(57)【要約】【課題】低コストで実施できる施工し易い簡単な構造によって、断熱二重折板屋根の風圧力（負圧）に対する強度を増大させる。【解決手段】梁１の上に取り付けられたタイトフレーム２に下側折板３を吊子６を介してハゼ締めし、下側折板３の梁１の真上に位置するハゼ締め部ａに断熱性連結金具７を取り付け、山部４ａ及び谷部４ｂが下側折板３の山部３ａ及び谷部３ｂと同一方向になるように配置された上側折板４を前記断熱性連結金具７を介してハゼ締めし、上側折板４と下側折板３との間に断熱材５を充填してある断熱二重折板屋根において、下側折板３の梁１と梁１の間に位置するハゼ締め部ａに補強用の断熱性連結金具７を１〜３個取り付け、当該断熱性連結金具７を介して上側折板４をハゼ締めする【選択図】　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
梁の上に取り付けられたタイトフレームに下側折板を吊子を介してハゼ締めし、下側折板の梁の真上に位置するハゼ締め部に断熱性連結金具を取り付け、山部及び谷部が下側折板の山部及び谷部と同一方向になるように配置された上側折板を前記断熱性連結金具を介してハゼ締めし、上側折板と下側折板との間に断熱材を充填してある断熱二重折板屋根において、下側折板の梁と梁の間に位置するハゼ締め部に補強用の断熱性連結金具を取り付け、当該断熱性連結金具を介して上側折板をハゼ締めしたことを特徴とする断熱二重折板屋根の補強構造。
【請求項２】
補強用の断熱性連結金具による上側折板と下側折板との連結位置が、梁と梁の間の１〜３箇所に等間隔で配置されている請求項１に記載の断熱二重折板屋根の補強構造。
【請求項３】
吊子と、吊子の下端側を挟持する断熱材料製の間装部材と、上部に断熱材料製の間装部材を挟持する第一挟持部が形成され、下部に下側折板のハゼ締め部を挟持する第二挟持部が形成された一対の挟持部材と、それらを挟持状態に固定する留め具とを備え、片側の挟持部材だけを第二挟持部が吊子の幅よりも前後に長く延長された形状に形成して、この延長された部分で下側折板の山部の上方への変形を防止すべく構成したことを特徴とする断熱性連結金具。
【請求項４】
複数の吊子と、吊子の下端側を挟持する複数の断熱材料製の間装部材と、上部に間装部材を挟持する第一挟持部が形成され、下部に下側折板のハゼ締め部を挟持する第二挟持部が形成された一対の挟持部材と、それらを挟持状態に固定する複数の留め具とを備え、両側の挟持部材を第二挟持部同士が長尺部材によって連結された形状とし、この長尺部材で下側折板の山部の上方への変形を防止すべく構成したことを特徴とする断熱性連結金具。
【請求項５】
複数の吊子と、吊子の下端側を挟持する複数の断熱材料製の間装部材と、上部に間装部材を挟持する第一挟持部が形成され、下部に下側折板のハゼ締め部を挟持する第二挟持部が形成された複数の挟持部材と、それらを挟持状態に固定する複数の留め具とを備え、片側の挟持部材だけを第二挟持部同士が長尺部材によって連結された形状とし、この長尺部材で下側折板の山部の上方への変形を防止すべく構成したことを特徴とする断熱性連結金具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、梁の上に取り付けられたタイトフレームに下側折板を吊子を介してハゼ締めし、下側折板の梁の真上に位置するハゼ締め部に断熱性連結金具を取り付け、山部及び谷部が下側折板の山部及び谷部と同一方向になるように配置された上側折板を前記断熱性連結金具を介してハゼ締めし、上側折板と下側折板との間に断熱材を充填してある断熱二重折板屋根の風圧力（負圧）に対する補強対策に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の断熱二重折板屋根においては、上側折板と下側折板とを連結する断熱性連結金具が梁の真上（タイトフレームの真上）の位置にのみ配置されていた。これは、折板屋根がタイトフレームで荷重を支持する構造であるため、下方にタイトフレームが存在しない梁と梁の間で、上側折板を下側折板に連結しても、支持力の増加が期待できず、意味がないと考えられて来たためである。
【０００３】
しかしながら、実際には、積雪や屋根面での歩行等による鉛直荷重に対する十分な支持力があっても、台風等の強風下では、風下になる屋根面に生じた負圧のために、上側折板が梁と梁の間でめくれ上がるように（谷部が上方へ膨らんだ状態に）変形することがあった。
【０００４】
