JP2013221265A

JP2013221265A - 天井下地構造

Info

Publication number: JP2013221265A
Application number: JP2012091679A
Authority: JP
Inventors: Kimiaki Sato; 公章佐藤
Original assignee: Sato Katakoh Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Sato Katakoh Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2012-04-13
Filing date: 2012-04-13
Publication date: 2013-10-28
Anticipated expiration: 2032-04-13
Also published as: JP5957271B2

Abstract

【課題】天井下地構造を構成する互いに直交する部材の結合強度を向上させる固定金具を提供する。
【解決手段】所定間隔で平行に並ぶ多数の中空な金属製角形筒１と該金属製角形筒１に直交して所定間隔で平行に並ぶ多数の金属製部材２とからなり、金属製角形筒１あるいは金属製部材２を吊りボルト３を用いて建物の構造物から吊り下げるように構成された天井下地構造において、各金属製部材２を金属製角形筒１間に架設した状態でその両端に取り付けられた固定金具２７を取付ネジ２８を介して金属製角形筒１の側面１ｂに固定するとともに、各金属製角形筒１における各金属製部材２の両端が突き合わせる部分に補強板３３を取り付けて、金属製部材２の両端に取り付けられた固定金具２７を取り付けるための取付ネジ２８が螺着される部位（即ち、金属製角形筒１における金属製部材２の両端が突き合わせる部位）が補強板３３によって補強される。
【選択図】図３

Description

本願発明は、天井下地構造に関し、さらに詳しくは耐震性能を高めた天井下地構造に関するものである。

従来型の天井下地構造としては、野縁と該野縁と直交する野縁受けとからなり、建物の構造体から吊りボルトで吊り下げて支持され、隣り合う吊りボルト同士をブレース材（筋交い状の部材）で連結することにより、耐震性を強化しているものがある(例えば、特許文献１参照) 。

特開２００８−５０７８４号公報

ところで、上記特許文献１に開示されている天井下地構造の場合、野縁に対して天井仕上げボードが専用のビスで取り付けられることとなっている。また、天井には、照明器具や空調機器等が建物の構造体から吊りボルト等で吊り下げられ、天井開口部に天井仕上げボード面と同じ高さで取り付けられており、建物の竣工後、通常は作業員が天井点検口から天井裏を覗いて照明器具や空調機器等の点検・修理を行うこととなっているが、劇場・ホールや体育館、工場等のように、天井に沢山の照明器具・空調機器等がある場合には、天井裏に人が歩けるぐらいの高さを取って、キャットウォークという点検・修理専用の狭い通路を設けることとなっている。但し、キャットウォークは、全ての天井面を網羅出来るように設置されているわけではないので、やむを得ず従来型の天井下地材の上を作業員が歩いて点検・修理を行っている場合がある。従来型の天井下地材は、人が野縁の上に乗れるような耐荷重構造となっていないので、吊りボルトと野縁あるいは野縁受けとを結合しているハンガーという金具が開いたり、野縁受けが倒れたりして、天井面がガタガタになったり、最悪の場合には、天井下地材と天井仕上げボードが落下してしまうという事故が発生するおそれがある。

そこで、複数の人が乗っても大丈夫なように、予じめ角形鋼を建物の構造体から吊り下げて、一定間隔に並べたぶどう棚という吊天井構造が採用されている。このような吊天井構造であっても、地震等の激しい揺れに対する耐振性が問題となる場合がある。

上記のような問題に対処するために、上記特許文献１に開示されているように、建物の構造体から吊りボルトで吊り下げて支持され、隣り合う吊りボルト同士をブレース材（筋交い状の部材）で連結することにより、耐振性を強化することが考えられるが、特許文献１に開示されているものは、ブレース材として、断面Ｃ型形状の溝形鋼（チャンネル鋼材）が用いられているため、地震発生時の揺れに対する強度が十分でなく、耐震性の強化に限界があった。また、ブレース材と吊りボルトとの結合部分の構造によっては、十分な耐振性強化が得られない場合が生ずる。

