JP6153483B2 - 屋根板の固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、折屋根板で構成される屋根等を新設する場合や既設の屋根等を補強する場合に適用して好適な屋根板の固定構造に関するものである。

山部と谷部を交互に配列した波形形状をなす折屋根板で構成される屋根等は、耐風圧性能、水密性能を確保する観点から、横梁等の構造材（軒梁、母屋等鉄骨等）の上にタイトフレーム（一般に屋根板に比較して板厚が厚く、樹脂塗膜のないめっき鋼板を素材として成形加工がなされたもの）を取付け、このタイトフレームを介して支持するのが普通であり、折屋根板との接続はその山部においてボルト接合、カシメ、あるいはスプリングバックを前提とした嵌合構造が適用されている。

一方、上記タイトフレームの、横梁等の構造材への取付けについては近年、現場での溶接なしに簡易、迅速な作業を可能とするために下地具が用いられるようになってきており、この点に関しては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。これは、長手方向に長尺な門形状部の両側下端より外方に突出形成した両取付主板の一方に被係止部を形成し、両取付主板の他方の外端より、フック状の挟持屈曲部を形成した下地材と、弾性コ字状屈曲部の両先端に、前記被係止部に係止可能な押圧係止部を形成したクリップとからなることを特徴とするものである。

実開平１−１３８０３２号公報

しかるに、この従来技術では、長尺の受金具の底部を、下地具の、それも長尺の門形状部の頂面上に、溶接またはボルト・ナット等で予め固着ないしは固定していることから、長尺の門形状部を横梁の上側フランジ等に取り付けるに当っては長尺の門形状部等の取り回し勝手が悪いという問題があり、しかも、取付主板の一方を、門形状部の長さ方向に間隔をおいて、弾性コ字状屈曲部を有するクリップで、横梁の上側フランジ等に弾性挟持していることから、クリップで弾性挟持している側の強度が必然的に低くなるという不具合があった。そのうえ、この下地具では、門形状部、ひいては、受金具が、上側フランジ等の幅方向の中央部に位置することになるため、屋根、壁等を取り外すことなしに、外部作業によって補強することが甚だ困難であるという問題があった。

とくに、タイトフレームの如き下地具を使用して折屋根板を支持、固定している既設の屋根にあっては、飛来塩分の付着量、結露頻度が最も高い軒先部分が腐食し易いことから、腐食状況によっては、その部分を補強する等の対処が必要になるが、折屋根板とこれを支持、固定する横梁との間はスペースが狭く、上記従来技術を適用しただけでは、腐食の進んだ部位を残したまま補強を行うのは困難であり、新規な部材に取り換える以外にその手立てがないのが現状であった。

本発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決することを課題とするものである。すなわち、本発明の目的とするところは、折屋根板を、タイトフレームの如き下地具を用いることなしに簡便かつ確実に支持、固定する一方で、既設の屋根を対象とする場合にあっては屋根板を取り外す必要なしに、屋根板に対する外部作業のみをもって簡易にかつ安価に屋根を補強することができる屋根板の固定構造を提供する。

本発明は、各種の形鋼等の構造材からなる横梁の上側フランジに一方側から係合するフックを設けた鉤部材を、上側フランジの上面側に、そのフランジに交差させて配置して、該鉤部材の、上側フランジの他方側からの突出部に、上側フランジの下面側に接触させた挟持プレートを、ねじ止め、溶接等によって固定もしくは固着し、鉤部材および挟持プレートの少なくとも一方から上方へ突出させて設けた屋根支持部材で、折屋根板を支持するものである。

ここで、好ましくは、横梁の上側フランジと、鉤部材との間に平板を差込み、鉤部材の、横梁へのより緊密な取り付けを可能とする。この場合、上側フランジに一方側から係合するフックの折り返し部の隙間は、横梁の上側フランジ厚さと、平板厚さとの合計と同等もしくはそれより幾分狭くすることが可能であり、フックの折り返し部の隙間が狭い場合は、鉤部材を上側フランジの他方側へ引寄せながら平板をハンマー等で叩き込めば、圧入効果を高めて取付け強度を一層高めることができる。

