JPH1037382A - 下弦材に鋼材を使用した木製トラス梁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ローコストで、高強度で、断面積が小さく、
軽量であって、通気性を有し、正確な梁のむくり精度を
得ることができると共に、工事の迅速化に寄与すること
ができる下弦材に鋼材を使用した木製トラス梁を得る。 【解決手段】 木製の上弦材１に対し直角に複数の束材
２を取り付け、同束材２の下端間に横座屈防止材及び野
縁受け材を兼ねる木製材３を取り付けると共に、前記束
材２の下端間、及び前記束材２と前記上弦材１間に鉄筋
材４、５を張り、この鉄筋材４、５に張力を持たせてな
る下弦材に鋼材を使用した木製トラス梁。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に木造あるいは
木質プレハブ住宅等に使用する木材及び鋼材を使用した
梁であって、特に下弦材に鉄筋材を使用し、同鉄筋材に
張力を付与してなる木製トラス梁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】木造あるいは木質プレハブ住宅等に使用
する梁は、他の構成部材との関係を考えると、木製梁で
あることが望ましいが、スパンが３，６４０ｍｍ（１２
尺）を超えると強度面、コスト面等で問題が生ずる。つ
まり、単体の木製梁では、長いものを得ることが難し
く、このため集成材化する方法が考えられるが、コスト
が高くなる問題が生ずる。また、単純梁として使用する
と、梁の長さが長くなることから、断面積を大きくしな
ければならず、重量が重くなる問題があり、木製トラス
梁にする方法もあるが、上、下弦材とラチス材との接合
部が多くなり、工作が難しくなる問題が生ずる。

【０００３】一方、従来より木製梁に対して鉄筋材を張
った張弦梁も使用されてはいるものの、単純梁の強度的
な改善形に過ぎず、正確な梁のむくり精度を得ることが
できない等の問題を抱えていた。更に、Ｈ型の木製梁も
開発されているが、主に寒冷地で普及している無落雪屋
根（Ｍ型屋根）等の場合には、小屋裏の通気性が悪くな
るため、余り使用されていないのが実情である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ロー
コストで、高強度で、断面積が小さく、しかも軽量であ
って、かつ通気性を有する下弦材に鋼材を使用した木製
トラス梁を提供することにある。また、本発明のもう一
つの課題は、正確な梁のむくり精度を得ることができる
下弦材に鋼材を使用した木製トラス梁を提供することに
ある。本発明の更なる課題は、工事の迅速化に寄与する
ことができる下弦材に鋼材を使用した木製トラス梁を得
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ため、本発明に係る下弦材に鋼材を使用した木製トラス
梁は、木製の上弦材に対し直角に複数の束材を取り付
け、同束材の下端間に横座屈防止材及び野縁受け材を兼
ねる木製材を取り付けると共に、前記束材の下端間、及
び前記束材と前記上弦材間に鉄筋材を張り、この鉄筋材
に張力を持たせてなることを特徴とするもので、下弦材
となる鉄筋材及び束材と上弦材間に張られる鉄筋材にプ
レストレストを加えた木製トラス梁とすることにより、
引っ張り及び圧縮に対しての断面性能を十分に確保した
上で、上弦材のむくり精度を正確に調整することができ
る。

【０００６】また、本発明に係る下弦材に鋼材を使用し
た木製トラス梁は、前記束材の下端間に張られる鉄筋材
を前記上弦材の両端より１つ内側の前記束材間に張り、
当該束材の下端と前記上弦材の両端間にそれぞれ斜めに
鉄筋材を張ってなることを特徴とするもので、両鉄筋材
によって張力調整を分割して行うことができ、梁中央の
高精度なむくり確保ができると共に、斜め鉄筋材の張力
調整により上弦材両端側のむくりを確保でき、梁のむく
りをより細かく調整することができる。

【０００７】更に、本発明に係る下弦材に鋼材を使用し
た木製トラス梁は、前記上弦材、及び前記上弦材両端の
前記束材の両面に合板を取り付けると共に、前記束材間
の前記上弦材と木製材との間にトラス構造の合板を嵌め
込み設置してなることを特徴とするもので、これらの合
板の取り付けにより、木製トラス梁の強度面での性能を
より一層向上させることができる。

