JP5938275B2 - 耐震部材、耐震部材の取り付け方法 - Google Patents

Description

本発明は天井等に用いられる耐震部材、およびその取り付け方法に関する。

多くの構造物において、天井は天井パネルとこれを支持する野縁等の支持構造体で形成され、天井裏には、この支持構造体を吊るための吊りボルト等の吊材が設けられる。

天井の耐震性を向上させるためには、天井とその上部の構造体との間に、ブレースなどの斜材を耐震部材として取り付けるのが一般的である。このような耐震部材の例が、特許文献１に記載されている。

しかしながら、天井裏には様々な配管が設けられており、斜材を取り付けるとこれらの配管と干渉する可能性が大きくなる。配管はなるべく直線状に配置することが望まれるので、空間の制約はできるだけ小さくすることが好ましい。

これに対し、特許文献２には、上部の鉄骨梁と下部の天井材支持構造との間に、吊材とともに鉛直方向の曲げ柱を取り付ける例が示されている。この場合、天井裏の空間の制約は小さくなる。

特開２００７−２０５０４５号公報 特開平１０−３１７５７１号公報

しかしながら、特許文献２の例では、曲げ柱の取付構造が複雑で大掛かりなものとなっており、施工が容易でないという問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、配管位置等の空間の制約を軽減でき、かつ施工も容易な耐震部材等を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するための第１の発明は、上下を取付対象の構造体に取り付けて用いるための耐震部材であって、支柱と、下部受材とを具備し、前記下部受材は、上面に開口を有し、前記支柱と接続され、かつ、その側面に、下部の前記構造体の構成部材を配置するための、上端から切込まれた切込部が設けられることを特徴とする耐震部材である。

これにより、ブレース等の斜め材を用いることなく耐震補強を行うことができ、空間の制約を軽減することができる。
また、本発明では、支柱を設置した後、補強対象の構造体の構成部材を切込部に配置しつつ下部受材を上方に移動させ、その後、下部受材と支柱の下端部、および下部受材と構成部材との接合を行うことで、耐震部材を容易に取り付けることができる。
また、耐震部材は各部材に小割した状態で運搬し、現場で取り付けて施工できるので、運搬や施工の際の負担も小さい。

また、第１の発明の耐震部材は、前記支柱の上端部に取り付け可能な上部受材を更に具備し、前記上部受材は、水平部材を有することが望ましい。
これにより、耐震部材を片持ち柱状に形成でき、強度を高めることができる。

前記水平部材の端部において、平面が切欠かれた切欠部が設けられることが望ましい。
また、前記切欠部は、前記水平部材の両端部で、異なる側辺から切欠かれたものであることが望ましい。

天井のように、上部の構造体から吊材を用いて下部の構造体を吊っているような場合では、上部受材の水平部材の端部に切欠部を設けることで、この切欠部に吊材を配置し、この箇所で吊材を利用して上部受材の取り付けを行うことができるので、施工が容易になる。
さらに、切欠部を水平部材の両端部で異なる側辺から切欠いたものとすれば、水平部材を回転させて切欠部に吊材を配置することができるので、作業の自由度が高まり、狭いスペースでも上部受材の取り付け作業を容易に行うことができる。

また、前記切込部の側方に、外方に向かって張り出す張出部が設けられることが望ましい。
これにより、補強対象の構造体の構成部材を前記のようにして切込部に配置したうえで、この構成部材に張出部を接合することができ、下部受材の取り付け作業が容易になる。

第２の発明は、天井パネルの支持構造体を上部構造体から吊り下げた天井における耐震部材の取り付け方法であって、前記耐震部材は、支柱と、下部受材とを具備し、前記下部受材は、前記支柱と接続され、かつ、その側面に、上端から切込まれた切込部が設けられたものであり、前記支柱を前記上部構造体の下に設ける工程（ａ）と、前記支持構造体の構成部材を前記切込部に配置しつつ前記下部受材を上方に移動させ、前記下部受材を、前記構成部材、および前記支柱の下端部に接合する工程（ｂ）と、を備えることを特徴とする耐震部材の取り付け方法である。

