(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材で構成した屋根トラスであって、
該屋根トラスをスパンの長手方向に複数に分割した分割トラスと、
該複数の分割トラスの上弦材又は下弦材に設けられ、隣接する上弦材又は下弦材を結合するガセットプレートと、
前記複数の分割トラスの下弦材又は上弦材を結合する連結部材とを備え、
前記ガセットプレートは、上縁部が前記上弦材の傾斜角度に対応した角度で傾斜して形成されて前記上弦材が接合される板状で幅広の取付部と、該取付部の一端をほぼ直角に折曲げた幅狭の接合部とによりほぼＬ字状に形成され、さらに前記取付部の背面側に前記上弦材が該取付部の上縁部に沿って配設されたことを特徴とする屋根トラス。
【請求項２】
前記連結部材を、内のり寸法が下弦材又は上弦材の鉛直方向の辺とほぼ等しい鉛直方向の辺と、該辺の両端部に直交して設けられた２辺とにより断面ほぼコ字状に形成され、かつ長手方向に沿って複数個のボルト挿通穴を設けて構成したことを特徴とする請求項１に記載の屋根トラス。
【請求項３】
請求項１に係る屋根トラスの組立方法であって、
複数の分割トラスを台座等の上に立てた状態で載置してその自由端を当接する工程と、
これら分割トラスの下弦材又は上弦材の自由端を連結部材で一体に結合する工程と、
隣接する前記分割トラスの上弦材又は下弦材に設けたガセットプレートを結合する工程とを有することを特徴とする屋根トラスの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼材を使用した屋根トラス、及びその組立方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼材を使用した屋根トラスは、最近になって木造住宅にも適用されはじめている。この屋根トラスは、施工者が鋼材の加工に慣れていない場合もあるため、工場においてパネル化したトラスとして供給されるのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、屋根トラスのスパンが大きい場合、汎用的なトラックでは積み込みができない場合があり、このため、屋根トラス輸送のために大型トラックを使用しなければならない場合や、道路が狭くて大型トラックが使えない場合などがあり、このような場合は、建築現場において組立てを行わざるを得ないなど、いずれにしても施工コストの増嵩を招く要因となっていた。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、屋根トラスをスパンの長手方向に複数に分割し、現場において簡単に組立てることができるように構成することにより、輸送及び施工が容易でコストを低減できる屋根トラス、及びその組立方法を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る屋根トラスは、鋼材で構成した屋根トラスであって、該屋根トラスをスパンの長手方向に複数に分割した分割トラスと、該複数の分割トラスの上弦材又は下弦材に設けられ、隣接する上弦材又は下弦材を結合するガセットプレートと、前記複数の分割トラスの下弦材又は上弦材を結合する連結部材とを備え、前記ガセットプレートは、上縁部が前記上弦材の傾斜角度に対応した角度で傾斜して形成されて前記上弦材が接合される板状で幅広の取付部と、該取付部の一端をほぼ直角に折曲げた幅狭の接合部とによりほぼＬ字状に形成され、さらに前記取付部の背面側に前記上弦材が該取付部の上縁部に沿って配設されたものである。
【０００８】
また、本発明に係る屋根トラスは、前記連結部材を、内のり寸法が下弦材又は上弦材の鉛直方向の辺とほぼ等しい鉛直方向の辺と、該辺の両端部に直交して設けられた２辺とにより断面ほぼコ字状に形成され、かつ長手方向に沿って複数個のボルト挿通穴を設けて構成したものである。
【０００９】
