(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの溝形鋼のそれぞれのウエブ同士を、当該溝形鋼よりも厚い板厚の接合金物を中間に挟んで接合し、一体化した建築用枠材において、その建築用枠材の両端部に、それぞれ接合取付部を有する接合金物が配置され、かつ前記接合取付部を有する接合金物間において、接合取付部を有しない接合金物が溝形鋼の長手方向に間隔をおいて配置され、前記各接合金物と各溝形鋼とが複数の固定金物により接合されていることを特徴とする建築用枠材。
【請求項２】
前記接合取付部を有する接合金物は、前記一体化された２つの溝形鋼の接合面から外方に突出した部分を有し、この突出部が他部材との接合取付け部とされていることを特徴とする請求項１記載の建築用枠材。
【請求項３】
前記一体化された２つの溝形鋼の断面形状が、それぞれ溝形鋼のウエブに対してフランジが傾斜するように設けられて、屋根面に密着できるように構成されていることを特徴とする棟木あるいは隅木用の請求項１記載の建築用枠材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は溝形鋼を用いた建築用枠材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の木造建築に対して、最近スチールハウス又は鋼製住宅と称される薄鋼板製の溝形鋼が建築用枠材として使用される住宅が開発されている。
【０００３】
建築用枠材としての溝形鋼は、例えば棟木，隅木，垂木として使用されるほか、それ以外の建物を構成する枠材としても使用される。この溝形鋼は単独で使用される場合と、２つの溝形鋼を背中合わせに結合して使用する場合があり、単独使用の従来例は、図９，図１０に示され、背中合わせによる結合使用の従来例は図１１に示される。
【０００４】
例えば、図９，図１０の例では、２つの溝形鋼２が鋼製住宅の棟部における棟木または隅木１として使用されている。この例では、溝形鋼２のそれぞれ上下のフランジ３には、上部帯金物４と下部帯金物５が当てがわれ、両部材間がドリルねじ、ボルトまたはリベット２１で固定される。また、前記構成において図１０に示すように、棟木または隅木１を構成する溝形鋼２に対し、その両側の傾斜下方向から集まる溝形鋼の垂木７の端部が、アングル金物８を介して溝形鋼２のウエブ１０の内面に接合され、各部材間はドリルねじ、ボルトまたはリベット２１で固着される。
【０００５】
前記の接合構造にあっては、溝形鋼２の構造強度が弱く、スパンが大の場合、補強が必要となり、短スパンにのみ対応可能である。また棟木または隅木１と垂木の間の屋根荷重の伝達（変換）が困難である。さらに、アングル金物８が溝形鋼２の内側となり、垂木７の取付け施工性が悪い構造である。
【０００６】
一方、図１１に示すように、２つの溝形鋼２のウエブ１０の背中同士を面接触させ、両ウエブ１０にドリルねじ、ボルトまたはリベット２１を貫通させて、両溝形鋼２を一体化することがある。このように補強された溝形鋼２が棟木または隅木１１として使用される場合、この棟木または隅木１１のウエブ１０の内面と、垂木７の上端のウエブ１０の背面とが、アングル金物８を介してドリルねじ、ボルトまたはリベット２１により固定される。
【０００７】
前記の補強構造にあっても、アングル金物８が溝形鋼２の内側となり、垂木７の取付け施工性が悪く、かつ補強も十分ではない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の溝形鋼と他部材との接合構造は施工性、強度の面で問題があり、また、２つの溝形鋼を背中合わせに結合する補強構造にあっても、前記と同様に施工性の面で改良すべき点が残されている。
本発明は、前記の課題を解決した建築用枠材を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る建築用枠材は、２つの溝形鋼のそれぞれのウエブ同士を、当該溝形鋼よりも厚い板厚の接合金物を中間に挟んで接合し、一体化した建築用枠材において、その建築用枠材の両端部に、それぞれ接合取付部を有する接合金物が配置され、かつ前記接合取付部を有する接合金物間において、接合取付部を有しない接合金物が溝形鋼の長手方向に間隔をおいて配置され、前記各接合金物と各溝形鋼とが複数の固定金物により接合されていることを特徴とする。
本発明において、前記接合取付部を有する接合金物は、前記一体化された２つの溝形鋼の接合面から外方に突出した部分を有し、この突出部が他部材との接合取付け部とされていることを特徴とする。
本発明において、前記一体化された２つの溝形鋼の断面形状が、それぞれ溝形鋼のウエブに対してフランジが傾斜するように設けられて、屋根面に密着できるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によると、２つの溝形鋼のウエブ同士が、当該溝形鋼より板厚の厚い接合金物を介して接合され、この接合金物と他部材とが接合されることで、従来のように、単に溝形鋼のウエブと他部材とを接合する構造に比べて、その接合強度が著るしく向上する。さらに、前記の接合金物には、前記補強機能に加えて、他部材との接合機能を簡単に付加させることができるので、施工性の向上，施工精度の向上等が達成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
【００１２】
