JP5777064B2

JP5777064B2 - 吊り天井構造及び吊り天井構造の耐震改修方法

Info

Publication number: JP5777064B2
Application number: JP2012019012A
Authority: JP
Inventors: 記彦櫻庭; 美香石井; 英雄内本
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2032-01-31
Also published as: JP2013155580A

Description

本発明は、吊り天井の構造及び吊り天井構造の耐震改修方法に関する。

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。そして、吊り天井（吊り天井構造）Ａは、例えば図６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３に固着して配設される複数の吊りボルト（吊り部材）４と、野縁１の下面にビス留めなどによって一体に取り付けられ、下階の天井面（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。

一方、このように野縁１及び野縁受け２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８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。

このため、近年、この種の吊り天井Ａを耐震改修することが求められ、天井部５の下方にネットを張って天井パネル６の落下を防止するようにしたり、天井下地７や天井下地７の接合部を補強したり、全面的に最新の耐震技術を備えた吊り天井に替えるなどの対策が提案、実施されている。

しかしながら、天井部５の下方にネットを張る耐震改修方法は、ネットによって吊り天井Ａの意匠性が低下し、また、ネットが照明やスプリンクラー、エアコンなどの付帯設備のメンテナンスに支障をきたし、さらにネットの設置時に大掛かりな作業足場等が必要になって耐震改修コストが嵩むなどの問題がある。

また、天井下地７や接合部を補強する耐震改修方法においては、天井裏空間に配設された付帯設備などによって、補強できる範囲に制限が生じ、十分に対応できなかったり、野縁１や野縁受け２の天井下地７などにＪＩＳ材ではない一般材が使用され、低強度の場合があり、補強後の性能が不安定で十分な改修精度を確保できなかったり、点付け溶接部などがあって対応できない場合がある。

全面やり替えによる耐震改修方法では、最新の知見で耐震化することが可能であるが、天井下の室の使用禁止期間が長くなり、また、大量の廃棄物が発生するなどの不都合がある。

これに対し、本願の出願人は、天井材の下方に、端部が建物構成部材に固定されたワイヤーを緊張した状態で水平に伸張し、このワイヤーと天井下地とを連結してなる天井振動低減構造（吊り天井）についての出願を行なっている（特許文献１参照）。また、この吊り天井では、ワイヤーを天井部の下方で格子状に配し、各ワイヤー端部を建物構成部材の鉛直面に沿って伸張し、この建物構成部材の鉛直面に複数点で固定するようにしている。

そして、この吊り天井においては、緊張したワイヤーを介して天井下地と建物構成部材とが繋げられることで、地震によって振動が生じたとき、天井部と建物構成部材とが一体に挙動することになり、振動発生時における天井部の揺れを抑制することができる。また、天井材の下方に、端部が建物構成部材に固定されたワイヤーを緊張した状態で水平に伸張し、ワイヤーと天井下地を連結することによって、既設の吊り天井を比較的容易に且つ低コストで耐震改修することができる。

特開２００８−１２１３７１号公報

しかしながら、上記のワイヤーと天井下地とを連結してなる吊り天井においては、各ワイヤー端部を建物構成部材の鉛直面に固定するようにしているため、例えば石膏ボードで壁が形成されている場合など、ワイヤー端部を固定支持する支持力を確保できないおそれがある。また、各ワイヤー端部が建物構成部材の鉛直面に固定されて露出しているため、これらワイヤーの固定部分によって意匠性が低下してしまう。

本発明は、上記事情に鑑み、施工性、経済性を確保しつつ、地震時に天井材（天井パネル）の破損や脱落が生じることを防止でき、優れた耐震性能を有する吊り天井構造及び吊り天井構造の耐震改修方法を提供することを目的とする。

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。

本発明の吊り天井構造は、吊り部材を介して建物の上部構造に吊り下げ支持される野縁受けと、前記野縁受けに取り付けられる野縁と、前記野縁に取り付けられて天井部を形成する天井材とを備える吊り天井構造において、前記天井部と前記上部構造の間の天井裏空間内の前記天井部の外周端部側に、前記上部構造に上端側を接続して配設された束材と、前記天井部の下方に且つ前記天井部に沿って横方向に配設され、一端部を前記束材に、他端部を前記束材あるいは前記天井部の外周端部の横方向に配された建物構成部材に接続するとともに、中間部を前記天井材及び／又は前記野縁に接続して支持された引張材とを備えて構成されていることを特徴とする。

