JP2008266888A - 葺き材の固定構造及び葺き材の施工方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】C形鋼からなる母屋間に各種の葺き材を取り付け固定する葺き材の固定構造及びその施工方法を提供する。
【解決手段】 本発明の葺き材の固定構造は、躯体1に所定間隔にて固定したC形鋼2の開口部側及び背面側に葺き材3を取り付けた固定構造であって、開口部側に配した葺き材3Aの端縁(第一取付部32)をC形鋼2の内部に位置させて押圧手段により内面に圧着し、背面側に配した葺き材3Aの端縁(第二取付部33a)をC形鋼2の外フランジ(上フランジ22)を覆うように取り付けてなる
【選択図】図1

Description

本発明は、C形鋼からなる母屋間に各種の葺き材を取り付け固定する葺き材の固定構造及び葺き材の施工方法に関する。
従来、金属屋根を施工するには、C形鋼などの母屋の上に野地板や断熱材を敷き込んで金属屋根を葺くのが一般的であった。例えば特許文献1には、建築物の構造材(C形鋼)上にフレーム3、取付具4、取付部材5などを取り付け、この取付部材5に網状の支持部材9を配することで、取付部材5と下地材1で矩形の受部を形成してこの受部内に天井板2を配設する構成が提案されている。或いは折板等のように野地板なしで母屋上に葺く工法もある。
一方、本願出願人は、断面「ユ」型の構造材を用いることにより屋根厚みを低減する提案(例えば特許文献2など)を行っている。
実公平7−51536号公報 特開平11−336244号公報
しかしながら、前記特許文献1に記載の構造では、母屋(C形鋼)上からの屋根厚みが厚くなるものであった。このように屋根厚みが厚いという問題は、例えば母屋上にタイトフレーム状の支持部材を配して屋根板を配する多くの構造にも共通する問題でもあり、地球環境を叫ばれている現在では高断熱や屋上緑化、太陽電池などの仕様も増え、さらに屋根の厚みが増すばかりである。
さらに、前記特許文献1の構造では、多種類の部材(3〜5)が必要であるため、部材管理の面で面倒となり、部材数が増加することで当然取付作業の手間もかかっていた。また、高さ方向の厚みの変化(天井板2の有無、天井板2の厚さ等)に併せて取付具4やフレーム3を変更しなければならず、天井板2の有無や天井板2の厚さがその上方に施工される屋根構造に影響するという問題もあった。
また、前記特許文献2の構造では、使用される断面「ユ」型の構造材がH形鋼、C形鋼(コ形鋼)、I形鋼などの形鋼のように一般資材でないため、一般的には受け入れ難く、特に強度特性を重視する公共物件にも受け入れにくいという問題があった。
そこで、本発明は、前記従来の問題点を解消することができる葺き材の固定構造及びその施工方法を提供することを目的とする。
本発明は、上記に鑑み提案されたもので、躯体に所定間隔にて固定したC形鋼の開口部側及び背面側に葺き材を取り付けた固定構造であって、開口部側に配した葺き材の端縁をC形鋼の内部に位置させて押圧手段により内面に圧着し、背面側に配した葺き材の端縁をC形鋼の外フランジを覆うように取り付けてなることを特徴とする葺き材の固定構造に関するものである。
また、本発明は、前記葺き材の固定構造において、押圧手段は、葺き材自身の弾性によるもの、或いは固定部材によるもの、或いはそれらの併用である固定構造をも提案する。
さらに、本発明は、躯体に所定間隔にてC形鋼を固定し、隣り合うC形鋼の間に葺き材を取り付ける施工方法であって、開口部側と背面側からそれぞれ葺き材の端縁を臨ませると共に開口部側に配した葺き材の端縁をC形鋼の内部に位置させて押圧手段にて圧着し、背面側に配した葺き材の端縁をC形鋼の外フランジを覆うように取り付ける葺き材の施工方法をも提案する。
