用定着枠１１の両側の定着板１１ａを通した主包囲ワイヤ３ａの両端部に定着具１２ｄが留められる。定着具１２ｄは、主包囲ワイヤに引張力が作用すると、クサビ作用によりワイヤを固定することができる機能を有している。次に、図１０ｂに示すように、ジャッキ側の定着板１１ａにチェア１２ｃと引き寄せジャッキ１２ａがセットされる。主包囲ワイヤ３ａのジャッキ側端部は、定着具１２ｄを内側にしてチェア１２ｃと引き寄せジャッキ１２ａのシリンダ１２ｂに通される。シリンダ１２ｂから突出した主包囲ワイヤ３ａの端部には新たな定着具１２ｄが差し込まれ、シリンダ１２ｂに押しつけられる。同様に主包囲ワイヤ３ａの固定側端部の定着具１２ｄも定着板１１ａに押しつけられる。
【００３０】
引き寄せジャッキ１２ａを作動させシリンダ１２ｂを伸ばすと、主包囲ワイヤ３ａが引っ張られ、シリンダ１２ｂや定着板１１ａに押しつけられた定着具１２ｄにはクサビ作用が生じる。この結果、主包囲ワイヤ３ａのジャッキ側端部はシリンダ１２ｂに固定され、固定側端部は定着板１１ａに定着される。主包囲ワイヤ３ａの両端部はシリンダ１２ｂの伸び量だけ引き寄せられる（図１０ｃ参照）。この状態でシリンダ１２ｂを止めておき、チェア１２ｃの内側にある定着具１２ｄを定着板１１ａに押し付けてから（図１０ｄ参照）、シリンダ１２ｂを戻すと、主包囲ワイヤ３ａは内側の定着具１２ｄにより定着板１１ａに定着される（図１０ｅ）。シリンダ１２ｂと主包囲ワイヤ３ａとを固定していた定着具１２ｄはクサビ作用が消失する。その結果、油圧ジャッキ１２ａとチェア１２ｃはセットが解かれ撤去される（１０ｆ）。こうして主包囲ワイヤ３ａの引き寄せと定着が完了する（図１０ｂ参照）。
【００３１】
主包囲ワイヤ３ａの定着後、クレーン１６による吊り下げを緩めると主包囲ワイヤ３ａに引張力が発生し、この引張力により半径直線部材２の外側端部には中心方向の水平力が作用する。この水平力によりドーム状部材網は、クレーン１６で吊り下げていなくてもそのままの形状が維持される。クレーン１６は撤去される。半径直線部材の端部が次外周ラインＬ２の上になるように誤差の修正が行われる。この修正後、半径直線部材２の外側端部は平滑溝形板９に固定される。この固定によりドーム状部材網は外部基礎工１７ａに固定され、所定位置から前後左右に移動しない安定したドーム状部材網が形成される（図４ｄ参照）。半径直線部材２は、つり上げ能力のより大きいクレーンを使用すれば、構築するドーム状構造体の目的や施工方法に対応して、実施例以上の本数を自由に配置することができる。
【００３２】
実施例２について、特に図１１を参照して説明する。実施例２は、平面部材網を持ち上げてスパンが２００ｍでライズが４０ｍの中規模の扁平型のドーム状部材網（ライズ／スパン比０．２）を形成する場合の例である。
【００３３】
実施例１で説明したように、平面部材網の基準となる計画円を示す最外周ラインＬ１と次外周ラインＬ２、中央ラインＬ３とそれらを分割する計画円の中心を通る直線ラインＬ４が外部基礎工１７ａと内部基礎工１７ｂの上に標示される。
【００３４】
図１１ａの平面図と図１１ｂのスパン位置の断面図に示すように、平滑溝形板９が標示された次外周ラインＬ２を跨いで外部基礎工１７ａに固定される（図６参照）。平滑溝形板９は、前述のように半径直線部材２の位置決めと外部基礎工１７ａに固定する役割があったが、ここでは更に、前記平面部材網をドーム状に持ち上げる時、半径直線部材2の外側端部と外部基礎工１７ａとの間の摩擦を減少させて、半径直線部材２の外側端部が中心方向に動き易くする目的で配置されている。
【００３５】
計画円の半径の長さで所要の強度と剛性を有する半径直線部材２が、標示された直線ラインＬ４に合わせて放射状に配置される。半径直線部材２の外側端部は前記平滑溝形板９の上に配置される。一方、中心部に集合した半径直線部材２の内側端部は、前記環状枠４と前記円形状の固定板５の機能により平面的に固定される。
【００３６】
図７ｃの側面図に示すように留め金具１０が、半径直線部材２の外側端部の上縁側と下縁側に固定される。上縁側に固定された留め金具１０に主包囲ワイヤ３ａが、下縁側に固定された留め金具１０に副包囲ワイヤ３ｂが係止される。副包囲ワイヤ３ｂは主包囲ワイヤ３ａと長さや太さ、強度等が同じで、後述するように、主包囲ワイヤ３ａの安全を担保するためのものである。
