JP6375861B2 - 吊り天井構造体の制振装置 - Google Patents

Description

本発明は、吊り天井構造体の制振装置に係わり、更に詳しくは非耐震性の吊り天井構造体とフロア構造体間に設置して地震時における吊り天井構造体の振動を抑制する制振装置に関するものである。

通常、オフィスビル等は、複数のスラブで各階が形成され、上スラブの下面側には吊り天井構造体が構築され、下スラブの上面側にはフロア構造体が構築され、構造壁で囲まれた空間を間仕切装置で適宜に区画されている。通常、吊り天井構造体は、上スラブから垂下した吊支部材（吊りボルト）によって、縦横に張り巡らした天井支持レールを吊下げ状に保持し、該天井支持レールに天井パネルの周囲を係止する構造である。このような吊り天井構造体を有する室内に天井パネルからフロア構造体にわたって、間仕切パネルやドアパネルを組み合わせた間仕切装置を設置する。ここで、間仕切パネルは、天井パネルの下面側で天井支持レールを利用して固定した天レールと、フロア構造体の上面に敷設した地レールとの間に、複数の支柱を立設するとともに、隣接する支柱間にパネル板を装着して構成する。

従来、吊り天井構造体に対する耐震基準はなく、東日本大震災によって多くの吊り天井構造体が落下し、破損したことを受けて、天井の耐震性を高める機運が高まっている。従来の吊り天井構造体は、天井支持レール及び天井パネルの端部が建物の構造壁面と殆ど隙間なく接しており、建物が地震で変形した際に、天井支持レール及び天井パネルの端部が壁面に激しく衝突して破損するとともに、吊り天井構造体の水平方向変位も大きく、そのため吊り天井構造体の下に設けた間仕切パネルも端部が損傷する。特に、長周期振動による共振現象によって吊り天井構造体が水平方向に大きく変位し、あるいは建物のスラブや壁面とは異なる挙動をすることにより被害が拡大していた。因みに、体育館や劇場等の大型建築物の吊り天井構造体に対しては、吊りボルトにブレースを設けて耐震性を高めるとともに、壁や柱等の構造体と吊り天井構造体との間にクリアランスを設けて天井パネルの端部の破損を防止する等の耐震基準が提案されている。そして、新耐震基準では、層間変位角が１／４０、震度７、天井面加速度が２．２Ｇに耐えることが要求されている。

新設の建築物では、最初から耐震性の吊り天井構造体を構築し、耐震性の吊り天井構造体とフロア構造体との間に耐震性間仕切装置を設置することが理想的である。既設の耐震性能が不足している吊り天井構造体の場合でも、天井裏に入ってブレース等を追加する耐震補強工事を施すことができればよいが、そのような耐震補強工事が困難である場合も多い。

建築物の耐震性を高める工夫は各種提供されている。例えば、特許文献１には、多数の透孔を略格子状に設けた鋼板を基板とし、前記鋼板の上下各端部が上下の床スラブに固定された制振壁設置部に設置される制震壁であって、前記鋼板の両側縁部に、上下の各端部をピン接合とした平行維持装置を設けた制震壁の構造が開示されている。更に、フロア内に複数の制震壁を直交した異なる２方向に設ける点も開示されている。

また、特許文献２には、二つの金属板間を粘弾性体で連結した構造の粘弾性ダンパーが開示され、それをブレースに用いて構成した制振パネルが開示されている。

更に、特許文献３には、建築物を構成する複数の枠材の交差部に取り付けられる振動吸収要素としての板バネ制振ユニットを備えた制振装置であって、前記板バネ制振ユニットは、一方の前記枠材と他方の前記枠材に夫々両端部を固定された少なくとも一枚の湾曲したベースバネ板と、該ベースバネ板の少なくとも一端部に対して一端部を固定配置されると共に該一端部を除いた内側面の少なくとも一部を該ベースバネ板の一面と摺擦可能に積層された少なくとも一枚の第１の摺擦バネ板と、を備え、前記第１の摺擦バネ板は、前記ベースバネ板よりも短尺であることを特徴とする制振装置が開示されている。

しかし、これらの特許文献に記載されたものは、何れも制振パネルを柱や梁あるいはスラブに固定して建築物自体の耐震性を高めるというものであり、吊り天井構造体の横揺れを抑制するという発想ではない。