以上のような固定の実施に用いる本発明の固定構造は、横梁の上側フランジに一方側から係合するフックを有し、上側フランジの上面側に、その上側フランジの延在方向と直交する向きに配置される鉤部材を設けるとともに、上側フランジの他方側で、その上側フランジの下面に接触される挟持プレートを設け、また、この挟持プレートを、鉤部材の、上側フランジの他方側からの突出部に固定するねじ部材等の固定部材を設け、そして、上側フランジの他方側からの突出部で、鉤部材および挟持プレートの少なくとも一方に、ねじ止め、溶接等によって固定もしくは固着されて上方へ突出し、折屋根板の山部内面に接する屋根支持部材を設けてなるものである

このような固定構造において、上側フランジと、鉤部材との間へ差込む平板を設けること、前記固定部材を、鉤部材に挟持プレートを、上側フランジを挟んで締込み固定するねじ部材、すなわち螺合部材とすることが好ましく、この場合、ナットすなわち雌ねじ部材は、上側フランジの上面側または、挟持プレートの下面側のいずれに配置することも可能である。

また、鉤部材は、その高さを、その厚みより大きくして、鉤部材の少なくとも一方、より好適には双方の側面に、一以上の雌ねじ部材を、接着、溶接等によって固着すること、挟持プレートに屋根支持部材を、接着、溶接等によって固着して、固着面接の十分なる増加を担保することが好ましい。

そして、また好ましくは、挟持プレートに、雄ねじ部材の差込みを容易にする、上側フランジの幅方向に長い長孔もしくは切欠き部を設け、同様に、前記平板に、同様の長孔もしくは切欠き部を設け、前記鉤部材もしくは挟持プレートに、上側フランジの厚みを相殺して、挟持プレート等の締込み固定に当っての、撓み変形等に起因する、意図しない緩みの発生を防ぐ突部を設けることができる。

さらに、フックは、上側フランジの一方側の下面に接触するのみならず、横梁のウェブにも接触するものであることが好ましく、同様に、挟持プレートは、上側フランジの他方側の下面に接触するのみならず、横梁のウェブにも接触するものであることが好ましい。これらによれば、上側フランジの幅方向の一方側、および他方側からのいずれの外力の作用に対しても、屋根支持部材、ひいては屋根板をより強固に支持することができる。

本発明の屋根板の固定構造では、横梁の上側フランジに一方側から係合するフックを設けた鉤部材を上側フランジの上面側に配置し、その鉤部材の、上側フランジの他方側からの突出部に、上側フランジの下面側に接触させた挟持プレートを固定もしくは固着し、そして、鉤部材および挟持プレートの少なくとも一方、好ましくは双方から上方へ突出させて設けた強固な屋根支持部材で、折屋根板を支持するようにしたため、長尺で固定作業に手間がかかるタイトフレームは不要となる。また、既設の屋根にあっては、屋根板を取り外すことなしに、すなわち、屋根板に対する外部作業だけで屋根を補強することが可能で、補強に係わるコストを最小限に留めることができる。

なお、本発明の固定構造は、既設の屋根を補強する場合にとくに有効であるが、屋根を新設する場合には、横梁に屋根支持部材を取り付けた後、それらに屋根板を支持、固定すればよい。

このような固定構造において、横梁の上側フランジと鉤部材との間に平板を差込む場合は、鉤部材の、フックの加工精度のいかんにかかわらず、鉤部材を横梁に、十分緊密に、より強固に取り付けることができる。

以上のような固定構造では、前述したように、横梁に取り付けることで、横梁の上側フランジのいずれの例からの外力の作用に対しても、屋根支持部材を十分強固なものとすることができるため、タイトフレームの如き下地具が不要であり、既設の屋根に対しては、屋根板を取り外す必要なしに、屋根板に対する外部作業だけで屋根を簡単にかつ安価に補強し得る。

