(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根の頂点から四方の軒部に向けてそれぞれ形成された傾斜面と、それぞれの傾斜面の相会する位置に通された４つの棟部とからなる方形屋根を備え、これら各傾斜面に、該傾斜面の傾斜方向とは直交する方向であって該傾斜面に沿って水平に延びる水平部と、該水平部の一端より棟部を挟んで隣接する傾斜面の傾斜方向に沿って軒部へ延びる傾斜部とを有する登り梁を、それぞれ配設している方形屋根の支持用梁構造において、
前記登り梁は、傾斜面上に水平に配置された上半部板状体と、隣接する傾斜面に沿って傾斜状態に配置された下半部板状体とを主体として構成し、該上半部板状体の一端と下半部板状体の上端とを、これらの側面に配置された当て板と受け板とによって連結接合することにより構成され、
前記各登り梁の水平部となる上半部板状体の他端を、棟部において隣接する登り梁の側面に対して第１の連結部により連結するとともに、その傾斜部となる下半部板状体の下端を、壁パネルの上端に対して第２の連結部により連結することにより、屋根の小屋組みを構成し、
前記第１および第２の連結部は、支軸部を有する受け金具により構成され、該受け金具を前記隣接する登り梁の側面に設けられた当て板と壁パネルの上端に設けられるとともに、前記支軸部を上り梁の水平部となる上半部板状体の他端と傾斜部となる下半部板状体の下端に形成した軸受け孔に係合させることにより、登り梁の端部を支えるとともに水平方向に揺動動作可能な状態で連結するように構成され、
該小屋組みの上に、各傾斜面に沿って屋根パネルを配設することにより屋根部としたことを特徴とする方形屋根の支持用梁構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は方形屋根に関し、特に登り梁を方形に枠組みすることにより小屋組みを形成してなる方形屋根の支持用梁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一戸建てプレハブ住宅等においては、既に画一的で規格化された住宅に代わって、例えば「フリースタイル」等と呼ばれる企画型のプレハブ住宅が供給され、それに伴って外装および内装デザイン等の多様なニーズに合わせて様々なバリエーションのものが開発されている。特に、屋根形状は、住宅のスタイルを決定づける上で重要な要素であるため、現在では、陸屋根、切妻屋根はもちろん、入母屋屋根、寄棟屋根、方形屋根等、様々な種類のものが提供されている。
【０００３】
このような一戸建てプレハブ住宅の施工に際しては、従来、現場施工のコンクリート基礎の上にユニット化した床パネルを敷き込み、その上に１階および２階の壁パネルを組み上げた後、さらに、軸組み、木組み等をして屋根パネルを組み立てて、建築物を構築するといった工程がとられる。
【０００４】
屋根の組み建ては、基本的には、どの種類の屋根も同様に、梁、小屋、屋根と高所にて順番に組み立てを行っており、例えば、２階壁パネルの上に梁材等を架け渡すなどして小屋組みをした後、この上に屋根パネルを敷設してこの屋根パネルを小屋屋根と一体化する手段が採られる。
【０００５】
従来の屋根の組立ては、一般に、梁、小屋、屋根パネルを順番に構築していく手順が採られているため、現場での作業性が悪く、また熟練した作業者が必要になるなどコスト的にも高いものになるといった問題点があった。特に、屋根の組立て作業は、当然のことながら、建物の高所での作業となるため、その危険性が高く、また、組立てに時間がかかるため、建物を組立中に雨にさらす結果となり、安定した品質の確保を図るのが難しいといった問題点があった。
【０００６】
また、前述したように、梁および小屋によって小屋組みを形成している従来の屋根においては、これらの梁や小屋等の存在によって、小屋裏の収納空間を大きくとることが難しく、小屋裏空間を十分に有効利用することができないといった不満もあった。
【０００７】
このような不具合を解決するために例えば特開平４−４９３５３号公報に示すものが先に提案されている。
この従来例の方形屋根は、屋根の頂点から四方の軒部に向けてそれぞれ形成された傾斜面と、それぞれの傾斜面の相会する位置に通された４つの棟部とを備えている方形屋根であって、これら各傾斜面に、該傾斜面に沿って水平に延びる水平部と、該水平部の一端より棟部を挟んで隣接する傾斜面の傾斜方向に沿って軒部へ延びる傾斜部とを有する登り梁をそれぞれ配設し、各登り梁の水平部の他端を、棟部において隣接する登り梁の側面に接合するとともに、その傾斜部の下端を、壁パネルの上端に接合したことによって、屋根の小屋組みを構成し、該小屋組みの上に、各傾斜面に沿って屋根パネルを配設し屋根部としたものである。
