JP6352337B2

JP6352337B2 - 補強用支柱及び補強用支柱を用いたハウス構造

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Publication number: JP6352337B2
Application number: JP2016123591A
Authority: JP
Inventors: 細井　弘一; 弘一細井
Original assignee: シーアイアグロ株式会社
Priority date: 2016-06-22
Filing date: 2016-06-22
Publication date: 2018-07-04
Anticipated expiration: 2036-06-22
Also published as: JP2017225391A

Description

本発明は、補強用支柱及び補強用支柱を用いたハウス構造に関する。

果樹や野菜、花卉などの栽培・生産用の施設として所謂温室があるが、日本においては、簡易構造の園芸用ハウス、すなわち農業用塩化ビニル等を用いたビニルハウスが多い。このハウスの構造としては、鉄骨構造とパイプ構造とがあり、およそ８０％がパイプ構造である。鉄骨構造は頑丈で、倒壊しにくいが、パイプ構造は倒壊を起こすことがある。パイプ構造の園芸用ハウスは、特に積雪による重みに耐えられず、倒壊すれば、作物に大きな被害を与える。近年では、気候の変動で、積雪の少ない地域で大雪となることがある。平成２６年２月の大雪は、関東甲信地方ではこれまでの観測記録を大幅に更新した。一部地域では雪から雨に変わったことにより、積雪深（積雪量）以上の荷重が加わり、パイプ構造のハウスは雪の重みに耐えられず、倒壊してしまい、甚大な被害を及ぼした。

このようなビニルハウスを補強する構造として、ハウスを内側から支える構造が種々ある。これらの補強構造としては例えば番線を張ったり（特許文献１等）、筋交いを入れたり（特許文献２等）、支柱（補強用支柱）を立てたりする（特許文献３，４，５，６，７等）などの従来技術がある。

特開平７−３３１９０７号公報特開平１０−３１３７００号公報実開昭６０−１４４８４９号公報実用新案登録第３０３４３０９号公報実用新案登録第３０７９３０６号公報実用新案登録第３１８２１８８号公報実用新案登録第３１９２１７９号公報

しかしながら、従来の種々の補強構造では十分な補強とは言えず、比較的補強効果のある補強用支柱であっても、着脱構造が複雑であったり、座屈荷重が小さかったりすることが多かった。そのため、簡易な作業で大きな屋根荷重に耐えることができる補強用支柱の開発が望まれていた。特に、その支柱による補強を必要とする時季は冬季のみであり、且つ積雪時にのみ補強されればよく、その他の時季においては不要であることから、着脱が容易であること、可搬性のあることが望まれていた。

また、ビニルハウスは、農地に建てられることから、地面から天井までの高さが一定でない場合が多い。これに対し、従来の補強用支柱は、高さ方向の調整幅が小さく、汎用性がなかった。そのため、従来の積雪に対する補強は、複数長の補強用支柱を揃えなければならず、また、支柱の長さ（高さ）が足りない場合には、支柱の下端と地面との間にブロックやレンガなど他の構造物を挟むなど、作業が煩雑で不便な場合があった。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、汎用性が高く、必要な時に簡易に設置及び取り外しができ、しかも、パイプ構造の屋根部分を大きな座屈強度で支持できる補強用支柱及び補強用支柱を用いたハウス構造を提供することにある。

次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載の補強用支柱は、上端２６ａの近傍に半径方向に貫通する締結具３７を備え、下端２６ｂに沈下防止板３１が固定され、該沈下防止板３１にて地面に立設状態とされる外パイプ２５と、
前記外パイプ２５の上端２６ａから挿入され、下端２８ｂの外周には締結具先端４５が進入可能な溝４７が軸線に沿う方向で形成されるとともに、該溝４７には前記下端２８ｂに向かって半径方向内側に傾斜し、前記締結具先端４５の当たる溝底部４９が形成される内パイプ２７と、
逆Ｕ字の向きで上から天井パイプ１５を挟んだＵ字ボルト５７の両下端が貫通して締結されることにより、前記天井パイプ１５の下側に固定される支持板５９を有し、該支持板５９の下面には、前記天井パイプ１５より下方に向かって徐々に先細に形成され、前記内パイプ２７の上端２８ａに挿入可能な断面十字形状の垂下部６１が設けられる連結部材２９と、
を具備し、前記内パイプ２７の前記溝４７の対向する切欠端面４７ａ，４７ａには挟持板５１，５１が固定され、挟持板５１，５１の間には、軸線に沿う方向に連続する傾斜辺を前記溝底部４９とする肉厚傾斜板５３が固定され、肉厚傾斜板５３の溝底部４９と反対側の垂直辺が内パイプ２７の内壁に当接固定されていることを特徴とする。
請求項２記載の構成では、前記支持板５９の上面には、前記天井パイプが載置される湾曲凹部を上面に有する台座部６５が設けられていることを特徴とする。