ところで、所定間隔で平行に並ぶ多数の中空な金属製角形筒と該金属製角形筒に直交して所定間隔で平行に並ぶ多数の金属製部材とからなり、前記金属製角形筒あるいは前記金属製部材を吊りボルトを用いて建物の構造物から吊り下げるように構成された天井下地構造において、前記金属製角形筒あるいは前記金属製部材のうちの選ばれたものと前記吊りボルトのうちの選ばれたものの上端部とを、中空な金属製角形筒からなる斜め補強部材で連結することにより、天井下地構造の耐震性能を向上させる試みがなされている（例えば、特願２０１１−１５１８７４号参照）。

しかしながら、上記先願例の場合、斜め補強部材は、金属製角形筒あるいは金属製部材のうちの選ばれたものと吊りボルトのうちの選ばれたものの上端部とを連結する構成とされている（つまり、直交する金属製角形筒と金属製部材との一方のみに斜め補強部材が取り付けられている）が、地震発生時には、縦方向（即ち、Ｙ方向）と横方向（即ち、Ｘ方向）とに同時に揺れるため、耐震性能の向上を図るためには、縦方向（即ち、Ｙ方向）と横方向（即ち、Ｘ方向）との同時揺れに対処できる構造が必要となる。つまり、直交する金属製角形筒と金属製部材との両方に対して斜め補強部材を取り付ける必要が生ずる。ところが、ぶどう棚を構成する直交状態の金属製角形筒と金属製部材とにおいては、一般的に、縦方向に並ぶ金属製角形筒に対して横方向に並ぶ金属製部材を結合するに際しては、金属製角形筒間に金属製部材を架設し、金属製部材の両端部に取り付けた固定金具を金属製角形筒の側面にネジ等を用いて固定する取付構造が採用されている。すると、金属製角形筒の厚みが薄い場合には、地震が繰り返されることによって、固定金具を金属製角形筒の側面に取り付けているネジ等が緩んでしまって、金属製角形筒と金属製部材との結合強度が低下するおそれがある。

本願発明は、上記のような課題を解決するために行われたものであり、天井下地構造を構成する互いに直交する部材（例えば、金属製角形筒と金属製部材）の結合強度を向上させることを目的としてなされたものである。

本願発明では、上記課題を解決するための第１の手段として、所定間隔で平行に並ぶ多数の中空な金属製角形筒１，１・・と該金属製角形筒１，１・・に直交して所定間隔で平行に並ぶ多数の金属製部材２，２・・とからなり、前記金属製角形筒１，１・・あるいは前記金属製部材２，２・・を吊りボルト３，３・・を用いて建物の構造物２６から吊り下げるように構成された天井下地構造において、前記各金属製部材２を、前記金属製角形筒１，１・・間に架設した状態でその両端に取り付けられた固定金具２７を取付ネジ２８を介して前記金属製角形筒１，１・・の側面１ｂに固定するとともに、前記各金属製角形筒１における前記各金属製部材２の両端が突き合わせる部分に、補強板３３，３３を取り付けている。

上記のように構成したことにより、金属製部材２の両端に取り付けられた固定金具２７を取り付けるための取付ネジ２８が螺着される部位（即ち、金属製角形筒１における金属製部材２の両端が突き合わせる部位）が補強板３３によって補強されることとなり、固定金具２７と金属製角形筒１との結合強度が大幅に向上する。従って、たとえ地震が繰り返されたとしても、取付ネジ２８が緩むということがなくなり、耐震性能に優れた天井下地構造となる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第２の手段として、上記第１の手段を備えた天井下地構造において、前記金属製角形筒１，１・・および前記金属製部材２，２・・と、前記吊りボルト３，３・・のうちの選ばれたものの上端部あるいは前記建物の構造物２６とを、中空な金属製角形筒からなる斜め補強部材２０，２０でそれぞれ連結することもでき、そのように構成した場合、金属製角形筒１，１・・あるいは金属製部材２，２・・の上を作業員が安心して歩くことができるとともに、地震時には左右方向に同時に揺れるが、天井下地構造を構成する直交状態の金属製角形筒１，１・・および金属製部材２，２・・に対して斜め補強部材２０，２０でそれぞれ連結されることにより、地震時における左右方向の揺れに対応することができる。しかも、斜め補強部材２０，２０を、捩れおよび上下左右方向に対する強度を有する中空な金属製角形筒で構成したことにより、地震時における激震に耐え得る耐震性能に優れた天井下地構造となる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第３の手段として、上記第１又は第２の手段を備えた天井下地構造において、前記補強板３３を、少なくとも前記金属製角形筒１の上面１ａおよび側面１ｂを覆う形状とすることもでき、そのように構成した場合、最少面積の補強板３３を使用して、地震発生時における取付ネジ２８の緩み止めを達成することができる。

