JPH0327709B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0327709B2 JPH0327709B2 JP29033089A JP29033089A JPH0327709B2 JP H0327709 B2 JPH0327709 B2 JP H0327709B2 JP 29033089 A JP29033089 A JP 29033089A JP 29033089 A JP29033089 A JP 29033089A JP H0327709 B2 JPH0327709 B2 JP H0327709B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cable
- membrane
- cables
- roof
- radial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Tents Or Canopies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 この発明は空気膜構造屋根に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a pneumatic membrane structure roof.
空気膜構造とは屋根面にケーブルを交叉させ
て、もち網状に張り渡し、その升目部分に膜材を
四周に固定させながら張りめぐらし、屋根面に膜
材を張り終わつた段階で、室内に空気を送入し、
室内空気圧を大気圧より0.0025気圧(25Kg/m2)
ほど高めて屋根面を膨らませるエアサポート構造
であるが、そのケーブル配置の従来技術として
は、2方向配置が多い。 The air membrane structure is made by crossing cables on the roof surface and stretching them in the shape of a sticky net, and then fixing the membrane material around the squares of the grid on all four sides. send the
Indoor air pressure 0.0025 atmospheres (25Kg/m 2 ) below atmospheric pressure
This is an air support structure that inflates the roof surface by increasing the height of the air support structure, and the conventional technology for cable arrangement is often two-way arrangement.
この2方向配置は、米国において、当該建物の
平面形状が短形または超楕円形式になる場合、境
界構造としてのコンプレツシヨンリングに曲げ応
力の発生を極力少なくする方法として、最も都合
の良いケーブル配置として採用されたものであ
る。 In the United States, this two-way arrangement is the most convenient way to minimize bending stress on the compression ring as a boundary structure when the plan shape of the building is rectangular or super elliptical. This was adopted as a layout.
この2方向ケーブルは、米国で10数例を数え、
建物の都度、次第に改善されてきているが、これ
にはいくつかの問題点も残されている。 There are over 10 examples of this two-way cable in the United States.
Although improvements have been made gradually with each building, some problems remain.
第一は、内圧によつて釣合曲面を得るエアサポ
ート構造では、第1図に示す如く、形状決定した
後で風や雪で形状が変化しやすいため、膜1やケ
ーブル2が変化した状態で再び釣合いを保持する
条件で幾何学的非線形解析を行なわなければなら
ないが、この2方向ケーブルで作られた区画に取
付けられた膜パネルがほとんど製作形状を異に
し、同一製品を量産化する様に製造することが出
来ず、製作費が割高となることである。この理由
は、2方向ケーブル配置で作られた膜材区画は、
投影平面では同一寸法となるが、屋根は曲面を構
成しているため、実際に製作される膜パネルはそ
れぞれにわずかながら寸法が異なるのである。 Firstly, in an air support structure that obtains a balanced curved surface by internal pressure, the shape is easily changed by wind or snow after the shape is determined, as shown in Figure 1, so the membrane 1 and cable 2 may change. Geometric nonlinear analysis must be performed again under the condition of maintaining balance, but the membrane panels installed in the compartments made of these two-way cables are almost all manufactured in different shapes, making it difficult to mass-produce the same product. It cannot be manufactured in the same time frame, and the manufacturing cost is relatively high. The reason for this is that membrane sections made with a two-way cable arrangement
Although the dimensions are the same on the projected plane, because the roof is a curved surface, the dimensions of the membrane panels actually manufactured differ slightly.
これを解決するため、米国であえて膜製作寸法
を統一した事例があるが、これは屋根が期待した
曲面とならず平担になつてしまつたため、降雪時
に雪が中央部にたまり屋根が降下してしまつたと
いう事故があり、再びそれ以降に造られたのもは
再び従来の方法をとり、屋根パネルの寸法を統一
することをやめ、一つづつ所定の寸法形状に基づ
いて製作している。 In order to solve this problem, there is a case in the United States where the dimensions of membrane production were purposely standardized, but in this case the roof did not have the expected curved surface but instead became flat, and when it snowed, snow accumulated in the center and the roof fell down. There was an accident in which roof panels were damaged, and the ones built after that time again used the conventional method, and instead of standardizing the dimensions of the roof panels, they were manufactured one by one based on a predetermined size and shape.
第二は、2方向ケーブル配置を屋根面全面に配
置した事例もあつたが、周辺部はケーブル長も短
かくなり、、ケーブル張力も大きくならないため、
周辺ケーブルを省略してケーブル本数を少なくす
る事例が多くなつている。これは屋根の建設費を
低減させ、屋根重量を軽減させるメリツトはある
が、一方膜材の材料強度から判断すると中央部分
の菱形部分は2方向で膜応力を負担することが出
来るのに対し、周辺部の長方形部分は短辺方向で
膜応力を負担することになる。 Second, there were cases where two-way cables were placed on the entire roof surface, but the cable length was shorter in the peripheral area, and the cable tension did not increase.
