JPH07269010A - 吊り屋根の支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 屋根版を設ける敷地を最大限に利用しながら
屋根版の揺れを確実に抑制できるようにする。 【構成】 基礎２上に互いに離間して対向する複数本の
支持柱１を立設すると共に、屋根版３に複数の貫通穴部
５を形成し、該貫通穴部５に各々支持柱１を挿通させ、
該支持柱１の挿通部外周面と貫通穴部５の内周面との間
に環状の間隙６を形成し、かつ支持柱１の挿通部に複数
本の吊り材７の一端を固定し、該吊り材７の他端を各々
屋根版３における貫通穴部５の周辺部に固定して、吊り
材７を介して各支持柱１に屋根版３を吊持した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特に屋根版に働く水
平荷重を支持柱に伝えないようにした吊り屋根の支持構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、吊り屋根構造の多くのものは、基
礎上に互いに離間して対向する複数組の支持柱を立設
し、該支持柱間に各々吊りケーブルを互いに平行に張架
し、該吊りケーブルにより屋根版を支持するか、或いは
基礎上に平面視円形や矩形等よりなる環状の建物躯体を
構築し、該建物躯体の上部にコンプレッションリング等
支持体を固定し、該支持体の内側にテンションリング等
を介して、複数本の吊りケーブルを交差状又は放射状に
張架し、該吊りケーブルにより屋根版を支持している。
そして、風力や地震力を受けた時には前記屋根版と支持
柱や支持体とが一緒に揺れる構造となっている。

【０００３】しかし、この吊り屋根構造にあっては、屋
根版を吊持するための支持柱を十分な強度を持ったもの
とすることが必要となる。このため、支持柱はより頑丈
な構造とする必要があり、また、敷地内を支持柱や支持
体が占める割合が大きくなり、敷地の有効なスペースを
犠牲にしていた。

【０００４】吊り屋根構造には上記の他に、本出願人の
出願に係わる特開平５−３４０１３３号公報に記載され
ているようなものがある。

【０００５】この吊り屋根構造では、隣接する複数の建
物間に、これらの建物間で支持されるアトリウム屋根を
構築し、該アトリウム屋根の支持部を任意の方向に水平
移動できるように鉛直又は鉛直近く吊すための支持柱と
吊りワイヤ（吊り材）を備えて、１つの建物の揺れがア
トリウム屋根を介して他の建物に伝わらないように、か
つ建物相互間の相対変位を吸収するようにしている。ま
た、アトリウム屋根の一定範囲を越える水平移動を抑制
するための減衰機構付きストッパ装置を備えて、前記１
つの建物の揺れが大きくなったとき、その震動エネルギ
ーを減衰機構付きストッパ装置で吸収して前記他の建物
を共振させないようにしている。そして、アトリウム屋
根が風力や地震力を受けて揺れた場合には、揺れが小さ
いときは前記吊りワイヤにより、揺れが大きくて減衰機
構付きストッパ装置が作動するときは該減衰機構付きス
トッパ装置によりアトリウム屋根の揺れが抑制されるも
のとなっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ア
トリウム屋根の支持構造にあっては、隣接する複数の建
物上に設けられた支持柱によって該アトリウム屋根の支
持部を任意の方向に水平移動できるように鉛直にワイヤ
を吊すように設け、建物自体の揺れがアトリウム屋根を
介して他の建物に伝わらないように、かつ、建物相互間
の相対変位を吸収するために備えられている。そのよう
な支持構造では、支持柱は設置箇所が建物上であるため
に自ずから使用本数が限られる。これらの支持柱に吊り
ワイヤを介してアトリウム屋根を吊持させ、かつ前記支
持柱にエネルギー減衰機構付きストッパ装置を介して前
記アトリウム屋根の側部を支持させていることから、ア
トリウム屋根に働く水平荷重によって支持柱が負担する
荷重は大きい。このため、支持柱を頑丈に構築すること
が必要となる。さらに、アトリウム屋根で覆われる敷地
を支持柱等の支持構造体で大幅に狭めることとなり、敷
地を有効に利用することができない。

