JP2878545B2 - ドーム屋根建築物 - Google Patents
ドーム屋根建築物Info
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- JP2878545B2 JP2878545B2 JP133093A JP133093A JP2878545B2 JP 2878545 B2 JP2878545 B2 JP 2878545B2 JP 133093 A JP133093 A JP 133093A JP 133093 A JP133093 A JP 133093A JP 2878545 B2 JP2878545 B2 JP 2878545B2
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- pillars
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- steel
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ドーム屋根により大
きな屋内空間を形成した多目的アリーナなどのドーム屋
根建築物に関し、特に、鉄骨トラス構造を主体としてド
ーム屋根を構築するものに関する。
きな屋内空間を形成した多目的アリーナなどのドーム屋
根建築物に関し、特に、鉄骨トラス構造を主体としてド
ーム屋根を構築するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】野球やサッカー、ラクビーなどの競技場
として使用でき、大観客を収容することのできる大きな
ドーム屋根建築物を構築する場合、従来の代表的な鉄骨
トラス構造のドーム屋根では次ぎのようないくつかの問
題があった。
として使用でき、大観客を収容することのできる大きな
ドーム屋根建築物を構築する場合、従来の代表的な鉄骨
トラス構造のドーム屋根では次ぎのようないくつかの問
題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】鉄骨トラス構造を採用
した従来のドーム屋根においては、屋根の勾配が外周ほ
ど急勾配となるドーム曲面になっていた。そのため施工
が困難であるという問題を生ずる。また、そのドーム曲
面形状では、ドーム内の音響特性が良くないという問題
がある。特にドーム屋根の内面反射がドーム内の床面の
ほぼ中央に焦点を結び、床面から再びドーム天井内面に
向かって大きなエネルギーの反射がおき、残響時間およ
び残響エネルギーが著しく大きいという問題がある。こ
れはドーム屋根施設をコンサートやお祭りあるいは展示
会といった各種のイベント会場として使用するのにはま
ったく相応しくない音響特性である。さらに、ドーム内
における最外周部分の天井高も相当高くなり、有効に活
用されない無駄な空間が多くなり、そのため空調システ
ムの負荷も大きくなっていた。
した従来のドーム屋根においては、屋根の勾配が外周ほ
ど急勾配となるドーム曲面になっていた。そのため施工
が困難であるという問題を生ずる。また、そのドーム曲
面形状では、ドーム内の音響特性が良くないという問題
がある。特にドーム屋根の内面反射がドーム内の床面の
ほぼ中央に焦点を結び、床面から再びドーム天井内面に
向かって大きなエネルギーの反射がおき、残響時間およ
び残響エネルギーが著しく大きいという問題がある。こ
れはドーム屋根施設をコンサートやお祭りあるいは展示
会といった各種のイベント会場として使用するのにはま
ったく相応しくない音響特性である。さらに、ドーム内
における最外周部分の天井高も相当高くなり、有効に活
用されない無駄な空間が多くなり、そのため空調システ
ムの負荷も大きくなっていた。
【０００４】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、鉄骨トラス構造を主体とす
るドーム屋根を採用した建築物であって、ドーム屋根の
最外周部分の傾斜が他の部分より緩くなる構造とし、そ
の上で施工上の問題や強度の問題、それに音響特性の問
題を解決することにある。
されたもので、その目的は、鉄骨トラス構造を主体とす
るドーム屋根を採用した建築物であって、ドーム屋根の
最外周部分の傾斜が他の部分より緩くなる構造とし、そ
の上で施工上の問題や強度の問題、それに音響特性の問
題を解決することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明によるドーム屋
根建築物は、鉄骨鉄筋コンクリート構造を主体としたド
ーナツ形の下部構造体と、前記下部構造体の内周上端部
に多数の脚柱の下端を連結して、これら脚柱を斜上方に
放射状に配列してなるドーム脚部と、前記各脚柱と前記
下部構造体との連結部分を円周方向に相互に連結するテ
ンションリングと、鉄骨トラス構造で最外周部分にコン
プレッションリングが付加されていて、そのコンプレッ
ションリングの部分を前記ドーム脚部の前記各脚柱の上
端に連結したドーム本体部とを備え、前記ドーム本体部
の外周側のドーム曲面の傾斜よりも前記ドーム脚部の傾
