(57)【要約】【課題】本発明の目的は、建築用重機や大規模な足場仮設を必要とせず、簡易にアーチ状構造物を形成する方法、及びアーチ状構造物の形成を簡易に実現可能にするアーチ状構造物の骨組を提供することにある。【解決手段】略平行となるように離隔して配置されたアーチ形成部材１１の一端を、アーチ状構造物Ｓ１を立設する基準面へと固定する第１固定工程と、アーチ形成部材１１の他端を、基準面に沿ってアーチ形成部材１１の一端側へと引き寄せる引力付加工程と、アーチ形成部材１１の他端を基準面へと固定する第２固定工程と、を行う。引力付加工程においては、回動節１１１が、アーチ形成部材１１が前記回動節を中心として成す角度が小さくなるように回動することで、アーチ形成部材１１が多角形外周の一部を描くアーチ形状に変形する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーチ形状を形成する素材であると共に、回動可能に構成された回動節を少なくとも１個備えて形成される長尺状のアーチ形成部材を少なくとも２個有して構成された骨組を有するアーチ基本体を変形させることでアーチ状構造物を形成する方法であって、
略平行となるように離隔して配置された前記アーチ形成部材の一端を、前記アーチ状構造物を立設する面である基準面へと固定する第１固定工程と、
前記アーチ形成部材の他端に対して、前記アーチ形成部材の一端側へ向く力を加え、前記アーチ形成部材の他端を、前記基準面に沿って前記アーチ形成部材の一端側へと引き寄せる引力付加工程と、
前記アーチ形成部材の他端を前記基準面へと固定する第２固定工程と、を備え、
前記引力付加工程においては、前記アーチ形成部材が前記回動節を中心として成す角度のうち前記基準面の側に成す角度が小さくなるように、前記回動節が回動することで、前記アーチ形成部材が多角形外周の一部を描くアーチ形状に変形することを特徴とするアーチ状構造物形成方法。
【請求項２】
前記アーチ形成部材は、
前記アーチ状構造物のアーチ形状の開口部を構成する２個の前記アーチ形成部材であるアーチ開口部形成部材と、該アーチ開口部形成部材と同様に形成されると共に２個の前記アーチ形成部材の間に平行となるように配置された少なくとも１個のアーチ中間部形成部材と、を備えて構成されており、
前記引力付加工程では、前記アーチ開口部形成部材と前記アーチ中間部形成部材とが連動するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のアーチ状構造物形成方法。
【請求項３】
前記アーチ開口部形成部材に備えられる前記回動節と、前記アーチ中間部形成部材に備えられる前記回動節と、は、前記アーチ形成部材の長手方向と垂直な方向に延びるように配置された補助部材により連結されており、
前記引力付加工程では、前記補助部材が、前記回動節とともに移動することにより、前記アーチ開口部形成部材と前記アーチ中間部形成部材とが連動するよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載のアーチ状構造物形成方法。
【請求項４】
前記アーチ中間部形成部材は、複数個備えられており、個々の前記アーチ中間部形成部材に備えられた個々の前記回動節は、前記補助部材により連結されており、
前記引力付加工程では、前記補助部材が、前記回動節とともに移動することにより、前記アーチ開口部形成部材と複数の前記アーチ中間部形成部材とが連動するよう構成されていることを特徴とする請求項３に記載のアーチ状構造物形成方法。
【請求項５】
前記骨組の空間部の少なくとも一部は、少なくとも１個の被覆材により被覆されており、
前記第１固定工程では、前記被覆材が配置された状態の前記アーチ基本体の前記アーチ形成部材の一端を固定するとともに、
前記引力付加工程では、前記被覆材が配置された状態の前記アーチ基本体の前記アーチ形成部材の他端を引き寄せることを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか一項に記載のアーチ状構造物形成方法。
【請求項６】
前記第２固定工程の後に、前記回動節を、回動不可となるように固定する回動節固定工程を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載のアーチ状構造物形成方法。
【請求項７】
基準面に対して立設されるアーチ形状の構造物を構成し、
多角形外周の一部を描くアーチ形状となる長尺状のアーチ形成部材を少なくとも２個有して形成されており、
前記アーチ形成部材の前記多角形外周の頂点となる部分と一致する位置のうち少なくとも一個の位置には、回動節が備えられるとともに、前記アーチ形成部材の両端部のうち少なくとも一方の端部である一端には、基礎部材が備えられており、
前記回動節は、該回動節を中心として、その両側が成す角度が変化可能となる節であり、
前記基礎部材は、前記基準面に対して固定される基準面固定部と、前記アーチ形成部材の一端に固定されるアーチ形成部材固定部と、前記基準面固定部に対して前記アーチ形成部材固定部の成す角度が変化可能となるように両者を連結するヒンジ部と、を有して構成されており、
前記アーチ形成部材において、前記回動節を中心として両側が成す角度は、前記多角形形状の内角と一致するように変化可能であり、前記ヒンジ部を中心として前記基準面固定部に対し前記アーチ形成部材固定部が成す角度は、前記基準面と前記アーチ形成部材の一端側近傍との成す角度変化に依存して変化することを特徴とするアーチ状構造物の骨組。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーチ状構造物を形成する方法及びこのアーチ状構造物の骨組に関するものであり、特に、簡易に立設することを可能としたアーチ状構造物形成方法及び簡易に立設し得る構造を有したアーチ状構造物の骨組に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、人や物を内部に格納し、外からの刺激から遮断するための構造物が使用される。
