JP2022102437A - 連続構造梁及びこれを使用した屋根構造 - Google Patents

Abstract

【課題】連続化した第１及び第２構造梁に作用する正方向及び負方向の曲げモーメントに確実に抗することができる連続構造梁を提供する。【解決手段】第１構造梁１０Ａの一方の端部及び連結部材１１を固定する第１固定部１２と、第２構造梁１０Ｂの一方の端部及び連結部材を固定する第２固定部１３と、第１固定部に対して第１構造梁の他方の端部側に離間した位置で第１構造梁及び連結部材を固定する第３固定部１４と、第２固定部に対して第２構造梁の他方の端部側に離間した位置で第２構造梁及び連結部材を固定する第４固定部１５と、を備えている。そして、第１構造梁及び第２構造梁に作用する正方向及び負方向の曲げモーメントに対して、第１固定部及び第３固定部の間で生じる反力Ｆと、第２固定部及び第４固定部の間で生じる反力Ｆとで発生する抵抗モーメントＭ１が対抗するようにした。【選択図】図３

Description

本発明は、長手方向の端部で隣接する一対の構造梁を連結した連続構造梁及びこれを使用した屋根構造に関する。

鉄骨造の建築物の屋根構造は、複数の柱上部に形鋼からなる複数の主梁が平行に連結され、複数の主梁上に、形鋼からなる複数の小梁（構造梁）が主梁に交差して平行に連結され、小梁上に複数の屋根材を並べて連結することで屋根が形成されている。
従来の小梁は、主梁間に長手方向の両端が連結される単純梁として配置されていた。屋根材には、自重とともに暴風時の風荷重が鉛直方向に作用するので、単純梁として配置された小梁の長手方向中央には、風荷重によって大きな曲げモーメントが作用する。このため、従来の小梁は、大きな曲げモーメントが作用しても変形量が抑制できるような大断面の形鋼が必要であった。

そこで、長手方向の端部で隣接する１対の小梁の端部同士を、連結部材を介して連結することで、風荷重による曲げモーメントが作用しても小さな小梁断面で変形量を抑制し、経済性を向上させる技術が提案されている（例えば特許文献１）。
特許文献１の構造は、主梁上に受部材が固定され、この受部材の立ち上がり部に、長手方向の端部で隣接する一対の小梁の端部と連結部材とが２本のボルトで固定されているとともに、連結部材の一部が一対の小梁の一部に、上部又は下部のどちらか一方の水平方向の面接触状態で当接している。

特開２０１７－１１４７３１号公報

屋根に作用する風荷重には吹き上げや吹き降ろしがあり、このような風荷重を支持する一対の小梁の長手方向の端部には、正方向及び負方向の回転力が作用する。
特許文献１の梁構造は、正方向及び負方向の回転力の一方の反力を、連結部材及び小梁の上部又は下部のどちらか一方の水平方向の面接触部分で受けているため、小梁に曲がりが生じたときには面接触状態が変化して、曲げに対する十分な剛性が確保できない場合がある。また、連結部材及び小梁の面接触部分は上部又は下部のどちらか一方の水平方向に限られているため、正方向及び負方向の回転力の一方に抗することができない。

そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、連続化した第１及び第２構造梁に作用する正方向及び負方向の曲げモーメントに確実に抗することができる連続構造梁を提供するとともに、風荷重による大きな曲げモーメントが作用しても屋根材を確実に支持することができる屋根構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る連続構造梁は、直線状に並べて互いの一方の端部同士を突き合わせて配置した第１構造梁及び第２構造梁と、第１構造梁及び第２構造梁の一方の端部を跨いで配置された連結部材と、を備え、少なくとも、第１構造梁の一方の端部及び前記連結部材を固定する第１固定部と、第２構造梁の一方の端部及び連結部材を固定する第２固定部と、第１固定部に対して第１構造梁の他方の端部側に離間した位置で第１構造梁及び連結部材を固定する第３固定部と、第２固定部に対して第２構造梁の他方の端部側に離間した位置で第２構造梁及び連結部材を固定する第４固定部と、を備えており、第１構造梁及び第２構造梁に作用する正方向及び負方向の曲げモーメントに対して、第１固定部及び第３固定部の間で生じる反力と、第２固定部及び第４固定部の間で生じる反力とで発生する抵抗モーメントが対抗するようにした。
また、本発明に係る屋根構造は、上記連続構造梁を、屋根材を支持する母屋として大梁に交差して固定して構成した。