【００３７】
また、組立用包囲ワイヤ３ｃが半径直線部材２の中間部の上縁側に固定された留め金具１０により係止される（図７ｄ参照）。組立用包囲ワイヤ３ｃは、半径直線部材２の間隔を維持しその後のドームを構築し易くするのが1つの目的であるが、その他に、ドーム状部材網を基にして構築されるドーム状構造体に作用する自重や外力等に対する円周方向の構造材として配置される。本実施例では組立用包囲ワイヤ３ｃは１本であるが、ドーム状構造体の用途や構築方法等によって、組立用包囲ワイヤ３ｃの配置間隔と配置する本数が計画される。平面部材網の強制変形時の構造計算には半径直線部材２の他に配置される組立用包囲ワイヤ３ｃの重量を含めなければならない。
【００３８】
主包囲ワイヤ３ａと副包囲ワイヤ３ｂ、組立用包囲ワイヤ３ｃは、留め金具１０の機能によって、円周方向には動けるが中心方向には動けないように係止される。また、前記主包囲ワイヤ３ａと副包囲ワイヤ３ｂ、組立用包囲ワイヤ３ｃの両端部には、図９に示したような引き寄せ用定着枠１１が接続される。こうして半径直線部材２と包囲ワイヤ３ａと３ｂ、３ｃによる平面部材網が組み立てられる。
【００３９】
組み立てられた前記平面部材網を持ち上げてドーム状部材網を構築する場合、小規模の平面部材網の場合を除いて、通常の場合には日数をかけて段階的にライズを高くするリフトアップが行われる。従って前記主包囲ワイヤ３ａの引き寄せ作業も最初の段階から最終段階まで複数回にわたって行われる。各段階で計画した引き寄せ量まで引き寄せると主包囲ワイヤ３ａは定着板１１ａに仮定着される。仮定着すると、引き寄せジャッキ１２ａと主包囲ワイヤ３ａを固定していた定着具１２ｄのクサビ作用が緩み、両者の接続は解除される。チェア１２ｃと引き寄せジャッキ１２ａは撤去される（図１０ｅと図１０ｆ参照）。次の段階の引き寄せ作業は、主包囲ワイヤ３ａに引き寄せジャッキ１２ａが再セットされ開始される。こうした主包囲ワイヤ３ａの引き寄せによる仮定着と引き寄せジャッキ１２ａの再セットが繰り返されることになる。
【００４０】
副包囲ワイヤ３ｂは、主包囲ワイヤ３ａの仮定着と再セットが繰り返される引き寄せ作業中の安全を確保するために配置されている。主包囲ワイヤ３ａの両端部の引き寄せと仮定着の作業に続いて、副包囲ワイヤ３ｂと組立用包囲ワイヤ３ｃに弛みがないように端部が引き寄せられ仮定着される。予期せぬ事態、例えば主包囲ワイヤ３ａの破断、定着部の滑り等が生じても、副包囲ワイヤ３ｂに引張力が発生するため、ドーム状部材網をそのままの状態で維持することができる。副包囲ワイヤ３ｂと組立用包囲ワイヤ３ｃの引き寄せに使用する引き寄せジャッキ１２ａは、ワイヤの弛みを無くすために用いられるものであるから、主包囲ワイヤ３ａのものより引張能力の小さいものでよい。
【００４１】
最初の持ち上げ作業として、放射状に組み立てられた前記平面部材網（図１１ａ参照）の中心部の円形状の固定板５の下側に、中央部支持台６と持ち上げ用ジャッキ７が配置される。中央部支持台６の高さは、平面部材網の持ち上げ量に対応出来るようになっている。持ち上げ用ジャッキ７を作動させ、前記平面部材網の外周面が支点となるように中心部を持ち上げると、前記平面部材網はライズの低いドーム状になる（図１１ｂの点線参照）。ここで、半径直線部材２の剛性が小さい場合には、平面部材網の中間部が下方に撓み、本例のような外周面を支点とするドーム状部材網は形成されない。このような場合には、中間部に新たな支持台を設けるという方法もあるが、半径直線部材２の剛性を大きくすることが施工上は有利となる。
【００４２】
中心部の持ち上げに続いて、主包囲ワイヤ３ａと副包囲ワイヤ３ｂが、弛みが無いように引き寄せられて仮定着される。仮定着後、持ち上げ用ジャッキ７をダウンさせ支持を解除すると、前記主包囲ワイヤ３ａと副包囲ワイヤ３ｂに引張力が発生し、半径直線部材２の端部に水平力が作用することにより前記ドーム状部材網は持ち上げられた状態で維持される。
【００４３】
