JP2003035004A - 屋根トラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下弦材に鋼材を用い、かつ断熱性能を確保す
ることのできる天井断熱方式の屋根トラスを提供する。 【解決手段】 下弦材３を鋼材からなるトラス軸材４
と、木材からなる天井支持部材５とによって構成し、こ
の下弦材３をボルト等８によりトラス節点に接合する。
また、天井支持部材５の間において、天井支持部材５の
下面に設けた天井下地材１０の上に断熱材を設置し、こ
の断熱材の上面をトラス軸材４の下端部とほぼ等しい
か、又はこれより下方に位置させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋根トラスに係
り、さらに詳しくは、天井裏の断熱効果を高めた鋼製の
屋根トラスに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建物の屋根を組上げる場合、構造の安定
性や接合部強度の面から、屋根架構として屋根トラスを
使用する場合が多い。図９（ａ）は従来のキングポスト
トラス型式の木製の屋根トラスの一例の正面図、図９
（ｂ）は同じくフインクトラス型式の屋根トラスの一例
の正面図である。両図において、３１は上弦材、３２は
下弦材、３３は束材、３４，３５は上弦材３１と下弦材
３２との間に設けられた斜材で、これらの節点はガセッ
トプレート３６等で一体に結合され、屋根トラス３０を
構成する。

【０００３】このような屋根トラス３０は、建物の外部
と内部の境界上に位置しているため、一般に、トラス本
体の工事に加えて断熱施工が行われており、施工にあた
っては、図１０（ａ）に示すように、屋根トラス３０の
上弦材３１の下面及び外壁３７の内面に沿って断熱材３
８を設置することもあるが、通常は、コスト面で有利な
ため、図１０（ｂ）に示すように、下弦材３２の間にお
いて天井下地材３９の上面及び外壁３７の内面に断熱材
３８を設置する方法が多用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような上弦材３
１、下弦材３２、束材３３、斜材３４，３５等に鋼材を
使用して屋根トラス３０を構成する場合、天井面に接す
る下弦材３２が熱橋要素となり、屋根の断熱性が低下す
るという問題がある。この場合、熱橋要素となる部分を
熱伝導率の低い木材に置き換えることも考えられるが、
このようにすると鋼材と木材を接合することになるた
め、接合部の強度が鋼材どうしの場合よりも弱くなると
いう問題がある。つまり、鋼材を用いて天井断熱方式の
屋根トラスを実現するためには、下弦材にも鋼材を使用
し、かつ断熱性能を確保することが課題となっている。

【０００５】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、下弦材に鋼材を用い、かつ断熱性能を確
保することのできる天井断熱方式の屋根トラスを提供す
ることを目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（１）本発明に係る屋根
トラスは、鋼材からなる屋根トラスであって、下弦材を
鋼材からなるトラス軸材と、木材からなる天井支持部材
とによって構成し、該下弦材をトラス接点に接合したも
のである。

【０００７】（２）本発明に係る屋根トラスは、上記
（１）の下弦材を、リップ溝形鋼等からなるトラス軸材
と、断面長方形でその長辺を水平にして前記トラス軸材
の下面に配設した木材からなる天井支持部材とによって
構成した。

【０００８】（３）本発明に係る屋根トラスは、上記
（１）の下弦材を、断面長方形でその長辺を鉛直方向に
して位置させた木材からなる天井支持部材と、その幅が
該天井支持部材の長辺の幅より狭く該天井支持部材の側
面上部に配設された平鋼からなるトラス軸材とによって
構成した。

【０００９】（４）本発明に係る屋根トラスは、上記
（１）の下弦材を、断面長方形でその長辺を鉛直方向に
して位置させた木材からなる天井支持部材と、断面山形
状で一辺の幅が前記天井支持部材の長辺の幅より狭く、
その角部を前記天井支持部材の側面上部の角部に沿って
配設された鋼材からなるトラス軸材とによって構成し
た。

【００１０】（５）本発明に係る屋根トラスは、複数個
設置した上記（１）〜（４）のいずれかの屋根トラスの
天井支持部材の間において、該天井支持部材の下面に設
けた天井下地材上に断熱材を設置し、この断熱材の上面
をトラス軸材の下端部より下方に位置させた。

