1
論 文】 UDC ：624．
073．
14 日本 建 築 学 会 構造 系論 文 報 告 集 第 378 号・
昭和 62 年 8月低
ラ
イ
ズ ケ
ー
ブ
ル
補 強 空
気
膜 構 造
の
力学 性 状
に
関
す る
実 験
的
研
究
正 会 員 正 会 員 正 会 員深
岡
藤
尾
田本
康
康
三 ＊章
＊ ＊和
＊ ＊ ＊1．
は じめ に 最 近，
大 空 間 架 構にお ける シェ ル構造， 立体トラ ス構 造，
サス ペ ンショ ン構造と並ぶ構 造 形 式と して， 低ライ ズ ケー
ブル補強 空 気 膜 構 造 が 注 目 を 集 めてい る。
こ の構 造は数 多くの点で従来の建築物と異なっ た特殊 性を持っ て いる。 この特 殊 性に は空 間の巨 大性，
用途の 多 様 性な ど大空間 架 構に共通 し た 建築計 画，
防災 計画上 の特 徴も含ま れ る が，
基 本的に は絶え間な く空 気 を 送風 す ること に よ り膜屋根を支持し，
膜と ケー
ブル によ り剛 性を 確 保 す る 点 が，
従 来の自 己完 結 的で固定 的な建 築 物 と比 較して異なっ た点である。
し たがっ て，
空 気に より 支 持さ れ た屋 根は他の構 造 形 式 と比 較して非 常に柔 軟な 構 造と なり，
大き な変 形 を 前 提と する と ともに，
適切に 内圧 を制 御す る こ とにより安全性を 確保す ること が 必 要 と な る。 こ の よ う な構造 的特徴を持つ こ の構 造が恒 久 建 築 物と し て十 分な構 造 安 全 性を保 有し， 社 会 的に評 価さ れ る た めに は， 力 学 特 性 を詳 細に検 討 する こと が必 要であ る。 特に， 強風時の振 動 現 象と荷 重 評 価，
内圧 と反 対方向に 作用す る積雪に対する力 学 的 性 状 等が重 要な課 題で あ る。
空 気 膜 構 造の耐風性に関する従 来の研 究は，
川 村 等S ） により， 高ライズの空 気 膜 構 造に関す る ものが多く報 告 さ れて い る。 本 報 告の対 象とする低ライ ズケー
ブル補強 空 気 膜 構 造につ い ては，EXPO
’
70の アメ リ カ館に おい て，
仮 設 建 築 で は あ る が，100m
を超えるスパ ンの構 造 物が わ が 国で初め て実現 し， その際， 耐風性に関す る研 究が川村 等4， に よ り報告さ れ ている。
しか し，
そ の後こ の構 造の耐 風 性に関 する研究は少な く，
数 年 前よ り当社 を は じ め大 手 建 設 会 社が積 極的に取り組み始めて い るの が現状で あ る・
。
一
方，
耐 雪 性につ い て は，
アメリ カの大 規 模 膜 空 気 膜 構 造に おい て，
い くつ かの事 故例が報告さ れ ている に も か か わ らず，
そ の原 因とし て維 持 管理体 制が取り上げ ら れ， 構 造 設 計へ 反 映され る べき資 料の蓄積は少な く， 特 殊な現 象であるポンディ ングに関す るP．
G ．
Glockner
等5）の研 究が あ る 程 度であ る。
こ の よ うなこと か ら，
本 論は， 静 力学特性を把 握す る た め に行っ た内圧実験，
風荷 重・
雪 荷 重 を想 定 した載 荷 実 験お よ び ポンディング 実 験，
さ らに動 力 学 特 性を把握 する た めの 自由振 動実験，台風時の振 動 性 状の観 測な ど，
大 規模な試 験体を用い て行っ た一
連の実 験 研 究に基づ き，
本 構 造の力 学 的 性 状につ い てま とめ た もので あ る。
2．
試 験 体の概 要 実 験に用い た試 験 体は，
某 想定構 造物 （Fig．
2−1
）を 対 象とし て，
ひずみが相似にな る よ うに， 約 1／5に縮 小 した モ デル （Fig．
2−
2）である。
ただし，
軒 高はデフ レー
ト状 態に際して も，
人間 の動 線 が 確 保で き るよ うに幾 何 学 的 縮 尺率より求め た軒高よ りも若 干 高 く設 計 されて い る。 ま た，
膜材 は，
そ れ自 体の剛性の全 体 剛 性に 占め る 割 合が小さいた め，
材料強 度，
耐 久 性 等の物 理 的性 状お 125卩
000 8 『．
’
ノ
評
一
皿
一
「
噛
、
「
噛
、
髄
9 8h
塁 Fig．
2−
1 某 プロ ジェ ク トモデル Table2−
1 膜材の材料定 数 宰 （株 ｝竹 中工務 店 技 術 研 究 所 研 究 員・
工修 樽 （株 ）竹 中工務 店 技 術 研 究 所 研 究 員・
工修 ＊＊拿 （株1
竹 中工務店 設 計部部員・
工修 （昭 和 61年 12月2日 原幅 受理1 名 称 Sheerfn 口 断 面 厚 o．
8■
単 位 重 量 1・
27k8 ！ 縦 糸 方向 150 1開
破 断 強度 風 糸 方 向 120 1腮
引 張 剛 注縦 糸方 向 1540 ！禰 糸 方 向 680 ノ
艪
8 喩“
路 ω 茜 亠げ
「
F
「
冒
一
F
「
一
「
、
、
、
Fig．
2−
2 大 規 模 試 験 体 Table 2−
2 ケー
ブル の材料 定 数一
57
一
，αoo 載
一
゜瞭 荷 胆聖惱
芯ロー
プ 1｝ φ25〔31諭 馬 0 荷6P 口沸
D 嶋 〔 〕 Eu圈
4εこコ ノロ 8口
囗 ♂ o0口
囗
囗
口00o 偲 羇 Fig．
2−3
ケー
ブル の引 張 試 験 結 果 アルウ
「 ” し一
eOO甲
ベ ア リ ン グ 跚 ［］ Fig．
2−
4 ケー
ブル交点 詳 細 Fig．
2−
5 ケー
ブルアンカー
交 点 詳 細 よび施工性，
外観等を把握す ること を 目的と して，
グラ ス フ ァイバー
で織られ た基 布に四フ ッ化エチ レン樹脂を コー
ティングし た実 膜 材 料 を使 用し た （Table
2−
1）。
屋 根 境 界 部に設 置 したコ ンブレ ッショ ン リン グの形 状 は，
曲 げモー
メ ン ト を最 小と するfunicula
【形 状と して いる。 ま た，
下 部 構 造の リングへ の影 響を取り除く た め， コ ンプレッ ショ ン リング 下 面に はベ ア リングを配 置し た。 ケー
ブル は ス ト ラ ン ドロー
プ を用い，永久伸びの除去， 測 長精度の向上を 図 る た め，
プレ ス トレッ シングを行い 使 用 し た （Table 2−2，
