JP5827183B2 - 天井補強構造及び接続金具 - Google Patents

Description

本発明は、上部構造体から天井部材を吊下げ支持する吊ボルトを備えた天井を補強する天井補強構造及び接続金具に関する。

従来から、例えば、格子状に組み付けられた天井下地材を、上階床スラブや屋上スラブなどの上部構造体から垂設された吊ボルトの下端部に吊下げ支持させることにより構築される吊天井が知られている。

このような吊天井においては、吊ボルトが圧縮に対して比較的弱いため、圧縮補強を行わなければならない場合がある。吊ボルトを圧縮補強する方法としては、（１）吊ボルトの径をサイズアップする方法、（２）吊ボルトに鋼管や角パイプを被せる方法（特許文献１参照）、（３）吊ボルトにチャンネルやアングルを沿わせて固定する方法があった。

特開２００８−２０８６８７号公報

ところで、既存の吊天井の吊ボルトを補強する場合、（１）の方法では、吊ボルト径が変わるために、上部構造体に埋設されているインサートを交換する必要があり、多くの施工手間を要する問題があった。さらに（２）の方法においても、鋼管などを吊ボルトに被せるために天井下地材を一端取り外す必要があり、多くの施工手間を要する問題があった。（３）の方法では、吊ボルトへのチャンネルなどの固定は溶接施工にて為されていたので、施工精度が一定に保たれず、十分な補強効果を得られない場合があった。さらに、天井のふところ高さが高い場合には、吊ボルトの上端部にチャンネルなどを固定するのに足場を要し、多くの施工手間を要する問題があった。

このような観点から、本発明は、容易な施工で十分な補強効果を得られる天井補強構造及び接続金具を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための請求項１に係る発明は、上部構造体から天井部材を吊下げ支持する吊ボルトを備えた天井を補強する天井補強構造であって、前記吊ボルトを圧縮補強するための溝状部材と、前記溝状部材の上端部を前記吊ボルトの上端部に接続するための接続金具とを備え、前記溝状部材は、前記吊ボルトに沿って配置されるとともにその下端部が前記天井部材に接続されており、前記接続金具は、前記吊ボルトを囲う吊ボルト囲繞部と、前記溝状部材の上端部を係止する係止部と、前記吊ボルトに一側面から係止される下部係止片と、前記下部係止片よりも上方で前記一側面の反対側の他側面から前記吊ボルトに係止される上部係止片と、を備えており、前記接続金具が前記吊ボルトに対して平行になった状態で、前記下部係止片と前記上部係止片の両方が前記吊ボルトの側面に係止されるように構成されていることを特徴とする天井補強構造である。

ここで溝状部材は、断面Ｖ字状のアングルや断面コ字状のチャンネルや断面Ｃ字状のリップ溝形鋼などにて構成される。吊ボルト囲繞部は、少なくとも吊ボルトの側面三方向を囲う部位であって、溝状部材と合わさって吊ボルトを囲ってもよいし、吊ボルト囲繞部のみで吊ボルトを囲ってもよい。このような構成によれば、溝状部材の上端部が吊ボルトから離反しようとしたときに、吊ボルト囲繞部が吊ボルトに引っ掛かるので溝状部材が吊ボルトから離反するのを防止でき、溝状部材の上端部を吊ボルトの上端部に固定することができる。また、接続金具を吊ボルトの上端部に設置するには、接続金具を溝状部材の上端部に取り付けて吊ボルト囲繞部で吊ボルトを囲った状態で、吊ボルトの下部から接続金具を上部まで持ち上げるとよい。こうすれば、既存の吊天井の補強であっても、吊ボルトの下部からの作業で、接続金具を介して溝状部材を吊ボルトの上部に固定できるので、足場などを必要とせず施工が容易となる。また、溝状部材は吊ボルトの上端部と下端部間に架け渡されることになるので、天井面への風の吹上げなどによる吊ボルトの圧縮方向への力は、吊ボルトではなく溝状部材に作用する。したがって、前記圧縮方向への力に十分に対抗することができ、吊ボルトの圧縮補強効果が得られる。また、地震時においても、吊ボルトの圧縮方向へ対抗することができるので、耐震性能を向上させることができる。

また、請求項１によれば、溝状部材を吊ボルトに対して平行にすることで、上部係止片と下部係止片が吊ボルトの両側面を挟んで係止するので、溝状部材の上端部が水平方向へ移動するのを防止できる。また、溝状部材の上端部に接続金具を取り付けた状態で、溝状部材と接続金具を吊ボルトに対して傾斜させると、上部係止片と下部係止片が吊ボルトに係止されないので、接続金具を吊ボルトに対して移動させることができる。したがって、吊ボルトの下部から接続金具を上部まで持ち上げることができる。

請求項２に係る発明は、前記下部係止片および前記上部係止片には、前記吊ボルトのネジ溝と噛み合う噛合溝がそれぞれ形成されており、前記下部係止片および前記上部係止片が、前記吊ボルトのネジ溝とそれぞれ噛合することを特徴とする。このような構成によれば、接続金具と吊ボルトとの固定性能が高まる。

請求項３に係る発明は、前記接続金具の前記下部係止片の上方に、切欠き部が形成されていることを特徴とする。このような構成によれば、接続金具の傾斜角度を大きく取ることができ、吊ボルトと接続金具が干渉しにくくなる。

請求項４に係る発明は、前記溝状部材の下端部は、前記天井部材に固定されたブラケットに溶接またはビス止めすることによって固定されていることを特徴とする。このような構成によれば、地震時などに天井部材に作用する応力を確実に溝状部材に伝達することができる。

