JP5966241B1 - Roof support and carport - Google Patents
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Abstract
【課題】長期的な強度低下を抑制しつつ過大な荷重に対する支持力を向上させることができる屋根支持装置およびカーポートの提供。【解決手段】カーポート1と支持体6とを連結してカーポート1の先端部を支持する屋根支持装置10は、カーポート1と支持体6とに亘って設けられる支持部材11と、支持部材11とカーポート1とを接続する第1接続部20と、支持部材11と支持体6とを接続する第2接続部30と、第1接続部20および前記第2接続部30のいずれか一方に設けられるダンパー装置40と、を備え、ダンパー装置40は、支持部材11とカーポート1または支持体6との相対移動に伴って減衰力を発揮することで、カーポート1に作用する繰り返し荷重を抑制し、カーポート1の本体基礎3やフレーム4に対する損傷の蓄積を防止し、長期に亘って強度を維持させることができる。【選択図】図1A roof support device and a carport capable of improving a supporting force against an excessive load while suppressing a long-term strength decrease. A roof support device (10) for connecting a carport (1) and a support body (6) to support a tip portion of the carport (1) includes a support member (11) provided across the carport (1) and the support body (6), and a support member. Any one of the first connection part 20 that connects the member 11 and the carport 1, the second connection part 30 that connects the support member 11 and the support body 6, and the first connection part 20 and the second connection part 30. A damper device 40 provided on one side, and the damper device 40 exerts a damping force in association with the relative movement between the support member 11 and the carport 1 or the support body 6, thereby repeatedly acting on the carport 1. The load can be suppressed, the accumulation of damage to the main body base 3 and the frame 4 of the carport 1 can be prevented, and the strength can be maintained over a long period of time. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、片持ち形式の屋根構造体を支持する屋根支持装置、この屋根支持装置を備えたカーポートに関する。 The present invention relates to a roof support device that supports a cantilevered roof structure, and a carport including the roof support device.
従来、片持ち形式の屋根構造体として、側面逆L字状のフレームおよび屋根を備えたカーポートや、建物等の構造物から突出した庇等が知られている。カーポートを一例として説明すると、そのフレームは、地盤に設けられたコンクリート基礎に固定され、この基礎から鉛直上方に延びる柱部と、柱部の上端から側方に片持ち状に延びる梁部と、を有して逆L字状に形成され、梁部に屋根が載置支持されている。
このようなカーポートに作用する荷重としては、自重や積雪による鉛直荷重、地震や風等の水平荷重、交通振動等が挙げられるが、特に問題となるのが屋根面に作用する風圧力や積雪である。風圧力や積雪が屋根面に作用すると、フレームを介して基礎に大きな転倒モーメントが生じることから、この転倒モーメントに抵抗できるだけの形状、寸法、重量を有した基礎を構築しなければならなくなる。
Conventionally, as a cantilever type roof structure, a carport having an inverted side L-shaped frame and a roof, a ridge protruding from a structure such as a building, and the like are known. The carport will be described as an example. The frame is fixed to a concrete foundation provided on the ground, and a pillar portion extending vertically upward from the foundation, and a beam portion extending in a cantilevered manner from the upper end of the pillar portion to the side. And a roof is placed and supported on the beam portion.
Loads acting on such carports include vertical loads due to their own weight and snow, horizontal loads such as earthquakes and winds, traffic vibrations, etc. Of particular concern are wind pressure and snow accumulation acting on the roof surface. It is. When wind pressure or snowfall acts on the roof surface, a large overturning moment is generated in the foundation via the frame. Therefore, it is necessary to construct a foundation having a shape, size and weight that can resist the overturning moment.
そのような基礎を構築すると材料コストや施工コストが増加してしまうため、屋根またはフレームの片持ち先端部を支持する補助支柱を付加することで、基礎に生じる転倒モーメントを低減させる構造が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された補助支柱は、その一端部が支持金具を介してフレームの梁部先端に連結され、他端部が支持金具を介して地盤に連結されており、屋根面に作用する鉛直荷重を地盤に直接伝達して支持するように構成されている。
Construction of such a foundation increases material costs and construction costs, so a structure has been proposed that reduces the tipping moment generated on the foundation by adding auxiliary struts that support the cantilever tip of the roof or frame. (For example, refer to Patent Document 1). The auxiliary strut described in
しかしながら、従来の補助支柱は、その両端部がフレームおよび地盤に連結されるため、屋根面に作用する鉛直荷重が直接的に伝達され、補助支柱に大きな軸力が発生することから、その断面が過大になってしまうという問題がある。また、補助支柱によって屋根の先端部と地盤とを直接的に連結することによって門型のフレームが構成されることとなるが、このような門型フレームは逆L字状のフレームと比べて剛性が大きくなることから固有周期が短くなり、振動の影響を受けやすくなるという不都合を生じる。このため、地震や風、交通振動等、頻繁に作用する比較的小さな外乱によってフレームや基礎が繰り返し荷重を受け、長期的に損傷が蓄積されることによって強度低下を招いてしまうという問題がある。 However, since the both ends of the conventional auxiliary strut are connected to the frame and the ground, the vertical load acting on the roof surface is directly transmitted, and a large axial force is generated in the auxiliary strut. There is a problem that it becomes excessive. In addition, a gate-shaped frame is formed by directly connecting the tip of the roof and the ground by the auxiliary support column. However, such a portal frame is more rigid than an inverted L-shaped frame. Since the natural period increases, the natural period is shortened, resulting in inconvenience of being easily affected by vibration. For this reason, there is a problem that the frame and the foundation are repeatedly loaded by relatively small disturbances such as earthquakes, winds, traffic vibrations, etc., and the strength is reduced due to long-term damage accumulation.
