(57)【要約】【課題】強度を確保しながら確実に梁材に固定可能な屋根金物及びその取り付け方法を得る。【解決手段】第１の屋根金物１００は、第１の上側固定部材１１０（第１の固定部材）と、第１の下側固定部材１４０（第２の固定部材）と、第１の折板支持部１７０とを主に備える。第１の上側固定部材１１０は、第１の折曲部１１１、第２の折曲部１１２、及び第１の底部１１３を備える。第１の下側固定部材１４０は、第１の端部１４１、第２の端部１４２、第１の側部１４３、第２の側部１４４、及び第２の底部１４５を備える。第１の折板支持部１７０は、第１の支持端部１７１、第２の支持端部１７２、第１の支持側部１７３、第２の支持側部１７４、及び支持頂部１７５を備える。第１の折板支持部１７０は、第１の支持端部１７１及び第２の支持端部１７２においてＸ軸方向と平行な縁を第１の底部１１３の頂面と溶接されることにより、第１の上側固定部材１１０に固定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
梁材の上方に設けられる第１の固定部材と、
前記梁材の下方及び側方に設けられる第２の固定部材とを備え、
前記第１の固定部材は、前記梁材を上方から見たとき、前記梁材の側方両側に各々突出する第１及び第２の突出部を有し、
前記第２の固定部材は、前記梁材の下方及び側方を覆いながら前記第１の突出部及び前記第２の突出部に固定される屋根金物。
【請求項２】
前記第２の固定部材は、矩形の板状部材を前記梁材の形状に沿って折り曲げて形成され、前記第２の固定部材の両端部は、前記第１の突出部及び前記第２の突出部に密着するように各々形成される請求項１に記載の屋根金物。
【請求項３】
前記第２の固定部材の両端部、前記第１の突出部、及び前記第２の突出部には貫通孔が各々形成され、前記第２の固定部材の一端部の貫通孔と前記第１の突出部の貫通孔とにボルトが挿入されてナットで固定され、前記第２の固定部材の他端部の貫通孔と前記第２の突出部の貫通孔とにボルトが挿入されてナットで固定される請求項２に記載の屋根金物。
【請求項４】
前記第１の固定部材は、前記梁材の頂面に設けられる矩形の板部と、前記板部において前記第１の突出部から前記第２の突出部まで延び、前記板部の縁から上方に突出する折曲部とを備える請求項１から３のいずれかに記載の屋根金物。
【請求項５】
前記第１の固定部材から上方に突出する折板支持部をさらに備える請求項１から４のいずれかに記載の屋根金物。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の屋根金物を梁材に取り付ける方法であって、
前記方法は、
前記第１の固定部材を前記梁材の頂面に置くステップと、
前記第２の固定部材を前記梁材の下方から前記梁材を包持させるステップと、
前記第１及び第２の突出部を前記第２の固定部材に固定するステップとを備える
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根材を躯体に取り付けるために用いられる屋根金物及びその取り付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、梁材として用いられるＣ型チャンネルに折板屋根を取り付ける外装用取付部材が知られている。この外装用取付部材は、折板屋根を支持する脚部と、脚部の下端に設けられて梁材上に着地部を着地させる本体と、着地部上に重ねて一端縁を梁材の外側へ延在させた上側固定具と、梁材を下方から包持して一端縁を梁材の外側へ延在させた下側固定具とを備える。上側固定具及び下側固定具の他端は折り曲げられて、Ｃ型チャンネルの開口又は角に引っかけられる。そして、上側固定具と下側固定具との各一端縁をボルトにて締め付けることにより、着地部が梁材に押し当てられ、これにより外装材用取付部材が梁材に取り付けられる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−９０６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
折板屋根を、風が強い地域に立てられる建築物、あるいは壁がない建築物の屋根として用いる場合、屋根金物が比較的大きな風荷重に耐えうることが求められる。しかしながら、従来のように、上側固定具及び下側固定具の他端を折り曲げて、Ｃ型チャンネルの開口又は角に引っかける構成では、屋根金物が大きな風荷重に十分に耐えられないおそれがある。
【０００５】
