JP6164469B2

JP6164469B2 - 吊り天井構造

Info

Publication number: JP6164469B2
Application number: JP2013103538A
Authority: JP
Inventors: 記彦櫻庭
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2017-07-19
Anticipated expiration: 2033-05-15
Also published as: JP2014224375A

Description

本発明は、吊り天井の構造に関する。

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（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。そして、吊り天井（吊り天井構造）Ａには、例えば図５及び図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（建物躯体）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と野縁受け２からなる格子状の天井下地９（野縁１の下面）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。

また、例えば図７及び図８に示すように、例えば、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に設置する必要がある吊り天井（吊り天井構造）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（断面逆Ｔ型の支持部材）７と、上端を上部構造に固着し、下端側をＴバー７に接続して配設された複数の吊りボルト（吊り部材）４と、Ｔバー７に架け渡すように水平の一方向Ｔ１に延び、他方向Ｔ２に所定の間隔をあけて配設される断面逆Ｔ型の連結バー（Ｔバー）８と、Ｔバー７と連結バー８からなる格子状の天井下地９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とを備えて構成したものもある。

また、上記の吊り天井Ａにおいては、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く、この横揺れにより、天井部５の端部が壁や柱、梁などの建物構成部材に衝突し、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、従来、図６、図８に示すように、上部構造３などに上端側を接続し、下端側を吊りボルト４や、野縁１、野縁受け２、Ｔバー７、連結バー８などの鋼材を格子状に組み付けてなる天井下地９に接続して補強ブレース１０を設け、天井下地９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。

特開２００８−１２１３７１号公報特開２００５−３５０９５０号公報

一方、上記のような吊り天井Ａでは、天井パネル６が面剛性を発揮し、地震時の天井慣性力（水平力）が天井パネル６及び天井下地９を通じて補強ブレース１０に伝達することによって横揺れを抑えることができる。

しかしながら、鋼材１、２、７、８を格子状に組み付けてなる天井下地９に、石膏ボードと比較し軽量な直貼岩綿吸音板などの天井パネル６をビスで貫通固定して構成した場合には、この種の天井材６のビス接合耐力が低いため、天井パネル６の面剛性を確保しづらく、地震時に天井パネル６に面内変形が生じてしまい、補強ブレース１０まで天井慣性力が円滑に伝達されないおそれがあった。すなわち、この場合には、補強ブレース１０による効果が十分に発揮されず、横揺れが生じて天井パネル６の破損や脱落を招くおそれがあった。

本発明は、上記事情に鑑み、補強ブレースの効果を確実に発揮させて耐震性能の向上を図り、地震時の天井部の横揺れを確実に抑えることを可能にする吊り天井構造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、水平の一方向と他方向に延設して鋼材を格子状に組み付けてなる天井下地と、上端を建物の上部構造に接続し、下端を前記天井下地に接続して前記天井下地を吊り下げ支持する吊下部材と、前記天井下地の下面に取り付けられて天井面を形成する板状の天井材と、上端を前記上部構造に、下端を前記天井下地にそれぞれ、直接的または間接的に接続して斜設される補強ブレースとを備える吊り天井構造において、
前記天井下地の下面に固着して前記天井下地と前記天井材の間に介設されるとともに、前記一方向及び前記他方向に交差するように延設された帯状の引張補剛部材を備えて構成され、且つ、Ｘ状に配設された一対の引張補剛部材が、その交差部を前記補強ブレースの下端と上下方向に略重なるように設けられていることを特徴とする。

この発明においては、帯状の引張補剛部材が水平の一方向及び他方向に交差するようにして天井下地と天井材の間に介設されているため、地震時に、天井材（天井パネル）の面剛性ではなく（だけでなく）、引張補剛部材の引張剛性によって天井慣性力（水平力）を天井下地から補強ブレースに伝達させることができる。