本願発明の第１の手段によれば、所定間隔で平行に並ぶ多数の中空な金属製角形筒１，１・・と該金属製角形筒１，１・・に直交して所定間隔で平行に並ぶ多数の金属製部材２，２・・とからなり、前記金属製角形筒１，１・・あるいは前記金属製部材２，２・・を吊りボルト３，３・・を用いて建物の構造物２６から吊り下げるように構成された天井下地構造において、前記各金属製部材２を、前記金属製角形筒１，１・・間に架設した状態でその両端に取り付けられた固定金具２７を取付ネジ２８を介して前記金属製角形筒１，１・・の側面１ｂに固定するとともに、前記各金属製角形筒１における前記各金属製部材２の両端が突き合わせる部分に、補強板３３，３３を取り付けて、金属製部材２の両端に取り付けられた固定金具２７を取り付けるための取付ネジ２８が螺着される部位（即ち、金属製角形筒１における金属製部材２の両端が突き合わせる部位）が補強板３３によって補強されるようにしたので、固定金具２７と金属製角形筒１との結合強度が大幅に向上することとなり、たとえ地震が繰り返されたとしても、取付ネジ２８が緩むということがなくなり、耐震性能に優れた天井下地構造となるという効果がある。

本願発明の第２の手段におけるように、上記第１の手段を備えた天井下地構造において、前記金属製角形筒１，１・・および前記金属製部材２，２・・と、前記吊りボルト３，３・・のうちの選ばれたものの上端部あるいは前記建物の構造物２６とを、中空な金属製角形筒からなる斜め補強部材２０，２０でそれぞれ連結することもでき、そのように構成した場合、金属製角形筒１，１・・あるいは金属製部材２，２・・の上を作業員が安心して歩くことができるとともに、地震時には左右方向に同時に揺れるが、天井下地構造を構成する直交状態の金属製角形筒１，１・・および金属製部材２，２・・に対して斜め補強部材２０，２０でそれぞれ連結されることにより、地震時における左右方向の揺れに対応することができる。しかも、斜め補強部材２０，２０を、捩れおよび上下左右方向に対する強度を有する中空な金属製角形筒で構成したことにより、地震時における激震に耐え得る耐震性能に優れた天井下地構造となる。

本願発明の第１の実施の形態にかかる天井下地構造を示す全体斜視図である。図１に示す天井下地構造における斜め補強部材の取付状態を示す拡大斜視図である。本願発明の第１の実施の形態にかかる天井下地構造における縦方向の金属製角形筒と、横方向の金属製角形筒との結合構造を示す拡大斜視図である。本願発明の第１の実施の形態にかかる天井下地構造における金属製角形筒および斜め補強部材の構造を示す拡大斜視図である。本願発明の第１の実施の形態にかかる天井下地構造における下部固定金具を示す拡大斜視図である。本願発明の第１の実施の形態にかかる天井下地構造における上部固定金具を示す拡大斜視図である。本願発明の第１の実施の形態にかかる天井下地構造において斜め補強部材が取付られている縦方向の金属製角形筒とこれと直交する横方向の金属製角形筒との取付部位を示す拡大正面図である。本願発明の第１の実施の形態にかかる天井下地構造において斜め補強部材が取付られている縦方向の金属製角形筒とこれと直交する横方向の金属製角形筒との取付部位を示す拡大側面図である。（イ）、（ロ）および（ハ）は、本願発明の第１の実施の形態にかかる天井下地構造において斜め補強部材が取付られている縦方向の金属製角形筒とこれと直交する横方向の金属製角形筒との取付部位を補強する補強板の３種の具体例を示す拡大斜視図である。

