(57)【要約】【課題】屋根組を構成する単位を小さくすることによって、この単位をより小さなスペースにおいても形成できるようにし、小型搬送車両でも搬送できるようにする。【解決手段】まず、工場において、同一形状で同サイズの直角三角形の単位トラス１０，２４，２６，２８を形成する。単位トラスの各頂点には略Ｌ字型の金属製板状部材が配設されている。次に、この単位トラス１０，２４，２６，２８を建築現場に持ち込んで組立てる。２個の単位トラスの長さが等しい辺同士を重ね合せて一体化して大トラス３０を形成する。さらに、この大トラス３０を複数個形成し、これらを水平梁によって接続して屋根組構造を形成する。なお、大トラス３０と水平梁は断面Ｔ字型の金属製板状部材を利用して接続する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一形状で同一サイズの直角三角形の単位トラスを複数個用意する段階と、
２個の単位トラスが線対称となる位置関係で２個の単位トラスの長さが等しい辺同士を重ね合わせて一体化することによって大トラスを形成する段階
とを備えている建築工法。
【請求項２】
同一形状で同一サイズで１個の斜辺と２個の直角辺を持つ直角三角形の単位トラスを８個用意する段階と、
直角辺同士を重ね合わせて一体化して２個の単位トラスを線対称に配置した複合トラスを形成する段階と、斜辺同士を重ね合わせて一体化して２個の単位トラスを線対称に配置した複合トラスを形成する段階とを繰返すことによって、８個の単位トラスが平面内に配置されている大トラスを形成する段階
とを備えている建築工法。
【請求項３】
請求項１又は２で形成される大トラスを複数個用意する段階と、
２個の大トラスを所定距離隔てて平行に配置する段階と、
平行に配置された大トラスの対応する単位トラスの頂点同士を水平梁で接続して屋根組構造を形成する段階
とを備えている建築工法。
【請求項４】
直角三角形の単位トラスの各頂点に配設される３つの略Ｌ字型の金属製板状部材で構成されるセットであり、各セットに属する３つの金属製板状部材の角度が、４５°と４５°と９０°の関係、または３０°と６０°と９０°の関係の何れかであることを特徴とする単位トラス用金属製板状部材セット。
【請求項５】
請求項４の単位トラス用金属製板状部材セットに、単位トラスを構成する辺に対して直角に伸びる水平梁を接続する断面Ｔ字型の金属製板状部材が追加されている金属製板状部材セット。
【請求項６】
３つの略Ｌ字型の金属製板状部材で構成される金属製板状部材セットを用いて木材の端部同士を接続して同一形状で同一サイズの直角三角形の単位トラスを複数個用意する段階と、
２個の単位トラスが線対称となる位置関係で２個の単位トラスの長さが等しい辺同士を重ね合わせて一体化することによって大トラスを形成する段階
とを備えている建築工法。
【請求項７】
請求項５に記載の断面Ｔ字型の金属製板状部材を用いて、請求項３の水平梁で接続する段階を実施することを特徴とする建築工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築工法に関し、詳しくは、トラスを用いた建築工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からトラスを用いて屋根組構造を実現する工法が知られている。屋根組にトラスを用いることによって、軽量で且つ強固な屋根組構造を実現することができる。良く普及しているツーバイフォー工法では、屋根組を構成する大トラスを工場で製作する。この大トラスを利用して建築現場において屋根組構造を組立てるために短時間で完成させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ツーバイフォー工法では、工場で製作した大トラスを建築現場まで輸送するために、大型の搬送車両が必要とされる。
本発明では、屋根組を構成する単位を小さくし、小型の搬送車両で建築現場に搬送できるようにする。
【０００４】
【課題を解決するための手段と作用と効果】本発明の建築工法は、同一形状で同一サイズの直角三角形の単位トラスを複数個用意する段階と、２個の単位トラスが線対称となる位置関係で２個の単位トラスの長さが等しい辺同士を重ね合わせて一体化することによって大トラスを形成する段階とを備えている。