本発明に係る連続構造梁によると、連続化した第１及び第２構造梁に作用する正方向及び負方向の曲げモーメントに確実に抗することができる。また、本発明に係る屋根構造は、風荷重による大きな曲げモーメントが作用しても屋根材を確実に支持することができる。

本発明に係る第１実施形態の屋根構造を示す斜視図である。 第１実施形態の屋根構造を構成する連続小梁部の要部を示す斜視図である。 第１実施形態の連続小梁部の構成を示す図である。 図３のIV－IV線矢視図である。 第１実施形態の連続小梁部の組み立て途中を示す図である。 本発明に係る第１～第８締結部を設けた第２実施形態の連続小梁部の構成を示す図である。 本発明に係る第３実施形態の連続小梁部を示す図である。 本発明に係る第４実施形態の連続小梁部を示す図である。

次に、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

［第１実施形態の屋根構造］
図１は、本発明に係る第１実施形態の屋根構造１の一部を示すものであり、Ｈ型鋼からなる大梁２と、大梁２に交差して固定された連続小梁部３と、を示している。
大梁２は、上下方向に延在するウェブ４と、ウェブ４の上端及び下端から交差する上部フランジ５、下部フランジ６と、を備えており、図示しないが、他の大梁も、大梁２に対して幅方向に所定間隔をあけて平行に複数配置されている。連続小梁部３は、複数の大梁２上に、所定間隔をあけて平行に複数配置されており、複数の連続小梁部３を、複数の屋根材を並べて連結する母屋として使用することで屋根が形成されている。
大梁２の上部フランジ５には、図２に示すように、クリップ８が固定されている。クリップ８は、金属板をＬ字状に曲げて小梁支持板８ａ及び大梁接続板８ｂを有する部材で
あり、大梁接続板８ｂが上部フランジ５に溶接で固定され、小梁支持板８ａの面方向が大梁２に直交する方向に延在するように配置されている。

［第１実施形態の連続小梁部］
第１実施形態の連続小梁部３は、図１に示すように、長手方向に並べて長手方向端部同士を突き合せて配置した一対の小梁１０Ａ，１０Ｂと、一対の小梁１０Ａ，１０Ｂの端部同士を跨いで固定されている連結部材１１と、を備え、クリップ８を介して大梁２に固定されている。
小梁１０Ａ，１０Ｂは、Ｚ形鋼で構成されており、図２に示すように、梁ウェブ１０ａと、梁ウェブ１０ａの幅方向一端から直交して延在する第１梁フランジ１０ｂと、第１梁フランジ１０ｂの端部から直交して梁ウェブ１０ａに平行に延在する梁リップ部１０ｃと、梁ウェブ１０ａの幅方向他端から第１梁フランジ１０ｂが延在する方向に対して逆方向に直交する第２梁フランジ１０ｄと、第２梁フランジ１０ｄの端部から直交して梁ウェブ１０ａに平行に延在する梁リップ部１０ｅと、を備えている。

連結部材１１はＣ形鋼で構成されており、図２に示すように、連結ウェブ１１ａと、連結ウェブ１１ａの幅方向一端から直交して延在する第１連結フランジ１１ｂと、第１連結フランジ１１ｂの端部から直交して連結ウェブ１１ａに平行に延在する連結リップ部１１ｃと、連結ウェブ１１ａの幅方向他端から第１連結フランジ１１ｂと同一方向に平行に延在する第２連結フランジ１１ｄと、第２連結フランジ１１ｄの端部から直交して連結ウェブ１１ａに平行に延在する連結リップ部１１ｅと、を備えている。

図２に示すように、小梁１０Ａの梁ウェブ１０ａの高さＨ１は、連結部材１１の連結ウェブ１１ａの高さＨ２と略同一寸法に設定されている（Ｈ１≒Ｈ２）。また、小梁１０Ａの第２梁フランジ１０ｄ（第１梁フランジ１０ｂ）のフランジ幅Ｆ１は、連結部材１１の第２連結フランジ１１ｄ（第１連結フランジ１１ｂ）のフランジ幅Ｆ２より大きく設定されている（Ｆ１＞Ｆ２）。
一対の小梁１０Ａ、１０Ｂは、図２に示すように、互いの梁ウェブ１０ａが上下方向に延在して、大梁２に直交する方向に長手方向に並べて直線状に配置されている。そして、一対の小梁１０Ａ、１０Ｂの互いの長手方向の端部同士を突き合せ、突き合せた互いの長手方向の端部側の梁ウェブ１０ａが、クリップ８の小梁支持板８ａに当接する。