本発明の実施形態に係る建築用枠材は、屋根を構成する棟木、隅木、垂木あるいは束柱等に使用できる。
図１〜図５を参照して基本構成を説明すると、２本の板厚０．５〜１．６ｍｍの薄鋼板製で所定長のリップ付きの溝形鋼２２が、そのウエブ１０を背中合わせして配設され、この両ウエブ１０間に溝形鋼２２よりも板厚の厚い（例えば２．３ｍｍ）接合金物２０が介設されており、この接合金物２０を中間に挟んで、両ウエブ１０と接合金物２０とを貫通して例えばボルト，リベット，ドリルねじ等からなる固定金物２１により、２つの溝形鋼２２が背中合わせに一体的接合される。
【００１３】
前記接合金物２０には溝形鋼２２を補強する機能に加えて、これが棟木，隅木，垂木，束柱等として使用された場合における、この一体化された２つの溝形鋼２２と他部材との接合機能を付与することができる。つまり、接合金物２０の形状を変えることにより、他部材とのあらゆる形態での接合を可能としている。
【００１４】
図１の左端と図２，図３に図示される第１の接合金物２０ａにあっては、側面が略長方形でその一部が溝形鋼２２の長手方向の端部２３から突出しており、この突出部２４にボルト等の取付け孔２５が開孔されており、この取付け孔２５を介して２つの溝形鋼２２を他部材（図示せず）に接合できる。
【００１５】
図１に示される第２の接合金物２０ｂは、２つの溝形鋼２２のウエブ１０の長さ方向と幅方向の各端部の内側に納まっており、かつボルト，リベット，ドリルねじ等からなる固定金物２１で固定されるので、第２の接合金物２０ｂは専ら２つの溝形鋼２２を結合し、かつ補強する機能を有している。
【００１６】
図１と図４に示される第３の接合金物２０ｃは側面が略長方形で、その一部が溝形鋼２２の幅方向端部から突出しており、この突出部２６におけるボルト等の取付け孔２５が開孔されており、この取付け孔２５を介して一体化された２つの溝形鋼２２を他部材（図示せず）に接合できる。
【００１７】
図１と図５に示される第４の接合金物２０ｄは、長手方向と直角の断面が略Ｔ字形で、その一部が溝形鋼２２の幅方向端部から突出した挟持部２７とその先端に設けられた取付けフランジ２８とで構成されている。この第３の接合金物２０ｄにあっては、取付けフランジ２８を他の部材の取付け面に当てがい、取付けフランジ２８に設けた取付け孔２５を通して、取付け面に固定金具を挿入して他部材に固定できる。
【００１８】
前記の実施形態において、各接合金物２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、使用場所に応じて任意に選択使用でき、かつ任意の位置に取付けて使用可能である。さらに、一体化された２つの溝形鋼２２の断面形状も、使用場所に応じて最適形状に構成できる。
【００１９】
【実施例】
次に具体的実施例を説明する。
図６，図７は第１実施例と第２実施例を示す。第１の実施例において、２つの溝形鋼２２のウエブ１０をその長手方向において所定の間隔をあけて、図１に示す第２の接合金物２０ｂを介してボルト，リベット，ドリルねじ等からなる固定金物２１を用いて結合することにより屋根における棟木または隅木２９を構成した例が示されている。
【００２０】
棟木または隅木２９を構成する溝形鋼２２は、この溝形鋼２２の長手方向にみて、所定の間隔で屋根を構成する垂木１３の上端がアングル金物３１を介して棟木または隅木２９に結合されている（図６に示す）。
【００２１】
図６をさらに説明すると、棟木または隅木２９において、垂木１３が設けられる部位は、リップ付きの２つの溝形鋼２２は、それぞれ外側溝形鋼３２との抱き合わせ構造となっており、内外の各溝形鋼２２，３２のフランジ３同士がドリルねじ、ボルトまたはリベット２１で結合されている。外側溝形鋼３２のウエブ１０背面と、同じく溝形鋼からなる垂木１３のウエブ１０の背面とは断面Ｌ字形のアングル金物３１を介してドリルねじ、ボルトまたはリベット等の固定金物２１で固定されている。垂木１３の上には，屋根合板（野地板），屋根パネル等の屋根材３３が、これを貫通するドリルねじ６を垂木１３のフランジ３に打設することで、直接に取付けられている。なお、抱き合わせの外側溝形鋼３２は、棟木または隅木２９の全長に亘って設ける必要はなく、垂木１３の取付けのため、補強が必要な範囲にのみ設けることができる。
【００２２】
図７の第２実施例をさらに説明すると、棟木または隅木２９において、束柱３０が設けられる部位の２つの溝形鋼２２の接合部には第３の接合金物２０ｃが設けられる。一方束柱３０を構成する２つの溝形鋼２２は、その上部に第１の接合金物２０ａが固着され、中間部に第２の接合金物２０ｂが固着され、下部に第４の接合金物２０ｄが固着されている。
【００２３】
そして、棟木または隅木２９と束柱３０の間は、それぞれを構成する一体化された２つの溝形鋼２２から突出した第１と第３の接合金物２０ａ，２０ｃを重ね合わせ、両金物を固定金物２１を用いて接合している。また、束柱３０の下端は、第４の接合金物２０ｄの取付けフランジ２８を介して他材との取合が行われる。棟木、隅木あるいは垂木の下端も同様の取合により他材に接合できる。
【００２４】
