上向きに凸状の立体フレームとその構成方法

本発明は、上向きに凸状の立体フレームと、上向きに凸状の立体フレームを構成する方法に関する。

本発明は、格納庫、作業場、商業ビル、緊急宿泊設備、軍の野営地、競技場、キャンプ用宿泊設備、移動遊園地の場所や市場の立つ日のテント、駐車場、軽飛行機の覆い、地下道キャンプ、避難場所、遊技場、小型船舶の防護、浮き丸屋根ポンツーン、非常用の農作物や飼料の貯蔵庫、非常時の家畜保護、鉱物や園芸の保護、養殖のための水中設備、又は人工魚礁構造物などの構造的アプリケーションのために主として開発され、以下本明細書において、これらのアプリケーション、特にこれらのアプリケーションの屋根材に関して説明される。しかしながら、本発明は、これらの特定の用途に限定されず、パラボラアンテナ、太陽熱収集器、又は反射鏡サポートなどの構造的でないアプリケーションに反転し得ることが理解されよう。

加えて、本発明はまた、(歩道、廊下、鉄道駅又は波止場に適する、小型ドームからなる鎖を形成する)複数の互いに繋がったドーム、細長い楕円の接地板、又は地下貯蔵庫の屋根支持体などの低層の構造的アプリケーションにも適している。

本発明はまた、子供用玩具としての用途にも適している。

上述したタイプの構造及び屋根材の構成のための従来の技術は、多くのデメリットがあり、これには、これらの技術が一般に、構成過程の間、様々な部品を上昇させるために、クレーンなどの高価で複雑な装置を利用できる状態で仕事をする熟練の人材/専門家によってのみ行われ得ることが含まれる。このことが、このような構造の構成を、遠隔地及び経済的に恵まれない地域の両方、又はいずれか一方において、比較的高価で困難にする。加えて、既知の構成技術は、構成を妨げる特定の部品なしで、多数の特殊部品の使用を含む。さらに、既知の構成技術では、しばしば作業者が高所で作業しなければならず、これは、さらなる特殊装置を要し、また安全上の問題に相当する。既知の構成技術のその他のデメリットには、広大な用地準備、企画及びロジスティクス、設計及び製造の長いリードタイム、作業者の管理及び監督、ならびに現地でのエンジニアリング及び建築サービスの必要性が含まれる。

本発明の目的は、上記のデメリットのうちの1つ又は2つを実質的に克服する、又は少なくとも改善することである。

したがって、第1の態様では、本発明は、実質的に同一の長手方向に延びる複数のフレーム部材から構成される上向きに凸状の立体フレームを提供し、フレームが、フレーム部材であって、それらの端部付近で、隣接するフレーム部材の中央部付近の上方に連結されるフレーム部材と、フレーム部材であって、それらの中央部付近で、隣接するフレーム部材の端部付近の下方に連結されるフレーム部材とを、概して外向きに延びる連続体として含み、最も外側のフレーム部材の外側に面する端部が未連結にされる。

第2の態様では、本発明は、実質的に同一の長手方向に延びる複数のフレーム部材から構成される上向きに凸状の立体フレームを提供し、フレームが、第1、第2、第3及び第4のフレーム部材を含み、第1のフレーム部材が、一方の端部付近で、第2のフレーム部材の中央部付近の上方に連結され、第2のフレーム部材が、一方の端部付近で、第3のフレーム部材の中央部付近の上方に連結され、第3のフレーム部材が、一方の端部付近で、第4のフレーム部材の中央部付近の上方に連結され、フレームが、規定の寸法のフレームが構成されるまで同じ方法で連結されるさらなるフレーム部材を含む。

フレームは、好ましくは第5、第6、第7及び第8のフレーム部材を含み、第5のフレーム部材が、一方の端部付近で、第1のフレーム部材の中央部付近の上方に連結され、第6のフレーム部材が、一方の端部付近で、第2のフレーム部材の中央部付近の上方に連結され、第7のフレーム部材が、一方の端部付近で、第3のフレーム部材の中央部付近の上方に連結され、第8のフレーム部材が、一方の端部付近で、第4のフレーム部材の中央部付近の上方に連結される。

好ましくは、フレームは、規定の寸法のフレームが構成されるまで前記同じ方法で連結される第9及びそれ以上のさらなる前記フレーム部材を含む。

1つの実施形態では、フレーム部材は、それらの端部付近で、隣接するフレーム部材の中央部付近の上方に、また、それらの中央部付近で、隣接するフレーム部材の端部付近の下方に順次連結される。

