JP3158870U

JP3158870U - 金属製支持ビーム

Info

Publication number: JP3158870U
Application number: JP2010000388U
Authority: JP
Inventors: 賢司向後
Original assignee: 松山鋼材株式会社
Priority date: 2010-01-25
Filing date: 2010-01-25
Publication date: 2010-04-22
Anticipated expiration: 2020-01-25

Abstract

【課題】鋼材に雨水や塵埃などが滞留することを回避し、以って鋼材自体の腐食および耐久性の劣化を未然に防止可能にする金属製支持ビームを提供する。【解決手段】建築部材や構築部材等の下面を支持する平坦な支持片１１と、この支持片１１の幅方向の一端に、支持片１１に対し直交する方向に連設された短めの垂直短片１２と、支持片１１の幅方向の他端に、支持片１１に対し直交する方向に連設された垂直短片１２より長めの垂直長片１３とを備え、この垂直長片１３が、前記傾斜面上に載置されて雨水の滞留部分を持たない支持部材上に連結されている。【選択図】図１

Description

本考案は、建築用又は構築用の金属製支持ビームに係り、例えば建築用の胴縁や屋根梁として使用する片側のフランジ（リップ）の無い金属製支持ビームに関する。

今日の建築用又は構築用の胴縁や、屋根梁として、一般に軽量溝形鋼やＣ形鋼が広範に使用されつつある。この軽量溝形鋼やＣ形鋼は、構築物の下地に損傷を与えないように安定支持する。

このＣ形鋼は溝形鋼とも呼ばれ、断面形状が略「コ」字状をなし、例えば図５に示すような軽量鋼としてのリップ溝型鋼１が広く用いられている。このリップ溝型鋼１は、建築物では胴縁や屋根梁その他の広い用途に、力学的特性や使用目的に合ったサイズ、形状のものが選択して用いられる。このリップ溝型鋼１は複数本を平行（水平）配置し、専用の取り付け金具を用いて間柱や妻柱、或いはもやなどを支持する支持装置として用いられる。

また、このリップ溝形鋼材１は規格内の既存製品を分断するなどしてそのままの使用が可能であるため、支持装置全体を安価に構成できる。そして、この支持装置は、リップ溝形鋼材１特有の強度によって、前記胴縁や屋根梁以外の、例えば重量体であるソーラパネルを安全、確実に屋根上に支承する支持ビームとしても利用することができる。

ところで、前記支持装置にソーラパネルを支持させる場合においては、屋根とソーラパネルとの間にリップ溝形鋼１の形状（高さ）相当分の間隙が生じ、リップ溝形鋼１の長手方向の両端からこの間隙内に雨や風が侵入する。この場合には、その雨や風とともに間隙内に浸入した塵埃、枯葉などが、リップ溝形鋼１下部のリップ２の内側に入り込んで滞留し、そのリップ２から次第に腐食が進み、遂にはリップ溝形鋼１の強度（耐久性）劣化や外観の悪化を招くという不都合があった。また、前記胴縁や屋根梁、あるいはソーラパネルの支持ビーム以外の用途にこのリップ溝型鋼は広く利用されているが、前記同様に、リップ２内に雨水や塵埃が滞留して腐食し、この場合にもリップ溝形鋼１の強度（耐久性）劣化や外観の悪化を招くことがある。

一方、かかる支持装置（ビーム）としてのリップ溝形鋼１内における雨水等の滞留を回避可能にするものとして、屋根瓦自体の表面に、取り付け孔を有する突片を上方に向けて一体に延設したものが提案されている。この特殊形状の屋根瓦では、前記突片に設けられた取り付け孔を屋根瓦上に設置されるソーラパネルの係止部、支持部として利用することができる。また、前記突片は雨水の流下を妨げることもない（例えば、特許文献１参照）。

特開平０６−１５８７９２号公報

しかしながら、かかる従来の屋根瓦自体の表面に突片を延設したソーラパネルの支持ビームにあっては、その屋根瓦における雨水の滞留は回避されるものの、瓦自体が特殊な形状、サイズであるため、その製造工程が複雑化し、コストアップを招くほか、突片設置分の嵩張りによって屋根瓦自体の取扱いや運搬が不便で、取扱い中や運搬中にその突片が他の物に衝突して壊れ、使用不能になる場合があった。