引 張 試 験結 果 Fig．
2−
3）。
ケー
ブ ル相互 はU
ボル トを用い た摩 擦止め ク ランプに よ り緊 結し た （Fig．2−
4）。
ま た，
ケー
ブル端部の定着は圧縮 Table 3−
1 測 定 項目 と測 定 数 泪 定 項 目 臼定鼠 9 定 〇 四 ケー
フ ル 憂 餬 芭 麿 田 36 イ ン ダ ク タ ン ス謎 位 α 鹽 響 DLT−
100A ケー
ブ ル 壇 日 彊 力 2亀 ロー
ドセ ル （セ ン ター
ホー
ル 圃 衡田肘 ）BL−
20TSJ ケー
7ル中図田弸 力 12 停び 計 （バイゲー
ジε〜用）職 …品 コ ンブレ ツ シ3ン リ ング啻 132一
叙用ゲ7
ジ「KC・
5・
CI・
ULIOO 嬲 ，一
トゲー
ジ にC−
70．
《卜11 コ ンプレ ツ シ日 ンリ ング庇 形 20 度位 計DT−
50A，
PT 100A 内 邸 圧 力 1MKSバ
ラトロ ン 220BH ケー
アル温 腱 48 熱 皿 対 C1 殴弧力 2B 悼び計（バイゲー
ジ硬用）特注晶 △ ・廁 定 項 目 匠 号 ケ
ー
プル交 魚衄直変位 o ケー
ブル
端 部 張 力 o ケー
ブル
中間 鰯 匪力 口 5ン
ブレ・シ噛
。
ンリン グ面 △ 7 ン ブ レ 7 シ囗
ン
リン
グ 変 膠 ム Fig．
3−
1 測 定 位 置 図 止めを用い，
鉛直方 向の挙 動に対し て ピン支 承とし， コ ンプレ シ ョ ン リン グに アンカー
して い る （Fig．
2−
5）。 なお，
本試 験体の屋根の単 位 面 積 重 量は約 10kg ／me で ある。 3．
隣 力 学特性本構 造の 静 力 学特 性 を 把 握する た め
，
種々 の荷重パ ター
ンを想 定し た載 荷 実 験 を行っ た。 そ れ ら は，
本構 造 特 有の荷 重である内 圧 を段 階 的に増 減し た実験 〔以 下， 内圧実 験と略す），
風圧分 布を再現し た 風荷 重 載 荷 実 験 お よ び雪 荷 重 載 荷 実 験の3
種で あ る。
3．
1 内圧実験によ る静 力 学 特 性 実 験は内圧 以外の要因の影 響 を少な くする た め，
風・
温 度変化の少ない 日時を 選 び 夜 間に実 施した。 内 圧は25mmAq
〜
120 mmAq の 範 囲 を5mmAq ス テッ プで 段階 的に増 減さ せ 3サ イ クル繰 り返 した
。
測 定 項目，
測 定 位 置 をTable
3−1
お よびFig．
3−1
に示す （静 的 載 荷 実 験すべ て に共通）。
内圧 25mmAq の釣 合 曲面 を 基準と して求 め た交 点 変 位と内 圧の関 係をFig．
3−2
に示す。
内圧変 化に伴 う交 点 変位の増 滅は 50mmAq 以下では非 線 形 性 が 強 く， 50 mmAq 以 上で は ほ ぼ 線 形 関係に ある。
こ の 低 内圧域で の変位の非線形性は， ケー
プル特 有の低 張 力 領 域で の材 料特 性に依 存し ている （図 中，
○ 印はケー
ブル の引 張試 験よ り得た張 カー
ひずみ関 係を用い，
等 分布荷重を受け る放 物 線モ デル と仮 定して算 定し たロ ング ケー
ブル交 点 20 50 40 踟 ヱ ラ ケ ー ブ ル 交 点 癒 値 D cコ （ 20 L。n8x し。．
．
・
・
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00 20 ShortXSbort △「 ＿
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1 餌 影 は醤 交 点の デー
タの卩
，
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F 匪 堺蝌 ド幽 幽 50 バ ラ ツ キ 鰓 囲 を 示 す儔
誘7B一
鬥idd監eX 陪id61e．
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鱒 郵 巴ゴ Shor ¢XShort o 7．
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T2．
（ton ） 1。
O．
4c 60 80 Fig．
3−
2 内圧 と交 点 変位の関 係 Ioo 匚20 内 圧 （鮑Aq） 20 40 60 80 100 120 内 圧 （muAq） Fig．
3−
3 内 圧と ケー
ブル端 部 張 力の関 係一
58
一
増
・
且5 分 馳一
to 力 △N−
5 （ton ） 0筐
ら ロ ヨ 増 分 竡 4 → M の 曲 げ モ ー メ ン ト ム “ る 鈩 9R驪
20 内 圧 20 （■鷺蛔 120 120 120 20 20 内 圧によるコ ンブレッ ショ ンリング応 力の履 歴 位 置の 変 位を示 す ）。一
方，
ケー
ブル端 部 張 力は内 圧 と 線 形 関 係にあ り，
内圧の増 圧に伴 う変 形の非 線 形 効 果は 張力に対して影 響を与えて い ない （Fig．
3−
3）。
な お，
張 力が消 失す る時 点の 内圧 を推 定 すると10 mmAq とな り， この数値は 屋根の単位面積重量 （10kg
／mZ ）に一
致 してい る。
次に， コ ン ブレッ シ ョ ン リン グの 応 力の履歴特 性を Fig．
3−
4に示す。
軸 力は内圧の増 加に伴い増 大し再現性 が得 られ，
曲 げモー
メ ン トの大 きさ は非 常に小さい。
こ れ らの こ とか ら， ケー
ブル張力は リン グの軸 力へ とス ムー
ズ に流れ，funicular
の仮 定が満足 さ れて いる とい え る。
1 3．
2 風 荷 重 載 荷 実 験に よる静力学 特 性 風 荷 重 分 布の再 現に当たっ て は， 風 洞 実 験から得ら れ た最大風圧 係 数に相 当す る上向きの荷 重を内圧に より載 荷し， 過大に載荷さ れ た部 分に対して は最 大風 圧係 数と 各 点の風圧 係 数の差に相当す る力を重 錘に よ り下向き に 与え る方 法 を 採 用 し た （Fi．
3−
5 ）。
加 力用 風圧 係 数 （Fig．
3−
6 ）は風洞 実 験か ら得られ た風 圧係 数（Fig．
3−
7 ） を各 交 点の負 担 面 積で平 均して求めてい る。
Fig．
3−8
