JP2002322830A - ケーブル式屋根構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ケーブル屋根の変形による上側又は下側の放
射ケーブルの張力の抜けを防止する構成のケーブル式屋
根構造を提供する。 【解決手段】 リングケーブル２と上下の放射ケーブル
３，４とは、接合金具により、リングケーブル芯と、上
側及び下側の放射ケーブルの定着位置とをそれぞれ水平
方向及び鉛直方向に偏芯させて接合されている。ケーブ
ル屋根１の変形により、前記接合金具がリングケーブル
芯を中心に回転して、上側又は下側の放射ケーブルの張
力の抜けを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、初期張力が導入
された上下の放射ケーブルにより屋根中央部のリングケ
ーブルを支持して構築されるスタジアム等のケーブル式
屋根構造の技術分野に属し、屋根の変形による上側又は
下側の放射ケーブルの張力の抜けを防止する構成のケー
ブル式屋根構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、主要構造材にケーブルを用いたス
タジアム等のケーブル式屋根構造は、既に広く実施され
て公知、周知に属する。

【０００３】ケーブル式屋根構造は、想定されるあらゆ
る荷重（風、雪等）に対して、上側又は下側の放射ケー
ブルの張力が抜けないように（弛まないように）、予め
前記ケーブルに大きな初期張力（プレストレス）を導入
して構築されている。

【０００４】従って、前記ケーブルの径、及び大きさ
が、通常時の初期張力に、短期荷重（風、雪等）の張力
増分を加えた張力によって決定され、どうしてもケーブ
ルが大径化し、リングケーブルと上下の放射ケーブルと
を接合する接合金具、及び基礎構造が大型化、複雑化
し、結果的に躯体（スタジアム等）全体が大型化、大重
量化するという問題点があった。

【０００５】そのため、上下の放射ケーブルと外周躯体
との接合部に張力可変バネ機構と減衰機構とを有するパ
ッシブダンパーを設け、ケーブル屋根の変形時に前記パ
ッシブダンパーを制御して、放射ケーブルの張力の抜け
（弛み）を防止するケーブル式屋根構造の技術が開発さ
れている（特開平１０−３１７７３１号公報に記載の発
明）。このケーブル式屋根構造の技術は、上記のように
放射ケーブルの張力の抜けを防止することで、ケーブル
に導入される初期張力を軽減し、ケーブル等の各部材を
スリム化して躯体全体のスリム化を図ろうとしている。

【０００６】

【本発明が解決しようとする課題】上記公報記載のケー
ブル式屋根構造の技術は、上記躯体全体のスリム化を図
ることが可能であるが、前記パッシブダンパーを設ける
ことによりケーブル式屋根構造が複雑になり、コストが
嵩むという問題がある。

【０００７】従って、本発明の目的は、簡単な構成で放
射ケーブルの張力の抜けを防止して、コストの削減に寄
与するケーブル式屋根構造を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した従来の課題を解
決するための手段として、請求項１に記載した発明に係
るケーブル式屋根構造は、初期張力が導入された上下の
放射ケーブルにより屋根中央部のリングケーブルを支持
して構築されるスタジアム等のケーブル式屋根構造にお
いて、前記リングケーブルと上下の放射ケーブルとは、
接合金具により、リングケーブル芯と、上側及び下側の
放射ケーブルの定着位置とをそれぞれ水平方向及び鉛直
方向に偏芯させて接合されており、ケーブル屋根の変形
により、前記接合金具がリングケーブル芯を中心に回転
して、上側又は下側の放射ケーブルの張力の抜けを防止
する構成とされていることを特徴とする。

【０００９】請求項２に記載した発明は、請求項１に記
載した発明に係るケーブル式屋根構造において、前記接
合金具はリングケーブルを挟む位置で上下に二分割され
ており、前記二つの分割片の間にリングケーブルを挟ん
でボルト接合され、上側の分割片における上端部近傍の
位置に上側の放射ケーブルが回転可能に連結されてお
り、下側の分割片における下端部近傍であって前記上側
の放射ケーブルと共通な略鉛直線上の位置に下側の放射
ケーブルが回転可能に連結されていること、前記上下の
放射ケーブルの連結位置は、それぞれリングケーブル芯
の位置から鉛直方向の上下に大きく偏芯され、また、水
平方向には小さく偏芯されていることを特徴とする。

【００１０】

【本発明の実施形態及び実施例】請求項１及び２に記載
した発明に係るケーブル式屋根構造は、初期張力が導入
された上下の放射ケーブルにより屋根中央部のリングケ
ーブルを支持する構成で実施される。