フレーム部材は、好ましくは、らせん状の概して外向きに延びる連続体として連結される。

1つの形態では、フレーム部材は、好ましくは、それらの中央部にほぼ隣接する一組の孔と、各端部にほぼ隣接する単一の孔とを含む。この形態では、フレーム部材は、隣接するフレーム部材を貫通する締結具、例えば、ピン、釘、ボルトによって互いに連結される。

別の形態では、フレーム部材は、好ましくは、それらの中央部にほぼ隣接する、栓などの一組の雄型係合構造と、各端部にほぼ隣接する、孔又は凹部などの対応する単一の雌型係合構造とを含む。

さらに別の形態では、フレーム部材は、好ましくは、それらの中央部にほぼ隣接する、孔又は凹部などの一組の雌型係合構造と、各端部にほぼ隣接する、栓などの対応する単一の雌型係合構造とを含む。これらの形態では、フレーム部材は、雄型係合構造のうちの1つが、対応する雌型係合構造のうちの1つの中に受け入れられることによって互いに連結される。

別の形態では、フレーム部材は、好ましくは、それらの中央部にほぼ隣接する凹部と、各端部にほぼ隣接する凹部とを含み、これら凹部が、フレーム部材の幅よりも幅広とされる。

さらなる形態では、フレーム部材は、隣接するフレーム部材間のオーバーラップ領域で、接着剤によって互いに連結される。

別の変形形態では、フレーム部材は、それらの端部付近で、隣接するフレーム部材の中央部付近の上方に緩く隣接することによって連結される。

さらに別の変形形態では、フレーム部材は、それらの端部付近で、隣接するフレーム部材の中央部付近の上方にオーバーラップすることによって連結される。

別の実施形態では、フレーム部材は、最初は、それらの端部付近で、隣接するフレーム部材の中央部付近の同じ高さに、また、それらの中央部付近で、隣接するフレーム部材の端部付近の同じ高さに、前記規定の寸法のフレームが構成されるまで連結され、引き続いて、フレーム部材が、それらの端部付近で、隣接するフレーム部材の中央部付近の上方に、また、それらの中央部付近で、隣接するフレーム部材の端部付近の下方に連結されるように再配置され、それにより、前記フレームにおいて前記立体で上向きに凸状の形状を形成する。

引き続く再配置は、好ましくは、それぞれ前記フレーム部材の中央部及び端部に隣接して配置される複数の駆動装置により達成される。駆動装置は、好ましくは、手動、油圧駆動、空気圧駆動又は電動である。駆動装置は、好ましくは、この引き続く再配置の後に、ロック可能又はラッチ可能である。

第3の態様では、本発明は、上向きに凸状の立体フレームを、実質的に同一の長手方向に延びる複数のフレーム部材から構成する方法を提供し、方法は、 概して外向きに延びる連続体で、規定の寸法のフレームが構成されるまで、フレーム部材の端部付近を隣接するフレーム部材の中央部付近の上方に連結し、また、フレーム部材の中央部付近を隣接するフレーム部材の端部付近の下方に連結するステップと、 最も外側のフレーム部材の外側に面する端部を未連結のままにするステップとを含む。

第4の態様では、本発明は、上向きに凸状の立体フレームを、実質的に同一の長手方向に延びる複数のフレーム部材から構成する方法を提供し、方法は、 a)第1のフレーム部材の端部付近を第2のフレーム部材の中央部付近の上方に連結するステップと、 b)第2のフレーム部材の端部付近を第3のフレーム部材の中央部付近の上方に連結するステップと、 c)第3のフレーム部材の端部付近を第4のフレーム部材の中央部付近の上方に連結するステップと、 d)第4のフレーム部材の端部付近を第1のフレーム部材の中央部付近の上方に連結するステップと、 e)規定の寸法のフレームが構成されるまで、aからdまでのステップにおいて規定される連結連続体をさらなるフレーム部材とともに繰り返すステップとを含む。

方法は、好ましくは、f)第5のフレーム部材の端部付近を第1のフレーム部材の中央部付近の上方に連結するステップと、g)第6のフレーム部材の端部付近を第2のフレーム部材の中央部付近の上方に連結するステップと、h)第7のフレーム部材の端部付近を第3のフレーム部材の中央部付近の上方に連結するステップと、i)第8のフレーム部材の端部付近を第4のフレーム部材の中央部付近の上方に連結するステップとを含む。