この補強用支柱１００では、天井パイプ１５に、連結部材２９が予め取り付けられる。連結部材２９は、Ｕ字ボルト５７により天井パイプ１５の下側に固定された支持板５９の下面に、垂下部６１が吊下状態となる。一方、外パイプ２５と内パイプ２７とは、外パイプ２５の内方に内パイプ２７が挿入されて収納されている。外パイプ２５は、内パイプ２７を収納した状態で、連結部材２９の直下の地面１３に、沈下防止板３１を着地させて起立する。締結具３７は、緩めることにより締結具先端４５が内パイプ２７の外周から離間し、外パイプ２５からの内パイプ２７の伸長を可能とする。内パイプ２７は、外パイプ２５から引き出し、上端２８ａの開口へ連結部材２９の垂下部６１を挿入する。締結具３７は、締結具先端４５が溝４７に進入し、且つ内パイプ２７の溝底部４９に当たるまで締結する。内パイプ２７は、溝底部４９に締結具先端４５が当たることにより、外パイプ２５への引き込みが規制、すなわち外パイプ２５内への収納方向の規制が行われ、外パイプ２５に対する内パイプ２７延長状態は保持される。これにより、天井パイプ１５は、連結部材２９に連結された内パイプ２７と、内パイプ２７の下端２８ｂを固定して沈下防止板３１を地面に接地した外パイプ２５とにより簡易な作業で強固に支持される。

本発明の請求項３記載の補強用支柱は、請求項１または２記載の補強用支柱であって、前記外パイプ２５と前記内パイプ２７とが略同一長で形成され、
前記外パイプ２５の内側に前記内パイプ２７が収納されることを特徴とする。

この補強用支柱１００では、外パイプ２５に設けられている締結具３７が緩められると、締結具先端４５が内パイプ２７の外周から離間する。内パイプ２７は、締結具先端４５の干渉がなくなると、外パイプ２５の内方への挿入が可能となる。外パイプ２５と内パイプ２７とは、略同一長で形成されるので、内パイプ２７が外パイプ２５に収納されると、伸長時の略半分の長さとなる。これにより、補強用支柱１００は、運搬、保管が容易となる。

本発明の請求項４記載の補強用支柱は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の補強用支柱であって、
前記締結具３７には、緩み止め部材３９が備えられることを特徴とする。

この補強用支柱１００では、内パイプ２７が外パイプ２５から伸長され、外パイプ２５の沈下防止板３１が地面に接地し、内パイプ２７の上端２８ａに垂下部６１が挿入された状態で、締結具先端４５が内パイプ２７の溝底部４９に当接する。溝底部４９は、内パイプ２７の下端２８ｂに向かって半径方向内側に傾斜する。換言すれば、溝底部４９は、内パイプ２７の上端２８ａに向かって半径方向外側に傾斜し、溝底が浅くなる。従って、締結具３７は、内パイプ２７が連結部材２９から受ける天井パイプ１５の荷重を反力として受ける。締結具３７は、緩み止め部材３９により二重に溝底部４９を外パイプ２５に対して締結するので、この反力を十分な強度で支持することが可能となる。

本発明の請求項５記載の補強用支柱を用いたハウス構造は、請求項１〜４のいずれか１つに記載の補強用支柱を用いたハウス構造であって、
屋根部に前記天井パイプ１５を備えており、
前記天井パイプ１５の所定個所に前記連結部材２９が固定され、
前記連結部材２９の垂下部６１を前記内パイプ２７の上端２８ａの内方に挿入することにより前記天井パイプ１５に沿う前記屋根部の任意位置が、前記補強用支柱１００により地面１３に対して支持可能となることを特徴とする。

この補強用支柱を用いたハウス構造では、屋根部を構成する天井パイプ１５に、予め連結部材２９を取り付けておく。連結部材２９は、天井パイプ１５に固定された支持板５９から垂下部６１が垂下するのみであるので、通常時におけるハウス２００内の作業に邪魔にならない。補強用支柱を用いたハウス構造では、積雪荷重の生じることが予想される場合、保管してある一体となった外パイプ２５及び内パイプ２７を、前記連結部材２９の直下に運ぶ。内パイプ２７は、締結具３７を緩めることにより外パイプ２５から伸長が可能となる。伸長した内パイプ２７は、上端２８ａの開口に連結部材２９の垂下部６１を挿入して連結する。同時に、外パイプ２７の上端２６ａに設けられる締結具３７の締結具先端４５を内パイプ２７の下端２８ｂに形成された溝底部４９に締め付ける。これにより、天井パイプ１５は、連結部材２９に連結した内パイプ２７と、内パイプ２７の下端２８ｂを固定して沈下防止板３１を地面１３に接地する外パイプ２５とにより簡易な作業で強固に支持される。

本発明の請求項６記載の補強用支柱を用いたハウス構造は、請求項５記載の補強用支柱を用いたハウス構造であって、
前記天井パイプがパイプハウス２００の棟パイプ１５であることを特徴とする。

この補強用支柱を用いたハウス構造では、補強用支柱１００が、パイプハウス２００の棟パイプ１５を地面に対して支持する中柱として用いられる。中柱の設置は、屋根荷重を抑える一番確実な方法となる。中柱となる補強用支柱１００と棟パイプ１５との継手となる連結部材２９が、予め棟パイプ１５に固定されている。このため、棟パイプ１５と補強用支柱１００との連結は、内パイプ２７に連結部材２９の垂下部６１を差し込むだけで済む。補強用支柱１００は、垂下部６１に差し込んだ内パイプ２７を、締結具３７により外パイプ２５に対して固定することで、設置が完了する。そのため、多大な労力を要することなく、棟パイプ１５に沿って所定の間隔で棟方向に沿って複数本の補強用支柱１００を簡易に設置することが可能となる。また、内パイプ２５の長さが無段階で調整でき、従来のような複数長の中柱を用いる場合に比べ、降雪前の短時間での作業が可能となる。また、構造体として金属製の丸パイプを使用し、溝４７に溶接固定した厚板で溝底部４９を形成することにより、高強度な補強用支柱１００を得ることができる。これにより、１棟のハウス２００に対して補強用支柱１００の設置本数を減らすることができる。すなわち、作業量を減らすことができる。また、簡易な設置作業により煩雑さが減り、人員も削減でき、さらに、設置のための作業時間も大幅に短縮できる。これらにより、面積の広い園芸用ハウスや棟数の多い場合にも簡易に対応できる。