このような風圧力（負圧）に対する補強対策（台風被害の防止策）としては、梁と梁の間に、梁を追加することも考えられるが、この場合には、梁と同時に、梁上に取り付けるタイトフレームやタイトフレームの真上に配置される断熱性連結金具の数が増えることになり、施工が面倒で、コストが高く付くという問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者は、低コストで断熱二重折板屋根の風圧力（負圧）に対する補強が可能な方法を模索し、下方にタイトフレームが存在しなくても、また上下の折板の谷部同士を連結しなくても、上側折板の山部（ハゼ締め部）と下側折板の山部（ハゼ締め部）とを断熱性連結金具で連結しさえすれば、風圧力（負圧）に対する強度が増すのではないかと考え、実物大の供試体を用いた動風圧試験機による実物大再現試験を繰り返して、後述する表１に示す結果を得た。
【０００６】
本発明は、上記の実験結果に裏付けされたもので、その目的とするところは、低コストで実施できる施工し易い簡単な構造によって、断熱二重折板屋根の風圧力（負圧）に対する強度を増大させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明が講じた技術的手段は、次のとおりである。即ち、請求項１に記載に発明による断熱二重折板屋根の補強構造は、梁の上に取り付けられたタイトフレームに下側折板を吊子を介してハゼ締めし、下側折板の梁の真上に位置するハゼ締め部に断熱性連結金具を取り付け、山部及び谷部が下側折板の山部及び谷部と同一方向になるように配置された上側折板を前記断熱性連結金具を介してハゼ締めし、上側折板と下側折板との間に断熱材を充填してある断熱二重折板屋根において、下側折板の梁と梁の間に位置するハゼ締め部に補強用の断熱性連結金具を取り付け、当該断熱性連結金具を介して上側折板をハゼ締めしたことを特徴としている。
【０００８】
上記の構成によれば、下方にタイトフレームが存在しない梁と梁の間において上側折板の山部（ハゼ締め部）と下側折板の山部（ハゼ締め部）とを断熱性連結金具で連結するだけで施工し易く、梁を追加する場合に比して溶接作業もなく低コストで実施できる簡単な構造であるにもかかわらず、断熱二重折板屋根の風圧力（負圧）に対する強度を大幅に増大し得るのである。
【０００９】
尚、後述する表１に示すように、梁と梁の間に、補強用の断熱性連結金具を１個だけ設けることによって、断熱二重折板屋根の風圧力（負圧）に対する強度が飛躍的に増大するが、２個、３個と個数を増やしても、個数の増加による強度の増加率の変化は僅かである。また、４個以上では、梁を１本増やした場合よりも、コストが高く付くことになる。従って、梁と梁の間に設ける補強用の断熱性連結金具の数は、１個が最も効果的であって、３個が経済的な理由による上限値であり、請求項２に記載の発明のように、補強用の断熱性連結金具による上側折板と下側折板との連結位置は、梁と梁の間の１〜３箇所に等間隔で配置されていることが望ましい。
【００１０】
請求項３に記載の発明による断熱性連結金具は、吊子と、吊子の下端側を挟持する断熱材料製の間装部材と、上部に断熱材料製の間装部材を挟持する第一挟持部が形成され、下部に下側折板のハゼ締め部を挟持する第二挟持部が形成された一対の挟持部材と、それらを挟持状態に固定する留め具とを備え、片側の挟持部材だけを第二挟持部が吊子の幅よりも前後に長く延長された形状に形成して、この延長された部分で下側折板の山部の上方への変形を防止すべく構成したことを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載の発明による断熱性連結金具は、複数の吊子と、吊子の下端側を挟持する複数の断熱材料製の間装部材と、上部に間装部材を挟持する第一挟持部が形成され、下部に下側折板のハゼ締め部を挟持する第二挟持部が形成された一対の挟持部材と、それらを挟持状態に固定する複数の留め具とを備え、両側の挟持部材を第二挟持部同士が長尺部材によって連結された形状とし、この長尺部材で下側折板の山部の上方への変形を防止すべく構成したことを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載の発明による断熱性連結金具は、複数の吊子と、吊子の下端側を挟持する複数の断熱材料製の間装部材と、上部に間装部材を挟持する第一挟持部が形成され、下部に下側折板のハゼ締め部を挟持する第二挟持部が形成された複数の挟持部材と、それらを挟持状態に固定する複数の留め具とを備え、片側の挟持部材だけを第二挟持部同士が長尺部材によって連結された形状とし、この長尺部材で下側折板の山部の上方への変形を防止すべく構成したことを特徴としている。
