JP6822811B2 - 屋根構造 - Google Patents

Description

本発明は、水平に対して傾斜して配置された斜材を横架材により支える屋根構造に関する。

従来用いられていたこの種の屋根構造としては、例えば下記の特許文献１等に示されている構成を挙げることができる。すなわち、従来構成では、例えば棟木、母屋及び軒桁等の水平方向を長手方向とするように配置される横架材として、上フランジ及び下フランジが互いに平行に延在されたＨ形鋼が用いられる。横架材の上方には、水平に対して傾斜して延在された斜材が配置される。斜材は、固定具を介して横架材の上フランジに固定される。

特開２０１４−７０４１９号公報

上記のような従来構成では、上フランジ及び下フランジが互いに平行に延在されたＨ形鋼を横架材として用いているので、下フランジを水平に延在させたときに、上フランジの上面が斜材の下面に対して非平行となる。このため、複雑な構成の固定具が必要となり、建築物の建築コストを増大させている。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、複雑な構成の固定具を不要とすることができ、建築物の建築コストを低減できる屋根構造を提供することである。

本発明に係る屋根構造は、水平に対してそれぞれ傾斜して互いに平行に延在されるとともに水平方向に互いに離間して配置された複数の垂木と、複数の垂木を支える横架材とを備え、横架材は、ウェブとウェブによって互いに連結された上フランジ及び下フランジとを有し、上フランジの少なくとも一部が下フランジの延在面に対して傾斜して延在された変形Ｈ形鋼からなり、上フランジの少なくとも一部が垂木の傾斜に沿って延在されており、上フランジの少なくとも一部が下フランジの延在面に対して傾斜して延在されるように、上フランジに屈曲部が設けられており、上フランジには、ウェブと上フランジとの接続位置を挟んで配置されるとともに、上面又は上面の延長面が接続位置よりも上方で互いに交差する第１及び第２傾斜部と、第１及び第２傾斜部の間に介在され、下フランジの延在面と平行に延在された平行部とが設けられており、屈曲部は、第１及び第２傾斜部と平行部との境界であり、側面で見たとき、平行部の延在幅が下フランジの延在幅よりも狭い。

本発明の屋根構造によれば、上フランジの少なくとも一部が下フランジの延在面に対して傾斜して延在されており、上フランジの少なくとも一部が垂木の傾斜に沿って延在されるので、上フランジの少なくとも一部の上面を垂木の下面と平行とすることができる。これにより、複雑な構成の固定具を不要とすることができ、建築物の建築コストを低減できる。

本発明の実施の形態１による屋根構造を示す斜視図である。 図１の母屋を示す側面図である。 図２の母屋の製造方法を示す説明図である。 本発明の実施の形態２による屋根構造に用いられる横架材を示す側面図である。 本発明の実施の形態３による屋根構造に用いられる横架材を示す側面図である。 本発明の実施の形態４による屋根構造に用いられる横架材を示す側面図である。 図６の横架材の変形例を示す側面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による屋根構造を示す斜視図である。図１に示す屋根構造は、例えば家屋等の建築物の傾斜屋根を構成するものである。図１に示すように、屋根構造には、複数の梁材１、束２、母屋３及び垂木４が含まれている。

梁材１は、図示しない柱に支持される長手状の部材であり、水平方向を長手方向とするように延在されている。束２は、梁材１に立設された長手状の部材であり、鉛直方向を長手方向とするように延在されている。これら梁材１及び束２としては、例えばＨ形鋼等の鋼材又は木材を使用することができる。

母屋３は、束２を介して又は直接的に梁材１に支持された長手状の部材である。各母屋３は、水平方向を長手方向とするように軒方向５に沿ってそれぞれ延在されている。軒方向５とは、梁材１をつなぐ軒桁（図示せず）の延在方向であり、梁材１の延在方向に直交する水平方向である。また、各母屋３は、軒棟方向６に互いに間隔を置いて配置されている。軒棟方向６とは、軒桁と平行に屋根の頂部に配置される棟木（図示せず）と軒桁との離間方向であって、水平に対して傾斜された方向である。本発明では、後に図を用いて説明するように、母屋３として変形Ｈ形鋼が使用される。

垂木４は、母屋３に支持された長手状の部材である。各垂木４は、軒棟方向６に延在されている。また、各垂木４は、軒方向５に互いに間隔を置いて配置されている。垂木４としては、例えば軽溝型鋼等の鋼材又は木材を使用することができる。周知のように、垂木４の上面には野地板が張られる。野地板上には、例えば金属屋根材、コロニアル又は瓦等の屋根材が防水シートを介して載置される。