There are many cases where peripheral cables are omitted to reduce the number of cables. This has the advantage of reducing roof construction costs and roof weight, but on the other hand, judging from the material strength of the membrane material, the diamond-shaped part in the center can bear the membrane stress in two directions. The rectangular portion at the periphery bears membrane stress in the short side direction.
従つて当該長方形部分においては、膜材の1軸
許容応力により、膜材設計がなされ、同一膜材を
使用する場合、菱形部分の膜パネルは過剰設計に
なる。 Therefore, in the rectangular portion, the membrane material is designed based on the uniaxial allowable stress of the membrane material, and if the same membrane material is used, the membrane panel in the diamond-shaped portion will be over-designed.
第三に、この2方向ケーブル配置はほぼ同間隔
に配置されるが、極めて大規模な屋根面積におい
ては、屋根面にかかる最大風荷重も屋根部位によ
つて異なり、膜パネルも同一応力ではありえな
い。これは2方向等間隔ケーブル配置から起因す
るものである。 Third, although this two-way cable arrangement is placed at approximately the same spacing, in extremely large roof areas, the maximum wind load on the roof surface also varies depending on the roof area, and the membrane panels cannot be under the same stress. . This results from the two-way equally spaced cable arrangement.
本発明は叙上の問題点に鑑みなされたもので、
その要旨とするところは、ケーブルを放射状並び
に同心円状に配置し、周辺部において配置した放
射状ケーブルを中央部になるにつれて、その本数
を間引きする様に取付け、それらのケーブルによ
つて構成された升目区画に膜材を取付けるとして
なるケーブル配置に於いて、間引く場合、同心円
ケーブルとの交点で直ちに打ち切ることなく更に
中央部の同心円ケーブルまで延長させて固定し
て、膜パネルの形状・寸法を出来る限じ統一し、
屋根面積に対して、膜パネル数を少なくし、生産
の合理化・経済化を図ると共に、膜及びケーブル
の許容応力度を最大限に活用できる様に、膜につ
いては相当の2軸応力負担としケーブルについて
は等寸法のものを用いて、張力分担の均等化を図
れる様にしたことを特徴とするもので、以下、こ
れを図にもとづいて詳細に説明する。 The present invention was made in view of the above problems.
The gist of this is that cables are arranged radially and concentrically, and the radial cables arranged at the periphery are thinned out in number as they move towards the center. When thinning out the cable arrangement for installing membrane material in a compartment, the shape and dimensions of the membrane panel should be kept as thin as possible by extending and fixing the cables further to the concentric circle cable in the center, without immediately terminating it at the intersection with the concentric circle cable. unified,
In order to reduce the number of membrane panels relative to the roof area and to rationalize and make production more economical, as well as to make maximum use of the allowable stress of the membrane and cables, the membranes bear considerable biaxial stress and the cables This feature is characterized in that the tension is distributed evenly by using the same dimensions, and this will be explained in detail below based on the drawings.
すなわち、米国ではフツトボール競技等のため
に建設された屋根付きスタジアムが多く、平面形
状は長方形あるいは超楕円形状となることが多い
が、日本では野球を主要対象競技とするため、円
形に近い平面を持つことが多い。 In other words, in the United States, there are many stadiums with roofs built for football games, etc., and the planar shape is often rectangular or super elliptical, but in Japan, since baseball is the main sport, stadiums with a roof are often built with a planar shape that is close to circular. often have.
よつて、この平面形状を前提とした場合、第2
図に示す如く放射状ケーブルa配置と同心円状ケ
ーブルb配置の併用が可能である。 Therefore, assuming this planar shape, the second
As shown in the figure, it is possible to use both the radial cable arrangement a and the concentric cable arrangement b.
しかしながら、この様な同心円状と放射状ケー
ブルb,a配置は、円周部にあつては使用膜材の
許容応力度が最大限に活用できる様、膜パネル寸
法を設定できるが、中央部にくるにつれて放射状
ケーブルaの間隔は狭くなり、膜面積が小さく膜
の存在応力は小さくなり、膜材の強度を経済的に
活用できないことになるうえ、膜パネル数が増大
し、ケーブルと膜材の取付金物等も不必要に多く
なり、不経済となる。 However, with such a concentric and radial cable arrangement b and a, the membrane panel dimensions can be set so that the allowable stress of the membrane material used can be set to the maximum in the circumferential area, but in the central area As the distance between the radial cables a becomes narrower, the membrane area becomes smaller and the existing stress of the membrane becomes smaller, which means that the strength of the membrane material cannot be utilized economically, and the number of membrane panels increases, making it difficult to attach the cables and the membrane material. The amount of hardware, etc. increases unnecessarily, making it uneconomical.
