JP2009174250A

JP2009174250A - 折板屋根、折板屋根材及びタイトフレーム

Info

Publication number: JP2009174250A
Application number: JP2008016374A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Yamamoto; 吉久山本; Katsuaki Tanaka; 克明田中
Original assignee: Nippon Steel and Sumikin Coated Sheet Corp
Current assignee: Nippon Steel Coated Sheet Corp
Priority date: 2008-01-28
Filing date: 2008-01-28
Publication date: 2009-08-06

Abstract

【課題】折板屋根材の破損や取付強度の低下を防止することができる折板屋根を提供することを目的とする。
【解決手段】折板屋根材ＡをタイトフレームＢにより保持して形成される折板屋根に関する。折板屋根材Ａは谷部１の両側に斜め上方に突出する山部半体２、２を有すると共に山部半体２、２の傾斜部３の上部と下部に被係止部４、５を有する。タイトフレームＢは断面逆Ｕ字状の固定突部６の上部と下部に係止部７、８を有する。固定突部６に山部半体２を被覆すると共に係止部７、８に被係止部４、５を係止する。折板屋根材ＡとタイトフレームＢとを上下の被係止部４、５と係止部７、８により複数の箇所で係止して連結する。一部の係止部分に負圧荷重が集中することがない。
【選択図】図１

Description

本発明は、家屋や工場などの屋根を構成する折板屋根及びこの折板屋根を形成する際に用いられる折板屋根材並びにタイトフレームに関するものである。

従来より、屋根下地にタイトフレームを取り付けると共にこのタイトフレームに折板屋根材を取り付けて保持させることによって、折板屋根を形成することが行われているが、タイトフレームに折板屋根材を取り付けるにあたって、タイトフレームに形成した係止部と折板屋根材に形成した被係止部とを係止するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
特公平７−４７８７３号公報特許２８６３８８８号公報特開２００１−１３２１７６号公報

しかし、上記のような係止するタイプの折板屋根は、係止部分に負圧荷重が集中して折板屋根材に破損が生じるおそれがあり、また、負圧荷重や施工の不具合などで係止が外れた場合に折板屋根材の取付強度が低下するおそれがあった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、折板屋根材の破損や取付強度の低下を防止することができる折板屋根、及びこれに用いられる折板屋根材とタイトフレームとを提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係る折板屋根は、折板屋根材ＡをタイトフレームＢにより保持して形成される折板屋根であって、折板屋根材Ａは谷部１の両側に斜め上方に突出する山部半体２、２を有すると共に山部半体２、２の傾斜部３の上部と下部に被係止部４、５を有し、タイトフレームＢは断面逆Ｕ字状の固定突部６の上部と下部に係止部７、８を有し、固定突部６に山部半体２を被覆すると共に係止部７、８に被係止部４、５を係止して成ることを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係る折板屋根は、請求項１において、固定突部６の上方で二つの折板屋根材Ａ、Ａの山部半体２、２の側端部を隣接させて山部半体２、２同士をはぜ締めにより接合して成ることを特徴とするものである。

本発明の請求項３に係る折板屋根材Ａは、谷部１の両側に斜め上方に向いて突出する山部半体２、２を形成し、タイトフレームＢの断面逆Ｕ字状の固定突部６に設けた係止部７、８に係止するための被係止部４、５を山部半体２の傾斜部３の上下部に設けて成ることを特徴とするものである。

本発明の請求項４に係るタイトフレームＢは、断面逆Ｕ字状の固定突部６の上部と下部に、折板屋根材Ａの山部半体２の傾斜部３に設けた被係止部４、５を係止するための係止部７、８を設けて成ることを特徴とするものである。

請求項１の発明では、折板屋根材ＡとタイトフレームＢとを上下の被係止部４、５と係止部７、８により複数の箇所で係止して連結するので、一部の係止部分に負圧荷重が集中することがなく、負圧荷重を上下に分散させて折板屋根材Ａに破損が生じないようにすることができるものであり、また、一部の係止が負圧荷重や施工の不具合などで外れた場合でも他の部分の係止により折板屋根材ＡとタイトフレームＢの連結を確保することができ、折板屋根材Ａの取付強度が低下しないようにすることができるものである。

請求項２の発明では、はぜ締めにより山部半体２の傾斜部３を固定突部６に近づけることができ、被係止部４、５と係止部７、８の係止を外れにくくすることができるものである。

