JP2008050784A - 吊天井下地構造及び接合金具用補強金具 - Google Patents

吊天井下地構造及び接合金具用補強金具 Download PDF

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Abstract

【課題】耐震性の高い吊天井下地構造、特に、吊金具の面外方向の耐震性の高い吊天井下地構造提供する。
【解決手段】野縁2と、野縁2に直交して配設される野縁受け3と、野縁2と野縁受け3が直交する箇所を接合する接合金具10と、野縁受け3を吊持する吊ボルト5と、吊ボルト5の先端側に設置され、野縁受け3と吊ボルト5を連結する吊金具6と、この吊金具6を補強する吊金具用補強金具12と、2つ以上の吊金具用補強金具12を連結する水平材7と、野縁受け3と直行する方向に配設されるブレース材8と、を有する吊天井下地構造1であって、吊金具用補強金具12は、吊ボルト5に取り付けられる取付部と、水平材7が取り付けられる部材取付部を備え、野縁受け3の長手方向と直交して野縁受け3に取り付けられる補強面部と、を有し、ブレース材8は、水平材7と、吊ボルト5とを斜めに連結することを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、野縁と野縁受けを略格子状に枠組みした天井構造枠を、例えば上階床スラブなどから垂設して要所に配置される吊ボルトの先端側に、板材からなる吊金具を介して吊り下げ支持されることにより構築される吊天井下地構造に関する。
例えば、特許文献1には、従来から用いられる吊天井下地構造が記載されている。
図11に示すように、従来から用いられる吊天井下地構造100は、野縁2と野縁受け3とによって枠組みされる天井構造枠4を、上階床スラブ(図示省略)などから垂設されて要所に吊り下げ配置される吊ボルト5の先端側に、板材からなる吊金具6を介して吊り下げ支持されている。
天井構造枠4は、図11に示すように、断面視略コの字状を呈する溝形鋼(チャンネル材)からなる野縁2及び野縁受け3を格子状に枠組みされて形成されている。野縁2及び野縁受け3が直交する部分は、野縁2と野縁受け3のフランジを2枚の金属板で上下に挟持する専用の接合金具10を用いて接合されている。
吊金具6は、図12に示すように、金具本体部6aと挟持面部6dとで構成され、野縁受け3を挟持する枠受け部6bを備え、略フック形状に形成されている。吊金具6は、金具本体部6aの上端側に、貫通孔6eを有する取付部6cを水平に折り曲げて備え、図11及び図12の(b)に示すように、上階床スラブ(図示省略)などから垂設されて要所に配置される吊ボルト5の先端側に上下のナット12g,12gによって取り付けられるように形成されている。
このようにして構築された吊天井下地構造100は、地震が発生した場合において、天井構造枠4に貼り付けられている天井パネル(図示省略)の落下や、天井構造枠4を構成する野縁2及び野縁受け3の脱落を防ぐための耐震性が要求される。
そのため、吊天井下地構造100は、図11に示すように、隣り合う吊ボルト5同士を連結するブレース材8(斜め材)を、野縁受け3に直交する方向に接合して補強することにより、地震が発生したときの揺れ、特に、吊金具6の面外方向(野縁の長手方向)の揺れに対する耐震性を強化していた。
つまり、吊ボルト5のみで吊り下げ支持させた天井構造枠4は、地震などの発生時に振り子のように揺れることから、ブレース材8を筋交いのように斜めに配設することで、揺れを抑制していた。
特開昭60−105747号公報(図1,2)
ここで、吊金具6を構成する金具本体部6aは、図12に示すように、幅が狭い帯状の板材であるため、ブレース材8の傾斜下端側を金具本体部6a自体に直接取り付けることが困難であった。特に、図11に矢印Xで示す金具本体部6aの面外方向(野縁2の長手方向)においては、取り付けることが困難であった。そのために、ブレース材8は、図11に示すように、吊ボルト5の先端側部位(以下、ブレース材8の傾斜下端側の取付け位置を耐震補強位置とする)に溶接等により接合されていた。
このため、ブレース材8を吊りボルト5の先端側部位に接合した吊天井下地構造100は、図11に矢印Yで示す金具本体部6aの面内方向に比べて、矢印Xで示す金具本体部6aの面外方向の方が耐震性が劣るものであった。
即ち、地震などが発生した場合、吊金具6が矢印Yで示す野縁受け3の長手方向と、金具本体部6aの面内方向が平行になるように配設されているため、取付部6c(図12の(b)参照)を支点として金具本体部6aが、金具本体部6aの面外方向に大きく揺れる。これにより、吊天井下地構造100全体にねじりモーメントや曲げモーメントが発生し、天井パネル(図示省略)の落下や、天井構造枠4を構成する野縁2及び野縁受け3の脱落に対する危惧は解消されていないのが現状であった。
また、地震などによって吊天井下地構造100が揺れた時、その揺れは野縁2と野縁受け3に水平方向のねじりモーメントや曲げモーメントとなって伝わり、天井構造枠4は、波打とうとする。特に、ねじりモーメントや曲げモーメントは、部材と部材を接合(連結)している吊金具5や接合金具10に集中するものと推測される。
そのため、野縁受け3を吊持する吊金具6の枠受け部6bが破損されるおそれがあったり、野縁受け3を挟持する枠受け部6bの挟持面部6dが広がるように変形したりして、枠受け部6bから野縁受け3が外れるなどの懸念が残されていた。また、吊金具6と同様に、接合金具10にも応力が集中し接合金具10の破損、横滑り、ひいては、野縁2の落下が懸念されていた。
そこで、本発明は前記課題を解決すべく創案されたものであり、耐震性の高い吊天井下地構造、特に、吊金具の面外方向の耐震性の高い吊天井下地構造及び、耐震性を高めるために、野縁と野縁受けが交差する箇所に接続される接合金具を補強する接合金具用補強金具を提供することを課題とする。