以下、添付の図面を参照して、本願発明の実施の形態について説明する。

図１ないし図９には、本願発明の実施の形態にかかる天井下地構造が示されている。

この天井下地構造は、図１に示すように、所定間隔で平行に並ぶ多数の中空な金属製角形筒１，１・・と該金属製角形筒１，１・・の間に架設された状態において該金属製角形筒１，１・・と直交して所定間隔で平行に並ぶ多数の中空な金属製角形筒からなる金属製部材２，２・・とからなり、前記金属製角形筒１，１・・および前記金属製部材２，２・・のうちの選ばれたものを吊りボルト３, ３・・を用いて建物の構造物から吊り下げるように構成されている。そして、前記金属製角形筒１，１・・および前記金属製部材２，２・・のうちの選ばれたものと前記吊りボルト３，３・・のうちの選ばれたものの上端部あるいは後述する建物の構造物（例えば、Ｈ型鋼２６）とは、中空な金属製角形筒からなる斜め補強部材２０，２０で連結されている。符号４は前記金属製角形筒１，１・・の端部を支持する断面コ字状の支持部材、５は前記金属製部材２，２・・に取り付けられた天井板、６は前記金属製角形筒１，１・・に対して直交するチャンネルである。

そして、前記各金属製角形筒１、前記各金属製部材２および前記各斜め補強部材２０は、図４に示すように、所定の幅に切断された金属板をその両端がコーナの一点において接するように四角筒状に折曲して構成された中空な金属板四角筒によって構成されている。前記金属板の一方の端部には、前記金属板角形筒の内側に折曲され、さらにその先端部が外側に向かって折山されてなる逆Ｊ字状折曲部ａが設けられ、前記金属板の他方の端部には、内側に逆Ｕ字状折曲部ｂが設けられており、両者を連続して嵌合圧着せしめて水平方向に連続するコーナ型接続部ｃとして成形されている。そして、該コーナ型接続部ｃにおける逆Ｕ宇状折曲部ｂの基端から内側に向かってコの字状に突出するリブｄが水平方向に連続して形成されている。このように構成したことにより、金属製角形筒のいずれの四面を、開口形成部およびボード貼付面として選択することが可能となる。また、コーナ型接続部ｃの外れをリブｄにより防止できるとともに金属製角形筒の剛性強化も図れる。

前記各金属製角形筒１には、図２に示すように、前記チャンネル６が挿通された嵌挿穴１１に連続する開口１２が形成されており、該開口１２の口縁には、前記チャンネル６に近接される固定片１３が取り付けられている。このように構成することにより、固定片１３を取り付けることにより、金属製角形筒１へのチャンネル６の組付を容易且つ確実に行うことができる。

ところで、本実施の形態においては、図２および図３に示すように、前記金属製角形筒１，１・・および前記金属製部材２，２・・のうちの選ばれたものと前記吊りボルト３，３・・のうちの選ばれたものの上端部とは、中空な金属製角形筒からなる斜め補強部材２０，２０で連結されている。

前記吊りボルト３の下端部は、図２、図３および図５に示すように、支持金具２５を介して前記金属製角形筒１に支持されている。該支持金具２５は、前記吊りボルト３の下端に対して螺着された下向きコ字状の上部支持金具２５ａと、前記金属製角形筒１を抱持した状態でビス止めされた上向きコ字状の下部支持金具２５ｂとからなっており、該下部支持金具２５ｂの上端部と前記上部支持金具２５ａの下端部とはボルト２５ｃで結合されている。そして、前記上部固定金具２５ｂにおいて前記吊りボルト３が螺着される部位には、上部固定金具２５ｂの変形を防止するための補強板２５ｄが介設されている。このようにすると、金属製角形筒１に過度の荷重が掛かったとしても、上部固定金具２５ｂの変形を防止することができる。

一方、前記吊りボルト３の上端部は、図２および図６に示すように、建物の構造物であるＨ型鋼２６の下部水平片２６ａに取り付けられた箱型の結合金具２３に螺着されている。該結合金具２３は、断面直方体形状の筒体からなっており、その一端側には、前記Ｈ型鋼２６の下部水平片２６ａが挿入される切欠開口２３ａが形成されていて、該切欠開口２３ａに挿入された下部水平片２６ａを前記結合金具２３の下面側から螺着された締付ボルト２３ｂで締め付けることにより取り付けられることとなっている。このようにすると、吊りボルト３による金属製角形筒１を吊り下げる力が強固となり、地震発生時における耐振性を確保することができる。

