JP4936780B2 - Domed structure - Google Patents
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Description
本発明は、三本のフレーム部材からなる三角形を複数隙間なく立体的に連設することによりドーム状に形成された外殻フレームを備えたドーム状構造物に関する。 The present invention relates to a dome-like structure provided with an outer shell frame formed in a dome shape by three-dimensionally connecting a plurality of triangles composed of three frame members without gaps.
従来から、略半球形状の外観を有するドーム状構造物として、三本のフレーム部材を三角形に組んだ三角形トラスが複数立体的に組み合わされて、略半球形状に形成された軸組フレームを有する建物が利用されている。
例えば、五つの三角形トラスが略五角形状に連設された五角形状構造要素と、六つの三角形トラスが六角形状に連設された六角形状構造要素とを備え、五角形状構造要素の周囲に五個の六角形状構造要素を配置することにより、サッカーボール状に形成された外殻フレームを有する２階建ての建物が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような三角形トラスで構成された半球状の外殻フレームは、フレーム部材が木製であっても、充分な強度を発揮するうえ、自重も著しく軽量にできるので、地震や台風等の災害で倒壊することがない優れた耐久性を確保することができる。
Conventionally, as a dome-like structure having a substantially hemispherical appearance, a building having a shaft frame formed in a substantially hemispherical shape by combining a plurality of triangular trusses having three frame members assembled into a triangle. Is being used.
For example, a pentagonal structural element in which five triangular trusses are arranged in a substantially pentagonal shape and a hexagonal structural element in which six triangular trusses are arranged in a hexagonal shape, and five trusses around the pentagonal structural element A two-story building having an outer shell frame formed in a soccer ball shape by arranging the hexagonal structural elements is known (for example, see Patent Document 1).
The hemispherical outer shell frame composed of such triangular trusses exhibits sufficient strength even when the frame member is made of wood, and its own weight can be significantly reduced, so it collapses due to disasters such as earthquakes and typhoons. It is possible to ensure excellent durability that is not required.
前述のような外殻フレームでは、三角形トラスの頂点部分に寄せ集まる複数のフレーム部材の端部同士を連結するにあたり、外周部分へ向かって放射状に延びる複数のアームを備えたコネクタを利用している。
具体的に説明すると、コネクタには、外殻フレームの三角形トラスの頂点部分に配置されるハブと、このハブの中心から放射状に延びるとともに、フレーム部材の端部がそれぞれ接合される複数組のアームとが設けられている。
このうち、アームは、一つのフレーム部材に対して二つ設けられている。これらのアーム及びフレーム部材には、一対のアームの間にフレーム部材の端部を収納すると、互いに連通するボルト挿通孔がそれぞれ設けられている。
In the outer shell frame as described above, a connector having a plurality of arms extending radially toward the outer peripheral portion is used to connect the ends of a plurality of frame members gathered at the apex portion of the triangular truss. .
Specifically, the connector includes a hub arranged at the apex portion of the triangular truss of the outer shell frame, and a plurality of sets of arms extending radially from the center of the hub and joined to the ends of the frame members. And are provided.
Of these, two arms are provided for one frame member. These arm and frame members are respectively provided with bolt insertion holes that communicate with each other when the end of the frame member is housed between the pair of arms.
三角形トラスの頂点部分に寄せ集まるフレーム部材の各々は、その端部がコネクタの該当する一対のアームの間に収納され、この状態で、前述のボルト挿通孔にボルトが挿通され、このボルトの先端にナットが螺合されることにより、コネクタに接合されるようになっている。
ここで、一つのフレーム部材を二つのアームで受けるようにしたので、平板材でアームを形成しても、充分な接合強度が確保されるようになっている。
Here, since one frame member is received by two arms, even if the arm is formed of a flat plate material, sufficient bonding strength is ensured.
前述のようなドーム状構造物では、一つの構造物を構築するのに必要なコネクタの数が多いので、コネクタの構造を簡略化して、コネクタの単価を低減させれば、建築コストの削減が図れる。従って、ドーム状構造物に対しては、その建築コストを削減するために、コネクタの構造の簡略化が要望されている。
また、コネクタに設けられた一対のアームの間にフレーム部材の端部を収納した状態で、アームにフレーム部材の端部を接合する構造では、例えば、外殻フレームがある程度組上がった状態において、外殻フレームに取り付けられた二つのコネクタの間にフレーム部材を取り付けるにあたり、フレーム部材の一端側を一方のコネクタのアームに接合してしまうと、フレーム部材の他端が他方のコネクタのアームの間に入りにくくなり、フレーム部材の接合作業が面倒となるので、この点を改良して、外殻フレームの組立作業の効率を向上したい、という要望もある。
In the dome-shaped structure as described above, the number of connectors required to construct one structure is large. Therefore, if the connector structure is simplified and the unit price of the connector is reduced, the construction cost can be reduced. I can plan. Therefore, in order to reduce the construction cost of the dome-shaped structure, there is a demand for simplification of the connector structure.
In addition, in a state where the end of the frame member is accommodated between the pair of arms provided in the connector and the end of the frame member is joined to the arm, for example, in a state where the outer shell frame is assembled to some extent, When attaching the frame member between the two connectors attached to the outer shell frame, if one end of the frame member is joined to the arm of one connector, the other end of the frame member is between the arms of the other connector. Since it becomes difficult to enter the frame member and the work of joining the frame members becomes troublesome, there is a demand for improving this point and improving the efficiency of the assembly work of the outer shell frame.
そこで、各請求項にそれぞれ記載された各発明は、上記した従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コネクタの構造の簡略化が可能となるうえ、外殻フレームの組立作業の効率が向上するドーム状構造物を提供することである。 Accordingly, each invention described in each claim has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the object of the invention is to simplify the structure of the connector. Another object of the present invention is to provide a dome-like structure that improves the efficiency of assembling the outer shell frame.
各請求項にそれぞれ記載された各発明は、前述の目的を達成するためになされたものである。以下に、各発明の特徴点を、図面に示した発明の実施の形態を用いて説明する。
なお、符号は、発明の実施の形態において用いた符号を示し、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
（請求項１）
（特徴点）
請求項１記載の発明は、次の点を特徴とする。
すなわち、請求項１に記載された本発明は、三本のフレーム部材(４)からなる複数の三角形(５)を隙間なく立体的に連設することによりドーム状に形成された外殻フレーム(２)を備えたドーム状構造物(１)であって、前記外殻フレーム(２)は、最上部に５個の三角形(５)を隙間なく連接することにより略５角形状に形成された第１層構造部(S1)と、この第１層構造部(S1)の下方に１５個の三角形(５)を隙間なく連接することにより環状に形成された第２層構造部(S2)と、この第２層構造部(S2)の下方に２５個の三角形(５)を隙間なく連接することにより環状に形成された第３層構造部(S3)と、この第３層構造部(S3)の下方に３０個の三角形(５)を隙間なく連接することにより環状に形成された第４層構造部(S4)と、この第４層構造部(S4)の下方に３０個の三角形(５)を隙間なく連接することにより環状に形成され、且つ、当該ドーム状構造物(１)の基礎(３)に連結される第５層構造部(S5)とを含んで構成された基本構造を備え、三本のフレーム部材(４)が形成する三角形(５)よりも大きな開口を形成するために、前記基本構造から少なくとも当該開口を横切るフレーム部材(４)が省略されるものであり、前記外殻フレーム(２)の前記三角形(５)の頂点部分の各々には、当該頂点部分に寄せ集まる複数のフレーム部材(４)の端部同士を連結するコネクタ(６)が設けられ、第４構造部(S4)と第５構造部(S5)との境界部分に沿って配置されるフレーム部材（４）を、ビーム用フレーム部材(4A)とし、第４構造部(S4)と第５構造部(S5)との境界部分に配置されるコネクタ（６）を、ビームコネクタ(6A)とし、ドーム状構造物（１）の基礎（３）の平面視における中心に立設されるとともに一階の階高に対応した長さ寸法を有する中心柱(51)と、中心柱(51)の上端部とビームコネクタ(6A)との間、及び、中心柱(51)の上端部とビーム用フレーム部材（4A）の中心部との間に放射状に架け渡される複数の梁部材(52)とを備えるとともに、前記外殻フレーム(２)における、前記第４層構造部(S4)と前記第５層構造部(S5)との境界部分及び前記第５層構造部(S5)における前記基礎(３)との境界部分を除く部分に配置されるコネクタは、標準コネクタ(6C, 6D)とされ、この標準コネクタ(6C, 6D)には、筒状のハブ(31, 41)と、標準コネクタ(6C, 6D)が配置された三角形(５)の頂点部分に寄せ集まるフレーム部材(４)と同じ数だけ設けられて、これらのフレーム部材(４)と１対１に対応し、且つ、それぞれが前記ハブ(31, 41)の周面から放射状に延びるとともに、それぞれに一のフレーム部材(４)の端部が接合される複数のアーム(32, 42)と、筒状に形成されて両方の端部が開口された前記ハブ(31, 41)の一方の端部に溶接された平板状の補強平板部(33, 43)とが備えられ、前記複数のアーム(32, 42)は、前記複数のフレーム部材(４)の側面にそれぞれ沿わせた状態で、該当するフレーム部材(４)にそれぞれ接合できるように、該当するフレーム部材(４)の軸線位置からオフセットした位置に配置され、前記補強平板部(33, 43)は、その周縁部分が前記ハブ(31, 41)の周面よりも外側に拡張され、この部分が前記ハブ(31, 41)の周面から突出する鍔部(33A, 43A)となっているものとされ、前記複数のアーム(32, 42)の端部は、前記ハブ(31, 41)の周面及び前記鍔部(33A, 43A)の表面の両方に溶接されていることを特徴とする。
Each invention described in each claim is made to achieve the above-mentioned object. The features of each invention will be described below with reference to the embodiments of the invention shown in the drawings.
