JP2004225302A

JP2004225302A - 小屋組構造

Info

Publication number: JP2004225302A
Application number: JP2003012614A
Authority: JP
Inventors: Koichi Hirai; 浩一平井; Shinji Tamai; 慎二玉井
Original assignee: Sekisui House Ltd
Current assignee: Sekisui House Ltd
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2004-08-12

Abstract

【課題】隅木や谷木の位置決めと接合を容易かつ迅速に行うことのできる小屋組構造を提供して、屋根施工の効率化を図る。
【解決手段】本発明の小屋組構造は、隅部や谷部に配置される束材の側面を、棟心に対して４５度の角度をなすように回動させ、この束材の側面に隅木や谷木の端面を正対させて接合したものである。接合部には、束材の一側面に固定される単一の接合金物を使用して、接合金物自体の取付作業や斜材の位置決め作業の効率化を図る。また、束材の角部に棟木の端面が正対する接合部位についても、束材の隣接する二側面にわたって固定される単一の接合金物を使用して接合構造を合理化する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋根面に隅部や谷部を有する木質系建物の小屋組構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、木質系建物の屋根面に隅部や谷部が設けられる場合、当該隅部や谷部の荷重を支持する隅木や谷木等（以下、これらを「斜材」と総称する。）は、棟束や小屋束等の束材、あるいは桁材や母屋等の横架材に斜めに載せ架けて固定されるのが一般的であった。このような構造では、斜材を受ける束材や横架材の天端を斜材の勾配に沿って斜めに切り欠いたり、斜材の端面を束材の角部に合わせてＶ字状に欠き込むなど、部材同士の接合面に複雑かつ面倒な加工を施す必要があった。また、斜材の天面及び底面も、隅木では山形状に、谷木ではＶ字状に形成するのが一般的であり、部材自体の加工にも手間やコストがかかっていた。
【０００３】
このような事情から、特に工業化住宅の分野では、斜材の接合部を鋼板製の接合金物によって合理化する技術が提案されている（例えば特許文献１，２等）。図８（ａ，ｂ）は、特許文献１に記載された斜材の接合構造を示し、図９（ａ，ｂ）は、特許文献２に記載された斜材の接合構造を示す。各図において、符号１は軒桁や小屋梁等の横架材、符号２は棟束や小屋束等の束材、符号３は棟木、符号４は柱、符号５は隅木、符号６は谷木である。
【０００４】
図８（ａ）は、束材２の角部に隅木５を接合する構造を示す。この接合部に使用されている接合金物９Ａは、一枚の鋼板を折曲して形成されたもので、束材２の一側面に重ねてボルト・ナットで固定される背板９０１と、背板９０１の両側縁から、背板９０１に対して内角１３５度の角度をなすように張り出した一対の継手板９０２とを備えている。継手板９０２には、ドリフトピン９９を挿通させうる受溝９０３と丸孔９０４とが形成されている。そして、二個の接合金物９を束材２の隣接する二側面にそれぞれ固定し、平行に張り出した二枚の継手板９０２を隅木５の端部に形成された二条のスリット５１に挿入して、隅木５の側面からドリフトピン９９を打込むことにより、束材２と隅木５とが接合される。
【０００５】
