(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周縁にテンションリング、内周縁にコンプレッションリングが配置され、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の部位が貯蔵スペースとされ、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の屋根断面形状がほぼ山形状に形成され、これを周方向に連続させた平面がドーナツ形状をなす屋根に膜材を葺く膜屋根の膜取り付け構造であって、
後述する膜材両側縁のロープ状エッジを通して支持させることができ、且つ膜材は水平方向に引き出せるＣ形断面の膜止着用溝を両側辺に形成した膜止着材が、屋根の傾斜方向に一定の間隔で平行に配置され、
膜材は、その両側縁に設けたロープ状エッジの間隔を前記膜止着材の間隔とほぼ同じ幅寸に形成され、屋根の傾斜方向に長い帯状に形成されており、膜材の両側縁のロープ状エッジを前記膜止着材の膜止着用溝に通して支持されており、
前記膜材の幅寸方向の約中間位置にも長手方向にロープ状エッジが設けられていること、
前記中間位置のロープ状エッジを通して支持させることができ、且つ膜材は上向き方向に引き出せる上向きＣ形断面の膜止着用溝を形成した膜引張り材が、屋根の傾斜方向に配置され、
前記中間位置のロープ状エッジを前記膜引張り材の上向きＣ形断面の膜止着用溝に通して支持され、同膜引張り材を下方へ引張って膜材に張力が導入され固定されていることを特徴とする、大スパンドーナツ形膜屋根の膜取り付け構造。
【請求項２】
外周縁にテンションリング、内周縁にコンプレッションリングが配置され、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の部位が貯蔵スペースとされ、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の屋根断面形状がほぼ山形状に形成され、これを周方向に連続させた平面がドーナツ形状をなす屋根に膜材を葺く膜屋根の膜取り付け方法であって、
後述する膜材両側縁のロープ状エッジを通して支持させることができ、且つ膜材は水平方向に引き出せるＣ形断面の膜止着用溝を両側辺に形成した膜止着材を、屋根の傾斜方向に一定の間隔で平行に配置すること、
膜材は、その両側縁に設けたロープ状エッジの間隔を前記膜止着材の間隔とほぼ同じ幅寸に形成され、屋根の傾斜方向に長い帯状に形成しロール状に卷いておくこと、
膜材両側縁の前記ロープ状エッジを前記膜止着材の膜止着用溝の下端位置に合せ、同ロープ状エッジの先端に止着した牽引ロープを各膜止着用溝中に通して屋根頂部のガイドシーブをＵターンさせ、その他端はウインチに巻き込み、同ウインチを駆動して膜材を引き上げてゆき、ロープ状エッジを膜止着用溝の全長にわたり支持させること、
前記膜材の幅寸方向の約中間位置にも予め長手方向にロープ状エッジを設けておき、
前記中間位置のロープ状エッジを通して支持させることができ、且つ膜材は上向き方向に引き出せる上向きＣ形断面の膜止着用溝を形成した膜引張り材の前記膜止着用溝に中間位置のロープ状エッジを通して支持させた上で、膜引張り材を下方へ引っ張って膜材に張力を導入し固定することをそれぞれ特徴とする、大スパンドーナツ形膜屋根の膜取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、石炭に代表されるような粉粒体を、生産地や種類別に大量に効率良く貯蔵し、しかも先入れ先出し方式により機械化して貯蔵する粉粒体貯蔵施設において、貯蔵中の粉粒体を風雨から守り、飛散を防止する大スパン膜屋根の技術分野に属し、更にいえば、膜の取り付け構造及び取り付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、粉粒体貯蔵施設に限らず、大スパンの屋根を膜材で葺くことにより屋根を軽量化することは、既に種々実施されている（例えば特許第２９４６３７６号公報など参照）。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
