JP6219062B2 - 小屋組構造 - Google Patents

Description

この発明は、トラス梁を用いて屋根を支持する小屋組構造に関する。

特許文献１には、富士形トラス梁（台形小屋トラス）の束位置依存性を低くして小屋組の設計を容易にすることができる小屋組構造が開示されている。具体的には、複数の富士形トラス梁が間隔をおいて並列状態に配置された小屋組構造において、隣り合う富士形トラス梁間に方形つなぎトラスが富士形トラス梁と直交する方向に向けられて配置され、隣り合う富士形トラス梁間において上記方形つなぎトラスに屋根受け用の束が上方突出状態に立てられている小屋組構造が開示されている。

また、特許文献２には、リップ溝形鋼からなる各部材が、それぞれの側面開口を外側に向けて互いに接合されて外枠を形成してなる山形トラス梁および富士形トラス梁が開示されている。

特許４１４２５２５ 特開２００２−１３２４７号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された小屋組構造では、方形つなぎトラスによってトラス梁間の任意の位置に母屋受け束を配置できるものの、上記トラス梁の補強材の接続箇所を利用した効率的な荷重伝達が行われるものではなかった。

この発明は、上記の事情に鑑み、梁間の任意の位置に母屋受け束を配置できるとともに、トラス梁の補強材の接続箇所を利用した効率的な荷重伝達が行える小屋組構造を提供することを課題とする。

この発明の小屋組構造は、上記の課題を解決するために、隣り合う両方の梁が上側材と下側材の間に補強材が配置された富士型のトラス梁であり、上記隣り合う富士型のトラス梁上に母屋受け束が設けられており、上記母屋受け束の脚部は少なくとも第１接続部と第２接続部を有し、上記第１接続部は一方のトラス梁の補強材の接続部位となる上側材の箇所に固定され、上記第２接続部は他方のトラス梁の補強材の接続部位となる上側材の箇所に固定されていることを特徴とする。

また、この発明の小屋組構造は、隣り合う梁の一方が上側材と下側材の間に補強材が配置された富士型のトラス梁で他方が山形のトラス梁であり、上記隣り合うトラス梁上に母屋受け束が設けられており、上記母屋受け束の脚部は少なくとも第１接続部と第２接続部を有し、上記第１接続部は富士形のトラス梁の補強材の接続部位となる上側材の箇所に固定され、上記第２接続部は山形のトラス梁の補強材の接続部位となる上側材の箇所に固定されていることを特徴とする。

また、この発明の小屋組構造は、隣り合う梁の一方が上側材と下側材の間に補強材が配置されたトラス梁で他方が型鋼梁であり、上記隣り合う梁上に母屋受け束が設けられており、上記母屋受け束の脚部は少なくとも第１接続部と第２接続部を有し、上記第１接続部は上記トラス梁の補強材の接続部位となる上側材の箇所に固定され、上記第２接続部は上記型鋼梁上に固定されていることを特徴とする。

これらの構成であれば、上記母屋受け束により、荷重点に対して横拘束が行われるので、上記トラス梁が屋根からの荷重で面外方向に壊れようとするのを防止することができる。また、上記母屋受け束と上記梁と母屋とが一体的されたものとなり、屋根の剛性が向上する。また、梁間の任意の位置に上記母屋受け束の束本体部を配置できる。