このような課題を解決すべく創案された本発明は、複数の野縁と、前記野縁に直交して配設される複数の野縁受けと、前記野縁と前記野縁受けが直交する箇所を接合する接合金具と、前記野縁受けを吊持する複数の吊ボルトと、前記吊ボルトの先端側に設置され、前記野縁受けと前記吊ボルトを連結する吊金具と、この吊金具を補強する吊金具用補強金具と、前記野縁受けと直交する方向に配設されるブレース材と、を有する吊天井下地構造であって、前記吊金具用補強金具は、前記吊ボルトに取り付けられる取付部と、前記ブレース材が取り付けられる部材取付部を備え、前記野縁受けの長手方向と直交して前記野縁受けに取り付けられる補強面部と、を有し、前記ブレース材は、前記部材取付部と、前記吊ボルトとを斜めに連結することを特徴とする。
ここで、野縁と野縁受けが接合金具によって枠組みされた構造を天井構造枠とする。
かかる発明によれば、吊金具用補強金具の補強面部に備えられた部材取付部にブレース材を取り付けることにより、従来よりもブレース材の傾斜下端側(耐震補強位置)を下げることができる。これにより、天井構造枠から耐震補強位置までの偏心距離が短くなるため、天井構造枠に作用するねじりモーメントや曲げモーメントを低減させることができる。
また、吊ボルトに取り付けられる取付部及び、野縁受けに取り付けられる補強面部を備える吊金具用補強金具によって、吊ボルトと野縁受けとの繋がり強度を、吊金具による吊持との相乗作用によって強化することができるため、吊天井下地構造の耐震性を強化することができる。
また、吊金具用補強金具の補強面部は、野縁受けの長手方向に対して補強面部が直交するように野縁受けに取り付けられているため、板材からなるが故に面内方向に比べて耐震性が劣る吊金具の面外方向の横揺れに対する耐震性を高めることができる。
また、本発明は、複数の野縁と、前記野縁に直交して配設される複数の野縁受けと、前記野縁と前記野縁受けが直交する箇所を接合する接合金具と、前記野縁受けを吊持する複数の吊ボルトと、前記吊ボルトの先端側に設置され、前記野縁受けと前記吊ボルトを連結する吊金具と、この吊金具を補強する吊金具用補強金具と、2つ以上の前記吊金具用補強金具を連結する水平材と、前記野縁受けと直交する方向に配設されるブレース材と、を有する吊天井下地構造であって、前記吊金具用補強金具は、前記吊ボルトに取り付けられる取付部と、前記水平材が取り付けられる部材取付部を備え、前記野縁受けの長手方向と直交して前記野縁受けに取り付けられる補強面部と、を有し、前記ブレース材は、前記水平材と、前記吊ボルトとを斜めに連結することを特徴とする。
かかる発明によれば、2つ以上の部材取付部を水平材で連結し、この水平材にブレース材を取り付けることにより、従来よりもブレース材の傾斜下端側(耐震補強位置)を下げることができる。これにより、天井構造枠から耐震補強位置までの偏心距離が短くなるため、天井構造枠に作用するねじりモーメントや曲げモーメントを低減させることができる。また、水平材を配設するため、水平材と吊ボルトをブレース材を用いて所望の角度及び位置で連結することができる。
また、吊ボルトに取り付けられる取付部及び、野縁受けに取り付けられる補強面部を備える吊金具用補強金具によって、吊ボルトと天井構造枠との繋がり強度を、吊金具による吊持との相乗作用によって強化することができるため、吊天井下地構造の耐震性を強化することができる。
また、吊金具用補強金具の補強面部は、野縁受けの長手方向に対して補強面部が直交するように野縁受けに取り付けられているため、板材からなるが故に面内方向に比べて耐震性が劣る吊金具の面外方向の横揺れに対する耐震性を高めることができる。
また、本発明に係る前記野縁は、リブを有する一対の側辺フランジを備えた溝形鋼からなり、前記野縁受けは、前記野縁に垂設される基面部の両端から水平に延出する上辺フランジ及び下辺フランジを備えた溝形鋼からなり、前記接合金具は、前記リブに掛止される掛止部と、前記基面部に当接される本体板部と、前記上辺フランジに当接される水平部と、を有し、前記本体板部と前記水平部のうち少なくとも一方は、前記野縁受けと締結具で締結させる構成としてもよい。
かかる発明によれば、野縁のリブに掛止部を引っ掛け、野縁受けの上辺フランジに水平部を係止させることにより、野縁と野縁受けを簡易に接合することができ、施工性を高めることができると共に、締結具により接合金具が野縁受けに強固に接合されるため、揺れが発生した場合において、野縁と野縁受けの接合箇所の破壊等を防止して耐震性を高めることができる。
また、本発明に係る野縁は、リブを有する一対の側辺フランジを備えた溝形鋼からなり、前記野縁受けは、前記野縁に垂設される基面部の両端から水平に延出する上辺フランジ及び下辺フランジを備えた溝形鋼からなり、前記接合金具は、前記下辺フランジに上方から当接される上板と、前記リブに下方から当接される下板と、前記上板及び前記下板を挟持する挟持具と、を有する請求項1又は請求項2に記載の吊天井下地構造であって、前記上板、前記下板と共に前記挟持具により挟持される平板と、この平板の両端から垂直に形成され、前記側辺フランジに接合される側面板と、を備えた接合金具用補強金具をさらに有してもよい。
かかる発明によれば、野縁受けの下辺フランジと野縁のリブを、接合金具の上板及び下板、さらに接合金具用補強金具の平板により挟持具で挟持すると共に、接合金具用補強金具の側面板と野縁の側辺フランジが接合されるため、野縁の長手方向(吊金具の面外方向)の横滑りを防止することができ、耐震性を強化することができる。
また、本発明に係る接合金具用補強金具は、前記側面板に、前記下辺フランジの厚みと略同等の間隙を有し、前記下辺フランジに嵌挿されるスリットを備えてもよい。
かかる発明によれば、接合金具用補強金具に係る側面板は、野縁の側辺フランジに接合されると共に、野縁受けの下辺フランジに食い込むように嵌挿される。これにより、下辺フランジの垂直方向の動きが規制されるため、野縁受けの傾倒を防止することができる。
また、本発明は、前記野縁受けと平行する方向に配設され、前記野縁受けと前記吊ボルトを斜めに連結するブレース材を設けてもよい。
かかる発明によれば、ブレース材を野縁受けに直接取り付けることができるため、従来よりもブレース材の傾斜下端側(耐震補強位置)を下げることができる。これにより、天井構造枠から耐震補強位置までの偏心距離が短くなるため、天井構造枠に作用するねじりモーメントや曲げモーメントを低減させることができる。また、ブレース材を野縁受けに直接取り付けるため部品点数を削減することができ、容易に施工することができる。