本発明の建築工法では、複数の単位トラスから大トラスを形成するために、単位トラスを小型化することができる。単位トラスの形成のために大きなスペースを確保する必要がなく、小型の搬送車両で建築現場に搬送することができる。
また、屋根組を構成する大トラスは、個々の建物に合わせて個別に設計する必要があり、その都度に形状やサイズが異なった大トラスが形成される。本発明の建築工法を用いると、単位トラスの配置を変化させることによって、複数種類の大トラスを形成することができる。複数種類の大トラスに対して、単位トラスを共通化することができる。１種類の単位トラスから、複数種類の屋根組構造を実現することができる。
【０００５】
本発明の典型的な建築工法では、同一形状で同一サイズの直角三角形の単位トラスを８個用意する段階を備える。直角三角形の単位トラスは、１個の斜辺と２個の直角辺を持つ。ついで、直角辺同士を重ね合わせて一体化して２個の単位トラスを線対称に配置した複合トラスを形成する段階と、斜辺同士を重ね合わせて一体化して２個の単位トラスを線対称に配置した複合トラスを形成する段階とを繰返すことによって、８個の単位トラスが平面内に配置されている大トラスを形成する。
本発明の建築工法では、８個の単位トラスから１個の大トラスが形成される。個々の単位トラスが小型であっても、８個の単位トラスを平面内に配置した大トラスを利用することによって大きな屋根組構造を実現することができる。
【０００６】
請求項３の建築工法は、請求項１又は２で形成される大トラスを複数個用意する段階と、２個の大トラスを所定距離隔てて平行に配置する段階と、平行に配置された大トラスの対応する単位トラスの頂点同士を水平梁で接続して屋根組構造を形成する段階とを備えている。
本発明の建築工法では、同一形状で同一サイズの単位トラスを複数個組合せた大トラスを利用して屋根組構造を形成する。大トラスの形成が容易に行なえることから、これらを水平梁で接続することによって形成される屋根組構造も容易に完成させることができる。
【０００７】
本発明では、単位トラスを製作しやすくするために、金属製板状部材セットを創作した。このセットは、直角三角形の単位トラスの各頂点に配設される３つの略Ｌ字型の金属製板状部材で構成されるセットであり、各セットに属する３つの金属製板状部材の角度が、４５°と４５°と９０°の関係、または３０°と６０°と９０°の関係の何れかである。
本発明の建築工法に用いられる単位トラスの各頂点には、上記の金属製板状部材セットを構成する金属製板状部材が１つずつ配設されている。この金属製板状部材は略Ｌ字型であり、Ｌ字を構成する２辺のそれぞれが、単位トラスの頂点を構成する２辺のそれぞれに固定される。４５°と４５°と９０°の金属製板状部材セットを利用すれば、４５°と４５°と９０°の直角二等辺三角形の単位トラスを形成することができる。あるいは、３０°と６０°と９０°の金属製板状部材セットを利用すれば、３０°と６０°と９０°の直角三角形の単位トラスを形成することができる。これらの金属製板状部材セットを利用することによって、単位トラスを容易に形成することができ、単位トラスの頂点を丈夫にすることができる。
【０００８】
上記の単位トラス用金属製板状部材セットに、単位トラスを構成する辺に対して直角に伸びる水平梁を接続する断面Ｔ字型の金属製板状部材が追加されていることが好ましい。
本発明の建築工法では、複数の単位トラスから形成された大トラスを利用して屋根組を形成する。この断面Ｔ字型の金属製板状部材は、２枚の金属板からなり、一方の金属板と他方の金属板が垂直な位置関係で固定された形状である。一方の金属板を大トラスに固定し、他方の金属板を水平梁に固定することによって、大トラスと水平梁を丈夫且つ容易に接続することができる。上記の単位トラス用金属製板状部材セットに加えて、この断面Ｔ字型の金属製板状部材を利用することによって、大トラス同士を水平梁によって丈夫に接続することができ、屋根組構造を容易に形成することができる。
【０００９】
本発明の一つの好ましい建築工法は、３つの略Ｌ字型の金属製板状部材で構成される金属製板状部材セットを用いて木材の端部同士を接続して同一形状で同一サイズの直角三角形の単位トラスを複数個用意する段階と、２個の単位トラスが線対称となる位置関係で２個の単位トラスの長さが等しい辺同士を重ね合わせて一体化することによって大トラスを形成する段階とを備えている。