このため、同心円状ケーブルbと放射状ケーブ
ルaによつて構成される空気膜構造ケーブル配置
に関して、中央部においては放射状ケーブルaを
間引き、中央部のケーブル区画を適切な区画とす
る。 For this reason, regarding the air membrane structure cable arrangement constituted by the concentric cable b and the radial cable a, the radial cable a is thinned out in the central part, and the cable section in the central part is set as an appropriate section.
尚、図中Oは境界構造としてのコンプレツシヨ
ンリングを示す。 Note that O in the figure indicates a compression ring as a boundary structure.
この多段リング状の均等升目区画帯を構成する
方式を採用することにより、膜材cの許容応力度
を最大限に発揮でき、かつ異種パネルを少なくし
て膜パネルの製作枚数を減じ、膜パネル製作寸法
の統一を図り、経済的に生産することが出来るよ
うになる。 第2図に示されたものの実施にあた
つては実用に供するための各設計条件に見合つた
補強方法を具備する必要がある場合が考えられ
る。 By adopting this method of configuring a multi-stage ring-shaped equally spaced zone, it is possible to maximize the allowable stress of the membrane material c, reduce the number of membrane panels manufactured by reducing the number of different types of panels, and reduce the number of membrane panels produced. By standardizing the manufacturing dimensions, it becomes possible to produce economically. When implementing what is shown in FIG. 2, it may be necessary to provide a reinforcing method that meets each design condition for practical use.
その第一の理由は、放射状並びに同心円状に配
置されたケーブルのうち、放射状ケーブルにおい
ては周辺部において配置されたケーブルが中心部
に移るにつれて、ケーブル間隔が密になるため応
力状態を勘案しつつ、その本数を間引くのが合理
的であるが、実際に放射状ケーブルを間引く場合
には、その間引きケーブル端部の張力を同心円ケ
ーブルに伝達させるのには、相当大きな拘束力を
有する拘束金物によつて同心円ケーブルと固定さ
せない限り、ケーブル端部を拘束できないし、こ
の様な大きな拘束金物を用いた接合方式が非現実
的なものとなることである。 The first reason is that among cables arranged radially and concentrically, in the case of radial cables, as the cables arranged at the periphery move toward the center, the distance between the cables becomes denser. However, when actually thinning out radial cables, in order to transmit the tension at the ends of the thinned-out cables to the concentric cables, it is necessary to use restraining hardware that has a considerably large binding force. The cable end cannot be restrained unless it is fixed to the concentric cable using a wire, and a joining method using such a large restraining metal fitting is impractical.
又、第二の理由は、放射状ケーブルと同心円ケ
ーブルの接合部がT字型接合された場合、膜材に
かかる応力状態も通常の空気膜構造で用いられる
2方向ケーブルネツト方式の膜応力と異なり、間
引き放射状ケーブル端末の反対側にある膜材に
は、かなりの集中応力が働き膜材の応力均等を目
的とした初期の意図とは異なる結果を生じさせて
しまうことである。 The second reason is that when the radial cable and concentric cable are joined in a T-shape, the stress state applied to the membrane material is different from the membrane stress of the two-way cable net method used in a normal air membrane structure. However, considerable concentrated stress acts on the membrane material on the opposite side of the thinned-out radial cable terminal, resulting in a result different from the initial intention, which was to equalize stress in the membrane material.
この問題点を解決するためには、間引きされる
放射状ケーブルの端部に発生する引張力を合理的
に処理しなければならない。 In order to solve this problem, it is necessary to rationally handle the tensile force generated at the end of the radial cable to be thinned out.
この処理としては、第3図に示す如く、間引き
された放射状ケーブルa′を同心円ケーブルbとの
交点で直ちに打ち切ることなく、更に中央部の同
心円ケーブルbまで伸長ケーブルeとして延長さ
せて固定して引張力の分散を図る。 As shown in Fig. 3, this process involves not immediately terminating the thinned out radial cable a' at the intersection with the concentric cable b, but extending it as an extension cable e to the concentric cable b in the center and fixing it. Try to disperse the tensile force.