また、本発明は、リブを有する一対の側辺フランジを備えた溝形鋼からなる野縁と、基面部の一端から水平に延出する下辺フランジを備えた溝形鋼からなる野縁受けとが交差する箇所に接合され、前記下辺フランジの上方から当接される上板と、前記下辺フランジの下方から当接される下板と、前記上板と、前記下板とを挟持する挟持具と、を有する接合金具に覆設される接合金具用補強金具であって、前記上板と前記下板と共に前記挟持具により挟持される平板と、この平板の両端から垂直に形成され、前記側辺フランジに接合される側面板と、を有することを特徴とする。
かかる発明によれば、野縁と野縁受けを、接合金具の上板、下板及び接合金具用補強金具の平板を挟持具で挟持し、さらに、接合金具用補強金具の側面板は、野縁に接合されるため、野縁と野縁受けの接合強度を高めることができる。
また、本発明に係る前記側面板に、前記下辺フランジの厚みと略同等の間隙を有し、前記下辺フランジに嵌挿されるスリットを備えることを特徴とする。
かかる発明によれば、接合金具用補強金具に係る側面板は、野縁の側辺フランジに接合される共に、野縁受けの下辺フランジに食い込むように嵌挿される。これにより、下辺フランジの垂直方向の動きが規制されるため、野縁受けの傾倒を防止することができる。
本発明に係る吊天井下地構造よれば、耐震性、特に、吊金具の面外方向の耐震性を高めることができる。
<第一実施形態>
本発明の最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は、第一実施形態に係る吊天井下地構造を示した全体斜視図である。図2は、第一実施形態に係る吊金具用補強金具及び接合金具用補強金具の取り付け状態を示した拡大斜視図である。図3は、第一実施形態に係る接合金具用補強金具を示した分解斜視図である。図4は、第一実施形態に係る吊金具用補強金具を示した斜視図である。図5は、第一実施形態に係る吊金具用補強金具の取付け状態を示した図であって、(a)は、正面図、(b)は、側面図である。図6は、第二実施形態に係る吊天井下地構造を示した図であって、(a)は、部分斜視図、(b)は、接合金具の拡大斜視図である。図7は、第三実施形態に係る吊天井下地構造を示した全体斜視図である。
吊天井下地構造1は、図1に示すように、野縁2,2・・・、野縁受け3,3・・・及び接合金具10,10・・・によって枠組みされる天井構造枠4を、例えば、上階床スラブ(図示省略)などから垂設される吊ボルト5,5・・・の先端側に、吊金具6,6・・・を介して吊り下げ支持されている。野縁2の下部には仕上げボードや化粧ボードなどの天井パネル(図示省略)が設置される。また、本実施形態においては、野縁受け3に直交するように水平材7が設置されると共に、この水平材7と吊ボルト5の一部を斜めに連結するブレース材8,8が設置されている。
吊天井下地構造1は、本実施形態においては、図1のPに示す4箇所に接合金具10を補強する接合金具用補強金具11を設置する。また、図1のQに示す2箇所に吊金具6を補強する吊金具用補強金具12が設置されていることを特徴とする。
即ち、野縁2と野縁受け3が交差する箇所のうち、P以外の箇所には、接合金具10のみが接合されている。また、吊金具6のうち、Q以外の箇所には、吊金具6のみが設置されている。以下、各構成について詳細に説明する。
天井構造枠4は、図1に示すように、天井パネル(図示省略)を設置して天井面を形成する骨格となる枠組である。天井構造枠4は、野縁2及び野縁受け3を接合金具10を介して略格子状に接合して構築されている。
野縁2は、図1及び図2に示すように、本実施形態においては、一対の側辺フランジ2a,2aから内側に向けて折り返して延出するリブ2b,2bを備えた溝形鋼からなり、開放側を上方に向けて一定の間隔を開けて並設されている。
野縁受け3は、本実施形態においては、野縁2から垂直に形成される基面部3aと、基面部3aの両端から水平に延出する上辺フランジ3bと、下辺フランジ3cとを備えた溝形鋼からなり、開放側を側方に向けて一定の間隔をおいて野縁3と格子状に接合されている。野縁2と野縁受け3が直交する部分は、後記する接合金具10により接合されている。
接合金具10は、図3及び図11に示すように、野縁2と野縁受け3の直交する部分を接合する金具である。
接合金具10は、本実施形態においては、上下に重ね合わされる上板10a及び下板10bと、上板10a及び下板10bを貫通して締結するボルト10cとナット10dからなる。上板10a及び下板10bの中央には貫通孔10e,10fがそれぞれ形成されている。上板10aの一の長辺側には、一の長辺側に折れ部10hが折れ曲げ形成されている。また、下板10bの両端は、野縁2のリブ2b,2bと係合しやすいように断面視V字形状を呈するV字部10i,10iが形成されている。なお、以下、ボルト10c及びナット10dを合わせて挟持具10gともいう。
野縁2と野縁受け3は、図3に示すように、接合金具10の上板10aを、野縁2のリブ2b及び野縁受け3の下辺フランジ3cに亘り当接させると共に、下板10bを、野縁2のリブ2bの下方から係合させた後、挟持具10gで上板10a及び下板10bを挟持して接合されている。接合金具10は、上板10aに折れ部10hを有するため、付勢力を高めることができ、より強固に締結することができる。
接合金具用補強金具11は、図2及び図3に示すように、接合金具10の上方に覆設される補強金具であって、野縁2と野縁受け3の接合強度、特に、野縁2の長手方向(図2中の矢印X方向)の接合強度を高める金具である。
接合金具用補強金具11は、本実施形態においては、平板11aの両端から垂直に形成される側面板11b,11bを有し、断面視コの字状を呈するように形成されている。接合金具用補強金具11の側面板11b,11bの内幅は、野縁2の側辺フランジ2a,2aの外幅と略同等に形成されている。平板11aの中央には貫通孔11cが設けられており、ボルト10cが挿通するように形成されている。側面板11b,11bの一部には、貫通孔11d,11dが形成されている。また、野縁2の側辺フランジ2aには、貫通孔11dに対応し、ネジ等の締結具11eによって螺合される貫通孔2c,2cが形成されている。側面板11b,11bの一端縁には、側面板11bの一端から中央に向って略水平にスリット11f,11fが形成されている。スリット11fの垂直高さは、野縁受け3の下辺フランジ3cの厚みと略同等に形成されている。