に，
内 圧25皿mAq，
速 度 圧 140kg
／mz 時の屋 根 形 状お よ び ケー
ブル端 部 張 力を示す （風 向 角4S°
）。
a s
4
＝9
．
A
内 圧 ＋ 重 錘＝
風荷 重 分 布 Fig．
3−5
風 荷 重 分 布の再 現方 法 負担 面 d匙 欺 Fig．
3−
6 加力 用 風 圧係 数分布 （風向角45e） Fig．
3−
7 平 均 風 圧 係 数分 布 （風洞実験 結 果 ） 破 線 は 基 準 形 状 敵厘 は 張 力 （kg） 向 風 ⇔《
玉
一
ン
2588＿
∠
∠
二
＝＝
＝ 二こ
：こ 4534泣
2800a∠
4449イ
＿
∠
＝
＝
＝
三
三
丶 こ
L
∠
二
Cl
ニ
ミ
丶
野
一
．
．
二
玉
一 。∠
二 二
＝：こ
丶
＿ご
゜93．
一
］
］ ｝r，．一 425T 450T 44T1 ＿ど
一 一玉
ご
一
璽
2588 2932 Fig．
3−
8 変形 形 状お よ びケー
ブル端 部 張 力 （風向角45°
） 風荷重は 全面 負圧 （Fig．
3−
7）で あ る が，
変 位は風 上 側 の領域一
部で，
荷重方向と逆の方 向に生じ て い る。 荷 重 分布形 状が変形 性 状に及ぼす 影 響を把 握 する ため，
風 荷 重 を等 価な等分布 荷 重に置換して得ら れ た結 果 （内圧実 験 結 果 ） をハ ッチで本 実 験 結 果 上に示す （Fig．
3−9
）。
風 荷 重 時の変形は， 周辺部を除き等分布 荷重に換算し た 時の変 形 と比 較し て大きい。
これは次の模 式 図で表せ る 150 ケ 1 ブ100 ル 交 点 変 位 50bz （mm ） 0 Lo c昌ble 交点一
一一
一
鬥i面le−一・
−
Shortc 州e 交点 cable 交 点 6 1l I 21 口 内圧 実 験 結 果 （ “8 ） 〈 臨 内圧実願結 果（昨iddte） 1 匝 内 圧 実 験 結 果 〔Short）彡
唱
二 ゾレ，
’
二・
一1
− 「
・名
禦
窃 1」
」
・
い
’
婆．
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’
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梶薦 11一
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齲 0幽
〜
2『°
−
4σ゜
一一
69・
一
．
＿
ユ09・
ノ゜
、辱
皿に．
」 β 速 度 圧 q（kgXm2） Fig．
3−
9 速 度 圧 とケー
ブル交点変位の関係一 59 一
よ うに， 風荷 重分布に は等 分 布 荷重に加えて
，
変形の生 じ や すい 分 布の荷 重が付 加さ れて い る た め と推察さ れ る。《
・
（
・〈
一
方，
張 力は速度圧 に ほぼ比例してお り （Fig．3−
10），
不 均 等 分 布に かか わ らず，
同一
ケー
ブル両端では同 程 度 の張 力 値 を示 して いる。 そ の大き さ は， 等分布 荷重に換 算 した張 力の 100〜
122％の幅に包括さ れてお り，
荷 重 の偏 在 性が ケー
ブル張 力に及ぼ す影 響は小さい。
3．
3
雪 荷 重 載 荷 実 験に よる静 力 学特性 本 実 験で は前 述の 大 規 模 試 験 体の 他，
平 面規模 を 1／10に縮 小し た モデル （以下，
小 規 模 試 験 体 と略す ；ラ イズ・
ス パ ン比O．1
，0．
15
）を用い て，
雪 荷 重 時の力 学 特 性を調べ た6｝。 両者に は実 験 上の制 約か ら静 力 学 相 似 条 件を満足 して いない点も ある が （Table 3−
2 ），
伸び変 形が支配的でない こ の種の モー
ドにおいては定量 的 な比 較が可 能であ る。
実験で は 25， 60
，
100mmAq （小 規 模 試 験体で は 15， 45 mmAq
＞を基 準 内 圧 と し，
数 種 の 積 雪モー
ド （Table
3−
3 ＞に 対 して， 次 式 で定 義 し た付 加内圧 の O．
1 （小 規 模試験体で は a・＝O．
185）の荷 重 をス テッ プ荷 ケ6 1 ブ5 ル 端 4 部 増 分3 張 力2 △T 1 （ton） 00 20 40 60 80 100 120 140 160 速 度 圧 q （kg！M2＞ Fig．
3−
10 速 度 圧 と ケー
ブル端 部 張力の関係 Tる 21一・
一
（孑
1舊
｛稻一
〔協
一・
・
イ留
荊◎“
」
．
解 ’ 5 ［≡三コ 内暇 鵬 、墨 【L卩
ω，
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4
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彡ノ
一
「
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，
’
．
F
ケ 1 ア0．
2 ル 交 点 位le．
4Dz ！fe O．
6 0，
SFig．
3−
11 雪 荷 重 とケー
ブル交 点 変 位の関 係 〔L〕一
60
一
重とし，
負担面積 を考 慮 して，
ケー
ブル交 点に集 中 載 荷 し た。APt＝
p厂 既 Pt：内 圧 （mmAq ） Aρi ：付 加 内圧 （mmAq ） ρw＝
aAPtA A ：負 担 面 積 （m ： ） Pw ：ステッ プ荷 重 （kg ＞ 隅 ：屋 根の単 位 面 積 重 量 （kg
／m2 ） な お， 〔C
〕モー
ドで は ポン ディ ング現 象を把 握す る た め，
中央点の変形 がライズ に相 当 する大 き さに至る ま で載 荷を継続し た。
Fig．
3−11，3−
12に， ラ イ ズ・
スパ ン比O．
1， 0．
15，
基 準 内圧 15， 45mmAq の組 合せに よ る 4タイプの 小 規 模試 験体の結果 を 示す。
雷 荷 重 （P
），
ケー
ブル交点鉛 直変 位 （Dz
）， ケー
ブル端 部 張 力 （T。，
Ts）は，
そ れ ぞ れ付加 内 圧 （△Ps）， 無 載 荷 時の ラ イズ （f
。），
無載荷 時の 張 力 （T
。L，
TOs）で無 次元 化して いる。
この無 次 元 化 方 式 を用い ると，
荷 重一
変 位，
荷重一
