JP4707143B2

JP4707143B2 - Ｘ字接手

Info

Publication number: JP4707143B2
Application number: JP2006147493A
Authority: JP
Inventors: 明野間
Original assignee: 渡辺パイプ株式会社
Priority date: 2006-05-26
Filing date: 2006-05-26
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2026-05-26
Also published as: JP2007315539A

Description

本発明は、温室、サクランボハウス、畜舎、露地野菜用防虫ハウス等の簡易建物の骨組み構造、特に複数本の湾曲部材が棟木部接手によって平面視Ｘ字状正面視アーチ状に接合された骨組みユニットを１単位とする複数単位からなるアーチ材の隣り合う骨組みユニットの湾曲部材同士が、棟木材と桁材との間においてＸ字状に交差するアーチ材同士を接合するためのＸ字接手の構造に関するものである。

本発明者は、前記簡易建物の骨組み構造について別途、簡易建物の骨組み構造を極めて特異の構造とすることで、従来簡易建物の骨組みとして使用していた炭素鋼製パイプ材料の使用総量を重量ベースで削減すること、及び、基礎工事自体を不要とするとともに組立作業を簡略化すること、によって建設コストを大幅に低減しつつ、高強度の簡易建物の骨組み構造を提供することを目的として、複数本の湾曲部材が棟木部接手によって平面視Ｘ字状正面視アーチ状に接合された骨組みユニットを１単位とする複数単位からなるアーチ材と、前記棟木部接手によって前記アーチ材の頂部において該アーチ材に接合された棟木材と、肩部接手によって前記アーチ材の肩部において該アーチ材に接合された桁材と、からなる簡易建物の骨組み構造において、前記アーチ材は、隣り合う前記骨組みユニットの前記湾曲部材同士が、前記棟木材と前記桁材との間においてＸ字状に交差するように配設された簡易建物の骨組み構造を提案する者である。
特開２００７−３１２７１７号公報

従来、前述のＸ字状に交差するアーチ材を接合する接手としては、図７に示される、中央に係止溝を有し、その両側にそれぞれ透孔を穿設したフランジ部を連設形成した２個のバンド金具を対向させて添設固定する筋交い連結用バンドにおいて、一方のバンド金具の係止溝は支柱を収容するための太い係止溝とし、他方のバンド金具の係止溝は筋交いを収容するための細い係止溝とし、かつ両側のフランジ部には前記透孔間を結ぶ線に対して３０度の傾きをなす線上に中心を持つ２つの円弧状長孔を対称的に形成し、前記透孔と長孔を貫通する止具によって支柱に筋交いを設定角度に連結する際に微調整できるようにしたことを特徴とするビニールハウスの筋交い連結用バンドが提案されている。
また、上記Ｘ字接手として、図８に示される、中心を通って直径方向に延びる溝状受入部１１，２１の同一円周上で且対称な位置に円弧状の長穴１２，２２を有する平板状の取付体１０，２０からなる実質的に同一構造の２つの取付部材１，２からなり、溝状受入部１１，１２の深さは非固定物である棒状物の直径より若干小さく形成され、互いに接合された状態で両者の相対的固定を阻止するための先端をＵ字状としたボルト３，４と該ボルトを締着するナットとを備えてなる２本の棒状物を交差して固定する装置が提案されている。
実公平０６−０４３５２５号公報実公昭５３−００４０１１号公報

本発明のＸ字接手は、接合するアーチ材のＸ字状の交差部の交差角度が、それぞれの交差部において微妙に変化する。
また、接手によって組み上げられたアーチ材に荷重がかかったとき、Ｘ字状の交差部の交差角度が大小いずれかに変化する大きな力が作用するが、Ｘ字接手はこの大きな力に抵抗してアーチ材の変形を防止して簡易建物の剛性を確保する必要がある。
前記特許文献２及び前記特許文献３に記載された発明のＸ字接手はいずれも、少なくとも一方のバンド金具の両端部には、Ｘ字接手の仮想回動軸を中心とする長孔が設けられているから、交差角度の微妙な調整をすることができるものの、このＸ字接手の仮想回動軸は、アーチ材のＸ字状の交差部の中心軸と一致しているため、アーチ材に荷重がかかったときのアーチ材の交差角度の変化に対して、バンド金具の摩擦抵抗のみで対抗することとなる。
このため、従来のＸ字接手は、アーチ材に荷重がかかったとき、アーチ材の交差角度が比較的容易に変化してしまうから、簡易建物のアーチ材骨組みの剛性を強くすることができない。