本発明は、長期的な強度低下を抑制しつつ過大な荷重に対する支持力を向上させることができる屋根支持装置およびカーポートを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a roof support device and a carport capable of improving a supporting force against an excessive load while suppressing a long-term strength decrease.
本発明の屋根支持装置は、片持ち形式の屋根構造体の片持ち先端部と、この屋根構造体から離れた支持体と、を連結して前記屋根構造体の先端部を支持する屋根支持装置であって、前記屋根構造体の先端部と前記支持体とに亘って設けられる長尺状の支持部材と、前記支持部材の一端部と前記屋根構造体の先端部とを接続する第1接続部と、前記支持部材の他端部と前記支持体とを接続する第2接続部と、前記第1接続部および前記第2接続部のいずれか一方に設けられるダンパー装置と、を備え、前記ダンパー装置は、前記支持部材の一端部と前記屋根構造体の先端部との相対移動、または前記支持部材の他端部と前記支持体との相対移動に伴って減衰力を発揮する減衰部材と、前記支持部材の一端部または他端部に対して当該支持部材の軸方向に沿ってスライド自在に設けられた前記支持部材よりも大径な管状のスライド部材と、を備え、前記支持部材は、前記スライド部材を貫通して前記屋根構造体と前記支持体と亘って設けられ、前記減衰部材は、前記スライド部材の内周と前記支持部材の外周との間に介挿されるとともに、当該支持部材と当該スライド部材との相対変位に伴ってせん断変形することで減衰力を発揮する粘弾性材料から構成されていることを特徴とする。 The roof support device of the present invention connects a cantilever tip of a cantilever type roof structure and a support away from the roof structure to support the tip of the roof structure. A long connection member provided across the tip of the roof structure and the support, and a first connection for connecting one end of the support member and the tip of the roof structure Part, a second connection part that connects the other end of the support member and the support, and a damper device provided on either the first connection part or the second connection part, damper device includes a damping member which exhibits one end relative movement or damping force in accordance with the relative movement of the other end portion and the support of the support member between the distal end portion of the roof structure of the support member , One end of the support member or the other end of the support member A tubular slide member having a larger diameter than the support member slidably provided along the direction, and the support member passes through the slide member and spans the roof structure and the support body. The damping member is interposed between the inner periphery of the slide member and the outer periphery of the support member, and is subjected to a shearing force in accordance with the relative displacement between the support member and the slide member, thereby reducing the damping force. It is characterized by being comprised from the viscoelastic material which exhibits .
このような本発明によれば、支持部材と屋根構造体の先端部または支持体との相対移動に伴ってダンパー装置の減衰部材が減衰力を発揮することで、屋根構造体の片持ち先端部の振動を減衰させることができ、屋根構造体に作用する繰り返し荷重を抑制することができる。従って、屋根構造体の基礎や基端部に対する損傷の蓄積を防止し、長期に亘って強度を維持させることができる。また、屋根構造体に作用する荷重は、その先端部からダンパー装置および支持部材を介して支持体に伝達されることから、屋根面に大きな風圧力や積雪荷重等の鉛直荷重が作用しても、その鉛直荷重を屋根構造体と屋根支持装置とで分担して支持することができる。従って、屋根支持装置の支持部材に荷重が集中することがなく、支持部材に生じる軸力を抑制することができ、経済的な設計が可能になる。
また、支持部材とそれよりも大径の管状部材との間に減衰部材を介挿することで、管状部材によって減衰部材を覆うことができ、減衰部材の劣化を防止するとともに、減衰部材の剥離も防ぐことができる。ここで、粘弾性材料から構成される減衰部材は、紫外線によって劣化しやすいという性質があるが、屋外で使用する場合にも管状部材で覆って紫外線を遮断することで、減衰部材の長寿命化を図ることができる。
また、第1規制部材および第2規制部材によって支持部材の軸方向に沿ったスライド部材のスライドを所定値以下に規制することで、所定値を超えるような荷重が作用した場合には、その荷重を支持部材に直接伝達して支持体によって支持させることができる。従って、通常想定される大きさの荷重に対しては、減衰部材の変形による減衰力を発揮させつつ荷重を支持し、想定を超える過大な荷重(例えば、突風や台風、大雪等)に対しては、規制部材によって直接的に支持部材から支持体に荷重を伝達することで、より大きな支持力を得ることができる。また、規制部材によってスライド部材のスライドを所定値以下に規制することで、減衰部材の過剰な変形を抑えることができ、減衰部材の破損を防止して性能を維持することができる。
According to the present invention, the damping member of the damper device exerts a damping force in association with the relative movement between the support member and the tip of the roof structure or the support, so that the cantilever tip of the roof structure Vibration can be attenuated, and repeated loads acting on the roof structure can be suppressed. Therefore, accumulation of damage to the foundation and base end of the roof structure can be prevented, and the strength can be maintained over a long period of time. In addition, since the load acting on the roof structure is transmitted from the tip of the roof structure to the support body via the damper device and the support member, even if a vertical load such as a large wind pressure or snow load acts on the roof surface. The vertical load can be shared and supported by the roof structure and the roof support device. Therefore, the load does not concentrate on the support member of the roof support device, the axial force generated on the support member can be suppressed, and an economical design becomes possible.