【００１３】
請求項３〜５に記載の発明による断熱性連結金具を使用すれば、下側折板の山部上面が、上記の延長した部分や長尺部材で押さえ付けられ、拘束されるので、下側折板の山部の上方への変形が防止されることになり、風圧力（負圧）に対する強度を一層増大させることが可能である。
【００１４】
殊に、請求項４に記載の発明による断熱性連結金具を使用すれば、補強用の断熱性連結金具による上側折板と下側折板との連結位置の間隔に狂いが生じないので、容易に精度良く施工できる利点があり、請求項５に記載の発明による断熱性連結金具を使用すれば、補強用の断熱性連結金具による上側折板と下側折板との連結位置の間隔に狂いが生じないので、容易に精度良く施工できるという利点に加えて、長尺部材が片側の挟持部材だけに設けられているので、両側に長尺部材を設けた請求項４に記載の発明による断熱性連結金具よりも材料費が安くて済む利点がある。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜図４は、本発明に係る断熱二重折板屋根の補強構造の一例を示す。図において、１は、所定のスパン（例えば３〜６メートル）に構築された鉄骨の梁、２は梁１の上に溶接により取り付けられたタイトフレーム、３は下側折板、４は上側折板であり、山部４ａ及び谷部４ｂが下側折板３の山部３ａ及び谷部３ｂと同一方向になるように配置されている。５は下側折板３と上側折板４との間に充填されたグラスウール等の断熱材である。下側折板３はタイトフレーム２を吊子６を介してハゼ締めされている。下側折板３のハゼ締め部ａのうち、梁２の真上（タイトフレーム２の真上）に位置するハゼ締め部ａには、断熱性連結金具７が取り付けられており、上側折板４は前記断熱性連結金具７を介してハゼ締めされている。この断熱二重折板屋根は、下側折板３のハゼ締め、断熱材５の敷設、上側折板のハゼ締めの順に施工される。
【００１６】
前記断熱性連結金具７は、既知の構造のものであり、図１、図２に示すように、金属製の吊子６と、吊子６の下端側を挟持するＡＢＳ樹脂等の断熱材料製の間装部材８と、上部に間装部材８を挟持する第一挟持部９ａが形成され、下部に下側折板３のハゼ締め部ａを挟持する第二挟持部９ｂが形成された一対の金属製の挟持部材１０ａ，１０ｂと、それらを挟持状態に固定するための上下２段の留め具１１ａ，１１ｂとを備えている。留め具１１ａ，１１ｂは、ボルト・ナット等よりなり、第一挟持部９ａを固定する上段の留め具１１ａは、吊子６から挟持部材１０ａ，１０ｂへの熱伝達を防止するために、金属製の挟持部材１０ａ，１０ｂと接触しないように構成されている。
【００１７】
本発明の一実施形態は、このような断熱二重折板屋根において、下側折板３のハゼ締め部ａのうち、梁１と梁１の間に位置するハゼ締め部ａ（下方にタイトフレーム２が存在しない位置にあるハゼ締め部ａ）に、１個〜３個の補強用の断熱性連結金具７を等間隔で取り付け、当該断熱性連結金具７を介して上側折板４をハゼ締めして、断熱二重折板屋根の補強構造としたものである。補強用の断熱性連結金具７としては、下側折板３の梁２の真上に位置するハゼ締め部ａに取り付けた断熱性連結金具７と同じ構造のものを用いている。
【００１８】
上記の構成によれば、下方にタイトフレーム２が存在しない梁１と梁１の間において下側折板３の山部３ａ（ハゼ締め部ａ）と上側折板４の山部４ａ（ハゼ締め部）とを断熱性連結金具７で連結するだけの施工し易く、梁を追加する場合に比して低コストで実施できる簡単な構造であるにもかかわらず、断熱二重折板屋根の風圧力（負圧）に対する強度を大幅に増大し得るのである。
【００１９】
図５は、気密箱形式の動風圧試験機による実物大再現試験の方法を示す。具体的には、板厚０．８ｍｍ、梁スパン４５００ｍｍの供試体（断熱二重折板屋根）を気密箱に、上側折板が内側になるようにして、鉛直に固定し、送風装置により内部の空気を吸引して、静的等分布負圧力を加え、供試体の変形状況および異常の有無を観察した。梁スパンの中間に補強用の断熱性連結金具７を設けていない供試体、梁スパンの中間に補強用の断熱性連結金具７を１個設けた供試体、梁スパンの中間に補強用の断熱性連結金具７を２個等間隔に設けた供試体、梁スパンの中間に補強用の断熱性連結金具７を３個等間隔に設けた供試体についての試験結果は、表１に示すとおりである。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
