JP6327468B2 - 吊り天井構造 - Google Patents

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３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７（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４に示すように、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５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）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。

ここで、このように野縁１及び野縁受け２や、Ｔバー８等の天井下地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った。

このため、従来、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４参照）。

一方、補強ブレース１０による耐震補強、耐震改修を行う際には、天井裏空間Ｈに作業員が入って取付作業を行うことが必要になる。このため、天井裏空間Ｈに配設された配線、配管、エアコン等の付帯設備などによって、補強できる範囲に制限が生じ、十分に対応できないケースがある。また、天井下地７などにＪＩＳ材ではない低強度の一般材が使用され、補強後の性能が不安定で十分な改修精度を確保できないケースや、点付け溶接部などがあることで対応できないケースもある。

これに対し、例えば図５に示すように、天井部５の下方に且つ天井部５に沿って横方向に、例えば溝形鋼などの断面略逆Ｕ字状で略棒状の引張材（補剛材、サポート材）１１を配設し、この引張材１１の両端部をそれぞれ建物躯体３、９に接続し、中間部を天井部５の下方から天井材６及び／又は天井下地７にタッピングビス等で接続固定してなる吊り天井構造Ｂが提案されている（例えば、特許文献３参照）。

このように溝形鋼などの略棒状の引張材１１を天井部５の下方に且つ天井部５に沿って配設してなる吊り天井構造Ｂ（グリッドサポート工法）においては、地震時に、引張材１１によって天井部５を建物躯体３、９と一体に挙動させることができ、天井部５の揺れを抑制することが可能になる。

また、引張材１１の中間部をビスなどの接続固定手段を用い、天井部５の下方から天井材６及び／又は天井下地７に固定するようにしたことで、引張材１１の設置時に天井裏空間Ｈ内での作業をほとんど不要にすることが可能で、施工性を大幅に向上させることができる。

これにより、既設の吊り天井構造Ａに引張材１１を取り付けて耐震性能の向上を図る耐震改修を行う場合であっても、天井裏空間Ｈ内での危険作業が不要で、天井裏空間Ｈ内に設けられている付帯設備、建物躯体３とのクリアランスの関係で施工できない範囲が生じるという不都合を解消することができ、必要工期の短縮、コストの低減を図ることが可能になる。

また、耐震改修後もエアコン、照明などの天井部付帯設備のメンテナンスを容易に行なうことができる。さらに、天井下地７の野縁１、野縁受け２、Ｔバー８などにＪＩＳ材と一般材のどちらが使用されていても、また、新設、既設の吊り天井構造であっても、さらに天井材６がいかなる材質であっても対応可能で、確実に耐震性能の向上を図ることが可能になる。

特開２００８−１２１３７１号公報 特開２００５−３５０９５０号公報 特開２０１３−１７７８０１号公報

ここで、溝形鋼などの引張材を設けて吊り天井構造の耐震化を図る場合において、現状では引張材の端部を建物躯体に接続する手法が確立されているとは言えず、施工性、信頼性に優れた引張材の端部の接続構造の開発が強く望まれている。

本発明は、上記事情に鑑み、天井材や天井下地に固着して設置される略棒状の引張材の端部を建物躯体などに好適に接続することを可能にした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、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る天井下地に、天井面を形成する天井材を取り付けてなる吊り天井構造において、前記天井材の下方に且つ前記天井面に沿って配設される引張材と、前記引張材と前記建物躯体を接続する引張材接続構造とを備え、前記引張材接続構造が、躯体接続手段によって前記建物躯体に接続して支持され、前記天井下地及び前記天井材からなる天井部に沿って配設される引張材保持部材と、前記引張材保持部材に前記引張材の端部を接続する端部接続部材とを備えて構成され、前記端部接続部材が、前記引張材保持部材に固着した固着部と、水平方向の位置を調整可能に前記固着部に支持され、前記引張材の端部をボルト接合する接続部とを備えて形成されていることを特徴とする。

