JPH086389B2 - 家屋の屋根構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、屋根梁が存在しない部分に棟トラスを強固
に架け渡しうるとともに、小屋組の剛性を高めうる家屋
の屋根構造に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

近年、壁、床、屋根などをパネルを用いて建築するパ
ネル工法の建築物が多用されている。このような家屋に
おいては、90〜100cm程度の範囲で設定される基準寸法
であるモジュールの整数倍として、家屋の各部の寸法が
定められる。

他方、家屋が建て込まれる敷地の形状によっては、棟
方向と直角な妻方向の全長さが、モジュールの奇数倍、
例えば７倍、９倍などに設定せざるをえない場合があ
る。このような家屋においても、家屋外壁の周囲に沿う
妻方向の屋根梁間を棟部と平行な棟方向に継ぐ屋根梁
は、規格化された仕様に基づき、外壁からモジュールの
整数倍を隔てる位置で架け渡される。従って、妻方向の
長さが奇数倍であるときには、その中央の棟部の位置に
は屋根梁が存在しないこととなる。

このような場合においても、屋根の美観上、棟部は外
壁間の中央に設けなければならない。

しかしながら、従来、このような妻方向の長さが奇数
倍の家屋における屋根は、棟トラスと、該棟トラスに直
角な妻方向のトラスとを予め準備したうえ、それらを外
壁に沿う周囲の屋根梁に架け渡すことによって小屋組を
形成していた。従って、前記周囲の屋根梁間をモジュー
ルの整数倍位置で棟方向に継ぐ前記屋根梁など中央部分
の屋根梁は小屋組形成のためには充分には活用されない
こととなり、その結果、各トラスは大きい強度が必要と
なるため、各トラスに大寸法の部材を用いるなど、重量
を増し、施工性に劣るとともにコストをも増大させるも
のであった。

本発明は、屋根下組の屋根梁を活用して強固な小屋組
を形成しうる家屋の屋根構造の提供を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、基準寸法であるモジュールの倍数に基づい
て建築されかつ棟方向にしかも家屋の外壁に沿ってのび
かつモジュールの奇数倍を隔てる桁方向外屋根梁と、そ
の両端を継ぎかつ家屋の外壁に沿ってのびる妻方向外屋
根梁と、前記妻方向外屋根梁間を一方の前記桁方向外屋
根梁からモジュールの整数倍を隔てる中央に近い位置で
継ぐ中央寄りの桁方向内屋根梁と、桁方向外屋根梁間を
一方の前記妻方向外屋根梁からモジュールの整数倍を隔
てる中央に近い位置で継く中央寄りの妻方向内屋根梁と
を含む屋根下組を用いて小屋組を形成する家屋の屋根構
造であって、前記桁方向外屋根梁の中間に、妻方向外屋
根梁で端部を支持される水平な下弦材と屋根の棟部を通
る棟材とこの棟材の両端から垂下し前記下弦材に接続さ
れる縦材とを有する棟トラスを配するとともに、前記下
弦材と、前記中央寄りの桁方向内屋根梁とを、前記縦材
の下端近傍で前記下弦材に一端がボルト止めされかつ前
記妻方向外屋根梁近傍で中央寄りの桁方向内屋根梁に他
端がボルト止めされる火打材と、前記縦材の下端近傍で
前記火打材の一端に並べて前記下弦材に一端がボルト止
めされかつ前記中央寄りの妻方向内屋根梁近傍で中央寄
りの桁方向内屋根梁に他端がボルト止めされる火打材と
により結合したことを特徴とする家屋の屋根構造であ
る。

〔作用〕

家屋は、建物の基準寸法であるモジュールの倍数に基
づいて各部の寸法が定められる。又棟部と平行な棟方向
の家屋の外壁に沿ってのびる桁方向外屋根梁はその間に
モジュールの奇数倍を隔てる。従ってその両端を継ぐ妻
方向外屋根梁はモジュールの奇数倍長さを有する。さら
に桁方向外屋根梁間には、一方の桁方向外屋根梁からモ
ジュールの整数倍を隔てる中央に近い位置で継ぐ中央寄
りの桁方向内屋根梁が架け渡される。