ここで、上側フランジと、鉤部材との間へ差込む平板を設けた場合は、上述したように、横梁に鉤部材をより強固に取り付けることができる。

また、前記固定部材を、鉤部材に挟持プレートを締込み固定する螺合部材とした場合は、締込み強度を所要に応じて調整することができる他、螺合を解除することで、所要の部品を適宜にかつ簡易に交換することができる。

そして、螺合部材の雌雄の各部は、所要に応じて鉤部材の上方または挟持プレートの下方に配設することができるが、鉤部材の高さをその厚みより大きくして鉤部材の少なくとも一方の側面に、一以上の雌ねじ部材を固着した場合は、固定部材の部品点数の低減と相俟って、屋根板に対する外部作業を一層容易にすることができる。

ところで、強度上は、屋根支持部材を、鉤部材および挟持プレートの両者に固定ないしは固着することが好適であるが、作業性および取り付け強度の双方を考慮したときは、挟持プレートに屋根支持部材を溶接等によって固着して、十分大きな固着面積を確保することが好ましい。なお、屋根支持部材は、鉤部材だけに固定ないしは固着できることはもちろんである。

ここで、挟持プレートおよび／または平板に、雄ねじ部材の所定の差込みを容易にする、上側フランジの幅方向に長い長孔もしくは切欠き部を設けたときは、雌ねじ部材に螺合する雄ねじ部材の外部ねじ込み作業を、ねじ込み方向のいかんにかかわらず、一層容易なものとすることができる。

しかも、鉤部材もしくは挟持プレートに、上側フランジの厚みを相殺する突部を設けた場合は、挟持プレートを鉤部材に締込み固定等する際の、挟持プレート等の撓み変形その他に起因する意図しない緩みの発生を有効に防止することができる。

本発明に従う屋根板の固定構造を一部分について模式的に示した外観斜視図である。 図１に示した固定構造の要部の分解斜視図である。 図１に示した固定構造の正面を一つの山部について示した図である。 図３の側面を示した図である。 本発明に従う屋根板の固定構造の他の例を要部について示した分解斜視図である。 図５に示した屋根板の固定構造の正面を示した図である。 図５に示した屋根板の固定構造の側面を示した図である。

以下に本発明の実施形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図１は、本発明に従う屋根板の固定構造を屋根の一部分について模式的に示した外観斜視図であり、図２は、図１に示した固定構造の要部の分解斜視図である。また、図３は、図１に示した固定構造の正面を示した図であり、図４は、図１に示した固定構造の側面を示した図である。なお、上掲図１〜４は、タイトフレームを用いて折屋根板を支持、固定した既設の屋根につき、その補強を行った場合を代表例として示したものである。

図１〜４における符号１は屋根、２は屋根１を構成する折屋根板である。屋根１は、折屋根板２の複数枚を桁行き方向、軒乃至棟方向に沿ってそれぞれ順次配列していき、その際に、該折屋根板２の端部を相互に重ね合わせることによって葺きあげられる。

折屋根板２は、平坦な山部頂壁２ａおよび、平坦な谷部底壁２ｂと、それらの両者を繋ぐ傾斜壁２ｃとを備えたものからなっており、板材に曲げ加工を施すことにより成形されるものであって、山部頂壁２ａと傾斜壁２ｃにより山部を、また、谷部底壁２ｂと傾斜壁２ｃにより谷部を形成している。

また、３は折屋根板２を支持、固定する下地具としてのタイトフレームである。このタイトフレーム３は、長尺のジグザグ形態（波形形状）をなし、折屋根板２の内面形状とほぼ対応する寸法の、頂壁３ａおよび底壁３ｂと、これらを繋ぐ傾斜壁３ｃとを備えたものからなっている。このタイトフレーム３は、折屋根板２の山部頂壁２ａで図示のようなボルト接合、カシメ、あるいはスプリングバックを前提とした嵌合によって折屋根板２を支持、固定する。