前記斜め補強部材２０の下端部と前記金属製角形筒１との間には、図５に示すように、該斜め補強部材２０の下端部における相対向する二面を抱持した状態でビス２１ｂ，２１ｂ・・で取り付けられる一対の抱持片２１ａ，２１ａ備えた取付手段２１Ａと前記金属製角形筒１に対して結合される結合手段２１Ｂとを備えた下部固定金具２１が介設されている。この場合、前記取付手段２１Ａは、前記抱持片２１ａ，２１ａと該抱持片２１ａ，２１ａの下端間を一体に連結する連結片２１ｃにより一体に連結される一方、前記結合手段２１Ｂは、前記金属製角形筒１おける相対向する二面を抱持した状態でビス２１ｄ，２１ｄ・・で取り付けられる一対の抱持片２１ｅ，２１ｅと該抱持片２１ｅ，２１ｅの上端間を一体に連結する連結片２１ｆとからなっており、前記連結片２１ｃと前記連結片２１ｆとはボルト２１ｇで結合されている。このようにすると、斜め補強部材２０の下端部と金属製角形筒１との結合強度が大幅に強化されることとなり、取付が簡単になるとともに、より一層耐震性能に優れたものとなる。

続いて、本実施の形態における前記斜め補強部材２０の上端部と前記吊りボルト３の上端部との間に取り付けられる上部固定金具２２の構成について説明する。

前記斜め補強部材２０の上端部と前記吊りボルト３の上端部との間には、図６に示すように、前記斜め補強部材２０の上端部における相対向する二面を抱持した状態で取り付けられる一対の抱持片２２ａ，２２ａを備えた取付手段２２Ａと前記吊りボルト３の上端部に対して結合される結合手段２２Ｂとを備えた上部固定金具２２が介設されているが、該上部固定金具２２は、図６に示すように、前記抱持片２２ａ，２２ａの上端を連結片２２ｂで一体に連結してなる断面コ状状の取付手段２２Ａと、建物の構造物であるＨ型鋼２６の下部水平片２６ａに取り付けられた結合金具２３の相対向する側面に対してボルト２２ｃ，２２ｃで螺着された一対の抱持片２２ｄ，２２ｄに下端を連結片２２ｅで一体に連結してなる断面コ字状の結合手段２２Ｂとからなっており、前記連結片２２ｂと前記連結片２２ｅとをボルト２２ｆを用いて結合して構成されている。

次に、前記金属製部材２（本実施の形態の場合、金属製角形筒）の両端と金属製角形筒１の側面との結合構造について、図３および図７〜図９を参照して説明する。

金属製部材２の両端と金属製角形筒１の側面とは、固定金具２７を介して結合されている。該固定金具２７は、前記金属製角形筒１の側面に対してネジ２８により固着される基部２７ａと、該基部２７ａの両側端から同方向に直角に屈曲延設され、金属製角形筒からなる前記金属製部材２の相対向する２側面にネジ２９，２９・・により固着される一対の抱持部２７ｂ，２７ｂとによって構成されており、該両抱持部２７ｂ，２７ｂの一端側における略上半分部分には、金属製角形筒からなる前記金属製部材２を位置決めする位置決め用突片２７ｃ，２７ｃが直角に屈曲されて一体に形成されている。

さらに、前記抱持部２７ｂ，２７ｂにおける前記基部２７ａ側端部の一部（即ち、中央部）を該基部２７ａと連続するように切り起こして前記金属製角形筒１にネジ２８により固着される支持部２７ｄ，２７ｄが設けられている。符号３０は支持部２７ｄを切り起こした跡に形成される開口部、３１は開口部３０の両側に形成された補強用ビードである。

さらにまた、前記支持部２７ｄ，２７ｄと前記基部２７ａとに跨がって連続する補強用ビード３２が形成されている。該補強用ビード３２の頂面３２ａは平面とされており、前該頂面３２ａには、前記ネジ２８を螺着するためのネジ穴が所定間隔で形成されている。