接合金具用補強金具11は、平板11aの貫通孔11cと、上板10a及び下板10bの貫通孔10e及び10fを重ね合わせると共に、野縁受け3の下辺フランジ3cにスリット11fを嵌挿させた後、平板11a、上板10a及び下板10bを挟持具10gで挟持して接合される。さらに、接合金具用補強金具11は、接合金具用補強金具11の側面板11bの両外側からネジ等の締結具11eにより螺合される。
このように、接合金具用補強金具11によれば、野縁2のリブ2b,2b及び下辺フランジ3cを接合金具10で挟持すると共に、接合金具10を覆うようにして補強することができるため、野縁2と野縁受け3の接合強度、特に、吊金具6の面外方向(野縁2の長手方向)の移動が拘束されるため、接合強度を高めることができる。
また、スリット11fに下辺フランジ3cが食い込むように嵌挿されるため、下辺フランジ3cの垂直方向の動きが規制され、野縁受け3の傾倒を防止することができる。また、接合金具用補強金具11は、既設の吊天井下地構造1であっても、挟持具10gを一旦解除した後に取り付けることができるため、後付けにより耐震性を高めることができる。
吊ボルト5は、図1及び図12の(b)に示すように、上階スラブ(図示省略)と天井構造枠4を連結する金具である。吊ボルト5は、棒状の鋼材であって、外周にナット12gが螺入するように螺旋状の溝が形成されている。吊ボルト5は、天井構造枠4を構成する野縁受け3に所定の間隔を開けて配設されている。吊ボルト5の基端は、上階スラブに固定されており、先端側には、後記する吊金具6が設置されている。
吊金具6は、図11に示すように、吊ボルト5の先端側に設置され、野縁受け3を引っ掛けるようにして掛止する金具である。吊金具6は、図12(a)及び(b)に示すように、野縁受け3を保持する金具本体部6a、枠受け部6b及び挟持面部6dを備え、挟持面部6dが自由端となるように、略フック形状に形成されている。また、金具本体部6aの上端には、吊ボルト5に取り付けられる取付部6cが形成されている。取付部6cには、吊ボルト5が挿通される貫通孔6eが設けられており、挟持面部6dには、短ボルト6fが螺合される貫通孔6gがそれぞれ設けられている。短ボルト6fは、野縁受け3の上方で締結され、野縁受け3の上下方向の移動を抑制するものである。
吊金具用補強金具12は、吊金具6に覆設されることにより、吊金具6の面外方向の接合強度を高めると共に、後記するブレース材8の取付位置を下げることで吊天井下地構造1の耐震性を高めるための金具である。
第一実施形態に係る吊金具用補強金具12は、図4に示すように、上端側に取付部12aを水平に備え、この取付部12aから略垂直に形成される補強面部12bを備えて構成されている。さらに、補強面部12bの下端縁側の一角には、切欠け部12cが形成されており、補強面部12bから垂直に形成された枠取付片部12dと、枠取付片部12dとは反対側に垂直に形成された係止片部12eとを備えている。吊金具用補強金具12は、本実施形態においては、一体形成された金属板を打ち抜き加工及び折り曲げ加工をすることにより形成される。
取付部12aは、図2及び図4に示すように、補強面部12bの上端側を水平状に折り曲げて、平面視略矩形に形成されている。取付部12aには、一方の長辺縁側から短辺に平行にU字状に開口されたボルト装着部12fが形成されている。吊金具6と吊金具用補強金具12は、ボルト装着部12fと、吊金具6の取付部6cの貫通孔6e(図12の(a)参照)を重ね合わせて吊ボルト5に挿通させ、ナット12g,12gで挟持されて取り付けられている。
補強面部12bは、図2及び図5の(a)に示すように、取付部12aの一端側から垂直に延出し、後記する水平材7が取り付けられる部材取付部12hを兼ねると共に、吊金具6の金具本体部6aの板幅よりも幅広に形成されている。また、補強面部12bは、図2に示すように、野縁受け3の長手方向に直交し、野縁受け3の上辺フランジ3bを幅方向に亘って当接され、水平材7を取り付けることができるように幅広状に形成されている。
なお、補強面部12bの板幅は、吊金具6の金具本体部6aの面外方向(図2の矢印X方向)に、金具本体部6aの面内方向と略同じ位の耐震性を付与することができる程度の幅であればよく、図示例まで幅広状でなくてもよい。つまり、補強面部12bの幅を広くすればするほど、金具本体部6aの面外方向の横揺れなどに対する耐震性を補強することができる。
また、図示はしないが、補強面部12bの高さ方向と幅方向などに曲げ強度を付与するように、補強面部12bに絞りやその他の加工によって補強リブなどを設けてもよい。
切欠け部12cは、図2及び図5の(a)に示すように、補強面部12bの下端縁側の一角に形成されている。切り欠け部12cは、野縁受け3の上辺フランジ3b及び基面部3aにそれぞれ当接され、野縁受け3の上辺フランジ3bの幅方向に亘って当接されている。
枠取付片部12dは、図4及び図5の(b)に示すように、補強面部12bの面内方向に対して外向き直角に切り起こされるように形成され、ビス孔12i,12iが穿設されている。枠取付部12dは、野縁受け3の基面部3aと面接触させて、ビス12jで留め付けられている。
係止片部12eは、図2及び図5の(a)に示すように、補強面部12bに垂直に、枠取付片部12dとは反対側に突出して形成されている。即ち、係止片部12eは、枠取付辺部12dが補強面部12bから切り起こされて形成される際に、枠取付辺部12dの一角から切り残されることで、切欠け部12cの切り欠け水平縁に、枠取付片部12dの曲げ方向とは反対方向に折り曲げ形成されている。
このように、係止片部12eによれば、図2及び図5の(a)に示すように、吊金具6の挟持面部6dを外側から押さえ込むように挟持面部6dの上端側に形成される。これにより、地震等の揺れによって、挟持面部6dの上端が外側に拡開して変形するのを防止できるため、野縁受け3が吊金具6から外れて脱落するのを防ぐことができる。