本発明に係る請求項１記載の補強用支柱によれば、伸縮自在な外パイプと内パイプとの構造よりなり、外パイプに対する内パイプの締結を傾斜した溝底部に締結具を当てることで行うことから、伸長状態を無段階で調整でき、これにより地面からの天井高にばらつきがあっても対応できるので汎用性が高く、また、伸縮状態の設定を締結具のみで行うことから必要な時に簡易に設置・取り外しができ、しかも、天井パイプに固定される連結部材に取り付ける構成とされ天井パイプに対して地面から確実に真直に支えることができ天井パイプを大きな座屈強度で支持することができる。

本発明に係る請求項３記載の補強用支柱によれば、外パイプに対して内パイプが収容可能な長さとされることから、不使用時には、コンパクトに縮めて、小さな保管スペースにかたづけることができ、邪魔になることがなく、また、運搬の際には容易なものとなる。

本発明に係る請求項４記載の補強用支柱によれば、内パイプを外パイプに固定する締結具の緩みを規制し、所定長に引き出した内パイプを高強度で外パイプに固定できる。

本発明に係る請求項５記載の補強用支柱を用いたハウス構造によれば、屋根荷重を支持する天井パイプを補強用支柱により高強度に補強でき、急な降雪に迅速に対応して、簡易的な建物であるパイプハウスの積雪による倒壊を未然に防止できる。

本発明に係る請求項６記載の補強用支柱を用いたハウス構造によれば、補強用支柱を中柱として用いることにより、特にパイプハウスの屋根荷重を受ける棟パイプの耐荷重を増大させることができ、積雪荷重に耐えられず、パイプハウスの屋根部がＭ字型に陥没する被害を効果的に防止できる。

本発明の実施形態に係る補強用支柱を用いた園芸用ハウスの一部を省略した斜視図である。図１に示した補強用支柱の分解側面図である。内パイプの下端に形成される溝の分解斜視図である。図２に示した連結部材を棟パイプ及びアーチパイプと共に表した分解斜視図である。異なるＵ字ボルトが取付可能となった連結部材の正面図である。（ａ）は大外径の棟パイプに固定された連結部材の正面図、（ｂ）は小外径の棟パイプに固定された連結部材の正面図である。棟パイプとアーチパイプの交差部に取り付けられた連結部材の斜視図である。内パイプを垂下部に挿入する際の手順説明図である。連結部材及び内パイプの要部説明図である。内パイプを伸長した状態の手順説明図である。締結具による内パイプ締結状態を表す要部拡大図である。補強用支柱の取り外し時の手順説明図である。締結具と緩み止め部材の分解側面図である。締結具と緩み止め部材の他の実施形態の分解側面図である。補強用支柱を利用してさらに補強を加えた園芸用ハウスの正面図である。締結具と緩み止め部材の他の実施形態の分解斜視図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
なお、以下の実施形態において、発明に係る補強用支柱を用いたハウス構造は、補強用支柱を用いた園芸用ハウス（パイプハウス）構造を例示して説明する。
図１は本発明の実施形態に係る補強用支柱を用いた園芸用ハウスの一部を省略した斜視図である。
本実施形態に係る補強用支柱１００は、パイプハウス２００に好適に用いることができる。なお、発明に係る補強用支柱を用いたハウス構造は、パイプハウス以外に、鉄骨を併用した鉄骨補強パイプハウスや大屋根型鉄骨ハウスに用いてもよい。さらに、補強用支柱を用いたハウス構造は、園芸用ハウス以外のガレージや物置などの簡易的な建物に用いてもよい。

パイプハウス２００は、複数のアーチパイプ１１を有する。アーチパイプ１１は、パイプハウス２００の長手方向である棟方向の一端から他端へ向けて所要の間隔をおいて地面１３に立設する。それぞれのアーチパイプ１１は、棟の部分に棟方向に通しで入れられる棟パイプ１５によって連結固定される。アーチパイプ１１と棟パイプ１５とは、例えばパイプクロス部品１７（図３参照）によってアーチパイプ１１の下に棟パイプ１５を位置させて交差状態で固定される。

アーチパイプ１１は、棟パイプ１５を挟む左右の肩の部分に、肩パイプ１９が棟方向に通しで入れられる。さらに、アーチパイプ１１は、棟パイプ１５と左右の肩パイプ１９との間に、母屋パイプ２１が棟方向に通しで入れられる。また、アーチパイプ１１の左右の下端には、必要に応じ、例えば地面１３の軟弱度に応じて沈下防止パイプがグランドレベルに棟方向に通しで入れられる。

