(57)【要約】      （修正有）【課題】棟梁のウェブを支持できない場合であっても、当該棟梁の横座屈を好適に抑制することができる屋根架構構造を提供する。【解決手段】屋根架構構造１は、一対の鋼管柱１１，１５と、一対の鋼管柱に架設される棟梁１７と、棟梁の長さ方向中途部１７ｃ，１７ｄに架設される１又は複数の登り梁１８，１９と、を備え、棟梁は、上フランジ及び下フランジをウェブで連結して形成されるＨ形鋼により形成されており、登り梁は、棟梁の上フランジの長さ方向中途部を支持すると共に、棟梁の下フランジの長さ方向中途部を支持する。これにより、上フランジ及び下フランジ共に、棟梁の長さ方向における固定端の数を増やすことができ、当該固定端の間隔を、棟梁の長さよりも短くすることができる。よって、棟梁のウェブを支持できない場合であっても、当該棟梁の横座屈を好適に抑制する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の柱と、
前記一対の柱に架設される棟梁と、
前記棟梁の中途部に架設される１又は複数の登り梁と、
を備え、
前記棟梁は、上フランジ及び下フランジをウェブで連結して形成されるＨ形鋼により形成されており、
前記登り梁は、前記棟梁の上フランジの長さ方向中途部を支持すると共に、前記棟梁の下フランジの長さ方向中途部を支持する、
屋根架構構造。
【請求項２】
前記登り梁の梁せいは、前記棟梁の梁せいよりも大きく、
前記棟梁が前記登り梁によって支持される支持部において、前記登り梁の下端部は、連結金物を介して前記棟梁の下端部に連結されている、
請求項１に記載の屋根架構構造。
【請求項３】
前記登り梁は、上フランジ及び下フランジをウェブで連結してなるＨ形鋼により形成され、
前記連結金物は、板材を折り曲げて形成されてなる連結固定部を有し、
前記連結固定部は、前記棟梁の下フランジに固定される第１固定部と、前記登り梁の下フランジに固定される第２固定部と、屈曲形成されて前記第１固定部と前記第２固定部との間を連結するクランク部と、を含んでいる、
請求項２に記載の屋根架構構造。
【請求項４】
前記連結金物は、前記クランク部から前記第２固定部に亘って前記登り梁のウェブに沿う補強部を有している、
請求項３に記載の屋根架構構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅等の建物における屋根架構構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の柱と、当該一対の柱に架設される棟梁と、当該棟梁の長さ方向中途部に敷設された複数の屋根梁と、で構成される屋根架構構造が知られている。このような屋根勾配において、屋根梁の棟梁側の端部は、傾斜状に延在している。このため、棟梁と屋根梁との固定にあっては、通常の梁間で行われる固定、すなわちウェブ間を金物によって連結する固定とすることに困難が伴う。
【０００３】
かかる点に鑑み、例えば特許文献１に記載の屋根架構構造では、屋根梁の棟梁側の端部に接合プレートが突設され、該接合プレートを棟梁の上部フランジ上に載置した状態で固定されている。屋根梁の棟梁側の端部は、架構した状態において垂直となるように斜めに切り落とされ、その端面にエンドプレートが溶接されている。接合プレートは、このエンドプレートの外側面の上端部において溶接されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２９１６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の構造では、棟梁の上端部は、接合プレートを介して屋根梁の上端部に支持されている。