開閉式屋根
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は円形ドーム屋根を縦割りし、これらが互いに回動移動して重なり合う移動屋根にて構成してある重ね回転移動式の開閉式屋根に関する。
【０００２】
【従来の技術】建物の開放感を得るために屋根を移動させ得る構造の開閉式屋根には、折りたたみ方式と重ね方式とがあり、またそれらの複合方式が存在する。本発明は重ね方式に係り、スタジアム級のドーム屋根では頂点から放射方向へ分断した屋根部材の頂点を回転可能に結合し、底辺は台車で支持したものが従来の重ね回転移動式による開閉式屋根であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】重ね回転移動式の開閉式屋根は、移動屋根の底辺を走行台車で支持し、その横応力には台車部分で抵抗するものである。したがって、屋根の横剛性に強度不足を生じ易い欠点があった。それ故に、この種の屋根を開閉式とする場合には重ね上下移動式を採用する場合が多いのである。しかし、重ね上下移動式では開閉に伴う動力容量差が大きく、動力装置の面で不利である。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は重ね回転式の開閉式屋根の欠点を解消することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明の開閉式屋根は、ドーム屋根のドーム頂点から放射状に分割構成した屋根部材の一部あるいは全部を、円周方向へ移動させて互いに重なる位置に回動自在に配置した回動屋根とし、これらをドームの高さ中間レベル、かつドームを囲繞するように水平に配置した環状梁で回動方向へ走行可能に吊持したのである。
【０００６】
【作用】放射状に分割構成した屋根部材から成るドーム屋根において、屋根部材を回動方向へ走行させ、すなわちドームの円周方向へ沿って走行移動させたとき、互いが重なり合う重ね回転移動式の開閉屋根であって、その移動する屋根部材の中間レベル相当位置に対応してドーム外周を囲繞した環状梁が各移動屋根、すなわち回動屋根を吊持している。この吊持点によって回動屋根の上下のみならず、中間レベルにおいても回動屋根を支持していることになるので、風に対する耐力も含めて横応力に耐え易い構成を得ている。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面を参照にして詳細に説明する。図１にドーム屋根に適用した開閉式屋根１の躯体の概略を示している。地上から或る程度の高さ迄は内側に観客席を階段形に設置構成した外壁３が円形に設けてある。その上方に環状梁５は外壁３の中心側へ若干屈曲傾斜させた屈曲梁７で支持している。環状梁５の円の中心はドーム平面の中心点と一致させ、また屈曲梁７の屈曲率はドームの縦方向曲線に平行なものとしている。そして、屈曲梁７は外壁３上にドーム中心から外周方向へ４５度の角度毎に８本立設し、これら８本の屈曲梁７で環状梁５を強固に支持しているのである。
【０００８】更に、屈曲梁７の内側、かつ環状梁５の内側を通ってドーム屋根を形成するアーチ梁９が複数設けてある。このアーチ梁９の一部梁９Ａは基端部が固定してあって、固定屋根１１の骨組を形成するが、他は外壁３の上端部近傍に敷設した軌道上に台車（図示せず）で走行自在に支持している。上記軌道は無論、外壁３に沿って円形に敷設してある。またアーチ梁９のうち、固定屋根１１を形成するものではない梁９の頂部は固定屋根１１用のアーチ梁９Ａの頂部に固設した軸芯１３に回動自在に連結している。なお、固定屋根１１は必ずしも必要ではない点に本発明の特徴があるため、各アーチ梁９の頂部は全て軸芯に回動自在に連結し、固定形のアーチ梁９Ａを省略してもよい。すなわち、図３及び図５にて後述するが、環状梁５を有する本発明においては、各アーチ梁９を環状梁５にて支持することが十分可能だからである。