このような構造物は、例えば、屋外で使用する場合には、風雨や日差しを遮断し、内部に格納されている人や物をこれらの刺激から保護する。
このような構造物は、大型のものから小型のものまで、様々に存在するが、例えば、ドーム状やアーチ状の屋根を有した大・中型構造物や、テントのような小型構造物まで様々である。
一方、このようなドーム状やアーチ状の構造物を立設する際には、作業性及び作業の安全性を考慮して、地上においてその骨組を平面状に組み立てておき、その後、例えば、ジャッキ等を利用してその骨組を立ち上げて、所定の形状に組み上げる方法が採られている。そして、この立ち上ったドーム状又はアーチ状の骨組に屋根材を施工することで、完成させる（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
特許文献１には、アーチドーム型屋根の骨組構造とこの施工方法について記載されている。
このアーチドーム型屋根の骨組は、複数本のつか材と、回転材と、ワイヤーとを具備して構成されている。
つか材は筒状であり、長手方向に並設されて、完成形では、アーチドーム型屋根の屋根面に沿うアーチ状に配されるものである。
また、回転材は、各つか材の間にこれらと直交する方向に軸線を向けた状態に配され、屋根中央側に隣接するつか材の端面下縁部と、屋根外側に隣接するつか材の端面上縁部とにそれぞれヒンジ結合されている。
更に、ワイヤーは、つか材の長手方向および回転材の径方向に貫通状態に挿通され、張力付与可能となっている。
そして、アーチドーム型屋根の骨組構造は、ワイヤーを弛緩させた状態で所定位置に配置され、この後、ワイヤーに張力を付与して張架させることによって、つか材および回転材が屋根面に沿うアーチ状に立ち上げられる。そして、このワイヤーの張力付与状態を固定することで完成する。
なお、アーチドーム型屋根の骨組構造を立ち上げる際には、クレーンでつか材を吊り上げながら、ワイヤーを引っ張る作業が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３１７４９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、ワイヤーに張力を与えて、アーチドーム型の屋根の骨組構造を立ち上げる際に、クレーンのような重機が必要となる。
このように、従来の技術では、特許文献１の技術を含め、大規模なアーチを形成する際には、揚重機や外部足場等の建築用重機及び仮設の設置が必要となる。
このため、このような重機を用いることが出来ない場所や、足場を組むことが困難な場所では、大規模なアーチを形成することが出来ないという問題があった。
更に、大規模な足場を構成してアーチ状の構造物を組み立てる際には、作業員による高所作業が必要となるが、作業性の問題から、当該高所作業を少なくしたいという要請もあった。
このような状況下、建築用重機や大規模な足場仮設の必要がなく、大規模なアーチ型の構造物を立設するための技術、高所作業量の低減が求められていた。
【０００６】
本発明の目的は、上記各問題点を解決することにあり、建築用重機や大規模な足場仮設を必要とせず、簡易にアーチ状構造物を形成する方法を提供するとともに、アーチ状構造物を簡易に形成するために必要な構造を備えたアーチ状構造物の骨組を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、建築中の高所作業を減少させることで、高い作業性が実現されたアーチ状構造物を形成する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、本発明に係るアーチ状構造物形成方法によれば、アーチ形状を形成する素材であると共に、回動可能に構成された回動節を少なくとも１個備えて形成される長尺状のアーチ形成部材を少なくとも２個有して構成された骨組を有するアーチ基本体を変形させることでアーチ状構造物を形成する方法であって、略平行となるように離隔して配置された前記アーチ形成部材の一端を、前記アーチ状構造物を立設する面である基準面へと固定する第１固定工程と、前記アーチ形成部材の他端に対して、前記アーチ形成部材の一端側へ向く力を加え、前記アーチ形成部材の他端を、前記基準面に沿って前記アーチ形成部材の一端側へと引き寄せる引力付加工程と、前記アーチ形成部材の他端を前記基準面へと固定する第２固定工程と、を備え、前記引力付加工程においては、前記アーチ形成部材が前記回動節を中心として成す角度のうち前記基準面の側に成す角度が小さくなるように、前記回動節が回動することで、前記アーチ形成部材が多角形外周の一部を描くアーチ形状に変形することにより解決できる。
【０００８】
このように構成されているため、基準面に平置きしたアーチ基本体の一端を固定し、他端を一端側へと引き寄せることで、簡易にアーチ基本体をアーチ状構造物に変形させることができる。つまり、アーチ基本体の他端を一端側へと引くと、アーチ基本体の一端は基準面に固定されているため、回動可能となった回動節部分が回動し、アーチ形成部材が所定の角度を有して折れた形状を取りながら、基準面と離れる方向側へと立ち上がる。
