JP2009091789A

JP2009091789A - 緊結具

Info

Publication number: JP2009091789A
Application number: JP2007262775A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Sugiyama; 信夫杉山; Takuya Wakatsuki; 琢哉若月
Original assignee: SUGIKOU KK; Sugiko Co Ltd
Current assignee: SUGIKOU KK; Sugiko Co Ltd
Priority date: 2007-10-06
Filing date: 2007-10-06
Publication date: 2009-04-30

Abstract

【課題】既存建築物等の屋根面に仮設の養生、作業通路、作業足場等を簡易且つ解体可能に設置する。
【解決手段】建築物等の屋根面に直に設置可能な緊結具(1)は、鋼製単管(11)をクランプする緊結部材(2)と、緊結部材を屋根面(10)の上方に支持するための架台(3)とから構成される。架台は、緊結部材を支持する支持脚(32)と、支持脚を支持し且つ屋根面に着座する支圧板(33)とを備える。支圧板は、屋根の構造部材に支圧板を係留するための係留手段(35)と、屋根面の隆起部分に面接触する支圧面とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、緊結具に関するものであり、より詳細には、波形面材又は折板の屋根面又は壁面に直に設置可能な緊結具に関するものである。

建築物又は土木構造物の建設工事等において仮設足場等を構築するための仮設機材として、鋼製単管を緊結又は緊締する緊結具（クランプ金具）が知られている（特開平９−７８８２９号公報、特開２００２−２８５７０４号公報、特開２０００−３１４２３４号公報等）。

また、建築物等の外装材として、波形スレート、波形サイディング、樹脂製波板等の波形形態の板体（波形面材）や、金属製折板等の折板が、屋根材又は壁材として広く使用されている。波形面材又は折板は、フックボルトや、スタッドボルト等の係止具によって母屋、梁、野地板、胴縁、間柱等に固定され、建築物等の屋根面又は壁面を形成する。

この種の波形面材又は折板を屋根材又は壁材として使用した多数の建築物等が、長年に亘って建設されてきたが、老朽化した既存の建築物又は土木構造物の内外装仕上等を再生してその耐用年数を延長するリフォーム工事又は改修工事が、資源の有効利用や廃棄物削減等の観点より、近年殊に注目されている。

例えば、老朽化した金属折板屋根の改修方法として、(1)金属折板屋根の表面を再塗装する工法、(2)既存の屋根材を完全に撤去して新たな屋根材を新規に施工する撤去葺き替え工法、(3)既設の金属折板屋根の上に新規に金属折板屋根を再構築する折板二重葺き工法、(4)既存の金属折板屋根の上に硬質断熱板等の板体を敷設した後に板体上にシート防水を施工するシート防水工法等が知られている。

また、老朽化した波形スレート屋根の改修方法として、(1)波形スレート屋根の表面を再塗装する工法、(2)既存屋根材を完全に新規屋根材に交換する撤去葺き替え工法、(3)既存の波形スレート屋根の上に新設の金属製屋根材等を被せ、金属製屋根材等を母屋に直接ビス固定する直接固定工法、(4)既存フックボルトを利用して金属下地を屋根上に設置し、新設の金属製屋根材等を金属下地に固定する間接固定工法等が知られている。

このような既存屋根の改修方法は、例えば、特開平６−１３６８８７号公報、特開２００６−９００２４号公報等に具体的に記載されている。
特開平９−７８８２９号公報特開２００２−２８５７０４号公報特開２０００−３１４２３４号公報特開平６−１３６８８７号公報特開２００６−９００２４号公報

このような屋根改修の工事においては、既存屋根の上で作業者が各種作業を行うことが必要となるが、既設屋根材の破壊・損傷等を確実に防止するように既設屋根面を養生することは、容易ではない。

また、工事用資材の現場内搬送や、現場作業のために仮設の作業通路及び作業足場を屋根面に形成することが望ましいが、屋根材の強度等を考慮すると、このような仮設通路や仮設足場を屋根面に直に設置することも困難である。

仮設養生、仮設通路、仮設足場等を仮に屋根面に施工し得たとしても、この種の仮設機材は、工事の進捗に応じて適宜移設し又は撤去する必要が生じるので、仮設養生、仮設通路、仮設足場等を構成する仮設機材を比較的簡易に設置し又は解体することができるように屋根面に取付け又は固定しなければならない。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、既存建築物等の屋根面に仮設の養生、作業通路、作業足場等を簡易且つ解体可能に設置することを可能にする緊結具を提供することにある。