In addition, a code | symbol shows the code | symbol used in embodiment of this invention, and does not limit the technical scope of this invention.
(Claim 1)
(Feature point)
The invention described in claim 1 is characterized by the following points.
That is, the present invention described in claim 1 is an outer shell frame formed in a dome shape by three-dimensionally connecting a plurality of triangles (5) including three frame members (4) without gaps. 2), the outer shell frame (2) is formed in a substantially pentagonal shape by connecting five triangles (5) at the uppermost part without any gaps. A first layer structure portion (S1), and a second layer structure portion (S2) formed in an annular shape by connecting 15 triangles (5) below the first layer structure portion (S1) without gaps. A third layer structure portion (S3) formed in an annular shape by connecting 25 triangles (5) without gaps below the second layer structure portion (S2), and this third layer structure portion (S3 The fourth layer structure part (S4) formed in an annular shape by connecting the 30 triangles (5) below the gap without any gaps, and the 30 triangles below the fourth layer structure part (S4) (5) A base formed by connecting the bases (3) of the dome-like structure (1) with a fifth layer structure part (S5) formed in an annular shape by connecting them without gaps. In order to form an opening larger than the triangle (5) formed by the three frame members (4), the frame member (4) crossing at least the opening is omitted from the basic structure. Each of the apex portions of the triangle (5) of the outer shell frame (2) is provided with a connector (6) for connecting the ends of a plurality of frame members (4) gathered to the apex portion, The frame member (4) disposed along the boundary between the fourth structure portion (S4) and the fifth structure portion (S5) is a beam frame member (4A), and the fourth structure portion (S4) and the The connector (6) arranged at the boundary with the five structural parts (S5) is the beam connector (6A), and the dome-shaped structure (1 ) Of the foundation column (3) in the plan view and having a length corresponding to the height of the first floor, the central column (51), the upper end of the central column (51) and the beam connector (6A ) And a plurality of beam members (52) radiated between the upper end portion of the central column (51) and the central portion of the beam frame member (4A), and the outer shell In the frame (2), the boundary part between the fourth layer structure part (S4) and the fifth layer structure part (S5) and the boundary part between the foundation (3) in the fifth layer structure part (S5) The connectors arranged in the excluded part are standard connectors (6C, 6D), and the standard connectors (6C, 6D) are arranged with cylindrical hubs (31, 41) and standard connectors (6C, 6D) The same number of frame members (4) gathered at the apex of the triangle (5) formed, correspond to these frame members (4) in a one-to-one correspondence, and each is the front A plurality of arms (32, 42) that extend radially from the peripheral surface of the hub (31, 41) and to which the ends of one frame member (4) are joined, respectively, A flat reinforcing plate portion (33, 43) welded to one end of the hub (31, 41) having an open end, and the plurality of arms (32, 42) are It is arranged at a position offset from the axial position of the corresponding frame member (4) so that it can be joined to the corresponding frame member (4) in a state along the side surfaces of the plurality of frame members (4). The reinforcing flat plate portion (33, 43) has a peripheral portion that extends outward from the peripheral surface of the hub (31, 41), and this portion protrudes from the peripheral surface of the hub (31, 41). 33A, 43A), and the ends of the plurality of arms (32, 42) are provided on both the peripheral surface of the hub (31, 41) and the surface of the flange (33A, 43A). Characterized in that it is tangent.
（請求項１の効果）
以上のように構成されている本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
すなわち、請求項１記載の発明によれば、コネクタにおける当該フレーム部材の軸線位置からオフセットした位置にアームを配置したので、フレーム部材をアームの側面に沿わせて、当該アームに接合すれば、コネクタに設定されたフレーム部材の軸線位置にフレーム部材の軸線を一致させた状態で、フレーム部材をコネクタに取り付けることができ、コネクタに接合された複数のフレーム部材の各々を予め設定された姿勢で所定の位置に正確に配置でき、複数のフレーム部材の位置関係をドーム状を形成する所定の立体的な位置関係にすることができる。
(Effect of Claim 1)
The present invention configured as described above has the following effects.
In other words, according to the first aspect of the present invention, since the arm is disposed at a position offset from the axial position of the frame member in the connector, the connector can be connected to the arm along the side surface of the arm. The frame member can be attached to the connector in a state in which the axis of the frame member is aligned with the axial position of the frame member set to the predetermined position in each of the plurality of frame members joined to the connector. Therefore, the positional relationship between the plurality of frame members can be a predetermined three-dimensional positional relationship that forms a dome shape.
また、ハブの一方の端部に平板状の補強平板部を溶接し、この補強平板部の周縁部分をハブの周面よりも外側に拡張して鍔部を形成し、ハブの周面及び鍔部の表面の両方にアームの端部を溶接するようにしたので、各アームのハブとの接合部分が補強され、一つのアームに一つのフレーム部材を対応させるようにしても、アームのコネクタへの接合強度を充分確保することができる。
これにより、従来フレーム部材の接合のために設けていた一対のアームのうちの一つが省略されるので、コネクタ自体の構造が簡略化され、その製造コストを低減できるので、ドーム状構造物の建築コスト削減を図ることができる。
Further, a flat reinforcing plate portion is welded to one end portion of the hub, and a peripheral portion of the reinforcing flat plate portion is extended outward from the peripheral surface of the hub to form a flange portion. Since the end of the arm is welded to both of the surface of each part, the joint part of each arm with the hub is reinforced, and even if one frame member is made to correspond to one arm, the connector of the arm It is possible to ensure sufficient bonding strength.
As a result, one of the pair of arms conventionally provided for joining the frame members is omitted, so the structure of the connector itself can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. Cost reduction can be achieved.
また、コネクタに設けられたアームの片側にフレーム部材の端部を沿わせた状態で、アームにフレーム部材の端部を接合するので、例えば、外殻フレームがある程度組上がった状態において、外殻フレームに取り付けられた二つのコネクタの間にフレーム部材を取り付けるにあたり、フレーム部材の一端側を一方のコネクタのアームに接合しても、フレーム部材の他端を他方のコネクタのアームに容易に沿わせることができ、フレーム部材の接合作業が容易となり、外殻フレームの組立作業の効率が向上し、この点からも、ドーム状構造物の建築コスト削減を図ることができる。 In addition, since the end of the frame member is joined to the arm in a state where the end of the frame member is aligned with one side of the arm provided in the connector, for example, in a state where the outer shell frame is assembled to some extent, When attaching the frame member between the two connectors attached to the frame, even if one end side of the frame member is joined to the arm of one connector, the other end of the frame member is easily placed along the arm of the other connector. Therefore, the joining work of the frame members becomes easy, the efficiency of the assembling work of the outer shell frame is improved, and also from this point, the construction cost of the dome-shaped structure can be reduced.