【０００８】
すなわち、このような方形屋根においては、方形屋根の各傾斜面に、各傾斜面に対応する位置で水平に延びる水平部と、隣接する傾斜面の傾斜方向に沿って軒部へ延びる傾斜部とからなる登り梁を配設し、各登り梁の水平部の他端を、隣接する登り梁の側面に接合するとともに、その傾斜部の下端を、壁パネルの上端に接合することによって、方形に組まれた小屋組みを形成している。そして、小屋裏には、該小屋裏を通る梁や小屋が一切使用されておらず、完全に解放された空間となる。このため、該小屋裏空間を最大限に有効利用することができ、小屋裏内を、天井収納庫や屋根裏部屋など、いかようにも利用することができる。また、この方形屋根は、現場での小屋組みの作業が容易となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の方形屋根によれば、登り梁からなる支持用梁構造について問題を生じている。
すなわち、従来の方形屋根の支持用梁構造では、各登り梁の各端部が、隣接する登り梁の側面と壁パネルの上端とにそれぞれ接合されているから、これらの登り梁の上方に方形屋根の屋根パネルを載置すると、荷重により各登り梁が下方に撓むとともに平面方向から見て全体がねじられるように変形することになる。このような撓み状態になると、各登り梁の壁パネル上端との接合部分に水平方向外側に向かう推力が加わることになり、壁パネルの強度を強くする必要があった。
【００１０】
このような壁パネル側への水平方向の力は、各登り梁が方形屋根の載置による荷重によって撓むと、平面方向における長さが長くなり、各登り梁の隣接する登り梁側面から壁パネル上端までの長さが長くなることから、避けられないものであった。
このため、壁パネルの上端支点での水平方向の反力を可能な限り抑制し、壁パネルの強度を確保することが望まれるとともに、登り梁上に載置される方形屋根による鉛直方向の荷重によって生じるねじり変形をも解消することも望まれており、これらの不具合を解決することができる、何らの対策を講じることが望まれている。特に、方形屋根による鉛直方向への荷重としては、屋根自体の自重は勿論、屋根上に積もる積雪、その他の堆積物の重量があり、このような荷重に対する対策が必要となっている。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたものであり、方形屋根の施工が簡単で、小屋裏空間を最大限有効利用することができるとともに、簡単な構造により屋根の自重等に伴う鉛直荷重による登り梁の撓みやねじれ変形に対処することができる方形屋根の支持用梁構造を得ることを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このような目的に応えるために本発明の請求項１記載の発明に係る方形屋根の支持用梁構造は、屋根の頂点から四方の軒部に向けてそれぞれ形成された傾斜面と、それぞれの傾斜面の相会する位置に通された４つの棟部とからなる方形屋根を備え、これら各傾斜面に、該傾斜面の傾斜方向とは直交する方向であって該傾斜面に沿って水平に延びる水平部と、該水平部の一端より棟部を挟んで隣接する傾斜面の傾斜方向に沿って軒部へ延びる傾斜部とを有する登り梁を、それぞれ配設している方形屋根の支持用梁構造において、前記登り梁は、傾斜面上に水平に配置された上半部板状体と、隣接する傾斜面に沿って傾斜状態に配置された下半部板状体とを主体として構成し、該上半部板状体の一端と下半部板状体の上端とを、これらの側面に配置された当て板と受け板とによって連結接合することにより構成され、前記各登り梁の水平部となる上半部板状体の他端を、棟部において隣接する登り梁の側面に対して第１の連結部により連結するとともに、その傾斜部となる下半部板状体の下端を、壁パネルの上端に対して第２の連結部により連結することにより、屋根の小屋組みを構成し、前記第１および第２の連結部は、支軸部を有する受け金具により構成され、該受け金具を前記隣接する登り梁の側面に設けられた当て板と壁パネルの上端に設けられるとともに、前記支軸部を上り梁の水平部となる上半部板状体の他端と傾斜部となる下半部板状体の下端に形成した軸受け孔に係合させることにより、登り梁の端部を支えるとともに水平方向に揺動動作可能な状態で連結するように構成され、該小屋組みの上に、各傾斜面に沿って屋根パネルを配設することにより屋根部としたことを特徴とする。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