上記目的を達成すべく、本発明は、建築物等の屋根面に直に設置可能な緊結具であって、鋼製単管をクランプする緊結部材と、該緊結部材を屋根面の上方に支持するための架台とから構成され、前記架台は、前記緊結部材を支持する支持脚と、該支持脚を支持し且つ前記屋根面に着座する支圧板とを有し、前記支圧板は、屋根の構造部材に該支圧板を係留する係留手段と、前記屋根面の隆起部分に面接触する支圧面とを有することを特徴とする緊結具を提供する。

本発明の上記構成によれば、緊結部材は、架台によって屋根面から離間した状態に支持され、緊結部材に緊結された鋼製単管は、屋根面の上側に架設される。鋼製単管上に足場板等の仮設機材を敷設し又は取付けることにより、作業通路、作業足場等を屋根上に設置することができる。また、本発明の上記構成によれば、支圧板は、屋根面の隆起部分に面接触する支圧面を有するので、鋼製単管を介して緊結部材に伝達する荷重は、支圧面によって屋根面に分散する。従って、集中荷重が屋根面に局所的に作用することはなく、屋根材の破損・損傷等は生じ難い。更に、本発明の上記構成によれば、仮設機材等を鋼製単管に着脱可能に取付けることができるので、仮設機材等を比較的簡易に屋根面に設置し又は解体することができる。また、本発明の上記構成によれば、屋根の構造部材に対して支圧板を係留する係留手段として、比較的簡易に係脱可能な構造の機構を採用することにより、緊結具自体についても、比較的簡易に屋根面に設置し又は解体することが可能となる。

他の観点により、本発明は、建築物等の壁面に直に設置可能な緊結具であって、鋼製単管をクランプする緊結部材と、該緊結部材を壁面に支持するための架台とから構成され、前記架台は、前記緊結部材を支持する支持脚と、該支持脚を支持し且つ前記壁面に着座する支圧板とを有し、前記支圧板は、壁体の構造部材に該支圧板を係留する係留手段と、前記壁面の隆起部分に面接触する支圧面とを有することを特徴とする緊結具を提供する。

波形スレート等の波形面材や、金属折板は、外壁材としても使用されているが、本発明の技術思想は、建築物等の壁面に対しても同様に適用することができる。即ち、本発明の緊結具は、壁体に仮設機材等を取付けるための器具として使用することができる。壁面に配置された鋼製単管には、汎用的な仮設機材等を取付けることができるので、仮設機材等を壁面に簡易且つ解体可能に設置することができる。

本発明の緊結具によれば、既存建築物等の屋根面に仮設の養生、作業通路、作業足場等を簡易且つ解体可能に設置することが可能となる。

また、本発明の緊結具によれば、既存建築物等の壁面に仮設の養生、作業通路、作業足場等を簡易且つ解体可能に設置することが可能となる。

本発明の好適な実施形態において、上記係留手段は、上記支圧板に形成された係留孔からなり、係留孔は、屋根面又は壁面に露出した係留ボルトの螺子部、ナット及びパッキン部材が貫通可能な寸法を有する開口部と、この開口部に連続したスリットとを有する。スリットの幅は、螺子部の直径よりも大きく、ナット及びパッキン部材の直径よりも小さい寸法に設定される。

好ましくは、上記屋根面又は壁面は、波形面材又は折板により形成され、上記支圧面は、波形面材又は折板の隆起部の表面と相補するように形成された凹曲面又は溝形面である。

更に好ましくは、上記支圧板は、鋼製単管から支圧板に伝達する荷重によって変形し、上記凹曲面又は溝形面は、上記隆起部の表面に密着する側に変位する。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。

図１は、本発明の緊結具の構成を概略的に示す斜視図である。

図１には、老朽化した波形スレート屋根の改修工事のために緊結具１を屋根面１０に設置した状態が示されている。緊結具１は、単管足場用の鋼製単管（単管パイプ）１１をクランプする単管緊結部２と、単管緊結部２を屋根面１０上に支持するための架台部３とから構成される。単管緊結部２は、一般にクランプ又はクランプ金具と呼ばれる仮設機材であり、単管１１を収容し且つ拘束する中空部２０を有する。

図２（Ａ）、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）は、緊結具１の構造を示す平面図、側面図及びＩ−Ｉ線断面図であり、図３は、緊結具１の正面図である。図２（Ｂ）において、架台部３は、その脚部を部分的に破断した状態で示されている。

