(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアーチ状の弦材と梁材とを直交する方向に交差連結して多数の四角形状の格子空間を形成し、前記弦材及び梁材の下面側に、前記弦材及び梁材の交点間にテンション部材の両端部を固定し、当該テンション部材に張力を導入することにより剛構造の架構として構築されるアーチ型屋根架構において、
前記弦材及び梁材の下面側に、前記格子空間の対角線上に延在するように、或いは前記弦材と平行に延在するように長尺なテンション部材を配置し、少なくとも１箇所以上の固定用の交点を前記テンション部材の上方に位置させ、前記固定用の交点を間に挟んで直線方向に離間した２箇所の交点に前記テンション部材の両端部を固定するとともに、
前記テンション部材を前記固定用の交点に向けて押し上げていき、前記固定用の交点に前記テンション部材を固定することで該テンション部材に張力を導入することを特徴とするアーチ型屋根架構におけるテンション部材の張力導入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アーチ型屋根架構におけるテンション部材の張力導入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、体育館、市民ホール、アトリウム、工場等の比較的スパンの大きな建築物の屋根を構築する場合には、荷重が主として軸圧縮力により柱等の支持部材に伝達されて構造力学上有利であるといった理由から、曲げ剛性を有する圧縮材を使用したアーチ型の屋根が採用されている。
【０００３】
この種のアーチ型の屋根として、図７に示すように、屋根架構を支持する外周構造体２上にドーム状の主架構４を架設し、この主架構４の下部に補強架構６を設け、主架構４の上面に屋根表面材８を取り付けた構造のものが知られている。前記補強架構６は、図８に示すように、互いに平行に配置した複数本のアーチ状の弦材（圧縮材）１０と、弦材１０が延在する方向と直交する方向に交差して弦材１０との間に多数の四角形状の格子空間Ｋを形成している複数本の梁材１２と、各格子空間Ｋの対角線上に位置している弦材−梁交点位置１４ａ、１４ｂに連結された複数本のケーブル１６とを備えた構造とし、各ケーブル１６に張力を導入することによって剛構造の補強架構６として主架構４を補強している。
【０００４】
ここで、各ケーブル１６の一端は弦材交点位置１４ａ、１４ｂの一方に固定されており、各ケーブル１６の他端はジャッキを介して弦材交点位置１４ａ、１４ｂの他方に連結されており、前記ジャッキの作動により各ケーブル１６に所定の張力を導入することにより、補強架構６が構築される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した補強架構６は、多数の格子空間Ｋにケーブル１６がそれぞれ配設されており、しかもジャッキを利用して各ケーブル１６に張力を導入していかなければならないので、補強架構６の構築に多くの時間と手間が必要であり、施工費用及び工期の面で不利なアーチ型屋根となるおそれがある。
【０００６】
しかも、各ケーブル１６に張力を導入するためのジャッキの取り付け位置、ジャッキの能力等を予め考慮して補強架構６の構造計画を建てなければならないので、補強架構６の設計に多大な労力を必要としているのが現状である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ジャッキを使用せずにテンション部材に張力を導入して架構の組み立てを容易とし、しかも施工費用の低減化、工期の短縮を図ることができるアーチ型屋根架構におけるテンション部材の張力導入方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、複数のアーチ状の弦材と梁材とを直交する方向に交差連結して多数の四角形状の格子空間を形成し、前記弦材及び梁材の下面側に、前記弦材及び梁材の交点間にテンション部材の両端部を固定し、当該テンション部材に張力を導入することにより剛構造の架構として構築されるアーチ型屋根架構において、前記弦材及び梁材の下面側に、前記格子空間の対角線上に延在するように、或いは前記弦材と平行に延在するように長尺なテンション部材を配置し、少なくとも１箇所以上の固定用の交点を前記テンション部材の上方に位置させ、前記固定用の交点を間に挟んで直線方向に離間した２箇所の交点に前記テンション部材の両端部を固定するとともに、前記テンション部材を前記固定用の交点に向けて押し上げていき、前記固定用の交点に前記テンション部材を固定することで該テンション部材に張力を導入するようにした。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るアーチ型屋根の１実施形態を図面を参照して説明する。なお、図７及び図８に示した構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
図１は、構築途中のアーチ型屋根２０の平面断面図を示すものであり、外周構造体２上にドーム状の主架構４が架設され、この主架構４の下部に補強架構２２が一体に配置され、主架構４の上面に屋根表面材８が取り付けられた構造となっている。
【０００９】
前記補強架構２２は、図２に示すように、複数本のアーチ状の弦材（圧縮材）１０と梁材１２とが互いに直交する方向に交差して多数の四角形状の格子空間Ｋを形成しているとともに、長尺なケーブル２４が、弦材１０の延在方向に対して下方位置で斜めに交差して延びながら外周構造２側の弦材−梁交点位置と弦材１０の頂部側の弦材−梁交点位置に連結している。
【００１０】
すなわち、図２の符号Ｋ1 を所定の格子空間とすると、この所定の格子空間Ｋ1 の対角線上で隣接している符号Ｋ2 の第１の格子空間と、符号Ｋ3 の第２の格子空間の間を、前記対角線に沿って一本の長尺なケーブル２４が連結している。このケーブル２４の一端は、外周構造２側の弦材−梁交点位置２６ａに固定されており、その他端は、弦材２の頂部側の弦材−梁交点位置２６ｂに連結されている。ここで、ケーブル２４の長さは、このケーブル２４の上方に位置している他の弦材−梁交点位置２６ｃ、２６ｄまでケーブル２４を押し上げて固定すると、所望の張力がケーブル２４に導入されるように、伸びも考慮した長さに設定されている。