持ち上げ用ジャッキ７により持ち上げられたライズの低いドーム状部材網は、以後複数回のライズを高くするリフトアップ作業によって所定高さまで持ち上げられる。第1段階のリフトアップ作業として、主包囲ワイヤ３ａの両端部が、引き寄せ用定着枠１１にセットされた引き寄せジャッキ１２ａにより、第１段階の引き寄せ量まで引き寄せられる。この引き寄せにより、半径直線部材２の両端部が中心方向に移動させられ、両端部間のスパンが縮径されることにより、平面部材網は第１段階のライズまでリフトアップされる。作業上の誤差により半径直線部材２の外側端部が所定位置からずれた場合、平滑溝形板９にジャッキ等を取り付けて、半径直線部材２の外側端部を押して前後に動かし調整する。調整後、包囲ワイヤ３ａは定着板１１ａに仮定着される。続いて、弛みがないように副包囲ワイヤ３ｂと組立用包囲ワイヤ３ｃが引き寄せられ仮定着される。仮定着後、包囲ワイヤ３ａと３ｂ、３ｃとそれぞれの引き寄せジャッキ１２ａとの接続は解除される。こうして、第1段階のリフトアップ作業が終わり第１段階のドーム状部材網が形成される。
【００４４】
こうしたライズを高くするリフトアップ作業を第１段階から最終段階まで繰り返し、最終引き寄せ量に達した後、直線部材２の端部位置が次外周ラインＬ２に一致するように最終調整され、主包囲ワイヤ３ａと副包囲ワイヤ３ｂ、組立用包囲ワイヤ３ｃがそれぞれの定着板１１ａに本定着される。こうして最終形状のドーム状部材網が形成される（図１１ｂの実線及び図１１ｃの側面図参照）。リフトアップ作業の進展とともに引き寄せ量は増えていくが、引き寄せジャッキ１２ａの引張荷重は減少していく。このような性状を考慮して、リフトアップ作業の管理は主として引き寄せ量によって行われる。形成されたドーム状部材網は、半径直線部材２の外側端部を前記平滑溝形板９に固定することにより、外部基礎工１７ａと連結され、所定位置から前後左右に移動しない安定したドーム状部材網となる。
【００４５】
引き寄せジャッキ１２ａの１回の引き寄せ量は引き寄せジャッキ１２ａのシリンダ１２ｂの長さにより決まる。通常、求められる引き寄せ量はシリンダ１２ｂの長さ以上である。引き寄せジャッキ１２ａを作動させシリンダ１２ｂを一杯伸ばしてから、人の手で定着具１２ｄを定着板１１ａに押しつけシリンダ１２ｂを元に戻すことにより主包囲ワイヤ３ａが仮定着される。再度引き寄せジャッキ１２ａと主包囲ワイヤ３ａとを接続させシリンダ１２ｂを一杯伸ばす。所定引き寄せ量に達しなければ、これらの作業を何回も繰り返すことになる。このような引き寄せと仮定着の繰り返しを自動的にできる連続可能な引き寄せジャッキが使用出来れば、このジャッキに主包囲ワイヤ３ａを最初に１度接続するだけで、平面部材網が自動で連続的にリフトアップされ、最終形状のドーム状部材網が形成される。ドーム状部材網の構築は格段に省力化される。
【００４６】
実施例３について、図１２乃至図１６を参照して説明する。実施例３は、平面部材網を持ち上げてスパンが４００ｍでライズが１００ｍの大規模な扁平型のドーム状部材網（ライズ／スパン比が０．２５）を形成する場合の例である。
【００４７】
外部基礎工１７ａと内部基礎工１７ｂの上に前述した計画円を示す最外周ラインＬ１と次外周ラインＬ２，中央ラインＬ３とそれらを分割する計画円の中心を通る直線ラインＬ４が標示される。スパンが大きいため分割数が多くなる。図１２に示すように、前記計画円の半径の長さで、所要の強度と剛性を有する半径直線部材２が、標示した直線ラインＬ４に合わせて放射状に配置される。半径直線部材２の内側端部は、中央部に設置した図５及び図８と同様な機能を有する環状枠４と円形状の固定板５により平面的に固定される。
【００４８】
計画円の直径が大きいため、主包囲ワイヤ３ａは長くなり、半径直線部材２と係止される交点の数も多くなる。このため引き寄せジャッキ１２ａの引張力は、係止点の摩擦によって、引き寄せジャッキ１２ａからの距離が離れるのにつれ次第に減少していく。この減少を補正するため、主包囲ワイヤ３ａが２本に増やされ、それらを引き寄せるための引き寄せ用定着枠１１が最外周ラインＬ１の相対する位置に配置される（図１２の平面図参照）。相対する位置に配置された引き寄せ用定着枠１１にセットされた引き寄せジャッキ１２ａを同時・同時間作動させて２本の主包囲ワイヤ３ａが引き寄せられる。こうすることにより２本の主包囲ワイヤ３ａによる合わせた引張力は全長に渡ってほぼ一様になり、係止点の摩擦の影響が除去される。