また、本発明の吊り天井構造の耐震改修方法は、吊り部材を介して建物の上部構造に吊り下げ支持される野縁受けと、前記野縁受けに取り付けられる野縁と、前記野縁に取り付けられて天井部を形成する天井材とを備える吊り天井構造を耐震改修する方法であって、前記天井部の外周端部側を部分的に解体し、前記天井部と前記上部構造の間の天井裏空間内の前記天井部の外周端部側に、前記上部構造に上端側を接続して束材を設置する束材設置工程と、一端部を前記束材に、他端部を前記束材あるいは前記天井部の外周端部の横方向に配された建物構成部材に接続するとともに、中間部を前記天井材及び／又は前記野縁に接続して、引張材を前記天井部の下方に且つ前記天井部に沿って横方向に配設する引張材設置工程とを備えていることを特徴とする。

上記の発明においては、例えばアルミ押出形鋼、スチール部材、ワイヤーなどの引張材を天井部の下方に配設するとともに、その一端部を束材に、他端部を束材あるいは壁、柱、梁などの建物構成部材に接続し、さらにその中間部を天井材及び／又は野縁に接続して配設しているため、地震時に、この引張材によって、天井部（吊り天井構造）を建物と一体に挙動させることができ、天井部の揺れを抑制することが可能になる。

また、本発明の吊り天井構造においては、前記引張材が前記天井部の下方で格子状に配設されていることが望ましい。

この発明においては、引張材を格子状に配設することで、より確実且つ効果的に天井部の揺れを抑制することが可能になる。

本発明の吊り天井構造及び吊り天井構造の耐震改修方法においては、地震時に、引張材によって、天井部（吊り天井構造）を建物と一体に挙動させることができ、天井部の揺れを抑制することが可能になる。

また、引張材の端部を、天井裏空間の天井部の外周端部側の束材に接続して配設するようにしたことで、従来の壁や柱、梁等の建物構成部材の鉛直面に引張材のワイヤーを固定する場合と比較し、確実に引張材を固定支持することができ、これにより、確実に天井部の揺れを抑制することが可能になる。また、引張材の端部の固定部分によって意匠性の低下を招くおそれがない。なお、建物構成部材による支持力や意匠性を確保できる場合には、引張材の他端部を適宜束材ではなく、建物構成部材に接続するようにしてもよい。

さらに、既設の吊り天井構造の耐震改修に本発明を適用する際に、天井部（天井材）の外周端部側のみを部分的に解体して束材を設置することができ、この束材に端部を接続するとともに中間部をビスなどで野縁に接続して引張材を配設することができる。これにより、大掛かりな解体作業、大掛かりな作業足場などを要することなく、比較的短期間で且つ低コストで吊り天井構造の耐震改修を行うことが可能になる。

よって、本発明の吊り天井構造及び吊り天井構造の耐震改修方法によれば、施工性、経済性を確保しつつ、地震時に天井部の端部が衝突して破損や脱落が生じることを防止し、耐震性能を向上させることが可能になる。

本発明の一実施形態に係る吊り天井構造を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係る吊り天井構造を示す側断面図である。本発明の一実施形態に係る吊り天井構造の側断面図であり、天井部の外周端部側を拡大した図である。本発明の一実施形態に係る吊り天井構造の変更例を示す側断面図である。図４の吊り天井構造の天井部の外周端部側を拡大した図である。従来の吊り天井構造を示す斜視図である。

以下、図１から図３を参照し、本発明の一実施形態に係る吊り天井構造及び吊り天井構造の耐震改修方法について説明する。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の構造及び既設の吊り天井構造の耐震改修方法に関するものである。

本実施形態の吊り天井（吊り天井構造）Ｂは、図１及び図２に示すように、野縁１と野縁受け２と吊り部材（吊りボルト）４と天井材６とを備えて構成されている。

野縁１は、例えば断面コ字状に形成された溝形鋼であり、水平に延設され、且つ水平の一方向の横方向Ｔ１に所定の間隔をあけ、平行に複数配設されている。

野縁受け２は、例えば断面コ字状に形成された溝形鋼であり、水平に延設され、且つ水平の他方向の横方向Ｔ２に所定の間隔をあけ、平行に複数配設されている。また、このとき、野縁受け２は、野縁１と交差するように配設されるとともに、複数の野縁１上に載置した状態で配設される。そして、各野縁受け２は、野縁１と交差する交差部で、野縁接続用金具（クリップ）１０を使用することにより野縁１に接続されている。

吊り部材４は、円柱棒状に形成されるとともに外周面に雄ネジの螺刻を有する吊りボルトであり、上端を上階の床材等の上部構造３に固着、または鋼製の根太等に緊結して垂下され、下端側を、吊り部材接続用金具（ハンガー）１１を用いることにより野縁受け２に接続して複数配設されている。また、複数の吊り部材４は、所定の間隔をあけて分散配置されている。