本実施の形態の屋根構造では、垂木４が、水平に対して傾斜して延在された斜材に相当し、母屋３が、斜材を支える横架材に相当する。

次に、図２は、図１の母屋３を示す側面図である。図に示すように、母屋３は、変形Ｈ形鋼７からなる。変形Ｈ形鋼７とは、ウェブ７０と、ウェブ７０によって互いに連結された上フランジ７１及び下フランジ７２とを有するＨ形鋼であって、上フランジ７１の少なくとも一部が下フランジ７２の延在面に対して傾斜して延在するように変形されたＨ形鋼である。通常のＨ形鋼では、上フランジ７１及び下フランジ７２が互いに平行に延在されている。

本実施の形態では、上フランジ７１が下フランジ７２の延在面に対して傾斜して延在されるように、ウェブ７０に屈曲部７０ａが設けられている。下フランジ７２の延在面は、例えば平板状の下フランジ７２の上面若しくは下面が延在されている平面、又は平板状の下フランジ７２の板厚中心を通過する平面等として理解することができる。ウェブ７０には、屈曲部７０ａを挟んで第１及び第２直線部７０ｂ，７０ｃが設けられている。第１直線部７０ｂは上フランジ７１に直交して延在されており、第２直線部７０ｃは下フランジ７２に直交して延在されている。

図１に示す屋根構造において、下フランジ７２は水平に延在されている。一方、上フランジ７１は、垂木４（斜材）の傾斜に沿って延在されるように下フランジ７２の延在面に対して傾斜されている。すなわち、上フランジ７１の上面７１ａは、垂木４の下面４ａと平行に延在されている。上フランジ７１の上面７１ａには、垂木４の下面４ａが載置されている。垂木４は、例えばボルト又は固定ビス等の固定部材８により、上フランジ７１に直接的に固定されている。これにより、複雑な構成の固定具を不要とすることができ、建築物の建築コストを低減できる。但し、上フランジ７１に対する垂木４の固定に、例えばＬ形ブラケット等の簡易な構成の固定具を使用してもよい。

次に、図３は、図２の母屋３の製造方法を示す説明図である。図３に示すように、母屋３は、グースネックパンチ９０及びダイ９１を有するベンダー金型９を用いて製造される。図３の（ａ）に示すように、グースネックパンチ９０とダイ９１との間にウェブ７０が位置するように通常のＨ形鋼が配置される。そして、図３の（ｃ）に示すように、グースネックパンチ９０の先端部とともにウェブがダイ９１の溝部に押込まれることで、ウェブ７０に屈曲部７０ａが形成される。

このような屋根構造では、上フランジ７１の少なくとも一部が下フランジ７２の延在面に対して傾斜して延在されており、上フランジ７１の少なくとも一部が垂木４（斜材）の傾斜に沿って延在されるので、上フランジ７１の少なくとも一部の上面を垂木４の下面と平行とすることができる。これにより、複雑な構成の固定具を不要とすることができ、建築物の建築コストを低減できる。

また、上フランジ７１が下フランジ７２の延在面に対して傾斜して延在されるように、ウェブ７０に屈曲部７０ａが設けられているので、通常のＨ形鋼に加工を加えることで容易に製造でき、製造コストを低く抑えることができる。

なお、実施の形態１では、１つの屈曲部７０ａがウェブ７０に設けられるように説明しているが、２つ以上の屈曲部がウェブに設けられてもよい。

実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２による屋根構造に用いられる横架材（母屋３）を示す側面図である。実施の形態１では、ウェブ７０に屈曲部７０ａが設けられることで上フランジ７１が下フランジ７２の延在面に対して傾斜して延在されるように説明したが、図４に示すように、上フランジ７１が下フランジ７２の延在面に対して傾斜して延在されるように、非直交の状態で上フランジ７１がウェブ７０に固定されてもよい。ウェブ７０への上フランジ７１の固定は、溶接により行うことができる。その他の構成は、実施の形態１と同じである。

このように構成することで、横架材の見た目と構造をシンプルにすることができる。また、通常のＨ形鋼の製造過程と同様に１工程で製造することができ、製造コストを低く抑えることができる。

実施の形態３．
図５は、本発明の実施の形態３による屋根構造に用いられる横架材（母屋３）を示す側面図である。図５に示すように、上フランジ７１の一部が下フランジ７２の延在面に対して傾斜して延在されるように、上フランジ７１に屈曲部７１ｂが設けられてもよい。このような変形Ｈ形鋼７は、ベンダー加工又はロールフォーミングにより製造することができる。その他の構成は、実施の形態１と同じである。

このように構成することで、通常のＨ形鋼に加工を加えることで容易に製造でき、製造コストを低く抑えることができる。但し、屈曲部７１ｂが形成された上フランジ７１をウェブ７０に固定してもよい。

