JP2514578B2 - マンサ―ド屋根の小屋組構造および構築方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、住宅やその他の鉄骨
造りの建物におけるマンサード屋根の小屋組構造および
構築方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、土地事情から３階建住宅の需要が
増えているが、都市部では、斜線制限等から建物の高さ
を制限値内に収めることが要求され、通常の３階建住宅
の構築ができない場合がある。また、建坪の小さな住宅
では、３階建とすると外観のバランスの悪いものとなり
易い。このような場合に、マンサード屋根の利用が考え
られる。マンサード屋根は、小屋裏に居室として利用可
能な比較的広い空間を得ることができる。そのため、３
階建住宅においても、２階建住宅のような外観のバラン
スの良い住宅とすることができ、建物高さも低く抑える
ことができる。

【０００３】図１３は、従来の一般的な木造のマンサー
ド屋根の小屋組を示す。腰折れ形の合掌梁８１は、その
急勾配梁部８１ａの下端が軒桁８２に接合され、腰折れ
部から小屋梁８３に対束８４が設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
合掌梁８１の急勾配梁８１ａの下端が軒桁８２から直接
に延びる構成であるため、急勾配梁８１ａの適度の勾配
を考えると、建坪のある程度大きな建物でなければ、小
屋裏空間８５に居室として十分な天井高を得ることが難
しく、またその床面積も十分に得られない。そのため、
通常の建坪の住宅では、マンサード屋根の特長を生か
し、小屋裏を３階部分として３階建住宅を構築する場合
に、３階部分の天井高さおよび床面積を十分に得ること
が難しい。また、住宅等においても、柱のない大きな空
間を設けることが要望されているが、そのような大空間
を小屋裏に構築することは難しい。さらに、３階建の建
物では、一般に２階建に比べて建方工程が大幅に長くな
るため、建方に要する時間の短縮が求められている。

【０００５】この発明の目的は、小屋裏に居室等として
十分な天井高の空間を広く得ることができ、また建方時
間も短縮できるマンサード屋根の小屋組構造および構築
方法を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明のマンサード屋
根の小屋組構造は、軒桁上に垂直に設置される立上り材
が下端に設けられた腰折れ形の鉄骨製合掌梁を用いたも
のである。これら合掌梁は、桁行方向に複数並べて設置
する。

【０００７】各合掌梁は、その合掌梁を構成する急勾配
梁と立上り材との接続部近傍を、軒桁に合掌梁方杖で接
合しても良い。また、互いに棟の両側に配置される一対
の合掌梁の上端同士を、棟梁接合プレートを挟んでボル
ト接合し、桁行方向に隣合う合掌梁間の棟梁を前記棟梁
接合プレートにボルト接合しても良い。互いに棟の両側
に配置される一対の合掌梁には、腰折れ部近傍間に天井
吊木受を接合しても良い。

【０００８】この発明のマンサード屋根合掌梁は、棟側
から順に、緩勾配梁、急勾配梁、および立上り材が続く
鉄骨製のものである。

【０００９】この発明のマンサード屋根の小屋組構築方
法は、下端に立上り材を有する腰折れ形の鉄骨製合掌梁
を、軒桁上に複数並べて設置する工程と、隣合う各合掌
梁の上端間を棟梁で接合する工程とを含む方法である。
この場合に、合掌梁は互いに棟の両側に配置される部分
に分割されたものとし、これら一対の合掌梁を、建物躯
体上または建設現場の地上で相互に接合しても良い。な
お、合掌梁は棟の両側の部分を一体に構成したものであ
っても良い。

【００１０】

【作用】この発明の構成によると、合掌梁の下端に立上
り材が形成されて軒桁上に設置されるため、この立上り
材の高さだけ屋根面の全体が高くなる。そのため、小屋
裏空間の天井高さを高くすることができ、一般的な建坪
の住宅等においても、居室等として利用可能な天井高さ
の小屋裏空間を広く得ることができる。立上り材は合掌
梁に設けるため、この合掌梁を軒桁上に設置することに
よって立上り部分が構築でき、別工程で立上り材を現場
組み立てする必要がない。そのため小屋組の組み立て時
間が短縮され、小屋裏を居室としない建物と大差のない
時間で建物全体の建方を行うことも可能となる。