【００４９】
本実施例では主包囲ワイヤ３ａが２本で、引き寄せ位置が１８０度の間隔で設けられているが、係止点による摩擦が大きい場合には、より狭い角度間隔で引き寄せ位置が設定され、主包囲ワイヤの本数が増やされる。主包囲ワイヤ３ａを複数本にした場合、主包囲ワイヤ３ａが１本の場合の安全上の担保としていた副包囲ワイヤ３ｂは配置されない。
【００５０】
半径直線部材２の外側端部の上縁側と下縁側に、図7ｃで示したような留め金具１０が固定される。２本の主包囲ワイヤ３ａが、上縁側と下縁側に固定された留め金具１０の中を通され同心円状に係止される。ドームのスパンが大きいため、半径直線部材２の中央部２カ所の上縁側に、図７ｄに示すような留め金具１０が固定され、その中を組立用包囲ワイヤ３ｃが通され同心円状に係止される（図１２参照）。平滑溝形板９が外部基礎工１７ａに固定され、その上に半径直線部材２の端部が配置され中心方向へ移動しやすいようにする。こうして平面部材網が組み立てられる。
【００５１】
前記平面部材網は、中央部支持台６に配置された持ち上げ用ジャッキ７を作動させることにより、外周面を支点としてドーム状に持ち上げられる(図１３ａの点線参照）。この状態を維持したまま、２本の主包囲ワイヤ３ａの両端部が、２台の引き寄せ用ジャッキ１２ａによって弛みがないように引き寄せられ仮定着される。仮定着後、持ち上げ用ジャッキ７をダウンさせると、２本の主包囲ワイヤ３ａに引張力が発生し、ドーム状部材網は元の状態で維持される。その後、中央部支持台６と油圧ジャッキ７は撤去される。
【００５２】
ドームのスパンが極めて大きく半径直線部材２の本数も多いため、持ち上げられたドーム状部材網のライズを高くするためのリフトアップは、主包囲ワイヤ３ａの引き寄せと仮設直線ワイヤ８の引き寄せを併用して行われる。併用することにより、主包囲ワイヤ３ａが単独で行う場合に比べ、より円滑なリフトアップがなされる。仮設直線ワイヤ８の引き寄せ作業は、図１４のスパン位置の断面図で示すように、半径直線部材２の端部の固定用定着板１５ａに定着した仮設直線ワイヤ８を、中央部に固定されたジャッキ用環状枠１３に取り付けた油圧ジャッキ１4で引き寄せる（図１４の矢印参照）以下のような作業により行われる。
【００５３】
前記ドーム状部材網を持ち上げた後、内部基礎工１７ｂに標示された中央ラインＬ３に沿って、図１５ａの平面図と図１５ｂの断面図に示すジャッキ用環状枠１３が配置され固定される。ジャッキ用環状枠１３にチェア１２ｃと仮設直線ワイヤ８用の油圧ジャッキ１４が取り付けられる。半径直線部材２の外側端部には、図１６ａの平面図と図１６ｂの側面図に示すように、半径直線部材２に固定された取付板１５ｂにコ形の固定用定着板１５ａが、ヒンジボルト１５ｃによりヒンジ固定される。
【００５４】
前記ジャッキ用環状枠１３と半径直線部材２の端部の間に、仮設ワイヤ８が配置される。仮設直線ワイヤ８の内側端部は、ジャッキ用環状枠１３に設けられたワイヤ用開口部１３ａを通し定着具１２ｄを差し込んでから、チェア１２ｃと油圧ジャッキ１４のシリンダを通し、先端に新たな定着具１２ｄが差し込まれシリンダに押しつけられる（図１５参照）。一方、仮設直線ワイヤ８の外側端部は、定着具１２ｄによりコ形の固定用定着板１５ａに押しつけられ定着される（図１６参照）。固定用定着板１５ａがヒンジ固定されているため半径直線部材２が凸状に変形しても、固定用定着板１５ａと仮設直線ワイヤ８は常に直角が維持される。この仮設ワイヤ８の内側端部を前記油圧ジャッキ１４によって引き寄せると、半径直線部材２の外側端部が中心方向に移動し、半径直線部材２の半径が縮径されることにより半径直線部材２はアーチ状に変形される。
【００５５】