張 力関係 は ラ イ ズ・
ス パ ン比， 基 準 内 圧にか か わ らず 積 雪モー
ドご と に一
義 的に 定まり，
無 次 元量P
／△Pi，
T
／To，
Dz
／f
。は 力学特 性を表 現す る有効 なパ ラ メー
タであ ること が わか る。
また， 実 験 結 果の 内，
張 力 減 少率，
変位 増大率とも 顕著な 〔A
〕， 〔L
〕モー
ドを 例と して，
大 規 模，
小規模 Table 3−
2 大 規 模，
小 規 模 試 験 体の構 造 諸 元の比 較試 験 体 Lar8e 円odeIs 口all 門odeIS 四呂ll！しarge ケ 【 プ ル 靱 科 7× 37共 芯o
一
プ φ25 （3且3加 2） 7Xl9 λトランド φ1．
05 （0．
54旧 2》 1．
73×10’
3 初朋 悼 2．
19X 当oo2．
68XlO3L22X 匚0−
3 εA 〔厩9） 4．
45× 1064．
82X1031．
08× 10’
3 唆 材 テ刀沖コー
テツ
ド フ7仙 ゲラzo．
胸 塩 化ビニ唱 0．
bo 0ングケー
ブ脈パン（ロ 25．
414 2．
542 0．
1 ラ イ ズ （o） 2，
1580、
254，
0．
3810．
ll8，
0．
177 ラ イ ズ スバ ン比 0．
0809 0．
L O．
匚5Ll78，
L767 自 重 （kg〆m2 ） 10 ＝ 0 墓 準 内圧 （o口角q ） 25 15 Table 3−
3 雪 荷 重載荷モー
ドー
覧 1．
2 ケ 11．
0 プ ル 端0．
8 部 張 力 0．
T／Tg0．
0 0．
4 0．
8 L2 1．
6 碕 夐 P！△Pi Fig．
3−
12 雪 荷 重と ケー
ブル端 部 張 力の関係 〔L〕0
．
2 ケ O．
匸 ブ 0．
6 ル 交0．
8 点 変 LO 位 1．
20z ！fe l鹽
［．
6 L．
0 ケ0．
81 ブ ル o．
6 端 部 張 力o・
Tノ丁臼 0，
2 荷 重 PlムPi O．
2 0．
4 0．
8 （a） ケー
ブル交 点 変 位 L2 0 0．
2 0．
4 0．
6 D．
8 1．
O 且r2
荷 童 P！ap，
、
（b） ケー
ブル端 部 張 力 Fig．
3−
13 大 規 模，
小 規 模 試 験体の実験結果の比較 ［A］ 試 験 体の結果 を 比 較して示すが （Fig．
3−
13，
3−
14），
両 者は よ く一
致 して お り， 異な る試 験 体の間に お い ても上 述の関 係が満た され る ことがわ か る。
これ らの 図 よ り雪 荷 重に対する主な構 造 特 性とし て以 下の ことが挙 げられ る。
・
載 荷さ れ たケー
ブル は，
初 期 荷 重 段 階で ほぼ線 形的に 張 力が消 失す る が，
無次元化 荷重 （PIA
ρi）が0．
8
近 傍におい て，
張 力が増 加 傾 向に移 行す る。 これ は中央 部 分のケー
プル が局 部 的に反 転し， 引 張 状 態になっ た た め と推 察さ れる。
・
載 荷 さ れ て い な いケー
ブル （例え ばモー
ド 〔L〕の ショー
トケー
ブル ）は， 初 期 荷 重 段 階で張 力 が増 加す る が， 荷 重の増 加に伴い減 少し始め る荷 重 点が存 在す る。
・中央 部の変 位は，
荷 重の増 加に伴い 変 位の増 加率が 徐々 に増大す る傾 向が あ る。
特に， モー
ド〔A
〕で は ケー
ブル張 力の減少 傾 向が増 加 傾 向に移 行す る 上 述の 荷 重 （PIAPt
＝O．
8
）点 以上にな る と急 激に変 位が増 大す る 。 次に， 〔C
〕モー
ドの実 験 結果に基づ きボンディング に関す る考 察 を述べ る。Fig．
3−
15 ， 3−
16 に ， そ れ ぞ れ 内 圧 60mmAq 下で の荷 重一
変 位 関 係， 荷 重一
張 力 関係 を示す。
変 位に着 目する と，
変 位の増 加 量は屋 根 中 央 部 ほど大きい た め，
中 央 点と隣 接 点との変 位量の差が無 載 荷 時の両 者の座標 差を 上回る時 点で屋根 面に凹部が発生M
鵬
閉
ロ ケ ー ブ ル 交 点 変 位 ガ 0 L ケ ll・
ブ ル 端0．
部 力O．
丁tTe o、
荷 重 P〃LP、
0 0．
2 0・
4 0．
6 0．
8 1．
O l．
2 1，
4 1．
◎ ◎ ●．
2 ◎●
●試験 体
噐
e ぎ 6 ●鬮
● 80 ● （a ） ケ
ー
ブル交点変位 0．
6 荷 重 P〃APi （b＞ ケー
ブル端 部 張 力 Fig．
3刊4 大 規 模，
小規模試 験 体の実 験 結 果の比 較 〔L〕 0？
完
叢
ll
。蓋
、諮
1
° 0，
5 0 置 Fig．
3−
15 ケ 1 フ 1・
o ル 増 分 張 力 △ T・
1．
0 （ton） 集 中 荷 重 くten！peint ） 塵．
5 2 3 4 5 雪 荷 重とケー
ブル交 点 変 位の関 係 〔C〕 5 9 ／t2 ） PtAPi t）。
5 0 1 2 3 4 5（kgノ鬮2） Fig．
3−
16 雪荷重と ケー
ブル増 分 張 力の関 係 〔C〕 すると想 定さ れる。
これを 臨界 点と呼ぶ と，
その臨界荷 重はPIAPt
＝L3
と求め ら れ が，
この時 点で は，
張力一
一
100 凹 分 の 体 菰 50V （ロe） 』 00 cable
嚇
o 25ロロ細 60ロロAq’
−r
厂
ρ＝
0．
2，
一
一
，
”一
’
’
一
’
ア
ρ三〇二廴一
一
一
’
’
“
一
一
，一
一
一
一＿
一
一
r一
響
一
“
，
：一
一
ぱ
丶
匿
一
一
一
曽一
一
一璽”
−F一
一
一
卩一一
曜
一
一
＝LO 2 4 6 8 4 点の総 荷 重 W （ton） 10 Fig．
3−
17 雪 荷 重 と凹 部 分の体積の関係 （実 験結果 より換 算 ） （Fi9．
3−
16 ）は減少傾 向が増 加 傾向に移 行 する過 渡 的 状 態になっ てい る。 これ らの性状を用い て，
ポンディン グ 現 象 を 推 定 す る 目安と して，
変形後の形 状か ら求め た 凹部分の 体積と総荷重の 関係を整理 して， Fig．
3−
17に 実 線で示す。
図 中の破線は比 重の異なっ た雪に対して求 め た体 積一
重 量の関 係を示す。
実 線が破線を上回 る 領 域 は，
積 雪により生 じ る凹 部の体 積が積 雪 体積よ り大きい 状 態を示してお り，