このため、地震等により棟梁に過大な軸力が作用すると、棟梁の支持されていない下端部側が回転してしまい、結果として、比較的早期に棟梁の横座屈を生じさせるおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、棟梁のウェブを支持できない場合であっても、当該棟梁の横座屈を好適に抑制することができる屋根架構構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る屋根架構構造は、一対の柱と、一対の柱に架設される棟梁と、棟梁の中途部に架設される１又は複数の登り梁と、を備え、棟梁は、上フランジ及び下フランジをウェブで連結して形成されるＨ形鋼により形成されており、登り梁は、棟梁の上フランジの長さ方向中途部を支持すると共に、棟梁の下フランジの長さ方向中途部を支持することを特徴とする。
【０００８】
本発明の屋根架構構造では、棟梁の上フランジ及び下フランジが、同一の登り梁に支持されることによって固定されている。これにより、上フランジ及び下フランジ共に、棟梁の長さ方向における固定端の数を増やすことができ、当該固定端の間隔、すなわち棟梁の座屈区間の長さを、棟梁の長さよりも短くすることができる。よって、棟梁のウェブを支持できない場合であっても、当該棟梁の横座屈を好適に抑制することができる。
【０００９】
また、登り梁の梁せいは、棟梁の梁せいよりも大きく、棟梁が登り梁によって支持される支持部において、登り梁の下端部は、連結金物を介して棟梁の下端部に連結されていてもよい。この場合、登り梁の方が棟梁よりも梁せいを大きく形成されているので、登り梁の強度が大きくなる。このような登り梁の下端部が連結金物を介して棟梁の下端部に連結されることにより、登り梁と棟梁との支持部における固定度を増すことができる。
【００１０】
また、登り梁は、上フランジ及び下フランジをウェブで連結してなるＨ形鋼により形成され、連結金物は、板材を折り曲げて形成されてなる連結固定部を有し、連結固定部は、棟梁の下フランジに固定される第１固定部と、登り梁の下フランジに固定される第２固定部と、屈曲形成されて第１固定部と第２固定部との間を連結するクランク部と、を含んでもよい。この場合、連結固定部は板材を折り曲げて形成されているので、部材構成の単純化を図ることができる。
【００１１】
また、連結金物は、クランク部から第２固定部に亘って登り梁のウェブに沿う補強部を有していてもよい。この場合、補強部によって連結金物の強度が大きくなり、棟梁の固定度をより増すことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、棟梁のウェブを支持できない場合であっても、当該棟梁の横座屈を好適に抑制することができる屋根架構構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る屋根架構構造を有する建物の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る屋根架構構造の概略斜視図である。
【図３】登り梁による棟梁の支持構造の概略断面図である。
【図４】図３中の連結金物を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１５】
図１及び図２を参照して、本実施形態に係る屋根架構構造の概要について説明する。本実施形態に係る屋根架構構造１は、住宅等の建物に設けられて屋上に突き出た部分である。屋根架構構造１は、特に、勾配天井（吹き抜け）、小屋裏収納、ロフト、ペントハウス等に用いられる。たとえば、図１に示すように、屋根架構構造１は、二階建ての建物本体２の屋上に設けられたユニット６に用いられ、建物本体２を構成する梁などの下部構造２ａに支持されている。ユニット６は、屋根架構構造１と、当該屋根架構構造１によって構成される勾配屋根面７と、当該勾配屋根面７に取り付けられたトップライト８と、を有している。
【００１６】
