特許 5939443 勾配屋根の補強構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5939443

(24)【登録日】2016年5月27日

(45)【発行日】2016年6月22日

(54)【発明の名称】勾配屋根の補強構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 7/04 20060101AFI20160609BHJP

   E04B 7/02 20060101ALI20160609BHJP

【ＦＩ】

   E04B7/04 B

   E04B7/02 501F

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2012-262068(P2012-262068)

(22)【出願日】2012年11月30日

(65)【公開番号】特開2014-105567(P2014-105567A)

(43)【公開日】2014年6月9日

【審査請求日】2014年10月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000198787

【氏名又は名称】積水ハウス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100080182

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 三彦

(74)【代理人】

【識別番号】100142572

【弁理士】

【氏名又は名称】水内 龍介

(74)【代理人】

【識別番号】100084629

【弁理士】

【氏名又は名称】西森 正博

(72)【発明者】

【氏名】宇都宮 伸治

(72)【発明者】

【氏名】土方 和己

(72)【発明者】

【氏名】岡村 和輝

(72)【発明者】

【氏名】松本 武真

【審査官】 湊 和也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２０７５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２４８２５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３４８９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−００８６２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１１０３７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ ７／０２ − ７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

木造建物の勾配屋根（１）における建物本体（Ｈ）周りの付帯空間（Ｓ）上方を覆う屋根部（２）において、登り梁（１０）及び母屋（１１）を廃止して、勾配方向に間隔をあけて配された木製横架材（１２）間に、桁行方向に間隔をあけて複数の木製垂木（１３）を架け渡すとともに、これら木製垂木（１３）に添わせるようにして複数の鋼製補強材（１４）を架け渡して、木製垂木（１３）と鋼製補強材（１４）とを連結し、且つ、鋼製補強材（１４）を木製横架材（１２）に接合金具（２０）を介して緊結した勾配屋根の補強構造であって、
前記の屋根部（２）のけらば部分（３）において、最側端の木製垂木（１３Ａ）の妻面側の面である一方の面に沿って第１の鋼製補強材（１４Ａ）を配置し、前記第１の鋼製補強材（１４Ａ）から桁行方向に複数の鋼製けらば腕木（３１）を張り出させたことを特徴とする勾配屋根の補強構造。

【請求項2】

前記の屋根部（２）のけらば部分（３）において、最側端の木製垂木（１３Ａ）の前記一方の面の反対側の面である他方の面に沿って第２の鋼製補強材（１４Ｂ）を配置するとともに、最側端の木製垂木（１３Ａ）に隣接する木製垂木（１３Ｂ）の一側面に沿って第３の鋼製補強材（１４Ｃ）を配置して、互いに対向する第２の鋼製補強材（１４Ｂ）と第３の鋼製補強材（１４Ｃ）との間に、複数の鋼製控え材（３０）を勾配方向に間隔をあけて差し渡して、これら鋼製控え材（３０）の延長線上に沿って、第１の鋼製補強材（１４Ａ）から複数の鋼製けらば腕木（３１）を張り出させた請求項１記載の勾配屋根の補強構造。

【請求項3】

前記の木製垂木（１３）の高さ寸法内に収まるようにして、鋼製補強材（１４）、鋼製控え材（３０）及び鋼製けらば腕木（３１）を配置した請求項２記載の勾配屋根の補強構造。

【請求項4】

前記の鋼製けらば腕木（３１）に、野地板（１６）及び軒裏板（１７）を固定するための木製けらば垂木（３２）を取り付けた請求項１乃至３のいずれかに記載の勾配屋根の補強構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、木造建物の勾配屋根の補強構造に関し、特に建物本体周りのピロティやアルコーブ等の付帯空間上方を覆う屋根部を補強するための構造に係る。

【背景技術】

【0002】

従来より、木造軸組住宅の勾配屋根として、登り梁や束によって母屋を支持するとともに、それら母屋によって垂木を支持した構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