本発明であれば、梁間の任意の位置に母屋受け束を配置できるとともに、トラス梁の補強材の接続箇所を利用した効率的な荷重伝達が行えるという効果を奏する。

本発明の実施形態の小屋組構造の概略構成を示した説明図である。 同図（Ａ）、（Ｂ）は図１の小屋組構造で用いられている母屋受け束である第１梁上束部材の配置を示した説明図である。 同図（Ａ）、（Ｂ）は図１の小屋組構造で用いられている母屋受け束である第２梁上束部材の配置を示した説明図である。 同図（Ａ）、（Ｂ）は図１の小屋組構造で用いられている母屋受け束である第３梁上束部材および第４梁上束部材の配置を示した説明図である。 図１の小屋組構造で用いられている母屋受け束である第２梁上束部材の配置を示した概略斜視図である。 図１の小屋組構造で用いられている母屋受け束である第３梁上束部材の配置を示した概略斜視図である。 同図（Ａ）は図１の小屋組構造で用いられている本発明の実施形態にかかる第１梁間束部材の配置を示した説明図であり、同図（Ｂ）は図１の小屋組構造で用いられている本発明の実施形態にかかる第２梁間束部材の配置を示した説明図であり、同図（Ｃ）は図１の小屋組構造で用いられている本発明の実施形態にかかる第３梁間束部材の配置を示した説明図である。 図１の小屋組構造で用いられている本発明の実施形態にかかる第１梁間束部材の配置を示した概略斜視図である。 図１の小屋組構造で用いられている梁上束部材および梁間束部材を示した屋根の平面視の説明図である。 図１の小屋組構造で用いられている梁上束部材および梁間束部材を示した屋根の斜視の説明図である。 図１の小屋組構造で用いられている梁上束部材および梁間束部材を示した屋根の斜視の説明図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１において概略的に示しているように、この実施形態の小屋組構造は、梁上束部材１と、梁間束部材２と、型鋼梁（大梁）３と、富士形トラス梁４と、山形トラス梁５とを備えている。上記富士形トラス梁４は、上側材４１と下側材４２の間に補強材４３が配置された構造を有する台形形状のトラス梁である。また、上記山形トラス梁５は、斜めの上側材５１と下側材５２の間に補強材５３が配置された構造を有する三角状のトラス梁である。

上記梁上束部材１としては、第１梁上束部材１Ａ、第２梁上束部材１Ｂ、第３梁上束部材１Ｃおよび第４梁上束部材１Ｄがある。

上記第１梁上束部材１Ａは、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示しているように、束本体部１１と方形板状のフランジ部１２とからなる。例えば、上記束本体部１１は角型鋼管からなり、上記フランジ部１２に溶接等により固定される。また、上記フランジ部１２の四隅には縦方向にボルト挿通孔が形成されており、このボルト挿通孔に通されたボルトおよびナットによって上記第１梁上束部材１Ａが上記富士形トラス梁４の上側材４１に固定される。この固定箇所は上記補強材４３が上側材４１に接続されている箇所である。上記束本体部１１は、その上端面において母屋を受けてもよいし、その側面に固定された接続板等によって母屋を受けるようにしてもよい。

上記第２梁上束部材１Ｂは、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、略逆Ｔ字状をなすように接合された束本体部１１と脚部１３とからなる。そして、上記脚部１３は、脚部本体１３１と、この脚部本体１３１を支持する第１接続部１３２および第２接続部１３３とからなる。

例えば、図５に示しているように、上記第２梁上束部材１Ｂの脚部本体１３１は、上記束本体部１１の下部に溶接等により固定された水平配置の角型鋼管からなる。上記脚部本体１３１の両端には接続板が溶接等により固定されている。上記接続板には横方向にボルト挿通孔が形成されている。

上記第１接続部１３２および第２接続部１３３は、支柱部と方形板状のフランジ部とからなる。上記支柱部は例えば角型鋼管からなり、当該支柱部の側面に縦配置で接続板が溶接等により固定されている。上記接続板には横方向にボルト挿通孔が形成されている。上記脚部本体１３１の両端の接続板および上記支柱部の接続板を貫通して締結されたボルトとナットによって、上記脚部本体１３１が上記第１接続部１３２および第２接続部１３３に支持される。上記支柱部は上記フランジ部に溶接等により固定される。上記フランジ部には縦方向にボルト挿通孔が形成されており、このボルト挿通孔に通されたボルトとナットによって上記第１接続部１３２および第２接続部１３３が上記富士形トラス梁４の上側材４１に固定される。この固定箇所は上記補強材４３が上側材４１に接続されている箇所である。すなわち、上記固定箇所の下方には上記上側材４１に接続された上記補強材４３の接続部分の全部または一部が存在する。

なお、先に述べた第１梁上束部材１Ａは、上記第１接続部１３２或いは第２接続部１３３と同様に構成することができる。また、上記第１接続部１３２および第２接続部１３３は、その支柱部を束本体部として用いることで母屋受け束として機能することもできる。

上記第３梁上束部材１Ｃは、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、束本体部１１と脚部１４とからなる。上記脚部１４は、脚部本体１４１と、この脚部本体１４１を支持する第１接続部１４２および第２接続部１４３とからなる。