【０００９】叙述躯体による開閉式屋根１は固定したアーチ梁９Ａの頂部よりも順次にレベルを低く形成したアーチ梁９で回動屋根１５を構成し、固定屋根１１の下に各回動屋根１５は軸芯１３を回動軸にして重なり合うとき、全開状態になるが、図２は各回動屋根１５が所定の定位置に移動した全閉状態を示している。すなわち、図３R>３に示す如く各屋根１１、１５は重量軽減を図りながら移動を容易にするために膜をアーチ梁９、９Ａに張り渡した膜屋根になっており、固定形のアーチ梁９Ａ側にて固定屋根１１を構成した下に回動屋根１５が重なり合っている。この図は環状梁５の中途を縦断した断面なので、最下層の回動屋根１５Ａを環状梁５で吊持している点については図上に表われていないが、固定屋根１１の真下になる回動屋根１５と同じ構成である。環状梁５の底面にはＣ形鋼の開口面を下に向けたような形状のガイドレール１７を添設し、その中に走行自在な車輪１９が設置してある。一方、アーチ梁９の円周方向には受梁２１を渡しており、吊り金具２３で車輪１９の車軸と受梁２１とを連結している。このようにして回動屋根１５についてはその荷重を環状梁５で受け止め負担しながら回動移動による開閉を行っている。したがって、回動屋根１５が移動するときは受梁２１を車輪１９で吊持し、ガイドレール１７中を車輪１９が走行移動すると言ってもよく、図４に示すように、左右両翼の回動屋根１５がその手前側の回動屋根１５の方に重なり合うように移動し、左右のみを開くこともできるのである。しかし、図４R>４中の固定屋根１１を回動屋根１５に置換すれば、全開時の屋根相互の重なり位置を自由に選択できるので、図５R>５のように、アーチ梁９の頂部間に軸２４を通し、更に軸２４の上端に笠２５を固定し、軸２４で軸受２７を支持するとともに、軸受２７にて各回動屋根１５−１５…を受け止め、各回動屋根１５が重なり合う上下の隣接水平面間の動きを軸受２７で円滑にしながら各回動屋根１５の荷重負担と位置決めとを行っている。笠２５は軸受２７部分を雨水等から保護するためのものである。
【００１０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明の開閉式屋根によればドーム屋根の頂点から放射方向へ分割構成した屋根部材が円周方向へ回動移動する回動屋根で、かつそれらの屋根部材は互いに重複する半径なので、天面部分の開放だけではなく、垂直方向も開放するようになり、開口率の高さ、開放感の大きさではドーム屋根を開閉式とした場合の利点を確保できるほか、ドーム高さの中間レベルにドームを囲繞するように配置した環状梁で回動屋根を吊持しているので、回動屋根の支持点が上下のみならず中間位置にも存在し、横風や揺れに強い開閉式屋根を構成できる効果がある。また環状梁によって回動屋根の荷重を分担する結果、底部にある支持台車の支持荷重及び横剛性に対する負担を軽減できるとともに、施工工事に際しても頂点での応力の均衡に注意する必要性や屋根組立時の支持構造を軽減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の開閉式屋根を適用した場合の躯体を例示する側面図である。
【図２】その屋根が全閉状態を示す平面図である。
【図３】躯体を説明するために環状梁を途中から縦断した断面図である。
【図４】部分的に開いた状態を示す平面図である。
【図５】躯体の頂部を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１ 開閉式屋根 ２ 外壁
５ 環状梁 ７ 屈曲梁
９ アーチ梁 １１ 固定屋根
１３ 軸芯 １５ 回動屋根
１７ ガイドレール １９ 車輪
２１ 受梁 ２３ 吊り金具
２４ 軸 ２５ 笠
２７ 軸受
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は円形ドーム屋根を縦割りし、これらが互いに回動移動して重なり合う移動屋根にて構成してある重ね回転移動式の開閉式屋根に関する。
【０００２】
【従来の技術】建物の開放感を得るために屋根を移動させ得る構造の開閉式屋根には、折りたたみ方式と重ね方式とがあり、またそれらの複合方式が存在する。本発明は重ね方式に係り、スタジアム級のドーム屋根では頂点から放射方向へ分断した屋根部材の頂点を回転可能に結合し、底辺は台車で支持したものが従来の重ね回転移動式による開閉式屋根であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】重ね回転移動式の開閉式屋根は、移動屋根の底辺を走行台車で支持し、その横応力には台車部分で抵抗するものである。したがって、屋根の横剛性に強度不足を生じ易い欠点があった。それ故に、この種の屋根を開閉式とする場合には重ね上下移動式を採用する場合が多いのである。しかし、重ね上下移動式では開閉に伴う動力容量差が大きく、動力装置の面で不利である。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は重ね回転式の開閉式屋根の欠点を解消することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明の開閉式屋根は、ドーム屋根のドーム頂点から放射状に分割構成した屋根部材の一部あるいは全部を、円周方向へ移動させて互いに重なる位置に回動自在に配置した回動屋根とし、これらをドームの高さ中間レベル、かつドームを囲繞するように水平に配置した環状梁で回動方向へ走行可能に吊持したのである。