また、図８（ｂ）は、柱４に接合された横架材１の内側面に谷木６を接合する構造を示す。この接合部に使用されている接合金物９Ｂは、それぞれ一枚の鋼板を折曲して形成された基部９１と継手部９２とを一体に溶接したものである。基部９１は、中間板９１１の左右両側縁部から中間板９１１に対して内角１３５度の角度をなすように張り出した一対の取付板９１２を備え、各取付板９１２が横架材１の内側面にボルト・ナットで固定される。継手部９２は、中間板９１１に重ねて溶接された背板９２１と、背板９２１の両側縁部から背板９２１に直交して張り出した一対の継手板９２２とを備え、この継手板９２２が谷木６の端部に形成された二条のスリット６１に挿入されて、ドリフトピンまたはボルト・ナット９８により谷木６と接合される。
【０００６】
図９（ａ）は、束材２の角部に隅木５を接合する構造を示す。この接合部に使用されている接合金物９Ｃは、一枚の鋼板を折曲して形成されたもので、束材２の一側面に重ねて釘打ち固定される背板９３１と、背板９３１の片側縁から、背板９３１に対して内角１３５度の角度をなすように張り出した継手板９３２とを備えている。継手板９３２には、ドリフトピンを挿通させうる丸孔９３３が形成されている。そして、二個の接合金物９Ｃ，９Ｃを束材２の隣接する二側面にそれぞれ固定し、束材２の角部で重なり合った二枚の継手板９３２を隅木５の端部に形成された一条のスリット（図示せず）に挿入して、隅木５の側面からドリフトピン（図示せず）を打込むことにより、束材２と隅木５が接合される。
【０００７】
また、図９（ｂ）は、束材２に接合された横架材１の片側面に谷木６を接合する構造を示す。この接合部には接合金物９Ｄ及び接合金物９Ｅが使用されている。このうち、接合金物９Ｄは前記図９（ａ）に示した接合金物９Ｃと同じである。接合金物９Ｅは、背板９４１と継手板９４２とが内角４５度の角度をなすように、中間板９４３を介して折曲形成されている。そして、接合金物９Ｄと接合金物９Ｅとを並べて束材２及び横架材１の側面に固定し、重なり合った二枚の継手板９３２，９４２を谷木６の端部に形成された一条のスリット（図示せず）に挿入して、谷木６の側面からドリフトピン（図示せず）を打込むことにより、束材２及び横架材１と谷木６とが接合される。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−３１５６１０号公報
【特許文献２】
特開２００２−２４２３１６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の接合構造のうち、図８（ａ）や、図９（ａ）及び（ｂ）のような接合構造では、束材や横架材に対して一本の斜材を接合するにあたり、接合箇所一箇所につき二個ずつの接合金物を使用している。そのため、接合金物の位置決めや固定に二個分の手間がかかり、二個の接合金物と斜材のスリットとが精度良く合致しないことも起こり得る。また、図８（ｂ）のような接合構造では、一個の接合金物を二本の横架材に対して固定する必要があるので、この場合も、位置決め精度や合致精度の問題が生じ得る。
【００１０】
小屋組架構の組立工事においては、斜材の架設に際して、斜材自体を軒桁や母屋等の上に載架した状態で、材長方向に微小寸法ずつ移動させながら位置調整する作業が発生する。しかし、寸法が長大になりがちな斜材を、足場の不自由な高所で、しかも斜め方向に位置決めして接合するのは、相当の手間と困難を伴う作業である。とりわけ近年では、工業化住宅の分野において部材のユニット化やパネル化が進み、小屋組架構のスパンや構造部材の断面寸法が大きくなる傾向にある。そのため、隅木や谷木等の斜材も長大化、大断面化しており、前記のような位置決め作業にも、さらなる工数を要している。
【００１１】
