JPS60238556A - 屋根構造及びケーブルトラス構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般に屋根構造及び屋根建設方法に関する。

特に、引張材と圧縮材とをケーブルトラスドーム形状に
配置し、各種寸法の輪郭区域に掛は渡してドーム状の容
積が造り出されている競技場や円形劇場のための保眼屋
根を提供するような屋根構造及び屋根建設方法に関する
。

〔従来の技術及び発明が屑決しようとする問題点〕

最近は、軽輩膜でドームや屋根構造を建設し、コストを
安くして機能を向上している。これらの構造物は、全面
凸状の表面を空気圧で堅固にして支持することによって
建設するか、または棟を有するアーチ、マスト、および
ケーブル等に対して膜をプレストレスし、全面凹状の表
面を形成して建設する。全面凸状の表面は、アスペクト
比、つまシ表面積と輪郭区域平面面積との比が低い。屋
根コストの約７０チが膜のコストであ少、残シがり・−
プル、クランプ、および圧縮リングのコストなので、高
さの低い空気構造物等の永久膜屋根にとって、アスペク
ト比が低いことは重要な利点である。しかし、そのよう
な空気構造物の欠点は、屋根を持ち上げ続けるために、
機械的システムに依存することであシ、この結果、気密
建物、融雪システム、非ｎ用発電機、回転ドア等を設け
る必要がでてくることである。一方、全面凹状の表面は
、非常に高いアスペクト比を有するので、輪郭区域単位
平面当りの屋根コストが高くなる。例えば、マストやケ
ーブルを使用する全面凹状の表面では、低い膜応力を効
果的に提供するために高いアスペクト比を有することに
なシ、一方、アーチを使用する全面凹状の表面では、ア
ーチ座屈等の設計上の配慮によってアスペクト比が高く
なる。

全面凸状の表面または全面凹状の表面で軽量膜を構成し
て使用する場合、前記問題に加えて、さらに屋根断熱の
問題がある。空気支持屋根に断熱を組み込もうとする従
来の試みでは、上部被慣膜の結露を防止して断熱値を損
なわないようにするために、内部暖房システムとは別に
、融雪システムを必要とした。さらに、断熱空間に圧力
を加えて内包する輪郭区域の内部圧力よりも断熱空間の
圧力を高くシ、断熱層の崩壊を防止する必要があった０ 従来の屋根構造のその他の問題としては、屋根構造の自
重を越えるような揚力が風によって引き起されると、従
来の屋根構造は当該揚力に耐えられないことである。ま
た、ケーブルのような可撓要素と、圧縮支柱のような剛
要素とで構造物を構成する場合、一般に、完全に組み立
てた状態でないと、往々にしてこれらの要素は必要な剛
性を有さないという問題がある。

従って、引張安素で低く浅いアーチを形成し、当該アー
チの上部線ケーブル上に軽量膜を支持し、前記アーチ間
に配置した谷ケーブルで前記軽量膜を押えて広い範囲に
掛は渡すことができるようなケーブルトラスドーム等の
引張構造システムを提供する必要がある。また、支持空
気圧の必要性をなくシ、低コストで軽量な膜屋根におけ
る断熱を可能にするような低アスペクト比の引張構造シ
ステムを提供する会費性がいまたにあることが分る。

〔問題を解決するための手段〕

本発明の目的は、広くは、屋根構造を提供することであ
る。特に、輪郭区域に掛は渡すだめのケーブルトラスド
ームにおいて、従来構造を使用することに起因する前記
欠点を克服し、屋根支持構造の特定の条件を満たすよう
な前記ケーブルトラスドームに関する。特に、本発明の
目的の一つとして、ケーブルトラスドーム形態の屋根構
造において、三角形状をしておらず、被覆膜とともにま
たは被覆膜なしに、地上あるいは吊下げ位置において組
み立て、ケーブルプレストレス用ジヤツキを使用して所
定位置に吊シ上げることができるような前記ケーブルト
ラスドーム形状の屋根構造を提供する。

本発明の一発明によれば、輪郭区域に掛は渡すだめの屋
根構造を提供するものである。前記屋根構造は、輪郭区
域に掛は渡す部材からなシ、屋根を支持する。前記部材
は、引張材と圧縮材からなる。前記引張材は、輪郭区域
の一部に掛は渡すための連続引張材と不連続引張材とを
形成する。前記圧縮材は、前記連続引張材間または不連
続引張材間に取シ付けられる。

本発明の別の発明によれば、輪郭区域に掛は渡すだめの
屋根構造を提供するものである。前記屋根構造は、アー
チ形材で構成し、輪郭区域に掛は渡してドーム状屋根を
支持する。前記アーチ形材は、引張拐と圧縮材からなシ
、三角形状をなすように配置する。前記引張材は、前記
三角形状の隣接する２辺を形成する。前記圧縮材は、前
記三角形状の他辺を形成する。前記アーチ形材は、さら
に、入れ子状にした同心引張リングからなり、当該入れ
子状にした同心引張りングのアーチも、対応する圧縮材
の下端に接続される。

本発明のさらに別の発明によれば、輪郭区域に掛は渡す
ための屋根構造を提供するものである。

前記屋根構造は、支持材からなシ、輪郭区域に掛は渡し
て屋根を支持する。前記支持材は、引張材と圧縮材とか
らなる。前記引張材は、輪郭区域の一部に掛は渡す上弦
材および下弦祠と、両上下弦材間に延びる斜め弦材とを
形成する。前記圧縮材は、前記上弦材と前記下弦材間に
取シ付ける。