特開２００３−１７２０４０号公報 特開２００７−１２６８６８号公報 特開２００９−１７４１９８号公報

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、耐震性能が不足している吊り天井構造体とフロア構造体との間に設置し、地震時における吊り天井構造体の振動を抑制して該吊り天井構造体の損壊を防止する機能を備えた吊り天井構造体の制振装置を提供する点にある。ここで、「耐震性能が不足している」とは、層間変位角が１／４０、震度７、天井面加速度が２．２Ｇに耐える新耐震基準を満たしていないという意味である。

本発明は、前述の課題解決のために、上スラブの下面側に構築した吊り天井構造体と、下スラブの上面側に構築したフロア構造体との間に、制振機構を一体的に内蔵したパネル構造体を設置して、前記吊り天井構造体の横揺れを抑制する吊り天井構造体の制振装置であって、前記パネル構造体は、前記吊り天井構造体の下面に取付けた天レールと前記フロア構造体の上面に取付けた地レールとの間に所定間隔を隔てて立設した一対の支柱間の表裏両面にそれぞれパネル板を装着し、前記支柱の下端を前記地レールに固定するとともに、前記支柱の上端を前記天レールに対して面内変位可能に保持した基本構造を備え、更に前記天レールを介して吊り天井構造体に固定した天ブラケットと前記支柱のうち少なくとも１つの前記支柱の上部間を粘弾性ダンパーで連結したことを特徴とする吊り天井構造体の制振装置を構成した（請求項１）。

この場合、対となった前記両支柱間をブレースによって直接的又は間接的に連結して剛性を付与し、前記天ブラケットと各支柱の上部間を前記粘弾性ダンパーで連結してなることが好ましい（請求項２）。

また本発明は、前述の課題解決のために、上スラブの下面側に構築した吊り天井構造体と、下スラブの上面側に構築したフロア構造体との間に、制振機構を一体的に内蔵したパネル構造体を設置して、前記吊り天井構造体の横揺れを抑制する吊り天井構造体の制振装置であって、前記パネル構造体は、前記吊り天井構造体の下面に取付けた天レールと前記フロア構造体の上面に取付けた地レールとの間に所定間隔を隔てて立設した一対の支柱間の表裏両面にそれぞれパネル板を装着し、前記支柱の下端を前記地レールに固定するとともに、前記支柱の上端を前記天レールに対して面内変位可能に保持した基本構造を備え、更に対となった前記両支柱間に剛性の高い補強フレームを固定し、前記天ブラケットと前記補強フレームの両側上端間を粘弾性ダンパーで連結したことを特徴とする吊り天井構造体の制振装置を構成した（請求項３）。

ここで、前記粘弾性ダンパーは、２枚の板片の間に粘弾性体を挟んで連携させた構造である（請求項４）。また、前記粘弾性ダンパーは、傾斜状態に配置してなる（請求項５）。

そして、前記パネル構造体によって、平面視で少なくとも直交する２方向を含む異なる方向に対する制振機能を付与してなることがより好ましい（請求項６）。

そして、前記吊り天井構造体の制振機能を備えた前記パネル構造体と制振機能を備えていない通常の間仕切パネルを設置してフロアを区画してなるのである（請求項７）。

以上にしてなる請求項１に係る発明の吊り天井構造体の制振装置は、上スラブの下面側に構築した吊り天井構造体と、下スラブの上面側に構築したフロア構造体との間に、制振機構を一体的に内蔵したパネル構造体を設置して、前記吊り天井構造体の横揺れを抑制する吊り天井構造体の制振装置であって、前記パネル構造体は、前記吊り天井構造体の下面に取付けた天レールと前記フロア構造体の上面に取付けた地レールとの間に所定間隔を隔てて立設した一対の支柱間の表裏両面にそれぞれパネル板を装着し、前記支柱の下端を前記地レールに固定するとともに、前記支柱の上端を前記天レールに対して面内変位可能に保持した基本構造を備え、更に前記天レールを介して吊り天井構造体に固定した天ブラケットと前記支柱のうち少なくとも１つの前記支柱の上部間を粘弾性ダンパーで連結したので、地震によって建築物に大きな層間変位や横揺れが発生しても、吊り天井構造体の横揺れを抑制して吊り天井構造体の損壊を防止することができ、しかも吊り天井構造体より下方での処理であるのでどのような天井構造でも施工が可能である。