このようにして組まれた各パイプによる構造体は、屋根面や胴側面に屋根材や胴縁材を連設して単棟式や連棟式のパイプハウスを構築する。パイプハウス２００は、外面に、透明なビニルフイルム２３（図７参照）を被覆して日中の太陽光線をハウス内に透過させながらハウス内を加温して作物の促成栽培や半促成栽培が行われる。

図２は図１に示した補強用支柱の分解側面図である。
補強用支柱１００は、このパイプハウス２００の棟パイプ１５を支持する。補強用支柱１００は、外パイプ２５と、内パイプ２７と、連結部材２９と、有する。

外パイプ２５は、沈下防止板３１が下端２６ｂに固定される。沈下防止板３１は、図例では四角形であるが、円形でも四角形以外の多角形でもよい。外パイプ２５は、この沈下防止板３１を接地して下端２６ｂが地面１３に支持され、略直立状態となる。外パイプ２５は、上端２６ａの近傍に半径方向に貫通する締結具３７を備える。本実施形態において、締結具は、ボルトからなり、このボルトを螺着させる雌ねじ部としてナット３３（図１１参照）が固設される。ナット３３及びボルトは、例えばＭ８程度のサイズのものを使用することができる。外パイプ２５は、上端２６ａの近傍に、複数（本実施形態では２つ）のボルト挿通穴３５（図１１参照）が穿設される。ボルト挿通穴３５は、外パイプ２５の軸線に沿う方向で離間して配置される。外パイプ２５は、外面に、それぞれのボルト挿通穴３５と同一中心でナット３３が固定される。それぞれのナット３３は、例えば溶接により外パイプ２５に強固に固定される。このナット３３には、ボルトの先端が螺合される。ナット３３に螺合したボルトは、頭部がスパナ等の工具により回転されることによりボルト挿通穴３５から外パイプ２５の内方に突出する。

本実施形態では、ボルトは、蝶ボルト３７よりなる。締結具は、蝶ボルト３７を用いることで、スパナ等の工具を用いずに手指にて締め付けが可能となる。以下、本実施形態では、締結具であるボルトが蝶ボルト３７である場合を例に説明する。

蝶ボルト３７は、緩み止め部材を備えることができる。本実施形態では、緩み止め部材は、ダブルナットを構成する。すなわち、ナット３３に螺合した蝶ボルト３７は、ナット３３とボルト頭部３８との間に、さらに緩み止め部材としての緩み止めナット３９（図１１参照）が螺合されている。緩み止めナット３９は、ナット３３が所定位置となるように螺合した蝶ボルト３７において、蝶ボルト３７に対して回転させてナット３３側に締め付けることにより、ナット３３に対する蝶ボルト３７の回転、すなわち緩みを規制できる。

補強用支柱１００は、上記蝶ボルト３７の代わりにアイボルト４１（図１４参照）やヒートンを用いた構成としてもよい。アイボルト４１は、ボルト頭部４２に軸線方向に直交する穴を有し、例えば円形のリング状部が形成される。アイボルト４１であれば、その穴にドライバーなどの工具や適当な棒を差し込み、すなわち専用の工具を使わずに回転操作を簡便に、且つ強固な締め付けを行える。また、アイボルト４１は、穴にハウス補強用の番線４３（図１５参照）を容易に括ることができる。

また、上記緩み止めナット３９は、図１３に示すように、上記蝶ボルト３７の頭部形状と同様に摘み片を備える蝶ナットで構成することとしてもよい。この蝶ナットよりなる緩み止めナット３９であれば、回転操作が容易となり、締めつけ作業を手指にて簡便且つ素早く行うことができる。

内パイプ２７は、外パイプ２５の上端２６ａから挿入される。内パイプ２７は、下端２８ｂの外周に、締結具先端である蝶ボルト先端４５（図１１参照）が進入可能な溝４７が軸線に沿う方向で形成される。

図３は内パイプの下端に形成される溝の分解斜視図である。
内パイプ２７は、溝４７に、溝底部４９を有する。溝底部４９は、下端２８ｂに向かって半径方向内側に傾斜する。この溝底部４９には、蝶ボルト先端４５が当たる。より具体的には、内パイプ２７の下端２８ｂには、軸線に沿う方向でスリット状の溝４７が切り込まれている。この溝４７の対向する一対の切欠端面４７ａには、一対の短冊状の挟持板５１が溶接により平行に固定される。これら一対の挟持板５１の間には、傾斜辺を溝底部４９とする台形状の肉厚斜面板５３が溶接等により固定される。従って、溝４７は、溝底部４９が下端２８ｂに向かって半径方向内側に傾斜、すなわち溝底が下端２８ｂに向かって深くなるように形成される。固定された肉厚斜面板５３は、溝底部４９と反対側の垂直辺が、内パイプ２７の内壁に当接するのが好ましい。これにより、肉厚斜面板５３は、蝶ボルト３７からの押圧力に十分に耐える構造となる。これら、溝４７、挟持板５１、肉厚斜面板５３は、内パイプ２７におけるスライドレール部５５を構成する。

