(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面的に見ると外周縁にテンションリングが、内周縁にコンプレッションリングがそれぞれ同心の相似形配置に設けられ、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架構を断面山形状に形成された平面形状がドーナツ形をなす屋根架構であり、
前記の断面山形状屋根架構の頂部には内側リングと外側リングが水平方向に同心の相似形配置に設けられ、内側リングと外側リングは水平繋ぎ材にて連結されていること、
前記の断面山形状の屋根架構には、平面的に見て前記テンションリング及びコンプレッションリング並びに内側リング、外側リングと相似形をなす等高線上の配置でリング状小梁が設置されていることをそれぞれ特徴とする、リング状小梁を有する大空間屋根架構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主として石炭のような粉粒体を、生産地や種類別に大量に貯蔵する場合に、貯蔵中の粉粒体を風雨から守り、飛散を防止するために構築される屋根架構、特に粉粒体貯蔵施設に好適なリング状小梁を有する大空間屋根架構の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、石炭のような粉粒体を大量に効率よく貯蔵する施設としては、例えば特開昭６１−１４５０３８号、実開昭６１−１８２４０号公報などに開示されているように、屋根を有するサイロのような貯蔵容器を使用し、その屋根部分へ投入コンベアを接続し、貯蔵容器の下部に払い出しコンベアを設置した構成のものが公知である。
【０００３】
特開昭５７−８５７０６号公報に記載された粉粒体貯蔵施設は、外周縁を周辺基礎で支持され、内端は１本の中心柱で支持され、周辺基礎と中心柱との間で断面が山形状をなす屋根が、前記中心柱を点対称として、平面を円形状に形成されている。前記山形状屋根の頂部に搬入用のループコンベアを設置し、これに外部の搬入用コンベアが接続され、床部に掻き出し機及び払い出しコンベアが設置されている。
【０００４】
特開昭５８−１１３４５５号公報に記載された吊り屋根型の粉粒体貯蔵施設は、２列縦隊の配列により一定のピッチで建てた複数の支柱により高架に一直線状に架設された搬入コンベアと、前記搬入コンベアに接続された外部コンベアと、前記搬入コンベアの直下の粉粒体貯蔵スペースと、その地下に設置された払い出しコンベアと、前記支柱の列方向の上下に架設された吊りケーブルと押さえケーブル、及び前記の各ケーブルから直角方向のサブガーダー支柱との間に架設した吊りケーブルと押さえケーブルを基礎にして「くら形曲面」（ＨＰ曲面）に編まれたケーブルネット状の吊り屋根とで構成されている。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】
上記した特開昭６１−１４５０３８号、実開昭６１−１８２４０号公報などに開示されたサイロのような貯蔵容器を使用する施設は、例えば石炭を生産地や種類別に仕分けて大量に貯蔵する場合、貯蔵容器の個数が多く必要となって高価な施設となる。貯蔵施設の占有敷地面積も大きく必要で不経済である。
【０００６】
上記の特開昭５７−８５７０６号公報に記載された粉粒体貯蔵施設は、周辺基礎と中心柱との間の床全面が貯蔵スペースとなる利点がある反面、中心柱が屋根荷重の中心部負荷を一点で支持する構造なので、中心柱が巨大な構造となり、この中心柱を支持するために支持杭等が多数施工される。その結果、この中心柱の周囲には、粉粒体貯蔵施設として必要なコンベアとか払い出し通路などの施設類を設備することができない問題点がある。
【０００７】
上記特開昭５８−１１３４５５号公報に記載された吊り屋根型の粉粒体貯蔵施設は、一見合理的に構築されているが、吊り屋根を構築する現場施工が難しい上に、複数の支柱により高架に一直線状に架設された搬入コンベアの直下が貯蔵スペースとされ、更にその下に払い出しコンベアを設置する構成なので、払い出しコンベアは貯蔵粉粒体の巨大な積載荷重に耐えるように大断面構造に構築することを余儀なくされ、不経済である。
【０００８】
本発明の目的は、屋根荷重によって発生する大きな応力の負担を低減し、ひいてはスラスト力（水平力）による周辺杭基礎などへの応力負担を軽減しまたは無くすることが可能な、リング状小梁を有する大空間屋根架構を提供することである。
【０００９】
【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リング状小梁を有する大空間屋根架構は、
平面的に見ると外周縁にテンションリングが、内周縁にコンプレッションリングがそれぞれ同心の相似形配置に設けられ、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架構を断面山形状に形成された平面形状がドーナツ形をなす屋根架構であり、