本発明の前記説明、別の目的、特徴、および利点をさら
に詳細に下記に説明する。本発明に基づくケーブルトラ
スドーム形状の好ましい屋根構造の実施例を添付図面に
示す。

〔実施例〕

図面において、同一要素は同一番号で示す。第１図は、
ケーブルトラスドーム形状の屋根構造１００を示す平面
図である。ケーブルトラスドーム１００は、波形支持表
面を形成し、複数のアーチ形支持材１０２で構成する。

前記アーチ形支持材１０２は、半径方向に配置し、ドー
ム状容積を内包するような輪郭区域に掛は渡す。第２図
に示すように、一般に、支持材１０２は、引張材を形成
する複数のよシケーブル１０４、および圧縮材を形成す
る複数の剛性支柱１０６で構成する。ケーブル１０４は
、連続する圧縮リング１０８に取９付ける。圧縮リング
１０８は、被覆される輪郭区域に外接して配置する。あ
るいは、ケーブル１０４は、複数の独立したアンカーブ
ロック（図示していない）に固定することもできる。前
記アンカーブロックは、輪郭区域の外周に外接する位置
において地中に埋める。”第１図に示すように、圧縮リ
ング１０８は、被覆される競技場または円形劇場を形成
する外周壁の一部として構成することができる。ケーブ
ル１０４は、輪郭区域の一部に重なる圧縮リング１０８
から半径方向に延ひ、前記ケーブルの他端は中央引張リ
ング１１０または支柱１０６の上端または下端に固定す
る。この詳細は第３図および第４図に示す。

圧縮リング１０８から中央引張リング１１０に延びるケ
ーブル１０４は、支持材１０２の上弦材１１２または棟
ケーブルを形成する。一方、前記圧縮リング１０８から
始まるケーブル１０４の幾本かは、斜め弦材１１４また
は斜めケーブルとなって支持材１０２に沿った連続する
あらかじめ決めた位置から角度を持って下方に延びる。

第２図がよく示すように、複数のケーブル１０４は、圧
縮リング１０８に固定され、引張リング１１０に向かて
半径方向に延びる。第１のあらかじめ決めた位置におい
て、幾本かのケーブル１０４は、残存ケーブルから剥離
され、上弦材１１２を形成する残存ケーブルから下方に
向かって延びて斜め弦材１１４を作るように配置される
。同様にして、次の連続するあらかじめ決めた位置にお
いて、ケーブル１０４の幾本かは再び残存ケーブル１０
４から剥離され、上弦材１１２を形成する残存ケーブル
から下方に角度を持って延ひ、別の斜め弦材１１４を作
る。上弦材１１２および下に重なる斜め弦材１１４は、
三角形の隣接する２辺を形成する。支柱１０６は、ケー
ブル１０４が形成する上弦材１１２と斜め弦材１１４と
の間に接続され、第５図から第８図までに示し以下に説
明する構造によって、三角形の第３の辺を完成する。こ
のようにして形成される三角形は、支持材１０２を含む
ほぼ垂直方向の共通平面に配置される。第２図に示すよ
うに、上弦材１１２、斜め弦材１１４、および支柱１０
６が形成する三角形は、それぞれが独立して形成され、
それぞれの三角形は共通辺を有さない。このように、支
柱１０６は、垂直に配置され、当該支柱の上端は、上弦
材１１２と隣接する三角形の斜め弦材１１４との交差に
おいてケーブル１０４に取シ付ける。前記したように、
上弦材１１２を形成するケーブル１０４の数は、対応す
る本数のケーブルが剥離されて斜め弦材１１４を作るの
で、連続的に減少する。つまシ、各斜め弦月１１４に含
まれるケーブル１０４の本数ははｔＹ同一であシ、一方
、上弦材１１２に含まれるケーブルの本数は圧縮リング
１０８から中央引張リング１１０に向かって減少する。

支持材１０２を完成するために、第７図および第８図が
よく示すように、隣接する支持材１０２内の対応する支
柱１０６の下端に、複数のよりケーブル１１８で構成す
る複数の同心引張リング１１６を固定する。

可撓膜１２０は、支持材１０２の上に重ね、被覆される
輪郭区域が作るドーム状容積の屋根を提供する。膜１２
０は、合成織布材料で形成することもできるし、キャン
パスや成形金属薄膜等の材料で形成することもできる。

膜１２０は、耐候性を杢するように構成し、不燃性合成
品とすることが望ましい。膜１２０には、テフロン被覆
ファイバーグラス、シリコン被覆ファイバーグラス、シ
リコン被覆ポリエステル等の被覆織地を使用することが
できる。また、膜１２０は、光を通すように半透明とし
、さらに、屋根付競技場または円形劇場の用途に応じて
、良好な音響特性を有することもできる。複数の谷ケー
ブル１２２は、隣接する支持材１０２間に位置し、圧縮
リング１０８と引張リング１１０との間に延びる。可撓
膜１２０は、例えば米国特許第３，８０７，４２１が開
示するように、谷ケーブル１２２をプレストレスするこ
とによって引張状に維持する。隣接する支持材１０２間
のＶ字形断面に延びる可撓膜１２０の部分け、方形、台
形、三角形、くさび形等の形とすることができる。この
関連で、可撓膜１２０は、複数の三角形パネルで構成す
ることができる。前記三角形パネルは、中央引張リング
１１０から外側に放射状に広かり、隣接するパネルの接
合は、現場組立中に所定位置に連続的に加熱シールする
かまたは接着できるので、当該隣接するパネルには交差
継手がないようにできる。