Further, by inserting the attenuation member between the support member and the tubular member having a larger diameter than the support member, the attenuation member can be covered with the tubular member, and the deterioration of the attenuation member is prevented, and the attenuation member is peeled off. Can also prevent. Here, the attenuation member made of a viscoelastic material has the property of being easily deteriorated by ultraviolet rays, but even when used outdoors, it is covered with a tubular member to block the ultraviolet rays, thereby extending the life of the attenuation member. Can be achieved.
Further, when a load exceeding a predetermined value is applied by restricting the slide of the slide member along the axial direction of the support member to a predetermined value or less by the first restricting member and the second restricting member, the load Can be directly transmitted to the support member and supported by the support. Therefore, for loads of the size normally assumed, the load is supported while exhibiting the damping force due to the deformation of the damping member, and for excessive loads exceeding the assumption (for example, gusts, typhoons, heavy snow, etc.) Since a load is directly transmitted from the support member to the support body by the regulating member, a larger support force can be obtained. Further, by restricting the slide of the slide member to a predetermined value or less by the restricting member, it is possible to suppress excessive deformation of the attenuation member, and it is possible to maintain the performance by preventing the attenuation member from being damaged.
この際、前記ダンパー装置は、前記支持部材の軸方向一方側に向かう前記スライド部材のスライドを所定値以下に規制する第1規制部材と、前記支持部材の軸方向他方側に向かう前記スライド部材のスライドを所定値以下に規制する第2規制部材と、を備え、前記第1規制部材および前記第2規制部材は、前記支持部材よりも大径かつ管状の留管で構成され、当該支持部材に固定されていることが好ましい。 At this time, the damper device includes a first restricting member that restricts sliding of the slide member toward one side in the axial direction of the support member to a predetermined value or less, and a slide member toward the other side in the axial direction of the support member. A second restricting member for restricting the slide to a predetermined value or less , wherein the first restricting member and the second restricting member are constituted by a tubular retention tube having a diameter larger than that of the support member, and the support member includes It is preferably fixed .
このような構成によれば、粘弾性材料から構成された減衰部材が支持部材とスライド部材との相対変位に伴ってせん断変形し、その変形に応じた減衰力を発揮することで、屋根構造体の片持ち先端部の振動を効果的に減衰させることができる。ここで、粘弾性材料は、その変形速度に応じて減衰力を発揮し、振動エネルギーを熱エネルギーに変換する性質を有するため、屋根構造体に作用する比較的小さな振動や荷重を効率的に吸収して損傷の累積を抑制することができる。 According to such a configuration, the damping member made of the viscoelastic material undergoes shear deformation in accordance with the relative displacement between the support member and the slide member, and exhibits a damping force according to the deformation, thereby the roof structure. The vibration of the cantilever tip can be effectively damped. Here, the viscoelastic material exhibits a damping force according to its deformation speed and has the property of converting vibration energy into heat energy, so it absorbs relatively small vibrations and loads acting on the roof structure efficiently. Thus, damage accumulation can be suppressed.
さらに、前記スライド部材は、管状の周方向の一部が切り欠かれて軸方向に沿って延びる隙間部を有して形成されていることが好ましい。 Furthermore, the slide member is preferably Rukoto part of the peripheral direction of the tubular notched be formed with a gap extending along the axial direction.
また、前記ダンパー装置は、前記第1接続部に設けられていることが好ましい。 Further, the damper device Rukoto provided in the first connecting portion is preferred.
本発明のカーポートは、地盤に設けられる基礎と、この基礎に固定されるフレームと、このフレームに支持される屋根と、を備えるカーポートであって、前記フレームは、前記基礎から鉛直方向に延びる柱部と、この柱部の上端から側方に片持ち状に延びる梁部と、を有し、前記梁部の先端部または前記屋根の一部に前記屋根支持装置の第1接続部が接続されていることを特徴とする。 The carport of the present invention is a carport comprising a foundation provided on the ground, a frame fixed to the foundation, and a roof supported by the frame, wherein the frame is perpendicular to the foundation. A column part extending and a beam part extending in a cantilevered side from the upper end of the column part, and a first connection part of the roof support device is provided at a tip part of the beam part or a part of the roof. It is connected.