本発明（請求項１記載の発明）によれば、登り梁による小屋組みの上に方形屋根を構成する屋根パネルを載置したときに鉛直方向の荷重が作用し、各登り梁が下方に押し下げられ、両端部の連結点間の長さよりも登り梁の長さが長くなるように変形しても、その撓みを各連結部での揺動回動と各登り梁の水平方向での曲げ変形によって、該登り梁が水平方向に撓むことにより吸収し、結果として登り梁による小屋組みにねじれとして作用し、登り梁の端部が連結される壁パネルの上端に水平方向への押し出し力として作用することを防止することができる。
【００１９】
また、本発明（請求項１記載の発明）によれば、小屋裏には、該小屋裏を通る梁や小屋が一切使用されておらず、完全に解放された空間となる。このため、該小屋裏空間を最大限に有効利用することができ、小屋裏内を、天井収納庫や屋根裏部屋など、いかようにも利用することができる。また、この方形屋根にあっては、登り梁を方形に組んで屋根の小屋組みを構成し、該小屋組みの上に、各傾斜面に沿って屋根パネルを配設するので、現場での小屋組みの作業が非常に容易である。
【００２０】
また、本発明（請求項１記載の発明）によれば、登り梁が、水平な上半部板状体と、傾斜状態の下半部板状体とから構成されているので、屋根の傾斜に応じて、適宜、上半部板状体と下半部板状体との接合角度を変えることによって、種々の屋根形状に対応した有効適切な方形屋根を提供することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１ないし図７は本発明に係る方形屋根の支持用梁構造の第１の実施の形態を示すものであり、これらの図において、方形屋根を、図２〜図４を用いて以下に説明する。
【００２２】
この方形屋根は、図２ないし図４に示すように、屋根の頂点から軒部にかけて、前後、左右の四方に下り勾配の屋根面（傾斜面）Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４を持ち、かつこれらの屋根面（傾斜面）Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４の相会する位置がそれぞれ隅部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４とされた奇棟構造を有する方形の屋根である。
【００２３】
そして、一つの傾斜面Ｋ１上の水平位置から、棟部Ｓ１を挾んで隣接する傾斜面Ｋ２の傾斜方向に沿って軒部へ延長した傾斜位置にかけて、登り梁１が配設されている。該登り梁１の上端は、別の棟部Ｓ４において、隣接する登り梁４の側面に後述する第１の連結部３１を介して連結されるとともに、該登り梁１の下端は、壁パネルＰの上端に後述する第２の連結部３２を介して連結されている。
【００２４】
また、他の３つの傾斜面Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４においても、該傾斜面Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４上の水平位置から、棟部Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を挾んで隣接する傾斜面Ｋ３，Ｋ４，Ｋ１に沿って軒部へ延長した傾斜位置にかけて、先と同様の登り梁２，３，４が配設されて、それぞれ隣接する登り梁１，２，３および壁パネルＰに接合されている。そして、このように４つの登り梁１，２，３，４が方形に組み付けられたことによって、方形屋根の小屋組み５が形成されている。
【００２５】
登り梁１は、図５に示すように、傾斜面Ｋ１上に水平に配置された水平部となる上半部板状体１ａと、隣接する傾斜面Ｋ２に沿って傾斜状態に配置された傾斜部となる下半部板状体１ｂとを主体として構成されている。また、これら上半部板状体１ａおよび下半部板状１ｂは、それぞれの端部を突き合わせて接合した状態で、この接合部に一方の面から当て板としてのガセット合板１ｃを配置するとともに、他方の面には受け板１ｄを配置することで、これらのガセット合板１ｃおよび受け板１ｄの間に挾み込まれ、接着剤およびスクリュー釘によって連結結合された構成となっている。
【００２６】
また、前記上半部板状体１ａ、下半部板状体１ｂおよび表裏両面に配置された当て板１ｃ、受け板１ｂによって囲まれて登り梁１の下部に形成された空間には、図７に示すように、該空間を埋めるようにして３角形状を有する短材１ｅが組み付けられている。