【００１１】合掌梁に前記の合掌梁方杖を接合した場合
は、立上り材部分の支持強度が確保できて合掌梁の横倒
れが防止され、小屋組全体の強度が向上する。合掌梁に
ブレースを接続したものでは、ブレース張力による桁行
方向の力が合掌梁方杖で軒桁に伝えられることになって
合掌梁の横倒れが防止される。このように合掌梁方杖で
合掌梁の支持強度確保されるため、柱のない大きな小屋
裏空間が実現できる。合掌梁に天井吊り木受けを前記の
ように設ける場合は、この吊り木受けが合掌梁のつなぎ
梁としても作用し、さらに強度が向上する。棟の両側に
配置される一対の合掌梁の上端同士を、棟梁接合プレー
トを挟んでボルト接合し、これに棟梁をボルト接合する
場合は、各部材の相互の接合が行い易い。また、合掌梁
が棟の両側に分割された短いものとなるため、工場から
現場への運搬が容易になる。

【００１２】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図１１に基
づいて説明する。軒桁１と胴差２は、ジョイントボック
ス３を介して互いに接合され、ジョイントボックス３の
下に階下の柱（図示せず）が設けられている。軒桁１お
よび胴差２は、いずれも溝形鋼またはＨ形鋼等からな
る。この実施例の小屋組は、半切妻部Ａを有するマンサ
ード形小屋組としてあり、桁行方向に並ぶ複数の腰折れ
形の合掌梁４と、隣合う合掌梁４，４の棟間を相互に接
合する棟梁５とで主に構成される。妻面には複数本のい
らか柱６と、半切妻合掌梁水平材７と、半切妻合掌梁斜
材８と、端母屋５０とが設けられる。

【００１３】中間部の各合掌梁４は、図５に示すように
棟側から順に緩勾配梁４ａ、急勾配梁４ｂ、および立上
り材４ｃを接合したものである。緩勾配梁４ａおよび急
勾配梁４ｂの勾配は、例えば各々４．５寸および１２．
５寸勾配としてある。各梁４ａ，４ｂおよび立上り材４
ｃはＨ形鋼等の鉄骨製のものであり、これらの各部材間
の接合は、接合プレート９，１０を介在させて溶接接合
としてある。合掌梁４の上下端には、端板１１，１２が
溶接してある。

【００１４】緩勾配梁４ａには、上下端のウェブ両側面
にブレース接合プレート１３を溶接し、かつ下端近傍に
おいて下フランジの下面に吊り木受接合プレート１４が
溶接してある。急勾配梁４ｂには、上下端のウェブ両側
面にブレース接合プレート１３（図３）を溶接し、かつ
下端のウェブ両側面に方杖接合プレート１５（図２，図
６）が溶接してある。各プレート１３〜１５は、各々ボ
ルト挿通孔が明けてある。また、各梁４ａ，４ｂの上下
端において、上側フランジの上面にはアングル材の切片
等からなる母屋受片１６が溶接してある。

【００１５】図１において、棟部の両側の各一対の合掌
梁４，４は、前記吊り木受接合プレート１４に両端が接
合される形鋼製の天井吊り木２０で相互に接合し（図
４）、その中央に天井吊り木受束２１が立設してある。
半切妻合掌梁斜材８は急勾配梁８ａと立上り材８ｂとを
接合して構成される。各合掌梁４，８は、合掌梁方杖１
７，１８で軒桁１に接合される。

【００１６】各合掌梁４，８間には、半切妻部Ａを除い
て、棟母屋２２および他の各母屋２３を掛け渡して前記
母屋受片１６（図５）に接合してある。各母屋２３は軽
量形鋼のダブル母屋としてある。半切妻部Ａでは、つな
ぎ梁２４と隅合掌２５とが設けられる。また、隣合う合
掌梁４，４間および４，８間には、各勾配部分にブレー
ス２６が２本ずつ交差して設けてある。ブレース２６は
中間にターンバックルを有する締め付け操作可能なもの
であり、両端の羽子板部が前記ブレース接合プレート１
３（図３）に接合される。なお、図１において符号Ｍは
モジュール芯を示す。