このような本発明によれば、カーポートのフレームや基礎に作用する繰り返し荷重を屋根支持装置によって抑制することができるので、損傷の蓄積を防止して強度を維持させることができ、カーポートの長寿命化を図ることができる。さらに、屋根面に大きな風圧力や積雪荷重等の鉛直荷重が作用しても、その鉛直荷重を屋根支持装置と分担して支持することで、基礎に作用する転倒モーメントを抑制することができ、基礎の簡素化によるコストダウンを図ることができる。 According to the present invention, since the repeated load acting on the carport frame and foundation can be suppressed by the roof support device, it is possible to prevent the accumulation of damage and maintain the strength. Long life can be achieved. Furthermore, even if a vertical load such as a large wind pressure or snow load acts on the roof surface, by supporting the vertical load with the roof support device, it is possible to suppress the overturning moment acting on the foundation, Costs can be reduced by simplifying the foundation.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図面において幅方向をX、奥行き方向をY、高さ方向をZとする。
図1は、本発明の一実施形態に係るカーポートを示す斜視図である。
片持ち形式の屋根構造体であるカーポート1は、図1に示すように、地盤2に設けられる本体基礎3と、本体基礎3に固定されるフレーム4と、このフレーム4に支持される屋根5と、を備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the drawing, the width direction is X, the depth direction is Y, and the height direction is Z.
FIG. 1 is a perspective view showing a carport according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the
フレーム4は、コンクリートからなる本体基礎3から鉛直方向に延びる柱部4aと、この柱部4aの上端から側方に片持ち状に延びる梁部4bと、を有して逆L字状に形成されている。このフレーム4は、例えば高さ200mm、幅100mmの中空のアルミ材で形成されている。
屋根5は、梁部4bに載置支持され、屋根面材5aと屋根面材5aを保持する垂木5bと屋根梁5cとを有しており、屋根面材5aはポリカーボネート板等で形成され、垂木5bおよび屋根梁5cは、中空のアルミ材で形成されている。
The
The
カーポート1には、その片持ち先端部を支持する屋根支持装置10が設置されており、この屋根支持装置10は、フレーム4の梁部4b先端部と、地盤2に設けられたコンクリートからなる支持体6と、を連結して設けられている。
The
図2は、前記カーポートを示す側面図である。
図2に示すように、フレーム4は、梁部4bで屋根5を載置支持し、梁部4bと一体に形成された柱部4aが本体基礎3に固定されることによって屋根5を支えている。屋根5は、X方向に等間隔で配置された複数(4本)の屋根梁5cによって屋根面材5aを支持している。
本体基礎3は、フレーム4の基礎として地盤2に埋設して設けられ、例えば幅400mm×長さ500mm×高さ500mmの略直方体状に形成されている。また、屋根支持装置10の基礎となる支持体6も地盤2に埋設して設けられ、例えば幅200mm×長さ200mm×高さ200mmの略立方体状に形成されている。
ここで、本体基礎3および支持体6の上側であり地盤2の上面には、土間コンクリートが形成され、この土間コンクリートによって駐車場の路面が構成されている。
FIG. 2 is a side view showing the carport.
As shown in FIG. 2, the
The
Here, soil concrete is formed on the upper surface of the
図3は、前記カーポートに設けられる屋根支持装置を示す側面図である。
図3に示すように、屋根支持装置10は、カーポート1(梁部4b)の先端部と支持体6とに亘って設けられる長尺状の支持部材11と、支持部材11の上端部(一端部)と梁部4bの先端部とを接続する第1接続部20と、支持部材11の下端部(他端部)と支持体6とを接続する第2接続部30と、第1接続部20に設けられるダンパー装置40と、を備えている。また、屋根支持装置10は、フレーム4に対応してダンパー装置40とともに一組ずつ設置されている。ここで、支持部材11は、例えば外径30mmかつ厚さ1.0mmのステンレス鋼管で形成されている。また、支持部材11の他端部には支持体6に埋設して定着部12が設けられ、支持部材11の一端部にはキャップ13(図4参照)が設けられている。
FIG. 3 is a side view showing a roof support device provided in the carport.