本発明は、これらの課題に鑑みてなされたものであり、強度を確保しながら確実に梁材に固定可能な屋根金物及びその取り付け方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願第１の発明による屋根金物は、梁材の上方に設けられる第１の固定部材と、梁材の下方及び側方に設けられる第２の固定部材とを備え、第１の固定部材は、梁材を上方から見たとき、梁材の側方両側に各々突出する第１及び第２の突出部を有し、第２の固定部材は、梁材の下方及び側方を覆いながら第１の突出部及び第２の突出部に固定されることを特徴とする。
【０００７】
第２の固定部材は、矩形の板状部材を梁材の形状に沿って折り曲げて形成され、第２の固定部材の両端部は、第１の突出部及び第２の突出部に密着するように各々形成されることが好ましい。
【０００８】
第２の固定部材の両端部、第１の突出部、及び第２の突出部には貫通孔が各々形成され、第２の固定部材の一端部の貫通孔と第１の突出部の貫通孔とにボルトが挿入されてナットで固定され、第２の固定部材の他端部の貫通孔と第２の突出部の貫通孔とにボルトが挿入されてナットで固定されることが好ましい。
【０００９】
第１の固定部材は、梁材の頂面に設けられる矩形の板部と、板部において第１の突出部から第２の突出部まで延び、板部の縁から上方に突出する折曲部とを備えることが好ましい。
【００１０】
第１の固定部材から上方に突出する折板支持部をさらに備えることが好ましい。
【００１１】
本願第１の発明による方法は、前記屋根金物を梁材に取り付ける方法であって、第１の固定部材を梁材の頂面に置くステップと、第２の固定部材を梁材の下方から梁材を包持させるステップと、第１及び第２の突出部を第２の固定部材に固定するステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、強度を確保しながら確実に梁材に固定可能な屋根金物及びその取り付け方法を得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る第１の実施形態による屋根金物を備える屋根構造の縦断面図である。
【図２】屋根金物の側面図である。
【図３】第２の実施形態による屋根金物を備える屋根構造の縦断面図である。
【図４】屋根金物の側面図である。
【図５】第３の実施形態による屋根金物を備える屋根構造の縦断面図である。
【図６】屋根金物の側面図である。
【図７】比較例による屋根金物を備える屋根構造の縦断面図である。
【図８】比較例による屋根金物の側面図である。
【図９】実施例による引張試験の結果を示すグラフである。
【図１０】比較例による引張試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１及び２を参照して、本発明の第１の実施形態による第１の屋根金物１００について説明する。図１は、屋根構造１０に取り付けられた第１の屋根金物１００を示す。以下、図１及び２においてＺ軸方向を高さ方向という。
【００１５】
屋根構造１０は、Ｃ型チャンネル１１と、折板屋根１２と、第１の屋根金物１００とを主に備える。Ｃ型チャンネル１１は、その長手方向に直交する断面においてＣ字型形状を有する形鋼であって、図示されない柱によって地面又は床スラブ等から所定の高さに支持され、梁材として機能する。折板屋根１２は、嵌合式折板１３と、吊子１４と、キャップ１５とを主に備える。嵌合式折板１３は、アルミニウム・亜鉛めっき鋼板（ガルバリウム鋼板（登録商標））から成る板状部材を波形に折り曲げて形成される。吊子１４は、アルミニウム・亜鉛めっき鋼板から成る板状部材を凹型に折り曲げて形成されるとともに、その底部に貫通孔を備える。キャップ１５は、アルミニウム・亜鉛めっき鋼板から成る板状部材を略山形となるように折り曲げて形成される。
【００１６】
第１の屋根金物１００は、第１の上側固定部材１１０（第１の固定部材）と、第１の下側固定部材１４０（第２の固定部材）と、第１の折板支持部１７０とを主に備える。
【００１７】
第１の上側固定部材１１０は、厚みを有する長方形の平板において、互いに平行な２つの長縁を同じ方向に直角に折り曲げて形成される。折り曲げられた縁を第１の折曲部１１１及び第２の折曲部１１２といい、第１の折曲部１１１及び第２の折曲部１１２に挟まれる部位を第１の底部（矩形の板部）１１３という。図１において、Ｚ軸方向における第１の折曲部１１１及び第２の折曲部１１２の長さは等しい。第１の底部１１３におけるＹ軸方向の端部、すなわち図２においてＣ型チャンネル１１よりもＹ軸正方向に位置する部位が第１の突出部１１７を成し、Ｙ軸負方向に位置する部位が第２の突出部１１８を成す。第１の突出部１１７及び第２の突出部１１８は、その厚さ方向すなわちＺ軸方向に貫通するボルト孔（貫通孔）１１４、１１５を各々備える。ボルト孔１１４、１１５の中心軸は、Ｘ軸方向における第１の突出部１１７及び第２の突出部１１８の長さを二等分する位置に各々設けられる。