この建築工法では、最初に単位トラスを製作する際に、３つの略Ｌ字型の金属製板状部材で構成される金属製板状部材セットを用いて単位トラスを製作するために、丈夫で精度のよい単位トラスを簡単に製作することができる。複数の単位トラスから大トラスを組立てるため、１つの単位トラスの大きさを小型化することができる。従って、単位トラスを製作するために大きなスペースを確保する必要がなく、小型の搬送車両で建築現場に搬送することができる。
また、単位トラスを構成する木材の長さを変化させることによって、多様な屋根組構造のサイズに対応させることができる。多様な屋根組構造のサイズに対して共通の金属製板状部材セットを利用することができる。
【００１０】
本発明の他の一つの好ましい建築工法は、請求項５に記載の断面Ｔ字型の金属製板状部材を用いて、請求項３の水平梁で接続する段階を実施する。
本発明の建築工法では、同一形状で同一サイズの単位トラスを複数個組合せて大トラスを形成し、形成された複数の大トラスを水平梁で接続することによって屋根組構造を形成する。大トラスと水平梁は、２枚の金属板からなる断面Ｔ字型の金属製板状部材を利用して接続される。大トラスの形成が容易に行なえることに加えて、この断面Ｔ字型の金属製板状部材を利用することによって、大トラス同士を水平梁によって丈夫に簡単に接続することができ、屋根組構造を容易に形成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を説明する。
（形態１）  本発明の建築工法では、２個の単位トラスの辺同士を重ね合せて一体化するとき、辺の中間部において接続する。
単位トラスの頂点同士を接続するよりも、辺同士を接続するほうが容易である。このようにすれば、丈夫な大トラスを容易に形成することができ、ひいては屋根組構造を容易に完成させることができる。
（形態２）  大トラス斜辺に沿って添材を配置固定する。
【００１２】
【実施例】本発明を具現化した一実施例を図１から図５を用いて説明する。図１は本実施例の建築工法に用いられる単位トラスの正面図であり、図２は図１の単位トラスに配設される金属製板状部材の斜視図であり、図３は図１の単位トラスから形成される大トラスの正面図であり、図４は図３の大トラスの要部拡大図であり、図５は図３の大トラスに配設される金属製板状部材の斜視図である。
【００１３】
図１に示すように、単位トラス１０は、直角三角形状に配置される３本の木材１２，１４，１６と、この直角三角形の３つの頂点に配設される単位トラス用金属製板状部材１８，２０，２２（以後、金属製板状部材１８，２０，２２、又は単に部材１８，２０，２２と記すことがある）から構成される。これらの金属製板状部材１８，２０，２２は略Ｌ字型の板状部材であり、それぞれの角度は、部材１８は９０°であり、部材２０，２２はともに４５°である。金属製板状部材１８は木材１２と木材１４が形成する頂点に配設され、木材１２と木材１４を９０°の位置関係で接続する。金属製板状部材２０は木材１２と木材１６が形成する頂点に配設され、木材１２と木材１６を４５°の位置関係で接続する。金属製板状部材２２は木材１４と木材１６が形成する頂点に配設され、木材１４と木材１６を４５°の位置関係で接続する。
【００１４】
金属製板状部材１８，２０，２２による２本の木材の端部同士の接続の様子を、図２を用いてさらに説明する。図２は金属製板状部材１８による接続を示している。なお、他の２個の金属製板状部材２０，２２による接続も同様に行なわれるため、ここでは金属製板状部材１８による接続についての説明をもって他の２個の金属製板状部材２０，２２による接続についての説明を省略する。
図２に示す木材１２，１４の端部には、この端部に垂直な挿入溝が設けられている。金属製板状部材１８には複数（ここでは４個）のボルト穴１８ａが設けられている。これらは以下の通りに接続される。木材１２と木材１４を９０°の位置関係になるようにそれぞれの端部を合せ、それぞれに形成された挿入溝に金属製板状部材１８を挿入して埋め込む。金属製板状部材１８と木材１２，１４は、ボルト穴１８ａを利用してボルト止めされて固定される。金属製板状部材２０と木材１２，１６、および金属製板状部材２２と木材１４，１６も同様に固定され、単位トラス１０が形成される。
【００１５】