【００２７】
この実施の形態では、図５および図７に示すように、登り梁１の上半部板状体１ａの先端（他端）は、第１の連結部３１として、支軸部３１ａを有する受け金具３３を介して隣接する登り梁４の上半部板状体４ａと下半部板状体４ｂとの接合部の側面（受け板４ｄが配置された側の側面）に接合されている。
【００２８】
また、図５および図６に示すように、前記登り梁１の下半部板状体１ｂの先端（下端）は、第２の連結部３２として、支軸部３２ａを有する受け金具３４によって、壁パネルＰの上端面に、桁材８を介して連結されている。すなわち具体的には、前記下半部板状体１ｂと壁パネルＰとの接合構造を例に挙げて説明すると、図６に示すように、下半部板状体１ｂの下端部には、その端面下部に開口する軸受け孔３６が形成されるとともに、この軸受け孔３６に連通しかつ上方位置に開口するねじ込み孔３７が形成され、締結ボルト３８ａとナット３８ｂとによって、前記支軸部３２ａに対して回動可能な状態で支持されている。
【００２９】
一方、受け金具３４は、壁パネルＰの上端部に結合された桁材８ならびに壁パネルＰにそれぞれスクリュー釘もしくは固定ねじ３４ｂ等によってねじ止め固定されたもので、桁材８の上面に嵌め合わされるようにして載置固定される支持部３４ａを有している。また、この受け金具３４の支持部３４ａから建物の内側方向に延びた受け部３４ｃと、この受け部３４ｃの中央部から垂直に立設されて登り梁１の軸受け孔３６に挿入される支軸部３２ａとを主体として構成されている。該支軸部３２ａにはボルト挿通孔３２ｂが形成されている。
【００３０】
前記支軸部３２ａに、前記下半部板状体１ｂの軸受け孔３６を嵌装し、締結ボルト３８ａとナット３８ｂとで固定することにより、登り梁１は、受け金具３４の受け部３４ｃにより下方から支えられて保持されるとともに、連結部３２および締結ボルト３８ａにより回動可能な状態で支持されている。そして、下半部板状体１ｂは、このような受け金具３４を介して前記壁パネルＰの上端に取り付けられることになる。
【００３１】
また、前記上半部板状体１ａの先端と、隣接する登り梁４の接合部付近との接合も、前述した接合構造とほぼ同一のものであるので、ここでの詳細な説明は省略する。なお、この上半部板状体１ａの先端を支えるとともに回動自在に軸支する受け金具３３は、折曲げ部３３ａが前記がセット合板１ｃに対し、固定ねじあるいは溶接などの固着されている。
【００３２】
このようにして、登り梁１が壁パネルＰの上部の所定の位置に取付けられ方形に組まれて形成された小屋組み５の上には、前記各傾斜面Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４に沿うようにして屋根パネルが配設され、該小屋組み５を形成する各登り梁１，２，３，４によって支持、固定されている。本実施例では、４種類の屋根パネル、すなわち第１ないし第４の屋根パネル１５，１６，１７，１８が配設、固定されて、屋根の１つの傾斜面Ｋ１を覆う屋根部Ｙ１が形成されている。
【００３３】
第１の屋根パネル１５は、屋根の頂点から傾斜面Ｋ１に沿って、その下端部を登り梁１の上半部板状体１ａの上端に載せるようにして配設された２等辺３角形状のパネルである。第２の屋根パネル１６は、第１の屋根パネル１５の下部に位置し、かつ登り梁１の上半部板状体１ａおよび隣接する登り梁２の下半部板状体２ｂをそれぞれ１辺とするようにして、屋根の傾斜面Ｋ１に沿って前記第１の屋根パネル１５と面一に配設された４角形状のパネルである。
【００３４】
また、第３の屋根パネル１７は、該第２の屋根パネル１６の１側部に位置しかつ該登り梁４の下半部板状体４ｂおよび棟部Ｓ４をそれぞれ１辺とするようにして該第２の屋根パネル１６と面一に配設された直角３角形状のパネルである。また、第４の屋根パネル１８は、前記第２の屋根パネル１６の他方の側部に位置しかつ第２の屋根パネル１６の側辺と棟部Ｓ１をそれぞれ１辺とするようにして第２の屋根パネル１６と面一に配設された直角２角形状のパネルである。
【００３５】
そして、前記第２、第３および第４の屋根パネル１６，１７，１８は、ともに、その下側の部分が、一線上に揃いかつ前記登り梁４の下半部板状体４ｂの下端よりもさらに外側に突出して軒を形成するように配慮がなされている。また、第１の屋根パネル１５と第２の屋根パネル１６との接合部の下面は、前記登り梁１の上半部板状体１ａの上端面に設けられた調整桁材（図示略）を介してこの登り梁１に接合されている。また、第２ないし第４の屋根パネル１６，１７，１８の裏面は、壁パネルＰの上端面に設けられた桁材８を介してこの壁パネルＰに接合されている。
