JP6253151B2 - 折板屋根の補強方法および補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、山部と谷部とを交互に配列した波形状をなす折板屋根材をタイトフレームを介して梁部材に固定することによって構成された折板屋根につき、風による吹き上げや積雪等による外部荷重から保護する補強方法および補強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状をなす折板屋根材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波形状に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一般的であり、折板屋根材との連結はその山部において、ボルト固定、リベット固定、カシメ、あるいはスプリングバック等を前提とした、水密性能を有する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、これも長尺の門形状部の頂面上にその全幅にわたって溶接またはボルト・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、構造材としての横梁等の上側フランジその他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、横梁等の上側フランジその他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、とりわけ風による吹き上げや積雪による外部荷重等に対する強度が経年劣化により必然的に低くなるという不具合があった。

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、風による吹き上げや積雪による外部荷重等に対し、迅速な施工のもとで折板屋根を強化できる折板屋根の補強方法および補強構造を提供するにある。

本発明の、折板屋根の補強方法は、山部と谷部とを交互に配列した波形状をなす折板屋根材を、タイトフレームを介して梁部材に固定してなる折板屋根の補強方法であって、折板屋根材の少なくとも二つの山部の各々の外表面上に山形状の各サポート部材を、直接的にまたは該外表面から間隔をおいて間接的に配置し、各サポート部材を、山部のそれぞれの側部に位置する谷部の底壁に設けた開口を経て梁部材を固定し、そして、折板屋根材の各山部の頂壁上に、梁部材に対応させて、ビームを直接的にまたは間接的に差し渡し、該ビームをサポート部材とともに、ときには、折板屋根材の山部の頂壁をも併せて、梁部材に連結するにある。

この方法において、折板屋根材の、サポート部材を配置した山部を除き、他の山部の頂部に折板吊子を、直接的に、または間隔をおいて間接的に配置するとともに、該折板吊子を介して、折板屋根材をビームに連結すること、および、ビームの直上または直下に、ビームの全長にわたって延在するカバーを設けることが好ましい。

また、本発明の、折板屋根の補強構造は、山部と谷部とが交互に配列された波形状をなす折板屋根材を、タイトフレームを介して梁部材に固定してなるものであって、山部のそれぞれの側部に位置する谷部の底壁に設けた開口と、各開口を経て梁部材に連結される脚部を有し、山部の外表面上に直接的に、または該外表面から間隔をおいて間接的に配置される、山形状をなした少なくとも二つのサポート部材と、各山部の頂壁上に、梁部材に対応させて、直接的にまたは間接的に差し渡されるビームとを具え、該ビームを、サポート部材とともに、場合によっては、山部の頂壁をも含んで、梁部材に連結してなるものである。

このような補強構造において、折板屋根材の、サポート部材を配置した山部を除いて、他の山部の頂部に折板吊子を、屋根材へのボルト、ビス、リベット、カシメ固定等によって直接的に、または山部頂面から間隔をおいて間接的に配設するとともに、その折板吊子を介して、折板屋根材をビームに連結しなること、および、ビームの直上または直下に、ビームの全長にわたって延在して、折板屋根材の谷部底壁面の開口を覆うカバーを配設してなることが好ましい。

本発明の補強方法では、折板屋根材の少なくとも二つの山部の各々の外表面上に山形状のサポート部材を、直接的にまたは該外表面から間隔をおいて配置し、このサポート部材を、梁部材の幅方向で、タイトフレームに隣接させて梁部材に固定し、併せて、折板屋根材の各山部の頂面上に、梁部材に対応させて位置させたビームを直接的にまたは間接的に差し渡し、そして、該ビームをサポート部材とともに、ときには、折板屋根材の山部の頂壁をもまた、梁部材に連結することにより、折板屋根を、サポート部材およびビームの拘束において十分に保護することが可能となる。これにより、本発明の補強方法では折板屋根の風による吹き上げに対する抵抗力を効果的に高めることができる。

この方法において、折板屋根材の、サポート部材を配置した山部を除いて、他の山部の頂部に折板吊子を、ボルト、ビス、リベット、カシメ固定等によって、直接的に、または該頂部の上方の間隔をおいて間接的に配設するとともに、該折板吊子を介して、折板屋根材をビームに連結する場合は、折板屋根材を折板吊子によってビーム側へ引き上げ支持することができ、この結果として、積雪等による外部荷重（上方から下方へ向かう荷重）を、有利に相殺ないしは分散させて、折板屋根をより十分に保護することができる。