このような屋根下組に、棟部を通る棟トラスが、前記
桁方向外屋根梁の中間で棟方向に架け渡される。従って
桁方向外屋根梁間は、前記のように、モジュールの奇数
倍であるために棟トラス下方に沿う屋根梁は存在しない
こととなる。本発明では、この棟トラスの水平な下弦材
と前記中央寄りの桁方向内梁との間を、中央寄りの妻方
向内屋根梁近傍かつ中央寄りの桁方向内屋根梁から下弦
材にのびる火打材と、妻方向外屋根梁近傍かつ中央寄り
の桁方向内屋根梁から下弦材にのびる火打材とにより結
合する。これによって、屋根に作用する水平荷重は、棟
トラス、家屋内部まで平面ハ字状に配される一対の火打
材を経て中央寄りの桁方向内屋根梁に伝達し、棟トラス
に作用する荷重を屋根下組に負担させることにより、棟
トラスに作用する力を低減でき、小屋組全体の剛性の向
上とともに棟トラスの部材の小型化が可能となり、コス
トの低下が可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図は、小屋組の全体を各部材を簡略化して概略的
に示す全体配置図であって、家屋の各寸法は、通常90〜
100cmの範囲に設定される家屋の基準寸法であるモジュ
ールの倍数に基づいて定められる。本発明の家屋の屋根
構造は、屋根下組２に、棟トラス３を架け渡すに際して
火打材４を採用する。又本実施例では、棟トラス３を継
ぐ連結金具５、及び棟トラス３と直角な妻方向のトラス
６が用いられる。

前記屋根下組２は、棟部Ａと平行な棟方向にしかも家
屋の外壁に沿ってのびるとともに、モジュールの奇数
倍、例えば７倍を隔てて配される桁方向外屋根梁10、10
と、棟方向と直角な妻方向の家屋の外壁に沿ってのびか
つ桁方向外屋根梁10、10の両端を継ぐモジュールの７倍
長さの妻方向外屋根梁12、12とを具える。又屋根下組２
には、前記桁方向外屋根梁10、10間を棟方向にのびかつ
前記妻方向外屋根梁12、12に接続されるとともに、一方
の桁方向外屋根梁10、例えば第１図において、右方の桁
方向外屋根梁10からモジュールの３倍を隔てる中央に近
い位置で継ぐ中央寄りの桁方向内屋根梁14が設けられ、
さらに前記桁方向外屋根梁10、10を、一方の妻方向外屋
根梁12からモジュールの整数倍を隔てる中央に近い位
置、本実施例では桁方向外屋根梁10がモジュールの偶数
倍、例えば10倍を隔てることによって、該桁方向外屋根
梁10、10をその中央で継ぐ中央寄りの妻方向内屋根梁16
を配している。

なお各屋根梁10、12、14、16は、第２、第３図、第
５、６図に示すように、上下の水平なフランジ20、20間
をウエブ21により結合した断面同形のＩ形鋼からなり、
又各コーナ、接続部には、角鋼管からなる柱22が配され
る。なお屋根梁10、12、14、16は高さが整一するととも
に、前記柱22…によって途切れている。

前記棟トラス３は、前記のごとく、桁方向外屋根梁1
0、10の中間位置、即ち妻方向外屋根梁12の長さ方向中
央点で架け渡され、寄せ棟屋根を形成する。

又棟トラス３は、第２図に示すように、溝部を上向き
とした溝形鋼からなる長尺の下弦材30と、前記棟部Ａに
沿ってのびる棟材31とを具える。又棟トラス３は、前記
下弦材30、棟材31とともに、棟材31の中央及び両端から
垂下し下弦材30に接続される縦材32、33、棟材31の両端
と下弦材30の両端とを継ぐ斜め材34、斜め材34と前記縦
材33の下端とを継ぐトラス材35A、及び縦材32、33と棟
材31とを継ぐトラス材35B、35Bを予め接合することによ
り、台形のトラスを形成している。なお棟トラス３は、
下弦材30、斜め材34の端部を継ぎ継ぎ板36を設けるとと
もに、棟材31の上面には、縦材32、33の上方において、
２つの立上げ片を具える接合金具37…を設けている。さ
らに、該棟トラス３は、前記継ぎ板36を、前記妻方向外
屋根梁12の中央位置に固定した取付金具25にボルト止め
することによって、妻方向外屋根梁12、12間に架け渡さ
れ、又架け渡しによって、前記下弦材30と、中央寄りの
桁方向内屋根梁14との間に、高さＨの間隙ｇを隔てる。

