JP2017031707A - Suspension ceiling reinforcement structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吊り天井補強構造に関する。 The present invention relates to a suspended ceiling reinforcing structure.
従来、例えば学校、病院、生産施設、体育館、プール、空港ターミナルビル、オフィスビル、劇場、シネコン等の建物の天井として、吊り天井が多用されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。そして、吊り天井Aには、例えば図4に示すように、水平の一方向T1に所定の間隔をあけて並設される複数の野縁1と、野縁1に直交し、水平の他方向T2に所定の間隔をあけて並設され、複数の野縁1に一体に接続して設けられる複数の野縁受け2と、下端を野縁受け2に接続し、上端を上階の床材等の上部構造(建物躯体)3に固着して配設される複数の吊りボルト4と、野縁1と野縁受け2からなる格子状の天井下地7にビス留めして一体に取り付けられ、天井面(天井部5)を形成する石膏ボードなどの天井パネル(天井材)6とを備えて構成したものがある。
Conventionally, suspended ceilings are frequently used as ceilings of buildings such as schools, hospitals, production facilities, gymnasiums, pools, airport terminal buildings, office buildings, theaters, cinecones, etc. (see, for example,
また、例えば図5に示すように、クリーンルームのようにファンフィルターユニット等の大重量の設備機器を天井部5に設置する必要がある吊り天井Aには、水平の一方向T1に所定の間隔をあけて並設され、一方向T1に直交する他方向T2に延びる複数のTバー8と、上端を上部構造3に固着し、下端側をTバー8に接続して配設された複数の吊りボルト4と、Tバー8などからなる天井下地7にビス留めして一体に取り付けられて天井面(天井部5)を形成する天井パネル6とを備えて構成したものもある。
Further, as shown in FIG. 5, for example, a suspended ceiling A in which a heavy equipment such as a fan filter unit needs to be installed on the
ここで、このように野縁1及び野縁受け2や、Tバー8等の天井下地7と天井パネル6を吊りボルト4で吊り下げ支持してなる吊り天井Aは、その構造上、地震時に作用する水平力によって横揺れしやすい。そして、地震時に横揺れして、天井部5の端部5aが壁や柱、梁などの建物構成部材(建物躯体)9に衝突し、天井パネル6に破損が生じたり、脱落が生じるおそれがあった。
Here, the suspended ceiling A formed by supporting the
このため、従来、上部構造3や吊りボルト4の吊元側などに上端部を接続し、下端部を吊りボルト4や、野縁1、野縁受け2、Tバー8などの天井下地7に接続して補強ブレース(ブレース材)10を斜設し、天井下地7及び天井パネル6からなる天井部5の地震時の横揺れを抑えるようにしている(図5参照)。
For this reason, conventionally, the upper end is connected to the suspension structure side of the
また、補強ブレース10は、その上端部、下端部を吊りボルト4や建物の上部構造、天井下地7に接続し、これら吊りボルト4、天井下地7と補強ブレース10によって水平方向の力を負担する。そして、補強ブレース10は、例えば図6、図7に示すように、上端部や下端部を取付金具11、12を用いて吊りボルト4や建物の上部構造、天井下地7に接続するようにしている。
The upper and lower ends of the reinforcing
一方、上記従来の補強ブレース10は、図6、図7のように上端部や下端部を取付金具11、12を用いて吊りボルト4や建物の上部構造、天井下地7に接続した固定部13が地震発生などによる初期挙動時に剛−ピン的な挙動を示す。すなわち、従来の吊り天井Aにおいては、地震などによって吊り天井Aに外力が作用すると、その加力の進行に伴って固定部13に曲げモーメントが発生し、この曲げモーメントの発生とともに座屈を生じさせるような軸力が発生し、これにより、地震などによって吊り天井Aに作用する外力を補強ブレース10に伝達・負担させるように構成されている。
On the other hand, the above-mentioned
そして、このように構成した従来の吊り天井Aでは、非常に大きな外力が作用した場合に、周囲の接合部材やビス、補強ブレース10等のうち、弱い部分から耐力を喪失し始め、やがて終局を迎えるが、補強ブレース10の上端部や下端部の固定部13が剛−ピン的な挙動を示すことによって、取付金具11、12などの仕様や、吊り長さ、天井重量などが異なるとその終局状況が変わってしまう。
And in the conventional suspended ceiling A comprised in this way, when very big external force acts, it begins to lose proof strength from a weak part among surrounding joining members, screws,
すなわち、地震などに伴う弾性変形・変位範囲内での機能維持性能を確保でき、想定を超える変形・変位が生じた際の終局状況のコントロールを行えるようにするためには、補強ブレース10の上端部や下端部の固定部13が安定した挙動を示し(ばらつきを排除し)、常に想定した部材が損傷するようにすることが求められるが、従来の吊り天井Aではこれを実現できていない。
That is, the upper end of the reinforcing