このとき、アーチ形成部材が回動節を中心として成す角度（基準面の側に成す角度）は、引力付加工程において立ち上がることで、小さくなり（例えば、初期状態で直線状に形成されたアーチ形成部材であれば、１８０°からこれより小さい角度となる）、最終的に、回動節を頂点として有する多角形外周の一部を描くアーチ形状に変化することとなる。この「多角形外周の一部」の「多角形」とは、回動節の数や配置構成等を変えることで、様々な形状を想定することができるため、特に限定されるものではないが、安定性や強度の点からは、「正多角形」であることが望ましい。また、「外周の一部」とは、どの程度の範囲であってもよいが、安定性の理由から半周以下が望ましく、アーチ状構造物の内部の高さと体積の関係から半周分であることがより望ましい。
このように、本発明では、引力付加工程で基準面に沿った力を付与するだけで、アーチ基本体を立ち上がらせることができる。このとき加える力は、どのようなもので発生させてもよいが、重力に逆らって、複数の鋼材を持ち上げたり、吊り上げたりする必要がないため、クレーン等の建築用重機は不要であり、ウインチ等の簡単な基材により発生させるもので足りる。また、基準面に沿って引くだけなので、アーチ基本体を立ち上げる際に、大規模な足場等を組む必要がない。
また、アーチ基本体を立ち上げる作業においては、高所作業を必要としない。
なお、「他端」という用語は、「一端」に対する用語であるが、所謂「端」部分のみを厳密に指すのではなく、端部付近を指す用語として広く使用している。つまり、具体的には、一端側から他端側へむけた方向の中央部よりも他端側の範囲を大きく含んでもよく、好適には、「他端」に一番近く配置される回動節付近までを広く指す用語として使用するものとする。
【０００９】
また、このとき具体的には、前記アーチ形成部材は、前記アーチ状構造物のアーチ形状の開口部を構成する２個の前記アーチ形成部材であるアーチ開口部形成部材と、該アーチ開口部形成部材と同様に形成されると共に２個の前記アーチ形成部材の間に平行となるように配置された少なくとも１個のアーチ中間部形成部材と、を備えて構成されており、前記引力付加工程では、前記アーチ開口部形成部材と前記アーチ中間部形成部材とが連動するよう構成されていると好適である。
このように構成されているため、アーチ状構造物の強度が増すとともに、アーチ基本体を立ち上げる際の安定性が向上する。
【００１０】
更に、具体的な構成としては、前記アーチ開口部形成部材に備えられる前記回動節と、前記アーチ中間部形成部材に備えられる前記回動節と、は、前記アーチ形成部材の長手方向と垂直な方向に延びるように配置された補助部材により連結されており、前記引力付加工程では、前記補助部材が、前記回動節とともに移動することにより、前記アーチ開口部形成部材と前記アーチ中間部形成部材とが連動するよう構成されていると好適である。
また、より具体的には、前記アーチ中間部形成部材は、複数個備えられており、個々の前記アーチ中間部形成部材に備えられた個々の前記回動節は、前記補助部材により連結されており、前記引力付加工程では、前記補助部材が、前記回動節とともに移動することにより、前記アーチ開口部形成部材と複数の前記アーチ中間部形成部材とが連動するよう構成されていると好適である。
このように構成されていると、回動節が連動し、アーチ基本体を立ち上げる際の安定性が向上する。
【００１１】
更に、前記骨組の空間部の少なくとも一部は、少なくとも１個の被覆材により被覆されており、前記第１固定工程では、前記被覆材が配置された状態の前記アーチ基本体の前記アーチ形成部材の一端を固定するとともに、前記引力付加工程では、前記被覆材が配置された状態の前記アーチ基本体の前記アーチ形成部材の他端を引き寄せるよう構成されていると好適である。
このように構成されていると、従来技術のように、アーチ状構造物の骨組を立ち上げた後に被覆材を配置する必要がなくなり、よって、被覆材を配置するための高所作業が無くなる。
【００１２】
また、このとき、前記第２固定工程の後に、前記回動節を、回動不可となるように固定する回動節固定工程を行うよう構成されていると、アーチ状構造物の強度及び安定度が増すため好適である。
【００１３】
また、上記課題は、本発明に係るアーチ状構造物の骨組によれば、基準面に対して立設されるアーチ形状の構造物を構成し、多角形外周の一部を描くアーチ形状となる長尺状のアーチ形成部材を少なくとも２個有して形成されており、前記アーチ形成部材の前記多角形外周の頂点となる部分と一致する位置のうち少なくとも一個の位置には、回動節が備えられるとともに、前記アーチ形成部材の両端部のうち少なくとも一方の端部である一端には、基礎部材が備えられており、前記回動節は、該回動節を中心として、その両側が成す角度が変化可能となる節であり、前記基礎部材は、前記基準面に対して固定される基準面固定部と、前記アーチ形成部材の一端に固定されるアーチ形成部材固定部と、前記基準面固定部に対して前記アーチ形成部材固定部の成す角度が変化可能となるように両者を連結するヒンジ部と、を有して構成されており、前記アーチ形成部材において、前記回動節を中心として両側が成す角度は、前記多角形形状の内角と一致するように変化可能であり、前記ヒンジ部を中心として前記基準面固定部に対し前記アーチ形成部材固定部が成す角度は、前記基準面と前記アーチ形成部材の一端側近傍との成す角度変化に依存して変化することにより解決される。
なお、「前記ヒンジ部を中心として前記基準面固定部に対し前記アーチ形成部材固定部が成す角度は、前記基準面と前記アーチ形成部材の一端側近傍との成す角度変化に依存して変化する」とは、「ヒンジ部を中心として、基準面固定部に対しアーチ形成部材固定部が成す角度」は、「基準面とアーチ形成部材の一端側近傍（一端から立ち上がっている部分）との成す角度」が変化すると、アーチ形成部材固定部はアーチ形成部材の一端に固定されているため、この変化に従って（従動して）変化するということである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アーチ基本体の他端を一端側へと引く工程である「引力付加工程」を行うことで、アーチ基本体を、回動節を頂点として有する多角形外周の一部を描くアーチ形状を有するアーチ状構造物に変化させることができる。