そこで本発明は、隅木や谷木の位置決めと接合を容易かつ迅速に行うことのできる小屋組構造を提供し、屋根施工の効率化を図ることを解決課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の小屋組構造は、棟心に対して平面視４５度方向に配置される隅木、谷木その他の斜材の少なくとも一端が、小屋梁その他の横架材上に立設された断面略正方形状の束材と接合される小屋組構造において、前記束材は、その側面が棟心に対して平面視４５度の角度をなすように立設されるとともに、前記斜材の端面が、前記束材の一側面に固定された単一の接合金物を介して、当該束材の側面と正対するように接合されたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、この小屋組構造における接合金物は、正面視略矩形の背板と、背板の両側縁から背板と直交する方向に張り出した一対の継手板とを備え、前記背板が束材の一側面に重合されてボルト・ナットで束材に固定されるとともに、前記継手板が斜材の端部に形成された二条のスリットに挿入され、斜材の側面から打込まれるドリフトピンによって斜材と連結されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の小屋組構造は、棟心に対して平面視４５度方向に配置される隅木、谷木その他の斜材の少なくとも一端が、小屋梁その他の横架材上に立設された断面略正方形状の束材と接合される小屋組構造において、前記束材は、その側面が棟心に対して平面視４５度の角度をなすように立設されるとともに、棟木の端面が、前記束材の隣接する二側面にわたって固定された単一の接合金物を介して、当該束材の角部と正対するように接合されたことを特徴とする。
【００１５】
さらに、この小屋組構造における接合金物は、横断面が内角９０度をなすように折曲された背板と、この背板の外側に、背板の二面角の等分面を挟んで対称かつ互いに平行に張り出した一対の継手板とを備え、前記背板が束材の隣接する二側面に重合されてボルト・ナットで束材に固定されるとともに、前記継手板が棟木の端部に形成された二条のスリットに挿入され、棟木の側面から打込まれるドリフトピンによって棟木と連結されることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、前記従来の技術にて示した図８及び図９の小屋組構成部材と共通する部材には、以下の説明においても共通の符号を付す。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態にかかる変形勾配屋根の伏図であり、図２は、図１に示す屋根の小屋組架構を模式的に表した斜視図である。この屋根は、２箇所の棟部と、３箇所の隅部と、１箇所の谷部を有している。各屋根面の勾配は等しく、隅部及び谷部は、いずれも棟心に対して平面視４５度方向に配置されている。
【００１８】
図１及び図２において、符号１ａ，１ｂ，１ｃ，…１ｇは、軒桁や小屋梁などの横架材である。本発明においては、軒桁１ａ，１ｂ等と小屋梁１ｇとを特に区別しない場合、これらを横架材１と総称する。符号２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）は小屋梁１ｇ上に立設される束材である。符号３（３ａ，３ｂ）は棟木で、主たる棟木３ａは棟束２ａによって支持され、従たる棟木３ｂは棟束２ｄによって支持されている。
【００１９】
隅部には隅木５（５ａ，５ｂ）が、谷部には谷木６が、それぞれ斜めに架設される。隅木５は、上部の隅木５ａと下部の隅木５ｂに分割され、上部の隅木５ａは棟束２ａと小屋束２ｂとの間に、下部の隅木５ｂは小屋束２ｂと軒桁の出隅角部Ｐとの間に、それぞれ架設されている。例示の形態においては、出隅角部Ｐの上に固定された隅木２の下端部に、軒隅木５ｃが継ぎ足され、この軒隅木５ｃが軒先部分の屋根荷重を支持する。谷木６は、一本の連続する部材で、棟束２ｃと軒桁の入隅角部Ｑとの間に架設される。谷木６についても、下端部に軒谷木６ｃが継ぎ足されている。そして、棟木３、隅木５または谷木６から、軒桁１ａ，１ｂ，１ｅ…等にかけて、垂木７が適宜間隔で架設される。
【００２０】