単管緊結部２は、固定部２１、可動部２２、クランプボルト２３及びナット２４を組付けた構造を有する。可動部２２は、枢軸２５によって固定部２１に連結される。可動部２２は、枢軸２５を中心に回動可能に固定部２１に支持される。固定部２１の先端部２１ａには、クランプボルト２３を枢動可能に支持する支軸２６が配設され、可動部２２の先端部２２ａには、クランプボルト２３の先端部分を収容可能な切欠き２７が形成される。クランプボルト２３の先端部は、ナット２４を螺着可能な外螺子を備える。クランプボルト２３の螺子部に螺着したナット２４は、先端部２２ａに着座する。単管１１を中空部２０(図１)に収容した状態でナット２４をクランプボルト２３に締付けることにより、可動部２２は、単管１１の外周面上部に強圧され、かくして、単管１１は、固定部２１及び可動部２２によって堅固にクランプされる。ナット２４を弛緩して、その締付け力を解放すると、クランプボルト２３は、先端部２２ａとの係合を解き、可動部２２は、中空部２０を開放する。即ち、単管緊結部２は、ナット２４の螺子締結力を緩めることにより中空部２０を開放し、中空部２０への単管１１の挿入、或いは、中空部２０からの単管１１の解放を可能にする。

架台部３は、固定部２１を支持する水平基板３１と、水平基板３１の側縁部分から下方に延びる左右一対の支持脚３２と、屋根面１０に着座する支圧板３３とから構成される。固定部２１は、ボルト・ナット組立体４によって水平基板３１に固定される。ボルト・ナット組立体４は、固定部２１及び水平基板３１のボルト孔（図示せず）を貫通するボルト４１と、水平基板３１の下側からボルト４１に螺着したナット４２とから構成され、ナット４２は、所定の締付けトルクでボルト４１に堅固に締付けられる。

図３に示す如く、左右の支持脚３２は、下方に若干拡開するように僅かに傾斜し、支持脚３２の下端縁３４は、溶接等の固着手段によって支圧板３３の上面に固定される。支圧板３３は、波形スレート１２の山形頂部に配置され、山形頂部の湾曲面と概ね同等の曲率で凹曲面に湾曲する。好ましくは、支圧板３３の湾曲面の曲率半径は、山形頂部の湾曲面の曲率半径よりも僅かに大きな値に設定され、支圧板３３の側縁は、波形スレート１２の上面（屋根面１０）と僅かな間隔Ｓを隔てる。

図２（Ｃ）に示す如く、係留孔３５が支圧板３３に形成される。係留孔３５は、比較的大きな直径を有する円形開口部３６と、開口部３６と連続する幅狭のスリット部３７とから構成される。

波形スレート１２は、図２（Ｂ）及び図３に示すようにフックボルト５によって母屋６に固定されている。フックボルト５の下端部は、チャンネル形鋼からなる母屋６に係止し、フックボルト５の螺子部５１は、波形スレート１２のボルト孔１２ａ（図３）と支圧板３３の係留孔３５を貫通して屋根面１０の上方に延びる。ナット５２が螺子部５１に螺着しており、ナット５２は、座金５３及びパッキン５４を介して波形スレート１２に締付けられている。

図２（Ｃ）に示す円形開口部３６の直径Ｄは、ナット５２、座金５３及びパッキン５４の直径よりも大きく、スリット部３７の溝幅ｄは、螺子部５１の直径よりも大きく、ナット５２、座金５３及びパッキン５４の直径よりも小さい。後述する如く、スリット部３７の縁部は、パッキン５４と屋根面１０との間に圧入されており、支圧板３３は、パッキン５４と屋根面１０とによって挟持されることにより、フックボルト５に係留される。

単管緊結部２に緊締された単管１１の荷重が、図３に示すように鉛直荷重Ｐとして左右の支持脚３２に作用し、鉛直荷重Ｐは、支圧板３３の側縁部を波形スレート１２の上面（屋根面１０）に向かって押圧し、支圧板３３を屋根面１０に密着せしめるように働く。鉛直荷重Ｐは、支圧板３３の下面から屋根面１０に伝達する。支圧板３３の下面は、比較的広い面積で屋根面１０に面接触するので、荷重Ｐは、概ね面圧として屋根面１０に作用する。従って、局所的な荷重集中による波形スレート１２の破損・損傷等は生じない。