また、本発明の吊り天井構造においては、前記接続部が上下方向の位置を調整可能に前記固着部に支持されていることが望ましい。

本発明の吊り天井構造においては、引張材（補剛材、サポート材）と建物躯体を接続する引張材接続構造として躯体接続手段と引張材保持部材と端部接続部材を備えるようにし、端部接続部材を固着した引張材保持部材を所定位置に配置するとともに躯体接続手段で支持させ、端部接続部材の接続部に引張材をボルト接合することで、施工性、信頼性を確保して好適に引張材の端部を建物躯体に接続することが可能になる。

さらに、引張材の端部をボルト接合する端部接続部材の接続部が、引張材保持部材に固着した固着部に水平方向の位置を調整可能に支持されているため、引張材の端部位置がずれていても、接続部の位置を調整して確実に引張材の端部をボルト接合することができる。よって、この点からも、施工性、信頼性を確保して好適に引張材の端部を建物躯体に接続することが可能になる。

本発明の一実施形態に係る引張材接続構造の端部接続部材を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る引張材接続構造の端部接続部材を示す下方側から見た平面図である。 従来の吊り天井構造を示す斜視図である。 従来の吊り天井構造を示す斜視図である。 引張材を備えた吊り天井構造を示す斜視図である。

以下、図１、図２、図５を参照し、本発明の一実施形態に係る吊り天井構造及び吊り天井構造の耐震化方法について説明する。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。

本実施形態の吊り天井（吊り天井構造）Ｃは、図５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、建物躯体の鉄骨梁（躯体梁）などの上部構造３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^２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Ｃでは、吊り部材４を介して建物の上部構造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。

一方、本実施形態の吊り天井Ｃにおいては、図１、図２、図５に示すように、天井部５の下方に、且つ天井部５の下面（天井面）に沿って水平に配設された略棒状の引張材（補剛材、サポート材）１１と、引張材１１と建物躯体の上部構造３を接続する引張材接続構造１５とを備えている。

引張材１１は、例えばアルミ押出形鋼、スチール部材などで形成した溝形鋼であり、一対の側壁部１１ａと一対の側壁部の上端同士を繋ぐ連設部１１ｂとを備えて断面略コ字状（断面略逆Ｕ字状）に形成されている。

また、引張材１１は、その中間部を天井部５の下方からタッピングビスなどの接続固定手段で天井材６（天井部５）及び野縁１の天井下地７に固定して設けられている。そして、本実施形態では、このような引張材１１が天井部５の下方で例えば９００〜２４００ｍｍピッチの格子状（グリッド状）に配設されている。

引張材接続構造１５は、躯体接続手段１６によって建物躯体に接続して支持され、天井下地７及び天井材６からなる天井部５に沿って配設される引張材保持部材１７と、引張材保持部材１７に引張材１１の端部を接続する端部接続部材１８とを備えて構成されている。引張材保持部材１７には、例えば、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼、溝形鋼などの形鋼、角鋼管などが適用可能である。

本実施形態の端部接続部材１８は、平板状に形成され、一端を引張材保持部材１７のフランジに固着し、上下方向Ｔ３に板面を向けて配設された固着部２０と、水平方向（本実施形態では水平の前後方向Ｓ１と左右方向Ｓ２）の位置を調整可能に固着部２０に支持され、引張材１１の端部をボルト接合する接続部２１とを備えて形成されている。
また、本実施形態では、接続部２１が水平方向（Ｓ１、Ｓ２）だけでなく、上下方向Ｔ３の位置も調整可能に固着部２０に支持されている。

具体的に、まず、本実施形態では、接続部２１が一対の側壁部２１ａと一対の側壁部２１ａの上端同士を繋ぐ連設部２１ｂとを備えて断面コ字状（逆Ｕ字状）に形成されている。また、接続部２１には、引張材保持部材１７側の一端側（前後方向（突出方向）Ｓ１後端側）に、各側壁部２１ａから材軸Ｏ１直交方向（左右方向Ｓ２）外側にそれぞれ突出する突部２２が一体に設けられている。さらに、各突部２２には、内面に雌ネジの螺刻が施され、材軸Ｏ１方向に貫通形成された雌ネジ孔２３が設けられ、これら雌ネジ孔２３にそれぞれ所定の長さの調整ボルト２４が螺合して取り付けられている。