第５図および第６図において、支柱１０６は、あらかじ
め決めた位置において、吊金物１２４によって、ケーブ
ル１０４に取シ付ける。吊金物１２４の上端には、ケー
ブル１０４が通過する回転可能Ｕ字形ブラケット１２６
を設ける。ケーブル１０４にブラケット１２６を固定す
るために、幾本かのケーブルを終端処理し、取付具１２
８によって吊金物に固定する。前記したように、ケーブ
ル１０４の幾本かは、Ｕ字形ブラケット１２６を通って
延び、下方に角度を持ってずらして斜め弦材１１４を作
る。さらに、図示するように、吊金物１２４、および隣
接する支柱１０６の下端間にケーブルを固定することに
よって、補助斜め弦材ｉ　ｉ　４’を設けることもでき
る。隣接する支持材１０２間の筋違は、必要でない。こ
れは、上弦材１１２と斜め弦材１１４とを形成するケー
ブル１０４は、引張状にあるという事実からである。

しかし、隣接する支持材１０２間のトラスまたは交差筋
違ば、荷重を再配分し、ケーブルトラスドーム１００の
建設の用に供するために設けることができる。これに関
して、トラスまたは筋違は、隣接する支持材３．０２内
の対応する支柱１０６間に固定した斜めケーブル１３０
の形状において交差筋違を設けることによって実現する
ことができる。特に、第７図および第８図に示すように
、斜めケーブル１３０は、吊金物１２４に当該斜めケー
ブルの一端を固定し、対応する支柱１０６の下端に他端
を取り付ける。図には７本の斜めケーブル１３０を示す
が、２本ないし３本の当該斜めケーブルが必要となると
予想される。荷重再配分の用に供するために、前記斜め
ケーブルは、夕差点においてフランジする。

支持材１０２内の吊金物を通って連続する前記ケーブル
１０４は、第３図および第４図に示すような方法におい
て、リング状引張りング１１０に固定する。さらに、谷
ケーブル１２２も、隣接するケーブル１０４間において
、中央引張りング１１０に固定する。このようにして、
支持材１０２の一端は、引張リング１１０に取シ付けら
れて半径方向外側に延び、他端は圧縮リング１０８に取
り付けられる。支柱１０６の下端には、支持１３２を設
ける。支持１３２は、一般に、支柱の横方向に配置し、
支持材１０２の方向に沿って外側に延びる。支持１３２
は、当該支持１３２にそれぞれの同心引張リング１１６
のケーブル１１８を固定するために設ける。プラットホ
ーム１３４は、ケーブル１１８の上に重ねて配置し、保
守作業員および建設作業員のための通路を供する。プラ
ントホーム１３４は、隣接する支柱１０６間の同心引張
り／グ１１６の上に重ねて配置し、当該プラットホーム
の両側に安全手摺１３６を有する。

前記したように、ケーブルトラスドーム１００には構造
システムか組み込まれておυ、当該構造システムはトラ
スを使用し、尚該トラスは複数のプレストレスケーブル
１０４からなる引張材か作る上弦材１１２を有する。ケ
ーブル１０４は、圧縮リング１０８または埋込アンカー
ブロック（図示していない）に固定する。斜め弦材１１
４は、互いに不連続に配置して同心引張リング１１６と
入れ子状にし、当該同心引張リングに斜め弦材を取シ付
ける。ケーブルトラスドーム１００は、実施例において
引張ドームであり、ドーム座屈は問題でないので、ドー
ムの高さは、排水や競技場機能に調和して、できる限夛
浅くすることができる。

すなわち、アスペクト比、つまりドーム表面積と輪郭平
面面積との比は、最小にすることができる。

全面凹状であるような膜茨面は、谷ケーブル１２２によ
ってプレストレスすることができる。谷ケーブル１２２
は、各支持材１０２の上弦材１１２に対して可撓膜１２
０を引き下げる。外周拘束システム、つまシ圧縮リング
１０８にプレストレスしたケーブルで構成される上弦材
１１２、斜め弦材１１４、および引張リング１１６の各
要素は、ビームやトラス等の剛性要素によって結合でき
、圧縮力を導入せずに前記要素に追加の剛性を加えるこ
とかできる。

ケーブルトラスドーム１００の特徴は、三角形でないと
いう事実に現われている。三角形構造の剛性は、構造屋
根膜が、つ−！シ蝶築用織地が、屋根および耐候性膜の
両方として機能するので、ケーブルトラスドーム１００
には必要でない。当該膜は、適切な形状としてプレスト
レスすれば、三角形でない構造システムの大きな変位を
収容することができる。このため、デジタルコンピュー
タを用いて非線形の大きな変位構造分析が可能である。

