JPH0626104A - ドーム屋根の構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外周部が複層トラスで中心部が単層トラスで
構成されたドーム屋根において、作業工数と仮設費用の
削減、及び作業の安全性が向上するドーム屋根の構築方
法を得る。 【構成】 建物１２の中央部の地面上へ環状に仮設構台
２２を配設する。次に、その張り出し部を仮設構台２２
で支持させながら複層トラス１６を建物１２の上部に構
築する。次に、単層トラス１８を地上面で構築し、その
外周部を仮設構台２２にガイドさせながらリフトアップ
し、所定位置までくると、複層トラス１６の内周部と単
層トラス１８の外周部を接合し、ドーム屋根１０を構築
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、球場等の大きな空間を
覆うドーム屋根の構築方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、雨天に関わらず競技ができるよう
に、球場等の建物の大きな空間を覆うドーム屋根が開発
されている。

【０００３】ところで、現在、このドーム屋根構造とし
て提案されているものには、複層トラス（立体トラスあ
るいは平行弦トラスをいう）と単層トラス（平面トラス
をいう）の構造がある。

【０００４】図１２に示すように、複層トラス構造のド
ーム屋根１００は、それ自体剛性を持って構成されてい
るので、そのままリフトアップしも、建物空間に架け渡
すことが可能である。しかし、単層トラスに比較して構
造部材の使用量が多くなるため、経済的な設計ができな
かった。これに対して、単層トラス構造のドーム屋根
は、屋根部材のコスト面から考えると経済的であるとも
いえる。

【０００５】しかし、図１１に示す単層トラス構造のド
ーム屋根１０２は、建物の空間上に架け渡し、ドーム屋
根１０２の外周部を建物の上部に接合して、構造上始め
て成立するものである。従って、施工現場においては、
完成時の屋根の高さまで組立てられた仮設構台１０４の
上でドーム屋根１０２を構築し、ドーム屋根１０２の外
周部を建物に接合し、ドーム屋根１０２全体が完成した
後、仮設構台１０４を撤去する方法が採られている。

【０００６】しかしながら、ドーム屋根１０２全体を支
持する仮設構台１０４を組立て解体したのでは、工期の
短縮が図れず、仮設コストの低減も図れない。また、ド
ーム屋根１０２の構築が高所作業となるため、作業の自
由度が制限され品質管理が非常に難しくなり、さらに、
墜落、落下災害の発生率も多くなる。

【０００７】そこで、仮設構台の数量を削減すると共に
高所作業を避けるために、ドーム屋根を、空間の中央部
を覆う内部材と、空間の外周部を覆う外部材とに分割し
て構築する方法も考えられる。

【０００８】この分割構築方法によれば、建物の外周に
沿ってその上部から空間へ向かって張り出すように構築
した外部材へ、地上付近で構築された内部材をリフトア
ップして接合し、ドーム屋根全体を構築できるので、仮
設構台の数量も削減できる。

【０００９】しかし、上記のような構築方法では、内部
材の外周部に配置されたリフトアップ用の仮設構台によ
って、内部材をリフトアップするようになっているが、
そのリフトアップの際、内部材が自重によって変形しな
いように内部材の円周方向及び半径方向へプレストレス
を導入する必要があり、また、分割して構築された外部
材は、建物の空間に向かって張り出す片持ち状の単層ト
ラスとなっているので、撓み変形を阻止するため、その
半径外方向へプレストレスを導入する必要もある。この
ため、作業工数やプレストレスの導入費用が嵩み、工期
的及び安全面で有利なリフトアップ工法の採用には問題
があった。

【００１０】そこで、ドーム屋根の外周部を複層トラス
で構成し、その中心部を単層トラスで構成したドーム屋
根を本出願人は提案しているが、安全性及びコスト面等
をクリアできるその構築方法が要望されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は係る事実を考
慮し、外周部が複層トラスで中心部が単層トラスで構成
されたドーム屋根において、作業工数と仮設費用の削
減、及び作業の安全性が向上するドーム屋根の構築方法
を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のドーム
屋根の構築方法では、建物の中央部に設けられた空間を
覆うドーム屋根を、ドーム屋根の外周部を構成し、建物
の上部から空間へ向かって張り出す複層トラスと、ドー
ム屋根の中心部を構成し、リフトアップして空間上へ架
け渡されその外周部が前記複層トラスの内周部と接合さ
れる略半球状の単層トラスとで構築するドーム屋根の構
築方法において、建物の中央部の地面上へ環状に仮設構
台を配設する第１工程と、その張り出し部を前記仮設構
台で支持させながら前記複層トラスを構築する第２工程
と、前記単層トラスを地上面で構築し、その外周部を前
記仮設構台にガイドさせながらリフトアップする第３工
程と、所定位置まで前記単層トラスをリフトアップし、
前記複層トラスの内周部と単層トラスの外周部を接合す
る第４工程と、を有することを特徴としている。

