JP6274395B2 - 吊り天井用補強ブレースの接続具 - Google Patents

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本発明は、吊り天井用補強ブレースの接続具に関する。
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Aは、例えば図3及び図4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(建物躯体)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。
また、例えば図5に示すように、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)8と、上端を上部構造に固着し、下端側をTバー8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8などからなる天井下地7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。
一方、このように野縁1及び野縁受け2、Tバー8からなる天井下地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(建物躯体)9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る。
このため、従来、吊りボルト4の吊元付近に上端側を接続し、下端側を野縁受け2(あるいはそれに代わる水平材)やTバー8などの天井下地7に接続して補強ブレース10を設け、天井下地7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(図4、図5参照)。
また、補強ブレース10の上端10a側を吊りボルトに接続する際には、ブレースホルダー(補強ブレースの接続具)11、12が用いられている(例えば、特許文献3参照)。そして、ブレースホルダーには、図6に示すように、吊りボルト4に対して横合いから引っ掛けて係止させるタイプのブレースホルダー11や、図7に示すように、予め吊りボルト4を囲繞する連通孔12aを備えた閉鎖型の断面形状で形成され、連通孔12aに吊りボルト4を挿通して係止させるタイプのブレースホルダー12が多用されている。
特開2008−121371号公報 特開2005−350950号公報 特開2013−144891号公報
しかしながら、上記従来のブレースホルダー(吊り天井用補強ブレースの接続具)においては、地震時に、吊り天井Aに水平力(水平方向の慣性力)が作用した際に、図8及び図9に示すように、補強ブレース10に座屈する前に、ブレースホルダー11、12に折れ曲がりが生じたり、ブレースホルダー11、12が外れてしまったり、ブレースホルダー11、12が吊りボルト4に対して滑動するおそれがあった。そして、このような場合には、補強ブレース10の本来の耐力が発揮されなくなってしまうという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑み、補強ブレースの耐力を確実有効に発揮させることを可能にする吊り天井用補強ブレースの接続具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。
本発明の吊り天井用補強ブレースの接続具は、吊り部材を介して建物躯体の上部構造に吊り下げ支持された天井下地に下端側を接続して配設される吊り天井用補強ブレースの上端側を前記上部構造に接続するための接続具であって、溝形鋼である前記補強ブレースの上端側に重ねて係合させた状態で前記補強ブレースの上端側に固着される溝形鋼の接続具本体と、前記上部構造に固設された雌ネジ部材に螺合する雄ネジ部を一体に備えるとともに、前記補強ブレースの材軸直交方向に延びる回転軸周りに相対回転可能に前記接続具本体にピン接続して設けられた接続ヒンジ機構とを備えて構成されていることを特徴とする。
また、本発明の吊り天井用補強ブレースの接続具においては、断面二次モーメントが前記補強ブレースよりも大きくなるように構成されていることが望ましい。
本発明の吊り天井用補強ブレースの接続具においては、例えば溶接やボルト接合、ビス留めなどによって補強ブレースの上端側に固着した接続具本体と、建物躯体の上部構造に固設された雌ネジ部材に雄ネジ部を螺合して設けられる接続ヒンジ機構とが、補強ブレースの材軸直交方向に延びる回転軸の軸線周りに相対回転可能にピン接続されているため、地震時に、吊り天井の天井下地と建物躯体との間に生じる地震時の水平力を補強ブレースによって確実に受け、吊り天井の横揺れを抑止することが可能になる。
また、これとともに、この吊り天井用補強ブレースの接続具がピン支承として機能し、接続具本体と接続ヒンジ機構が相対回転することで、従来のように接続具が局所的に折れ曲がったり、吊り部材に対して滑動したり、外れてしまうことがなく、確実に補強ブレースの本来の耐力を発揮させることが可能になる。
さらに、本発明の吊り天井用補強ブレースの接続具においては、断面二次モーメントが補強ブレースよりも大きくなるように形成すると、補強ブレースよりも先に座屈変形などが生じることを確実に防止できる。これにより、より確実に補強ブレースの本来の耐力を発揮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用補強ブレースの接続具を示す図である。 図1のX1−X1線矢視図である。 吊り天井構造を示す天井面側からの斜視図である。 吊り天井構造を示す天井裏側からの斜視図である。 吊り天井構造を示す天井裏側からの斜視図である。 従来のブレースホルダー(吊り天井用補強ブレースの接続具)を示す図である。 従来のブレースホルダー(吊り天井用補強ブレースの接続具)を示す図である。 従来のブレースホルダー(吊り天井用補強ブレースの接続具)が吊りボルトから外れた状態を示す図である。 従来のブレースホルダー(吊り天井用補強ブレースの接続具)に折れ曲がりが生じた状態、滑動した状態を示す図である。
以下、図1及び図2、図3から図5を参照し、本発明の一実施形態に係る吊り天井用補強ブレースの接続具について説明する。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に関するものである。