なお、このタイトフレーム３は、屋根１を新設するに当たっては必須のものではなく、本発明の固定構造でいう屋根支持部材４に、折屋根板２の支持を肩代わりさせることができる。そして、屋根支持部材４は、この場合もまた、折屋根板２の山部頂壁２ａで、該山部頂壁２ａをボルト接合、カシメ、スプリングバックを前提とする嵌合によって支持、固定する。屋根支持部材４としては、具体的には、折屋根板２の山部頂壁２ａの裏面に当接可能な天板４ａと、この天板４ａの両端縁に垂下保持される一対の脚部４ｂにて構成されたものを適用することができるが、該屋根支持部材４は、図示のものに限定されることはない。

タイトフレーム３によって折屋根板２を固定した既設の屋根にあっては、長期間の使用によってタイトフレーム３の、酸化等による劣化がとくに激しくなる軒先部分について補強が必要とされる場合、屋根支持部材４にて折屋根板２を支持する。これにより、屋根１を取り外すことのない外部補強によって簡易・迅速にかつ安価に、タイトフレーム３ひいては屋根１を補強することができ、このことは軒先部分以外の部分についても同様である。

ところで、本発明の固定構造は、図１〜４に示すように、横梁５の上側フランジ５ａに、一方側から係合（引掛ける）し、より好ましくは形鋼からなる横梁５のウェブ５ｂに当接するフック６ａを有し、上側フランジ５ａの上面側に、上側フランジ５ａの延在方向と直交する向き、すなわち、上側フランジ５ａの幅方向に沿う向きに配置される鉤部材６を設けるとともに、上側フランジ５ａの他方側で、上側フランジ５ａの下面に接触され、より好ましくは、横梁５のウェブ５ｂにも当接される挟持プレート７を設ける。そして、この挟持プレート７を、固定部材８によって鉤部材６の、上側フランジ５ａの他方側からの突出部６ｂに脱着自在に固定する。図では固定部材８を、雌ねじ部材と雄ねじ部材とからなる螺合手段として示してある。鉤部材６の本体部分およびフック６aはそれぞれ高さＬが厚みＷよりも大きいプレート状のものを適用することが可能であり（図２参照）、これによりそれ自体の剛性を高めることができる。

また、本発明の固定構造では、上側フランジ５ａの他方側からの突出部で、鉤部材６および挟持プレート７の下面および両側面に溶接等によって固着されて上方へ突出し、折屋根板２の山部頂壁２ａの内面に接触可能な屋根支持部材４を設ける。なお、この屋根支持部材４は、折屋根板２上からドリル等によって穿孔するとともに、たとえばセルフタッピングねじを締め込むことで、折屋根板２に着脱自在に固定することができる。

固定部材８を、雄ねじ部材と雌ねじ部材とからなる螺合部材によって構成する場合は、図１〜４に示すように、雌ねじ部材としてのナット８ａを、鉤部材６の側面に、接着、溶接等によって予め固着させることもできる。雌ねじ部材としてのナット８ａを鉤部材６の側面に固着させることにより固定部材８の部品点数の低減を図るとともに、大きなスペースが存在する、挟持プレート７の下面側から雄ねじ部材としてのボルト８ｂを締め込むことが可能となり、挟持プレート７の固定作業性を大きく高めることができる。

鉤部材６の所定位置への配置を十分円滑に行い得る場合は、鉤部材６の側面に、雄ねじ部材としてのボルト８ｂを予め固着させることも可能であり、この場合は、ボルト８ｂに対するナット８ａの、外部締め込みを行えばよい。