【００１３】請求項２に記載のドーム屋根の構築方法で
は、建物の中央部に設けられた空間を覆うドーム屋根
を、ドーム屋根の外周部を構成し、建物の上部から空間
へ向かって張り出す複層トラスと、ドーム屋根の中心部
を構成し、リフトアップして空間上へ架け渡されその外
周部が前記複層トラスの内周部と接合される略半球状の
単層トラスとで構築するドーム屋根の構築方法におい
て、建物の上部へ敷設した円形の軌道上に製作ヤードを
設け、この製作ヤード上で前記複層トラスをブロック毎
に分割して組立て順次軌道上へ送り出し、ブロック化さ
れた複層トラスを接合することによって、ドーム屋根の
外周部を構成することを特徴としている。

【００１４】請求項３に記載のドーム屋根の構築方法で
は、建物の中央部に設けられた空間を覆うドーム屋根
を、ドーム屋根の外周部を構成し、建物の上部から空間
へ向かって張り出す複層トラスと、ドーム屋根の中心部
を構成し、リフトアップして空間上へ架け渡されその外
周部が前記複層トラスの内周部と接合される略半球状の
単層トラスとで構築するドーム屋根の構築方法におい
て、建物の中央部の地面上に円形の固定構台を設け、こ
の固定構台を中心として回動する扇型の移動構台を設
け、この移動構台の上で前記単層トラスをブロック毎に
分割して組立て、次に、１ブロックの単層トラスが組立
てられ完成した後、組立てられた１ブロックの単層トラ
スの中心部を固定構台で支持させて移動構台を回動し、
この回動した移動構台の上へ次のブロックの単層トラス
を組立て、順次ブロック同士を接合して、略半球状のド
ーム屋根の中心部を構成することを特徴としている。

【００１５】請求項４に記載のドーム屋根の構築方法で
は、建物の中央部に設けられた空間を覆うドーム屋根
を、ドーム屋根の外周部を構成し、建物の上部から空間
へ向かって張り出す複層トラスと、ドーム屋根の中心部
を構成し、リフトアップして空間上へ架け渡されその外
周部が前記複層トラスの内周部と接合される略半球状の
単層トラスとで構築するドーム屋根の構築方法におい
て、前記複層トラスから建物の外方へ張り出す支承部を
設け、この支承部と複層トラスの張出部に滑車を配設
し、この滑車を介して建物の外部へ配設した巻取装置に
巻き取られたワイヤで、建物の中央部の地上面で構築さ
れた前記単層トラスを吊り上げることを特徴としてい
る。

【００１６】

【作用】請求項１に記載の発明では、建物の中央部に設
けられた空間を覆うドーム屋根が、その外周部を構成し
建物の上部から空間へ向かって張り出す複層トラスと、
ドーム屋根の中心部を構成し、リフトアップして空間上
へ架け渡されその外周部が複層トラスの内周部と接合さ
れる略半球状の単層トラスとに分割して構築される。

【００１７】先ず、仮設構台を建物の中央部の地面上へ
環状に所定の間隔で配設する。この仮設構台は、建物の
上部に構築される複層トラスの張出部を支持し、複層ト
ラスの自重による撓み変形を阻止するようになってい
る。一方、略半球状の単層トラスは、地上面で構築さ
れ、その外周部が仮設構台で拘束されながらリフトアッ
プされるので、単層トラスは、変形することなく円形を
保持する。また、単層トラスは地上面で構築されるの
で、高所作業がなくなり、作業の自由度が大きくなり、
さらに、墜落、落下災害の発生率が減少する。この単層
トラスは、所定位置までリフトアップされると、複層ト
ラスの内周部と単層トラスの外周部が接合され、ドーム
屋根の中心部を構成する。

【００１８】また、請求項２に記載の発明では、建物の
上部へ敷設した円形の軌道上に製作ヤードが設けられ、
この製作ヤード上でブロック毎に分割された複層トラス
が組立てられる。このブロック化され組立てられた複層
トラスは、順次軌道上へ送り出され接合される。これに
よって、ドーム屋根の外周部を構成する複層トラスが構
築される。このため、一か所の製作ヤードで複層トラス
が組立てられるので、作業が集約できる。