また、本実施形態においては、図2及び図5の(a)の2点鎖線で示すように、係止片部12e’を補強面部12bの下端縁側から垂れ下がるように形成してもよい。即ち、前記した係止片部12eのように、補強面部12bと垂直になるように折り曲げることなく、枠取付片部12dから切り離した状態で残してもよい。これにより、野縁受け3の上辺フランジ3bの端部に当接係止することができる。
なお、本実施形態においては、補強面部12は、係止辺部12eを備えたが、係止片部12eを設けない構成であってもよい。
水平材7は、後記するブレース材8を設置するために野縁受け3,3に直交する方向に配設される部材である。水平材7は、本実施形態においては、溝形鋼(チャンネル鋼材)であって、図1及び図2に示すように、水平材7の基面部7aと吊金具用補強金具12の部材取付部12hを当接させてビス(図示省略)により取り付けられている。
ブレース材8は、図1に示すように、野縁受け3と直交する方向に配設され、水平材7と吊ボルト5を斜めに連結することにより、吊天井下地構造1の接合強度を高めると共に、野縁2の長手方向(吊金具6の面外方向)の耐震性を高める部材である。
ブレース材8は、本実施形態においては、チャンネル鋼材からなり、吊ボルト5の取り付け位置から略45°の角度をなして、傾斜下端側を水平材7の略中央に、傾斜上端側を水平材7の略延長線上に配設される吊ボルト5に接合されている。ブレース材8は、本実施形態においては、側面視略V字を呈するように2本配設されている。
このように、水平材7及びブレース8を設けることにより、野縁受け3と直交する方向(吊金具6の面外方向)の接合強度を高めると共に、ブレース材8を野縁受け3と直交する方向に容易に接合することができる。また、水平材7は、吊金具用補強金具12の補強面部12bに取り付けられているため、ブレース材8の傾斜下端側の取付け位置(耐震補強位置)を下げることができる。また、水平材7を配設することにより、吊ボルト5の基端部側と水平材7とを所望の角度、位置で取り付けることができる。
なお、水平材7及びブレース材8の種類、設置本数は限定するものではない。また、ブレース材8の配設角度は、何度でもよいが、45°であることが好ましい。また、水平材7とブレース材8の取り付けは、ビス等の締結具を用いてもよいし、溶接してもよい。
次に、以上のように構成された第一実施形態に係る吊天井下地構造1の施工方法(新設する場合)について説明する。
まず、図1及び図3に示すように、開放側を上方に向けた野縁2を一定の間隔を開けて配置した後、開放側を側方に向けた野縁受け3を野縁2に直交する方向に配置する。そして、野縁2と野縁受け3の直交する箇所において、接合金具10の上板10a及び下板10bで、野縁受け3の下辺フランジ3cと野縁2のリブ2bを挟持した後、挟持具10gで挟持して接合する。
また、本実施形態においては、接合金具10,10・・・のうち、図1に示すPの箇所に接合金具用補強金具11を設置する。接合金具用補強金具11は、野縁受け3の下辺フランジ3cと野縁2のリブ2bを上板10aと下板10bを挟持した状態で、接合金具用補強金具11のスリット11f,11fを下辺フランジ3cに嵌めこんだ後、貫通孔10e,10f,11cを重ね合わせて挟持具10gで挟持して接合する。
次に、図5の(a)及び(b)に示すように、天井構造枠4を構成する野縁2と野縁受け3とのうち、野縁受け3を要所で吊持するように、上階天井床スラブ(図示省略)などから垂設される吊ボルト5の先端側に、吊金具6の取付部6cをナット12g,12gによって取り付けて、吊ボルト5に吊金具6を設置する。このとき、下側のナット12gによって天井構造枠4の高さレベルを合わせて、吊ボルト5に対する吊金具6の取り付け高さ位置を調節するレベル出しを行うが、上側のナット12gは本締めせずに仮止め状態で備えておく。
吊ボルト5に対する吊金具6の取り付けレベル出しが完了した後、図5の(b)に示すように、野縁受け3の長手方向に、金具本体部6aの面内方向を向けた状態で、金具本体部6aの下端側に形成されている枠受け部6bに野縁受け3を嵌入吊持させる。
このように、吊金具6を介して天井構造枠4を吊ボルト5に吊り下げ支持させた後に、図1のQの箇所に吊金具用補強金具12を取り付ける。吊金具用補強金具12は、図5の(a)に示すように、吊金具6の金具本体部6aの面内方向に対し、吊金具用補強金具12の補強面部12bの面内方向が直交するように取り付けられる。
即ち、補強面部12bの面内方向が、野縁2の長手方向と平行になるように、吊金具用補強金具12の取付部12aを、仮止め状態のナット12gと吊金具6の取付部6cとの間にボルト装着部12fにより介在させる。そして、切欠け部12cによって野縁受け3の上辺フランジ3bを跨ぐように取り付けると共に、係止片部12eと挟持面部6dの上部を当接支持させる。
これにより、補強面部12bの枠取付片部12dは、野縁受け3の基面部3aに沿うように宛がわれるため、枠取付部12dをビス12j,12jにより基面部3aに取り付ける。そして、仮止め状態のナット12gを本締めして吊金具用補強金具12の取付部12aをナット12gと吊金具6の取付部6cとの間に定着させて、吊金具用補強金具12を吊金具6と共に吊ボルト5に取り付ける。
このようにして、吊金具用補強金部12をボルト5及び吊金具6に取り付けた後、図1に示すように、水平に配設される水平材7を吊金具用補強金具12の部材取付部12hに当接させ、ビス(図示省略)によって取り付ける。
そして、水平材7の略中央と、吊ボルト5を約45°で斜めに連結し、側面視略V字となるように、ブレース材8,8を設置する。ブレース材8の傾斜下端側は、水平材7の基面部7aにビス(図示省略)によって取り付ける。
なお、前記した施工手順はあくまで一例であって、限定されるものではない。
以上説明したように、第一実施形態に係る吊天井下地構造1によれば、吊金具用補強金具12の部材取付部12h,12hに水平材7を架設し、この水平材7にブレース材8を取り付けることにより、従来よりもブレース材8の傾斜下端側(耐震補強位置)を下げることができる。これにより、天井構造枠4から耐震補強位置までの偏心距離が短くなるため、天井構造枠4に作用するねじりモーメントや曲げモーメントを低減させることができる。