図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）には、第３実施例における第１，第２，第３の変形例が示されている。この第３実施例においては、内，外の溝形鋼（一方はリップなし溝形鋼、他方はリップ付溝形鋼）２２，３２を抱き合わせ、それぞれのフランジ３を貫通してドリルねじ、ボルトまたはリベット等の固定金物２１を打設して内外の両溝形鋼２２，３２を接合し、また、内側の溝形鋼２２のウエブ間が接合金物（これは第１，第２，第３の接合金物を必要に応じて選択使用する。）２０を介してボルト，リベット，ドリルねじ等からなる固定金物２１で固定して構成される。
【００２５】
第３実施例における特徴的な構成は、一体化された溝形鋼（２２，３２）の断面形状が、棟木，隅木等として使用されるとき、それに最適な断面形状とされている点である。図８（Ａ）では、両側の溝形鋼２２，３２の断面形状が両方の上部フランジ３でＶ字形を形成し、かつ対応する各辺は平行となるように構成されており、このＶ字形をなす上部フランジ３に屋根材３３の下端部を固定して谷３４を構成できる。
【００２６】
図８（Ｂ）では、一体化された溝形鋼（２２，３２）の断面形状が両方の上部フランジ３で逆Ｖ字形をなし、かつ対応する各辺は平行となるように構成されており、この逆Ｖ字形をなす上フランジ３に上部帯板（図示せず）を介して屋根材３３の上端部を固定して、山を構成できる。
【００２７】
図８（Ｃ）では、一体化された溝形鋼（２２，３２）の断面形状が、両方の上部フランジ３で同じ方向に、かつ同じ角度で傾斜しており、かつ、対応する各辺は平行となるように構成されており、この傾斜する上フランジ３に屋根材３３を固定して片流れの屋根を構成できる。
【００２８】
図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、溝形鋼２２，３２の上フランジ３が勾配をもった形鋼の組合わせにより、前述のようにあらゆる棟木，隅木等のパターンに対応可能である。さらに重要な点として、図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の各断面形状を持つ溝形鋼２２，３２の組合わせにより、不連続断面を持つ屋根材等の取付けにも容易に対応できる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によると、建築用枠材を構成する２つの溝形鋼のウエブ同士が、当該溝形鋼より板厚の厚い接合金物を介して接合され、この接合金物と他部材とが接合されることで、従来の単に２つの溝形鋼のウエブ同士を接合する構造、あるいはこれらの溝形鋼のウエブに他部材を接合する構造に比べて、その強度が著るしく向上する。さらに、接合金物には、この補強機能に加えて、他部材との接合機能を簡単に付加させることができるので、溝形鋼と他部材を接合するのに溶接等が一切不要（いわゆる溶接レス）であって、かつ従来のようにアングル金物３１を溝形鋼の内側に取付けるための施工性低下をなくすことができ、施工工数（特に現場施工工数）の削減，施工精度の向上等の効果が達成される。
また特に、本発明では、２つの溝形鋼の長手方向の中間部において、溝形接合取付部を有しない接合金物により専ら２つの溝形鋼を結合し、かつ補強する機能を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係る建築用枠材の側面説明図である。
【図２】  図２のＡ部拡大図である。
【図３】  図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】  図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】  図２のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】  第１実施例の説明図である。
【図７】  （Ａ）は第２実施例の説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図８】  （Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は第３実施例における第１、第２、第３の変形例を示す断面図である。
【図９】  第１従来例の棟木あるいは隅木の断面図である。
【図１０】  第２従来例の棟木あるいは隅木の断面図である。
【図１１】  第３従来例の棟木あるいは隅木の断面図である。
【符号の説明】
１ 棟木または隅木
２ 溝形鋼
３ フランジ
４ 上部帯金物
５ 下部帯金物
６ ドリルねじ、ボルトまたはリベット
７ 垂木
８ アングル金物
１０ ウエブ
１１ 棟木または隅木
１３ 垂木
１７ 束柱
１８ ラチス材
２０ 接合金物
２１ 固定金物
２２ 溝形鋼
２３ 長手方向端部
２４ 突出部
２５ 取付け孔
２６ 突出部
２７ 挟持部
２８ 取付けフランジ
２９ 棟木または隅木
３０ 束柱
３１ アングル金物
３２ 外側溝形鋼
３３ 屋根材
３４ 谷
【図１】
0003766548.tif 000002
【図２】
0003766548.tif 000003
【図３】
0003766548.tif 000004
【図４】
0003766548.tif 000005
【図５】
0003766548.tif 000006
【図６】
0003766548.tif 000007
【図７】
0003766548.tif 000008
【図８】
0003766548.tif 000009
【図９】
0003766548.tif 000010
【図１０】
0003766548.tif 000011
【図１１】
0003766548.tif 000012