簡易建物の骨組み構造

【課題】建設コストを大幅に低減しつつ、高強度の簡易建物の骨組み構造を提供すること
を目的とする。
【解決手段】複数本の湾曲部材が棟木部接手によって平面視Ｘ字状正面視アーチ状に接合
された骨組みユニットを１単位として複数単位からなるアーチ材と、前記棟木部接手によ
って前記アーチ材の頂部において該アーチ材に接合された棟木材と、肩部接手によって前
記アーチ材の肩部において該アーチ材に接合された桁材と、からなる簡易建物の骨組み構
造において、前記アーチ材は、隣り合う前記骨組みユニットの前記湾曲部材同士が、前記
棟木材と前記桁材との間において交差するように配設され、その下端部が土中に挿入され
た骨組み構造とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温室、サクランボハウス、畜舎、露地野菜用防虫ハウス等の簡易建物の骨組
み構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、枠組構成が簡単かつ強固にしてシート等の被覆体と枠体の自重による変形の防止
と保形を完璧ならしめると共に大型化を図りうるハウスを得ることを目的として、図８（
ａ）〜（ｅ）に示される、複数のＰＣ鋼線からなる枠体５１を弧状に彎曲せしめて、その
両外端を地中に挿し込み適宜連結して骨組構成しビニールその他のシートまたはフィルム
を展張してなる農業用または園芸用ハウスにおいて、前記枠体５１を交互に反対方向に傾
斜させて地中に挿し込み、少くとも各枠体の交叉部を斜金または金具５４、５５等により
固縛連結すると共に各枠体５１を引締部材５３により枠体５１を彎曲する方向に引締めて
なる農業用または園芸用ハウスが提案されている。
【特許文献１】実開昭５３−１０６４４９号公報
【０００３】
他方、従来の農業用ハウスは、複数本のアーチ型彎曲材６１を左右の基礎台６２へ間隔
をおいて平行状に装着し、これら複数のアーチ型彎曲材はブレース及びタイバーにより連
結して枠体を組成した後、該枠体の表面を覆膜で覆って構成されていたことから、従前の
枠組みにあっては同一材により梁間の増減と柱ピッチの増減ができないため、その組成に
際しては農業ハウスの大きさに合わせてアーチ型彎曲材は勿論のこと、ブレースやタイバ
ーも異なる寸法のものをいちいち用意する必要が生じ、製作費が高価となるばかりか、組
立に多くの時間がかかる外、強度的にも弱くなる等の欠点が生じ、これを改善することを
目的として、図９に示される、左右基礎台６２の対称位置に間隔を置いて複数設けた連結
金具６７ａ、６７ｂへ、基端側をそれぞれ装着した同一部材の彎曲材６１を４本宛交叉状
に付き合せ、該彎曲材６１の付き合せ部は、枢支軸を軸として互いに回動できるよう交叉
状に連結された一対の継合金具６７ａ、６７ｂで順次連結して形成した交叉式アーチ枠Ａ
を、複数組連続に隣接して組成せしめると共に前記連続に組成された交叉式アーチ枠Ａの
表面に補助部材をもって覆膜を覆った交叉式アーチ型農業用ハウスが提案されている。
【特許文献２】特開昭５７−１８１６２１号公報
【０００４】
前記特許文献１に記載された発明について、図９を参照して概説すると、明細書には、
複数のＰＣ鋼線からなる枠体５１を弧状に彎曲せしめて、その両外端を地中に挿し込み、
枠体５１を交互に交叉せしめて交叉部を金具５４、５５等にて適宜連結して骨組構成する
とのみ記載されていて、この骨組みは、図９の（ａ）、（ｂ）を参酌しても棟方向の骨組
み部材を具備するものではない。それ故この骨組みは、荷重を棟方向の骨組み部材を介し
て他の枠体に応力を伝達して分散することができないことから、枠体自体の剛性を高いも
のにする必要があり、コスト高となる。さらに、図９の（ｄ）、（ｅ）に示されるように
、枠体５１のＰＣ鋼線は、Ｘ字状連結金具５５の部位において接合されていて、それ自体
は非連続とされており、しかもＸ字状連結金具５５には引締部材５３を貫通するための孔