伸長ケーブルeはケーブル張力の段階的処理が
目的であり、伸長ケーブルeは膜材cを細分割す
るのではなく、膜材cとは固定させず、ただケー
ブル単体のみで中心部に近い次の同心円ケーブル
bまで伸長し、拘束されているものである。 The purpose of the extension cable e is to process the cable tension in stages, and the extension cable e does not subdivide the membrane material c, but instead of fixing it to the membrane material c, the extension cable e is used as a single cable to handle the next cable tension near the center. It extends to concentric cable b and is restrained.
この様にすることにより、間引きされた放射状
ケーブルa′の端末における応力処理はスムーズと
なり、かつ膜応力にも過度の集中応力が働くこと
はない。 By doing this, the stress treatment at the end of the thinned radial cable a' becomes smooth, and excessive concentrated stress does not act on the membrane stress.
尚、中心部の応力処理を図かるために最内芯部
の同心円ケーブルに対し最外周から接続された放
射状ケーブルaは、更に延長され中心点Oにて集
結させられるとしてもよい。 Incidentally, in order to manage the stress at the center, the radial cable a connected from the outermost circumference to the concentric cable at the innermost core may be further extended and brought together at the center point O.
第1図は幾何学的非線形解析による屋根曲面
図、第2図は本発明の基本構成を示す平面図、第
3図は本発明の空気膜構造屋根を示す平面図であ
る。
1……膜、2……ケーブルネツト、a……放射
状ケーブル、a′……放射状ケーブル、b……同心
円ケーブル、c……膜材、e……伸長ケーブル。
FIG. 1 is a roof curved surface diagram obtained by geometric nonlinear analysis, FIG. 2 is a plan view showing the basic configuration of the present invention, and FIG. 3 is a plan view showing the air membrane structure roof of the present invention. 1... Membrane, 2... Cable net, a... Radial cable, a'... Radial cable, b... Concentric cable, c... Membrane material, e... Extension cable.
Claims (1)
周辺部において配置した放射状ケーブルを中央部
になるにつれて、その本数を間引きする様に取付
け、それらのケーブルによつて構成された升目区
画に膜材を取付けるとしてなるケーブル配置に於
いて、間引く場合、同心円ケーブルとの交点で直
ちに打ち切ることなく、更に中央部の同心円ケー
ブルまで延長させて固定してなることを特徴とす
る空気膜構造屋根。1 Arrange the cables radially and concentrically,
When thinning out the radial cables arranged at the periphery, the number of radial cables is thinned out toward the center, and the membrane material is attached to the square sections formed by these cables. A roof with an air membrane structure characterized in that the roof is not immediately terminated at the intersection with the concentric cable, but is further extended and fixed to the concentric cable in the center.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29033089A JPH02232484A (en) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | Air film structure roof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29033089A JPH02232484A (en) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | Air film structure roof |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4166784A Division JPS60188579A (en) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | Cable arrangement in air film structure roof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02232484A JPH02232484A (en) | 1990-09-14 |
| JPH0327709B2 true JPH0327709B2 (en) | 1991-04-16 |
Family
ID=17754675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29033089A Granted JPH02232484A (en) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | Air film structure roof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02232484A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102425261B (en) * | 2011-12-22 | 2013-10-23 | 中建三局第三建设工程有限责任公司 | Large-span multiunit tensile membrane structure and installation construction method thereof |
-
1989
- 1989-11-08 JP JP29033089A patent/JPH02232484A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02232484A (en) | 1990-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3231071B2 (en) | Dome roof structure | |
| US3959937A (en) | Modular dome structure | |
| US4400927A (en) | Method of forming a skeletal dome structure in situ | |
| CA1036890A (en) | Inflatable shelter | |
| US5163461A (en) | Self-erecting shelter | |
| US5378078A (en) | Manhole cover | |
| JP2974830B2 (en) | Roof structure composed of triangular combinations | |
| US7434359B2 (en) | Constructing geodesic domes with panels | |
| JP2002542410A (en) | Dome structure | |
| US3898777A (en) | Dome and vault construction | |
| JP2003522860A (en) | Arch structure | |
| JPH0327709B2 (en) | ||
| JPH0233826B2 (en) | ||
| JPH0327708B2 (en) | ||
| JP3313469B2 (en) | Dome roof structure | |
| US4578908A (en) | Fabric roof structure | |
| JP3187488B2 (en) | Dome roof structure | |
| CN118958498A (en) | A strap-supported air rib membrane structure | |
| US4796033A (en) | Hub and rim reflector | |
| JP2596305B2 (en) | Round dome roof structure | |
| JPH0419124Y2 (en) | ||
| JPH09111881A (en) | Joint members for frame chords in truss-based structures | |
| JPH0660541B2 (en) | Lattice cable dome | |
| JPH0424044Y2 (en) | ||
| JPH0681398A (en) | Dome roof structure and construction method |