また請求項３に係る発明の吊り天井構造体の制振装置は、上スラブの下面側に構築した吊り天井構造体と、下スラブの上面側に構築したフロア構造体との間に、制振機構を一体的に内蔵したパネル構造体を設置して、前記吊り天井構造体の横揺れを抑制する吊り天井構造体の制振装置であって、前記パネル構造体は、前記吊り天井構造体の下面に取付けた天レールと前記フロア構造体の上面に取付けた地レールとの間に所定間隔を隔てて立設した一対の支柱間の表裏両面にそれぞれパネル板を装着し、前記支柱の下端を前記地レールに固定するとともに、前記支柱の上端を前記天レールに対して面内変位可能に保持した基本構造を備え、更に前記天レールを介して吊り天井構造体に固定した天ブラケットと前記支柱のうち少なくとも１つの前記支柱の上部間を粘弾性ダンパーで連結したので、地震によって建築物に大きな層間変位や横揺れが発生しても、吊り天井構造体の横揺れを抑制して吊り天井構造体の損壊を防止することができ、しかも吊り天井構造体より下方での処理であるのでどのような天井構造でも施工が可能である。

請求項６によれば、前記パネル構造体によって、平面視で少なくとも直交する２方向を含む異なる方向に対する制振機能を付与してなるので、地震による横揺れ、特に長周期振動の方向がどの方向であっても、吊り天井構造体の横揺れを抑制することができる。

本発明の吊り天井構造体の制振装置の設置例を示す簡略平面図である。 パネル構造体の実施形態を示し、（ａ）はパネル構造体の代表的構造例を示す簡略正面図、（ｂ）は（ａ）の変形例を示す簡略正面図である。 パネル構造体の実施形態を示し、（ａ）は図２の変形例を示す簡略正面図、（ｂ）はパネル構造体の他の構造例を示す簡略正面図である。 パネル構造体の他の実施形態を示し、（ａ）は支柱の上部と天レールとを粘弾性ダンパーで連結した構造例を示す簡略正面図、（ｂ）は支柱の上部と天レール及び支柱の下部と地レールとを粘弾性ダンパーで連結した構造例を示す簡略正面図である。 粘弾性ダンパーを示し、（ａ）は」平面図、（ｂ）は正面図である。 制振機構を内蔵した制振パネルを用いてＬ字形に構成したパネル構造体の実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 制振機構を内蔵した制振パネルを用いてＨ字形に構成したパネル構造体の実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 制振機構を内蔵した制振パネルを用いてロ字形に構成したパネル構造体の実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 制振機構を内蔵した制振パネルを用いてロ字形に構成したパネル構造体の他の実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 制振機構を内蔵した制振パネルを用いて十字形に構成したパネル構造体の実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 複数のパネル構成材で立体的に組み立てて構成した収納什器の実施形態を示し、（ａ）はＨ字形を基本構造とした収納什器の斜視図、（ｂ）は（ａ）の変形例の収納什器の斜視図、（ｃ）はロ字形を基本構造とした収納什器の斜視図、（ｄ）は（ｃ）の変形例の収納什器の斜視図である。 支柱フレーム構造体の代表的構造例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 支柱フレーム構造体の他の構造例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 支柱フレーム構造体の更に他の構造例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 制振機構を内蔵したパネル構造体の他の実施形態を示し、（ａ）は簡略正面図、（ｂ）は部分断面図である。 吊り天井構造体に天レールを固定する構造を示し、（ａ）は分解縦断面図、（ｂ）は分解斜視図である。

次に、添付図面に示した実施形態に基づき、本発明を更に詳細に説明する。図１〜図１０は中間構造物としてパネル構造体Ａの実施形態を示し、図１１は中間構造物として収納什器Ｂの実施形態を示し、図１２〜図１４は中間構造物として支柱フレーム構造体Ｃを示している。

本発明の吊り天井構造体の制振装置は、建築物の上スラブの下面側に構築した耐震性能が不足している吊り天井構造体１と、下スラブの上面側に構築したフロア構造体２との間に、制振機能を備えた中間構造物３を設置して、前記吊り天井構造体１の横揺れを抑制することを特徴としている。ここで、前記制振機能を備えた中間構造物３を、パネル構造体Ａ、収納什器Ｂ、支柱フレーム構造体Ｃのうちの少なくとも１種で構成する。この場合、地震による横揺れの方向が定まっていないため、前記中間構造物３によって、少なくとも直交する２方向を含む異なる方向に対して制振機能を付与することが必要である。