なお、実施の形態３では、１つの屈曲部７１ｂが上フランジ７１に設けられるように説明しているが、２つ以上の屈曲部が上フランジに設けられてもよい。

また、実施の形態１〜３では、斜材を支える横架材に母屋３が相当するように説明しているが、本発明における横架材は母屋３に限定されない。図２、図４及び図５に示すような変形Ｈ形鋼７からなる横架材は、例えば軒桁や片流れ屋根の棟木等の斜材を支える他の部材であってもよい。

実施の形態４．
図６は、本発明の実施の形態４による横架材を示す側面図である。本実施の形態の横架材を構成する変形Ｈ形鋼７の上フランジ７１には、下フランジ７２の延在面に対してそれぞれ傾斜して延在されている第１及び第２傾斜部７１１，７１２が設けられている。第１及び第２傾斜部７１１，７１２は、ウェブ７０と上フランジ７１との接続位置７３を挟んで配置されている。また、第１及び第２傾斜部７１１，７１２は、互いに隣接して配置されており、それらの上面７１１ａ，７１２ａが接続位置７３よりも上方で互いに交差するように設けられている。

次に、図７は、図６の横架材の変形例を示す側面図である。図７に示すように、第１及び第２傾斜部７１１，７１２の間に、下フランジ７２の延在面と平行に延在された平行部７１３が介在されていてもよい。平行部７１３が介在される場合、第１及び第２傾斜部７１１，７１２の上面７１１ａ，７１２ａの延長面が接続位置７３よりも上方で互いに交差される。

図６及び図７に示すような形状の変形Ｈ形鋼７からなる横架材は、例えば切妻屋根等の棟から両側に傾斜屋根が形成される屋根構造における棟木を構成することできる。このような形状の変形Ｈ形鋼７は、通常のＨ形鋼にベンダー加工若しくはロールフォーミングを行うか、又は屈曲部７１ｂが形成された上フランジ７１をウェブ７０に固定することにより製造することができる。その他の構成は、実施の形態１と同じである。

このように、上面又は上面の延長面が接続位置７３よりも上方で互いに交差する第１及び第２傾斜部７１１，７１２を上フランジ７１に設けることで、両側に傾斜屋根が形成される屋根構造の棟木としても本発明の横架材を利用することができる。

なお、実施の形態１〜４では、水平に対して傾斜して延在された斜材に垂木４が相当すると説明しているが、斜材は、垂木に限定されず、例えば枠体に野地板が張られた屋根パネルが施工に用いられる屋根構造における、屋根パネルの枠体等の他の部材であってもよい。

また、実施の形態１ではウェブ７０に屈曲部７０ａが設けられる態様を示し、実施の形態２では非直交の状態で上フランジ７１がウェブ７０に固定される態様を示し、実施の形態３では上フランジ７１に屈曲部７１ｂが設けられる態様を示し、実施の形態４では上面又は上面の延長面が接続位置７３よりも上方で互いに交差する第１及び第２傾斜部７１１，７１２が上フランジ７１に設けられる態様を示しているが、本発明の屋根構造における横架材は、実施の形態１〜４の少なくとも２つの態様を備える構成であってもよい。

３ 母屋（横架材）
４ 垂木（斜材）
７ 変形Ｈ形鋼
７０ ウェブ
７１ 上フランジ
７１１，７１２ 第１及び第２傾斜部
７２ 下フランジ

Claims (1)

1. 水平に対してそれぞれ傾斜して互いに平行に延在されるとともに水平方向に互いに離間して配置された複数の垂木と、
   前記複数の垂木を支える横架材と
   を備え、
   前記横架材は、ウェブと前記ウェブによって互いに連結された上フランジ及び下フランジとを有し、前記上フランジの少なくとも一部が前記下フランジの延在面に対して傾斜して延在された変形Ｈ形鋼からなり、
   前記上フランジの少なくとも一部が前記垂木の傾斜に沿って延在されており、
   前記上フランジの少なくとも一部が前記下フランジの延在面に対して傾斜して延在されるように、前記上フランジに屈曲部が設けられており、
   前記上フランジには、
   前記ウェブと前記上フランジとの接続位置を挟んで配置されるとともに、上面又は上面の延長面が前記接続位置よりも上方で互いに交差する第１及び第２傾斜部と、
   前記第１及び第２傾斜部の間に介在され、前記下フランジの延在面と平行に延在された平行部と
   が設けられており、
   前記屈曲部は、前記第１及び第２傾斜部と前記平行部との境界であり、
   側面で見たとき、前記平行部の延在幅が前記下フランジの延在幅よりも狭い、
   屋根構造。

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