JP2016080154A - 天吊り機器の減震構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、地震などの揺れを受けた場合であっても設備機器を安全に支持できるとともに、施工が容易で設置し易い天吊り機器の減震構造の提供を目的とする。
【解決手段】本発明は、吊りボルトに沿って天井躯体下面側から下方に延在されたハンガーブレースと、吊りボルトに螺合されてハンガーブレースの上部を天井躯体側に押し付ける連結部材を具備し、ハンガーブレースが、天井躯体の下面側に配置される天板部と、天板部の少なくとも一部から天板部の中心軸方向に延在された先窄まり形状の支持壁部と、支持壁部の先端側に接続されて天板部と平行な向きに配置された底板部を具備し、天板部に形成した上部挿通孔に吊りボルトの一部を挿通して天板部が天井躯体側に配置され、底板部に形成した下部挿通孔に吊りボルトの他の部分を挿通して底板部が吊りロッドの途中部分に配置されたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、設備機器を天吊り支持する構造において、地震等の揺れを受けても設備機器を安定支持できる天吊り機器の減震構造に関する。

マンションやビル等の建築物には空調機器や照明機器あるいは空調ダクトや各種配管など、各種多様な設備機器が設置されている。これらの設備機器を天吊り支持する構造の一例として、図１６に示すように設備機器Ｗを天吊り構造体１００によって天吊り支持した構造が知られている（特許文献１参照）。
この天吊り構造体１００は、天井構造物１０１に埋め込むように取り付けたインサート１０２を介して天井構造物１０１から４本の吊りボルト１０４を吊り下げ、各吊りボルト１０４の下端部に設けた連結金具１０３によって設備機器Ｗの底部を支持している。

上述のような天吊り構造体１００は、地震などの震動が作用すると大きく横揺れし、吊りボルト１０４が繰り返し大きく撓むこととなる。
例えば、地震が発生することで図１７に示すように設備機器Ｗに対し加速度による力Ｆが作用した場合、吊りボルト１０４に図１７の２点鎖線に示すように曲げ変形が作用する。地震の規模が小さい場合は吊りボルト１０４が自身の剛性で揺れに耐えるが、地震の規模が大きく、加速度が大きくなると、天井構造物１０１から下方に突出した吊りボルト１０４の基端部側、吊りボルト１０４の天井構造物近くの根本部分に応力が集中し、地震の規模によっては吊りボルト１０４が破断するおそれがある。

また、吊りボルト１０４の曲げ変形によって連結金具１０３に曲げやこじれ等の変形が生じ、連結金具１０３と吊りボルト１０４の間のボルト止め部分が緩み、連結金具１０３が脱落するおそれがある。
これらの場合、地震の震動が大きいほど影響が大きく、大規模の地震によっては設備機器Ｗの落下につながるおそれがある。例えば、２０１１年３月に東北地方に発生した巨大地震の際には、設備機器Ｗの落下が多数発生したので、現状では、天吊り構造の更なる強化策が求められている。

特開平７−１６６７１１号公報

従来、天吊り構造の強化策の一例として検討されているのは、図１８に示す設備機器１０６を天井スラブ１０７から吊り下げ支持した構造において、対向して隣接する吊りボルト１０９、１０９の間にＸ型にブレース１１０、１１０を掛け渡す構造である。吊りボルト１０９、１０９の天井スラブ近くの部分に接続金具１１１を介しブレース１１０の上端部を固定し、吊りボルト１０９の下端部近くの部分に接続金具１１２を介しブレース１１０の下端部を固定することで天吊り構造の補強ができる。

図１８に示すブレース１１０を用いた補強構造では、設備機器１０６を吊り下げ支持する４本の吊りボルト１０９に対し設備機器１０６の４つの側面のいずれの側においてもＸ型にブレース１１０を配置する必要があるので、合計８本のブレース１１０を配置する必要がある。
ところが、設備機器１０６の上方空間にダクトや他の機器などが混在しているとこれらの機器と干渉してブレース１１０を設置できないおそれがある。また、仮に設置できたとしても、他の機器との干渉を避けつつブレース１１０を配置しなくてはならないので、ブレース１１０の設置作業が極めて煩雑な問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、地震などにより大きな揺れを受けた場合であっても吊りボルトの破断を抑え、設備機器を安全に支持できるとともに、施工が容易で設置し易い天吊り機器の減震構造の提供を目的とする。

（１）本発明は、設備機器を吊りボルトにより天吊り支持した天吊り機器の減震構造において、天井躯体から吊り下げられた吊りボルトと、前記吊りボルトの下端部に設けられ、前記設備機器を支持する連結具と、前記吊りボルトに沿って前記天井躯体下面側から下方に延在されたハンガーブレースと、前記吊りボルトに螺合されて前記ハンガーブレースの上部を前記天井躯体側に押し付ける連結部材を具備し、前記ハンガーブレースが、前記天井躯体の下面側に配置される天板部と、該天板部の少なくとも一部から前記天板部の中心軸方向に延在された支持壁部と、前記支持壁部の先端側に接続されて前記天板部と平行な向きに配置された底板部を具備する先窄まり形状であり、前記天板部に形成した上部挿通孔に前記吊りボルトの一部を挿通して前記天板部が前記天井躯体側に配置され、前記底板部に形成した下部挿通孔に前記吊りボルトの他の部分を挿通して前記底板部が前記吊りロッドの途中部分に配置されたことを特徴とする。

吊りボルトを中心にそれを囲むようにハンガーブレースが配置され、ハンガーブレースの天板部が連結部材によって天井躯体に押し付けられ、吊りボルトの途中部分を底板部が取り囲むブレース構造が構成される。地震力などの振動を受けると、吊りボルトとハンガーブレースが力学的に三角形を構成して吊りロッドの変形を抑制し、地震力をハンガーブレースの軸力で負担する。ハンガーブレースは、吊りロッドを取り囲むように配置されるので、場所をとらないコンパクトなブレース構造が提供される。
吊りロッドが複数吊り下げられている場合、隣接する吊りロッド間の空間にハンガーブレースは殆ど干渉しないため、吊りロッドの周囲に他の配管や配線などの機器が混在している環境であっても支障なく適用できる。

（２）本発明において、前記連結部材が、前記吊りボルトを螺合するねじ孔を有するナット部と、該ナット部をその中心軸方向に延長するように形成されて前記吊りボルトを挿通自在な筒型の支持部と、該支持部に内挿されて前記吊りボルトを囲む筒型の減衰部材を備え、前記支持部において前記吊りボルトを挿通する挿通孔の内径が前記ナット部のねじ孔の内径より大きくされ、前記減衰部材が、ゴム硬度：６０度以上、損失係数（ｔａｎδ）：０．５以上のゴム系あるいはエラストマー系の高減衰材からなることが好ましい。

減衰部材を備えた連結部材によってハンガーブレースを天井躯体に押し付けた減震構造によれば、地震発生等によって設備機器に対し外部から振動が入力されると、該振動は減震構造の全体に伝わり、設備機器を振動させ、ハンガーブレースが自身のブレース構造により振動に耐えるが、天井駆体から突出している位置の吊りボルトには曲げモーメント応力が集中する。ここで吊りボルトに螺合した連結部材に設けられている減衰部材が外部からの振動エネルギーを例えば減衰、吸収によって消費する。減衰部材はゴム硬度６０度以上、損失係数（ｔａｎδ）：０．５以上であるので、吊りボルトの天井駆体近くの位置で小さい振幅で振動している吊りボルトに対し効率的に減震する。これにより、振動の総エネルギー量のうち吊りボルトに作用する振動エネルギー量を消費した分だけ低減でき、吊りボルトへの振動負荷を低減させる。つまり、天吊り機器の減震ができる。
その結果、ハンガーブレースの軸力により吊りボルトを支持している効果に加え、減衰部材の振動抑制効果が追加され、吊りボルトの破断や変形等の発生を抑制することができ、設備機器を安定に天吊り支持して保護することができる。更に、減震効果を得るための連結部材は吊りボルトの天井駆体部分に取り付けることで特別な設置スペースは殆ど不要であり、天吊り機器の周囲に配管や他の機器が設置されている設備環境としても、適用が容易で設置し易い特徴を有する。