請求項５に係る発明は、前記接続金具には、前記吊ボルトの上端部とこれに隣り合う他の吊ボルトの下端部または前記天井部材間に架け渡されるブレース材を固定するためのブレース固定金具が接続されるブラケット部が形成されており、前記ブレース固定金具は、前記ブレース材の先端に設けられたネジ部材が螺合する螺合板部と、前記螺合板部の両端部に設けられ前記螺合板部から離反するに従って互いに接近する一対の傾斜板部と、前記傾斜板部の先端に設けられ前記ブラケット部を挟む一対の接続板部とを備えており、前記一対の接続板部は、ボルトナットにて厚さ方向両側から挟まれて前記ブラケット部に対して傾動可能に接続されており、前記螺合板部から進出する前記ネジ部材が前記一対の傾斜板部を押し広げることで、前記ボルトの頭部と前記ナットを内側から押圧することを特徴とする。

このような構成によれば、吊ボルトの下部からブレース材を回転させることで、先端のネジ部材が螺合板部から傾斜板部側へ進出し、一対の傾斜板部を内側から押し広げて、ボルト頭部とナットを押圧するので、ボルトとナットが噛み合って、ブレース固定金具をブラケット部に確実に固定することができる。したがって、ブレース材を固定するに際して足場などを必要とせず施工が容易となる。また、ブレース材を設けることで天井構造全体の補強効果が高まり、耐震性能をより一層向上させることができる。
また、本発明に係る接続金具は、上部構造体から天井部材を吊下げ支持する吊ボルトを圧縮補強するための圧縮補強部材の上端部を、前記吊ボルトの上端部に接続するための接続金具であって、前記吊ボルトに一側面から係止される下部係止片と、前記下部係止片よりも上方で前記一側面の反対側の他側面から前記吊ボルトに係止される上部係止片と、前記圧縮補強部材を係止する係止部と、を備えており、前記係止部は、前記下部係止片及び前記上部係止片に対して傾動不能に構成されており、前記圧縮補強部材が前記吊ボルトに対して平行になるように、前記圧縮補強部材と共に前記接続金具を傾動させた場合に、前記下部係止片と前記上部係止片の両方が前記吊ボルトの側面に係止されるように構成されている。
また、前記圧縮補強部材が前記吊ボルトに対して傾斜するように、前記圧縮補強部材と共に前記接続金具を傾動させた場合に、前記下部係止片及び前記上部係止片の両方が前記吊ボルトに対して移動可能となるようにしてもよい。

本発明に係る天井補強構造及び接続金具によれば、容易な施工で構築できるとともに、吊ボルトの圧縮方向に対して補強効果を得ることができるといった優れた効果を発揮する。

本発明の実施形態に係る天井補強構造を示した正面図である。 本発明の実施形態に係る天井補強構造の要部を示した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。 本発明の実施形態に係る天井補強構造の要部を示した背面図である。 接続金具の吊ボルトへの係止状態を示した断面図である。 接続金具の第一部材を示した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。 接続金具の第一部材を示した斜視図である。 接続金具の第二部材を示した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。 接続金具の第二部材を示した斜視図である。 ブレース固定金具を示した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。 接続金具を吊ボルトの上端へ移動させる状態を示した断面図である。 ブレース材とブレース固定金具との取り合いを示した平面図である。 溝状部材の下端部と天井部材との取り合いを示した斜視図である。 第二の実施形態の接続金具を示した背面図である。 第二の実施形態の接続金具を吊ボルトの上端へ移動させる状態を示した断面図である。 第三の実施形態の接続金具を示した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。 第三の実施形態の接続金具をリップ溝形鋼に装着した状態を示した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。 第三の実施形態の接続金具をチャンネルに装着した状態を示した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。 第四の実施形態の接続金具の第一部材を示した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。 第四の実施形態の接続金具の第二部材を示した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。 第四の実施形態に係る天井補強構造の要部を示した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。 溝状部材の下端部と天井部材との取り合いの他の形態を示した斜視図である。

本発明の実施形態に係る天井補強構造について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に示すように、天井補強構造１は、上階の床スラブなどの上部構造体２から天井部材３を吊り下げ支持する吊ボルト５を備えた天井を補強するためのものである。吊ボルト５は、上部構造体２の下面に埋設されたインサート６（図２参照）に螺合されて固定されている。インサート６はメネジが形成された穴を備えており、上部構造体２の下面から前記穴が下方に開口している。

天井部材３は、天井下地材４と、天井下地材４の下面に貼り付けられる天井板（図示せず）とを備えて構成されている。天井下地材４は、格子状に組み付けられている。天井下地材４は、例えば、スチール製の板材を折り曲げ加工して形成されている。なお、天井下地材４は、スチール製の板材に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム合金製の押出形材により構成して、軽量化を図ってもよい。天井下地材４は、上下方向に延びるウエブ部と、水平方向に延びるフランジ部とを備えている。また、天井下地材４は、前記形状に限定されるものではなく、断面コ字状の野縁と野縁受けにて構成されるものであってもよい。

天井補強構造１は、吊ボルト５を圧縮補強する溝状部材１０と、溝状部材１０の上端部を吊ボルト５の上端部に接続するための接続金具２０と、ブレース材５０と、ブレース材５０を接続金具２０に固定するためのブレース固定金具６０とを備えて構成されている。

