Part1 Valuable Spaces Created by TM Trusses｜Stadium Roofs that Create the Excitement and Excitement of Sports

スタジアムに観客を入れての試合も徐々にスタートしています。スポーツ観戦の感動や興奮は、第一義的にはそこで行われる試合にこそあります。しかしその一方、スタジアムそのものが持つ雰囲気、空気感もスポーツ観戦の重要な要素のひとつといえます。なかでも大きいのが屋根の存在です。単に雨風をしのぎ観戦の快適性を高める機能だけでなく、屋根があることで外と遮断された異空間となる。歓声の反響による音響効果が高揚感をさらに高める、といったように。

FIFAワールドカップでは会場となるスタジアムにさまざまな基準が設けられており、屋根についてもほぼスタジアム全域を覆うことが必須条件となっています。それは屋根によって生まれるスタジアムの高揚感、熱狂がスポーツエンタテインメントに欠くことのできない重要なピースでもあるからです。

Ideal Space Creation with TM Truss

The FIFA World Cup 2002 was a major epoch in stadium construction in Japan. This led to the construction of stadiums throughout Japan with seating capacities of 40,000 or more, which later influenced the success of the Rugby World Cup and the bid to host the Tokyo Olympics. Taiyo Kogyo’s TM trusses have been used in Saitama Stadium 2002, Yanmar Stadium Nagai, Pocari Sweat Stadium, and other stadiums. We have contributed to the development of Japan’s sports infrastructure.

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Unparalleled light weight

トラス構造とは部材を三角形につなぎ合わせた構造形式の事です。節点に加えられた力は鋼管部材を介して、次の節点へと伝達されます。この時流れる力は軸力のみで、部材を曲げようとする力（曲げモーメント）が発生しません。つまり荷重を加えた時に部材には引っ張りまたは圧縮の力だけが働くことになります。

TMトラスはこの基本原理をもとに、鋼管パイプを鋼球（グローブ）のねじ孔に組んで広げていくスペースフレームです。多くのスタジアム屋根に採用される理由は、精密に機械加工された品質の高さ、引張力、圧縮力が強いことにくわえ、何より構造がシンプルな上に部材重量が軽いという点にあります。

スタジアム屋根の多くは片側から観客席にせり出した形になっています。こうした大空間屋根をつくるには庇のように片側で固定する「キャンティレバー方式」、屋根上に柱を立てケーブルで吊るす「斜張り方式」、屋根の先端をアーチで支える「キールトラス方式」、皿のように連続した曲面で覆う「連続立体方式」などがありますが、いずれもいかに屋根の重量を軽量化できるかが大きなポイントとなります。

日本最大級のシステムトラス工事とも言われた埼玉スタジアム2002。その面積は70,777㎡で、収容人数は63,700人、屋根重量は5,600t、そのうちシステムトラスの重量は1,800tで、10,300本のパイプとこれをつなぐ鋼球ジョイントによって構成されています。

ほぼ同規模の福岡ドーム（面積69,139㎡、収容人数は52,000人[コンサート時]）の鉄骨構造パネルの屋根重量は12,000tです。これらを単純比較するのは難しいですが埼玉スタジアは福岡ドームの屋根重量の約2分の1と、大変軽量なことが分かります。

Support for a wide variety of designs

一口にTMトラス構造の屋根と言ってもその形状はさまざまです。当社が関わった日本のワールドカップスタジアムも、それぞれが個性あるデザインを誇り、各スタジアム独特の「らしさ」を主張しています。

鋼管パイプを鋼球（グローブ）のねじ孔に組み広げていくTMトラスは、平面はもちろん立体的に組み上げる４つの基本パターン（三角組、オクテット組、ボックス組、斜交組）があり、これらの組み合わせによって曲線やアーチ形状など複雑なデザインに対応できます。システム化された効率性の高い施工方式でありながら、複雑なデザインに対応できる柔軟性があることもTMトラスが多くのスタジアム建設に採用されている理由のひとつです。

CIM for high quality and economy

One of the key features of TM trusses is thorough quality control from design to construction using a dedicated computer system (CIM = Computer Integrated Manufacturing).

For a large-scale structure such as a stadium roof, a high degree of precision and quality is required for the components. In the case of Saitama Stadium 2002, for example, the size of each truss unit that makes up the roof is 20 to 25 m. Fifty-six units on the main stand side and 48 units on the back stand side were lifted into the air and connected together. If the joint angles or positions shifted even slightly, the units could not be combined. The accuracy of the components has a significant impact on the workability, cost, and delivery time of the construction site.

TM Truss uses CIM to thoroughly manage everything from basic truss design (dimensions and configuration) to implementation design, construction design, production design, and manufacturing. We provide a comprehensive system with high accuracy and economic efficiency by guiding the optimum flow for safe and efficient on-site assembly.

Affinity with membrane structure

The lightweight and safe features of TM trusses can be further expanded by combining them with membrane materials. In addition, the use of highly light-permeable ETFE film membranes, which have been attracting attention in recent years, solves the problem of poor turf growth caused by the roof. In terms of design, the flexibility of the membrane makes it possible to create a stadium with a unique design.

Utilize existing facilities

新設スタジアムだけでなく、最近では既存スタジアムの改修ニーズも高まっています。特に多くの地域でJリーグへの参入を目指した地域クラブの活動が活発化していますが、リーグへの参入には成績だけでなく観客動員数、スタジアム環境の整備が求められており、屋根についても観客席の３分の1以上が覆われていることが条件に定められているからです。

こうした部分的な増設にもTMトラスは強さを発揮します。たとえばJ２愛媛FCのホーム、ニンジニアスタジアムでは屋根を支える支柱を施設外側に設置。トラス構造の特徴を活かして膜屋根を大きく中にせり出させ、ほぼメインスタンドには手を加えずに屋根の新設を実現しています。老朽化による改修や耐震補強。特に予算が限定される自治体施設などにおいてTMトラスは大きな選択肢となります。

summary

Currently, J-Clubs and many municipalities are planning to construct new stadiums, etc. Since becoming fully involved in the truss construction business some 40 years ago, Taiyo Kogyo has been involved in the construction of many sports facilities. During this time, technology has constantly progressed and evolved, and we have created unique designs that combine membranes and light effects through collaboration with lighting technology. The effect of light through collaboration with lighting technology. Safe, secure, and efficient construction. The 1964 Olympics, the 2002 World Cup, and …….. Just as the legacy of sports facilities born in the course of history continues to bring us excitement and joy today, the stadiums that will be created in the future will be a valuable asset for us for many years to come.

Of course, the advantages of TM trusses, such as light weight and design flexibility, are not limited to stadium construction, and in Part 2, we will introduce a wide range of applications of TM trusses, focusing on actual examples.

 

＞＞ Part2: TM trusses in case studies｜Gymnasiums, train stations, commercial facilities, and renovation sites

> >Part3: Lightweight structure for easy disassembly and movement｜The Olympic legacy will be relocated and preserved with TM trusses

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