（３）本発明において、前記連結部材が、前記吊りボルトを螺合するねじ孔を有する高ナットと、該高ナットの下部側を嵌合自在な上部挿通孔と該上部挿通孔に連続し前記吊りボルトを挿通自在な下部挿通孔を有する筒型の減衰部材とを備え、前記減衰部材が、ゴム硬度：６０度以上、損失係数（ｔａｎδ）：０．５以上のゴム系あるいはエラストマー系の高減衰材からなる構成を適用できる。
減衰部材を備えた連結部材とハンガーブレースを備えた減震構造によれば、ハンガーブレース自身のブレース構造により振動に耐え、減衰部材が外部からの振動エネルギーを例えば減衰、吸収によって消費する。減衰部材はゴム硬度：６０度以上、損失係数（ｔａｎδ）：０．５以上であるので、効率的に天吊り機器の減震ができる。

（４）本発明において、前記ハンガーブレースが、前記天井躯体の下面側に配置され前記吊りボルトを挿通可能な上部挿通孔を有する天板部半体と、該天板部半体の一部から該天板部半体の厚さ方向に対し内向きに延在された支持壁部半体と、該支持壁部半体の先端側に前記天板部半体と平行に延在され前記吊りボルトを挿通可能な下部挿通孔を有する底板部半体からなる第１のハンガーブレース半体と、前記天井躯体の下面側に配置され前記吊りボルトを挿通可能な上部挿通孔を有する天板部半体と、該天板部半体の一部から該天板部半体の厚さ方向に対し内向きに延在された支持壁部半体と、該支持壁部半体の先端側に前記天板部半体と平行に延在され前記吊りボルトを挿通可能な下部挿通孔を有する底板部半体からなる第２のハンガーブレース半体とからなる構成を採用できる。
ハンガーブレースを第１のハンガーブレース半体と第２のハンガーブレース半体の２つに分割した構造とすることができる。第１のハンガーブレース半体の天板部半体と第２のハンガーブレース半体の天板部半体を重ね合わせるとともに、第１のハンガーブレース半体の底板部半体と第２のハンガーブレース半体の底板部半体を重ね合わせることにより、側面視略台形状のハンガーブレースを構成できる。このハンガーブレースと吊りボルトが力学的に三角形を構成して吊りロッドの変形を抑制し、地震力をハンガーブレースの軸力で負担する。

（５）本発明において、前記底板部に対し前記吊りロッドを挿通した部分に筒型の減衰部材を介挿した構成を採用できる。
吊りロッドにおいてハンガーブレースの底板部を挿通した部分に応力が集中するおそれを有するが、ハンガーブレースの底板部と吊りロッドの間に減衰部材を介挿することで、吊りロッドに対する応力集中を回避できる。

（６）本発明において、前記支持部の挿通孔の内周面が前記支持部の長さ方向に沿って同一内径とされ、前記支持部の挿通孔の内周面とその内側に位置する前記吊りボルトの外周面との間に均一厚さの筒型の減衰部材が配置された構成を採用できる。
この構造により、地震発生等によって設備機器に対し外部から振動が入力されると、吊りボルトは小変形時にナット部の下端位置に曲げモーメントを受け、大変形時に支持部の挿通孔の下端側に曲げモーメントを受ける。このため、吊りボルトの一点に応力が集中することを回避できる。

（７）本発明では、前記減衰部材において前記挿通孔の開口側に着色された鍔部を形成した構成を採用できる。
（８）本発明では、前記減衰部材において前記挿通孔の開口側に該開口から外側に突出する着色された突出部を形成した構成を採用できる。
挿通孔の開口側に着色された鍔部あるいは突出部が設けられていると、着色された鍔部あるいは突出部の存在を作業者が容易に確認できる。このため、作業者は、鍔部あるいは突出部の色を確認することで減衰部材を備えた連結部材を取り付けてあることを容易に確認できる。よって、減衰部材を取り付けた構造が複数存在している場合の点検作業が容易にできる。

（９）本発明において、前記連結部材が前記ナット部を囲むように前記ナット部に装着された樹脂製の筒型の支持部と、前記支持部の内側に配置された減衰部材を備え、前記樹脂製の筒型の支持部が半割筒型の支持部半体を開閉自在にヒンジ接合してなる構成を採用できる。
ヒンジ接合による支持部半体を開いてから吊りボルトに装着し、ヒンジ接合部分を閉じて支持部半体により吊りボルトを囲むように装着することで、側方から吊りボルトに減衰部材を備えた連結部材を容易に装着できる。従って、既設の吊りボルトに連結部材の支持部を装着することで減震構造とすることが容易にできる。

本発明に係る天吊り機器の減震構造によれば、設置のための空間を必要とせず、入力された振動エネルギーをハンガーブレースを設けた小さなスペースで効率良く耐える構造とすることができ、吊りボルトに作用する曲げモーメントを分散させ、吊りボルトの振動を抑制することで天吊りした設備機器を安定支持し、保護することができる。

本発明に係る第一実施形態の天吊り機器の減震構造を示す部分断面図。 図１に示す減震構造に適用される連結部材としての減震器の一例を示すもので、（Ａ）は一部を断面とした側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は底面図。 図２に示す連結部材としての減震器に組み込まれている減震管の一例を示す斜視図。 図１に示す減震構造に適用されるハンガーブレースを示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は斜視図、（Ｄ）は変形例の側面図。 図１に示す減震構造において地震の揺れが作用した場合に吊りボルトが受ける変形の一例を示す側面略図。 ハンガーブレースの概念構造の一例を示す説明図。 ハンガーブレースの他の例を示すもので、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は部分断面図。 本発明に係る減震器の第２の形態を示す部分断面図。 本発明に係る減震器の第３の形態を示す部分断面図。 本発明に係る減震器の第５の形態を示す部分断面図。 本発明に係る減震器の第４の形態を示す部分断面図。 本発明に係る減震器の第６の形態を示す部分断面図。 本発明に係る天吊り機器の減震構造の第２実施形態を示す側面図。 天吊り構造の耐震試験を行うために用いた試験装置の一例を示すもので、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図。 天吊り機器を備える構造体の振動条件の一例を示すもので、（Ａ）は工学基礎と地盤種別スペクトルの一例を示すグラフ、（Ｂ）は震度階と加速度の関係を示すグラフ、（Ｃ）は建物の固有値解析結果の一例を示すグラフ。 従来の天吊り構造の一例を示す斜視図。 図１６に示す天吊り構造に地震の揺れが作用した場合の吊りボルトの変形状態を示す説明図。 従来の天吊り構造の一例に対しブレースを用いて補強した構造の一例を示す側面図。

＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る天吊り機器の減震構造の一実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明は以下に説明する実施形態に制限されるものではない。また、各図に示す構造は、本発明の特徴をわかりやすくするため、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際の構成と同じであるとは限らない。
図１は本発明に係る天吊り機器の減震構造の第１実施形態を示すもので、本実施形態の天吊り機器の減震構造１において、天井躯体Ｆ（例えば、天井コンクリート構造物）の底部に埋設されたインサート（固定具）２を介して上端部を螺着した４本の吊りボルト３が鉛直方向に吊り下げられ、これら４本の吊りボルト３の下端部にそれぞれ設けられた連結具５を介し、設備機器６が吊り下げ支持されている。なお、天井駆体Ｆの底部にはデッキプレート４が設けられているので、各吊りボルト３がデッキプレート４を貫通して吊り下げられている。

設備機器６は、ルームエアコンの室内機や室外機、空調ダクト、送風機ファンの収納ボックス、配管やケーブルの収容部などの各種設置機器であって、図１では一例としてルームエアコンの室内機が角型ボックス形状に描かれている。以下の説明において、方向の説明が必要な場合、デッキプレート４の溝４Ａに対して平行な方向（設備機器６の奥行き方向）をｘ方向と規定し、図１に示すようにデッキプレート４の溝に対して直交する方向（溝幅方向：設備機器６の左右方向）をｙ方向と規定し、上下方向（設備機器６の高さ方向）をｚ方向と規定して以下に説明する場合がある。