【００１７】図２は合掌梁方杖１７の接合構造を示す拡
大図である。合掌梁４の下端の端板１２は、ボルト３６
で軒桁１の上フランジ上に接合する。端板１２および軒
桁１の上フランジには予めボルト挿通孔（図示せず）を
工場で加工しておく。合掌梁方杖１７はＣ形鋼等からな
り、軒桁１の上面に溶接された方杖接合プレート２７に
下端がボルト接合されて、上端が合掌梁４の方杖接合プ
レート１５にボルト接合される。

【００１８】図３および図７は、合掌梁４と棟梁５との
接合構造を示す。棟の両側の一対の合掌梁４，４は、棟
梁接合プレート２８を挟んで上端の端板１１，１１同士
がボルト２９とナット（図示せず）で接合される。端板
１１には予めボルト挿通孔（図示せず）が加工してあ
る。棟梁接合プレート２８は、図８に示すように中央の
４個の合掌梁間接合孔３０と、両側の２個の棟梁接合孔
３１と、両側２個のつなぎ梁接合用孔５３と、下部の１
個の吊り木受束接合孔３２とを設けたものである。な
お，棟梁接合プレート２８を用いる代りに、このプレー
ト２８と同様なプレートを、片方の合掌梁４に端板１１
として設け、端板同志を直接にボルト接合してもよい。
棟梁５は、２本のリップ溝形鋼５ａ，５ａをライナ（図
示せず）を介して背合せに溶接したものであり、両リッ
プ溝形鋼５ａ，５ａ間に棟梁接合プレート２８を差し込
んでボルト３３およびナット（図示せず）で接合する。
ボルト３３は、各リップ溝形鋼５ａ，５ａに予め設けた
ボルト挿通孔（図示せず）と棟梁接合プレート２８のボ
ルト挿通孔３１とに渡って挿通する。吊り木受束２１
は、上端をボルト３４で棟梁接合プレート２８のボルト
挿通孔３２に接合する。なお、合掌梁４の上端におい
て、上フランジには接合作業用の切欠３５が予め工場で
加工してある。

【００１９】図１１はこの小屋組構造を用いたマンサー
ド屋根の部分断面図である。合掌梁４の各勾配の梁４
ａ，４ｂ上で、母屋２２，２３上に屋根パネル３８，３
９が載せられ、その垂木が適宜の金具（図示せず）で母
屋２２，２３に取付けられる。天井パネル４０は、天井
吊り木受２０に天井吊金物４１で取付けられる。床パネ
ル４２は床梁５２上に敷設される。床パネル４２と天井
パネル４０との間に、垂直壁４３と傾斜壁４４とが設け
られる。この床パネル４２と天井パネル４０との間に居
室となる小屋裏空間４５が構成される。同図の屋根は３
階建住宅の屋根であり、２階の外壁パネル４７は、軒桁
１の真下に位置する。２階の部屋４６の天井パネル４８
は、床梁５２の下面に設置される。

【００２０】つぎに、この小屋組の構築方法を説明す
る。．まず、図９に示すように、棟梁接合プレート２
８を挟んで両側の合掌梁４，４を互いにボルト接合す
る。．この合掌梁４に、天井吊り木受２０（図１０）
および天井吊り木受束２１をボルト接合する。これらの
接合作業は、敷地にクレーン等の重機の設置場所が十分
に得られる場合は地上で行い、得られない場合は床パネ
ル４２（図１１）上で行う。なお、いずれの場合も、床
パネル４２は合掌梁４の設置よりも先に敷いておくこと
が望ましい。