５６が穿設されていることから、農業用ハウスに対する荷重は、連結金具５５の部位に応
力が集中して構造上の弱点となりかねず、高価なＰＣ鋼線を材料とする割には剛性をさほ
ど高くすることはできない。
【０００５】
一方、前記特許文献２に記載された発明は、図１０の（ｄ）に示されるように、コンク
リート基礎を打設する必要があることから、施工期間が長期化してコストアップの要因と
なる。また、骨組みの材料として使用するパイプ径は、従来のものと変わらないので、パ
イプ材料の使用総量を減らすことはできないから、この面でのコストダウンは望めない。
さらに、交叉式アーチ枠の交叉部には棟方向の部材が存在しないから、特に棟方向の荷重
に対する強度は高くはなく、風が吹いたときの覆膜のバタツキが大きく覆膜の強度の劣化
を招きやすく、雨水がハウスの天井部に溜まった場合、ハウス内から覆膜を突き上げて排
水するための作業を要し、メンテナンスが容易でない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上の実状に鑑み、本発明は前記従来技術の欠点を克服することを課題とし、簡易建物
の骨組み構造を極めて特異の構造とすることで、従来簡易建物の骨組みとして使用してい
た炭素鋼製パイプ材料の使用総量を重量ベースで削減すること、及び、基礎工事自体を不
要とするとともに組立作業を簡略化すること、によって建設コストを大幅に低減しつつ、
高強度の簡易建物の骨組み構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、複数本の湾曲部材が棟木部接手によって平面視Ｘ字状正面視ア
ーチ状に接合された骨組みユニットを１単位とする複数単位からなるアーチ材と、前記棟
木部接手によって前記アーチ材の頂部において該アーチ材に接合された棟木材と、肩部接
手によって前記アーチ材の肩部において該アーチ材に接合された桁材と、からなる簡易建
物の骨組み構造において、前記アーチ材は、隣り合う前記骨組みユニットの前記湾曲部材
同士が、前記棟木材と前記桁材との間において交差するように配設され、その下端部が土
中に挿入されていることを特徴とする簡易建物の骨組み構造である。
請求項２に係る発明は、前記アーチ材が、一つ置きの前記骨組みユニットの前記湾曲部
材の柱部下端同士が、略近接して位置するように配設され、前記桁材と平行な裾材に固定
されていることを特徴としている。
請求項３に係る発明は、簡易建物の間口に少なくとも２本の平行するアーチ部材が立設
されていることを特徴としている。
請求項４に係る発明は、前記骨組みユニットが、前記湾曲部材が間口と平行なタイバー
によって連結補強されていることを特徴としている。
請求項５に係る発明は、前記アーチ材が、隣り合う前記骨組みユニットの前記湾曲部材
同士が、Ｘ字接手によって前記棟木材と前記桁材との間において交差していることを特徴
としている。
請求項６に係る発明は、前記骨組みユニットが、４本の前記湾曲部材を前記棟木部接手
によって接合していることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の簡易建物の骨組み構造は、請求項１に係る発明にあっては、複数本の湾曲部材
が棟木部接手によって平面視Ｘ字状正面視アーチ状に接合された骨組みユニットを１単位
とする複数単位からなるアーチ材と、前記棟木部接手によって前記アーチ材の頂部におい
て該アーチ材に接合された棟木部材と、肩部接手によって前記アーチ材の肩部において該
アーチ材に接合された桁部材と、からなる簡易建物の骨組み構造において、前記アーチ材
を、隣り合う前記骨組みユニットの前記湾曲部材同士が、前記棟木部材と前記桁部材との
間において交差するように配設し、その下端部が土中に挿入することによって、従来簡易
建物の骨組みとして使用していた炭素鋼製パイプの使用総量を重量ベースで削減すること