溝状部材１０は、吊ボルト５に作用する圧縮力に対抗する部材（圧縮補強する部材）であって、吊ボルト５に沿ってその上端部と下端部間に架け渡される。溝状部材１０は、断面コ字状を呈したチャンネルにて構成されており、吊ボルト５の三方を覆う（吊ボルト５を溝内に含む）ように吊ボルト５に沿って配置される。溝状部材１０は、スチール製の鋼材にて構成されている。なお、溝状部材１０は、スチール製の鋼材に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム合金製の押出形材により構成して、軽量化を図ってもよい。また、溝状部材１０は、断面コ字状のチャンネル形状に限定されるものではなく、断面Ｃ字状のリップ溝形形状や、断面Ｖ字状の溝を有するアングル形状など、他の形状であってもよい。図１２に示すように、溝状部材１０の下端部は、天井下地材４に固定されたブラケット７に溶接またはビス止めすることによって固定されている。ブラケット７は、天井下地材４，４の連結部分を跨ぐように配置された二股状の板状部材である。ブラケット７は、天井下地材４のウエブ部の上端部に溶接またはビス止めすることによって固定されている。

図２乃至図４に示すように、接続金具２０は、吊ボルト５を囲う吊ボルト囲繞部と、吊ボルト５に一側面から係止される下部係止片２２と、下部係止片２２よりも上方で前記一側面の反対側の他側面から吊ボルト５に係止される上部係止片３２と、溝状部材１０の上端部を係止する係止部２４とを備えている。接続金具２０は、溝型の第一部材２１と第二部材３１とを組み合わせてなる筒部３０を備えて構成されている（図２の（ｂ）参照）。筒部３０が、吊ボルト５を囲う吊ボルト囲繞部を構成している。本実施形態では、吊ボルト囲繞部は、接続金具２０のみで吊ボルト５を側面の全周方向から囲っている。

図５および図６に示すように、第一部材２１は、溝構成部２５と一対の固定板部２６，２６とを備えてなる。第一部材２１は、一枚の板材を曲げ加工して形成されており、溝構成部２５と固定板部２６，２６が一体になっている。溝構成部２５の内幅寸法は、溝状部材１０（図２参照）の外幅寸法と同等になっており、溝構成部２５に溝状部材１０が嵌合できるように構成されている。溝構成部２５には、下部係止片２２が設けられている。下部係止片２２は、溝構成部２５の底面部分を溝開口側（筒内側）に屈曲して形成されており、その結果、下部係止片２２の上方（屈曲前の下部係止片２２が在った位置）には、切欠き部２３が形成されることとなる。下部係止片２２の突出長さは、溝構成部２５の溝深さと同等の寸法である。下部係止片２２の先端面は、平面視でＶ字状に切りかかれており、その先端面が吊ボルト５の側面に当接して、吊ボルト５に係止される。下部係止片２２の先端面には、吊ボルト５のネジ溝と噛み合う噛合溝２２ａ（図６参照）が形成されており、下部係止片２２が吊ボルト５のネジ溝と噛合する。

図２の（ｂ）に示すように、溝状部材１０は、断面コ字の背の部分が第一部材２１の溝構成部２５の底面に当接するように筒部３０内に嵌合される。言い換えれば、溝状部材１０の開口部分が第二部材３１側に対向するように筒部３０内に嵌合される。そして、接続金具２０の筒部３０に溝状部材１０を嵌合した際には、図２の（ａ）に示すように、溝状部材１０の上端面が下部係止片２２の下面に当接して、接続金具２０に係止される。つまり、下部係止片２２の下面が、係止部２４を構成している。なお、係止部２４は、前記構成に限定されるものではない。例えば、溝状部材１０を、溶接やビスによって接続金具２０に固定して係止するようにしてもよい。この場合、溶接固定された溝状部材１０の底面や側面、あるいはビスが設けられた溝状部材１０の底面や側面が係止部を構成する。

固定板部２６は、溝構成部２５の溝幅方向両端から、それぞれ外側に延在して設けられている。固定板部２６には、第一部材２１と第二部材３１を固定するためのボルト挿通孔２７が形成されている。ボルト挿通孔２７は、第一部材２１の高さ方向の略中間部に形成されている。固定板部２６は、ボルト挿通孔２７よりもさらに外側下方に延在しており、その先端部が、ブレース材５０を固定するためのブラケット部２８を構成している。ブラケット部２８には、第一部材２１にブレース材５０を固定するためのブレース用ボルト挿通孔２９が形成されている。ブラケット部２８には、ブレース固定金具６０を介してブレース材５０が接続される。

図７および図８に示すように、第二部材３１は、溝構成部３５と一対の固定板部３６，３６とを備えてなる。第二部材３１は、一枚の板材を曲げ加工して形成されており、溝構成部３５と固定板部３６，３６が一体になっている。溝構成部３５の形状および寸法は、溝構成部２５と同等となっており、溝構成部２５，３５同士が向かい合って組み合わさることで、内部に溝状部材１０が嵌合される筒部３０（図２参照）が形成される。溝構成部３５には、上部係止片３２が設けられている。上部係止片３２は、溝構成部３５の底面部分から外側上方に延在した部分を溝開口側（筒内側）に屈曲して形成されている。これによって、上部係止片３２は、溝構成部３５の上端部に位置している。上部係止片３２の突出長さは、下部係止片２２の突出長さと等しく、溝構成部３５の溝深さと同等の寸法である。上部係止片３２の先端面は、平面視でＶ字状に切りかかれており、その先端面が吊ボルト５の側面に当接して、吊ボルト５に係止される。下部係止片２２の先端面のＶ字状切欠きおよび上部係止片３２の先端面のＶ字状切欠きは、互いに組み合わさって吊ボルトを囲む形状となっており、接続金具２０を吊ボルト５に沿って垂直に配置したときに、平面視で吊ボルト５を両側から挟むようになっている（図２の（ｂ）参照）。上部係止片３２の先端面には、吊ボルト５のネジ溝と噛み合う噛合溝３２ａ（図９参照）が形成されており、上部係止片３２が吊ボルト５のネジ溝と噛合する。