また、連結部材１１は、一対の小梁１０Ａ，１０Ｂの端部同士を跨ぐように配置されている。そして、連結ウェブ１１ａが一対の小梁１０Ａ，１０Ｂの梁ウェブ１０ａに当接し、第２連結フランジ１１ｄ及び連結リップ部１１ｅが、一対の小梁１０Ａ、１０Ｂの第２梁フランジ１０ｄ及び梁リップ部１０ｅの内側に嵌まり込んでいる。そして、第１連結フランジ１１ｂ及び連結リップ部１１ｃが、一対の小梁１０Ａ、１０Ｂの第１梁フランジ１０ｂ及び梁リップ部１０ｃに対して逆側に延在するように配置されている。

［連続小梁部の第１～第４締結部の構造］
そして、図３に示すように、一方の小梁１０Ａは、他方の小梁１０Ｂに突き合わせた長手方向の端部側に設けた第１締結部１２で連結部材１１及びクリップ８に固定されているとともに、他方の小梁１０Ｂは、第１締結部１２に近くの一方の小梁１０Ａに突き合わせた長手方向の端部側に設けた第２締結部１３で連結部材１１及びクリップ８に固定されている。
また、一方の小梁１０Ａは、第１締結部１２に離間して連結部材１１の一方の端部側に設けた第３締結部１４で連結部材１１に固定されているとともに、他方の小梁１０Ｂは、第２締結部１３に離間して連結部材１１の他方の端部側に設けた第４締結部１５に固定されている。

第１締結部１２は、図４に示すように、上下方向に離間して配置した３本のボルト及びナットを備えている。第１締結部１２の中で最上部に位置する第１ボルト１６は、連結部材１１の連結ウェブ１１ａ及び一方の小梁１０Ａの梁ウェブ１０ａが当接している位置で両者を貫通した後に第１ナット１７を締め込むことで、一方の小梁１０Ａ及び連結部材１１を固定している。第１締結部１２の中で最下部に位置する第２ボルト１８は、連結部材１１の連結ウェブ１１ａ、クリップ８の小梁支持板８ａ及び一方の小梁１０Ａの梁ウェブ１０ａが当接している位置で三者を貫通した後に第２ナット１９を締め込むことで、一方の小梁１０Ａ、クリップ８及び連結部材１１を固定している。

また、第１締結部１２の中で中間に位置する第３ボルト２０は、連結部材１１の連結ウェブ１１ａに形成した自身のボルト頭部２０ａより大きな直径の貫通孔１１ｆを通過し、一方の小梁１０Ａの梁ウェブ１０ａ及びクリップ８の小梁支持板８ａが当接している位置で両者を貫通した後に第３ナット２１を締め込むことで、一方の小梁１０Ａ及びクリップ８を固定している。
また、第２締結部１３は、図示しないが、第１締結部１２と同様に、上下方向に離間して配置した第１～第３ボルト１６，１８，２０及び第１～第３ナット１７，１９，２１を使用して他方の小梁１０Ｂ、クリップ８の小梁支持板８ａ及び連結部材１１を固定している。

第３締結部１４は、一方の小梁１０Ａの梁ウェブ１０ａ及び連結部材１１の連結ウェブ１１ａを上下２本の第４及び第５ボルト２２，２３が貫通してナット（不図示）を締め込むことで、一方の小梁１０Ａ及び連結部材１１が固定されている。また、第４締結部１５も、他方の小梁１０Ｂの梁ウェブ１０ａ及び連結部材１１の連結ウェブ１１ａを上下２本の第４及び第５ボルト２２，２３が貫通してナット（不図示）を締め込むことで、他方の小梁１０Ｂ及び連結部材１１が固定されている。