【００１１】
また、他の所定の格子空間の対角線上において隣接している第１の格子空間と第２の格子空間の間にも、対角線に沿ってそれぞれ同様な長尺なケーブル２４が連結されているとともに、これらケーブル２４と弦材１０の下方で交差するように、図２の破線で示す複数本のケーブル２４も同様に配置されている。
一方、各ケーブル２４の上方に位置している弦材−梁交点位置（例えば格子空間Ｋ1 、第１の格子空間Ｋ2 、第２の格子空間Ｋ3 では弦材−梁交点位置２６ｃ、２６ｄ）には、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、上部保持板３０が固定されている。この上部保持板３０には、４箇所のねじ孔３０ａが形成されている。また、弦材−梁交点位置の下方で交差している２本のケーブル２４は、前述したネジ孔３０に対応する貫通孔３２ａを設けた中間保持金具３２と、この中間保持金具３２の下部に配設されて前記貫通孔３２ａに対応する貫通孔３４ａを設けた下部保持金具３４と、下部保持金具３４の下側から２箇所の貫通孔３２ａ、３４ａを貫通してねじ孔３０ａにねじ込まれている張力導入用のねじ部材３６と、このねじ部材３６に螺合して下部保持金具３４を下側から保持しているナット３８とにより下側から支持されている。
【００１２】
ここで、各ケーブル２４に対して張力を導入する際には、図４（ａ）に示すように、ナット３８を締め上げる作業を行うことにより中間保持金具３２及び下部保持金具３４を上昇させ、２本のケーブル２４を上部保持板３０と下部保持金具３４の間に挟み込む。そして、図４（ｂ）に示すように、他の２箇所のねじ孔３０ａに貫通孔３２ａ、３４ａを介して固定用ボルト３８をねじ込み、さらに、図５に示すように、張力導入用のねじ部材３６をねじ込んでいたねじ孔３０ａにも固定用ボルト３８をねじ込むことで、図６に示すように、弦材−梁交点位置２６ｃ、２６ｄに固定されたケーブル２４に所定の張力が導入され、補強架構６が剛構造となる。
【００１３】
このように、本実施形態では、複数の格子空間Ｋの間を跨ぐようにケーブル２４を配置して張力を導入するようにしたので、ケーブル２４の本数が従来と比較して減少して資材コストを低減させることができる。
そして、ケーブル２４の両端部を補強架構２２の下部及び上部の弦材−梁交点位置に固定し、弦材１０の下方位置で延在しているケーブル２４を、上方の弦材−梁交点位置に向けて押し上げてその位置で固定するだけでケーブル２４に張力を導入することができるので、ケーブル２４の張力導入作業が容易となって構築期間を大幅に短縮することができる。
【００１４】
また、従来のようにジャッキ等の張力付加装置を使用しないので、自由にケーブル２４の配置計画を立てることができ、補強架構２２の設計を簡単に行うことができる。
なお、本実施形態は、隣接する複数の格子空間Ｋの対角線上に延在するようにケーブル２４を配置して張力を導入するようにしたが、本発明の要旨がこれに限定されるものではなく、例えば、ケーブル２４を弦材１０が延在する方向に沿った下方に配置し、そのケーブル２４に対して上方の弦材−梁交点位置まで押し上げ張力を導入しても、同様の作用効果を得ることができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のアーチ型屋根架構におけるテンション部材の張力導入方法によると、弦材及び梁材の下面側に、格子空間の対角線上に延在するように、或いは弦材と平行に延在するように長尺なテンション部材を配置して張力を導入するようにしたので、テンション部材の本数が従来の架構より大幅に減少して資材コストを低減することができる。
【００１６】
また、少なくとも１箇所以上の固定用の交点をテンション部材の上方に位置させ、その固定用の交点を間に挟んで直線方向に離間した２箇所の交点にテンション部材の両端部を固定するとともに、テンション部材を固定用の交点に向けて押し上げていき、固定用の交点に前記テンション部材を固定することでテンション部材に張力を導入するようにしたので、テンション部材に対する張力の導入作業が容易となって構築期間を大幅に短縮することができる。
【００１７】
さらに、従来のようにジャッキ等の張力付加装置を使用しないので、自由にテンション部材の配置計画を立てることができ、アーチ型屋根架構の設計を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明においてケーブルに張力が導入されていないアーチ型屋根を示す図である。
【図２】本発明に係る補強架構の構造を示す平面図である。
【図３】本発明における固定用の交点位置のテンション部材を押し上げて固定する交点金具を示す図である。
【図４】交点金具によりケーブルが固定用の交点位置に押し上げられている状態を示す図である。
【図５】ケーブルが固定用の交点位置に固定された状態を示す図である。
【図６】ケーブルに張力が導入されたアーチ型屋根を示す図である。
【図７】従来のアーチ型屋根の構成を示す図である。
【図８】従来のアーチ型屋根を構成している補強架構の構造を示す平面図である。
【符号の説明】
４    主架構
８    屋根表面材
１０  弦材
１２  梁材
２０  アーチ屋根
２２  補強架構（アーチ型屋根架構）
２４  ケーブル（テンション部材）
２６ａ、２６ｂ  弦材−梁交点位置
２６ｃ、２６ｄ  弦材−梁交点位置（固定用の交点）
３０  上部保持板
３２  中間保持金具
３４  下部保持金具
Ｋ    格子空間
【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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