固定板部３６は、溝構成部３５の溝幅方向両端から、それぞれ外側に延在して設けられている。固定板部３６には、第一部材２１と第二部材３１を固定するためのボルト挿通孔３７が形成されている。ボルト挿通孔３７は、第一部材２１のボルト挿通孔２７に相当する位置に配置され、第二部材３１の高さ方向の略中間部に形成されている。固定板部３６には、固定板部２６のブラケット部２８に相当する部分は形成されておらず、固定板部２６の外側下方が切除された形状となっている。

図１に示すように、ブレース材５０は、隣り合う吊ボルト５，５間に架け渡される部材であって、一方の吊ボルト５の上端部と他方の吊ボルト５の下端部に接続されている。なお、ブレース材５０の設置位置は、図１の構成に限定されるものではなく、ブレース材５０の下端部は、天井下地材４などの天井部材３に接続してもよい。

図２および図３に示すように、ブレース材５０は、断面コ字状を呈したチャンネルにて構成されている。チャンネルの上端部にはネジ部材５１が溶接されたプレート５２が溶接固定されている。ブレース材５０は、スチール製の鋼材にて構成されている。なお、ブレース材５０は、スチール製の鋼材に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム合金製の押出形材により構成して、軽量化を図ってもよい。また、ブレース材５０は、断面コ字状のチャンネルに限定されるものではなく、断面Ｖ字状の溝を有するアングルや、角パイプなど、他の形状であってもよい。

図２および図３に示すように、ブレース固定金具６０は、ブレース材５０のネジ部材５１が螺合されるとともに、接続金具２０のブラケット部２８にボルトＢおよびナットＮを介して固定される部材である。

図９に示すように、ブレース固定金具６０は、螺合板部６１と、一対の傾斜板部６２，６２と、一対の接続板部６３，６３とを備えて構成されており、先端同士が接近したＵ字状（図９の（ｂ）参照）を呈している。螺合板部６１と、傾斜板部６２，６２と、接続板部６３，６３は、一枚の板材を折曲げ加工して一体に形成されている。

螺合板部６１は、ブレース材５０のネジ部材５１が螺合する部分である。螺合板部６１の部分の板材には、ネジ部材５１が挿通する挿通孔６４が形成されている。螺合板部６１は矩形平面を呈しており、挿通孔６４は螺合板部６１の中心位置（対角線の交点）に形成されている。螺合板部６１は、板材の内側面（傾斜板部６２が屈曲した側の面）に、挿通孔６４と同軸でナット部材６５が溶接固定されて構成されている。なお、挿通孔６４にメネジを形成すれば、ナット部材６５は設けなくてもよい。

傾斜板部６２，６２は、螺合板部６１の両端部から屈曲して設けられている。傾斜板部６２，６２は、螺合板部６１から離反するに従って互いに接近する。一対の傾斜板部６２は、挿通孔６４の中心軸線を中心として線対称に配置されており、螺合板部６１に対して等角度で屈曲している。傾斜板部６２，６２の先端部は、ネジ部材５１の外径寸法よりも短い距離まで接近している。

接続板部６３は、傾斜板部６２の先端から屈曲して、螺合板部６１から離反する方向に延在している。接続板部６３，６３は、螺合板部６１に対して直交する方向に延在しており、互いに平行に配置されている。接続板部６３，６３間の距離は、接続金具２０のブラケット部２８の板厚寸法と同等になっている。接続板部６３には、ブレース固定金具６０を接続金具２０に固定するためのボルトＢが挿通するボルト挿通孔６７が形成されている。

以上のような構成のブレース固定金具６０では、図１１に示すように、ブレース材５０を回転させることで、ネジ部材５１を接続板部６３側に進出させる。すると、ネジ部材５１が一対の傾斜板部６２，６２を押し広げ、接続板部６３，６３がボルトＢの頭部とナットＮを内側から押圧することとなる。これによって、ボルトＢとナットＮが互いに噛み合って固定されるので緩まなくなり、ブレース固定金具６０と接続金具２０とが固定される。

以下に、既設の吊天井に、前記構成の天井補強構造１を構築する施工手順を説明する。
まず、第一部材２１と第二部材３１を組み合わせて筒部（吊ボルト囲繞部）３０で吊ボルト５を囲むとともに、ボルトＢとナットＮを用いて第一部材２１と第二部材３１を接合して接続金具２０を形成する。このとき、吊ボルト５は筒部３０内に挿通している。そして、溝状部材１０の上端を、接続金具２０の下方から筒部３０に嵌合する。溝状部材１０は、図１０に示すように、その上端が下部係止片２２の下面（係止部２４）に当接する位置まで挿入する。

さらに、ブレース材５０を取り付ける場合は、接続金具２０のブラケット部２８に、ブレース固定金具６０およびブレース材５０を仮止めする。具体的には、接続板部６３，６３でブラケット部２８を挟み込み、ボルトＢの軸部を、ボルト挿通孔６７、ブレース用ボルト挿通孔２９、ボルト挿通孔６７に挿通させて、ナットＮで仮締めする。この状態において、ブレース固定金具６０は、接続金具２０に対してボルトＢの軸部を中心として傾動可能となっている。

