JP6808902B2 - 吊り天井の下地構造 - Google Patents

Description

本発明は、吊り天井の下地構造に関する。

先年の東北大震災によって引き起こされた様々な災害は、記憶に新しいところである。様々な災害のうち、建物屋内で生じた災害としては、天井が落下して人的被害が発生するという痛ましい事故が挙げられる。このような事態を受け、国を始めとして各界において、天井落下防止に係る安全対策が、鋭意、研究、開発されている。

例えば、特許文献１には、簡易な構造で水平方向の力に対する耐力及び剛性が向上する天井構造およびブレース材と天井仕上板の固定金具を提供することを目的として、上階床スラブから垂設された吊ボルトと、吊ボルトに吊り下げ支持された天井下地材と、天井下地材に取り付けられて天井面を構成する天井仕上板と、上階床スラブ及び吊ボルトの上端部のいずれか一方と天井仕上板との間に斜めに架け渡されるブレース材と、天井仕上板とブレース材とを固定する固定金具と、を備える天井構造であって、固定金具は、天井仕上板の上側に配置されブレース材の下端部が固定される上側固定部材と、天井仕上板の下側に配置される下側固定部材と、上側固定部材と下側固定部材との間に天井仕上板を挟んだ状態で、天井仕上板と上側固定部材と下側固定部材とを一体的に締め付けて固定する締結部材と、を有する技術が開示されている。

しかしながら、特許文献１の天井構造は、ブレース材の下端部が固定金具を介して天井仕上板に取り付けられる構成としたことにより、吊ボルト、天井下地材及びブレース材に加えて、天井仕上板にも水平方向の力を直接負担させることができるため、その分、天井構造全体の耐力及び剛性が向上するとされているものの、水平方向の力を天井仕上板に直接負担させることから、下地構造のみならず天井仕上板そのものの構造、材質、形状などに制約がかかるという問題がある。

特開２０１２−１６２８７３号公報

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、天井仕上板に制約をかけることなく、野縁受けよりも下方の構造を高強度化した吊り天井の下地構造を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の第１の観点は、吊り天井の下地構造であって、吊りボルトと、前記吊りボルトの下端にハンガーを介して取り付けられる野縁受けと、側面視において山谷の繰り返しによって構成されており、前記野縁受けに取り付けられる波型プレートと、を備えることを特徴とする。

（２）上記（１）の構成において、前記波形プレートが、前記野縁受けと交差する長手方向に山谷が延在するように前記野縁受けに取り付けられる。

（３）上記（１）又は（２）の構成において、さらに、ブレースを備える。

（４）上記（３）の構成において、さらに、前記ブレースの下端を前記波型プレートに取り付ける取付金具を備える。

（５）上記（４）の構成において、前記取付金具が、垂直方向に延在し、前記ブレースに取り付けられる第１板部と、前記第１板部の下端から、前記野縁受けから離間する方向に傾斜して下方に延在する第２板部と、前記第２板部の下端から前記方向に水平に延在し、前記波型プレートの山に取り付けられる第３板部と、を有する。

（６）上記（５）の構成において、前記取付金具が前記第２板部と前記第３板部との境界に設けられたリブを有する。

（７）上記（１）から（６）のいずれか１つの構成において、前記波型プレートがその山谷の少なくとも一方に開口を有する。

本発明によれば、天井仕上板に制約をかけることなく、野縁受けよりも下方の構造を高強度化した吊り天井の下地構造をを提供することができる。

本発明の実施形態に係る吊り天井の下地構造の一例を示す斜視図である。 軽量化された波型プレートを示す平面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 取付金具によってブレースを波型プレートに取り付ける態様を拡大して示す斜視図である。 図４の側面を模式的に示す図である。 取付金具を示す斜視図である。 取付金具を示す正面図である。 取付金具を示す背面図である。 取付金具を示す平面図である。 取付金具を示す底面図である。

＜実施形態＞
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明するが、各図において、同一符号は同一又は対応する部分を示す。また、本発明は、以下の説明からも明らかなようにこれらの実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において当業者であれば種々の変形が可能である。

＜下地構造１の全体構成＞
まず、本発明の実施形態に係る吊り天井の下地構造１の一例を全体的に説明する。吊り天井の下地構造１は、図１に示すように、天井躯体（不図示）から垂下する吊りボルト２と、吊りボルト２にハンガー３を介して取り付けられるＣ字型横断面の野縁受け４と、野縁受け４にクリップ６１を介して取り付けられる山谷型横断面の波型プレート５１と、野縁受け４にクリップ６２を介して取り付けられる凹字型横断面の野縁５２とを備えている。波型プレート５１及び野縁５２には天井仕上板１０が取り付けられる。

図１では、波型プレート５１と野縁５２の双方を組合わせた例を示しているが、天井仕上板１０を取り付ける部材としては、吊り天井の下地構造１の設置位置や求められる強度に応じて、波型プレート５１のみとしてもよい。詳しくは後述するように、波型プレート５１とした場合、野縁受け４よりも下方の構造の高強度化を図ることができる。