以上のような固定構造を用いた本発明の固定方法の実施は、横梁５の上側フランジ５ａに、鉤部材６のフック６ａを一方側から係合させるとともに、その鉤部材６を上側フランジ５ａの延在方向と直交する向きに配置し、この鉤部材６の、上側フランジ５ａの他方側からの突出部６ｂに、上側フランジ５ａの下面側に接触させた挟持プレート７を固定したのち、鉤部材６および挟持プレート７の、少なくとも一方、図では挟持プレート７から上方へ突出させて設けた屋根支持部材４で、折屋根板２の山部頂壁２ａを内面から支持する。

この場合にあっては、鉤部材６と、横梁５の上側フランジ５ａとの間の隙間をなくして鉤部材６を横梁５により強固に取り付けるために、本発明に従う他の実施の形態として、横梁５の上側フランジ５ａと鉤部材６との間には、図５〜７に示すような平板９を配置することができる。

平板９を横梁５の上側フランジ５ａと鉤部材６との間に配置するには、鉤部材６のフック６ａを上側フランジ５ａの一方側に係合させてそれを上側フランジ５ａの他方側へ引き寄せたのち、鉤部材６と横梁５との間に平板９を差し入れてハンマー等で叩き込めばよく、これにより前記隙間を容易に取り除いて、鉤部材６の横梁５への十分強固な取付を実現することができる。

ところで、平板９を叩き込む場合は、その平板９の後端部分に折上げ部または、図示のような折下げ部９ａを設けておくのがよい。というのは、このような折上げ部あるいは折下げ部９ａを設けることで、叩き込み作業を容易にし、またその折上げ部または折下げ部９ａを、図６、７に一点鎖線で示す軒先面戸の下地材として機能させることができる利点があるからである。平板９の厚さは、鉤部材６と、横梁５の上側フランジ５ａとの間に形成される隙間を確実になくすことができるように隙間と同等とするか、もしくはそれよりも若干大き目に設定しておくのが好ましい。

図１〜７に示すところでは、固定部材８を、雌雄のねじ部材からなる螺合部材を例として示したが、該固定部材８は、リベットとすることも可能であり、これによれば挟持プレート７をより迅速に、かつ強固に固定することができる。なお、この固定部材８は、溶接その他の固着手段に置き換えることも可能であり、この点については限定されない。

さらに、挟持プレート７の下面および両側面と、屋根支持部材４の脚部４ｂとは、溶接等によって固着することができる。該屋根支持部材４の脚部４ｂが、特別の加工なしには、ボルト８ｂ等の締め込みの妨げとなるときは、屋根支持部材４を鉤部材６全体に固定もしくは固着してもよい。

以上に述べたところにおいて、挟持プレート７に、雄ねじ部材としてのボルト８ｂの差込みを容易にする、上側フランジ５ａの幅方向に長い、図２に示すような長孔７ａまたは切欠き部を設けた場合は、ボルト８ｂの締め込み作業を、挟持プレート７の下面側から行うと、鉤部材６側から行うとの別なく、作業性を大きく向上させることができる。

そしてこのことは、鉤部材６と、上側フランジ５ａとの間に差し込まれる平板９を用いる場合にも同様であり、その平板９に上側フランジ５ａの幅方向に長い、図２に示すような長孔９ｂまたは切欠き部を設けた場合にも、作業性を大きく向上させることができる。

また、鉤部材６および挟持プレート７の少なくとも一方には、上側フランジ５ａの他方側からの突出部の全体もしくは一部に、上側フランジ５ａの厚みを相殺する突部tを設けておくことができる。この突部tを設けておくことにより鉤部材６と挟持プレート７との間に隙間が形成されることがなくなり、ボルト８ｂ等の締込みに際して鉤部材６、挟持プレート７の撓み変形等に起因する、締込みの意図しない緩みを有効に防止することができる。鉤部材６の効率的な取り付けを実現する観点から、突部ｔは挟持プレート７に設けるのが好適である。