本発明は、上記事情に鑑み、地震などに伴う弾性変形・変位範囲内での機能維持性能を確保しつつ、想定を超える変形・変位が生じた際の終局状況をコントロールすることを可能にする吊り天井補強構造を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention makes it possible to control the ultimate situation when deformation / displacement exceeding the assumption occurs while ensuring the function maintenance performance within an elastic deformation / displacement range associated with an earthquake or the like. An object is to provide a suspended ceiling reinforcement structure.
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
本発明の吊り天井補強構造は、水平の一方向に所定の間隔をあけて主鋼材を並設してなり、建物躯体の上部構造に吊り下げ支持される天井下地と、前記天井下地の前記主鋼材に取り付けられて天井面を形成する天井材とを備える吊り天井構造を補強するための吊り天井補強構造であって、補強ブレースを備えてなり、前記補強ブレースが、上端部側を、軸線方向を水平方向に向けつつ前記上部構造に支持された軸部に軸線周りに回動自在に連結し、下端部側を、軸線方向を水平方向に向けつつ前記天井下地又は前記天井材に支持された軸部に軸線周りに回動自在に連結して設けられていることを特徴とする。 The suspended ceiling reinforcing structure of the present invention includes a main base material arranged side by side in a horizontal direction at a predetermined interval, and is suspended and supported by an upper structure of a building frame, and the main base material of the ceiling base is provided. A suspended ceiling reinforcing structure for reinforcing a suspended ceiling structure comprising a ceiling material attached to a steel material to form a ceiling surface, comprising a reinforcing brace, wherein the reinforcing brace has an upper end side in an axial direction. The shaft portion supported by the upper structure while being horizontally oriented is connected to the shaft portion so as to be rotatable around the axis, and the lower end portion is supported by the ceiling base or the ceiling material while the axis direction is oriented horizontally. The shaft portion is provided so as to be rotatable around an axis line.
また、本発明の吊り天井補強構造においては、前記軸部を有し、前記天井材に固着して配設されるブレース下部取付具を備えて構成されていてもよい。 Moreover, in the suspended ceiling reinforcement structure of this invention, it may be comprised including the brace lower attachment tool which has the said axial part and adheres to the said ceiling material, and is arrange | positioned.
本発明の吊り天井補強構造によれば、補強ブレースの上端部側と下端部側がそれぞれ軸部に回転自在に連結して設けられているため、上端部側の固定部と下端部側の固定部を確実にピン結合状態にすることができる。 According to the suspended ceiling reinforcing structure of the present invention, the upper end portion side and the lower end portion side of the reinforcing brace are rotatably connected to the shaft portion, respectively, so that the fixing portion on the upper end portion side and the fixing portion on the lower end portion side are provided. Can be reliably brought into a pin-coupled state.
これにより、補強ブレースの上端部や下端部の固定部が安定した挙動を示し(ばらつきを排除し)、常に想定した部材が損傷するようにすることができる。よって、地震などに伴う弾性変形・変位範囲内での機能維持性能を確保しつつ、想定を超える変形・変位が生じた際の終局状況をコントロールすることが可能になる。 Thereby, the fixed part of the upper end part and lower end part of a reinforcement brace shows the stable behavior (a dispersion | variation is excluded), and it can always be made to damage the assumed member. Therefore, it becomes possible to control the ultimate situation when deformation / displacement exceeding the assumption occurs, while ensuring the function maintenance performance within the range of elastic deformation / displacement associated with an earthquake.