本発明に係る屋根トラスの組立方法は、上記の屋根トラスの組立方法であって、複数の分割トラスを台座等の上に立てた状態で載置してその自由端を当接する工程と、これら分割トラスの下弦材又は上弦材の自由端を連結部材で一体に結合する工程と、隣接する前記分割トラスの上弦材又は下弦材に設けたガセットプレートを接合する工程とを有するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る屋根トラスの基本的説明図である。図１（ａ）において、１はフインクトラス形式の屋根トラスで、本実施の形態においては、図１（ｂ）に示すように、この屋根トラス１を中央Ｏ−Ｏで２部分１ａ，１ｂに分割（以下、分割トラスという）して建築現場に輸送し、図１（ｃ）に示すように、建築現場においてこの分割トラス１ａ，１ｂの上弦材２ａ，２ｂ（以下の説明では、上弦材を単に２と記すことがある）の頂部をガセットプレート１０で、また下弦材３ａ，３ｂ（以下の説明では下弦材を単に３と記すことがある）を連結部材２０で、それぞれ接合して一体化し、屋根トラス１を構成するようにしたものである。なお、４，５は上弦材２と下弦材３との間に接合された斜材である。以下、図２〜図５により本実施の形態の構成を詳細に説明する。
【００１１】
図２は本実施の形態に係る分割トラス１ａ，１ｂの斜視図、図３はその頂部近傍の背面を示す斜視図である。なお、図２には、上弦材２と下弦材３及び両者の間に設けられた斜材４，５を接合するためのガセットプレートは省略してある。
【００１２】
１０ａ，１０ｂは分割トラス１ａ，１ｂの頂部にそれぞれ設けられた左右一対のガセットプレート（以下、単に１０と記すことがある）で、図４に示すように、鋼板の一端を直角に折り曲げて平面ほぼＬ字状に形成した接合部１１と平板状の取付部１２とからなり、両接合部１１の対応する位置にはそれぞれボルト挿通穴１３が設けられている。なお、取付部１２の上縁部は、上弦材２の傾斜角度に対応した角度で傾斜して形成されている。
そして、取付部１２の背面側には、例えばリップ溝形鋼からなる上弦材２ａ，２ｂがその上フランジを取付部１２の上縁部に沿って配設され、また、その下部には、例えばリップ溝形鋼からなる斜材４が所定の角度で配設されて、それぞれウェブがスポット溶接、ねじ止め、ビス止め等の手段により取付部１２に固定されている。
【００１３】
また、下弦材３ａ，３ｂは、図５に示すように、例えばリップ溝形鋼からなり、それぞれ一端が上弦材２ａ，２ｂに固定され、他端（自由端）がガセットプレート１０ａ，１０ｂの接合部１１のほぼ直下に位置する長さに選ばれていて、そのウェブの自由端側にはそれぞれ長手方向に沿って複数（少なくとも１個）のボルト挿通穴６が設けられている。
２０は分割トラス１ａ，１ｂの下弦材３ａ，３ｂを結合するための連結部材で、例えば溝形鋼からなり、その内のり寸法が下弦材３ａ，３ｂの外形寸法とほぼ等しく選ばれている。２１は両分割トラス１ａ，１ｂを組立てたときに、下弦材３ａ，３ｂのボルト挿通穴６に対応した位置において、ウェブの長手方向に沿って設けた複数個（少なくとも２個）のボルト挿通穴である。
【００１４】
次に上記のように構成した分割トラス１ａ，１ｂの組立て手順について説明する。工場等で組み込まれた多数の分割トラス１ａ，１ｂは、汎用的なトラック等に積み込まれて建築現場に輸送される。そして、建築現場では、図６に示すように、上弦材２ａ，２ｂの軒先部が地面等に接しないように複数の台座３０等を使用し、この台座３０等の上に左右の分割トラス１ａ，１ｂを、ガセットプレート１０ａ，１０ｂの接合部１１を対向させて立てた状態で載置し、治具等を用いて保持する。ついで、分割トラス１ａ，１ｂの両者又はいずれか一方を前進させて、ガセットプレート１０ａ，１０ｂの接合部１１及び下弦材３ａ，３ｂの自由端を当接させる。なお、分割トラス１ａ，１ｂを台座３０等の上に載置するときに、ガセットプレート１０ａ，１０ｂの接合部１１及び下弦材３ａ，３ｂの自由端を当接させるようにしてもよい。
【００１５】
次に、図７に示すように、両下弦材３ａ，３ｂの当接部にウェブ側から連結部材２０を嵌合し、両分割トラス１ａ，１ｂの上下方向の位置を整合して両下弦材３ａ，３ｂの間に上下左右のずれがないように調整し、連結部材２０と下弦材３ａ，３ｂのボルト挿通穴２１，６にボルトを挿通し、ナットを締めて固定する。