ブレース固定金具６０の接続金具２０への仮止めが完了したならば、接続金具２０を傾斜させて、吊ボルト５との係止を解除する。具体的には、図１０に示すように、上部係止片３２が吊ボルト５の側面から離れる方向に接続金具２０を傾斜させる。このとき、溝状部材１０の溝開口部は、第二部材３１側に配置されているので、接続金具２０を傾斜させても、溝状部材１０は、吊ボルト５から離反する（相対的に吊ボルト５が溝状部材１０の溝開口を通過する）だけで、吊ボルト５に干渉しない。

作業員は、この傾斜状態を保ちながら、溝状部材１０を順次持ち上げて、接続金具２０を吊ボルト５に沿わせて上方に移動させる。このとき、吊ボルト囲繞部が吊ボルト５を囲っているので、溝状部材１０が吊ボルト５から離反することはない。接続金具２０が上部構造体２の下面に当接したところで、溝状部材１０を吊ボルト５に沿わせて、接続金具２０と吊ボルト５を垂直の状態にする（吊ボルト５と平行の状態にする）。

すると、図４に示すように、下部係止片２２が吊ボルト５の一側面に係止するとともに、上部係止片３２が吊ボルト５の他側面に係止する。ここで、下部係止片２２の先端面には噛合溝２２ａが形成され、上部係止片３２の先端面には噛合溝３２ａが形成されているので、下部係止片２２および上部係止片３２がともに、吊ボルト５の側面に噛合する。これによって、接続金具２０と吊ボルト５との固定性能が高まり、接続金具２０が吊ボルト５の上部に確実に固定される。

また、下部係止片２２の上部に切欠き部２３が形成されているので、棒部材の先端に鏡が設けられた部材などを用いれば、下部係止片２２、上部係止片３２と吊ボルト５との係止状態を下方から確認することができる。

以上の施工手順は、吊ボルト５の下端部から作業することができるので、天井のふところ高さが高い場合であっても、作業足場等を別途設ける必要がなく、施工が容易になる。また、接続金具２０の上端を上部構造体２の下面に押し付けながら、接続金具２０の傾斜を戻すことで、容易に接続金具２０を吊ボルト５の上端部に設置固定（係止）することができる。

溝状部材１０の下端部は、天井下地材４に固定されたブラケット７（図１参照）に溶接またはビス止めすることによって固定する。この固定作業も吊ボルト５の下端部において実施できるので施工が容易である。

以上のような構成によれば、溝状部材１０が天井下地材４と吊ボルト５の上端部との間に架け渡されることになるので、風の吹き上げにより天井面が持ち上げられたり、地震などにより天井部材３が撓んだりして、吊ボルト５に圧縮力が作用しようとした場合であっても、その圧縮力は溝状部材１０で対抗することができるので、吊ボルト５に圧縮力が作用することはなく、吊ボルト５の圧縮方向への応力に対して十分な補強効果を得られる。したがって、風の吹上げに対して対抗できるとともに、耐震性能の高い天井構造を得ることができる。

さらには、図１２に示すように、天井下地材４，４の連結部分を跨ぐブラケット７に溝状部材１０を固定したことによって、溝状部材１０を吊ボルト５に平行な状態で天井部材３に固定することができるので、天井部材３からの応力を確実に溝状部材１０に伝達することができる。

その後、ブレース固定金具６０を固定する。ブレース固定金具６０を固定するに際しては、作業員は、吊ボルト５の下端部からブレース材５０の基端部（下部）を把持して、その先端（上部）のネジ部材５１を螺合板部６１の挿通孔６４に挿通させるとともに、ブレース材５０を回転させて、ネジ部材５１をナット部材６５に螺合させる。そして、ブレース材５０をさらに回転させて、図１１に示すように、ネジ部材５１を接続金具２０側に進出させる。これによって、ネジ部材５１が一対の傾斜板部６２，６２に内側面に当接して一対の傾斜板部６２，６２を押し広げることとなり、接続板部６３，６３がボルトＢの頭部とナットＮを内側から押圧する。これによって、ボルトＢとナットＮが互いに噛み合って緩まなくなり、ブレース固定金具６０が接続金具２０に固定される。ブレース材５０に作用する応力は、ブレース固定金具６０およびボルトＢを介して、接続金具２０に伝達される。

その後、ブレース材５０の下端部は、溝状部材１０の下端部に溶接またはビス止めすることによって固定される。以上のように、ブレース材５０の上下を固定する作業においても、吊ボルト５の下端部から作業することができるので、作業足場等を別途設ける必要がなく、施工が容易になる。

なお、前記実施形態では、接続金具２０にブレース固定金具６０を仮止めして、吊ボルト５の上部に持ち上げた後に、ブレース材５０のネジ部材５１を螺合させるようにしたが、接続金具２０を持ち上げる前に、ブレース材５０のネジ部材５１をブレース固定金具６０に螺合させておいてもよい。この場合、持上げ前は、ネジ部材５１を傾斜板部６２に当接させず、ボルトＢ、ナットＮと、接続板部６３，６３との間に隙間が存在した状態としておき、吊ボルト５の上部に設置した後に、ブレース材５０を回転させて、傾斜板部６２，６２を押し広げる。

以上のような構成によれば、ブレース材５０によって、天井部材３に作用する地震水平力に対抗することができる。これによって、天井部材３の揺動を抑制でき、周囲の壁面との衝突を押えることができるので、耐震性能の高い天井構造を得ることができる。

また、本実施形態において、吊ボルト５自体は交換する必要がないので、上部構造体２のインサート６を交換する必要もなく、施工手間の増大を抑制できる。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、材質、形状や大きさなど適宜設計変更が可能である。例えば、前記実施形態では、接続金具２０を上部構造体２の下面に当接させているが、若干の隙間をあけて設置してもよい。この場合も圧縮補強の効果を得ることができる。