【００１１】

【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に係るキングポストトラス型式の屋根トラ
スの正面図、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、図２
（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。両図において、１
は建物の壁躯体２０上に所定の間隔で設置された屋根ト
ラスである。２は例えばリップ溝形鋼からなる屋根トラ
ス１の上弦材、３は例えばリップ溝形鋼からなるトラス
軸材４と、断面長方形の木材からなる天井支持部材５と
によって構成された下弦材である。６は例えばリップ溝
形鋼からなり、上弦材２の頂部とトラス軸材４の中央部
との間に設けられた束材で、これら上弦材２、トラス軸
材４及び束材６の節点は、ガセットプレート７により一
体に接合されている。なお、２１は壁躯体２０の外側に
設けられた外装材である。

【００１２】天井支持部材５は、長辺側がトラス軸材４
の下フランジの幅より広く、長辺側を水平にしてトラス
軸材４の下面にこれと平行に配設し、ボルト８あるいは
ビスによりトラス軸材４のトラス節点に固定されてい
る。１０は天井下地材で、壁躯体２０の間において、釘
１１あるいはビスにより天井支持部材５の下面に留め付
けされている。

【００１３】１５は天井支持部材５の間において、天井
下地材１０上に設置された断熱材で、その上面は天井支
持部材５の上面より若干低い位置になるように設定され
ている。換言すれば、断熱材１５の上面は、トラス軸材
４の下面より若干低い位置になっている。

【００１４】図３は本実施の形態をフインクトラス型式
の屋根トラス１に実施した場合を示すもので、トラス軸
材４と天井支持部材５からなる下弦材３の構成は図１、
図２の場合と同様であるが、天井支持部材５は２か所の
トラス節点でトラス軸材４に固定されている。なお、２
ａは上弦材２と下弦材３との間に設けられた斜材であ
る。

【００１５】上記のように構成した本実施の形態におい
ては、屋根トラス１の下弦材３を、機能の面からトラス
軸材４と天井支持部材５の２つの部材によって構成し、
トラスの軸力を負担するトラス軸材４に鋼材を、天井荷
重による曲げモーメントを負担する天井支持部材５に木
材を用い、天井支持部材５をトラス節点でトラス軸材４
に固定するようにしたので、トラス軸材４に直接天井荷
重が加わることがなく、これにより、屋根トラスを軸力
に対してすべて鋼材どうしの接合により組上げることが
できる。また、天井支持部材５は、１か所又は２か所で
トラス軸材４に固定されているためスパンが短くなり、
このため断面性能を小さくできるので、断面積の小さい
木材を使用することができ、経済的である。

【００１６】さらに、上記のように、熱橋効果の大きい
鋼材によるトラス軸材４を、天井下地材１０に直接接触
しないように天井支持部材５の上に設置すると共に、下
弦材３を構成する天井支持部材５の間において、天井下
地材１０の上に断熱材１５を設置し、かつ、断熱材１５
の上面より上方にトラス軸材４を位置させて両者が接触
しないように構成したので、鋼材により屋根トラス１を
構成した場合でも、天井断熱を効果的に行うことができ
る。なお、上記の説明では、屋根トラスをリップ溝形鋼
で構成した場合を示したが、本発明はこれに限定するも
のではなく、溝形鋼、断面四角形で中空の鋼材あるいは
山形鋼等で屋根トラスを構成した場合にも本実施の形態
を実施することができる（以下に説明する実施の形態に
おいても同様である）。

【００１７】［実施の形態２］図４は本発明の実施の形
態２に係るキングポストトラス型式の屋根トラスの正面
図、図５（ａ）は図４のＣ−Ｃ断面図、図５（ｂ）は図
４のＤ−Ｄ断面図、図５（ｃ）は図４のＥ−Ｅ断面図で
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、説明の一部を省略する。