図１に示す如く、緊結具１は、所定間隔を隔てて屋根面１０に配置され、単管１１を支持する。緊結具１を適所に配置して複数の単管１１を屋根面１０上に架設し、単管１１上に足場板を敷設することより、屋根面１０の上に仮設作業床又は仮設通路を構築することができる。

図４〜図７には、緊結具１を既存建物の屋根に装着する作業の工程が段階的に示されている。

図４に示す如く、既存の屋根は、波形スレート１２をフックボルト５によって母屋６に固定した公知構造のものである。屋根面１０は波形に湾曲しており、フックボルト５の螺子部５１、ナット５２、座金５３及びパッキン５４は、波形スレート１２の山形頂部において屋外に露出している。単管緊結部２及び架台部３をボルト・ナット組立体４によって一体化した緊結具１は、波形スレート１２の山形頂部に垂直に降下される。

図５に示すように、支圧板３３は、螺子部５１、ナット５２、座金５３及びパッキン５４を円形開口部３６内に挿入した状態で屋根面１０の山形頂部に載置される。湾曲した支圧板３３の下面は、その中央帯域が屋根面１０の山形頂部に線接触又は面接触する。単管１を単管緊結部２に装着する前の状態では、支持脚３２の鉛直荷重Ｐ’は、緊結具１の自重のみに依るものであるにすぎない。従って、支持脚３２の鉛直荷重Ｐ’は比較的小さく、緊結具１は、矢印αで示す如く、山形頂部に沿って比較的容易に摺動し又はスライドする。

パッキン５４は、屋内への雨水、塵埃案等の漏れ又は進入を防止するために使用される密封手段又はシール材であり、ガスケット、パッキングとも呼ばれる公知部材である。パッキン５４は、その機能及び用途より明らかなとおり、通常は、弾力的に変形可能な弾性材料である。従って、緊結具１を矢印α方向に移動させると、円形開口部３６の縁３６ａがパッキン５４に衝合してパッキン５４を変形させ、支圧板３３は、パッキン５４と屋根面１０との間に嵌入する。同時に、開口部３６と連続する幅狭のスリット部３７は、フックボルト５の軸部（螺子部５１）を受入れる。

図６及び図７には、フックボルト５がスリット部３７の端部まで完全に相対移動した状態が示されている。支圧板３３はパッキン５４及び山形頂部表面（屋根面１０）の間に保持され、緊結具１は、フックボルト５によって屋根構造体（母屋６）に係留される。

図１に示す如く、複数の緊結具１を屋根面１０の適所のフックボルト５に係留した後、各緊結具１のボルト・ナット２３、２４の螺子連結を弛緩させて中空部２０を開放し、中空部２０に単管１１を挿入することができる。中空部２０に単管１１を挿入した後、ボルト・ナット２３、２４を堅固に螺子連結した状態が図８に示されている。前述の如く、単管１１の静荷重は鉛直荷重Ｐとして左右の支持脚３２に作用し、支圧板３３及び屋根面１０の支圧面を介して、波形スレート１２に伝達する。支圧板３３と屋根面１０との面接触により、波形スレート１２に対する局所的な荷重集中は生じないので、波形スレート１２の破損又は損傷は、確実に防止される。

使用において、単管１１上に足場板等が敷設され、或いは、任意の仮設機材が単管１に取付けられるので、上記鉛直荷重Ｐは増大する。支圧板３３は鉛直荷重Ｐによって変形し、支圧板３３の下面（凹曲面）は隆起部の表面に密着する側に変位する。支圧板３３の寸法、形状、弾性、材質等は、鉛直荷重Ｐによる屋根面１０の破壊又は損傷を確実に防止し得るように、緊結具１の用途、既設屋根の構造・形状等に相応して適切に設計される。

単管１１上の仮設足場等を解体した後、単管１１及び緊結具１を屋根面１０から取外すには、各緊結具１のボルト・ナット２３、２４の螺子連結を弛緩させて中空部２０を開放し、単管１１を取外した後、図６に示す矢印β（破線で示す）の方向に緊結具１を移動させ、図５に示す緊結具１及びフックボルト５の相対位置において緊結具１を上昇させれば良い。

以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変形又は変更が可能である。

例えば、上記実施例は、波形面材の屋根面に取付けられる緊結具に関するものであるが、本発明は、折板の屋根面に取付けられる緊結具、或いは、波形面材又は折板の壁面に取付けられる緊結具に同様に適用して得るものである。