ここで、図５は、第１締結部１２（第２締結部１３）の組立途中を示すものであり、先ず、第３ボルト２０を、一方の小梁１０Ａ（他方の小梁１０Ｂ）の梁ウェブ１０ａ及びクリップ８の小梁支持板８ａに貫通して第３ナット２１を締め込むことで、一方の小梁１０Ａ及びクリップ８を固定する。次いで、連結部材１１を、一対の小梁１０Ａ，１０Ｂの端部同士を跨ぐように配置し、第２連結フランジ１１ｄ及び連結リップ部１１ｅを、一対の小梁１０Ａ、１０Ｂの第２梁フランジ１０ｄ及び梁リップ部１０ｅの内側に嵌めこみ、連結ウェブ１１ａに形成した貫通孔１１ｆに第３ボルト２０を挿通しながら、連結ウェブ１１ａを梁ウェブ１０ａに当接させる。そして、当接した連結ウェブ１１ａ及び梁ウェブ１０ａに第１ボルト１６及び第２ボルト１８を貫通して第１ナット１７及び第２ナット１９を締め込むことで、第１締結部１２（第２締結部１３）の固定が完了する。

［第１実施形態の連続小梁部及び屋根構造の作用効果］
本実施形態の連続小梁部３に、図３に示す曲げモーメント（正方向曲げモーメントと称する）が生じると、一方の小梁１０Ａ及び連結部材１１を固定している第１締結部１２と第３締結部１４には、正方向曲げモーメントに対する反力が生じることで、連結部材１１の曲げ抵抗によって抵抗モーメントＭ１が発生する。第１締結部１２及び第３締結部１４に生じる反力をＦとし、第１締結部１２と第３締結部１４との間隔をＬとすると、抵抗モーメントＭ１＝Ｆ×Ｌとなる。また、他方の小梁１０Ｂ及び連結部材１１を固定している第２締結部１３と第４締結部１５にも、正方向曲げモーメントに対する反力が生じて抵抗モーメントＭ２が発生し、第２締結部１３及び第４締結部１５に生じる反力をＦとし、第１締結部１２と第３締結部１４との間隔をＬとすると、抵抗モーメントＭ２＝Ｆ×Ｌとなる。

一方、図３の正方向曲げモーメントに対して逆向きの曲げモーメント（負方向曲げモーメントと称する）が生じると、一方の小梁１０Ａ及び連結部材１１を固定している第１締結部１２と第３締結部１４には、連結部材１１の曲げ抵抗による抵抗モーメントＭ１が発生する。この抵抗モーメントＭ１は、第１締結部１２及び第３締結部１４に生じる図３とは逆向きの反力Ｆと、第１締結部１２と第３締結部１４との間隔Ｌとで、Ｍ１＝Ｆ×Ｌとなる。また、他方の小梁１０Ｂ及び連結部材１１を固定している第２締結部１３と第４締結部１５には、連結部材１１の曲げ抵抗による抵抗モーメントＭ２が発生する。この抵抗モーメントＭ２は、第２締結部１３及び第４締結部１５に生じる図３とは逆向きの反力Ｆと、第２締結部１３と第４締結部１５との間隔Ｌとで、Ｍ２＝Ｆ×Ｌとなる。

したがって、本実施形態の長手方向に並んで配置された連続小梁部３は、一対の小梁１０Ａ，１０Ｂに、正方向及び負方向曲げモーメントが作用すると、一方の小梁１０Ａと連結部材１１とを固定する２箇所の第１締結部１２及び第３締結部１４が設けられており、他方の小梁１０Ｂと連結部材１１とを固定する２箇所の第２締結部１３及び第４締結部１５が設けられていることから、正方向及び負方向曲げモーメントに対抗する抵抗モーメントＭ１、Ｍ２が連結部材１１で発生する。これにより、一対の小梁１０Ａ，１０Ｂ及びこれらを固定する連結部材１１からなる連続小梁部３を、十分な曲げ耐力を有する構造部材として使用することができる。

また、連続小梁部３を、屋根構造１の複数の屋根材が並べて連結される母屋として使用することで、屋根に吹き上げや吹き降ろしの風荷重が作用しても、連続小梁部３が正方向及び負方向曲げモーメントに対して十分な曲げ耐力を有するので、吹き上げや吹き降ろしの風荷重に対する耐久効果を十分に高めた屋根構造１とすることができる。
また、第１締結部１２～第４締結部１５は、一対の小梁１０Ａ，１０Ｂの梁ウェブ１０ａ及び連結部材１１の連結ウェブ１１ａが面接触した状態で、上下方向に配置した少なくとも２本以上のボルト及びナットの締め込みで一対の小梁１０Ａ，１０Ｂ及び連結部材が固定されていることから、正方向及び負方向曲げモーメントに対抗する抵抗モーメントＭ１、Ｍ２が発生する際に、梁ウェブ１０ａ及び連結ウェブ１１ａの面外変形が防止され、連続小梁部３の剛性を確保することができる。