以上の実状に鑑み、本発明は前記従来技術の欠点を克服することを課題とし、アーチ材のＸ字状交差角度の微妙な調整をすることができるとともに、アーチ材に過重がかかったときのアーチ材の交差角度の変化に対して強力に抵抗して、簡易建物のアーチ材骨組みの剛性を強くすることが可能なＸ字接手を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、複数本の湾曲部材が棟木部接手によって平面視Ｘ字状正面視アーチ状に接合された骨組みユニットを１単位とする複数単位からなるアーチ材と、前記棟木部接手によって前記アーチ材の頂部において該アーチ材に接合された棟木材と、肩部接手によって前記アーチ材の肩部において該アーチ材に接合された桁材と、から構成された簡易建物の屋根において、前記アーチ材は、隣り合う前記骨組みユニットの前記湾曲部材同士が、前記棟木材と前記桁材との間においてＸ字状に交差するように配設されてＸ字接手によって接合され、前記棟木材を上弦材とし前記桁材を下弦材とするトラスの斜材が屋根面において二重に配置された構造とされた簡易建物の屋根としたことを特徴としている。

本発明に係るＸ字接手は、２枚の鋼板に１端に設けられた円孔を中心とする円弧に沿った長孔を１つだけ設けて、接手の仮想回動軸とアーチ材の仮想回動軸の位置をずらすことによって、アーチ材のＸ字状交差角度の微妙な調整をすることができるとともに、アーチ材に荷重がかかったときのアーチ材の交差角度の変化に対して強力に抵抗して、簡易建物のアーチ材骨組みの剛性を強化することが可能なＸ字接手を提供することができる。

図１は、簡易建物の骨組み構造の実施例の斜視図、図２は、同側面図、図３は、簡易建物の骨組みの骨組みユニットを示す図である。図４は、棟木材とアーチ材を接合する３層交差管接手を示す図面、図５は、本発明に係るアーチ材同士をＸ字状に接合するＸ字接手を示す図、図６は、水平の桁材と垂直からやや傾いたアーチ材を接合する十字接手を示す図である。図７、８は、それぞれ従来のＸ字接手を示す図である。

図１乃至図６を参照して、簡易建物の骨組み構造の実施例について詳細に説明する。
１は、一般構造用炭素鋼管から組成された簡易建物の骨組み構造を表わすものであり、通常この骨組みには、ビニル系、ポリオレフィン系、フッ素系等のフィルム、シート、防虫ネット等の被覆材が被覆されて、温室、サクランボハウス、畜舎、露地野菜用防虫ハウス、倉庫等の簡易な建物として利用される。

２は、正面視左右対称形状の湾曲部材である２本の湾曲した鋼管パイプ２ａ、２ｂを公知の接手によって接合した逆Ｕ字状の端部アーチ部材であり、簡易建物の棟方向両端部において、梁間方向に配されている。この実施例では、所定の間隔をあけて２本の端部アーチ部材２が、建物両端部にそれぞれ設置されて端部アーチ材を構成しているが、その数は１本でも、３本でもよい。

３は、図３に示されるように、平面視Ｘ字状に、正面視アーチ状となるように、図４に示される棟木部における３層交差管接手１１によって接合された骨組みユニットである。
この棟木部における３層交差管接手１１は、上段に棟木材５に固定される棟木固定部１２と、該棟木固定部の下方にボルト等の固定具１５にて連結され、後述する４本の鋼管パイプの一端を開口部から挿入固定して立体的に交差接合するＸ字接続管１６とから構成されている。
棟木固定部１２は、棟木５に固定される半円形湾曲板１３と、Ｘ字接続管１６と固定具１５にて回動自在に一体化された取付板１４とから構成されており、鋼板を折曲げ加工して形成されたものである。
半円形湾曲板１３は、正面視逆Ｕ字状を呈し、側板の下端部には内方及び上方へ折曲げられて溝１３１が形成されている。この溝の底面は、図５において手前側ほど低くされていて、いわばテーパー状溝によるクサビが構成されている。そしてこの溝１３１には後述する取付板１４の脚部１４２の突起１４３が係合する係合凹部１３２が形成されている。
取付板１４は、平板の両端に下方に延びる脚１４２を有する断面コ字状の板材で、該脚の中央部に上記係合凹部１３２に係合する突起１４３が設けられている。取付板１４の長手方向に沿って棟木５を収容する収容部１４１が凹設されており、その中央に固定具１５の頂部が収容部１４１底面と面一とされて臨んでいる。
Ｘ字接続管１６は、２本の接続管１７、１８がＸ字状に重なって立体的に交差しており、上記取付板１４とともにボルト、ナット等の固定具１５にて一体化されている。

