JPH0626155A - 屋根用クランプと屋根補強方法と屋根構造 - Google Patents

屋根用クランプと屋根補強方法と屋根構造

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JPH0626155A
JPH0626155A JP5105594A JP10559493A JPH0626155A JP H0626155 A JPH0626155 A JP H0626155A JP 5105594 A JP5105594 A JP 5105594A JP 10559493 A JP10559493 A JP 10559493A JP H0626155 A JPH0626155 A JP H0626155A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属パネル同志を接続する巻き上げシーム部
を補強することにより、コストの上昇なしに風力に対す
る抵抗を向上させることにある。 【構成】所定厚さの金属製パネルの縁部に並設されたフ
ランジ部の接合部位において、所定高さ寸法と所定幅寸
法とを有して形成される巻き上げシーム部を補強する屋
根用クランプであって、脚部４６が逃げ溝切り部の下方
に延設され、係合面部から金属パネルの厚さの約二倍分
ずらされて構成される第一部品４２と、第一部品４２の
係合面部に対向する係合面部を有してなり、細長く延設
される第二部品４４と、逃げ溝切り部中において巻き上
げシーム部を保持し、かつフランジ部６２、４８を合わ
せて鋏み込むために、第一部品と第二部品とを締め付け
る少なくとも１つの締結手段７０、７２とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は建物建築に関し、揚力に
対する金属製屋根補強方法とその装置にかかり、屋根用
クランプと金属製屋根補強方法、屋根構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ベルヌーイの原理によれば、屋根を構成
するパネルは静圧と低減された風圧あるいは負の風圧に
さらされることになる。また、横風は「這い上がる」傾
向にあり、風上側の屋根の前縁は風の流れに対して正の
迎え角をなし、特に風上側の屋根の角の最端で揚力が高
まることになる。また、建物の高さ、向き、屋根の角度
等の要素によってもことなるが一般に風速が高い場合に
は、揚力も上昇する。
【０００３】こうして生じる力は、ルーフパネルの継ぎ
目やパネル締結装置を破壊するのに十分な力となる。こ
れらの部分的な破損は屋根全体の崩壊を招き、延いては
建物の居住者や倉庫の荷物にまで被害を与えることにも
なりかねない。また、ルーフクリップが外れると、パネ
ルが風で吹き飛ばされ、人や物を傷つけることになる場
合もあり得る。
【０００４】本発明はこれらの問題を鑑みてなされたも
のであり、上述の破損を防ぐために屋根のパネルシーム
や付属装置を強化することを考慮したものである。多く
の場合、ルーフパネルをサブストラクチャに取付けるク
リップ位置に、集中的に負荷がかかるために金属製のス
タンドシームは破損することになる。具体的には、この
ような負荷によりパネル自体が曲がって破損するか、他
の部分が破損する以前に局所的な破損やパネルの歪曲状
態がもたらされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した課題を解決す
るために、本発明ではルーフパネルとパネルの継ぎ目、
並びに負荷が建物に対して移行する部分を強化すること
により、継ぎ目の歪みや破損、パネルのバックリングを
防ぐように構成し、上向きの負荷に対して継ぎ目と波形
部を保持するシームクランプを提供するものである。
【０００６】すなわち、本発明の目的は、金属パネル同
志を接続する巻き上げシーム部を補強することにより、
コストの上昇なしに風力に対する抵抗を向上させること
にある。また、本発明の他の目的は、屋根の厚みを増加
させることなく、また、継ぎ目の構造を変えることなく
金属製屋根の強度を補強することにある。
【０００７】また、本発明の他の目的は、簡単に製造で
き、しかも取付けが容易な屋根補強部材を提供すること
にある。さらに本発明の他の目的は、補強しながらも外
見への影響を最小限に抑えることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明は金属パネルの長手方向の
端が巻き上げられて継ぎ合わされ、最大負荷のかかる箇
所に複数のシームクランプが取付けられている金属製屋
根を構成することにより、負荷をシームクランプが取付
けられている部位において受けるようにして金属製屋根
の破損を防止するように働く。
【０００９】また、好ましくは、各クランプは係合する
面を持つ第一の細長く延長された部分と、シームと同様
な形状の長手方向の逃げ溝切りと、逃げ溝切りと第一の
細長く延長された部分に対する係合面を持つ第二の細長
く延長された部分と、逃げ溝切りの中にシームをしっか
りと保持するために前記の各部分を締め付ける締結装置
とを有してなり、負荷をシームクランプが取付けられて