【００１８】
第１の下側固定部材１４０は、厚みを有する長方形の平板において、互いに平行な２つの短縁を、同じ方向に直角に各々１回、次に反対方向に直角に各々１回折り曲げて形成される。すなわち、第１の下側固定部材１４０は、Ｃ型チャンネル１１の形状に沿って折り曲げて形成される。折り曲げられた縁部分を第１の端部１４１及び第２の端部１４２といい、第１の端部１４１及び第２の端部１４２に各々隣接する部位を、第１の側部１４３及び第２の側部１４４といい、第１の側部１４３と第２の側部１４４とに挟まれる部位を第２の底部１４５という。Ｙ軸方向における第１の端部１４１及び第２の端部１４２の長さは等しい。Ｚ軸方向における第１の側部１４３及び第２の側部１４４の長さは等しく、かつＺ軸方向におけるＣ型チャンネル１１の長さと等しいか、あるいはわずかに長い。また、Ｙ軸方向における第１の端部１４１と第２の端部１４２との距離は、Ｙ軸方向におけるＣ型チャンネル１１の長さと等しいか、あるいはわずかに長い。第１の端部１４１及び第２の端部１４２は、厚さ方向すなわちＺ軸方向に貫通するボルト孔（貫通孔）１４７、１４８を備える。ボルト孔１４７、１４８の中心軸は、Ｘ軸方向において第１の端部１４１及び第２の端部１４２の長さを二等分する位置に設けられる。ボルト孔１４７、１４８の直径は、ボルト孔１１４、１１５の直径と同じである。
【００１９】
第１の折板支持部１７０は、厚みを有する長方形の平板において、互いに平行な２つの短縁を、同じ方向に直角に各々１回、次に反対方向に直角に各々１回折り曲げて形成される。折り曲げられた縁部分を第１の支持端部１７１及び第２の支持端部１７２といい、第１の支持端部１７１及び第２の支持端部１７２に各々隣接する部位を、第１の支持側部１７３及び第２の支持側部１７４といい、第１の支持側部１７３と第２の支持側部１７４とに挟まれる部位を支持頂部１７５という。Ｘ軸方向における第１の支持端部１７１及び第２の支持端部１７２の長さは等しく、Ｚ軸方向における第１の支持側部１７３と第２の支持側部１７４の長さは等しい。また、Ｘ軸方向における第１の折板支持部１７０の長さは、第１の折曲部１１１と第２の折曲部１１２との距離と等しいか、あるいはわずかに長い。支持頂部１７５は、厚さ方向に貫通する孔を有する。第１の支持側部１７３及び第２の支持側部１７４側からこの孔にボルト１７６ａが挿入され、ボルト１７６ａの頭が支持頂部１７５に溶接され、第１の折板支持部１７０にボルト１７６ａが固定される。第１の折板支持部１７０は、第１の支持端部１７１及び第２の支持端部１７２の底面が第１の底部１１３の頂面と密着するように第１の上側固定部材１１０に置かれる。第１の支持端部１７１及び第２の支持端部１７２においてＸ軸方向と平行な縁が、第１の底部１１３の頂面に溶接され、これにより、第１の折板支持部１７０が第１の上側固定部材１１０に固定される。
【００２０】
次に、第１の屋根金物１００を用いて、Ｃ型チャンネル１１に折板屋根１２を取り付ける手順について説明する。
【００２１】
まず、Ｃ型チャンネル１１に第１の屋根金物１００を取り付ける手順について説明する。Ｃ型チャンネル１１の頂面１１ａ、すなわちＺ軸方向に対して最上面に第１の上側固定部材１１０の第１の底部１１３が置かれる。図２を参照すると、このとき、第１の突出部１１７と第２の突出部１１８は、Ｃ型チャンネル１１からＹ軸方向に対して同じ長さだけ突出する。すなわち、第１の突出部１１７と第２の突出部１１８は、Ｃ型チャンネル１１を上方、つまりＺ軸正方向から負方向に向かって見たとき、Ｃ型チャンネル１１の側方両側に各々突出する。
【００２２】
次に、Ｃ型チャンネル１１の底面１１ｄ、すなわちＺ軸方向に対して最下面から、第１の下側固定部材１４０がＣ型チャンネル１１の底面１１ｄ及び両側面１１ｂ、１１ｃを覆うように設置される。前述のように、Ｚ軸方向における第１の側部１４３及び第２の側部１４４の長さは、Ｚ軸方向におけるＣ型チャンネル１１の長さと等しいか、あるいはわずかに長く、Ｙ軸方向における第１の端部１４１と第２の端部１４２との距離は、Ｙ軸方向におけるＣ型チャンネル１１の長さと等しいか、あるいはわずかに長いため、第１の側部１４３がＣ型チャンネル１１の側面１１ｂと密着し、第２の底部１４５がＣ型チャンネル１１の底面１１ｄと密着し、第２の側部１４４がＣ型チャンネル１１の側面１１ｄと密着する。すなわち、Ｃ型チャンネル１１が第１の下側固定部材１４０の内周側に納められる。