天井材（天井パネル）６は、２枚のボードを貼り付けて一体に積層形成したものであり、例えば天井付帯設備等の重量と併せて、１ｍ^２あたり２０ｋｇ程度の重量で形成されている。そして、この天井材６は、複数の野縁１の下面にビス留めなどして設置されている。なお、天井材６は、１枚および３枚以上のボードで構成されていてもよい。

そして、この吊り天井Ｂでは、吊り部材４を介して建物の上部構造３に、野縁１と野縁受け２と天井材６とが吊り下げ支持されている。また、野縁１と野縁受け２によって天井下地７が形成され、この天井下地７に取り付けた天井材６によって天井部５、この天井部５によって下階の天井面が形成されている。

一方、本実施形態の吊り天井Ｂにおいては、図１から図３に示すように、天井部５と建物の上部構造３の間の天井裏空間Ｈの天井部５の外周端部５ａ側、すなわち、天井裏空間Ｈの壁、柱、梁等の建物構成部材８側に、上端を上部構造３に接続して、束材１５が上下方向Ｔ３に延設（垂設）されている。また、この束材１５は、天井部５の外周端部５ａに沿う方向に所定の間隔をあけて複数設けられている。そして、これら複数の束材１５の下端に横方向Ｔ１、Ｔ２に延びる連結材１６が接続され、この連結材１６を介して複数の束材１５が一体に連結されている。なお、本実施形態では、これら束材１５や連結材１６として、例えばＨ形鋼、Ｉ形鋼、溝形鋼などの形鋼や角鋼管などの管材が使用されている。

また、本実施形態の吊り天井Ｂにおいては、天井部５の下方に、且つ天井部５の下面（天井面）に沿って水平に、引張材１７が配設されている。さらに、この引張材１７は、例えばアルミ押出形鋼、スチール部材、ワイヤーなどであり、一端部１７ａ及び他端部１７ｂを連結材１６に接続し、連結材１６を介して束材１５に接続して設けられている。さらに、引張材１７は、その中間部をビス１８などで天井材６（天井部５）及び野縁１に固定して設けられている。そして、本実施形態では、このような引張材１７が天井部５の下方で例えば９００〜１８００ｍｍピッチの格子状に配設されている。
なお、引張材１７は、鋼板、炭素繊維シートなどの板状部材（棒状部材）、帯状部材、テープ状部材（シート状部材）であってもよい。

さらに、本実施形態の吊り天井Ｂにおいては、束材１５の上端にベースプレート１９が一体に設けられ、このベースプレート１９を上部構造３に固着して束材１５が設置されている。そして、このようにベースプレート１９を介して束材１５を上部構造３に接続することによって、束材１５を高耐力化させることができる。すなわち、ベースプレート１９によって束材１５の補強効果を得ることができる。

そして、上記構成からなる本実施形態の吊り天井Ｂにおいては、天井部５の下方に配設された引張材１７が、一端部１７ａ及び他端部１７ｂを束材１５に接続し、中間部を野縁１に接続して配設されているため、地震時に、この引張材１７によって天井部５が建物と一体に挙動し、天井部５の揺れが抑制される。

また、引張材１７がその端部１７ａ、１７ｂを上部構造３に接続して垂設された束材１５に接続されていることで、従来の壁や柱、梁等の建物構成部材８に引張材のワイヤーを固定する場合と比較し、確実に引張材が固定支持される。また、引張材１７の固定部分によって見た目が悪くなることもない。

一方、既設の吊り天井Ａを本実施形態の吊り天井Ｂに耐震改修する場合には（本実施形態の吊り天井構造の耐震改修方法においては）、天井部５の外周端部５ａ側を部分的に解体し、天井裏空間Ｈ内の天井部５の外周端部５ａ側に束材１５を設置する（束材設置工程）。また、一端部１７ａと他端部１７ｂをそれぞれ束材１５に接続するとともに、中間部を天井材６及び野縁１に接続して、引張材１７を天井部５の下方に且つ天井部５に沿って横方向Ｔ１、Ｔ２に配設する（引張材設置工程）。これにより、本実施形態の吊り天井Ｂを構成することができ、比較的容易に既設の吊り天井Ａの耐震改修工事が行なえる。

したがって、本実施形態の吊り天井構造Ｂ及び吊り天井構造の耐震改修方法においては、例えばアルミ押出形鋼、スチール部材、ワイヤーなどの引張材１７を天井部５の下方に配設するとともに、その一端部１７ａと他端部１７ｂを束材１５に接続し、さらにその中間部を天井材６及び野縁１に接続して配設しているため、地震時に、この引張材１７によって、天井部５（吊り天井構造Ｂ）を建物と一体に挙動させることができ、天井部５の揺れを抑制することが可能になる。