As shown in FIG. 3, the
第1接続部20は、梁部4bの先端部に支持部材11を接続する接続ブラケット21と、接続ブラケット21と梁部4bを螺合する接続留め具22と、接続ブラケット21に設けられたダンパー装置40と、を備えている。
第2接続部30は、支持部材11より径が大きい接続管31と、支持部材11と接続管31を貫通して螺合するボルト32とナット33と、を備えている。
The
The
ダンパー装置40は、支持部材11の一端部に対して支持部材11の軸方向に沿ってスライド自在に設けられたスライド部材である管状部材41と、支持部材11の軸方向一方側(上方)に向かう管状部材41のスライドを所定値以下に規制する第1規制部材50と、支持部材11の軸方向他方側(下方)に向かう管状部材41のスライドを所定値以下に規制する第2規制部材60と、を備えている。
The
図4は、前記屋根支持装置におけるダンパー装置のY−Z方向の拡大断面図である。
ダンパー装置40は、支持部材11の一端部と梁部4bの先端部との相対移動に伴って減衰力を発揮する減衰部材42を備えている。
減衰部材42は、支持部材11の一端部と管状部材41との相対変位に伴ってせん断変形することで減衰力を発揮する粘弾性材料であるVEM(Visco Elastic Material)で形成されている。VEMは、例えば支持部材11と梁部4bの先端部との相対移動の変化量を熱エネルギーに変換し、管状部材41を介して外部に熱エネルギーを放出するように構成されている。管状部材41は、支持部材11よりも大径で構成され、管状部材41に支持部材11が挿通されるとともに、管状部材41と支持部材11との間に減衰部材42が介挿されている。また、管状部材41は例えば外径42mmで厚さ1.0mmのステンレス鋼管によって形成されている。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view in the YZ direction of the damper device in the roof support device.
The
The damping
ダンパー装置40は、管状部材41の側面を切断して形成した隙間に挿入するブラケット43と、管状部材41にブラケット43を止める第1留め具44と、ブラケット43と接続ブラケット21とを止める第2留め具45と、を備え、ブラケット43と第1留め具44と第2留め具45とによって第1接続部20にダンパー装置40が取り付けられている。
第1規制部材50は、管状部材41と当接してストッパの役割を果たす留管51と、支持部材11と留管51との間に設置されるスペーサ52と、を備え、留管51とスペーサ52と支持部材11を貫通して螺合するボルト53とナット54によって支持部材11に固定されている。第2規制部材60は、管状部材41と当接してストッパの役割を果たす留管61と、支持部材11と留管61との間に設置されるスペーサ62と、を備え、留管61とスペーサ62と支持部材11を貫通して螺合するボルト63とナット64によって支持部材11に固定されている。
The
The first regulating
図5は、前記屋根支持装置におけるダンパー装置のX−Y方向の拡大断面図である。
ダンパー装置40は、図5に示すように、断面C字状の管状部材41に支持部材11が挿通されるとともに、管状部材41と支持部材11との間に減衰部材42が介挿されている。減衰部材42を設置する際、管状部材41の側面の隙間部分を広げて、減衰部材42の上から覆い被せるように管状部材41を設置する。そして、管状部材41の隙間部分に略L字状の2枚のブラケット43を嵌め込み、第1留め具44で固定している。2枚のブラケット43を設置することで生じた隙間にL字状の接続ブラケット21を装着し、ブラケット43で接続ブラケット21を挟んだ状態にした後、第2留め具45で接続ブラケット21を固定する。接続ブラケット21を固定し設置することで、梁部4bとの接続部分が生じるため、接続ブラケット21と梁部4bとを接続し、接続留め具22で取り付ける。
このような構成によって、屋根5に加わる荷重は、フレーム4(梁部4b)に伝わり、梁部4bに取り付けられたダンパー装置40によって、荷重は熱エネルギーに変換され、屋根5に加わった荷重は吸収される。
以下、具体的なダンパー装置40の機能について、図6および図7を用いて説明する。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view in the XY direction of the damper device in the roof support device.
As shown in FIG. 5, in the
With such a configuration, the load applied to the
Hereinafter, specific functions of the
図6は、前記ダンパー装置に所定値以下の荷重が加わったときの動作を示す断面図である。また、図6(A)は屋根に上向きの所定値以下の荷重が作用したときの図であり、図6(B)は屋根に下向きの所定値以下の荷重が作用したときの図である。
所定値以下の荷重とは、車両通行時の路面振動や通常の雨や風のときに屋根5に加わる荷重である。
先ず、図6(A)は、屋根5に上向きの所定値以下の荷重が梁部4bを介して第1接続部20からダンパー装置40に伝わったときの状態である。このとき、支持部材11に上向きの力が加わり減衰部材42からの反力のみ伝達される。そして、減衰部材42のせん断変形率が小さいため、管状部材41と第1規制部材50とは当接しない。屋根5に加わった上向きの荷重は、減衰部材42により吸収される。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an operation when a load of a predetermined value or less is applied to the damper device. FIG. 6A is a view when an upward load of a predetermined value or less is applied to the roof, and FIG. 6B is a view when a downward load of a predetermined value or less is applied to the roof.
