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zoom RSS 3.ドームの構造

<<   作成日時 : 2009/08/01 00:26   >>

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  三角のパネルがどうして強いのか。 三角を連ねた構造を、トラス構造といいます。 鉄橋や鉄塔などに良く使われている構造です。
  全ての材(三角パネルの周りの三辺の材)が、常に圧縮材となり、ひっぱられたり、曲げられたりする事がなく、また、どの材にも均等に力が分散されています。 ジオデシックドームの構造は、このバランスのとれた軸組に、三角の構造用合板を張り、軸の強度に面の強度を複合させた、トラス+壁構造によって強い構造体をつくりだしているのです。

  35年間の強風、積雪、落雷等、自然の猛威に耐え続けた富士山頂の気象レーダーも、同じジオデシックドーム構造でした。 



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  強度の高い構造の為、小さな断面の構造材料のみでつくる事が出来ます。 通常、7mの高さの吹き抜けを在来工法で造るには、太い柱に太い梁が何十本と必要ですが、ドームの場合は、ツーバイ材(2x6)のみで造ることが出来ます。 また、大きな空間を囲っている表皮、シェルター部分を考えたとき、半球体と直方体では、表面積に差が生じます。  同じ容積の場合、サイコロ状の直方体の表面積よりも、半球体の表面積の方が小さくて済みます。 四角い家をつくるより、半球の家の方が材料が少いことにつながりますし、外からの影響を受ける外部面積が少ないため、暖房効率も上がると考えられます。



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  中心に5角形を構成する5つの三角があります。 その周辺に、5角形の外周辺を底辺とする三角形により、6角形が形成されています。 5角形の周りに6角形が5個くっついているのが分かります。
  5角形を作るために必要な軸材は、周囲を囲んでいる辺材と、中心へ向かっている材の2種類です。 6角形の方は、5角形の周辺材を6角形の三角の底辺としているため、後は6角形の中心へ向かっている材のみとなり、1種類のみ。 全てを構成する軸材は合計3種類となります。 ドームの構造はこの3種類のみの材から構成される2種類の二等辺三角形から成り立ち、組んでいくと次第に球へと近づいて行くのです。
この単純なところがジオデシックドームの最も優れた部分であり、長年に渡り皆を引きつける要素なのです。




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