補強用支柱１００は、外パイプ２５と内パイプ２７とが略同一長で形成される。これにより、補強用支柱１００は、外パイプ２５の内側に内パイプ２７が収納される。具体的には、外パイプ２５は、外径を４８ｍｍとされ、内パイプ２７は、外径を４２ｍｍとされる。外パイプ２５及び内パイプ２７のそれぞれの全長は、１９００ｍｍに設定される。内パイプ２７の溝４７の長さは、５００ｍｍとされる。これにより、補強用支柱１００は、溝４７の位置を重なり代として全長が２８００〜３２００ｍｍに無段階で調節可能となる。上記した外パイプ２５、内パイプ２７、挟持板５１、肉厚斜面板５３は、全てスチール製である。

図４は図２に示した連結部材を棟パイプ及びアーチパイプと共に表した分解斜視図である。
連結部材２９は、Ｕ字ボルト５７と、支持板５９と、垂下部６１とで概略構成される。連結部材２９は、パイプクロス部品１７により連結された棟パイプ１５とアーチパイプ１１との交差部分に取り付けられる。勿論、連結部材２９は、棟パイプ１５のみの部分にも取り付けでき、或いはその他の母屋パイプ２１やアーチパイプ１１に取り付けることとしてもよいが、好ましくはパイプが交差して連結される部分とする。連結部材２９は、一対のＵ字ボルト５７を、逆Ｕ字の向きで上方から天井パイプ１５を挟むようにして取り付ける。なお、本実施形態において、天井パイプは、棟パイプ１５である。

一対のＵ字ボルト５７は、パイプクロス部品１７を挟む両側に取り付ける。支持板５９は、パイプクロス部品１７の下面側に配置される。支持板５９は、棟パイプ１５を挟んだＵ字ボルト５７の両下端を貫通して、ナット６３により締結する。これにより、支持板５９は、棟パイプ１５の下側に固定される。

Ｕ字ボルト５７は、２本１組とされ、棟パイプ１５に直交するアーチパイプ１１をまたがる位置とされる。このことから、アーチパイプ１１と棟パイプ１５との交差部分を支持し、且つ棟パイプ１５に対して棟方向にズレることなく、中柱としての補強構造を強固に構成できる。

なお、支持板５９の上面には、台座部６５が設けられていてもよい。台座部６５は、例えば棟パイプ１５の外周円と略同一の曲率で湾曲した凹部６６を有する。支持板５９は、台座部６５を棟パイプ１５の外周の一部に係合することにより棟パイプ１５に安定し、すなわちがたつきを抑制して、Ｕ字ボルト５７と凹部６６とで上下から挟むように固定できる。

支持板５９の下面には、垂下部６１が垂設される。垂下部６１は、支持板５９の下面から下方に向かって徐々に先細に形成される。この垂下部６１は、内パイプ２７の上端２８ａに挿入可能な断面十字形状に形成される。なお、垂下部６１は、全長の殆どを同一外径で形成し、先端のみをテーパー状、或いは図示のように半円状に形成してもよい。垂下部６１は、垂下方向に長い一対の短冊板を、断面十字形状となるように直交させて組み立て、溶接固定することにより形成できる。垂下部６１は、外径（外幅長）が内パイプ２７の内径以内で、下端が先細り形状となることで、挿着作業性を向上させている。

図５は異なるＵ字ボルトが取付可能となった連結部材の正面図である。
連結部材２９は、外径の異なる棟パイプ１５に対応可能となるように、複数種類のＵ字ボルト５７を備えることができる。例えばＵ字ボルトは、取り付け対象のパイプに合わせて２種類を用意する。ハウスの構造として、例えばその規模によりパイプ径が数種類有り、おおよそ対応できるように、大・小の２種類としている。例えば大径の棟パイプ１５に対応させた幅広のＵ字ボルト５７の他に、小径の棟パイプ６７に対応させた幅狭のＵ字ボルト６９を備える。支持板５９には、長穴７１（図４参照）が形成され、これら大小のＵ字ボルト５７，６９に対応可能となっており、部品として共通化としている。

図６（ａ）は大外径の棟パイプに固定された連結部材の正面図、（ｂ）は小外径の棟パイプに固定された連結部材の正面図である。
連結部材２９は、異なる大きさのＵ字ボルト５７とＵ字ボルト６９を備えることにより、外径の異なる棟パイプ１５と棟パイプ６７に安定、がたつきを抑制して固定できる。例えば、パイプハウス２００として、大型な構成の場合には棟パイプ１５は大径であり、小規模のパイプハウスであれば小径の棟パイプ６７とされる。また、棟パイプ１５以外のパイプに取り付けることを想定した場合に、その径に応じて大小Ｕ字ボルト５７，６９を選択し、取り付けることが可能となる。これらＵ字ボルト５７，６９によって、支持板５９の凹部６６とで上下から挟み、ナット６３にて確実に固定される。

図７は棟パイプとアーチパイプの交差部に取り付けられた連結部材の斜視図である。
棟パイプ１５は、上にアーチパイプ１１が乗る。アーチパイプ１１の上には、ビニルフイルム２３が張られる。一対のＵ字ボルト５７は、アーチパイプ１１を挟むように配置される。棟パイプ１５とビニルフイルム２３との間には、アーチパイプ１１の太さ分の隙間が空く。Ｕ字ボルト５７は、この隙間を利用して、棟パイプ１５の側方（図４参照）からビニルフイルム２３に干渉せずに棟パイプ１５に取り付けでき、また、取り付けられた状態でＵ字ボルト５７がビニルフイルム２３に接触せず、ビニルフイルム２３を傷つけることがない。