図６に示しているように、上記脚部本体１４１は、上記束本体部１１の下部に溶接等により固定された略へ字状の角型鋼管からなる。上記脚部本体１４１の両端には接続板が溶接等により固定されている。上記接続板には横方向にボルト挿通孔が形成されている。

上記第１接続部１４２および第２接続部１４３は、支柱部とフランジ部とからなる。上記支柱部は例えば角型鋼管からなり、その側面に接続板が溶接等により固定されている。上記接続板には横方向にボルト挿通孔が形成されている。上記脚部本体１４１の両端には接続板が設けられており、この接続板および上記支柱部の接続板を貫通して締結されたボルトとナットによって、上記脚部本体１４１が上記第１接続部１４２および第２接続部１４３に固定される。上記支柱部は方形板状の上記フランジ部に溶接等により固定される。また、上記フランジ部には縦方向にボルト挿通孔が形成されており、このボルト挿通孔に通されたボルトとナットによって上記第１接続部１４２が上記富士形トラス梁４の上側材４１に固定される。この固定箇所は上記補強材４３が上側材４１に接続されている箇所である。一方、第２接続部１４３は、上記富士形トラス梁４と交差して配置されている別の梁（Ｈ型鋼）６に固定されている。

上記梁６の上フランジと下フランジに接合板６ａが溶接されており、この接合板６ａに上記富士形トラス梁４の端部がボルト等によって固定される。また、上記梁６は柱７によって支持されている。

上記第２梁上束部材１Ｂ、第３梁上束部材１Ｃおよび第４梁上束部材１Ｄの束本体部１１が受ける屋根荷重は、上記脚部（１３、１４、１５）に伝わり上記第１接続部（１３２、１４２）と第２接続部（１３３、１４３）の少なくとも一方を介して上記補強材（４３、５３）の接続部位となる上弦（４１、５１）の箇所に加わる。これにより、トラス梁（４、５）の上弦（４１、５１）上の任意の位置或いは上弦（４１、５１）の延長線上の任意の位置に束本体部１１を配置しても、上記束本体部１１が受ける屋根荷重を上記補強材（４３、５３）の接続部位となる上弦（４１、５１）の箇所に伝えることができるようになる。換言すれば、母屋受け束の位置に合せて補強材を配置したトラスを特別に設計する必要がなくなる。

図１に示した上記梁間束部材２としては、第１梁間束部材２Ａ、第２梁間束部材２Ｂおよび第３梁間束部材２Ｃがある。このような梁間束部材２が設けられていると、荷重点に対して横拘束が行われることになるため、上記富士形トラス梁４または山形トラス梁５が屋根からの荷重で面外方向に壊れようとするのを防止することができる。また、上記梁間束部材２と上記富士形トラス梁４または山形トラス梁５と母屋とが一体化されたものとなり、剛性が向上する。また、上記梁間束部材２を用いると、トラス梁間の任意の位置に束本体部を配置できる。

上記第１梁間束部材２Ａは、図７（Ａ）に示しているように、略逆Ｔ字状をなすように接合された束本体部２１と脚部２２とからなり、平行配置で隣り合う富士形トラス梁４、４間に設けられる。上記束本体部２１は、例えば角型鋼管からなる。そして、上記脚部２２は、脚部本体２２１と、この脚部本体２２１を支持する第１接続部２２２および第２接続部２２３とからなる。上記束本体部２１は、その上端面において母屋を受けてもよいし、その側面に固定された接続板等によって母屋を受けるようにしてもよい。

図８に示しているように、上記第１梁間束部材２Ａの脚部本体２２１は、上記束本体部２１の下部に溶接等により固定された水平配置の角型鋼管からなる。上記脚部本体２２１の両端には接続板が溶接等により固定されている。上記接続板には横方向にボルト挿通孔が形成されている。

上記第１接続部２２２および第２接続部２２３は、支柱部と方形板状のフランジ部とからなる。上記支柱部は例えば角型鋼管からなり、当該支柱部の側面に縦配置で接続板が溶接等により固定されている。上記接続板には横方向にボルト挿通孔が形成されている。上記脚部本体２２１の両端の接続板および上記支柱部の接続板を貫通して締結されたボルトとナットによって、上記脚部本体２２１が上記第１接続部２２２および第２接続部２２３に支持される。上記支柱部は上記フランジ部に溶接等により固定される。また、上記フランジ部の四隅には縦方向にボルト挿通孔が形成されており、このボルト挿通孔に通されたボルトとナットによって上記第１接続部２３２が上記平行配置で隣り合う富士形トラス梁４、４の一方の富士形トラス梁４の上側材４１に固定され、第２接続部２２３が他方の富士形トラス梁４の上側材４１に固定される。上記固定箇所は上記補強材４３が上側材４１に接続されている箇所である。すなわち、上記固定箇所の下方には上記上側材４１に接続された上記補強材４３の接続部分の全部または一部が存在する。