【０００７】この発明は前記課題を解決するためになし
たもので、その目的は、屋根版を吊り材を介し支持柱で
支持するようにした吊り屋根の支持構造において、前記
吊り材によって支持柱に水平力を与えないようにすると
共に、敷地内を屋根版で覆って屋根版自体の揺れを抑制
できるようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、基礎上に互いに離間して対向する複数
本の支持柱を立設すると共に、屋根版に複数の貫通穴部
を形成し、該貫通穴部に各々前記支持柱を挿通させ、該
支持柱の挿通部外周面と前記貫通穴部の内周面との間に
環状の間隙を形成し、かつ前記支持柱の挿通部に複数本
の吊り材の一端を固定し、該吊り材の他端を各々前記屋
根版における前記貫通穴部の周辺部に固定して、前記吊
り材を介して前記各支持柱に前記屋根版を吊持したもの
である。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、屋根版の設置は、基礎上に
互いに離間して対向する複数本の支持柱を立設すると共
に、屋根版の貫通穴部に前記支持柱を挿通させ、該支持
柱の挿通部に複数本の吊り材の一端を固定し、該吊り材
の他端を各々前記屋根版における前記貫通穴部の周辺部
に固定して行う。

【００１０】また、屋根版が風力や地震力を受けた場合
には、屋根版は前記支持装置及び支持柱に吊持された吊
り材により支持されながら前記力の作用する水平方向に
揺動する。このとき、振り子の作用で屋根版を水平移動
した時の押し上げる力と、押し上げられた屋根版の自重
による復元力との釣り合いによって屋根版には元の静止
状態に戻そうとする抑制力が作用する。このようなばね
効果によって屋根版の揺動が調整される。

【００１１】上記吊り材に支持される屋根版の揺動の大
きさは、支持柱に吊持される吊り材の長さを変更するこ
とで調整することができ、揺動を有効に抑制することで
支持柱に水平荷重を与えることなく経済的な設計が可能
となる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１３】図１はこの発明の一実施例になる吊り屋根
の支持構造を示す図３のＡ−Ａ線に沿う正断面図、図２
は図１のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図、図３は図１の平面
図、図４は図３のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図である。

【００１４】これらの図において１は基礎２に立設した
互いに離間して対向する複数本の支持柱、３は屋根版で
ある。尚、４は支持壁で、前記屋根版３の内面３ａに対
向して前記基礎２に設置されている。

【００１５】前記屋根版３には複数の貫通穴部５が形成
されていて、該貫通穴部５には各々前記支持柱１が挿通
され、該支持柱１の挿通部外周面と前記貫通穴部５の内
周面との間には環状の間隙６が形成されている。また、
前記支持柱１の挿通部の上端には支持フランジ１ａが形
成されている。

【００１６】また、７は吊り材を構成する複数本の吊り
ケーブルであり、該吊りケーブル７の一端が各々前記支
持柱１の挿通部（実施例では支持フランジ１ａ）に固定
され、他端が各々前記屋根版３における前記貫通穴部５
の周辺部に固定されて、該貫通穴部５の周方向に間隔を
おいて配置されている。

【００１７】前記屋根版３は前記吊りケーブル７を介し
て前記各支持柱１の挿通部に揺動自在に吊持されてい
る。尚、図面では支持柱１の挿通部と屋根版３との間に
吊りケーブル７を鉛直に張架したが、該吊りケーブル７
の下端を上端よりも貫通穴部５の径方向外側にずらして
吊りケーブル７を所定角度で傾斜させた図１に二点鎖線
で示す状態で張架しても良い。その場合には、吊りケー
ブル７の角度の調整でばね効果を更に高めて、屋根版の
揺動を効果的に調整することができる。

