JP6778583B2

JP6778583B2 - 屋根材支持構造、屋根架構の構築方法

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Publication number: JP6778583B2
Application number: JP2016209523A
Authority: JP
Inventors: 昭太日高
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2016-10-26
Filing date: 2016-10-26
Publication date: 2020-11-04
Anticipated expiration: 2036-10-26
Also published as: JP2018071110A

Description

本発明は、屋根材支持構造、およびこれを用いた屋根架構の構築方法に関する。

工場、駅舎などの構造物の屋根架構として、屋根材に折板を用いるものがある。図７はその例であり、母屋１０３の上にタイトフレーム１０１を溶接し、折板１０５をタイトフレーム１０１に取付けたものである。

タイトフレーム１０１は台形状の山部と谷部を交互に繰り返した波形の屋根材支持具であり、折板１０５には同じく台形状の山部と谷部を交互に繰り返した波形の鋼板が用いられる。折板１０５は、その山部をタイトフレーム１０１の山部に合わせて配置し、山部同士をタイトフレーム１０１に取付けたボルトやナット等の締結具（不図示）によって固定する。

図８は上記した屋根架構の構築方法の例である。図８において、左図は屋根架構を正面から見た図、右図は屋根架構を上から見た図である。

この例では、図８（ａ）に示すように鉄骨建方を行って柱部４に折板流れ方向の小屋梁２を設けた後、小屋梁２の上にこれと直交する方向の母屋１０３を複数平行に取付ける。屋根架構には仮設の手摺（不図示）を取付け、作業員は手摺に安全装置を取付けた状態で作業を行う。

また、図８（ｂ）に示すように母屋１０３の間に屋根工事用の足場板１０７を敷き、母屋１０３の下方にシート等の火花養生１０９を設置する。そして、図８（ｃ）に示すように母屋１０３の上にタイトフレーム１０１を溶接する。タイトフレーム１０１の溶接時は、作業員が足場板１０７上を溶接箇所まで移動して正しい姿勢で溶接作業を行い、火花養生１０９は必要に応じて盛替える。

その後、図８（ｄ）に示すように足場板１０７を撤去して折板１０５をタイトフレーム１０１に取付け、火花養生１０９等の撤去を行い雨樋等の必要な設備を取付けると、屋根架構の構築が完了する。

一方、特許文献１には、小屋梁と梁つなぎ材、タイトフレームが一体化した屋根パネルを現場に搬入して架設する例が記載されている。また特許文献２には、母屋とタイトフレーム、および折板を予め地組した屋根パネルを持ち上げて架設する例が記載されている。

実公平3-47049号公報特許第4833035号

図８の例では、母屋１０３にタイトフレーム１０１を溶接する際、安全な作業環境を確保し、且つ作業者が溶接箇所近傍まで移動して正しい姿勢で溶接作業を行うために足場板１０７を設置する必要がある。しかしながら、タイトフレーム１０１や折板１０５を取付ける場所に足場板１０７を設置する事になるので邪魔になり、その後の撤去が必要になるので作業効率の低下につながっている。

また屋根上で溶接作業を行う事から火花が下の階や近隣敷地に落ちないように厳重な火花養生１０９を行う必要がある。特にタイトフレーム１０１はメッキ処理されている為火花の飛散量が多く、火花養生１０９に少しでも隙間があるとそこから火花が落ちてしまう為、厳重な養生を行う必要があり作業効率の低下要因となっている。

一方、特許文献１、２のようにタイトフレームを含む屋根パネルを架設する場合、屋根上でのタイトフレームの溶接作業が省略可能になる。しかしながら、このような工法においても更なる作業効率の向上が求められる。

例えば、特許文献１、２の屋根パネルは大掛かりなものであり、このような屋根パネルを屋根架構において複数納めるのは難しく、ズレが生じて追加の作業が必要となる恐れがある。さらに、屋根パネルの保管や地組のために大きなスペースが必要となり、スペースの確保が難しいという問題もある。また、特許文献１のような小屋梁と梁つなぎ材、タイトフレームが一体化した屋根パネルを小屋梁と直交する方向に並べて屋根架構を構築する場合、これらの屋根パネルの接合部の強度が問題になる恐れがある。屋根パネルを支持するための別の梁を小屋梁と直交する方向に設けることも可能であるが、鉄骨のパーツが増える事により構造変更の必要が生じて現場業務増・コストアップに繋がる。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、屋根架構の構築作業を効率良く行うことができる屋根材支持構造等を提供することを目的とする。