本考案は前述のような従来の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、鋼材を用いて屋根の傾斜面上にソーラパネルを支持する場合のほか、間柱や妻柱、或いはもやなど建築部材や土木、設備、機械等の分野における構築部材等を、胴縁や屋根梁などとして用いられる鋼材を用いて支持する場合等においても、その鋼材内に雨水や塵埃などが滞留することを回避でき、以って鋼材自体の腐食および耐久性の劣化を防止でき、これを特殊な屋根瓦を用いずに実現できる金属製支持ビームを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本考案に係る金属製支持ビームは、
建築用または構築用の金属製支持ビームであって、
建築部材や構築部材等の下面を支持する平坦な支持片と、
この支持片の幅方向の一端に、この支持片に対し直交する方向に連設された短めの垂直短片と、
前記支持片の幅方向の他端に、この支持片に対し直交する方向に連設された前記垂直短片より長めの垂直長片とを備え、
この垂直長片が、前記傾斜面上に載置されて雨水の滞留部分を持たない支持部材上に連結されてなることを特徴とする。

この構成により、支持片と、垂直短片と、垂直長片とからなる断面が数字の「７」字状の鋼材（ビーム）、例えばリップ溝形鋼のリップを切除した鋼材を用いて、建築部材や構築部材等を安定的に支持可能にするとともに、その建築部材や構築部材等の支持状態でのこの鋼材における雨水の滞留を防止可能にし、さらにこの鋼材の下端にボルト固定した支持部材を用いて、前記鋼材およびその鋼材上の建築部材や構築部材等を確実に屋根の傾斜面上に固定することができる。

本考案によれば、鋼材を用いて建築部材や構築部材等を支承した場合に、その鋼材に雨水や塵埃などが滞留することを回避し、以って鋼材自体の腐食および耐久性の劣化を未然に防止できる。

以上、本考案について簡潔に説明した。更に、以下に説明される考案を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。

本考案の一実施形態による建築用または構築用の金属製支持ビームを示す斜視図である。図１に示す金属製支持ビームを支持する支持部材の斜視図である。図１に示す金属製支持ビームの取り付け構造を示す要部の断面図である。図１に示す金属製支持ビームの他の取り付け構造を示す要部の断面図である。従来のリップ溝型鋼を示す側面図である。

以下、本考案の一実施形態による金属製支持ビームを、図１〜図３を参照して説明する。なお、本実施形態では、金属製支持ビームがソーラパネル支持ビームである場合を例にして、以下説明する。図１は、そのソーラパネル用支持ビームを示し、後述するように、ソーラパネル（建築部材や構築部材等）を屋根（瓦）の傾斜面に設置する場合に用いられる。

このソーラパネル用支持ビームＡは長尺の鋼材からなり、支持片としてのソーラパネル支持片１１と、垂直短片１２と、垂直長片１３と、を一体に有する。なお、この鋼材は、例えば所定長の鋼板を、プレス加工を行うなどして、前記ソーラパネル支持片１１、垂直短片１２および垂直長片１３をそれぞれ持つように、形成される。

これらのうち、ソーラパネル支持片１１は、上面が所定のサイズおよび厚みを有する１枚または並置される複数枚のソーラパネルの下面を支承する平坦面となっている。垂直短片１２および垂直長片１３は、ソーラパネル支持片１１の幅方向の両端から一体に垂下延設されている。

従って、これらの垂下短片１２および垂直長片１３はソーラパネル支持片１１に対し直交する方向に延びており、垂直長片１３は垂直短片１２よりも十分に長い。更に、ソーラパネル支持片１１、垂直短片１２および垂直長片１３は数字の略「７」字状の断面形状とされる。

また、このソーラパネル用支持ビームＡは、既存の、リップ溝形鋼の一つのリップを切除したような形態をなす。本実施形態では、ソーラパネル用支持ビームとして従来用いられていた前記リップ溝形鋼に代えて、下部側のリップが無い溝形鋼（支持ビーム）を用いる。リップがある通常のリップ溝形鋼では、前述のようにこれの内側に雨水の滞留部ができることになるが、このリップが切除された溝形鋼では、雨水の滞留部がないため、この雨水の滞留による腐食の発生を回避できる。

さらに、ソーラパネル支持片１１の複数箇所にはソーラパネル２１をボルト・ナット等により取り付けるための取り付け孔１４が形成され垂直長片１３の下部の複数箇所には、後述の支持部材にソーラパネル用支持ビームＡを取り付けるための取り付け孔１５が、溝形鋼の長手方向に２個ずつ略等間隔に穿設されている。これらの取り付け孔１５にはボルトが通される。