そして、ビームの直上または直下位置に、ビームの全長にわたって延在するカバーを設けたときは、該カバーをもって、折板屋根材の谷部底壁面に設けた開口を覆うことで、雨水、融雪水等の水の、屋内への侵入を、各種の面戸その他のシール材の作用と相俟って有効に防止することができる。なおこのことは、カバーを、屋根の棟（折板屋根材の分水線となる箇所）に沿わせて設けた場合にとくに効果的である。本発明によれば、迅速な施工が可能であり、例えば、建屋に居住者がいる場合には居住者に対する負担を軽減できる利点を有している。

また本発明の補強構造では、折板屋根材の山部の外表面上に直接的に、または該外表面の上方に間隔をおいて間接的に配設されて、脚部をタイトフレームに隣接する位置で、梁部材に連結される山形状の各サポート部材と、各山部の頂面上に、直接的にまたは間接的に差し渡されて梁部材に連結されるビームとにより、補強方法について先に述べたように、風の吹き上げ等に対して、折板屋根材を十分の保護することができ、折板屋根の屋外側への意図しない変形等を回避することができる。

ここにおいて、折板屋根材の、サポート部材を配置した山部を除いて、他の山部の頂部に、折板吊子を、該山部頂部へのボルト、ビス、リベット、カシメ固定等によって直接的に、または山部頂面から上方へ間隔をおいて間接的に配設するとともに、折板屋根材を、折板吊子を介してビームに連結するときは、該ビームは、サポート部材を介して梁部材に連結されていることにより、折板屋根材を、吊子によってビーム側へ引張り上げて支持することができ、これがため、補強方法について前述したように、積雪等による外部荷重を有利に相殺ないしは分散させて折板屋根をより十分の保護することができる。

また、ビームの直上または直下に、ビームの全長にわたって延在して、折板屋根材の谷部底壁面の開口を覆うカバーを配設するときは、該カバーにより、雨水、融雪水等の水の、屋内への侵入を、他のシール材の作用と相俟って効果的に防止することができる。

本発明の一の実施形態を、一部を破断除去して示す平面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 タイトフレームと、折板屋根材との相対関係を示す、図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 サポート部材の外観を斜視図で示した図である。 折板吊子を省いた場合を示す、図３と同様の拡大断面面図である。 折板吊子を配設した場合を示す、図３と同様の拡大断面図である。 折板吊子の外観を斜視図で示した図である。 ビームの直上位置にカバーを配設する場合を示す分解斜視図である。 折板吊子を配設し、ビームの直上位置にカバーを配設する場合を示す分解斜視図である。 （ａ）（ｂ）は、カバーの横断面およびビーム、サポート部材を示す拡大断面図である。 ビームの直下位置にカバーを配設する他の実施形態を示すカバーおよびビームの横断面図である。 図１２のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 図１２、図１３の構成を示す分解斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に示すところに基いて説明する。
図１は、本発明を適用して補強された折板屋根の平面を示した図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面を示した図であり、図３は、図１のＢ−Ｂ線に沿う断面を示した図である。

図中１は、所定の位置に所定の間隔をおいて配設した、所要の横断面形状を有する梁部材である。この梁部材１は、Ｉ形鋼の下面にチャンネル枠を連続した断面形状を有する。

また、図中２は、山部と谷部とを交互に配列した波形状をなす折板屋根材を示し、この折板屋根材２は、図４に示すように、折板屋根材２と同様の波形状をなして延在する細幅帯状のタイトフレーム３を介して、山部２ａを梁部材１に固定ないしは固着されて折板屋根を形成する。なお、折板屋根材２の山部２ａとは、頂壁２ａ_１とこの頂壁２ａ_１の両側に一体的につながる傾斜壁２ｃによって形作られる上向きに張り出した凸状部分をいうものとし、谷部２ｂとは、底壁２ｂ_１とその両側に一体的につながる傾斜壁２ｃによって形造られる凹状部分をいうものとする。

そしてここでは、梁部材１の延在方向で、折板屋根材２の少なくとも二つの山部２ａの各々の外表面上に山形状をなす図５に示す如きサポート部材４を、図３、６に示すように直接的に配置し、各サポート部材４の一対の脚部４ａを、山部２ａのそれぞれの側部に位置する谷部２ｂの底壁２ｂ_１に設けた開口５（図１の平面図では方形孔で示す。）を経て、梁部材１の幅方向で、タイトフレーム３に隣接させて梁部材１に固定する。サポート部材４としては、脚部４ａを垂下保持し傾斜壁２ｃの外表面に沿って伸延する一対の傾斜壁部４ｂと、この傾斜壁部４ｂの上端縁部にそれぞれ一体連結し山部２ａの頂壁２ａ_１に密着する単一の平坦壁部４ｃで構成されたものが適用される。脚部４ａは、外向きに折り返して梁部材１との当接面を形成するＬ字状断面とすることができる。