方法は、好ましくは、前記規定の寸法のフレームが構成されるまで、f)からi)までのステップにおいて規定される連結連続体を第9及びそれ以上のさらなる前記フレーム部材とともに繰り返すステップを含む。

1つの実施形態では、方法は、 前記フレーム部材を、それらの端部付近で隣接するフレーム部材の中央部付近の上方に、また、それらの中央部付近で隣接するフレーム部材の端部付近の下方に順次連結するステップの反復ステップを含む。

方法は、好ましくは、フレーム部材をらせん状の概して外向きに延びる連続体として連結するステップを含む。

1つの形態では、フレーム部材を連結するステップは、フレーム部材の中央部にほぼ隣接する孔を、隣接するフレーム部材の端部にほぼ隣接する孔に位置合わせするステップを含む。この形態では、締結具、例えば、ピン、釘、ボルトは、隣接するフレーム部材を貫通させる。

別の形態では、フレーム部材を連結するステップは、フレーム部材の中央部にほぼ隣接する、栓などの雄型係合構造を、隣接するフレーム部材の端部にほぼ隣接する、孔又は凹部などの対応する単一の雌型係合構造に挿入するステップを含む。

別の形態では、フレーム部材を連結するステップは、フレーム部材の端部にほぼ隣接する、栓などの雄型係合構造を、隣接するフレーム部材の中央部にほぼ隣接する、孔又は凹部などの対応する単一の雌型係合構造に挿入するステップを含む。

別の形態では、フレーム部材を連結するステップは、フレーム部材の端部を隣接するフレーム部材の中央部にほぼ隣接する凹部に挿入し、また、フレーム部材の中央部を隣接するフレーム部材の端部にほぼ隣接する凹部に挿入するステップを含み、凹部が、フレーム部材の幅よりも幅広とされる。

さらなる形態では、フレーム部材を連結するステップは、隣接するフレーム部材間のオーバーラップ領域に接着剤を適用するステップを含む。

別の変形形態では、フレーム部材を連結するステップは、それらの端部付近を隣接するフレーム部材の中央部付近の上方に緩く隣接するステップを含む。

さらに別の変形形態では、フレーム部材を連結するステップは、それらの端部付近を隣接するフレーム部材の中央部付近の上方にオーバーラップするステップを含む。

別の実施形態では、方法は、 最初に、前記フレーム部材をそれらの端部付近で、隣接するフレーム部材の中央部付近の同じ高さに、また、それらの中央部付近で、隣接するフレーム部材の端部付近の同じ高さに、前記規定の寸法のフレームが構成されるまで連結するステップと、その後、 引き続いて、前記フレーム部材を、それらの端部付近で、隣接するフレーム部材の中央部付近の上方に、また、それらの中央部付近で、隣接するフレーム部材の端部付近の下方に再配置するステップであって、それにより、前記フレームにおいて前記立体で上向きに凸状の形状を形成する、再配置するステップとの反復ステップを含む。

ここで、例としてのみであるが、添付の図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。

上向きに凸状の立体フレームの第1の実施形態の構成を示す一連の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第1の実施形態の構成を示す一連の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第1の実施形態の構成を示す一連の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第1の実施形態の構成を示す一連の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第1の実施形態の構成を示す一連の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第1の実施形態の構成を示す一連の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第1の実施形態の構成を示す一連の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第1の実施形態の構成を示す一連の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第2の実施形態の構成の一連の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第2の実施形態の構成の一連の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第2の実施形態の構成の一連の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第2の実施形態の構成の一連の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第2の実施形態の構成の一連の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第2の実施形態の構成の一連の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第2の実施形態の構成の一連の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第2の実施形態の構成の一連の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第3の実施形態の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第4の実施形態の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第5の実施形態の平面図である。

フレーム部材の第1の実施例の横断側面図である。

フレーム部材の第2の実施例の横断側面図である。

フレーム部材の第3の実施例の横断側面図である。

フレーム部材の第4の実施例の平面図である。

図23に示されるフレーム部材の横断側面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第6の実施形態の上面斜視図である。