上記のようにして第１の発明の耐震部材を天井に容易に取り付けることができる。前記した通り、ブレース等の斜め材を用いることなく耐震補強を行うことで、空間の制約も低減される。また、耐震部材は各部材に小割して運搬し、現場で取り付けて施工できるので、運搬や施工の際の負担も小さい。

また、前記下部受材として、天井パネルの上に配置しておいたものを用いることが望ましい。
これにより、天井パネルがある既設の天井においても、耐震部材の取り付けを容易に行うことができる。

また、前記耐震部材は、前記支柱の上端部に取り付け可能な上部受材を更に具備し、前記上部受材は、水平部材を有し、前記工程（ａ）の前に、前記上部受材を前記上部構造体に接合する工程（ｃ）を更に備え、前記工程（ａ）では、前記支柱の上端部を前記上部受材に取り付けることが望ましい。
これにより耐震部材が片持ち柱状に形成されるので、その強度を高めることができる。

前記水平部材の端部において、平面が切欠かれた切欠部が設けられ、前記工程（ｃ）では、前記支持構造体を吊り下げた吊材を前記切欠部に配置し、前記切欠部において前記上部受材を接合することが望ましい。
このようにして上部受材の水平部材の端部の切欠部に吊材を配置することで、この箇所で吊材を利用して上部受材の接合を行うことができ、施工が容易になる。

さらに、前記切欠部は、前記水平部材の両端部で、異なる側辺から切欠かれたものであり、前記吊材を前記切欠部に配置する際、前記上部受材を回転させることが望ましい。
このようにすれば、作業の自由度が高まり、狭いスペースでも上部受材の取り付け作業を容易に行うことができる。

前記工程（ａ）では、前記支柱を、前記支持構造体を吊り下げた吊材の平面位置に合わせて設けることが望ましい。
これにより、天井裏の空間の制約を更に小さくできる。

前記切込部の側方に、外方に向かって張り出す張出部が設けられ、前記工程（ｂ）では、前記張出部を前記構成部材に接合することが望ましい。
このように、天井の支持構造体の構成部材を切込部に配置したうえで、この構成部材に張出部を接合することで、下部受材の取り付け作業が容易になる。

本発明により、配管位置等の空間の制約を軽減でき、かつ施工も容易な耐震部材等を提供することができる。

耐震部材１を示す図 上部受材１１と床スラブ２の接合部を示す図 支柱１３を示す図 下部受材１５を示す図 下部受材１５を示す図 耐震部材１の取り付け方法を示す図 耐震部材１の取り付け方法を示す図 下部受材１５の取り付けを示す図 耐震部材１ａを示す図 切欠部１１３ｃを示す図 耐震部材１ａの取り付け方法を示す図 耐震部材１ａの取り付け方法を示す図 耐震部材１ａの取り付け方法を示す図 耐震部材１ａの取り付け方法を示す図

以下、図面を参照しながら本発明の耐震部材等の実施形態について説明する。まず、第１の実施形態について図１〜図８を参照しながら説明する。

［第１の実施形態］
（耐震部材１の構成）
図１は第１の実施形態の耐震部材１について示す図である。図１（ａ）は耐震部材１の構成を示す図、図１（ｂ）は天井パネル５上の平面を示す図である。

図に示すように、本実施形態では、天井が、天井パネル５と、これを支持するための野縁４１、野縁受け４３、４３ａ等による支持構造体からなる。

野縁４１、野縁受け４３、４３ａは、支持構造体を構成する長尺の部材である。
野縁４１は天井パネル５の上に平行配置される。野縁４１の下面には、天井パネル５が取り付けられる。
野縁受け４３は、野縁４１の長手方向と直交するように平行配置され、野縁４１の上に取り付ける。
野縁受け４３ａは、後述する下部受材１５を取り付けるために増設された野縁受けであり、野縁受け４３の長手方向と直交するように配置し、野縁受け４３の上に取り付ける。