積 雪と変 位 増 加の繰り返 しによる不 安定現象が生 じること を意味する。
比 重O．
2の雪 を対 象 と して この臨 界 荷重 を算 定す る と，
内圧25mmAq で約25kg
／m2 ， 内圧60
mmAq で約 170kg
／m2 と求ま り，
内 圧の昇圧 は ポンディ ン グに対する耐 力 を著し く増 加させ る効 果が あ ること が わ かる。
4．
動 力 学 特 性 構 造 体の動 力 学特性を把 握す る た めに行 う振 動 実験に は各 種の方 法が ある が， 小さ な 力 を与え ることに より容 易に振 動 させ る こと がで き る本 構 造の特徴を利用して，
人力によ る強 制 加 振 実 験な ら びに強 制 変 位を 瞬時に解 放 して行う 自由振動 実 験の 2種 類を行っ た。
4．
1
強 制 人 力 加 振 実 験に よ る動 力 学 特 性Fig．
4−1
に示す解析モー
ドを再 現する ため， ・
印の か 所に人 を 配 置 し， 正 弦 波 発 生装 置の周 期に合わ せ， ケー
ブル交 点よ り吊り下 げた ワ イ ヤー
を引っ 張り瞬 時に離す こと を繰り返 し行う方 法で起 振し，
安定し た振 動 波 形が 得られ た時 点に加 振を 止 め，
自由 振動を測 定し た。
1次，2
次モー
ドに関す る共 振 時の変 位・
張 力 波 形 お よ び内 圧変動 をFig．
4−
2，
4−
3に示す。
1次モー
ドに お い て は測 定 点D26
とD29
の変 位が， 2次モー
ドで はD5鑞
營
Flg．
4−
1 固有モー
ド と加振 位 置一
62
一
変 位波形滞 薪
・靼
τ…蕚暑
喜
諞訐
で
ρ子
・旺
堅
鯉
膳
量童
，
細
撫
， ”iL
−
・F
護
羅 肇
羅 鞣
1 、，
V
…腎
曳 ー 哩 削 「 ）一
亠 」隔
1彎
1．
．
7i黔
ド
門
」一
．
一 蝦 力破形「t
’
卜
捧 翻
11
藩 計
主鋤
・：
二π
81十
睦
塵
張 1』
嚠
『
豈鑪 圭世土ヒ
ヨ
け
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の
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ロ
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ヨ
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ロ
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ト
ロ
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；
写
騨
欝鰭ド
讐
温
ξ
：阿丁
輪 … 平 旨誌
デ
、テ鵡
丁．
i
≒
ISII田
一
茸 に…
」 鬮鑞
1
二」、
『
一
一
L
」：−
L
．
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−．
．
L3
二li−
tL
1一
矍L内圧L
変位 波形聾
轗
蠹
鰍
疎
廳
［
δ刺 一→
す一一』
「δ→
『一一
卞 衝 …c Fig．
4−
2 1次モー
ドの振 動波形羈騾
灘 攣 彗嬲
飛
． 1
」’
一
：
ξ
・
「
1 「「
三揺」匡・
｝｝・
・
無 コ唱
・
詳
靉
・
嬢
，
鑢
1≠
1
鞠 、，1臨
．
．
縣 Lト
男
钁
斷
鑞 羂
默
蟹
．
i
・
貴唖
断
i
・i
蒲
・儖 ；・
｝ ；・
陛
判1
−
Ll
毒 糖 翻
葺盖騨
嘩躡
興
置
． 」
一一一
琵
淵 厩 灘 η蕭
．
が コ」王 塑邏…カ 58距81 諾一
三：卸．
判・
ト
1」
律 耳・
°
ア
，i
籌
i
需灘
鑠
譯
耄
；
i
：
覊 驃
．
1．
．
ヨ
ゴ
ゴ
壷
織
景÷
挫 齔釐
内圧変勤 If：瞶丁 丁97
：i
『
ユ遮 L＝1
⊥ 「〔丙百］二驪
曄
， Fig．
4−
3 2次モー
ドの振 動 波 形 とD16
の 変 位が逆 位 相に なっ てお り，
解 析で得られた モー
ドが再 現で き てい る。
こ の振動モー
ドでは，
ケー
ブ ル端 部 張 力 も変 形に追 従し た波 形 を呈し てい る が，
風荷 重 載荷実 験で得ら れ た荷 重に対する張 力の変化 と 比較す ると，
そ の変 化 量は非 常に小さい。一
方，
内圧変動は 1 次モー
ドでは認 められ ず，2
次モー
ドに おい て や や認め ら れ る もの の， そ の変 化量は極め て少ない。
以上の こ と か ら，モー
ド振 動は体積 変化を伴わ ない振 動で あり，
ケー
ブル張 力に与え る動 的 効果は少ない とい え る。
Table 4−
1，
4−
2に こ れ らの波形 よ り求め た 固有 振動 数お よ び減衰 定 数を示す。
減 衰定数は速度比例 型の減衰 振 動と仮 定して変 位 振 幅 比よ り求めた。
固 有 振 動 数は内 圧の増 加に伴い徐々 に大き く な り，
特に 1次固有 振 動 数 は付 加内 圧の ユ／2
乗に ほ ぼ 比例して増 加して い る。一
方，
減 衰 定 数は内 圧の増 加に伴い減 少してお り，
さ らに 2 次モー
ドの方が小さく なって いる。
Table 4
−
1固有振 動 数 （Hz）（
） 内は解折 皚 モ
ー
F 内 圧 匚st モー
ド 2nd モー
ド 25開 Aq 1．
06 （0．
92） 1．
43 （L24 ＞ 35開 Aq L36 （120 ） 1．
58 （L67 ＞ 50■ ■Aq L62 （L53 ） L92 （2．
u ） Table 4−
2 減 衰 定 数 （％ ） 振 モー
ト 内 圧 lstモー
ド 2nd モー
ド 250黷団Aq 6，
0〜
7．
0 4．
5〜
5，
0 35翩 Aq 5．
4 3．
8〜
6、
O 50国 冂Aq 4．
2 3．
6 T．
o 減6・
0 褒 定5．
0 O ） 4 数 α ● 冒 ▲ 25駟 《q35 幽幽Aq50 醐蛔 h・
・
廴野
・6・
83 h・
一
叫
骨5．
45 ム 2nd MODE 100D21’
，
’ Oガストファク ター
2．
0 80o 最 大 臆 ● 最 小 傾 ＠，’
’
’
’
’
交60 点 40 △ 平 均 値 ロ RMS 値 o9 ガ スト ’，