また、折板屋根材２の各山部２ａの頂壁２ａ_１上に、梁部材１に対応させて、とりわけ、サポート部材４に対応させて、たとえばアングル状をなすビーム６を、これも直接的に差し渡し、該ビーム６を、図１〜３に示すところでは、折板屋根材２の山部２ａの頂壁２ａ_１およびサポート部材４を介して梁部材１に連結する。

なお、サポート部材４の頂壁を形成する平坦壁部４ｃは、山部２ａの頂壁２ａ_１の上方に間隔をおいて間接的に配置することも可能であり、この場合は、ビーム６は、サポート部材４の頂壁を介して梁部材１に連結されることになる。

ここで好ましくは、折板屋根材２の、サポート部材４を配置した山部２ａを除いて、他の山部２ａの頂部に、図７に示すように、折板吊子７を、屋根材２へのリベット固定等によって、たとえば直接的に配設し、その折板吊子７を介して、折板屋根材２の山部２ａの頂壁をビーム６に連結して、折板屋根材２を、ビーム６側へ引張り上げる。折板吊子７としては図８に示すように、山部２ａの頂壁２ａ_１に密着する平坦壁部７ａと、この平坦壁部７ａの端部に一体連結して傾斜壁２ｃの上部でそれに沿って配置される傾斜壁部７ｂで構成されたものが適用できるが図示のものに限定されることはない。

なお、折板吊子７は、その平坦壁部７ａが山部２ａの頂壁の上方において間隔形成するように間接的に配置することも可能であり、この場合は、ビーム６は、折板吊子７の頂壁、すなわち、平坦壁部７ａを介して梁部材１に連結されることになる。

ところで、折板吊子７は、折板屋根材２の山部２ａの頂壁２ａ_１に付加される力を分散、軽減するのに役立つが、たとえば、図６、９に示すように、折板吊子７を除いて、折板屋根材２の山部２ａの頂壁をビーム６に直接的に連結することもでき、これによれば、屋根材２の山部２ａの頂壁をビーム６側へより大きく引張り上げることができ、また、部品点数の削減を図ることができる利点がある。

また好ましくは、図２、９、１０、１１に示すところから明らかなように、ビーム６の直上位置または、図１２、１３、１４に示すようにチャンネル状をなすビーム６の直下位置に、ビーム６の全長にわたって延在して、折板屋根材２の谷部底壁面２ｃの開口５を覆うカバー８を屋根材２に固定して設けることができる。ここに、カバー８が屋根の棟に設けられる場合には棟包みとなる。

ここで、カバー８の折板屋根材２への取り付けは、図１１（ａ）に示すように、折板屋根材２の山部２ａに取付けアングル９を設け、このアングル９にねじ等によって固定すればよい。

なお、カバー８（断面形状は所要に応じて適宜変更することができる）を配設する場合において、屋根材２の谷部２ｂの底壁２ｂ_１に形成された開口５を通して雨水が屋内へ侵入するのを有効に抑えるためには、たとえば、図１１（ａ）および図１２に示すように、カバー８の取付けアングル９にフック等を介して吊下され、屋根材２の谷部２ｂ内の嵌まり込むエプロン面戸１０を設ける他、エプロン面戸１０より、梁部材１側に配設されて、谷部２ｂに、シール材等を介して取付けられる止め面戸１１を設けて、内外二重に止水することが好ましい。

図１１（ａ）に示すところにおいて、エプロン面戸１０と止め面戸１１との間に形成される空間は雨水を引き込むことがない等圧空間とされており、止め面戸１１の上端フランジは外側（すなわち、エプロン面戸１０側）に向けて、また、下端フランジは内側（すなわち、梁部材１側に）向けてそれぞれ折曲されている。

また、止め面戸１１はその側部が梁部材１側へ折り曲げられており、その折り曲げ部分で折板屋根材２にねじ固定等されている。なお、図中１２は、止め面戸１１の周りに設けることができるシーリング部材である。