【００３６】
これらの４種類の屋根パネル１５，１６，１７，１８は、それぞれ所定の位置に配設された後、各屋根パネル１５，１６，１７，１８の接合部において接着、釘打ちなどの手段により接合されて、傾斜面Ｋ１を覆う略２等辺３角形状の屋根部Ｙ１とされている。このようにして、屋根の４つの傾斜面Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４を覆う屋根部Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４が配設、固定され、さらに各屋根部Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４の側端部が接着、釘打ちなどの手段により接合されて、図３に示すような方形の屋根が形成され、前記登り梁１，２，３，４によって組まれた小屋組み５によって支持、固定されている。
【００３７】
なお、前記第１ないし第４の屋根パネル１５，１６，１７，１８は、いずれも、パネル部の周囲を形成する４本の框材と、パネル部の長手方向に延びる複数本の根太材によって組まれた枠体と、該枠体の上面に貼設された合板とを主体として構成されている。該合板の上面には、所定のルーフィング（例えばアスファルトルーフィング）仕上げが施され、いわゆる屋根葺きがなされた状態となっている。
【００３８】
次に、このような方形屋根の形成方法について説明する。
まず、現場施工のコンクリート基礎の上に床パネルを敷き込み、その上に１階および２階の壁パネルＰを組み上げた後、該壁パネルＰの上端部の所定の位置に、前記構成の登り梁１，２，３，４を配設する。登り梁１，２，３，４の配設に際しては、躯体内側、すなわち小屋裏側から作業を行い、まず、屋根の傾斜面Ｋ１および傾斜面Ｋ２の傾斜方向に沿う登り梁１を配設して、その下半部板状体１ｂの下端部を、壁パネルＰの上端面に桁材８を介して、前記構成の受け金具３４によって接合する。
【００３９】
次いで、傾斜面Ｋ２および傾斜面Ｋ３の傾斜方向に沿う登り梁２を配設して、その上半部板状体２ａの上端部を前記登り梁１の上半部板状体１ａと下半部板状体１ｂとの接合部の側面（内側面）に、受け金具３３によって接合するとともに、下半部板状体２ｂの下端部を、前記と同様にして、壁パネルＰの上端面に同様にして接合する。このようにして、４つの登り梁１，２，３，４を順に所定位置に配設しながら、各登り梁１，２，３，４どおしを接合して、方形に組まれた小屋組み５を形成する。
【００４０】
次に、このようにして組まれた小屋組み５の上に、屋根パネルを配設、固定する。屋根パネルとしては、前記構成の第１ないし第４の屋根パネル１５，１６，１７，１８を用い、まず、第１の屋根パネル１５を、屋根の頂点から登り梁１の上半部板状体１ａにかけて配設し、その下端部を、調整桁材を介して、登り梁１の上半部板状体１ａの上に接着、釘打ちなどによって固定する。また、第２の屋根パネル１６は、該第１の屋根パネル１５に面一に連通するようにして、第１の屋根パネル１５の下方に配設し、その上端部を、前記登り梁１の上半部板状体１ａの上に同様にして固定する。
【００４１】
また、該第１の屋根パネル１５および第２の屋根パネル１６の接合部は、接着、釘打ち等の手段によって固定する。また、第３および第４の屋根パネル１７，１８は、それぞれ第２の屋根パネル１６の両側に、該第２の屋根パネル１６と面一に連通するようにして配設し、同様の手段により固定して、屋根部Ｙ１を形成する。
【００４２】
このようにして、順に、屋根部Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４を形成し、また、各屋根部Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４同士を、接着、釘打ち等の手段によって接合して、屋根の四方の傾斜面Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４を覆う方形の屋根を形成する。
【００４３】