斜を緩く設定したものである。
根建築物は、鉄骨鉄筋コンクリート構造を主体としたド
ーナツ形の下部構造体と、前記下部構造体の内周上端部
に多数の脚柱の下端を連結して、これら脚柱を斜上方に
放射状に配列してなるドーム脚部と、前記各脚柱と前記
下部構造体との連結部分を円周方向に相互に連結するテ
ンションリングと、鉄骨トラス構造で最外周部分にコン
プレッションリングが付加されていて、そのコンプレッ
ションリングの部分を前記ドーム脚部の前記各脚柱の上
端に連結したドーム本体部とを備え、前記ドーム本体部
の外周側のドーム曲面の傾斜よりも前記ドーム脚部の傾
斜を緩く設定したものである。
【０００６】
【作用】ドーム屋根の荷重はドーム脚部の各脚柱を介し
て下部構造体に加わる。この荷重の水平方向成分（径を
拡大する方向に加わる）は前記テンションリングで抑え
込まれる。
て下部構造体に加わる。この荷重の水平方向成分（径を
拡大する方向に加わる）は前記テンションリングで抑え
込まれる。
【０００７】
【実施例】図１および図２に本発明の一実施例によるド
ーム屋根建築物の構成を示している。この実施例のドー
ム屋根は直径１６５ｍ、ライズ約４３ｍの鉄骨ドームで
あり、直径１３４ｍのドーム本体部１と、その外側外周
部のドーム脚部２と、ドーム本体部１の頂部に組み合わ
された直径４５ｍのシステムトラスからなるドーム頂部
３の３つの部分から構成されている。また、これら３つ
の部分からなるドーム屋根を支持する地上側の下部構造
体は、内周側に多層構造の観覧席５を付設した鉄骨鉄筋
コンクリート構造を主体とするドーナツ形のスタンド構
造体４である。
ーム屋根建築物の構成を示している。この実施例のドー
ム屋根は直径１６５ｍ、ライズ約４３ｍの鉄骨ドームで
あり、直径１３４ｍのドーム本体部１と、その外側外周
部のドーム脚部２と、ドーム本体部１の頂部に組み合わ
された直径４５ｍのシステムトラスからなるドーム頂部
３の３つの部分から構成されている。また、これら３つ
の部分からなるドーム屋根を支持する地上側の下部構造
体は、内周側に多層構造の観覧席５を付設した鉄骨鉄筋
コンクリート構造を主体とするドーナツ形のスタンド構
造体４である。
【０００８】ドーム本体部１は、ロールＨ形鋼やＣＴ形
鋼などの形鋼を使用した鉄骨トラス構造であり、放射方
向および円周方向ともに圧縮応力場を形成している。ド
ーム本体部１の最内周部分にはコンプレッションリング
１ａが付加されており、また最外周部分にもコンプレッ
ションリング１ｂが付加されている。これらコンプレッ
ションリング１ａ、１ｂはドーム曲面内力の水平成分を
処理する環状部材であり、この部材の断面には圧縮応力
を生ずる。ドーム頂部３は、鋼管とノードからなる四角
錐体ユニットを中心とする軽量のシステムトラスからな
り、ドーム本体部１の最内周のコンプレッションリング
１ａにその最外周が嵌め込まれて連結されている。この
ドーム頂部３の部分には、穴あき外面パネルとガラス天
窓とルーバが設けられ、自然換気と自然採光を行うよう
になっている。
鋼などの形鋼を使用した鉄骨トラス構造であり、放射方
向および円周方向ともに圧縮応力場を形成している。ド
ーム本体部１の最内周部分にはコンプレッションリング
１ａが付加されており、また最外周部分にもコンプレッ
ションリング１ｂが付加されている。これらコンプレッ
ションリング１ａ、１ｂはドーム曲面内力の水平成分を
処理する環状部材であり、この部材の断面には圧縮応力
を生ずる。ドーム頂部３は、鋼管とノードからなる四角
錐体ユニットを中心とする軽量のシステムトラスからな
り、ドーム本体部１の最内周のコンプレッションリング
１ａにその最外周が嵌め込まれて連結されている。この
ドーム頂部３の部分には、穴あき外面パネルとガラス天
窓とルーバが設けられ、自然換気と自然採光を行うよう
になっている。
【０００９】スタンド構造体４はほぼＸ字形に組み合わ
された２本の柱６ａ、６ｂを一組とするツインカラム構
造を採用し、主体構造は鉄骨鉄筋コンクリート構造であ
る。ツインカラム６ａ、６ｂが円周上に一定間隔で多数
構築され、これら多数のツインカラム６ａ、６ｂが床ス
ラブ６ｃや梁６ｄで一体に連結された構造となってい
る。また、ツインカラム６ａ、６ｂの中程の最もくびれ
た部分には、鋼板内蔵のＳＲＣ耐力壁６ｅを設け、十分
な耐力、変形能をもたせている。なお、観覧席５はプレ
キャスト板を採用し、持ち出しの床は鉄骨の上に合成床
板を配置する構造とし、建物の軽量化および工期の短縮
を図っている。
された２本の柱６ａ、６ｂを一組とするツインカラム構
造を採用し、主体構造は鉄骨鉄筋コンクリート構造であ
る。ツインカラム６ａ、６ｂが円周上に一定間隔で多数
構築され、これら多数のツインカラム６ａ、６ｂが床ス
ラブ６ｃや梁６ｄで一体に連結された構造となってい
る。また、ツインカラム６ａ、６ｂの中程の最もくびれ
た部分には、鋼板内蔵のＳＲＣ耐力壁６ｅを設け、十分
な耐力、変形能をもたせている。なお、観覧席５はプレ
キャスト板を採用し、持ち出しの床は鉄骨の上に合成床
板を配置する構造とし、建物の軽量化および工期の短縮