以下に、本発明を実施するための最良の形態である一の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
（図面の説明）
図１〜図１９は、本実施形態を示すものであり、図１は、本実施形態に係るドーム状構造物に設けられる外殻フレームの基本構造を示す斜視図、図２は、本実施形態に係るベースコネクタを示す正面図、図３は、本実施形態に係るベースコネクタを示す平面図、図４は、本実施形態に係るビームコネクタを示す正面図、図５は、本実施形態に係るビームコネクタを示す平面図、図６は、本実施形態に係るフレーム部材６本用の標準コネクタを示す正面図、図７は、本実施形態に係るフレーム部材６本用の標準コネクタを示す底面図、図８は、本実施形態に係るフレーム部材５本用の標準コネクタを示す正面図、図９は、本実施形態に係るフレーム部材５本用の標準コネクタを示す底面図、図１０は、本実施形態に係る床構造の概略を示す正面図、図１１は、本実施形態に係る床構造の概略を示す平面図、図１２は、本実施形態に係る中心柱部材の下端近傍部分を示す正面図及び断面図、図１３は、本実施形態に係る中心柱部材の上端近傍部分を示す平面図及び断面図、図１４は、本実施形態に係る梁部材をビームコネクタに支持させる支持構造を示す側面図、図１５は、本実施形態に係るビームコネクタに取り付けられる梁ハンガーを示す三面図、図１６は、本実施形態に係る梁部材をビーム用フレーム部材に支持させる支持構造を示す側面図、図１７は、本実施形態に係るビーム用フレーム部材に取り付けられる梁ハンガーを示す三面図、図１８は、本実施形態に係る外殻フレームの玄関開口が設けられた状態を示す正面図、図１９は、本実施形態に係る外殻フレームの玄関開口が設けられた状態を示す斜視図である。
Hereinafter, an embodiment which is the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(Explanation of drawings)
FIGS. 1-19 shows this embodiment, FIG. 1 is a perspective view which shows the basic structure of the outer shell frame provided in the dome-shaped structure based on this embodiment, FIG. 2 shows this embodiment. FIG. 3 is a plan view showing the base connector according to this embodiment, FIG. 4 is a front view showing the beam connector according to this embodiment, and FIG. 5 is according to this embodiment. FIG. 6 is a front view showing a standard connector for six frame members according to this embodiment, and FIG. 7 is a bottom view showing a standard connector for six frame members according to this embodiment. 8 is a front view showing a standard connector for five frame members according to this embodiment, FIG. 9 is a bottom view showing a standard connector for five frame members according to this embodiment, and FIG. Front view showing outline of floor structure according to embodiment 11 is a plan view schematically showing the floor structure according to the present embodiment, FIG. 12 is a front view and a cross-sectional view showing the vicinity of the lower end of the central column member according to the present embodiment, and FIG. 13 is the present embodiment. FIG. 14 is a side view showing a support structure for supporting a beam member according to this embodiment on a beam connector, and FIG. 15 is related to this embodiment. trihedral view showing a beam hanger which is attached to the beam connector, FIG. 16 is a side view showing a support structure for supporting the beam member according to the present embodiment the beam frame member, FIG. 17, beam frame according to this embodiment trihedral view showing a beam hanger which is attached to member, 18 is a front view showing a state where the entrance opening is provided in the outer shell frame according to the present embodiment, FIG. 19, the entrance of the shell frame according to this embodiment Opening Is a perspective view showing the provided state.
（外殻フレームの基本構造）
図１には、本実施形態に係るドーム状構造物１に設けられる外殻フレーム２の基本構造が示されている。図１において、外殻フレーム２は、基礎３の上において、三本のフレーム部材４からなる三角形である三角形トラス５を複数隙間なく立体的に連設することにより、ドーム状に形成されたものである。
ここで、基礎３は、上面のほぼ全体が平坦となった、いわゆるベタ基礎である。また、フレーム部材４は、細長い板材と見なせる程、扁平な断面を有する木製の角材である。
この外殻フレーム２の基本構造は、図１に示すように、頂上部分から基礎３へ向かって第１から第５までの順次形成された五つの層構造部S1〜S5を備えている。
(Basic structure of outer frame)
FIG. 1 shows a basic structure of an outer shell frame 2 provided in a dome-like structure 1 according to this embodiment. In FIG. 1, the outer shell frame 2 is formed in a dome shape by three-dimensionally connecting a triangular truss 5 made of three frame members 4 on the foundation 3 in a three-dimensional manner without any gaps. It is.
Here, the foundation 3 is a so-called solid foundation in which almost the entire upper surface is flat. Further, the frame member 4 is a wooden square member having a flat cross section so as to be regarded as an elongated plate member.
As shown in FIG. 1, the basic structure of the outer shell frame 2 includes five layer structures S1 to S5 that are sequentially formed from the top to the base 3 from the first to the fifth.
最上部に配置された第１層構造部S1は、５個の三角形トラス５を隙間なく連接することにより略５角形状に形成されたものである。
第２層構造部S2は、第１層構造部S1の下方において、当該第１層構造部S1の周囲に沿って１５個の三角形トラス５を隙間なく連接することにより環状に形成されたものである。
第３層構造部S3は、第２層構造部S2の下方において、当該第２層構造部S2の周囲に沿って２５個の三角形トラス５を隙間なく連接することにより環状に形成されたものである。
第４層構造部S4は、第３層構造部S3の下方において、当該第３層構造部S3の周囲に沿って３０個の三角形トラス５を隙間なく連接することにより環状に形成されたものである。
The first layer structure portion S1 arranged at the top is formed in a substantially pentagonal shape by connecting five triangular trusses 5 without gaps.
The second layer structure portion S2 is formed in an annular shape by connecting 15 triangular trusses 5 without any gap along the periphery of the first layer structure portion S1 below the first layer structure portion S1. is there.
The third layer structure portion S3 is formed in an annular shape by connecting 25 triangular trusses 5 without any gap along the periphery of the second layer structure portion S2 below the second layer structure portion S2. is there.
The fourth layer structure portion S4 is formed in an annular shape by connecting thirty triangular trusses 5 without any gap along the periphery of the third layer structure portion S3 below the third layer structure portion S3. is there.
第５層構造部S5は、第４層構造部S4の下方において、当該第３層構造部S3の周囲に沿って３０個の三角形トラス５を隙間なく連接することにより環状に形成されたものであり、且つ、基礎３に連結されるものとなっている。
ここで、第１層構造部S1、第２層構造部S2、第３層構造部S3及び第４層構造部S4を構成する三角形トラス5Aは、その頂点が一つの球面に内接するように配置されている。
また、第５層構造部S5を構成する三角形トラス5Bは、その頂点が一つの円筒の側面に内接するように配置されている。
また、第４層構造部S4と第５層構造部S5との境界部分は、ほぼ２階の床の高さレベルに位置している。そして、この第４層構造部S4と第５層構造部S5との境界部分に沿って配置されるフレーム部材４は、長手方向が水平に配置されるとともに、２階の床材から伝達される荷重を受けるために、その断面における高さ寸法が延長されたビーム用フレーム部材4Aとなっている。
The fifth layer structure S5 is formed in an annular shape by connecting thirty triangular trusses 5 without any gap along the periphery of the third layer structure S3 below the fourth layer structure S4. Yes, and connected to the foundation 3.
Here, the triangular truss 5A constituting the first layer structure portion S1, the second layer structure portion S2, the third layer structure portion S3, and the fourth layer structure portion S4 is arranged so that its vertex is inscribed in one spherical surface. Has been.
Further, the triangular truss 5B constituting the fifth layer structure portion S5 is arranged so that its apex is inscribed in the side surface of one cylinder.
Further, the boundary portion between the fourth layer structure portion S4 and the fifth layer structure portion S5 is located substantially at the height level of the floor on the second floor. And the frame member 4 arrange | positioned along the boundary part of this 4th layer structure part S4 and 5th layer structure part S5 is transmitted from the floor material of a 2nd floor while a longitudinal direction is arrange | positioned horizontally. In order to receive a load, the beam frame member 4A has an extended height in the cross section.
さらに、第５層構造部S5を構成する三角形トラス5Bのフレーム部材４のうち、ほぼ基礎３の高さレベルからほぼ２階の床の高さレベルまで斜めに延びているものは、１階の階高を確保するために、他のフレーム部材４よりも長く延長された長尺フレーム部材4Bとなっている。
以上のような外殻フレーム２を構成する三角形トラス５の頂点部分の各々には、当該頂点部分に寄せ集まる複数のフレーム部材の端部同士を連結するコネクタ６が設けられている。
すなわち、第５層構造部S5における基礎３との境界部分に配置されるコネクタ６は、基礎に結合されて、第５層構造部S5を基礎３に連結するベースコネクタ6Bとなっている。
Further, among the frame members 4 of the triangular truss 5B constituting the fifth layer structure portion S5, the frame member 4 extending obliquely from the height level of the foundation 3 to the height level of the floor of the second floor is the first floor. In order to secure the floor height, a long frame member 4B extended longer than the other frame members 4 is provided.
Each of the apex portions of the triangular truss 5 constituting the outer shell frame 2 as described above is provided with a connector 6 for connecting ends of a plurality of frame members gathered at the apex portion.
That is, the connector 6 arranged at the boundary portion with the foundation 3 in the fifth layer structure portion S5 serves as a base connector 6B that is coupled to the foundation and connects the fifth layer structure portion S5 to the foundation 3.
また、第４層構造部S4と第５層構造部S5との境界部分に配置されるコネクタ６は、境界部分に配置された三角形の頂点部分に寄せ集まる複数のフレーム部材４及びビーム用フレーム部材4Aの端部同士を連結するビームコネクタ6Aとなっている。
さらに、残りの部分、具体的には、第４層構造部S4と第５層構造部S5との境界部分、及び、第５層構造部S5における基礎３との境界部分を除く部分に配置されるコネクタ６は、標準コネクタ6C, 6Dである。すなわち、残りの部分には、６本のフレーム部材４が寄せ集まる頂点部分に配置される６本用標準コネクタ6Cと、５本のフレーム部材４が寄せ集まる頂点部分に配置される５本用標準コネクタ6Dとが設けられている。
The connector 6 is disposed between the fourth layer structure section S4 is a boundary portion between the fifth layer structure Portion S5, a plurality of frame members 4 and the beam frame gather submitted to placed vertex portion of the triangular boundary The beam connector 6A connects the ends of the member 4A.