図８及び図９に示すように、このような勾配屋根５０の桁行方向の端部付近に位置する屋根部５１によって、住宅本体Ｈ周りに設けたピロティやアルコーブ等の付帯空間Ｓの上方を覆う場合、屋根部５１を妻面（破風面）側から見たときに（矢印で図示する方向から見たときに）、その軒裏面において勾配方向に沿った段差５２が生じてしまうことから、見栄えが悪いといった不具合があった。すなわち、図１０に示すように、屋根部５１のけらば部分５３は、薄肉ですっきりとしているのに対して、けらば部分５３よりも奥側の部分は、登り梁５４や母屋５５が存在するために、けらば部分５３よりも分厚くなっていて、これらの境界部分において勾配方向に沿った段差５２が生じている。なお、図８乃至図１０において、５６は付帯空間Ｓに設けた柱体、５７は軒桁、５８は瓦、５９は野地板、６０は軒裏板、６１は垂木、６２はけらば垂木を示している。

【0004】

勾配屋根５０の屋根部５１において、登り梁５４及び母屋５５を廃止することができれば、屋根部５１を妻面（破風面）側から見たときに、その軒裏面において勾配方向に沿った段差５２をなくすことができ、軒裏面が破風面から奥側へ向かって面一に連続することになって、軽やかですっきりとした外観とすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−９０２４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、下方が付帯空間となっている屋根部において、登り梁及び母屋を廃止すると、屋根部の剛性が著しく低下して、鉛直荷重や水平荷重に対する抵抗力が弱くなるといった不具合があった。屋根部の剛性を良好に維持するためには、垂木の配置間隔を非常に密にする（例えば、勾配方向に３ｍ母屋なしの垂木架構を計画した場合、積雪を考慮すると垂木を５０ｍｍ間隔で配置する）必要があるが、この場合、特にけらば部分の構成ができなくなって（けらば垂木の安定した張り出しが難しくなって）、施工が困難になるといった不具合があった。

【0007】

この発明は、上記の不具合を解消して、建物本体周りのピロティやアルコーブ等の付帯空間上方を覆う屋根部において、登り梁及び母屋を廃止しても剛性を良好に維持できるようにして、屋根部の意匠性を向上することができる勾配屋根の補強構造の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、この発明の勾配屋根の補強構造は、木造建物の勾配屋根１における建物本体Ｈ周りの付帯空間Ｓ上方を覆う屋根部２において、登り梁１０及び母屋１１を廃止して、勾配方向に間隔をあけて配された木製横架材１２間に、桁行方向に間隔をあけて複数の木製垂木１３を架け渡すとともに、これら木製垂木１３に添わせるようにして複数の鋼製補強材１４を架け渡して、木製垂木１３と鋼製補強材１４とを連結し、且つ、鋼製補強材１４を木製横架材１２に接合金具２０を介して緊結したことを特徴とする。

【0009】

また、前記の屋根部２のけらば部分３においては、最側端の木製垂木１３Ａの両側面に沿って第１及び第２の鋼製補強材１４Ａ、１４Ｂを配置するとともに、最側端の木製垂木１３Ａに隣接する木製垂木１３Ｂの一側面に沿って第３の鋼製補強材１４Ｃを配置して、互いに対向する第２の鋼製補強材１４Ｂと第３の鋼製補強材１４Ｃとの間に、複数の鋼製控え材３０を勾配方向に間隔をあけて差し渡して、これら鋼製控え材３０の延長線上に沿って、第１の鋼製補強材１４Ａから複数の鋼製けらば腕木３１を張り出させている。

【0010】

また、前記の木製垂木１３の高さ寸法内に収まるようにして、鋼製補強材１４、鋼製控え材３０及び鋼製けらば腕木３１を配置している。さらに、前記の鋼製けらば腕木３１に、野地板１６及び軒裏板１７を固定するための木製けらば垂木３２を取り付けている。さらにまた、前記の屋根部２は、勾配方向及び桁行方向の長さ寸法が１．５ｍ以上となっている。

【発明の効果】

【0011】

この発明の勾配屋根の補強構造では、付帯空間上方を覆う屋根部において、登り梁及び母屋を廃止しているので、屋根部を妻面（破風面）側から見たときに、その軒裏面において勾配方向に沿った段差をなくすことができ、軒裏面が破風面から奥側へ向かって面一に連続することになって、屋根部全体に亘って軽やかですっきりとした外観とすることができ、屋根部の意匠性を向上することができる。

【0012】

しかも、木製垂木に添わせるようにして鋼製補強材を設けて、木製垂木と鋼製補強材とを連結し、且つ、鋼製補強材を木製横架材に接合金具を介して緊結することによって、屋根部全体を補強しているので、登り梁及び母屋を廃止しても、屋根部の剛性を良好に維持して、鉛直荷重及び水平荷重に対して効果的に抵抗することができ、けらば部分の施工も支障なく行うことができる。