図２に示すように、屋根架構構造１は、一対の鋼管柱１１，１５と、鋼管柱１１，１５に架設される棟梁１７と、棟梁１７に架設される４本の登り梁１８〜２１と、を備えている。鋼管柱１１，１５は、たとえば鉛直方向に延在している。鋼管柱１１，１５の下端部１１ｂ，１５ｂは、それぞれ下部構造２ａに支持されている。鋼管柱１１と鋼管柱１５とは、一対となって一直線状に配置されている。鋼管柱１１の上端部１１ａと鋼管柱１５の上端部１５ａとに、棟梁１７が略水平に架け渡されている。
【００１７】
棟梁１７は、一方の端部１７ａが鋼管柱１１の上端部１１ａに支持され、他方の端部１７ｂが鋼管柱１５の上端部１５ａに支持されている。棟梁１７の長さ方向において、所定間隔で登り梁１８〜２１が配置されている。
【００１８】
登り梁１８は、基端部１８ｂから先端部１８ａへ向かって登り勾配を有する傾斜状となるように、下部構造２ａと棟梁１７の端部１７ａとに架設されている。登り梁１８の先端部１８ａは、棟梁１７の端部１７ａに連結されると共に、鋼管柱１１の上端部１１ａに連結されている。登り梁１８の基端部１８ｂは、下部構造２ａに連結されている。
【００１９】
登り梁１９は、基端部１９ｂから先端部１９ａへ向かって登り勾配を有する傾斜状となるように、下部構造２ａと棟梁１７の長さ方向中途部１７ｃとに架設されている。登り梁１９の先端部１９ａは、棟梁１７の長さ方向中途部１７ｃに連結されている。登り梁１９の基端部１９ｂは、下部構造２ａに連結されている。言い換えれば、棟梁１７の長さ方向中途部１７ｃは、登り梁１９の先端部１９ａによって支持されている。
【００２０】
登り梁２０は、基端部２０ｂから先端部２０ａへ向かって登り勾配を有する傾斜状となるように、下部構造２ａと棟梁１７の長さ方向中途部１７ｄとに架設されている。登り梁２０の先端部２０ａは、棟梁１７の長さ方向中途部１７ｄに連結されている。登り梁２０の基端部２０ｂは、下部構造２ａに連結されている。言い換えれば、棟梁１７の長さ方向中途部１７ｄは、登り梁２０の先端部２０ａによって支持されている。
【００２１】
登り梁２１は、基端部２１ｂから先端部２１ａへ向かって登り勾配を有する傾斜状となるように、下部構造２ａと棟梁１７の端部１７ｂとに架設されている。登り梁２１の先端部２１ａは、棟梁１７の端部１７ｂに連結されると共に、鋼管柱１５の上端部１５ａに連結されている。登り梁２１の基端部２１ｂは、下部構造２ａに連結されている。
【００２２】
登り梁１８〜２１の中途部には、振れ止め４０〜４５が取り付けられている。振れ止め４０〜４５は、各梁間を渡る小梁である。振れ止め４０，４３は、登り梁１８と登り梁１９との間を繋いでいる。振れ止め４１，４４は、登り梁１９と登り梁２０との間を繋いでいる。振れ止め４２，４５は、登り梁２０と登り梁２１との間を繋いでいる。
【００２３】
棟梁１７、登り梁１８〜２１、及び、振れ止め４０〜４５により、複数の屋根面領域が画成されている。複数の屋根面領域に屋根パネル等が取り付けられることで、ユニット６の勾配屋根面７（図１参照）が構成されている。複数の屋根面領域のうち、中央に位置する領域には、トップライトパネル４７が取り付けられている。トップライトパネル４７は、採光又は通風のため、屋根架構構造１に設置される天窓パネルであり、当該パネルにユニット６のトップライト８が取り付けられている。また、当該屋根面領域のうち、トップライトパネル４７が取り付けられていない領域には、それぞれクロス状の勾配面ブレース５０〜５７が取り付けられている。
【００２４】
鋼管柱１１と棟梁１７との間には、方杖型のブレース２５が架設されている。ブレース２５は、鋼管柱１１の下端部１１ｂと棟梁１７の長さ方向中途部１７ｃとの間で斜めに延在している。ブレース２５の上端部２５ａは、棟梁１７の長さ方向中途部１７ｃに支持され、ブレース２５の下端部２５ｂは、鋼管柱１１の下端部１１ｂに支持されている。
【００２５】
棟梁１７の長さ方向中途部１７ｃが、登り梁１９の先端部１９ａによって支持される支持部には、座屈止めである連結金物３０が設けられている。棟梁１７の長さ方向中途部１７ｃが、登り梁２０の先端部２０ａによって支持される支持部においても、同様に連結金物３０が設けられている。以下、連結金物３０について詳細に説明する。