図６は、コスト比較（材料費の比較）のための補強モデルを示す。図６の（Ａ）は、断熱二重折板屋根の風圧力（負圧）に対する補強対策として、梁１と梁１の間に梁１ａを追加した従来の補強方法を示し、図６の（Ｂ）は梁１と梁１の間に１個の断熱性連結金具７を追加した本発明の補強方法を示している。尚、図６の（Ａ）に示すように梁１ａの追加により、梁１ａに取り付けられるタイトフレーム２及び断熱性連結金具７も追加される。
【００２２】
以上の例では、梁１と梁１の間に追加する補強用の断熱性連結金具７として、下側折板３の梁２の真上に位置するハゼ締め部ａに取り付けた断熱性連結金具７と同じ構造のものを使用したが、次のような特殊構造の断熱性連結金具７を用いることによって、断熱二重折板屋根の風圧力（負圧）に対する強度を一層増大させることが可能である。
【００２３】
図７、図８は、梁１と梁１の間に追加する断熱性連結金具７の一例を示す。この断熱性連結金具７は、金属製の吊子６と、吊子６の下端側を挟持するＡＢＳ樹脂等の断熱材料製の間装部材８と、上部に間装部材８を挟持する第一挟持部９ａが形成され、下部に上述した下側折板３のハゼ締め部ａを挟持する第二挟持部９ｂが形成された一対の挟持部材１０ａ，１０ｂと、それらを挟持状態に固定するための上下２段の留め具１１ａ，１１ｂとを備えており、片側の挟持部材１０ａだけを、その第二挟持部９ｂが吊子６の幅（通常、１５０ｍｍ以下である。）よりも前後に延長された形状に形成して、５００〜１０００ｍｍ程度の長さとし、この延長された部分Ｘで、下側折板３の山部３ａの上方への変形を防止すべく構成した点に特徴がある。
【００２４】
尚、第二挟持部９ｂの下端は、下側折曲３の山部３ａの上面と面接触する形状に折り曲げられている。前記留め具１１ａ，１１ｂは、ボルト・ナット等よりなり、第一挟持部９ａを固定する留め具１１ａは、吊子６から挟持部材１０ａ，１０ｂへの熱伝達を防止するために、金属製の挟持部材１０ａ，１０ｂと接触しないように構成されている。間装部材８の頂面には、吊子６の下端側を挟み込むための溝８ａが形成され、溝８ａ両側には、上側折板の山部下面に対向するフランジ状の折曲片８ｂが形成されている。
【００２５】
この断熱性連結金具７を使用すれば、下側折板３の山部３ａの上面が、上記の延長された部分Ｘで押さえ付けられ、拘束されるので、下側折板３の山部３ａの上方への変形が防止されることになり、風圧力（負圧）に対する強度を一層増大させることが可能である。
【００２６】
図９は、梁１と梁１の間に追加する断熱性連結金具７の他の例を示す。この断熱性連結金具７は、所定間隔に配置された２個の吊子６と、吊子６の下端側を挟持する２個の断熱材料製の間装部材８と、上部に間装部材８を挟持する第一挟持部９ａが形成され、下部に上述した下側折板３のハゼ締め部ａを挟持する第二挟持部９ｂが形成された一対の挟持部材１０ａ，１０ｂと、それらを挟持状態に固定する上下２段の留め具１１ａ，１１ｂの２組とを備え、両側の挟持部材１０ａ，１０ｂを第二挟持部９ｂ同士が、当該第二挟持部９ｂと同じ断面形状の長尺部材Ｙによって連結された形状とし、この長尺部材Ｙで、下側折板３の山部３ａの上方への変形を防止すべく構成した点に特徴がある。
【００２７】
この断熱性連結金具７を使用すれば、下側折板３の山部３ａの上面が長尺部材Ｙで押さえ付けられ、拘束されるので、下側折板３の山部３ａの上方への変形が防止されることになり、風圧力（負圧）に対する強度を一層増大させることが可能であるという利点に加え、二挟持部９ｂ同士を連結する長尺部材Ｙによって、２個の吊子６の間隔が一定に保たれているので、断熱性連結金具７による上側折板３と下側折板４との連結位置の間隔に狂いが生じる虞がなく、容易に精度良く施工できる利点がある。材質や吊子近傍での断面形状は、図７、図８の例と同じである。
【００２８】
図１０は、梁１と梁１の間に追加する断熱性連結金具７の他の例を示す。この断熱性連結金具７は、所定間隔に配置された３個の吊子６と、吊子６の下端側を挟持する３個の断熱材料製の間装部材８と、上部に間装部材８を挟持する第一挟持部９ａが形成され、下部に上述した下側折板３のハゼ締め部ａを挟持する第二挟持部９ｂが形成された一対の挟持部材１０ａ，１０ｂと、それらを挟持状態に固定する上下２段の留め具１１ａ，１１ｂの３組とを備えている点に特徴がある。その他の構成や作用は、図９の例と同じであるため、同一構成部材に同一符号を付し、説明を省略する。