さらに、ケーブルトラスドーム１００は、例えば米国特
許第３，８４１，０３８号が開示するように、非対称原
理に基づいて、円形および非円形平面形状が可能でちる
。前記したように、ケーブルトラスドーム１００を被覆
するプレストレスした可撓膜１２０は、浅い波形であり
、表面積と輪郭平面面積との比を最小にし、可読膜の最
大経済性を実現する。この経済性は、さらに、個々の多
条よシケーブル１０４を使用することによって向上する
。前記多条よシケーブル１０４は、上弦材１１２および
斜め弦材１１４に使用すれば最大効率が得られる。前記
効率は、外周から輪郭区域の中心に向かって、上弦材１
１２に必要な個々のケーブル１０４の本数全減少するこ
とにおいて実行される。個々のケーブル１０４０本数の
減少は、個々の斜め弦材１１４に必要なケーブルの本数
の量と同じ大きさとすることかできる。従って、ケーブ
ル１０４か必要とする終端接続の数は、最小にできる。

さらに、それぞれの引張りング１］６の構造に次数のケ
ーブル１１８を使用すれは、その結果としての構造は前
記したように保守用通路の支持として機能することがで
きる。

ケーブルトラスドーム１００の使用は、天川的である。

これは、ケーブル終端の力か非対称圧縮リングまたはア
ンカーブロックの使用によって抵抗され得るという効率
からである。ケーブルトラスドーム１００の柔軟性と、
三角形でないという事実において、ケーブルトラスドー
ムは、可撓膜１２０とともにまたは可撓膜なしに、大部
分が地上または吊下げ位置で組み立てることかでき、単
純なケーブル引張装置を使用して所定位＃に吊シ上げる
ことができるので、利点がある。前記ケーブル引張装置
は、下ｉ己するようにケーブル１０４に最終引張力を加
えるために使用する。

第９図から第１５図に基づいて、ケーブルトラスドーム
１００の建設方法を説明する。ケーブルトラスドーム１
００の建設は、ケーブルが自重によって、固定点間にお
いて上方に凹面に雉れ下がるという自然の性質？利用す
る。引張リング１１０ば、足場１３８上に支持するか、
または地上に位置して棟ケーブルをジヤツキで上げるこ
とによって所定位置に吊り上げる。支持材１０２用の上
弦材１１２および斜め弦材１１４”を含むケーブル１１
４の束は、被覆する輪郭区域について半径方向に位置さ
せる。ケーブル１０４の外周端は、圧縮リング１０８に
固だし、上弦材１１２を設けたケーブルの他端は引張リ
ング１１０に固定する。

料め弦材１１４を設けたケーブル１０４は、各支持材１
０２に沿って支柱１０６の配置に対応する連続した位置
において、残存ケーブルから下方に垂れ下がることがで
きる。斜め弦材１１４の幾本かの長さは、建設するケー
ブルトラスドーム１００の必要址よりも長いが、これは
下記するように建設の用に供する。

吊金物１２４および支持１３１Ｑり付けた支柱１０６は
、第９図に示すように、地上、足場、または競技場座席
に置く。支柱１０６は、確実に設置して相互の平面位置
が、同心引張リング１１６の取り付は中も維持されるよ
うにする。ケーブル１１１ｊ、対応する支柱１０６の支
持１３２の上に重ねて掛は渡し、複数の同心引張リング
１１６を作る。引張りング１１６は、各支柱１０６の支
持１３２に取ρ付ける際にわずかに引っ張る。吊金物１
２４を取り付けた支柱１０６、支持１３２、および引張
りング１１６は、垂直に上方に吊り上げ、上弦材１１２
を形成するケーブル１０４に固定する。あるいは、まず
ケーブル１０４に吊金物１２４を取シ付け、次に、ケー
ブルトラスドーム１００の建設中国、吊金物に支柱１０
６を取シ付けることもできる。ケーブル１０４への吊金
物１２４の取υ付けは、ケーブル１０４上において吊金
物１２４の上端にＵ字形ブラケット１２６を回転可能に
取り付け、取付具１２８によってケーブルを固定するこ
とによって実行できる。斜め弦材１１４を設けたケーブ
ル１０４は、支柱１０６の下端を辿って挿入する。この
手順は、対応する支柱１０６と引張リング１１６とが形
成するすべての同心リングについて繰υ返す。支柱１０
６を確実に設置してから、一つの支柱の上端にケーブル
１０４を連続的に取り付け、次に隣接する支柱の下端に
取ｐ付け、両者間に斜め弦材１１４を形成するようにし
て輪郭区域に掛は渡して配置することもできる。この代
替方法では、地上レベル位置から容易にケーブルトラス
ドーム１００を組み立てて建設することができる。

最外支柱１０６において斜め弦材１１４の自由端を結合
してから、支柱を通って前記斜め弦材の長さを短くする
ことによって当該斜め弦材を持ち上げる。これによって
、第１０図から第１２図までの順序に示すように、上弦
材１１２および斜め弦材１１４を形成するケーブル１０
４は引張状に置かれ、支持材１０２の外側部分を上方に
持ち上げる。対応する支柱１０６と引張材１１６とが形
成する同心リングのそれぞれについて、斜め弦材１１４
を持ち上げることを繰シ返し、ケーブルトラスドーム１
００内のすべてのケーブル１０４を引張状に置くように
する。これによって、第１１図から第１４図までの建設
順序に示すように、ケーブルトラスドームを逆転する。