【０００６】
【作用】放射状に分割構成した屋根部材から成るドーム屋根において、屋根部材を回動方向へ走行させ、すなわちドームの円周方向へ沿って走行移動させたとき、互いが重なり合う重ね回転移動式の開閉屋根であって、その移動する屋根部材の中間レベル相当位置に対応してドーム外周を囲繞した環状梁が各移動屋根、すなわち回動屋根を吊持している。この吊持点によって回動屋根の上下のみならず、中間レベルにおいても回動屋根を支持していることになるので、風に対する耐力も含めて横応力に耐え易い構成を得ている。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面を参照にして詳細に説明する。図１にドーム屋根に適用した開閉式屋根１の躯体の概略を示している。地上から或る程度の高さ迄は内側に観客席を階段形に設置構成した外壁３が円形に設けてある。その上方に環状梁５は外壁３の中心側へ若干屈曲傾斜させた屈曲梁７で支持している。環状梁５の円の中心はドーム平面の中心点と一致させ、また屈曲梁７の屈曲率はドームの縦方向曲線に平行なものとしている。そして、屈曲梁７は外壁３上にドーム中心から外周方向へ４５度の角度毎に８本立設し、これら８本の屈曲梁７で環状梁５を強固に支持しているのである。
【０００８】更に、屈曲梁７の内側、かつ環状梁５の内側を通ってドーム屋根を形成するアーチ梁９が複数設けてある。このアーチ梁９の一部梁９Ａは基端部が固定してあって、固定屋根１１の骨組を形成するが、他は外壁３の上端部近傍に敷設した軌道上に台車（図示せず）で走行自在に支持している。上記軌道は無論、外壁３に沿って円形に敷設してある。またアーチ梁９のうち、固定屋根１１を形成するものではない梁９の頂部は固定屋根１１用のアーチ梁９Ａの頂部に固設した軸芯１３に回動自在に連結している。なお、固定屋根１１は必ずしも必要ではない点に本発明の特徴があるため、各アーチ梁９の頂部は全て軸芯に回動自在に連結し、固定形のアーチ梁９Ａを省略してもよい。すなわち、図３及び図５にて後述するが、環状梁５を有する本発明においては、各アーチ梁９を環状梁５にて支持することが十分可能だからである。
【０００９】叙述躯体による開閉式屋根１は固定したアーチ梁９Ａの頂部よりも順次にレベルを低く形成したアーチ梁９で回動屋根１５を構成し、固定屋根１１の下に各回動屋根１５は軸芯１３を回動軸にして重なり合うとき、全開状態になるが、図２は各回動屋根１５が所定の定位置に移動した全閉状態を示している。すなわち、図３R>３に示す如く各屋根１１、１５は重量軽減を図りながら移動を容易にするために膜をアーチ梁９、９Ａに張り渡した膜屋根になっており、固定形のアーチ梁９Ａ側にて固定屋根１１を構成した下に回動屋根１５が重なり合っている。この図は環状梁５の中途を縦断した断面なので、最下層の回動屋根１５Ａを環状梁５で吊持している点については図上に表われていないが、固定屋根１１の真下になる回動屋根１５と同じ構成である。環状梁５の底面にはＣ形鋼の開口面を下に向けたような形状のガイドレール１７を添設し、その中に走行自在な車輪１９が設置してある。一方、アーチ梁９の円周方向には受梁２１を渡しており、吊り金具２３で車輪１９の車軸と受梁２１とを連結している。このようにして回動屋根１５についてはその荷重を環状梁５で受け止め負担しながら回動移動による開閉を行っている。したがって、回動屋根１５が移動するときは受梁２１を車輪１９で吊持し、ガイドレール１７中を車輪１９が走行移動すると言ってもよく、図４に示すように、左右両翼の回動屋根１５がその手前側の回動屋根１５の方に重なり合うように移動し、左右のみを開くこともできるのである。しかし、図４R>４中の固定屋根１１を回動屋根１５に置換すれば、全開時の屋根相互の重なり位置を自由に選択できるので、図５R>５のように、アーチ梁９の頂部間に軸２４を通し、更に軸２４の上端に笠２５を固定し、軸２４で軸受２７を支持するとともに、軸受２７にて各回動屋根１５−１５…を受け止め、各回動屋根１５が重なり合う上下の隣接水平面間の動きを軸受２７で円滑にしながら各回動屋根１５の荷重負担と位置決めとを行っている。笠２５は軸受２７部分を雨水等から保護するためのものである。
