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公開番号2025063618
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-16
出願番号2023172989
出願日2023-10-04
発明の名称下地部材、面材接合体、屋根パネル及び壁パネル
出願人日本製鉄株式会社
代理人アクシス国際弁理士法人
主分類E04B 7/20 20060101AFI20250409BHJP(建築物)
要約【課題】伝熱性能を保ちつつ、面材接合体としての面内せん断耐力を向上できる下地部材、面材接合体、屋根パネル及び壁パネルを提供する。
【解決手段】本発明による下地部材1は、下地ウェブ部10と下地ウェブ部10の両端部から延びる第1下地フランジ部11及び第2下地フランジ部12とを有する長手状の形鋼からなり、材軸方向1Aに延びる複数の長孔13が下地ウェブ部10に千鳥状に設けられており、第1下地フランジ部10の上面に面材が接合される下地部材であって、降伏点が400N/mm²以上かつ500N/mm²以下の鋼材により形鋼が構成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
下地ウェブ部と前記下地ウェブ部の両端部から延びる第１下地フランジ部及び第２下地フランジ部とを有する長手状の形鋼からなり、材軸方向に延びる複数の長孔が前記下地ウェブ部に千鳥状に設けられており、前記第１下地フランジ部の上面に面材が接合される下地部材であって、
降伏点が４００Ｎ／ｍｍ
2
以上かつ５００Ｎ／ｍｍ
2
以下の鋼材により前記形鋼が構成されている、
下地部材。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記材軸方向に係る前記長孔の幅Ｗ１と、前記材軸方向に係る前記長孔の間の幅Ｗ２との比Ｗ１：Ｗ２が１０：１であり、
前記複数の長孔は、前記材軸方向に直交する高さ方向に互いに離間された複数の列をなすように配置されており、前記複数の長孔の列のうち前記第１下地フランジ部に最も近い前記長孔の列を第１列としたとき、前記形鋼の高さＨ０と、前記第１下地フランジ部の上面から前記第１列の上端までの距離Ｄ０との比Ｈ０：Ｄ０が９０：１３である、
請求項１に記載の下地部材。
【請求項３】
前記材軸方向に係る前記長孔の幅Ｗ１と、前記材軸方向に係る前記長孔の間の幅Ｗ２との比Ｗ１：Ｗ２が１０：１である、
請求項１に記載の下地部材。
【請求項４】
前記長孔の幅Ｗ１が６０ｍｍであり、前記長孔の間の幅Ｗ２が６ｍｍである、
請求項３に記載の下地部材。
【請求項５】
前記複数の長孔は、前記材軸方向に直交する高さ方向に互いに離間された複数の列をなすように配置されており、前記複数の長孔の列のうち前記第１下地フランジ部に最も近い前記長孔の列を第１列としたとき、前記形鋼の高さＨ０と、前記第１下地フランジ部の上面から前記第１列の上端までの距離Ｄ０との比Ｈ０：Ｄ０が９０：１３である、
請求項１に記載の下地部材。
【請求項６】
前記形鋼の高さＨ０が９０ｍｍであり、前記第１下地フランジ部の上面から前記第１列の上端までの距離Ｄ０が１３ｍｍである、
請求項５に記載の下地部材。
【請求項７】
それぞれが請求項１から６までのいずれか１項に記載の下地部材からなり、材軸方向に直交する幅方向に互いに間隔を置いて配置された複数の下地部材と、
前記複数の下地部材の前記第１下地フランジ部の上面に接合された少なくとも１枚の面材と
を備える、面材接合体。
【請求項８】
ランナウェブ部と前記ランナウェブ部の両端部から延びる第１ランナフランジ部及び第２ランナフランジ部とを有する長手状の溝形鋼からなり、前記複数の下地部材の両端位置において前記複数の下地部材の離間方向に延在されるとともに、前記ランナウェブ部、前記第１ランナフランジ部及び前記第２ランナフランジ部によって形成される溝の内側に前記複数の下地部材の端部が挿入された状態で前記複数の下地部材に接合された一対のランナ
をさらに備える、請求項７に記載の面材接合体。
【請求項９】
それぞれが請求項１から６までのいずれか１項に記載の下地部材からなり、材軸方向に直交する幅方向に互いに間隔を置いて配置された複数の下地部材と、
前記複数の下地部材の前記第１下地フランジ部の上面に接合された少なくとも１枚の面材と、
前記面材の上に配置された複数の屋根材と、
ランナウェブ部と前記ランナウェブ部の両端部から延びる第１ランナフランジ部及び第２ランナフランジ部とを有する長手状の溝形鋼からなり、前記複数の下地部材の両端位置において前記複数の下地部材の離間方向に延在されるとともに、前記ランナウェブ部、前記第１ランナフランジ部及び前記第２ランナフランジ部によって形成される溝の内側に前記複数の下地部材の端部が挿入された状態で前記複数の下地部材に接合された一対のランナと
を備える、
屋根パネル。
【請求項１０】
それぞれが請求項１から６までのいずれか１項に記載の下地部材からなり、材軸方向に直交する幅方向に互いに間隔を置いて配置された複数の下地部材と、
前記複数の下地部材の前記第１下地フランジ部の上面に接合された少なくとも１枚の面材と、
前記面材の上に配置された複数の壁材と、