また、連続小梁部３は、Ｚ形鋼で構成した一対の小梁１０Ａ，１０Ｂと、Ｃ形鋼で構成した連結部材１１に限るものではなく、一対の小梁１０Ａ，１０Ｂを、コ形鋼、Ｌ形鋼、Ｈ形鋼、角形鋼管で構成し、連結部材１１を、コ形鋼、Ｌ形鋼、Ｈ形鋼、角形鋼管で構成してもよい。このように、一対の小梁１０Ａ，１０Ｂ及び連結部材１１を、複数種類の形鋼の中から２種類を選んで構成することにより、断面形状の選定の自由度が広くなり、経済的で施工性を向上させることができる。

さらに、連続小梁部３の第１締結部１２及び第３締結部１４との間隔Ｌ、第２締結部１３及び第４締結部１５との間隔Ｌを長く設定すると、第１締結部１２～第４締結部１５で生じる反力Ｆが小さくなり、ボルト及びナットの本数を減少させることができる。
上記実施形態では、Ｚ形鋼で構成した一対の小梁１０Ａ，１０Ｂは、高さＨ１が２３７．５mm、フランジ幅Ｆ１が６８．８mm、板厚が２mmである。また、Ｃ形鋼で構成した連結部材１１は、高さＨ２が２３２mm、フランジ幅Ｆ２が６０mm、板厚が２．３mmである。上述した寸法の一対の小梁１０Ａ，１０Ｂ及び連結部材１１を使用して連続小梁部３を構成する場合、第１締結部１２と第３締結部１４との間隔Ｌ（第２締結部１３と第４締結部１５との間隔Ｌ）は、７１５mmであり、第１締結部１２と第３締結部１４との間隔（第２締結部１３と第４締結部１５との間隔）Ｌと一対の小梁１０Ａ，１０Ｂの高さＨ１との関係は、Ｌ／Ｈ１＝３．１である。一般に、Ｌ／Ｈ１≧２．５にすると、第１～第４締結部１２～１５の配置、固定部材（ボルト及びナット）の仕様などを適切に選定することができる。

［第２実施形態の連続小梁部］
次に、図６は、第２実施形態の連続小梁部３０を示すものである。なお、図３で示した第１実施形態の連続小梁部３０と同一構成部分には、同一符号を付して説明は省略する。
一方の小梁１０Ａ（Ｚ形鋼）は、他方の小梁１０Ｂ（Ｚ形鋼）に突き合わせた長手方向の端部側に設けた第１締結部３１で連結部材１１（Ｃ形鋼）及びクリップ８に固定されているとともに、第１締結部３１に近接する位置に設けた第２締結部３２で連結部材１１に固定されている。また、他方の小梁１０Ｂ（Ｚ形鋼）は、第１締結部３１に近くの一方の小梁１０Ａに突き合わせた長手方向の端部側に設けた第３締結部３３で連結部材１１及びクリップ８に固定されているとともに、第３締結部３３に近接する位置に設けた第４締結部３４で連結部材１１に固定されている。

また、一方の小梁１０Ａは、第１及び第２締結部３１，３２に離間して連結部材１１の一方の端部側に設けた第５締結部３５で連結部材１１に固定されているとともに、第５締結部３５に近接する位置に設けた第６締結部３６でも連結部材１１に固定されている。
さらに、他方の小梁１０Ｂは、第３及び第４締結部３３，３４に離間して連結部材１１の他方の端部側に設けた第７締結部３７で連結部材１１に固定されているとともに、第７締結部３７に近接する位置に設けた第８締結部３８でも連結部材１１に固定されている。
第１～第８締結部３１～３８の各々は、上下方向に離間して一対の小梁１０Ａ，１０Ｂ及び連結部材を貫通締結する３本のボルト及びナットで構成されている。