本発明の葺き材の固定構造は、母屋として用いられているC形鋼に直接的に葺き材を取り付ける構造であって、母屋(C形鋼)自体を葺き材の保持部材(吊子)として用いる構造と言い換えることもできるので、固定構造の全体厚みを薄くすることができる。また、押圧手段にて、開口部側に配した葺き材の端縁をC形鋼の内面に圧着させたので、安定に葺き材が固定されるものとなる。そして、従来の多数種の部材を母屋に取り付ける構造に比べて面倒な部材管理、面倒な取付作業を不要とし、溶接不良の心配もなく、安全且つ確実に、手間もかからず施工できる。
また、一般資材として用いられているC形鋼を用いるので、一般的に受け入れ易く、特に強度特性を重要視する公共物件にも受け入れ易いものとなる。また、同時に野地板の敷き込みが不連続になることはなく、内部結露、遮音、熱収縮音発生などのクレームの心配が軽減される。
特に、押圧手段が葺き材自身の弾性によるものである場合には、用いる部材点数が最小であるため、部材管理の手間や取付作業の手間も最小とすることができる。また、押圧手段が固定部材によるものである場合には、弾性により係合に比べて葺き材の端縁を強固に取り付けることができる。
さらに、葺き材が下葺き材である場合、高断熱仕様、太陽電池仕様、屋上緑化仕様などの地球環境に考慮した仕様を適用した際に母屋上からの屋根構造の厚みが厚くならず、各部の納めも容易である。また、下葺き材としての葺き材は、断熱材や野地板等の落下(脱落)防止に役立つものとなる。
本発明の施工方法は、前記のように母屋として用いられているC形鋼に直接的に葺き材を取り付け、母屋(C形鋼)自体を葺き材の保持部材(吊子)として用いるので、従来の多数種の部材を母屋に取り付ける構造に比べて面倒な部材管理、面倒な取付作業を不要とし、溶接不良の心配もなく、安全且つ確実に、手間もかからず施工できる。
本発明の葺き材の固定構造は、母屋(躯体)として所定間隔に固定されているC形鋼に直接的に葺き材を取り付ける構造である。このC形鋼は、一般資材として用いられ、社団法人日本鉄鋼連盟ではリップ溝形鋼とも称され、極めて強度特性が高いものである。
本発明にて、葺き材を取り付けるC形鋼は、保持部材(吊子)として機能させるものであって、このC形鋼の形状的特徴である外顎状の内向き片、内顎状の外向き片、及び溝状の内部空間の何れか一つ或いは複数を取付場所として有効に利用する。
このC形鋼は、躯体に所定間隔に固定され、断面形状がH形、I形、C形、コ形等、多様な需要分野ごとの目的に応じ、鋼材組成や定形寸法なども多種類に及ぶ形鋼などと共に母屋を構成している。また、鉄骨等に限定されるものではなく、RC、木造等の躯体、或いはその表面に発泡断熱材(ポリスチレン等)を配した上に取り付けられるものであってもよい。
前記C形鋼に取り付ける葺き材は、屋根表面に用いられる屋根材でもよいし、屋根内部に用いられる下葺き材でもよく、その上側に断熱材を配設する場合には脱落防止材としてもよい。また、屋根以外の壁面(縦面でもよい)に用いられる外装材でもよいし、室内面に用いられる内装材でもよく、これらを総称して葺き材とする。これらのうち、例えば屋根面などの一連の外装面を施工するための外装材として葺き材を用いる場合には、隣接する葺き材の端縁同士が直接的に重合して雨水等を浸入させない構造とするが、例えば脱落防止材として用いる場合にはそのような構成は必ずしも必要とせず、端縁同士は直接的には重合していなくてもよい。
このような葺き材としては、表面化粧鋼板、ラミネート鋼板、メッキ鋼板、ステンレス鋼板、アルミ合金板、チタン合金板、銅板、真鍮板、鉛板等の公知の金属素材等が適宜に用いられ、また表面側に防水シートが全面的に貼設されたものでもよく、逆に裏面側に金属同士の接触を阻害するための裏貼りシートを貼設したものでもよい。そして、これらを必要に応じてロール成形、或いはプレス成型、或いは両者の組合せにより成形(成型)したものを用いればよく、その素材厚は特に限定するものではない。さらに、C形鋼との接触部分や葺き材同士の接触部分に発泡系ゴム等の適宜材料を添設して止水作用や接触阻害作用を得るようにしてもよい。
この葺き材は、C形鋼の内部に位置させて押圧手段によりC形鋼の内面に圧着する端縁を第一取付部とし、C形鋼の外フランジを覆うように取り付ける他方の端縁を第二取付部とする。
