(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
付帯屋根部と本体屋根部との接合構造において、付帯屋根部を構成する垂木、本体屋根部を構成するトラス上弦材または垂木、および、少なくとも一枚の鋼製薄板を折り曲げ加工した谷部金物から構成され、付帯屋根部を構成する垂木の谷線位置の内側下部に谷部金物を配置し、谷部金物の両端張出し部をトラス上弦材または垂木の上面にボルト或いはビスで固定し、付帯屋根部を構成する垂木の幅に相当する幅を有する谷部金物の部位に、付帯屋根部を構成する垂木の端部を接触させ、ボルト或いはビスで固定することを特徴とする薄板軽量形鋼を用いた小屋組の接合構造。
【請求項２】
前記谷部金物は、両端を前記トラス上弦材または垂木にボルト或いはビスで固定可能な張出し面、中央部に付帯屋根部を構成する垂木幅に相当する幅を有する面、付帯屋根部を構成する垂木の傾斜面と同一の傾斜面、および、トラス上弦材または垂木から上方に垂直に延びて前記傾斜面と交差する長さを有する面で構成された山形構造部材からなることを特徴とする請求項１に記載の薄板軽量形鋼を用いた小屋組の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄板軽量形鋼を用いた建築物（小屋組）の接合構造に関し、特にスチールハウスにおける付帯屋根部と本体屋根部との接合構造、屋根部に使用する屋根トラス上弦材または垂木と壁の接合構造、および屋根頂部でのトラス上弦材または垂木の接合構造に関するものである。なお、本発明でいう薄板軽量形鋼とは板厚２．３mm未満の薄鋼板を加工した形鋼による建築構造物の各部材をいう。
【０００２】
【従来の技術】
薄板軽量形鋼を用いた低層建築物である小屋組、例えばスチールハウス（鋼製住宅）があるが、このスチールハウスは、板厚２．３mm未満の薄鋼板をロールフォーミングして成形した形鋼を構造用枠材、根太或いは屋根材として使用し、各部材をファスナーにより接合した構造物である。
【０００３】
従来、このスチールハウスにおいて、図１（ａ）に示すような、本体屋根部１に玄関等を設ける付帯屋根部２の取り付け、組み立てる場合には、本体屋根部１の棟３からトラス上弦材または垂木５を渡して本体屋根部１を構築し、一方、付帯屋根部２は、棟４から垂木６を本体屋根部と付帯屋根部の交点、即ち、谷部７まで渡して付帯屋根部２を構築している。しかも、このトラス上弦材または垂木５の谷部７における交点では、それらの接合部が図１（ｂ）に示すように、斜行して交差するために直接に連結することができず、そのために、図１（ｃ）に示すように、垂木６とトラス上弦材または垂木５の間に溝形の受け材８をトラス上弦材または垂木５を覆うようにして取り付け、更に、前記垂木６の先端に板状の受け金物９をボルト或いはビス止めして取り付けている。
【０００４】
このように、従来方法においては、トラス上弦材または垂木５と、垂木６が各点で個別に接合されるために、部材数が多くなること、現場施工に多大の労力を必要とすること、谷部および付帯屋根部の建築物の接合精度が出しにくい、などの問題点がある。
また、屋根トラス上弦材或いは垂木と壁との接合構造は、図３に示すように、屋根トラス上弦材或いは垂木２０−１，２０−２と壁２１と交差する部位においては、転び止めとして補強部材２２を壁２１の上面で前記トラス上弦材或いは垂木２０−１，２０−２の間にわたして、その両端部を転び止め受け金物２３で前記トラス上弦材或いは垂木２０−１，２０−２のフランジ部に固定する工法が採られている。また、屋根トラス弦材側部と壁２１の壁面の交差位置にあおり止め金物２４を取り付けて固定する工法が採られている。しかしながら、この工法においては、必要となる部材および金物等の部品数が多くなり、材料コストが高くなるだけでなく、施工現場で取り付ける作業時間が膨大になるという問題がある。
【０００５】
