JP3185699U

JP3185699U - 太陽電池パネル用架台

Info

Publication number: JP3185699U
Application number: JP2013003440U
Authority: JP
Inventors: 巧戸田
Original assignee: 有限会社戸田巧建築研究所
Priority date: 2013-06-17
Filing date: 2013-06-17
Publication date: 2013-08-29
Anticipated expiration: 2023-06-17

Abstract

【課題】柱と梁を接合する仕口部の剛性を確保するとともに施工時の作業性を向上させた太陽電池パネル用架台を提供する。
【解決手段】６本の上部側支柱２１の上端部の仕口部には、上部側支柱２１の配置方向に平行で水平に、溝形鋼製の上部側継手部材６１が各々溶接で一体的に固定されている。この６本の上部側継手部材６１の間に、溝形鋼製の上部側長手方向梁３１が掛け渡されている。上部側長手方向梁３１は６本の上部側継手部材６１に、長手方向の３箇所でボルト（第１のボルト）６３１、ナット６３２によって固定されている。
【選択図】図７

Description

本考案は、太陽電池パネル用架台に関し、特に、柱と梁を接合する仕口部の剛性を確保するとともに施工時の作業性を向上させた太陽電池パネル用架台に関する。

従来の太陽電池パネル用架台は、平板状の太陽電池パネルを支持するために、パネル受材を地面や陸屋根等の基礎面に対して傾斜させて固定し、この傾斜したパネル受材の上に太陽電池パネルを支持している。太陽電池パネル用架台は、太陽電池パネルが受ける風圧が大きいので、耐風圧荷重を高めるために、風圧に耐え得る強度を有する部材と、部材同士を接続する強度の大きな継手部材が必要となる。すると、部材や継手部材の強度が大きくなることと比例して、この部材と継手部材で構成される太陽電池パネル用架台自体の重量も増加してしまう。一方、施工時間短縮化、コスト低減のためには部材や仕口部の継手構造を簡略化することが好ましい。

特許文献１に記載の太陽電池パネル用架台は、垂木を支持する支柱を、一本の垂木につき２本ずつ設け、ガセットプレートを介して垂木を各支柱に連結し、ガセットプレートを、垂木の全長に対して０．０７５〜０．１５０倍の範囲の長さにしている。このような構成にして、ガセットプレートを介して垂木を支柱に連結することで、ガセットプレートが配置された区間において垂木が補強され、スパン中央での垂木の撓みが小さくなる。すなわち、垂木の実質的な支点間距離を短くできるので、垂木にかかる曲げモーメントを低減でき、垂木の軽量化が図れる。また、ガセットプレートの長さを垂木の全長に対して適切な長さに設定することで、ガセットプレートの重量を抑制し、架台全体の軽量化を図っている。

特許文献２に記載の太陽電池パネル用架台は、傾斜したパネル受材とこのパネル受材の傾斜上部側及び下部側の鉛直な支柱とでそれぞれ構成される鉛直な左右一対の面状フレームと、上部側及び下部側のそれぞれにおける左右の支柱間に対角線状に取り付けられた交差する２つのブレースとで構成され、左右のパネル受材間を直接連結する水平な連結部材は有さない。したがって、特許文献２の太陽電池パネル用架台は、面状フレームの鉛直面内で作用する荷重は面状フレームの剛性が負担し、地震等による面状フレームの面と直交する水平方向の荷重は交差する２つのブレースで負担している。従って、左右の面状フレームのパネル受材を連結する水平な連結部材を省いても、各部材が効率的に荷重を負担して、架台の強度及び剛性を確保しつつ鋼材使用量を極力少なくして、軽量化している。

