JP6225058B2 - 天井の耐震構造 - Google Patents

Description

本発明は、天井パネルが取り付けられる野縁と野縁受けからなる天井下地材を吊りボルトによって吊支した天井であって、特に、既存天井の耐震性を高めるのに有用な構造に関する。

例えば鉄筋コンクリート造や鉄骨造のオフィスビルなどの建物の天井には、吊り天井が多く用いられている。この種の天井は、所定間隔で水平かつ互いに平行に並設される複数の野縁と、この野縁と直交する方向へ延び、水平かつ互いに平行に並設されると共に前記複数の野縁の上に金具（クリップ）を介して結合される複数の野縁受けによって天井下地材を構築し、この天井下地材を、下端が前記野縁受けに金具（ハンガー）を介して結合されると共に上端が上階の床スラブ等に固定される複数の吊りボルトによって吊支し、下階の天井面を形成する天井パネルを前記野縁の下面にビス等によって一体に取り付けた構造となっている。

また、このような構造の天井は、地震発生時に大きく横揺れすると、その端部が壁などに衝突して、その衝撃によって天井パネルが野縁から脱落したり、あるいは天井下地材における野縁や野縁受けが脱落したりするおそれがある。そこで既存天井の耐震性を高めて地震時の落下を防止するために、従来から、吊りボルトの上部とこれに隣接する吊りボルトの下部又は野縁受けとの間に、ブレースと呼ばれる斜材を設置することによって、天井を揺れにくくすることが知られている。（下記の特許文献参照）

特開２００７−２９１７６１号公報

しかしながら、既存天井の耐震性をブレースによって高めるには天井全体を補強する必要があり、このため天井裏の空間に設置するブレースの数が多くなり、その結果、工期が長くなり、ダクトや配管との干渉が問題となっていた。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、天井の耐震性を効率よく高めることによって、天井裏の空間に設置するブレースの数を削減可能とすることにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る天井の耐震構造は、下面に天井パネルが取り付けられる複数の野縁及び前記野縁と直交して配置され結合される複数の野縁受けからなる天井下地材と、前記天井下地材を吊支する複数の吊ボルトとを備える天井において、前記天井下地材の外周部に配置されて前記野縁と前記野縁受けを互いに斜めに結合する外周水平補強部と、前記天井下地材の外周近傍に位置する吊ボルトの下部又はこの吊ボルトの下部に結合された野縁受けと、その両側に隣接する吊ボルトの上部又はこの吊ボルトの上部が固定された躯体スラブとの間に配置されて前記吊ボルト間を互いに斜めに結合する外周垂直補強部を備えるものである。

請求項１の構成において、外周水平補強部は、天井下地材の外周部においてこの天井下地材を構成する互いに直交する野縁と野縁受けの間を火打ち梁のように斜めに結合することで、天井下地材の外周部の水平面方向の剛性を向上させるものであり、外周垂直補強部は、天井下地材の外周近傍に位置する吊ボルトの下部又はこの吊ボルトの下部に結合された野縁受けと、その両側に隣接する吊ボルトの上部又はこの吊ボルトの上部が固定された躯体スラブとの間を筋交いのように斜めに結合することで、天井下地材の外周部及びその上部の垂直面方向の剛性を向上させるものである。したがって、外周水平補強部及び外周垂直補強部は、天井の耐震補強を外周部に集約させるものである。

請求項２の発明に係る天井の耐震構造は、請求項１に記載された構成において、天井下地材の外周部と結合される天井側フランジ及び建物の壁部と結合される壁側フランジからなる結合プレートを備えるものである。

請求項３の発明に係る天井の耐震構造は、請求項２に記載された構成において、結合プレートの壁側フランジが、ドリリングタッピンネジ、ビス、ボルト、後施工アンカー、接着剤のうちから選択される留付け材を介して建物の壁部と結合されるものである。

請求項２及び３の構成によれば、地震による水平変位力は、建物の壁部から結合プレートを介して天井へ伝達されるため、天井は建物の壁部と一体に変位することになる。したがって天井の外周端が壁面と衝突するのを防止することができる。

本発明に係る天井の耐震構造によれば、外周水平補強部及び外周垂直補強部によって天井の外周部の水平剛性及び垂直剛性が向上し、地震時に天井に生じる力を外周部分に集約させるため、天井裏空間に配置するブレースを削減することができ、その結果、工期の短縮が図れると共に、ダクトや配管との干渉を軽減することができる。

本発明に係る天井の耐震構造の好ましい実施の形態を示す、下側から見た斜視図である。 本発明に係る天井の耐震構造の好ましい実施の形態を示す、要部断面図である。 本発明に係る天井の耐震構造の好ましい実施の形態において、外周水平補強部及び外周垂直補強部の配置例を示す説明図である。