図25に示されるフレームの側面斜視図である。

柱の上に持ち上げられた、上向きに凸状の立体フレームの第7の実施形態の上面斜視図である。

部分的に柱の上に持ち上げられた、上向きに凸状の立体フレームの第8の実施形態の側面斜視図である。

上向きに凸状の立体フレームの第9の実施形態の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第10の実施形態の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第11の実施形態の平面図である。

表面の覆いを有する、上向きに凸状の立体フレームの第12の実施形態の上面斜視図である。

オーバーラップするフレーム部材の部分詳細側面図である。

図33に示されるフレーム部材の平面図である。

緩く隣接するフレーム部材の部分詳細側面図である。

図35に示されるフレーム部材の平面図である。

上向きに凸状の立体フレームの第13の実施形態の平面図である。

図37に示されるフレームに使われる駆動装置の横断側面図である。

最初の(平坦なフレーム)位置における、別の駆動装置の横断側面図である。

中間位置における、図38に示される駆動装置の横断側面図である。

後続の(上向きに凸状の形状のフレーム)位置における、図38に示される駆動装置の横断側面図である。

図1から図8は、実質的に同一の長手方向に延びる複数の、比較的硬い、フレーム部材42からの上向きに凸状の立体フレーム40(図8参照)の第1の実施形態の構成を順次示す。フレーム部材42は、それらの中央部にほぼ隣接する一組の孔44と、各端部にほぼ隣接する単一の孔46とを含む。フレーム40の構成は、図1に示されるように、第1のフレーム部材42−1を地面(又はその他の容易に入手可能な支持表面)の上に配置することから始まる。

図2は、第2のフレーム部材42−2を、その中央部の孔44のうちの1つが第1のフレーム部材42−1の端部の孔46うちの1つの下方に配置された状態で配置することである、第2の構成ステップを示す。次いで、比較的緩く嵌るピン48は、オーバーラップ孔44、46を通って配置されて、部材42−1及び42−2を、その間である程度の相対運動を可能にしながら、一緒に固定する。フレーム部材42−2は、地面の上に配置させ、またフレーム部材42−1は、オーバーラップ構成を可能とするのに十分なほど上昇させる。フレーム部材42の寸法に応じて、手動持ち上げにより、ジャッキング(例えば油圧式)により、又は、フロントエンドローダもしくはバックホーなどの簡単なツールにより上昇し得る。フレーム部材42がフレーム40に加えられるにつれて、その全重量は増加する。摩擦を無視すれば、追加のフレーム部材42を挿入するのに要する持ち上げるための力は、組み合わせたフレーム部材42の全重量を、地面と接触するフレーム部材42の数で割ったものとなる。

図3は、第3のフレーム部材42−3を、その中央部の孔44のうちの1つが第2のフレーム部材42−2の端部の孔46うちの1つの下方に配置された状態で配置することである、第3の構成ステップを示す。次いで、比較的緩く嵌るピンは、オーバーラップ孔44、46を通って配置されて、部材42−2及び42−3を、ある程度の相対運動を可能にしながら、一緒に固定する。フレーム部材42−3は、地面の上に配置させ、またフレーム部材42−2は、オーバーラップ構成を可能とするためにわずかに上昇させる。

図4は、第4のフレーム部材42−4を、その中央部の孔44のうちの1つが第3のフレーム部材42−3の端部の孔46うちの1つの下方に配置された状態で配置することである、第4の構成ステップを示す。第4のフレーム部材42−4の他方の端部の孔46は、第1のフレーム部材42−1の中央部の孔44のうちの1つの上方に配置される。緩く嵌るピン48によりもたらされる相対運動は、フレーム部材42のオーバーラップ配置を容易にする。フレーム部材42−3は、地面の上に配置させ、またフレーム部材42−2は、オーバーラップ構成を可能とするためにわずかに上昇させる。

ここで、フレーム40のオーバーラップ領域は、フレーム部材42の垂直方向の厚さの2倍だけ上昇させる。このことにより、フレームの半径が、フレーム部材40の長さのフレーム部材40の厚さに対する比により決定される状態で、フレーム40に上向きに凸状の湾曲が生じ始める。

図1から図8を参照して説明される実施形態では、この比は約16.5:1である。比が小さいほど、より湾曲したドーム形状が得られ、比が大きいほど、湾曲がより少ない(すなわち、より平坦である)ドーム形状が得られる。