本実施形態の連続小梁部３０に正方向曲げモーメントが生じると、一方の小梁１０Ａ及び連結部材１１を固定している第１、第２締結部３１，３２及び第５、第６締結部３５，３６には、正方向曲げモーメントに対する反力が生じることで、連結部材１１の曲げ抵抗によって抵抗モーメントＭ３が発生する。第１締結部３１及び第６締結部３６に生じる反力をＦ１とし、第２締結部３２及び第５締結部３５に生じる反力をＦ２とし、第１締結部３１と第６締結部３６との間隔をＬ１とし、第２締結部３２と第５締結部３５との間隔をＬ２とすると、抵抗モーメントＭ１＝Ｆ１×Ｌ１＋Ｆ２×Ｌ２となる。また、他方の小梁１０Ｂ及び連結部材１１を固定している第３、第４締結部３３，３４及び第７、第８締結部３７，３８にも、正方向曲げモーメントに対する反力が生じて抵抗モーメントＭ４が発生する。この抵抗モーメントＭ４は、第４締結部３３及び第８締結部３８に生じる反力をＦ１とし、第４締結部３４及び第７締結部３７に生じる反力をＦ２とし、第３締結部３３と第８締結部３８との間隔をＬ１とし、第４締結部３４と第７締結部３７との間隔をＬ２とすると、抵抗モーメントＭ４＝Ｆ１×Ｌ１＋Ｆ２×Ｌ２となる。

一方、図３の正方向曲げモーメントに対して逆向きの負方向曲げモーメントが生じると、一方の小梁１０Ａ及び連結部材１１を固定している第１、第２締結部３１，３２及び第５、第６締結部３５，３６には、負方向曲げモーメントに対する反力が生じることで、連結部材１１の曲げ抵抗によって抵抗モーメントＭ３が発生する。また、他方の小梁１０Ｂ及び連結部材１１を固定している第３、第４締結部３３，３４及び第７、第８締結部３７，３８にも、負方向曲げモーメントに対する反力が生じることで、連結部材１１の曲げ抵抗によって抵抗モーメントＭ４が発生する。

したがって、本実施形態の連続小梁部３０は、一対の小梁１０Ａ，１０Ｂに、正方向及び負方向曲げモーメントが作用すると、一方の小梁１０Ａと連結部材１１とを固定する４箇所の第１、第２締結部３１，３２及び第５、第６締結部３５，３６が設けられており、他方の小梁１０Ｂと連結部材１１とを固定する４箇所の第３、第４締結部３３，３４及び第７、第８締結部３７，３８が設けられていることから、正方向及び負方向曲げモーメントに対抗する抵抗モーメントＭ３、Ｍ４が連結部材１１で発生する。本実施形態の連続小梁部３０は、正方向及び負方向曲げモーメントが作用すると、第２実施形態の連続小梁部３より大きな抵抗モーメントＭ３、Ｍ４が生じるので、第１実施形態の連続小梁部３より大きな曲げ耐力を有する構造部材として使用することができる。
また、本実施形態の連続小梁部３０を、屋根構造１に使用することで、第１実施形態の連続小梁部３と比較して、吹き上げや吹き降ろしの風荷重に対する耐久効果を大幅に増大させた屋根構造１とすることができる。

［第３実施形態の連続小梁部］
次に、図７は、第３実施形態の連続小梁部４０を示すものである。
連続小梁部４０は、長手方向に並べて長手方向端部同士を突き合せて配置した一対の小梁４１Ａ，４１Ｂと、一対の小梁４１Ａ，４１Ｂの端部同士を跨いで固定されている連結部材４２と、を備え、クリップ８を介して大梁２に固定されている。
一対の小梁４１Ａ，４１Ｂは、オープンリップタイプのＺ形鋼で構成されており、梁ウェブ４１ａと、梁ウェブ４１ａの幅方向一端から直交して延在する第１梁フランジ４１ｂと、第１梁フランジ４１ｂの端部から鈍角に延在する梁リップ部４１ｃと、梁ウェブ４１ａの幅方向他端から第１梁フランジ４１ｂが延在する方向に対して逆方向に直交する第２梁フランジ４１ｄと、第２梁フランジ１０ｄの端部から鈍角に延在する梁リップ部４１ｅと、を備えている。

連結部材４２も、一対の小梁４１Ａ，４１Ｂと同一の形状のオープンリップタイプのＺ形鋼で構成されており、図２に示すように、連結ウェブ４２ａと、連結ウェブ４２ａの幅方向一端から直交して延在する第１連結フランジ４２ｂと、第１連結フランジ１１ｂの端部から鈍角に延在する連結リップ部４２ｃと、連結ウェブ４２ａの幅方向他端から第１連結フランジ４２ｂが延在する方向に対して逆方向に直交する第２連結フランジ４２ｄと、第２連結フランジ４２ｄの端部から鈍角に延在する連結リップ部４２ｅと、を備えている。