また、上部構造体である上階の床スラブ２には、吊材である吊りボルト３１が平面の縦横方向に所定の間隔で取り付けられる。各吊りボルト３１の下端部は、野縁受け４３に設けた取付部３３に取り付けられる。これにより前記の支持構造体が床スラブ２から吊られる。

そして、本実施形態では、野縁受け４３、４３ａと床スラブ２とに、耐震部材１を取り付け、これにより、地震時等における天井の水平変位を抑制する。

図１に示すように、この耐震部材１は片持ち柱形式のものであり、上部受材１１、支柱１３、下部受材１５で構成される。

上部受材１１は、支柱受部１１１と、十字に交差する水平部材１１３、１１３とで構成される。支柱受部１１１は矩形平面を有する筒状の部材であり、水平部材１１３、１１３の交差部の下方に配置される。上部受材１１は主に鋼板により形成され、水平部材１１３、１１３の端部を除き、全体として中空に形成される。

水平部材１１３の長手方向の両端部は、吊りボルト３１を用いて床スラブ２に接合される。図２は、この接合部を示す図である。図２（ａ）は接合部を側方から見た図であり、図２（ｂ）は接合部を下から見た図である。また、図２（ｃ）はナット３７について示す図である。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、上部受材１１の水平部材１１３は、端部１１３ａで薄厚になっている。この端部１１３ａには、平面を端辺から切欠いた切欠部１１３ｂが設けられる。

切欠部１１３ｂに吊りボルト３１を配置し、吊りボルト３１にナット３７を取り付け、下方から締め込むことにより上部受材１１が床スラブ２に接合される。

なお、図２（ｃ）に示すように、ナット３７としては、半割体３７１、３７１の一端３７１ａ、３７１ａ同士を回転軸３７２により連結し、かつ他端３７１ｂ、３７１ｂ同士は互いに係嵌可能としたものを用いる。このナット３７は、半割体３７１、３７１を開いて内側に吊りボルト３１を配置し、他端３７１ｂ、３７１ｂ同士を係嵌すれば、通常のナットと同様に用いることができる。このようなナットについては特許文献１に記載されている。

支柱１３は、上部受材１１の支柱受部１１１に接合して取り付ける。図３は、支柱１３について示す図である。図３（ａ）は支柱１３の上端部を側方から見た図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の線Ａ−Ａによる断面図である。また、図３（ｃ）は支柱１３と支柱受部１１１の接合部を側方から見た図である。

支柱１３は中空の部材であり、本実施形態においては、支柱受部１１１と同様の矩形平面を有する鋼管が用いられる。支柱１３の上端部の内面には、取付板１３１がビス１３３により取り付けられる。取付板１３１の上部は、支柱１３の上端面１３ａから突出する。なお、取付板１３１の取り付けは溶接により行ってもよい。

この支柱１３は、取付板１３１を支柱受部１１１の内側に挿入しつつ、その上端面１３ａを支柱受部１１１の下端面１１１ａに合わせ、これらの面を溶接により接合して支柱受部１１１に取り付ける。あるいは、ビスにより支柱受部１１１と取付板１３１の上部を接合して取り付けを行ってもよい。

支柱１３の下端部は、下部受材１５に取り付けられる。下部受材１５について、図４、図５を参照しながら説明する。図４は下部受材１５について示す図である。図４（ａ）は下部受材１５を上から見た図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の線Ｃ−Ｃによる断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）の線Ｄ−Ｄによる断面図である。図５は下部受材１５を示す斜視図である。

図に示すように、下部受材１５は、上面が開口した箱状の部材である。開口部は、支柱１３の外周部の平面形状と同様の矩形平面を有している。

下部受材１５の各側面１５１には、上端から切込まれた切込部１５５が設けられる。また、切込部１５５の側方には、外方へ向かって張り出す張出部１５７が設けられる。

下部受材１５は、野縁受け４３、４３ａの交差部に設けられており、対向する一対の側面１５１、１５１の切込部１５５、１５５に、野縁受け４３（４３ａ）を通して配置される。
下部受材１５は、張出部１５７を野縁受け４３、４３ａの側面にビス１５７ａで接合することにより、野縁受け４３、４３ａに接合して取り付けられる。