【００２１】．このように組んだ合掌梁４を、図１０
のようにクレーンの吊り索５１等で吊り降ろし、軒桁１
上にボルト固定する。この後、合掌梁方杖１７も合掌梁
４と軒桁１の間に接合する。．このようにして各合掌
梁４を軒桁１上に固定した後、図１のいらか柱６を立
て、いらかパネル（図示せず）をいらか柱６に取付け
る。．この後、半切妻合掌梁斜材８および半切妻合掌
梁水平材７をいらかパネルおよびいらか柱６に取付け
る。．各棟梁５を、合掌梁４の棟梁接合プレート２８
に取付ける。．ついで、つなぎ梁２４を半切妻合掌梁
水平材７と棟梁接合プレート２８に取付ける。．棟母
屋２２を取付け、隅合掌２５を合掌梁水平材７と棟母屋
２２とに取付ける。．端母屋５０、母屋２３、および
ブレース２６を取付ける。これにより小屋組が完成す
る。

【００２２】この小屋組構造によると、このように合掌
梁４の下端に立上り材４ｃが形成されて軒桁１上に設置
されるため、この立上り材１の高さだけ屋根面の全体が
高くなる。そのため、小屋裏空間４５（図１１）の天井
高さを高くすることができ、一般的な建坪の住宅等にお
いても、居室等として利用可能な天井高さの小屋裏空間
４５を広く得ることができる。また、３階建住宅とした
場合に、前記のように小屋裏空間４５を大きく取りなが
ら、建物全体の高さを抑えることができる。例えば、前
記のように合掌梁４の各勾配を１２．５寸と４．５寸と
し、モジュール間隔Ｐを９１０mmとした場合に、７Ｐの
スパンで平均天井高さを２１００mm、水平ではは２４０
０mmを確保し、かつ建物の全体高さが１０ｍ以下とでき
る。さらに、合掌梁４の勾配を１２．５寸とすることに
より、斜線制限にも有利に対応できる。すなわち、道路
斜線や、隣地斜線、北側斜線は１．２５勾配である場合
が多いが、この斜線制限に対応できる。また、半切妻部
Ａを設けたことからも斜線制限に有利になる。

【００２３】このように小屋組に立上り部分を設ける
が、立上り材４ｃは合掌梁４に予め一体に設けるため、
合掌梁４を軒桁１上に設置することによって立上り部分
が構築でき、立上り材４ｃを合掌梁４と別に現場組み立
てする必要がない。そのため、小屋組の組み立て時間が
短縮される。また、このように小屋組の組み立てを簡単
に行えるため、小屋裏を居室としない２階建住宅と大差
のない時間で建物全体の建方を行うことも可能となる。

【００２４】合掌梁４には合掌梁方杖１７を両面に接合
しているが、そのため立上り材４ｃの部分の支持強度が
確保でき、小屋組全体の強度が向上する。すなわち、ブ
レース２６の張力による桁行方向の力が合掌梁方杖１７
で軒桁１に伝えられることになって合掌梁４の横倒れが
防止される。また、合掌梁４に天井吊り木受２０を設け
ているが、吊り木受２０は合掌梁４のつなぎ梁としても
作用し、一層強度が向上する。これらのため、立上り材
４を設けて小屋組高さを高くしながら、合掌梁４を中間
部分で柱により支持する必要がなく、柱のない大きな小
屋裏空間４５が形成できる。棟の両側の合掌梁４，４
は、棟梁接合プレート２８を挟んでボルト接合し、これ
に棟梁５および吊り木受け束２１をボルト接合するが、
そのため各部材５，２１の接合が行い易い。また、合掌
梁４は棟の両側の部分を互いに分割してあるため、１本
の合掌梁４の長さがトラック輸送に支障のない短いもの
となり、工場から現場への運搬が容易に行える。

【００２５】図１２は他の実施例を示す。この例は、半
切妻部を有しないマンサード小屋組に適用した例であ
る。この例では、妻部に中間部の合掌梁４よりも若干細
い形鋼からなる妻部合掌梁４４を設け、いらか柱４５で
支えている。妻部合掌梁４４は、中間部の合掌梁４と同
様に緩勾配梁４４ａ，急勾配梁４４ｂ、および立上り材
４４ｃを予め工場で溶接したものである。その他の構成
は前記実施例と同様である。