【００１９】さらに、請求項３に記載の発明では、単層
トラスが、建物の中央部の地面上に設けられた円形の固
定構台と、この固定構台を中心として回動する扇型の移
動構台の上でブロック毎に分割されて組立てられる。次
に、１ブロックの単層トラスが組立てられた後、組立て
られた１ブロックの単層トラスの中心部を固定構台で支
持させ移動構台を回動する。次に、この回動した移動構
台の上へ次のブロックの単層トラスを組立て、順次ブロ
ック同士を接合し略半球状の単層トラスを構築する。こ
のため、単層トラス全体を支持する円形の構築用構台を
設ける必要がないので、その分仮設材が低減できる。さ
らに、作業が集約できるので作業効率が向上する。

【００２０】また、請求項４に記載の発明では、複層ト
ラスから建物の外方へ張り出す支承部が設けられ、この
支承部と複層トラスの張出部に滑車が配設される。この
滑車を介して建物の外部へ配設した巻取装置に巻き取ら
れたワイヤで、建物の中央部の地上面で構築された単層
トラスを吊り上げ、所定の高さまでリフトアップする。
このため、上述したような単層トラスをガイドしてリフ
トアップする仮設構台が不要となり、仮設費用が削減で
き、また、別途クレーンを配備する必要がなくなる。

【００２１】

【実施例】図９及び図１０には、第１実施例に係るドー
ム屋根の構築方法で構築されたドーム屋根１０が示され
ている。

【００２２】このドーム屋根１０は、建物１２の中央に
設けられた円形のアリーナ部１４とスタンド部２０を覆
っている。建物１２の上部には、ドーム屋根の外周部を
構成する複層トラス１６が、建物１２の外周に沿って、
アリーナ部１４の上部に向かって張り出すように構築さ
れている。これによって、図９に示すように、ドーナツ
状の複層トラス１６の内周部が描く軌跡は、平面視で円
形状となっている。

【００２３】この複層トラス１６の内周部には、ドーム
屋根１０の中心部を構成する略半球状の単層トラス１８
の外周部が接合され、アリーナ部１４の上方に架け渡さ
れている。

【００２４】ここで、第１実施例に係るドーム屋根の構
築方法について説明する。図１及び図２に示すように、
スタンド部２０を避けてアリーナ部１４の地面上に、仮
設構台２２を配設する。図１に示すように、仮設構台２
２は、立設された４つのＨ型鋼で構成され図示しない筋
交いで補強されている。また、仮設構台２２は、アリー
ナ部１４の内周部に沿って環状に配設され、横部材で一
体に連結されている。この仮設構台２２の上端部で、分
割してブロック毎に組立てられた複層トラス１６Ａの張
出部を支持する。この複層トラス１６は、図３に示すよ
うに、建物１２の外部で組立て、クレーン３０で吊下し
て、建物１２の上部で連結してドーム屋根１０の外周部
を順次構築していき、アリーナ部１４の上部を覆ってい
く。

【００２５】次に、図２に示すように、アリーナ部１４
の地上面からその先端部が描く軌跡が略半球状になるよ
うに組立てられた仮設構台２４の上で、略半球状の層ト
ラス１８を構築する。単層トラス１８の構築を完了する
と、仮設構台２２の上部に配設された図示しない油圧ジ
ャッキあるいはウインチによって、単層トラス１８をリ
フトアップする。この時、単層トラス１８の外周部は、
仮設構台２２によって拘束されているので、変形するこ
となく円形を保持する。次に、単層トラス１８を仮設構
台２２の上部までリフトアップし、単層トラス１８の外
周部と複層トラス１６の内周部を接合する。これによっ
て、単層トラス１８は、複層トラス１６の外周部と接合
され、ドーム屋根特有の強度を発揮する。