【００２３】
第１の端部１４１の一面が第１の突出部１１７と密着し、第２の端部１４２の一面が第２の突出部１１８と密着し、ボルト孔１４７がボルト孔１１４と同軸となり、ボルト孔１４８がボルト孔１１５と同軸となる。そして、ボルト孔１４７からボルト孔１１４にボルト１５１ａを挿入して、ボルト孔１１４から突出したボルト１５１ａにダブルナット１５１ｂをねじ込み、締結する。また、ボルト孔１４８からボルト孔１１５にボルト１５２ａを挿入して、ボルト孔１１５から突出したボルト１５２ａにダブルナット１５２ｂをねじ込み、締結する。これにより、第１の下側固定部材が、Ｃ型チャンネル１１の下方及び側方を覆いながら第１の突出部１１７及び第２の突出部１１８に固定され、第１の屋根金物１００がＣ型チャンネル１１に固定される。
【００２４】
次に、折板屋根１２を第１の屋根金物１００に取り付ける手順について説明する。まず、吊子１４の貫通孔にボルト１７６ａが貫通するように、支持頂部１７５の頂面に吊子１４が置かれる。そして、貫通孔から突出したボルト１７６ａにナット及びワッシャ１７６ｂをねじ込み、締結する。これにより、吊子１４が第１の屋根金物１００に固定される。そして、上方から吊子１４に嵌合式折板１３をかぶせるように取り付け、さらにその上方からキャップ１５をかぶせ、所定の圧力でキャップ１５を嵌合式折板１３を介して吊子１４に押しつける。これにより、キャップ１５が嵌合式折板１３を挟んで吊子１４と嵌合し、折板屋根１２が第１の屋根金物１００に取り付けられる。
【００２５】
一般に、風が強い地域に立てられる建築物あるいは壁がない建築物に用いられる折板屋根には、折板屋根を梁材から引きはがすような力が加わる。そのため、このような建築物に用いられる屋根金物には、大きな力に耐えうることが求められる。本実施形態による第１の屋根金物１００は、Ｃ型チャンネル１１に取り付けられた状態において、第１の上側固定部材１１０と第１の下側固定部材１４０とが、Ｃ型チャンネル１１を全周に渡って保持する。そのため、折板屋根１２をＣ型チャンネル１１から引きはがすような力が加わっても、第１の端部１４１と第１の突出部１１７とが密着し、かつボルト１５１ａとダブルナット１５１ｂとによって密着固定されること、及び第２の端部１４２と第２の突出部１１８とが密着し、かつボルト１５２ａとダブルナット１５２ｂとによって密着固定されることにより、第１の上側固定部材１１０と第１の下側固定部材１４０とが分離しにくくなって、大きな力に耐えることができる。また、第１の折曲部１１１及び第２の折曲部１１２が第１の底部１１３から上方に突出するため、第１の上側固定部材１１０は、Ｘ軸回りのモーメント力に対して抵抗可能であって、これによりＸ軸回りに曲げられにくくなる。
【００２６】
なお、第１の屋根金物１００が取り付けられる梁材はＣ型チャンネル１１に限定されず、アングル材やその他、梁材として使用可能な鋼材であってもよい。この場合、第１の下側固定部材１４０の形状は、梁材の形状に応じて適宜変更されうる。また、第１の屋根金物１００に取り付けられる折板は嵌合式折板に限定されず、ハゼ式折板、重ね式折板、又はその他の折板式屋根であってもよい。この場合、第１の折板支持部１７０の形状は、折板の取り付け手段に応じて適宜変更されうる。
【００２７】
また、第１の上側固定部材１１０と第１の折板支持部１７０とは溶接以外の手段、例えば接着剤やボルト・ナット等によって接続されてもよい。ボルト１７６ａは第１の折板支持部１７０に溶接されなくてもよい。
【００２８】
次に、図３及び４を用いて第２の実施形態による第２の屋根金物２００について説明する。第１の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。図３は、屋根構造２０に取り付けられた第２の屋根金物２００を示す。以下、図３及び４においてＺ軸方向を高さ方向という。
【００２９】
屋根構造２０は、アングル材２１と、折板屋根２２と、第２の屋根金物２００とを主に備える。アングル材２１は、長手方向に直交する断面においてＬ字型形状を有する形鋼であって、図示されない柱によって地面から所定の高さに支持され、梁として機能する。折板屋根２２は、ハゼ式折板２３と、吊子２４とを主に備える。ハゼ式折板２３は、アルミニウム・亜鉛めっき鋼板から成る板状部材を波形に折り曲げて形成される。吊子２４は、アルミニウム・亜鉛めっき鋼板から成る板状部材の両端部を反対方向に折り曲げて形成されるとともに、その折り曲げられた部位の１つに貫通孔を備える。