支柱１３の下端部は、野縁受け４３、４３ａの上方に当たる位置まで下部受材１５の内側に挿入される。この下端部は、不図示のビスあるいは溶接等により下部受材１５の内面に接合して取り付ける。

（耐震部材１の取り付け方法）
次に、この耐震部材１の取り付け方法を、図６、図７を参照しながら説明する。

まず、図６（ａ）に示すように、上階の床スラブ２に吊りボルト３１が取り付けられ、天井パネル５および野縁４１、野縁受け４３、４３ａが設けられていない状態で、上部受材１１の取り付けを行う。

上部受材１１を取り付ける際は、前記した水平部材１１３の端部１１３ａの切欠部１１３ｂに吊りボルト３１の位置を合わせ、支柱受部１１１等の内側に吊りボルト３１を通しつつ、上へと持ち上げる。なお、上部受材１１の上面には、吊りボルト３１を通すための図示しない孔が設けられている。

上部受材１１の上面が床スラブ２に接する位置まで持ち上げたところで、前記したようにナット３７を用いて端部１１３ａの締め付けを行い、床スラブ２に上部受材１１を取り付ける。

次いで、図６（ｂ）に示すように、支柱１３を上部受材１１の支柱受部１１１に取り付ける。この際、支柱受部１１１等に通した吊りボルト３１を支柱１３の内側に通しつつ支柱１３を持ち上げ、上端部を前記のようにして支柱受部１１１の下端部に取り付ける。

その後、図６（ｃ）に示すように、野縁４１および野縁受け４３を前記のように配置し、個々の吊りボルト３１の下端部を取付部３３を用いて野縁受け４３に取り付ける。

続いて、図７（ａ）に示すように、野縁受け４３ａを前記のように配置するとともに、下部受材１５を図８に示すように持ち上げ上方に移動させて、切込部１５５に野縁受け４３、４３ａを通しつつ支柱１３の下端部を下部受材１５の内側に挿入する。
その後、前記のようにして、下部受材１５と支柱１３の下端部、および下部受材１５と野縁受け４３、４３ａをそれぞれ接合して取り付ける。

最後に、図７（ｂ）に示すように、野縁４１に天井パネル５を取り付ける。以上により、耐震部材１の取り付けがなされる。

以上説明したように、本実施形態によれば、ブレース等の斜め材を用いることなく耐震補強を行うことができ、天井裏における空間の制約を小さくできる。
また、支柱１３を設置した後、野縁受け４３、４３ａを切込部１５５に配置しつつ下部受材１５を上方に移動させ、その後、下部受材１５と支柱１３の下端部、および下部受材１５と野縁受け４３、４３ａの接合を行うことで、耐震部材１を容易に取り付けることができる。
また、耐震部材１は上部受材１１、支柱１３、下部受材１５に小割した状態して運搬し、現場で取り付けて施工できるので、運搬や施工の際の負担も小さい。

また、上部受材１１は水平部材１１３を有するので、耐震部材１が片持ち柱状に形成され、その強度を高めることができる。
さらに、本実施形態では、上部受材１１の水平部材１１３の端部１１３ａにおいて、平面が切欠かれた切欠部１１３ｂが設けられる。従って、切欠部１１３ｂに吊りボルト３１を通し、吊りボルト３１を用いて上部受材１１の床スラブ２への接合を行うことができるので、施工が容易になる。
加えて、本実施形態では、支柱１３を吊りボルト３１の位置に合わせて設けるので、空間の制約をさらに小さくすることができる。

また、切込部１５５の側方に、外方に向かって張り出す張出部１５７が設けられるので、野縁受け４３、４３ａを切込部１５５に配置したうえで、これらに張出部１５７を接合することができ、下部受材１５の取り付け作業が容易になる。