前記の断面山形状屋根架構の頂部には内側リングと外側リングが水平方向に同心の相似形配置に設けられ、内側リングと外側リングは水平繋ぎ材にて連結されていること、
前記の断面山形状の屋根架構には、平面的に見て前記テンションリング及びコンプレッションリング並びに内側リング、外側リングと相似形をなす等高線上の配置でリング状小梁が設置されていることをそれぞれ特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１〜図５に、請求項１に記載した発明に係るリング状小梁を有する大空間屋根架構の実施形態を示している。
【００１１】
図１のように平面的に見ると、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がそれぞれ同心の相似形配置に設けられている。そして、前記テンションリング１とコンプレッションリング２の間の屋根架構は、図２に示したように断面山形状に形成され、結局、この大空間屋根架構の平面形状はドーナツ形に形成されている。図１に示した屋根架構の平面形状は、およそ正六角形状のドーナツ形であるが、この限りではない。円形、楕円形状あるいは更なる多角形状などでも良い。図２の断面山形状の屋根架構は、その下に例えば石炭のような粒状物を屋根天井のホッパーから自由落下させたとき地面上に一定の安息角ψで形成される円錐形状の山Ｄの底面幅（約８０ｍ）及び高さ（約３０ｍ）よりも大きい相似形の山形状に形成されている。
【００１２】
図２の断面山形状の屋根架構は、屋根合掌材３、３を山形状に組んで構築されており、外周の外柱４及び内周の内柱５がそれぞれ柱脚部６の上に建てられている。前記山形状の頂部には、内側リング７と外側リング８がそれぞれ水平方向に同心の相似形配置に設けられ、これら内側リング７と外側リング８は水平繋ぎ材９にて連結されている。
【００１３】
前記の断面山形状の屋根架構には、図１のように平面的に見ると、前記テンションリング１及びコンプレッションリング２並びに内側リング７、外側リング８と相似形をなす等高線上の配置で複数のリング状小梁１０…が設置されている。
【００１４】
図３に実施例における構造詳細を示したように、前記合掌材３もトラス構造に構成され、その上弦材の一つの節点を周方向へ通る配置で、小梁１０がリング状に設けられている。ちなみに、上記のコンプレッションリング２は、具体的には図４に示したように鋼管が使用され、合掌材３と内柱５との交点の外側位置に組み込まれている。また、上記テンションリング１は、図５に構造詳細を示したように使用され、合掌材３と外柱４との交点の外側位置に組み込まれている。
【００１５】
以上要するに、本発明に係るリング状小梁を有する大空間屋根架構は、平面的に見ると最外周のテンションリング１及び最内周のコンプレッションリング２並びに内側リング７、外側リング８と相似形をなす等高線上の配置でリング状小梁１０を設置した構成なので、屋根荷重を各リングの引張り応力または圧縮応力として合理的に処理する。その結果、屋根架構自体の応力負担を大幅に軽減でき、その分だけ部材断面の縮小化と軽量化が図れる。その上、各柱脚に対するスラスト力（水平力）を低減ないし緩和出来るので、杭の曲げ剛性、耐力の負担軽減にも寄与するのである。
【００１６】
更に、図４、図５はまた、外柱４、内柱５がそれぞれ柱脚部６とはピンヒンジ構造１１で連結して建てられた構成を示している。これにより、杭の曲げ剛性、耐力の負担軽減を行っている。
【００１７】
【本発明が奏する効果】
請求項１に記載した発明に係るリング状小梁を有する大空間屋根架構によれば、屋根荷重によって発生する大きな応力の負担を低減し、ひいてはスラスト力（水平力）による周辺杭基礎などへの応力負担を軽減しまたは無くして経済的な設計、施工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る大空間屋根架構を右側半分について簡単化して示した平面図である。
【図２】図１のＣ−Ｃ矢視の断面図である。
【図３】図２のＥ部詳細図である。
【図４】図２のＦ部詳細図である。
【図５】図２のＧ部詳細図である。
【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    合掌材
７    内側リング
８    外側リング
９    水平繋ぎ材
１１  リング状小梁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0004060016.tif 000005
【図５】
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