【００３０】
第２の屋根金物２００は、第１の上側固定部材１１０と、第２の下側固定部材２４０と、第２の折板支持部２７０とを主に備える。第１の上側固定部材１１０の形状は、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００３１】
図４を参照すると、第２の下側固定部材２４０は、厚みを有する長方形の板から成り、この板における所定の位置で４５度の角度で折り曲げられ、さらに互いに平行な２つの短縁を同一平面上に置かれるように各々折り曲げて形成される。折り曲げられた縁の先端部分を第２１の端部２４１及び第２２の端部２４２といい、第２１の端部２４１及び第２２の端部２４２に各々隣接する部位を、第２１の側部２４３及び第２２の側部２４４という。Ｙ軸方向における第２１の端部２４１及び第２２の端部２４２の長さは等しく、Ｚ軸方向における第２１の側部２４３及び第２２の側部２４４の長さは等しい。また、Ｙ軸方向における第２１の端部２４１と第２２の端部２４２との距離は、Ｙ軸方向におけるアングル材２１の長さ、すなわちアングル材２１の１辺の長さと等しいか、あるいはわずかに長い。第２１の端部２４１及び第２２の端部２４２は、厚さ方向すなわちＺ軸方向に貫通するボルト孔２４７、２４８を備える。ボルト孔２４７、２４８の中心軸は、Ｘ軸方向において第２１の端部２４１及び第２２の端部２４２の長さを二等分する位置に設けられる。ボルト孔２４７、２４８の直径は、ボルト孔１１４、１１５の直径と同じである。
【００３２】
第２の折板支持部２７０は、図３においてＺ軸方向に対する長さが異なる２枚の板２７１、２８１から成る。板２７１は、Ｚ軸方向に延びる基部２７２と、基部２７２の両端からＸ軸正方向に突出する端部２７３、２７４とを備え、これによりコ字型の断面を成す。基部２７２のＺ軸方向長さは、端部２７３、２７４のＸ軸方向長さよりも長い。板２８１は、Ｚ軸方向に延びる基部２８２と、基部２８２の両端からＸ軸負方向に突出する端部２８３、２８４とを備え、これによりコ字型の断面を成す。基部２８２のＺ軸方向長さは、端部２８３、２８４のＸ軸方向長さよりも長く、基部２７２のＺ軸方向長さよりも長い。板２７１と板２８１は、端部２７３、２７４と端部２８３、２８４とが反対方向に突出するように、基部２７２と基部２８２とを密着させて２本のピンで結合され、これにより第２の折板支持部２７０が形成される。Ｘ軸方向における端部２７４の先端から端部２７４の先端までの長さは、第１の折曲部１１１と第２の折曲部１１２との距離未満である。端部２７３は、厚さ方向に貫通する孔を有する。基部２７２側からこの孔にボルト２７６ａが挿入され、ボルト２７６ａの頭が端部２７３に溶接され、固定される。
【００３３】
第２の折板支持部２７０は、端部２７４、２８４の底面が第１の底部１１３の頂面と密着するように第１の上側固定部材１１０に置かれる。端部２７４、２８４においてＸ軸方向と平行な縁が、第１の底部１１３の頂面に溶接され、これにより、第２の折板支持部２７０が第１の上側固定部材１１０に固定される。
【００３４】
次に、第２の屋根金物２００を用いて、アングル材２１に折板屋根２２を取り付ける手順について説明する。
【００３５】
まず、アングル材２１に第２の屋根金物２００を取り付ける手順について説明する。アングル材２１の頂面２１ａ、すなわちＺ軸方向に対して最上面に第１の上側固定部材１１０が置かれる。図４を参照すると、このとき、第１の突出部１１７と第２の突出部１１８は、アングル材２１からＹ軸方向に対して同じ長さだけ突出する。次に、アングル材２１の側面２１ｂの先端、すなわちＺ軸方向に対して最下部から、第２の下側固定部材２４０が側面２１ｂを覆うように設置される。このとき、第２１の端部２４１の一面が第１の突出部１１７と密着し、第２２の端部２４２の一面が第２の突出部１１８と密着し、ボルト孔２４７がボルト孔１１４と同軸となり、ボルト孔２４８がボルト孔１１５と同軸となる。そして、ボルト孔２４７からボルト孔１１４にボルト１５１ａを挿入して、ボルト孔１１４から突出したボルト１５１ａにダブルナット１５１ｂをねじ込み、締結する。また、ボルト孔２４８からボルト孔１１５にボルト１５２ａを挿入して、ボルト孔１１５から突出したボルト１５２ａにダブルナット１５２ｂをねじ込み、締結する。これにより、第２の屋根金物２００がアングル材２１に固定される。
【００３６】