そして、本実施形態の吊り天井(吊り天井構造)Bは、図3及び図4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と交差する部分で、野縁接続用金具(クリップ)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(建物躯体)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)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(建物躯体)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と天井下地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。
また、本実施形態の吊り天井Bにおいては、図1及び図2、図4に示すように、上端10a側を建物(建物躯体)の上部構造3に接続し、下端側を野縁受け2(あるいはそれに代わる水平材)などの天井下地7に接続し、材軸O1方向を斜めに向けて補強ブレース10が設けられている。この補強ブレース10には、例えば断面コ字状の溝形鋼などが用いられている。
一方、この補強ブレース10を建物の上部構造3に接続するための本実施形態の吊り天井用補強ブレースの接続具(ブレースホルダー)15は、例えば金属製であり、図1及び図2に示すように、補強ブレース10の上端10a側に固着される接続具本体16と、建物の上部構造3に固設された雌ネジ部材(インサート)17に螺合する雄ネジ部18を一体に備えるとともに、補強ブレース10の材軸O1に直交する方向に延びる回転軸20の軸線O2周りに相対回転可能に接続具本体16にピン接続して設けられた接続ヒンジ機構19とを備えて構成されている。
また、接続具本体16は、断面コ字状の溝形鋼であり、同じく断面コ字状の溝形鋼である補強ブレース10の上端10a側に重ねて係合させた状態で、溶接やボルト接合、ビス留めなどによって補強ブレース10の上端10a側に固着される。接続ヒンジ機構19は、接続具本体16の上端側に回転軸20を接続し、この回転軸20の軸線O2周りに相対回転可能に設けられている。
また、本実施形態の吊り天井用補強ブレースの接続具15は、断面二次モーメントが補強ブレース10よりも大きくなるように構成されている。
そして、上記構成からなる本実施形態の吊り天井用補強ブレースの接続具15は、まず、接続具本体16を補強ブレース10の上端10a側に固着し、補強ブレース10の下端側を持ちながら、建物の上部構造3に固着した雌ネジ部材17に接続ヒンジ機構19の雄ネジ部18を係合するとともに補強ブレース10を回転させ、雌ネジ部材17に雄ネジ部をねじ込む(螺合させる)。
これにより、補強ブレース10の上端10a側を吊り天井用補強ブレースの接続具15を介して建物の上部構造3に接続することができ、補強ブレース10を設置する際に、建物の上部構造3付近に作業者の手が届くように足場などを設けることを不要にして補強ブレース10の取付作業を行うことが可能になる。
また、接続ヒンジ機構19に対して接続具本体16、ひいては補強ブレース10を回転軸20の軸線O2周りに回転させ、補強ブレース10を所定の角度で斜設するとともに下端側を天井下地7に接続し、補強ブレース10を所定の位置に設置することができる。
さらに、本実施形態の吊り天井用補強ブレースの接続具15においては、例えば溶接やボルト接合、ビス留めなどによって補強ブレース10の上端10a側に固着した接続具本体16と、建物躯体の上部構造3に固設された雌ネジ部材17に雄ネジ部18を螺合して設けられる接続ヒンジ機構19とが、補強ブレース10の材軸O1直交方向に延びる回転軸20の軸線O2周りに相対回転可能にピン接続されている。このため、地震時に、吊り天井Bの天井下地7と建物躯体との間に生じる地震時の水平力を補強ブレース10によって確実に受け、吊り天井Bの横揺れを抑止することが可能になる。
また、これとともに、この吊り天井用補強ブレースの接続具15がピン支承として機能し、接続具本体16と接続ヒンジ機構19が相対回転することで、従来のように接続具が局所的に折れ曲がったり、吊り部材4に対して滑動したり、外れてしまうことがなく、確実に補強ブレース10の本来の耐力を発揮させることが可能になる。
さらに、本実施形態の吊り天井用補強ブレースの接続具15においては、断面二次モーメントが補強ブレース10よりも大きくなるように形成されていることにより、補強ブレース10よりも先に座屈変形などが生じることを確実に防止できる。これにより、より確実に補強ブレース10の本来の耐力を発揮させることが可能になる。
以上、本発明に係る吊り天井用補強ブレースの接続具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。
本実施形態では、天井下地7が野縁1と野縁受け2を備えて構成されているものとしたが、本発明に係る天井下地は、必ずしも本実施形態のように限定しなくてもよく、例えば、図5に示したように、吊りボルト(吊り部材)4に吊り下げ支持されて水平の一方向T1に所定の間隔をあけて並設されるとともに一方向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)を備えて構成した天井下地7であってもよい。すなわち、本発明は、補強ブレースの上端側の接続構造を除いた吊り天井構造の構成に限定される必要はない。
1 野縁
2 野縁受け
3 上部構造(建物躯体)
4 吊り部材(吊りボルト)
5 天井部
5a 端部
6 天井材(天井パネル)
7 天井下地
8 Tバー
9 建物構成部材(建物躯体)
10 補強ブレース
10a 上端
11 従来のブレースホルダー
12 従来のブレースホルダー
15 ブレースホルダー(吊り天井用補強ブレースの接続具)
16 接続具本体
17 雌ネジ部材
18 雄ネジ部
19 接続ヒンジ機構
20 回転軸
A 従来の吊り天井構造
B 吊り天井構造
O1 補強ブレースの材軸
O2 回転軸の軸線
T1 横方向(一方向)
T2 横方向(他方向)
T3 上下方向

Claims (2)

  1. 吊り部材を介して建物躯体の上部構造に吊り下げ支持された天井下地に下端側を接続して配設される吊り天井用補強ブレースの上端側を前記上部構造に接続するための接続具であって、
    溝形鋼である前記補強ブレースの上端側に重ねて係合させた状態で前記補強ブレースの上端側に固着される溝形鋼の接続具本体と、
    前記上部構造に固設された雌ネジ部材に螺合する雄ネジ部を一体に備えるとともに、前記補強ブレースの材軸直交方向に延びる回転軸周りに相対回転可能に前記接続具本体にピン接続して設けられた接続ヒンジ機構とを備えて構成されていることを特徴とする吊り天井用補強ブレースの接続具。
  2. 請求項1記載の吊り天井用補強ブレースの接続具において、
    断面二次モーメントが前記補強ブレースよりも大きくなるように構成されていることを特徴とする吊り天井用補強ブレースの接続具。
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