特開２０１３−５５２６３号公報特開２０１２−２１５０６７号公報

本考案の目的は、柱と梁を接合する仕口部の剛性を確保するとともに施工時の作業性を向上させた太陽電池パネル用架台を提供することにある。

前記課題は以下の手段によって解決される。
すなわち、本考案１の太陽電池パネル用架台は、
太陽電池パネルを所定の角度で設置する傾斜した複数のパネル受材と、
前記パネル受材の傾斜上部側を支持し、前記パネル受材に直交する直線上に配置された鉛直な複数の上部側支柱と、
前記パネル受材の傾斜下部側を支持し、前記上部側支柱と同数で、前記上部側支柱の配置方向と平行な直線上に配置された鉛直な下部側支柱と、
前記上部側支柱の上端部に上部側支柱の配置方向に平行で水平に固定された溝形鋼製の上部側継手部材と、
前記隣接する上部側継手部材の間に掛け渡され、前記上部側継手部材の開口部に内嵌する断面寸法の溝形鋼製の上部側長手方向梁と、
前記上部側継手部材の長手方向の複数箇所で前記上部側長手方向梁を固定する第１のボルトと、
前記下部側支柱の上端部に下部側支柱の配置方向に平行で水平に固定された溝形鋼製の下部側継手部材と、
前記隣接する下部側継手部材の間に掛け渡され、前記下部側継手部材の開口部に内嵌する断面寸法の溝形鋼製の下部側長手方向梁と、
前記下部側継手部材の長手方向の複数箇所で前記下部側長手方向梁を固定する第２のボルトと、
前記下部側継手部材と前記上部側支柱との間を連結する水平な溝形鋼製の短手方向梁と、
前記短手方向梁の一端を前記下部側継手部材に固定する第３のボルトと、
前記短手方向梁の他端を前記上部側支柱に固定する第４のボルトとを備えたことを特徴とする。

本考案２の太陽電池パネル用架台は、本考案１において、前記上部側支柱、前記下部側支柱、前記上部側長手方向梁、前記下部側長手方向梁、前記短手方向梁は、断面寸法が同一の溝形鋼製であることを特徴とする。

本考案３の太陽電池パネル用架台は、本考案２において、前記第２のボルトは前記第３のボルトを兼用していることを特徴とする。

本考案４の太陽電池パネル用架台は、本考案３において、前記第３のボルトと前記第４のボルトは各々一本であることを特徴とする。

本考案５の太陽電池パネル用架台は、本考案４において、前記上部側支柱及び前記下部側支柱の下端は、基礎コンクリートに各々一本のアンカーボルトで固定されていることを特徴とする。

本考案６の太陽電池パネル用架台は、本考案４において、前記上部側支柱及び前記下部側支柱の高さは、前記太陽電池パネルの下の空間を物品収容場所として使用可能な高さに設定されていることを特徴とする。

本考案の太陽電池パネル用架台は、請求項１に記載した構成を備えているので、仕口部の剛性が大きく、梁と継手部材の組付け作業が容易になる。本考案の短手方向梁、上部側支柱、下部側支柱、上部側長手方向梁、及び下部側長手方向梁を断面寸法が同一の溝形鋼にしているので、生産性が高く、かつコストダウンになった。また、溝形鋼を使用しているので、太陽電池パネルへの配線のダクトとして使用することができるため、その配線ダクト等の部材が必要ないために建設コストを削減することができる。更に、下部側長手方向梁を下部側継手部材に固定する複数のボルトの内の一本を、下部側継手部材に短手方向梁の一端を固定するボルトと兼用している。従って、ボルトの本数を少なくすることができるため、組付け時間を短縮することができる。

図１（ａ）は、本考案の実施の形態の太陽電池パネル用架台を示す全体正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の平面図である。図２は、図１（ａ）の拡大右側面図である。図３（ａ）は、図２のＰ矢視図、図３（ｂ）は図３（ａ）の平面図、図３（ｃ）は図３（ａ）の下部側支柱の下端近傍の拡大断面図である。図４（ａ）は、図３（ａ）のＱ部拡大図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図５は、図４（ｃ）のＲ矢視図である。図６（ａ）は、図２のＳ矢視図、図６（ｂ）は図６（ａ）の上部側支柱の下端近傍の拡大断面図である。図７（ａ）は、図６のＴ部拡大図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図７（ｃ）は図７（ｂ）のＵ矢視図である。図８（ａ）は、図２のＶ部拡大図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＷ矢視図である。

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１（ａ）は本考案の実施の形態の太陽電池パネル用架台を示す全体正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の平面図である。
図２は、図１（ａ）の拡大右側面図である。図３（ａ）は図２のＰ矢視図、図３（ｂ）は図３（ａ）の平面図、図３（ｃ）は図３（ａ）の下部側支柱の下端近傍の拡大断面図である。図４（ａ）は図３（ａ）のＱ部拡大図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図５は図４（ｃ）のＲ矢視図である。図６（ａ）は図２のＳ矢視図、図６（ｂ）は図６（ａ）の上部側支柱の下端近傍の拡大断面図である。図７（ａ）は、図６のＴ部拡大図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図７（ｃ）は図７（ｂ）のＵ矢視図、図８（ａ）は、図２のＶ部拡大図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＷ矢視図である。