また、接続部２１には、各側壁部２１ａの突部２２よりも材軸Ｏ１方向他端側（前後方向Ｓ１前端側）に、材軸Ｏ１方向に延びる長孔状のボルト挿通孔２５が貫通形成され、本実施形態では各側壁部２１ａに２つずつ長孔状のボルト挿通孔２５が設けられている。さらに、接続部２１には、各側壁部２１ａの長孔状のボルト挿通孔２５よりも他端側に、引張材１１の端部側に形成されたボルト挿通孔２６と連通し、引張材１１の端部をボルト接合するためのボルト挿通孔２７が貫通形成されている。

次に、本実施形態の固着部２０は、下面に上端を溶接などして固着し、下方に突出するとともに前後方向Ｓ１に沿って延設され、互いの間に（左右方向Ｓ２に）所定の間隔をあけて対向配置して並ぶ一対の支持板部２８が設けられている。また、これら一対の支持板部２８は、互いの間の間隔を接続部２１の材軸Ｏ１に直交する左右方向Ｓ２の幅寸法よりも大きな寸法にして並設されている。さらに、各支持板部２８には、外面から内面に貫通するボルト挿通孔２９が貫通形成されており、本実施形態では、各支持板部２８に２つずつボルト挿通孔２９が設けられている。

また、本実施形態では、各支持板部２８のボルト挿通孔２９が上下方向Ｔ３に延びる長孔として形成されている。

また、固着部２０には、各支持板部２８のボルト挿通孔２９よりも前後方向Ｓ１後端側に、下面に上端を溶接などして固着し、下方に突出するとともに各支持板部２８に対して左右方向Ｓ２外側に延び、前後方向Ｓ１後端側を向く当接面３０ａを備えて形成された一対の当接支持部３０が設けられている。

そして、本実施形態の端部接続部材１８は、固着部２０に設けられた一対の支持板部２８の間に接続部２１を配置し、一対の支持板部２８の長孔状のボルト挿通孔２９と、接続部２１の一対の側壁部２１ａの長孔状のボルト挿通孔２５にボルト３１を挿通し、ナット３２を締結することにより、接続部２１が固着部２０の一対の支持板部２８に接続して支持される。

このとき、接続部２１のボルト挿通孔２５が材軸Ｏ１方向に延びる長孔状に形成されているため、この長孔の長径寸法に応じた分だけ、接続部２１が固着部２０に対して材軸Ｏ１方向に沿う前後方向Ｓ１に進退自在に支持される。
さらに、一対の支持板部２８のボルト挿通孔２９が上下方向Ｔ３に延びる長孔状に形成されているため、この長孔の長径寸法に応じた分だけ、接続部２１が固着部２０に対して上下方向Ｔ３に進退自在に支持される。

また、接続部２１に設けられた各突部２２の雌ネジ孔２３に螺合した調整ボルト２４の先端を当接支持部３０の当接面３０ａに当接させる。そして、この調整ボルト２４を螺入、螺出させることによって接続部２１を固着部２０に対して前後方向Ｓ１に進退させることができる。すなわち、接続部２１は、調整ボルト２４の螺入量の調整によって引張材１１の端部側に向かう水平の前後方向Ｓ１の位置を調整可能に支持されている。

さらに、一対の支持板部２８の間隔が接続部２１の幅寸法よりも大きな寸法であるため、一対の支持板部２８の間隔の範囲で、接続部２１が水平の左右方向Ｓ２にも進退自在に支持される。すなわち、接続部２１は、水平の左右方向Ｓ２の位置も調整可能に支持されている。

これにより、本実施形態の吊り天井Ｃにおいては、端部接続部材１８に引張材１１の端部を接続する際に、引張材１１の端部側の位置がずれている場合であっても、接続部２１の前後方向Ｓ１の位置や左右方向Ｓ２の位置、上下方向Ｔ３の位置を調整してこの引張材１１の端部に接続部２１の位置を合わせ、容易にボルト接合作業が行えることになる。