ライズを高くする第1段階のリフトアップ作業は以下のように行われる。算出された主包囲ワイヤ３ａと仮設直線ワイヤ８の第１段階の引き寄せ量に対して、主包囲ワイヤ３ａが引き寄せジャッキ１２ａによって、仮設直線ワイヤ８が油圧ジャッキ１４によって、同時・同時間で引き寄せられる。引き寄せジャッキ１２ａと油圧ジャッキ１４は連動する仕組みになっている。全本数の半径直線部材２がアーチ状になり、全体としてドーム状部材網が形成される。主包囲ワイヤ３ａと仮設直線ワイヤ８はそれぞれ仮定着される。引き続いて組立用包囲ワイヤ３ｃの引き寄せと仮定着が行われ第１段階のリフトアップ作業が終了する。
【００５６】
このようなリフトアップ作業が最終持ち上げ量になるまで繰り返される。最終持ち上げ量によって所要ライズのドーム状部材網が形成された後、半径直線部材２の端部が所定の位置に最終調整され、２本の主包囲ワイヤ３ａと２本の組立用包囲ワイヤ３ｃの両端部が本定着される。これらワイヤの本定着後、仮設直線ワイヤ８が緩められ、仮設直線ワイヤ８の引張力は強度的に余裕がある２本の主包囲ワイヤ３ａに引き継がれる。このため仮設直線ワイヤ８が緩められても、形成されたドーム状部材網はそのまま維持される。仮設直線ワイヤ８の引張力は零になり、仮設直線ワイヤ８と引き寄せに用いた機具・機材は撤去される。ドーム状部材網の半径直線部材２の外側端部が平滑溝形板９に固定され、ドーム状部材網は外部基礎工１７ａと連結され安定したドーム状部材網となる（図１３ｂ参照）。
【００５７】
実施例１〜３は円形型ドーム状部材網の形成例であったが、実施例４は長手方向の長スパンが１２０ｍ、短手方向の短スパンが１００ｍでライズが４０ｍの長円形のドーム状部材網（ライズ／スパン比が０．３３〜０．４０）を構築する例で、特に図１７を参照して説明する。図１７ａは組み立てられた平面部材網の平面図を、図１７ｂは長スパン位置の断面図を、図１７ｃは形成されたドーム状部材網の側面図を示している。
【００５８】
長スパンと短スパンを有する長円形のドーム状部材網を構築するための最外周ラインＬ１が外部基礎工１７ａ上に標示される。最外周ラインＬ１は、長スパンとライズが形成する弧の長さを長径とし、短スパンとライズが形成する弧の長さを短径とする長円形の外周縁を示し、半径直線部材２の外側端部位置、即ち平面部材網の外縁を示すラインである。
【００５９】
構築される長円形状のドーム状部材網の外周縁を示す次外周ラインＬ２が外部基礎工１７ａ上に標示される。次外周ラインＬ２は長円形をなす。長円形の中心を通る直線上で最外周ラインＬ１から同一距離の中央ラインＬ３が内部基礎工１７ｂ上に表示される。中央ラインＬ３は長円形をなし環状枠４の配置位置を示す。Ｌ1とＬ３の間隔が同一距離であるから、平面部材網の中央部を持ち上げた時、環状枠４より外側にある半径直線部材２は、環状枠４の位置で端部が固定された片持ち梁構造の同一形状を呈す。
【００６０】
Ｌ１とＬ２，Ｌ３ラインを分割する長円形の中心を通る直線ラインＬ４が外部基礎工１７ａと内部基礎工１７ｂ上に標示される。直線ラインＬ４はその両端がＬ１ラインと一致する直線である。
【００６１】
基礎工１７ｂ上に長円形状の環状枠４が中央ラインＬ３上に配置される。半径直線部材２が直線ラインＬ４上に放射状に配置される。半径直線部材２は、外側端部から環状枠４までの長さは同一であるが、環状枠４から中心までの距離は同一でないから、半径直線部材２はそれぞれ異なる長さを有する。半径直線部材２のそれぞれの内側端部は、長円形状の環状枠４の直線部材用開口部４ａを通され、上下の長円形状の固定板５の間に配置され平面的に固定される。
【００６２】
２本の主包囲ワイヤ３ａが、留め金具１０により半径直線部材２の外側端部の上縁側と下縁側に係止される（図７ｃ参照）。主包囲ワイヤ３ａの引き寄せ位置は、Ｌ１ラインの相対する２箇所で、その位置に引き寄せ用定着枠１１が配置される。主包囲ワイヤ３ａと相似状に配置された組立用包囲ワイヤ３ｃは、留め金具１０により半径直線部材２の中間部に係止される。係止された主包囲ワイヤ３ａ及び組立用包囲ワイヤ３ｃは、包囲方向には動けるが中心方向には動けないようになっている。半径直線部材２の外側端部は外部基礎工１７ａに固定された平滑溝形板９の上に配置される。こうして平面部材網が組み立てられる。
【００６３】