そして、さらに、各屋根部Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４の屋根パネル１５，１６，１７，１８同士の接合部（目地部）および、各屋根部Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４どうしの接合部（目地部）に、止水処理を行う。止水処理としては、該目地部を覆うようにしてルーフィングを行う方法が採られてもよいが、予め、各屋根パネル１５，１６，１７，１８を構成する合板の合わせ部にホットメルト系の素材からなる目地材を設けておき、各屋根パネル１５，１６，１７，１８を組み付ける際に、前記目地材を熱して、屋根パネル１５，１６，１７，１８の組み付けと同時に目地材同士を接着する方法が採られてもよい。特に、屋根の上でのルーフィング作業がなくなる点から、後者の方法の方が好ましい。
【００４４】
このようにして形成されてなる方形屋根にあっては、前記のように、各傾斜面Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４上の水平位置から、棟部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を挾んで隣接する傾斜面Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ１の傾斜方向に沿って軒部へ延長した傾斜位置にかけて、それぞれ登り梁１，２，３，４が配設されるとともに、その上端が棟部Ｓ４，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３において、隣接する登り梁４，１，２，３の側面に連結部３１を介して連結され、かつその下端が壁パネルＰの上端に連結部３２を介して連結されている。
【００４５】
そして、上述したような登り梁１，２，３，４によって方形に枠組みされた小屋組み５が形成されるので、該小屋組み５の小屋裏には、小屋裏を通る梁や小屋が一切設けられておらず、完全に解放された空間が形成されている。このため、該小屋裏空間を最大限に有効利用することができる。例えば小屋裏内に大型の天井収納部等を取り付けて収納スペースとすることもできるし、あるいは該小屋裏に内装処理等を施して屋根裏部屋とし、居住スペースを確保することも可能である。
【００４６】
また、この実施の形態で説明した方形屋根によれば、前記構成の登り梁１，２，３，４を配設固定するだけの作業を行うことにより、小屋組み５を形成することができるので、壁パネルＰの上端に梁、小屋を順に取り付けていた従来の施工法に比べて、その作業が非常に容易となる。したがって、作業の簡略化、省力化が図れて工期短縮が望めるうえに、熟練した作業員が不要となることからコストダウン等の効果を望むこともできる。
【００４７】
また、上述した構造による方形屋根の支持用梁構造によれば、登り梁１，２，３，４による小屋組みの上に方形屋根を構成する屋根パネル１５，１６，１７，１８を載置したときに鉛直方向の荷重が作用すると、各登り梁１，２，３，４が下方に押し下げられて撓む。すると、各登り梁１，２，３，４のそれぞれの端部での連結点間（連結部３１，３２間）の長さよりも登り梁１，２，３，４の長さが長くなるように撓み変形しても、その撓みを各連結部３１，３２での揺動回動と各登り梁１，２，３，４の水平方向での曲げ変形によって、該登り梁１，２，３，４が水平方向に撓むことにより吸収し、結果として登り梁１，２，３，４による小屋組みにねじれとして作用し、登り梁１，２，３，４の端部が連結される壁パネルＰの上端に水平方向への押し出し力として作用することを防止することができる。
【００４８】
これを一つの登り梁１の撓み変形に基づいて詳述すると、図１（ａ），（ｂ）に示すように、登り梁１は、方形屋根を構成する屋根パネル１５〜１８を載置することにより、上方からの鉛直方向への荷重Ｗによって撓む。すると、登り梁１は、上半部板状体１ａと下半部板状体１ｂとが同図（ｂ）に示すように、下方に沈み込むことにより両端部の連結部３１，３２間の間隔が長くなる。そして、壁パネルＰ側の連結部３２を固定として考えると、隣接する登り梁４の側面側の連結部３１が図１（ａ）中左側に移動することになる。
【００４９】
このとき、登り梁４は、両端部の連結部３１，３２が水平方向に回動自在になっており、該登り梁４は全体が図中波線で示すように撓み変形することになる。これにより、上述した方形屋根を載置したときの鉛直荷重による登り梁１の撓みを吸収できることになるから、登り梁１，２，３，４に加わるねじり変形を防止するとともに、壁パネルＰの上端においての水平方向外側に向かう力、つまり該支点での水平反力を小さくすることができる。したがって、壁パネルＰの上端に対しての水平力を伝える水平荷重を最小限にすることができ、壁パネルＰを必要以上に補強することは必要なくなる。
【００５０】