また、吊ボルト5に取り付けられる取付部12a及び野縁受け3に取り付けられる補強面部12bを備える吊金具用補強金具12によって、吊ボルト5と野縁受け3との繋がり強度を、吊金具6による吊持との相乗作用によって強化することができるため、吊天井下地構造1の耐震性を強化することができる。
また、吊金具用補強金具12の補強面部12bは、野縁受け3の長手方向に対して補強面部12bが直交するように野縁受け3に取り付けられているため、板材からなるが故に面内方向に比べて耐震性が劣る吊金具6の面外方向の横揺れに対する耐震性を高めることができる。
また、野縁2のリブ2bと野縁受け3の下辺フランジ3cを挟持する接合金具10には、接合金具用補強金具11が覆設されるため、野縁2と野縁受け3の接合強度が高まり、野縁2の脱落や横滑り等を防ぐことができる。
なお、吊天井下地構造1は、全ての吊金具6及び接合金具10を補強する必要はなく、ブレース材8,8の傾斜下端側から最も近くに配設される吊金具6(図1におけるQの2箇所)及びこの吊金具6から最も近い位置に配設される接合金具10(図1におけるPの4箇所)を補強するだけで、従来よりも大幅に接合強度を高めることができる。これにより、少ない部品点数で効率よく耐震性を付与することができる。根拠については、後記する。
以上、本発明に係る最良の実施形態について説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨に反しない範囲において適宜変更が可能である。なお、以下の他の実施形態において、第一実施形態と重複する構成については説明を省略する。
<第二実施形態>
図6に示すように、第二実施形態に係る吊天井下地構造20は、第一実施形態に係る接合金具10に代えて接合金具21を設置し、さらに、図6のPの4箇所に係る接合金具21をネジ等の締結具22で補強した点について、第一実施形態と相違する。他の構成は、第一実施形態と略同等である。
接合金具21は、図6の(a)及び(b)に示すように、野縁2のリブ2b,2bに引っ掛けて掛止される掛止部21aと、野縁受け3の基面部3aに当接される本体部21bと、野縁受け3の上辺フランジ3cに当接される水平部21cと、からなる。また、本実施形態においては、本体部21bの略中央にネジ等の締結具22が挿通される貫通孔21dが穿設されている。
接合金具21は、野縁2と野縁受け3が直交する箇所において、掛止部21aに野縁2のリブ2bを掛止すると共に、野縁受け3の上辺フランジ3cに水平部21cを係止することにより、簡易に野縁2と野縁受け3を接合(連結)することができる。また、接合金具21を補強する場合は、貫通孔21dからネジ等の締結具22を用いて留め付けて補強することができる。
即ち、接合金具21は、比較的簡易に野縁2と野縁受け3を接合することができるが、接合形態は、掛止されているだけであるため、接合強度が弱いという問題があった。しかし、本体部21bと野縁受け3の基面部3aを締結具22で留め付けることで、接合強度を高めることができる。なお、締結具22の種類、本数等は限定されるものではない。また、締結具22を、水平部21cに留め付けてもよい。また、接合金具21の形状、大きさ等も限定されるものではない。
吊天井下地構造20は、本実施形態においては、図6の(a)に示すように、Pの箇所を締結具22で留め付けることにより補強している。また、図6の(a)に示すQの箇所においては、第一実施形態と同様に、吊金具用補強金具12を用いて吊金具6を補強している。
第二実施形態に係る天井下地構造20によれば、吊金具6を吊金具用補強金具12で補強すると共に、接合金具21を締結具22で留め付けて補強するため、吊天井下地構造20の接合強度を高めることができる。また、吊天井下地構造20は、全ての吊金具6及び接合金具21を補強する必要はなく、ブレース材8,8の傾斜下端側から最も近くに配設される吊金具6(図6の(a)におけるQの2箇所)及びこの吊金具6から最も近い位置に配設される接合金具21(図6の(a)におけるPの4箇所)を補強するだけで、従来よりも大幅に接合強度を高めることができる。これにより、少ない部品点数で効率よく耐震性を付与することができる。根拠については、後記する。
<第三実施形態>
図7に示すように、第三実施形態に係る吊天井下地構造30は、ブレース材8と野縁受け3を平行に配設すると共に、接合金具用補強金具11を図7のPに示す2箇所に設置し、水平材7及び吊金具用補強金具12を用いていない点で第一実施形態及び第二実施形態と相違する。
ブレース材8,8は、野縁受け3と平行方向に側面視略V字を呈するように配設されており、傾斜下端側を直接野縁受け3に、傾斜上端側を吊ボルト5に、溶接により接合されている。
本実施形態は、第一実施形態と異なり、ブレース材8と野縁受け3は平行に配設されていることから、ブレース材8と野縁受け3を直接、容易に接合することができる。図7のPの箇所には、接合金具用補強金具11,11が設置されている。
即ち、本発明に係る吊天井下地構造は、第三実施形態のように、ブレース材8を野縁受け3と平行に配設してもよいし、第一実施形態のように、ブレース材8を野縁受け3と直交するように配設してもよい。また、両者を併用して用いてもよい。
第三実施形態に係る天井下地構造30によれば、接合金具10を接合金具用補強金具11で覆設するため、天井下地構造30の接合強度を高めることができる。また、ブレース材8の傾斜下端を野縁受け3に直接取り付けられるため、ブレース材8を野縁受け3に容易に取り付けることができる。
また、吊天井下地構造30は、全ての接合金具10を補強する必要はなく、ブレース材8,8の傾斜下端側から最も近くに配設される吊金具6から最も近い位置に配設される接合金具10(図7におけるPの位置)を補強するだけで、従来よりも大幅に接合強度を高めることができる。これにより、少ない部品点数で効率よく耐震性を付与することができる。根拠については、後記する。
ここで、第一実施形態乃至第三実施形態に係る吊天井下地構造1,20,30の耐震性能を確認すべく、静的水平加力実験を行ったので、その結果を以下に示す。
<試験概要>