これにより、建築用重機や大規模な足場仮設を必要とせず、簡易にアーチ状構造物を形成することができる。
そして、このように構成されているため、アーチ状構造物の形成場所が限定されず、作業用重機を用いることが出来ないような場所や、足場を組むことが困難な狭小地においても、簡易のアーチ状構造物を形成することができる。
また、建築中の高所作業を減少させることで、作業性が良好となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るアーチ状構造物の概略構成示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るアーチ状構造物の初期状態であるアーチ基本体を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るアーチ状構造物の初期状態であるアーチ基本体の骨組を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るアーチ形成部材及び補助部材を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る回動節（初期状態）を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る回動節（回動後）を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る引力付加工程におけるアーチ形成部材の形態変化を示す模式図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るアーチ形成部材の完成状態（アーチ状に立設した状態）を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るアーチ状構造物形成工程を示す工程図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るアーチ状構造物形成工程の一連の流れを示す説明図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るアーチ形成部材の端部に配置された基礎部材を示す説明図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る支援材を使用する際の動きを説明した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
また、本実施形態においては、アーチ状構造物を立設する基準面として、地表面を想定しており、説明のために、基準面を水平面とした。しかしながら、基準面としては、地表面のみならず、コンクリート床等の構造物の一面等、どのような面であってもよいし、斜面等の水平面以外の面であっても、勿論適用可能である。
つまり、良識的にアーチ状構造物が立設されるに足る面であれば、状態・構造等がどのような面であってもよい。
【００１７】
図１乃至図１０は、本発明に係る一実施形態を示すものであり、図１はアーチ状構造物の概略構成示す斜視図であり、図２はアーチ状構造物の初期状態であるアーチ基本体を示す説明図である。なお、図１と図２とは、部材としては同じものであるが、図１はアーチ状構造物として完成した状態を示す図であり、図２はアーチ状構造物となる前の状態、つまり、初期状態を示す説明図である。
また、図３は、アーチ状構造物の初期状態であるアーチ基本体の骨組を示す説明図、つまり、アーチ状構造物の内部を被覆するパネルが設置されていない状態を示す説明図である。
更に、図４は、アーチ形成部材及び補助部材を示す説明図、つまり、図３に示す骨組を構成する個々のパーツの説明図である。
そして、図５は回動節の初期状態を示す説明図、図６は回動節の回動後を示す説明図である。
また、図７は引力付加工程におけるアーチ形成部材の形態変化を示す模式図であり、回動節の回動に伴うアーチ形成部材の変形を模式的に点と線にて説明するものである。
更に、図８はアーチ形成部材の完成状態を示す説明図、図９はアーチ状構造物形成工程を示す工程図である。そして、図１０はアーチ状構造物形成工程の一連の流れを示す説明図であり、図９の各工程での具体的な様子を示したものである。また、図１１はアーチ形成部材の端部に配置された基礎部材を示す説明図であり、図１２は支援材としてジャッキを使用した際の動きを説明した説明図である。
【００１８】
＜アーチ状構造物に関して＞
本実施形態に係るアーチ状構造物Ｓ１（アーチ基本体Ｓ２）の構成について、図１乃至図８により説明する。
本実施形態に係るアーチ状構造物Ｓ１（アーチ基本体Ｓ２）は、骨組１、パネル２、を有して構成されている。
なお、本実施形態において、アーチ状に形成される前の状態を特に「アーチ基本体Ｓ２」と記し、アーチ状に完成した状態を「アーチ状構造物Ｓ１」と記す。つまり、アーチ状構造物Ｓ１とアーチ基本体Ｓ２は、部材としては同一の部材であるが、その形状が異なっているものであり、説明のために必要である場合、彼是区別するためにこれらの文言を使用する。
また、本実施形態において、アーチ状構造物Ｓ１のアーチ形状とは、アーチ状構造物Ｓ１を開口部方向から見た形状（つまり、図８の形状）を指す。このため、本実施形態において例示するアーチ状構造物Ｓ１のアーチ形状とは、正１２角形の半外周形状となる。