ここで、上述した屋根パネル１５〜１８は、前記登り梁１，２，３，４とは非連結状態とされて搭載され、壁パネルＰの上端に周知の連結固定手段により水平方向にずれることが可能な状態で取付けられている。
【００５１】
また、上述した構造による方形屋根にあっては、登り梁１，２，３，４が、傾斜面上に水平に配置された上半部板状体１ａ，２ａ，３ａ，４ａと、隣接する傾斜面に沿って傾斜状態に配置された下半部板状体１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂとを主体として構成されているので、屋根の傾斜に応じ、適宜、上半部板状体１ａ，２ａ，３ａ，４ａと下半部板状体１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂとの接合角度を変えることによって、種々の屋根形状に対応した有効適切な方形屋根を提供することができる利点がある。
したがって、小屋組み５を形成する登り梁１，２，３，４を、少ない種類の部材から構成することができ、コストダウンを図れる。
【００５２】
また、上述した構造による方形屋根によれば、登り梁１，２，３，４の上半部板状体１ａ，２ａ，３ａ，４ａの上端および下半部板状体１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂの下端が、それぞれ受け金具３３，３４を介して、隣接する登り梁４，１，２，３の側面および壁パネルＰの上端に回動動作可能な連結部３１，３２を介して連結しているから、これらの連結作業が非常に簡便になり、また、小屋組みの作業を小屋裏側から行うことができるようになる。このため、屋根の上部に乗って小屋組みを行う必要のあった従来の施工法に比べて、作業の安全性の向上を図ることができる。また、前記の接合部位に大きな接合耐力を持たせることができて、屋根全体の耐力の向上を図ることも可能である。
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【００６０】
【００６１】
【００６２】
なお、本発明に係る方形屋根の支持用梁構造は、前述した実施の形態での構造や形状には限定されず、各部の構成部材の形状や寸法等などの具体的構成は、適用される屋根の種類や設計要求などに応じて、種々適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００６３】
たとえば、上述した実施の形態では、屋根パネルとして４種類の屋根パネル１５，１６，１７，１８を用い、これらの組み合わせにより、屋根の傾斜面Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４を覆う屋根部Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４を形成した例について述べたが、これ以外にも、屋根部Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４を、傾斜面Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４全面を覆う２等辺３角形状の屋根パネルによって形成した構成とすることもできるし、さらに、これ以外の形状、種類の屋根パネルによって屋根部Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４を形成した構成とすることもできる。
【００６４】
また、各屋根パネル１５，１６，１７，１８の配設順序や配設方法等は、前述した実施の形態には限定されず、また、各屋根パネル１５，１６，１７，１８の接合方法および各屋根部Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４の接合方法等も、前述した実施の形態に限られるものではない。また、前述した実施の形態では、登り梁１を、上半部板状体１ａおよび下半部板状体１ｂとからなる構成とした例を示したが、本発明はこれに限られず、１つの板状体によって登り梁１を構成することもできる。
【００６５】
また、前述した実施の形態では、登り梁１の上端部と隣の登り梁４との連結端、および登り梁１の下端部と壁パネルＰとの連結端での連結部３１を、それぞれ支軸部３１ａ，３２ａを有する受け金具３３，３４を介してピン結合により連結とした例を示したが、本発明はこのような構造には限定されず、種々の変形例が考えられる。
【００６６】