前記中央部支持台６と持ち上げ用ジャッキ７により、長円形状の環状枠４の中央部が持ち上げられて、前記平面部材網は外側端部を支点とする緩やかなドーム状に変形される（図１７ｂの点線参照）。これ以降、前記主包囲ワイヤ３ａと組立用包囲ワイヤ３ｃの端部を引き寄せ撓みがないようにしてから、ジャッキ7をダウンさせる。前記平面部材網は、主包囲ワイヤ３ａによってそのまま維持される。これ以降、主包囲ワイヤ３ａによるライズを高くするリフトアップ作業が複数回行われ、前記ドーム状の平面部材網は、所定ライズの高さまでリフトアップされる（図１７ｂの実線参照）。半径直線部材２の外側端部が所定位置、即ち次外周ラインＬ２に一致するように誤差が修正されてから、主包囲ワイヤ３ａと組立用包囲ワイヤ３ｃの両端部が本定着される。半径直線部材２の外側端部が平滑溝形板９に固定され、基礎工１７ａと連結されることにより、安定した長円形型ドーム状部材網が形成される（図１７ｃ参照）。
【００６４】
実施例５は、直交状に配置された直線部材１と包囲ワイヤ３ａによる平面部材網を持ち上げて、スパンが５０ｍでライズが２５ｍ（ライズ／スパン比が０．５）の小規模の背高ドーム状部材網を形成する場合の実施例で、特に図１８を用いて説明する。図１８ａは組み立てられた平面部材網の平面図で、図１８ｂはスパン位置の断面図で、図１８ｃは形成されたドーム状部材網の側面図である。
【００６５】
外部基礎工１７ａの上に、前述の計画円の最外周ラインＬ１と次外周ラインＬ２が標示される。最外周ラインＬ１を結ぶ縦・横２方向の直交ラインＬ５が間隔を持って標示される。直交ラインＬ５の両端部に位置する外部基礎工１７ａに平滑溝形板９が固定される（図１８ｂ参照）。
【００６６】
縦横に組まれた骨組み構造の構造解析が繰り返し行われる。構造解析から得られた剛性と直交ラインＬ５の長さを有する直線部材1が準備される。準備された直線部材１の両端部には、留め金具１０が上下に固定され（図７ｃ参照）、更に仮設直線ワイヤ８を定着するための取付板１５ｂが固定される（図１６ｂ参照）。
【００６７】
図１８ａに示すように、前記準備された直線部材１の半数本が、一方向の直交ラインＬ５に合わせて配置される。配置された直線部材１の上に残りの半数本が、他方向の直交ラインＬ５に合わせて配置される。前記直線部材１は同一の強度を有しているが、長さは同一でなくそれぞれの長さを有し、又剛性も同一でなく短いほど小さくなっている。直交配置された直線部材１の相互の交点は結束・固定される。
【００６８】
主包囲ワイヤ３ａと副包囲ワイヤ３ｂが、前記留め金具１０により直線部材１の端部の上縁側と下縁側に係止される（図７ｃ参照）。主包囲ワイヤ３ａと副包囲ワイヤ３ｂの両端部には、引き寄せ用定着枠１１（図９参照）が接続される。この２つの引き寄せ用定着枠はＬ１ラインの相対する位置に配置される（図１８ａ参照）。直線部材１の端部の取付板１５ｂが平滑溝形板９の上に配置される。こうして図１８ａに示す平面部材網が組み立てられる
【００６９】
前記平面部材網の中央部に、中央部支持台６と持ち上げ用ジャッキ７が配置される。ジャッキ７により前記平面部材網の中央部が持ち上げられ、平面部材網は上方に凸状の背の低いドーム状部材網に形成される。形成後、前記主包囲ワイヤ３ａと前記副包囲ワイヤ３ｂは、弛みが無いようにその両端部が引き寄せられ仮定着される。その後、持ち上げ用ジャッキ７をダウンさせるが、主包囲ワイヤ３ａと副包囲ワイヤ３ｂに発生する引張力によって、ドーム状部材網はそのまま維持される。その後中央部支持台６と、持ち上げ用ジャッキ７は撤去される（図１８ｂの点線参照）。
【００７０】
ライズを高くするリフトアップ作業は、前記仮設直線ワイヤ８の引き寄せにより行われる。その準備工として、直線部材１の両端部の一方の取付板１５ｂに、図１６に示すような固定用定着板１５ａが、ヒンジボルト１５ｃによりヒンジ固定される。他方の取付板１５ｂには、図１９に示すジャッキ用定着板１５ｄが、ヒンジボルト１５ｃによりヒンジ固定される。仮設直線ワイヤ８の一端部が、前記固定用定着板１５ａに定着具１２ｄにより定着され、他端部は、図１９の説明図に示すように、ジャッキ用定着板１５ｄにセットされたチェア１２ｃと油圧ジャッキ１４のシリンダを通し、定着具１２ｄによりシリンダに留められる。チェア１２ｃの内側の仮設直線ワイヤ８には、定着具１２ｄが留められている。図１９ａは油圧ジャッキの接続状態の平面図で、図１９ｂはその側面図である。