ただし、本発明の耐震部材等はこれに限ることはない。例えば本実施形態では支柱１３として鋼管を用いているが、これに限らず、支柱１３をＨ型鋼とし、対向するフランジ部の間に吊りボルト３１を配置するようなケースも考えられる。
また、本実施形態では、上部受材１１において水平部材１１３、１１３を十字に交差させているが、一方の水平部材１１３のみの構成としてもよい。ただし、水平部材１１３、１１３を十字に交差させると、平面の各方向からの水平力に対し効率よく抵抗することが可能になる。
さらに、本実施形態では下部受材１５を箱状の部材としているが、これに限らず、例えば筒状の部材であってもよい。

その他、本発明の耐震部材としては様々な構成が考えられる。以下、本発明の耐震部材の別の例について、第２の実施形態として説明する。なお、第２の実施形態では第１の実施形態と異なる点を主に説明し、同様の点については説明を省略する。

［第２の実施形態］
図９は、第２の実施形態の耐震部材１ａについて示す図である。図９（ａ）は耐震部材１ａの構成を示す図、図９（ｂ）は天井パネル５上の平面を示す図である。

図に示すように、第２の実施形態の耐震部材１ａは、支柱１３等に吊りボルト３１を通さずに配置される。

また、本実施形態では、図１０に示すように、上部受材１１の水平部材１１３の両端部１１３ａ、１１３ａにおいて、それぞれ異なる側辺から平面を切欠いて切欠部１１３ｃが形成される。上部受材１１は、この切欠部１１３ｃに吊りボルト３１を配置し、前記と同様にナット３７を用いて床スラブ２に取り付けられる。

なお、本実施形態では、野縁４１と野縁受け４３に加え、支柱１３の平面位置で交差するように野縁受け４３ｂ、４３ｃが増設されている。
野縁受け４３ｂは、野縁４１と直交する方向に配置して野縁４１の上に取り付け、野縁受け４３ｃは、野縁受け４３ｂと直交する方向に配置して野縁受け４３、４３ｂの上に取り付ける。

下部受材１５は、野縁受け４３ｂ、４３ｃの交差部に配置され、支柱１３の下端部、および野縁受け４３ｂ、４３ｃと接合される。その方法は前記と同様である。特に図示しないが、下部受材１５の側面には、野縁受け４３ｂ、４３ｃを通すための切込部、および切込部に通した野縁受け４３ｂ、４３ｃに接合するための張出部が前記と同様に設けられている。

次に、この耐震部材１ａの取り付け方法を、図１１〜図１４を参照しながら説明する。本実施形態では、既設の天井に耐震部材１ａを取り付けて補強し耐震改修を行う例を説明する。なお、各図において（ａ）は施工手順を示す図、（ｂ）は天井パネル５上の平面を示す図である。

まず、図１１に示すように、支柱１３の配置予定位置で、天井パネル５の上に下部受材１５を配置する。

次に、図１２に示すように、上部受材１１を天井裏に搬入し、支柱受部１１１の位置を下部受材１５の位置に合わせ、上部受材１１の上面が床スラブ２の下面に来るまで持ち上げる。

そして、図１３に示すように、前記の切欠部１１３ｃの位置に吊りボルト３１が来るように、上部受材１１を回転させる。本実施形態では、水平部材１１３の両端部１１３ａ、１１３ａにおいて、異なる側辺から平面を切欠いて切欠部１１３ｃを形成しているので、上部受材１１を回転することで、切欠部１１３ｃの位置に吊りボルト３１が配置されるようになっている。

続いて、図１４に示すように、野縁受け４３ｂ、４３ｃを下部受材１５の切込部に通して配置するとともに、支柱１３の上端部を上部受材１１の支柱受部１１１に取り付ける。この時、野縁受け４３ｂ、４３ｃは、下部受材１５の切込部の上部に通される。

最後に、図中矢印で示すように下部受材１５を持ち上げ、支柱１３の下端部に下部受材１５を挿入する。その後、下部受材１５と支柱１３の下端部、および、下部受材１５と野縁受け４３ｂ、４３ｃの接合を行い、図９で示した耐震部材１ａが形成される。

以上に説明した耐震部材１ａでも、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、第２の実施形態では、予め天井パネル５の上に配置した下部受材１５を用いるので、既設の天井においても、天井パネル５を取り外したりすることなく耐震部材１ａの取り付けを容易に行うことができる。