、及び、基礎工事自体を不要とするとともに組立作業を簡略化すること、によって建設コ
ストを大幅に低減しつつ、高強度の簡易建物の骨組み構造を提供することができる。
請求項２に係るものにあっては、前記アーチ材を、一つ置きの前記骨組みユニットの前
記湾曲部材の脚部下端同士が、略近接して位置するように配設され、前記桁材と平行な裾
材に固定されているから、請求項１に係るものに比べさらに、骨組みの強度を向上するこ
とができる。
請求項３に係るものにあっては、簡易建物の間口に少なくとも２本の平行するアーチ材
を立設したから、請求項１に係るものに比べさらに、間口の骨組みを強化することができ
る。
請求項４に係るものにあっては、前記骨組みユニットの前記湾曲部材を間口と平行なタ
イバーによって連結補強したから、請求項１に係るものに比べさらに、請求項１に係るも
のに比べ、骨組みの強度、特に下方向と棟と直交する方向の荷重に対する耐力を向上する
ことができる。
請求項５に係るものにあっては、前記アーチ材は、隣り合う前記骨組みユニットの前記
湾曲部材同士を肩部接手によって前記棟木部材と前記桁部材との間において交差するもの
としたから、請求項１に係るものに比べさらに、骨組みの強度、特に棟方向の荷重に対す
る耐力を向上することができる。
請求項６に係るものにあっては、前記骨組みユニットを、４本の前記湾曲部材が前記棟
木部接手によって接合して構成したから、請求項１に係るものに比べさらに、該部材の製
作、搬送、保管を容易にし、組立時の労力を軽減することができる。
【実施例】
【０００９】
図１は、本発明に係る簡易建物の骨組み構造の実施例の斜視図、図２は、同平面図、図
３は、同正面図、図４は、本発明に係る簡易建物の骨組みの骨組みユニットを示す図であ
る。図５は、棟木材とアーチ材を接合する棟木部接手を示す図、図６は、アーチ材同士を
Ｘ字状に接合するＸ字接手を示す図、図７は、水平の桁材と垂直からやや傾いたアーチ材
を接合する十字接手を示す図である。図８は、本発明の簡易建物の骨組み構造を間口方向
に２棟連続した、いわゆる連棟構造の斜視図である。図９は、従来の温室を示すもので、
（ａ）から（ｅ）の順番に、平面図、同側面図、同正面図、接続金具の側面図、同正面図
である。図１０は、その他の従来の温室を示すもので、（ａ）から（ｄ）の順番に、その
正面図、同側面図、同平面図、その基礎の一部拡大図である。
【００１０】
図１乃至図７を参照して、本発明に係る簡易建物の骨組み構造の実施例について詳細に
説明する。
１は、一般構造用炭素鋼管から組成された簡易建物の骨組み構造を表わすものであり、
通常この骨組みには、ビニル系、ポリオレフィン系、フッ素系等のフィルム、シートや防
虫ネット等の被覆材が被覆されて、温室、サクランボハウス、畜舎、露地野菜用防虫ハウ
ス、倉庫等の簡易な建物として利用される。
【００１１】
２は、正面視左右対称形状の湾曲部材である２本の湾曲した鋼管パイプ２ａ、２ｂを公
知の接手によって接合した逆Ｕ字状の端部アーチ部材であり、簡易建物の棟方向両端部に
おいて、梁間方向に配されている。この実施例では、所定の間隔をあけて２本の端部アー
チ部材２が、建物両端部にそれぞれ設置されて端部アーチ材を構成しているが、その数は
１本でも、３本でもよい。
【００１２】
３は、図４に示されるように、平面視Ｘ字状に、正面視アーチ状となるように、図５に
示される棟木部接手１１によって接合された骨組みユニットである。
この棟木部接手１１は、上段に棟木材５に固定される棟木固定部１２と、該棟木固定部
の下方にボルト等の固定具１９にて連結され、後述する４本の鋼管パイプの一端を開口部
から挿入固定して接続するＸ字接続管１６とから構成されている。
棟木固定部１２は、棟木５に固定される半円形湾曲板１３と、Ｘ字接続管１６と固定具
１９にて一体化された取付板１４とから構成されており、鋼板を折曲げ加工して形成され
たものである。
半円形湾曲板１２は、正面視逆Ｕ字状を呈し、側板の中央部には円管の棟木５の外形に
