JPH0684652B2 - 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便宜に
かつ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、外壁さ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る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簡易かつ強固な
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とともに桁方向外屋根梁
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
間を一方の妻方向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位置に配されかつ
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を有する棟トラスの前記下弦材を
上面でボルト止めしかつ前記中央寄りの妻方向内屋根梁
上に載置される長尺の基部、及び該基部の上面かつ前記
下弦材の両側で立設されるとともに前記棟トラスと直角
な妻方向のトラスの下弦材をボルト止めする立片からな
る連結金具が、前記基部を該中央寄りの妻方向内屋根梁
上にボルト止めすることにより固定されるとともに、前
記棟トラスの前記下弦材と前記中央寄りの桁方向内屋根
梁とを斜めにのびる火打材により結合し、さらに少なく
とも一方の前記妻方向外屋根梁と、中央寄りの妻方向内
屋根梁との間を継ぎ材により連結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
の桁方向内屋根梁と、桁方向外屋根梁間を一方の妻方向
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
置で継ぐ中央寄りの妻方向内梁とが架け渡される。

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は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、斜めにのびる火打材
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、火打材をえて中央寄りの桁方向屋根梁
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。

さらに棟トラスは前記中央寄りの妻方向内梁上にボルト
止めされる連結金具により支持させる。この連結金具
は、前記中央寄りの妻方向内屋根梁上にボルト止めされ
る長尺の基部と、該基部の上面に立設され前記棟トラス
と直角な妻方向のトラスの下弦材をボルト止めする立片
とを具える。この連結金具を用いることによって、棟ト
ラスを前記中央寄りの妻方向内屋根梁上で支持させるこ
とができ、棟トラスの作用する荷重をこの中央寄りの妻
方向内屋根梁を介して屋根下組に負担させる。これによ
り、棟トラスに作用する荷重を低減でき、棟トラスの部
材の小型化を達成しうるとともに、小屋組の強度の向上
をも寄与させる。

さらに、小屋組には、少なくとも一方の妻方向外屋根梁
と前記中央寄りの妻方向屋根梁とを結ぶ継ぎ材を架け渡
している。これにより屋根下組を補強しその剛性を向上
する。従って、棟トラスに作用する荷重によって、中央
寄りの妻方向内屋根梁から屋根下組に生じることとなる
荷重に対する抵抗力を高め、小屋組強度を向上する。

〔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90〜10
0cm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採
用され、火打材４、連結金具５、棟トラス３と直角な妻
方向のトラス６が用いられるとともに、前記屋根下組２
を継ぎ材７を用いて補強している。

前記屋根下組２は、棟部Ａと平行な棟方向にしかも家具
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屋根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、及び前記桁方
向屋根梁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、本実施例ては桁
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を設けている。

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10、
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の中央及び両端と下弦
材30とを継ぐ縦材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の端部を継ぐ継ぎ板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３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
３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４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。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。

さらに棟トラス３は、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
ホルト止めされ、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が中央を挟
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をホルト止めする。妻方向のトラスは、本実施例で
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61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、両端は、屋根パネルＰの向き合う前記
側枠62、62のウエブ62a、62a間でかつ該ウエブ62a、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
妻方向のトラス26の部材の小型化をも役立ち、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。

さらに本発明の家屋の屋根構造においては、屋根下組２
には、前記妻方向外屋根梁12と、中央寄りの妻方向内屋
根梁16との間を結合する前記継ぎ材７を設けている。

継ぎ材７は、第４、６図に示すように、前記妻方向外屋
根梁12と中央寄りの妻方向内屋根梁16とを継ぐ長さのＩ
形鋼からなる基体71の両端に、取付片72と、その外端で
直角に折曲る固定片73とを有する継ぎ金具75の前記取付
片72をボルト止めしており、前記固定片73を、前記屋根
梁12、16のウエブにボルト結合している。

これによって、屋根下組２の剛性を高め、棟トラス３
を、火打材４、連結金具５を介して屋根下組２に結合し
たことによる、屋根下組２に作用する荷重を分散させ、
小屋組強さを高めている。

なお継ぎ材７は、中央寄りの妻方向内屋根梁16の片側に
設けることも、両側に設けるのもよく、又継ぎ材７は、
前記中央寄りの桁方向屋根梁16が遠い側の部分におい
て、前記屋根梁12、16を継ぐことにより、屋根下組２の
剛性バランスを保たせることができる。

〔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梁との間を、
斜めにのびる火打材により結合することによって、屋根
に作用する水平荷重は、棟トラス、火打材をえて中央寄
りの桁方向屋根梁に伝達されることにより、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。

さらに棟トラスを前記中央寄りの妻方向内梁上にボルト
止めされる連結金具により支持させており、従って、棟
トラスの作用する荷重をこの中央寄りの妻方向内屋根梁
に負担させることによって、棟トラスに作用する荷重を
低減でき、棟トラスの部材の小型化を達成しうるととも
に、小屋組の強度の向上をも寄与させる。又この連結金
具によって、棟トラスと直角な妻方向のトラスの下弦材
をも支持でき、従って施工性をも向上する。

さらに、小屋組には、少なくとも一方の妻方向外屋根梁
と、前記中央寄りの妻方向屋根梁とを結ぶ継ぎ材を架け
渡すことにより、屋根下組を補強しその剛性を向上す
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……火打材、 ５……連結金具、６……妻方向のトラス、 ７……継ぎ材、10……桁方向外屋根梁、 12……妻方向外屋根梁、 14……中央寄りの桁方向屋根梁、 16……中央寄りの妻方向屋根梁、 30……下弦材、31……棟材、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ぐ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位置に配されか
   つ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を有する棟トラスの前記下弦材
   を上面でボルト止めしかつ前記中央寄りの妻方向内屋根
   梁上に載置される長尺の基部、及び該基部の上面かつ前
   記下弦材の両側で立設されるとともに前記棟トラスと直
   角な妻方向のトラスの下弦材をボルト止めする立片から
   なる連結金具が、前記基部を該中央寄りの妻方向内屋根
   梁上にボルト止めすることにより固定されるとともに、
   前記棟トラスの前記下弦材と前記中央寄りの桁方向内屋
   根梁とを斜めにのびる火打材により結合し、さらに少な
   くとも一方の前記妻方向外屋根梁と、中央寄りの妻方向
   内屋根梁との間を継ぎ材により連結したことを特徴とす
   る家屋の屋根構造。