図１では設備機器６の左右に２本の吊りボルト３のみが描かれているが、図１には描かれていない設備機器６の奥行き方向（ｘ方向）の所定位置にも２本の吊りボルト３が吊り下げられ、合計４本の吊りボルト３によってボックス型の設備機器６が天吊り支持されている。
なお、設備機器６を吊り下げ支持する吊りボルト３の本数は設備機器６の規模や長さによって任意の本数で良く、設備機器６がダクトなどの長尺物である場合はダクトの長さ方向に必要間隔で複数の吊りボルト３が設置される。また、設備機器６が小規模配管や配線などのように幅の小さい構造物である場合は、配管や配線の上に吊り下げた１本の吊りボルト３を配管や配線の長さ方向に複数本配置して吊り下げる構造となる。また、１本の吊りボルト３で支持可能な設備機器の場合にも本願構造を適用できるのは勿論である。
本実施形態の減震構造と減震器は上述したいずれの形態に適用された吊りボルト３に対しても適用することができる。

ボックス型の設備機器６の両側面下部に２組の支持片６ａが水平に（ｙ方向または−ｙ方向に）突出形成され、これらの支持片６ａがＳ字金具などの連結具５を介し各吊りボルト３の下端部に連結されている。連結具５は、支持片６ａに水平に重ねられてボルト８とナット９により支持片６ａに連結される下部支持片５ａと、下部支持片５ａに対し直角に立設された延出片５ｂと、延出片５ｂの上端部から水平に延出されて吊りボルト３が貫通され、吊りボルト３に螺合されたナット１０、１０により吊りボルト３に連結された上部支持片５ｃとからなる。

前記吊りボルト３において、天井駆体Ｆの下面（デッキプレート４の下面）から下向きに突出した部分に、以下に説明する連結部材としての減震器１１とハンガーブレース１４が取り付けられている。
減震器１１は、吊りボルト３に螺合可能なナット部１２と、ナット部１２の中心軸方向一側（ナット部の厚さ方向一側：図２の上下方向）を延長するように形成された筒型の支持部１３からなる長ナット型の本体部１５と、支持部１３に嵌合された鍔付き筒型の減衰部材１７からなる。ナット部１２は外形が断面視多角形状、例えば６角形状に形成されている。

本体部１５は、一例としてねじ孔を有する長ナットを内面加工し、ねじ孔内周面の長さ方向一部を削り取ってねじ部が形成されていない、挿通孔を形成することで作製される。ナット部１２の内側にはねじ孔１２ａが形成され、支持部１３の内側にはねじ部を有していない滑らかな内周面を有する挿通孔１３ａが形成され、ねじ孔１２ａの内径より挿通孔１３ａの内径が若干大きく形成されている。このため、本体部１５の内周側において、ねじ孔１２ａから挿通孔１３ａに至る部分には周段部１３ｂが形成されている。
なお、本体部１５を金属製とする場合は市販の金属製長ナットを上述のように加工して作製することが容易であるが、本体部１５を樹脂成形などにより一体成形しても良く、また、金属パイプに対しねじ孔と挿通孔を別途形成する方法を採用するなど、いずれの製造方法を用いても良い。

ハンガーブレース１４は、天井躯体Ｆ側に配置される矩形状の天板部１４ａと、この天板部１４ａの幅方向両端部から天板部１４ａの中心軸方向に内向きに傾斜して延在された２つの板状の支持壁部１４ｂと、支持壁部１４ｂ、１４ｂの先端側に前記天板部１４ａと平行になるように一体化された底板部１４ｃとからなる。天板部１４ａの中央部には吊りボルト３を挿通可能であって吊りボルト３の外形より若干内径の大きな上部挿通孔１４ｄが形成され、底板部１４ｃの中央部には上部挿通孔１４ａより若干内径の大きな下部挿通孔１４ｅが形成されている。

図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すハンガーブレース１４において天板部１４ａは一例として正方形状に近い矩形状に形成され、底板部１４ｃは長方形状に形成されている。底板部１４ｃはその長辺もその短辺もいずれも天板部１４ａの一辺より小さく形成されている。このため、支持壁部１４ｂは図４（Ｂ）に示すように先窄まり状（下窄まり状）に形成されている。一例として支持壁部１４ｂの頂辺の幅Ｃ−２、底辺の幅ｄ−２としてＣ−２＞ｄ−２の関係とされている。
なお、支持壁部１４ｂは側面視先窄まり状に形成されていることが必須ではなく、図４（Ｄ）に示す例のように側面視頂辺（幅Ｃ−１）と底辺（ｄ−１）が同じ長さの短冊板１４ｆであっても良い。図４（Ｄ）に示すように側面視頂辺と底辺が同じ長さの短冊板状であっても、図４（Ａ）に示すように天板部１４ａの幅ａより底板部１４ｃの幅ｂが小さいならば、略三角構造となるので、ブレース構造とすることができる。

前記減震器１１の本体部１５において支持部１３の開口側に、筒部１７ａとその一側開口部に形成された鍔部１７ｂとからなる減衰部材１７が装着されている。減衰部材１７は筒部１７ａを挿通孔１３ａに挿入し、鍔部１７ｂを挿通孔１３ａの開口周縁側に密着させて本体部１５に装着されている。減衰部材１７ａは吊りボルト３に作用する震動負荷を軽減するために設けられている。
減震器１１において、減衰部材１７は、ＪＩＳＫ６２５３に規定されるデュロメータータイプＡによるゴム硬度６０度以上、例えば６０〜９０度であって、常温時の損失係数（ｔａｎδ）：０．５以上のゴム系あるいは熱可塑性エラストマー系の高減衰材からなる。ゴム硬度については７０度以上、９０度以下の範囲がより好ましい。
前記ゴム系の高減衰材であるならば、ゴム系減衰材料の型取りにより製造することができ、エラストマー系高減衰材料であるならば、射出成形などにより大量に低価格で製造することができる。

なお、減衰部材１７の表面に着色を施すか着色された高減衰材を用いて色付きの減衰部材１７を構成することが好ましい。減衰部材１７の色は、天吊り構造を適用する工事現場で目立つ色が好ましい。例えば、天井駆体Ｆがコンクリートを主体とする灰色系であるならば、白色、赤色、緑色など、灰色系と異なる色相であることが好ましい。減衰部材１７を着色することにより、工事現場にて作業者が減衰部材１７の鍔部１７ｂの色を目視確認することで減衰部材１７を設けたことを容易に確認できる。
吊りボルト３がＭ１０のサイズの場合、減震器１１の各部サイズの一例として本体部１５の全長３０ｍｍ、ねじ孔１２ａの最大内径１０ｍｍ、ナット部１２の長さ１０ｍｍ、挿通孔の長さ２０ｍｍ、挿通孔の内径１４ｍｍ、減衰部材１７の筒部１７ａと鍔部１７ｂの肉厚を２ｍｍに設定することができる。

ハンガーブレース１４は、図６に示すように天井躯体Ｆから吊り下げた吊りボルト３を中央に配置し、天井躯体Ｆにおいて吊りボルト３から離れた位置の２点からそれぞれ吊りボルト３の途中部分に接続するように弦材１４ｇ、１４ｇを架設した構造と見ると、側面視三角形を構成するブレース構造となる。
吊りボルト３は天井躯体Ｆから単に吊り下げられていると、片持梁の構造であるので、片持梁の構造の補強は、一般的にはワイヤーあるいは鋼棒で引っ張る構造、鋼棒や型鋼で方杖や斜材を設ける構造などが考えられる。ワイヤーあるいは鋼棒で引っ張る構造、鋼棒や型鋼で方杖や斜材を設ける構造などを採用すると、現場取り付け作業でブレースを３本あるいは４本長さ調節しながら吊りボルト３の周囲３方向あるいは周囲４方向に取り付ける作業が必要となる。この作業は天吊り機器の周囲に配管や配線が設置されている環境では容易に実施できない場合がある。