【００２６】次に、第２実施例に係るドーム屋根の構築
方法を説明する。第２実施例では、複層トラス１６の構
築方法に特徴を有している。すなわち、図４及び図５に
示すように、建物１２の上部には、その上部に沿って円
形の軌道３４が敷設されている。この軌道３４上の一部
には、複層トラス１６を組み立てる製作ヤード３６が配
設されている。この製作ヤード３６の上で、分割してブ
ロック化した複層トラス１６Ａを組立てる。この複層ト
ラス１６Ａの下部には、車輪３５が備えられており、軌
道３４の上を移動できるようになっている。このブロッ
ク化した複層トラス１６Ａを、順次軌道３４上に送り出
して連結し、ドーム屋根１０の外周部を構成する。この
ように、一か所の製作ヤード３６で複層トラス１６Ａを
組立てることによって、作業が集約化でき、作業効率が
向上する。また、仮設材も低減できる。なお、複層トラ
ス１６Ａの最後のブロックは、製作ヤード３６が撤去さ
れた後、建物１２の上部に直接構築する。

【００２７】次に、第３実施例に係るドーム屋根の構築
方法を説明する。第３実施例では、単層トラス１８の構
築方法に特徴を有している。すなわち、図６及び図７に
示すように、略半球状の単層トラス１８が構築される仮
設構台３８は、中心部に配置される円形の固定構台４０
と、この固定構台４０の半径方向へ対称に延設される一
対の扇型の移動構台４２とで構成されている。この移動
構台４２を支持する支柱４３の下部には、車輪４５が備
えられている。これによって、移動構台４２は、地上面
に敷設された軌道４１の上を固定構台４０を中心とし
て、矢印Ａ方向に回動するようになっている。なお、軌
道４１を敷設せずに、移動構台４２をクレーン等によっ
て盛り替えてもよい。

【００２８】上記のような移動構台４２及び固定構台４
０の上で、単層トラス１８を組立てる。この単層トラス
１８は、２つの扇型がその鋭角部で接合されたような形
状にブロック化されて組立てられる。このように、ブロ
ック化された単層トラス１８Ａの組立てが完了すると、
固定構台４０でのみ扇型の単層トラスの中心部を支持さ
せ、移動構台４２による支持状態を解除し、移動構台４
２を次のブロックまで回動させる。このように、移動式
の移動構台を使用することによって、仮設材が低減で
き、また、単層トラスを地上で構築できるので高所作業
を回避することができる。なお、ブロック化された単層
トラス１８は、固定構台４０でのみで支持されることに
なるが、予め、組立てられた扇型の単層トラス１８Ａは
微小な変形で成立するように設計されているので問題は
ない。

【００２９】次に、第４実施例に係るドーム屋根の構築
方法を説明する。第４実施例では、図８に示すように、
アリーナ部１４の上部に構築された複層トラス１６から
建物１２の外方へ支承部４４が張り出している。この支
承部４４は、建物１２の外周部に所定の間隔で配置され
ている。また、複層トラス１６の張出部と、支承部４４
の先端には、滑車４６、４８が備えられている。この滑
車４６、４８には、建物１２の外側に設置されたウイン
チ５２に巻取られたワイヤ５０が巻き掛けられている。
すなわち、複層トラス１６と支承部４４とを、クレーン
のブームと同様の機能を持たせるようになっている。

【００３０】ここで、仮設構台２４の上で構築された単
層トラス１８の外周部をワイヤ５０で吊下する。このワ
イヤ５０には、滑車４６、４８を介してウインチ５２の
巻き上げ力が伝達される。単層トラス１８を所定の位置
までリフトアップすると、複層トラス１６の内周部と接
合し、ドーム屋根１０を構築する。

【００３１】このように、建物１２の外部に設置したウ
インチ５２を動力源として、ワイヤで単層トラス１８を
吊り上げることによって、第１実施例のように、仮設構
台２２をアリーナ部１４へ環状に配設する必要がなくな
る。

【００３２】なお、本実施例の場合、複層トラス１６の
部材断面は荷重に耐え得るように大きくされている。ま
た、複層トラス１６に付加した支承部４４は、ドーム屋
根１０が構築された後も、本体構造物として残してもよ
い。

【００３３】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、外周部が
複層トラスで中心部が単層トラスで構成されたドーム屋
根を構築する際、作業工数と仮設費用の削減、及び作業
の安全を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係るドーム屋根の構築方法を示し
た平面図である。