【０００８】更にまた、本発明に係る下弦材に鋼材を使
用した木製トラス梁は、前記束材の下端間に張る鉄筋材
の両端に前記束材の側面に接する金具を取り付け、前記
鉄筋材の両端に設けたネジ部にダブルナットを螺合して
同鉄筋材に張力を付与すると共に、前記金具に前記束材
と前記上弦材間の斜め鉄筋材の一端を連結し、同斜め鉄
筋材を張ってなることを特徴とするもので、下弦材とな
る鉄筋材の両端に取り付けた金具をダブルナットで締め
付けることによって、同鉄筋材の張力を容易に調整する
ことができ、またこの金具に斜め鉄筋材の一端を連結す
ることにより、同斜め鉄筋材を簡便に張ることができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図１
乃至図７に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態
に係る下弦材に鋼材を使用した木製トラス梁の全体構成
図、図２はその下弦材となる鉄筋材の側面図（Ａ）と端
部の拡大図（Ｂ）、図３はその斜め鉄筋材の側面図、図
４は鉄筋材を取り付ける金具の側面図（Ａ）と正面図
（Ｂ）並びに取り付け状態を示す斜視図、図５は上弦材
の端部の構成を示す拡大図、図６は斜め鉄筋材を取り付
ける当て金の平面図（Ａ）と正面図（Ｂ）、図７は上弦
材と木製材との間に嵌め込み設置されるトラス構造の合
板の側面図である。

【００１０】木製トラス梁は、図１に示すように所定の
長さを有する木製の上弦材１と、この上弦材１の長さ方
向に沿って等間隔で直角に取り付けられた複数（図示例
では５本）の束材２と、束材２の下端間に取り付けられ
た横座屈防止材及び野縁受け材を兼ねる木製材３と、両
端の束材２を除く内側の３本の束材２の下端間に張られ
た下弦材となる鉄筋材４と、両端の束材２の内側に位置
する束材２の下端と上弦材１の両端との間に張られた斜
め鉄筋材５とから構成される。

【００１１】束材２は、上弦材１に対してボンドと釘に
よっていも継ぎされ、圧縮荷重を受けても位置がずれな
いように構成されている。下弦材となる鉄筋材４には、
図２に示すように鋼材の丸棒が使用され、その両端には
ネジ６が切られており、このネジ６に異なる色６ａと色
６ｂを塗っておくことによって、鉄筋材４に張力を付与
する際に、色６ａ、６ｂを目安に後述するダブルナット
１３を締め付けることで、常に一定の張力を付与して鉄
筋材４を張ることができるようになる。

【００１２】斜め鉄筋材５は、図３に示すように鉄筋材
４と同様に鋼材の丸棒が使用され、一端にネジ７が切ら
れると共に、他端に連結金具８が一体に取り付けられた
構成とされている。なお、斜め鉄筋材５の端部のネジ７
についても、鉄筋材４のネジ６と同様に異なる色を塗っ
ておくことにより、後述するダブルナット１８を締め付
ける際の目安とすることができる。

【００１３】図４には鉄筋材４と斜め鉄筋材５を張るた
めの金具９が示されている。この金具９は、束材２の側
面に接する垂直面１０に鉄筋材４の両端部を通す穴１１
を有し、その下部を直角に折り曲げると共に、上部に斜
め鉄筋材５の連結金具８を連結するために斜め上方に延
長された連結部１２を有しており、垂直面１０を束材２
の下端側面に当て、鉄筋材４の両端を穴１１に通し、ダ
ブルナット１３により締め付けることによって、鉄筋材
４を張ることができるよう構成されている。

【００１４】また、金具９の連結部１２には、上弦材１
の端部との間に張られる斜め鉄筋材５が連結金具８を介
して連結されるようになっている。上弦材１の両端は、
図５に示すように斜めにカットされ、その端面１４から
斜めに斜め鉄筋材５を通す穴１５が設けられている。こ
の端面１４に図６に示すようなコの字断面形状で、穴１
６を有する当て金１７を当て、斜め鉄筋材５を通し、そ
の端部に切られたネジ７にダブルナット１８を螺合して
締め付けできるようになっている。

【００１５】更に、上弦材１の中央部付近、及び上弦材
１の両端側に取り付けられている束材２の両面に、それ
ぞれ図１に斜線で示されるような合板１９、２０を取り
付けると共に、中央寄りの束材２間の上弦材１と木製材
３との間に、図１、７に示すようなトラス構造の合板２
１を嵌め込み設置することによって、木製トラス梁の強
度面での性能を向上させるようにしている。

【００１６】しかして、上記の木製トラス梁は、木製の
上弦材１に複数本の束材２を等間隔にいも継ぎし、この
束材２の下端に木製材３を取り付けると共に、束材２の
下端間に下弦材としての鉄筋材４を張り、更に束材２の
下端と上弦材１の両端間に斜め鉄筋材５を張ることによ
って組み立てられ、鉄筋材４及び斜め鉄筋材５を張るダ
ブルナット１３、１８を締め付けることによって、鉄筋
材４及び斜め鉄筋材５に張力を付与できるようになって
いる。

【００１７】ここで、ダブルナット１３を締め付けるこ
とによって、上弦材１の中央部のむくりを確保し、また
ダブルナット１８を締め付けることによって、上弦材１
の両端部のむくりを確保することができる。この際、鉄
筋材４の両端に切られているネジ６に塗られている異な
る色６ａと色６ｂを目安にダブルナット１３を締め付け
ることにより、常に一定の張力を付与して鉄筋材４を張
ることができるため、正確な梁のむくり精度を確保する
ことができる。なお、斜め鉄筋材５を張るダブルナット
１８を締め付ける際についても同様である。

