JP6706070B2 - 屋根構造 - Google Patents
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Description
請求項2の屋根構造は、請求項1に記載の屋根構造において、前記支柱は、前記段床の外端部より内側から上方へ突出し、前記繋ぎ部材は、前記屋根の外端部と前記段床の外端部とを繋いでいる。
請求項4の屋根構造は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の屋根構造において、前記屋根は、前記立体トラス梁と交差する方向に架け渡され、前記屋根の内端部及び外端部を形成するトラス梁を備えている、
以下、図面を参照しながら、本発明の第1実施形態としての屋根構造20について説明する。図1(A)に示すように、第1実施形態の屋根構造20は、フィールド12と、フィールド12を取り囲むように構成されたすり鉢状の下部構造体14と、基礎部16と、を備えた建物10に適用される。なお、本実施形態では、建物10はスタンドとされている。
第1実施形態に係る屋根構造20は、下部構造体14と、建物10の基礎部16から立設され、下部構造体14から上方へ突出する支柱22と、支柱22に支持された屋根30と、屋根30と下部構造体14とを繋ぐ繋ぎ部材50と、を備えている。
下部構造体14は、観客席を構成する段床14Aを備えた鉄筋コンクリート製の構造体で、基礎部16から立設された支持部14Bによって支持されている。段床14Aは下部構造体14のスラブであり、下部構造体14の外端部(段床14Aの外端部)14Cは支持部14Eを備えない片持ち構造とされ、下向きに沈み込もうとする力が作用している。
外端部14Cよりも内側には貫通孔14Dが形成されており、支柱22が貫通している。なお、実施形態において、支持部14Bは基礎部16に固定されているが、支持部14Bと基礎部16との間に免震装置を設け、下部構造体14を免震支持してもよい。
支柱22は基礎部16から立設された鉄筋コンクリート製の柱とされ、下部構造体14の貫通孔14Dを貫通して、段床14Aの上方へ突出している。支柱22の上端部には接合部22Aが形成され、屋根30を構成する立体トラス梁40がピン接合されている。これにより、支柱22は屋根30の荷重を支持しているが、下部構造体14の荷重は支持していない。
図2に示すように、屋根30は、フィールド12を取り囲むように配置され、下部構造体14を覆っている。屋根30の骨組みは、支柱22に架け渡された立体トラス梁40と、立体トラス梁40と交差する方向に架け渡されたトラス梁32と、トラス梁32に架設された小梁33と、を備えている。
図1(A)には、図2におけるA−A線断面図が示されている。図1(A)に示すように、立体トラス梁40は、上弦材42、44及び下弦材46が斜材48で結合された断面三角形の立体トラスとされている。図1(B)に示すように、下弦材46が、支柱22の上端部に形成された接合部22Aとピン接合されて、支柱22に支持されている。また、立体トラス梁40は、図2に示すように、フィールド12を取り囲むように架設されている。すなわち、立体トラス梁40は、端部を持たないリングトラスとされている。なお、立体トラス梁40は本発明におけるトラス梁の一例である。
図1(C)には、図2におけるB−B線断面図が示されている。なお、構成を分かり易くするため、立体トラス梁40の斜材48は省略している。図1(C)に示すように、トラス梁32は、上弦材34と下弦材36が斜材38で結合されている。上弦材34は立体トラス梁40の上弦材42及び上弦材44に結合され、下弦材36は立体トラス梁40の下弦材46に結合されている。また、斜材38は、上弦材42及び上弦材44と下弦材46も結合している。これにより、トラス梁32は、立体トラス梁40と一体化され、立体トラス梁40によって支持されている。
繋ぎ部材50は、トラス梁32の外端部32Bと、下部構造体14の外端部14Cとを連結している連結部材であり、丸鋼管52と、丸鋼管52の下端部に溶接されたベースプレート54と、で形成されている。丸鋼管52の上端部はトラス梁32の外端部32Bに溶接され、ベースプレート54は下部構造体14にボルト固定されている。これにより、繋ぎ部材50は上方へ浮き上がろうとするトラス梁32を引張り支持することができる。
第1実施形態の屋根構造20においては、支柱22の上端部と、屋根30を構成する立体トラス梁40とがピン接合されている。また、屋根30の立体トラス梁40よりも内側の重量は、立体トラス梁40よりも外側の重量よりも大きい。このため、屋根30には、トラス梁32の内端部32Aが下方に沈み込み、外端部32Bが上方に浮き上がろうとする力が作用している。
次に、本発明の第2実施形態としての屋根構造60について説明する。なお、第1実施の形態に係る屋根構造20と同様の部分には、同じ符号を付して説明を省略する。
第2実施形態の屋根構造60は、支柱22にトラス梁80を架け渡し、トラス梁80に更にトラス梁82を架け渡す構造とされ、トラス梁82は柱によって支持されていない。したがって、第1実施形態の屋根構造20と比較して、支柱22の数を削減することができる。また、図5(B)の比較例に示すように、トラス梁を長辺方向と短辺方向の2方向に井桁状に配置した場合のトラス梁の支持スパンL2と比較して、トラス梁80の支持スパンL1を小さくすることができる。このためトラス梁80が撓みにくいので、トラス梁80を構成する鉄骨の剛性を小さくしてトラス梁を軽量化することができる。さらに、トラス梁80を支持する支柱22の断面積を小さくすることができる。
次に、上述した実施形態の変形例について説明する。第1実施形態においては、支柱22は基礎部16から立設され、下部構造体14の貫通孔14Dを貫通するものとしたが本発明の実施形態はこれに限られない。例えば下部構造体14と一体化して、下部構造体の荷重を支持させることもできる。
14A 段床
16 基礎部(構造体)
20、60 屋根構造
22 支柱
30、70 屋根
32A 内端部
32B 外端部
40 立体トラス梁(トラス梁)
50 繋ぎ部材
80、90 トラス梁
Claims (4)
- 観客席を構成する段床を備えた構造体と、
前記段床から上方へ突出する複数の支柱と、
内端部と外端部の間を前記複数の支柱に支持された屋根と、
前記屋根の外端部と前記構造体とを繋ぐ繋ぎ部材と、
を有し、
前記屋根は、端部を持たないリングトラスとして形成され前記複数の支柱に架け渡された立体トラス梁を備えている、
屋根構造。 - 前記支柱は、前記段床の外端部より内側から上方へ突出し、
前記繋ぎ部材は、前記屋根の外端部と前記段床の外端部とを繋いでいる、
請求項1に記載の屋根構造。 - 前記段床の外端部が片持とされている、請求項2に記載の屋根構造。
- 前記屋根は、前記立体トラス梁と交差する方向に架け渡され、前記屋根の内端部及び外端部を形成するトラス梁を備えている、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の屋根構造。
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JP2016001173A JP6706070B2 (ja) | 2016-01-06 | 2016-01-06 | 屋根構造 |
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