【0013】

また、屋根部の中でも強度的に弱くなりがちなけらば部分において、鋼製控え材及び鋼製けらば腕木を追加してより強固に補強することで、屋根部の剛性をより一層高めることができる。

【0014】

さらに、鋼製補強材、鋼製控え材及び鋼製けらば腕木を、木製垂木の高さ寸法内に収まるように配置することで、屋根部の厚みを増大させることがなく、屋根部の軽やか感を損なわずに見栄えを良好に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】この発明の一実施形態に係る勾配屋根の屋根部の斜視図である。

【図2】屋根部の縦断面図である。

【図3】屋根部の骨組部分の施工手順を示す斜視図である。

【図4】屋根部の骨組部分の平面図である。

【図5】鋼製補強材の軒桁への固定構造を示す図である。

【図6】屋根部のけらば部分の縦断面図である。

【図7】鋼製控え材及び鋼製けらば腕木の固定構造を示す図である。

【図8】従来の勾配屋根の屋根部の斜視図である。

【図9】従来の屋根部の縦断面図である。

【図10】従来の屋根部のけらば部分の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明の一実施形態に係る木造軸組住宅の勾配屋根１は、図１に示すように、住宅本体Ｈ周りに設けたピロティやアルコーブ等の付帯空間Ｓの上方を覆う屋根部２を備えている。屋根部２は、勾配屋根１の桁行方向の端部付近に位置していて、けらば部分３及び軒先部分４を有しており、付帯空間Ｓに設けた柱体５によって支持されている。この屋根部２の勾配方向及び桁行方向の長さ寸法は、ともに１．５ｍ以上となっている。

【0017】

そして、屋根部２は、図２乃至図４に示すように、登り梁１０及び母屋１１が廃止されていて、勾配方向に間隔をあけて配された木製横架材である軒桁１２間に、桁行方向に間隔をあけて複数の角材からなる木製垂木１３が架け渡されるとともに、これら木製垂木１３に添わせるようにして複数のリップ付き溝形鋼からなる鋼製補強材１４が架け渡されている。一方、屋根部２を除いた勾配屋根１の大部分は、登り梁１０及び母屋１１を備えた一般的な構造となっている。なお、図２乃至図４において、１５は瓦、１６は野地板、１７は軒裏板、１８は軒先母屋、１９は破風下地板を示している。

【0018】

木製垂木１３と鋼製補強材１４とは、ビス又はボルト止めによって連結されて、一体化した状態となっている。具体的には、木製垂木１３の側面と鋼製補強材１４のウエブとが重ね合わされた状態で連結されている。

【0019】

また、鋼製補強材１４は、図４に示すように、両端部（棟側端部及び軒側端部）が軒桁１２に接合金具２０を介して緊結されている。接合金具２０は、図５に示すように、Ｌ字状の第１固定プレート２１と、この第１固定プレート２１から立ち上がった傾斜板状の第２固定プレート２２とを備え、第１固定プレート２１を軒桁１２にボルト２３によって固定して、第２固定プレート２２を鋼製補強材１４の取付プレート２４にボルト２５によって固定することで、鋼製補強材１４が軒桁１２に強固に固定されている。

【0020】

そして、屋根部２のけらば部分３においては、図３、図４及び図６に示すように、最側端の木製垂木１３Ａの両側面に沿って第１及び第２の鋼製補強材１４Ａ、１４Ｂが配置される（木製垂木１３Ａを両側から挟み込むように第１及び第２の鋼製補強材１４Ａ、１４Ｂが配置される）とともに、最側端の木製垂木１３Ａに隣接する木製垂木１３Ｂの妻面（破風面）側の一側面（最側端の木製垂木１３Ａに対向する側面）に沿って第３の鋼製補強材１４Ｃが配置されている。

【0021】

互いに対向する第２の鋼製補強材１４Ｂと第３の鋼製補強材１４Ｃとに間には、複数のリップ付き溝形鋼からなる鋼製控え材３０が勾配方向に間隔をあけて差し渡され、これら鋼製控え材３０の延長線上に沿って、第１の鋼製補強材１４Ａから複数のリップ付き溝形鋼からなる鋼製けらば腕木３１が桁行方向に張り出されている。

