JP2008150817A

JP2008150817A - 屋根の梁構成体

Info

Publication number: JP2008150817A
Application number: JP2006338188A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kato; 秀夫加藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2008-07-03

Abstract

【課題】本発明は簡単な構成で、各梁を上下左右どのような角度にも組み付け対応でき、かつ屋根の形状および勾配等に対応して梁を伸縮して自由に変更することができる屋根の梁構成体を提供することを目的とする。
【解決手段】梁受金具１と、この梁受金具１の一面に回動可能に設けられた左右一対の合掌梁２、３と、梁受金具１の他面に回動可能に設けられた登り梁４と複数の隅梁５、６とを具備し、また左右一対の合掌梁、登り梁および隅梁の一部に伸縮梁７，８、９、１０、１１を、さらにいずれかの梁もしくは全部の梁先端に梁保持金具１９を、さらには梁受金具１の他面に回動可能な複数の梁受け吊元金具１２、１３、１４を設け、この梁受け吊元金具を介して登り梁４と隅梁５、６を取付けて構成したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、木造建築物等の屋根の梁組み構成を簡単に、かつ強靭強固にする屋根の梁構成体に関する。

従来住宅は、家族構成に合わせた間取平面図を造り、建築用敷地を手当てした。近年は均一区画に住宅地として造成された建築用敷地と、住宅メーカーによる数種類のパターン化した住宅を購入している。住宅団地へ行くと屋根・壁の使用材料と色彩で差別化を図っている現状であり、その建築物を増加および追加等の工事に掛る費用は莫大であり購入価格で、国民の夢である「一戸建の家を持ちたい」という思いを、顧客に居住性の悪さをガマンさせている。本来住宅のコンセプトとして、災害に強く家族が安心して安らげる低価格の家に住みたいと希望している。

近年、地震以外の災害が多発しており、建築物崩壊の原因を詳細に研究した結果、従来木造建築の和風（束形式）および洋風（筋か方式）軸組みにおける小屋組み構造体の木組形式は、落とし込みと引っ掛けから出来ており、屋根重量および横架材も含め、柱上部から滑落を防止する構造を基本にしているため、
小屋組み全体の突き上げや風等による巻き上げには非常に脆弱に出来ている。
一般的に入母屋、寄せ棟および方形等の屋根両端の梁は合掌梁と隅梁と登り梁とで構成されており、各々の材木梁を強度や大きさに合わせた寸法に裁断して屋根上で組み合わせて形成するという建築作業を必要としていた。このような構成は材木点数も多く、構成作業も複雑で手間が掛ることにもなっている。そこでアーチ状に湾曲し交差させた張設梁でロングスパンを確保させた梁組み構成で均一な屋根形状を構築する技術が提案され開示されている。（例えば特許文献１参照）
特開２００６―２６３３８３号

しかしながら上記従来の構成では、前者は屋根構造体の和風洋風形式の小屋裏は材木だらけであり、両型式とも屋根勾配および形状は原寸制作又は現場製造で、工期と手間を多く必要としている。また、後者は張弦梁構造における難点は張力で弦材が外面に弾かれる恐れがあるし、弦材の取付けが多少とも傾斜すると屋根の梁構成の均一化が図れず一部が窪むこともあり、屋根形状の多種別を望む一般住宅には不向きである。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、簡単な構成で各梁を上下左右どのような角度にも組み付け対応でき、かつ屋根の形状および勾配等に対応して梁を伸縮して自由に変更することができる屋根の梁構成体を提供することを目的とする。また本発明は総てレディメードで工業化による強度に対する信頼性が高く、安定低価格・工期の短縮簡素化・施工性と省力化に富み耐震風害に優れた、安心できる生活空間の提供が図れると共に、大居室の床と天上および壁を造作しておく事により、その時々の家族構成にあった間仕切り壁の取付け、取外しが軸組躯体を破損することなく、簡単な構成で総ての接合装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の屋根の梁構成体は、梁受金具と、この梁
受金具の一面に回動可能に設けられた左右一対の合掌梁と、前記梁受金具の他面に回動可能に設けられた登り梁と複数の隅梁とを備えた構成としたものである。従って、合掌梁、登り梁および隅梁は上下左右どのような角度にも組み付け対応が可能となる作用を有することとなる。

また本発明の第２の屋根の梁構成体は、左右一対の合掌梁、登り梁および隅梁の一部に伸縮梁を配設した構成としたものである。従って、屋根の形状および勾配等に対応して簡単に梁を伸縮することにより、自由に変更することができる作用を有することとなる。