さらに、本実施形態では、切欠部１１３ｃを、水平部材１１３の両端部１１３ａ、１１３ａで異なる側辺から切欠いて形成するので、水平部材１１３を回転させて、切欠部１１３ｃに吊りボルト３１を配置することができる。従って、作業の自由度が高まり、狭いスペースでも上部受材１１の取り付け作業を容易に行える。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、本発明の耐震部材は、実施形態で説明したような、野縁受け４３等による支持構造体を床スラブ２から吊り下げたものに限らず、その他種々の構造体に適用することが可能である。

１、１ａ：耐震部材
２：床スラブ
５：天井パネル
１１：上部受材
１３：支柱
１５：下部受材
３１：吊りボルト
４１：野縁
４３、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ：野縁受け
１１１：支柱受部
１１３：水平部材
１１３ｂ、１１３ｃ：切欠部
１５５：切込部
１５７：張出部

Claims (12)

1. 上下を取付対象の構造体に取り付けて用いるための耐震部材であって、
   支柱と、下部受材とを具備し、
   前記下部受材は、上面に開口を有し、前記支柱と接続され、かつ、その側面に、下部の前記構造体の構成部材を配置するための、上端から切込まれた切込部が設けられることを特徴とする耐震部材。
2. 前記支柱の上端部に取り付け可能な上部受材を更に具備し、
   前記上部受材は、水平部材を有することを特徴とする請求項１に記載の耐震部材。
3. 前記水平部材の端部において、平面が切欠かれた切欠部が設けられることを特徴とする請求項２に記載の耐震部材。
4. 前記切欠部は、前記水平部材の両端部で、異なる側辺から切欠かれたものであることを特徴とする請求項３に記載の耐震部材。
5. 前記切込部の側方に、外方に向かって張り出す張出部が設けられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の耐震部材。
6. 天井パネルの支持構造体を上部構造体から吊り下げた天井における耐震部材の取り付け方法であって、
   前記耐震部材は、支柱と、下部受材とを具備し、
   前記下部受材は、前記支柱と接続され、かつ、その側面に、上端から切込まれた切込部が設けられたものであり、
   前記支柱を前記上部構造体の下に設ける工程（ａ）と、
   前記支持構造体の構成部材を前記切込部に配置しつつ前記下部受材を上方に移動させ、前記下部受材を、前記構成部材、および前記支柱の下端部に接合する工程（ｂ）と、
   を備えることを特徴とする耐震部材の取り付け方法。
7. 前記下部受材として、天井パネルの上に配置しておいたものを用いることを特徴とする請求項６に記載の耐震部材の取り付け方法。
8. 前記耐震部材は、前記支柱の上端部に取り付け可能な上部受材を更に具備し、
   前記上部受材は、水平部材を有し、
   前記工程（ａ）の前に、前記上部受材を前記上部構造体に接合する工程（ｃ）を更に備え、
   前記工程（ａ）では、前記支柱の上端部を前記上部受材に取り付けることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の耐震部材の取り付け方法。
9. 前記水平部材の端部において、平面が切欠かれた切欠部が設けられ、
   前記工程（ｃ）では、前記支持構造体を吊り下げた吊材を前記切欠部に配置し、前記切欠部において前記上部受材を接合することを特徴とする請求項８に記載の耐震部材の取り付け方法。
10. 前記切欠部は、前記水平部材の両端部で、異なる側辺から切欠かれたものであり、
    前記吊材を前記切欠部に配置する際、前記上部受材を回転させることを特徴とする請求項９に記載の耐震部材の取り付け方法。
11. 前記工程（ａ）では、前記支柱を、前記支持構造体を吊り下げた吊材の平面位置に合わせて設けることを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれかに記載の耐震部材の取り付け方法。
12. 前記切込部の側方に、外方に向かって張り出す張出部が設けられ、
    前記工程（ｂ）では、前記張出部を前記構成部材に接合することを特徴とする請求項６から請求項１１のいずれかに記載の耐震部材の取り付け方法。

Images