斜め弦材１１４は、次に、支柱１０６に固定してクープ
ルトラスドーム１００の構造を完成する。前記したよう
に、隣接する対応支柱１０６間に交差筋違１３０を設け
ることもでき、また通路を作るためにプラットホーム１
３４の設置もできる。ケーブルトラスドーム１００は、
ｏＪ撓Ｍ１２０で被覆し、谷ケーブル１２２を引っ張る
ことによって、または斜め弦材１１４を引っ張ることに
よってブレストレスする。

前記したように、内部引張リング１１６は、平面でまた
は競技場の座席のような支持構造物の上で掛は渡踵支柱
１０６とともに吊り上げる。前記支柱１０６は、上弦材
１１２を設けたケープ１０４に前記内部引張り／グを取
り付けるだめのものである。上弦材１１２を形成するケ
ーブル１０４は、逆転位置にあシ、一度に一つの同心リ
ングについて斜め弦材１１４全同時に短縮することによ
って結果的に凹面下側位置を呈し、一度に一つのリング
において支持材１０２か逆の曲率を生ずるようになる。

あるいは、憬械的ゾロワーを使用して屋根構造を膨張さ
せるために、ケーブル１０４および谷ケーブル１２２に
可撓膜１２０全取り付けることもできることが分る。機
械的ブロワ−による可撓膜１２０の上方向の動きは、支
持材１０２０曲率を逆にし、斜め弦材１１４を取υ付は
得るようなほぼ最終位置に支柱１０６を持ってくる。油
圧ジヤツキを使用して、支柱１０６は、最終位置に位置
させ、支持材１０２は凹面下側位置を呈する。この時点
で、機械的ブロワ−が発生する内部圧力によって、ケー
ブルトラスドーム１００を上方に維持する必要がなくな
る。建設手順を平面で、またはできるだけ地上に近い位
置で実行することによりて、尚該手順は著しく便宜を与
えられる。

本発明に基づいて、ケーブルトラスドーム１００形状に
屋根構造を掲げるための建設順序を開示した。本発明の
前記方法は、輪郭区域に引張材ケ掛は渡す段階、あらか
じめ決めた位置において前記引張材に圧縮材ケ取り付け
る段階、引張材の中にある対応する圧縮材に引張リング
を取り付ける段階、圧縮材に幾本かの引張材を取υ付け
て斜め材を形成する段階、および輪郭区域に掛は渡しで
ある引張材を逆転して屋根構造を形成する段階からなる
。

第１６図および第１７図は、本発明の別の実施例に基づ
くケーブルトラス１４０の半分を示す。

ケーブルトラス１４０は、例えば第１図に示すようなタ
イプの０］撓材１２０で被覆する輪郭区域に掛は渡して
配置する複数の引張材１４２で構成する。引張材１４２
は、先の実施例に関連して図示し説明したタイプのよシ
ケーブルで構成する。輪郭区域を掛は渡すことにおいて
、引張材１４２の一端は、連続する圧縮リング１０”８
に取シ付ける。

前記連続する圧縮リング１０８は、被稜する輪郭区域に
外接して配置する。あるいは、輪郭区域の外周に外接す
る位置において地中に埋める独立した複数のアンカーブ
ロック（図示していない）に、引張材１４２を固定する
こともできる。引張材１４２は、輪郭区域の一部に重な
って延び、当該引張材の他端は、下記するような方法で
中央引張リング１４４に固定するか、または線形トラス
の場合は向い側に掛は渡す。引張材１４２に加えて、ケ
ーブルトラス１４０は、複数の剛性支柱１４６を含む。

前記剛性支柱１４６は、長さが異なり、第２図に示す支
柱１０６に似た機能の圧縮材を形成する。

引張材１４２は、ケーブルトラス１４０内に配置され、
上弦材１４８、斜め弦材１５０、および下弦材１５２を
形成する。図示するように、上弦材１４８内のケーブル
の本数は、圧縮リング１０８から引張リング１４４にむ
かって減少する。一方、下弦材１５２内のケーブルの本
数は、圧縮リングから引張りングに向かって増加する。

実施例において、複数の連続する引張材１４２は、第１
の支柱１４６の上端に固定され、これによって圧縮リン
グ１０８と第１の支柱１４６との間に上弦材１４８を形
成する。引張材１４２は、隣接する第２の支柱１４６′
の下端に取り付けて両者間に斜め弦材１５０を形成する
。斜め弦材１５０を形成する引張材１４２は、次に、残
存支柱１４６”の下端に取り付け、当該引張材１４２の
自由端は引張りング１４４の下端に取シ付ける。第１の
支柱１４６の上端に取り付けた引張材１４２の残存は、
隣接する第２の支柱１４６′の上端に取り付けて上弦材
１４８を形成する。隣接する第１と第２の支柱１４６お
よび１４６′の間を走る上弦材１４８内のケーブル本数
は、圧縮リング１０８と第１の支柱１４６との間を走る
上弦材内のケーブル本数よシも少ない。同様にして、第
２の支柱１４６′の上端に接続した引張材１４２は、隣
接する第３の支柱１４６’の下端に取９付けて斜め弦材
１５０を形成し、最終的に引張リング１４４の下端に取
り付けて下弦材１５２を形成する。第２の支柱１４６′
の上端に取シ付けた残存引張材１４２は、前記したよう
な方法で、隣接する第３の支柱１４６”の上端に取り付
ける。

従って、連続する支柱１４６．１４６′、１４６”間の
上弦月１４８内のケーブルの本数は減少し、一方、下弦
材１５２を形成する引張材１４２内のケーブルの本数は
、連続する支柱間で増加する。