したがって、本実施形態の吊り天井構造Ｃにおいては、引張材１１と建物躯体３を接続する引張材接続構造１５として躯体接続手段１６と引張材保持部材１７と端部接続部材１８を備えるようにし、端部接続部材１８を固着した引張材保持部材１７を所定位置に配置するとともに躯体接続手段１６で支持させ、端部接続部材１８の接続部２１に引張材１１をボルト接合することで、施工性、信頼性を確保して好適に引張材１１の端部を建物躯体３に接続することが可能になる。

さらに、引張材１１の端部をボルト接合する端部接続部材１８の接続部２１が、引張材保持部材１７に固着した固着部２０に、水平方向（本実施形態では前後方向Ｓ１、左右方向Ｓ２）の位置を調整可能に支持されているため、引張材１１の端部位置がずれていても、接続部２１の位置を調整して確実に引張材１１の端部をボルト接合することができる。
また、本実施形態では、接続部２１が固着部２０に対して上下方向Ｔ３の位置も調整可能に支持されているため、引張材１１の端部が天井部５の面外方向にずれていても、接続部２１の位置を調整して面外方向への角度調整も可能になり、確実に引張材１１の端部をボルト接合することができる。
よって、この点からも、施工性、信頼性を確保して好適に引張材１１の端部を建物躯体３に接続す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、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、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、特に天井下地の構成を限定する必要はない。

また、本実施形態では、引張材保持部材１７が天井部５の外周端部５ａに沿って（外周端部５ａ側に）配設されるものとして説明を行ったが、引張材保持部材１７は必ずしも天井部５の外周端部５ａ側に配設されていなくてもよい。

また、本実施形態では、接続部２１に設けられた突部２２に雌ネジ孔２３が形成され、雌ネジ孔２３に調整ボルト２４が螺合し、この調整ボルト２４の螺入量によって接続部２１が進退するものとしたが、突部２２には必ずしも雌ネジ孔２３を設けなくてもよく、例えば、突部２２にボルト挿通孔を設け、このボルト挿通孔に挿通した調整ボルト２４にナットを螺合し、このナットで調整ボルトの螺入量を調整するようにしてもよい。

さらに、本発明においては、接続部２１の水平方向（前後方向Ｓ１及び／又は左右方向Ｓ２）の位置が調整可能とされていればよい。すなわち、必ずしも接続部２１の上下方向Ｔ３の位置を調整できるように構成しなくてもよい。
また、接続部２１の位置を調整する手段は調整ボルトや長孔などでなくてもよく、本実施形態の構成に限定する必要はない。

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
１１ 引張材
１１ａ 側壁部
１１ｂ 連設部
１５ 引張材接続構造
１６ 躯体接続手段
１７ 引張材保持部材
１８ 端部接続部材
２０ 固着部
２１ 接続部
２１ａ 側壁部
２１ｂ 連設部
２２ 突部
２３ 雌ネジ孔
２４ ボルト
２５ 長孔状のボルト挿通孔
２６ ボルト挿通孔
２７ ボルト挿通孔
２８ 支持板部
２９ ボルト挿通孔
３０ 当接支持部
３０ａ 当接面
３１ ボルト
３２ ナット
Ａ 従来の吊り天井構造
Ｂ 従来の吊り天井構造
Ｃ 吊り天井構造
Ｈ 天井裏空間
Ｏ１ 材軸
Ｓ１ 前後方向
Ｓ２ 左右方向
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る天井下地に、天井面を形成する天井材を取り付けてなる吊り天井構造において、
   前記天井材の下方に且つ前記天井面に沿って配設される引張材と、前記引張材と前記建物躯体を接続する引張材接続構造とを備え、
   前記引張材接続構造が、躯体接続手段によって前記建物躯体に接続して支持され、前記天井下地及び前記天井材からなる天井部に沿って配設される引張材保持部材と、前記引張材保持部材に前記引張材の端部を接続する端部接続部材とを備えて構成され、
   前記端部接続部材が、前記引張材保持部材に固着した固着部と、水平方向の位置を調整可能に前記固着部に支持され、前記引張材の端部をボルト接合する接続部とを備えて形成されていることを特徴とする吊り天井構造。
2. 請求項１記載の吊り天井構造において、
   前記接続部が上下方向の位置を調整可能に前記固着部に支持されていることを特徴とする吊り天井構造。

Images