図１から図８に示すように、本考案の実施の形態の太陽電池パネル用架台１は、６本の鉛直な上部側支柱２１、６本の鉛直な下部側支柱２２、１本の水平な上部側長手方向梁３１、１本の水平な下部側長手方向梁３２、６本の水平な短手方向梁４、２０本の傾斜したパネル受材５、パネル受材５に設置された太陽電池パネル１１で構成されている。上部側支柱２１は基礎コンクリート１２上に一本のアンカーボルト１３で鉛直に固定され、等辺山形鋼製のパネル受材５の傾斜上部側（図２でパネル受材５の右側の水上側）を支持している。上部側支柱２１は、パネル受材５に直交する直線上（図１（ｂ）の左右方向の直線上）に等間隔に６本配置されている。

下部側支柱２２は基礎コンクリート１２上に一本のアンカーボルト１３で鉛直に固定され、パネル受材５の傾斜下部側（図２でパネル受材５の左側の水下側）を支持している。下部側支柱２２は、上部側支柱２１の配置方向と平行な直線上に等間隔に６本配置されている。上部側支柱２１、下部側支柱２２は、断面寸法が同一の溝形鋼製である。

図３（ｃ）、図６（ｂ）に示すように、上部側支柱２１及び下部側支柱２２の下端には、矩形平板状の底板２１１、２２１が各々溶接で固定されている。この底板２１１、２２１に形成されたボルト孔２１２、２２２にアンカーボルト１３を挿入し、矩形平板状の座金２３を介してナット２４をアンカーボルト１３にねじ込み、基礎コンクリート１２に上部側支柱２１及び下部側支柱２２の下端を固定している。ボルト孔２１２、２２２の内径寸法は、アンカーボルト１３の外径寸法よりもかなり大きく形成している。本考案の実施の形態では、アンカーボルト１３がＭ２０で、ボルト孔２１２、２２２の内径寸法を５０ミリに設定している。アンカーボルト１３が一本で、ボルト孔２１２、２２２の内径寸法を大きく設定しているため、アンカーボルト１３の施工誤差があっても、上部側支柱２１及び下部側支柱２２を基礎コンクリート１２上に容易に据え付けることが可能になる。また、アンカーボルト１３が複数の場合には、上部側支柱２１及び下部側支柱２２に偶力が生じ、上部側支柱２１及び下部側支柱２２に計算モデルでは想定しなかった曲げモーメントが生じて、上部側支柱２１及び下部側支柱２２が破損することがあるが、アンカーボルト１３が一本のため、上部側支柱２１及び下部側支柱２２の破損が避けられる。

図６、図７に示すように、６本の上部側支柱２１の上端部の仕口部には、上部側支柱２１の配置方向に平行で水平に、溝形鋼製の上部側継手部材６１が各々溶接で一体的に固定されている。同様に、図３から図５に示すように、６本の下部側支柱２２の上端部の仕口部には、下部側支柱２２の配置方向に平行で水平に、溝形鋼製の下部側継手部材６２が各々溶接で一体的に固定されている。

この６本の上部側継手部材６１の間に、溝形鋼製の上部側長手方向梁３１が掛け渡されている。同様に、６本の下部側継手部材６２の間に、溝形鋼製の下部側長手方向梁３２が掛け渡されている。上部側長手方向梁３１、下部側長手方向梁３２は、断面寸法が同一の溝形鋼製で、上記した上部側支柱２１、下部側支柱２２と断面寸法が同一である。上部側継手部材６１と下部側継手部材６２は、上部側長手方向梁３１、下部側長手方向梁３２よりも１ランク上の断面寸法の溝形鋼である。従って、上部側長手方向梁３１、下部側長手方向梁３２は、各々上部側継手部材６１と下部側継手部材６２の開口部に内嵌する。

