住宅とコンテナの間に屋根をDIY

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(2018/12/1)

今回のDIYでは次の2点がポイントになるかと思います。

①梁スパンが長いためたわんだり、揺れたりしないか

②パイプが長いためモーメントが大きく、住宅やコンテナとの接合が外れないか

まず①ですが、これは高い強度のパイプを選ぶ必要があります。

多分、同心円状の中空パイプを想像されているかと思いますが、

これでは強度が足りずに中央付近がすごく揺れると思います。

例えばこのパイプを4m使って作った場合、中央に1kgの力が加わると4mmほどたわみます。

風が強い日には大きな力が加わると思うのでかなり揺れると思われます。

そこで考えているのはパイプを2本並べたWパイプです。

詳しくはこちらの記事で紹介していますが、

このパイプを建てるように使えば中空パイプの10倍の強度が得られます。

そのため垂木パイプにはこのWパイプを建てて使う方法を考えています。

ただこのパイプで使えるコネクタが少ないため、建屋との接合方法の検討が必要です。

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次に②の接合強度です。

メールに添付された角度が自由に変更できるコネクタは便利ですが、

接合強度とコストが問題です。

まずコストですが、普通のコネクタの3倍と高いです。

仮にこれを10個使うだけで7、8千円ほどかかってしまいます。

それと接合強度ですが、パイプ長が長いためモーメントが大きいです。

このコネクタのモーメント強度は6[N・m]なので1m離れたところに約0.6kg以上の

力を加えると外れてしまうことになります。

(メーカ許容値なので少し余裕はあるかと思いますが)

もし2m離れた地点から力を加えると0.3kgとなります。

そのため非常に弱く、これだけでは使えないと思います。

そこでWパイプを使った次の方法を考えてみました。

Wパイプを使えばパイプ強度は安心ですが、建屋との接合方法が難しくなります。

そのためLアングルを使って補強することで接合強度を確保します。

まずコンテナの上に中空パイプをサドルを使って仮固定してパイプ自体が回転できるように

しておきます。

そこにWパイプをコネクタを使って固定して、中空パイプを回転させて角度を調整します。

Wパイプの下にはゴムや木材等のスペーサを設置してWパイプの重量で中空パイプが

回転しないようにします。

Wパイプの角度と位置が決まったらLアングルでコンテナとWパイプを直接固定します。

コネクタ接合だけでは強度不足なため、Lアングルで補強する形です。

中空パイプも角度が決まればコンテナに直接固定すればさらに安定します。

次に住宅壁側の固定方法です。

こちらもLアングルを使って補強します。

まず住宅壁にLアングルを固定してその上に中空パイプを置いてサドルで固定します。

コンテナ側同様に中空パイプを回転させWパイプの角度を調整したらコネクタで連結します。

最後にLアングルを使ってWパイプと中空パイプを固定して補強を行い、

中空パイプとLアングルも直接固定します。

この方法であればWパイプの角度を自由に変えることができます。

ただ施工が少し難しくなるかもしれません。

Lアングルについてはホームセンター等にありますが、もしお安くしたい場合は

メーカに長尺Lアングルがあるため、そちらを切断、穴あけ加工すれば安いですね。

(2018/12/6)

戴いた写真を見て構想を少し変更しました。

コンテナの上の金属部分が意外と短く固定できる範囲が狭かったので、

住宅側と同じような取付構造を考えました。

コンテナの金属部分(35mm幅)にアルミパイプφ28mmを置いてその上にWパイプを

連結する方法です。

Wパイプの角度はコンテナの上のアルミパイプの回すことで調整します。

最終的な角度が決まったら、アルミパイプの上からスクリュービスをコンテナ金属部分まで

打ち込んで固定します。

ただこれだけだとアルミパイプとWパイプの接合強度が少し弱いため、

Lアングルを使って補強します。

このLアングルはダイソーにあったものでそのまま使うことができそうです。

こうすればコンテナの上の35mm幅に取付けることができそうです。

住宅側は先日の案から変わっていません。

住宅側とコンテナの高さの違いから屋根角度は9度以下になると思われます。

これは住宅側のLアングルを固定する位置によって変わりますが、

水を流すには十分な角度だと思います。

垂木パイプの取付けもこの方法であれば問題ないと思います。

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