請求項３の発明では、折板屋根材ＡとタイトフレームＢとを上下の被係止部４、５と係止部７、８により複数の箇所で係止して連結し、折板屋根材ＡをタイトフレームＢにより保持して折板屋根を形成することによって、一部の係止部分に負圧荷重が集中することがなく、負圧荷重を上下に分散させて折板屋根材Ａに破損が生じないようにすることができるものであり、また、一部の係止が負圧荷重や施工の不具合などで外れた場合でも他の部分の係止により折板屋根材ＡとタイトフレームＢの連結を確保することができ、折板屋根材Ａの取付強度が低下しないようにすることができるものである。しかも、折板屋根材Ａの断面二次モーメントを大きくすることができ、応力に対する変形防止などの断面性能を高くしたり面剛性の向上によりバックリング音の発生を防止したりすることができるものである。

請求項４の発明では、折板屋根材ＡとタイトフレームＢとを上下の被係止部４、５と係止部７、８により複数の箇所で係止して連結し、折板屋根材ＡをタイトフレームＢにより保持して折板屋根を形成することによって、一部の係止部分に負圧荷重が集中することがなく、負圧荷重を上下に分散させて折板屋根材Ａに破損が生じないようにすることができるものであり、また、一部の係止が負圧荷重や施工の不具合などで外れた場合でも他の部分の係止により折板屋根材ＡとタイトフレームＢの連結を確保することができ、折板屋根材Ａの取付強度が低下しないようにすることができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

本発明の折板屋根は、折板屋根材ＡをタイトフレームＢにより保持して形成されるものである。

図２に示すように、本発明の折板屋根材Ａは塗装鋼板や亜鉛めっき鋼板などの金属板を折り曲げ加工して形成されるものであって、屋根の傾斜方向（流れ方向）に長尺に形成されるものである。また、折板屋根材Ａは断面略Ｕ字状に形成されており、谷部１と、その両方の側端部から斜め上方に向かって突出する山部半体２、２とを備えて形成されている。谷部１には一対の段部１ａ、１ａが折り曲げ加工により折板屋根材Ａの長手方向の略全長にわたって形成されている。

一方の山部半体２ａは、谷部１の一方の側端から外側方（谷部１と反対側）の斜め上方に向かって突出する傾斜部３と、この傾斜部３の上端から外側方（谷部１と反対側）に向かって略水平に突出する頂部２３と、この頂部２３の端部から上方に向かって突出する断面略逆Ｕ字状の嵌合部２４とから構成されている。

他方の山部半体２ｂは、谷部１の一方の側端から外側方（谷部１と反対側）の斜め上方に向かって突出する傾斜部３と、この傾斜部３の上端から外側方（谷部１と反対側）に向かって略水平に突出する頂部２３と、この頂部２３の端部から上方に向かって突出する断面略倒Ｌ字状の被嵌合部２５とから構成されている。

そして、山部半体２ａ、２ｂの傾斜部３には被係止部４、５が設けられている。被係止部４、５は傾斜部３の一部を段状に折り曲げてその裏面側に突出するように形成されている。また、一方の被係止部４は傾斜部３の上下方向の中央部よりも上側に形成することができ、他方の被係止部５は傾斜部３の上下方向の中央部よりも下側に形成することができる。また、被係止部４、５は折板屋根材Ａの長尺方向の全長にわたって形成することができる。

図３に示すように、本発明のタイトフレームＢは矩形状（帯状）の鋼板などの金属板を折り曲げ加工して形成されるものであって、断面逆Ｕ字状の固定突部６と、固定突部６の両方の下端に外側（側方）に向かって突出する固定部１６、１６とを備えて形成されている。本発明のタイトフレームＢは、固定部１６を介して複数の固定突部６、６…を側方に連ねて形成してもよいし、一つの固定突部６とその両側に設けた二つの固定部１６、１６とで一つのタイトフレームＢを形成してもよい。

固定突部６は略水平板状の頂部１８と、頂部１８の両側端から外側方（頂部１８と反対側）の斜め下方に向かって突出する脚部３２、３２とを備えて形成されている。また、各脚部３２には係止部７、８が形成されている。係止部７、８は脚部３２の表面に突出して形成されるものであって、例えば、脚部３２の一部を切り起こし加工することにより係止部７、８を形成することができる。また、一方の係止部７は脚部３２の上下方向の中央部よりも上側に形成することができ、他方の係止部８は脚部３２の上下方向の中央部よりも下側に形成することができる。