図5は、第6及び第7のフレーム部材、それぞれ42−6及び42−7を追加することである、第6及び第7の構成ステップを示す。この場合もやはり、それらの端部の孔46は、隣接するビームの中央部の孔44の上方に配置され、ピン48により保持される。この場合もやはり、新しく追加されたフレーム部材42は、地面の上に配置させ、また既存のレーム部材は、オーバーラップ構成を可能とするためにそれぞれわずかに上昇させる。

図6は、第7及び第8のフレーム部材、それぞれ42−7及び42−8の追加を同様に示す。

図7は、第9から第12のフレーム部材、それぞれ42−9から42−12の追加を同様に示す。

図8は、概して外向きに延びるらせん状の連続体で、規定の寸法又は要求される寸法のフレーム40が作られるまで、どのようにしてさらなるフレーム部材42を連続的に又は順次追加し得るかを説明している。オーバーラップし自立するフレーム部材42によってもたらされた、上向きに凸状の湾曲又は形状は、図15、図16、図25及び図26などの斜視図において最も良く理解される。

分解は、上記ステップの逆であり、この場合もやはり地面から実施される。

上述したように、オーバーラップ孔44、46における隣接するフレーム部材42どうしの連結は、最初、孔44、46内において比較的緩い嵌め合いであるピン48によって行われて、フレーム部材42が、構成過程中に互いに対して動き、孔44、46の位置合わせをなし得るようにする。フレーム40が完成し、ピン48が、ボルト又はその他の締結具などのより永久的な連結によって置き換えられ得る際に、このような動きは不要となる。代替的に、フレーム部材42は、接着剤で互いに固定され得る。ピン48がフレーム部材48を位置づけるためだけに働き、構造的な負荷を支えないことに留意されたい。

フレーム40及びその構成技術は、多くのメリットを有する。第一に、フレーム40は、各追加のフレーム部材42が地表面に配置され、また、それに先行するフレーム部材42を持ち上げながら、地表面から完全に構築される。換言すると、一度に持ち上げる必要があるのは、たった1つのフレーム部材だけである。これにより、クレーンなどの高価で複雑な潜在的に危険な装置の使用を回避する。第二に、すべてのフレーム部材42は同一であり、また、すべての締結具は同一であることから、高価な特殊部品及びツールの両方、又はいずれか一方の必要性もまた除かれる。高所作業の必要性、及び付随する安全性リスクもまた除かれる。単純で繰り返しの構成過程はまた、特殊訓練又はツールを備える作業者を必要とせず、このことから、特に、遠隔地や自然災害にさらされる地域に適する。

フレームは、極めて容易かつ迅速に構成及び分解され得る。このことは、迅速かつ経済的な方法で、空間が覆われ、保護されるのを可能にする。構成過程はまた、潜在的に、全体的又は部分的に自動化できる。

同一のフレーム部材はまた、幅広い種類の材料から、製造が簡単であり、キット形態で供給するのに適している。分解されると、フレーム部材及びピン/締結具などはコンパクトであり、輸送を便利かつ比較的経済的にする。

フレームはまた、広大な用地準備を要することなしに構成される。

本発明は、格納庫、作業場、商業ビル、緊急宿泊設備、軍の野営地、競技場、キャンプ用宿泊設備、移動遊園地の場所や市場の立つ日のテント、駐車場、軽飛行機の覆い、地下道キャンプ、避難場所、遊技場、小型船舶の防護、浮き丸屋根ポンツーン、非常用の農作物や飼料の貯蔵庫、非常時の家畜保護、鉱物や園芸の保護、養殖のための水中設備、又は人工魚礁構造物などの構造的アプリケーション、特にこれらのアプリケーションの屋根材のために使用され得る。フレームはまた、パラボラアンテナ、太陽熱収集器、又は反射鏡サポートなどの構造的でないアプリケーションに転用し得る。フレームはまた、(歩道、廊下、鉄道駅又は波止場に適する、小型ドームからなる鎖を形成する)複数の互いに繋がったドーム、細長い楕円の接地板、又は地下貯蔵庫の屋根支持体などの低層の構造的アプリケーションにも使用し得る。

反射型、断熱性、可撓性、又は硬質などの様々なタイプの覆いもまた、フレームの外側又は内側に容易に(一時的又は永続的に)追加し得る。

フレームはまた、予備テストされ事前承認された機械的及び構造的特性を有する、いくつかの標準寸法で製作され、標準寸法のそれぞれに対して設置説明書を供給され得る。

基礎工事はまた、構成の前又は後にフレームに追加され得る。例えば、一般には、地面の基本的な整地で十分である。

ここで、さらなるフレームの実施形態を、先に用いたものと類似の参照番号を類似の特徴を指すのに使用しながら説明する。

図9から図18は、異なる連続体の構成ステップを用いてフレーム部材42から構成される、フレーム50(図16参照)の第2の実施形態を示す。図9は、第1及び第2のフレーム部材、それぞれ42−1及び42−2の地面の上への配置を示す。