ランナウェブ部と前記ランナウェブ部の両端部から延びる第１ランナフランジ部及び第２ランナフランジ部とを有する長手状の溝形鋼からなり、前記複数の下地部材の両端位置において前記複数の下地部材の離間方向に延在されるとともに、前記ランナウェブ部、前記第１ランナフランジ部及び前記第２ランナフランジ部によって形成される溝の内側に前記複数の下地部材の端部が挿入された状態で前記複数の下地部材に接合された一対のランナと
を備える、
壁パネル。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、面材が接合される下地部材、面材接合体、屋根パネル及び壁パネルに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、複数の屋根パネルを建物の上部に設置する構成が示されている。屋根パネルは、枠組み状に形成された下地フレームとこの下地フレームに取付けられた屋根面材とを備えて形成されたものである。建物の上部に支持構造（屋切りパネル、束及びブラケット等）を設置した後に、支持構造の上に屋根パネルを取り付けることが記載されている。
【０００３】
下記の特許文献２には、フランジ部とウェブ部を有する形鋼からなり、ウェブ部に長さ方向に長孔がｎ列で不連続に多数設けられたフレーム材が記載されている。特許文献２では、長孔の長さをＬ、孔間距離をａ、αを定数として熱経路差ＸをＸ＝(ｎ－α)(Ｌ－ａ)／２で表すとき、１５ｍｍ≦Ｘ≦１５０ｍｍの関係を満たすように長孔を設けることで、熱貫流抵抗を向上させつつ、機械的特性低下を抑制できると説明されている。機械的特性は、断面二次モーメントを指している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平７－１８０２５３号公報
特開２００８－１０６５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているような屋根パネルは、プレセット屋根と呼ばれることもあるものであり、現場での施工を極力省力化するために工場で製作される。本発明者らは、このような屋根パネル等の施工精度向上のため、面材が接合される下地部材（引用文献１の下地フレーム等）に形鋼を使用することを検討している。
【０００６】
昨今の高断熱住宅を満足するため屋根等のＵ値を低くすることが求められているが、下地部材として形鋼を使用するとＵ値が高くなる。そこで、下地部材として、特許文献２に記載されているようにウェブ部に複数の長孔が設けられた形鋼（以下、このような形鋼を「低伝熱形鋼」と呼ぶこともある）の使用を検討したところ、下地部材に面材を接合した面材接合体としての構造性能（面内せん断耐力）が低下するとの課題に直面した。本発明者らが種々の検討を行ったところ、その原因は、下地部材又は低伝熱形鋼のウェブ部に複数の長孔が設けられていることで、長孔の間の鋼材が塑性化してねじれに抵抗する断面が減った（すなわち、ねじり剛性が低下した）ためと考えられる。ウェブ部において長孔が占める面積を小さくすることで面材接合体としての面内せん断耐力を向上できると考えられるが、長孔が占める面積を小さくすると伝熱性能が悪化してしまう。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的の一つは、伝熱性能を保ちつつ、面材接合体としての面内せん断耐力を向上できる下地部材、面材接合体、屋根パネル及び壁パネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る下地部材は、一実施の形態において、下地ウェブ部と下地ウェブ部の両端部から延びる第１下地フランジ部及び第２下地フランジ部とを有する長手状の形鋼からなり、材軸方向に延びる複数の長孔が下地ウェブ部に千鳥状に設けられており、第１下地フランジ部の上面に面材が接合される下地部材であって、降伏点が４００Ｎ／ｍｍ
2
以上かつ５００Ｎ／ｍｍ
2
以下の鋼材により形鋼が構成されている。
【０００９】
本発明に係る面材接合体は、一実施の形態において、それぞれが上述の下地部材からなり、材軸方向に直交する幅方向に互いに間隔を置いて配置された複数の下地部材と、複数の下地部材の第１下地フランジ部の上面に接合された少なくとも１枚の面材とを備える。
【００１０】
本発明に係る屋根パネルは、一実施の形態において、それぞれが上述の下地部材からなり、材軸方向に直交する幅方向に互いに間隔を置いて配置された複数の下地部材と、複数の下地部材の第１下地フランジ部の上面に接合された少なくとも１枚の面材と、面材の上に配置された複数の屋根材と、ランナウェブ部とランナウェブ部の両端部から延びる第１ランナフランジ部及び第２ランナフランジ部とを有する長手状の溝形鋼からなり、複数の下地部材の両端位置において複数の下地部材の離間方向に延在されるとともに、ランナウェブ部、第１ランナフランジ部及び第２ランナフランジ部によって形成される溝の内側に複数の下地部材の端部が挿入された状態で複数の下地部材に接合された一対のランナとを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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