【0022】

第２、第３の鋼製補強材１４Ｂ、１４Ｃと鋼製控え材３０との連結は、図７に示すように、第２、第３の鋼製補強材１４Ｂ、１４Ｃの取付プレート２４に、鋼製控え材３０の両端部に固着した取付プレート４０をボルト４１によって固定することでなされている。また、第１の鋼製補強材１４Ａと鋼製けらば腕木３１との連結は、第１の鋼製補強材１４Ａの取付プレート２４に、鋼製けらば腕木３１の一端部に固着した取付プレート４２をボルト４３によって固定することでなされている。さらに、鋼製けらば腕木３１の取付プレート４２、第１の鋼製補強材１４Ａの取付プレート２４、第１の鋼製補強材１４Ａ、木製垂木１３Ａ、第２の鋼製補強材１４Ｂ、第２の鋼製補強材１４Ｂの取付プレート２４を貫通する長尺ボルト４４の先端にナット４５を螺合して締め付けることで、鋼製けらば腕木３１、第１の鋼製補強材１４Ａ、木製垂木１３Ａ、第２の鋼製補強材１４Ｂ、鋼製控え材３０が一体化した状態となっている。

【0023】

また、鋼製けらば腕木３１には、野地板１６及び軒裏板１７を固定するための木製けらば垂木３２がビス又はボルト止めによって取り付けられて、一体化した状態となっている。具体的には、木製けらば垂木３２の側面と鋼製けらば腕木３１のウエブとが重ね合わされた状態で連結されている。

【0024】

上記の鋼製補強材１４、鋼製控え材３０、鋼製けらば腕木３１は、断面の大きさ及び形状が同一であって、木製垂木１３の高さ寸法内に収まるようにして配置されていることから、これら鋼製補強材１４、鋼製控え材３０、鋼製けらば腕木３１を設けて屋根部２を補強しても、屋根部２の厚みを増大させることはない。

【0025】

上記構成の屋根部２においては、登り梁１０及び母屋１１を廃止しているので、図１及び図６に示すように、屋根部２を妻面（破風面）側から見たときに（矢印で図示する方向から見たときに）、その軒裏面において勾配方向に沿った段差をなくすことができ、軒裏面が破風面から奥側へ向かって面一に連続することになって、屋根部２全体に亘って軽やかですっきりとした外観とすることができる。

【0026】

しかも、木製垂木１３に添わせるようにして鋼製補強材１４を設けて、木製垂木１３と鋼製補強材１４とを連結し、且つ、鋼製補強材１４の両端部を軒桁１２に接合金具２０を介して緊結することによって、屋根部２全体を補強するとともに、強度的に弱いけらば部分３においては、鋼製控え材３０及び鋼製けらば腕木３１を追加してより強固に補強しているので、登り梁１０及び母屋１１を廃止しても、勾配方向及び桁行方向の長さ寸法が１．５ｍ以上ある屋根部２の剛性を良好に維持して、鉛直荷重及び水平荷重に対して効果的に抵抗することができる。

【0027】

以上に、この発明の実施形態について説明したが、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施形態においては、最側端の木製垂木に対してのみ鋼製補強材を両側配置していたが、残りの木製垂木に対しても鋼製補強材を両側配置しても良い。また、付帯空間の上方を覆う屋根部としては、けらば部分及び軒先部分を有しているもの（軒先側及び破風側に開放した付帯空間の上方を覆うもの）に限らず、けらば部分を有さずに軒先部分を有しているもの（軒先側のみに開放した付帯空間の上方を覆うもの）、或いは、けらば部分を有していて軒先部分を有さないもの（破風側のみに開放した付帯空間の上方を覆うもの）であっても良い。

【符号の説明】

【0028】

Ｈ・・住宅本体（建物本体）、Ｓ・・付帯空間、１・・勾配屋根、２・・屋根部、３・・けらば部分、１０・・登り梁、１１・・母屋、１２・・軒桁（木製横架材）、１３、１３Ａ、１３Ｂ・・木製垂木、１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ・・鋼製補強材、１６・・野地板、１７・・軒裏板、２０・・接合金具、３０・・鋼製控え材、３１・・鋼製けらば腕木、３２・・木製けらば垂木

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】