前述した課題を解決するための第１の発明は、長手方向に沿って複数の山部を有する屋根材支持具と、前記屋根材支持具を長手方向に沿って移動可能に保持する保持部と、前記保持部が取付けられる梁材と、を有し、前記屋根材支持具の山部の下端は、前記山部より幅の広い板材に取付けられ、前記保持部は前記長手方向に沿った略Ｃ字状の溝を有し、前記板材が前記溝に挿入され、前記山部は、前記山部の壁に当たる部分を前記長手方向に沿って一対有し、当該部分の両側辺が直線状であり、前記溝のＣ字の両端部の間に当該部分が配置されることを特徴とする屋根材支持構造である。

例えば前記屋根材支持具の全ての山部の下端が１枚の前記板材に取付けられ、前記保持部は、前記屋根材支持具の長手方向に沿って連続する１本のレールである。前記溝の前記長手方向の端部の開口が平面において逆テーパー状に拡がっていることも望ましい。

第２の発明は、予め製作した第１の発明の屋根材支持構造を、屋根架構の梁と直交する方向に架設する工程と、前記屋根材支持具の長手方向の位置を調整して前記屋根材支持具を前記梁材に固定し、屋根材を前記屋根材支持具に取付ける工程と、を有することを特徴とする屋根架構の構築方法である。

前記屋根材は例えば波形の折板である。また、前記屋根材支持具の固定は金具によって行うことが望ましい。前記金具は例えばビスである。

本発明では、上記の屋根材支持構造を予め地組しておき、これを架設した後屋根材支持具に折板等の屋根材を取付けることで、屋根架構を効率良く構築できる。屋根材支持構造は前記した屋根パネルに比べ小規模とでき、屋根材支持構造の取付位置の調整や屋根材支持具の位置調整も従来通り屋根上で行う事ができるので、正確な位置に屋根材支持構造や屋根材を設置でき、ズレ等も生じない。また保管や地組のためのスペースもとらず、前記したような屋根パネルの接合部の強度の問題も生じない。

また、本発明では前記したような屋根上での溶接作業が省略可能になるので、屋根上に溶接作業用の足場板や火花養生を設置する必要が無く、これらの撤去や盛替も不要になり安全面やコスト面でも好ましく段取りも楽である。保持部を梁材に取付ける際も、溶接作業を地上で行う事により、無理な姿勢で溶接を行う必要が無く、溶接の管理を地上にて一纏めに出来るので品質向上につながる。

また、屋根材支持具の山部を板材に取付け、この板材を保持部の溝に挿入することにより、簡易な構造で屋根材支持具を保持でき、風荷重等に対する耐力も高い。屋根材支持具の全ての山部を１枚の板材に取付け、保持部を屋根材支持具の長手方向に沿って連続する１本のレールとすることで、屋根材支持具の挿入がより容易となり、屋根材支持構造全体としての強度も向上する。

屋根材支持具の固定は溶接でなく金具によって屋根上で行うことができ、金具としてビスを用いることで屋根材支持具を容易に固定できる。屋根材は例えば波形の折板であり、その山部を屋根材支持具の山部に合わせて容易に配置できる。

本発明により、屋根架構の構築作業を効率良く行うことができる屋根材支持構造等を提供することができる。

屋根材支持構造１を示す図。タイトフレーム１１、レール１２、母屋１３を示す図。屋根架構の構築方法を示す図。屋根架構の構築方法を示す図。タイトフレーム１１の固定について説明する図。タイトフレーム１１ａ、レール１２ａ、１２ｂを示す図。折板１０５を用いた屋根架構を示す図。屋根架構の構築方法を示す図。

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

（１．屋根材支持構造１）
図１（ａ）は本発明の実施形態に係る屋根材支持構造１を示す斜視図であり、図１（ｂ）は屋根材支持構造１の鉛直方向の断面を示す図である。

屋根材支持構造１は、後述する折板（屋根材）を支持するものであり、母屋１３の長手方向にレール１２を取付け、このレール１２によってタイトフレーム１１を長手方向に移動可能に保持して構成される。

図２は屋根材支持構造１を分解してタイトフレーム１１、レール１２、母屋１３を示す図である。

タイトフレーム１１は長手方向に沿った複数の山部１１２を有する屋根材支持具であり、これら全ての山部１１２の下端を１枚の長尺の板材１１１の上に取付けて構成される。山部１１２は台形状であり、板材１１１の幅は山部１１２の幅よりも広くなっている。