さらに本発明の第３の屋根の梁構成体は、左右一対の合掌梁、登り梁および隅梁のいずれかの梁もしくは全部の梁先端に梁保持金具を配設した構成としたものである。従って、梁の組み立て構成が容易となり、また小屋梁および２階３階梁によるロングスパンが確保できるため小屋裏の利用や大居室の建造に対応でき、かつ使用することができるという作用を有する。

またさらに本発明の第４の屋根の梁構成体は、梁受金具の他面に回動可能な複数の梁受け吊元金具を設け、梁受け吊元金具を介して登り梁と隅梁を取付けた構成としたものである。従って、登り梁および隅梁の着脱が容易となり現地での梁構成体の組み立てが容易となる。このことは梁受金具と合掌梁の着脱についても同様であり、全体を分解したパーツにすれば運搬や収納が容易となるといったような作用を有することとなる。

本発明の屋根の梁構成体は、上記構成を備えたことにより、強靭強固かつ迅速により簡単にいろいろな屋根形状を造作できることになる。伸縮自在な合掌梁(隅木を含む)を構成することにより、１つの梁で数通りの屋根勾配が確保出来る利便性と、小屋裏利用ができる利点と構造精度・強度不足等の防止が図れる。菅柱・隅柱合掌尻接合金具を配設した構成により、建物の軸組み外周が強靭になると共にロングスパンが確保できる、垂直材並びに横架材の接合金具（菅柱・隅柱合掌尻接合金具）により、建築物本体の強度が鉄骨建築に匹敵する強度に保持でき、建物躯体に緊結する事による剛性と、簡単に誰にでも組み立て可能となる効果が得られる。

以下本発明の一実施の形態ついて、図面を参照しながら説明する。図１は屋根の一方端に取り付けられた本発明の梁構成体の平面図、図２はその正面図である。両図において、梁受金具1の一面には伸縮自在な一対の合掌梁２と３が左右に上下回動可能に取付けられている。その他面には中央に登り梁４が上下回動、また左右に９０度位の角度で開脚し、かつ上下には１８０度位の角度で開脚するように伸縮自在な隅梁５と６が配設されている。また、一対の合掌梁２と３の一部には伸縮梁７と８が設けられており、任意寸法で伸縮自在となっている。同様に、登り梁４には伸縮梁９が、隅梁５と６には伸縮梁１０と１１が設けられておりある程度の組み合わせの伸縮自由度を備えた構成としている。具体的には図３に示す梁受金具のブロック図のように、梁受金具１の他面に回動可能な複数の梁受け吊元金具１２、１３、１４を設け、梁受け吊元金具１２には登り梁４を、梁受け吊元金具１３、１４には隅梁５と６がピン等を介して上下回動可能に取付けられている。

梁受金具１の特徴は、従来の簡単な切り妻屋根以外の、入母屋、寄せ棟および方形等の複雑な屋根形態に対処利用できる構成になっている。まず梁受金具１の一面に強固な鋼材で出来た側板にピンボルト１５（図３）を設け、そのピンボルト１５から左右に振分けて伸縮自在な合掌梁２と３を回動可能に取付けることにより上下回動する。また、梁受金具１の他面の中心に設けられた回動可能な梁受け吊元金具１２は登り梁４を上下１８０度位の角度で開脚する構成体である。この梁受け吊元金具１２の左右に隅梁５と６を９０度位の角度で開脚し、また上下には１８０度位の角度で開脚するよう潤滑に回動させる構成体である。

この梁受け吊元金具１２、１３、１４を動かす軸とピンボルト取付け側板を梁受金具１の天板と下板間に挟み取付ける。そして図２、図３のごとく天板上部には左右に２枚の鋼鈑１６と１７を取付け、その鋼鈑間に棟木１８を挟みこみ緊結する。さらに下板下部には、迅速な建て方と省力化および安全性を重視し、小屋梁と梁受金具間に小屋束をはめ込むための鋼製枠を取付けてある。

本発明の伸縮自在合掌梁を有する梁構成体は、図４に示すごとく入母屋、寄せ棟および方形等の屋根両端の梁として使用することにより、小屋裏利用と勾配を容易に変更できると共に高強度および省力化を図るために鋼製またはアルミ合金を材料として製造する。ここで各梁の両端は芯振分けで左右交互の取合いとしている。また、合掌梁２と３、登り梁４、隅梁５と６の両端は、梁受金具１方向を合掌上部と呼び反対方向を合掌尻と言う。