【００７１】
前記仮設直線ワイヤ８に接続した各油圧ジャッキ１４を連動・作動させて、各仮設直線ワイヤ８が、それぞれ第１段階の引き寄せ量まで、同時・同時間で引き寄せられる。仮設直線ワイヤ８のジャッキ側端部が、チェア１２ｃの内側に留められていた定着具１２ｄにより、ジャッキ用定着板１５ｄに仮定着される。その後、弛みがないように主包囲ワイヤ３ａと副包囲ワイヤ３ｂが引き寄せられ仮定着される。この後、油圧ジャッキ１４の引張力を零に戻し油圧ジャッキ１４が取り外され、第1段階のドーム状部材網が形成される。
【００７２】
このようなライズを高くするリフトアップ作業が繰り返され、直線部材1が縮径され、所定ライズのドーム状部材網が形成される。直線部材１の端部位置のＬ２ラインとのズレを修正してから、前記主包囲ワイヤ３ａと副包囲ワイヤ３ｂの両端部が本定着される。仮設直線ワイヤ８とジャッキ用定着板１５ｄ、チェア１２ｃ、油圧ジャッキ１４等の資・機材が撤去される。直線部材１の両端部の取付板１５ｂが、平滑溝形板９に固定されることにより、ドーム状部材網は基礎工１７ａに固定され、安定した状態になる（図１８ｃ参照）。
【００７３】
平面部材網を持ち上げリフトアップしてドーム状部材網を構築する方法と工程について、実施例１乃至実施例５を取り上げて説明してきた。これ以降については、前記実施例1乃至実施例５のいずれかによって構築されたドーム状部材網を基にして、ドーム状の構造体を構築する方法について、ドーム実施例１とドーム実施例２によって説明する。
【００７４】
ドーム実施例１は、形成された前記ドーム状部材網を使用して薄層ドームを構築する例で、図２０を参照して説明する。図２０ａに示すように、前記ドーム状部材網の下方から、前記ドーム状部材網を仮設足場、支保工として利用しながら、ドーム状部材網を薄層シートで被覆し易いように、補助・補強材１８が配置され、ドーム状部材網が補強される。用途に応じて耐水性、遮音性、遮光性、透光性等の性質を有する布製や樹脂製の薄層シート１９が選択され、前記補強したドーム状部材網に展張され係止される。必要に応じて出入り口や明り用開口部を設け、図２０ｂに示すような薄層のドームが構築される。
【００７５】
極寒地域、例えば南極や北極等においては、展張・係止した薄層シート１９の外側に、水を噴霧し自然氷結させると、薄い氷で被覆された薄層ドームが形成される。その後、降雨・降雪の氷結により一層厚く被覆された極めて耐久性の大きい氷雪ドームが形成される。この場合のドーム状部材網は、被覆される氷雪の重量に十分耐えられる構造強度を有している。
【００７６】
ドーム実施例２は、実施例1乃至実施例５のいずれかによって形成されたドーム状部材網を利用して、耐力の大きいコンクリートドームを構築する例で、図２１と図２２により説明する。コンクリートドームは、前記ドーム状部材網の下方から環状に環状コンクリート２１を打設し、この環状コンクリート２１が硬化してからその上に次の環状コンクリート２１を打ち継ぎするという工程を繰り返して構築される。
【００７７】
上記環状コンクリート２１に必要とされる耐力、即ち所要耐力は、自重や外力に対してドーム状部材網の外周部を固定端とするドームの構造解析により算出される。算出された各々の環状コンクリート２１の所要耐力に対して、各々の環状コンクリート２１のコンクリートの厚さや構造用鋼材２０の所要量が決定される。構造用鋼材２０の所要量に対して、以下の理由により、半径直線部材２や組立用包囲ワイヤ３ｃを充当することができるため、所要量の全量を新たな構造用鋼材２０で補充する必要はない。
【００７８】
スパン方向については、ドーム状部材網を形成している半径直線部材２が上記構造用鋼材２０として利用できる。これは、半径直線部材２は、通常、コンクリート断面の下側に配置される（図２１ｃ参照）。このため、半径直線部材２には、自重や外力によって、ドーム状部材網の構築時の曲げ作用とは反対方向の曲げ作用が生じる。従ってコンクリートドームの構築によって、ドーム状部材網に発生していた応力度は減少する。このためスパン方向に対して、半径直線部材２だけでは不足する部分、区域に対して新たな構造用鋼材２０が配置される。
【００７９】