【００１８】また、前記屋根版３の内面３ａと支持壁４
の上部４ａとの間には、屋根版３の鉛直荷重を支持する
ための支持装置８が設けられている。この支持装置８
は、前記屋根版３の内面３ａ及び支持壁４の上部４ａに
各々図示しない球面座を設け、該球面座のうち支持壁４
側の球面座に、球形のジャーナル８ａを両端に各々有す
る支持部材８ｂの一方のジャーナル８ａを係合させ、他
方のジャーナル８ａを屋根版３側の球面座に係合させ
て、前記球面座間に支持部材８ｂを鉛直状態で介装して
構成されている。

【００１９】更に、前記支持壁４の上部４ａには、前記
屋根版３の側部３ｃと対向する支持部４ｂが形成され、
該支持部４ｂには、前記屋根版３の側部３ｃを当接させ
て該屋根版３の一定範囲を越える水平移動を抑制するた
めの緩衝器（減衰機構付きストッパ装置）又はアクチュ
エータ９が設けられている。

【００２０】上記構成によれば、屋根版３の設置は、基
礎２上に互いに離間して対向する複数本の支持柱１を立
設し、屋根版３の貫通穴部５に前記支持柱１を挿通さ
せ、該支持柱１の挿通部に複数本の吊りケーブル７の一
端を固定し、該吊りケーブル７の他端を各々前記屋根版
３における前記貫通穴部５の周辺部に固定すると共に、
屋根版３の内面３ａと支持壁４の上部４ａとの間に支持
装置８を設け、更に屋根版３の側部３ｃと支持壁４の支
持部４ｂとの間に緩衝器又はアクチュエータ９を設けて
行う。

【００２１】また、屋根版３が風力や地震力を受けた場
合には、屋根版３は前記支持装置８及び支持柱１に吊持
された吊りケーブル７により、支持されながら前記力の
作用する水平方向に揺動する。このとき、振り子の作用
で屋根版３を水平移動した時の押し上げる力と、押し上
げられた屋根版３の自重による復元力との釣り合いによ
って屋根版３には元の静止状態に戻そうとする抑制力が
作用する。このようなばね効果によって屋根版３の揺動
が調整される。

【００２２】上記吊りケーブル７に支持される屋根版３
の揺動の大きさは、支持柱１に吊持される吊りケーブル
７の長さを変更することで調整することができ、揺動を
有効に抑制することで支持柱１に水平荷重を与えること
なく経済的な設計が可能となる。このような制振機能
は、支持柱１の支持フランジ１ａと屋根版３の外面３ｂ
との間に吊りケーブル７を鉛直に張架して行われる。

【００２３】更に、屋根版３が一定範囲を越えて水平移
動しようとするとき、その移動が緩衝器又はアクチュエ
ータ９により抑制されることから、上記制振機能が強化
される。また、前記緩衝器又はアクチュエータ９により
前記屋根版３の水平移動を抑制することで支持柱１の挿
通部外周面と貫通穴部５の内周面との間に形成される環
状の間隙６を小さくして、雨仕舞いを容易に行うことが
可能となる。

【００２４】尚、上記実施例では、屋根版３の内面３ａ
及び支持壁４の上部４ａに各々球面座を設け、該球面座
に支持部材８ｂの両端を球面支持させて、屋根版３の揺
れ方向がどの方向でもその全ての方向に確実に対応して
屋根版３を支持できるようにしたが、屋根版３の揺れ方
向が一方向に限られるようにした場合には、図示しない
が支持壁４の上部４ａに直接、又は該上部４ａに固定的
に立設された図示しない支持部材の上端に、屋根版３の
内面３ａに当接させるローラを設けたローラ支持方式の
ものを使用しても良い。

【００２５】更に、屋根版３の側部３ｃと支持壁４の支
持部４ｂとの間に緩衝器又はアクチュエータ９を設けた
が、屋根版３の側部３ｃではなく該屋根版３の内面３ａ
に、緩衝器又はアクチュエータ９に当接させる図示しな
い突起部を形成しても良い。この場合には、前記支持装
置８と同様、緩衝器又はアクチュエータ９を屋根版３の
側部３ｃから外方に突出させることなく該屋根版３の下
側に収めるようにできるという利点がある。