【００２６】
図３は、登り梁１９による棟梁１７の支持構造の概略断面図である。図４は、図３中の連結金物３０を示す斜視図である。図３に示すように、登り梁１９は、上フランジ１９ｆ及び下フランジ１９ｇの中央部分をウェブ１９ｅにて連結してなるＨ型鋼により形成されている。棟梁１７は、上フランジ１７ｆ及び下フランジ１７ｇの中央部分をウェブ１７ｅにて連結してなるＨ型鋼により形成されている。登り梁１９及び棟梁１７の断面は、いずれもＨ形状の開断面である。
【００２７】
登り梁１９の縦寸法である梁せい１９ｈは、棟梁１７の縦寸法である梁せい１７ｈよりも大きい。棟梁１７の長さ方向中途部１７ｃにおいて、棟梁１７は、登り梁１９に支持されている。棟梁１７の長さ方向中途部１７ｃは、棟梁１７の上フランジ１７ｆの長さ方向中途部及び下フランジ１７ｇの長さ方向中途部を含む。この長さ方向中途部１７ｃにおいて、棟梁１７の上フランジ１７ｆは、Ｌ字アングル９を介して、登り梁１９の上フランジ１９ｆ（上端部）と固定されている。Ｌ字アングル９は、略直角に折り曲げられた断面Ｌ字状の鋼材である。Ｌ字アングル９は、水平状の水平部９ａと、水平部９ａから鉛直方向に立上る鉛直部９ｂとを有している。Ｌ字アングル９の水平部９ａは、棟梁１７の上フランジ１７ｆに溶接又はボルト等によって固定される。Ｌ字アングル９の鉛直部９ｂは、登り梁１９の先端部１９ａにおいて、上フランジ１９ｆ及びウェブ１９ｅと溶接固定される。
【００２８】
長さ方向中途部１７ｃにおいて、棟梁１７の下フランジ１７ｇは、連結金物３０を介して、登り梁１９の下フランジ１９ｇ（下端部）と固定されている。連結金物３０は、図３及び図４に示すように、板材を折り曲げて形成されてなる連結固定部３１と、登り梁１９のウェブ１９ｅに沿う補強部３５と、を有している。本実施形態において、連結固定部３１と補強部３５とは、同じ板材を折り曲げて一体的に形成されている。
【００２９】
図３及び図４に示すように、連結固定部３１は、棟梁１７の下フランジ１７ｇに溶接固定される第１固定部３２と、登り梁１９の下フランジ１９ｇに溶接固定される第２固定部３４と、屈曲形成されて第１固定部３２と第２固定部３４との間を連結するクランク部３３と、を含んでいる。
【００３０】
第１固定部３２は、登り梁１９側から棟梁１７の下フランジ１７ｇへ向かって水平状に延出しており、棟梁１７の下フランジ１７ｇに溶接固定されている。第１固定部３２は、登り梁１９の先端部１９ａまで延在している。第１固定部３２の表面３２ａは、棟梁１７の上フランジ１７ｆ側を向いており、第１固定部３２の裏面３２ｂの少なくとも一部は、棟梁１７の下フランジ１７ｇに溶接されている。
【００３１】
クランク部３３は、第１固定部３２に対して略直角となるように曲げられている。クランク部３３は、登り梁１９の先端部１９ａにおいて、ウェブ１９ｅに沿って、鉛直方向に延在している。クランク部３３の表面３３ａは、登り梁１９側を向いており、クランク部３３の裏面３３ｂは、棟梁１７側を向いている。
【００３２】
第２固定部３４は、クランク部３３に対して所定の角度で傾斜するように曲げられている。所定の角度は、たとえば登り梁１９の鉛直方向に対する傾斜角度に等しい。第２固定部３４は、登り梁１９の先端部１９ａにおいて、下フランジ１９ｇに沿って延在している。第２固定部３４の表面３４ａは、登り梁１９の上フランジ１９ｆ側を向いており、第２固定部３４の裏面３４ｂの少なくとも一部は、登り梁１９の下フランジ１９ｇに溶接されている。
【００３３】
補強部３５は、第２固定部３４に対して略直角となるように曲げられている。補強部３５は、クランク部３３の表面３３ａから第２固定部３４の表面３４ａに亘って、ウェブ１９ｅに沿って延在している。補強部３５と登り梁１９のウェブ１９ｅとは離間していてもよいし、当接していてもよい。補強部３５は、登り梁１９のウェブ１９ｅと固定されていてもよいし、固定されていなくてもよい。補強部３５の端部３５ｃは、クランク部３３の表面３３ａと対向し、表面３３ａに沿うように傾斜している。