また、上記実施例においては、ボルト・ナット組立体によって単管緊結部を架台部に固定しているが、リベット、溶接等の他の固定手段又は固着手段によって単管緊結部を架台部に固定し、或いは、単管緊結部と架台部とを相対変位可能（例えば、相対回転可能）に連結しても良い。

更に、上記実施例では、緊結具は、フックボルトによって屋根構造体に係留しているが、屋根材を支持する他の形態のボルト、或いは、緊結具取付け専用に屋根構造体に連結したボルトに対して緊結具を係留しても良い。

また、上記実施例においては、支圧板及び支持脚は、単一の板材の成形品を一体的に組み付けた構造のものであるが、支圧板を複数の板材（帯板等）又は部材により形成し、或いは、支持脚を複数の板材（帯板等）又は部材により形成しても良い。

本発明の緊結具は、波形スレート板等の波形面材、或いは、鋼製折板等の折板によって施工された既存建築物等の屋根面又は壁面に対し、仮設の作業通路、作業足場等を設置するのに好ましく使用し得る。本発明の緊結具は又、イベント会場等に設置された仮設構造体等の波形面材又は折板に対して任意の設備、備品等を取付けるための手段として使用しても良く、その応用範囲は、極めて広い。従って、本発明の緊結具の実用的効果は、顕著である。

図１は、本発明の緊結具の構成を概略的に示す斜視図であり、既存屋根面に分散配置した緊結具によって鋼製単管を屋根上に架設した状態が図１に示されている。図２（Ａ）、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）は、緊結具の構造を示す平面図、部分破断側面図及びＩ−Ｉ線断面図である。図３は、緊結具の構造を示す正面図である。図４は、緊結具を既存建物の屋根面に載置する工程を示す正面図である。図５は、緊結具を既存屋根面上でスライドさせる工程を示す部分破断側面図及びII−II線断面図である。図６は、緊結具を所定位置までスライドさせた状態を示す部分破断側面図及びIII−III線断面図である。図７は、鋼製単管を緊結する前の状態を示す緊結具の正面図である。図８は、鋼製単管を緊結した状態を示す緊結具の正面図である。

符号の説明

１緊結具
２単管緊結部
３架台部
４ボルト・ナット組立体
５フックボルト
６母屋
１０屋根面
１１鋼製単管（単管パイプ）
１２波形スレート
２０中空部
２１固定部
２２可動部
２３クランプボルト
２４ナット
２５枢軸
３１水平基板
３２支持脚
３３支圧板
４１ボルト
４２ナット
３５係留孔
３６円形開口部
３７スリット部
５１螺子部
５２ナット
５３座金
５４パッキン
Ｐ、Ｐ’ 鉛直荷重

Claims

建築物等の屋根面に直に設置可能な緊結具であって、鋼製単管をクランプする緊結部材と、該緊結部材を屋根面の上方に支持するための架台とから構成され、前記架台は、前記緊結部材を支持する支持脚と、該支持脚を支持し且つ前記屋根面に着座する支圧板とを有し、前記支圧板は、屋根の構造部材に該支圧板を係留する係留手段と、前記屋根面の隆起部分に面接触する支圧面とを有することを特徴とする緊結具。
建築物等の壁面に直に設置可能な緊結具であって、鋼製単管をクランプする緊結部材と、該緊結部材を壁面に支持するための架台とから構成され、前記架台は、前記緊結部材を支持する支持脚と、該支持脚を支持し且つ前記壁面に着座する支圧板とを有し、前記支圧板は、壁体の構造部材に該支圧板を係留する係留手段と、前記壁面の隆起部分に面接触する支圧面とを有することを特徴とする緊結具。
前記係留手段は、前記支圧板に形成された係留孔からなり、該係留孔は、開口部と、該開口部に連続したスリットとを有し、前記開口部は、屋根面又は壁面に露出した係留ボルトの螺子部、ナット及びパッキン部材が貫通可能な寸法を有し、前記スリットは、前記螺子部の直径よりも大きく、ナット及びパッキン部材の直径よりも小さい幅を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の緊結具。
前記屋根面又は壁面は、波形面材又は折板によって形成され、前記支圧面は、前記波形面材又は折板の隆起部の表面と相補するように形成された凹曲面又は溝形面であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の緊結具。
前記支圧板は、前記鋼製単管から前記支圧板に伝達する荷重によって、前記凹曲面又は溝形面が前記隆起部の表面に密着する側に変位するように変形することを特徴とする請求項４に記載の緊結具。