第一取付部をC形鋼の内面に圧着する押圧手段とは、葺き材自身の弾性によるもの、或いは固定部材によるもの、或いはそれらの併用でもよい。尚、「端縁」とは、先端のみを指すものではなく、先端付近(近傍)を指すものとする。
葺き材自身の弾性により圧着させる場合、第一取付部の施工状態に対する成形角度や成形寸法等の調整が重要であって、弾性に抗して取り付けた施工後には、弾性回復力が作用されてC形鋼の内面を押圧するように圧着する。
固定部材を取り付けて圧着させる場合、固定部材の施工状態に対する成形角度や成形寸法等の調整が重要であって、ビス等にて取り付けた施工後には、この固定部材と葺き材の端縁とが圧接して葺き材の端縁を押圧してC形鋼の内面に挟着状に圧着する。
また、調整機能を備える固定部材は、例えば後述する図示実施例のように締め付け圧力を加減しつつ葺き材の端縁を押圧してC形鋼の内面に挟着状に圧着する。
それに対し、第二取付部(他方の側縁)は、C形鋼の他方側から臨んで外フランジを覆うように取り付けられるものであって、前記のように外装材として用いる場合などには、前記第一取付部に重合するように取り付けられる。この第二取付部の取付手段については係合(嵌合を含む)にてC形鋼に取り付けられることが望ましい。
前記のように本発明においてC形鋼は、保持部材(吊子)として機能させるが、第一取付部の取り付けに際して固定部材(補助保持部材)を用い、第一取付部をC形鋼との間に挟着状に圧着してもよい。
この固定部材としては、各種の構成があるが、以下の態様のものが好ましい。
・固定部材(部分吊子)ア
前記のようにビス等にて取り付けた施工後には、この固定部材と第一取付部とが圧接して第一取付部を押圧してC形鋼の内面に挟着状に圧着するものである。
例えば図示実施例(固定部材9)に示すようにC形鋼の開口部内に位置させた第一取付部を押圧する縦片と、C形鋼に固定される固定部とを備え、固定部を固定した状態では脚片は第一取付部と圧接し、第一取付部をC形鋼の内面に圧着する。
・固定部材(固定調整金具)イ
前記のように例えば後述する図示実施例のように締め付け圧力を加減しつつ第一取付部を押圧してC形鋼の内面に挟着状に圧着するものである。
例えば図示実施例(固定部材4)に示すようにC形鋼の開口部内に第一取付部を位置させた状態で、調整ボルトを締め付けることにより、縦片状の本体の内端にて第一取付部を内フランジの外向き片の内面に圧着すると共に本体の外端を外フランジの内向き片の内面に圧着して自らの定着性も確保できる。
図1(a)及び図2(a)に示す各実施例は、本発明における葺き材3A,3Bを断熱材8Aの脱落防止材として用いる例であって、躯体1にピース材であるL型アングル材10を介して所定間隔でC形鋼2が固定され、C形鋼2の開口部側(図面左側)に配した葺き材3A,3Bの端縁(以下、第一取付部という)32を開口部内に弾性により圧着させ、背面側に配した葺き材3A,3Bの端縁(以下、第二取付部という)33a,33bをC形鋼2の外フランジ22を覆うように取り付けている。
図示実施例のC形鋼2は、前述のようにリップ溝形鋼とも言われるものであって、図1(c)及び図2(c)に示すように縦ウエブ21は鉛直状で、共に図面左方へ延びる外フランジ22及び内フランジ23は水平状である。また、外フランジ22の先端には上顎状の内向き片221が設けられ、内フランジ23の先端には下顎状の外向き片231が設けられている。そして、このC形鋼2は、極めて強度特性が高いものである。
尚、この実施例は、屋根構造に適用した例であるから、以後、C形鋼2の外フランジ22を上フランジ、内フランジ23を下フランジというように表記する。
図示実施例の葺き材3A,3Bは、図1(b)及び図2(b)に示すように略平坦状の面板部31に左右非対称状の端縁(第一取付部、第二取付部)を設けた構成であり、開口部内に位置させる端縁である第一取付部32は、面板部31の右端を略垂直状に折り上げてその上端を折り返して形成した山状部321と、その外側に略水平状に延在させてその外縁を折り上げた谷状部322とからなる。尚、この谷状部322の外縁は、敷設状態(図中では実線で示す)よりも跳ね上がり角度が鈍角(図中では一点鎖線で示す)になるように成形されている。