いる部位において受けるようにして金属製屋根の破損を
防止するように働く。
【００１０】
【実施例】以下に添付図面を参照して、本発明の好適な
実施例につき詳細に説明する。先ず、図２〜図５はパネ
ルＰを継ぎ合わせることによって形成される屋根を表す
図である。各図において、各パネルは起立シームＳによ
り長手方向（縦方向）の端部に沿うように接続されてお
り、このシームＳは自動装置で決められた成形型を用い
て図示の形状に形成される。各パネルの長手方向の端部
は単に重ねられる状態にされるか、または、環境や屋根
の使用目的によって継ぎ目が密封される場合もある。
【００１１】次に、図５に明瞭に示されるように、パネ
ルの長手方向の端部１２、１４は参照番号１６、１８、
２０で示される線に沿って折曲げられる。これは継ぎ合
わせるとき、継ぎ目方向に沿った曲げに対する屋根の抵
抗を与えるようにするためである。また、図２におい
て、連続した（規則的に並んだ）横方向の張り出し２４
は横方向の曲げに対する抵抗を提供するためのものであ
る。一方、フランジ２６は各パネルの縦方向に沿って形
成されており、隣接するパネルの二つの並んだフランジ
は巻き込みシームＳを形成するために重ね合わせて巻き
込まれる。
【００１２】このように構成されるシームＳは、予め母
屋、梁、あるいはサブストラクチャ２８に取付けられた
付属クリップ３０から延びたタブ、あるいはストラップ
３２と共に巻き上げられた状態で形成され、パネルがサ
ブストラクチャ２８に対して固定されるようにしてい
る。尚、この付属クリップの詳細は米国出願番号4,543,
760 に開示されている。
【００１３】上記のような構成が長年一般的に使用され
てきたが、突風による負荷においては、例え、巻き込み
シームであったとしても破損することがある。破損は負
荷が集中するところ、例えば、シームにクリップが装着
される箇所、屋根の前縁部や角部に起こりやすい。そこ
で、本実施例では破損の起きがちな箇所を外側からクラ
ンプで締め付けることによりシームを補強することで、
屋根の強度を顕著に改善している。
【００１４】即ち、図５及び図６に詳細に示されるよう
にクランプは従来の屋根構造を変えることなしに屋根を
補強することができるものである。図６の屋根クランプ
の外観斜視図を参照して説明すると、シーム補強クラン
プ４０は二つの金属部品からなり、押し出し加工により
簡単に製造される。便宜上部品４２を雌部品、部品４４
を雄部品とする。クランプの形状は高さＨで巻き込み幅
Ｗのシーム（その中に巻き込まれるストラップを含む）
により決定されるものである。
【００１５】また、クランプの雌部品４２は縦方向に延
びる本体48の下部に約１９ミリ（３／４インチ）幅のベ
ース４６を備えている。雌部品４２は波形部が変形する
のを防ぐために僅かに波形の上方に延びている。ヘッド
５０には内側の表面５４に長手方向にＶ溝が刻まれてい
る。このＶ溝はヘッド５０の上面５６とヘッドの底辺で
ある逃げ溝切り５８のほぼ中央に位置している。逃げ溝
切り５８の高さと幅はシームの厚みと幅がぴったり嵌ま
るように決定されている。このように、力がかかる箇所
でシームをしっかり巻き上げることによってシームの破
損を防ぐことができる。
【００１６】ヘッド５０の内側の表面５４は雄部品と係
合するものであるが、ベース４６は最長距離で、この係
合面から金属パネル２枚分の厚みとクリップストラップ
３２の厚みに相当する距離だけズラされている。フラン
ジはシームの合わせ目が開くことのないように向き合っ
て隣接するように保たれている。雌部品４２、雄部品４
４の各内側の底辺部は最小限の曲げ半径を保持し、ま
た、ルーフパネルの表面に切り込むことがないようにＲ
加工処理されている。
【００１７】雌部品４２と同様に雄部品４４には脚６２
の底辺にベース６０が設けてある。本体４８と異なり、
脚６２は均等な厚みであるが、雌部品４２のＶ溝５２と
同じ高さに長手方向にＶリブ６４が設けられている。ボ
ルトホール６６、６８はそれぞれ雌部品４２、雄部品４
４の長手方向の中央近くに設けられており、穴の中央線
はＶ溝とリブのほぼ頂点を通り抜ける。ボルト７０はボ
ルトホール６６、６８を貫通し、ナット７２と止め座金
７４で締結される。また、当業者の裁量で二本以上のボ
ルトを用いることもできるし、あるいは雄部品と雌部品
を保持するために、異なった締結装置を用いることもで
きる。二つの部品がこのように組み立てられると、リブ
と溝が係合し、ベースの底面が同一平面上に位置し、パ
ネルの波形部上に固定されることになる。
【００１８】上述したように、クランプは最も力のかか
る箇所のシーム、すなわち、屋根の端部や角部近くのク
リップに取付けられる。本発明による装置の予備実験に
おいて、２４ゲージの金属製屋根ではパネルが吹き飛ば
されるまでにかかる負荷は約２倍に改善された。なお、
前述した構成は好ましい実施態様であり、数多くの応用
や変形をこの発明の精神及びその範囲から逸脱すること
なく行なうことが出来ることは当業者の当然とするとこ
ろである。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