膜屋根の実施における問題点は、大スパンの屋根を膜材で葺くにあたり、具体的に膜の取り付けをいかなる構造及び方法で合理的に、施工性良く、容易且つ安価に短工期で行うかである。膜材を屋根架構の下地へきっちりと強固に、しかも適度な張力を付与して取り付けることが要請される。後々のメンテナンスも容易であることが要請される。
【０００４】
従って、本発明の目的は、大スパンの屋根を膜材で葺くにあたり、合理的に、施工性良く、安全に且つ安価に短工期で実施可能であり、膜材を屋根架構の下地へきっちりと強固に、しかも適度な張力を付与して取り付けることができ、更に後々のメンテナンスも容易な膜取り付け構造及び膜取り付け方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る大スパンドーナツ形膜屋根の膜取り付け構造は、
外周縁にテンションリング、内周縁にコンプレッションリングが配置され、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の部位が貯蔵スペースとされ、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の屋根断面形状がほぼ山形状に形成され、これを周方向に連続させた平面がドーナツ形状をなす屋根に膜材を葺く膜屋根の膜取り付け構造であって、
後述する膜材両側縁のロープ状エッジを通して支持させることができ、且つ膜材は水平方向に引き出せるＣ形断面の膜止着用溝を両側辺に形成した膜止着材が、屋根の傾斜方向に一定の間隔で平行に配置され、
膜材は、その両側縁に設けたロープ状エッジの間隔を前記膜止着材の間隔とほぼ同じ幅寸に形成され、屋根の傾斜方向に長い帯状に形成されており、膜材の両側縁のロープ状エッジを前記膜止着材の膜止着用溝に通して支持されており、
前記膜材の幅寸方向の約中間位置にも長手方向にロープ状エッジが設けられていること、
前記中間位置のロープ状エッジを通して支持させることができ、且つ膜材は上向き方向に引き出せる上向きＣ形断面の膜止着用溝を形成した膜引張り材が、屋根の傾斜方向に配置され、
前記中間位置のロープ状エッジを前記膜引張り材の上向きＣ形断面の膜止着用溝に通して支持され、同膜引張り材を下方へ引張って膜材に張力が導入され固定されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明に係る大スパンドーナツ形膜屋根の膜取り付け方法は、同じく外周縁にテンションリング、内周縁にコンプレッションリングが配置され、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の部位が貯蔵スペースとされ、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の屋根断面形状がほぼ山形状に形成され、これを周方向に連続させて平面がドーナツ形状をなす屋根に膜材を葺く膜屋根の膜取り付け方法であって、
後述する膜材両側縁のロープ状エッジを通して支持させることができ、且つ膜材は水平方向に引き出せるＣ形断面の膜止着用溝を両側辺に形成した膜止着材を、屋根の傾斜方向に一定の間隔で平行に配置すること、
膜材は、その両側縁に設けたロープ状エッジの間隔を前記膜止着材の間隔とほぼ同じ幅寸に形成され、屋根の傾斜方向に長い帯状に形成しロール状に卷いておくこと、
膜材両側縁の前記ロープ状エッジを前記膜止着材の膜止着用溝の下端位置に合せ、同ロープ状エッジの先端に止着した牽引ロープを各膜止着用溝中に通して屋根頂部のガイドシーブをＵターンさせ、その他端はウインチに巻き込み、同ウインチを駆動して膜材を引き上げてゆき、ロープ状エッジを膜止着用溝の全長にわたり支持させること、
前記膜材の幅寸方向の約中間位置にも予め長手方向にロープ状エッジを設けておき、
前記中間位置のロープ状エッジを通して支持させることができ、且つ膜材は上向き方向に引き出せる上向きＣ形断面の膜止着用溝を形成した膜引張り材の前記膜支持用溝に中間位置のロープ状エッジを通して支持させた上で、その膜引張り材を下方へ引っ張って膜材に張力を導入し固定することをそれぞれ特徴とする。
【０００７】
【発明の実施形態及び実施例】