【００１９】
本実施形態に係る骨組１は、構成の長尺部材を格子状に組み立てた構造体であり、複数のアーチ形成部材１１と、複数の補助部材１２と、を有して構成されている。
図３にその骨組１を示した。
本実施形態においては、８個のアーチ形成部材１１が使用されており、これらは、等間隔且つ平行に配置されている。
なお、説明のため、外側に配置される２個のアーチ形成部材１１を「アーチ開口部形成部材１１Ａ」と記し、これら２個のアーチ開口部形成部材１１Ａに間に配置される６個のアーチ形成部材１１を「アーチ中間部形成部材１１Ｂ」と記す。
【００２０】
本実施形態に係るアーチ形成部材１１は、トラス状に補強された長尺状の鋼製部材であり、等間隔に複数の回動節１１１が形成されている。本実施形態においては、５個の回動節１１１が形成されている。
なお、アーチ形成部材１１のうち、この回動節１１１を挟んで両側に配置される部分を「アーチ形成部材片１１ａ」と記す。
つまり、アーチ形成部材片１１ａ，１１ａは、回動節１１１を介して連結されているとともに、この回動節１１１を中心として両者が成す角度が変化可能となるように構成されている。
【００２１】
この回動節１１１について、図５及び図６により説明する。
この回動節１１１は、回動支点部１１１ａ、２個の固定片１１１ｂを有して構成されている。
固定片１１１ｂは、矩形状の鋼板であり、その上端が回動支点部１１１ａに回動可能に取付けられると共に、その外側面（他方の固定片１１１ｂと対向する側の面と反対側の面）にはアーチ形成部材片１１ａの端部が固定されている。
つまり、アーチ形成部材片１１ａ，１１ａは、この回動支点部１１１ａを支点として回動可能となるように構成されており、この回動支点部１１１ａを中心として、固定片１１１ｂ，１１１ｂの成す角度θ１が可変となるように構成されている。
なお、本実施形態においては、初期状態における角度θ１は、角度θ１＝３０°となるように構成されている。
なお、この固定片１１１ｂには、ボルト孔Ｈ１（図示せず）が形成されており、このボルト孔Ｈ１は、２個の固定片１１１ｂが合わさった際に連通するように構成されている。
【００２２】
詳細には、回動節１１１を挟んで配置されるアーチ形成部材片１１ａ，１１ａが一直線（両者間の角度が１８０°）となるように配置された状態において、回動節１１１の固定片１１１ｂ，１１１ｂの成す角度が３０°となるように構成されている。換言すれば、アーチ形成部材片１１ａの端部は、回動支点部１１１ａから下された垂線に対し角度θ３＝１５°を成すように切り取られており、このため、回動節１１１を挟んで配置されるアーチ形成部材片１１ａ，１１ａが一直線となると、角度θ１＝３０°となる。
そして、このように角度θ１が規定されているため、当然、固定片１１１ｂ，１１１ｂの下端部は離隔しており、よって、外観上、アーチ形成部材１１の平面視は、上方辺が複数の回動節１１１を介して連続しているとともに、下方辺は複数の回動節１１１の下方で途切れており、上方辺と下方辺との間はトラス状に補強されていることとなる（図４（ａ）参照）。
【００２３】
そして、固定片１１１ｂ，１１１ｂが回動して、θ１＝０となると（すなわち、両者が合わさると）、図６に示すように、アーチ形成部材片１１ａ，１１ａが成す角度θ２（基準面方向である下方向に成す角度）が１５０°になる。なお、この際、ボルト孔Ｈ１，Ｈ１は連通している。
これは、図７（ｃ）及び図８に示すように、本実施形態においては、アーチ形状を正１２角形の半周形状としたためであり、これにより、角度θ２は、正１２角形の１個の角度となるよう構成したものである。
もちろん、このアーチ形状は、どのような多角形の形状の一部であってもよいが、安定性から、正多角形が望ましい。また、同様に安定性から、アーチ形状は、半周形状以下の部分周形状が望ましいが、内部の高さや体積を考慮すると半周形状がより望ましい。
【００２４】
次いで、本実施形態に係る補助部材１２について、アーチ基本体Ｓ２をベースとし説明する。
本実施形態に係る補助部材１２は、図４（ｂ）に示すように、トラス状に補強された鋼製部材であり、アーチ形成部材１１に備えられている回動節１１１を連結する。
なお、図４（ｂ）は、この補助部材１２が、回動節１１１を連結するように、７個配置された状態を図示している。
本実施形態においては、上述したように、８個のアーチ形成部材１１が等間隔平行に配置されているが、このとき、個々のアーチ形成部材１１に備えられた回動節１１１（８個）は、アーチ形成部材１１の長手方向と直交する方向である奥行方向に沿って一直線上に整列している。
補助部材１２は、この一直線上に整列した８個の回動節１１１を各々連結していくための部材である。換言すれば、一直線上に隣り合った回動節１１１，１１１間を連結していくものであり、このため、本実施形態においては、７個の補助部材１２が使用されることとなる。
【００２５】
このように、複数の補助部材１２が、各アーチ形成部材１１に形成された回動節１１１を連結していくため、後述するように、アーチ基本体Ｓ２を変形させてアーチ状構造物Ｓ１を形成する際に、各アーチ形成部材１１を連動させることができ、作業性が向上することとなる。また、複数の補助部材１２が、アーチ形成部材１１の長手方向に対して垂直な奥行方向に配置されるため、図３に示すように、骨組１が格子形状となり、骨組１の強度が向上する。
【００２６】
しかしながら、この個数は、これに限られず、強度を確保できるのであれば、特定の回動節１１１，１１１間のみを連結するものでもよいし、例えば、アーチ形成部材１１の長手方向両端と中央部のみを連結する等、強度及び作業性の観点から必要な箇所のみを連結するものであってもよい。また、この補助部材１２を用いない構成であってもよい。つまり、強度を確保することができるのであれば、アーチ形成部材１１のみで骨組１が形成されていてもよい。