本実施形態に係る補強用支柱を用いたハウス構造は、パイプハウス２００の棟パイプ１５に連結部材２９が固定される。このパイプハウス２００によれば、連結部材２９の垂下部６１を内パイプ２７の上端２８ａの内方に挿入することにより棟パイプ１５の任意位置が、補強用支柱１００により地面１３に支持可能となる。

次に、上記した構成の作用を説明する。
図８は内パイプを垂下部に挿入する際の手順説明図、図９は連結部材及び内パイプの要部説明図、図１０は内パイプを伸長した状態の手順説明図、図１１は締結具による内パイプ締結状態を表す要部拡大図、図１２は補強用支柱の取り外し時の手順説明図である。
本実施形態に係る補強用支柱１００は、天気予報で降雪の予報が出てからの作業に用いる。ただし、図８に示すように、棟パイプ１５には、連結部材２９を予め取り付けておく。連結部材２９は、棟パイプ１５にＵ字ボルト５７を上から挟み込み、Ｕ字ボルト５７の両下端を支持板５９に締結する。連結部材２９は、Ｕ字ボルト５７により棟パイプ１５の下側に固定された支持板５９の下面に、垂下部６１を有する。垂下部６１は、垂下方向に直交する断面が十字形状で形成され、且つ下方に向かって先細となっている。すなわち、連結部材２９は、通常時においても、棟パイプ２５から吊下状態である。

一方、外パイプ２５と内パイプ２７とは、外パイプ２５の内方に内パイプ２７が挿入されて収納されている（図１２下方）。外パイプ２５は、下端２６ｂに沈下防止板３１が固定され、上端２６ａに蝶ボルト３７が螺合構造により貫通する。

外パイプ２５は、内パイプ２７を収納した状態で、連結部材２９の直下の地面１３に、沈下防止板３１を着地させて起立する。沈下防止板３１を設置する地面１３は、予め沈下しないように固めておくことが望ましい。地面１３が不安定な場合、例えば土が柔らかい、凹凸が激しいなどの場合には、ベニヤ板を置いたり、ブロックを置いたり、地面１３と沈下防止板３１との間に補助部材を置いてもよい。

蝶ボルト３７は、緩めることにより蝶ボルト先端４５が内パイプ２７の外周から離間し、外パイプ２５からの内パイプ２７の伸長を可能とする。

図８，９に示すように、内パイプ２７は、外パイプ２５から引き出し、上端２８ａの開口に連結部材２９の垂下部６１を挿入する。

図１０に示すように、補強用支柱１００は、内パイプ２７の上端２８ａが支持板５９に当接した状態で、外パイプ２５の蝶ボルト３７を締める。

図１１に示すように、蝶ボルト３７は、蝶ボルト先端４５が溝４７に進入し、且つ内パイプ２７の溝底部４９に当たるまで締結する。螺合構造の蝶ボルト３７は、回転による締め付けで締結を完了する。なお、溝底部４９は、斜面で構成されることから、蝶ボルト先端４５の当接を無段階とし、すなわち連結部材２９と地面１３との間である天井高に対し無段階で外パイプ２５に対する内パイプ２７の伸長長さの調整を可能としている。

内パイプ２７は、溝底部４９に蝶ボルト先端４５が当たることにより、外パイプ２５への引き込み、すなわち溝底部４９が上方に向かって溝底が浅くなる形状であることで、蝶ボルト先端４５とでクサビ状に係合しあい、外パイプ２５に対する内パイプ２７の下方向へのスライドが規制される。これにより、棟パイプ１５は、連結部材２９に連結された内パイプ２７と、内パイプ２７の下端２８ｂを固定して沈下防止板３１を地面１３に接地した外パイプ２５とにより簡易な作業で強固に支持される。

補強用支柱１００は、外パイプ２５に設けられている蝶ボルト３７が緩められると、蝶ボルト先端４５が溝底部４９から離間する。内パイプ２７は、蝶ボルト先端４５の干渉がなくなると、外パイプ２５の内方への挿入が可能となる。外パイプ２５と内パイプ２７とは、略同一長で形成されるので、図１２に示すように、内パイプ２７が外パイプ２５に収納されると、伸長時の略半分の長さとなる。これにより、外パイプ２５及び内パイプ２７は、運搬、保管が容易となる。その結果、不使用時には、コンパクトに縮めて、小さな保管スペースにかたづけることができる。補強用支柱１００の連結部材２９は、通常時、図１２に示すように、棟パイプ１５に取り付けたままとなる。

補強用支柱１００は、内パイプ２７が外パイプ２５から伸長され、外パイプ２５の沈下防止板３１が地面１３に接地し、内パイプ２７の上端２８ａに垂下部６１が挿入された状態で、蝶ボルト先端４５が内パイプ２７の溝底部４９に当接する。溝底部４９は、内パイプ２７の下端２８ｂに向かって半径方向内側に傾斜する。換言すれば、溝底部４９は、内パイプ２７の上端２８ａに向かって半径方向外側に傾斜し、溝底が浅くなるよう形成される。