図１は、複数の間仕切パネルＤ，…を用いてフロアを区画し、一部に制振機能を備えたパネル構造体Ａを配置した典型的な実施形態を示している。図１中符号Ｗは壁面である。この実施形態のパネル構造体Ａは、通常の間仕切パネルＤと同じ外観を有し、内部に制振機能が組み込まれた構造であり、制振方向はパネルの面内方向である。図１には、パネル構造体Ａによる制振方向をＰとＱで示してあり、それらの方向は直交している。少なくともフロアの一定面積において、Ｐ方向とＱ方向に制振機能を備えたパネル構造体Ａ，Ａを配置することにより、地震による横揺れがどの方向に生じても、前記吊り天井構造体１の横揺れを両パネル構造体Ａ，Ａが協同して抑制できるのである。

ここで、「制振機能を備えた」又は「制振機構を内蔵した」とは、中間構造物３自体に一体的に制振機構を設ける場合と、中間構造物３自体には制振機構を設けていないが、該中間構造物３が作る空間内で制振機構を介して吊り天井構造体１に連結する場合とを含む概念である。本発明の基本構成は、制振機構が組み込まれた中間構造物３の上下端を吊り天井構造体１とフロア構造体２に固定するものと、剛性の高い中間構造物３の下端をフロア構造体２に固定するとともに、該中間構造物３の上端を吊り天井構造体１に制振機構を介して連結するものがある。

前記吊り天井構造体１は、新基準の耐震性を備えていないことを前提とするが、高耐震性を備えているものであっても良い。新基準の耐震性を備えている高耐震性の吊り天井構造体は、図示しないが、上スラブから垂下した複数の吊支部材によって、縦横に張り巡らした天井支持レールを吊下げ状に保持し、隣接する吊支部材間にクロス状にブレースを設けて強度を高め、前記天井支持レールで天井パネルを支持した構造である。本発明において、耐震性能が不足している吊り天井構造体とは、クロス状のブレース等の耐震補強がされてない従来構造のものである。

前記吊り天井構造体１とフロア構造体２との間にパネル構造体Ａを設ける場合、図２及び図３に示すように、前記吊り天井構造体１の下面に取付けた天レール４と前記フロア構造体２の上面に取付けた地レール５との間に、間隔を隔てて一対の支柱６，…を立設するとともに、支柱６，６間の表裏両面又は表面側の片面のみにパネル板７を装着して構成する。そして、両支柱６，６間には補強用の横桟やブレースが連結されて剛性を高めたフレーム構造とする。通常の間仕切パネルＤも同様な構造であり、前記パネル構造体Ａと間仕切パネルＤは支柱６を介して一連化する。

次に、前記パネル構造体Ａの具体例を説明する。図２（ａ）及び（ｂ）に示したパネル構造体Ａは、前記吊り天井構造体１の下面に取付けた天レール４と前記フロア構造体２の上面に取付けた地レール５との間に所定間隔を隔てて立設した一対の支柱６，６間の表裏両面にそれぞれパネル板７，７を装着し、前記支柱６の下端を前記地レール５に固定するとともに、両支柱６，６間をクロスブレース８によって直接的に連結して剛性を付与し、前記支柱６の上端を前記天レール４に対して面内変位可能に保持するとともに、前記天レール４を介して吊り天井構造体１に固定した天ブラケット９と各支柱６の上部間を傾斜状態に配置した粘弾性ダンパー１０で連結した構造である。ここで、前記支柱６の上下部には支柱ブラケット１１，１１を側設し、前記クロスブレース８を構成する杆体１２の両端をそれぞれ対応する支柱ブラケット１１に連結するとともに、前記天ブラケット９と上部の支柱ブラケット１１との間を前記粘弾性ダンパー１０で連結している。

図２（ｂ）に示したパネル構造体Ａは、図２（ａ）の構造に加えて、両支柱６，６間の中間位置で、前記地レール５を介してフロア構造体２に固定した地ブラケット１３と、前記支柱６の下方の支柱ブラケット１１との間を前記粘弾性ダンパー１０でそれぞれ連結した構造である。