【００２６】

【発明の効果】以上の通り、この発明は、基礎上に互い
に離間して対向する複数本の支持柱を立設すると共に、
屋根版に複数の貫通穴部を形成し、該貫通穴部に各々前
記支持柱を挿通させ、該支持柱の挿通部外周面と前記貫
通穴部の内周面との間に環状の間隔を形成し、かつ前記
支持柱の挿通部に複数本の吊り材の一端を固定し、該吊
り材の他端を各々前記屋根版における前記貫通穴部の周
辺部に固定して、前記吊り材を介して前記各支持柱に屋
根版を吊持したため、屋根版が風力や地震力を受けて揺
れたとき、屋根版は、支持柱に吊持された吊り材により
支持されながら前記力の作用する方向に水平方向に揺動
する。このとき、振り子の作用で屋根版を水平移動した
時の押し上げる力と、押し上げられた屋根版の自重によ
る復元力との釣り合いによって屋根版には元の静止状態
に戻そうとする抑制力が作用する。このようなばね効果
によって屋根版の揺動を有効に調整することができる。
一定範囲を越える屋根版の水平移動は、水平移動を抑制
する緩衝器（減衰機構付きストッパ装置）やアクチュエ
ータによって阻止できる。

【００２７】また、上記吊り材に支持される屋根版の揺
動の大きさは、支持柱に吊持される吊り材の長さを変更
することで調整することができることから、揺動を有効
に抑制することで支持柱に水平荷重を与えることなく経
済的な設計が可能となる。このため、支持柱の太さを不
必要に大きくして、支持柱を頑丈にすることが必要でな
く、コストの低減が図れる。

【００２８】また、屋根版に支持柱を挿通させて、該支
持柱に吊り材を介して前記屋根版を吊持したことから、
従来のように屋根版で覆われる敷地外で屋根版を吊持し
なくて済み、従って、限られた敷地を屋根版設置スペー
スとして最大限に利用でき、その結果、敷地の有効利用
が図れる。

【００２９】更に、支持柱を屋根版に挿通させて、該屋
根版を吊持することから、屋根版の重量或いは荷重分布
や敷地の有効スペース等を考慮して支持柱の本数、形状
及び位置を適宜選択することができ、このことから屋根
版を確実に支持しながら、しかも敷地内を支持柱に余り
占有させないようにでき、この点からも敷地の有効利用
が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例になる吊り屋根の支持構造
を示す図３のＡ−Ａ線に沿う正断面図である。

【図２】図１のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。

【図３】図１の平面図である。

【図４】図３のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 支持柱 ２ 基礎 ３ 屋根版 ４ 支持壁 ５ 貫通穴部 ６ 間隙 ７ 吊りケーブル（吊り材） ８ 支持装置 ９ 緩衝器（減衰機構付きストッパ装置）又はアクチュ
エータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基礎上に互いに離間して対向する複数本
   の支持柱を立設すると共に、屋根版に複数の貫通穴部を
   形成し、該貫通穴部に各々前記支持柱を挿通させ、該支
   持柱の挿通部外周面と前記貫通穴部の内周面との間に環
   状の間隙を形成し、かつ前記支持柱の挿通部に複数本の
   吊り材の一端を固定し、該吊り材の他端を各々前記屋根
   版における前記貫通穴部の周辺部に固定して、前記吊り
   材を介して前記各支持柱に前記屋根版を吊持したことを
   特徴とする吊り屋根の支持構造。
2. 【請求項２】 前記屋根版の鉛直荷重を支持するための
   支持装置を備えたことを特徴とする請求項１記載の吊り
   屋根の支持構造。
3. 【請求項３】 前記屋根版の一定範囲を越える水平移動
   を抑制するための減衰機構付きストッパ装置を備えたこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の吊り屋根の
   支持構造。