つまり、引張材１４２は、上弦材１４８、斜め弦材１５
０、および下弦材１５２の形状において、圧縮リング１
０８から引張りング１４４に向かって連続して延びる。

また、支柱１４６．１４６’、１４６”は上弦材１４８
と下弦材１５２との間に固定されて荷重を加えることに
よって引張材１４２を引張状に維持する。

第１７図が示すように、支柱１４６は、サドル型ブラケ
ッ）１５４．１５４’によって引張材１４２に固定する
。図示するように、上ブラケット１５４および下ブラケ
ット１５４″は支柱１４６の端部に固定する。上ブラケ
ット１５４には、間隔を置いて配置した一組の耳１５６
を設け、当該耳間に引張材１４２を保持する。下ブラケ
ット１５４’には、Ｕ字形拘束プレート１５８を設け、
当該拘束グレート間に引張材１４２を挾む。この引張材
１４２は、また、間隔を置いて配置したブッシング１６
０の間に拘束される。このようにして、支柱１４６は、
引張材１４２の間、つまシ上弦材１４８と下弦材１５２
との間に取シ付けられ、荷車が加えられている間、引張
材を引張状に維持する。

ケーブルトラス１４０の建設方法を簡単に説明する。ケ
ーブルトラス１４０の建設方法は、第９図から第１５図
までに関連して説明したケーブルトラスドーム１００の
建設方法にある程度似ていることに注意頂きたい。すな
わち、引張材１４２の束は、輪郭区域に重ねて圧縮リン
グ１０８と引張リング１４４との間に配置する。複数の
支柱１４６は、圧縮リング１０８と引張リング１４４と
の中間位置において、引張材１４２に取シ付ける。第１
６図に示すように、引張材は、上弦材１４８、斜め弦材
１５０、および下弦材１５２を形成する。引張材１４２
および支柱１４６は、前記したような方法で、地上で組
み立てるか、または足場１３８を使用して組み立てる。

ケーブルトラス１００は、所定位置において圧縮リング
１０８に引張材１４２の自由端を結合して当該引張材を
引っ張ることによって建設する。圧縮リング１０８と引
張リング１４４との間における引張材１４２の長さを短
くすることによってそれぞれの引張材１４２を引っ張る
と、上弦材１４８、斜め弦材１５０、および下弦材１５
２を形成する前記引張材１４２が引張状に置かれ、次に
ケーブルトラス１４０の外側部分が上方に吊り上けられ
る。隣接する内側の斜め弦材１５０を形成する引張材１
４２を引続き引っ張ることによって、ケーブルトラス１
４０内のすべての引張材が引張状に置かれる。

これによってケーブルトラスは、第１６図に示すように
、引張状の自己保持状態まで吊シ上げられる。さらに、
隣接する対応支柱１４６間に交差筋違１３０を設けるこ
ともできる。ケーブルトラス１４０は、可撓膜１２０で
被覆し、谷ケーブル１２２の引張によってプレストレス
する。谷ケーブル１２２は、引張リング１４４と圧縮リ
ング１０８との間に取り付ける。