また、複数の引張補剛部材を備え、Ｘ状に配設された一対の引張補剛部材がその交差部を補強ブレースの天井下地に接続する下端と略重なるように設けられていることで、このＸ状に配設された一対の引張補剛部を通じて、より確実且つ効果的に地震時の天井慣性力を補強ブレースに伝達させることが可能になる。
ここで、この発明における「交差部を補強ブレースの天井下地に接続する下端と略重なるように」は、「補強ブレースに天井慣性力を効果的に伝達させることができるように、一対の引張補剛部材の交差部を補強ブレースの下端の直下だけでなく、下端付近に設ける」ことを意味する。

さらに、本発明の吊り天井構造においては、前記引張補剛部材が、鋼材、樹脂材、繊維シート、ＦＲＰの少なくとも１種を用いて形成されていることがより望ましい。

この発明においては、鋼板（鋼材）や、樹脂板（樹脂材）、炭素繊維、アラミド（商標）繊維、ガラス繊維などの引張強度に優れる繊維を用いて形成した繊維シート、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）板、ＦＲＰシートの少なくとも１種を用いて引張補剛部材が形成されていることにより、確実に引張剛性に優れた部材とすることができ、さらに確実且つ効果的に地震時の天井慣性力を補強ブレースに伝達させることが可能になる。

本発明の吊り天井構造においては、帯状の引張補剛部材が水平の一方向及び他方向に交差するようにして天井下地と天井材の間に介設されているため、地震時に、天井材（天井パネル）の面剛性ではなく（だけでなく）、引張補剛部材の引張剛性によって天井慣性力を天井下地から補強ブレースに伝達させることができる。

これにより、例えば軽量な直貼岩綿吸音板などの天井材を天井下地にビス留めして吊り天井構造を構成した場合であっても、確実且つ効果的に引張補剛部材を通じて地震時の天井慣性力を補強ブレースに伝達させることができ、補強ブレースによる効果を十分に発揮させ、横揺れを抑制することが可能になる。

よって、本発明の吊り天井構造によれば、帯状の引張補剛部材を備えることで、補強ブレースの効果を確実に発揮させて耐震性能の向上を図り、地震時の天井部の横揺れを確実に抑え、天井材の破損や脱落を抑止す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天井面側からの斜視図である。本発明の一実施形態に係る吊り天井構造の平面視図である。本発明の一実施形態に係る吊り天井構造の変形例を示す図であり、天井面側からの平面視図である。本発明の一実施形態に係る吊り天井構造の変形例を示す図であり、天井面側からの平面視図である。従来の吊り天井構造を示す天井面側からの斜視図である。図５に示した従来の吊り天井構造の側面視図である。従来の吊り天井構造を示す天井面側からの斜視図である。図７に示した従来の吊り天井構造の天井裏側からの斜視図である。

以下、図１から図６を参照し、本発明の一実施形態に係る吊り天井構造について説明する。

図１及び図２に示すように、本実施形態の吊り天井構造Ｂは、図７及び図８に示した従来の天井構造Ａと同様、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（断面逆Ｔ型の支持部材）７と、上端を上部構造に固着し、下端側をＴバー７に接続して配設された複数の吊りボルト（吊り部材）４と、水平の一方向Ｔ１に延び、Ｔバー７に架け渡して連結して配設されるとともに、他方向Ｔ２に所定の間隔をあけて配設される複数の断面逆Ｔ型の連結バー（Ｔバー）８と、天井下地９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。また、Ｔバー７と連結バー８、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９が構成されている。

また、図２（図８参照）に示すように、補強ブレース１０がガセットプレート１１に下端側をビス留めしてＴバー７に接続して設けられている。このとき、本実施形態では、例えば、一方向Ｔ１に一対の補強ブレース１０がＶ型を呈するように並設され、さらに、この一方向Ｔ１に並設したＶ型の一対の補強ブレース１０の下端の交点部分と互いの交点部分を同位置として、他方向Ｔ２にも一対の補強ブレース１０がＶ型を呈するように並設されている。