次に、折板屋根２２を第２の屋根金物２００に取り付ける手順について説明する。まず、吊子２４の貫通孔にボルト２７６ａが貫通するように、端部２７３の頂面に吊子２４が置かれる。そして、貫通孔から突出したボルト２７６ａにナット及びワッシャ２７６ｂをねじ込み、締結する。これにより、吊子２４が第２の屋根金物２００に固定される。そして、上方から吊子２４にハゼ式折板２３をかぶせるように取り付け、ハゼを吊子２４とともに締め付ける。これにより、ハゼ式折板２３が吊子２４と嵌合し、折板屋根２２が第２の屋根金物２００に取り付けられる。
【００３７】
第１の実施形態と同様に、本実施形態による第２の屋根金物２００は、アングル材２１に取り付けられた状態において、第１の上側固定部材２１０と第２の下側固定部材２４０とが、アングル材２１を全周に渡って保持する。そのため、折板屋根２２をアングル材２１から引きはがすような力が加わっても、第２１の端部２４１と第１の突出部１１７とが密着し、かつボルト１５１ａとダブルナット１５１ｂとによって密着固定されること、及び第２２の端部２４２と第２の突出部１１８とが密着し、かつボルト１５２ａとダブルナット１５２ｂとによって密着固定されることにより、第１の上側固定部材１１０と第２の下側固定部材２４０とが分離しにくくなって、大きな力に耐えることができる。
【００３８】
なお、第２の屋根金物２００が取り付けられる梁材はアングル材２１に限定されず、Ｃ型チャンネルやその他、梁材として使用可能な鋼材であってもよい。この場合、第２の下側固定部材２４０の形状は、梁材の形状に応じて適宜変更されうる。また、第２の屋根金物２００に取り付けられる折板はハゼ式折板２３に限定されず、嵌合式折板、重ね式折板、又はその他の折板式屋根であってもよい。この場合、第２の下側固定部材２４０の形状は、折板の取り付け手段に応じて適宜変更されうる。
【００３９】
また、第１の上側固定部材１１０と第２の折板支持部２７０とは溶接以外の手段、例えば接着剤やボルト・ナット等によって接続されてもよい。
【００４０】
次に、図５及び６を用いて第３の実施形態による第３の屋根金物３００について説明する。第１及び第２の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。図５は、屋根構造３０に取り付けられた第３の屋根金物３００を示す。以下、図５及び６においてＺ軸方向を高さ方向という。
【００４１】
屋根構造３０は、アングル材２１と、折板屋根３２と、第３の屋根金物３００とを主に備える。アングル材２１は、第２の実施形態と同様である。折板屋根２２は、重ね式折板３３と、ハイセット３４とを主に備える。重ね式折板３３は、アルミニウム・亜鉛めっき鋼板から成る板状部材を波形に折り曲げて形成される。ハイセット３４は、樹脂等の弾性体から成る略円筒形のパッキンと、座金と、ナットとを備える。
【００４２】
第３の屋根金物３００は、第１の上側固定部材１１０と、第２の下側固定部材２４０と、第３の折板支持部３７０とを主に備える。第１の上側固定部材１１０及び第２の下側固定部材２４０の形状は、第１及び第２の実施形態と各々同様であるため、説明を省略する。
【００４３】
第３の折板支持部３７０は、先端が段階的に細くなる円柱形状であって、本体軸部３７１と、先端部３７２と、本体軸部３７１と先端部３７１との間の位置に設けられる座金３７３とを備える。先端部３７２には、雄ねじが切られる。本体軸部３７１の下端が第１の底部１１３の頂面に溶接され、これにより、第３の折板支持部３７０が第１の上側固定部材１１０に固定される。
【００４４】
次に、第３の屋根金物３００を用いて、アングル材２１に折板屋根２２を取り付ける手順について説明する。アングル材２１に第３の屋根金物３００を取り付ける手順については、第２の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００４５】
折板屋根３２を第３の屋根金物３００に取り付ける手順について説明する。まず、重ね式折板３３に空けられた貫通孔に先端部３７２が貫通するように、上方から重ね式折板３３を第３の折板支持部３７０にかぶせるように取り付け、重ね式折板３３から突出する先端部３７２にハイセット３４をねじ込む。これにより、重ね式折板３３が第３の折板支持部３７０と嵌合し、折板屋根３２が第３の屋根金物３００に取り付けられる。
【００４６】
本実施形態によれば、第１及び第２の実施形態と同様の効果を得る。
【００４７】