巻き上げシーム部を補強することにより、コストの上昇
なしに風力に対する抵抗を向上させることができる。ま
た、屋根の厚みを増加させることなく、また、継ぎ目の
構造を変えることなく金属製屋根の強度を補強すること
ができる。また、簡単に製造でき、しかも取付けが容易
な屋根補強部材を提供することができる。そして、補強
しながらも外見への影響を最小限に抑えることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】金属パネルからなる屋根に対する風の流れを表
す側面図であり、パネルＰは揚力Ｆを受け、この揚力Ｆ
はエアフォイルの影響と正の迎え角αが生じる屋根の端
で生成される動圧より発生する様子を示している。
【図２】屋根の一部分を表す等角投影図である。
【図３】図２のＡ部分を拡大した外観斜視図である。
【図４】図２のＢ部を拡大した外観斜視図である。
【図５】図２の５ー５矢視図であり、屋根の一部断面図
である。
【図６】図２、図３、図５に示されるシーム強化クラン
プの外観斜視図である。
【符号の説明】
２８ サブストラクチャ、 ３０ クリップ、 ３２ タブ、 ４２ 雌部品（第一部品）、 ４４ 雄部品（第二部品）、 ４６ ベース、 ７０ ボルト、 ７２ ナット、 Ｓ シーム（巻き上げシーム部）である。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定厚さの金属製パネルの縁部に並設さ
    れたフランジ部の接合部位において、所定高さ寸法と所
    定幅寸法とを有して形成される巻き上げシーム部を補強
    する屋根用クランプであって、 ヘッド部と脚部を有してなり、細長く延設されるととも
    に、前記ヘッド部は係合面部と、前記ヘッド部の下方に
    向けて深さが前記巻き上げシーム部の幅と略同寸法でか
    つ高さが前記巻き上げシーム部の高さに対応している長
    手方向の逃げ溝切り部を有し、かつ前記脚部は該逃げ溝
    切り部の下方に延設され、前記係合面部から前記金属パ
    ネルの厚さの約二倍分ずらされて構成される第一部品
    と、 該第一部品の前記係合面部に対向する係合面部を有して
    なり、細長く延設される第二部品と、 前記逃げ溝切り部中において前記巻き上げシーム部を保
    持し、かつ前記フランジ部を合わせて鋏み込むために、
    前記第一部品と前記第二部品とを締め付ける少なくとも
    １つの締結手段と、 を具備することを特徴とする屋根用クランプ。
  2. 【請求項２】 前記第一、第二部品はそれぞれ前記巻き
    上げシーム部の上部において幅方向に孔部が設けらてお
    り、前記締結手段はナットとボルトの組み合わせである
    ことを特徴とする請求項１に記載の屋根用クランプ。
  3. 【請求項３】 前記第一、第二部品の一方には係合面に
    溝が刻まれており、該溝は前記巻き上げシーム部上の所
    定高さ位置において、前記巻き上げシーム部と平行に長
    手方向に延びており、前記前記第一、第二部品の他方は
    係合面にリブを備えており、該リブは前記溝に嵌まるよ
    うに構成されており、前記リブと前記溝は前記部品同志
    が組立られたとき一直線上に位置し、互いに係合するこ
    とを特徴とする請求項１に記載の屋根用クランプ。
  4. 【請求項４】 前記第一、第二部品はそれぞれ前記巻き
    上げシーム部上を幅方向に孔部が設けてあり、前記締結
    手段はナットとボルトの組み合わせであることを特徴と
    する請求項３に記載の屋根用クランプ。
  5. 【請求項５】 前記孔部は前記溝と前記リブの中心線を
    通ることを特徴とする請求項４に記載の屋根用クラン
    プ。
  6. 【請求項６】 前記第一、第二部品は前記金属製パネル
    の横方向の一部に係合し、曲げに対する部分を補強する
    ために係合面から延びた横方向のフランジから形成され
    る脚部を有することを特徴とする請求項１に記載の屋根
    用クランプ。
  7. 【請求項７】 パネルの長手方向において巻き上げられ
    たシームにより連結されて形成され、間隔をおいてシー
    ムを付属クリップでサブストラクチャに締結される屋根
    の上向きの風荷量に対する補強方法であって、 最大風荷量のかかる領域を確認し、それぞれの領域にお
    いて、複数のクランプを前記付属クリップ上方のシーム
    に適用することを特徴とする屋根補強方法。
  8. 【請求項８】 長手方向の端が巻き上げられて継ぎ合わ
    され、そのシームが複数のクランプで締結されており、
    各クランプは係合面と、シームと同様な形状の長手方向
    の逃げ溝切りを持ち細長く延長された第一部品と、 逃げ溝切り部と該第一部品に対する係合面を有して細長
    く延長された第二部品と、前記逃げ溝切り部の中にシー
    ムを保持するために前記の部品を締め付ける締結手段を
    有することを特徴とする金属屋根構造。
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