JPH1082213A - 膜端定着部の支持構造及び同構造に用いる定着ボルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工場製作が容易で、使用時のメンテナンス、
見栄えも良い膜端定着部の支持構造を提供する。 【解決手段】 膜材５２と、梁部材５１の一部に設けら
れ膜材５２の端部５２ａが定着されるクランプベース２
０と、クランプベース２０に形成された取付孔２１に、
軸部の軸方向の一部の周面に形成されたローレット１２
を圧入して固定された定着ボルト１０とを備え、膜材５
２が所定の張力を保持した状態で、膜材５２の端部５２
ａに形成された孔部を定着ボルト１０に係止させ膜材５
２を支持させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は膜端定着部の支持構
造及び同構造に用いる定着ボルトに係り、特に膜構造屋
根等に用いられる膜材端部の定着部において、展開され
た膜材の張力を負担する膜端定着部の支持構造および同
構造に用いる定着ボルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に大規模な膜構造屋根の膜材（以
後、屋根膜と記す。）の端部は、屋根鉄骨の一部に設け
られた膜端定着部に固定され支持されるようになってい
る。図５は、屋根膜５２の端部が屋根鉄骨５１の一部に
設けられた膜端定着部５０を示したものである。図５を
参照して屋根膜５２及びフラップ膜５７が定着される膜
端定着部５０の構成について説明する。膜端定着部５０
は、Ｈ形鋼からなる屋根鉄骨５１のフランジの上面の両
端に設けられている。以下、この上側のフランジを利用
した膜端定着部５０の支持ベース部材をクランプベース
５４と呼ぶ。クランプベース５４上面には合成ゴムから
なるベースゴム５８が貼着されている。展開された屋根
膜５２の縁端部５２ａは所定の張力でベースゴム５８の
位置まで引き寄せられて定着されている。この張力を定
着部で均一に負担できるように、エッジロープ５９が用
いられている。エッジロープ５９は袋状に折り返された
縁端部５２ａに収容されている。折り返し部分６０はカ
バーゴム５６とベースゴム５８とで挟持され、さらに膜
定着プレート６１で押さえられ、ナット５３の締め込み
により、クランプベース５４上面に定着される。

【０００３】ここで、固定ボルト５５およびこの固定ボ
ルト５５をクランプベース５４に取り付ける方法につい
て説明する。屋根鉄骨５１のクランプベース５４には長
手方向に対して２００ｍｍピッチで２列の固定ボルト５
５が列設されている。この固定ボルト５５は中ボルトと
呼ばれる通常の六角ボルトである。たとえば、呼び径Ｍ
１２程度のメートルネジが使用されている。材質は屋根
鉄骨５１に使用する鋼材と同等の一般構造用圧延鋼材で
あり、一般にＪＩＳ規格のＳＳ４００が使用されてい
る。固定ボルト５５は、あらかじめ工場でクランプベー
ス５４のボルト取付丸孔に挿入されて溶接によりクラン
プベース５４に固定され、現場に搬入される。膜材の定
着に際しては、縁端部５２ａに形成された孔を固定ボル
ト５５に差し込み、ベースゴム５８、カバーゴム５６で
両側から挟持するように仮留めし、さらに膜定着プレー
ト６１で押さえ、座金を介してナット５３で締め込むこ
とにより確実に固定させる。このとき固定ボルト５５の
ボルト頭は３箇所程度の点付け溶接Ｗによってフランジ
表面に固定されている。また、溶接作業により塗装の剥
がれた箇所には後処理としてタッチアップ塗装が施され
ている。さらに固定ボルト５５の先端には膜保護キャッ
プ６４が被着され、膜端定着部５０全体を覆うようにフ
ラップ膜５７が取り付けられている。

【０００４】一方、クランプベース５４となっているフ
ランジの幅方向の中央位置には下地角材６５が固着され
ている。この下地角材６５の全高は固定ボルト５５に被
着された膜保護キャップ６４の頂部高さとほぼ等しい。
フラップ膜５７の中央位置はネジ６７で下地角材６５に
固定された固定金物６６で押さえられている。