Furthermore, the remaining portions, specifically, the boundary portion between the fourth layer structure portion S4 and the fifth layer structure portion S5 and the portion other than the boundary portion with the foundation 3 in the fifth layer structure portion S5 are arranged. The connectors 6 are standard connectors 6C and 6D. That is, in the remaining portion, a standard connector for 6C arranged at the apex portion where the six frame members 4 are gathered, and a standard for five arranged at the apex portion where the five frame members 4 are gathered. Connector 6D is provided.
ベースコネクタ6Bは、図２に示すように、基端部分が基礎３に植設されるとともに、先端部分が基礎３の上面3Aから突出するアンカーボルト７によって基礎３に固定され、これにより、外殻フレーム２の基礎３への連結を行うものとなっている。
すなわち、ベースコネクタ6Bには、図２及び図３に示すように、断面が略長方形の筒状部材であるハブ11と、それぞれにフレーム部材４の端部が接合される複数のアーム12と、ハブ11の一方の端部に溶接されている長方形の平板状に形成された補強平板部13とが設けられている。
ハブ11は、四つの平坦な側面が形成された周面を備え、そのうちの一側面が基礎３の上面3Aへの載置の際に、当該上面3Aに当接するものとなっている。換言すると、ハブ11には、基礎３の上面3Aに安定して載置可能となるように、周面の一部を平坦にすることにより形成された底部11A が設けられている。
As shown in FIG. 2, the base connector 6B has a base end portion planted on the base 3 and a tip end portion fixed to the base 3 by anchor bolts 7 protruding from the upper surface 3A of the base 3. The shell frame 2 is connected to the foundation 3.
That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the base connector 6B includes a hub 11 which is a cylindrical member having a substantially rectangular cross section, and a plurality of arms 12 to which end portions of the frame member 4 are respectively joined. A reinforcing flat plate portion 13 formed in a rectangular flat plate shape welded to one end portion of the hub 11 is provided.
The hub 11 includes a peripheral surface on which four flat side surfaces are formed, and one side surface of the hub 11 comes into contact with the upper surface 3A when the base 3 is placed on the upper surface 3A. In other words, the hub 11 is provided with a bottom portion 11A formed by flattening a part of the peripheral surface so that the hub 11 can be stably placed on the upper surface 3A of the foundation 3.
また、ハブ11の底部11A には、基礎３の上面3Aから突出するアンカーボルト７を挿通させるために、一つのアンカー挿通孔11B が開けられている。これにより、ベースコネクタ6Bを固定するためのナット８は、ハブ11の補強平板部13が溶接されていない他方の端部の開口を通じてハブ11の内部に入れることができ、且つ、アンカー挿通孔11B からハブ11の内部に突き出させたアンカーボルト７の先端に螺合することが可能となっている。
アーム12は、ベースコネクタ6Bが配置された三角形トラス５の頂点部分に寄せ集まるフレーム部材４と同じ数だけベースコネクタ6Bに設けられているものである。そして、これらのアーム12は、ハブ11の周面から放射状に延びるとともに、それぞれがフレーム部材４と１対１に対応し、それぞれにボルト挿通孔12A が形成されて、該当するフレーム部材４の端部がボルトで接合されるようになっている。
In addition, an anchor insertion hole 11B is formed in the bottom portion 11A of the hub 11 so that the anchor bolt 7 protruding from the upper surface 3A of the foundation 3 is inserted. Thereby, the nut 8 for fixing the base connector 6B can be inserted into the hub 11 through the opening of the other end portion where the reinforcing plate portion 13 of the hub 11 is not welded, and the anchor insertion hole 11B. It is possible to screw into the tip of the anchor bolt 7 protruding from the inside of the hub 11.
The arm 12 is provided on the base connector 6B in the same number as the frame members 4 gathered at the apex portion of the triangular truss 5 on which the base connector 6B is disposed. These arms 12 extend radially from the peripheral surface of the hub 11 and each correspond to the frame member 4 in a one-to-one relationship. Each of the arms 12 has a bolt insertion hole 12A formed at each end thereof. The parts are joined with bolts.
ここで、これらのアーム12は、フレーム部材４の側面に沿わせた状態で当該フレーム部材４に接合できるように、ベースコネクタ6Bにおける当該フレーム部材４の軸線位置からオフセットした位置に配置されている。
そして、アーム12のうち、長尺フレーム部材4Bに対応するアーム12は、長尺フレーム部材4Bが斜めの姿勢で設置されることに対応して、基礎３に結合すると傾斜するようにハブ11に取り付けられている。
残りのアーム12は、水平に設置されるフレーム部材４に対応するとともに、その上にフレーム部材４を載置できるように、基礎３に結合すると、水平となるようにハブ11に取り付けられている。
Here, these arms 12 are arranged at positions offset from the axial position of the frame member 4 in the base connector 6B so that the arms 12 can be joined to the frame member 4 along the side surfaces of the frame member 4. .
Of the arms 12, the arm 12 corresponding to the long frame member 4B is attached to the hub 11 so as to be inclined when coupled to the foundation 3 in response to the long frame member 4B being installed in an oblique posture. It is attached.
The remaining arm 12 corresponds to the frame member 4 installed horizontally, and is attached to the hub 11 so as to be horizontal when coupled to the foundation 3 so that the frame member 4 can be placed thereon. .
補強平板部13は、ハブ11の底部11A に対応する部分を除いた周縁部分がハブ11の周面よりも外側に拡張され、この部分がハブの周面から突出する鍔部13A となっている。
ベースコネクタ6Bに設けられている複数のアーム12の各々は、その端部がハブ11の周面及び鍔部13A の表面の両方に溶接されている。
ビームコネクタ6Aは、図４及び図５に示すように、第４層構造部S4側の斜め下方へ延びるフレーム部材４、第５層構造部S5側の斜め上方へ延びるフレーム部材４、及び、水平に延びるビーム用フレーム部材4Aの端部同士を連結するものである。
すなわち、ビームコネクタ6Aには、断面が円形に形成された円筒状の部材であるハブ21と、それぞれにフレーム部材４の端部が接合される複数のアーム22と、ハブ21の一方の端部に溶接されている円形の平板状に形成された補強平板部23とが設けられている。
The reinforcing flat plate portion 13 has a peripheral portion excluding a portion corresponding to the bottom portion 11A of the hub 11 extended outside the peripheral surface of the hub 11, and this portion is a flange portion 13A protruding from the peripheral surface of the hub 11. .
Each of the plurality of arms 12 provided in the base connector 6B is welded to both the peripheral surface of the hub 11 and the surface of the flange portion 13A.
As shown in FIGS. 4 and 5, the beam connector 6A includes a frame member 4 extending obliquely downward on the fourth layer structure portion S4 side, a frame member 4 extending obliquely upward on the fifth layer structure portion S5 side, and a horizontal member. The ends of the beam frame member 4A extending in the direction are connected to each other.
That is, the beam connector 6A includes a hub 21 that is a cylindrical member having a circular cross section, a plurality of arms 22 to which end portions of the frame member 4 are respectively joined, and one end portion of the hub 21. And a reinforcing flat plate portion 23 formed in a circular flat plate shape that is welded to each other.
このうち、アーム22は、ビームコネクタ6Aが配置された三角形トラス５の頂点部分に寄せ集まるフレーム部材４と同じ数だけビームコネクタ6Aに設けられているものである。そして、これらのアーム22は、それぞれフレーム部材４と１対１に対応し、それぞれにボルト挿通孔22B が形成されるとともに、該当するフレーム部材４の端部がボルトで接合されるようになっている。
更に詳しく説明すると、これらのアーム22のうち、斜めに延びるフレーム部材４に対応するものは、ハブ21の周面から放射状に延びている。これらの放射状に延びるアーム22は、軸線が交差するように配置されている複数のフレーム部材４と同じ数だけ設けられ、該当するフレーム部材４の側面にそれぞれ沿わせた状態で、当該フレーム部材４に接合できるように、ビームコネクタ6Aにおける当該フレーム部材４の軸線位置からオフセットした位置に配置されている。
Of these, as many arms 22 are provided on the beam connector 6A as the frame members 4 gathered at the apex of the triangular truss 5 on which the beam connector 6A is arranged. Each of the arms 22 corresponds to the frame member 4 on a one-to-one basis, and a bolt insertion hole 22B is formed in each of them, and the end of the corresponding frame member 4 is joined with a bolt. Yes.
More specifically, the arm 22 corresponding to the frame member 4 extending obliquely extends radially from the peripheral surface of the hub 21. These radially extending arms 22 are provided in the same number as the plurality of frame members 4 arranged so that the axes intersect with each other, and are arranged along the side surfaces of the corresponding frame members 4. The beam connector 6A is disposed at a position offset from the axial position of the frame member 4 so that it can be joined.