【００１８】従って、上記の木製トラス梁によると、木
製の上弦材１と下弦材としての鉄筋材４を用いることに
よって、小さい断面積でありながら、長く、かつ高強度
の木製トラス梁をローコストで製作することができると
共に、断面積を小さくできることから、軽量で、しかも
トラス構造のため、通気性を有する木製梁とすることが
できる。このため、主に寒冷地で普及している無落雪屋
根（Ｍ型屋根）に対しても、小屋裏の通気性確保に適用
することができる。

【００１９】また、上弦材１のむくりを細かく調整する
ことができるため、梁のむくり精度を格段に向上させる
ことができる。更に、束材２の下端に間に横座屈防止材
及び野縁受け材を兼ねる木製材３を取り付けているた
め、これによって天井パネル等を受けることができ、工
事の迅速化を図ることができる。なお、この木製材３
は、木製トラス梁の強度材としての機能を分担する必要
はない。

【００２０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る下
弦材に鋼材を使用した木製トラス梁によると、木製の上
弦材に対し直角に取り付けられた複数の束材の下端間に
横座屈防止材及び野縁受け材を兼ねる木製材を取り付け
ると共に、束材の下端間、及び束材と上弦材間に鉄筋材
を張り、この鉄筋材にプレストレストを加えた木製トラ
ス梁とすることにより、引っ張り及び圧縮に対しての断
面性能を十分に確保した木製トラス梁とし、これによっ
て、ローコストで、高強度で、断面積が小さく、しかも
軽量であって、かつ通気性を有する木製トラス梁を得る
ことができる。また、鉄筋材の張力を調整することによ
り、正確な梁のむくり精度を得ることができると共に、
束材の下端間に横座屈防止材及び野縁受け材を兼ねる木
製材を取り付けているため、これによって天井パネル等
を受け、工事の迅速化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る下弦材に鋼材を使用し
た木製トラス梁の全体構成図である。

【図２】本発明の下弦材に鋼材を使用した木製トラス梁
の下弦材となる鉄筋材の側面図（Ａ）と端部の拡大図
（Ｂ）である。

【図３】本発明の下弦材に鋼材を使用した木製トラス梁
の斜め鉄筋材の側面図である。

【図４】本発明の下弦材に鋼材を使用した木製トラス梁
の鉄筋材を取り付ける金具の側面図（Ａ）と正面図
（Ｂ）並びに取り付け状態を示す斜視図（Ｃ）である。

【図５】本発明の下弦材に鋼材を使用した木製トラス梁
の上弦材の端部の構成を示す拡大図である。

【図６】本発明の下弦材に鋼材を使用した木製トラス梁
の斜め鉄筋材を取り付ける当て金の平面図（Ａ）と正面
図（Ｂ）である。

【図７】本発明の下弦材に鋼材を使用した木製トラス梁
の上弦材と木製材との間に嵌め込み設置されるトラス構
造の合板の側面図である。

【符号の説明】

１ 上弦材 ２ 束材 ３ 木製材 ４ 鉄筋材 ５ 斜め鉄筋材 ６ ネジ ９ 金具 １３ ダブルナット １９、２０、２１ 合板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 木製の上弦材に対し直角に複数の束材を
   取り付け、同束材の下端間に横座屈防止材及び野縁受け
   材を兼ねる木製材を取り付けると共に、前記束材の下端
   間、及び前記束材と前記上弦材間に鉄筋材を張り、この
   鉄筋材に張力を持たせてなることを特徴とする下弦材に
   鋼材を使用した木製トラス梁。
2. 【請求項２】 前記束材の下端間に張られる鉄筋材を前
   記上弦材の両端より１つ内側の前記束材間に張り、当該
   束材の下端と前記上弦材の両端間にそれぞれ斜めに鉄筋
   材を張ってなることを特徴とする請求項１記載の下弦材
   に鋼材を使用した木製トラス梁。
3. 【請求項３】 前記上弦材、及び前記上弦材両端の前記
   束材の両面に合板を取り付けると共に、前記束材間の前
   記上弦材と木製材との間にトラス構造の合板を嵌め込み
   設置してなることを特徴とする請求項１又は２記載の下
   弦材に鋼材を使用した木製トラス梁。
4. 【請求項４】 前記束材の下端間に張る鉄筋材の両端に
   前記束材の側面に接する金具を取り付け、前記鉄筋材の
   両端に設けたネジ部にダブルナットを螺合して同鉄筋材
   に張力を付与すると共に、前記金具に前記束材と前記上
   弦材間の斜め鉄筋材の一端を連結し、同斜め鉄筋材を張
   ってなることを特徴とする請求項１、２、又は３記載の
   下弦材に鋼材を使用した木製トラス梁。