この点、上述の構造のハンガーブレース１４であるならば、天板部１４ａを貫通するように吊りボルト３を通し、吊りボルト３にナット部１２を螺合し、底板部１４ｃを貫通するように吊りボルト３を通し、吊りボルト３に螺合したナット部１２で天板部１４ａを天井躯体Ｆのデッキプレート４に押し付けることで取り付け完了となる。このため、吊りボルト３の周囲においてワイヤーあるいは鋼棒で引っ張る構造、鋼棒や型鋼で方杖や斜材を設ける構造に対比し、遙かに容易に取り付けることができる。
また、ハンガーブレース１４の構造として、図６に示すように吊りボルト３と弦材１４ｇとの傾斜角度をθと仮定すると、θは概ね０．１１５ｒａｄ．程度に設定することができる。即ち、図４（Ａ）に示すように傾斜している支持壁部１４ｂの傾斜角度を上述のθに合わせて傾斜させると良い。
この程度の傾斜角度でハンガーブレース１４を形成するならば、図１に示す構造にハンガーブレース１４を適用したとして、吊りボルト３の周囲の空間を大きく占有することなくハンガーブレース１４を取り付けることができる。このため、天吊りした設備機器６の周囲に配管や配線が設置されている環境であってもハンガーブレース１４を他の機器と干渉することなく設置することができる。

ハンガーブレース１４において天板部１４ａの寸法はデッキプレート４の溝４Ａの溝幅との関係で制限があるので、溝４Ａに収容できる寸法が望ましい。図１のｘ方向はデッキプレート４の溝と平行方向でその方向の寸法ａ（天板部１４ａの寸法）は吊りボルト３の直径Ｄの１０倍前後以上の範囲で自由に大きな値で選択できる。図１のｙ方向はデッキプレート４の溝と直交する方向でその方向の寸法（天板部１４ａの寸法）は天吊りボルト３の直径Ｄの３〜５倍程度の最小寸法とすることが好ましい。

図１に示す天吊り機器の減震構造１において、地震発生等によって設備機器６に外部から震動が入力されると、該震動は天吊り機器の減震構造１の全体に伝わり、設備機器６が揺らされることにより図５に示すように吊りボルト３が変形する。ここで、吊りボルト３において天井駆体Ｆの下面から下方に突出した部分をゴム硬度６０度以上、損失係数０．５以上の高減衰材からなる減衰部材１７で囲繞しているので、減衰部材１７によって吊りボルト３の震動を減衰させることができ、その震動エネルギーの一部を消費できる。これにより、震動の総エネルギー量のうち、吊りボルト３に負荷される震動エネルギー量を上述の如く消費した分、低減できる。

地震発生によって設備機器６が左右に揺らされた場合、吊りボルト３が小変形している状態において吊りボルト３が主に接触するのは減震器１１の内部側において、ナット部１２の下端部分、即ち、周段部１３ｂの部分となる。即ち、吊りボルト３がねじ孔１２ａに螺合され水平方向への変形が拘束されているのに対し、挿通孔１３ａの内側部分で減衰部材１７に囲まれて減衰部材１７を変形させることで吊りボルト３は撓むことが可能となっているので、吊りボルト３は周段部１３ｂと接する部分を支点として撓み変形する。この撓み変形を行う場合、吊りボルト３の周囲に存在する減衰部材１７の筒部１７ａが吊りボルト３の震動を減震する。
なお、地震等の震動により設備機器６が横揺れする際の変動量は大きいが、吊りボルト３が天井駆体Ｆから突出した位置での変動量はごくわずかであるため、上述の肉厚の減衰部材１７であっても有効に減震作用を奏する。

これに対し、地震等の振動が大きくなり、吊りボルト３が大きく変形している状態において吊りボルト３が主に接触するのは減震器１１の内部側において挿通孔１３ａの開口周縁部となる。即ち、支持部１３の下端開口周縁部を支点として吊りボルト３が撓み変形する場合、吊りボルト３の周囲に減衰部材１７の筒部１７ａと鍔部１７ｂが存在するので、これらが吊りボルト３の震動を減震する。
上述のように吊りボルト３の変形が小さい場合と大きい場合に吊りボルト３が減震器１１の内部で撓みの支点とする位置が変動するので、減震器１１の内部の吊りボルト３の震動の支点を１点ではなく、複数点とすることができる。このため、震動の大小に応じ吊りボルト３に対する応力集中位置をずらすことができる。
その結果、吊りボルト３に生じる曲げ変形を効果的に抑制でき、設備機器６を過度に揺らすことなく安定支持できる。また、吊りボルト３の破断を防止し、設備機器６の落下を防止して設備機器６を安定支持できる。

なお、本実施形態ではハンガーブレース１４の下端の底板部Ｃにより天吊りボルト３の途中部分を囲んでいる。このため、天吊りボルト３の変形が大きくなって変形した天吊りボルト３が底板部１４ｃの下部挿通孔１４ｅの内周に接するようになると天吊りボルト３はハンガーブレース１４を変形させるように変形する。このため、先の減衰器１１の側で複数点の応力集中位置となる以外にハンガーブレース１４の下端位置にも応力集中位置を分散させることができ、更なる減震効果を得ることができる。

ところで、支持部１３の挿通孔１３ａの開口部側にラッパ状の傾斜面を形成し、吊りボルト３の変形に応じて傾斜面が吊りボルト３を受ける構造とすることも考えられるが、このラッパ状構造を採用すると、吊りボルト３の曲げに応じた傾斜面を正確に規定しなくてはならない。ところが、地震の震動は大小様々であり、震動の大小に応じて吊りボルト３の変形状態も変化するので、１つの傾斜率の傾斜面で種々変形状態の吊りボルト３をできるだけ均一に受ける構造とすることは難しい。
この点において上述の実施形態の構造では、減震器１１の内側に設けている筒型の減衰部材１７の震動減衰機能と減震器１１において均一内径とした挿通孔１３ａの形状効果、並びに、減衰部材１７を構成する材料をゴム硬度：６０度以上、損失係数（ｔａｎδ）：０．５以上の高減衰材から構成した効果と相俟って、震動の大小に応じて吊りボルト３の応力集中点を効果的にずらす構造とすることができる。これにより、設備機器６を天吊りした構造において設備機器６の落下を抑制できる効果を奏する。
なお、後述する加振試験において、気象庁が定めている震度７の地震において建物に印加されると想定される加速度４００Ｇａｌを超える約５００Ｇａｌを印加した条件であっても、減震器１１を設けた天吊り支持構造であれば、有効に減震できることを確認できている。

図１に示す天吊り機器の減震構造１において、減震のために設けた構造は、吊りボルト３より僅かに径の大きな減震器１１を吊りボルト３に螺合し、減震器１１より若干幅の大きな天板部１４ｄを有した先窄まり状のハンガーブレース１４を吊りボルト３に沿って設けた構造のみであり、吊りボルト３の周囲の広い範囲に他の部材や部品を設ける訳ではないので、図１に示す天吊り機器の減震構造１は実施が容易である。例えば、設備機器６の周囲に配管やダクト、配線や他の部材が混在されている設置環境であっても、図２１に示す従来のブレース１１０をＸ型に配置する構造よりも格段に容易に実施できる特徴がある。

また、建築現場において多数の設備機器６を天井に吊り下げ支持する構造を採用する場合、多数の設備機器６を支持する多数の吊りボルト３のそれぞれについて、減震器１１を備えているか否かを減衰部材１７の色を目視確認することで容易に判別できる。このため、天井を見上げて減衰部材１７の色を確認するだけの動作で減震器１１を取り付けたことを把握でき、減震構造適用の確認が容易にできる。

＜ハンガーブレースの第２実施形態＞
次に、上述の天吊り機器の減震構造に対し適用するハンガーブレースの第２実施形態について図７を基に説明する。
図７は第２実施形態のハンガーブレース１８を示すもので、この実施形態のハンガーブレース１８は、第１のハンガーブレース半体１８Ａと第２のハンガーブレース半体１８Ｂと減衰部材１７と係止ナット１９を組み合わせてなる。
第１のハンガーブレース半体１８Ａは、吊りボルト３が突出した部分のデッキプレート４の下面に沿わせられる矩形板状の天板部半体１８ａと、天板部半体１８ａの一側縁から天板部半体１８ａの厚さ方向に沿って斜め内向きに延在された長方形板状の支持壁部半体１８ｂと支持壁部半体１８ｂの先端部に前記天板部半体１８ａと平行に配置された底板部半体１８ｃとからなる。第２のハンガーブレース半体１８Ｂは第１のハンガーブレース半体１８Ａと同等形状であり、天板部半体１８ａと支持壁部半体１８ｂと底板部半体１８ｃとからなる。
ハンガーブレース１８Ａ、１８Ｂのそれぞれの天板部半体１８ａの中央部に吊りボルト３を挿通自在な上部挿通孔１８ｄが形成され、底板部半体１８ｃの中央部に吊りボルト３を挿通自在な下部挿通孔１８ｅが形成されている。上部挿通孔１８ｄは吊りボルト３よりも数ｍｍ程度、例えばＭ１０の吊りボルト３の場合、２ｍｍ程度大きな内径とされ、下部挿通孔１８ｅは上部挿通孔１８ｄより数ｍｍ程度、例えば４ｍｍ程度大きな内径とされている。