ところで、上記固定金具２７と金属製角形筒１との取付強度を強化する必要があるところから、金属製角形筒１において金属製部材２の両端が突き合わされる部分には、図１０に示す補強板３３が取り付けられる。この補強板３３としては、図９（イ）に示すように、金属製角形筒１における上面１ａおよび側面１ｂに対して被嵌される水平部３３ａおよび垂直部３３ｂを有する断面Ｌ字状の鋼板製の板材が採用されている。この補強板３３の水平部３３ａの端部には、前記金属製角形筒１の反対側の側面１ｃの上端部に対して引っかけられるリブ３３ｃが一体に延設されている。

また、この補強板３３の他の例としては、図９（ロ）および（ハ）に示すように、断面コ字状の鋼板製の板材を採用することもできる。

要するに、この補強板３３は、金属製角形筒１の少なくとも上面１ａおよび側面１ｂを覆う形状であればよいのである。符号３４は補強板３３を金属製角形筒１に取り付けるためのネジである。

上記したように、金属製角形筒１において金属製部材２の両端が突き合わされる部分に補強板３３を取り付けることにより、当該部分における鉄板の厚さが２枚板のようになるところから、固定金具２７を取り付けるためのネジ２８の締め付け強度が格段に向上することとなる。従って、地震発生時に揺れが繰り返した場合にも、金属製角形筒１と固定金具２７とを締結しているネジが緩むおそれがなくなり、より一層耐震強度が向上することとなる。しかも、補強板３３を、少なくとも金属製角形筒１の上面１ａおよび側面１ｂを覆う形状とした場合、最少面積の補強板３３を使用して、地震発生時における取付ネジ２８の緩み止めを達成することができる。

なお、上記した本実施の形態にかかる天井下地構造においては、吊りボルト３は金属製角形筒１，１・・のうちの選ばれたものを吊り下げるように構成されているが、前記金属製部材２，２・・のうちの選ばれたものを吊りボルト３を用いて吊り下げるように構成する場合もある。また、本実施の形態にかかる天井下地構造においては、斜め補強部材２０は、金属製角形筒１，１・・のうちの選ばれたものと吊りボルト３，３・・のうちの選ばれたものの上端部あるいは建物の構造物（例えば、Ｈ型鋼２６）とを連結するようにしているが、金属製部材２，２・・のうちの選ばれたものと吊りボルト３，３・・のうちの選ばれたものの上端部あるいは建物の構造物（例えば、Ｈ型鋼２６）とを斜め補強部材２０で連結する場合もある。

本願発明は、上記各実施の形態において説明したものに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能なことは勿論である。

１は金属製角形筒
１ａは上面
１ｂは側面
２は金属製部材
３は吊りボルト
２０は斜め補強部材
２６は建物の構造物（Ｈ型鋼）
２７は固定金具
２８は取付ネジ
３３は補強板

Claims

所定間隔で平行に並ぶ多数の中空な金属製角形筒（１），（１）・・と該金属製角形筒（１），（１）・・に直交して所定間隔で平行に並ぶ多数の金属製部材（２），（２）・・とからなり、前記金属製角形筒（１），（１）・・あるいは前記金属製部材（２），（２）・・を吊りボルト（３），（３）・・を用いて建物の構造物（２６）から吊り下げるように構成された天井下地構造であって、前記各金属製部材（２）を、前記金属製角形筒（１），（１）・・間に架設した状態でその両端に取り付けられた固定金具（２７）を取付ネジ（２８）を介して前記金属製角形筒（１），（１）・・の側面（１ｂ）に固定するとともに、前記各金属製角形筒（１）における前記各金属製部材（２）の両端が突き合わせる部分に、補強板（３３），（３３）を取り付けたことを特徴とする天井下地構造。
前記金属製角形筒（１），（１）・・および前記金属製部材（２），（２）・・と、前記吊りボルト（３），（３）・・のうちの選ばれたものの上端部あるいは前記建物の構造物（２６）とを、中空な金属製角形筒からなる斜め補強部材（２０），（２０）でそれぞれ連結したことを特徴とする請求項１記載の天井下地構造。
前記補強板（３３）を、少なくとも前記金属製角形筒（１）の上面（１ａ）および側面（１ｂ）を覆う形状としたことを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項記載の天井下地構造。