を図っている。
【００１０】ドーム脚部には、２本の鉄骨部材をほぼＹ
字状に組合せて一体化した多数の脚柱７で構成されてい
る。脚柱７は、ドーム中心に向かって斜上方を向き一定
ピッチで放射状に配置されており、脚柱７の下端部がス
タンド構造体４の内周上端に連結され、Ｙ字形に開いた
上端がドーム本体部１の最外周のコンプレッションリン
グ１ｂの部分に連結されている。また、各脚柱７とスタ
ンド構造体４との連結部分をテンションリング８により
円周方向に相互に連結している。なお、脚柱７とコンプ
レッションリング１ｂとの連結点および脚柱７とテンシ
ョンリング８との連結点はそれぞれピン結合となってお
り、水平なピンを中心に回動可能となっている。
字状に組合せて一体化した多数の脚柱７で構成されてい
る。脚柱７は、ドーム中心に向かって斜上方を向き一定
ピッチで放射状に配置されており、脚柱７の下端部がス
タンド構造体４の内周上端に連結され、Ｙ字形に開いた
上端がドーム本体部１の最外周のコンプレッションリン
グ１ｂの部分に連結されている。また、各脚柱７とスタ
ンド構造体４との連結部分をテンションリング８により
円周方向に相互に連結している。なお、脚柱７とコンプ
レッションリング１ｂとの連結点および脚柱７とテンシ
ョンリング８との連結点はそれぞれピン結合となってお
り、水平なピンを中心に回動可能となっている。
【００１１】また図１に示しているように、ドーム脚部
２の各脚柱７のドーム中心から見た傾斜角度は、ドーム
本体部１の最外周のドーム曲面の傾斜よりも緩くなって
おり、なだらかに裾野が広がったドーム屋根が構成され
ている。したがって、ドーム屋根の重量はドーム脚部２
を介して下部のスタンド構造体４へ均等に伝達される。
スタンド構造体における各脚柱７の連結点は円周方向に
テンションリング８で連結されているので、ドーム脚部
２からスタンド構造体４に伝わる水平力（径を広げる方
向に作用する）がテンションリング８によって効果的に
受け止められる。つまりテンションリング８のフープテ
ンション効果によってドーム屋根からの水平力が抑え込
まれるので、スタンド構造体５はドーム屋根から作用す
る大きな水平力を負担する必要はなくなる。
２の各脚柱７のドーム中心から見た傾斜角度は、ドーム
本体部１の最外周のドーム曲面の傾斜よりも緩くなって
おり、なだらかに裾野が広がったドーム屋根が構成され
ている。したがって、ドーム屋根の重量はドーム脚部２
を介して下部のスタンド構造体４へ均等に伝達される。
スタンド構造体における各脚柱７の連結点は円周方向に
テンションリング８で連結されているので、ドーム脚部
２からスタンド構造体４に伝わる水平力（径を広げる方
向に作用する）がテンションリング８によって効果的に
受け止められる。つまりテンションリング８のフープテ
ンション効果によってドーム屋根からの水平力が抑え込
まれるので、スタンド構造体５はドーム屋根から作用す
る大きな水平力を負担する必要はなくなる。
【００１２】ところで、前記実施例のドーム屋根建築物
の施工手順は基本的に次ぎのようになる。まずドーナツ
形のスタンド構造体４を構築する。このスタンド構造体
４に対してドーム脚部２の各脚柱７を連結し、その上端
側をジャッキなどで支持しておく。一方、スタンド構造
体４の内周の地上レベルでドーム本体部１を構築し、こ
れにドーム頂部３を組み合わせる。その後ドーム本体部
１をリフトアップし、ドーム本体部１の最外周を脚柱７
の上端位置に組み合わせて両者を連結する。
の施工手順は基本的に次ぎのようになる。まずドーナツ
形のスタンド構造体４を構築する。このスタンド構造体
４に対してドーム脚部２の各脚柱７を連結し、その上端
側をジャッキなどで支持しておく。一方、スタンド構造
体４の内周の地上レベルでドーム本体部１を構築し、こ
れにドーム頂部３を組み合わせる。その後ドーム本体部
１をリフトアップし、ドーム本体部１の最外周を脚柱７
の上端位置に組み合わせて両者を連結する。
【００１３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明で
は、ドーム屋根をドーム本体部（実施例におけるドーム
頂部も含む）とその外周に組み合わされるドーム脚部と
に分けて構成し、地上側の下部構造体の内周上端にドー
ム脚部の各脚柱の下端を連結することで、ドーム屋根全
体を下部構造体に支持させる。ここで、ドーム本体部の
最外周にはコンプレッションリングを設け、ドーム脚部
の各脚柱をこのコンプレッションリングの部分に連結す
る。また各脚柱と下部構造体との連結部分をテンション
リングで円周方向に連結する。そしてドーム本体部の外
周側のドーム曲面の傾斜よりもドーム脚部の傾斜を緩く
設定する。こうすることでドーム屋根から下部構造体に
伝わる水平力はテンションリングで抑え込まれ、下部構
造体はこの水平荷重に対する耐力はあまり必要ない。こ
のように強度的にも優れた構成であり、またドーム本体
部とドーム脚部とに分けたことにより施工も容易とな
る。
は、ドーム屋根をドーム本体部（実施例におけるドーム
頂部も含む）とその外周に組み合わされるドーム脚部と