第１のハンガーブレース半体１８Ａの天板部半体１８ａと第２のハンガーブレース１８Ｂの天板部半体１８ａとを重ね、第１のハンガーブレース半体１８Ａの底板部半体１８Ｃと第２のハンガーブレース半体１９Ａの底板部半体１９Ｃとを重ねて側面視先窄まり状の等脚台形型に第１のハンガーブレース半体１８Ａと第２のハンガーブレース半体１８Ｂとが組み合わされている。この状態において一方の天板部半体１８ａに形成されている上部挿通孔１８ａと、他方の天板部半体１８ａに形成されている上部挿通孔１８ｄが連通される。また、一方の底板部半体１８ｃに形成されている下部挿通孔１８ｄと、他方の底板部半体１８ｃに形成されている上部挿通孔１８ｄが連通されている。

このように位置合わせされた上部挿通孔１８ｄ、１８ｄに吊りボルト３を挿通して天板部半体１８ａ、１８ａをデッキプレート４の下面側に接触させ、位置合わせされた下部挿通孔１８ｅ、１８ｅに吊りボルト３の途中部分を挿通して第１のハンガーブレース半体１８Ａと第２のハンガーブレース半体１８Ｂが吊りボルト３に装着されている。天板部半体１８ａ、１８ａの下方の吊りボルト３に先に説明した減震器１１のナット部１２が螺合されており、減震器１１が天板部半体１８ａ、１８ａをデッキプレート４の下面側に押し付けることによりハンガーブレース１８が天井躯体Ｆに固定されている。

前述のように位置合わせされた下部挿通孔１８ｅ、１８ｅを吊りボルト３が挿通した部分にも、先に説明した筒型の減衰部材１７と同一形状の減衰部材１７が遊挿されている。減衰部材１７は、位置合わせされた下部挿通孔１８ｅ、１８ｅに筒部１７ａを挿通し、鍔部１７ｂを上側の底板部半体１８ｃの上に載置して吊りボルト３に挿通されている。また、鍔部１７の上方の吊りボルト３には係止ナット１９が螺合されている。この係止ナット１９は減震器１１と係止ナット１９の間において万が一吊りボルト３が破断した際であっても吊りボルト３の下部側の落下を阻止する。従って、吊りボルト３が破断した場合であっても設備機器６の落下を防止することができる。
減衰部材１７の筒部１７ａとその外側の下部挿通孔１８ｅとの間には若干の隙間ｄがあけられ、減震作用を奏する筒部１７ａが配置されているので、減震器１１の減震効果とハンガーブレース１４の軸力負担による吊りボルト３の変形抑制効果を効率良く発揮でき、吊りボルト３の破断を防止することができる。よって、天吊り機器６の安定支持ができる効果がある。

第２実施形態のハンガーブレース１８のサイズの一例として、図７（Ａ）に示すように組み合わせた天板部半体１８ａ、１８ａの部分の幅１２０ｍｍ、奥行き５０ｍｍ、組み合わせた第１のハンガーブレース半体１８Ａと第２のハンガーブレース１８Ｂの高さ３００ｍｍ、組み合わせた底板部半体１８ｃ、１８ｃの部分の幅５０ｍｍ、奥行き５０ｍｍの鋼板製のものを例示できる。また、吊りボルト３がＭ１０の場合、上部挿通孔１８ｄの内径を１２ｍｍ、下部挿通孔１８ｅの内径を１６ｍｍ、天板部半体、支持壁部半体、底板部半体の厚さを１〜３ｍｍ程度とすることができる。
また、天井躯体Ｆのふところの通常高さ（天井躯体Ｆの下面から図示略の天井までの高さ）が５００〜１０００ｍｍであるので、ハンガーブレース１８の全体長さは３００ｍｍ程度を選択することができるが、この値に限るものではない。

＜減震器の第２実施形態＞
次に、上述の天吊り機器の減震構造に対し適用する減震器の第２実施形態について図８を基に説明する。
図８は第２実施形態の減震器２０の部分断面図であり、この減震器２０は、先の第１実施形態の減震器１１と同等構造のナット部１２、支持部１３を有しているが、減衰部材２１の構成が異なる。この実施形態の減衰部材２１は、支持部１３の挿通孔１３ａに挿入自在な筒部２１ａを有するが、鍔部は有しておらず、挿通孔１３ａの開口から外側に筒部２１ａを長さ方向に延在させた筒型の突出部２１ｂが形成されている。
減衰部材２１は先の実施形態の減衰部材１７と同等の高減衰材からなり、着色されていることが好ましい。

図８に示す構造の減衰部材２１を備えた減震器２０においても図１に示す天吊り機器の減震構造１と同様、吊りボルト３において天井駆体Ｆに近い位置に螺合されて減震用に使用される。
減衰部材２１を下側に、ナット部１２を上側にして吊りボルト３に減震器２０を螺合するとともに、ハンガーブレース１４を支持してデッキプレート４側に押し付けることで天吊り機器の減震構造を実現できる。
この第２実施形態の減震器２０を用いることで図１に示す天吊り機器の減震構造１と同様、地震時の吊りボルト３の震動を減震し、設備機器６を過度に揺らすことなく安定支持できるとともに、設備機器６の落下を防止して設備機器６を保護できる。
また、吊りボルト３に減震器２０を取り付けてあるか否かについて、着色した筒型の突出部２１ｂを作業者が目視確認することで、認識し、確認できる効果について先の第１実施形態の構造と同様に得ることができる。

＜減震器の第３実施形態＞
次に、上述の天吊り機器の減震構造に対し適用する減震器の第３実施形態について図９（Ａ）、（Ｂ）を基に説明する。
図９（Ａ）は第３実施形態の減震器４０の側面図であり、この減震器４０は、高ナット４２を備え、この高ナット４２に筒型の減衰部材４１を嵌合してなる。
この形態の減衰部材４１は、６角型の高ナット４２の外側に嵌合自在な上側筒部４１ａとこの上側筒部４１ａの下側に延在された下側筒部４１ｂからなる。
上側筒部４１ａの内部中央には６角型の高ナット４２の下部側を嵌合可能な上部孔４１ｃが形成され、下側筒部４１ｂの内部中央には吊りボルト３を挿通可能な下部孔４１ｄが形成されている。

第３実施形態において、上側筒部４１ａと下側筒部４１ｂは図９（Ｂ）に示すように樹脂製又は金属製の半割筒型の支持部半体４１Ａ、４１Ａをヒンジ部４１Ｂを介し開閉自在に接続してなり、下側筒部４１ｂの内周部に筒型の減衰部材４３が設けられている。また、上側筒部４１ａと下側筒部４１ｂの境界部分の内周面に内向きのリング状の突起部４１ｅが内挿され、この突起部４１ｅが吊りボルト３のねじ部を挟み込むことで抜け止めされている。
また、支持部半体４１Ａ、４１Ａのヒンジ接合部と反対側に孔付き係止片４１ｆと突起部４１ｇが取り付けられていて、係止片４１ｆと突起部４１ｇを嵌合することで支持部半体４１Ａ、４１Ａを筒型に閉じた状態で係止できるようになっている。
第３実施形態の構造において、減衰部材４３の全体がＪＩＳＫ６２５３に規定されるデュロメータータイプＡによるゴム硬度６０度以上であって、常温時の損失係数（ｔａｎδ）：０．５以上のゴム系あるいはエラストマー系の高減衰材からなる。即ち、減衰部材４３は先の実施形態の減衰部材１７と同等の高減衰材からなり、先の実施形態の減衰部材１７と同様、着色されていることが好ましい。また、この実施形態において、樹脂製の上側筒部４１ａと下側筒部４１ｂに着色が施されていることが好ましい。