従って、蝶ボルト３７は、内パイプ２７が連結部材２９から受ける棟パイプ１５の荷重を反力として受ける。蝶ボルト３７は、緩み止め部材３９により二重に溝底部４９を外パイプ２５に締結する。従って、蝶ボルト３７は、この反力を十分な強度で支持することが可能となる。その結果、内パイプ２７を外パイプ２５に固定する蝶ボルト３７の緩みを規制し、所定長に引き出した内パイプ２７を高強度で外パイプ２５に固定できる。

また、本実施形態に係る補強用支柱を用いたハウス構造では、棟パイプ１５に、予め連結部材２９を取り付けておく。連結部材２９は、棟パイプ１５に固定された支持板５９から垂下部６１が垂下するのみであるので、ハウス内における通常の作業に邪魔にならない。補強用支柱を用いたハウス構造では、積雪荷重の生じることが予想される場合、すなわち降雪注意報が発令された場合、保管してある一体となった外パイプ２５及び内パイプ２７を、連結部材２９の直下に運ぶ。

外パイプ２５及び内パイプ２７は、内パイプ２７を収納した状態で、連結部材２９の直下の地面１３に、外パイプ２５の沈下防止板３１を着地させて起立する。内パイプ２７は、蝶ボルト３７を緩めることにより外パイプ２５から伸長が可能となる。伸長した内パイプ２７は、上端２８ａの開口を連結部材２９の垂下部６１に挿入して連結する。

同時に、外パイプ２５の上端２６ａに設けられる蝶ボルト３７の蝶ボルト先端４５を内パイプ２７の下端に形成された溝底部４９に締め付ける。内パイプ２７は、上記の作用により外パイプ２５への引き込みが規制される。これにより、棟パイプ１５は、補強用支柱１００により簡易な作業で強固に支持される。

この補強用支柱を用いたハウス構造では、補強用支柱１００が、パイプハウスの棟パイプ１５を地面１３に支持する中柱として用いられる。中柱の設置は、屋根荷重を抑える一番確実な方法となる。葉菜類の周年栽培は、ハウス数が多く中柱設置に労力を要する。この補強用支柱を用いたハウス構造では、継手となる連結部材２９が、予め棟パイプ１５に固定されている。このため、棟パイプ１５と補強用支柱１００との連結は、内パイプ２７を連結部材２９の垂下部６１に差し込むだけで済む。補強用支柱１００は、垂下部６１に差し込んだ内パイプ２７を、蝶ボルト３７により外パイプ２５に固定することで、設置が完了する。そのため、多大な労力を要することなく、棟パイプ１５に沿って所定間隔で複数本の補強用支柱１００を簡易に且つ確実に設置することが可能となる。

また、地面１３から棟パイプ１５までの高さ（天井高）が一定でない場合であっても、無段階で長さが調整でき、一種類の補強用支柱１００での対応が可能となる。これにより、長さ（高さ）の異なる複数種の中柱を用いる場合に比べ、設置作業が容易となり、降雪前の短時間での作業が可能となる。

また、構造体として金属製の丸パイプを使用し、溝４７に溶接固定した厚板である肉厚斜面板５３で溝底部４９を形成すること、及び略垂直に立設でき、天井である棟パイプ１５と地面１３との間で確実に支持できることにより、高強度な補強用支柱１００を得ることができる。この場合、従来の製品では、１本あたり４００ｋｇ程度であった座屈強度に比べ、座屈強度を大幅に高めることができ、例えば丸パイプの直径及び肉厚に応じて約１トンの座屈強度が実現可能となる。

これにより、補強用支柱を用いたハウス構造は、補強用支柱１００の棟方向における設置本数を大幅に減らすることができる。例えば、屋根幅を５．４ｍ、積雪単重を１ｋｇ／ｃｍ／ｍ²、積雪深を２５ｃｍとした場合に、本実施形態の補強用支柱１００での座屈強度が１トンであれば、支柱１本当たりが耐える面積は１０００ｋｇ÷２５ｋｇ／ｍ²＝４０ｍ²となり、４０ｍ²÷５．４ｍ（屋根幅）＝７．４ｍとなり、すなわち７．４ｍ間隔で補強用支柱１００を設置することが可能となる。このことから、棟方向である奥行き方向の長さが３０ｍのハウスの場合には３本でよく、棟方向である奥行き方向の長さが５０ｍのハウスの場合には６本を設置すればよい。これを従来の支柱の荷重強度４００ｋｇとした場合には、４００ｋｇ÷２５ｋｇ／ｍ²＝１６ｍ²の面積で支柱１本あたりが耐えることとなり、上記前提では、１６ｍ²÷５．４ｍ＝３ｍとなって、すなわち３ｍ間隔で支柱を設置する必要が有り、棟方向である奥行き方向の長さが３０ｍのハウスの場合には９本も必要になる。

このように、補強用支柱を用いたハウス構造は、補強用支柱１００を設置するその作業量を減らすことが可能となる。また、簡易な設置作業により煩雑さが減り、人員も削減でき、さらには作業時間も短縮できる。これらにより、面積の広いパイプハウス２００にも簡易に対応できる。その結果、補強用支柱１００を中柱として用いることにより、特にパイプハウス２００の屋根荷重を受ける棟パイプ１５の耐荷重を増大させることができ、積雪荷重に耐えられず、パイプハウス２００の屋根部がＭ字型に陥没する被害を効果的に防止できる。