図３（ａ）に示したパネル構造体Ａは、図２に示したものの変形例であり、両支柱６，６間をＶ字ブレース１４によって間接的に連結して剛性を付与したものである。具体的には、Ｖ字ブレース１４を構成する杆体１２の両端を前記地ブラケット１３と前記支柱６の上部の支柱ブラケット１１とに連結した構造である。その他の構成は、図２（ａ）に示した構成と同じであるので、同一構成には同一符号を付してその説明は省略する。

図３（ｂ）に示したパネル構造体Ａは、前記吊り天井構造体１の下面に取付けた天レール４と前記フロア構造体２の上面に取付けた地レール５との間に所定間隔を隔てて立設した一対の支柱６，６間の表裏両面にそれぞれパネル板７を装着し、前記支柱６の下端を前記地レール５に固定するとともに、両支柱６，６間に剛性の高い補強フレーム１５を固定し、前記支柱６の上端を前記天レール４に対して面内変位可能に保持するとともに、前記天レール４を介して吊り天井構造体１に固定した天ブラケット９と前記補強フレーム１５の両側上端間を傾斜状態に配置した粘弾性ダンパー１０，１０で連結した構造である。具体的には、前記補強フレーム１５は、四角形の枠体１６の内部にクロスブレース８を設けた構造であり、両支柱６，６間に配置して前記枠体１６を支柱６に連結している。更に、前記補強フレーム１５の両側上端にブラケット１６Ａ，１６Ａを固定し、該ブラケット１６Ａと前記天ブラケット９とを前記粘弾性ダンパー１０でそれぞれ連結している。

図４（ａ）は、パネル構造体Ａの他の実施形態を示し、通常構造の間仕切パネルＡの支柱６に制振機構を組み込んだような構造である。本実施形態のパネル構造体Ａは、前記吊り天井構造体１の下面に取付けた天レール４と前記フロア構造体２の上面に取付けた地レール５との間に、複数の支柱６，…を所定間隔を隔てて立設するとともに、該支柱６を用いて表裏両面にパネル板７，…を装着し、各支柱６の下端を前記地レール５に固定するとともに、上端を前記天レール４に対して面内変位可能に保持し、前記支柱６，…のうち少なくとも１つの前記支柱６の上部両側と前記天レール４を介して吊り天井構造体１に固定した天ブラケット９，９間を傾斜状態に配置した粘弾性ダンパー１０，１０で連結した構造である。具体的には、前記支柱６の両側に天ブラケット９，９を取付け、該支柱６の上部両側に支柱ブラケット１１，１１を側設し、それぞれの側で天ブラケット９と支柱ブラケット１１とを傾斜状態に配置した前記粘弾性ダンパー１０で連結している。

図４（ｂ）に示したパネル構造体Ａは、図４（ａ）の構造に加えて、前記支柱６の両側に地ブラケット１３，１３を取付け、前記支柱６の下部両側に支柱ブラケット１１，１１を側設し、それぞれの側で地ブラケット１３と支柱ブラケット１１とを傾斜状態に配置した前記粘弾性ダンパー１０で連結した構造である。その他の構成は、図４（ａ）に示した構成と同じであるので、同一構成には同一符号を付してその説明は省略する。

ここで、前記粘弾性ダンパー１０は、図５に示すように、２枚の長尺板片１７，１７の一端部を重ね、粘弾性体１８を挟んで連携させた構造であり、該粘弾性体１８の変形によって振動エネルギーを吸収するのである。つまり、地震による横揺れによって上下スラブに層間変位が生じるが、その際に吊り天井構造体１に対して支柱６が傾斜し、一方の粘弾性ダンパー１０を引張り、他方の粘弾性ダンパー１０を圧縮し、それによって各粘弾性ダンパー１０の粘弾性体１８が変形し、横揺れのエネルギーを吸収する。その結果、吊り天井構造体１の横揺れを抑制し、損傷や崩落を防止することができるのである。