【０００５】図６は屋根梁７１の膜端定着部７０を拡大
して示した部分断面図である。このアルミニウムパイプ
からなる屋根梁７１にはアルミニウム製クランプベース
７３が固着されている。このクランプベース７３はリブ
プレート７２を介して屋根梁７１に支持されている。ク
ランプベース７３の一端７３ａは屋根梁７１の表面に溶
接されている。このクランプベース７３のボルト取付孔
７３ｂには固定ボルト５５に螺合可能な雌ネジ加工がさ
れ、固定ボルト５５はクランプベース７３に螺着される
ようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の膜端
定着部で鋼製のクランプベースを使用した場合、塗装工
程等が必要となるため取付工程が多くなる。このため、
工事コストが高くなるという問題がある。また、クラン
プベースに固定ボルトを点付け溶接した箇所では塗膜が
十分確保できないので、溶接箇所から錆が発生するとい
う問題がある。さらに、溶接によってボルトの一部が溶
融して見栄えが悪くなったり、余盛部分と膜面とが擦れ
て膜面を傷めるおそれもある。一方、アルミニウム製の
クランプベースを使用した場合、錆の発生等の問題はな
い。しかし、膜材を定着する作業において、固定ボルト
をクランプベースにネジ止めしているため、固定ボルト
のナットを締め込む際にボルトの共回りを防止する必要
がある。このため、ボルト位置の膜材を挟んだ内外位置
に締め付け作業を行う人員を配置する必要がある。この
ため、人工数が増加してしまうとともに作業効率が悪い
という問題がある。

【０００７】そこで、本発明の目的は上述した従来の技
術が有する問題点を解消し、工場等における製作時に、
膜材を定着する定着ボルトを容易に加工することができ
るようにした膜端定着部の支持構造及び同構造に用いる
定着ボルトを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は膜材と、梁部材の一部に設けられ前記膜材
の端部が定着される支持ベース板と、該支持ベース板に
形成された取付孔に、軸部の軸方向の一部の周面に形成
されたローレット加工部を圧入して固定された定着ボル
トとを備え、前記膜材が所定の張力を保持した状態で、
前記膜材の端部に形成された孔部を前記定着ボルトに係
止させ前記膜材を支持することを特徴とするものであ
る。

【０００９】また、前記定着ボルトは、軸部の軸方向の
一部の周面にローレット加工部が形成され、該ローレッ
ト加工部を母材の取付孔に圧入させ、母材に前記軸部を
固定するようにしたことを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の膜端定着部の支持
構造の一実施の形態について、添付図面を参照して説明
する。図１は、本発明の膜屋根構造の膜端定着部を拡大
して示した部分拡大断面図である。同図に示した膜端定
着部は、固定ボルト１０、クランプベース２０の構成以
外は図５に示した膜端定着部の構成と同一である。それ
らには図５にある符号と同一の符号を付してある。固定
ボルト１０の詳細構成を図３に示した。図３（ａ）に示
したように、本発明の定着ボルトとしての固定ボルト１
０はメートルネジの六角ボルトからなり、軸部のボルト
頭１１から軸方向に沿って所定の範囲に、その外径が雄
ネジ部分１３の外径より僅かに大きいローレット加工部
１２（以下、ローレット１２と記す。）が形成されてい
る。このローレット１２の断面形は図２に示したよう
に、凸状多角形断面からなる。本実施の形態では、山角
度が約６０°をなすように設定され、外周にピッチが約
１．８４ｍｍで２３個の凸状部が形成されている。ま
た、呼び径Ｍ１２に対してローレット１２の外径はφ＝
１３．３〜１３．５ｍｍの精度となっている。図２に示
した凸状部のクレスト１２ａは僅かに面取りされている
が、面取は必須ではない。ローレット１２、雄ネジ部１
３は公知技術である切削、冷間鍛造によって形成するこ
とができる。