レール１２はタイトフレーム１１を長手方向に沿って移動可能に保持する保持部であり、略Ｃ字状断面を有する鋼材が用いられる。レール１２は略Ｃ字状の溝１２０を有し、タイトフレーム１１の板材１１１をレール端部の開口から当該溝１２０に挿入することで、タイトフレーム１１がレール１２に保持される。

母屋１３はレール１２を取付けるための梁材である。本実施形態では、図１に示すようにレール１２の両側を母屋１３の上面に溶接部１４によって溶接して固定する。母屋１３としては略Ｃ字状断面を有するチャンネル材等の鋼材を用いることができるが、これに限ることはなく、Ｈ形鋼などでもよい。

（２．屋根架構の構築方法）
次に、屋根材支持構造１を用いた屋根架構の構築方法について説明する。図３および図４は屋根架構の構築方法を示す図である。図３および図４（図３（ａ）を除く）において、左図は屋根架構を正面から見た図、右図は屋根架構を上から見た図である。

本実施形態では、図３（ａ）に示すように屋根材支持構造１を地組して地上で予め製作しておく。レール１２の母屋１３への溶接もこの段階で行うが、地上で溶接を行うため前記のような足場板や火花養生は不要である。また溶接箇所近傍の作業者によって安定した場所、正しい姿勢で溶接が行えるので品質も向上する。

一方、屋根架構としては図３（ｂ）に示すように鉄骨建方を行って柱部４に折板流れ方向の小屋梁２（屋根架構の梁）を設ける。小屋梁２は複数平行に配置され、前記と同様、作業員の安全を確保するための手摺等（不図示）も設けられる。

本実施形態では、次に図３（ｃ）に示すように屋根材支持構造１を小屋梁２と直交する方向に架設し、小屋梁２に取付ける。屋根材支持構造１は複数の小屋梁２に亘って架け渡し、複数平行に配置される。

その後、図１で示した屋根材支持構造１のタイトフレーム１１の長手方向の位置調整を行ってタイトフレーム１１を母屋１３に固定するとともに、折板をタイトフレーム１１に取付ける流れとなる。

本実施形態では、タイトフレーム１１の固定と折板の取付を片押し方式で屋根材支持構造１の一方の端部から他方の端部へと順に行う。図４（ａ）はその途中段階を示す図である。図の符号５は折板（屋根材）であり、本実施形態では、図７に示した折板１０５と同様、台形状の山部と谷部を繰り返した波形の鋼板が用いられる。

タイトフレーム１１の固定と折板５の取付は、設置済みの折板５の上に作業員が乗って命綱等により安全を確保したうえで行うことができる。タイトフレーム１１の固定は、図５に示すようにタイトフレーム１１の板材１１１をレール１２および母屋１３にビス止めすることによって行うことができる。ビス止めは板材１１１の長手方向に沿った複数の箇所で行い、溶接は不要である。図５の１５はビス止めの際に用いるビスを示す。なお、ボルトやナットなどビス１５以外の金具による固定を行うことも可能である。

折板５の取付については、前記と同様、タイトフレーム１１の山部１１２に折板５の山部を合わせて配置し、タイトフレーム１１に取付けたボルトやナット等の締結具（不図示）によってタイトフレーム１１の山部１１２に折板５の山部を固定することによって行うことができる。

こうして図４（ｂ）に示すように屋根材支持構造１の全長に亘ってタイトフレーム１１の固定と折板５の取付を行い、以下雨樋等の必要な設備を取付けると、屋根架構の構築が完了する。

以上説明したように、本実施形態では上記した屋根材支持構造１を予め地組しておき、これを架設した後タイトフレーム１１に折板５を取付けることで、屋根架構を効率良く構築できる。屋根材支持構造１は前記した屋根パネルに比べ小規模とでき、屋根材支持構造１の取付位置の調整やタイトフレーム１１の位置調整も従来通り屋根上で行う事ができるので、正確な位置に屋根材支持構造１や折板５を設置でき、ズレ等も生じない。また保管や地組のためのスペースもとらないのでビル・住宅等の密集地や駅などスペースが確保できない場所での工事にも採用でき、前記したような屋根パネルの接合部の強度の問題も生じない。

