JP4284410B2 - 吊り屋根材および吊り屋根構造 - Google Patents

Description

本発明は吊り屋根材および吊り屋根構造に関するものである。

従来の吊り屋根構造としては、例えば特開２００２−４７７３０号公報の発明がある。
この吊り屋根構造は、テンセグリッド構造のユニットを基本単位として構成される屋根構造であり、前記ユニットを千鳥配置した状態で、グリッド材を格子状に連続せしめている。
特開２００２−４７７３０号公報

しかし、上記のような屋根構造は、非常に複雑で、かつ大がかりな構造になっているため、構築に大変な手間とコストがかかるという問題があった。

本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、単純な構成で、かつ容易に構築できる吊り屋根材および吊り屋根構造を提供することである。

本発明の吊り屋根材は、連続的に隣接させた木材を、繊維方向と直交させた緊張材で緊張して一体化させてなることを特徴とする。また緊張材は、ＰＣ鋼より線と低剛性のストランドケーブルとであることを含む。また連続的に隣接させた木材の上面および下面のうちの少なくとも一方の面に、木材の繊維方向と直交した方向に補強板を設置したことを含むものである。
また吊り屋根構造は、連続的に隣接させた木材を、繊維方向と直交させた緊張材で緊張して一体化させてなる吊り屋根材が、適宜間隔をもって設置された桁行方向の大梁間に架設され、吊り屋根材は緊張材が大梁と直交する方向に架設されてなることを特徴とする。

吊り屋根材が小断面の木材で簡単に形成できるとともに、構造材を仕上げ面として利用することができる。小断面の木材を利用することにより、廃材となっていた間伐材の有効利用が図れる。木材相互は緊張材によるプレストレスにより、ウッドタッチによる応力伝達を基本としているため接合金物が不要になる。吊り屋根材を梁間に架設すると、架設された状態での形状、すなわち自己釣合系の形状に形成される。低剛性のストランドケーブルの伸び縮みにより、木材の乾燥収縮による離間を防ぐことができる。小梁や面内のブレースを省くことができる。また吊り屋根材が、適宜間隔をもって設置された桁行方向の大梁間に架設されたことにより、湾曲状の合理的な架設が実現できる。

以下、本発明の吊り屋根材および吊り屋根構造の実施の形態について説明する。はじめに吊り屋根材について説明し、次に、この吊り屋根材を利用した吊り屋根構造について説明する。また、各実施の形態において、同じ構成は同じ符号を付して説明し、異なった構成は異なった符号を付して説明する。

図１〜図３は、第１の実施の形態の吊り屋根材１である。この吊り屋根材１は、連続的に隣接させた断面角形の木材２が、両端部のチャンネル材３間に配線された緊張材４で一体的に結束されて構成されている。この木材２は適宜断面と長さを備えたものであり、廃材としての間伐材などが利用される。

また緊張材４はＰＣ鋼より線５と、低剛性のストランドケーブル６とであり、これらが繊維方向と直交方向に貫通した孔７に挿入され、所定の力で緊張されて定着具８でチャンネル材３に定着されている。この孔７は木材２の繊維方向と交差した方向に開口されているため、加工しやすくなっている。またＰＣ鋼より線５は剛性が高いために伸び縮みはしないが、低剛性のストランドケーブル６は伸び縮みするので、木材２の乾燥収縮による離間を防ぐ働きをする。したがって、吊り屋根材１は、隣接した木材２が所定のプレストレスで一体となって構成され、ストランドケーブル６のバネ作用で木材２の乾燥収縮による伸び縮みを調整している。

また図３は、吊り屋根材１を吊り上げた場合を示したものであり、自己釣合系の形状に形成されている。これは木材２が緊張材で一体化されたために、任意に変形可能な構造になる。したがって、吊り屋根材１として使用する場合は、平面上で木材２を隣接して敷き並べて、貫通した孔７に挿入した緊張材４を所定の力で緊張定着した後に吊り上げると、図３に示すように、自己釣合系の形状に形成される。このとき各木材２は、台形状に変形している。

図４〜図６は、第２の実施の形態の吊り屋根材９である。この吊り屋根材９は、チャンネル材３間の木材上面に薄鋼板などの補強板１０を設けたものであり、これ以外は第１の実施の形態の吊り屋根材１と同じ構成である。この補強板１０により吊り屋根材１が補強されるとともに、一定の形状に形成される。したがって、図６に示すように、湾曲した状態で補強板１０をチャンネル材３間に設置すると、その形状を保持することができるので、図７の吊り屋根構造に適用することができる。

図７は、第２の実施の形態の吊り屋根材９を使用した吊り屋根構造１１である。この吊り屋根構造１１は、桁行き方向に設置した高さの異なる大梁１２間に架設した吊り屋根材９と、その上面に敷設された防水シート１３と、この防水シート１３を覆った屋根鋼板１４とから構成されている。

この吊り屋根材９は、チャンネル材３の連結片１５が大梁１２の固定片１６にボルト止めされて架設されている。この架設された吊り屋根材９は安定した強度を保っているが、この自己釣合系の形状（湾曲状）になった後、上面に補強板１０を設置すると、さらに安定して強度が大きくなる。

したがって、この吊り屋根構造１１における吊り屋根材９は、任意の木質模様が描き出された一枚の天井板のようになり、その内側が仕上げ面となってデザイン的にも非常に優れたものになる。

なお、上記の吊り屋根構造１１は、第２の実施の形態の吊り屋根材９に代わって、第１の実施の形態の吊り屋根材１を使用した構成にすることもできる。

第１の実施の形態の吊り屋根材の平面図である。 （１）は図１の吊り屋根材の断面図、（２）および（３）は緊張材の断面図である。 （１）は吊り屋根材を吊り上げた断面図、（２）は同斜視図である。 第２の実施の形態の吊り屋根材の平面図である。 （１）は図４の吊り屋根材の断面図、（２）および（３）は緊張材の断面図である。 （１）は吊り屋根材を吊り上げた断面図、（２）は同斜視図である。 吊り屋根構造であり、（１）は断面図、（２）は同斜視図である。

符号の説明

１、９ 吊り屋根材
２ 木材
３ チャンネル材
４ 緊張材
５ ＰＣ鋼より線
６ ストランドケ−ブル
７ 孔
８ 定着具
１０ 補強板
１２ 大梁
１３ 防水シート
１４ 屋根鋼板
１５ 連結片
１６ 固定片

Claims (4)

1. 連続的に隣接させた木材を、繊維方向と直交させた緊張材で緊張して一体化させてなることを特徴とする吊り屋根材。
2. 緊張材は、ＰＣ鋼より線と低剛性のストランドケーブルとであることを特徴とする請求項１に記載の吊り屋根材。
3. 連続的に隣接させた木材の上面および下面のうちの少なくとも一方の面に、木材の繊維方向と直交した方向に補強板を設置したことを特徴とする請求項１または２に記載の吊り屋根材。
4. 連続的に隣接させた木材を、繊維方向と直交させた緊張材で緊張して一体化させてなる
   吊り屋根材が、適宜間隔をもって設置された桁行方向の大梁間に架設され、吊り屋根材は緊張材が大梁と直交する方向に架設されてなることを特徴とする吊り屋根構造。

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