【００１８】本実施の形態は、下弦材３を構成する断面
長方形の木材からなる天井支持部材５をその長辺を鉛直
方向にして位置させ、天井支持部材５の長辺の幅より狭
い幅で断面Ｉ字状の平鋼からなるトラス軸材４ａを、上
端部を天井支持部材５の上面とほぼ同一平面上に位置さ
せてその側面に配設し、両者をボトル９あるいはビスに
より上弦材２及び束材６のトラス節点に固定したもので
ある。

【００１９】そして、天井支持部材５の下面に、釘１１
あるいはビスにより天井下地材１０を打ち留めし、天井
支持部材５の間において天井下地材１０上に断熱材１５
を設置する。このとき、断熱材１５の高さ（厚み）は、
その上面がトラス軸材４ａの下端部より若干低い位置に
あるようになっている。

【００２０】図６は本実施の形態をフインクトラス型式
の屋根トラス１に実施した場合を示すもので、トラス軸
材４ａと天井支持部材５からなる下弦材３の構成は図
４、図５の場合と同様であるが、トラス軸材４ａと天井
支持部材５からなる下弦材３は、上弦材２に加えて各斜
材２ａにも固定されている。

【００２１】上記のように構成した本実施の形態におい
ては、実施の形態１の場合とほぼ同様の効果を得ること
ができるが、さらに、天井支持部材５とトラス軸材４ａ
からなる下弦材３を、トラス接点において上弦材２及び
束材６又は斜材２ａに固定したので、天井支持部材５に
天井荷重を負担させ、トラス軸材４ａに軸力を負担させ
ることができる。この場合、軸力は、風荷重時、積雪荷
重時いずれの場合においても引張力であるため、曲げ剛
性の低い平鋼であっても十分に耐力を確保することがで
きる。この結果、トラス軸材４ａの断面の幅（板厚）を
薄くし、トラス支点における偏心荷重を抑えることがで
きる。

【００２２】［実施の形態３］図７は本発明の実施の形
態２に係るキングポストトラス型式の屋根トラスの正面
図、図８は図７のＦ−Ｆ断面図である。なお実施の形態
２と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略す
る。

【００２３】本実施の形態は、下弦材３を構成する長方
形断面の木材からなる天井支持部材５を、その長片を鉛
直方向とし、一辺の幅が天井支持部材５の長辺の幅より
短い山形断面の鋼材からなるトラス軸材４ｂを、下向き
にして天井支持部材５の側面の上部角部にその角部を合
わせて配設し、天井支持部材５と一体にボルト９あるい
はビスにより上弦材２及び束材６のトラス節点に固定し
たものである。

【００２４】そして、天井支持部材５の下面に、釘１１
あるいはビスにより天井下地材１０を打ち止めし、天井
支持部材５の間において天井下地材１０上に断熱材１５
を配設する。このとき、断熱材１５の上面は、トラス軸
材４ｂの垂直片の下端部より若干低い位置に選ばれてい
る。なお、図示してないが、フインクトラス型式の屋根
トラスにも本発明を実施することができる。

【００２５】本実施の形態においても実施の形態１の場
合とほぼ同様の効果が得られるが、特に、トラス軸材４
ｂに平鋼よりも曲げ剛性の高い山形断面の鋼材を使用し
たので、面外変形に強い屋根トラスを構築することがで
きる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１に係る発明は、鋼材からなる屋
根トラスであって、下弦材を鋼材からなるトラス軸材
と、木材からなる天井支持部材とによって構成し、該下
弦材をトラス節点に接合したので、トラス軸材に直接天
井荷重が加わることがなく、屋根トラスを軸力に対して
すべて鋼材どうしの接合により組上げることができる。
また、熱橋効果を有する鋼材によるトラス軸材が、直接
天井下地材と接触しない構成としたので、天井から屋根
架構への熱伝導を抑制することができる。

【００２７】請求項２に係る発明は、請求項１の下弦材
を、リップ溝形鋼等からなるトラス軸材と、断面長方形
でその長辺を水平にして前記トラス軸材の下面に配設し
た木材からなる天井支持部材とによって構成したので、
請求項１の場合と同様の効果を得ることができる。