【００２７】
また、本実施形態に係るパネル２は、上述したように、格子状に形成された骨組１の空隙部分を埋めるように複数個配置される。このパネル２が、被覆材に相当する。
このパネル２としては、本実施形態においては、樹脂製の矩形部材を例示している。
もちろん、パネル２の形状、材質等は、特に限定されず、本発明の趣旨を逸脱せず、空隙を埋めることができる構成であればどのような構成であってもよい。
また、本実施形態においては、「被覆材」の例として、所定の硬度を有する板状体であるパネル２を示したが、これに限られず、例えば、布材等の硬度の低いものであってもよい。この際には、防水処理等が施されていると好適である。
また、一枚のシート状の被覆材（例えば、布材等）により、骨組１に形成された空隙部分を（全て若しくは少なくとも一部）被覆し、この状態を初期状態として、アーチ基本体Ｓ２を立ち上がるように構成してもよい。
【００２８】
以上をまとめると、本実施形態に係るアーチ基本体Ｓ２は、骨組１、パネル２により構成されている。
この骨組１は、長尺状のアーチ形成部材１１が複数平行に配置されるとともに、複数の補助部材１２が、アーチ形成部材１１の奥行方向に渡された格子状の部材である。
そして、このアーチ形成部材１１は、回動節１１１が回動することにより変形する（回動節１１１を中心として所定角度に折ることができる）長尺部材であり、この回動節１１１は複数個備えらえている。
そして、複数の補助部材１２が、奥行き方向に一直線上に整列する回動節１１１間を連結していくことで、上述した格子状の骨組１が形成される。そして、この格子状の骨組１の空隙部分を埋めるようにパネル２が配置されることで、アーチ基本体Ｓ２が形成される。
このように構成されたアーチ基本体Ｓ２は、外力を付加されることにより、複数の回動節１１１が回動して、アーチ状構造物Ｓ１へと変形する。
以下、この変形により、アーチ状構造物Ｓ１を形成する方法について、以下説明する。
【００２９】
＜アーチ状構造物の形成方法について＞
次いで、アーチ状構造物Ｓ１の形成方法について、図５乃至図１０を適宜参照して説明する。
図９に、アーチ状構造物Ｓ１を形成するための工程を示した。
まず、第１固定工程を行う。
第１固定工程では、アーチ基本体Ｓ２が準備されており、このアーチ基本体Ｓ２は、パネル２が配置された面を上方にして、基準面（本実施形態においては水平面を例示する）の立設位置に平置きされている。この状態を示しているのが、図７（ａ）及び図１０（ａ）である。
まず、この状態で、アーチ形成部材１１の一端側を基準面に固定する。この固定方法は、どのような方法であってもよく、公知の方法が使用されていればよい。例えば、立設位置に、雌ネジが切られた締結孔が穿たれたアンカーを埋設しておき、アーチ形成部材１１の端部には、当該締結孔と連通する貫通孔が形成されたプレートを溶接しておく。そして、貫通孔と締結孔とが連通するようにプレートを配置し、当該連通孔から締結孔に向かってボルトを締結することにより固定を行うとよい。
なお、後述するが、好適な構成として、アーチ形成部材１１の一端には、基礎部材１３が配置されており、このように基礎部材１３が配置されている際には、この基礎部材１３を構成する基準面固定部１３Ａに貫通孔を形成して上記プレートとして機能させるとよい。
【００３０】
次いで、図９に示す引力付加工程を行う。
この工程では、アーチ形成部材１１の他端側を、第１固定工程で固定された一端側へと引き寄せる。
この引寄せる方法は、当該方向へと力を付加できる方法であれば、どのような方法であってもよいが、例えば、ウインチによる牽引が好適に利用される。
つまり、ウインチのロープの先端に取付けられたフックをアーチ形成部材１１の他端側に取付け、アーチ形成部材１１の一端側に設置したウインチ本体によりロープを巻き取ることで、アーチ形成部材１１の他端側を一端側へと引き寄せることができる。
【００３１】
このウインチに要求される能力は、立設するアーチ状構造物Ｓ１の大きさや強度等によっても変わるが、複数個のウインチを使用することにより（例えば、複数のアーチ形成部材１１各々に対してウインチを使用することにより）、一台当たりに要求される能力が低くなる。
このため、手動ウインチも有効に利用することができ、これにより、簡易にアーチ状構造物Ｓ１を形成することができるとともに、アーチ状構造物Ｓ１の立設場所が制限されない（電源等を確保する必要がない）。もちろん、モータ動力等の動力源が使用されていてもよい。
【００３２】
この引力付加工程でのアーチ形成部材１１の変形を図７及び図１０に示した。
まず、図７で、アーチ形成部材１１の変形を模式的に説明する。
図７（ａ）に示す状態から、アーチ形成部材１１の他端を一端側へと引き寄せる力を加えると、アーチ形成部材１１の他端は移動して、一端側へとその位置を変えるが、一端は固定されているため移動することができず、このため、図７（ｂ）、図１０（ｂ）乃至図１０（ｅ）に示すように、一端側が上方へと盛り上がるように変形する。このとき、回動節１１１は回動可能となるように構成されているため、この回動節１１１を中心として変形することができる。
この変形の経過は、図１０（ｂ）乃至図１０（ｅ）のように進行することとなる。
なお、本実施形態においては、図７（ａ）及び図１０（ａ）に示すように、アーチ形成部材１１を含むアーチ基本体Ｓ２を基準面に平置きした状態から、図７（ｂ）、図１０（ｂ）乃至図１０（ｅ）に示すような変形が実行される例を示したが、これに限られることはない。