以下、図1から図3、図5を参照し、本発明の一実施形態に係る吊り天井補強構造について説明する。 Hereinafter, a suspended ceiling reinforcing structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and FIG. 5.
ここで、本実施形態は、例えば学校、病院、生産施設、体育館、プール、空港ターミナルビル、オフィスビル、劇場、シネコン等の建物の天井として用いられる吊り天井を耐震補強、耐震改修するための吊り天井補強構造に関するものである。 Here, in the present embodiment, for example, a suspension ceiling used as a ceiling of a building such as a school, a hospital, a production facility, a gymnasium, a pool, an airport terminal building, an office building, a theater, or a cine-container is installed for earthquake-proof reinforcement and earthquake-proof repair The present invention relates to a ceiling reinforcement structure.
まず、本実施形態の吊り天井(吊り天井構造)Bは、図5に示すように、水平の一方向T1に所定の間隔をあけ、一方向T1に直交する他方向T2に延設される複数のTバー(断面逆T型の主鋼材)8と、上端を上部構造3に固着し、下端側をTバー8に接続して配設された複数の吊りボルト4と、天井下地7にビス留めして一体に取り付けられて天井面(天井部5)を形成する天井パネル(天井材)6とを備えて構成されている。
First, as shown in FIG. 5, the suspended ceiling (suspended ceiling structure) B of the present embodiment has a plurality of horizontal spaces extending in the other direction T <b> 2 perpendicular to the one direction T <b> 1 with a predetermined interval in the one direction T <b> 1. T-bar (reverse T-shaped main steel material) 8, a plurality of suspension bolts 4 with the upper end fixed to the
また、この吊り天井Bは、他方向T2に所定の間隔をあけ、一方向T2に延設され、隣り合うTバー8に架け渡して連結する複数の連結Tバー(断面逆T型の連結鋼材:不図示)を備え、Tバー8とこの連結Tバー、すなわち格子状に組み付けられた鋼材によって天井下地7が構成されている。
In addition, the suspended ceiling B has a plurality of connection T bars (inverted T-shaped connection steel members having a cross section of an inverted T shape) that extend in one direction T2 with a predetermined interval in the other direction T2 and span and connect to
さらに、吊りボルト4は、吊り部材接続用金具を介して天井下地7のTバー8に下端側を接続して設けられ、天井下地7を吊り下げ支持している。
Furthermore, the suspension bolt 4 is provided by connecting the lower end side to the
さらに、天井下地7の下面に、例えば直貼岩綿吸音板のような軽量の天井パネル6が、ビスを下側からこの天井パネル6、天井下地7に貫通させて固設されている。このように複数の天井パネル6を天井下地7に取り付けることで天井面が形成されている。
Further, a
一方、本実施形態の吊り天井Bにおいては、図1に示すように、地震が発生した際の天井慣性力(水平力)を抑制し、天井部5の横揺れを抑えるための吊り天井補強構造Cが具備されている。
On the other hand, in the suspended ceiling B of the present embodiment, as shown in FIG. 1, a suspended ceiling reinforcing structure for suppressing a ceiling inertia force (horizontal force) when an earthquake occurs and suppressing a roll of the