に分けて構成し、地上側の下部構造体の内周上端にドー
ム脚部の各脚柱の下端を連結することで、ドーム屋根全
体を下部構造体に支持させる。ここで、ドーム本体部の
最外周にはコンプレッションリングを設け、ドーム脚部
の各脚柱をこのコンプレッションリングの部分に連結す
る。また各脚柱と下部構造体との連結部分をテンション
リングで円周方向に連結する。そしてドーム本体部の外
周側のドーム曲面の傾斜よりもドーム脚部の傾斜を緩く
設定する。こうすることでドーム屋根から下部構造体に
伝わる水平力はテンションリングで抑え込まれ、下部構
造体はこの水平荷重に対する耐力はあまり必要ない。こ
のように強度的にも優れた構成であり、またドーム本体
部とドーム脚部とに分けたことにより施工も容易とな
る。
【００１４】またドーム脚部の傾斜を緩くしてなだらか
に裾野を引くドーム曲面としたので、ドーム内の外周近
くの天井高は必要以上に高くならず、無駄な空間を発生
せず、したがって空調システムの負荷が軽減される。さ
らにドーム天井の内面はホーン状に広がるので、従来の
お椀形のように天井内面の反射エネルギーが床面中央付
近に焦点を結び、残響時間および残響エネルギーが大き
くなるという問題を解消することができる。
に裾野を引くドーム曲面としたので、ドーム内の外周近
くの天井高は必要以上に高くならず、無駄な空間を発生
せず、したがって空調システムの負荷が軽減される。さ
らにドーム天井の内面はホーン状に広がるので、従来の
お椀形のように天井内面の反射エネルギーが床面中央付
近に焦点を結び、残響時間および残響エネルギーが大き
くなるという問題を解消することができる。
【図１】この発明の一実施例によるドーム屋根建築物の
概略構成を示す断面図である。
概略構成を示す断面図である。
【図２】同上実施例におけるドーム屋根部分の平面図で
ある。
ある。
１ ドーム本体 ２ ドーム脚部 ３ ドーム頂部 ４ スタンド構造体（下部構造体） ５ 観覧席 ６ａ、６ｂ ツインカラム ７ 脚柱 ８ テンションリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶原 一幸 大阪府大阪市中央区北浜東４番33号 株 式会社大林組内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E04B 1/32 102 E04B 7/08
Claims (1)
- 【請求項１】 鉄骨鉄筋コンクリート構造を主体とした
ドーナツ形の下部構造体と、 前記下部構造体の内周上端部に多数の脚柱の下端を連結
して、これら脚柱を斜上方に放射状に配列してなるドー
ム脚部と、 前記各脚柱と前記下部構造体との連結部分を円周方向に
相互に連結するテンションリングと、 鉄骨トラス構造で最外周部分にコンプレッションリング
が付加されていて、そのコンプレッションリングの部分
を前記ドーム脚部の前記各脚柱の上端に連結したドーム
本体部とを備え、 前記ドーム本体部の外周側のドーム曲面の傾斜よりも前
記ドーム脚部の傾斜を緩く設定したことを特徴とするド
ーム屋根建築物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP133093A JP2878545B2 (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | ドーム屋根建築物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP133093A JP2878545B2 (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | ドーム屋根建築物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200561A JPH06200561A (ja) | 1994-07-19 |
| JP2878545B2 true JP2878545B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=11498493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP133093A Expired - Lifetime JP2878545B2 (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | ドーム屋根建築物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2878545B2 (ja) |
-
1993
- 1993-01-07 JP JP133093A patent/JP2878545B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06200561A (ja) | 1994-07-19 |
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