【図２】第１実施例に係るドーム屋根の構築方法を示し
た断面図である。

【図３】複層トラスを構築している状態を示した側面図
である。

【図４】第２実施例に係るドーム屋根の構築方法を示し
た平面図である。

【図５】第２実施例に係るドーム屋根の構築方法におい
て複層トラスの押出状態を示した断面図である。

【図６】第３実施例に係るドーム屋根の構築方法を示し
た平面図である。

【図７】第３実施例に係るドーム屋根の構築方法に用い
る固定構台及び移動構台を示した斜視図である。

【図８】第４実施例に係るドーム屋根の構築方法を示し
た断面図である。

【図９】本発明によって構築されたドーム屋根を示した
平面図である。

【図１０】本発明によって構築されたドーム屋根を示し
た断面図である。

【図１１】従来の単層トラスの構築状態を示した断面図
である。

【図１２】従来の複層トラスの構築状態を示した断面図
である。

【符号の説明】

１６ 複層トラス １８ 単層トラス ２２ 仮設構台 ３４ 軌道 ３６ 製作ヤード ４０ 固体構台 ４２ 移動構台 ４４ 支承部 ４６ 滑車 ４８ 滑車 ５２ ウインチ（巻取装置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 善弘 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 山田 弘道 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 奥野 智久 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 井ノ上 一博 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 樫村 俊也 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 松崎 敞 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 首藤 泰彦 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式会 社竹中工務店東京本店内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物の中央部に設けられた空間を覆うド
   ーム屋根を、ドーム屋根の外周部を構成し、建物の上部
   から空間へ向かって張り出す複層トラスと、ドーム屋根
   の中心部を構成し、リフトアップして空間上へ架け渡さ
   れその外周部が前記複層トラスの内周部と接合される略
   半球状の単層トラスとで構築するドーム屋根の構築方法
   において、建物の中央部の地面上へ環状に仮設構台を配
   設する第１工程と、その張り出し部を前記仮設構台で支
   持させながら前記複層トラスを構築する第２工程と、前
   記単層トラスを地上面で構築し、その外周部を前記仮設
   構台にガイドさせながらリフトアップする第３工程と、
   所定位置まで前記単層トラスをリフトアップし、前記複
   層トラスの内周部と単層トラスの外周部を接合する第４
   工程と、を有することを特徴とするドーム屋根の構築方
   法。
2. 【請求項２】 建物の中央部に設けられた空間を覆うド
   ーム屋根を、ドーム屋根の外周部を構成し、建物の上部
   から空間へ向かって張り出す複層トラスと、ドーム屋根
   の中心部を構成し、リフトアップして空間上へ架け渡さ
   れその外周部が前記複層トラスの内周部と接合される略
   半球状の単層トラスとで構築するドーム屋根の構築方法
   において、建物の上部へ敷設した円形の軌道上に製作ヤ
   ードを設け、この製作ヤード上で前記複層トラスをブロ
   ック毎に分割して組立て順次軌道上へ送り出し、ブロッ
   ク化された複層トラスを接合することによって、ドーム
   屋根の外周部を構成することを特徴とするドーム屋根の
   構築方法。
3. 【請求項３】 建物の中央部に設けられた空間を覆うド
   ーム屋根を、ドーム屋根の外周部を構成し、建物の上部
   から空間へ向かって張り出す複層トラスと、ドーム屋根
   の中心部を構成し、リフトアップして空間上へ架け渡さ
   れその外周部が前記複層トラスの内周部と接合される略
   半球状の単層トラスとで構築するドーム屋根の構築方法
   において、建物の中央部の地面上に円形の固定構台を設
   け、この固定構台を中心として回動する扇型の移動構台
   を設け、この移動構台の上で前記単層トラスをブロック
   毎に分割して組立て、次に、１ブロックの単層トラスが
   組立てられ完成した後、組立てられた１ブロックの単層
   トラスの中心部を固定構台で支持させて移動構台を回動
   し、この回動した移動構台の上へ次のブロックの単層ト
   ラスを組立て、順次ブロック同士を接合して、略半球状
   のドーム屋根の中心部を構成することを特徴とするドー
   ム屋根の構築方法。
4. 【請求項４】 建物の中央部に設けられた空間を覆うド
   ーム屋根を、ドーム屋根の外周部を構成し、建物の上部
   から空間へ向かって張り出す複層トラスと、ドーム屋根
   の中心部を構成し、リフトアップして空間上へ架け渡さ
   れその外周部が前記複層トラスの内周部と接合される略
   半球状の単層トラスとで構築するドーム屋根の構築方法
   において、前記複層トラスから建物の外方へ張り出す支
   承部を設け、この支承部と複層トラスの張出部に滑車を
   配設し、この滑車を介して建物の外部へ配設した巻取装
   置に巻き取られたワイヤで、建物の中央部の地上面で構
   築された前記単層トラスを吊り上げることを特徴とする
   ドーム屋根の構築方法。