そして、本実施形態では、天井下地９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、ビスを下側から天井パネル６、天井下地９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９に取り付けることで天井面が形成されている。

一方、本実施形態の吊り天井構造Ｂにおいては、図１及び図２に示すように、天井下地９と天井パネル６の間に帯状の引張補剛部材１２が挟み込まれるようにして介設されている。この帯状の引張補剛部材１２は、長さ方向の引張耐力に優れる部材であり、本実施形態では、例えば、厚さ０．４ｍｍ、幅３０ｍｍ程度のスチールシートなどの帯状鋼板が適用され、一方向Ｔ１と他方向Ｔ２の両方向に交差するように（本実施形態では４５度の角度で交差するように）延設されている。

また、この引張補剛部材１２は、天井下地９の下面にビス留めして固着されている。さらに、本実施形態では、一対の帯状の引張補剛部材１２がクロスしてＸ状に設けられるとともに、これら一対の引張補剛部材１２の交差部１３が平面視でＶ型の一対の補強ブレース１０の交点部分付近、又は交点部分と同位置となるように設けられている。すなわち、Ｘ状に配設された一対の引張補剛部材１２が、その交差部１３を補強ブレース１０の下端と上下方向Ｔ３に略重なるように設けられている。なお、必ずしも一対の引張補剛部材１２の交差部１３が平面視でＶ型の一対の補強ブレース１０の交点部分付近、又は交点部分と同位置となるように設けられていなくてもよい。

なお、帯状の引張補剛部材には、例えば、炭素繊維やアラミド（商標）繊維、ガラス繊維などの繊維シートや、鋼線などの線材を束ねたシート状部材、樹脂、ＦＲＰ製の板状、シート状部材などを適用してもよい。すなわち、帯状の引張補剛部材１２は、引張耐力に優れていればよく、帯状鋼板に限定する必要はない。また、引張補剛部材１２は、必ずしもＸ状に配設されている必要はなく、１つ、または２つ以上の引張補剛部材１２を天井下地９の下面に、一方向Ｔ１と他方向Ｔ２に交差させて設けられていればよい。さらに、このとき、引張補剛部材１２は、一方向Ｔ１と他方向Ｔ２に対する交差角度が４５度でなくてもよい。

そして、上記のように、天井下地９と天井パネル６の間に帯状の引張補剛部材１２が介装されてなる本実施形態の吊り天井構造Ｂにおいては、直貼岩綿吸音板などのビス接合耐力が低い天井パネル６が用いられている場合であっても、この天井パネル６の面剛性ではなく、引張補剛部材１２によって剛性が確保される。このため、地震が発生した際に、引張補剛部材１２が剛性を発揮し、天井パネル６に面内変形が生じることが防止され、天井慣性力（水平力）が引張補剛部材１２から天井下地９を通じて補強ブレース１０に円滑に伝達されることになる。

したがって、本実施形態の吊り天井構造Ｂにおいては、帯状の引張補剛部材１２が水平の一方向Ｔ１及び他方向Ｔ２に交差するようにして天井下地９と天井パネル６の間に介設されているため、地震時に、天井パネル６の面剛性ではなく（だけでなく）、引張補剛部材１２の引張剛性によって天井慣性力を補強ブレース１０に伝達させることができる。

これにより、例えば軽量な直貼岩綿吸音板などの天井パネル６を天井下地９にビス留めして吊り天井構造Ｂを構成した場合であっても、確実且つ効果的に引張補剛部材１２を通じて地震時の天井慣性力を補強ブレース１０に伝達させることができ、補強ブレース１０による効果を十分に発揮させ、横揺れを抑制することが可能になる。

よって、本実施形態の吊り天井構造Ｂによれば、帯状の引張補剛部材１２を備えることで、補強ブレース１０の効果を確実に発揮させて耐震性能の向上を図り、地震時の天井部５の横揺れを確実に抑え、天井パネル６の破損や脱落を抑止することが可能になる。

