JP4037007B2

JP4037007B2 - Tension introduction method of tension member in arched roof frame

Info

Publication number: JP4037007B2
Application number: JP09273399A
Authority: JP
Inventors: 治細沢; 安弘早部
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: JP2000282580A

Description

【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tension introducing method for a tension member in an arched roof frame.
[0002]
[Prior art]
In recent years, when constructing roofs of buildings with relatively large spans such as gymnasiums, civic halls, atriums, factories, etc., the load is mainly transmitted to support members such as pillars by axial compression force, which is advantageous in structural mechanics For these reasons, an arched roof using a compression material having bending rigidity is employed.
[0003]
As this type of arched roof, as shown in FIG. 7, a dome-shaped main frame 4 is installed on the outer peripheral structure 2 that supports the roof frame, and a reinforcing frame 6 is provided below the main frame 4, A structure having a roof surface material 8 attached to the upper surface of the main frame 4 is known. As shown in FIG. 8, the reinforcing frame 6 includes a plurality of arched string members (compressed members) 10 arranged in parallel to each other, and intersects in a direction perpendicular to the direction in which the string members 10 extend. A plurality of beam members 12 forming a large number of quadrangular lattice spaces K with the material 10 are connected to chord-beam intersection positions 14a and 14b located on the diagonal lines of the lattice spaces K. The main frame 4 is reinforced as a rigid structure 6 by introducing a tension into each cable 16.
[0004]
Here, one end of each cable 16 is fixed to one of the chord material intersection positions 14a and 14b, and the other end of each cable 16 is connected to the other of the chord material intersection positions 14a and 14b via a jack, The reinforcement frame 6 is constructed by introducing a predetermined tension to each cable 16 by the operation of the jack.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the reinforcing frame 6 described above, the cables 16 are respectively arranged in a large number of lattice spaces K, and it is necessary to introduce tension to each cable 16 using jacks. It takes a lot of time and labor to construct, and there is a risk that the arched roof is disadvantageous in terms of construction cost and construction period.
[0006]
In addition, since it is necessary to build a structural plan for the reinforcing frame 6 in consideration of the jack mounting position for introducing tension to each cable 16 and the capability of the jack in advance, a great deal of labor is required to design the reinforcing frame 6 This is the current situation.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to easily assemble a frame by introducing tension to a tension member without using a jack, and to reduce the construction cost and the construction period. It aims at providing the tension | tensile_strength introduction method of the tension member in an arch type roof frame.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention forms a plurality of rectangular lattice spaces by cross-connecting a plurality of arched string members and beam members in a direction orthogonal to each other, In the arch type roof frame constructed as a rigid frame by fixing both ends of the tension member between the intersections of the string member and the beam member on the lower surface side, and introducing tension to the tension member, the string member In addition, a long tension member is disposed on the lower surface side of the beam material so as to extend on a diagonal line of the lattice space or in parallel with the chord material, and at least one fixing member is used for fixing. An intersection point is positioned above the tension member, and both ends of the tension member are fixed to two intersection points that are separated in a linear direction with the fixing intersection point in between, and the tension member is fixed to the fixing member. Towards the intersection Gradually raised to, and as to introduce tension into the tension member by fixing the tension member to the intersection for the fixing.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, one embodiment of an arched roof according to the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those shown in FIGS. 7 and 8 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
FIG. 1 is a plan sectional view of an arched roof 20 in the middle of construction. A dome-shaped main frame 4 is installed on the outer peripheral structure 2, and a reinforcing frame 22 is integrally formed at the lower part of the main frame 4. The roof surface material 8 is attached to the upper surface of the main frame 4.
[0009]
As shown in FIG. 2, the reinforcing frame 22 forms a plurality of square lattice spaces K by crossing a plurality of arched chord members (compressed members) 10 and beam members 12 in directions orthogonal to each other. In addition, the long cable 24 extends while obliquely intersecting at a lower position with respect to the extending direction of the string material 10, and the string material-beam intersection position on the outer peripheral structure 2 side and the top side of the string material 10. It is connected to the chord-beam crossing position.
[0010]
That is, when the code K ₁ in FIG. 2 with a predetermined lattice space, the first lattice space code K ₂ that adjacent and diagonally of the predetermined lattice space K _1, a second grid of the code K ₃ A long cable 24 is connected between the spaces along the diagonal line. One end of the cable 24 is fixed to the chord material-beam intersection position 26 a on the outer peripheral structure 2 side, and the other end is connected to the chord material-beam intersection position 26 b on the top side of the chord material 2. Here, when the cable 24 is pushed up and fixed to the other chord-beam intersection positions 26 c and 26 d located above the cable 24, a desired tension is introduced into the cable 24. In this way, the length is set in consideration of the elongation.
[0011]
In addition, a similar long cable 24 is connected along the diagonal line between the first and second grid spaces adjacent to each other on the diagonal line of another predetermined grid space. A plurality of cables 24 indicated by broken lines in FIG. 2 are also arranged in a similar manner so as to intersect with these cables 24 below the string material 10.