連結部材４２は、前述したように一対の小梁４１Ａ，４１Ｂの端部同士を跨ぐように配置されている。そして、連結ウェブ４２ａが一対の小梁４１Ａ，４１Ｂの梁ウェブ４１ａに面接触状態で当接し、第１連結フランジ４２ｂ及び連結リップ部４２ｃが、一対の小梁４１Ａ、４１Ｂの第１梁フランジ４１ｂ及び梁リップ部４１ｃに面接触状態で当接し、第２連結フランジ４２ｄ及び連結リップ部４２ｅが、一対の小梁４１Ａ、４１Ｂの第２梁フランジ４１ｄ及び梁リップ部４１ｅに面接触状態で当接している。

そして、一対の小梁４１Ａ，４１Ｂ及び連結部材４２は、ボルト４３及びナット４４を使用して連結ウェブ４２ａ及び梁ウェブ４１ａが固定され、ボルト４５及びナット４６を使用して連結ウェブ４２ａ、梁ウェブ４１ａ及びクリップ８が固定されている。これら２本のボルト４３，４５の固定位置は、例えば第１実施形態の連続小梁部３と同様に、一対の小梁４１Ａ，４１Ｂの突き合わせ部分に近い位置と、この位置から離間した位置である。

本実施形態の連続小梁部４０によると、小梁４１Ａ，４１Ｂ及び連結部材４２を運搬する際には、オープンリップタイプのＺ形鋼を重ね合わせることで運搬スペースを小さくすることができるので、運搬性を良好とすることができる。また、施工直前まで、一対の小梁４１Ａ，４１Ｂ及び連結部材を重ね合わせておくことができるので、施工場所の部品スペースも小さくすることができる。

［第４実施形態の連続小梁部］
次に、図８は、第４実施形態の連続小梁部５０を示すものである。
本実施形態は、第１実施形態の連続小梁部３の変形であり、第１締結部１２及び第２締結部１３は、第１～第３ボルト１６，１８、２０及びナット１７，１９、２１の締め込みにより、一対の小梁１０Ａ、１０Ｂの突き合わせ部、連結部材１１及びクリップ８を固定している。
本実施形態が、第１実施形態と異なる構成は、第１締結部１２に離間して連結部材１１の一方の端部側に設けられている第３締結部５１と、第２締結部１３に離間して連結部材１１の他方の端部側に設けられている第４締結部５２である。
第３締結部５１は、上下方向に所定間隔をあけて一方の小梁１０Ａ及び連結部材１１をねじ込み固定している複数のタッピングネジ５３で構成されている。また、第４締結部５２も、上下方向に所定間隔をあけて他方の小梁１０Ｂ及び連結部材１１をねじ込み固定している複数のタッピングネジ５３で構成されている。

本実施形態の連続小梁部５０によると、タッピングネジ５３のねじ込みにより一対の小梁１０Ａ、１０Ｂ及び連結部材１１を固定する第３締結部５１及び第４締結部５２は、第４及び第５ボルト２２，２３及びナットを使用する第１実施形態の連続小梁部３と比較して、タッピングネジ５３のねじ込み施工が大幅に容易となるので、施工効率を向上させることができる。また、第３締結部５１及び第４締結部５２に多くの本数のタッピングネジ５３をねじ込み、第３締結部５１及び第４締結部５２の反力を増大させることができるので、連結部材１１の長手方向の長さを短くしても剛性を保持することができ、部品の小型化及び軽量化を図ることができる。

なお、上述した第１実施形態の連続小梁部３では、一対の小梁１０Ａ，１０Ｂ及び連結部材１１を固定する固定手段としてボルト及びナットを使用し、第４実施形態の連続小梁部５０では、一対の小梁１０Ａ，１０Ｂ及び連結部材１１を固定する固定手段としてタッピングネジ５３を使用したが、溶接による固定を採用しても、一対の小梁１０Ａ，１０Ｂ及び連結部材１１からなる連続小梁部を、十分な曲げ耐力を有する構造部材として使用することができる。