沿わせる切起し１５が内方に突出形成され、側板の下端部には内方及び上方へ折曲げられ
て溝が形成され、該溝には後述する台座の突起が係合する係合凹部が形成されている。
台座１４は、平板の両端に下方に延びる脚を有する断面コ字状の板材で、該脚の中央部
に上記係合凹部に係合する突起が設けられている。台座１４の長手方向中央には、棟木５
を収容する収容部が凹設されている。
Ｘ字接続管１６は、２本の接続管１７、１８がＸ字状に重なって交差しており、上記台
座１４とともにボルト、ナット等の固定具１５にて一体化されている。
【００１３】
骨組みユニット３は、上述の端部アーチ材用の鋼管パイプ２ａ、２ｂと同じ高さで、正
面視したときの幅がやや広く、平面視して斜めに配置したときに端部アーチ材用の鋼管パ
イプの形状と同じになる、正面視左右対称形状の４本の湾曲した鋼管パイプ３ａ、３ｂ、
３ｃ、３ｄの先端を、上述のＸ字接続管１６に挿入固定して交差状に組み立てられている
。
このとき、Ｘ字接続管１６には台座１４が固定されているので、棟木５を挟持した状態
で上記半円形湾曲板１３の溝に台座１４の脚を当接し、半円形湾曲板１３を棟木５に沿っ
て滑らせて、棟木５と骨組みユニット３とを接合する。
このようにして組み立てられた骨組みユニット３は、平面視してＸ字状を、正面視して
アーチ状を呈する。
この実施例では、４本の湾曲した鋼管パイプ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄにて骨組みユニッ
ト３を構成したが、この実施例に限らず、それ自体アーチ形状をした２本の湾曲部材を上
記のものとは異なるＸ字接手により立体的に交差した状態に接合してもよい。
【００１４】
４は、図２に示されるように、連続的に設置されたものの一つ置きのＸ字状骨組みユニ
ット３に取り付けられるタイバーである。このタイバーは、骨組みユニットの平面視右側
に位置する湾曲部材３ａ、３ｄを連結している。
なお、タイバーの取り付け方については、全ての骨組みユニット３に取り付けてもよい
。また、骨組みユニット３の左側、あるいは両側に取り付けることも可能である。要する
に、風の強さや降雪量等の地域特性を考慮して決定すればよい。
５は、上記端部アーチ材と上記アーチ材の頂部に接合された棟木、６、７は、該両アー
チ材の肩部、柱部下端部に接合された桁材、裾材である。
【００１５】
以下、上述の端部アーチ材、アーチ材、棟材、桁材、裾材の具体的な設置例について説
明する。
間口６ｍ、地表面より桁材までの柱高２ｍの端部アーチ部材２ａは、簡易建物の棟方向
両端に１本ずつ、その内側に０．４５〜０．５５ｍ間隔を設けてもう１本ずつ建て込まれ
、柱部下端部が土中に挿入されて立設され、端部アーチ材２を構成している。
その中間には、複数単位の骨組みユニット３が連続的に０．８〜０．９ｍスパンで建て
込まれているが、図１、図２に示されるように、隣り合う骨組みユニット３、例えば図３
に示される３の１と３の２の湾曲部材同士３ａと３ｃ、３ｄと３ｂは、棟木材５と桁材６
との間において、Ｘ字接手２１によって重なって交差するように配設され、また、一つ置
きの骨組みユニット３、例えば３の１と３の３の湾曲部材の柱部下端同士が、略近接して
位置するように配設され、その下端部が土中に挿入されている。
【００１６】
図６を参照して、Ｘ字接手２１について説明する。
図６（ｂ）は、パイプ３ａ、３ｃを実装した平面図である。
Ｘ字接手２１は、短冊状の鋼板を折曲加工して形成されていて、短手方向に対して２０
°傾斜した溝状受入部２３を有している鋼板２２を、該溝状受入部２３同士を対向させて
重合して、図示しないボルト、蝶ナット等の固定具にて固定される。
一方の鋼板２２の１端部には、長孔２６が穿設されるとともに、他端部と他の鋼板２３
の両端部には、円孔２４、２５及び２７が穿設されている。
円孔２７は、鋼管パイプ３ａ、３ｃが４０度の角度で交差するとき、長孔２６の中央に