C形鋼2を覆うと共に前記一方の端縁(第一取付部)32に重合する他方の端縁である第二取付部33a,33bは、面板部31の左端を略垂直状に折り上げ(立上り部34)、その上端を略水平方向に折曲し、その先端を略垂直状に折り下げた(下向き片331)。また、第二取付部33aには、下向き片331の下端に略く字状に成形した係止部332を設けている。
図示実施例の断熱材8Aは、矩形状の平坦部81の端縁に互いに重合する重合部82、被重合部83を設けた構成であり、独立気泡を有する比較的硬質の発泡ポリスチレン、発泡ポリウレタン等の非透水性の樹脂材料、或いは樹脂と木毛或いは木片セメント板等の複合板等にて成形される。この断熱材8Aは、隣接する方向に重合させて配設されているので、隙間ない断熱層が形成されるものとなる。
図1(a)及び図2(a)の構造を施工するには、まず躯体1にL型アングル材10を介して固定したC形鋼2,2間に、葺き材3Aを落とし込むように配し、C形鋼2の開口部側に配した葺き材3A,3Bの第一取付部32を弾性により開口部の内面に圧着するように取り付ける。尚、図2(a)の例では、L型アングル材10を用いていない。
より具体的には、図2(a)に図示するように、葺き材3Bを、第一取付部32側が下方に、第二取付部33b側が上方になるように傾斜状に臨ませ、山状部321をC形鋼2の下フランジ23の上向き片231に嵌合させ、この状態で矢印方向に回動させる。谷状部322の外縁は、縦ウエブ21に当接するが、前記のように谷状部322の外縁は、敷設状態よりも跳ね上がり角度が鈍角になるように成形しているので、弾性に抗して当接させることになり、敷設状態では弾性反発力により圧着し、安定に取り付けられるものとなる。
次に、葺き材3A,3Bの第二取付部33a,33bを、C形鋼2の上フランジ22の上面に被覆状に沿わせ、葺き材3Aは係止部332をC形鋼2の上フランジ22の下向き片221の下端に係止させて固定し、葺き材3Bは上フランジ22上にビス333にて固定した。
その後、葺き材3A,3B上に断熱材8Aを配設し、その重合部82を隣り合う断熱材8Aの被重合部83に重合させた。より詳しくは、断熱材8Aの平坦部81を葺き材3Aの面板部31上に配設し、重合部82を、C形鋼2の上フランジ22上に沿わせた第二取付部33aの上面に被覆させると共に、隣接する断熱材8Aの被重合部83に重合させた。尚、図1(a)に示す例では、断熱材8Aの配設に伴って小径の断熱材8B,8Cを開口部から挿入してC形鋼2の内部に充填状に配設した。
こうして施工される葺き材の固定構造は、C形鋼2に直接的に葺き材3Aを取り付けるので、全体厚みを薄くでき、開口部側に配した葺き材3Aの端縁である第一取付部32を、C形鋼2の内部に位置させて押圧手段(葺き材3A自身の弾性)により内面に圧着したので、安定な取付構造が得られる。そのため、この固定構造は、例えば「緑化」や「ソーラー」の下地(下葺き屋根)として用いることもできる。
また、図示実施例では、断熱材8A,8Aを葺き材3A,3Bの配設箇所で重合し、葺き材3A,3B上に断熱層を形成したので、葺き材3A,3Bが断熱層で覆われる(C形鋼2の上フランジ22も断熱層内に位置する)ため、熱橋が防がれる構造となる。
特に図1(a)の例ではC形鋼2の内部にも小径の断熱材8B,8Cを配設したので、より断熱性能の均一化が図れる。
図3(a)に示す実施例は、葺き材3Cについては前記図1における葺き材3Aと略同様であって、固定部材(部分吊子)9を用いて取り付けた。この固定部材9は、前記アの態様の部分吊子であって、材質は主にアルミ、ステンレス、硬質樹脂であり、押出成型、プレス成型、ロール成型などにて成型される縦片91及び横片92からなる大L字状部分に、縦片91の上端を折り曲げた横片93とそれをさらに上方へ折り曲げた固定部である縦片94からなる小L字状部分を連結した形状に成形されたピース材である。