図６〜図１０に示した実施形態は、制振機構を内蔵した制振パネル１９を用いて構成したパネル構造体Ａである。ここで、前記制振パネル１９は、図２及び図３に示したパネル構造体Ａと同じ構造であり、通常の間仕切パネルＤと同様な複数のパネル構成材２０と組み合わせて立体的なパネル構造体Ａとしたものである。図６は、２枚の制振パネル１９，１９をＬ字形に連結して構成したパネル構造体Ａを示している。図７は、一枚の制振パネル１９と２枚のパネル構成材２０をＨ字形に連結して構成したパネル構造体Ａを示している。

図８及び図９は、４枚の制振パネル１９，…をロ字形に連結して構成したパネル構造体Ａを示している。何れも制振パネル１９は、外側にのみパネル板７を設けた片面パネルで構成している。尚、図８は、４条の前記天レール４と地レール５をロ字形に交差させ、交差部に天レール４と地レール５に沿った方向に制振パネル１９を通常通り構成したものである。図９は、２条の前記天レール４と地レール５を十字状に交差させ、交差部の天レール４と地レール５間に支柱６を４本立設するとともに、４本のコーナー支柱２１，…を配置し、１本の支柱６の両側に位置する一対のコーナー支柱２１，２１を利用して天レール４と地レール５に直交するようにパネル板７を装着し、全体としてロ字状のパネル構造体Ａとしたものである。

図１０は、中央の４方向支柱２２を介して４枚の制振パネル１９，…を十字状に連結して構成したパネル構造体Ａを示している。対向する支柱６，６間をクロスブレース８で連結して剛性を高めている。

図１１は、前記中間構造物３として、少なくとも１枚の制振パネル１９と、複数のパネル構成材２０で立体的に組み立てて構成した収納什器Ｂの実施形態を示している。つまり、収納什器Ｂは、内部に制振機構を内蔵した制振パネル１９を少なくとも１枚含む複数のパネル構成材２０，…で立体的に組み立てて構成し、該収納什器Ｂの上下端を前記吊り天井構造体１とフロア構造体２に固定した構造である。あるいは、前記収納什器Ｂは、剛性の高い複数のパネル構成材２０，…で立体的に組み立てて構成し、該収納什器Ｂの下端を前記フロア構造体２に固定するとともに、上端を前記吊り天井構造体１に制振機構を介して連結した構造である。

具体的には、図１１（ａ）の収納什器Ｂは、一枚の制振パネル１９と２枚のパネル構成材２０，２０をＨ字形に連結し、制振パネル１９と両パネル構成材２０，２０で囲まれる下部空間にキャビネット２３を設けるとともに、上位に間接照明２４と絵画２５や写真あるいはフラットモニターを設け、一方のパネル構成材２０の外側上部に掲示板２６を設けた構造である。図１１（ｂ）の収納什器Ｂは、一枚の制振パネル１９と２枚のパネル構成材２０，２０をＨ字形に連結し、制振パネル１９と両パネル構成材２０，２０で囲まれる空間に多段に棚板２７，…を設けた構造である。

図１１（ｃ）の収納什器Ｂは、４枚のパネル構成材２０，…を四角柱状のボックス体を構成し、側面にフラットモニター２８やブックシェルフ２９や掲示板２６を設けた構造であり、更に内部に空調設備関連３０を内部空間に設けても良い。ここで、前記パネル構成材２０，…のうち、少なくとも一枚を制振パネル１９で構成する。図１１（ｄ）の収納什器Ｂは、４枚のパネル構成材２０，…を四角柱状のボックス体を構成し、一枚のパネル構成材２０には繰り抜き収納庫３１を設け、一側にはプロジェクター用のロールスクリーン３２を設置した構造である。この場合も前記パネル構成材２０，…のうち、少なくとも一枚を制振パネル１９で構成する。

次に、図１２〜図１４は、前記中間構造物３として、複数の支柱を組み合わせて構成した支柱フレーム構造体Ｃを示している。図１２の支柱フレーム構造体Ｃは、前記吊り天井構造体１とフロア構造体２との間に、３本以上のｎ本の支柱３３，…をｎ角形の頂点位置に配置して立設し、具体的には４本の支柱３３，…を正四角形の頂点位置に配置して立設し、各支柱３３の下端を前記フロア構造体２に固定するとともに、各支柱３３，３３の上端間を連結した連結杆３４を前記吊り天井構造体１に固定し、隣接する両連結杆３４の中間部間及び支柱３３の上部と該支柱３３に隣接する両連結杆３４の中間部間を傾斜状態に配置した粘弾性ダンパー１０で連結した構造である。本実施形態の支柱フレーム構造体Ｃは、比較的寸法が大きなやぐらフレーム構造であり、各支柱３３で囲まれる空間をユーティリティースペースとして利用できるようにしている。