更に、図６に示すように屋根トラス上弦材または垂木同士をその頂部で結合する場合には、隣り合う屋根トラス上弦材または垂木を結合する場合においても、頂部転び止めを介して結合するが、この結合に際しては、その結合部に頂部押さえ金物、受け金物、リップ溝形鋼、アングル金物等の多くの部品を正確に連結・結合するという工法が採用されているが、部品数が多すぎること、組み立てに相当の労力が要求される等の問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決し、付帯屋根部と本体屋根部との接合構造、特に本体屋根部のトラス上弦材または垂木と、付帯屋根部の垂木との接合構造において、当部位（谷部）に、薄鋼板を折り曲げ加工した金物を設置した接合構造を提供することを目的とする。また、本発明は、屋根トラス上弦材または垂木と壁との接合構造において、従来の転び止め、あおり止め等が必要な接合部位に薄鋼板を折り曲げ加工した止め金物で固定した接合構造を提供するものである。更に、本発明は、隣り合う屋根トラス上弦材または垂木同士の組み立て接合構造において、屋根トラス上弦材または垂木連結接合部に薄鋼板をボックス形状に折り曲げ加工した止め金物を固定し、頂部ころび止めを接合する構造を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その要旨は次の通りである。
（１）付帯屋根部と本体屋根部との接合構造において、付帯屋根部を構成する垂木、本体屋根部を構成するトラス上弦材または垂木、および、少なくとも一枚の鋼製薄板を折り曲げ加工した谷部金物から構成され、付帯屋根部を構成する垂木の谷線位置の内側下部に谷部金物を配置し、谷部金物の両端張出し部をトラス上弦材または垂木の上面にボルト或いはビスで固定し、付帯屋根部を構成する垂木の幅に相当する幅を有する谷部金物の部位に、付帯屋根部を構成する垂木の端部を接触させ、ボルト或いはビスで固定することを特徴とする薄板軽量形鋼を用いた小屋組の接合構造。
（２）前記谷部金物は、両端を前記トラス上弦材または垂木にボルト或いはビスで固定可能な張出し面、中央部に付帯屋根部を構成する垂木幅に相当する幅を有する面、付帯屋根部を構成する垂木の傾斜面と同一の傾斜面、および、トラス上弦材または垂木から上方に垂直に延びて前記傾斜面と交差する長さを有する面で構成された山形構造部材からなることを特徴とする（１）に記載の薄板軽量形鋼を用いた小屋組の接合構造。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態および実施例について図面を参照して説明する。
本発明においては、図２（ａ）、（ｂ）に示したように、付帯屋根部と本体屋根部との接合構造において、従来の接合構造と全く異なる新しい接合部材を用いることで現場施工が簡単で、かつ施工時間を極めて短縮した接合構造である。しかも、本発明で用いる接合部材は、少なくとも１枚、好ましくは１枚の鋼製薄板をトラス上弦材または垂木の接合形態に合致するような形状に折り曲げ加工した山形構造からなる谷部金物１０である。この谷部金物１０は、付帯屋根部を構成する垂木６と本体屋根部を構成するトラス上弦材または垂木５の接合部位の谷線７の位置の内側下部の谷線の長手方向に、１枚の鋼製薄板を折り曲げ加工した、両端張出し部１０−１，１０−２をトラス上弦材または垂木５の上面にボルト或いはビスで固定可能な部位と、中央部に垂木６の幅に相当する幅を有する部位１０−３と、垂木６の傾斜角と同一の傾斜面を有する傾斜部位１０−４、およびトラス上弦材または垂木５に接している端部１０−２から上方に垂直に延びて前記傾斜部位１０−４と交差する長さを有する部位１０−５で構成されている。
【０００９】
この谷部金物１０を実際の現場施工で用いる場合には、図２（ｂ）に示したように、付帯屋根部の垂木６の谷線位置７の内側下部に前記谷部金物１０を配置し、この谷部金物１０の両端張出し部１０−１，１０−２をトラス上弦材または垂木５の上面にボルト或いはビスで固定し、垂木６の幅に相当する幅を有する部位１０−３に垂木６の端部を接触させボルト或いはビスで固定することで接合構造を形成することができる。このような構造を採ることで、付帯屋根部および本体屋根部の形成には、単に垂木６および谷部金物１０の傾斜部位１０−４上に合板１１を載せ、これらをボルト或いはビス止めし、また、トラス上弦材または垂木５および谷部金物１０の端部１０−２上に合板１２を載せ、これらをボルト或いはビス止めすることで簡単に付帯屋根部および本体屋根部を作り上げることができる。
【００１０】