試験体は、吊天井下地構造1,20,30に係る構造を主体として、加力方向、接合金具10、接合金具21の有無、接合金具用補強金具11の有無、吊金具用補強金具12の有無等をパラメータとして用いた。試験体の大きさは、横2100mm×縦2700mmであって、試験体に係る野縁2,2・・・のうち、Wに係る部分は、幅の広いいわゆるダブル野縁を用いた(図1、図6の(a)及び図7参照)。
加力方向は、図1に示すように、吊天井下地構造1の野縁2の長手方向において、吊金具6の金具本体部6aから挟持面部6d(図12参照)に向う方向をA方向、A方向の反対方向をB方向とする。また、図7に示すように、吊天井下地構造30の野縁受け3の長手方向をC方向とする。
加力方法は、吊天井下地構造1の加力側縁に溝型鋼(図示省略)を設置し、この溝形鋼の中央を油圧ジャッキで水平加力した。加力レベルは、ロードセルを用い、変位はダイヤルゲージで測定した。
試験体は、表1に示すように、パラメータを組み合わせて10種類用いた。表1中の「ビス止め」は、第二実施形態に係るように、接合金具21を用いて締結具22で留め付けて補強する場合を示す。
Figure 2008050784
試験体A−1及びB−1は、第一実施形態に係る吊天井下地構造1において、接合金具用補強金具11及び吊金具用補強金具12を共に用いず、補強を施さない試験体である(図示省略)。
試験体A−2及びB−2は、第一実施形態に係る吊天井下地構造1において、接合用補強金具11を用いず、吊金具用補強金具12のみを図1のQの箇所に設置した試験体である(図示省略)。
試験体A−3は、図6の(A)に示すように、第二実施形態に係る吊天井下地構造20である。
試験体A−4及びB−3は、図1に示すように、第一実施形態に係る吊天井下地構造1である。
試験体C−1は、図7に示すように、第三実施形態に係る吊天井下地構造30において、吊金具用補強金具11を用いず、補強を施さない試験体である(図示省略)。
試験体C−2は、第三実施形態に係る吊天井下地構造30において、接合金具21を用いて野縁2と野縁受け3の全ての直交箇所を接合し、図7に示すP箇所を締結具22で補強した試験体である。
試験体C−3は、図7に示すように、第三実施形態に係る吊天井下地構造30である。
<実験結果>
表1中「変位10mm時耐力」は、各試験体に加力して10mm変形した場合の荷重を示す。
かかる実験結果における、A−4,B−3,C−2,C−3の試験体は、変位10mm時の耐力を勘案すると、同一加力方向における他の試験体に比べて約2倍以上の耐力であることがわかった。
また、A−2とA−4、B−2とB−3をそれぞれ比較すると、吊金具用補強金具12のみの補強よりも、接合金具用補強金具11と吊金具用補強金具12を併用して補強することにより、大幅な剛性の向上がみられた。
また、A−3とA−4を比較すると、接合金具21を締結具22で補強するよりも、接合金具10を接合金具用補強金具11で補強した方が大幅な剛性の向上がみられた。
また、C−1とC−3を比較すると、野縁受け3と平行にブレース材8が配設されている場合は、接合金具用補強金具11の補強により大幅な剛性の向上がみられた。
以上の結果によれば、野縁2と野縁受け3が直交する全ての箇所に接合金具用補強金具11を設置することなく、ブレース材8,8の傾斜下端側から最も近くに配設される吊金具6及びこの吊金具6から最も近い位置に配設される接合金具10又は接合金具21(図1、図6の(a)、図7におけるP及びQの位置)を補強するだけで、従来よりも大幅に接合強度を高めることができる。これにより、少ない部品点数で効率よく耐震性を付与することができる。
<第四実施形態>
図8は、第四実施形態に係る吊天井下地構造40を示した斜視図である。吊天井下地構造40は、吊金具用補強金具12にブレース材8,8が直接取り付けられていることを特徴とする。
吊金具用補強金具12の補強面部12bの面内方向は、図8に示すように、野縁受け3の長手方向と直交するように設置されている。これにより、野縁受け3と直交する方向にブレース材8を直接取り付けることができる。
また、図8のPの箇所に示すように、吊金具用補強金具12から最も近い位置に配設される接合金具10には、接合金具用補強金具11が設置されている。
吊天井下地構造40によれば、第一実施形態の効果に加えて、水平材7を用いなくてもブレース材8の取付け位置を下げることができるため、部品点数を少なくでき、容易に施工することができる。
なお、接合金具用補強金具11及び吊天井金具用補強金具12の構成や施工方法は、第一実施形態と同じであるため省略する。
また、本発明に係る吊金具用補強金具は、他の構造であってもよい。吊金具用補強金具の他の実施形態について以下に説明する。
<第五実施形態>
図9は、第五実施形態に係る吊金具用補強金具50を示した斜視図である。吊金具用補強金具50は、取付部50aの両端から垂直に形成された一対の補強面部50b,50bを有し、補強面部50b,50bから両外側に向けて突設させた枠取付片部50d,50dを有することを特徴とする。
取付部50aには、図9及び図10に示すように、短辺一側縁側に解放する平面視略U字状に開口されたボルト装着部50fが形成されている。ボルト装着部50fは、吊金具6の取付部6cとナット12g,12gとの間に挟まれた状態で吊ボルト5に取り付けられるように形成されている。
補強面部50bは、吊金具6の金具本体部6a(図12参照)の板幅と略同等の間隔で取付部50aの長辺両縁から平行に折り曲げ形成されて、吊金具6を面内方向両側から挟みこむように形成されている。補強面部50bは、野縁受け3の長手方向に対して直交すると共に、水平材7(図示省略)又はブレース材8を接合することができるように幅広状に形成されている。
吊金具用補強金具50によれば、第一実施形態に係る吊金具用補強金具12の効果に加えて、吊金具6を包み込むようにして補強されることから、吊金具6との繋がり強度をより高めることができる。また、枠取付片部50dを2箇所有することで、野縁受け3との取付け強度を高めることができる。
なお、吊金具用補強金具50は、図10に示すように、第一実施形態に係る吊金具用補強金具12の補強面部12bよりも幅狭に形成することにより、野縁受け3の上辺フランジ3bに沿う切欠け部50cを完全に跨がずに、上辺フランジ3bの幅内に収まるようにしてもよい。即ち、補強面部50bの幅は、必要強度等に合わせて適宜設定すればよい。また、補強面部12b,12bを取付部50aから下方に向けて漸次広がるように折り曲げ形成してもよい。