また、アーム22のうち、水平に延びるビーム用フレーム部材に対応するビーム用アーム22A は、当該ビームコネクタ6Aが配置された三角形トラス５の頂点部分に寄せ集まるビーム用フレーム部材4Aと同じ数だけ設けられて、これらのビーム用フレーム部材4Aと１対１に対応するものとなっている。これらのビーム用アーム22A には、それぞれに該当するビーム用フレーム部材4Aの端部が接合されるようになっている。
このようなビーム用アーム22A は、外殻フレーム２の完成時に、その側面22C が垂直となるように、ハブ21への取付角度が設定されたものとなっている。また、ビーム用フレーム部材4Aは、その軸線がベースコネクタ6Bに結合されたフレーム部材４の軸線と平面視で一致する位置に配置されるものとなっている。
Of the arms 22, the beam arms 22A corresponding to the horizontally extending beam frame members are provided in the same number as the beam frame members 4A gathered at the apex of the triangular truss 5 on which the beam connector 6A is disposed. Thus, the beam frame member 4A has a one-to-one correspondence. The end portions of the corresponding beam frame members 4A are joined to these beam arms 22A.
Such a beam arm 22A has an attachment angle to the hub 21 so that the side surface 22C is vertical when the outer shell frame 2 is completed. Further, the beam frame member 4A is arranged at a position where its axis coincides with the axis of the frame member 4 coupled to the base connector 6B in plan view.
ここで、ビーム用フレーム部材4Aの端面の中央には、ビーム用フレーム部材4Aの上面側から垂直に延びて下面側まで到達する嵌合溝4C（図５にのみ示す。）が形成されている。そして、このようなビーム用フレーム部材4Aは、その嵌合溝4Cの内部にビーム用アーム22A を嵌合させた状態で、当該ビーム用アーム22A に接合されるようになっている。
これにより、二階の床荷重を受けるビーム用フレーム部材4Aは、ビームコネクタ6Aのビーム用アーム22A と軸線同士を平面視で一致させることができるので、幅寸法に比べて高さ寸法が大きく確保された縦長の断面を有していても、二階の床荷重により縦長の断面が傾斜するようなことがなくなり、ビームコネクタ6Aを介して二階の床荷重を確実に外殻フレーム２に伝達することが可能となる。
Here, in the center of the end surface of the beam frame member 4A, a fitting groove 4C (shown only in FIG. 5) that extends vertically from the upper surface side of the beam frame member 4A and reaches the lower surface side is formed. . The beam frame member 4A is joined to the beam arm 22A in a state where the beam arm 22A is fitted in the fitting groove 4C.
As a result, the beam frame member 4A receiving the floor load on the second floor can be aligned with the beam arm 22A of the beam connector 6A and the axes in plan view, so that the height dimension is ensured larger than the width dimension. Even if it has a vertically long section, the floor section of the second floor will not be inclined by the floor load of the second floor, and the floor load of the second floor can be reliably transmitted to the outer shell frame 2 via the beam connector 6A. It becomes possible.
補強平板部23は、その周縁部分がハブ21の周面よりも外側に拡張され、この周縁部分がハブ21の周面から突出する鍔部23A となっている。そして、アーム22の端部は、ハブ21の周面及び鍔部23A の表面の両方に溶接されている。また、ビーム用アーム22A の端部は、ハブ21の周面及びアーム22の表面の両方に溶接されている。
ここで、補強平板部23の中心部分には、ハブ21の内径とほぼ同一の内径を有する開口23B が設けられている。これにより、ビームコネクタ6Aには、ハブ21の一端から他端まで貫通する挿通孔21A が形成されている。この挿通孔21A には、後述する梁ハンガー60に設けられている取付ポスト61を内部に嵌合させるものとなっている。
The peripheral portion of the reinforcing flat plate portion 23 is expanded outward from the peripheral surface of the hub 21, and the peripheral portion is a flange portion 23 A that protrudes from the peripheral surface of the hub 21. The end of the arm 22 is welded to both the peripheral surface of the hub 21 and the surface of the flange 23A. The end of the beam arm 22A is welded to both the peripheral surface of the hub 21 and the surface of the arm 22.
Here, an opening 23B having an inner diameter substantially the same as the inner diameter of the hub 21 is provided in the central portion of the reinforcing flat plate portion 23. Thus, an insertion hole 21A that penetrates from one end of the hub 21 to the other end is formed in the beam connector 6A. In this insertion hole 21A, a mounting post 61 provided on a beam hanger 60 described later is fitted.
６本用標準コネクタ6Cは、図６及び図７に示すように、外殻フレーム２における、第４層構造部S4と第５層構造部S5との境界部分、及び、第５層構造部S5における基礎３との境界部分を除く部分に配置された三角形トラス５の頂点部分のうち、６本のフレーム部材４が寄せ集まった頂点部分に配置されるものである。
この６本用標準コネクタ6Cには、断面が円形に形成された円筒状の部材であるハブ31と、それぞれにフレーム部材４の端部が接合される複数のアーム32と、ハブ31の一方の端部に溶接されている円形の平板状に形成された補強平板部33とが設けられている。
このうち、アーム32は、６本用標準コネクタ6Cが配置された三角形トラス５の頂点部分に寄せ集まる６本のフレーム部材４と同じ数だけ、すなわち６個だけ６本用標準コネクタ6Cに設けられているものである。そして、これらのアーム32は、それぞれフレーム部材４と１対１に対応し、それぞれにボルト挿通孔32B が形成されるとともに、該当するフレーム部材４の端部がボルトで接合されるようになっている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the six standard connectors 6C include the boundary portion between the fourth layer structure portion S4 and the fifth layer structure portion S5 and the fifth layer structure portion S5 in the outer shell frame 2. Among the apex portions of the triangular truss 5 arranged in a portion excluding the boundary portion with the foundation 3 in FIG. 6, the six frame members 4 are arranged at the apex portion gathered together.
The six standard connectors 6C include a hub 31 that is a cylindrical member having a circular cross section, a plurality of arms 32 to which end portions of the frame member 4 are respectively joined, and one of the hubs 31. A reinforcing flat plate portion 33 formed in a circular flat plate shape welded to the end portion is provided.
Of these, the arms 32 are provided in the same number as the six frame members 4 gathered at the apex portion of the triangular truss 5 on which the six standard connectors 6C are arranged, that is, only six are provided on the six standard connectors 6C. It is what. Each of the arms 32 corresponds to the frame member 4 on a one-to-one basis, and a bolt insertion hole 32B is formed in each arm 32, and the end of the corresponding frame member 4 is joined with a bolt. Yes.
更に詳しく説明すると、アーム32は、ハブ31の周面から放射状に延びたものであり、軸線が交差するように配置されている複数のフレーム部材４と同じ数だけ設けられ、該当するフレーム部材４の側面にそれぞれ沿わせた状態で、当該フレーム部材４に接合できるように、６本用標準コネクタ6Cにおける当該フレーム部材４の軸線位置からオフセットした位置に配置されている。
補強平板部33は、その周縁部分がハブ31の周面よりも外側に拡張され、この周縁部分がハブ31の周面から突出する鍔部33A となっている。そして、アーム32の端部は、ハブ31の周面及び鍔部33A の表面の両方に溶接されている。
More specifically, the arms 32 extend radially from the peripheral surface of the hub 31 and are provided in the same number as the plurality of frame members 4 arranged so that the axes intersect with each other. Each of the six standard connectors 6C is disposed at a position offset from the axial position of the frame member 4 so that it can be joined to the frame member 4 in a state along each of the side surfaces.
The peripheral portion of the reinforcing flat plate portion 33 is expanded outward from the peripheral surface of the hub 31, and the peripheral portion is a flange portion 33 A that protrudes from the peripheral surface of the hub 31. The end portion of the arm 32 is welded to both the peripheral surface of the hub 31 and the surface of the flange portion 33A.
５本用標準コネクタ6Dは、図８及び図９に示すように、外殻フレーム２における、第４層構造部S4と第５層構造部S5との境界部分、及び、第５層構造部S5における基礎３との境界部分を除く部分に配置された三角形トラス５の頂点部分のうち、５本のフレーム部材４が寄せ集まった頂点部分に配置されるものである。
この５本用標準コネクタ6Dには、断面が円形に形成された円筒状の部材であるハブ41と、それぞれにフレーム部材４の端部が接合される複数のアーム42と、ハブ41の一方の端部に溶接されている円形の平板状に形成された補強平板部43とが設けられている。
このうち、アーム42は、５本用標準コネクタ6Dが配置された三角形トラス５の頂点部分に寄せ集まる５本のフレーム部材４と同じ数だけ、すなわち５個だけ５本用標準コネクタ6Dに設けられているものである。そして、これらのアーム42は、それぞれフレーム部材４と１対１に対応し、それぞれにボルト挿通孔42B が形成されるとともに、該当するフレーム部材４の端部がボルトで接合されるようになっている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the five standard connectors 6D include the boundary portion between the fourth layer structure portion S4 and the fifth layer structure portion S5 and the fifth layer structure portion S5 in the outer shell frame 2. Among the apex portions of the triangular truss 5 arranged in a portion excluding the boundary portion with the foundation 3 in FIG. 5, the five frame members 4 are arranged at the apex portion where they are gathered together.