位置する。
鋼板２２、２３は、円孔２４、２５を貫通するボルトを中心として±５度程度回動し得
るから、鋼管パイプ３ａ、３ｃ同士の交角が多少変化しても、鋼板２２を回動することに
より微調整可能である。
【００１７】
次いで肩部接手３１について、図７を参照して説明する。
図７（ａ）は側面図、図７（ｂ）は平面図、図７（ｃ）は正面図である。
この肩部接手３１は、前記アーチ材２、３の肩部及び裾部において、桁材６または裾材
７と該アーチ材とを、アーチ材がやや傾斜した十字状に接合する接手である。肩部接手と
裾部接手とは構造が同一であるので、以下、肩部接手について説明する。
肩部接手３１は、短冊状の鋼板を折曲加工して形成されるもので、水平方向に伸びる桁
材６または裾材７を収容する半円形湾曲板３２と、その側板３５に形成された開口部３３
に挿通され、アーチ材２または端部アーチ材を収容するＵ字状係合片３４と、半円形湾曲
板３２の側板下端に形成された内方折曲片３７と鋼管パイプの間隙に打ち込まれる楔片３
８とから構成されている。
半円形湾曲板３２に形成された開口部３３の幅は、上記Ｕ字状係合片３４の幅より大き
くされて、開口部３３の上縁には、Ｕ字状係合片３４の端縁を直交方向と±１０度の範囲
で回動して、任意の角度で受け入れる係合凹部が刻設されている。
また、Ｕ字状係合片３４の上縁部には、桁材等６（７）を受け入れる円弧状凹部４０が
設けられている。
桁材６と裾材７は、この肩部接手３１と同様の構造の裾部接手により、上記アーチ材２
、３に固定される。
【００１８】
以上の説明から明らかなように、この実施例の簡易建物の骨組み構造によれば、棟部に
おいて、４本の鋼管パイプをＸ字接続管１６にて一体化して骨組みユニット３を構成し、
この骨組みユニット３を半円形湾曲板１３と台座１４にて棟木５に固定し、棟木５と桁材
６の中間部位において、Ｘ字接手２１にて隣り合う骨組みユニットのアーチ材同士を接合
して、肩部において１つ置きに隣り合う骨組みユニット３のアーチ材同士を近接させて桁
材６と接合して、屋根面を構成している。
屋根面の棟木５と桁材６の間では、棟木５を上弦材とし桁材６を下弦材とするトラスが
二重に配置された構造となっており、強度的に優れた架構を構築することができる。
【００１９】
本発明の骨組み構造を２２．２ｍｍの口径の鋼管パイプで、間口５．４ｍ、骨組みユニ
ットのスパン０．９ｍの建物を構築したものと、従来型の口径２５．４ｍｍの口径の鋼管
パイプで、間口５．４ｍ、スパン０．４５ｍで棟木方向に平行に間隔を置いて構築した骨
組み構造のものを比較試験した結果を以下に示す。
《水平方向引張試験》
この試験は、棟方向に引張荷重をかけて、妻部アーチ材の移動距離を計測した。その結
果は、表１のとおりである。
【表１】

《垂直方向引張試験》
この試験は、垂直方向に荷重をかけて、棟木とアーチ材の下降距離を計測した。その結
果は、表２のとおりである。
【表２】

この試験結果によれば、本発明の骨組み構造が、従来型のものより口径が小さいものか
ら構築されているにも拘らず、従来型に比べ、棟方向の強度は引張荷重３０ｋｇで約６倍
、垂直方向の強度は荷重６５ｋｇで約４倍あることが理解できる。
【００２０】
以上のとおり、アーチ材の使用量は、本発明の骨組み構造は、スパンを従来型に比べて
２倍前後に設定しているので、骨組みユニットを斜めに配した部材によって構成している
分、若干その使用長さが増加するものの、使用する鋼管パイプの口径を小さくでき、使用
重量を４０〜５０％相当程度縮減することができることから、簡易建物の建築コストを下
げつつ、強度が極めて大きいものを築造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
以上、単棟を実施例として説明したが、連棟にする場合は、図８に示すように、隣り合
骨組み構造のアーチ材２ａと２ｂ、３ａと３ｄ、３ｃと３ｂを近接または交差させ、アー