また、図１では、耐震性を高めるための１組のブレース７，７が上方で平行する位置に取り付けられている野縁受け４”と、取り付けられていない野縁受け４’の双方を有する場合を示している。本実施形態では、１組のブレース７，７は、野縁受け４”を介さずに、取付金具８を用いて波型プレート５１に直接的に取り付けられている。以下、下地構造１の各構成要素について、より具体的に説明する。

＜吊りボルト２＞
まず、複数の吊りボルト２は天井躯体（不図示）から所定の間隔で垂下しており、その下端にＵ字状のハンガー３が取り付けられている。ハンガー３は、野縁受け４を支持するためのものであり、野縁受け４は、互いに平行にかつ水平に延びた状態で配設されている。ここで、吊りボルト２は、野縁受け４との直交方向における配置間隔を９００ｍｍ〜１０００ｍｍ程度、好ましくは９１０ｍｍとし、野縁受け４との平行方向における配置間隔も同様に９００ｍｍ〜１０００ｍｍ程度、好ましくは９１０ｍｍの間隔としている。

吊りボルト２は、既知の工法を用いて天井躯体に堅牢に取り付けられている。例えば、吊りボルト２は、天井躯体に設けられたインサートに、１０〜２０ｍｍ程度のねじ込みを行って固定されている。インサートは、天井躯体の型枠組立て時に配置してコンクリートに埋め込まれており、防錆処理を行った鋼製のものが用いられる。吊りボルト２については、既知のものを用いることができるが、スパイラル仕様のものを用いてもよい。スパイラル仕様の吊りボルト２とは、その表面に溝をスパイラル状に彫り込んだものであり、スパイラル状の溝を彫り込むことにより、吊りボルト２の重量を軽量化したうえで、その剛性を維持又は向上させることができる。溝の幅、深さ、ピッチ又は彫り込み数は、吊り天井の下地構造１に求められる強度に応じて適切に設定することができる。

なお、吊りボルト２の長さが１５００ｍｍより長くなる場合、換言すると、天井のふところが１５００ｍｍ以上となる場合には、吊りボルト２の中間であって天井躯体から１５００ｍｍ以内となる位置に水平補強材を追加してもよい。さらに、必要に応じて、ブレース７で補強することもできる。

＜ハンガー３＞
ハンガー３は、吊りボルト２の下端にあらかじめナットによって仮設置されており、野縁受け４を取り付ける際に高さ方向を調整して固定する。ハンガー３は、野縁受け４を係合できるようにＵ字型又はＪ字型の断面形状を有しており、高さ方向に加えて水平方向にも位置を調整できる。なお、他の態様としては、例えば、吊りボルト２側と野縁受け４側に二分割され、それら両者をねじ止めしたハンガー３を用いてもよい。このように構成したハンガー３は、天井躯体が勾配をもっているような場合にその勾配に追従することができる。

＜野縁受け４＞
野縁受け４は、波型プレート５１や野縁５２を取り付けるための部材である。波型プレート５１はクリップ６１によって野縁受け４に連結されており、野縁５２はクリップ６２によって野縁受け４に連結されている。ここでは、野縁受け４として、Ｃ字型の横断面を有している例を示しているが、本実施形態の適用にあたっては、他の断面形状を有しているものであってもよい。例えば、角型の断面を有するものであってもよい。角型の断面の場合、Ｃ字型の横断面の部材と比べて曲げやねじれに対する強度を高めることができる利点がある。角型の横断面を採用することによって、断面二次モーメントや断面係数などの断面性能を高めることが可能となるからである。野縁受け４の横断面については、角型のもの以外にも、例えばＥ字型の横断面を有する部材を使用しても同様の効果を得ることができる。このように野縁受け４の横断面は、設置場所、コスト、求められる耐震性などを考慮して、Ｃ字型、角型又はＥ字型のものを選択すればよい。

なお、野縁受け４は、角型の横断面とした場合、その一方の短辺に成形時に形成されたカシメ部が形成されるため、下地構造１に取り付ける際には、カシメ部が上側（天井躯体側）となるように配置する。また、野縁受け４を延長する必要がある場合には、野縁受けジョイント（不図示）の両端側から２つの野縁受け４を被せてそれぞれビス止めする。

＜波型プレート５１＞
波型プレート５１は、天井仕上板１０を保持する部材として、図１では、野縁受け４と交差する長手方向に山谷が延在するように配置された例を示しており、野縁受け４にクリップ６１によって連結されている（なお、クリップ６１を使用せずに接着剤又はビスなどで固定される場合もある）。波型プレート５１は側面視において山谷型の横断面を有しており、天井仕上板１０は、波型プレート５１の谷５１２の底面に接着剤又はビスなどで固定される。なお、波型プレート５１は、野縁受け４と平行する長手方向に山谷が延在するようにして配置されてもよい。