本実施形態の吊り天井補強構造Cは、補強ブレース10と、補強ブレース10の上端部を建物躯体の上部構造3に接続するためのブレース上部取付具15と、補強ブレース10の下端部を天井パネル6に接続するためのブレース下部取付具16とを備えて構成されている。すなわち、本実施形態の吊り天井補強構造Cでは、従来のように吊りボルト4や天井下地7ではなく、補強ブレース10の下端部を天井パネル6に接続して構成されている。なお、補強ブレース10の下端部を天井下地7に接続して構成してもよい。
The suspended ceiling reinforcing structure C of the present embodiment includes a reinforcing
また、本実施形態の吊り天井補強構造Cにおいては、補強ブレース10が形鋼材であり、一対の補強ブレース10を一組とし、この組の一対の補強ブレース10を、一方向T1及び/又は他方向T2にそれぞれ正面視でV字状あるいはレ字状を呈するように並設し、各補強ブレース10の上端部、下端部をブレース上部取付具15とブレース下部取付具16でそれぞれ建物の上部構造3や天井パネル6に接続して構成されている。
Moreover, in the suspended ceiling reinforcement structure C of this embodiment, the
次に、本実施形態のブレース上部取付具15は、図2に示すように、固定部材20と、軸線O1を水平方向に配して固定部材20に一体に設けられた円柱棒状の軸部21とを備え、補強ブレース10の上端部側に一体に設けられた連結棒10aを軸部21に連結して補強ブレース10を支持するように構成されている。
Next, as shown in FIG. 2, the brace
固定部材20は、ブレース上部取付具15を建物躯体の上部構造3に固着するための部材であり、上部構造3の表面に接合して配設される固定プレート20aと、固定プレート20aに上端を繋げて下方に突設されるとともに所定の間隔をあけて配設された一対の支持プレート20bとを備えて形成されている。
The fixing member 20 is a member for fixing the brace
また、固定プレート20aには、上部構造3にアンカーなどで固定されたボルト23を挿通して固定部材20を上部構造3の表面に固着するための装着孔20cが形成されている。また、装着孔20cは、固定プレート20aの幅方向略中央に配設され、且つ固定プレート20aの奥行方向の中央よりも一端部側に配設されている。
Further, the fixing
軸部21はその両端を一対の支持プレート20bにそれぞれ支持させて配設されている。
The
そして、本実施形態の吊り天井B、吊り天井補強構造Cにおいては、軸部21を連結棒10aの先端に設けられた挿通孔10bに挿通させて、補強ブレース10の上端部がブレース上部取付具15に連結されている。
In the suspended ceiling B and suspended ceiling reinforcing structure C of this embodiment, the
これにより、本実施形態の補強ブレース10の上端部側を上部構造3に固定する固定部24は、上端部側を軸部21の水平方向に延びる軸線O1周りに回動自在にして補強ブレース10が上部構造3に接続されている。
As a result, the fixing
次に、本実施形態のブレース下部取付具16は、図3に示すように、軸線O2方向を水平方向に向けて配設される円柱棒状の軸部25と、板面を横方向に向けて立設され、軸部25を軸線O2周りに回動自在に支持するブレース接続部26と、ブレース接続部26の下端からブレース接続部26に直交する横方向に延設され、下面を天井パネル6の上面(裏面)に面接触させて設置されるとともに天井パネル6の下面(天井面)側からビス27を打ち込んで天井パネル6に固着される天井材固着部28とを備えて形成されている。
Next, as shown in FIG. 3, the brace
そして、補強ブレース10はその下端部側が連結棒10cを介してブレース下部取付具16の軸部25に連結されている。
The lower end of the reinforcing
これにより、本実施形態の補強ブレース10の下端部側を天井パネル6に固定する固定部29は、下端部側を軸部25の水平方向に延びる軸線O2周りに回動自在にして補強ブレース10が天井パネル6(天井部5)に接続されている。
As a result, the fixing
ここで、ブレース下部取付具16は、隣り合うTバー8の間隔(スパン)よりも大きな長さLを備えて形成するとともに、このブレース下部取付具16の下端側に、下面から上方に凹設され、ブレース下部取付具16を設置した状態で天井下地7のTバー8を嵌合させて天井下地7との干渉を防止するための天井下地嵌合凹部(不図示)を設けて形成することが好ましい。また、隣り合うTバー8をそれぞれ嵌合させるための一対の天井下地嵌合凹部を設けるようにしてもよい。
Here, the brace
さらに、天井下地嵌合凹部は、野縁1の大きさ、位置に合わせた野縁嵌合凹部と、Tバー8の大きさ、位置に合わせたTバー嵌合凹部を備えて形成してもよい。このように天井下地嵌合凹部を構成すると、天井下地7が野縁1を備えて形成されている場合、Tバー8を備えて形成されている場合のどちらのケースであっても同一のブレース下部取付具16を適用することができる。
Further, the ceiling foundation fitting recess may be formed with a field fitting recess adapted to the size and position of the