また、本実施形態においては第一部材２１の下部係止片２２の上方のみに切欠き部２３が形成されているが、これに追加して、図１３に示すように、第二部材３１の上部係止片３２の下方に切欠き部３３を形成してもよい（第二の実施形態）。切欠き部３３は、側面から見て吊ボルト５の投影位置に相当する部分に形成する。このような切欠き部３３を追加すれば、図１４に示すように、吊ボルト５に対する接続金具２０の傾斜角度を大きくすることができるので、接続金具２０を上方に持ち上げるときに、下部係止片２２および上部係止片３２が吊ボルト５に干渉し難くなる。

さらには、図１５に示すような、接続金具１２０を用いてもよい（第三の実施形態）。この接続金具１２０は、一の部材から構成されており、一枚の板材を折り曲げ加工して形成されている。接続金具１２０は、側板部１２１と、上板部１２２と、係止板部１２３とを備えている。

側板部１２１は、図１６に示すように、溝状部材１１０に沿って、その内側に挿入される部分である。溝状部材１１０がリップ溝形鋼である場合は、側板部１２１の幅寸法は、溝状部材１１０ａの内法幅寸法より小さい寸法で、且つ一対のリップ１１１，１１１の先端間距離より大きい寸法になっている。これにより、接続金具１２０を溝状部材１１０内に挿入した際に、側板部１２１がリップ１１１，１１１に係止され接続金具１２０が溝状部材１１０の側面の開口部１１２から外れるのを防いでいる。つまり、接続金具１２０は、溝状部材１１０に対して水平方向にはずれない。側板部１２１には、貫通孔１２４が形成されている。貫通孔１２４は、リップ１１１，１１１間に開口して形成されている。貫通孔１２４は、接続金具１２０の取扱いを容易にするために形成されており、作業員が指を挿入することで接続金具１２０の持ち運びをし易くしている。

上板部１２２は、側板部１２１の上端部から水平方向に屈曲して形成されている。上板部１２２は側板部１２１に対して直交している。上板部１２２は、側板部１２１の幅方向に二分割されて、幅方向両端部の第一上板部１２２ａと第二上板部１２２ｂとで構成されている。第一上板部１２２ａと、第二上板部１２２ｂとは、側板部１２１の幅方向に隙間をあけて配置されている。第一上板部１２２ａと第二上板部１２２ｂと側板部１２１は、平面視でコ字状を呈しており、その間には、吊ボルト５が配置される（図１６参照）。第一上板部１２２ａと第二上板部１２２ｂと側板部１２１とで、吊ボルト５を側面の三方向から囲う吊ボルト囲繞部１２５が構成されている。本実施形態の吊ボルト囲繞部１２５は、溝状部材１１０の背面部１１２と合わさって吊ボルト５の全周を囲うようになっている。また、第一上板部１２２ａと第二上板部１２２ｂとの離間寸法は、吊ボルト５の外径より大きく、吊ボルト５は、第一上板部１２２ａ、第二上板部１２２ｂ、側板部１２１および溝状部材１１０の背面部１１２とは離れた状態となっている。なお、第一上板部１２２ａと第二上板部１２２ｂとの離間寸法を、吊ボルト５の外径と同等にして、吊ボルト５を第一上板部１２２ａと第二上板部１２２ｂとで挟み込むようにしてもよい。

係止板部１２３は、上板部１２２の端部外側（側板部１２１の幅方向両端部外側）に形成されている。係止板部１２３は、上板部１２２の端部から外側に延出して、先端部が下方に折り曲げられている。係止板部１２３の下面には、溝状部材１１０の上端部が当接する。係止板部１２３の下面が、溝状部材１１０の上端部を係止する係止部１２６を構成している。

上板部１２２の周縁部のうち、側板部１２１とは逆側の端部には、垂下部１２７が形成されている。垂下部１２７は補強リブの役目を果たす。垂下部１２７は、第一上板部１２２ａと第二上板部１２２ｂの端部にそれぞれ形成されている。

以上のような構成の接続金具１２０を、リップ溝形鋼である溝状部材１１０の上端部に設置する場合は、図１６に示すように、第一上板部１２２ａ、第二上板部１２２ｂ、側板部１２１および溝状部材１１０の背面部１１２で吊ボルト５を囲うように、接続金具１２０を溝状部材１１０内に挿入する。このとき、係止板部１２３の下面が、溝状部材１１０の上端面に当接している。つまり、接続金具１２０は、係止板部１２３の厚さ分、溝状部材１１０の上端部から突出した状態で、溝状部材１１０の上端部を係止している。

また、接続金具１２０を、チャンネルである溝状部材１１０の上端部に設置する場合は、図１７に示すように、溝状部材１１０の側面部１１３に、切欠き部１１４を形成しておく。切欠き部１１４は、係止板部１２３と同等の断面形状を呈しており、その内側に係止板部１２３が嵌まるようになっている。これによって、係止板部１２３の下面が切欠き部１１４の底面に当接した状態で、溝状部材１１０の上端部が係止板部１２３に係止する。係止板部１２３の上面は、溝状部材１１０の上端面と面一になっている。このとき、係止板部１２３は、切欠き部１１４によって、係止されているので、接続金具１２０を溝状部材１１０内に挿入した際に、接続金具１２０が溝状部材１１０の側面の開口部１１２から外れるのを防いでいる。つまり、接続金具１２０は、溝状部材１１０に対して水平方向にずれない。この状態で、第一上板部１２２ａ、第二上板部１２２ｂ、側板部１２１および溝状部材１１０の背面部１１２で吊ボルト５が囲まれている。