The five standard connectors 6D include a hub 41 which is a cylindrical member having a circular cross section, a plurality of arms 42 to which end portions of the frame member 4 are respectively joined, and one of the hubs 41. A reinforcing flat plate portion 43 formed in a circular flat plate shape welded to the end portion is provided.
Of these, the arms 42 are provided in the same number as the five frame members 4 gathered at the apex of the triangular truss 5 on which the five standard connectors 6D are arranged, that is, only five are provided on the five standard connectors 6D. It is what. These arms 42 correspond to the frame members 4 on a one-to-one basis, respectively, are formed with bolt insertion holes 42B, and the ends of the corresponding frame members 4 are joined with bolts. Yes.
更に詳しく説明すると、アーム42は、ハブ41の周面から放射状に延びたものであり、軸線が交差するように配置されている複数のフレーム部材４と同じ数だけ設けられ、該当するフレーム部材４の側面にそれぞれ沿わせた状態で、当該フレーム部材４に接合できるように、５本用標準コネクタ6Dにおける当該フレーム部材４の軸線位置からオフセットした位置に配置されている。
補強平板部43は、その周縁部分がハブ41の周面よりも外側に拡張され、この周縁部分がハブ41の周面から突出する鍔部43A となっている。そして、アーム42の端部は、ハブ41の周面及び鍔部43A の表面の両方に溶接されている。
More specifically, the arms 42 extend radially from the peripheral surface of the hub 41, and are provided in the same number as the plurality of frame members 4 arranged so that the axes intersect with each other. Each of the five standard connectors 6D is disposed at a position offset from the axial position of the frame member 4 so that it can be joined to the frame member 4 in a state along the side surfaces.
The peripheral portion of the reinforcing flat plate portion 43 is extended outward from the peripheral surface of the hub 41, and the peripheral portion is a flange portion 43A that protrudes from the peripheral surface of the hub 41. The end portion of the arm 42 is welded to both the peripheral surface of the hub 41 and the surface of the flange portion 43A.
このような外殻フレーム２を有するドーム状構造物１に二階を設ける場合、外殻フレーム２の内部には、次のような床構造９が形成される。
すなわち、図１０及び図１１に示すように、ドーム状構造物１の基礎３の平面視における中心には、二階の床荷重を受けるために、中心柱51が立設されている。
外殻フレーム２に設けられる二階の床の高さレベルには、長手方向を水平にした状態で配置された前述のビーム用フレーム部材4Aと、このビーム用フレーム部材4A同士を連結しているビームコネクタ6Aとが設けられている。
中心柱51の上端部とビームコネクタ6Aとの間、及び、中心柱51の上端部とビーム用フレーム部材4Aの中心部との間には、ドーム状構造物１の平面視における中心から周囲へ放射状に延びる複数の梁部材52がそれぞれ架け渡されている。
When the second floor is provided in the dome-shaped structure 1 having the outer shell frame 2, the following floor structure 9 is formed in the outer shell frame 2.
That is, as shown in FIGS. 10 and 11, a center column 51 is erected at the center of the base 3 of the dome-shaped structure 1 in plan view so as to receive a floor load on the second floor.
At the height level of the floor on the second floor provided in the outer shell frame 2, the beam frame member 4A arranged in a state where the longitudinal direction is horizontal and the beam connecting the beam frame members 4A to each other are provided. Connector 6A is provided.
Between the upper end of the central column 51 and the beam connector 6A, and between the upper end of the central column 51 and the center of the beam frame member 4A, the center of the dome-like structure 1 in the plan view is the periphery. A plurality of beam members 52 extending in a radial manner are spanned.
これらの梁部材52の上には、当該梁部材52と交差する複数の根太部材53が互いに平行となるように配列されている。そして、これらの根太部材53の上に、二階の床面を構成する図示しない床板材が載置され、これにより、二階の床が形成される。
ここで、中心柱51は、一階の階高に対応した長さ寸法を有する長尺部材である。この中心柱51には、図１２及び図１３に示すように、円形の断面を有する筒状に形成された本体51A と、本体51A の根本部分に設けられて、当該中心柱51を基礎３に固定する基礎固定部51B と、本体51A の上端部分に設けられて、ドーム状構造物１の中心に集まる複数の梁部材52の端部を支持する梁支持部51C とが設けられている。
On these beam members 52, a plurality of joist members 53 intersecting with the beam members 52 are arranged in parallel to each other. A floor board material (not shown) that constitutes the floor surface of the second floor is placed on these joist members 53, thereby forming the floor of the second floor.
Here, the center column 51 is a long member having a length corresponding to the height of the first floor. As shown in FIGS. 12 and 13, the central column 51 is provided with a cylindrical main body 51A having a circular cross section, and a base portion of the main body 51A. A base fixing portion 51B to be fixed and a beam support portion 51C that is provided at the upper end portion of the main body 51A and supports the ends of the plurality of beam members 52 that gather at the center of the dome-shaped structure 1 are provided.
このうち、基礎固定部51B は、図１２（Ｂ）の如く、平面形状が略正方形状とされ、本体51A 周面よりも外側へ延出する鍔状の部位である。この基礎固定部51B には、基礎３から突出する図示しないアンカーボルトを挿通させるためのアンカー挿通孔51D が形成されている。
また、梁支持部51C は、図１３（Ａ）及び（Ｂ）の如く、中心柱51の上端近傍において笠状に開いた円盤状の部位である。この梁支持部51C には、ドーム状構造物１の中心に集まるように放射状に配置された複数の梁部材52の各軸線と一致するように形成された複数の突条部51E と、当該梁支持部51C に各梁部材52を接合するためのビス等の接合具を挿通させる接合具挿通孔51F が設けられている。
Of these, the base fixing portion 51B is a bowl-shaped portion having a substantially square shape as shown in FIG. 12B and extending outward from the peripheral surface of the main body 51A. An anchor insertion hole 51D for inserting an anchor bolt (not shown) protruding from the foundation 3 is formed in the foundation fixing portion 51B.
Further, the beam support portion 51C is a disc-shaped portion that is opened like a shade in the vicinity of the upper end of the central column 51, as shown in FIGS. The beam support 51C includes a plurality of protrusions 51E formed so as to coincide with the axes of the plurality of beam members 52 arranged radially so as to be gathered at the center of the dome-shaped structure 1, and the beam connectors insertion hole 51F is provided for inserting the connectors such as screws for joining the beam member 52 to the support portion 51C.
このうち、突条部51E は、梁部材52から伝達される床荷重によって、平板状の梁支持部51C が大きく撓まないように、梁支持部51C を補強する補強部位となっている。
梁部材52の端面には、その中心部に上下に延びるとともに、梁支持部51C の突条部51E を内部に嵌合させる嵌合溝52A が設けられている。梁部材52は、梁支持部51C の突条部51E を嵌合溝52A の内部に嵌合させた状態で、梁支持部51C の上に載置され、梁支持部51C の接合具挿通孔51F に挿通された接合具で梁支持部51C に接合されるようになっている。
梁部材52のビームコネクタ6A側の端部は、図１４に示すように、ビームコネクタ6A用の梁ハンガー60を介してビームコネクタ6Aに結合されるようになっている。
Of these, the protruding portion 51E serves as a reinforcing portion that reinforces the beam support portion 51C so that the plate-like beam support portion 51C is not greatly bent by the floor load transmitted from the beam member 52.
The end face of the beam member 52 is provided with a fitting groove 52A that extends vertically in the center of the beam member 52 and that fits the protrusion 51E of the beam support 51C inside. The beam member 52 is placed on the beam support portion 51C in a state in which the protrusion 51E of the beam support portion 51C is fitted in the fitting groove 52A, and the joint insertion hole 51F of the beam support portion 51C is provided. It is designed to be joined to the beam support 51C with a joint inserted into the beam .
End of the beam connector 6A side of the beam member 52, as shown in FIG. 14, and is coupled to the beam connector 6A through the beam hanger 60 for beam connector 6A.
梁ハンガー60は、図１４及び図１５に示すように、側板部62及び底板部63をＬ字形に連結した支持体64と、側板部62及び底板部63が形成するＬ字の内部に収納された状態で側板部62及び底板部63の両方に溶接された突条部65と、側板部62の背面に突出する取付ポスト61とを備えたものである。
支持体64は、梁部材52の端部が底板部63の上に載置されて、梁部材52が受けた床荷重をビームコネクタ6Aに伝達するものである。この支持体64の底板部63には、図１５（Ａ）の如く、梁部材52を接合するためのビス等の接合具を挿通させる接合具挿通孔66が設けられている。
As shown in FIGS. 14 and 15, the beam hanger 60 is housed in an L-shape formed by the side plate portion 62 and the bottom plate portion 63, and a support body 64 in which the side plate portion 62 and the bottom plate portion 63 are connected in an L shape. In this state, a ridge portion 65 welded to both the side plate portion 62 and the bottom plate portion 63 and a mounting post 61 protruding from the back surface of the side plate portion 62 are provided.
