スチールスクエア

スチールスクエア

その他の名前	フレーミングスクエア 大工の定規
分類	正方形の種類 大工用手工具
使用されるもの	大工の鉛筆 下げ振り

スチールスクエアは、大工仕事で使用されるツールです。大工はさまざまなツールを使用して、正方形（正確に測定された直角で構築される）の構造物をレイアウトします。その多くはスチールで作られていますが、スチールスクエアという名前は、特にさまざまな角度の測定にも使用できる特定の長い腕を持つ定規を指します。長くて幅の広い腕と短くて狭い腕で構成され、90度の角度（直角）で出会います。今日、スチールスクエアは、フレーミングスクエアまたは大工用スクエアと呼ばれることが多く、そのようなスクエアはもはや常にスチール製ではなく（何十年も前のように）、軽くて錆びにくい アルミニウムやポリマーで作られることもあります。

長くて幅の広い方の腕は幅50ミリメートル（2.0インチ）で、ブレードと呼ばれ、短くて狭い方の腕は幅37ミリメートル（1.5インチ）で、タングと呼ばれます。この定規は、一般的な垂木、隅垂木、階段の配置など、多くの用途があります。^[1]対角目盛り、ボードフィート目盛り、八角目盛りがあります。新しいフレーミング定規には、異なるピッチの度数変換と分数相当のものがあります。

フレーミングスクエアは巻き棒としても使用できます。

伝統的な木造構造の接合部では、針葉樹材で作業する場合、ほぞ穴とほぞは通常幅 50 ミリメートル (2.0 インチ)、木材の端から 50 ミリメートル (2.0 インチ) 離れており、刃の幅が広くなっています。同様に、広葉樹材で作業する場合、ほぞ穴とほぞは通常幅 37 ミリメートル (1.5 インチ) で、これが舌の幅を説明しています。これにより、広葉樹材と針葉樹材の両方で作業する場合、ほぞ穴とほぞ継ぎのレイアウトを素早く行うことができました。

スチールスクエアは、垂直線を引いてスクエアを裏返し、誤差の大きさと方向を判断できるという点で、自己証明と自己校正が可能です。センターパンチで角度を広げたり閉じたりすることで、誤差を修正できます。^[2]

階段は通常、3 つの要素で構成されています。それは、桁、踏面、蹴上げ板です。桁は階段の荷重を支える構造部材、踏面は踏まれる水平部分、蹴上げ板は構造の幅に沿って走る垂直部分です。階段には、オープン、クローズ、フルハウジング、螺旋階段など、さまざまな種類があります。

階段のレイアウトには、基本的な計算が必要です。階段は、数多くの建築基準法に従わなければなりません。オープンな空間であれば、設計者はより望ましい階段を組み込むことができます。狭い空間では、これはより困難になります。ほとんどの階段では、踏板の数よりも段数が 1 つ多くなっています。

1. 上昇（垂直測定）と走行（水平測定）。ストリンガーは部分的に水平面上に載ります。
2. これは2 x 12の木材です。木材の上にフレーミング スクエアを配置し、希望する立ち上がりと踏み面のマークがボードの端に合うようにします。スクエアの輪郭をトレースします。スクエアをボード上でスライドさせて踏み面をマークに合わせ、このプロセスを繰り返します。
3. 点線に沿って板を切り、反対側の定規を押さえて上部の垂直カットと下部の水平カットをなぞります。
4. この例のストリンガーには、踏み板のストックが 2 枚あります。これにより、わずかな張り出しが可能になります。また、ボード間にもスペースがあります。ストリンガーの下部は、踏み板の厚さに合わせてカットする必要があります。この手順は、ストリンガーのドロップと呼ばれます。1 枚のストリンガーをカットすると、この部分が残りのストリンガーにトレースされるパターンになります。

鋼板の表側には数字の表があり、これは垂木表と呼ばれます。垂木表を使用すると、大工はピタゴラスの定理に基づいて素早く計算することができます。表は、屋根のさまざまな傾斜に対応する列で構成されています。各列は異なる屋根の傾斜 (ピッチ) を示し、次の情報が含まれています。