ところで、図１２、図１３および図１４に示すところにおいて、カバー８の直上位置に配設されるチャンネル状のビーム６は、先に述べた補強機能に加え、太陽電池パネルの一端部を差し込んで固定、保持する取付け具としての機能をも兼ね備えるものである。

カバー８の直上位置にビーム６を配設する場合は、サポート部材４および折板吊子７のそれぞれの高さをともに、カバー８の配設高さを相殺できる高さとすることが必要であり、これがため、サポート部材４の山部頂壁および折板吊子７の山部頂壁、すなわち、平坦壁部４ｃ、平坦壁部７ａはいずれも、図１３に示すように折板屋根材２の山部２ａの頂面の上方側に離隔されて、間接的に配設されることになる。

かかる構成のものにあっては、折板屋根材２の山部２ａの頂面上で、カバー８上に差し渡したビーム６は、サポート部材４を介して梁部材１に連結されることになり、また、ビーム６は、折板屋根材２にリベット固定等した折板吊子７を介してその折板屋根材２に連結されることになる。

なお以上のことは、本発明に係る、折板屋根材２の補強構造についても同様である。

以上、図面に示すところに基いて説明したが、チャンネル状のビーム６に、太陽電池パネルの一端部を差し込んで保持した場合、該パネルの他端部の差込み保持は、パネルサイズ等に応じて、軒先等に適宜配設したチャンネル状のビーム６にて行うことができる。

カバー８は、とくに屋根の棟に沿わせて設けるのがとくに効果的であり、このことは、チャンネル状のビーム６に太陽電池パネルの縁部を差し込んで保持する場合にも同様である。この場合、カバー８の横断面形状は、三角山形状とすることが好ましい。

本発明によれば、迅速な施工のもとで強度の改善を図ることが可能であり、風による吹き上げや積雪による外部荷重等から折板屋根を保護し得る補強方法および補強構造が提供できる。

１ 梁部材
２ 折板屋根材
２ａ 山部
２ａ_１ 頂壁
２ｂ 谷部
２ｂ_１ 底壁
２ｃ 傾斜壁
３ タイトフレーム
４ サポート部材
４ａ 脚部
４ｂ 傾斜壁部
４ｃ 平坦壁部
５ 開口
６ ビーム
７ 折板吊子
７ａ 平坦壁部
７ｂ 傾斜壁部
８ カバー
９ 取付けアングル
１０ エプロン面戸
１１ 止め面戸
１２ シーリング部材

Claims (6)

1. 山部と谷部とを交互に配列した波形状をなす折板屋根材を、タイトフレームを介して梁部材に固定してなる折板屋根の補強方法であって、
   折板屋根材の少なくとも二つの山部の各々の外表面上に直接的に、または該外表面から間隔をおいて間接的に各サポート部材を配置し、各サポート部材を、山部のそれぞれの側部に位置する谷部の底壁に設けた開口を経て梁部材に固定し、また、折板屋根材の各山部の頂壁上に、梁部材に対応させてビームを差し渡し、該ビームをサポート部材とともに、梁部材に連結することを特徴とする折板屋根の補強方法。
2. 折板屋根材の、サポート部材を配置した山部を除き、他の山部の頂部に折板吊子を配置するとともに、該折板吊子を介して、折板屋根材をビームに連結することを特徴とする請求項１に記載の折板屋根の補強方法。
3. ビームの直上または直下に、ビームの全長にわたって延在するカバーを設けることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の折板屋根の補強方法。
4. 山部と谷部とが交互に配列された波形状をなす折板屋根材を、タイトフレームを介して梁部材に固定してなる折板屋根の補強構造において、
   山部のそれぞれの側部に位置する谷部の底壁に設けた開口と、各開口を経て梁部材に連結される脚部を有し、山部の外表面上に直接的に、または該外表面から間隔をおいて間接的に配置される、少なくとも二つのサポート部材と、各山部の頂壁上に、梁部材に対応させて差し渡されるビームとを具え、該ビームをサポート部材とともに梁部材に連結してなることを特徴とする折板屋根材の補強構造。
5. 折板屋根材の、サポート部材を配置した山部を除き、他の山部の頂部に折板吊子を配置し、この折板吊子を介して、折板屋根材をビームに連結してなることを特徴とする請求項４に記載の折板屋根の補強構造。
6. ビームの直上または直下に、ビームの全長にわたって延在して、折板屋根材の谷部の底壁に形成された開口を覆うカバーを配設してなることを特徴とする請求項４もしくは５に記載の折板屋根の補強構造。

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