以上のように形成された単位トラス１０を８個配置して形成される大トラス３０を図３に示す。図３に示すように、単位トラス１０と単位トラス２４は上下方向に線対称に配置され、辺同士を重ね合せて接続され、単位トラス２４と単位トラス２６は斜め方向に線対称に配置されて辺同士を重ね合せて接続され、単位トラス２６と単位トラス２８は左右方向に線対称に配置され、辺同士を重ね合せて接続されて複合トラスが形成されている。図中右側の４個の単位トラスも同様に接続され、図中左側の複合トラスと線対称の位置関係で接続されることによって大トラス３０が形成されている。大トラス３０の周囲には添材３２，３４，３６，３８が配設されている。なお、２個の単位トラスの辺同士、および単位トラスの辺と各添材は、それぞれの辺の中間部の複数箇所においてボルト固定されている。
【００１６】
大トラス３０の２点鎖線で示した３箇所４０，４２，４４に、それぞれ水平梁の端部が当接する。この水平梁と大トラス３０との接続の様子を、図４を用いて説明する。図４は図３に示した水平梁の端部の当接箇所４０近傍の拡大図である。なお、他の２箇所４２，４４でも水平梁と大トラス３０との接続は同様に行なわれるため、ここでは当接箇所４０での接続についての説明をもって他の２箇所４２，４４での接続についての説明を省略する。
図４に示すように、水平梁４６の端部は、大トラス３０を形成する単位トラス２４，２６，２８の頂点が集合した箇所（４０：図３）に当接するように配設される。この箇所には、まず大トラス３０と水平梁４６を接続するためのＴ字型金属製板状部材４８が固定され、その後に、Ｔ字型金属製板状部材４８に水平梁４６が固定される。このＴ字型金属製板状部材４８は、２枚の板状部材４８ａ，４８ｂが垂直な位置関係で固定された形状である。
【００１７】
Ｔ字型金属製板状部材４８の一方の部材４８ａには４個のボルト穴が設けられており、単位トラス２６，２８にボルト固定される。Ｔ字型金属製板状部材４８と、単位トラス２８との固定について以下に説明する。単位トラス２８の頂点には、木材２８ａと木材２８ｂを接続する単位トラス用金属製板状部材５０が配設されている。Ｔ字型金属製板状部材４８のボルト穴４８ｃは、単位トラス用金属製板状部材５０に設けられているボルト穴５０ａ（４８ｃと同位置）と連通するように重ね合わされ、ボルト固定される。Ｔ字型金属製板状部材４８のボルト穴４８ｄは、単位トラス用金属製板状部材５０に設けられているもう１つのボルト穴５０ｂ（４８ｄと同位置）と連通するように重ね合わされ、ボルト固定される。この単位トラス用金属製板状部材５０のボルト穴５０ｂは、単位トラス２８を形成する木材２８ａと単位トラス用金属製板状部材５０とを固定するためのボルト穴として利用されていたボルト穴である。即ち、屋根組構造を形成するとき、木材２８ａと単位トラス用金属製板状部材５０を固定しているボルト穴５０ｂに嵌められているボルトを取り外し、このボルト穴５０ｂを利用して、大トラス３０にＴ字型金属製板状部材４８を固定する。なお、Ｔ字型金属製板状部材４８と、単位トラス２６との固定も同様に行なわれる。
【００１８】
Ｔ字型金属製板状部材４８と、水平梁４６との固定について図５を用いて以下に説明する。図５に示す水平梁４６の端部には、この端部に垂直な挿入溝が設けられている。Ｔ字型金属製板状部材４８の部材４８ｂには２個のボルト穴４８ｅが設けられている。これらは以下の通りに接続される。水平梁４６に形成された挿入溝にＴ字型金属製板状部材４８の部材４８ｂを挿入する。Ｔ字型金属製板状部材４８と水平梁４６は、ボルト穴４８ｅを利用してボルト止めされて固定される。
以上のように大トラス３０と水平梁４６が固定される。なお、大トラス３０の他の２箇所４２，４４にも同様に水平梁が固定される。複数の大トラスが水平梁によって固定されて、屋根組構造が形成される。
【００１９】
本発明の建築工法では、第１段階で、工場において、同一形状で同サイズの直角三角形の単位トラスを形成し、第２段階で、この単位トラスを建築現場に持ち込んで大トラスを組立てる。複数の単位トラスから大トラスを形成するため、単位トラスを小型化することができる。個々の単位トラスが小型であっても、単位トラスを複数個組合せて平面内に配置した大トラスを利用することによって大きな屋根組構造を実現することができる。従って、単位トラスの形成のために大きなスペースを確保する必要がなく、小型搬送車両で搬送可能な大きさにまで小型化することが可能となる。