そして、上記構成からなる本実施形態の吊り天井補強構造Cにおいては、補強ブレース10の上端部側と下端部側がそれぞれ軸部21、25に回転自在に連結して設けられているため、上端部側の固定部24と下端部側の固定部29を確実にピン結合状態にすることができる。
And in the suspended ceiling reinforcement structure C of this embodiment which consists of the said structure, since the upper end part side and lower end part side of the
これにより、補強ブレース10の上端部や下端部の固定部24、29が安定した挙動を示し(ばらつきを排除し)、常に想定した部材が損傷するようにすることができる。よって、地震などに伴う弾性変形・変位範囲内での機能維持性能を確保しつつ、想定を超える変形・変位が生じた際の終局状況をコントロールすることが可能になる。
Thereby, the fixing
また、本実施形態の吊り天井補強構造Cにおいては、従来のように下端部を天井下地7の主鋼材(Tバー8や野縁1)ではなく、ブレース下部取付具16を介して天井パネル6に接続し、補強ブレース10を設置することができる。これにより、天井下地7の位置などの制約を受けずに補強ブレース10を設けることができ、また、天井下地7の強度などの制約を受けずに補強ブレース10を設けることができる。
Further, in the suspended ceiling reinforcing structure C of the present embodiment, the lower end portion is not the main steel material (
そして、天井下地7の位置などの制約を受けずに補強ブレース10を設けることができるため、補強ブレース10による耐震補強、耐震改修の自由度を大幅に高めることが可能になる。
Since the reinforcing
また、天井下地7の強度などの制約を受けずに補強ブレース10を設けることができるため、従来よりも大型、高耐力の補強ブレースを設置することも可能になる。すなわち、例えば、従来では補強ブレースとしてC−40×20×10×1.6サイズの形鋼が多用されているが、本実施形態の吊り天井補強構造Cでは吊り長さが1000mm未満の場合にC−40×20×10×1.6を使用し、吊り長さが1000〜2000mm未満の場合にC−65×30×10×1.6、吊り長さが2000〜3000mm以下の場合にC−75×45×15×1.6などの大型サイズの形鋼を補強ブレース10として使用することが可能になる。よって、この点からも補強ブレース10による耐震補強、耐震改修の自由度を大幅に高めることが可能になる。
In addition, since the reinforcing
また、ブレース下部取付具16が隣り合う主鋼材の間隔よりも大きな長さLをもって形成されていることにより、すなわち、天井下地7の一スパンよりも大きな長さLで形成されていることにより、地震時に天井下地7及び天井パネル6からなる天井部5に作用する水平力を効果的に補強ブレース10に伝達することができる。これにより、この吊り天井補強構造Cを設けることで、例えば固有周期0.1秒以下に吊り天井Bを高剛性化することができ、非常に優れた耐震性能を付与することが可能になる。すなわち、信頼性の高い耐震補強、耐震改修を実現することができる。
Further, the brace
さらに、天井パネル6上の任意の位置にブレース下部取付具16を載置し、天井面側の下方からビス27で留めて天井パネル6に固着することで、容易にブレース下部取付具16を天井パネル6に一体に設置することができる。これにより、従来と比較し、補強ブレース10を設置する施工性を大幅に向上することができる。
Further, the brace
よって、本実施形態の吊り天井補強構造Cによれば、補強ブレース10の設置位置の制約を解消し、効果的且つ効率的に吊り天井構造Bを耐震補強、耐震改修することが可能になるとともに、優れた耐震性能を付与することが可能になる。
Therefore, according to the suspended ceiling reinforcing structure C of the present embodiment, it becomes possible to eliminate the restriction of the installation position of the reinforcing
以上、本発明に係る吊り天井補強構造の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 As mentioned above, although one embodiment of the suspended ceiling reinforcement structure concerning the present invention was described, the present invention is not limited to the above-mentioned one embodiment, and can be suitably changed in the range which does not deviate from the meaning.