特定の実施例に基づいて本発明を説明したが、当該実施
例は単に本発明の原理と応用を示すだけである。従って
、当該実施例には多くの変更が可能であシ、本発明の特
許請求の範囲に規定した本発明の精神と範囲とを離れず
に別の配置が考案できるものと理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、１本の棟ケーブルと複数の同心引張りングと
からなり、上弦材を有する半径方向に配置した複数のア
ーチ形支持材を有し、隣接するアーチ形支持材の間に半
径方向に配置した谷ケーブルを有するようなケーブルト
ラスドームで構成する屋根構造を示す上面図、 第２図は、上弦材および斜め弦材を設けるためにケーブ
ルの形態とした複数の引張材、および上弦材と斜め弦材
との間に配置した垂直支柱の形態をとる複数の圧縮材と
によって構成する半径方向にアーチ形をした１本のアー
チ形材の部分側面図、第３図は、隣接する谷ケーブルに
沿って半径方向外側に延びる複数のアーチ形支持材を取
や付けた引張リングの部分上面図、 第４図は、第３図に示す引張りングの部分側面図、 第５図は、吊金物によって引張材に取り付けた支柱の形
態をとる圧縮材の上部の部分側面図、第６図は、第５図
に示す圧縮材と建設中に使用する吊金物との部分正面図
、 第７図は、第５図に示す圧縮材、および複数の引張りン
グによって圧縮材の下端に支持するプラットホームを示
す断面上面図、 第８図は、第７図に示す圧縮材の下端とプラットホーム
との部分側面図、 第９図から第１５図までは、本発明に基づく屋根構造の
建設順序を示す略図、 第１６図は、引張材と圧縮材とで構成する本発明の別の
実施例に基づくケーブルトラスにおいて、前記引張材が
上弦材、下弦材、および両者間に延びる斜め弦材を形成
するような前記ケーブルト２スの部分側面図、および 第１７図は、ブラケットによって上弦材と下弦材との間
に接続した第１６図に示す圧縮材の部分側面図である。 １００・・・屋根構造、１０２・・・支持材、１０４・
・・引張材（ケーブル）、１０６・・・圧縮材（支柱）
、１０８・・・圧縮リイグ、１１０・・・中央引張リン
グ、１１２・・・上弦材、１１４・・・斜め弦材、１１
６・・・引張リング、１１８・・・ケーブル、１２０・
・・可撓膜、１２２・・・谷ケーブル、１２４・・・吊
金物、１２６・・・ブラケット、１２８・・・取付共、
１３０・・・斜めケーブル、１３２・・・支持、１３４
・・・プラットフォーム、１３６・・・安全子、１７７
．１３８・・・足場、１４０・・・ケーブルトラス、１
４２・・・引張材、１４４・・・引張リング、１４６・
・・支柱、１４８・・・上弦材、１５０・・・斜め弦材
、１５２・・・下弦材、１５４・・・ブラケット、１５
６・・・耳、１５８・・・拘束グレート、１６０・・・
ブッシングｏ　ＱＩＦ余０ 第４図 第６図 ＴＣ）８　第１ｏ　Ｉ”Ｊ’Ｊ 筑＋＋　ｒノ１ ］、Ｏ８ 第１２図 第１３闇 第１４図 第１５図 第１６図 第１７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　輪郭区域に掛は渡すための屋根構造において、屋根
   を支持するために前記輪郭区域に川は渡す支持材からな
   り、前記支持材は引張材、圧縮材、および下部引張材か
   らなり、前記引張材は前記輪郭区域の一部に掛は渡す上
   弦材と当該上弦材から延びる斜め弦材とを形成し、前記
   圧縮材は前記上弦材とＡｊ１記腑め弦材との間に取り付
   けられ、前記下部引張材は前記圧縮材の下端に接続され
   る屋根構造。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の屋根構造において、
   前記引張材は、束ねて配置した複数のケーブルからなる
   屋根構造。 ３　特許請求の範囲第１項に記載の屋根構造において、
   前記上弦材、斜め弦材、および圧縮材は、共通辺を有さ
   ない三角形状に配置される屋根構造。 ４　特許請求の範囲第３項に記載の屋根構造において、
   支持材の前記二角形状は、はぼ垂直の共通平面内に配置
   される屋根構造。 ５　特許請求の範囲第１項に記載の屋根構造において、
   さらに、前記輪郭区域に重なる中央部分において前記支
   持材に接続される引張リングを含む屋根構造。 ６　特許請求の範囲第５項に記載の屋根構造において、
   前記支持材は、前記引張りングから半径方向外側に延び
   て前記輪郭区域に掛は渡される屋根構造。 ７　特許請求の範囲第１項に記載の屋根構造において、
   さらに、前記支持材の上に重なる可撓膜を含む屋根構造
   。 ８　特許請求の範囲第７項に記載の屋根構造において、
   さら、に、隣接する支持材間に延びて前記可撓膜を引っ
   張るだめの引張手段を含む屋根構造。 ９　特許請求の範囲第７項に記載の屋根構造において、
   前記可撓膜は、隣接する複数のくさび形ノ臂ネルからな
   ９、前記輪郭区域の中央部分から外側に放射状に広がる
   屋根構造。 １０特許請求の範囲第１項に記載の屋根構造において、
   さらに、前記支持材を取シ付けるための前記輪郭区域に
   外接する圧縮手段を含む屋根構造。 １１特許請求の範囲第１項に記載の屋根構造において、
   前記上弦材は複数のケーブルからなシ、当該上弦材内の
   前記ケーブルの本数は前記輪郭区域の外周から当該輪郭
   区域の中央部分に向かって減少する屋根構造。 １２特許請求の範囲第１１項に記載の屋根構造において
   、前記下部引張材は複数のケーブルからなり、前記下部
   引張材内の前記ケーブルの本数は前記輪郭区域の外周か
   ら当該輪郭区域の中央部分に向かって増加する屋根構造
   。 １３特許請求の範囲第１１項に記載の屋根構造において
   、前記斜め弦材は複数のケーブルからなり、前記斜め弦
   材内のケーブルの本数は前記輪郭区域の外周から当該輪
   郭区域の中火部分に向かって同一である屋根構造。 １４特許請求の範囲第１３項に記載の屋根構造において
   、前記上弦材の前記ケーブルの内の数本が、前記斜め弦
   材の前記ケーブルを提供する屋根構造。 １５特許請求の範囲第１項に記載の屋根構造において、