’ ファ ク ター
［．
5 噐 静的 実 験 結 果鳬
髫
o ，’
，
’ 20 変 位 ノ’
一
一
一
口0 0 国の0 。5
● ● ●一
20 内 圧 25 （開舶 ） ●・
400 5 亀0 15 20 1 分 而 平 均風 遼 （m ／sec ） Fig，
5−1
平均 風 速 と交 点 変 位の関係 o田 D24、、
、 Y xz・
・
一
”一冒
’
”…’
…”一
甲
一
甲
9’
”
sgx ． 3．
0 0 2．
o4．
0 6．
0 8．
0 10．
0 強 制 変 位 量 X （cの Fig．
4−
4 強制変位量 と 減衰定数の関係 4．
2 強 制 変 位 自 由振 動 実 験による動 力 学 特 性 強 制 人 力 加 振 実 験で は起振 力が一
定で な く， ま た内 圧．
が高く な ると振 動が小さ くな るた め，
減 衰 定 数に影 響 す る振 幅の効 果 を定 量 的に把 握 すること がで き ない 。 こ の た め，
重 錘によりケー
ブル交点に一
定の強 制変位を与え， 載 荷 治 具 中 間 部に設 置し た鋳 鉄 製 プレー
トをハ ンマー
に より切 断し，
自由 振 動を測 定し た。 明 瞭な卓越モー
ドが得ら れ た 2次モー
ドにつ いて，
強 制変位量 と 減衰 定 数の 関 係をFig．
4−
4に示す。 減衰 定 数は変位量 の増加に伴い徐々 に大 き くなっ ている が一
定 値に収 束す る傾向が あ る。 5．
強風時の挙 動 台 風8218
号の強 風の継 続時間は お お むね 2時 間 程度 で あっ た が （1
分 間 平 均風ff
7．
2m ／s〜
14．
9m
／s，
最大 瞬 間風速 30．
6m ／s；軒 高位置），
そ の間に内圧 を25，
35，
50，
70mmAq に変 化さ せ，
屋 根 面 変 位，
ケー
ブル張 力 等の動 的な デー
タ を測 定し た。 Fig．
5−
1に内 圧25 mmAq 時の ケー
ブル交 点 変 位の最 大 値，
最 小 値，
平 均 値，
標 準 偏 差と 1分 間 平 均 風 速の関 係を示す』
図中，
実 線お よ び破線は平 均風速あ るい はガ ス トフ ァ ク ター
を考 慮して求め た 風荷 重に対 応す る前 述 の静的載 荷実 験よ り得た変 位を 示 す。
台風時の平均変 位 は静 的 載 荷 実 験 結 果に ほ ぼ一
致して い る。
こ の傾 向 を よ Ot3 0【8 1、
N ノ’．
一一・
一
・
膠
一
”。
’
…・
・
一
・
・
．
．
．
ミ ‘r
DT噛一
一
齢 的 輿 験 結 景・
・
…・
墓 準 形tt−
一
台 口 時 の1分 聞 平 均 変 卩戸
爾 ”−
A1一
b12 （■ ■） 。’
：
”h
t1 teC° leoFig．
5−
2 80 愚 大 交SD 点 変 位40 （璽
■
） 20 DI O6 台 風 時の平 均 的 形 状と静 的 実 験 結 果の比較 ●一
021 静的 実験結 果 ● 〆’
一
一
一
X．
5’
’
’’
’
● ○’
，’
● ” ● 馬，
イ，
’’
o
内 圧 25 （■■A口） 0 10 扛5 20 25 Fig．
5−
3 贔 大 麟 間 風 違 （■ノs巳c） 最 大瞬間 風速と 最 大 交 点変位の関 係 り詳 細に把 握 する た め，
ある一
定 平 均 風 速 （約 15m ／s） 下で の屋 根 面 全 体の両 者の 変位を 比較し た （Fig，
5−
2 ）。
屋 根 周 辺 部におい て若 干の差が認め ら れ が，
全体の変形 形 状は一
致 し て お り，
台風時の屋 根 面 変 位の 平 均 値は前 述し た静 力 学 特 性に よっ て表せ るこ と が わ か る。一
方， 最 大 交 点 変 位 を最 大 瞬 間 風 速 に対 して 示 す と （Fig．
5−
3），
そ の平 均 値は静 的 実 験 結 果に より，
その 上 限 値は静 的 実 験 結 果のL5
倍の 関 係と して ほぼ示すこ と が で き る。
次に，
変 位の 周 波 数 特 性 を 分 析する と （Fig，
5−
4），
自 由振 動実 験で得られ た低 次の モー
ドが 卓 越した振 動 性 状 を示し て お り， 強風時の挙 動はケー
プ一 63 一
パ ワ ー ス ベ ク ト ル
O
丶
（
−
）
の
・
Z lo98 平 均 変 位＝
27．
27 （叩 ） 64 標 準 偏 差≡
827 （ロ 自）1
2 iτ
1
麟
1
1．
03け 0’
L 臼 （塵次 ） 64 2．
65Hz （3次 ） 2 『含暑
平均 風 遼 U＝
且3．
26 （ロ！sec ） 4，
夢 10’
3 内 圧 25 （叩知 ） 10『
92 46810’
22 用6810’
」2 lo6 2 4 6 置 LO ケO．
S ［ プ ルO・
6 端 部o，
4 増 分 張0・
2 力 （ton）0’
0・
20 N ／V Fig．
5−
4 交 点 変 位のパワー
ス ペ ク トル 101 T21 ガス トファク ター
2．
0 ！ ’ ガ ス ト ファ ク ター
L5 o最 大 憧 Q 最 小 値 ！ ！9
o 平 均 毘 ORMS 饐 ’ ！ ’ ’ o 噐 静 的 実 駿紹 果！ ／o 〜ざ
’
o，
’，
∫ 二” ，’
ム ム 目 ロ o 内 圧 25 （肥Ar＞ 0 00 0 0 大1．
o ケ 唖 プ o．
8 ル 端 韶o・
増 分 0．
4 弧 力 o．
2 （ton） Fig．
5−
5 5 10 15 1 分 同平 均 風 迎 （ロノsec ） 平均 風 速 とケー
ブル端 部 増 分張 力の関 係 20 oQoT10Tl5 8一
Dひ的 実 駿 館 景 4 Qo ◎ 0Ooo 2 内 圧 25 （ロロ蛔 ） O o OD O lO 且5 20 25 盈大 瞬同風 逗 （囗
！＄ec ） Fig．
5−
6 最 大 瞬 間風速と最 大ケー
ブル端 部 増 分 張 力の関 係 ル長の変化の少ない振動が支配的で あ るとい える。
一
方， 風速 とケー
ブル 端 部 張 力の 関 係をFig．
5−
5 ， 5−
6に示す。
そ れ ぞれ の張 力 値は．
初 期のケー
プル張 力 の差異を な く す た め， 測 定 結 果よ り内圧 25mmAq の 無 風 時の張 力を 差 し引いている。
平 均 張 力は平 均 風 速に基 づい た荷重 を載荷し た静 的 実 験 結 果に ほぼ一