本発明の要部は、隅木５や谷木６が他部材と接合される箇所の構造にあって、例示の小屋組架構では、隅木５と接合される棟束２ａ及び小屋束２ｂ、並びに谷木６と接合される棟束２ｃが、棟心方向に対して側面を４５度傾斜させるように、軸回りに回動して立設されている点に特徴がある。束材２の断面形状は正方形なので、これにより、棟束２ａ，２ｃ及び小屋束２ｂの側面が隅・谷方向に向くことになる。
【００２１】
以下、これらの束材２（２ａ，２ｂ，２ｃ）と、隅木５、谷木６、及び棟木３との接続構造について詳述する。
【００２２】
図３〜図５は、図１の左下に位置する隅部の構造を示している。図示の部位においては、棟束２ａに棟木３ａと二本の隅木５ａとが接合され、小屋束２ｂに隅木５ａと隅木５ｂとが接合される。図３に示すように、棟束２ａ及び小屋束２ｂは、小屋梁１ｇ上に、側面を棟心方向に対し４５度傾斜させて立設されているので、隅木５ａ及び隅木５ｂの端面は棟束２ａ及び小屋束２ｂの側面に正対し、棟木３ａの端面は棟束２ａの角部に正対している。
【００２３】
上部の隅木５ａの上端と棟束２ａとの接合部、及び下部の隅木５ｂの上端と小屋束２ｂとの接合部には、共通の接合金物１０Ａが使用されている。この接合金物１０Ａは、一枚の鋼板を平面視コ字形に折曲して形成されたもので、中央部に形成された正面視矩形の背板１０１と、背板１０１の両側縁から、背板１０１と直交する方向に張り出した一対の継手板１０２とを備えている。例示の形態では、背板１０１に６箇所のボルト孔１０３が、縦方向に等間隔で形成され、このうち３箇所のボルト孔１０３を利用して、背板１０１が束材２（棟束２ａ、小屋束２ｂ）にボルト・ナット９８で固定される。棟束２ａには二本の隅木５ａが接合されるが、図４に示すように、二個の接続金物１０Ａの各ボルト孔１０３に、一段おきに向きを変えてボルトを挿通させることにより、棟束２ａ内で直交するボルト同士の干渉を避けることができる。
【００２４】
継手板１０２は、隅木５（５ａ，５ｂ）の勾配に合わせて、やや傾斜した平行四辺形状に形成されており、相対する継手板１０２の同位置に、ドリフトピン９９を挿通させるための受溝１０４と、複数個の丸孔１０５とが形成されている。また、相対する継手板１０２の下部近傍には、隅木５と同勾配で傾斜する受板１０６が取着されている。そして、隅木５の上端に形成されたスリット５１に継手板１０２を挿入しながら隅木５を受板１０６上に載架し、隅木５の側面からドリフトピン９９を打込むと、隅木５と接合金物１０Ａとが連結される。
【００２５】
上部の隅木５ａの下端と小屋束２ｂとの接合部には、前記接合金物１０Ａと類似の構成を有する接合金物１０Ｂが使用されている。前記接合金物１０Ａとの相違点は、継手板１１２の側面形状や継手板１１２に取着された受板１１６の傾斜が、前記接合金物１０Ａとほぼ逆勾配になっていることと、小屋束２ｂの上端に掛止可能な位置決め片１１７が、背板１１１の上端背面に取着されていることである。
【００２６】
小屋束２ｂには、この接合金物１０Ｂと前記接合金物１０Ａとが背合わせにして取り付けられ、両接合金物１０Ａ，１０Ｂを貫通するボルト・ナット９８によって一体に連結されている。
【００２７】
棟束２ａと棟木３ａとの接合部に使用されている接合金物１０Ｃは、両翼が内角９０度をなすように折曲された横断面Ｌ字形の背板１２１と、この背板１２１の外側に、背板１２１の二面角の等分面を挟んで対称かつ互いに平行に張り出した一対の継手板１２２とを備え、背板１２１の両翼が棟束２ａの隣接する二側面に重合される。背板１２１の各翼には、それぞれ６箇所ずつのボルト孔１２３が縦方向に等間隔で形成され、各翼が３箇所ずつのボルト孔１２３を利用して棟束２ａにボルト・ナット９８で固定される。このボルト・ナット９８は、前記接合金物１０Ａと棟束２ａとの固定に使用されるものと共通である。
【００２８】
継手板１２２には、ドリフトピン９９を挿通させるための受溝１２４と、複数個の丸孔１２５とが形成されており、また、相対する継手板１２２の下部近傍には、棟木３ａを支承する受板１２６が水平に取着されている。そして、棟木３ａの端部に形成された二条のスリット３１に継手板１２２を挿入して、棟木３ａを受板１２６上に載架し、棟木３ａの側面からドリフトピン９９を打込むと、棟木３ａと接合金物１０Ｃとが連結される。