上述したように、本発明の谷部金物を用いた接合構造においては、建造物の大きさに伴う垂木６およびトラス上弦材または垂木５のサイズに合わせて山形の形状設計および折り曲げ加工が容易にでき、しかも、この谷部金物を予め準備することで現場施工時に垂木および上弦材の接合部位に単に挿入・設置するだけで極めて簡単で、かつ精度よく取り付けることができる。しかも、この谷部金物に合わせて垂木長さを予め適切な長さに切断して施工現場に搬入載置してボルト、ビス止めするだけで取り付け作業を完了することができる。また、この谷部金物には分断された部位がないために、垂木、トラス上弦材または垂木および谷部金物を一体構造物とすることができる。このように、本発明は、従来の煩雑な取り付け作業を一挙に解決するという大きな利点を有する。
【００１１】
図３に示した従来の屋根トラス上弦材または垂木と壁との接合構造においては、それら各部材を接合するために、転び止め補強部材、転び止め受け金物およびあおり止め金物という止め金物が最低限必要で、これらを取り付ける膨大な作業時間の問題を解決するために、本発明においては、図４に示すように、屋根トラス上弦材または垂木と壁との接合構造において、先ず、転び止め補強部材を不要とし、屋根トラス上弦材または垂木２０−１と壁２１の交差する部位に一枚の薄鋼板を折り曲げ加工して成形した取り付け金物２５を用いて屋根トラス上弦材または垂木と壁を結合・固定する工法である。
【００１２】
この取り付け金物２５の構造は、図４に示したように、一枚の薄鋼板を折り曲げ加工し、屋根トラス上弦材または垂木２０−１のフランジ面に接し、このフランジ面にボルト２６等の緊締手段で固定されるフランジ接触部２５−１と、このフランジ接触面２５−１から垂直に折れ曲がり壁部材２１の上面と平行に延びる延長部２５−２と、前記フランジ接触部２５−１から壁２１の側面と平行する位置に垂直に折れ曲がる壁側面接触部２５−３から構成される。そして、上記延長部２５−２、壁側面接触部２５−３は、それぞれ、壁上面でビス止めされ、同様に壁側面でビス止めされ、固定されている。
【００１３】
また、本発明においては、図５（ａ）に示すように、屋根トラス上弦材または垂木と下弦材、そして、これらが壁とが前記屋根トラス上弦材または垂木と下弦材のウエブ面で交差する場合には、下弦材２７と壁２１の交差する部位に一枚の薄鋼板を折り曲げ加工して成形した取り付け金物２８を用いて屋根トラス上弦材または垂木２０−１および下弦材２７と壁２１を結合・固定する工法である。
【００１４】
この取り付け金物２８の構造は、図５（ａ）に示したように、一枚の薄鋼板を折り曲げ加工し、屋根トラス上弦材または垂木２０−１のフランジ面に接し、このフランジ面に接するフランジ折り曲げ部２８−１をビス止めし、かつ、フランジ折り曲げ部２８−１から直角に折れ曲がり壁２１の上面に達するウエブ幅の相当する長さを有するフランジ固定部２８−２と、このフランジ固定部２８−２から垂直に折れ曲がり壁２１の上面と平行に延びる延長部２８−３と、前記フランジ折り曲げ部２８−１から壁２１の側面と平行する位置に垂直に折れ曲がる壁側面接触部２８−４から構成される。なお、前記延長部２８−３と壁側面接触部２８−４とは連続部がなく分断している。そして、上記延長部２８−３、壁側面接触部２８−４は、それぞれ、壁上面でビス止めされ、同様に壁側面でビス止めされ、固定されている。なお、フランジ折り曲げ部２８−１、フランジ固定部２８−２、および延長部２８−３の幅は壁の厚みに相当する幅を有することが好ましい。
【００１５】
更に、本発明においては、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、屋根トラス上弦材または垂木２０−１と下弦材２７とが壁２１上面で同一面内で交差する場合、すなわち、下弦材２７の先端部位２を斜めに切り欠いて前記屋根トラス上弦材または垂木２０−１の下側に入り込みで交差する場合には、任意の方法でこれら屋根トラス上弦材または垂木２０−１と下弦材２７を固定し、次いで、一枚の薄鋼板を折り曲げ加工し、上部を屋根トラス上弦材または垂木２０−１のウエブ幅分だけ開け、前記ウエブ面とそれに対向する面をウエブ接触面を有する一対のウエブ接触部２９−１，２９−２と、これらから壁２１に平行に延びる壁側面接触部２９−３を有する取付け金物２９を用いて屋根トラス上弦材または垂木２０−１および下弦材２７と壁２１を結合・固定する。
【００１６】