なお、第３の屋根金物３００が取り付けられる梁材はアングル材２１に限定されず、Ｃ型チャンネルやその他、梁材として使用可能な鋼材であってもよい。この場合、第２の下側固定部材２４０の形状は、梁材の形状に応じて適宜変更されうる。また、第３の屋根金物３００に取り付けられる折板は重ね式折板３３に限定されず、ハゼ式折板、嵌合式折板、又はその他の折板式屋根であってもよい。この場合、第３の折板支持部３７０の形状は、折板の取り付け手段に応じて適宜変更されうる。
【００４８】
また、第１の上側固定部材１１０と第３の折板支持部３７０とは溶接以外の手段、例えば接着剤等によって接続されてもよい。
【００４９】
次に、第１の実施形態に係る実施例と比較例を示して、第１の実施形態の効果について説明する。なお、本発明の技術的範囲は、これらの比較例によりなんら限定されるものではない。
【００５０】
実施例及び比較例について各々２体を試験体とし、ＪＩＳ  Ａ  ６５１４−１９９５に定められるタイトフレームの耐力試験に従って引張試験を行った。引張試験においては、試験機に固定されたＣ型チャンネルに屋根金物を取り付け、屋根金物の頂部から延びるボルトを鉛直上方に引っ張った。Ｃ型チャンネルは、１００×５０×２０×ｔ２．３、すなわち高さ１００ｍｍ、幅５０ｍｍ、返し高さ２０ｍｍ、鋼材の厚さ２．３ｍｍであって、長さ４００ｍｍのものを用いた。試験機は、株式会社島津製作所製  万能材料試験機  オートグラフ  ＡＧ−１０ＴＢを用いた。試験速度は１０ｍｍ／分、初期荷重は０．０５ｋＮとした。
【００５１】
実施例
図１及び２に示す第１の屋根金物１００を実施例とし、それらの寸法を以下に示す。第１の上側固定部材１１０は、厚さ４．５ｍｍのＳＰＨＣ（熱間圧延鋼板）にドブメッキを施したものであり、Ｙ軸方向に対する長さは１４５ｍｍ、Ｚ軸方向に対する長さは２０ｍｍである。また、Ｘ軸方向に対する第１の折曲部１１１と第２の折曲部１１２との距離は１００ｍｍである。第１の下側固定部材１４０は、厚さ４．５ｍｍのＳＰＨＣにドブメッキを施したものであり、Ｘ軸方向に対する長さは３０ｍｍ、Ｚ軸方向に対する第２の底部１４５の頂面から第１の側部１４３及び第２の側部１４４の頂面までの長さは１００ｍｍである。また、Ｙ軸方向に対する第１の端部１４１及び第２の端部１４２の長さは４７．５ｍｍであり、Ｙ軸方向に対する第１の側部１４３と第２の側部１４４との距離は５０ｍｍである。さらに、ボルト孔１４７の中心軸から第１の端部１４１のＹ軸正方向端部までの長さ、及びボルト孔１４８の中心軸から第２の端部１４２のＹ軸負方向端部までの長さは１５ｍｍである。ボルト孔１４７、１４８の直径は１１ｍｍである。第１の折板支持部１７０は、厚さ４．５ｍｍのＳＰＨＣにドブメッキを施したものであり、Ｘ軸方向に対する長さは１００ｍｍ、Ｙ軸方向に対する長さは４０ｍｍ、Ｘ軸方向に対し、第２の支持側部１７４のＸ軸負方向端部から第１の支持側部１７３のＸ軸正方向端部までの長さは７０ｍｍである。また、Ｘ軸方向に対し、第１の支持側部１７３から第１の支持端部１７１のＸ軸正方向端部までの長さ、及び第２の支持側部１７４から第２の支持端部１７２のＸ軸負方向端部までの長さは１５ｍｍである。Ｚ軸方向に対し、第１の底部１１３のＺ軸負方向端面から支持頂部１７５のＺ軸正方向端面までの長さは５８ｍｍである。ボルト１５１ａ、１５２ａは長さ３０ｍｍのＭ１０ボルトであり、ボルト１７６ａは長さ３０ｍｍのＭ８ボルトである。
【００５２】
第１の屋根金物１００について引張試験を行った結果を図９及び表１に示した。表１には、２体の試験体のうち、安全を見込んで最大荷重が低い方を選択し、記載した。図９には、２体の試験体のうち、一方を実施例１、他方を実施例２として記載した。実施例１と実施例２の材料及び寸法は同じである。なお、図９において、試験力０ｋＮのとき、実施例１の試験結果を示す曲線はストローク０ｍｍ、実施例２の試験結果を示す曲線はストローク８ｍｍと示されているが、これは説明の容易のため、実施例２に係る曲線を実施例１に係る曲線よりもグラフ上においてストローク８ｍｍ相当だけずらして示したものであって、試験結果に影響を与えるものでない。
【００５３】
比較例