また、このとき、引張材１７が天井部５の下方で格子状に配設されていることにより、より確実且つ効果的に天井部５の揺れを抑制することが可能になる。

さらに、上記のように、引張材１７の端部１７ａ、１７ｂを、天井裏空間Ｈの天井部５の外周端部５ａ側の束材１５に接続して配設するようにしたことで、従来の壁や柱、梁等の建物構成部材８の鉛直面に引張材のワイヤーを固定する場合と比較し、確実に引張材１７を固定支持することができ、これにより、確実に天井部５の揺れを抑制することが可能になる。また、引張材１７の端部１７ａ、１７ｂの固定部分によって意匠性の低下を招くおそれがない。

さらに、既設の吊り天井構造Ａの耐震改修を行って本実施形態の吊り天井構造Ｂを構成する場合には、天井部５（天井材６）の外周端部５ａ側のみを部分的に解体して束材１５を設置することができ、この束材１５に端部１７ａ、１７ｂを接続するとともに中間部をビス１８などで野縁１に接続して引張材１７を配設することができる。これにより、大掛かりな解体作業、大掛かりな作業足場などを要することなく、比較的短期間で且つ低コストで吊り天井構造の耐震改修を行うことが可能になる。

よって、本実施形態の吊り天井構造Ｂ及び吊り天井構造の耐震改修方法によれば、施工性、経済性を確保しつつ、地震時に天井部５の端部５ａが衝突して破損や脱落が生じることを防止し、耐震性能を向上させることが可能になる。

以上、本発明に係る吊り天井構造及び吊り天井構造の耐震改修方法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。

例えば、本実施形態では、引張材１７の一端部１７ａと他端部１７ｂをそれぞれ束材１５に接続するものとして説明を行ったが、建物構成部材８による支持力を確保でき、また、意匠性を確保できる場合には、図４及び図５に示すように、取付具２０を用いて、引張材１７の他端部１７ｂを適宜束材１５ではなく、建物構成部材８に接続するようにしてもよい。

また、図４に示すように、一端を上部構造３に、他端を束材１５や連結材１６に接続して補強ブレース２１を設置し、この補強ブレース２１で束材１５を補強して高耐力化するように構成してもよい。

１野縁
２野縁受け
３上部構造
４吊り部材
５天井部
５ａ外周端部
６天井材
７天井下地
８建物構成部材
１０野縁接続用金具（クリップ）
１１吊り部材接続用金具（ハンガー）
１５束材
１６連結材
１７引張材
１７ａ一端部
１７ｂ他端部
１８ビス
１９ベースプレート
２０取付具
２１補強ブレース
Ａ従来の吊り天井（従来の吊り天井構造）
Ｂ吊り天井（吊り天井構造）
Ｈ天井裏空間
Ｔ１横方向（一方向）
Ｔ２横方向（他方向）
Ｔ３上下方向

Claims

吊り部材を介して建物の上部構造に吊り下げ支持される野縁受けと、前記野縁受けに取り付けられる野縁と、前記野縁に取り付けられて天井部を形成する天井材とを備える吊り天井構造において、
前記天井部と前記上部構造の間の天井裏空間内の前記天井部の外周端部側に、前記上部構造に上端側を接続して配設された束材と、
前記天井部の下方に且つ前記天井部に沿って横方向に配設され、一端部を前記束材に、他端部を前記束材あるいは前記天井部の外周端部の横方向に配された建物構成部材に接続するとともに、中間部を前記天井材及び／又は前記野縁に接続して支持された引張材とを備えて構成されていることを特徴とする吊り天井構造。
請求項１記載の吊り天井構造において、
前記引張材が前記天井部の下方で格子状に配設されていることを特徴とする吊り天井構造。
吊り部材を介して建物の上部構造に吊り下げ支持される野縁受けと、前記野縁受けに取り付けられる野縁と、前記野縁に取り付けられて天井部を形成する天井材とを備える吊り天井構造を耐震改修する方法であって、
前記天井部の外周端部側を部分的に解体し、前記天井部と前記上部構造の間の天井裏空間内の前記天井部の外周端部側に、前記上部構造に上端側を接続して束材を設置する束材設置工程と、
一端部を前記束材に、他端部を前記束材あるいは前記天井部の外周端部の横方向に配された建物構成部材に接続するとともに、中間部を前記天井材及び／又は前記野縁に接続して、引張材を前記天井部の下方に且つ前記天井部に沿って横方向に配設する引張材設置工程とを備えていることを特徴とする吊り天井構造の耐震改修方法。