【００１１】図１及び図２は、前記ケーブル式屋根構造
１の実施形態を概念的に示している。図３は、リングケ
ーブル２と上下の放射ケーブル３、４との接合部５を示
している。

【００１２】このケーブル式屋根構造１は、前記リング
ケーブル２と上下の放射ケーブル３、４とが、接合金具
６により、リングケーブル２の芯２ａと、上側及び下側
の放射ケーブル３、４の定着位置とをそれぞれ水平方向
及び鉛直方向に偏芯させて接合されている。

【００１３】図４は、前記接合金具６の正面図を示し、
図５は、前記接合金具６の平面図を示している。

【００１４】この接合金具６はリングケーブル２を挟む
位置で上下に二分割されており、前記二つの分割片６
ａ、６ｂの間にリングケーブル２を挟んでボルト７で接
合されている。この場合、二つの分割片６ａ、６ｂを突
き合わせるそれぞれの水平面には、リングケーブル２の
外径に沿って凹部が形成され、前記二つの分割片６ａ、
６ｂがリングケーブル２を挟んだときに、同リングケー
ブル２に損傷が生じない構成とされている。

【００１５】前記上側の分割片６ａにおける上端部近傍
の位置８には、上側の放射ケーブル３が回転可能に連結
させており、下側の分割片６ｂにおける下端部近傍であ
って前記上側の放射ケーブル３と共通な略鉛直線上の位
置９には、下側の放射ケーブル４が回転可能に連結させ
ている。

【００１６】具体的には、前記上下の放射ケーブル３、
４の連結位置８、９に設けられたピン８ａ、９ａに放射
ケーブル３、４の端部がそれぞれ連結され、前記放射ケ
ーブル３、４が後述する接合金具６の回転運動に対し対
応（回転追従）することができる構成とされている。

【００１７】前記上下の放射ケーブル３、４の連結位置
８、９は、それぞれリングケーブル２の芯２ａの位置か
ら鉛直方向の上下に大きく偏芯され、また、水平方向へ
は小さく偏芯されている（請求項２記載の発明）。前記
接合金具６がリングケーブル２の芯２ａを中心に回転運
動した場合に、この回転運動により効率よく放射ケーブ
ル３、４の張力の抜け（弛み）を防止するためである。

【００１８】そのため、前記接合金具６は、鉛直方向へ
の偏芯距離Ｙ_１、Ｙ_２を大きく確保することができ、前
記接合金具６の回転運動を許容するに足りる強度を確保
する形状及び材質で構成される。従って、従来接合部５
に用いられていた接合金具と比べても何ら複雑な構成で
なく、容易に製作することができる。

【００１９】上記接合金具６をリングケーブル２と上下
の放射ケーブル３、４との接合部５に用いたケーブル式
屋根構造１（以下、ケーブル屋根１と云う。）は、同ケ
ーブル屋根１の変形により、前記接合金具６がリングケ
ーブル２の芯２ａを中心に回転して、上側又は下側の放
射ケーブル３、４の張力の抜けを防止する構成とされて
いる。

【００２０】図６は、雪等の短期荷重Ｐによりケーブル
屋根１が下方に変形したときの接合部５を示している。

【００２１】雪等の短期荷重Ｐによりケーブル屋根１が
下方へ変形すると、上側の放射ケーブル３の張力が増
し、下側の放射ケーブル４の張力が抜ける。このとき、
前記放射ケーブル３の張力の増大により、同放射ケーブ
ル３が引っ張られる。そのため、接合金具６がリングケ
ーブル２を捻って回転運動し（図６の矢印方向Ｍ）、張
力が抜けて弛みを生じようとする放射ケーブル４が巻き
込まれる。よって、前記放射ケーブル４の張力の抜け
（弛み）を防止することになる。

【００２２】逆に、図７は、風等の短期荷重Ｐ’により
ケーブル屋根１が上方へ変形したときの接合部５を示し
ている。

【００２３】風等の短期荷重Ｐ’によりケーブル屋根１
が上方へ変形すると、下側の放射ケーブル４の張力が増
し、上側の放射ケーブル３の張力が抜ける。このとき、
前記放射ケーブル４の張力の増大により、同放射ケーブ
ル４が引っ張られる。そのため、接合金具６がリングケ
ーブル２を捻って回転運動し（図７の矢印方向Ｎ）、張
力が抜けて弛みを生じようとする放射ケーブル３が巻き
込まれる。よって、前記放射ケーブル３の張力の抜け
（弛み）を防止することになる。

【００２４】従って、風、雪等の短期荷重Ｐ（Ｐ’）に
よりケーブル屋根１が上下に変形しても、前記接合金具
６の回転運動により上側又は下側の放射ケーブル３、４
の張力が抜けることがなく、弛みが生じることがない。
そのため、従来のようにパッシブダンパー等の高価な装
置を設ける必要がなく、コストの削減に大きく寄与す
る。