ソーラパネル用支持ビームＡは、長尺の鋼板を前述のように折曲加工等して形成される。この鋼板の厚みを例えば３．２ミリ、４．０ミリ、４．５ミリにした場合には、ソーラパネル支持片１１の幅はそれぞれ５０ミリ、６５ミリ、７５ミリとされ、垂下短片１２の長さ（高さ）が例えば２５ミリまたは５０ミリとされ、垂直長片１３の長さがそれぞれ１２５ミリ、１５０ミリ、２００ミリとされる。

図２は、ソーラパネル用支持ビームＡを屋根の上に設置する場合に用いる前記支持部材Ｂを示す。この支持部材Ｂは全体として断面がコ字状のビーム（軽溝形鋼）であり、短めの水平片１６と、支持部材としての長めの垂直片１７と、この垂直片１７の下端に、前記水平片１６と延設方向および長さが同一の屋根側支持片１８とを持つ。

そして、支持部材Ｂの垂直片１７の上部には、前記ソーラパネル用ビームＡの垂直長片１３に設けられた取り付け孔１５に対応する位置に、その取り付け孔１５と略同一サイズの取り付け孔１９が形成されている。更に、支持部材Ｂにおける下方の屋根側支持片１８の複数箇所には、支持部材Ｂをネジ部材（ボルトなど）によって屋根瓦の上に取り付けるための複数のネジ孔２０が、支持部材Ｂの長手方向に略等間隔をおいて設けられている。

次に、かかる構成のソーラパネル用支持ビームＡおよび支持部材Ｂを用いて屋根の傾斜面にソーラパネル２１を取り付けた状態を、図３に示す。ソーラパネル２１は、例えば矩形の支持枠２２上に複数枚を１ユニットとして、複数ユニットが並置されている。この支持枠２２の下面には、縦方向（屋根が傾斜する方向）の複数箇所に、ソーラパネル用支持ビームＡが水平方向（前記縦方向に直行する方向）に取り付けられている。

このソーラパネル用支持ビームＡの支持枠２２に対する取り付けは、ソーラパネル支持片１１に形成された取り付け孔１４および支持枠２２に形成された取り付け孔２４にボルト２３を通し、その先端部にナット２５を締め付けることにより、簡単、迅速に行える。

なお、取り付け孔１４がネジ孔である場合には、支持枠２２に形成された前記取り付け孔２４側からボルトを通して、そのネジ孔にねじ込むことができる。この場合には、ナットを用いずに、ソーラパネル用ビームＡの支持枠２２に対する取り付けが簡単に行える。

また、ソーラパネル用支持ビームＡの垂直長片１３の内面には、取り付け孔１５、１９が合致するように支持部材Ｂの上部外側面が当接される。そして、これらの取り付け孔１５、１９にそれぞれボルト２６が通されて、その先端にナット２７が締め込まれる。これによりソーラパネル用支持ビームＡの下端に支持部材Ｂがしっかりと固定される。

また、支持部材Ｂは，屋根側支持片１８の先端が屋根の傾斜面下方に向くように、屋根瓦２８の高い部分２８ａ上に載置される。この屋根側支持片１８にはこれらの長手方向に前述のような複数個の前記ネジ孔２０が設けられており、このネジ孔２０には屋根瓦２８に形成された取り付け孔２９およびその屋根瓦２８を支持する野地板３０に形成された取り付け孔３１を通して、野地板３０の下面側から挿入されたボルト３２の先端部がねじ込まれている。

前記野地板３０は垂木３３上に木ネジ等により固定され、垂木３３はこれに直交する方向に配置された母屋３４に支持され、この母屋３４はつか３５を介して梁３６上に支承されている。なお、図示しないが、屋根瓦２８の取り付け孔２９とこれに挿通されたボルト３２の軸部との隙間には、雨水浸入防止用のシール処理（図示しない）が施されている。

このようにして、屋根瓦２８上に取り付けられた複数本のソーラパネル用支持ビームＡは、これのソーラパネル支持片１１上にソーラパネル２１を、支持枠２２を介して支承する。この場合において、支持部材Ｂの屋根側支持片１８は屋根の傾斜面下方に向けて延設された状態にて屋根瓦２８上面に載置されているため、降雨時にソーラパネル２１を伝わって屋根瓦２８上に落下する雨水や、屋根瓦２８上面を傾斜面下方に流下する雨水は、屋根側支持片１８上のいずれにも滞留することなく流下していく。従って、雨水の滞留およびこの雨水の滞留による屋根側支持片１８の腐食を確実に回避することができる。