【００２９】
図６〜図７は、図１の右上に位置する隅部と谷部の交点付近の構造を示している。図示の部位においては、棟束２ｃに、棟木３ｂと、隅木５ａと、谷木６とが接合される。この部位においても、棟束２ｃが側面を棟心方向に対し４５度傾斜させて立設されているので、隅木５ａ及び谷木６の端面は棟束２ｃの側面に正対し、棟木３ｂの端面は棟束２ｃの角部に正対することになる。
【００３０】
棟束２ｃと隅木５ａとは、前記した接合金物１０Ｂと全く同じ接合金物を介して接合されている。この接合構造については、前記隅部における隅木５ａと小屋束２ｂとの接合構造と同じなので、説明を省略する。
【００３１】
棟束２ｃと谷木６、及び棟束２ｃと棟木３ｂとは、共通の接合金物１０Ｄを介して接合されている。この接合金物１０Ｄは、前記の接合金物１０Ａと接合金物１０Ｃとを一体化したもので、両翼が内角９０度をなすように折曲された横断面Ｌ字形の背板１３１と、この背板１３１の片翼から直交方向に張り出した一対の谷側継手板１３２と、背板１３１の各翼から背板１３１の二面角の等分面を挟んで対称かつ互いに平行に張り出した一対の棟側継手板１３３とを備えている。背板１３１は、棟束２ｃの隣接する二側面に重合され、背板１３１の各翼に形成された複数個（この例では８個）ずつのボルト孔１３４を利用して棟束２ｃに固定される。この固定に用いられるボルト・ナット９８の一部は、隅側の接合金物１０Ｂの固定にも共用されている。
【００３２】
谷側継手板１３２は、谷木６の勾配に合わせて、やや傾斜した平行四辺形状に形成されており、相対する谷側継手板１３２の同位置には、ドリフトピン９９を挿通させるための受溝１３５と、複数個の丸孔１３６とが形成されている。また、相対する谷側継手板１３２の下部近傍には、谷木６と同勾配で傾斜する受板１３７が取着されている。そして、谷木６の上端に形成されたスリット６１に谷側継手板１３２を挿入しながら谷木６を受板１３７上に載架し、谷木６の側面からドリフトピン９９を打込むと、谷木６と接合金物１０Ｄとが連結される。
【００３３】
棟側継手板１３３には、ドリフトピン９９を挿通させるための受溝１３８と、複数個の丸孔１３９とが形成されており、また、相対する棟側継手板１３３の下部近傍には、棟木３ｂを支承する受板１４０が水平に取着されている。そして、棟木３ｂの端部に形成された二条のスリット３１に棟側継手板１３３を挿入して、棟木３ｂを受板１４０上に載架し、棟木３ｂの側面からドリフトピン９９を打込むと、棟木３ｂと接合金物１０Ｄとが連結される。
【００３４】
このように、本発明の小屋組構造は、隅部や谷部に配置される束材２の側面を、棟心に対して４５度の角度をなすように回動させ、この束材２の側面に隅木５や谷木６の端面を正対させて接合したものである。この構成によると、隅木５や谷木６等の斜材を、それぞれ束材２の一側面に固定した単一の接合金物で簡潔に連結することができる。したがって、接合金物自体の取付作業や斜材の位置決め作業が容易になり、接合部の合致精度も確保しやすくなって、施工性が格段に向上する。
【００３５】
一方、この構成によると、束材２と棟木３との接合部において、棟木３の端面が束材２の角部に正対することになる。しかし、この接合部も、束材２の隣接する二側面にわたって固定した単一の接合金物を介して簡潔に連結されるので、良好な施工性が確保される。
【００３６】