骨組みユニット３は、上述の端部アーチ材用の鋼管パイプ２ａ、２ｂと同じ高さで、正面視したときの幅がやや広く、平面視して斜めに配置したときに端部アーチ材用の鋼管パイプの形状と同じになる、正面視左右対称形状の４本の湾曲した鋼管パイプ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの先端を、上述のＸ字接続管１６に挿入固定して交差状に組み立てられている。
このとき、Ｘ字接続管１６には取付板１４が固定されているので、棟木５を挟持した状態で上記半円形湾曲板１３の溝１３４に取付板１４の脚１４１を当接し、半円形湾曲板１３を棟木５に沿って滑らせて、棟木５と骨組みユニット３とを接合する。
このようにして組み立てられた骨組みユニット３は、平面視してＸ字状を、正面視してアーチ状を呈する。
この実施例では、４本の湾曲した鋼管パイプ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄにて骨組みユニット３を構成したが、この実施例に限らず、それ自体アーチ形状をした２本の湾曲部材を上記のものとは異なるＸ字接手により立体的に交差した状態に接合してもよい。

４は、図１に示されるように、連続的に設置されたものの一つ置きのＸ字状骨組みユニット３に取り付けられるタイバーである。このタイバーは、骨組みユニット３の平面視右側に位置する湾曲部材３ａ、３ｄを連結している。
なお、タイバー４の取り付け方については、全ての骨組みユニット３に取り付けてもよい。また、骨組みユニット３の左側、あるいは両側に取り付けることも可能である。要するに、風の強さや降雪量等の地域特性を考慮して決定すればよい。
５は、上記端部アーチ材と上記アーチ材の頂部に接合された棟木、６、７は、該両アーチ材の肩部、柱部下端部に接合された桁材、裾材である。

以下、上述の端部アーチ材、アーチ材、棟材、桁材、裾材の具体的な設置例について説明する。
間口６ｍ、地表面より桁材までの柱高２ｍの端部アーチ部材２ａは、簡易建物の棟方向両端に１本ずつ、その内側に０．４５〜０．５５ｍ間隔を設けてもう１本ずつ建て込まれ、柱部下端部が土中に挿入されて立設され、端部アーチ材２を構成している。
その中間には、複数単位の骨組みユニット３が連続的に０．８〜０．９ｍスパンで建て込まれているが、図１に示されるように、隣り合う骨組みユニット３、例えば図２に示される３の１と３の２の湾曲部材同士３ａと３ｃ、３ｄと３ｂは、棟木材５と桁材６との間において、Ｘ字接手２１によって重なって交差するように配設され、また、一つ置きの骨組みユニット３、例えば３の１と３の３の湾曲部材の柱部下端同士が、略近接して位置するように配設され、その下端部が土中に挿入されている。

図５を参照して、Ｘ字接手２１について説明する。
図５（ｂ）は、パイプ３ａ、３ｃを実装した平面図である。
Ｘ字接手２１は、短冊状の鋼板を折曲加工して形成されていて、短手方向に対して所定角度である２０°傾斜した溝状受入部２３を有している同一形状の２枚の鋼板２２、２２を、該溝状受入部２３、２３同士を対向させて重合して、図示しないボルト、蝶ナット等の固定具にて固定されている。
前記２枚の鋼板のうちの一方２２の１端部には円孔２４が、他端部には前記円孔２４を中心とする円弧に沿った長孔２６が穿設されている。
そして、前記２枚の鋼板のうちの他の鋼板２２の両端部には、前記円孔２４と前記長孔２６に対応する位置にそれぞれ円孔２５，２７が穿設されている。
円孔２７は、鋼管パイプ３ａ、３ｃが４０度の角度で交差するとき、長孔２６の中心に位置するよう設定されている。
一方の鋼板２２は、他の鋼板２２に対して円孔２４、２５を貫通するボルト等の固定具を中心として±５度程度回動し得るから、鋼管パイプ３ａ、３ｃ同士の交角が多少変化しても、鋼板２２を相互に回動することにより微調整可能である。