一方、円周方向についても、組立用包囲ワイヤ３ｃが所要鋼材量の一部として利用できる。通常、主包囲ワイヤ３ａには大きな応力度が発生しているが、組立用包囲ワイヤ３ｃには大きな応力度は発生しておらず、組立用包囲ワイヤ３ｃには強度的に余裕がある。従って、自重や外力により作用する円周方向の力に対して、組立用包囲ワイヤ３ｃが利用でき、組立用包囲ワイヤ３ｃだけでは不足する部分や区域に対して新たな構造用鋼材２０が配置される。
【００８０】
前記ドーム状部材網の下方から、前記ドーム状部材網を仮設足場、支保工として利用しながら、その場所に必要な耐力を保障する構造用鋼材２０等が縦横方向に配置され、前記ドーム状部材網が補強される（図２１ａの側面図参照）。半径直線部材２を下側にして（図２１ｃの断面図参照）、その上下を所要の厚さのコンクリートで包むように内側と外側に型枠を組立て、高さのある環状コンクリート２１が打設される（図２１ｂの側面図参照）。投入したコンクリートの重量により、前記ドーム状部材網に偏った大きな変形が生じないようにコンクリートは対称的に順次打設される。
【００８１】
先に打設した環状コンクリート２１が硬化してから、硬化した先打設した環状コンクリート２１から出ている継ぎ手用構造用鋼材２０に、新たな構造用鋼材２０を継ぎ足して、先打設した環状コンクリート２１と接続させる。必要な構造用鋼材２０等を組み立て補強し、次の高さの環状コンクリート２１が対称的に打設される（図２１ｂ参照）。後から打設した環状コンクリートが硬化すると新旧のコンクリートは完全に一体化される。この高さのある環状コンクリート２１の打設を所要高さまで繰り返し、所要耐力を有するコンクリートドームが構築される。コンクリートドームの目的に応じて、出入り口や窓、換気口等が設けられる。
【００８２】
図２２ａはドーム状部材網の中間高さまで上記環状コンクリート２１を打設し、頂部を透光性の防水パネル２２で覆い、ドームの内側に太陽光が差し込むようにした競技場で、コンクリートドームの内側は観覧席になっている。
【００８３】
図２２ｂは環状コンクリートをドーム状部材網の頂部まで打設して、コンクリートドームの内側を住居空間等として利用し、その上部に広い公園や農園２３等を設けたものである。
【００８４】
図２２ｃは本方法によるコンクリートドームを半地下に構築し、その上部を覆土２４で覆い、内部に貯水槽２５を設け、極めて抗堪性の高いシェルタ−を構築したものである。
【００８５】
これらはいずれも本方法により、大きいスパンでかつ大きい耐力を有するコンクリートドームの構築によって、その実現が可能になるものである。また、本方法により構築されたコンクリートドームは、大きい耐力を有するだけでなく、地割れ等により基礎地盤に大きな変位が生じた場合にも、前述したように平滑溝形板９のアンカー９ａが破断し、地盤の変位が直接ドームには伝達されないようになっているため、地震などの災害に極めて強靭な構造体といえる。
【符号の説明】
【００８６】
１：直線部材
２：半径直線部材
３ａ：主包囲ワイヤ
３ｂ:副包囲ワイヤ
３ｃ：組立用包囲ワイヤ
Ｌ１：最外周ライン
Ｌ２：次外周ライン
Ｌ３：中央ライン
Ｌ４：直線ライン
Ｌ５：直交ライン
４：環状枠
４ａ：直線部材用開口部
５：円形状や長円形状の固定板
５ａ：ボルト
６:中央部支持台
７：持ち上げ用ジャッキ
８：仮設直線ワイヤ
９：平滑溝形板
１０：留め金具
１１：引き寄せ用定着枠
１１ａ：定着板
１１ｂ：鋼棒
１２ａ：引き寄せジャッキ
１２ｂ：引き寄せジャッキのシリンダ
１２ｃ：チェア
１２ｄ：定着具
１３：ジャッキ用環状枠
１３ａ：ワイヤ用開口部
１４：油圧ジャッキ
１５ａ：固定用定着板
１５ｂ：取付板
１５ｃ：ヒンジボルト
１５ｄ：ジャッキ用定着板
１６：クレーン
１７ａ：外部基礎工
１７ｂ：内部基礎工
１８：補助・補強材
１９：薄層シート
２０：構造用鋼材
２１：環状コンクリート
２２：防水パネル
２３：公園や農園
２４：覆土
２５：貯水槽
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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