図１３の支柱フレーム構造体Ｃは、前記吊り天井構造体１とフロア構造体２との間に、３本以上のｎ本の支柱３３，…をｎ角形の頂点位置に配置して立設し、具体的には４本の支柱３３，…を正四角形の頂点位置に配置して立設し、各支柱３３の上下端を前記吊り天井構造体１とフロア構造体２に固定するとともに、隣接する支柱３３，３３間をクロス状に配置した粘弾性ダンパー１０，１０で連結した構造である。

図１４の支柱フレーム構造体Ｃは、前記吊り天井構造体１とフロア構造体２との間に、３本以上の支柱３３，…を立設し、具体的には４本の支柱３３，…を立設し、各支柱３３，…は下部を束ねて一体化し、上部が外側へ放射状に湾曲した形状であり、束ねた各支柱３３，…の下端を前記フロア構造体２に固定するとともに、各支柱３３の上端を前記吊り天井構造体１に制振材３５を介して連結した構造である。ここで、前記制振材３５は、前記粘弾性ダンパー１０を構成した粘弾性体１８と同様な素材で構成すれば良い。

制振機構を内蔵したパネル構造体Ａの他の実施形態として図１５に示したものは、両側の支柱６，６の上部間にガイドレール３６を渡設し、両支柱６，６間に対応する吊り天井構造体１に天レール４を介して固定した天ブラケット９に、制振ウエイト３７を制振ダンパー３８を介して吊り下げるとともに、該制振ウエイト３７に設けた吊車３９，３９を前記ガイドレール３６に懸架した構造である。本実施形態の制振機構は、横揺れに対して吊り天井構造体１と制振ダンパー３８を介して吊り下げた制振ウエイト３７の固有振動数が異なることを利用し、該吊り天井構造体１の横揺れを抑制するのである。前記制振ウエイト３７を始め、天ブラケット９、制振ダンパー３８、ガイドレール３６等が全て両支柱６，６とパネル板７，７形成される空間内に収まっており、本発明の範疇となる。

最後に、前記吊り天井構造体１に天レール４を強固に取付ける構造を図１６に基づいて説明する。前記吊り天井構造体１は、縦横に配置された天井支持レール４０に下方から天井パネル４１をネジ止めした構造である。ここで、前記天井パネル４１は、上側に石膏ボード４２、下側に岩綿吸音板４３を積層した構造が一般的である。そして、前記天レール４は、前記岩綿吸音板４３の下面に沿わせた状態で前記天井支持レール４０にネジ４４で固定するが、当該岩綿吸音板４３は柔らかく、地震による横揺れが生じると天レール４が横方向にずれるという問題がある。

そこで、図１６に示すように、断面コ字形の前記天レール４の上面板４５に正方形の４辺に対応する位置に４つのスリット４６，…を形成するとともに、その内方に単又は複数の貫通孔４７を形成した。そして、新たに剣山金物４８を作製した。前記剣山金物４８は、正方形の基板４９の４辺に直角に爪片５０，…を立起させるとともに、基板４９に対角線上に４つの取付孔５１，…を形成した構造である。前記岩綿吸音板４３の下面に天レール４の上面板４５を沿わせた状態で、下方から前記剣山金物４８の爪片５０，…を、前記スリット４６，…を通して前記岩綿吸音板４３に突き刺し、前記ネジ４４を剣山金物４８の取付孔５１と天レール４の貫通孔４７を通して前記天井支持レール４０に螺合するのである。ここで、本発明の中間構造物３を設ける位置の前後を含めて対応する領域では、前記天レール４を前記ネジ４４と剣山金物４８とのセットで、密に等間隔で吊り天井構造体１に固定し、横揺れによる荷重を分散させる。例えば、一枚の前記パネル構造体Ａに対して１０箇所で天レール４を吊り天井構造体１に固定する。