1. 長さ 1 フィートあたりの共通垂木。共通垂木は、屋根の頂点 (棟)と屋根の基部 (屋根板) を結びます。この数値は、水平距離 (長さ) 12 単位あたりの共通垂木の長さ(斜辺) を示します。
2. 長さ 1 フィートあたりの隅垂木または谷垂木。隅垂木または谷垂木も棟をプレートに接続しますが、共通垂木に対して 45 度の角度で配置されます。この数値は、長さ 17 単位あたりの隅垂木または谷垂木の長さを示します。
3. 長さの差があるジャッキ。ジャッキ垂木は、共通垂木と同じ平面にありますが、上部プレート (壁) または棟木を、それぞれ隅垂木または谷垂木に接続します。隅垂木または谷垂木は、棟木および共通垂木と 45 度の角度で接するため、ジャッキ垂木は、隅垂木または谷垂木と交差するときに長さが異なります。垂木の間隔に応じて、長さは一定の係数で変化します。この数値が共通差です。
4. この角度は、鋼の定規の刃の上の指定された数字と舌の上の 12 インチのマークを合わせ、舌に沿って線を引くことによって、その場で切断できます。
5. ヒップおよび谷のクリップル垂木の切断はすべて同様の方法で行われます。

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  ヒップ、ジャック、共通垂木の関係、およびそれらが棟と底板にどのように結合されるか。垂木は、屋根の頂点にある水平の棟板に固定されます。
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  サイドカットとは、この画像の棟木にフィットする、隅垂木または谷垂木の斜めの角度のことです。
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  一般的な垂木とジャック垂木はすべて、垂直切断をマークするための共通の基準として 12 を使用します。
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  ヒップ ラフターとジャック ラフターでは、サイド カット コラムの希望のピッチを揃える際に、12 を共通の基準として使用します。
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  寄棟垂木と谷垂木では、垂木の垂直切断をマークするための共通基準として 17 を使用します。

八角形スケールを使用すると、正方形の辺の長さがわかれば、正方形の中に八角形を内接させることができます。目盛りは八角形の辺の長さの半分を示しており、コンパスや分度器に設定できます。正方形の辺の中点から描いた円弧は、計画した八角形の頂点で正方形と交差します。あとは、正方形から 4 つの三角形のセクションを切り取るだけです。

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  スチールスクエアの前面に配置された八角形のテーブル。
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  アルミの四角形から見た八角形のテーブル。
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  八角形を描くための 4 つの手順。

ニーブレースは、横方向の荷重によるラックを防止するために木造フレームでよく使用される機能です。対角スケールは、柱と梁の接合部から特定の距離に必要なニーブレースの長さを決定するのに役立ちます。

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  これは正方形上の対角目盛りの位置です。
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  対角線スケールは、ブレースを切断する三角形のさまざまな辺の対角線、つまり斜辺を示します。

建築用計算機は、スクエアツールの使用に加えて、屋根の計算を検証および決定するためにも使用されます。一部の計算機は、すべての垂木ピッチに対して、ヒップ、谷、ジャックの通常の垂木のすべてのサイドカットが正確に 45° になるように計算するようにプログラムされています。垂木テーブルはインチで表​​され、ピッチの数値が高いほど、特定のピッチ内でのサイドカット角度の差が大きくなります。水平屋根、または 0 ピッチの場合にのみ、ヒップ垂木とジャック垂木に 45° の角度のサイドカット (チークカット) が必要になります。

直角三角形の2 つの角度が 45° に等しい場合、2 つの辺は等距離です。垂木は斜辺で、三角形の脚またはカテティは構造の上部の壁板です。サイド カットは、指定されたピッチの列とヒップ/谷列のサイド カットの交差点にあります。通常のヒップ/谷垂木はメインの屋根に対して 45° の角度で走り、測定単位は 16.97 インチです。通常のヒップ/谷垂木とジャック垂木は、指定されたピッチ内で異なるベベル角度を持ち、角度はピッチが増加するにつれて減少します。

ヒップ/谷垂木の側面カット = (接線)(12) = インチ単位の側面カット。垂木表の側面カットはすべて 12 を底としています。アーク タンジェントは任意のピッチから決定できます。ほとんどの電動工具と角度測定装置は、建設時に 90° を 0° として使用します。アーク タンジェントの補角は、スピード スクエアなどのツールで使用されます。

サイド カットは、ジャック ラフターのサイド カット列とスチール スクエアのピッチ列の交差点にあります。 ブレードには、ジャックの長さの違い、16 インチと 24 インチの中心の行があります。 接線は、両方の中心に対して正比例します。