【００３４】
次に、本実施形態に係る屋根架構構造１の作用及び効果について、説明する。
【００３５】
従来の屋根架構構造は、棟梁の上端部のみが、接合プレートを介して屋根梁の上端部に支持されるものとなっていた。この場合、地震等により棟梁に過大な軸力が作用すると、棟梁の支持されていない下端部側が回転してしまうおそれがあった。また、支持されていない棟梁の下端部側が、屋根梁からの荷重に耐えられないおそれがあった。この結果、従来の屋根架構構造では、比較的早期に棟梁の横座屈を生じさせるおそれがあった。
【００３６】
これに対し、再び図２を参照すると、本実施形態に係る屋根架構構造１では、棟梁１７の上フランジ１７ｆ及び下フランジ１７ｇが、長さ方向中途部１７ｃにおいて同一の登り梁１９で支持されることによって固定され、長さ方向中途部１７ｄにおいて同一の登り梁２０で支持されることによって固定されている。これにより、棟梁１７の上フランジ１７ｆ及び下フランジ１７ｇでは、鋼管柱１１，１５に支持される端部１７ａ，１７ｂに加えて、長さ方向中途部１７ｃ，１７ｄが固定端となる。よって、固定端の数を従来よりも増やすことができるので、当該固定端の間隔（長さ方向中途部１７ｃと長さ方向中途部１７ｄとの間隔Ｌ）を、棟梁１７の長さよりも小さくすることができる。すなわち、棟梁１７の長さよりも小さい間隔で、棟梁１７の上フランジ１７ｆ及び下フランジ１７ｇを支持することができる。以上より、本実施形態に係る屋根架構構造１によれば、棟梁１７のウェブ１７ｅを支持できない場合であっても、当該棟梁１７の横座屈を好適に抑制することができる。
【００３７】
また、登り梁１９の梁せい１９ｈは、棟梁１７の梁せい１７ｈよりも大きく、棟梁１７が登り梁１９によって支持される長さ方向中途部１７ｃにおいて、登り梁１９の下フランジ１９ｇは、連結金物３０を介して棟梁１７の下フランジ１７ｇに連結されている。このとき、登り梁１９の方が棟梁１７よりも梁せいを大きく形成されているので、登り梁１９の強度が大きくなる。このような登り梁１９の下フランジ１９ｇが連結金物３０を介して棟梁１７の下フランジ１７ｇに連結されることにより、登り梁１９と棟梁１７との支持部における固定度を増すことができる。
【００３８】
また、登り梁１９は、上フランジ１９ｆ及び下フランジ１９ｇをウェブ１９ｅで連結してなるＨ形鋼により形成され、連結金物３０は、板材を折り曲げて形成されてなる連結固定部３１を有し、連結固定部３１は、棟梁１７の下フランジ１７ｇに固定される第１固定部３２と、登り梁１９の下フランジ１７ｇに固定される第２固定部３４と、屈曲形成されて第１固定部３２と第２固定部３４との間を連結するクランク部３３と、を含んでいる。よって、連結固定部３１は板材を折り曲げて形成されているので、部材構成の単純化を図ることができる。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００４０】
例えば、連結固定部３１と補強部３５とは、別部材であってもよく、一つの板材から形成された連結固定部３１に、別部材の補強部３５を溶接等で固定することによって設けてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１…屋根架構構造、１１，１５…鋼管柱（一対の柱）、１７…棟梁、１７ｃ，１７ｄ…長さ方向中途部、１７ｆ…上フランジ、１７ｇ…下フランジ（下端部）、１７ｅ…ウェブ、１７ｈ…梁せい、１９，２０…登り梁、１９ｈ…梁せい、１９ｆ…上フランジ、１９ｇ…下フランジ（下端部）、１９ｅ…ウェブ、３０…連結金物、３１…連結固定部、３２…第１固定部、３３…クランク部、３４…第２固定部、３５…補強部。
【図１】
2015108241.tif 000003
【図２】
2015108241.tif 000004
【図３】
2015108241.tif 000005
【図４】
2015108241.tif 000006