図７及び８に示す通り、特開２０１０−９０６７２号公報に記載の外装用取付部材と同様の屋根金物４０１を比較例とした。屋根金物４０１は、折板屋根を支持するとともに、Ｃ型チャンネル１１上に着地部４２２をＣ型チャンネル１１上に着地させる本体４０２と、着地部４２２上に重ねて一端縁をＣ型チャンネル１１の外側へ延在させた上側固定具４０３と、Ｃ型チャンネル１１を下方から包持して一端縁をＣ型チャンネル１１の外側へ延在させた下側固定具４０４とを備える。上側固定具４０３及び下側固定具４０４の他端は折り曲げられて、Ｃ型チャンネル１１の開口又は角に引っかけられる。そして、上側固定具４０３と下側固定具４０４との各一端縁をボルト４０５にて締め付けることにより、着地部４２２がＣ型チャンネル１１に押し当てられ、これにより屋根金物４０１がＣ型チャンネル１１に取り付けられる。本体４０２の頂面から上方に向けてボルト４０３が延びる。試験機に固定されたＣ型チャンネルに屋根金物４０１を取り付け、屋根金物４０１から延びるボルト４０６を鉛直上方に引っ張った。屋根金物４０１を構成する各部材は、厚さ４．５ｍｍのＳＰＨＣ（熱間圧延鋼板）にドブメッキを施して形成される。なお、図７及び８に示される屋根金物４０１の寸法の単位はミリメートルである。屋根金物４０１について引張試験を行った結果を図１０及び表１に示した。表１には、２体の試験体のうち、安全を見込んで最大荷重が低い方を選択し、記載した。図１０には、２体の試験体のうち、一方を比較例１、他方を比較２として記載した。比較例１と比較例２の材料及び寸法は同じである。なお、図１０において、図９と同様に、説明の容易のため、比較例２に係る曲線を比較例１に係る曲線よりもグラフ上においてストローク８ｍｍ相当だけずらして示した。
【００５４】
実施例は、比較例と比較して、許容荷重が約２．８倍となった。
【００５５】
【表１】
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なお、表１において、参考許容荷重は、ＪＩＳ  Ａ  ６５１４より最大荷重を安全率（３）にて除した数値と２％変位時の試験力とを比較して、少ない方の値とした。
【００５６】
本実施形態によれば、比較例と比較して、有意に強度が高い屋根金物を得ることができる。すなわち、本実施形態による屋根金物は、より多くの風荷重に耐えることができる。
【００５７】
なお、いずれの実施形態においても、第１〜３の屋根金物１００〜３００が取り付けられる梁材は、Ｃ型チャンネル、アングル材、その他の梁材として使用可能な鋼材であってもよい。例えば屋根金物をＣ型チャンネルに取り付ける場合、下側固定部材として第１の下側固定部材１４０を用いてもよく、例えば屋根金物をアングル材に取り付ける場合、下側固定部材として第２の下側固定部材２４０を用いてもよい。
【００５８】
また、屋根金物に取り付けられる折板は、嵌合式折板、ハゼ式折板、重ね式折板、又はその他の折板式屋根であってもよい。例えば屋根金物をＣ型チャンネルに取り付ける場合、折板支持部として第１の折板支持部１７０を用いてもよく、例えば屋根金物をハゼ式折板に取り付ける場合、折板支持部として第２の折板支持部２７０が用いられてもよく、例えば屋根金物を重ね式折板に取り付ける場合、折板支持部として第３の折板支持部３７０が用いられてもよい。
【００５９】
第１の下側固定部材１４０及び第２の下側固定部材２４０の代わりに、丸棒を折り曲げて形成された部材を下側固定部材として用いてもよい。この場合、丸棒の両端部に雄ねじが切られて上側固定部材のボルト孔に貫通され、ナットを用いて上側固定部材に固定される。
【００６０】
なお、本明細書および図中に示した各部材の大きさは例示であって、これらの大きさに限定されない。また、各部材の素材は例示であって、これらの素材に限定されない。ここに付随する図面を参照して本発明の実施形態が説明されたが、記載された発明の範囲と精神から逸脱することなく、変形が各部の構造と関係に施されることは、当業者にとって自明である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  屋根構造
１１  Ｃ型チャンネル
１２  折板屋根
１３  嵌合式折板
１４  吊子
１５  キャップ
１００  第１の屋根金物
１１０  第１の上側固定部材
１１１  第１の折曲部
１１２  第２の折曲部
１１３  第１の底部
１１７  第１の突出部
１１８  第２の突出部
１１４  ボルト孔
１１５  ボルト孔
１４０  第１の下側固定部材
１４１  第１の端部
１４２  第２の端部
１４３  第１の側部
１４４  第２の側部
１４５  第２の底部
１４７  ボルト孔
１４８  ボルト孔
１７０  第１の折板支持部
１７１  第１の支持端部
１７２  第２の支持端部
１７３  第１の支持側部
１７４  第２の支持側部
１７５  支持頂部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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