図９に示す構造の減衰部材４３を備えた減震器４０においても図１に示す天吊り機器の減震構造１と同様、吊りボルト３の天井駆体Ｆに近い位置に螺合されて減震用に使用される。
減衰部材４３を下側に、高ナット４２を上側にして吊りボルト３においてデッキプレート４に近い位置に高ナット４２を螺合することで天吊り機器の減震構造を実現できる。
この第３実施形態の減震器４０を用いることで図１に示す天吊り機器の減震構造１と同様、地震時の吊りボルト３の震動を減震し、設備機器６を過度に揺らすことなく安定支持できるとともに、設備機器６の落下を防止して設備機器６を保護できる。

また、吊りボルト３に減震器４０を取り付けてあるか否かについて、着色した筒型の減衰部材４３あるいは着色した上側筒部４１ａと下側筒部４１ｂを目視確認することで認識し、確認できる効果について先の第１実施形態の構造と同様に得ることができる。
また、半割筒型の支持部半体４１Ａ、４１Ａをヒンジ部４１Ｂを介し開閉自在に設けている。このため、減震器４０を吊りボルト３に取り付ける際、支持部半体４１Ａ、４１Ａを開いた状態で吊りボルト３の側方から高ナット４２に装着し、支持部半体４１Ａ、４１Ａを筒状に閉じてから係止片４１ｆと突起部４１ｇを嵌合することで、吊りボルト３に螺合した高ナット４２に容易に装着できる効果を有する。従って、既設の吊りボルトに対し装着して減震構造とすることが容易にできる効果がある。

＜減震器の第４実施形態＞
次に、上述の天吊り機器の減震構造に対し適用する減震器の第４実施形態について図１１を基に説明する。
図１１は第４実施形態の減震器５０の側断面図であり、この減震器５０は、外形４角柱型の鋼材あるいは硬質樹脂からなる外筒５１の内上部に内筒５２を挿入してなる本体部５３と、図１１に示す本体部５３の起立状態で外筒５１の下部側に嵌着された鍔付き筒型の減衰部材５４を備えている。
内筒５２は金属あるいは硬質樹脂からなり、その内周面にねじ部５２ａが形成されている。内筒５２の長さは外筒５１の長さより若干短く形成され、外筒５１の下部側において内筒５１が挿入されていない部分に挿通孔５１ａが形成され、この挿通孔５１ａに先の第１実施形態で用いられている減衰部材１７と同等構造の減衰部材５４が嵌着されている。減衰部材５４は筒部５４ａと鍔部５４ｂとからなり、筒部５４ａを挿通孔５１ａに嵌入するとともに鍔部５４ｂを外筒５１の下端開口部に被せて外筒５１に嵌着されている。
減衰部材５４は先の実施形態の減衰部材１７と同等の高減衰材からなり、先の実施形態の減衰部材１７と同様、着色されていることが好ましい。

図１１に示す構造の減衰部材５４を備えた減震器５０においても図１に示す天吊り機器の減震構造１と同様、吊りボルト３の天井駆体Ｆに近い位置に螺合されて減震用に使用される。
減衰部材５４を下側に、内筒５２を上側にして吊りボルト３においてデッキプレート４に近い部分にねじ部５２ａを螺合することで天吊り機器の減震構造を実現できる。
この第５実施形態の減震器５０を用いることで図１に示す天吊り機器の減震構造１と同様、地震時の吊りボルト３の震動を減震し、設備機器６を過度に揺らすことなく安定支持できるとともに、設備機器６の落下を防止して設備機器６を保護できる。

本実施形態の減震器５０にあっては、予めねじ部５２ａを形成しておいた内筒５２を外筒５１に押し込み一体化することで外筒５１と内筒５２を一体化して本体部５３を構成できる。先の第１実施形態の構造のように、市販長ナットの内部のねじ部を一部加工して削り取り、挿通孔１７ａを形成する場合、製造コストが高くなるので、更に製造コストを削減する場合に、本実施形態の減震器５０が好適である。
ねじ部などを有していない直管状の外筒５１と予めねじ部５２ａを形成しておいた内筒５２を嵌め合わせるのみで本体部５３を作製可能なので、第１実施形態の減震器１１よりも更に低コストで製造が可能となる。
勿論、外筒５１と内筒５２を樹脂で一体成形しても良く、いずれも金属で構成して接着等の手段で両者を一体化しても良い。

＜減震器の第５実施形態＞
次に、上述の天吊り機器の減震構造に対し適用する減震器の第５実施形態について図１０を基に説明する。
図１０は第５実施形態の減震器６０の側断面図であり、この減震器６０は、高ナット６２を備え、この高ナット６２に筒型の減衰部材６１を嵌合してなる。
この形態の減衰部材６１は、６角型の高ナット６２の外側に嵌合自在な上側筒部６１ａとこの上側筒部６１ａの下側に先窄まり型に延在された下側筒部６１ｂからなる。
上側筒部６１ａの内部中央には６角型の高ナット６２の下部側を嵌合可能な上部孔６１ｃが形成され、下側筒部６１ｂの内部中央には吊りボルト３を挿通可能な下部孔６１ｄが形成されている。また、上側筒部６１ａの外周を囲むように金属リングあるいは硬質樹脂バンドやリングなどからなる拘束部材６５が装着されている。

第５実施形態において、減衰部材６１の全体がＪＩＳＫ６２５３に規定されるデュロメータータイプＡによるゴム硬度６０度以上であって、常温時の損失係数（ｔａｎδ）：０．５以上のゴム系あるいはエラストマー系の高減衰材からなる。即ち、減衰部材６１は先の実施形態の減衰部材１７と同等の高減衰材からなり、先の実施形態の減衰部材１７と同様、着色されていることが好ましい。

図１０に示す構造の減衰部材６１を備えた減震器６０においても図１に示す天吊り機器の減震構造１と同様、吊りボルト３の天井駆体Ｆに近い位置に螺合されて減震用に使用される。
減衰部材６１を下側に、高ナット６２を上側にして吊りボルト３においてデッキプレート４に近い部分に高ナット６２を螺合することで天吊り機器の減震構造を実現できる。
この第５実施形態の減震器６０を用いることで図１に示す天吊り機器の減震構造１と同様、地震時の吊りボルト３の震動を減震し、設備機器６を過度に揺らすことなく安定支持できるとともに、設備機器６の落下を防止して設備機器６を保護できる。なお、拘束部材６５は減衰部材６１の強度が不足すると想定される場合に上側筒部６１ａの外周部を拘束し、吊りボルト３の震動や変形による上側筒部６１ａの変形を抑制し、上側筒部６１ａが高ナット６２から脱落しないように保持する。
また、吊りボルト３に減震器６０を取り付けてあるか否かについて、着色した減衰部材６１を目視確認することで、減震構造の適用を確認できる効果について先の第１実施形態の構造と同様に得ることができる。

＜減震器の第６実施形態＞
次に、上述の天吊り機器の減震構造に対し適用する減震器の第６実施形態について図１２を基に説明する。
図１２は第６実施形態の減震器７０の側断面図であり、この減震器７０は、高ナット７２を備え、この高ナット７２に筒型の減衰部材７１を嵌合し、その周囲を金属製の外筒７３で覆ってなる。
この形態の減衰部材７１は、６角型の高ナット７２の外側に嵌合自在な上側筒部７１ａとこの上側筒部７１ａの下側に延在された下側筒部７１ｂからなる。外筒７３は金属製の筒体であり、高ナット７２に嵌合する上端周壁７３ａと、上側筒部７１ａの周囲を囲む上部周壁７３ｂと下側筒部７１ｂの周囲を囲む下部周壁７３ｃとからなる。
上側筒部７１ａの上部中央には６角型の高ナット７２の下部側を嵌合可能な上部孔７１ｃが形成され、下側筒部７１ｂの内部中央には吊りボルト３を挿通可能な下部孔７１ｄが形成されている。
外筒７３の上端周壁７３ａの内部中央には６角型の高ナット７２を押し込み嵌合可能な嵌合孔７３ｄが形成され、外筒７３が高ナット７２に対し嵌合一体化されている。