請求項１、２に記載した発明に係る大スパンドーナツ形膜屋根の膜取り付け構造及び膜取り付け方法の実施形態を図１以下に示した。
【０００８】
先ず屋根架構の構造概要について説明する。図１と図２に示したように、外周縁にテンションリング１が、内周縁にコンプレッションリング２がそれぞれ配置され、前記テンションリングとコンプレッションリングの間の部位が貯蔵スペース３とされ、一例として石炭が山４を形成して貯蔵される。
【０００９】
前記石炭の山４を覆うように、前記テンションリング１とコンプレッションリング２の間の屋根（屋根下地構造部材）１１と１３が、断面形状を前記石炭の山４よりも少し大きい山形状に形成され、これを周方向に連続させて、図１の場合は平面がほぼ正六角形のドーナツ形状をなす屋根架構が構築されている。前記テンションリング１とコンプレッションリング２は、図２に示したように、外柱７と外側の屋根下地構造部材１１との交点部、および内柱８と内側の屋根下地構造部材１３との交点部にそれぞれ設置されている。内外の屋根下地構造部材１３、１１の頂部位置にも、頂部内側リング１４と頂部外側リング１２が配置され、両リング１４と１２を水平放射状配置の繋ぎ材１５で連結して、力学上有利で合理的、経済的な屋根架構が構築されている。
【００１０】
即ち、単純に無柱のドーム形屋根として構築する場合に比すると、前記山形状の屋根下地構造部材１１、１３に作用する負荷は、外周縁のテンションリング１の位置における反力の大きさが、鉛直方向反力は約１／３に、水平方向反力（スラスト力）は約１／８に低減される。よって、屋根下地構造部材１１、１３の断面を約１／８程度に縮小化できるし、テンションリング１及びコンプレッションリング２の部材断面もそれなりに小さくできる。
【００１１】
上記繋ぎ材１５の上に、外部搬入コンベアと接続した搬入コンベア２３が設置され、各搬入コンベアの先端部に貯蔵する石炭等の粉粒体を投下して直下に山４を形成する下向きの投入シュート１８が接続されている。
【００１２】
上記の屋根架構へ膜材を葺くための手段として、膜材５には、図５に示したように、その両側縁にロープ６を巻き込んで止着したロープ状エッジを設ける。しかも膜材５は、その両側縁の前記ロープ状エッジの間隔を、後述する膜止着材の間隔とほぼ同じ幅寸法に形成し、屋根の傾斜方向に長い帯状に形成してロール状に卷いておく。
【００１３】
一方、図５に示したように、膜材５の前記両側縁のロープ状エッジを通してきっちり抱持（支持）させることができ、且つ膜材５自体は水平方向に引き出せるスリットを有するＣ形断面の膜止着用溝１０ａを両側辺に平行に形成した、一例としてアルミニウムの押し出し成形品である膜止着材１０が、図３と図４に示したように前記の屋根下地構造部材１１及び１３の傾斜方向に一定の間隔（例えば９ｍの間隔）で平行に配置される。具体的には図３に示したように、屋根下地構造部材１１の上面に一定高さ（例えば３０cmの高さ）の束材９を立て、その上端に下地材として使用した下向きの溝形鋼１６を介して強固に固定されている。
【００１４】
図５に示したように、膜止着材１０の下面中央の長手方向にＴ形溝１０ｂが形成され、該Ｔ形溝１０ｂの中に頭側を通した繋ぎボルト１８を、前記溝形鋼１６に予め設けたボルト孔へ通しナット１９で締め付けることにより、膜止着材１０と溝形鋼１６とが強固に一体化結合されている。そして、具体的に図示することは省略したが、前記溝形鋼１６はその両側のフランジ部を利用して前記束材９とのボルト止め等による止着が行われている。
【００１５】
図５にはまた、前記膜止着材１０が道路輸送等の制約によりその長さを４ｍ前後に切断した単位材として現場に搬入されることを前提として、上記のように膜止着材１０を溝形鋼１６の上面へ重ねて一体化結合した場合に、単位長さの膜止着材１０を長手方向へ一連に接続する目地部分は、先ず接続ロッド２０を複数本用いて膜止着材１０同士の中心線の位置決めを行い、もって膜止着用溝１０ａの連続性を確保する。そして、前記単位長さの膜止着材１０を長手方向へ一連に突き合わせた目地部２１の上面を水切りカバー２２で覆い、ビス止め２３により固定して雨仕舞処理する構造も示している。
【００１６】