下弦材３ａ，３ｂのボルト挿通穴６は、連結部材２０を結合した状態で下弦材３が設計スパンとなるように位置決めしてあるので、連結する下弦材３ａ，３ｂの材長に加工誤差があった場合でも、あらかじめ採寸することなくボルト挿通穴６，２１にボルトを挿通して接合することにより、下弦材を設計寸法通りのスパン長に組立てることができる。
【００１６】
また、連結部材２０にその長手方向に沿ってあらかじめ４つ以上のボルト挿通穴２１を設けた場合は、これらボルト挿通穴２１のうち少なくとも２つを一方の下弦材３ａとの連結に利用し、他方の少なくとも２つのボルト挿通穴を他方の下弦材３ｂとの連結に利用することにより、結合する下弦材３ａ，３ｂ相互の回転を拘束することができるので、軸力と曲げを負担する下弦材の曲げ及び軸方向の剛性を損うことなく結合することができる。
【００１７】
ついで、図８に示すように、分割トラス１ａ，１ｂの頂部に設けたガセットプレートの接合部１１に設けたボルト挿通穴１３にボルトを挿通し、ナットを締めて両者を一体に固定する。
ボルト挿通穴１３は、分割トラス１ａ，１ｂの頂部が同じ高さ位置になるように設けられているので、両者の結合と同時に上下方向の寸法管理を実施できる。
これにより、両分割トラス１ａ，１ｂが一体に結合され、屋根トラス１が構成される。なお、上記の説明では、分割トラス１ａ，１ｂを立てた状態で組上げる場合について説明したが、施工スペースが確保できれば、平置き状態で組上げてもよい。
【００１８】
このように、本実施の形態によれば、分割トラス１ａ，１ｂごとに墨出しして組上げる必要がなく、下弦材３ａ，３ｂに連結部材２０を嵌合してボルト接合し、ガセットプレート１０ａ，１０ｂの接合部１１をボルト接合するだけで所定寸法の屋根トラス１を組立てることができるので、組立がきわめて簡単である。
【００１９】
また、本実施の形態においては、天井自重による曲げを負担する下弦材３をスパンの中央部で分割することになるが、分割された下弦材３ａ，３ｂを接合する連結部材２０は強軸方向で使用するため、この連結部材２０を長くして下弦材３ａ，３ｂとの重ね代を大きくするなどの適切な措置を講ずることにより、連結部材２０が構造部材として機能し、安定した構造とすることができる。
【００２０】
［実施の形態２］
図９は本発明の実施の形態２に係る屋根トラスの要部の斜視説明図、図１０は図９のガセットプレートの斜視図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
【００２１】
両図において、１５ａ，１５ｂは分割トラス１ａ，１ｂの頂部に設けられたガセットプレートで、一方のガセットプレート（例えば１５ａ、以下、第１のガセットプレートという）は、上弦材２ａと斜材４が取付けられる平板状の取付部１６ａからなり、その接合側の上下方向には複数のボルト挿通穴１７が設けられている。そして、上縁部は上弦材２ａの傾斜角度に対応した角度で傾斜して形成されている。
【００２２】
また、他方のガセットプレート１５ｂ（以下、第２のガセットプレートという）は、上弦材２ｂと斜材４が取付けられる第１のガセットプレート１５ａの取付部１６ａとほぼ同じ大きさの平板状の取付部１６ｂと、その接合側が第１のガセットプレート１５ａの板厚ｔ分だけ外方に折り曲げたのち、分割トラス１ｂの端部から分割トラス１ａ側に取付部１６ｂと平行に延設された接合部１８とからなり、この接合部には、第１のガセットプレート１５ａのボルト挿通穴１７に対応してボルト挿通穴１９が設けられている。また、取付部１６ｂの上縁部は、上弦材２ｂの傾斜角度に対応した角度で傾斜して形成されており、接合部１８の上縁部は、第１のガセットプレート１５ａの上縁部の傾斜角度に対応した角度で傾斜して形成されている。
なお、本実施の形態における下弦材３ａ，３ｂ及びこれを結合する連結部材２０は、実施の形態１の場合と同様である。
【００２３】