次いで肩部における十字接手３１について、図６を参照して説明する。
図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は平面図、図６（ｃ）は側面図である。
この肩部における十字接手３１は、前記アーチ材２、３の肩部及び裾部において、桁材６または裾材７と該アーチ材とを、アーチ材がやや傾斜した十字状に接合する接手である。肩部における十字接手と裾部における接手とは構造が同一であるので、以下、肩部における十字接手について説明する。
十字接手３１は、短冊状の鋼板を折曲加工して形成されるもので、水平方向に伸びる桁材６または裾材７を収容する半円形湾曲板３２と、その側板３５に形成された開口部３３に挿通され、アーチ材２または端部アーチ材を収容するＵ字状係合片３４と、半円形湾曲板３２の側板下端に形成された内方折曲片３７と鋼管パイプの間隙に打ち込まれる楔片３８とから構成されている。
半円形湾曲板３２に形成された開口部３３の幅は、上記Ｕ字状係合片３４の幅より大きくされて、開口部３３の上縁には、Ｕ字状係合片３４の端縁を直交方向と±１０度の範囲で回動して、任意の角度で受け入れる係合凹部３９が刻設されている。
また、Ｕ字状係合片３４の上縁部には、桁材等６（７）を受け入れる円弧状凹部４０が設けられている。
桁材６と裾材７は、この肩部接手３１と同様の構造の裾部接手により、上記アーチ材２、３に固定される。

以上の説明から明らかなように、この実施例の簡易建物の骨組み構造によれば、棟部において、４本の鋼管パイプをＸ字接続管１６にて一体化して骨組みユニット３を構成し、この骨組みユニット３を半円形湾曲板１３と取付板１４にて棟木５に固定し、棟木５と桁材６の中間部位において、Ｘ字接手２１にて隣り合う骨組みユニットのアーチ材同士を接合して、肩部において１つ置きに隣り合う骨組みユニット３のアーチ材同士を近接させて桁材６と接合して、屋根面を構成している。
屋根面の棟木５と桁材６の間では、棟木５を上弦材とし桁材６を下弦材とするトラスが二重に配置された構造となっており、強度的に優れた架構を構築することができる。

簡易建物の骨組み構造の斜視図である。簡易建物の骨組み構造の側面図である。骨組み構造の１単位の骨組みユニットの斜視図である。３層交差管接手を示す図面である。本発明に係るアーチ材同士をＸ字状に接合するＸ字接手を示す図である。水平の桁材と垂直からやや傾いたアーチ材を接合する十字接手を示す図である。従来例１のＸ字接手を示す図である。従来例２のＸ字接手を示す図である。

符号の説明

１簡易建物の骨組み構造
２端部アーチ材
３アーチ材
４タイバー
５棟木材
６桁材
７裾材
９谷樋
１１３層交差管接手
１２棟木固定部
１５固定具
１６Ｘ字接続管
２１Ｘ字接手
２２鋼板
２３鋼板
３１十字接手
３２半円形湾曲板
３４Ｕ字状係合片
３８楔片

Claims

複数本の湾曲部材が棟木部接手によって平面視Ｘ字状正面視アーチ状に接合された骨組みユニットを１単位とする複数単位からなるアーチ材と、前記棟木部接手によって前記アーチ材の頂部において該アーチ材に接合された棟木材と、肩部接手によって前記アーチ材の肩部において該アーチ材に接合された桁材と、から構成された簡易建物の屋根において、
前記アーチ材は、隣り合う前記骨組みユニットの前記湾曲部材同士が、前記棟木材と前記桁材との間においてＸ字状に交差するように配設されてＸ字接手によって接合され、前記棟木材を上弦材とし前記桁材を下弦材とするトラスの斜材が屋根面において二重に配置された構造とされていることを特徴とする簡易建物の屋根。