【００１１】本実施の形態では、固定ボルト１０の材質
としてクロムモリブデン鋼（ＪＩＳ規格種類ＳＣＭ４３
５）が使用されている。このクロムモリブデン鋼はボル
トを取り付ける母材となるクランプベースを構成する一
般構造用圧延鋼材（ＳＳ４００程度）の強度に対して引
張強度が約１．６倍程度ある。したがって、本発明では
この強度比を利用して図２、図３（ｂ）に示したよう
に、固定ボルト１０のローレット１２の外径φ1に対
し、クランプベース２０に形成する取付孔２１の直径φ
2（２点鎖線）を僅かに小さくかつ固定ボルト１０の雄
ネジ１３の外径およびローレット１２の谷の直径より僅
かに大きい範囲に設定してある。したがって、雄ネジ部
１３は取付孔２１を容易に通過するが、ローレット１２
は通過できない。そこで、ローレット１２を取付孔２１
に圧入するために、本実施の形態では油圧圧入装置（図
示せず）を用いている。この油圧圧入装置は所定の固定
部に反力をとりながら、ラムを油圧動作によって伸長さ
せることができる。本実施の形態では、クランプベース
２０の一部に反力をとり、固定ボルト１０のボルト頭を
押圧してローレット１２を取付孔２１に押し込むように
動作させることができる。このときボルト硬度はクラン
プベース２０の母材硬度より大きいため、取付孔２１の
孔周縁部分は塑性変形して取付孔２１とローレット１２
の谷部との間にあった空間に押し出される。これによ
り、ローレット１２の周面と塑性変形した取付孔２１と
は完全に密着して図３（ｂ）のように固定ボルト１０は
クランプベース２０に対して完全に固定される。

【００１２】図４は、皿状のボルト頭を有する固定ボル
ト１０を示したものである。ボルト頭１４を同図（ａ）
に示した形状にすることにより、クランプベース２０に
固定ボルト１０を固定した際にボルト頭１４が座グリさ
れたクランプベース２０内にはまり込み、クランプベー
ス２０の表面はフラットになる。ボルト頭１４は突出せ
ず、梁回りの見栄えがよくなるという利点がある。固定
ボルト１０はクランプベース２０に固定された状態では
図５、図６中に矢印で示したように、膜材の張力に起因
するせん断力に対して抵抗する部材として機能する。し
たがって、ボルト頭１３、１４に引き抜き抵抗力を期待
する必要がないため、図４に示した皿状以外にボルト頭
のないボルトとすることも可能である。

【００１３】また、クランプベース２０がアルミニウム
製で固定ボルト１０がクロムモリブデン鋼の異種金属と
なる場合、電食が生じるおそれがある。このような異種
金属の直接の接触を防止するために固定ボルト１０の表
面に両者の中間電位差を示す金属をメッキする等の処理
を施すことが好ましい。なお、ボルト強度が母材強度よ
り大きくとれる鋼材であれば、たとえばボルト材質とし
て快削鋼としてのボロン鋼（ＡＳＢｏ）、機械構造用炭
素鋼材（例えばＳ４５Ｃ、Ｓ３５Ｃ）等を使用すること
ができる。

【００１４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、工場製作が容易で使用時のメンテナンス、見
栄えも良い膜端定着部の支持構造を提供できるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による膜端定着部の支持構造の一実施の
態様を示した拡大断面図。

【図２】本発明の膜端定着部の支持構造に用いる定着ボ
ルトのローレット部分の断面形状の一例を示し断面図。

【図３】定着ボルトの形状及び取り付け状態を示した正
面図及び説明図。

【図４】他の実施の形態による定着ボルトの形状及び取
り付け状態を示した正面図及び説明図。

【図５】従来の膜端定着部の支持構造の一例を示した部
分断面図。

【図６】従来の膜端定着部の支持構造の一例を示した部
分断面図。

【符号の説明】

１０ 固定ボルト １１，１４ ボルト頭 １２ ローレット １３ 雄ネジ部 ２０ クランプベース ２１ 取付孔

フロントページの続き (72)発明者 松本 秀成 東京都目黒区東山３−22−１ 太陽工業株 式会社内 (72)発明者 島田 敏秋 東京都目黒区東山３−22−１ 太陽工業株 式会社内 (72)発明者 川辺 裕一 東京都台東区東上野３−15−12 株式会社 ハックリミッテッド内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】膜材と、梁部材の一部に設けられ前記膜材
   の端部が定着される支持ベース板と、該支持ベース板に
   形成された取付孔に、軸部の軸方向の一部の周面に形成
   されたローレット加工部を圧入して固定された定着ボル
   トとを備え、前記膜材が所定の張力を保持した状態で、
   前記膜材の端部に形成された孔部を前記定着ボルトに係
   止させ前記膜材を支持することを特徴とする膜端定着部
   の支持構造。
2. 【請求項２】軸部の軸方向の一部の周面にローレット加
   工部が形成され、該ローレット加工部を母材の取付孔に
   圧入させ、母材に前記軸部を固定するようにしたことを
   特徴とする膜端定着部の支持構造に用いる定着ボルト。