上記第１接続部２２２および第２接続部２２３は、その支柱部を束本体部とした母屋受け束として機能することもできる。以下に説明する他の梁間束部材においても同様である。

上記第２梁間束部材２Ｂは、図７（Ｂ）に示しているように、略斜め逆Ｔ字状をなすように接合された束本体部２１と脚部２２とからなり、平行配置で隣り合う富士形トラス梁４と山形トラス梁５と間に設けられる。上記束本体部２１は、例えば角型鋼管からなる。そして、上記脚部２２は、脚部本体２２１と、この脚部本体２２１を支持する第１接続部２２２および第２接続部２２３とからなる。また、例えば、上記第２梁間束部材２Ｂの脚部本体２２１は、上記束本体部２１の下部に溶接等により固定された斜め配置の角型鋼管からなる。上記脚部本体２２１の両端には接続板が溶接等により固定されている。上記接続板には横方向にボルト挿通孔が形成されている。

上記第２梁間束部材２Ｂの上記第１接続部２２２および第２接続部２２３も、上述したように、支柱部と方形板状のフランジ部とからなる。上記脚部本体２２１の両端の接続板および上記支柱部の接続板を貫通して締結されたボルトとナットによって、上記脚部本体２２１が上記第１接続部２２２および第２接続部２２３に支持される。上記フランジ部には縦方向にボルト挿通孔が形成されており、このボルト挿通孔に通されたボルトとナットによって上記第１接続部２２２が上記富士形トラス梁４の上側材４１に固定され、第２接続部２２３が上記山形トラス５の上側材５１に固定される。この固定箇所は上記富士形トラス梁４および上記山形トラス５において補強材４３、５３が上側材４１、５１に接続されている箇所である。すなわち、上記固定箇所の下方には上記上側材４１、５１に接続された上記補強材４３、５３の接続部分の全部または一部が存在する。

上記第３梁間束部材２Ｃは、図７（ｃ）に示しているように、略斜め逆Ｔ字状をなすように接続された束本体部２１と脚部２２とからなり、平行配置で隣り合う富士形トラス梁４と型鋼梁３との間に設けられる。上記束本体部２１は、例えば角型鋼管からなる。そして、上記脚部２２は、脚部本体２２１と、この脚部本体２２１を支持する第１接続部２２２および第２接続部２２３とからなる。また、例えば、上記第３梁間束部材２Ｃの脚部本体２２１は、上記束本体部２１の下部に溶接等により固定された斜め配置の角型鋼管からなる。上記脚部本体２２１の両端には接続板が溶接等により固定されている。上記接続板には横方向にボルト挿通孔が形成されている。

上記第３梁間束部材２Ｃの上記第１接続部２２２および第２接続部２２３も、上述したように、支柱部と方形板状のフランジ部とからなる。上記脚部本体２２１の両端の接続板および上記支柱部の接続板を貫通して締結されたボルトとナットによって、上記脚部本体２２１が上記第１接続部２２２および第２接続部２２３に支持される。上記フランジ部には縦方向にボルト挿通孔が形成されており、このボルト挿通孔に通されたボルトとナットによって上記第１接続部２２２が上記型鋼梁３に固定され、第２接続部２２３が上記富士形トラス梁４の上側材４１に固定される。この固定箇所は上記補強材４３が上側材４１に接続されている箇所である。すなわち、上記固定箇所の下方には上記上側材４１に接続された上記補強材４３の接続部分の全部または一部が存在する。なお、上記型鋼梁３に固定される第１接続部２２２については、図６に示した第２接続部１４３を用いることができる。また、上記第３梁間束部材２Ｃの斜め配置の脚部本体２２１は、略へ字形状に形成されていてもよい。