さらに、本発明によれば、部材の端部加工も簡単になる。例示した実施形態でも明らかなように、この小屋組構造において必要になる端部加工は、束材に、接合金物を固定するためのボルト孔を水平方向に形成することと、斜材の端部にスリットやドリフトピン挿通用の丸孔を形成することだけであり、部材同士の接合面を複雑な角度で斜めに切り欠くような加工はほとんど必要ない。なお、図６に示した接合部では、棟木３ｂの端部が、谷木６と干渉しないように一部、切り落とされているが、この種の加工は特に精確な傾斜角度が要求されるものではないから、現場でも容易に行うことができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の小屋組構造によれば、隅部や谷部に配置される束材の側面と斜材の端面とが正対するように配置され、単一の接合金物を介して簡潔な構造で連結されるので、接合金物自体の取付作業や斜材の位置決め作業が容易になり、接合部の合致精度も確保しやすくなって、施工性が格段に向上する。
【００３８】
また、棟木その他の横架材が束材の角部に正対する接合部においても、それらが束材の隣接する二側面にわたって固定した単一の接合金物を介して簡潔に連結されるので、良好な施工性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる変形屋根の伏図である。
【図２】図１に示す変形屋根の小屋組架構を模式的に表した斜視図である。
【図３】図１の変形屋根における隅部の構造を示す部分上面図である。
【図４】図３に示した隅部の部分側面図である。
【図５】図１の変形屋根における棟束と棟木との接合構造を示す部分側面図である。
【図６】図１の変形屋根における隅・谷交点付近の接合構造を示す上面図である。
【図７】図６に示した接合部の側面図である。
【図８】特許文献１に記載された従来の接合構造を示す斜視図である。
【図９】特許文献２に記載された従来の接合構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１横架材
２束材
３棟木
３１スリット
５隅木
５１スリット
６谷木
６１スリット
９８ボルト・ナット
９９ドリフトピン
１０Ａ接合金物
１０１背板
１０２継手板
１０Ｂ接合金物
１１１背板
１１２継手板
１０Ｃ接合金物
１２１背板
１２２継手板
１０Ｄ接合金物
１３１背板
１３２谷側継手板
１３３棟側継手板

Claims

棟心に対して平面視４５度方向に配置される隅木、谷木その他の斜材の少なくとも一端が、小屋梁その他の横架材上に立設された断面略正方形状の束材と接合される小屋組構造において、
前記束材は、その側面が棟心に対して平面視４５度の角度をなすように立設されるとともに、前記斜材の端面が、前記束材の一側面に固定された単一の接合金物を介して、当該束材の側面と正対するように接合されたことを特徴とする小屋組構造。
請求項１に記載の小屋組構造における接合金物は、正面視略矩形の背板と、背板の両側縁から背板と直交する方向に張り出した一対の継手板とを備え、前記背板が束材の一側面に重合されてボルト・ナットで束材に固定されるとともに、前記継手板が斜材の端部に形成された二条のスリットに挿入され、斜材の側面から打込まれるドリフトピンによって斜材と連結されることを特徴とする小屋組構造。
棟心に対して平面視４５度方向に配置される隅木、谷木その他の斜材の少なくとも一端が、小屋梁その他の横架材上に立設された断面略正方形状の束材と接合される小屋組構造において、
前記束材は、その側面が棟心に対して平面視４５度の角度をなすように立設されるとともに、棟木の端面が、前記束材の隣接する二側面にわたって固定された単一の接合金物を介して、当該束材の角部と正対するように接合されたことを特徴とする小屋組構造。
請求項３に記載の小屋組構造における接合金物は、横断面が内角９０度をなすように折曲された背板と、この背板の外側に、背板の二面角の等分面を挟んで対称かつ互いに平行に張り出した一対の継手板とを備え、前記背板が束材の隣接する二側面に重合されてボルト・ナットで束材に固定されるとともに、前記継手板が棟木の端部に形成された二条のスリットに挿入され、棟木の側面から打込まれるドリフトピンによって棟木と連結されることを特徴とする小屋組構造。