そして、C形鋼2,2間に葺き材3Cを取り付けた状態で、固定部材9の大L字状部分がC形鋼2の内部(小L字状部分はC形鋼2の外部)に位置するように傾け、横片92が第一取付部32上に載置されるように配し、縦片(固定部)94を、下向き片331のさらに外側に沿わせてビス95にて固定する。この状態では縦片92の下端は第一取付部32の山状部321と圧接し、第一取付部32(山状部321)をC形鋼2(上向き片231)の内面に圧着する。また、固定部材9の横片92は、第一取付部32の谷状部322上に位置するので、この谷状部322は、横片92と下フランジ23の間に挟着状に取り付けられるものとなる。また、第二取付部33cの下向き片331は、そもそも上フランジ22の先端の下向き片221に沿うように配されているので、この下向き片331は、縦片94と下向き片221との間に挟着状に取り付けられるものとなる。
図4(f)に示す実施例は、図4(a)〜(d)に示す固定部材(固定調整金具)4を用いて屋根材である葺き材3Dの第一取付部34を保持するようにした例である。
この固定部材4は、アルミ等の押出材などにて略L字状に成形された本体と、調整ボルト40とからなる固定調整金具であり、前記イの態様、即ちC形鋼の開口部内に第一取付部34を位置させた状態で、調整ボルト40を締め付けることにより、縦片状の本体(縦面部41)の内端にて第一取付部34を下フランジ23の上向き片231の内面に圧着すると共に本体の外端を上フランジ22の下向き片221の内面に圧着して自らの定着性も確保できる。
この固定部材4の略L字状本体は、矩形状の縦面部41と略水平状の底面部42とでL型を形成しており、縦面部41の上端には底面部42と逆方向に突出する横面部43とからなる。
図4(b),(c)に示すように縦面部41の高さ寸法は、C形鋼2の開口部Bより大きくその高さAより小さいものであり、縦面部41の幅寸法Yは、C形鋼2の開口部Bより小さく、斜め寸法Xは、C形鋼2の高さAより小さく形成されている。そして、この縦面部41には、調整ボルト40が軸着されている(401はナット溶接)。
この固定部材4の取付手順は、以下の通りである。尚、固定部材4の取り付けに先立って葺き材3Dの第一取付部34をC形鋼2に取り付けておく。
まず、C形鋼2の開口部に対し、図4(d)に示すように幅寸法Yが高さになるように本体を回動した状態で矢印方向にスライドさせてC形鋼2の内部に固定部材4を位置させる。
続いてこの状態で固定部材4を回動して図4(a)のようにL字形側面を見せるように配する。この時、底面部42は、葺き材3Dの第一取付部34(谷状部342)上に載置されている。
この状態で、開口部の外側から調整ボルト40を締め付けると、調整ボルト40の内端がC形鋼2の縦ウエブ21の内面に当接し、その後はナット溶接401の作用により本体を開口部側へ押し返すように作用する。そのため、縦面部71の下端であって底面部42の基端部分は第一取付部34(山状部341)に側方から強く押し付けられ、第一取付部34を安定に保持することができる。さらに、横面部43の先端はC形鋼2の下向き片221の内面に強く押し付けられるので、例えば傾動することもなく、固定部材4自体が安定に取り付けられるものとなる。
また、この図4の実施例における葺き材3Dは、略平坦状の面板部31に左右非対称状の端縁(第一取付部、第二取付部)を設けた点では共通しているが、その端縁形状が異なる。
この実施例における第一取付部34は、図4(e)に示すように前記葺き材3A〜3Cの第一取付部32とほぼ同様の構成であり、山状部341と谷状部342とからなる。また、この実施例における第二取付部35は、面板部31の左端を傾斜状に折り上げて途中に略く字状の折曲部分を形成し、その上端を略水平方向に折曲して水平部351とし、その先端を傾斜状に折り下げて前記折り上げ傾斜部分とほぼ同様に加工した。そして、略く字状の折曲部分を352、その下方の添設部を353とした。