【００２６】

【発明の効果】この発明のマンサード屋根の小屋組構造
および構築方法は、下端に立上り材を有する合掌梁を用
いるため、小屋裏に居室等として十分な天井高の空間を
広く得ることができ、また建方時間も短くて済む。

【００２７】合掌梁に合掌梁方杖を接合する場合は、立
上り材部分の支持強度が確保でき、そのため柱のない大
きな小屋裏空間が得易い。合掌梁に天井吊り木受を設け
る場合は、この吊り木受が合掌梁のつなぎ梁としても作
用し、一層強度が向上するまた、棟の両側に配置される
一対の合掌梁の上端同士を、棟梁接合プレートを挟んで
ボルト接合し、これに棟梁をボルト接合する場合は、各
部材の接合が行い易い。しかも、合掌梁が棟の両側に分
割された短いものとなるため、工場から現場への運搬が
容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる小屋組の部分分解
斜視図である。

【図２】図１の軒部の拡大斜視図である。

【図３】図１の棟部の拡大斜視図である。

【図４】合掌梁と床梁とを示す部分省略正面図である。

【図５】合掌梁の正面図である。

【図６】（Ａ）は合掌梁と軒桁との接合部の拡大断面
図、（Ｂ）はその側面図である。

【図７】（Ａ）は合掌梁と棟梁との接合部を棟方向に沿
って切断した断面図、（Ｂ）は同部分を妻面と平行に切
断した断面図、（Ｂ）は同部分の平面図である。

【図８】棟梁接合プレートの拡大正面図である。

【図９】一対の合掌梁の組み立て方法を示す説明図であ
る。

【図１０】小屋組の構築過程を示す斜視図である。

【図１１】同小屋組によるマンサード屋根の断面図であ
る。

【図１２】この発明の他の実施例の斜視図である。

【図１３】従来例の部分正面図である。

【符号の説明】

１…軒桁、２…胴差、４…合掌梁、４ａ…緩勾配梁、４
ｂ…急勾配梁、４ｃ…立上り材、５…棟梁、１７…合掌
梁方杖、２０…天井吊り木受、２１…天井吊り木受束、
２８…棟梁接合プレート

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 桁行方向に並ぶ複数の腰折れ形の鉄骨製
   合掌梁を設け、各合掌梁は軒桁上に垂直に設置される立
   上り材を下端に有するものとしたマンサード屋根の小屋
   組構造。
2. 【請求項２】 合掌梁を構成する急勾配梁と立上り材と
   の接続部近傍を、軒桁に合掌梁方杖で接合した請求項１
   記載のマンサード屋根の小屋組構造。
3. 【請求項３】 互いに棟の両側に配置される一対の合掌
   梁の上端同士を、棟梁接合プレートを挟んでボルト接合
   し、桁行方向に隣合う合掌梁間の棟梁を前記棟梁接合プ
   レートにボルト接合した請求項１記載のマンサード屋根
   の小屋組構造。
4. 【請求項４】 互いに棟の両側に配置される一対の合掌
   梁の腰折れ部近傍間に天井吊木受を接合した請求項１記
   載のマンサード屋根の小屋組構造。
5. 【請求項５】 棟側から順に、緩勾配梁、急勾配梁、お
   よび立上り材が続く鉄骨製のマンサード屋根合掌梁。
6. 【請求項６】 下端に立上り材を有する腰折れ形の鉄骨
   製合掌梁を、軒桁上に複数並べて設置する工程と、隣合
   う各合掌梁の上端間を棟梁で接合する工程とを含むマン
   サード屋根の小屋組構築方法。
7. 【請求項７】 合掌梁を、互いに棟の両側に配置される
   部分に分割されたものとし、これら一対の合掌梁を、建
   物躯体上または建設現場の地上で相互に接合する請求項
   ６記載のマンサード屋根の小屋組構築方法。