上記のように構成した本実施の形態に係る分割トラス１ａ，１ｂを組立てるにあたっては、実施の形態１の場合と同様に、両分割トラス１ａ，１ｂを台座３０等の上に対向して載置し、両下弦材３ａ，３ｂの自由端を当接させると共に、第１のガセットプレート１５ａの接合側端部を第２のガセットプレート１５ｂの接合部１８の内面に当接させる。
【００２４】
この状態で両下弦材３ａ，３ｂを連結部材２０で結合すると共に、第２のガセットプレート１５ｂの接合部１８に設けたボルト挿通穴１９から、第１のガセットプレート１５ａに設けたボルト挿通穴１７にボルトを挿通し、ナットを締めて固定すれば、両分割トラス１ａ，１ｂは一体に結合され、屋根トラス１が構成される。
本実施の形態における組立上の効果は、実施の形態１の場合とほぼ同様である。
【００２５】
実施の形態１，２においては、図５に示すように、リップ溝形鋼からなる下弦材３ａ，３ｂを、溝形鋼からなる連結部材２０によって結合する場合について説明したが、これら下弦材３及び連結部材２０には、他の鋼材を使用することがある。以下、図１１によりその一例を説明する。
図１１（ａ）は、リップ溝形鋼からなる下弦材３ａ，３ｂを、その内のり形状が下弦材３ａ，３ｂの外形形状とほぼ等しいリップ溝形鋼からなる連結部材２０で結合するようしたものである。なお、この場合は、連結部材２０をあらかじめ一方の下弦材３ａ（又は３ｂ）に嵌合しておくことが必要である。
【００２６】
また、図１１（ｂ）は断面角形で中空の鋼材からなる下弦材３ａ，３ｂを、その内のり形状が下弦材３ａ，３ｂの外形形状とほぼ等しい溝形鋼からなる連結部材２０で結合するようにしたものである。なお、溝形鋼の連結部材２０に代えて、図１１（ａ）に示すように、リップ溝形鋼からなる連結部材を使用してもよい。
図１１（ｃ）は、断面Ｌ字状の鋼材からなる下弦材３ａ，３ｂを、ウェブの内のりせいが下弦材３ａ，３ｂの垂直片のせいとほぼ等しい溝形鋼からなる連結部材２０で結合するようにしたものである（なお、上記のように、連結部材２０をリップ溝形鋼又は溝形鋼で構成するので、両者を併せて断面ほぼコ字状の連結部材ということがある）。
【００２７】
実施の形態１，２及び上記図１１においては、下弦材３ａ，３ｂ及び連結部材２０のウェブ（垂直片を含む）にボルト挿通穴６，２１を設けた場合を示したが、例えばフランジその他にボルト挿通穴を設けてもよい。また、連結部材２０もリップ溝形鋼又は溝形鋼に限定するものではなく、各種断面形状の下弦材の直交する２辺に固定することのできる断面形状、すなわち、内のり寸法が下弦材の鉛直方向の辺とほぼ等しい鉛直方向の辺と、この辺の両端部に直交して設けられた２辺とにより断面ほぼコ字状に形成され、長手方向に沿って複数個のボルト挿通穴を設けたものであればよい。
また、実施の形態１，２では、ガセットプレート１０ａ，１０ｂ、１５ａ，１５ｂの接合部１１，１８の結合、及び下弦材３ａ，３ｂと連結部材２０との結合にボルト・ナットを用いた場合を示したが、これらをビスにより結合するようにしてもよい（なお、本発明の実施の形態の説明においては、ビスを用いる場合を含めてボルト挿通穴と記してある）。
【００２８】
さらに、実施の形態１，２では、屋根トラス１を図１（ａ）にＯ−Ｏで示すようにスパンの中央部で２部分に分割して分割トラス１ａ，１ｂを形成した場合を示したが、例えば、Ｏ1−Ｏ1あるいはＯ2−Ｏ2で３部分に分割して分割トラスを形成するなど、スパン方向の適宜の位置で複数に分割してもよく、このような場合においても前述の連結部材２０及びガセットプレート１０ａ，１０ｂ（又は１５ａ，１５ｂ）を用いることにより、これらを一体に結合した屋根トラス１を構成することができる。なお、屋根トラス１をＯ1−Ｏ1で分割した場合は、上弦材２を連結部材２０で結合し、下弦材３をガセットプレート１０ａ，１０ｂ（又は１５ａ，１５ｂ）で結合することになる。
【００２９】