第６実施形態において、減衰部材７１の全体がＪＩＳＫ６２５３に規定されるデュロメータータイプＡによるゴム硬度６０度以上、例えば６０〜９０度であって、常温時の損失係数（ｔａｎδ）：０．５以上のゴム系あるいはエラストマー系の高減衰材からなる。即ち、減衰部材７１は先の実施形態の減衰部材１７と同等の高減衰材からなり、先の実施形態の減衰部材１７と同様、着色されていることが好ましい。また、本実施形態において外筒７３も着色されていることが好ましい。

図１２に示す構造の減衰部材７１を備えた減震器７０においても図１に示す天吊り機器の減震構造１と同様、吊りボルト３の天井駆体Ｆに近い位置に螺合されて減震用に使用される。
減衰部材７１を下側に、高ナット７２を上側にして吊りボルト３においてデッキプレート４に近い部分に高ナット７２を螺合することで天吊り機器の減震構造を実現できる。
この第７実施形態の減震器７０を用いることで図１に示す天吊り機器の減震構造１と同様、地震時の吊りボルト３の震動を減震し、設備機器６を過度に揺らすことなく安定支持できるとともに、設備機器６の落下を防止して設備機器６を保護できる。なお、外筒７３は上側筒部７１ａの外周部と下側筒部７１ｂを拘束し、吊りボルト３の震動や変形による上側筒部７１ａの変形を抑制し、上側筒部７１ａが高ナット７２から脱落しないように保持する。
また、吊りボルト３に減震器７０を取り付けてあるか否かについて、着色した減衰部材７１と外筒７３を目視確認することで、減震構造の適用を確認できる効果について先の第１実施形態の構造と同様に得ることができる。

＜天吊り機器の減震構造の第２実施形態＞
次に、天吊り機器の減震構造の第２実施形態について図１３を基に説明する。
図１３に示す天吊り機器の減震構造は、天井駆体Ｆから吊り下げた吊りボルト３により設備機器６を天吊り支持する構造において、天井駆体Ｆから吊りボルト３を突出させた部分に減震器１１を取り付け、吊りボルト３に沿ってハンガーブレース１４を設けた構造について先の第一実施形態の構造と同等である。
図１３の構造では、吊りボルト３が設備機器６を支持する部分にコイルスプリング８０を内蔵したスプリングハンガー８１を設けた点に特徴を有する。
スプリングハンガー８１は、図１３に示すように設備機器６の側面に沿って上下に延在された縦長長方形板状の本体壁部８２と、この本体壁部８２の上端部と下端部にそれぞれ水平に接続された上部支持板８３および下部支持板８４を有している。
上部支持板８３を吊りボルト３の下端部が上下に貫通するように接続され、吊りボルト３の下端側にコイルスプリング８０が巻装され、吊りボルト３の下端にワッシャ８５とナット８６が取り付けられてコイルスプリング８０が抜け止めされている。
また、下部支持板８４は、設備機器６の側面に取り付けられた支持片６ａに沿わせられ、下部支持板８４と支持片６ａを貫通するボルト８７とこのボルト８７に螺合されたナット８８、８９により支持片６ａと一体化されている。

図１３に示す減震構造は減震器１１とハンガーブレース１４の存在により先の第１実施形態の構造と同様に天吊り構造に対し減震作用を奏する。
また、図１３に示す減震構造では、スプリングハンガー８１を介し吊りボルト３により設備機器６を天吊り支持しているので、地震の震動が設備機器６に作用しようとした場合、コイルスプリング８０の弾性を利用して減震できる。このため、減震器１１の減震作用とハンガーブレース１４によるブレース構造効果と、スプリングハンガー８１の減震作用を利用して設備機器６に作用する地震の振動を抑制できる。

図１に示す天吊り機器の減震構造について減震性能を試験するために図１４（Ａ）、（Ｂ）に示す震動試験機を組み立てた。
図１４（Ｂ）に示すようにＨ型鋼材からなる脚部１２０を２本、平行に敷設し、この脚部１２０上に支柱部１２１、１２１と梁部１２２からなる門型フレーム１２３をそれぞれ組み立て、２つの門型フレーム１２３の梁部１２２によって水平に支持されるように平面視長方形状の天井板１２４を取り付け、実験用架台を構成した。
天井板１２４の四隅をそれぞれ貫通するように４本の吊りボルト３を垂下し、天井板１２４の上に突出した吊りボルト３の上端を長ナット１２５により抜け止めした。

４本の吊りボルト３の下端部に平ブロック型の錘体１２６（質量８０ｋｇ）を吊り下げ、試験用構造体を構成した。試験用構造体の各部寸法を図１４（Ａ）、（Ｂ）にそれぞれ示す。各部寸法の単位はｍｍである。吊りボルト３はＭ１０を用いた。錘体１２６は、平面視長方形状の厚板盤１２６ａの上に３枚の補助錘体１２６ｂを積層した構造体であり、厚板盤１２６ａのコーナー部４箇所にＬ字型の支持片１２６ｃが取り付けられ、これらの支持片１２６ｃをＭ１０の吊りボルト３で支持する構造とした。また、最上部の補助錘体１２６ｂの上面に加速度センサを取り付けた。
試験の種別に応じ、吊りボルト３の上部側であって、天井板１２４の下面直下に図２に示す構造の減震器１１を螺合した。ナット部１２を上に、減衰部材１７を下にして減震器１１を吊りボルト３に螺合した。

用いた減衰器１１は、全長３０ｍｍ、Ｍ１０の吊りボルト３に螺合可能なナット部を有する図２に示す減震器であり、熱可塑性エラストマー製の高減衰部材（ｔａｎδ＝０.５：２５℃―３０Ｈｚ：高減衰材Ａ）とアクリルゴム製の高減衰部材（ｔａｎδ＝１.０：２５℃―１０Ｈｚ：高減衰材Ｂ）と汎用ゴム製の減衰部材（ｔａｎδ＝０.１：２５℃―３０Ｈｚ：天然ゴム）のいずれかを用いた。
ハンガーブレースは、図７に示す第１のハンガーブレース半体と第２のハンガーブレース半体を組み合わせた構造を適用した。ハンガーブレースを構成する第１のハンガーブレース半体と第２のハンガーブレース半体の厚さサイズ等は図７の記載を基に例示したサイズのものを用いた。

それぞれの減震器とハンガーブレースを組み込んだ試験用構造体について、図示略の実験用加振台の上に設置し、正弦波共振加振実験を行った。試験用構造体に加振台から入力した振動は、入力加速度Ａ＝２００Ｇａｌ、振動数ｆ＝１．７５〜４．１２Ｈｚの条件とした。振幅回数と質量体の水平方向変位値は、入力周波数と吊りボルト破断までの時間、質量体上の加速度センサの値より換算した。
各試験結果を以下の表１に記載する。
表１において、「実験項目１．従来構造」とは図１に示す天吊り機器の減震構造から減震器１１及びハンガーブレース１４を除いた構造に相当する。吊りボルトのみで破断実験した結果を示す。

表１において、「実験項目２．市販高ナット」とは図１に示す天吊り機器の減震構造において減震器１１及びハンガーブレース１４を除き、代わりに市販高ナット（長さ４０ｍｍ）を用いた構造に相当する。

表１において、「実験項目３．従来構造＋ブレース材」とは図１に示す天吊り機器の減震構造において減震器１１を除き、代わりに図１８に示すようなブレース材（Ｍ１０）を設備機器の各側面上にＸ型に取り付けた構造に相当する。
表１において、「実験項目４．従来構造（減震器なし＋天吊りロッド長２００ｍｍ）」とは図１に示す天吊り機器の減震構造において減震器１１及びハンガーブレース１４を除き、天吊りロッド長を短く設定した構造（２００ｍｍ）に相当する。
表１において、「実験項目５．減震器（高減衰材Ｂ、ゴム硬度７０゜）」とは、図１に示す天吊り機器の減震構造においてハンガーブレース１４を除いた構造に相当するが、高減衰材Ｂから減衰部材を構成した試験例である。