なお、図７においては、梁間に梁３１が存在しても問題のない構造が例示されているが、このような梁３１が存在する構造に限定されるものではない。

図９は屋根を平面視で表しており、上記第１梁上束部材１Ａ、第２梁上束部材１Ｂ、第３梁上束部材１Ｃおよび第４梁上束部材１Ｄ、並びに上記第１梁間束部材２Ａ、第２梁間束部材２Ｂおよび第３梁間束部材２Ｃの配置を例示している。図において、菱形マークは隅合掌および谷合掌の支持を表しており、丸マークは棟母屋およびダブル母屋の支持を表している。

図１０は屋根を斜視で表しており、上記第４梁上束部材１Ｄと上記第２梁間束部材２Ｂとの配置を例示している。なお、図において、一部のトラス梁を点線で示している。また、上記第４梁上束部材１Ｄおよび上記第２梁間束部材２Ｂを太点線で表している。

図１１は屋根を斜視で表しており、上記第３梁上束部材１Ｃと上記第１梁間束部材２Ａとの配置を例示している。なお、図において、一部のトラス梁を点線で示している。また、上記第３梁上束部材１Ｃおよび上記第１梁間束部材２Ａを太点線で表している。

上記のように、上記梁間束部材２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）が設けられていると、荷重点に対して横拘束が行われることになるため、上記富士形トラス梁４または山形トラス梁５が屋根からの荷重で面外方向に壊れようとするのを防止することができる。また、上記梁間束部材２と上記富士形トラス梁４または山形トラス梁５と母屋とが一体化されたものとなり、剛性が向上する。また、上記梁間束部材２を用いると、トラス梁間の任意の位置に束本体部を配置できる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

２ 梁間束部材（母屋受け束）
２Ａ 第１梁間束部材
２Ｂ 第２梁間束部材
２Ｃ 第３梁間束部材
２１ 束本体部
２２ 脚部
２２１ 脚部本体
２２２ 第１接続部
２２３ 第２接続部
３ 型鋼梁
３１ 梁
４ 富士形トラス梁
４１ 上側材
４２ 下側材
４３ 補強材
５ 山形トラス梁
５１ 上側材
５２ 下側材
５３ 補強材
６ 梁
７ 柱

Claims (5)

1. 隣り合う両方の梁が上側材と下側材の間に補強材が配置された富士型のトラス梁であり、上記隣り合う富士型のトラス梁上に母屋受け束が設けられており、上記母屋受け束の脚部は少なくとも第１接続部と第２接続部を有し、上記第１接続部は一方のトラス梁の補強材の接続部位となる上側材の箇所に固定され、上記第２接続部は他方のトラス梁の補強材の接続部位となる上側材の箇所に固定されており、
   上記第１接続部および第２接続部は、支柱部およびその側面に設けられた接続板を有しており、上記母屋受け束を支持する脚部本体が上記接続板に接続されることを特徴とする小屋組構造。
2. 隣り合う梁の一方が上側材と下側材の間に補強材が配置された富士型のトラス梁で他方が山形のトラス梁であり、上記隣り合うトラス梁上に母屋受け束が設けられており、上記母屋受け束の脚部は少なくとも第１接続部と第２接続部を有し、上記第１接続部は富士形のトラス梁の補強材の接続部位となる上側材の箇所に固定され、上記第２接続部は山形のトラス梁の補強材の接続部位となる上側材の箇所に固定されており、
   上記第１接続部および第２接続部は、支柱部およびその側面に設けられた接続板を有しており、上記母屋受け束を支持する脚部本体が上記接続板に接続されることを特徴とする小屋組構造。
3. 隣り合う梁の一方が上側材と下側材の間に補強材が配置されたトラス梁で他方が型鋼梁であり、上記隣り合う梁上に母屋受け束が設けられており、上記母屋受け束の脚部は少なくとも第１接続部と第２接続部を有し、上記第１接続部は上記トラス梁の補強材の接続部位となる上側材の箇所に固定され、上記第２接続部は上記型鋼梁上に固定されており、
   上記第１接続部および第２接続部は、支柱部およびその側面に設けられた接続板を有しており、上記母屋受け束を支持する脚部本体が上記接続板に接続されることを特徴とする小屋組構造。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の小屋組構造において、上記接続板には１本のボルトが挿通されるボルト挿通孔が形成されていることを特徴とする小屋組構造。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の小屋組構造において、上記接続板が上記トラス梁の延設方向にも設けられていることを特徴とする小屋組構造。

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