こんにちは、
フレームDIYラボ マッティです。
メールを頂いた後に色々調べてみました。
私は九州の佐賀県に住んでいるので正直なところ、
雪が降ると楽しいものなんですが、
そちらは厄介なものなんですね。
2Fのベランダに屋根から落ちた雪がたまって
窓も開けれない状況になるとか・・・
しかも雪って重いんですね、
想定重量を見て驚きました。
間違っているかもしれませんが、戴いた情報より
次のような構造をイメージしてみました。
夏は判りやすくするため屋根を水平にしていますが、
このような動作のような構造でしょうか？
この図では柱の昇降を2本の径の異なるパイプで
考えています。
下側の太いパイプはφ43でその中にφ28のパイプを
差し込んで、中のパイプをスライドさせることができます。
この機構を利用したものです。
こちらが詳しい絵になります。
この絵のGF-S（19mm）は使わず、
グリーンフレームとフレームGの2本を使います。
グリーンフレームの先端に角度を調製できる
フリーコネクタを付けます。
これで屋根の傾斜を調整します。
この構造だと雪の重さを圧縮方向で受けるため
耐荷重が取れると思います。
また絵では柱のみを書いていますが、柱どうしを梁で
連結して一体化することで全体強度はUPします。
また柱にかかる集中的な荷重を分散するために
パイプスタンドを使って面受けで逃がすこともできます。
ざっくりした構想ですが、この構造の問題点は、
① 2Fベランダとの固定方法
② 波板をどのように受けるか
です。
①の固定方法は手すりや壁と固定するか、
もしくは私が作ったように窓のサッシを
上下から挟み込む方法や2F屋根の軒に突っ張る
ような方法かと思います。
この辺りは御自宅のベランダを見てもらい、
どこで固定できるか探してもらうしかありません。
壁に穴を空けるのであれば、パイプにも穴を空けて
壁とパイプをボルトで貫通させれば固定できます。
穴を空けないのであれば引っ掛ける場所を探すか、
もしくは屋根を簡単に取り外れる構造にして、風が強い日は
折りたたむかになります。
②の波板の受けですが、これは想定荷重をどれくらいに
するかによって変わります。
調べたところ、1緕･積雪の場合、
高さ1cm・・・3kg
高さ10cm・・・30kg
高さ100cm・・・300kg
となるようです。
荷重の問題は波板を固定する母屋パイプを支える3本の
パイプになると思います。
（それと柱への集中荷重による2Fベランダ床損傷）
柱を増やせば問題ないのですが、邪魔になるため
スパンが広くなってしまいます。
そのため積雪量によっては、このパイプの強度を
上げる必要がありますね。
そんな場合はこのような2連パイプを利用します。
これを縦にして使えば、通常パイプ（φ28）の
10倍の強度が得られます。
ざっくりですが、こんなイメージかなっという感じで
書いて見ました。
まだ詳しい計算やコストなどは考慮せず、
簡単に思いつくまま書いています。
もし考えられてるものと異なる点があれば
御連絡ください。
こんにちは。
ここでは屋根に降った雪は雨のように流れて積もらず、屋根への荷重がないという前提で考えました。雨であればこれで大丈夫だと思いますが、雪への経験が全くないのでこの部分がよくわかりません。
まずは構造ですが、簡単な模型を作ってみました。
イスの足を使った説明なので解りにくいかもしれませんが、足の部分を屋根の傾斜と考えて下さい。雪止めのフックの間にパイプを入れて雪止めと固定します。このパイプにヒンジコネクタを通して、フック間にくるように調整します。このヒンジコネクタはただの筒なので自由に動かせ、さらに回転もできます。
ベランダ壁の方は柱にフリーコネクタを使います。上の写真は冬場の様子で屋根と同じ傾斜となっています。夏場は柱を上へ持ち上げてフリーコネクタとヒンジコネクタを回転させて角度を合わせるようになります。この構造であれば屋根の傾きをフリーコネクタとヒンジコネクタが動くことで合わせることができます。
上の２つの写真は垂木パイプを梁の上に載せて荷重を梁に持たせる構造ですが、梁と水平に取り付けて段差をなくすこともできます。ただしコネクタへのモーメント荷重が大きいので強度的な不安が残りますね。
こちらが全体の模式図になります。ベランダ幅が約8mなのでその半分の4mとなります。
A点 ： パイプ（φ43）と手摺をU字ボルトなどでしっかり固定
B点 ： 右上写真のようにフリーコネクタとクロスコネクタで固定
C点 ： 左上写真のようにヒンジコネクタ、平行コネクタ、クロスコネクタ固定
D点 ： ヒンジストッパーで柱（φ28）が下がらないように固定
また柱（φ43）と（φ28）は夏冬の位置が決まれば両者に貫通穴を空けて
ボルトを通すか、セットスクリューで中の（φ28）を押し込んで固定
E点 ： 梁パイプの上に垂木パイプをクロスコネクタで固定
F点 ： 柱（φ43）どおしを梁パイプ（φ43）で固定
G点 ： 雪止め固定パイプを雪止めフック内に通してU字ボルトで固定
（パイプが通るかどうかはわかりません）
また気になる柱（φ43）と（φ28）のスライド機構ですが、実際に試したところガタが少なくその分滑りが少し抵抗ある感じでした。油を少しさすといいかもしれませんね。気になるスライド長ですが、パイプ（φ28)が500mm程度パイプ（φ43）の中に入っていれば安定してます。ベランダ壁の高さが1m程度であれば柱（φ43）と（φ28）を1mにして、最大で1.5mくらいまで上げれるイメージです。
上のスケッチは4m分ですが、これで概算費用は5万円程度となります。もしベランダ全てに取付けた場合は倍の10万円程度です。この他に波板や固定ボルト等が必要となります。それらを合わせると15万円くらいを見ていればよさそうです。