また、実施の形態１，２では、フインクトラス形式の屋根トラスに本発明を実施した場合を示したが、図１２に示すようなキングポストトラス形式の屋根トラスにも本発明を実施することができる。すなわち、図１２（ａ）又は（ｂ）に示すように、屋根トラス１を、例えばＯ3−Ｏ3又はＯ5−Ｏ5で２部分に分割し、あるいはＯ4−Ｏ4又はＯ6−Ｏ6で３部分に分割して分割トラスを形成し、これらをガセットプレート１０ａ，１０ｂ（又は１５ａ，１５ｂ）及び連結部材２０で一体に結合することにより、屋根トラス１を構成することができる。なお、屋根トラス１をＯ3−Ｏ3又はＯ5−Ｏ5で分割した場合は、上弦材２及び下弦材３の両者ともガセットプレート１０ａ，１０ｂ（又は１５ａ，１５ｂ）で結合し、また、Ｏ6−Ｏ6で分割した場合は、上弦材２及び下弦材３の両者とも連結部材２０で結合することになる。
【００３０】
上記のように構成した本発明によれば、工場等において屋根トラスをスパン方向に複数に分割して構成し、これを建築現場に輸送して簡単に組立てるように構成したので、屋根トラスのスパンに対応した大型トラックを用いたり、道路事情等を考慮する必要がなく、汎用的なトラックで容易に輸送することができる。
また、建築現場での組立てにあたっては、分割トラスを立てた状態で作業することができるので、狭小な建築現場でも僅かなスペースを確保するだけで、未経験者でも屋根トラスを容易に組立てることができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係る屋根トラスは、鋼材で構成した屋根トラスをスパンの長手方向に複数に分割した分割トラスと、該複数の分割トラスの上弦材又は下弦材に設けられ、隣接する上弦材又は下弦材を接合するガセットプレートと、前記複数の分割トラスの下弦材又は上弦材を接合する連結部材とを備え、前記ガセットプレートは、上縁部が前記上弦材の傾斜角度に対応した角度で傾斜して形成されて前記上弦材が接合される板状で幅広の取付部と、該取付部の一端をほぼ直角に折曲げた幅狭の接合部とによりほぼＬ字状に形成され、さらに前記取付部の背面側に前記上弦材が該取付部の上縁部に沿って配設された屋根トラスを建築現場において組立てるようにしたので、輸送にあたって大型トラックを用いたり道路事情を考慮したりする必要がなく、汎用的なトラックで容易に輸送することができるため、輸送などに要するコストを低減することができる。
【００３２】
本発明に係る屋根トラスの組立方法は、上記の複数の分割トラスを台座等の上に立てた状態で載置してその自由端を当接する工程と、これら分割トラスの下弦材又は上弦材の自由端を連結部材で一体に結合する工程と、隣接する前記分割トラスの上弦材又は下弦材に設けたガセットプレートを結合する工程とによって構成したので、狭小な建築現場でも僅かなスペースを確保するだけで、未経験者でも屋根トラスを容易に組立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る屋根トラスの基本的説明図である。
【図２】実施の形態１の分割トラスの斜視図である。
【図３】図２の頂部近傍の背面側の斜視図である。
【図４】図３のガセットプレートの斜視図である。
【図５】図２の下弦材の斜視図である。
【図６】実施の形態１の組立手順を説明するための斜視図である。
【図７】図６の下弦材の結合状態を示す説明図である。
【図８】図６のガセットプレートの結合状態を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る屋根トラスの要部の斜視説明図である。
【図１０】図９のガセットプレートの斜視図である。
【図１１】下弦材と連結部材の他の例の説明図である。
【図１２】キングポストトラス形式の屋根トラスに対する本発明の実施要領を示す説明図である。
【符号の説明】
１  屋根トラス
１ａ，１ｂ  分割トラス
２  上弦材
３  下弦材
４，５  斜材
１０ａ，１０ｂ，１５ａ，１５ｂ  ガセットプレート
１１，１８  接合部
１２，１６ａ，１６ｂ  取付部
２０  連結部材
３０  台座等
【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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