具体的には、初期状態において、アーチ基本体Ｓ２の一端側付近と基準面との間に、支援材４を介在させるとよい。
つまり、支援材４を介在させ、初期状態において、図７（ｂ）に示すような状態となるように構成されていてもよい。
このように構成されていると、引力付加工程において、図１０（ｂ）乃至図１０（ｅ）に示すような変形を行う際に、必要な力（特に、初動に必要な力）を軽減することができ、作業効率が向上する。
なお、支援材４を使用する際には、引力付加工程より前の工程である第１固定工程にて同時に行ってもよいし、第１固定工程の前に支援材４を所定位置に配置する支援材配置工程を実行してもよい。
また、支援材４としては、どのようなものが使用されていてもよいが、例えば、長尺状の木製棒材、長尺状の鋼材等、立設現場で容易に調達可能であるものが望ましい。また、小型のジャッキ等を支援材４として用い、アーチ基本体Ｓ２の一部を基準面から持ち上げる構成としてもよい。
支援材４として、小型のジャッキ４１を使用した例を図１２に示した。
この例では、アーチ形成部材１１の一端に一番近い位置にある回動節１１１付近にジャッキ４１の上端を連結しておき、図１２（ａ）に示すように、アーチ基本体Ｓ２一端側を予め少し立ち上げておく。そして、引力付加工程においては、この状態から、アーチ基本体Ｓ２の他端を一端側へと引くことで、アーチ基本体Ｓ２を立ち上げるが、この際、ジャッキ４１の力もまた補助的に利用することができる。
このようにして、図１２の例では、支援材４としてジャッキ４１を使用することで、図１０（ｂ）乃至図１０（ｅ）に示すような変形を行う際に、必要な力（初動に必要な力及びその後の引き寄せる力の双方）が軽減されるよう構成されている。
【００３３】
なお、上記の例においては、支援材４としてジャッキ４１を使用し、引力付加工程において必要とされる力（初動に必要な力及びその後の引き寄せる力の双方）を軽減する構成としたが、これに限られることはない。
つまり、引力付加工程を行わず、ジャッキ４１によって、アーチ基本体Ｓ２を立ち上げる構成としてもよい。
換言すると、図９における「引力付加工程」を行わず、「ジャッキアップ工程」を実行し、「第１固定工程」→「ジャッキアップ工程」→「第２固定工程」→「回動節固定工程」という順に工程を実行してもよい。なお、この場合であっても、ジャッキアップ工程を行うことによって、アーチ形成部材１１の他端側は、第１固定工程で固定された一端側へと引き寄せられることとなる（図１２参照）。
そして、この場合、図１２に示すように、アーチ基本体Ｓ２は、下方側（基準面側）から盛り上がるように立ち上げられることとなる。
【００３４】
なお、本実施形態におけるアーチ形成部材１１の一端には、基礎部材１３が取付けられているとよい。つまり、骨格１の構成要素として、基礎部材１３が備えられていると好適である。図１１により、この基礎部材１３について説明する。
この基礎部材１３は、平板状の基準面固定部１３Ａと、平板状のアーチ形成部材固定部１３Ｂと、ヒンジ部１３Ｃと、を有して構成されている。
つまり、ヒンジ部１３Ｃを中心として、アーチ形成部材固定部１３Ｂの基準面固定部１３Ａに対する角度（図１１のθ４）が変化できるように構成されている。換言すると、ヒンジ部１３Ｃにより、アーチ部材固定部１３Ｂが、基準面固定部１３Ａに対して回動できるように構成されている。なお、本実施形態においては、アーチ形状を正１２角形の半周形状としたため、これにより、角度θ４は以下のように算出される。
θ４＝１８０°−１５０°／２＝１０５°
なお、アーチ形状を正１２角形の半周形状としたため、図１１（ｂ）に示すように、アーチ形成部材１１の立ち上がり角度（基準面に対する角度）は、１５０°／２＝７５°である。
このように、基準面固定部１３Ａは、初期状態では、図１１（ａ）に示すように、基準面へと固定されており、アーチ形成部材固定部１３Ｂは、ヒンジ部１３Ｃを中心として、基準面固定部１３Ａに対して角度θ４＝１０５°を成して立ち上がっている。
そして、アーチ形成部材１１が立ち上がるに従い、ヒンジ部１３Ｃを中心として、角度θ４が徐々に大きくなるように、アーチ形成部材固定部１３Ｂが基準面固定部１３Ａに対して回動する。
そして、アーチ形成部材１１が完全に立ち上がった際には、ヒンジ部１３Ｃを中心として、アーチ形成部材固定部１３Ｂが基準面固定部１３Ａに対して成す角度θ４は約１８０°（基準面と水平）となる。
なお、この基礎部材１３は、アーチ形成部材１１の他端にもまた備えられていてもよい。
また、本実施形態においては、基準面固定部１３Ａをアーチ形成部材１１の下方（つまり、アーチ形成部材１１によって覆われる位置に配置したが、これに限られることはなく、例えば、アーチ形成部材１１の一端より外側に配置されてもよい。この場合は、θ４は、初期状態では７５°に設定されることとなり、アーチ形成部材１１が立ち上がるに従い、θ４が徐々に小さくなるようアーチ形成部材固定部１３Ａが回動することとなる。そして、この際には、アーチ形成部材１１が完全に立ち上がった際には、θ４は約０°（つまり、基準面固定部１３Ａとアーチ形成部材固定部１３Ｂとが重なった状態）となる。
【００３５】
また、上述したように、本実施形態においては、アーチ形状は、正１２角形の半周形状であるため、図５及び図６に示すように、回動節１１１の回動支点部１１１ａを中心として両側に配置されたアーチ形成部材片１１ａは、３０°しか折れ曲れないように構成されており、３０°折れ曲った時点で、固定片１１１ｂ，１１１ｂの成す角度θ１＝０°となり、固定片１１１ｂ，１１１ｂが当接する。つまり、３０°以上折れ曲ることが、固定片１１１ｂ，１１１ｂの当接により阻止されることとなる。