図10は、第3のフレーム部材42−3の、その中央部の孔44が第1のフレーム部材42−1の端部の孔46の下方に配置された状態での配置を示す。これにより、第1のフレーム部材42−1を持ち上げる。

図11及び図12は、第4及び第5のフレーム部材、それぞれ42−4及び44−5を、それらの端部が第1のフレーム部材42−1の中央部の上方に配置された状態で追加することである、次の2つの構成ステップを示す。

図13は、第6及び第7のフレーム部材、それぞれ42−6及び42−7の追加を示す。第6及び第7のフレーム部材42−6及び42−7の端部は、第4及び第5のフレーム部材、それぞれ42−4及び44−5の中央部の上方でオーバーラップされる。第6及び第7のフレーム部材42−6及び42−7の中央部は、第2及び第3のフレーム部材、それぞれ42−2及び44−3の端部の下方でオーバーラップされる。

図14は、第8から第11のフレーム部材、それぞれ42−8から42−11の同様の追加を示す。

図15は、10個のさらなるフレーム部材、それぞれ42−12から42−21の同様の追加を示す。

図16は、4つのさらなるフレーム部材42の追加を示す。この場合もやはり、各追加フレーム部材42は、地表面から追加される。結果として得られるフレーム50は、実質的に四角い境界形状を有する。

図17、図18及び図19は、それぞれフレーム52、54及び56の第3、第4及び第5の実施形態を示し、どのようにフレーム部材42が様々な向き及び構成で配置されて、異なる形状のフレームを製作し得るかを説明している。先の実施形態と同様に、フレーム部材42の端部は、隣接するフレーム部材42の中央部の上方に配置される。

フレーム部材42は、様々な寸法で、また、鉄、アルミニウム、コンクリート、ガラス繊維、炭素繊維又はプラスチックなどの様々な比較的硬質の材料で製作し得る。

図20は、長さの高さに対する比が20:1で四角形の断面のビームとして形成された、フレーム部材60の第2の実施形態を示す。

図21は、フレーム部材62の第3の実施形態を示し、これもまた長さの高さに対する比が20:1であり、金属加工による構成に適する。

図22は、フレーム部材64の第4の実施形態を示し、これもまた長さの高さに対する比が20:1であり、鋳造による製造に適する。

図23及び図24は、フレーム部材66の第5の実施形態を示し、これは、隣接するフレーム部材66との連結に、ピン又はその他の締結具ではなく、ノッチ又は凹部66a及び66bを用いる。ノッチ66a、66bは、前述の最初の構成の間に必要とされる柔軟性を提供するために、オーバーラップするフレーム部材66の幅よりも幅広に作られる。

図25及び図26は、前述の方法に従って構成され、結果として得られる上向きに凸状の湾曲を説明する、フレーム68の第6の実施形態を示す。

図27は、持ち上げられたフレーム72の第7の実施形態を示し、ここでは、最も外側のフレーム部材42の外側に面する端部74が、それぞれ柱76によって持ち上げられている。柱76は、地表面に配置され、同様に、最も外側のフレーム部材42のそれぞれの最も外側の端部74の局所的な持ち上げのみを要する。これもやはり、クレーン及び類似の装置の必要性を除く。

図28は、フレーム78の第8の実施形態を示し、ここでは、一部の領域が持ち上げられ、一部の領域が地面の上で支持されている。

図29は、比較的細長いフレーム80の第9の実施形態を示す。

図30は、どのようにして図29のフレームを1つの特定の領域82で拡大し得るかを説明している。

図31は、実質的に楕円形の境界形状を有するフレーム84の第11の実施形態を示す。

図32は、フレーム86の第12の実施形態を示し、これには覆い88が施されて、例えば、風雨からの保護を提供する。

図33及び図34は、前述したものと同様の、フレーム部材42の間のオーバーラッピング連結の拡大図を示す。

図35及び図36は、フレーム部材42の間の緩く隣接する連結の拡大図を示す。

図37は、フレーム90の第13の実施形態を示す。前述のフレームの実施形態では、上向きに凸状の立体形状は、各フレーム部材を加えるにつれて、次第に形成される。しかしながら、フレーム90は、最初にすべてのそのフレーム部材42を平坦な形状に、例えば地面の上で平らに置かれて、組み立ててある。次いで、連結されたフレーム部材42は、上向きに凸状の立体形状に引き続いて再配置される。これは、以下に詳述するように、フレーム部材42の中央部及び端部に隣接して配置される駆動装置92を用いることにより達成される。