表１において、「実験項目６．減震器（高減衰材Ａ＋ゴム硬度７０゜）」とは、ゴム硬度７０゜の高減衰材Ａから減衰部材を構成した試験例である。
表１において、「実験項目７．減震器（汎用ゴム＋ゴム硬度７０゜）」とは、ゴム硬度７０゜の汎用ゴムから減衰部材を構成した試験例である。
表１において、「実験項目８．減震器（高減衰材Ａ＋ゴム硬度７０゜）＋ハンガーブレース」とは、図１に示す天吊り機器の減震構造に相当し、ゴム硬度７０゜の高減衰材Ａから減衰部材を構成し、ハンガーブレースを設けた試験例である。

表１に示す結果から、減震器を備えていない実験項目１あるいは高ナットを吊りボルトに螺合した実験項目２の例に対し減震器を備えた実験項目５の例は吊りボルトが破断するまでの繰り返し回数が大幅に向上した。
特に、高ナットを吊りボルトに螺合した実験項目２の例に対し減震器を備えた実験項目５の例は吊りボルトが破断するまでの繰り返し回数を３６７回から４７２５回まで、１３倍に延命できた。また、実験項目２と実験項目５の対比から、質量体の水平変位量を８８．２ｃｍから５４．６ｃｍに減少できたので、変位量を０．６２に低減できた。
このことから、ゴム硬度７０゜の減衰材からなる減衰部材を備えた図１に示す減震器を採用し、更に、ハンガーブレースを設けることで地震などの震動を受けても吊りボルトに曲げモーメントの応力集中が起こり難く、低サイクル疲労による吊りボルトの破断が起こり難い天吊り機器の減震構造を提供できることがわかる。特に、実験項目８の結果では１時間以上の加振試験であっても破断しないという結果が得られた。

また、実験項目７に示すように高減衰材ではない汎用ゴムの減衰部材を用いた場合、破断までの繰り返し回数の増加が少ないこともわかった。

実験項目２の高ナットの構造に対し、実験項目５の例では１．６０倍、実験項目６の例では１．８０倍の減衰比を得られることがわかる。

天吊り機器の固有周波数ｓｅｃ（振動数Ｈｚ）は０．２〜１．６ｓｅｃ（０．６Ｈｚ〜５Ｈｚ）程度となる。
天吊り機器は、床入力振動周期と上記天吊り機器の固有周期の関係に依存する。
従来構造では、屋上Ｒ階機器の天吊り構造においてピークで３〜３．５Ｇの高い応答加速度が作用するのに対し、減震器とハンガーブレースを設けた本発明構造では、屋上Ｒ階機器の天吊り構造においてピークでも２〜２．５Ｇの応答加速度に抑制されることがわかる。
図１５は、天吊り機器を備える構造体の応答に関する条件の一例を示すもので、図１５（Ａ）は工学基礎と地盤種別スペクトルの一例を示すグラフ、図１５（Ｂ）は震度階と加速度の関係を示すグラフ、図１５（Ｃ）は建物の固有値解析結果の一例を示すグラフである。これらの関係から上述の応答加速度が把握される。

Ｆ…天井駆体、２…インサート（固定具）、３…吊りボルト、５…連結具、６…設備機器、１１…連結部材（減震器）、１２…ナット部、１２ａ…ねじ孔、１３…支持部、１３ａ…挿通孔、１４…ハンガーブレース、１４ａ…天板部、１４ｂ…支持壁部、１４ｃ…底板部、１４ｄ…上部挿通孔、１４ｅ…下部挿通孔、１５…本体部、１７…減衰部材、１７ａ…筒部、１７ｂ…鍔部、２０…減震器、２１…減衰部材、２１ａ…筒部、２１ｂ…突出部、３０、４０、５０、６０、７０…減震器、３１、４３、５４、６１、７１…減衰部材、４１Ａ…支持部半体、４１Ｂ…ヒンジ部、４１Ｃ…上部挿通孔、４１ｄ…下部挿通孔、４２…高ナット。

Claims (9)

1. 設備機器を吊りボルトにより天吊り支持した天吊り機器の減震構造において、
   天井躯体から吊り下げられた吊りボルトと、
   前記吊りボルトの下端部に設けられ、前記設備機器を支持する連結具と、前記吊りボルトに沿って前記天井躯体下面側から下方に延在されたハンガーブレースと、前記吊りボルトに螺合されて前記ハンガーブレースの上部を前記天井躯体側に押し付ける連結部材を具備し、
   前記ハンガーブレースが、前記天井躯体の下面側に配置される天板部と、該天板部の少なくとも一部から前記天板部の中心軸方向に延在された支持壁部と、前記支持壁部の先端側に接続されて前記天板部と平行な向きに配置された底板部を具備する先窄まり形状であり、
   前記天板部に形成した上部挿通孔に前記吊りボルトの一部を挿通して前記天板部が前記天井躯体側に配置され、前記底板部に形成した下部挿通孔に前記吊りボルトの他の部分を挿通して前記底板部が前記吊りロッドの途中部分に配置されたことを特徴とする天吊り機器の減震構造。
2. 前記連結部材が、前記吊りボルトを螺合するねじ孔を有するナット部と、該ナット部をその中心軸方向に延長するように形成されて前記吊りボルトを挿通自在な筒型の支持部と、該支持部に内挿されて前記吊りボルトを囲む筒型の減衰部材を備え、
   前記支持部において前記吊りボルトを挿通する挿通孔の内径が前記ナット部のねじ孔の内径より大きくされ、
   前記減衰部材が、ゴム硬度：６０度以上、損失係数（ｔａｎδ）：０．５以上のゴム系あるいはエラストマー系の高減衰材からなることを特徴とする請求項１に記載の天吊り機器の減震構造。
3. 前記連結部材が、前記吊りボルトを螺合するねじ孔を有する高ナットと、該高ナットの下部側を嵌合自在な上部挿通孔と該上部挿通孔に連続し前記吊りボルトを挿通自在な下部挿通孔を有する筒型の減衰部材とを備え、前記減衰部材が、ゴム硬度：６０度以上、損失係数（ｔａｎδ）：０．５以上のゴム系あるいはエラストマー系の高減衰材からなることを特徴とする請求項１に記載の天吊り機器の減震構造。
4. 前記ハンガーブレースが、前記天井躯体の下面側に配置され前記吊りボルトを挿通可能な上部挿通孔を有する天板部半体と、該天板部半体の一部から該天板部半体の厚さ方向に対し内向きに傾斜させて延在された支持壁部半体と、該支持壁部半体の先端側に前記天板部半体と平行に延在され前記吊りボルトを挿通可能な下部挿通孔を有する底板部半体からなる第１のハンガーブレース半体と、
   前記天井躯体の下面側に配置され前記吊りボルトを挿通可能な上部挿通孔を有する天板部半体と、該天板部半体の一部から該天板部半体の厚さ方向に対し内向きに傾斜させて延在された支持壁部半体と、該支持壁部半体の先端側に前記天板部半体と平行に延在され前記吊りボルトを挿通可能な下部挿通孔を有する底板部半体からなる第２のハンガーブレース半体とからなることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の天吊り機器の減震構造。
5. 前記底板部において前記吊りロッドを挿通した部分に筒型の減衰部材が介挿されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の天吊り機器の減震構造。
6. 前記支持部の挿通孔の内周面が前記支持部の長さ方向に沿って同一内径とされ、前記支持部の挿通孔の内周面とその内側に位置する前記吊りボルトの外周面との間に均一厚さの筒型の減衰部材が配置されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の天吊り機器の減震構造。
7. 前記減衰部材において前記挿通孔の開口側に着色された鍔部が形成されたことを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか一項に記載の天吊り機器の減震構造。
8. 前記減衰部材において前記挿通孔の開口側に該開口から外側に突出する着色された突出部が形成されたことを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか一項に記載の天吊り機器の減震構造。
9. 前記連結部材が前記ナット部を囲むように前記ナット部に装着された樹脂製の筒型の支持部と、前記支持部の内側に配置された減衰部材を備え、前記樹脂製の筒型の支持部が半割筒型の支持部半体を開閉自在にヒンジ接合してなることを特徴とする請求項２〜請求項８のいずれか一項に記載の天吊り機器の減震構造。

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