図４は、ソーラパネル用支持ビームＡの他の使用例を示す。ここでは、ソーラパネル用支持ビームＡおよび支持部材Ｂを２個ずつ用意し、ソーラパネル用支持ビームＡどうしは、互いに背中合わせにして、これらのソーラパネル支持片１１を、それぞれボルト２３およびナット２５によって支持枠２２に取り付けてある。また、支持部材Ｂどうしも互いに背中を向けるようにして、その上部がソーラパネル用ビームＡの垂下長片１３の下部にボルト２６およびナット２７の締め付けによって取り付けられている。

さらに、これらの支持部材Ｂの屋根側支持片１８が、それぞれボルト３２を用いて屋根瓦２８および野地板３０に対し、前述した場合と同様に取り付けられている。この場合においては、各支持部材Ｂの垂直片１７間に、これら相互の変形防止や補強を図るために補強ブロック３７が介在および固着されている。

かかる構成になるソーラパネルの支持構造は、ソーラパネル２１の重量が大きいや場合や、ソーラパネル２１が強風に煽られて移動したり、屋根から浮上したりするのを防止する場合に有効であり、これによってソーラパネル２１の支持強度を高めることができる。この場合において、屋根の傾斜面上方に位置する側の各垂直片１７は、これの下端側の屋根側支持片１８が屋根瓦２８の傾斜面上方に向くように延設される形態となる。しかし、リップ溝形鋼におけるような立ち上がり片状のリップがないため、雨水の滞留は生じ難い。

このように、本実施形態のソーラパネル支持ビームＡは、ソーラパネル２１の下面を支持する平坦なソーラパネル支持片１１と、このソーラパネル支持片１１の幅方向の一端に、このソーラパネル支持片１１に対し直交する方向に連設された短めの垂直短片１２と、ソーラパネル支持片１１の幅方向の他端に、このソーラパネル支持片１１に対し直交する方向に連設された垂直短片１２より長めの垂直長片１３と、を備え、この垂直長片１３を、前記傾斜面上に載置されて雨水の滞留部分を持たない支持部材Ｂ上に連結した構成を持つ。

従って、リップ溝形鋼のリップの一部を切除した鋼材を用いるなどして、ソーラパネル２１を強度的に安定支持可能にするとともに、この鋼材における雨水の滞留を防止できる。また、この鋼材の下端にボルト固定した支持部材Ｂを用いて、前記鋼材およびその鋼材上のソーラパネル２１を確実に屋根の傾斜面にボルトを用いて固定することができる。また、前記リップが切除されている分、リップ溝型鋼の重量の軽減と省資源に寄与できるものとなる。

なお、前記実施の形態では、金属製支持ビームがソーラパネル支持ビームＡである場合を説明したが、建築部材である胴縁や屋根梁、或いは間柱、さらには土木や機械、設備などの分野における構築物などの支持ビームとしても広く利用可能である。

また、ソーラパネル支持ビームＡは、柱に溶接されたＬ字状アングルピースの水平片に対して、垂直長片１７をボルト止めする形式の取付構造（図示しない）にあっても、雨水滞留の防止を有効に実現できる。

本考案によれば、建築部材や構築部材等を支持する鋼材に雨水や塵埃などが滞留するのを回避でき、以ってその鋼材自体の腐食および耐久性の劣化を未然に防止できるという効果を有し、例えば家屋の屋根の上でソーラパネルを支持するソーラパネル用支持ビーム等に有用である。

Ａソーラパネル用支持ビーム（金属製支持ビーム）
Ｂ支持部材
１１ソーラパネル支持片（支持片）
１３垂直長片
１４、１５取り付け孔
１６水平片
１７垂直片（支持部材）
１７ａ垂直片
１８屋根側支持片
１９取り付け孔
２０ネジ孔
２１ソーラパネル（建築部材、構築部材等）
２２支持枠
２３ボルト
２４取り付け孔
２５ナット
２６ボルト
２７ナット
２８屋根瓦
２９取り付け孔
３０野地板
３１取り付け孔
３２ボルト
３３垂木
３４母屋
３５つか
３６梁
３７補強ブロック

Claims

建築用または構築用の金属製支持ビームであって、
建築部材や構築部材等の下面を支持する平坦な支持片と、
この支持片の幅方向の一端に、この支持片に対し直交する方向に連設された短めの垂直短片と、
前記支持片の幅方向の他端に、この支持片に対し直交する方向に連設された前記垂直短片より長めの垂直長片とを備え、
この垂直長片が、前記傾斜面上に載置されて雨水の滞留部分を持たない支持部材上に連結されてなることを特徴とする建築用又は構築用の金属製支持ビーム。