かくして、本発明でいう屋根支持部材４は、構造材としての形鋼の、上側フランジに外部施工されることから、既設の屋根を補強する必要が生じた場合には、折屋根板２を取り外すことなしに軒先のタイトフレーム３等を、簡易・迅速にかつ安価に補強することができる。

屋根１を新設するに当たっては、横梁５の所定の位置に鉤部材６、挟持プレート７を介して屋根支持部材４を配設し、そして、配設された屋根支持部材４に折屋根板２を順次に支持、固定すればよい。屋根支持部材４は、上側フランジ５ａの幅方向のいずれの方向からの外力の作用に対しても、フック６ａおよび固定部材８の作用下で、十分強固なものとすることができ、とくに屋根を新設する場合においては長尺で取り回し勝手がよいとはいえないタイトフレーム３を用いる必要がなくなる。

以上、横梁５の構造材としてＨ形鋼を用いる場合を例に説明したが、横梁５用の構造材としては、Ｉ形鋼、Ｃ形鋼、チャンネル材のウェブを相互に接合してなる形鋼等を用いることもできる。なお、Ｃ形鋼やチャンネル材を横梁５として適用する場合には、２部材を背面合せにして使用することになる。

本発明によれば、屋根板を取り外す必要なしに、外部作業のみをもって簡便に補強することが可能（既設の屋根を補強する場合）であり、また、タイトフレームの如き部材を要することなしに折屋根板を支持、固定を可能（屋根を新設する場合）とした固定構造が提供できる。

１ 屋根
２ 折屋根板
２ａ 山部頂壁
２ｂ 谷部底壁
２ｃ 傾斜壁
３ タイトフレーム
３ａ 頂壁
３ｂ 底壁
３ｃ 傾斜壁
４ 屋根支持部材
５ 横梁
５ａ 上側フランジ
５ｂ ウエブ
６ 鉤部材
６ａ フック
６ｂ 突出部
７ 挟持プレート
７ａ 長孔
８ 固定部材
８ａ ナット
８ｂ ボルト
９ 平板
９ａ 折上げ片または折下げ片
９ｂ 長孔

Claims (8)

1. 横梁の上側フランジに一方側から係合するフックを有し、上側フランジの上面側に、該上側フランジの延在方向と直交する向きに配置される鉤部材と、上側フランジの他方側で、該上側フランジの下面に接触される挟持プレートと、この挟持プレートを、鉤部材の、上側フランジの他方側からの突出部に固定する固定部材と、上側フランジの他方側からの突出部で、鉤部材および挟持プレートの少なくとも一方に固定もしくは固着されて上方へ突出し、折屋根板の山部内面に接する屋根支持部材とを備えてなることを特徴とする屋根板の固定構造。
2. 前記上側フランジと、鉤部材との間へ差込む平板を備えてなることを特徴とする請求項１に記載した屋根板の固定構造。
3. 前記固定部材を、鉤部材に挟持プレート、前記上側フランジを挟んで締込み固定する螺合部材で構成してなり、
   該螺合部材は、雄ねじ部材と、雌ねじ部材とからなることを特徴とする請求項１または２に記載した屋根板の固定構造。
4. 前記鉤部材は、その高さを、その厚みより大きくして、該鉤部材の少なくとも一方の側面に雌ねじ部材を固着してなることを特徴とする請求項３に記載した屋根板の固定構造。
5. 挟持プレートに、屋根支持部材を固着してなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載した屋根板の固定構造。
6. 挟持プレートに、雄ねじ部材の差込みを容易にする、上側フランジの幅方向に長い長孔もしくは切欠き部を設けてなることを特徴とする請求項４または５に記載した屋根板の固定構造。
7. 前記平板に、上側フランジの幅方向に長い長孔もしくは切欠き部を設けてなることを特徴とする請求項２に記載した屋根板の固定構造。
8. 前記鉤部材もしくは挟持プレートに、上側フランジの厚みを相殺する突部を設けてなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載した屋根板の固定構造。

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