【００１０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明の開閉式屋根によればドーム屋根の頂点から放射方向へ分割構成した屋根部材が円周方向へ回動移動する回動屋根で、かつそれらの屋根部材は互いに重複する半径なので、天面部分の開放だけではなく、垂直方向も開放するようになり、開口率の高さ、開放感の大きさではドーム屋根を開閉式とした場合の利点を確保できるほか、ドーム高さの中間レベルにドームを囲繞するように配置した環状梁で回動屋根を吊持しているので、回動屋根の支持点が上下のみならず中間位置にも存在し、横風や揺れに強い開閉式屋根を構成できる効果がある。また環状梁によって回動屋根の荷重を分担する結果、底部にある支持台車の支持荷重及び横剛性に対する負担を軽減できるとともに、施工工事に際しても頂点での応力の均衡に注意する必要性や屋根組立時の支持構造を軽減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の開閉式屋根を適用した場合の躯体を例示する側面図である。
【図２】その屋根が全閉状態を示す平面図である。
【図３】躯体を説明するために環状梁を途中から縦断した断面図である。
【図４】部分的に開いた状態を示す平面図である。
【図５】躯体の頂部を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１ 開閉式屋根 ２ 外壁
５ 環状梁 ７ 屈曲梁
９ アーチ梁 １１ 固定屋根
１３ 軸芯 １５ 回動屋根
１７ ガイドレール １９ 車輪
２１ 受梁 ２３ 吊り金具
２４ 軸 ２５ 笠
２７ 軸受
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ドーム屋根のドーム頂点から放射状に分割構成した屋根部材の一部あるいは全部を、円周方向へ移動させて互いに重なる位置に回動自在に配置した回動屋根とし、これらをドームの高さ中間レベル、かつドームを囲繞するように水平に配置した環状梁で回動方向へ走行可能に吊持したことを特徴とする開閉式屋根。
【請求項１】 ドーム屋根のドーム頂点から放射状に分割構成した屋根部材の一部あるいは全部を、円周方向へ移動させて互いに重なる位置に回動自在に配置した回動屋根とし、これらをドームの高さ中間レベル、かつドームを囲繞するように水平に配置した環状梁で回動方向へ走行可能に吊持したことを特徴とする開閉式屋根。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図３】
【特許番号】第２７９２３６１号
【登録日】平成１０年（１９９８）６月１９日
【発行日】平成１０年（１９９８）９月３日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平４−２７０５９６
【出願日】平成４年（１９９２）１０月８日
【公開番号】特開平６−１１７０４４
【公開日】平成６年（１９９４）４月２６日
【審査請求日】平成８年（１９９６）１０月１７日
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【参考文献】
【文献】特開 平２−１９４２２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平３−２６２８５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平５−５９７７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平４−１３１４５２（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１０年（１９９８）６月１９日
【発行日】平成１０年（１９９８）９月３日
【国際特許分類】
【出願日】平成４年（１９９２）１０月８日
【公開番号】特開平６−１１７０４４
【公開日】平成６年（１９９４）４月２６日
【審査請求日】平成８年（１９９６）１０月１７日
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【参考文献】
【文献】特開 平２−１９４２２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平３−２６２８５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平５−５９７７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平４−１３１４５２（ＪＰ，Ａ）
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