【００２９】
図１１は、梁１と梁１の間に追加する断熱性連結金具７の他の例を示す。この断熱性連結金具７は、所定間隔に配置された２個の吊子６と、吊子６の下端側を挟持する２個の断熱材料製の間装部材８と、上部に間装部材８を挟持する第一挟持部９ａが形成され、下部に上述した下側折板３のハゼ締め部ａを挟持する第二挟持部９ｂが形成された３個の挟持部材１０ａ，１０ｂ，１０ｃと、それらを挟持状態に固定する上下２段の留め具１１ａ，１１ｂの２組とを備え、片側の挟持部材１０ａだけを第二挟持部９ｂ同士が、当該第二挟持部９ｂと同じ断面形状の長尺部材Ｙによって連結された形状とし、この長尺部材Ｙで下側折板３の山部３ａの上方への変形を防止すべく構成した点に特徴がある。その他の構成、材質等は、図９の例と同じである。
【００３０】
この断熱性連結金具７を使用すれば、下側折板３の山部３ａの上面が長尺部材Ｙで押さえ付けられ、拘束されるので、下側折板３の山部３ａの上方への変形が防止されることになり、風圧力（負圧）に対する強度を一層増大させることが可能であり、且つ、第二挟持部９ｂ同士を連結する長尺部材Ｙによって、２個の吊子６の間隔が一定に保たれているので、断熱性連結金具７による上側折板３と下側折板４との連結位置の間隔に狂いが生じる虞がなく、容易に精度良く施工できるという利点に加えて、長尺部材Ｙが片側の挟持部材１０ａだけに設けられているので、両側の挟持部材１０ａ，１０ｂを長尺化する場合に比して、材料費が安くて済む利点がある。
【００３１】
図１２は、梁１と梁１の間に追加する断熱性連結金具７の他の例を示す。この断熱性連結金具７は、所定間隔に配置された３個の吊子６と、吊子６の下端側を挟持する３個の断熱材料製の間装部材８と、上部に間装部材８を挟持する第一挟持部９ａが形成され、下部に上述した下側折板３のハゼ締め部ａを挟持する第二挟持部９ｂが形成された４個の挟持部材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄと、それらを挟持状態に固定する上下２段の留め具１１ａ，１１ｂの３組とを備え、片側の挟持部材１０ａだけを、第二挟持部９ｂ同士が当該第二挟持部９ｂと同じ断面形状の長尺部材Ｙによって連結された形状とし、この長尺部材Ｙで下側折板３の山部３ａの上方への変形を防止すべく構成した点に特徴がある。その他の構成や作用は、図１１の例と同じであるため、同一構成部材に同一符号を付し、説明を省略する。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、上述した構成よりなり、断熱二重折板屋根の風圧力（負圧）に対する補強を低コストで行えかつ施工性も良いと言う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す要部の縦断正面図である。
【図２】要部の一部切欠き斜視図である。
【図３】断熱二重折板屋根の補強構造の概略縦断側面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面拡大図である。
【図５】試験方法を説明する図である。
【図６】コスト比較のための補強モデルを説明する図である。
【図７】本発明に係る断熱性連結金具の一例を示す縦断正面図である。
【図８】上記断熱性連結金具の斜視図である。
【図９】本発明に係る断熱性連結金具の他の例を示す分解斜視図である。
【図１０】本発明に係る断熱性連結金具の他の例を示す分解斜視図である。
【図１１】本発明に係る断熱性連結金具の他の例を示す分解斜視図である。
【図１２】本発明に係る断熱性連結金具の他の例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１…梁、２…タイトフレーム、３…下側折板、４…上側折板、５…断熱材、６…吊子、７…断熱性連結金具。
【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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【図１１】
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【図１２】
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