このような構成の接続金具１２０によれば、図１６および図１７のいずれの場合であっても、吊ボルト囲繞部１２５は、吊ボルト５に対して移動可能になっている。したがって、吊ボルト囲繞部１２５で吊ボルト５を囲んだ状態で、接続金具１２０および溝状部材１１０を持ち上げることができる。したがって、接続金具１２０を吊ボルト５の上部に設置する作業を、吊ボルト５の下端部から作業することができるので、作業足場等を別途設ける必要がなく、施工が容易になる。接続金具１２０の上面が上部構造体（図示せず）の下面に当接するまで、接続金具１２０および溝状部材１１０を持ち上げる。その後、溝状部材１１０の下端部を下方の天井下地材（図示せず）に連結する。

ここで、吊ボルト５の上端部においては、吊ボルト囲繞部１２５が吊ボルト５を囲んでいるので、溝状部材１１０が傾斜しようとしても、吊ボルト囲繞部１２５が吊ボルト５に引っ掛かって、溝状部材１１０が吊ボルト５から離反しない。したがって、溝状部材１１０を吊ボルト５に固定されていることとなる。

以上のような構成によれば、前記実施形態と同様に、溝状部材１０が天井下地材と吊ボルト５の上端部との間に架け渡されることになるので、風の吹き上げにより天井面が持ち上げられたり、地震などにより天井部材が撓んだりして、吊ボルト５に圧縮力が作用しようとした場合であっても、その圧縮力は溝状部材１１０で対抗することができるので、吊ボルト５に圧縮力が作用することはなく、吊ボルト５の圧縮方向への応力に対して十分な補強効果を得られる。したがって、風の吹上げに対して対抗できるとともに、耐震性能の高い天井構造を得ることができる。

さらに、本実施形態では、接続金具１２０が一つの部材で構成されているので、溝状部材１１０の上端部に設置する作業が容易になる。つまり、接続金具１２０は、溝状部材１１０の上方から降ろしてその内部に挿入するだけで、係止部１２６が溝状部材１１０に当接するとともに、溝状部材１１０に対して水平方向にずれなくなる。よって、第一実施形態と比較してボルトナットが不要となる分、作業が容易になる。

さらに第四の実施形態として、図１８乃至図２０に示すような接続金具２２０を用いてもよい。接続金具２２０は、第一実施形態（図１乃至図１１に示した構成）と同様に溝型の第一部材２２１と第二部材２３１とを組み合わせてなる筒部２３０を備えて構成されている（図２０の（ｂ）参照）。筒部２３０が、吊ボルト５を囲う吊ボルト囲繞部を構成している。本実施形態では、吊ボルト囲繞部は、接続金具２２０のみで吊ボルト５を側面の全周方向から囲っている。

本実施形態の接続金具２２０は、第一実施形態の接続金具２０と比較して、第一部材２２１の固定板部２２６の形状、第二部材２３１の上部係止片２３２の形状、および第二部材２３１の溝構成部２３５の形状が異なっている。なお、その他の構成は、第一実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。

図１８に示すように、第一部材２２１の固定板部２２６は、溝構成部２５の溝幅方向両端から、それぞれ外側に延在して設けられている。固定板部２２６には、第一部材２２１と第二部材２３１を固定するためのボルト挿通孔２２７が形成されている。本実施形態では、第一部材２２１と第二部材２３１を固定するためのボルト挿通孔２２７が、第一部材２１にブレース材５０を固定するためのブレース用ボルト挿通孔を兼ねており、固定板部２２６にはボルト挿通孔２２７が形成されているだけである。

これによって、ブレース固定金具６０の接続板部６３，６３の間には、第一部材２２１の固定板部２２６と、第二部材２３１の固定板部３６が二枚重なった状態で挟まれる（図２０の（ｂ）参照）。

図１９に示すように、第二部材２３１の上部係止片２３２は、溝構成部２３５の底面部分から外側上方に延在した部分を溝開口側（筒内側）に屈曲して形成されている。これによって、上部係止片２３２は、溝構成部２３５の上端部に位置している。上部係止片２３２の先端面には、平面視で奥が半円形状の切欠き部が形成されており、その奥端面が吊ボルト５の側面に当接して、吊ボルト５に係止される。半円部分の径は吊ボルト５の外径と同等か、あるいは吊ボルト５よりも若干大きくなっており、吊ボルト５を囲い込むことができる形状になっている。半円部分は、下部係止片２２の先端面のＶ字状切欠きの上方に位置するように構成されており、下部係止片２２の先端面のＶ字状切欠きおよび上部係止片２３２の先端面のＶ字状切欠きは、互いに組み合わさって吊ボルトを囲む形状となっている。接続金具２２０を吊ボルト５に沿って垂直に配置したときに、下部係止片２２の先端面のＶ字状切欠きと上部係止片２３２の半円部分とで、平面視で吊ボルト５を両側から挟むようになっている（図２０の（ｂ）参照）。上部係止片２３２の半円部分には、吊ボルト５のネジ溝と噛み合う噛合溝３２ａ（図１９の（ｃ）参照）が形成されており、上部係止片２３２が吊ボルト５のネジ溝と噛合する。

第二部材２３１の溝構成部２３５には、上部係止片２３２の下方に切欠き部２３３が形成されている。切欠き部２３３は、側面から見て吊ボルト５の投影位置に相当する部分に形成されている。切欠き部２３３は、吊ボルト５の外径よりも若干広い開口幅を有している。このような切欠き部２３３を形成することによって、吊ボルト５に対する接続金具２２０の傾斜角度を大きくすることができるので、接続金具２２０を上方に持ち上げるときに、下部係止片２２２および上部係止片２３２が吊ボルト５に干渉し難くすることができる。