以下、本発明に係る天井の耐震構造の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１又は図２において、参照符号１００は天井、参照符号２００は鉄筋コンクリート造や鉄骨造などの建物における壁部、参照符号３００は躯体スラブである。

天井１００は、吊天井構造となっており、すなわち躯体スラブ３００に垂設した多数の吊りボルト１１の下端に吊金具であるハンガー１２を介して溶融亜鉛めっき鋼板等からなる複数の棒状の野縁受け１３を水平かつ互いに平行に吊支し、この野縁受け１３の下に、結合金具であるクリップ１４を介して溶融亜鉛めっき鋼板等からなる複数の棒状の野縁１５を直交するように、水平かつ互いに平行に取り付けることによって、格子状の天井下地材１を構築し、野縁１５の下面に耐火ボードからなる多数の天井パネル２を互いに縦横に並べて敷き詰めた状態に取り付けたものである。

天井下地材１の外周部には、外周水平補強部３が設けられている。この外周水平補強部３は軽量鉄骨等からなるものであって、互いに直交して格子状に結合された野縁１５と野縁受け１３によって形成される升目を、その対角線上で火打ち梁のように互いに斜めに結合している。なお、外周水平補強部３の両端は、野縁１５又は野縁受け１３に、不図示の結合金具やビス等を介して結合される。なお、図１に示す例では、野縁１５は相対的に幅の広いＷ野縁１５_Ｗ間に、相対的に幅の狭いＳ野縁１５_Ｓが配置されており、外周水平補強部３は、Ｗ野縁１５_Ｗと野縁受け１３の交差部間を結合している。

隣接する外周水平補強部３は、互いにＶ字をなすように対称に取り付けられており、図３に示すように、野縁１５と野縁受け１３による多数の升目Ｇのうち、天井下地材１の外周部に位置する升目Ｇａに設けられている。また好ましくは、天井下地材１の外周部の升目Ｇａのうち、四方の隅に位置する升目Ｇａ_１では、その対角線上で外周水平補強部３がＸ字状に交差して設けられることによって、水平方向に対する剛性が一層増強される。

説明を図１及び図２に戻すと、天井下地材１を躯体スラブ３００に吊支する多数の吊ボルト１１のうち、天井下地材１の外周近傍に位置する吊ボルト１１の下部又はこの吊ボルト１１の下部に結合された野縁受け１３と、その両側に隣接する吊ボルト１１の上部又はこの吊ボルト１１の上部が固定された躯体スラブ３００との間には、外周垂直補強部４が筋交いのように斜めに設けられている。この外周垂直補強部４は軽量鉄骨等からなるものであって、その両端は、適当な結合金具やビス等を介して吊ボルト１１や野縁受け１３あるいは躯体スラブ３００に結合され、隣接する外周垂直補強部４，４は、互いにＶ字をなすように対称に取り付けられている。また、この外周垂直補強部４，４は、図３に示すように、鉛直方向へ投影形状がＸ方向へ延びるものと、Ｙ方向へ延びるものが適切に配置される。

上述のように、外周水平補強部３は、天井下地材１の外周部において互いに直交する野縁１５と野縁受け１３の間を火打ち梁のように斜めに結合することで、天井下地材１の外周部の水平面方向の剛性を向上させるものであり、外周垂直補強部４は、天井下地材１の外周近傍に位置する吊ボルト１１の下部又はこの吊ボルト１１の下部に結合された野縁受け１３と、その両側に隣接する吊ボルト１１の上部又はこの吊ボルト１１の上部が固定された躯体スラブ３００との間を斜めに結合することで、天井下地材１の外周部の上側の垂直面方向の剛性を向上させ、地震によって天井１００全体が横揺れするのを有効に抑制するものである。

ここまでの構成によれば、地震による水平変位力（慣性力）が天井１００に作用すると、この水平変位力は、天井下地材１の外周部において、外周垂直補強部４による垂直面方向の剛性によって躯体スラブ３００に伝達され、天井１００は躯体スラブ３００と一体的に変位し、すなわち躯体スラブ３００に対する揺れが抑えられる。また、前記水平変位力による水平面方向への天井下地材１の変形は、外周水平補強部３によって抑制される。このため、地震によって天井１００の外周端が壁部２００と衝突するのを防止し、ひいては衝突による衝撃によって天井パネル２が野縁１５から脱落するのを防止し、安全性を高めることができる。

そして、天井の耐震性を高めて地震時の落下を防止する手段としては、吊りボルト１１の上部とこれに隣接する吊りボルト１１の下部又は野縁受け１３との間をブレース（不図示）で連結することが行われるが、上記構成によれば、外周水平補強部３及び外周垂直補強部４によって、天井１００の外周部が集約的に耐震補強されているため、その内周側に設けるブレースの数を大幅に削減することができる。したがって工期の短縮が図れると共に、ダクトや配管とブレースが干渉するのを軽減することができる。