第一実施形態に係る吊天井下地構造を示した全体斜視図である。 第一実施形態に係る接合金具用補強金具及び吊金具用補強金具を示した斜視図である。 第一実施形態に係る接合金具用補強金具を示した分解斜視図である。 第一実施形態に係る吊金具用補強金具を示した斜視図である。 第一実施形態に係る吊金具用補強金具の取付け状態を示した図であって、(a)は、正面図、(b)は、側面図を示す。 第二実施形態に係る吊天井下地構造を示した図であって、(a)は、部分斜視図、(b)は、接合金具の拡大斜視図である。 第三実施形態に係る吊天井下地構造を示した全体斜視図である。 第四実施形態に係る吊天井下地構造を示した斜視図である。 第五実施形態に係る吊金具用補強金具を示した斜視図である。 第五実施形態に係る吊金具用補強金具の取付け状態を示した斜視図である。 従来の吊金具の取付け状態を示した斜視図である。 従来の吊金具を示した図であって、(a)は、斜視図、(b)は、側面図である。
符号の説明
1 吊天井下地構造
2 野縁
2a リブ
2b 側辺フランジ
3 野縁受け
3a 基面部
3b 上辺フランジ
3c 下辺フランジ
4 天井構造枠
5 吊ボルト
6 吊金具
7 水平材
8 ブレース材
10 接合金具
10a 上板
10b 下板
11 接合金具用補強金具
11a 平板
11b 側面板
12 吊金具用補強金具
12a 取付部
12b 補強面部
12c 切欠け部
12d 枠取付片部
12e 係止片部

Claims (8)

  1. 複数の野縁と、
    前記野縁に直交して配設される複数の野縁受けと、
    前記野縁と前記野縁受けが直交する箇所を接合する接合金具と、
    前記野縁受けを吊持する複数の吊ボルトと、
    前記吊ボルトの先端側に設置され、前記野縁受けと前記吊ボルトを連結する吊金具と、
    この吊金具を補強する吊金具用補強金具と、
    前記野縁受けと直行する方向に配設されるブレース材と、を有する吊天井下地構造であって、
    前記吊金具用補強金具は、
    前記吊ボルトに取り付けられる取付部と、前記ブレース材が取り付けられる部材取付部を備え、前記野縁受けの長手方向と直交して前記野縁受けに取り付けられる補強面部と、を有し、
    前記ブレース材は、
    前記部材取付部と、前記吊ボルトとを斜めに連結することを特徴とする吊天井下地構造。
  2. 複数の野縁と、
    前記野縁に直交して配設される複数の野縁受けと、
    前記野縁と前記野縁受けが直交する箇所を接合する接合金具と、
    前記野縁受けを吊持する複数の吊ボルトと、
    前記吊ボルトの先端側に設置され、前記野縁受けと前記吊ボルトを連結する吊金具と、
    この吊金具を補強する吊金具用補強金具と、
    2つの前記吊金具用補強金具を連結する水平材と、
    前記野縁受けと直行する方向に配設されるブレース材と、を有する吊天井下地構造であって、
    前記吊金具用補強金具は、
    前記吊ボルトに取り付けられる取付部と、前記水平材が取り付けられる部材取付部を備え、前記野縁受けの長手方向と直交して前記野縁受けに取り付けられる補強面部と、を有し、
    前記ブレース材は、
    前記水平材と、前記吊ボルトとを斜めに連結することを特徴とする吊天井下地構造。
  3. 前記野縁は、リブを有する一対の側辺フランジを備えた溝形鋼からなり、
    前記野縁受けは、前記野縁に垂設される基面部の両端から水平に延出する上辺フランジ及び下辺フランジを備えた溝形鋼からなり、
    前記接合金具は、
    前記リブに掛止される掛止部と、
    前記基面部に当接される本体板部と、
    前記上辺フランジに当接される水平部と、を有し、
    前記本体板部と前記水平部のうち少なくとも一方は、前記野縁受けと締結具で締結されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の吊天井下地構造。
  4. 前記野縁は、リブを有する一対の側辺フランジを備えた溝形鋼からなり、
    前記野縁受けは、前記野縁に垂設される基面部の両端から水平に延出する上辺フランジ及び下辺フランジを備えた溝形鋼からなり、
    前記接合金具は、
    前記下辺フランジに上方から当接される上板と、
    前記リブに下方から当接される下板と、
    前記上板及び前記下板を挟持する挟持具と、を有する請求項1又は請求項2に記載の吊天井下地構造であって、
    前記上板、前記下板と共に前記挟持具により挟持される平板と、
    この平板の両端から垂直に形成され、前記側辺フランジに接合される側面板と、を備えた接合金具用補強金具をさらに有することを特徴とする吊天井下地構造。
  5. 前記側面板に、前記下辺フランジの厚みと略同等の間隙を有し、前記下辺フランジに嵌挿されるスリットを備えることを特徴とする請求項4に記載の吊天井下地構造。
  6. 前記野縁受けと平行する方向に配設され、前記野縁受けと前記吊ボルトを斜めに連結するブレース材を有することを特徴とする請求項1乃至請求項5に記載の吊天井下地構造。
  7. リブを有する一対の側辺フランジを備えた溝形鋼からなる野縁と、基面部の一端から水平に延出する下辺フランジを備えた溝形鋼からなる野縁受けとが交差する箇所に接合され、前記下辺フランジの上方から当接される上板と、前記下辺フランジの下方から当接される下板と、前記上板と、前記下板とを挟持する挟持具と、を有する接合金具に覆設される接合金具用補強金具であって、
    前記上板と前記下板と共に前記挟持具により挟持される平板と、
    この平板の両端から垂直に形成され、前記側辺フランジに接合される側面板と、を有することを特徴とする接合金具用補強金具。
  8. 前記側面板に、前記下辺フランジの厚みと略同等の間隙を有し、前記下辺フランジに嵌挿されるスリットを備えることを特徴とする請求項7に記載の接合金具用補強金具。
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