接線の底は 12 です。接線 x 12 = ジャック ラフターのサイド カット。これは、スチール スクエアのサイド カットに対応します。アーク タンジェントの補角は、建設現場のほとんどの角度測定装置で使用されます。ヒップ、谷、ジャック ラフターの接線は、0° を超えるすべてのピッチで 1.00 未満です。ジャック ラフターの場合、18 ピッチのサイド カット角度は 29.07°、2 ピッチのサイド カット角度は 44.56° です。これは、ピッチ間の 15.5° の変動です。

サイドカット角度とピッチ

これは、サイドカットとピッチの参照表です。(90 度の軒角にのみ有効) :

上昇単位/実行単位で表されたピッチ

ピッチ 18/12 ==> 60,86 度

ピッチ 17/12 ==> 60,10 度

ピッチ 16/12 ==> 59,07 度

ピッチ 15/12 ==> 57,99 度

ピッチ 14/12 ==> 56,94 度

ピッチ 13/12 ==> 55,88 度

ピッチ 12/12 ==> 54,69 度

ピッチ 11/12 ==> 53,49 度

ピッチ 10/12 ==> 52,54 度

ピッチ 9/12 ==> 51,25 度

ピッチ 8/12 ==> 50,19 度

ピッチ 7/12 ==> 49,17 度

ピッチ 6/12 ==> 48,15 度

ピッチ 5/12 ==> 47,33 度

ピッチ 4/12 ==> 46,54 度

ピッチ 3/12 ==> 45,90 度

ピッチ 2/12 ==> 45,22 度

ピッチ 1/12 ==> 45,10 度

ピッチ 0/12 ==> 45,00 度

ジャック垂木と一般的な垂木の垂直カットは同じ角度です。レベルカットまたはシートカットは、垂直カットの補完角度です。レベルカットと垂直カットの交差点に形成されるノッチは、一般にバードマウスと呼ばれます。

ヒップ/谷垂木の垂直カットは、式で表されます。水平カットは、補角または 90° からアークタンジェントを引いた角度です。

不等傾斜屋根用のテーブルを備えたフレーミング スクエアは、チャペル ユニバーサル スクエア (特許番号 7,958,645) のみです。また、6 面および 8 面多角形屋根用の包括的な垂木テーブルもあります (フレーミング スクエアでは初めてのことです)。従来のスチール スクエアの垂木テーブル (1901 年 4 月 23 日特許取得) には、不等傾斜屋根での作業を可能にするテーブルがないという制限があります。不規則な寄棟/谷垂木は、平面角度が等しくないか 45° ではないのが特徴です。上部プレートは、外角で 90° にすることも、その他のさまざまな角度にすることもできます。不規則な h/v 屋根プランは数多くあります。

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  不規則な寄棟/谷切妻屋根プラン。
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  不規則な屋根のプラン。
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  交差する不規則な寄棟/谷切妻屋根プラン。

大工仕事において、定規は直角（90°の角度）またはマイター角を確立するためのガイドであり、通常は金属製です。定規には、スピードスクエア、トライスクエア、コンビネーションスクエアなど、さまざまな種類があります。

• トランメル
• パンチ
• コンビネーションスクエア
• 寄棟屋根

ウィキメディア・コモンズには、スチールスクエアに関連するメディアがあります。

• ホジソン、フレデリック T. (1880)。大工のスチールスクエアとその用途。インダストリアル パブリケーション カンパニー。LCCN 06036488  。
• シーゲル、HH (1981)。『スチールスクエア』。スターリング出版。ISBN 0-8069-8854-1。
• ウルレイ、ハリー F. (1972)。大工と建築者の図書館。第 3 巻。セオドア オーデル。LCCN 74099760  。
• シュットナー、スコット (1990)。『階段の基礎』。トーントンプレス。ISBN 0-942391-44-6。
• スペンス、ウィリアム P. (2000)。階段、手すり、踊り場の建設。スターリング出版。ISBN 0-8069-8101-6。
• Gochnour, Chris (2006 年 2 月)。「11 の必須測定および木工ツール」。Fine Woodworking (182)。Taunton Press: 75。
• ランハム、ウィリアム。『ザ・スティール・スクエア』。バス：EA ラヴェル。
• ファルコナー、ジョン (1925)。エドニー、ジョン (編)。スチールスクエア。木工と建具。グレシャム。
• ソボン、ジャック (1994)。『伝統的な木造住宅の建設：計画と設計、伝統的な材料、手頃な方法』パウナル、バーモント州：ストアリー・コミュニケーションズ。ISBN 0882668420。