【００２８】請求項３に係る発明は、請求項１の下弦材
を、断面長方形でその長辺を鉛直方向にして位置させた
木材からなる天井支持部材と、その幅が該天井支持部材
の長辺の幅より狭く該天井支持部材の側面上部に配設さ
れた平鋼からなるトラス軸材とによって構成したので、
請求項１と同様の効果が得られると共に、曲げ剛性の低
い平鋼であっても十分耐力を確保することができ、これ
によりトラス軸材の板厚を薄くして、トラス支点におけ
る偏心荷重を抑えることができる。

【００２９】請求項４に係る発明は、請求項１の下弦材
を、断面長方形でその長辺を鉛直方向にして位置させた
木材からなる天井支持部材と、断面山形状で一辺の幅が
前記天井支持部材の長辺の幅より狭く、その角部を前記
天井支持部材の側面上部の角部に沿って配設された鋼材
からなるトラス軸材とによって構成したので、請求項
１，３の効果が得られると共に、曲げ剛性の高いトラス
軸材を使用することにより、面外変形に強い屋根トラス
を構築することができる。

【００３０】請求項５に係る発明は、請求項１〜４のい
ずれかの発明の屋根トラスを複数個設置した天井支持部
材の間において、該天井支持部材の下面に設けた天井下
地材の上に断熱材を設置し、該断熱材の上面をトラス軸
材の下端部より下方に位置させて、両者が接触しないよ
うに構成したので、鋼材によって屋根トラスを構成した
場合でも、天井断熱を効果的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るキングポストトラ
ス型式の屋根トラスの正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ断面図である。

【図３】実施の形態１のフインクトラス型式の屋根トラ
スの正面図である。

【図４】本発明の実施の形態２に係るキングポストトラ
ス型式の屋根トラスの正面図である。

【図５】図４のＣ−Ｃ，Ｄ−Ｄ，Ｅ−Ｅ断面図である。

【図６】実施の形態２のフインクトラス型式の屋根トラ
スの正面図である。

【図７】実施の形態３のキングポストトラス型式の屋根
トラスの正面図である。

【図８】図７のＦ−Ｆ断面図である。

【図９】従来の木材からなる屋根トラスの例の正面図で
ある。

【図１０】従来の屋根トラスへの断熱材の設置状態を示
す説明図である。

【符号の説明】

１ 屋根トラス ２ 上弦材 ２ａ 斜材 ３ 下弦材 ４ トラス軸材 ５ 天井支持部材 ６ 束材 ７ ガセットプレート（トラス節点） １０ 天井下地材 １５ 断熱材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼材からなる屋根トラスであって、 下弦材を鋼材からなるトラス軸材と、木材からなる天井
   支持部材とによって構成し、該下弦材をトラス節点に接
   合したことを特徴とする屋根トラス。
2. 【請求項２】 下弦材を、リップ溝形鋼等からなるトラ
   ス軸材と、断面長方形でその長辺を水平にして前記トラ
   ス軸材の下面に配設した木材からなる天井支持部材とに
   よって構成したことを特徴とする請求項１記載の屋根ト
   ラス。
3. 【請求項３】 下弦材を、断面長方形でその長辺を鉛直
   方向にして位置させた木材からなる天井支持部材と、そ
   の幅が該天井支持部材の長辺の幅より狭く該天井支持部
   材の側面上部に配設された平鋼からなるトラス軸材とに
   よって構成したことを特徴とする請求項１記載の屋根ト
   ラス。
4. 【請求項４】 下弦材を、断面長方形でその長辺を鉛直
   方向にして位置させた木材からなる天井支持部材と、断
   面山形状で一辺の幅が前記天井支持部材の長辺の幅より
   狭く、その角部を前記天井支持部材の側面上部の角部に
   沿って配設された鋼材からなるトラス軸材とによって構
   成したことを特徴とする請求項１記載の屋根トラス。
5. 【請求項５】 複数個設置した屋根トラスの天井支持部
   材の間において、該天井支持部材の下面に設けた天井下
   地材上に断熱材を設置し、該断熱材の上面をトラス軸材
   の下端部より下方に位置させたことを特徴とする請求項
   １〜４のいずれかに記載の屋根トラス。