なお、外周垂直補強部４は、傾斜方向が天井１００の両辺において互いに逆向きとなるように設けることによって、垂直面方向に対する剛性を一層大きくすることができる。また、鉛直方向へ投影形状がＸ方向へ延びるもの（４_Ｘ）と、Ｙ方向へ延びるもの（４_Ｙ）が適切に配置されることによって、ＸＹ方向（水平方向）への天井１００の変位を有効に抑制することができる。

また、さらに耐震性を高めるために、図示の実施の形態では、建物の壁部２００に、天井１００の下面の外周縁に沿って結合プレート５が取り付けられている。この結合プレート５はＬ字型に屈曲させた金属板からなるものであって、天井下地材１の外周部（野縁１５の端部又は最も外周側に位置する野縁１５）と結合される天井側フランジ５ａ及び壁部２００と結合される壁側フランジ５ｂを有する。

すなわち、結合プレート５の天井側フランジ５ａは、天井パネル２を貫通して野縁１５にねじ込まれた複数のビス５１によって野縁１５に固定され、結合プレート５の壁側フランジ５ｂは、留付け材５２を介して壁部２００と結合される。

例えば、壁部２００が、金具２０３を介して躯体スラブ３００に固定された軽量形鋼等からなるフレーム２０１の両面に、石膏ボードなどからなる壁装パネル２０２をビス等で貼り付けて構成されたものである場合は、結合プレート５の壁側フランジ５ｂを、留付け材５２として、フレーム２０１への穴あけ機能とその内面へのネジ立て機能、締め付け（螺合締結）機能を有するドリリングタッピンネジ（軽天ネジ）、あるいはフレーム２０１に予め下穴をあけてビス、ボルト等を用いて締結することで、強固に固定することができる。

また、壁部２００の母材がコンクリート等からなる場合は、壁側フランジ５ｂを固定する留付け材として、母材に予め穿孔してその孔の中で開かせる拡張部を有する後施工アンカーまたは孔の中にセメントあるいは接着剤を注入することにより固定する後施工アンカーを用いても良く、あるいは接着剤を用いて壁側フランジ５ｂを壁装パネル２０２に接着しても良い。

そしてこのようにすれば、地震による水平変位力は、壁部２００から結合プレート５を介して天井下地材１へ伝達されるため、天井１００は壁部２００と一体に変位することになる。このため、地震によって天井１００の外周端が壁部２００と衝突するのを確実に防止し、ひいては衝突による衝撃によって天井パネル２が野縁１５から脱落して落下するのを防止し、安全性を高めることができる。

また、壁部２００が図示の例のような構造である場合は、その上端と、躯体スラブ３００との間に結合プレート５と同様の結合プレート６を取り付けることによって、接合強度を一層強固なものとすることが好ましい。

なお、結合プレート５は帯状の不図示の化粧板によって隠し、天井廻縁のように見せることが、外観上好ましい。また、結合プレート５は天井裏で壁部２００と天井下地材１を結合しても良い。

本発明による天井の耐震構造は、既存天井の耐震補強工事において好適に実施可能であるほか、天井の新規施工においても実施することができる。

１ 天井下地材
１１ 吊りボルト
１３ 野縁受け
１５ 野縁
２ 天井パネル
３ 外周水平補強部
４ 外周垂直補強部
５ 結合プレート
５ａ 天井側フランジ
５ｂ 壁側フランジ
５２ 留付け材
１００ 天井
２００ 壁部
３００ 躯体スラブ

Claims (3)

1. 下面に天井パネルが取り付けられる複数の野縁及び前記野縁と直交して配置され結合される複数の野縁受けからなる天井下地材と、前記天井下地材を吊支する複数の吊ボルトとを備える天井において、前記天井下地材の外周部に配置されて前記野縁と前記野縁受けを互いに斜めに結合する外周水平補強部と、前記天井下地材の外周近傍に位置する吊ボルトの下部又はこの吊ボルトの下部に結合された野縁受けと、その両側に隣接する吊ボルトの上部又はこの吊ボルトの上部が固定された躯体スラブとの間に配置されて前記吊ボルト間を互いに斜めに結合する外周垂直補強部を備えることを特徴とする天井の耐震構造。
2. 天井下地材の外周部と結合される天井側フランジ及び建物の壁部と結合される壁側フランジからなる結合プレートを備えることを特徴とする請求項１に記載の天井の耐震構造。
3. 結合プレートの壁側フランジが、ドリリングタッピンネジ、ビス、ボルト、後施工アンカー、接着剤のうちから選択される留付け材を介して建物の壁部と結合されることを特徴とする請求項２に記載の天井の耐震構造。

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