また、屋根トラス上弦材または垂木同士の結合においては、図６（ａ），（ｂ）に示すように、各屋根トラス上弦材または垂木２０−１，２０−２のウエブ面で連結する場合、或いはウエブ面に対向する位置で接合する場合の何れも場合においても、頂部転び止め部材３０−１，３０−２をそれぞれ前記屋根トラス上弦材または垂木２０−１，２０−２に直角にあてがい、それら接合部位に、図６（ｂ）に示すように、受け金物３１−１，３１−２を配置、固定し、前記受け金物或いは屋根トラス上弦材または垂木のウエブ面と頂部転び止め部材を直角に固定するためにアングル金物３２−１，３２−２、その他図示しない頂部押さえ金物、リップ溝形鋼等で固定する工法が採用されている。しかしながら、この工法においては、前述したように、その結合部に頂部押さえ金物、受け金物、リップ溝形鋼、アングル金物等の多くの部品を正確に連結・結合するという工法が採用されているが、部品数が多すぎること、組み立てに相当の労力が要求される等の問題がある。
【００１７】
そこで、本発明においては、屋根トラス上弦材または垂木２０−１，２０−２の連結頂部において、１枚の薄鋼板を折り曲げ加工したボックス形状の止め金物３３を連結頂部に配置して頂部ころび止め部材４０を結合、固定する。前記ボックス形状の止め金物３３の構造は、図７に示したように、１枚の薄鋼板から折り曲げ加工して造るものであるが、頂部に平坦部を有する折り曲げ部３４と、この折り曲げ部３４から左右にほぼ直角に延びる平面部３３−１と、この平面部を３方から包み込むようにボックス形状に折り曲げた底面部３３−２と側面部３３−３，３３−４を有し中央部は空間を設けてある構造となっている。
【００１８】
この止め金物３３を実際に屋根トラス上弦材または垂木２０−１，２０−２の連結部に配置して固定する場合には、前記止め金物３３の左右の空間部にそれぞれ頂部ころび止め部材４０を差し込んで、止め金物３３の側面部３３−３，３３−４にあてがい、ビス止めすることで固定することができる。このような構成を採ることにより、簡素な構造を有する止め金物を用いることで簡単に隣り合う屋根トラス上弦材または垂木同士を連結・接合することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明は、薄板軽量形鋼を用いた小屋組の接合構造、特にスティールハウスにおいて付帯屋根部と本体屋根部との接合構造、屋根部に使用する屋根トラス上弦材または垂木と壁の接合構造、およびトラス構造における屋根頂部での屋根トラス上弦材または垂木部材の接合をシンプルな構造の接合部材（金物）により極めて容易に各部材を連結接合することが可能になり、接合部品の削減、組み立て労力の大幅な低減ができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、付帯屋根部と本体屋根部との接合構造の概略構成を示す図で、（ｂ）は、図１の谷部における従来のトラス上弦材または垂木の接合部位での連結状態を示す図で、（ｃ）は、図１の谷部における従来のトラス上弦材または垂木の接合構造を示す図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明における付帯屋根部と本体屋根部の接合部位の谷部における受け金物を使用した屋根トラス上弦材または垂木の接合構造を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の接合構造上に合板を取り付けた例を示す図である。
【図３】従来の屋根トラス上弦材または垂木と壁との接合構造を示す図である。
【図４】本発明における屋根トラス上弦材または垂木と壁との接合構造を示す図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明における屋根トラス上弦材または垂木、下弦材がウエブ面で交差する場合の壁との接合構造を示す図であり、（ｂ）は、屋根トラス上弦材または垂木、下弦材が同一面内で交差する場合の壁との接合構造を示す図である。
【図６】従来の屋根トラス上弦材または垂木の頂部での組み立ての概略とそれに使用する止め金物の構成を示す図である。
【図７】本発明における屋根トラス上弦材または垂木の頂部での組み立ての概略とそれに使用する止め金物の構成を示す図である。
【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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