また、大トラスを構成する複数の辺は２個の単位トラスの辺同士が重なり合って形成されている。このため、強固な構造の大トラスを実現することができる。このとき、辺の中間部同士を接続するため、頂点同士を接続するのに比べて容易に接続することができる。
【００２０】
本発明の建築工法では、断面Ｔ字型の金属製板状部材を大トラスに固定し、その後水平梁に固定することによって、大トラスと水平梁を丈夫且つ容易に接続することができ、ひいては屋根組構造を丈夫且つ容易に形成することができる。
【００２１】
単位トラスの数や配置を変化させることによって、複数種類の大トラスを形成することも可能である。実施例に示した建築工法では、８個の単位トラスから１個の大トラスが形成されているが、図６に示すように、単位トラス１０（図３参照）と同一形状で同一サイズの４個の単位トラス６２，６４，６６，６８を図のように配置して、大トラス３０（図３参照）と異なるサイズの大トラス６０を形成することもできる。従って、１種類の単位トラスから、複数種類の屋根組構造を実現することができる。なお、図６では、４個の単位トラス６２，６４，６６，６８の配置をわかりやすくするため、添材等の記載を省略している。
【００２２】
本発明の建築工法に用いられる単位トラスの各頂点には、略Ｌ字型の単位トラス用金属製板状部材が１つずつ配設されている。この単位トラス用金属製板状部材を利用することによって、単位トラスを容易に形成することができ、単位トラスの頂点を丈夫にすることができる。
実施例では、角度が４５°と４５°と９０°の単位トラス用金属製板状部材セットが利用され、４５°と４５°と９０°の直角二等辺三角形の単位トラスが形成され、この単位トラスを利用して大トラスが形成される。しかし、図７に示すように、３０°と６０°と９０°の単位トラス用金属製板状部材セットを利用すれば、３０°と６０°と９０°の直角三角形の単位トラス８２を形成することができる。さらにこの単位トラス８２と同一形状で同一サイズの単位トラスを複数個（図７では８個）利用することによって、大トラス３０（図３参照）と異なる形状の大トラス８０を形成することもできる。例えば、この大トラス８０を利用すれば、外壁の高さを変えることなく屋根の高さを変えることができる。即ち、外壁の高さを一定にしながら、平屋構造と２階建て構造の両方を実現することができる。
【００２３】
また、図７に示した単位トラス８２と同一形状で同一サイズの単位トラスを８個利用して、図８に示したように配置すれば、図７に示した大トラス８０と形状もサイズも異なる大トラス９０を形成することができる。従って、１種類の単位トラスから、複数種類の屋根組構造を実現することができる。
さらに、同一の金属製板状部材セットを利用しても、単位トラスを構成する木材の長さを変化させることによって、多様な屋根組のサイズに対応させることもできる。
【００２４】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の建築工法に用いられる単位トラスの正面図。
【図２】図１の単位トラスに配設される金属製板状部材の斜視図。
【図３】図１の単位トラスから形成される大トラスの正面図。
【図４】図３の大トラスの要部拡大図。
【図５】図３の大トラスに配設される金属製板状部材の斜視図。
【図６】別の実施例の大トラスの正面図。
【図７】別の実施例の大トラスの正面図。
【図８】別の実施例の大トラスの正面図。
【符号の説明】
１０：単位トラス
１２，１４，１６：木材
１８，２０，２２：単位トラス用金属製板状部材
１８ａ：ボルト穴
２４，２６，２８：単位トラス
３０：大トラス
３２，３４，３６，３８：添材
４０，４２，４４：水平梁当接箇所
４６：水平梁
４８：Ｔ字型金属製板状部材、４８ａ：トラス側部材、４８ｂ：水平梁側部材、４８ｃ，４８ｄ，４８ｅ：ボルト穴
５０：単位トラス用金属製板状部材、５０ａ：ボルト穴
６０：大トラス
６２，６４，６６，６８：単位トラス
８０：大トラス
８２：単位トラス
９０：大トラス
【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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