致 して いる の に対 して （Fig．
5−
5）， 最 大ケー
ブル張 力は最 大 瞬 間 風 速に基づ いた荷 重を載 荷した静 的 実 験 結 果より大き く 下回っ た値 を示してい る （Fig．
5−
6）。 こ の理由と し て， 静的載荷実験では 風 洞実 験によ り求めた平 均 風 圧 係 数 分 布に基づ い た荷重を載荷し て い る が， 自然 風 中で は こ の 分布 性 状に基づい た力が同 時に作 用しない こと，
っ まり，
一
64
一
［oe バ ワ 1 ス ベ 10” ク b ル 286 看冒
mユ
，
い（
π ）、
q 麟 10−
3 38 平 均 内 圧茜
24．
1 （ロロ舶 ） 6a 準 偏 篷＝
L19796卩
42 」 86 42 2
u
蝌
擢
1
鰡
暑
平 均風逗＝ 畳3．
41 （囗1sec ） 4 膜屋 綴の 固 有撮動 戯範 囲 3 直o−
3 璽 810−
2 L『12 10B 10 。 侃 倔 帽 厨 係 敗 点6 位 （ロ 囗〉 N／V Fig．
5−7
内圧 変 動の パワー
ス ペ ク トル一
4一
O・
」6−
12『
一
4 o（秒）4 8 且2 且6 20 24 Fig．
5−
8 内 圧 と内部体 積の相 関 00 最大 饐 平均 笆 O O25 ロロ舶 Q 8 △ ム ロ ロ 50ロ ロ武q70 ロ ロAq O 6 ○ △ △ Q 40 OoQ 丸泌
念
き
02＞
≧ 印 跚
嶮
o 200 5 】O I5 20 Flg．
5−
9 1分嗣平 均 風 迎 （ロノsec ） 各 内 圧 下における交 点 変 位の比 較 最 大 瞬 間風 速時の渦の スケー
ルが屋 根 面 全 体を カバー
す る大き さでない こ とが理由の 1つ とし て挙げ ら れ る が，
前述した強風時の挙 動が ケー
ブル長の 変化の少ない モー
ド振 動 が 支 配 的である ことに大き く起 因して い る と考え られ る。
次に
，
強風 下の内 圧 変 動の スペ ク トルをFig、
5−
7に 示す。 測定 時の 内圧は24．
4mmAq を平 均 内 圧と して ＋ 7，
4mmAq〜−
4．
8mmAq
の 範 囲で変 化し てい る が，
膜 屋根の 固有振 動 数の周 波 数 範 囲 （図中に表示）に は卓 越 ピー
ク が存在し ていない。
こ の こと は，
動力学特性の章 で記 述 し た よ うに，
強風時の挙 動は体 積 変 化を伴わ ない 振 動が主であ ること を裏 付けて い る。 また，
内圧 と 内部 体 積 （全ケー
ブル 交点 変 位の総 和を代 用 値と して算 定） の相 関を Fig．
5−
8に示す。
相 関 係 数と し て一
〇．
3が得ら れ て お り， 強 風 下の内圧変動 は平均 的 風 荷 重に よ り生じ る膜屋根 全 体の平 均 変 位に基づ く体 積変化に起因 してい る と推 察され る。
こ れ ら の結 果か ら明ら か な よ うに，
暴風時に内圧を常20 交 点 変 位 の R10MS 値 （mm） 2 、 内 圧 P
、
（■ ■Aq ） Fig．
5−
10 平 均 変 位に対 する内 圧の昇 圧 効 果 0 5 to 15 20 董 分 間 平均風速 （mfsec ） Fig．
5−
11 各 内圧 下における交 点 変 位の RMS 値 D2 且 025 閲 ■Aq ロ50開AO △ 70開 舶 o o o ODo 脚 ぜ 。抽
噌
口 鮎 ム ム 時 内圧 （25 mmAq〜
30 mmAq ）の ま ま保 持し た場 合，
風 速の 増 加に伴 い振 動 振 幅が増 大し，
．
場合によっ て は，
使 用上不安感を与え る と と も に， 膜や ケー
ブル接 合 部の 疲労強 度上好ま し く ない 現象 が 生じ るこ とが予 想 され る。 この た め，
内 圧 を 高 め 屋 根 面の振 動 を抑 制する方 法 が考え ら れ る が，
その効 果を定量的に把 握す ること が必 要で ある。Fig．
5−
9は内圧 25，
50，
70 mmAq 下におけ る中央 測 定 点の変 位の最大値，
平均値を 比較 し た 図であ る。 これ ら の デー
タ を用い て， 内圧 25mmAq 下の平 均 変 位に対す る各 内 圧 下の平 均 変 位の比を とりFig．
5−
10 に示 す。
な お，
q！
60kg
／m2 〔V＝
32 m ／s）の デー
タ は 前 述の風荷 重 載 荷 実 験 より得 られ た平 均 変 位の 比であ る。
また，
図 中 実 線は剛 性が平 均 風速の大き さ に応 じて 変 化する と仮定し，
風圧力の パラメー
タを含め た近 似 式 を 用い て，
実 験 値に適 合 する よ うに影 響係 数α を決 定 した曲 線で あ る。 図よ り，
低風速の場合， 変位は内圧と 風荷 重の和の 二乗に反 比例して低下 す るが， 風速の増 加 に伴い影 響 係 数α は1に近づ く傾向にあ る。
こ の よ う に， 低 風 速ほ ど平 均 変 位に対 する内圧 上 昇効果は顕著で あ るが，
設 計 レ ベ ル の高風速に おい て も，
内 圧 を60 mmAq に昇 圧す れ ば変 形 を 常 時 内 圧 時の 50％ 程度に抑 制する こ と が可 能で あ る。一
方，
各 内圧下の変位の RMS 値をFig．
5−
11に示す。
測定結果に バ，
ラ ツキがあ り十 分な把 握は困難であ るが， お おむねRMS
値は付 加 内圧の 1／2
乗に比例し て小さ く なる傾 向にある。
6．
ま と め 本 研 究では，
縮 尺モデル を用いた各 種 実 験お よ び一
部 の解 析に基づき，
低ラ イズ ケー
ブル補 強 空 気 膜 構 造の構 造 安 全 性に関する基 礎 資 料の収 集を行っ た。 膜 材 料や接 合 部の詳 細 等，
相 似 条 件 を満 足し て い ない点 もあり，
厳 密に は実 験 値をそ のま ま縮 尺 倍し て大 規 模な空気 膜 構 造 に適 用する ことは でき ないが，
お お む ね本 構 造 形 式の力 学 的 諸 性 状が把 握さ れ，
設 計に必 要な技 術 資 料の蓄 積が 図れ た もの と考えて い る。 主な結果を下 記にま と めて示 す。
◇ 静力学特性 1） 内圧 や 風荷 重等の伸 び変 形 を伴う荷 重パ ター
ンに おいて は，
ケー