【００２５】また、リングケーブル２と上下の放射ケー
ブル３、４とを接合金具６で接合するだけで、ケーブル
の張力の抜けを防止することができ、従来の接合金具を
用いたケーブルの接合作業と比べても、特別な接合金
具、特殊な技術を必要とせず、作業性がよい。

【００２６】もちろん、予め雪、風等による短期の張力
増加を考慮して大きな初期張力を上下の放射ケーブル
３、４に導入する必要がなく、ケーブル、及び接合金
具、並びに基礎構造を含めた躯体（スタジアム等）全体
のスリム化を図ることができる。

【００２７】なお、上記偏芯距離Ｘ、Ｙ_１、Ｙ_２、及び
接合金具６のディテール等は、用いられるケーブル屋根
１の規模等により適宜変更される。

【００２８】

【本発明が奏する効果】請求項１及び２に記載した発明
に係るケーブル式屋根構造は、風、雪等の短期荷重によ
りケーブル屋根が上下に変形しても、前記接合金具の回
転運動により上側又は下側の放射ケーブルの張力が抜け
ることがなく、弛みが生じることがない。そのため、従
来のようにパッシブダンパー等の高価な装置を設ける必
要がなく、コストの削減に大きく寄与する。

【００２９】また、リングケーブルと上下の放射ケーブ
ルとを接合金具で接合するだけで、ケーブルの張力の抜
けを防止することができ、従来の接合金具を用いたケー
ブルの接合作業と比べても、特別な接合金具、特殊な技
術を必要とせず、作業性がよい。

【００３０】もちろん、予め雪、風等による短期の張力
増加を考慮して大きな初期張力を上下の放射ケーブルに
導入する必要がなく、ケーブル、及び接合金具、並びに
基礎構造を含めた躯体（スタジアム等）全体のスリム化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１及び２に記載した発明に係るケーブル
式屋根構造の実施形態を概念的に示した斜視図である。

【図２】請求項１及び２に記載した発明に係るケーブル
式屋根構造の実施形態を概念的に示した立面図である。

【図３】ケーブル式屋根構造の接合部を示した正面図で
ある。

【図４】接合金具を示した正面図である。

【図５】接合金具を示した平面図である。

【図６】請求項１及び２に記載した発明に係るケーブル
式屋根構造が、雪等の短期荷重により下方に変形したと
きの接合部を示した正面図である。

【図７】請求項１及び２に記載した発明に係るケーブル
式屋根構造が、風等の短期荷重により上方に変形したと
きの接合部を示した正面図である。

【符号の説明】

１ ケーブル式屋根構造 ２ リングケーブル ２ａ 芯 ３ 上側の放射ケーブル ４ 下側の放射ケーブル ５ 接合部 ６ 接合金具 ６ａ 上側の分割片 ６ｂ 下側の分割片 ８ 上端部近傍の位置 ９ 下端部近傍の位置 ８ａ、９ａ ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 潔 千葉県印西市大塚一丁目５番地１ 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 成田 秀幸 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 杉内 章浩 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中工務店東京本店内 Ｆターム(参考） 2E141 DD24

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】初期張力が導入された上下の放射ケーブル
   により屋根中央部のリングケーブルを支持して構築され
   るスタジアム等のケーブル式屋根構造において、 前記リングケーブルと上下の放射ケーブルとは、接合金
   具により、リングケーブル芯と、上側及び下側の放射ケ
   ーブルの定着位置とをそれぞれ水平方向及び鉛直方向に
   偏芯させて接合されており、 ケーブル屋根の変形により、前記接合金具がリングケー
   ブル芯を中心に回転して、上側又は下側の放射ケーブル
   の張力の抜けを防止する構成とされていることを特徴と
   する、ケーブル式屋根構造。
2. 【請求項２】前記接合金具はリングケーブルを挟む位置
   で上下に二分割されており、前記二つの分割片の間にリ
   ングケーブルを挟んでボルト接合され、上側の分割片に
   おける上端部近傍の位置に上側の放射ケーブルが回転可
   能に連結されており、下側の分割片における下端部近傍
   であって前記上側の放射ケーブルと共通な略鉛直線上の
   位置に下側の放射ケーブルが回転可能に連結されている
   こと、 前記上下の放射ケーブルの連結位置は、それぞれリング
   ケーブル芯の位置から鉛直方向の上下に大きく偏芯さ
   れ、また、水平方向には小さく偏芯されていることを特
   徴とする、請求項１に記載した発明に係るケーブル式屋
   根構造。