このため、アーチ形成部材１１の一端に近い側の回動節１１１から、他端側に近い回動節１１１へと順にロックされてゆき、アーチ形成部材１１の一端側からアーチ形状が順に形作られる。
【００３６】
そして、図７（ｃ）、図８、図１０（ｆ）に示すように、アーチ形状が完全に完成したら、アーチ形成部材１１の他端を基準面へと固定する。
この固定方法もまた、どのよう方法であってもよく、公知の方法が使用されていればよいが、本実施形態においては、第１固定工程でアーチ形成部材１１の一端を固定した方法と同様の方法が採用されている。なお、基礎部材１３が配置されている際には、この基礎部材１３を構成する基準面固定部１３Ａを固定するとよい。
上述したように、固定片１１１ｂ，１１１ｂの成す角度θ１＝０°となり、固定片１１１ｂ，１１１ｂが当接した状態（ロックした状態）では、アーチ形成部材片１１ａ，１１ａが成す角度θ２（基準面方向である下方向に成す角度）が１５０°になる。このように、本実施形態の第２固定工程では、１個の内角である角度θ２＝１５０°の正１２角形の半周形状を有するアーチ形状が形成されることとなる。このアーチ形状が完成した状態を、図８に示した。
【００３７】
次いで、図９に示した回動節固定工程を行う。
上述の通り、固定片１１１ｂ，１１１ｂが当接した状態（ロックした状態）では、ボルト孔Ｈ１，Ｈ１は連通している。
よって、このボルト孔Ｈ１，Ｈ１の連通孔にボルト等の締結部材を挿入して締結することで、回動節１１１が回動することを完全に防止する。
本実施形態においては、回動節１１１は、４０個形成されることとなるため（図３において、アーチ形成部材１１と補助部材１２とが交差する部分に配置される）、この４０個の回動節１１１を全て固定することとなる。
【００３８】
しかしながら、強度を維持できるのであれば、全てを固定することはなく、選択された箇所の回動節１１１のみを固定してもよいし、固定片１１１ｂ，１１１ｂの一方に係止部（突起、鉤部等）を形成するとともに、他方に被係止部（凹部、孔部）等を形成し、固定片１１１ｂ，１１１ｂが合わさると同時に係止（係合、嵌合）関係が成立して固定が完了するように構成してもよい。
また、固定片１１１ｂ，１１１ｂが合わさるだけで、十分に強度が確保できるのであれば、回動節固定工程は必ずしも実施される必要はなく、省略されてもよい。
また、固定片１１１ｂ，１１１ｂの合わせ面が滑るのを防止するために、当該合わせ面を粗面として摩擦係数を大きくし、固定力を増強させてもよい。
【００３９】
このように、本実施形態によれば、奥行き方向の前側と奥側にアーチ開口部形成部材１１Ａが配置されるとともに、その間に、これらと平行にアーチ中間部形成部材１１Ｂが６個配置され、奥行き方向に３５個の補助部材１２がわたされた格子状の骨組１を有するアーチ状構造物Ｓ１が形成される。なお、上述したが、アーチ開口部形成部材１１Ａとアーチ中間部形成部材１１Ｂとは、同形状及び同構造の部材である（総称が「アーチ形成部材１１」である）。
この名称は彼是分けたのは、最小単位の骨組１としては、アーチ状構造物Ｓ１の２個の開口部を構成するためのアーチ形成部材１１が存在していればよく、つまり、必須構成として必要なアーチ形成部材１１の名称として「アーチ開口部形成部材１１Ａ」を使用し、追加されると好適な構成のアーチ形成部材１１の名称として「アーチ中間部形成部材１１Ｂ」を使用する意図である。
【００４０】
また、本実施形態においては、引力付加工程において、基準面に沿って、アーチ形成部材１１の他端を一端側へと引き寄せることでアーチ基本体Ｓ２を立ち上らせる構成とした。つまり、基準面が地表面であれば、この地表面に沿って引くことで、アーチ基本体Ｓ２を立ち上がらせることができる。
このため、従来のように、クレーンのような吊り上げ用の重機は不要である。
【００４１】
また、初期状態では、基準面に平置きされており、このため、平置きされた骨組１に対し、基準面での作業によりパネル２を配置することができる。
つまり、図９には図示していないが、第１固定工程の前段階おいて、骨組１にパネル２を配置してアーチ基本体Ｓ２を形成する「アーチ基本体形成工程」が行われるものである。
よって、本実施形態においては、パネル２が既に設置されたアーチ基本体Ｓ２を変形させてアーチ状構造物Ｓ１を形成することとなるため、従来のように、立ち上がった骨組に対してパネル等の被覆材を配置する高所作業が不要となる。
よって、本実施形態では、必要であれば、回動節固定工程において、数か所の簡単な高所作業のみで、アーチ状構造物Ｓ１が完成することとなる。
【符号の説明】
【００４２】
Ｓ１  アーチ状構造物
Ｓ２  アーチ基本体
１  骨組
１１  アーチ形成部材
１１Ａ  アーチ開口部形成部材
１１Ｂ  アーチ中間部形成部材
１１ａ  アーチ形成部材片
１１１  回動節
１１１ａ  回動支点部
１１１ｂ  固定片
Ｈ１  ボルト孔
１２  補助部材
１３  基礎部材
１３Ａ  基準面固定部
１３Ｂ  アーチ形成部材固定部
１３Ｃ  ヒンジ部
２  パネル（被覆材）
４  支援材
４１  ジャッキ
【図１】
2018044353.tif 000003
【図２】
2018044353.tif 000004
【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】
2018044353.tif 000009
【図８】
2018044353.tif 000010
【図９】
2018044353.tif 000011
【図１０】
2018044353.tif 000012
【図１１】
2018044353.tif 000013
【図１２】
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