The load equal to or less than a predetermined value is a load applied to the
First, FIG. 6A shows a state when a load of a predetermined value or less upward on the
次に、図6(B)は、屋根5に下向きの所定値以下の荷重が梁部4bを介して第1接続部20からダンパー装置40に伝わったときの状態である。このとき、支持部材11に下向きの力が加わり減衰部材42からの反力のみ伝達される。そして、減衰部材42のせん断変形率が小さいため、管状部材41と第2規制部材60とは当接しない。屋根5に加わった下向きの荷重は、減衰部材42により吸収される。
Next, FIG. 6B shows a state in which a downward load of a predetermined value or less is transmitted from the first connecting
図7は、前記ダンパー装置に所定値以上の荷重が加わったときの動作を示す断面図である。また、図7(A)は屋根に上向きの所定値以上の荷重が作用したときの図であり、図7(B)は屋根に下向きの所定値以上の荷重が作用したときの図である。
所定値以上の荷重とは、突風や台風、大雪等の突発的な気象変化のときに屋根5に加わる想定を超える過大な荷重である。
先ず、図7(A)は、屋根5に上向きの所定値以上の荷重が梁部4bによって第1接続部20で接続されたダンパー装置40に伝わったときの状態である。このとき、減衰部材42から支持部材11に上向きの力が加わるとともに、減衰部材42のせん断変形率が100%を超え、例えば200%程度に達している。ここで、第1規制部材50が設置されていることで、管状部材41と第1規制部材50とが当接し減衰部材42の上方への所定値以上の変形が規制され、ダンパー装置40に加わる荷重は第1規制部材50から支持部材11に伝達され、支持部材11から支持体6に伝えられるため、上向きの荷重を支持体6および地盤2によって支持することができる。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an operation when a load of a predetermined value or more is applied to the damper device. Further, FIG. 7A is a diagram when a load greater than a predetermined value is applied to the roof, and FIG. 7B is a diagram when a load greater than a predetermined value is applied to the roof.
The load exceeding a predetermined value is an excessive load exceeding the assumption applied to the
First, FIG. 7A shows a state in which a load of a predetermined value or more upward on the
次に、図7(B)は、屋根5に下向きの所定値以上の荷重が梁部4bによって第1接続部20で接続されたダンパー装置40に伝わったときの状態である。このとき、減衰部材42から支持部材11に下向きの力が加わるとともに、減衰部材42のせん断変形率が100%を超え、例えば200%程度に達している。ここで、第2規制部材60が設置されていることで、管状部材41と第2規制部材60とが当接し減衰部材42の下方への所定値以上の変形が規制され、ダンパー装置40に加わる荷重は第2規制部材60から支持部材11に伝達され、支持部材11から支持体6に伝えられるため、下向きの荷重を支持体6および地盤2によって支持することができる。
このように、屋根支持装置10がダンパー装置40を備えることで、屋根5に所定値以内の荷重が加わった際は、減衰部材42で吸収し、屋根5に所定値以上の荷重が加わった際は、減衰部材42とともに第1規制部材50および第2規制部材60によって、荷重を分散することができる。
Next, FIG. 7B shows a state when a load of a predetermined value or more downward on the
As described above, when the
このような本実施形態によれば、以下の作用・効果を奏することができる。
(1)支持部材11とカーポート1の先端部である梁部4bまたは支持体6との相対移動に伴ってダンパー装置40の減衰部材42が減衰力を発揮することで、カーポート1の梁部4bの振動を減衰させることができ、カーポート1に作用する繰り返し荷重を抑制することができる。
(2)ダンパー装置40によって、カーポート1の本体基礎3やフレーム4に対する損傷の蓄積を防止し、長期に亘って強度を維持させることができる。
(3)カーポート1に作用する荷重は、梁部4bからダンパー装置40および支持部材11を介して支持体6に伝達されることから、屋根5に大きな風圧力や積雪荷重等の鉛直荷重が作用しても、その鉛直荷重をカーポート1と屋根支持装置10とで分担して支持することができる。従って、カーポート1の支持部材11に荷重が集中することがなく、支持部材11に生じる軸力を抑制することができ、経済的な設計が可能になる。
According to the present embodiment as described above, the following operations and effects can be achieved.