そして、図4(f)の屋根構造を施工するには、躯体1にL型アングル材10を介して固定したC形鋼2,2間に、葺き材3Dを落とし込むように配し、まずC形鋼2の開口部側に配した葺き材3Dの第一取付部34を開口部内に位置させるように取り付ける。
次に、前記の固定部材4を、前述の手順にて取り付ける。
その後、C形鋼3の背面側に配した葺き材3Dの第二取付部35を、C形鋼2を覆うと共に第一取付部34に重合するように取り付ける。
このように施工される図4の屋根構造は、固定調整金具である固定部材4を用いて葺き材3Dの第一取付部34をC形鋼2内に挟着状に保持したので、葺き材3Dの取付強度が極めて高いものとなる。
尚、図示実施例では、第一取付部34の山状部341の頂部の外側に、第二取付部35の添設部353の内側片を載置状に保持するようにしたが、図4(g)に示すように、保持部分に発泡系ゴムである止水材354を配設するようにしてもよい。
図5に示す屋根構造は、前記図4と同様に固定部材(固定調整金具)4を用いた例であって、葺き材3Eの第一取付部36及び第二取付部37の形状構成が異なる以外は、殆ど同様の構成であるから、同一符号を付して説明を省略する。
尚、第一取付部36の361は山状部、362は谷状部、第二取付部37の371は水平部、372は略く字状の折曲部分、373はその下方の添設部である。
内に葺き材の端縁を位置させた状態で、調整ボルトを締め付けることにより、開口部側の下端を葺き材の端縁に押し付けると共に開口部側の上端をC形鋼の上顎部分の内側に押し付けることができる。
この図5の屋根構造も、前記図4の屋根構造と同様に固定調整金具である固定部材4を用いて葺き材3Eの第一取付部36をC形鋼2内に挟着状に保持したので、葺き材3Eの取付強度が極めて高いものとなる。
(a)本発明の屋根構造の一実施例を示す断面図、(b)それに用いた葺き材を示す側面図、(c)それに用いたC形鋼を示す側面図である。 (a)本発明の屋根構造の一実施例を示す断面図、(b)それに用いた葺き材を示す側面図、(c)それに用いたC形鋼を示す側面図である。 (a)固定部材(部分吊子)を用いた屋根構造の一実施例を示す側断面図、(b)それに用いた葺き材を示す側面図である。 (a)使用する固定部材(固定調整金具)の側面図、(b)本体の正面図、(c)C型鋼の正面図、(d)C形鋼の内部に固定部材(固定調整金具)を挿入する状態を示す断面図、(e)葺き材を配設する状態を示す断面図、(f)施工状態を示す断面図、(g)止水材を用いた態様を示す断面図である。 (a)本発明の他の一実施例を示す断面図であって固定部材(固定調整金具)を取り付ける状態を示す断面図、(b)葺き材の第二取付部を配設する状態を示す断面図、(c)施工状態を示す断面図である。
符号の説明
1 躯体
2 C形鋼
21 縦ウエブ
22 外フランジ(上フランジ)
23 内フランジ(下フランジ)
3A,3B,3C,3D 葺き材
31 面板部
32,34 第一取付部
33a,33b,33c,35 第二取付部
4 固定部材(固定調整金具)
8A,8B,8C 断熱材
9 固定部材(部分吊子)

Claims (3)

  1. 躯体に所定間隔にて固定したC形鋼の開口部側及び背面側に葺き材を取り付けた固定構造であって、
    開口部側に配した葺き材の端縁をC形鋼の内部に位置させて押圧手段により内面に圧着し、背面側に配した葺き材の端縁をC形鋼の外フランジを覆うように取り付けてなることを特徴とする葺き材の固定構造。
  2. 押圧手段は、葺き材自身の弾性によるもの、或いは固定部材によるもの、或いはそれらの併用であることを特徴とする請求項1に記載の葺き材の固定構造。
  3. 躯体に所定間隔にてC形鋼を固定し、隣り合うC形鋼の間に葺き材を取り付ける施工方法であって、
    開口部側と背面側からそれぞれ葺き材の端縁を臨ませると共に開口部側に配した葺き材の端縁をC形鋼の内部に位置させて押圧手段にて圧着し、背面側に配した葺き材の端縁をC形鋼の外フランジを覆うように取り付けることを特徴とする葺き材の施工方法。
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