そして、本発明の折板屋根を形成するあたっては、次のようにして施工することができる。まず、複数個のタイトフレームＢ、Ｂ…を建物の母屋などの屋根下地の上に固定する。このとき、タイトフレームＢの固定部１６を屋根下地の上に載せ、固定部１６を溶接などにより屋根下地に接合することによって、タイトフレームＢを屋根下地に固定することができる。タイトフレームＢは屋根下地の長手方向に並べて複数個取り付けることができ、これにより、屋根下地の長手方向（屋根の傾斜方向と直交する方向）のほぼ全長にわたってタイトフレームＢを並設することができる。また、この場合、固定突部６の頂部１８の幅方向が屋根下地の長手方向と一致している。尚、複数個の固定突部６、６…が連なって一つのタイトフレームＢが形成されている場合は、必要な個数に足りれば、一つのタイトフレームＢのみを屋根下地に取り付ければよい。

次に、屋根の傾斜方向に並設された複数本の屋根下地の上に一枚の折板屋根材Ａを架設する。このとき、屋根下地に取り付けたタイトフレームＢに折板屋根材Ａを上側から被せるように配置し、屋根下地に取り付けた上記タイトフレームＢの隣り合う固定突部６、６の間に上記折板屋根材Ａの谷部１を位置させて屋根下地又は上記タイトフレームＢの固定部１６の上に載置する。また、上記折板屋根材Ａの一方の山部半体２ａとこれに近接する一方の固定突部６とを連結すると共に上記折板屋根材Ａの他方の山部半体２ｂとこれに近接する他方の固定突部６とを連結する。この場合、脚部３２に設けた上側の被係止部４を固定突部６に設けた上側の係止部７の先端（下端）に係止すると共に脚部３２に設けた下側の被係止部５を固定突部６に設けた下側の係止部８の先端（下端）に係止する。このようにして折板屋根材Ａの両側の山部半体２ａ、２ｂをタイトフレームＢに係止して保持する。また、上記折板屋根材Ａの被嵌合部２５を設けた方の山部半体２ｂの頂部２３は固定突部６の頂部１８の上側に配置する。

次に、上記とは別の他の折板屋根材Ａを屋根の傾斜方向に並設された複数本の屋根下地の上に架設する。ここで、新たに架設する折板屋根材Ａは上記既設の折板屋根材Ａに隣接して配置するものであり、これにより、上記の固定突部６、６のうちの一方を挟んで折板屋根材Ａ、Ａが隣り合う状態となる。また、新たに架設する折板屋根材Ａは、上記と同様に、屋根下地に取り付けたタイトフレームＢに上側から被せるように配置し、屋根下地に取り付けたタイトフレームＢの隣り合う固定突部６、６の間に谷部１を位置させると共に係止部７、８への被係止部４、５の係止により両側の山部半体２ａ、２ｂをタイトフレームＢに係止して保持する。また、新たに架設する折板屋根材Ａの既設の折板屋根材Ａに近い方の山部半体２ａの嵌合部２４を、既設の折板屋根材Ａの上記山部半体２ｂの被嵌合部２５に上側から嵌め込む。これにより、新たに架設する折板屋根材Ａの嵌合部２４の内側に既設の折板屋根材Ａの被嵌合部２５を位置させ、この後、新たに架設した折板屋根材Ａの嵌合部２４を折り曲げて既設の折板屋根材Ａの被嵌合部２５の下側に係止させる。このようにして隣接する折板屋根材Ａ、Ａの山部半体２ａ、２ｂ同士をはぜ締め（馳締め）により接合することによって、隣接する山部半体２ａ、２ｂとを接続して山部２２を形成する。また、上記のはぜ締めにより、山部半体２ａ、２ｂが固定突部６の方に近づくように若干傾くために、被係止部４、５が係止部７、８にさらに深く確実に係止されることになる。そして、このようにして複数枚の折板屋根材Ａ、Ａ…を順次接続しながら敷設していくことにより、山部２２と谷部１とが交互に連続して連なった本発明の折板屋根を形成することができる。

本発明の折板屋根では、折板屋根材Ａの一つの山部半体２とタイトフレームＢの一つの脚部３２とを複数（二つ）の被係止部４、５と係止部７、８により係止し、かつ複数（二つ）の被係止部４、５と係止部７、８を上下にバランス良く配置しているので、下側の係止部８と被係止部５との係止部分ロにより、折板屋根材Ａの谷部１の部分（図４中のＸの範囲）に係る負圧荷重を分担させることができ、上側の係止部７と被係止部４との係止部分イにより、折板屋根材Ａの山部２２の部分（図４中のＹの範囲）にかかる負圧荷重を分担させることができる。従って、図５（ａ）に示すように、折板屋根材Ａの一つの山部半体２とタイトフレームＢの一つの脚部３２とを、下側の一つの被係止部５と係止部８により係止する場合では、その一つの係止部分に全ての負圧荷重を負担させているのに対して、本発明では複数の係止部分で負圧荷重を分担させて一部の係止部分に負圧荷重を集中させないようにすることができ、負圧荷重を上下に分散させて折板屋根材Ａに破損が生じないようにすることができるものである。