(1) When the damping
(2) The
(3) Since the load acting on the
(4)粘弾性材料から構成された減衰部材42が支持部材11と管状部材41との相対変位に伴ってせん断変形し、その変形に応じた減衰力を発揮することで、屋根5を載置する梁部4bの振動を効果的に減衰させることができる。
(5)支持部材11とそれよりも大径の管状部材41との間に減衰部材42を介挿することで、管状部材41によって減衰部材42を覆うことができ、管状部材41の劣化を防止するとともに、減衰部材の剥離も防ぐことができる。また、管状部材41で覆って紫外線を遮断することで、減衰部材42の長寿命化を図ることができる。
(4) The damping
(5) By inserting the
(6)第1規制部材50および第2規制部材60によって支持部材11の軸方向に沿った管状部材41のスライドを所定値以下に規制することで、所定値を超えるような荷重が作用した場合には、その荷重を支持部材11に直接伝達して支持体6によって支持させることができる。
(7)通常想定される大きさの荷重に対しては、減衰部材42の変形による減衰力を発揮させつつ荷重を支持し、想定を超える過大な荷重に対しては、第1規制部材50および第2規制部材60によって直接的に支持部材11から支持体6に荷重を伝達することで、より大きな支持力を得ることができる。
(8)第1規制部材50および第2規制部材60によってスライド部材である管状部材41のスライドを所定値以下に規制することで、減衰部材42の過剰な変形を抑えることができ、減衰部材42の破損を防止して性能を維持することができる。
(6) When a load exceeding a predetermined value is applied by restricting the slide of the
(7) For a load of a size normally assumed, the load is supported while exhibiting a damping force due to the deformation of the damping
(8) Excessive deformation of the damping
(9)カーポート1の本体基礎3やフレーム4に作用する繰り返し荷重を屋根支持装置10によって抑制することができるので、損傷の蓄積を防止して強度を維持させることができ、カーポート1の長寿命化を図ることができる。
(10)屋根5に大きな風圧力や積雪荷重等の鉛直荷重が作用しても、その鉛直荷重を屋根支持装置10と分担して支持することで、基礎に作用する転倒モーメントを抑制することができ、本体基礎3の簡素化によるコストダウンを図ることができる。
(9) Since the repeated load acting on the
(10) Even if a vertical load such as a large wind pressure or a snow load acts on the
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
[Modification of Embodiment]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within a scope in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
例えば、前記実施形態では、屋根支持装置10はカーポート1に設置されているものとしたが、カーポート1に限らず、図8に示すように、屋根を建物70の外壁71に添わせて設置した庇1aに設置してもよく、任意の片持ち屋根構造の構造物に設置が可能である。
また、前記実施形態では、地盤2に支持体6を設けたが、支持体は地盤2に限らず、例えば建物の外壁や建物基礎であっててもよい。そして、建物の外壁や建物基礎に第1接続部20および第2接続部30を接続する際、図9に示すように、支持体に接続させてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
Moreover, in the said embodiment, although the
具体的には、図9(A)に示すように、第2接続部30は、支持部材11より径が大きい接続管31aと、支持部材11と接続管31aを貫通して螺合するボルト32aとナット33aと、接続管31aと支持部材11との間に設置されるスペーサ34と、接続管31aに取り付ける第1取付けブラケット35と、第1取付けブラケット35の角度と外壁71との角度を調節する第2取付けブラケット36と、を備え、接続ブラケット21と接続留め具22とによって、図9(B)に示すように、外壁71に接続されていてもよい。なお、図9において、第2接続部30は第1接続部20でもよく、第1取付けブラケット35および第2取付けブラケット36の形状は、接続ブラケット21に取り付けられれば、どのような形状であってもよい。
Specifically, as shown in FIG. 9A, the
前記実施形態では、ダンパー装置40が粘弾性体からなる減衰部材42を備えていたが、振動を吸収することが可能な部材であれば任意の素材を利用することが可能である。すなわち、減衰部材としては、粘弾性体(VEM)に限らず、鉛等の金属材料でもよいし、弾塑性材料でもよいし、摩擦によって減衰力を発揮する材料でもよいし、オイル等の粘性材料であってもよい。
また、ダンパー装置40は、支持部材11よりも径が大きい管状部材41を備え、管状部材41と支持部材11との間に減衰部材42を設置したが、管状部材41と支持部材11との間ではなく、任意の大きさに形成された2枚のプレートの間に減衰部材42を設置し、そのプレートに接続部を設けることでダンパー装置40を構成してもよい。また、粘弾性体(VEM)のように紫外線によって劣化する素材から減衰部材を構成する場合には、減衰部材を覆って紫外線を遮断するためのカバー部材等が設けられていてもよい。
In the above-described embodiment, the
The
前記実施形態では、屋根支持装置10は梁部4bに平行に取り付けられていたが、図10に示すように、支持体6をカーポート1の奥行方向Xにズラして設置してもよい。このような構成にすることで、屋根5に加わる鉛直方向の荷重だけではなく、白抜き矢印が示す方向からの横力がカーポート1に加わったとしても、屋根支持装置10は加わった荷重を吸収できる。
また、屋根支持装置10は梁部4bに取り付けず、図11に示すように、任意の梁部4c等を設置し屋根支持装置10を取り付けてもよい。
In the above embodiment, the
Further, the
さらに、ダンパー装置40は、図12(A)に示すように、管状部材41とブラケット43とが一体となった管状部材41aを用いて第1接続部20または第2接続部30に取り付けてもよいし、図12(B)に示すように、管状部材41と板状のブラケット43aとを溶接して一体にした管状部材41bを用いて第1接続部20または第2接続部30に取り付けてもよい。管状部材41およびブラケット43の形状は、第1接続部20または第2接続部30にダンパー装置40を取り付けることができれば、どのような形状であってもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 12A, the
前記実施形態では、支持部材11は、第1規制部材50および第2規制部材60を備えていたが、第1規制部材50および第2規制部材60のいずれか一方だけを備えていてもよいし、規制部材を備えていなくてもよい。また、支持部材は、1本の連続した鋼管から構成されたものに限らず、複数の部材をつなぎ合わせて構成されたものでもよい。また、支持部材に対してダンパー装置が複数設けられていてもよい。
In the embodiment, the
以上のように、本発明は、長期的な強度低下を抑制しつつ過大な荷重に対する支持力を向上させることができる屋根支持装置およびカーポートに好適に利用できる。 As described above, the present invention can be suitably used for a roof support device and a carport capable of improving a supporting force against an excessive load while suppressing a long-term strength decrease.