Ａ パネル構造体、 Ｂ 収納什器、
Ｃ 支柱フレーム構造体、 Ｄ 間仕切パネル、
Ｗ 壁面、 Ｐ，Ｑ 制振方向
１ 吊り天井構造体、 ２ フロア構造体、
３ 中間構造物、 ４ 天レール、
５ 地レール、 ６ 支柱、
７ パネル板、 ８ クロスブレース、
９ 天ブラケット、 １０ 粘弾性ダンパー、
１１ 支柱ブラケット、 １２ 杆体、
１３ 地ブラケット、 １４ Ｖ字ブレース、
１５ 補強フレーム、 １６ 枠体、
１６Ａ ブラケット、 １７ 板片、
１８ 粘弾性体、 １９ 制振パネル、
２０ パネル構成材、 ２１ コーナー支柱、
２２ ４方向支柱、 ２３ キャビネット、
２４ 間接照明、 ２５ 絵画、
２６ 掲示板、 ２７ 棚板、
２８ フラットモニター、 ２９ ブックシェルフ、
３０ 空調関連設備、 ３１ 繰り抜き収納庫、
３２ ロールスクリーン、 ３３ 支柱、
３４ 連結杆、 ３５ 制振材、
３６ ガイドレール、 ３７ 制振ウエイト、
３８ 制振ダンパー、 ３９ 吊車、
４０ 天井支持レール、 ４１ 天井パネル、
４２ 石膏ボード、 ４３ 岩綿吸音板、
４４ ネジ、 ４５ 上面板、
４６ スリット、 ４７ 貫通孔、
４８ 剣山金物、 ４９ 基板、
５０ 爪片、 ５１ 取付孔。

Claims (7)

1. 上スラブの下面側に構築した吊り天井構造体と、下スラブの上面側に構築したフロア構造体との間に、制振機構を一体的に内蔵したパネル構造体を設置して、前記吊り天井構造体の横揺れを抑制する吊り天井構造体の制振装置であって、
   前記パネル構造体は、前記吊り天井構造体の下面に取付けた天レールと前記フロア構造体の上面に取付けた地レールとの間に所定間隔を隔てて立設した一対の支柱間の表裏両面にそれぞれパネル板を装着し、前記支柱の下端を前記地レールに固定するとともに、前記支柱の上端を前記天レールに対して面内変位可能に保持した基本構造を備え、更に前記天レールを介して吊り天井構造体に固定した天ブラケットと前記支柱のうち少なくとも１つの前記支柱の上部間を粘弾性ダンパーで連結したことを特徴とする吊り天井構造体の制振装置。
2. 対となった前記両支柱間をブレースによって直接的又は間接的に連結して剛性を付与し、前記天ブラケットと各支柱の上部間を前記粘弾性ダンパーで連結してなる請求項１記載の吊り天井構造体の制振装置。
3. 上スラブの下面側に構築した吊り天井構造体と、下スラブの上面側に構築したフロア構造体との間に、制振機構を一体的に内蔵したパネル構造体を設置して、前記吊り天井構造体の横揺れを抑制する吊り天井構造体の制振装置であって、
   前記パネル構造体は、前記吊り天井構造体の下面に取付けた天レールと前記フロア構造体の上面に取付けた地レールとの間に所定間隔を隔てて立設した一対の支柱間の表裏両面にそれぞれパネル板を装着し、前記支柱の下端を前記地レールに固定するとともに、前記支柱の上端を前記天レールに対して面内変位可能に保持した基本構造を備え、更に対となった前記両支柱間に剛性の高い補強フレームを固定し、前記天ブラケットと前記補強フレームの両側上端間を粘弾性ダンパーで連結したことを特徴とする吊り天井構造体の制振装置。
4. 前記粘弾性ダンパーは、２枚の板片の間に粘弾性体を挟んで連携させた構造である請求項１〜３何れか１項に記載の吊り天井構造体の制振装置。
5. 前記粘弾性ダンパーは、傾斜状態に配置してなる請求項１〜４何れか１項に記載の吊り天井構造体の制振装置。
6. 前記パネル構造体によって、平面視で少なくとも直交する２方向を含む異なる方向に対する制振機能を付与してなる請求項１〜５何れか１項に記載の吊り天井構造体の制振装置。
7. 前記吊り天井構造体の制振機能を備えた前記パネル構造体と制振機能を備えていない通常の間仕切パネルを設置してフロアを区画してなる請求項６記載の吊り天井構造体の制振装置。

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