   前記下部引張材は、対応する圧縮材の下端に接続される
   同心引張りングからなる屋根構造。 １６％許請求の範囲第１項に記載の屋根構造において、
   前記上弦材、前記斜め弦材、および前記下部引張材は、
   共通の引張材からなる屋根構造。 １７輪郭区域に掛は渡すだめの屋根構造において、屋根
   を支持するために前記輪郭区域に掛は渡すアーチ形支持
   材からなり、前記アーチ形支持材は引張材、圧縮材、お
   よび同心引張リングからなり、前記引張材と前記圧縮材
   とは三角形状をなすように配置され、前記引張材は前記
   三角形状の隣接する２辺を形成して前記圧縮材は他辺を
   形成し、前記同心引張りングは前記アーチ形支持材の中
   の対応する圧縮材の下端に接続される屋根構造。 １８特許請求の範囲第１７項に記載の屋根構造において
   、さらに、前記アーチ形支持材を取シ付けるための前記
   輪郭区域に外接する圧縮材を含む屋根構造。 １９％許酌求の範囲第１７項に記載の屋根構造において
   、前記アーチ形支持材の前記三角形状は、はぼ垂直の共
   通平面内に配置される屋根構造。 ２、特許請求の範囲第１７項に記載の屋根構造において
   、さらに、前記引張りングに固定されるノラットホーム
   を含む屋根構造。 ２、特許請求の範囲第１７項記載の屋根構造において、
   さらに隣接するアーチ状支持材内に対応する圧縮材を引
   締める手段を設けた屋根構造。 ２、特許請求の範囲第１７項記載の屋根構造において、
   前記三角形の一つの隣接辺を形成する前記引張材が第１
   の複数のケーブルを含み、又前記三角形の第２の隣接辺
   を形成する前記引張材が第２の複数のケーブルを含んだ
   屋根構造。 ２、特許請求の範囲第２２項記載の屋根構造において、
   前記アーチ状支持材の三角形に対応する前記第１の複数
   のケーブルの本数が前記アーチ状支持材の隣接した三角
   形に対応する前記第１の複数のケーブルの本数よシも多
   い屋根構造。 ２、特許請求の範囲第２３項記載の屋根構造において、
   前記ケーブルの本数の差が前記支持材の前記隣接三角形
   の第２の複数のケーブルの本数に対応した屋根構造。 ２５輪郭区域に掛は渡すための屋根構造において、屋根
   を支持するための前記輪郭区域に掛は渡す支持部材から
   なシ、前記支持材は引張材と圧縮材とからなり、前記引
   張材は前記輪郭区域に掛は渡した連続材と非連続材で形
   成され、前記圧縮材は前記連続材と前記非連続材間に取
   付けられ、また前記支持材の対応する圧縮材に引張手段
   を接続して前記非連続材を引張り状に維持した屋根構造
   。 ２、特許請求の範囲第２５項に記載の屋根構造において
   、前記引張手段は、複数の同心ケーブルからなる屋根構
   造。 ２、特許請求の範囲第２５項に記載の屋根構造において
   、前記連続材、不連続材、および圧縮材は、共通辺を有
   さない三角形状に配置される屋根構造。 ２、特許請求の範囲第２５項に記載の屋根構造において
   、さらに、前記支持材の上に重なる可撓膜を含み、前記
   可撓膜は隣接する複数のくさび形パネルからなって前記
   輪郭区域の中央部分から外側に放射状に広がり、前記く
   さび形／ｅネルは半径方向の継目に沿って隣接するパネ
   ルに接続される屋根構造。 ２９輪郭区域に掛は渡すだめの屋根構造において、屋根
   を支持するだめの前記輪郭区域に掛は渡す支持材からな
   り、前記支持材は引張材と圧縮材とからなり、前記引張
   材は前記輪郭区域の一部に掛は渡すための上弦材と下弦
   材、および当該上弦材と下弦材間に延びる斜め弦材會形
   成し、前記圧縮材は前記上弦材と前記下弦材との間に取
   り付けられる屋根構造。 ３０特許請求の範囲第２９項に記載の屋根構造において
   、前記上弦材は複数のケーブルからなシ、当該上弦材内
   の前記ケーブルの本数は前記輪郭区域の外周から当該輪
   郭区域の中央部分に向かって減少する屋根構造。 ３１特許請求の範囲第３０項に記載の屋根構造において
   、前記下弦材は複数のケーブルからなシ、前記下弦材内
   の前記ケーブルの本数は前記輪郭区域の外周から当該輪
   郭区域の中央部分に向かって増加する屋根構造。 ３２引張材と圧縮材とからなる輪郭区域に掛は渡すため
   の屋根構造を建設する方法において、前記輪郭区域に前
   記引張拐を掛は渡す段階、あらかじめ決めた位置におい
   て前記引張材に前記圧縮材の一端を取り付ける段階、前
   記引張材に前記圧縮材の他端を取り付けて斜め材を形成
   する段階、および前記輪郭区域に掛は渡しである前記引
   張材を逆転して前記屋根構造を作る段階からなる屋根建
   設方法。 ３３特許請求の範囲第３２項に記載の方法において、前
   記引張材の前記逆転は、前記斜め材の長さを短くする段
   階からなる方法。 ３４特許請求の範囲第３２項に記載の方法において、さ
   らに、前記引張材内の対応する圧縮材の前記他端に、同
   心引張リングを取シ付ける段階を含む方法。 ３５特許請求の範囲第３４項に記載の方法において、前
   記逆転は、対応する引張材の前記斜め材を同時に引っ張
   る段階゛からなる方法。 ３６特許請求の範囲第３２項に記載の方法において、前
   記逆転は、前記引張材に可撓膜を取シ付け、当該可撓膜
   を膨張させて前記引張材を逆転する段階からなる方法。 ３７特許請求の範囲第３６項に記載の方法において、さ
   らに、隣接する引張材間に複数の谷ケーブルを設けて前
   記可撓膜を当該谷ケーブルに固定する段階を含む方法。 ３８特許請求の範囲第３２項に記載の方法において、さ
   らに、前記圧縮材の前記一端に取シ付ける前記引張材の
   数を漸次減少する段階を含む方法。 ３９特許請求の範囲第３２項に記載の方法において、さ
   らに、前記圧縮材の前記他端に取シ付ける前記引張材の
   数を漸次増加する段階を含む方法。 ４０特許請求の範囲第３２項に記載の方法において、さ
   らに、前記圧縮材を固定して当該圧縮材の相互の平面位
   置を一部する段階からなる方法。