1 カーポート
2 地盤
3 本体基礎
4 フレーム
4a 柱部
4b 梁部
5 屋根
6 支持体
10 屋根支持装置
11 支持部材
20 第1接続部
30 第2接続部
40 ダンパー装置
41 管状部材
42 減衰部材
50 第1規制部材
60 第2規制部材
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記屋根構造体の先端部と前記支持体とに亘って設けられる長尺状の支持部材と、
前記支持部材の一端部と前記屋根構造体の先端部とを接続する第1接続部と、
前記支持部材の他端部と前記支持体とを接続する第2接続部と、
前記第1接続部および前記第2接続部のいずれか一方に設けられるダンパー装置と、を備え、
前記ダンパー装置は、前記支持部材の一端部と前記屋根構造体の先端部との相対移動、または前記支持部材の他端部と前記支持体との相対移動に伴って減衰力を発揮する減衰部材と、
前記支持部材の一端部または他端部に対して当該支持部材の軸方向に沿ってスライド自在に設けられた前記支持部材よりも大径な管状のスライド部材と、を備え、
前記支持部材は、前記スライド部材を貫通して前記屋根構造体と前記支持体と亘って設けられ、
前記減衰部材は、前記スライド部材の内周と前記支持部材の外周との間に介挿されるとともに、当該支持部材と当該スライド部材との相対変位に伴ってせん断変形することで減衰力を発揮する粘弾性材料から構成されていることを特徴とする屋根支持装置。 A roof support device for connecting a cantilever tip of a cantilever type roof structure and a support away from the roof structure to support the tip of the roof structure,
An elongate support member provided across the tip of the roof structure and the support;
A first connecting portion that connects one end of the support member and a tip of the roof structure;
A second connection part for connecting the other end of the support member and the support,
A damper device provided on either one of the first connection part and the second connection part,
The damper device has a damping member that exhibits a damping force in association with a relative movement between one end of the support member and the tip of the roof structure or a relative movement between the other end of the support member and the support. When,
A tubular slide member having a diameter larger than that of the support member provided slidably along the axial direction of the support member with respect to one end or the other end of the support member,
The support member is provided across the roof structure and the support through the slide member,
The damping member is interposed between the inner periphery of the slide member and the outer periphery of the support member, and exhibits a damping force by shearing with the relative displacement between the support member and the slide member. A roof support device comprising a viscoelastic material .
前記ダンパー装置は、前記支持部材の軸方向一方側に向かう前記スライド部材のスライドを所定値以下に規制する第1規制部材と、前記支持部材の軸方向他方側に向かう前記スライド部材のスライドを所定値以下に規制する第2規制部材と、を備え、
前記第1規制部材および前記第2規制部材は、前記支持部材よりも大径かつ管状の留管で構成され、当該支持部材に固定されていることを特徴とする屋根支持装置。 The roof support device according to claim 1 ,
The damper device has a first regulating member that regulates the sliding of the sliding member toward one side in the axial direction of the supporting member to a predetermined value or less, and a sliding of the sliding member toward the other side in the axial direction of the supporting member. A second regulating member that regulates below the value ,
The first regulating member and the second regulating member than said support member consists of a cut tube having a large diameter and a tubular, roof support system that is fixed to the support member to feature.
前記スライド部材は、管状の周方向の一部が切り欠かれて軸方向に沿って延びる隙間部を有して形成されていることを特徴とする屋根支持装置。 The slide support device is characterized in that a part of the tubular circumferential direction is notched and a gap portion extending along the axial direction is formed.
前記ダンパー装置は、前記第1接続部に設けられていることを特徴とする屋根支持装置。 The said damper apparatus is provided in the said 1st connection part, The roof support apparatus characterized by the above-mentioned.
前記フレームは、前記基礎から鉛直方向に延びる柱部と、この柱部の上端から側方に片持ち状に延びる梁部と、を有し、
前記梁部の先端部または前記屋根の一部に請求項1から請求項4のいずれかに記載された屋根支持装置の第1接続部が接続されていることを特徴とするカーポート。 A carport comprising a foundation provided on the ground, a frame fixed to the foundation, and a roof supported by the frame,
The frame has a column part extending in a vertical direction from the foundation, and a beam part extending in a cantilevered side from the upper end of the column part,
The carport characterized by the 1st connection part of the roof support apparatus described in any one of Claims 1-4 being connected to the front-end | tip part of the said beam part, or a part of said roof.
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