例えば、本実施形態では、天井下地7が複数のTバー8(主鋼材)を備えて構成されているものとしたが、本発明に係る天井下地は、野縁1(主鋼材)と野縁受け2を備えて構成した天井下地7であってもよい。そして、野縁1と野縁受け2を備えて天井下地7が構成されている吊り天井に対しても本発明を適用することで本実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
For example, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、本発明に係る吊り天井補強構造を設けることで既存の吊り天井を耐震補強、耐震改修するように説明を行ったが、勿論、本発明に係る吊り天井補強構造は吊り天井の新設時に設置しても構わない。 In the present embodiment, the suspension ceiling reinforcing structure according to the present invention has been described so as to seismically reinforce and retrofit the existing suspended ceiling. Of course, the suspended ceiling reinforcing structure according to the present invention is suspended. It may be installed when a new ceiling is installed.
さらに、本実施形態では、補強ブレース10の下端部をブレース下部取付具16を介して天井パネル6に回動自在に接続するものとして説明を行ったが、天井下地7に補強ブレース10の下端部を回動自在に接続するようにしてもよい。この場合においても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
Further, in the present embodiment, the lower end portion of the reinforcing
1 野縁(主鋼材)
2 野縁受け
3 建物の上部構造
4 吊りボルト(吊り部材)
5 天井部
6 天井パネル(天井材)
7 天井下地
8 Tバー(主鋼材)
9 建物構成部材(建物躯体)
10 補強ブレース
10a 連結棒
10b 挿通孔
10c 連結棒
11 従来の取付金具
12 従来の取付金具
13 従来の固定部
15 ブレース上部取付具
16 ブレース下部取付具
20 固定部材
20a 固定プレート
20b 支持プレート
20c 装着孔
21 軸部
23 ボルト
24 固定部
25 軸部
26 ブレース接続部
27 ビス
28 天井材固着部
A 従来の吊り天井(吊り天井構造)
B 吊り天井(吊り天井構造)
C 吊り天井補強構造
L ブレース下部取付具の長さ
O1 軸線
O2 軸線
T1 一方向
T2 他方向
T3 上下方向
1 Field edge (main steel)
2
5
7 Ceiling base 8 T bar (main steel)
9 Building components (building frame)
DESCRIPTION OF
B Suspended ceiling (suspended ceiling structure)
C Suspended ceiling reinforcement structure L Length of brace lower fixture O1 Axis O2 Axis T1 One direction T2 Other direction T3 Vertical direction
Claims (2)
補強ブレースを備えてなり、
前記補強ブレースが、上端部側を、軸線方向を水平方向に向けつつ前記上部構造に支持された軸部に軸線周りに回動自在に連結し、下端部側を、軸線方向を水平方向に向けつつ前記天井下地又は前記天井材に支持された軸部に軸線周りに回動自在に連結して設けられていることを特徴とする吊り天井補強構造。 A main steel material is arranged in parallel in a horizontal direction with a predetermined interval, and a ceiling base that is suspended and supported by the upper structure of the building frame, and a ceiling surface that is attached to the main steel material of the ceiling base A suspended ceiling reinforcing structure for reinforcing a suspended ceiling structure comprising a ceiling material
With reinforcing braces,
The reinforcing brace is pivotally connected to the shaft supported by the upper structure with the upper end side directed in the horizontal direction, and the lower end side is directed horizontally in the horizontal direction. However, the suspended ceiling reinforcing structure is provided by being connected to a shaft portion supported by the ceiling base or the ceiling material so as to be rotatable around an axis.
前記軸部を有し、前記天井材に固着して配設されるブレース下部取付具を備えて構成されていることを特徴とする吊り天井補強構造。 The suspended ceiling reinforcing structure according to claim 1,
A suspended ceiling reinforcing structure, comprising: a brace lower fixture that includes the shaft portion and is fixedly disposed on the ceiling member.
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