図38は、フレーム部材42−1及び42−9の端部の間に、フレーム部材42−2の中央部に隣接して連結された駆動装置92を示す。駆動装置92は、その中を通る通路96及び98を備える本体94を含む。フレーム部材42−1及び42−9の端部は、通路96内に配置され、本体94にピン100によって枢動可能に連結される。駆動装置92はまた、本体94の頂部の開口部104と螺合可能に係合されるねじ102を含む。

図38の左側は、フレーム90の最初の(すなわち、平面)構成中のフレーム部材42−1、42−9及び42−2の間の相対的な配置を表している。

図38の右側は、フレーム90の最終的な(すなわち、湾曲させた)構成中のフレーム部材42−1、42−9及び42−2の間での引き続く再配置を表している。より具体的には、図38の右側は、ねじ102が本体94の中へと下方に駆動された後の駆動装置92を示している。ねじ102の下方への移動は、フレーム部材42−2を本体94に対して、ひいてはフレーム部材42−1及び42−9に対して下方に駆動する。結果として、フレーム部材42−1及び42−9の端部は、前述のフレームの実施形態と同様の方法で、フレーム部材42−2の中央部の上方に配置される。すべての駆動装置92が図38の右側と同じように操作されると、上向きに凸状の立体形状は、前述のフレームの実施形態と同様の方法で、フレーム90にもたらされる。

ねじ102を逆方向に動かして、図38の左側に示される位置に戻せば、フレームが実質的に平坦な構成に戻る。ねじ102は、手工具又は動力工具によって回転され得る。

図39から図41は、代替的な駆動装置110を示す。駆動装置110は、フレーム部材42の端部にボルト113によって連結される本体112を含む。本体112は、内腔114を含み、その内部にピストン116が備えられている。ピストンは、隣接するフレーム部材42の中央部にボルト117によって連結される。

ピストン116を本体112に対して駆動するために、ライン118は、加圧液体又は圧搾空気を内腔114へ供給され得るようにするために使用される。

図39は、最初すなわち平坦なフレーム位置における駆動装置110を示す。

図40は、加圧液体又は圧搾空気が内腔114に供給されるのに応じてピストン116が本体112に対して下方へ移動する間の駆動装置を示す。

図41は、後続すなわち湾曲したフレーム位置における駆動装置110を示し、フレーム部材42の端部が、隣接するフレーム部材42の中央部の上方に持ち上げられた状態にある。前述のように、これにより上向きに凸状の立体形状がフレームに与えられる。

図41はまた、ピストン116の本体112に対する位置をラッチ又はロックして、駆動装置110から液体又はガスによる圧力が取り除かれてもフレームの上向きに凸状の立体形状が維持されるようにするために凹部122内に係合するボールベアリング120を示す。

図37から図41に記載されたフレームの実施形態は、最初の組み立てが地表面で実施され得ること、また個々のフレーム部材又は部分的又は完全に組み立てられたフレームの持ち上げ又は引き上げをなんら要しないことから、フレーム部材が比較的重い場合に特に役立つ。次いで、上向きに凸状の立体形状は、手動手段又は動力手段によって後に作成される。加えて、各駆動装置を独立して制御又は調整することにより、もたらされるフレームの最終的な外形における変形が可能になる。さらに、個々の駆動装置に対する適切な電力及び制御の供給を用いて、完成したフレームの形状に動的な変化を生み出し得る。

特定の実施例を参照しながら本発明を説明してきたが、当業者には、本発明を多くのその他の形態で実施し得ることが理解されよう。例えば、上側又は下側の短いマスト式延長体をフレーム部材に適用し得る。これは、フレームの上方又は下方に離れて配置される覆い又は膜を可能にする。このことは、安全(例えば、網)又は断熱(例えば、空隙)のメリットを提供し得る。さらに、覆い又は膜の間の空間は、加圧され得る。