図１４は締結具と緩み止め部材の他の実施形態の分解側面図、図１５は補強用支柱を利用してさらに補強を加えた園芸用ハウスの正面図である。
補強用支柱１００は、上記したように締結具を蝶ボルト３７とした例を示したが、この締結具として、上述した図１４に示すアイボルト４１にて構成することもできる。このアイボルト４１を用いた場合では、頭部４２に番線４３を括りつけることができる。この番線４３は、パイプハウス２００の肩パイプ１９や母屋パイプ２１などとの間で張って、補強構造を採れる。これにより、パイプハウス２００は、更なる補強を簡易に行うことができる。なお、図１４に示したアイボルト４１には、上述した蝶ナット３９を緩み止め部材として図示したが、図１１に示す緩み止めナット３９や、その他の構成としても良い。

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

例えば上記の構成例では、２本の蝶ボルト３７を備える場合を説明したが、本発明の構成は、２本以上の蝶ボルト３７を有する構成としてもよい。これにより、補強用支柱１００は、内パイプ２７と外パイプ２５との締結強度をさらに高めることができる。

また、上述した補強用支柱１００を構成する外パイプ２５の端部（上端２６ａ，下端２６ｂ）や、内パイプ２７の端部（上端２８ａ，下端２８ｂ）、或いは外パイプ２の沈下防止板３１などには、図示しないが、小径な貫通孔を予め穿設してもよく、これら外パイプ２５，内パイプ２７を運搬する際などにフックを掛けたり、ロープを通したりすることが可能となる。また、同様に、外パイプ２５の外側の何れの個所に耳状に突出させてリング部材を溶接固定することで、運搬を容易なものとすることができる。なお、このリング部材が突設されることで、上述した番線４３を括りつけることも可能となる。

さらに、図１６に示すように、締結具３７と緩み止め部材３９は、グリップボルトとグリップナットの組み合わせで構成することとしてもよい。このような掴みやすい形状とすることで回転操作が容易となり、締めつけ作業等をさらに容易なものとすることができる。

従って、本実施形態に係る補強用支柱１００によれば、全長を無段階に調整できることから天井高が一定しない場合でも対応でき、汎用性が高く、また、必要な時に簡易に設置及び取り外しができ、しかも、天井パイプ１５を大きな座屈強度で地面１３から支持できる。

また、本実施形態に係る補強用支柱を用いたハウス構造によれば、屋根荷重を支持する天井パイプ１５を補強用支柱１００により高強度に補強でき、急な降雪に迅速に対応して、パイプハウスなどの簡易的な建物の積雪による倒壊を未然に防止できる。

１３…地面
１５…天井パイプ（棟パイプ）
２５…外パイプ
２６ａ…上端
２６ｂ…下端
２７…内パイプ
２８ａ…上端
２８ｂ…下端
２９…連結部材
３１…沈下防止板
３７…締結具（蝶ボルト）
３９…緩み止め部材（緩み止めナット）
４５…締結具先端（蝶ボルト先端）
４７…溝
４９…溝底部
５７…Ｕ字ボルト
５９…支持板
６１…垂下部
１００…補強用支柱
２００…パイプハウス

Claims

上端の近傍に半径方向に貫通する締結具を備え、下端に沈下防止板が固定され、該沈下防止板にて地面に立設状態とされる外パイプと、
前記外パイプの上端から挿入され、外周には締結具先端が進入可能な溝が軸線に沿う方向で形成されるとともに、該溝内には下端に向かって半径方向内側に傾斜し、前記締結具先端の当たる溝底部が形成される内パイプと、
逆Ｕ字の向きで上から天井パイプを挟んだＵ字ボルトの両下端が貫通して締結されることにより、前記天井パイプの下側に固定される支持板を有し、該支持板の下面には、前記天井パイプより下方に向かって徐々に先細に形成され、前記内パイプの上端に挿入可能な断面十字形状の垂下部が設けられる連結部材と、
を具備し、
前記内パイプの前記溝の対向する切欠端面には挟持板が固定され、挟持板の間には、軸線に沿う方向に連続する傾斜辺を前記溝底部とする肉厚傾斜板が固定され、肉厚傾斜板の溝底部と反対側の垂直辺が内パイプの内壁に当接固定されていることを特徴とする補強用支柱。
請求項１記載の補強用支柱であって、
前記支持板の上面には、前記天井パイプが載置される湾曲凹部を上面に有する台座部が設けられていることを特徴とする補強用支柱。
請求項１または２記載の補強用支柱であって、
前記外パイプと前記内パイプとが略同一長で形成され、
前記外パイプの内側に前記内パイプが収納されることを特徴とする補強用支柱。
請求項１〜３のいずれか１つに記載の補強用支柱であって、
前記締結具には、緩み止め部材が備えられることを特徴とする補強用支柱。
請求項１〜４のいずれか１つに記載の補強用支柱を用いたハウス構造であって、
屋根部に前記天井パイプを備えており、
前記天井パイプの所定個所に前記連結部材が固定され、
前記連結部材の垂下部を前記内パイプの上端の内方に挿入することにより前記天井パイプに沿う前記屋根部の任意位置が、前記補強用支柱により地面に対して支持可能となることを特徴とする補強用支柱を用いたハウス構造。
請求項５記載の補強用支柱を用いたハウス構造であって、
前記天井パイプがパイプハウスの棟パイプであることを特徴とする補強用支柱を用いたハウス構造。