さらに棟トラス３には、前記下弦材30の下面かつ縦材
33の下方において、第２図、第４図、第６図に示す方形
の取付板38をボルト止めしている。

又棟トラス３の下弦材30と、前記中央寄りの桁方向内
屋根梁14との間には、前記取付板38を用いて、前記火打
材４を架け渡す。

火打材４は、第４図、第６図に詳示しかつ第２図にそ
の一部を示すように、前記間隙ｇの高さＨよりも前記取
付板38の厚さ分、高さが小な溝形鋼を用いている。又火
打材４は、前記取付板38の下面に、該取付板38を前記棟
トラス３の下弦材30にボルト止めするそのボルトを用い
て一端をともづけされる。従って、火打材４の一端は、
前記縦材33の下端近傍で前記取付板38を介して下弦材30
にボルト止めされる。又火打材４は、取付板38からハ字
にのびる各２対の火打材4A、4Bを含み、一方の火打材4A
の他端は、前記中央寄りの桁方向内屋根梁14の上面に、
前記妻方向外屋根梁12との接続端近傍においてボルト止
めされる。又他方の各火打材4Bの他端は、中央寄りの桁
方向内屋根梁14の上面かつ中央寄りの妻方向内屋根梁16
との接続点近傍に夫々ボルト結合している。これによ
り、火打材4A、4A、4B、4Bは棟トラス３の下弦材30の下
面と、中央寄りの桁方向内屋根梁14の上面とを、斜めに
ジグザグに連結している。

これにより、棟トラス３に作用する水平力を、効果的
に中央寄りの桁方向内屋根梁14に伝達できる。従って棟
トラス３に作用する力を減じ、部材強度の低減にも役立
ち、コストの低減にも寄与する。又全体として小屋根の
剛性を向上させうる。

さらに本実施例では、棟トラス３が、前記中央寄りの
妻方向内屋根梁16にボルト止めされる連結金具５によっ
てその下弦材30をボルト止めされ、又この連結金具５を
用いて、棟トラス３と直角かつ棟材31中央の妻方向のト
ラス６の下弦材61をボルト止めしている。

前記連結金具５は、第５、６図に詳示しかつ２〜４図
に示すように、前記高さＨと同高のＩ形鋼からなる長尺
の基部51の上面に、該基部51の長さ方向にのびる各２対
の立片52、52を立上げている。立片52は、本実施例で
は、コ字形金具の平行な２片を用いるとともに、基部51
には、その上下のフランジを継ぐ補強板53、53が中心を
挟んで設けられる。

又基部51は、前記中央寄りの妻方向内屋根梁16の上面
で、その中心を、前記棟トラス３下方に位置させてボル
ト止めされる。これにより、前記棟トラス３の前記下弦
材30は、基部51の上面に当接するとともに、該基部51の
上フランジに設けた透孔を用いてボルト止めされる。

又ボルト止めにより前記立片52、52は、前記下弦材30
の両側で立設されることとなり、該立片52によって棟ト
ラス３と直角な、第３図に示す妻方向のトラス６の下弦
材61をボルト止めする。妻方向のトラス６は、前記下弦
材61、第６図にその一部を示しかつ屋根下地をなす屋根
パネルＰの側枠材62、側枠材62と下弦材61とをその中間
位置で継ぐ縦材63、及び該縦材63の下端と前記側枠材62
の上端部を継ぐトラス材64からなり、かつそれらを現場
施工により組み立てる組立トラスとして形成される。

前記下弦材61は、溝部を上向きにした溝形鋼を用いて
おり、かつその一端を、第４図に示すように、前記連結
金具５の前記立片52、52間に挿入しかつボルト結合によ
り固定される。又下弦材61の他端は、前記桁方向外屋根
梁10の上面に固定する取付金具26によりボルト止めされ
る。又下弦材61は一端部分を、前記基部51に載置される
ことにより下弦材61の下面と、前記中央寄りの妻方向内
屋根梁16の上面との間にも前記高さＨの間隙ｇを隔てる
こととなる。

前記屋根パネルＰは、前記側枠材62、62の両端間を上
下の枠材65により接合した枠組の上面に、野地板66を添
設したパネル体からなる。又屋根パネルＰは、第１図に
おいて、前記中央寄りの妻方向内屋根梁16の両側でその
上方に配される矩形の屋根パネルP1、P1と、その両側の
三角形の屋根パネルP2、P2とを含むとともに、妻側に
は、他の三角形の屋根パネルP3が配される。

又屋根パネルＰの側枠材62は、溝部を内向きとした溝
形鋼からなるとともに、その垂直なウエブ62aを、前記
棟トラス３の棟材31上面に設ける前記接合金具37の前記
立上げ片の側面に夫々ボルト止めする。又下端部は、前
記取付金具26に、そのウエブ62aをボルト止めする。又
前記縦材63、トラス材64の各下端は、下弦材61にボルト
止めするとともに、上端は、屋根パネルＰの向き合う前
記側枠材62、62のウエブ62a、62a間でかつ該ウエブ62
a、62aにボルト結合させる。これによって前記妻方向の
トラス６が組立てられる。