以上のような構成の接続金具２２０においても、第一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

溝状部材１０の下端部を天井下地材４に固定する固定金具８０は、図２１に示すような形状であってもよい。なお、図２１では、吊ボルトおよび吊ボルトを天井下地材に固定する金具の図示を省略している。固定金具８は、天井下地材４に固定される天井下地材固定部８１と、溝状部材１０に固定される溝状部材固定部８２とを備えて構成されている。固定金具８は、一枚の板材を折り曲げ加工して形成されている。

天井下地材固定部８１は、二股状に形成されており、下端部が天井下地材４のウエブ部４ａの上端部に溶接またはビス止めすることによって固定されている。溝状部材固定部８２は、断面コ字状を呈している。溝状部材固定部８２は、天井下地材固定部８１から上方に延出して形成されている。溝状部材固定部８２は、溝状部材１０を背面側から囲い込んで、溶接またはビス止めすることによって溝状部材１０に固定されている。天井下地材固定部８１の中間部は段状に形成されており、溝状部材固定部８２の背面側と面一になっている。天井下地材固定部８１の表面と段状部分の側面には、補強用ビード８３が両面に渡って形成されている。また、天井下地材固定部８１と段状部分との入隅部には、補強リブ８４が形成されている。このような固定金具８０によれば、溝状部材１０を天井下地材４に強固に固定することができる。

１ 天井補強構造
２ 上部構造体
３ 天井部材
５ 吊ボルト
１０ 溝状部材
２０ 接続金具
２２ 下部係止片
２３ 切欠き部
２４ 係止部
３０ 筒部（吊ボルト囲繞部）
３２ 上部係止片
５０ ブレース材
６０ ブレース固定金具
６１ 螺合板部
６２ 傾斜板部
６３ 接続板部
１１０ 溝状部材
１２０ 接続金具
１２５ 吊ボルト囲繞部
１２６ 係止部
２２０ 接続金具
２３２ 上部係止片
Ｂ ボルト
Ｎ ナット

Claims (7)

1. 上部構造体から天井部材を吊下げ支持する吊ボルトを備えた天井を補強する天井補強構造であって、
   前記吊ボルトを圧縮補強するための溝状部材と、前記溝状部材の上端部を前記吊ボルトの上端部に接続するための接続金具とを備え、
   前記溝状部材は、前記吊ボルトに沿って配置されるとともにその下端部が前記天井部材に接続されており、
   前記接続金具は、前記吊ボルトを囲う吊ボルト囲繞部と、前記溝状部材の上端部を係止する係止部と、前記吊ボルトに一側面から係止される下部係止片と、前記下部係止片よりも上方で前記一側面の反対側の他側面から前記吊ボルトに係止される上部係止片と、を備えており、
   前記接続金具が前記吊ボルトに対して平行になった状態で、前記下部係止片と前記上部係止片の両方が前記吊ボルトの側面に係止されるように構成されている
   ことを特徴とする天井補強構造。
2. 前記下部係止片および前記上部係止片には、前記吊ボルトのネジ溝と噛み合う噛合溝がそれぞれ形成されており、
   前記下部係止片および前記上部係止片が、前記吊ボルトのネジ溝とそれぞれ噛合する
   ことを特徴とする請求項１に記載の天井補強構造。
3. 前記接続金具の前記下部係止片の上方に、切欠き部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の天井補強構造。
4. 前記溝状部材の下端部は、前記天井部材に固定されたブラケットに溶接またはビス止めすることによって固定されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の天井補強構造。
5. 前記接続金具には、前記吊ボルトの上端部と、これに隣り合う他の吊ボルトの下端部または前記天井部材間に架け渡されるブレース材を固定するためのブレース固定金具が接続されるブラケット部が形成されており、
   前記ブレース固定金具は、前記ブレース材の先端に設けられたネジ部材が螺合する螺合板部と、前記螺合板部の両端部に設けられ前記螺合板部から離反するに従って互いに接近する一対の傾斜板部と、前記傾斜板部の先端に設けられ前記ブラケット部を挟む一対の接続板部とを備えており、
   前記一対の接続板部は、ボルトナットにて厚さ方向両側から挟まれて前記ブラケット部に対して傾動可能に接続されており、前記螺合板部から進出する前記ネジ部材が前記一対の傾斜板部を押し広げることで、前記ボルトの頭部と前記ナットを内側から押圧する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の天井補強構造。
6. 上部構造体から天井部材を吊下げ支持する吊ボルトを圧縮補強するための圧縮補強部材の上端部を、前記吊ボルトの上端部に接続するための接続金具であって、
   前記吊ボルトに一側面から係止される下部係止片と、前記下部係止片よりも上方で前記一側面の反対側の他側面から前記吊ボルトに係止される上部係止片と、前記圧縮補強部材を係止する係止部と、を備えており、
   前記係止部は、前記下部係止片及び前記上部係止片に対して傾動不能に構成されており、
   前記圧縮補強部材が前記吊ボルトに対して平行になるように、前記圧縮補強部材と共に前記接続金具を傾動させた場合に、前記下部係止片と前記上部係止片の両方が前記吊ボルトの側面に係止されるように構成されていることを特徴とする接続金具。
7. 前記圧縮補強部材が前記吊ボルトに対して傾斜するように、前記圧縮補強部材と共に前記接続金具を傾動させた場合に、前記下部係止片と前記上部係止片の両方が前記吊ボルトに対して移動可能となることを特徴とする請求項６に記載の接続金具。

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