Support 64 is placed on the end of the beam member 52 of the bottom plate portion 63 is configured to transmit the floor load received the beam member 52 to the beam connector 6A. The bottom plate portion 63 of the support 64, as FIG. 15 (A), the bonding tool insertion hole 66 for inserting the connectors such as screws for joining the beam member 52 is provided.
突条部65は、図１４及び図１５の如く、梁部材52から伝達される床荷重によって、平板状の底板部63が大きく撓まないように補強する補強部位となっている。梁部材52のこちら側の端面にも、反対側の端面と同様に、その中心部に上下に延びるとともに、梁ハンガー60の突条部65を内部に嵌合させる嵌合溝52A が設けられている。
梁部材52は、梁ハンガー60の突条部65を嵌合溝52A の内部に嵌合させた状態で、梁ハンガー60の底板部63の上に載置され、底板部63の接合具挿通孔66に挿通された接合具で梁ハンガー60に接合されるようになっている。
取付ポスト61は、円筒状の部位であり、ビームコネクタ6Aに設けられたハブ21の挿通孔21A に挿通され、取付ポスト61及びハブ21の両方の側壁を貫通するピン等により、ハブ21に接合されるようになっている。
As shown in FIGS. 14 and 15, the protrusion 65 serves as a reinforcing part that reinforces the flat bottom plate 63 so that it is not greatly bent by the floor load transmitted from the beam member 52. The end surface on the near side of the beam member 52 is also provided with a fitting groove 52A that extends vertically in the center of the beam member 52 and fits the protrusion 65 of the beam hanger 60 inside, similarly to the end surface on the opposite side. Yes.
The beam member 52 is placed on the bottom plate portion 63 of the beam hanger 60 in a state where the protrusion 65 of the beam hanger 60 is fitted in the fitting groove 52A, and the joint insertion hole of the bottom plate portion 63 is inserted. The beam hanger 60 is joined to the beam hanger 60 with a fitting inserted through 66.
The mounting post 61 is a cylindrical portion, and is inserted into the insertion hole 21A of the hub 21 provided in the beam connector 6A and joined to the hub 21 by a pin or the like that penetrates both side walls of the mounting post 61 and the hub 21. It has come to be.
ビーム用フレーム部材4Aの中心部に支持される梁部材52の端部は、図１６に示すように、ビーム用フレーム部材4A用の梁ハンガー70を介してビームコネクタ6Aに結合されるようになっている。
梁ハンガー70は、図１６及び図１７に示すように、側板部72及び底板部73をＬ字形に連結した支持体74と、側板部72及び底板部73が形成するＬ字の内部に収納された状態で側板部72及び底板部73の両方に溶接された突条部75と、ビーム用フレーム部材4Aに掛止させる係止部71とを備えたものである。
支持体74は、梁部材52の端部が底板部73の上に載置されて、梁部材52が受けた床荷重をビーム用フレーム部材4Aに伝達するものである。この支持体74の底板部73には、梁ハンガー60の底板部63と同様に、図１７（Ａ）の如く、梁部材52を接合するためのビス等の接合具を挿通させる接合具挿通孔76が設けられている。
As shown in FIG. 16, the end of the beam member 52 supported at the center of the beam frame member 4A is coupled to the beam connector 6A via a beam hanger 70 for the beam frame member 4A. ing.
As shown in FIGS. 16 and 17, the beam hanger 70 is housed in an L-shape formed by the side plate portion 72 and the bottom plate portion 73, and a support body 74 in which the side plate portion 72 and the bottom plate portion 73 are connected in an L shape. In this state, a ridge portion 75 welded to both the side plate portion 72 and the bottom plate portion 73 and a locking portion 71 to be hooked on the beam frame member 4A are provided.
Support 74 is placed on the end of the beam member 52 of the bottom plate portion 73 is configured to transmit the floor load received the beam member 52 to the beam frame member 4A. The bottom plate 73 of the support 74, similarly to the bottom plate portion 63 of the beam hanger 60, as shown in FIG. 17 (A), the bonding tool insertion hole for inserting the connectors such as screws for joining the beam member 52 76 is provided.
突条部75は、図１７及び図１８の如く、梁部材52から伝達される床荷重によって、平板状の底板部73が大きく撓まないように補強する補強部位となっている。梁部材52の梁ハンガー70に対向する端面にも、梁ハンガー60に対向する端面と同様に、その中心部に上下に延びるとともに、梁ハンガー70の突条部75を内部に嵌合させる嵌合溝52A が設けられている。
梁部材52は、梁ハンガー70の突条部75を嵌合溝52A の内部に嵌合させた状態で、梁ハンガー70の底板部73の上に載置され、底板部73の接合具挿通孔76に挿通された接合具で梁ハンガー70に接合されるようになっている。
As shown in FIGS. 17 and 18, the protrusion 75 serves as a reinforcing part that reinforces the flat bottom plate 73 so that it is not greatly bent by the floor load transmitted from the beam member 52. The end face of the beam member 52 facing the beam hanger 70 extends vertically up and down to the center of the end face facing the beam hanger 60 and fits the protrusion 75 of the beam hanger 70 inside. A groove 52A is provided.
The beam member 52 is placed on the bottom plate portion 73 of the beam hanger 70 in a state in which the protrusion 75 of the beam hanger 70 is fitted in the fitting groove 52A, and the connector insertion hole of the bottom plate portion 73 is inserted. The beam hanger 70 is joined to the beam hanger 70 with a joint inserted through 76.
係止部71は、ビーム用フレーム部材4Aに掛止できる鉤形の部位であり、その上面に、図１７（Ａ）の如く、梁部材52を接合するためのビス等の接合具を挿通させる接合具挿通孔77が設けられたものとなっている。
以上のような構造が外殻フレーム２の基本構造である。このような基本構造を有する外殻フレーム２は、三本のフレーム部材４が形成する三角形トラス５よりも大きな開口を形成する場合には、その基本構造から少なくとも当該開口を横切るフレーム部材４が省略されるものとなっている。
例えば、ドーム状構造物には、図１８に示すように、玄関出入口80が設けられるのが一般的である。ここで、玄関出入口80は、三角形トラス５よりも大きな開口である。
The locking portion 71 is a portion of the hook that can be hooked to the beam frame members 4A, on its upper surface, as shown in FIG. 17 (A), inserting the connectors such as screws for joining the beam member 52 A connector insertion hole 77 is provided.
The structure as described above is the basic structure of the outer shell frame 2. When the outer shell frame 2 having such a basic structure forms an opening larger than the triangular truss 5 formed by the three frame members 4, at least the frame member 4 crossing the opening is omitted from the basic structure. It is supposed to be.
For example, a dome-like structure is generally provided with an entrance / exit 80 as shown in FIG. Here, the entrance / exit 80 is an opening larger than the triangular truss 5.
このような玄関出入口80を設ける場合、外殻フレーム２は、図１９に示すように、玄関出入口80を横切る二本の長尺フレーム部材4Bと、玄関出入口80の底辺となるとともに、基礎３に近接する二本のフレーム部材４と、これらのフレーム部材４の端部を相互に連結する一個のベースコネクタ6Bが基本構造から省略されるものとなっている。
前述のような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、６本用標準コネクタ6C及び５本用標準コネクタ6Dのそれぞれにおける当該フレーム部材４の軸線位置からオフセットした位置にアーム32, 42を設けたので、フレーム部材４をアーム32, 42の側面に沿わせて、当該アーム32, 42に接合すれば、コネクタ6C, 6Dの各々に設定されたフレーム部材４の軸線位置にフレーム部材４の軸線を一致させた状態で、フレーム部材４をコネクタ6C, 6Dに取り付けることができ、コネクタ6C, 6Dに接合された複数のフレーム部材４の各々を予め設定された姿勢で所定の位置に正確に配置でき、複数のフレーム部材４の位置関係をドーム状を形成する所定の立体的な位置関係にすることができる。
When such an entrance / exit 80 is provided, the outer shell frame 2 becomes two long frame members 4B crossing the entrance / exit 80 and the bottom of the entrance / exit 80 as shown in FIG. The two adjacent frame members 4 and one base connector 6B for mutually connecting the end portions of these frame members 4 are omitted from the basic structure.
According to this embodiment as described above, the following effects can be obtained.
That is, since the arms 32 and 42 are provided at positions offset from the axial position of the frame member 4 in each of the six standard connectors 6C and the five standard connectors 6D, the frame member 4 is provided on the side surfaces of the arms 32 and 42. If they are joined to the arms 32 and 42, the frame member 4 is connected to the connectors 6C and 6D in a state where the axis of the frame member 4 is aligned with the axial position of the frame member 4 set in each of the connectors 6C and 6D. It can be attached to 6D, and each of the plurality of frame members 4 joined to the connectors 6C, 6D can be accurately placed at a predetermined position in a preset posture, and the positional relationship of the plurality of frame members 4 can be made dome-shaped. A predetermined three-dimensional positional relationship can be established.