梁構成体の基本梁は軽量高強度のＨ形鋼および軽溝鋼（又はアルミ合金であるがここでは総て鋼という）を使用し、合掌尻から使用材料の三分の一程度を切断し、切断個所のＨ形鋼ウエーブ両側に２枚の軽溝鋼ウエーブを溶接し、他のＨ形鋼ウエーブを挟み伸縮性を創造する。必要な伸縮個所で軽溝鋼およびＨ形鋼のウエーブにあらかじめ開けておいた孔に緊結する。

図５および図６は合掌尻接合金具を備えた梁保持金具を示し、図５に示す梁保持金具１９の合掌尻接合金具２０は合掌梁２、３と登り梁４の合掌尻を緊結し、建築物軸組み外周の桁と小屋梁および２階梁など躯体の取合、垂直材菅柱や横架材梁や桁等の木材骨組みの組み付けに使用される。また、図６に示す梁保持金具１９の合掌尻接合金具２１は隅梁５と６の合掌尻を緊結する。このように建築物軸組み外周の桁と小屋梁および２階梁など躯体の取合等、垂直材菅柱および隅柱等と横架材梁や桁等の接合点すべてにおいて接合金具を介在させればより強固な建築物軸組み構成が可能となるがこれに限定されるものではない。

これらに使用する梁は木製および鋼製を共有する接合金具の構成である。なお建築物軸組みの外部膨張を防ぎ、鋼梁使用によりロングスパンが確保できて大居室を創造することもでき、より快適な居住性が確保出来ると共に木材と鋼材のコラボレーションによる木材の軟らかな暖かさと、鋼材によるラーメン構造性による安全性の高い建築物が創造できる。上記本発明での緊結とは、貫通孔でボルトナット使用による緊結方法である。

菅柱および隅柱合掌尻接合金具外周の桁や梁受け金具部分は、コの字上向き構成であり木材桁および梁は上からの落とし込みであるが、底板があるので下方行に対する落下等の危険防止となる。また合掌尻接合金具の外部鋼鈑測板は、丸形や六角形に切抜いたハニカム鋼鈑を使用することにより、切抜部を利用して外壁取付け用下地材の釘打ちまたは螺子釘打の施工を容易にする。さらに菅柱間を繋小屋梁や２階梁等、鋼製梁も同接合金具構成であるが鋼製梁を接合金具に緊結する時点で鋼製梁のウエーブ幅の木材を２枚の向き合った鋼製梁間に設置し緊結するので、その木材を仲介とし木造内装工事の取合いが簡単容易になる。また、小型・強靭・省力化・安価であり在来工法においても画期的改革製品であり、矮小な敷地に木造３階建のような高層建築物に木組みでは強度を確保出来ない所に使用することにより安全性居住性剛性が安易に確保出来る。

本発明の屋根の梁構成体は、入母屋、寄せ棟および方形等の屋根両端の梁構成体として有用である。また一部の梁構成を除けば他の屋根の梁構成体としても有用である。

本発明の梁構成体の平面図本発明の梁構成体の正面図本発明の梁受金具の斜視図本発明の梁構成体の組立て図本発明の梁保持金具本発明の梁保持金具

符号の説明

１梁受金具
２合掌梁
３合掌梁
４登り梁
５隅梁
６隅梁
７伸縮梁
８伸縮梁
９伸縮梁
１０伸縮梁
１１伸縮梁
１２梁受け吊元金具
１３梁受け吊元金具
１４梁受け吊元金具
１５ピンボルト
１６鋼鈑
１７鋼鈑
１８棟木
１９梁保持金具
２０合掌尻接合金具
２１合掌尻接合金具

Claims

梁受金具と、この梁受金具の一面に回動可能に設けられた左右一対の合掌梁と、前記梁受金具の他面に回動可能に設けられた登り梁と複数の隅梁とを具備したことを特徴とする屋根の梁構成体。
左右一対の合掌梁、登り梁および隅梁の一部に伸縮梁を配設したことを特徴とする請求項1記載の屋根の梁構成体。
左右一対の合掌梁、登り梁および隅梁のいずれかの梁もしくは全部の梁先端に梁保持金具を配設したことを特徴とする請求項１記載の屋根の梁構成体。
梁受金具の他面に回動可能な複数の梁受け吊元金具を設け、梁受け吊元金具を介して登り梁と隅梁を取付けたことを特徴とする請求項1記載の屋根の梁構成体。