ブル 交 点 変 位は高 荷 重 域で は比較 的 線 形 の関係に あ る が， 低 荷 重 域で は非 線 形な関係 を示す。
こ の非線形性の原因 はケー
ブル特 有の 低張力領域で の材 料 特 性の影 響によ る ものが支配 的で あ る。
2） 風 荷 重 分 布には変形の生じ や すい分布形状の成分 が含ま れて いるため，
変形は 風荷 重分布 を等分布に換 算 した場 合に比べ て大 き く な る。
3
）内圧 や風 荷重等の伸び変形を伴う荷重パ ター
ン に おい ては，
ケー
ブル 張 力は荷 重に対して強い線 形 関 係に あ り，
風荷 重の よ う な偏 在した分布 荷 重に対 して も，
ケー
ブル両端の張 力は ほ ぼ等しい。
4） 風荷 重 時のケー
ブル張 力は膜 面 全 体の平 均 風圧係 数 を用い て換 算し た等 分 布 荷 重に よ る張 力とほ ぼ同じ値 を示し， 荷 重の偏 在 性に よるケー
ブル張 力へ の影 響は比 較 的 少 ない 。 5） 雪荷 重 時の荷 重一
変 位 関 係，
荷 重一
張 力 関 係は，
そ れ ぞ れを付 加 内 圧， 無 載 荷 時の ライズ・
張 力で無 次元 化す ることに よ り，
荷 重 分 布，
ライ ズ，
内 圧の大き さ に か かわ らず一
義 的に定める こ と が で き る。
6
）内 圧 を高める ことによ り，
ポンディ ングに対 する 耐 力を著し く増 加さ せ ること ができ る。
◇ 動 力 学 特 性 1） 内圧の上昇に伴い， 固有 振動数は増加 し， 減 衰 定 数は減少す る。
な お， 減 衰 定 数は低 次の モー
ドほど 大き い。
2 ） 強風時の振 動は体積変化の な い， また ケー
ブル長 の変化 を伴わ ない低 次の モー
ドに よる振 動が主である。 3） 強 風 時の ケー
ブルの最 大 張 力は，
速 度 圧お よ び平 均風 圧係数に基づ き静 的に求めた張 力よ り大 幅に小さ な 値を示す。‘
4 ） 内圧 を高め ることは
，
強 風 時の変 形を抑 制す る有 効な手 段であ る。 この内圧 上 昇 効 果は低 風 速の場 合ほ ど 顕 著で あ る が，
設計風速レベ ル の高 風 速で も50％程 度 の低減効果 が あ る。
な お， 本構造 形 式の膜 材は単な る仕上 げ 材でな く， 力 を伝 達する重 要な要 素である。 しか し，
膜材の剛性は主一
65
一
要 構 造 部 材で あるケ
ー
ブルと比 較 して極めて小さ く，
膜 剛性の力 学 的 諸 性 状へ 与え る影 響は少ない （ケー
ブル モ デル と膜 要 素を考 慮し た複 合モデル の解 析 結 果の比較よ りII｝）。 また，
強 風 時の 振 動 測 定 結 果では，
膜パ ネル は10Hz
以上 の固 有 振 動 数で微振動し て お り，
自励振動の 発生 も 認 め ら れ な かっ た。
謝 辞 本研究の遂行に あ た り，
御 教 示 を頂いた近 畿 大学石 崎 澄 雄 教 授， 大阪市 立 大 学 川 村 純 夫 教 授， 法 政 大 学 川口 衛 教 授， 横 浜 国 立 大 学 石 井一
夫 助 教 授 ， 日本 大 学 斎 藤 公 男 助 教 授， な らびに試 験 体の設 計，
制 作，
施 工， 管 理 等 に甚 大なる御 協 力 を賜 りまし た特 殊 構 造 本 部， 設 計 部，
製作所， 作 業 所の関 係 各 位に対し， 厚く感 謝の意を表 し ます。
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SYN
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073．
14
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ON
THE
STRUCTURAL
CHA
隗A
（〕TERIIST
皿CS
OF
L
W −PROFILE
AIIR−
SUIPIP
RTED
STRUCTURES
by YASUZO FUKAO
，
AKHRA OKADA，
Research Enginee 【，
Takenaka Technicai Research Laboratery，
andYASUKAZU FUJ∬MOTO
，
Structural Eng孟neer，
Takenaka Komute皿Co．
，
Ltd，
Members of A．
1．
J，
In
general，
air・
supported structures aredesigned
primarily
against wind load or sllow load which causes the greatest stresses or thelarge
defrections
in
the enviromental condition．
Due to the high
flexibility
of an air−
supported structure，
its
equiliblium shape and the associated externalload・
ing
are greatly influencedby
the interactio皿sbetween
the structure and theload．
In
this paper，
wedescribe
an experimental research on the structural characteristics oflow．
profile cable−
reinforced air
．
supported structureby
using aLarge
−
scale model （span25
皿 ）．
Particularly
，
1 ）experimental resultsby
the uniform load （internal pressure＞，
2）experimental results in the statical windload
distrib
皿tion anddynamical
behavior
of roofdefrections
，
cable・
endforces
andinternal
pressure measuredin
a typhoon， 3）experimental results under some patterns of snow