このように、連結金具５を用いることによって、棟ト
ラス３とともにこの棟トラス３と直角な妻方向のトラス
６の下弦材61の一端をもボルト止めする。これにより棟
トラス３に作用する垂直荷重を、中央寄りの妻方向内屋
根梁16に担持させる。又連結金具５は基部51を具えるこ
とによって、小屋組の強度を高めるとともに、棟トラス
３及び妻方向のトラス６の部材の小型化にも役立ち、ひ
いては小屋組強さを向上できる。又連結金具５が妻方向
のトラス６の下弦材61をもボルト止めすることにより、
施工性を高めるとともに、このトラス６に作用する荷重
をも、中央寄りの妻方向内屋根梁16を介して屋根下組２
に担持させ、同様に小屋組強度が向上するとともに施工
性を改善できる。

なお前記棟材31の両端で、棟トラス３と直角な妻方向
のトラス6A、6Aの下弦材61は、第４、６図の左方に示す
ごとく、前記取付板38に一端をボルト止めされる。

〔発明の効果〕

このように本発明の家屋の屋根構造は、棟トラスと、
この棟トラスから離れた中央寄りの桁方向内屋根梁と
を、棟トラスの両側の縦材の下端近傍で下弦材に一端が
ボルト止めされかつ妻方向外屋根梁近傍で中央寄りの桁
方向内屋根梁に他端がボルト止めされる火打材と、この
火打材の一端に並べて下弦材に一端がボルト止めされか
つ中央寄りの妻方向内屋根梁近傍で中央寄りの桁方向内
屋根梁に他端がボルト止めされる火打材とにより結合し
ている。従って、屋根に作用する水平荷重は、棟トラ
ス、家屋中央部及び妻部まで延在する火打材を経て中央
寄りの桁方向内屋根梁にバランスよく伝達されるため、
棟トラスに作用する作用力を低減でき、小屋組全体の剛
性の向上とともに棟トラスの部材の小型化に役立ち、コ
ストの低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を概略的に示す斜視図、第２
図は棟トラスを例示する正面図、第３図は妻方向のトラ
スを例示する正面図、第４図は連結金具と火打材とを、
その取付状態で示す一部を断面した平面図、第５図は連
結金具の取付状態を示す一部を断面した正面図、第６図
は本発明の要部を例示する分解斜視図である。 ２……屋根下組、３……棟トラス、４、4A、4B……火打
材、 ５……連結金具、６……妻方向のトラス、 10……桁方向外屋根梁、12……妻方向外屋根梁、 14……中央寄りの桁方向内屋根梁、16……中央寄りの妻
方向内屋根梁、 30……下弦材、31……棟材、33……縦材、51……基部、 52……立片、61……下弦材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基準寸法であるモジュールの倍数に基づい
   て建築されかつ棟方向にしかも家屋の外壁に沿ってのび
   かつモジュールの奇数倍を隔てる桁方向外屋根梁と、そ
   の両端を継ぎかつ家屋の外壁に沿ってのびる妻方向外屋
   根梁と、前記妻方向外屋根梁間を一方の前記桁方向外屋
   根梁からモジュールの整数倍を隔てる中央に近い位置で
   継ぐ中央寄りの桁方向内屋根梁と、桁方向外屋根梁間を
   一方の前記妻方向外屋根梁からモジュールの整数倍を隔
   てる中央に近い位置で継く中央寄りの妻方向内屋根梁と
   を含む屋根下組を用いて小屋組を形成する家屋の屋根構
   造であって、前記桁方向外屋根梁の中間に、妻方向外屋
   根梁で端部を支持される水平な下弦材と屋根の棟部を通
   る棟材とこの棟材の両端から垂下し前記下弦材に接続さ
   れる縦材とを有する棟トラスを配するとともに、前記下
   弦材と、前記中央寄りの桁方向内屋根梁とを、前記縦材
   の下端近傍で前記下弦材に一端がボルト止めされかつ前
   記妻方向外屋根梁近傍で中央寄りの桁方向内屋根梁に他
   端がボルト止めされる火打材と、前記縦材の下端近傍で
   前記火打材の一端に並べて前記下弦材に一端がボルト止
   めされかつ前記中央寄りの妻方向内屋根梁近傍で中央寄
   りの桁方向内屋根梁に他端がボルト止めされる火打材と
   により結合したことを特徴とする家屋の屋根構造。