要するに、登り梁１〜４の端部を下方から支えるとともに端部を回動動作可能な状態で連結することができる構造であればよい。たとえばボルト・ナットを用いて連結固定する連結部３１，３２において、ボルトとその挿通孔との間に遊びをもたせても、上述したと同様の作用効果が得られることは容易に理解されるところである。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る方形屋根の支持用梁構造によれば、登り梁による小屋組みの上に方形屋根を構成する屋根パネルを載置したときに鉛直方向の荷重が作用し、各登り梁が下方に押し下げられ、両端部の連結点間の長さよりも登り梁の長さが長くなるように変形しても、その撓みを各連結部での揺動回動と各登り梁の水平方向での曲げ変形によって、該登り梁が水平方向に撓むことにより吸収し、結果として登り梁による小屋組みにねじれとして作用し、登り梁の端部が連結される壁パネルの上端に水平方向への押し出し力として作用することを防止することができる。したがって、壁パネルの強度を確保することができるとともに、この壁パネルを必要以上に補強する必要はなくなる。
【００６８】
また、本発明によれば、小屋裏には、該小屋裏を通る梁や小屋が一切使用されておらず、完全に解放された空間となる。このため、該小屋裏空間を最大限に有効利用することができ、小屋裏内を、天井収納庫や屋根裏部屋など、いかようにも利用することができる。また、この方形屋根にあっては、登り梁を方形に組んで屋根の小屋組みを構成し、該小屋組みの上に、各傾斜面に沿って屋根パネルを配設するので、現場での小屋組みの作業が非常に容易である。
【００６９】
また、本発明によれば、登り梁が、水平な上半部板状体と、傾斜状態の下半部板状体とから構成されているので、屋根の傾斜に応じて、適宜、上半部板状体と下半部板状体との接合角度を変えることによって、種々の屋根形状に対応した有効適切な方形屋根を提供することができる。したがって、小屋組みを形成する登り梁を、少ない種類の部材から構成することができ、コストダウンを図ることができる。
【００７０】
また、本発明によれば、登り梁を配設固定するだけの作業で、小屋組みを形成することができるので、小屋組みの作業が非常に容易となり、現場作業の簡略化、省力化が図れて工期短縮が望めるうえに、熟練した作業員が不要となることからコストダウン等の効果を望むこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る方形屋根の支持用梁構造の一つの実施の形態を示し、（ａ）は本発明を特徴づける支持用梁構造の概要を説明するための平面方向から見た基本構成図、（ｂ）は同じく正面方向から見た基本構成図である。
【図２】  本発明に係る方形屋根の支持用梁構造の第１の実施の形態を示し、方形屋根を説明するために全体を示す斜視図である。
【図３】  図２の方形屋根の平面図である。
【図４】  図２、図３の方形屋根において支持用梁構造としての屋根の小屋組みを説明するための平面図である。
【図５】  小屋組みを形成する登り梁を示す側面図である。
【図６】  小屋組みを形成する登り梁の壁パネルへの取付け部を分解して示す分解斜視図である。
【図７】  小屋組みを形成する登り梁およびこれに連接する登り梁の取付け部を分解して示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１，２，３，４…登り梁、１ａ，２ａ，３ａ，４ａ…上半部板状体、１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂ…下半部板状体、１ｃ，２ｃ，３ｃ，４ｃ…当て板、１ｄ，２ｄ，３ｄ，４ｄ…受け板、５…小屋組み、１５，１６，１７，１８…屋根パネル、３１，３２…第１、第２の連結部、３１ａ，３２ａ…支軸部、３３，３４…受け金具、３４ｃ…受け部、３６…軸受け孔、３８ａ…締結ボルト、３９ｂ…ナット、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４……傾斜面、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４……棟部、Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４……屋根部、Ｐ……壁パネル。
【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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