On the other hand, chords are positioned above each cable 24 - Beam intersection (e.g. lattice space K _1, the first grating space K _2, in the second lattice space K ₃ chords - Beam intersections 26c, 26 d ), An upper holding plate 30 is fixed as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). The upper holding plate 30 has four screw holes 30a. Further, the two cables 24 intersecting below the chord-beam intersection position are provided with an intermediate holding fitting 32 provided with a through hole 32a corresponding to the screw hole 30 described above, and a lower portion of the intermediate holding fitting 32. A lower holding metal fitting 34 provided with a through hole 34a corresponding to the through hole 32a and two through holes 32a, 34a from the lower side of the lower holding metal fitting 34 are screwed into the screw holes 30a. It is supported from below by a tension introducing screw member 36 and a nut 38 which is screwed into the screw member 36 and holds the lower holding metal fitting 34 from below.
[0012]
Here, when the tension is introduced to each cable 24, as shown in FIG. 4A, the intermediate holding metal fitting 32 and the lower holding metal fitting 34 are raised by performing an operation of tightening the nut 38, Two cables 24 are sandwiched between the upper holding plate 30 and the lower holding bracket 34. 4B, the fixing bolt 38 is screwed into the other two screw holes 30a through the through holes 32a and 34a. Further, as shown in FIG. By screwing the fixing bolt 38 into the screw hole 30a into which the member 36 has been screwed, as shown in FIG. 6, a predetermined tension is introduced into the cable 24 fixed to the chord-beam intersection positions 26c and 26d, The reinforcing frame 6 has a rigid structure.
[0013]
Thus, in this embodiment, since the cables 24 are arranged so as to straddle the plurality of lattice spaces K and the tension is introduced, the number of the cables 24 is reduced as compared with the conventional case, and the material cost is reduced. Can be reduced.
Then, both ends of the cable 24 are fixed to the lower and upper chord material-beam intersection positions of the reinforcing frame 22, and the cable 24 extending at the lower position of the chord material 10 is connected to the upper chord material-beam intersection position. Since the tension can be introduced into the cable 24 simply by pushing it up toward the cable and fixing it at that position, the work of introducing the tension of the cable 24 becomes easy and the construction period can be greatly shortened.
[0014]
In addition, since a tension applying device such as a jack is not used as in the prior art, the arrangement plan of the cable 24 can be made freely, and the reinforcing frame 22 can be designed easily.
In the present embodiment, the cable 24 is disposed so as to extend on the diagonal lines of the plurality of adjacent lattice spaces K and the tension is introduced. However, the gist of the present invention is not limited to this. For example, even if the cable 24 is arranged below in the direction in which the chord member 10 extends and the tension is pushed up to the upper chord-beam intersection position with respect to the cable 24, the same effect is obtained. Can be obtained.
[0015]
【The invention's effect】
As described above, according to the tension introducing method of the tension member in the arched roof frame of the present invention, it extends on the diagonal line of the lattice space on the lower surface side of the chord member and the beam member, or parallel to the chord member. Since the long tension member is arranged so as to extend to introduce the tension, the number of tension members is significantly reduced compared to the conventional frame, and the material cost can be reduced.
[0016]
Also, at least one or more fixing intersections are positioned above the tension member, and both ends of the tension member are fixed to two intersections separated in a linear direction with the fixing intersection in between, The tension member is pushed up toward the fixing intersection, and the tension member is fixed at the fixing intersection to introduce the tension into the tension member. The construction period can be greatly shortened.
[0017]
Furthermore, since a tension applying device such as a jack is not used as in the prior art, a tension member arrangement plan can be made freely, and an arched roof frame can be easily designed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an arched roof in which tension is not introduced to a cable in the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a structure of a reinforcing frame according to the present invention.
FIG. 3 is a view showing an intersection metal fitting for pushing up and fixing a tension member at an intersection position for fixation in the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a state where a cable is pushed up to a fixing intersection position by an intersection metal fitting.
FIG. 5 is a diagram showing a state in which a cable is fixed at an intersection position for fixing.
FIG. 6 is a view showing an arched roof in which tension is introduced into a cable.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional arched roof.
FIG. 8 is a plan view showing a structure of a reinforcing frame constituting a conventional arched roof.
[Explanation of symbols]
4 Main frame 8 Roof surface material 10 String material 12 Beam material 20 Arch roof 22 Reinforced frame (arch type roof frame)
24 Cable (tension member)
26a, 26b String material-beam intersection position 26c, 26d String material-beam intersection position (intersection for fixing)
30 Upper holding plate 32 Intermediate holding bracket 34 Lower holding bracket K Lattice space

Claims

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。A plurality of quadrangular lattice spaces are formed by cross-connecting a plurality of arch-shaped string members and beam members in a direction orthogonal to each other, and the intersection points of the string members and the beam members are formed on the lower surface side of the string members and the beam members. In the arched roof frame constructed as a rigid frame by fixing both ends of the tension member in between and introducing tension to the tension member,
A long tension member is disposed on the lower surface side of the chord member and the beam member so as to extend on a diagonal line of the lattice space or to extend in parallel with the chord member, and at least one or more places The fixing intersection is positioned above the tension member, and both ends of the tension member are fixed to two intersections separated in a linear direction with the fixing intersection in between.
A tension member in an arch-type roof frame, wherein the tension member is pushed up toward the fixing intersection, and the tension member is fixed to the fixing intersection to introduce tension to the tension member. Tension introduction method.