図６、図７に示すように、上部側長手方向梁３１は６本の上部側継手部材６１に、長手方向の３箇所でボルト（第１のボルト）６３１、ナット６３２によって各々固定されている。中央部のボルト６３１とナット６３２は、上部側長手方向梁３１を上部側継手部材６１に固定するとともに、矩形平板状の押さえ板６４を介してブレース取り付け板７２を固定している。ブレース取り付け板７２には、水平方向のブレース７１の一端がボルト７３１、ナット７３２によって固定されている。水平方向のブレース７１は、図２に示すターンバックル７１１によって、張力が付与されている。

また、図３から図５に示すように、下部側長手方向梁３２は６本の下部側継手部材６２に、長手方向の３箇所でボルト（第２のボルト）６５１、ナット６５２によって各々固定されている。中央部のボルト６５１とナット６５２は、下部側長手方向梁３２を下部側継手部材６２に固定するとともに、溝形鋼製の短手方向梁４の一端（図４（ｃ）の左端）とブレース取り付け板７４を下部側継手部材６２に固定するボルト（第３のボルト）を兼用している。短手方向梁４の一端には、矩形平板状の押さえ板４１が溶接で固定され、この
押さえ板４１を介して、中央部のボルト６５１とナット６５２が短手方向梁４の一端を固定している。

ブレース取り付け板７４の上端には、水平方向のブレース７１、７１の他端がボルト７５１、７５１、ナット７５２、７５２によって固定されている。ブレース取り付け板７４の下端には、垂直方向のブレース７６１の一端（上端）がボルト７７１、ナット７７２によって固定されている。図２に示すように、垂直方向のブレース７６１の他端（下端）は、上部側支柱２１の下端に図示しないボルトとナットによって固定されている。この垂直方向のブレース７６１は、図２に示すターンバックル７６２によって、張力が付与されている。図４（ｃ）、図７（ｂ）に示すように、下部側長手方向梁３２と上部側長手方向梁３１の上面には、各々２０箇所にパネル受材取付板５１、５２が固定され、パネル受材５の傾斜下部側及び傾斜上部側がボルト５３、５４で固定されている。

図８に示すように、短手方向梁４の他端（図８（ａ）の右端）は、上部側支柱２１に矩形平板状の押さえ板６７を介して一本のボルト（第４のボルト）６６１、ナット６６２によって固定されている。ボルト６６１とナット６６２は、短手方向梁４を上部側支柱２１に固定するとともに、ブレース取り付け板７８を上部側支柱２１に固定するボルトを兼用している。短手方向梁４の他端には、矩形平板状の押さえ板４２が溶接で固定され、この
押さえ板４２を介して、ボルト６６１とナット６６２が短手方向梁４の他端を固定している。

ブレース取り付け板７８の下端には、垂直方向ののブレース７６３の一端（上端）がボルト７９１、ナット７９２によって固定されている。図２に示すように、垂直方向のブレース７６３の他端（下端）は、下部側支柱２２の下端に図示しないボルトとナットによって固定されている。この垂直方向のブレース７６３は、図２に示すターンバックル７６４によって、張力が付与されている。短手方向梁４は、上記した上部側支柱２１、下部側支柱２２、上部側長手方向梁３１、下部側長手方向梁３２と、断面寸法が同一の溝形鋼製である。

図２に示すように、本考案の実施の形態の太陽電池パネル用架台１は、基礎コンクリート１２の上面から短手方向梁４の下面までの高さＨを２４００ミリに設定しているため、人の出入りや物の出し入れが可能な高さになっている。従来の太陽電池パネル用架台は、太陽電池パネル用架台の高さが低いため、太陽電池パネル１１の下の土地が利用できない。本考案の実施の形態の太陽電池パネル用架台１は、太陽電池パネル用架台１の上部側支柱２１、下部側支柱２２の高さを高く設定することによって、太陽電池パネル１１の下の土地を、駐輪場や資材置き場等の物品収容場所として有効利用することを可能にしている。

本考案の実施の形態の太陽電池パネル用架台１は、継ぎ目の無い一本の上部側長手方向梁３１と下部側長手方向梁３２を、上部側継手部材６１と下部側継手部材６２の開口部に各々内嵌してボルトで固定するため、仕口部の剛性が大きく、梁と継手部材の組付け作業が容易になる。また、下部側長手方向梁３２を下部側継手部材６２に固定する複数のボルトの内の一本を、下部側継手部材６２に短手方向梁４の一端を固定するボルトと兼用してボルトの本数を少なくしているため、組付け時間を短縮することができる。さらに、短手方向梁４、上部側支柱２１、下部側支柱２２、上部側長手方向梁３１、下部側長手方向梁３２を断面寸法が同一の溝形鋼にすることで、太陽電池パネルへの配線のダクトとして使用することができるため、製造コストを削減することができる。また、材料の種類を少なくすることができるため、調達コストを削減することができる。