また、図５（ａ）に示すように、折板屋根材Ａの一つの山部半体２とタイトフレームＢの一つの脚部３２とを、下側の一つの被係止部５と係止部８により係止する場合では、山部２２と脚部３２との間に隙間Ｓが生じやすく、折板屋根材Ａが水平方向に移動して所定の位置からズレる場合があるが、本発明では、図５（ｂ）に示すように、上側の被係止部４と係止部７により係止するので、山部２２と脚部３２との間に隙間が生じにくくなり、折板屋根材Ａが水平方向に移動して所定の位置からズレるのを防止することができ、固定突部６の左右両側の複数の係止部分にバランス良く荷重を作用させて折板屋根材Ａに荷重集中による破損が生じないようにすることができるものである。

また、本発明では、折板屋根材ＡとタイトフレームＢとの係止部分が複数あるので、一箇所の係止が何らかの原因（風荷重、施工の不具合等）で外れても他の係止部分により、折板屋根材Ａの取付強度を確保することができるものである。

また、本発明の折板屋根材Ａでは、曲げ加工により被係止部４、５を形成するので、板要素幅厚比（板幅／板厚の比率）による無効幅の低減を図ることができる。すなわち、面内圧縮力や剪断力を受ける平板要素は幅厚比の制限を受けることが知られているが、その制限を極力低減（＝無効幅の低減）するために、明確な支持縁（＝曲げ加工部）を設けることで断面性能を向上させることができる。例えば、図６（ａ）に示すように、谷部１に段部１ａを有さず、且つ山部半体２に被係止部４、５を有さない断面形状で断面二次モーメント３１０ｃｍ^４／ｍの折板屋根材Ａにおいて、図６（ｂ）に示すように、谷部１に段部１ａを有し、山部半体２の傾斜部３に被係止部４、５を上下二箇所に形成すると、断面二次モーメントが３７０ｃｍ^４／ｍと向上する。また、図６（ａ）のものに比べて、図６（ｂ）のものは谷部１や山部半体２に無効幅の部分Ｎを減少させることができる。さらに、折板屋根材Ａでは日射等の外的要因による熱伸縮により、傾斜部３に内部応力が集中してバックリング音（面が反転することで発生する音）が発生する現象が知られているが、本発明では板要素幅厚比の無効幅を低減することで面剛性を増し、バックリング音を低減させる効果がある。

本発明の折板屋根の実施の形態の一例を示す一部の断面図である。同上の折板屋根材の実施の形態の一例を示す斜視図である。同上のタイトフレームの実施の形態の一例を示す一部の斜視図である。同上の折板屋根の一部を示す断面図である。（ａ）は本発明の比較例を示す一部の断面図、（ｂ）は本発明の実施例を示す一部の断面図である。（ａ）は本発明の他の比較例を示す一部の断面図、（ｂ）は本発明の他の実施例を示す一部の断面図である。

符号の説明

１谷部
２山部半体
３傾斜部
４被係止部
５被係止部
６固定突部
７係止部
８係止部
Ａ折板屋根材
Ｂタイトフレーム

Claims

折板屋根材をタイトフレームにより保持して形成される折板屋根であって、折板屋根材は谷部の両側に斜め上方に突出する山部半体を有すると共に山部半体の傾斜部の上部と下部に被係止部を有し、タイトフレームは断面逆Ｕ字状の固定突部の上部と下部に係止部を有し、固定突部に山部半体を被覆すると共に係止部に被係止部を係止して成ることを特徴とする折板屋根。
固定突部の上方で二つの折板屋根材の山部半体の側端部を隣接させて山部半体同士をはぜ締めにより接合して成ることを特徴とする請求項１に記載の折板屋根。
谷部の両側に斜め上方に突出する山部半体を形成し、タイトフレームの断面逆Ｕ字状の固定突部に設けた係止部に係止するための被係止部を山部半体の傾斜部の上部と下部に設けて成ることを特徴とする折板屋根材。
断面逆Ｕ字状の固定突部の上部と下部に、折板屋根材の山部半体の傾斜部に設けた被係止部を係止するための係止部を設けて成ることを特徴とするタイトフレーム。