チ材が近接している互いのハウスの肩部に谷樋９を設置すればよい。被覆材は谷樋９の下
部以外の面に展張する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の簡易建物の骨組み構造の斜視図である。
【図２】本発明の簡易建物の骨組み構造の平面図である。
【図３】本発明の簡易建物の骨組み構造の側面図である。
【図４】本発明の骨組み構造の１単位の骨組みユニットの斜視図である。
【図５】本発明の棟木と骨組みユニットを接合する棟木部接手の斜視図である。
【図６】本発明の骨組みユニット同士を接合するＸ字接手の図面で、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は平面図である。
【図７】本発明の桁材または裾材と骨組みユニットとを接合する桁部接手または裾部接手の図面で、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は平面図、（ｃ）図は斜視図である。
【図８】本発明の簡易建物の骨組み構造を間口方向に２棟連続した、いわゆる連棟構造の斜視図である。
【図９】従来例１の骨組み構造を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は正面図、（ｄ）図はＸ字接手の側面図、（ｅ）図は同正面図である。
【図１０】従来例２の骨組み構造を示す図で、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は平面図、（ｄ）図は基礎の側面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１簡易建物の骨組み構造
２端部アーチ材
３アーチ材
４タイバー
５棟木材
６桁材
７裾材
９谷樋
１１棟木部接手
１２棟木固定部
１５固定具
１６Ｘ字接続管
２１Ｘ字接手
３１肩部接手
５１枠体
６１アーチ型彎曲材

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の湾曲部材が棟木部接手によって平面視Ｘ字状正面視アーチ状に接合された骨組
みユニットを１単位とする複数単位からなるアーチ材と、
前記棟木部接手によって前記アーチ材の頂部において該アーチ材に接合された棟木材と
、
肩部接手によって前記アーチ材の肩部において該アーチ材に接合された桁材と、
からなる簡易建物の骨組み構造において、
前記アーチ材は、隣り合う前記骨組みユニットの前記湾曲部材同士が、前記棟木材と前
記桁材との間において交差するように配設され、その下端部が土中に挿入されていること
を特徴とする簡易建物の骨組み構造。
【請求項２】
前記アーチ材は、一つ置きの前記骨組みユニットの前記湾曲部材の柱部下端同士が、略
近接して位置するように配設され、前記桁材と平行な裾材に固定されていることを特徴と
する請求項１に記載された簡易建物の骨組み構造。
【請求項３】
簡易建物の間口に少なくとも２本の平行するアーチ部材が立設されていることを特徴と
する請求項１乃至請求項２のいずれかに記載された簡易建物の骨組み構造。
【請求項４】
前記骨組みユニットは、前記湾曲部材が間口と平行なタイバーによって連結補強されて
いることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された簡易建物の骨組み構
造。
【請求項５】
前記アーチ材は、隣り合う前記骨組みユニットの前記湾曲部材同士が、Ｘ字接手によっ
て前記棟木材と前記桁材との間において交差していることを特徴とする請求項１乃至請求
項４のいずれかに記載された簡易建物の骨組み構造。
【請求項６】
前記骨組みユニットは、４本の前記湾曲部材が前記棟木部接手によって接合されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載された簡易建物の骨組み構造。

【図１】