以上、本考案の実施の形態を説明したが、本考案はこの実施の形態に限定されることはない。本考案の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。

１…太陽電池パネル用架台
１１…太陽電池パネル
１２…基礎コンクリート
１３…アンカーボルト
２１…上部側支柱
２１１…底板
２１２…ボルト孔
２２…下部側支柱
２２１…底板
２２２…ボルト孔
２３…座金
２４…ナット
３１…上部側長手方向梁
３２…下部側長手方向梁
４…短手方向梁
４１…押さえ板
４２…押さえ板
５…パネル受材
５１、５２…パネル受材取付板
５３、５４…ボルト
６１…上部側継手部材
６２…下部側継手部材
６３１…ボルト
６３２…ナット
６４…押さえ板
６５１…ボルト
６５２…ナット
６６１…ボルト
６６２…ナット
６７…押さえ板
７１…水平方向のブレース
７１１…ターンバックル
７２…ブレース取り付け板
７３１…ボルト
７３２…ナット
７４…ブレース取り付け板
７５１…ボルト
７５２…ナット
７６１…垂直方向のブレース
７６２…ターンバックル
７６３…垂直方向のブレース
７６４…ターンバックル
７７１…ボルト
７７２…ナット
７８…ブレース取り付け板
７９１…ボルト
７９２…ナット

Claims

太陽電池パネルを所定の角度で設置する傾斜した複数のパネル受材と、
前記パネル受材の傾斜上部側を支持し、前記パネル受材に直交する直線上に配置された鉛直な複数の上部側支柱と、
前記パネル受材の傾斜下部側を支持し、前記上部側支柱と同数で、前記上部側支柱の配置方向と平行な直線上に配置された鉛直な下部側支柱と、
前記上部側支柱の上端部に上部側支柱の配置方向に平行で水平に固定された溝形鋼製の上部側継手部材と、
前記隣接する上部側継手部材の間に掛け渡され、前記上部側継手部材の開口部に内嵌する断面寸法の溝形鋼製の上部側長手方向梁と、
前記上部側継手部材の長手方向の複数箇所で前記上部側長手方向梁を固定する第１のボルトと、
前記下部側支柱の上端部に下部側支柱の配置方向に平行で水平に固定された溝形鋼製の下部側継手部材と、
前記隣接する下部側継手部材の間に掛け渡され、前記下部側継手部材の開口部に内嵌する断面寸法の溝形鋼製の下部側長手方向梁と、
前記下部側継手部材の長手方向の複数箇所で前記下部側長手方向梁を固定する第２のボルトと、
前記下部側継手部材と前記上部側支柱との間を連結する水平な溝形鋼製の短手方向梁と、
前記短手方向梁の一端を前記下部側継手部材に固定する第３のボルトと、
前記短手方向梁の他端を前記上部側支柱に固定する第４のボルトとを備えた
ことを特徴とする太陽電池パネル用架台。
請求項１に記載の太陽電池パネル用架台において、
前記上部側支柱、前記下部側支柱、前記上部側長手方向梁、前記下部側長手方向梁、前記短手方向梁は、断面寸法が同一の溝形鋼製である
ことを特徴とする太陽電池パネル用架台。
請求項２に記載の太陽電池パネル用架台において、
前記第２のボルトは前記第３のボルトを兼用している
ことを特徴とする太陽電池パネル用架台。
請求項３に記載の太陽電池パネル用架台において、
前記第３のボルトと前記第４のボルトは各々一本である
ことを特徴とする太陽電池パネル用架台。
請求項４に記載の太陽電池パネル用架台において、
前記上部側支柱及び前記下部側支柱の下端は、基礎コンクリートに各々一本のアンカーボルトで固定されている
ことを特徴とする太陽電池パネル用架台。
請求項４に記載の太陽電池パネル用架台において、
前記上部側支柱及び前記下部側支柱の高さは、前記太陽電池パネルの下の空間を物品収容場所として使用可能な高さに設定されている
ことを特徴とする太陽電池パネル用架台。