また、ハブ31, 41の各々について、一方側の端部に平板状の補強平板部33, 43を溶接し、この補強平板部33, 43の周縁部分をハブの周面よりも外側に拡張して鍔部33A, 43Aを形成し、ハブ31, 41の周面及び鍔部33A, 43Aの表面の両方にアーム32, 42の端部を溶接するようにしたので、各アーム32, 42のハブ31, 41との接合部分が補強され、一つのアーム32, 42のそれぞれに一つのフレーム部材４を対応させるようにしても、アーム32, 42のコネクタ6C, 6Dへの接合強度を充分確保することができる。
これにより、従来フレーム部材４の接合のために設けていた一対のアームのうちの一つが省略されるので、コネクタ6C, 6D自体の構造が簡略化され、その製造コストを低減できるので、ドーム状構造物１の建築コスト削減を図ることができる。
Further, for each of the hubs 31 and 41, flat reinforcing plate portions 33 and 43 are welded to one end portion, and the peripheral portions of the reinforcing flat plate portions 33 and 43 are extended outward from the peripheral surface of the hub. Since the flanges 33A and 43A are formed and the ends of the arms 32 and 42 are welded to both the peripheral surface of the hubs 31 and 41 and the surfaces of the flanges 33A and 43A, the hubs of the arms 32 and 42 are Even if the joint portions with 31 and 41 are reinforced, and one frame member 4 is made to correspond to each of the arms 32 and 42, sufficient strength of joining the arms 32 and 42 to the connectors 6C and 6D is secured. be able to.
As a result, one of the pair of arms provided for joining the frame member 4 in the related art is omitted, so that the structure of the connectors 6C and 6D itself can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. The construction cost of the structure 1 can be reduced.
また、コネクタ6C, 6Dに設けられたアーム32, 42の片側にフレーム部材４の端部を沿わせた状態で、アーム32, 42にフレーム部材４の端部を接合するので、例えば、外殻フレーム２がある程度組上がった状態において、外殻フレーム２に取り付けられた二つのコネクタ6C, 6Dの間にフレーム部材４を取り付けるにあたり、フレーム部材４の一端側を一方のコネクタ6C, 6Dのアーム32, 42に接合しても、フレーム部材４の他端を他方のコネクタ6C, 6Dのアーム32, 42に容易に沿わせることができ、二つのアームの間に挟んで接合する従来方式と比較すると、フレーム部材４の接合作業を著しく容易にでき、外殻フレーム２の組立作業の効率が向上し、この点からも、ドーム状構造物１の建築コスト削減を図ることができる。 In addition, since the end of the frame member 4 is joined to the arms 32 and 42 in a state where the end of the frame member 4 is placed along one side of the arms 32 and 42 provided in the connectors 6C and 6D, for example, the outer shell When the frame member 4 is attached between the two connectors 6C and 6D attached to the outer shell frame 2 in a state where the frame 2 is assembled to some extent, one end of the frame member 4 is connected to the arm 32 of one connector 6C or 6D. , 42, the other end of the frame member 4 can be easily placed along the arms 32, 42 of the other connector 6C, 6D. The joining work of the frame member 4 can be remarkably facilitated, the efficiency of the assembling work of the outer shell frame 2 is improved, and also from this point, the construction cost of the dome-like structure 1 can be reduced.
１ ドーム状構造物
２ 外殻フレーム
３ 基礎
４ フレーム部材
５ 三本のフレーム部材からなる三角形である三角形トラス
６ コネクタ
6C, 6D 標準コネクタ
31, 41 ハブ
32, 42 アーム
33, 43 補強平板部
33A,43A 鍔部
S1 第１層構造部
S2 第２層構造部
S3 第３層構造部
S4 第４層構造部
S5 第５層構造部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dome-shaped structure 2 Outer shell frame 3 Base 4 Frame member 5 Triangular truss which is a triangle which consists of three frame members 6 Connector
6C, 6D standard connector
31, 41 hub
32, 42 arms
33, 43 Reinforcement flat plate
33A, 43A Buttocks
S1 1st layer structure
S2 Second layer structure
S3 Third layer structure
S4 4th layer structure
S5 5th layer structure
Claims (1)
前記外殻フレームは、最上部に５個の三角形を隙間なく連接することにより略５角形状に形成された第１層構造部と、
この第１層構造部の下方に１５個の三角形を隙間なく連接することにより環状に形成された第２層構造部と、
この第２層構造部の下方に２５個の三角形を隙間なく連接することにより環状に形成された第３層構造部と、
この第３層構造部の下方に３０個の三角形を隙間なく連接することにより環状に形成された第４層構造部と、
この第４層構造部の下方に３０個の三角形を隙間なく連接することにより環状に形成され、且つ、当該ドーム状構造物の基礎に連結される第５層構造部とを含んで構成された基本構造を備え、三本のフレーム部材が形成する三角形よりも大きな開口を形成するために、前記基本構造から少なくとも当該開口を横切るフレーム部材が省略されるものであり、
前記外殻フレームの前記三角形の頂点部分の各々には、当該頂点部分に寄せ集まる複数のフレーム部材の端部同士を連結するコネクタが設けられ、
第４構造部と第５構造部との境界部分に沿って配置されるフレーム部材を、ビーム用フレーム部材とし、
第４構造部と第５構造部との境界部分に配置されるコネクタを、ビームコネクタとし、
ドーム状構造物の基礎の平面視における中心に立設されるとともに一階の階高に対応した長さ寸法を有する中心柱と、
中心柱の上端部とビームコネクタとの間、及び、中心柱の上端部とビーム用フレーム部材の中心部との間に放射状に架け渡される複数の梁部材とを備えるとともに、
前記外殻フレームにおける、前記第４層構造部と前記第５層構造部との境界部分及び前記第５層構造部における前記基礎との境界部分を除く部分に配置されるコネクタは、標準コネクタとされ、
この標準コネクタには、筒状のハブと、
当該標準コネクタが配置された三角形の頂点部分に寄せ集まるフレーム部材と同じ数だけ設けられて、これらのフレーム部材と１対１に対応し、且つ、それぞれが前記ハブの周面から放射状に延びるとともに、それぞれに一のフレーム部材の端部が接合される複数のアームと、
筒状に形成されて両方の端部が開口された前記ハブの一方の端部に溶接された平板状の補強平板部とが備えられ、
前記複数のアームは、前記複数のフレーム部材の側面にそれぞれ沿わせた状態で、該当するフレーム部材にそれぞれ接合できるように、該当するフレーム部材の軸線位置からオフセットした位置に配置され、
前記補強平板部は、その周縁部分が前記ハブの周面よりも外側に拡張され、この部分が前記ハブの周面から突出する鍔部となっているものとされ、
前記複数のアームの端部は、前記ハブの周面及び前記鍔部の表面の両方に溶接されていることを特徴とするドーム状構造物。 A dome-like structure including an outer shell frame formed in a dome shape by three-dimensionally connecting a plurality of triangles made of three frame members without gaps,
The outer shell frame has a first layer structure portion formed in a substantially pentagonal shape by connecting five triangles at the top without gaps;
A second layer structure formed annularly by connecting 15 triangles below the first layer structure without gaps;
A third layer structure formed in an annular shape by connecting 25 triangles below the second layer structure without gaps;
A fourth layer structure formed annularly by connecting 30 triangles below the third layer structure without gaps;
Below this fourth layer structure part, it was formed in a ring shape by connecting 30 triangles without any gaps, and comprised including a fifth layer structure part connected to the foundation of the dome-like structure. In order to form a larger opening than the triangle formed by the three frame members with a basic structure, at least the frame member that crosses the opening is omitted from the basic structure;
Each of the triangular vertexes of the outer shell frame is provided with a connector for connecting the ends of a plurality of frame members gathered to the vertex,
The frame member disposed along the boundary portion between the fourth structure portion and the fifth structure portion is a beam frame member,
The connector disposed at the boundary between the fourth structure portion and the fifth structure portion is a beam connector,
A central pillar that is erected at the center in plan view of the foundation of the dome-shaped structure and has a length corresponding to the height of the first floor;
A plurality of beam members that radiate between the upper end portion of the central column and the beam connector and between the upper end portion of the central column and the central portion of the beam frame member;
In the outer shell frame, a connector disposed at a portion excluding a boundary portion between the fourth layer structure portion and the fifth layer structure portion and a boundary portion between the foundation in the fifth layer structure portion is a standard connector. And
This standard connector includes a cylindrical hub,
The same number of frame members gathered at the apex of the triangle on which the standard connector is arranged correspond to the frame members in a one-to-one correspondence, and each extends radially from the peripheral surface of the hub. A plurality of arms each having an end of one frame member joined thereto;
A plate-shaped reinforcing flat plate portion welded to one end portion of the hub formed in a cylindrical shape and having both ends opened;
The plurality of arms are arranged at positions offset from the axial positions of the corresponding frame members so that they can be joined to the corresponding frame members in a state along the side surfaces of the plurality of frame members, respectively.
The reinforcing flat plate portion has a peripheral portion that extends outward from the peripheral surface of the hub, and this portion is a flange that protrudes from the peripheral surface of the hub,
Ends of the plurality of arms are welded to both the peripheral surface of the hub and the surface of the flange portion.
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