言い換えれば、石膏ボード仕上げ天井（２枚貼りで２０ｋｇ／ｍ^２程度、ボード捨貼岩綿吸音板張りで１５ｋｇ／ｍ^２程度）と比較し、軽量であるがビス接合耐力が低い直貼岩綿吸音板のような天井パネル６を用いても、引張補剛部材１２を備えることで、優れた耐震性能を得ることが可能になる。

また、本実施形態の吊り天井構造Ｂにおいては、複数の引張補剛部材１２を備え、Ｘ状に配設された一対の引張補剛部材１２がその交差部１３を補強ブレース１０の天井下地９に接続する下端と略重なるように設けられていることで、このＸ状に配設された一対の引張補剛部１２を通じて、より確実且つ効果的に地震時の天井慣性力を補強ブレース１０に伝達させることが可能になる。

さらに、鋼板（鋼材）や、樹脂板（樹脂材）、炭素繊維、アラミド（商標）繊維、ガラス繊維などの引張強度に優れる繊維を用いて形成した繊維シート、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）板、ＦＲＰシートの少なくとも１種を用いて引張補剛部材１２が形成されていることにより、確実に引張剛性に優れた部材とすることができ、さらに確実且つ効果的に地震時の天井慣性力を補強ブレース１０に伝達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、Ｔバー７と連結バー８を備えてなり、これらＴバー７と連結バー８を格子状に組み付けて天井下地９が形成されているものとしたが、例えば図５、図６に示した野縁１と野縁受け２を格子状に組み付けてなる天井下地９と、この天井下地９の野縁１にビス留めして取り付け、天井面を形成する天井材６との間に、帯状の引張補剛部材１２を介装して吊り天井構造Ｂが構成されていてもよい。そして、この場合においても、本実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。すなわち、本発明にかかる天井下地は平面視で格子状に配設されていればよく、特にその他の構成を限定する必要はない。

また、本実施形態では、天井下地９の下面に、一対の帯状の引張補剛部材１２がクロスしてＸ状に設けられ、これら一対の引張補剛部材１２の交差部１３が平面視でＶ型の一対の補強ブレース１０の交点部分付近、又は交点部分と同位置となるように設けられているものとして説明を行った。
これに対し、図３や図４に示すように、複数の補強ブレース１０の設置位置に応じた位置にそれぞれ、一対の引張補剛部材１２をＸ状に配設するようにしてもよい。すなわち、補強ブレース１０に水平力を効果的に伝達することが可能であれば、一対の引張補剛部材１２の設置位置、数（組数）を特に限定する必要はなく、この場合においても本実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。

１野縁（鋼材）
２野縁受け（鋼材）
３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）
７Ｔバー（鋼材）
８連結バー（鋼材）
９天井下地
１０補強ブレース
１１ガセットプレート
１２引張補剛部材
１３交差部
Ａ従来の吊り天井構造
Ｂ吊り天井構造
Ｔ１一方向
Ｔ２他方向
Ｔ３上下方向

Claims

水平の一方向と他方向に延設して鋼材を格子状に組み付けてなる天井下地と、上端を建物の上部構造に接続し、下端を前記天井下地に接続して前記天井下地を吊り下げ支持する吊下部材と、前記天井下地の下面に取り付けられて天井面を形成する板状の天井材と、上端を前記上部構造に、下端を前記天井下地にそれぞれ、直接的または間接的に接続して斜設される補強ブレースとを備える吊り天井構造において、
前記天井下地の下面に固着して前記天井下地と前記天井材の間に介設されるとともに、前記一方向及び前記他方向に交差するように延設された帯状の引張補剛部材を備えて構成され、
且つ、Ｘ状に配設された一対の引張補剛部材が、その交差部を前記補強ブレースの下端と上下方向に略重なるように設けら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、
前記引張補剛部材が、鋼材、樹脂材、繊維シート、ＦＲＰの少なくとも１種を用いて形成されていることを特徴とする吊り天井構造。