上記の構成を前提として、前記膜材５の両側縁の前記ロープ状エッジは、図７に示したように、前記膜止着材１０の膜止着用溝１０ａの下端位置に合せ、同膜材５のロール体５’は支持具２６にて回転自在に支持させる。そして、同ロープ状エッジの先端に止着した牽引ロープ２４をそれぞれ各膜止着用溝１０ａの中に通し、屋根頂部のガイドシーブ２５をＵターンさせ、その他端は屋根下方のウインチ２７に巻き込む。同ウインチ２７を駆動して膜材５を順次引き上げてゆき、そのロープ状エッジを膜止着用溝１０ａの全長にわたり支持させて、膜材５は左右の膜止着材１０ａ間におよそピンと張った状態に止めておく。
【００１７】
上記のように引き上げた膜材５の上端は、屋根頂部の頂部外側ンリング１２又は頂部内側リング１４と平行する場合には、屋根下地構造部材へフラットバーを使用して直接定着する。一方、図１に例示したように膜止着材１０を屋根の傾斜方向（流れ方向）へ平行に配置する関係上、所謂降り棟１０’と交わることによってどうしても発生する斜め部分については、その斜め膜端に沿って更に膜止着材１０を配置し、同膜止着材１０を直接屋根下地構造部材へ固定した上で、斜め膜端をその膜止着用溝の中へ通して支持させる。
【００１８】
次に、同じ膜材５の幅寸方向の約中間位置にも、図６に示したように、予め長手方向にロープ状エッジ２６を形成しておく。そして、前記中間位置のロープ状エッジ２６を通してきっちり支持させることができ、膜材５は上向き方向に引き出せるスリットを有する上向きＣ形断面の膜止着用溝２５ａを１個形成した膜引張り材２５を、前記中間位置の前記ロープ状エッジ２６を前記膜止着用溝２５ａに通す。この膜引張り材２５は、前記中間位置のロープ状エッジ２６の全長に及ぶ長さのものとして配置する場合の他、例えば２ｍおき位の間隔で複数個配置する場合がある。
【００１９】
前記の膜引張り材２５にも、図４と図６に示したように、その下面の中央長手方向にＴ形溝２５ｂが形成されている。 前記Ｔ形溝２５ｂの中に頭側を通した引き込みボルト２７を、例えば屋根下地構造部材１１を構成する縦材１１ａのフランジ上面に予め固着した補剛材としての溝形鋼２８に設けてあるボルト孔へ下向きに通し、下方からナット２９をねじ込み締め付ける。こうして前記引き込みボルト２７を下方へ引っ張り、ひいては前記の膜引張り材２５を引き下げ、上述したように両側縁を左右の膜止着材１０の膜止着溝１０ａにより一定高さに支持された膜材５を引き下げて、膜材５に適度な大きさの張力を導入した上で、引き込みボルト２７をその位置に固定する。
【００２０】
以下、同様の手順を屋根架構の各膜止着材１０、１０の間に繰り返し実施して膜材による屋根葺きを完結する。
【００２１】
【本発明が奏する効果】
請求項１と２に記載した発明に係る大スパンドーナツ形膜屋根の膜取り付け構造及び膜取り付け方法によれば、大スパンの屋根を膜材で葺くにあたり、合理的に、施工性良く、安全に且つ安価に短工期で実施可能であり、膜材を屋根架構の下地へきっちりと強固に、しかも適度な張力を付与して取り付けることができ、更に後々のメンテナンスも容易な構造で実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る大スパンドーナツ形膜屋根の一部省略した平面図である。
【図２】屋根架構の断面図である。
【図３】膜材の取り付け構造を示した断面図である。
【図４】前記構造の平面図である。
【図５】膜材両側縁の取り付け構造を示した斜視図である。
【図６】膜材中央部の引張り構造を示した斜視図である。
【図７】膜材両側縁の取り付け作業の要領を示した斜視図である。
【符号の説明】
１    テンションリング
２    コンプレッションリング
３    貯蔵スペース
４    貯蔵物の山
５    膜材
１１、１３屋根（屋根下地構造部材）
６    膜材両側縁のロープ状エッジ（ロープ）
１０ａ  膜支持用溝
１０    膜止着材
２６    膜中間位置のロープ状エッジ
２５ａ  膜止着用溝
２５    膜引張り材
２７  引き込みボルト
【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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