１ 屋根構造
２ 大梁
３ 連続小梁部（連続構造梁）
４ ウェブ
５ 上部フランジ
６ 下部フランジ
８ クリップ
８ａ 小梁支持板
８ｂ 大梁接続板
９ 支持部
１０Ａ 小梁（第１構造梁）
１０Ｂ 小梁（第２構造梁）
１０ａ 梁ウェブ（梁側固定部）
１０ｂ 第１梁フランジ
１０ｃ 梁リップ部
１０ｄ 第２梁フランジ
１０ｅ 梁リップ部
１１ 連結部材
１１ａ 連結ウェブ（連結側固定部）
１１ｂ 第１連結フランジ
１１ｃ 連結リップ部
１１ｄ 第２連結フランジ
１１ｅ 連結リップ部
１１ｆ 貫通孔
１２ 第１締結部（第１固定部）
１３ 第２締結部（第２固定部）
１４ 第３締結部（第３固定部）
１５ 第４締結部（第４固定部）
１６ 第１ボルト
１７ 第１ナット
１８ 第２ボルト
１９ 第２ナット
２０ 第３ボルト
２０ａ ボルト頭部
２１ 第３ナット
２２ 第４ボルト
２３ 第５ボルト
３０ 連続小梁部
３１ 第１締結部（第１固定部）
３２ 第２締結部
３３ 第３締結部（第２固定部）
３４ 第４締結部
３５ 第５締結部
３６ 第６締結部（第３固定部）
３７ 第７締結部
３８ 第８固定部（第４固定部）
４０ 連続小梁部（連続構造梁）
４１Ａ 小梁（第１構造梁）
４１Ｂ 小梁（第２構造梁）
４１ａ 梁ウェブ（梁側固定部）
４１ｂ 第１梁フランジ
４１ｃ 梁リップ部
４１ｄ 第２梁フランジ
４１ｅ 梁リップ部
４２ 連結部材
４２ａ 連結ウェブ（連結側固定部）
４２ｂ 第１連結フランジ
４２ｃ 連結リップ部
４２ｄ 第２連結フランジ
４２ｅ 連結リップ部
５０ 連続小梁部（連続構造梁）
５１ 第３締結部（第３固定部）
５２ 第４締結部（第４固定部）
５３ タッピングネジ

Claims (7)

1. 直線状に並べて互いの一方の端部同士を突き合わせて配置した第１構造梁及び第２構造梁と、前記第１構造梁及び前記第２構造梁の一方の端部を跨いで配置された連結部材と、を備え、
   少なくとも、前記第１構造梁の前記一方の端部及び前記連結部材を固定する第１固定部と、前記第２構造梁の前記一方の端部及び前記連結部材を固定する第２固定部と、前記第１固定部に対して前記第１構造梁の他方の端部側に離間した位置で前記第１構造梁及び前記連結部材を固定する第３固定部と、前記第２固定部に対して前記第２構造梁の他方の端部側に離間した位置で前記第２構造梁及び前記連結部材を固定する第４固定部と、を備えており、
   前記第１構造梁及び前記第２構造梁に作用する正方向及び負方向の曲げモーメントに対して、前記第１固定部及び前記第３固定部の間で生じる反力と、前記第２固定部及び前記第４固定部の間で生じる反力とで発生する抵抗モーメントが対抗するようにしたことを特徴とする連続構造梁。
2. 前記第１構造梁及び前記第２構造梁と前記連結部材は、上下方向に延在して互いに面接触する梁側固定部及び連結側固定部を有しており、前記第１固定部から第４固定部は、上下方向に離間して設けた複数の固定手段で前記梁側固定部及び前記連結側固定部を固定することを特徴とする請求項１記載の連続構造梁。
3. 前記固定手段は、ボルト結合手段、溶接結合手段、タッピングビス結合手段であることを特徴とする請求項２記載の連続構造梁。
4. 前記第１構造梁及び第２構造梁は、Ｚ形鋼、Ｃ形鋼、コ形鋼、Ｌ形鋼、Ｈ形鋼、鋼管の何れかで構成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の連続構造梁。
5. 前記連結部材は、Ｚ形鋼、Ｃ形鋼、コ形鋼、Ｌ形鋼、Ｈ形鋼、鋼管の何れかで構成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の連続構造梁。
6. 前記第１構造梁及び第２構造梁の高さをＨ１とし、前記第１固定部と前記第３固定部との間隔及び前記第２固定部と前記第４固定部との間隔をＬとすると、Ｌ／Ｈ１≧２．５ の関係を有することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の連続構造梁。
7. 請求項１から６の何れか１項に記載の連続構造梁を、屋根材を支持する母屋として大梁に交差して固定してなることを特徴とする屋根構造。

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