また、本実施形態では前記したような屋根上での溶接作業が省略可能になるので、屋根上に溶接作業用の足場板や火花養生を設置する必要が無く、これらの撤去や盛替も不要になり安全面やコスト面でも好ましく段取りも楽である。レール１２を母屋１３に取付ける際も、溶接作業を地上で行う事により、溶接箇所近傍の作業者によって安定した場所、正しい姿勢で溶接を行うことができ、無理な姿勢で溶接を行う必要が無く、溶接の管理を地上にて一纏めに出来るので品質向上につながる。

また、タイトフレーム１１の山部１１２を板材１１１に取付け、この板材１１１をレール１２の溝１２０に挿入することにより、簡易な構造でタイトフレーム１１を保持でき、風荷重等に対する耐力も高い。本実施形態ではタイトフレーム１１の全ての山部１１２を１枚の板材１１１に取付け、この板材１１１をタイトフレーム１１の長手方向に沿って連続する１本のレール１２に挿入することで、タイトフレーム１１の挿入がより容易となり、屋根材支持構造１全体としての強度も向上する。

タイトフレーム１１の固定は溶接でなく金具によって屋根上で行うことができ、特に本実施形態ではビス止めを行うことでタイトフレーム１１を容易に固定できる。また本実施形態では屋根材として波形の折板５を用いており、その山部をタイトフレーム１１の山部１１２に合わせて容易に配置できる。

しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば本実施形態では屋根架構を新設するケースについて説明したが、屋根材支持構造１は既設の屋根架構の改修工事にも利用可能である。またタイトフレーム１１は全ての山部１１２を１枚の板材１１１に取付けて連続させたものであるが、これに限ることはなく、例えば図６（ａ）のタイトフレーム１１ａに示すように、隣り合う山部１１２の間のみに板材１１１ａを取付けたものであってもよい。

さらに、レール１２の形状も上記したものに限らず、タイトフレーム１１を長手方向に移動可能に保持できればよい。例えば図６（ｂ）のレール１２ａに示すように、レール端部の開口を逆テーパー状に拡げたものであってもよい。これによりタイトフレーム１１の板材１１１が挿入しやすくなる。また本実施形態では連続する１本のレール１２を母屋１３に取付けているが、図６（ｃ）に示すように短いレール１２ｂを母屋１３の長手方向に間隔を開けて複数取付けてもよい。

また、屋根架構もタイトフレーム１１に屋根材を取付けるものであれば特に限定されず、屋根材の形状も前記した折板５に限らない。例えば折板５の波形状には台形の他、矩形状、三角形状、曲線状など様々なパターンがあり、特に限定されない。タイトフレーム１１の山部１１２の形状も、折板５の波形状のパターンに応じて適宜定めることができる。

以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１：屋根材支持構造
２：小屋梁
４：柱部
５、１０５：折板
１１、１１ａ、１０１：タイトフレーム
１２、１２ａ、１２ｂ：レール
１３、１０３：母屋
１４：溶接部
１５：ビス
１０７：足場板
１０９：火花養生
１１１、１１１ａ：板材
１１２：山部
１２０：溝

Claims

長手方向に沿って複数の山部を有する屋根材支持具と、
前記屋根材支持具を長手方向に沿って移動可能に保持する保持部と、
前記保持部が取付けられる梁材と、
を有し、
前記屋根材支持具の山部の下端は、前記山部より幅の広い板材に取付けられ、
前記保持部は前記長手方向に沿った略Ｃ字状の溝を有し、
前記板材が前記溝に挿入され、
前記山部は、前記山部の壁に当たる部分を前記長手方向に沿って一対有し、当該部分の両側辺が直線状であり、前記溝のＣ字の両端部の間に当該部分が配置されることを特徴とする屋根材支持構造。
前記屋根材支持具の全ての山部の下端が１枚の前記板材に取付けられ、
前記保持部は、前記屋根材支持具の長手方向に沿って連続する１本のレールであることを特徴とする請求項１記載の屋根材支持構造。
前記溝の前記長手方向の端部の開口が平面において逆テーパー状に拡がっていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の屋根材支持構造。
予め製作した請求項１から請求項３のいずれかに記載の屋根材支持構造を、屋根架構の梁と直交する方向に架設する工程と、
前記屋根材支持具の長手方向の位置を調整して前記屋根材支持具を前記梁材に固定し、屋根材を前記屋根材支持具に取付ける工程と、
を有することを特徴とする屋根架構の構築方法。
前記屋根材が波形の折板であることを特徴とする請求項４記載の屋根架構の構築方法。
前記屋根材支持具の固定は金具によって行うことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の屋根架構の構築方法。
前記金具はビスであることを特徴とする請求項６記載の屋根架構の構築方法。