波型プレート５１としては、キーストンプレートを好適に用いることができる。キーストンプレートは、荷重に対する強度を増すために断面を山谷を繰り返す波型に加工した亜鉛メッキ鋼板である。キーストンプレートは、従来、コンクリート枠や床板などに用いられているが、本実施形態では、吊り天井の下地構造１に採用し、天井仕上板１０を取り付ける部材として採用するものである。従来は一定間隔で離間して配置された野縁５２の底面に天井仕上板１０が取り付けられるが、連続する山谷によって構成されるキーストンプレートを野縁５２の代わりに用いることにより、野縁受け４よりも下方の構造の強度を高強度化することができる。

図１では、波型プレート５１の形状として、図示されている天地方向からみて、山５１１の数が４つ、谷５１２の数が５つ、両端の谷の縁部５１３が２つのキーストンプレートを示しているが、山５１１及び谷５１２の数は、これに限られるものではない。例えば、山５１１の数が６つ、谷５１２の数が７つのものであってもよい。

また、波型プレート５１の寸法としては、一般的な寸法のキーストンプレート、例えば、山高が２５ｍｍ、山５１１の上面幅及び谷５１２の底面幅が４０ｍｍ、一方の縁部５１３から他方の縁部５１３までの働き幅が６５０ｍｍのものを用いることができる。しかしながら、このキーストンプレートでは重量があり、施工に２人を要することから、作業効率を向上するため、所望の強度を得られる範囲で軽量化することが望まれ、本発明者は鋭意研究の結果、次に述べるような軽量化を図った波型プレート５１を想到するに至った。

図２及び図３（図２のＡ−Ａ線断面図）は、軽量化を図った波型プレート５１を示している。図示した波型プレート５１は、軽量化の対策として、山５１１の上面に長穴５１１Ａ１，５１１Ａ２を開ける、縁部５１３の長手方向の一部を切欠く、山高Ｈを１９ｍｍに下げる、働き幅Ｗを４９０ｍｍに狭める、という改良を施されている。なお、ここでは、板厚Ｔについては１．２ｍｍ、長手方向長さＬについては２１００ｍｍで共通である。

長穴５１１Ａ１，５１１Ａ２は、波型プレート５１の中央を挟んで左右に設けられている。働き幅Ｗの方向からみて外側の山５１１に設けられている長穴５１１Ａ１は、例えば、長さＬ１を７１０ｍｍ、幅Ｗ１を２０ｍｍとすることができる。また、働き幅Ｗの方向からみて内側の山５１１に設けられている長穴５１１Ａ２は、例えば、長さＬ２を５１０ｍｍ、幅Ｗ２を２０ｍｍとすることができる。ここで、長穴５１１Ａ２は、長手方向長さＬの方向にみて左右端に寄って形成されており、中央部分５１Ｍを回避している。これは、後述するように、ブレース７を取付金具８によって取り付けるためのスペースを確保しているものである。

波型プレート５１には、このほかに、その周囲部分に小さな貫通孔５１Ａが複数設けられているが、貫通孔５１Ａは、野縁受け４に波型プレート５１を取り付けるためのクリップ６１をビス止めするための孔である。なお、軽量化された波型プレート５１は、図示したものに限られる必要はなく、例えば、長穴５１１Ａ１，５１１Ａ２は、その形状や大きさを求められる強度に応じて変形可能であり、また、波型プレート５１の山５１１ではなく、谷５１２に設けてもよいし、山５１１と谷５１２の双方に設けてもよい。さらには、長穴ではなく例えば円形のものを並設してもよく、要するに、必要な面積の開口として設けられればよい。

＜野縁５２＞
野縁５２は、天井仕上板１０を保持する部材として、野縁受け４と交差するように配置されており、野縁受け４にクリップ６２で連結されている（なお、クリップ６２を使用せずに接着剤又はビスなどで固定される場合もある）。図１では、野縁５２は凹字型の横断面を有している例を示しているが、断面形状はこれに限らない。また、天井仕上板１０は、野縁５２の底面に接着剤又はビスなどで固定される。

なお、野縁５２としては、従来、天井や壁などにおいて仕上げ材を配置する際に接合目地部分の接合材や目地材として用いられるジョイナーを採用してもよい。

＜ブレース７及び取付金具８＞
図１に戻ると、一組のブレース７，７が、吊りボルト２を挟んで、野縁受け４”と平行する方向に設けられている。ブレース７は、野縁受け４”の強度を確保できる場合には野縁受け４”に取り付けても構わないが、野縁受け４”の強度が不足する場合には取付金具８によって波型プレート５１に取り付けることにより、ブレース７，７を野縁受け４”に固定しないことが好ましい。取付金具８を介したブレース７と波型プレート５１の取付けの態様について、取付け箇所を拡大して示した図４及び図５を参照して説明する。

取付金具８は、図４に示すように、一対の取付金具８，８として用いられる。一対の取付金具８，８は、その第１板部８１，８１が当接するように取り付けられる。第２板部８２，８２は野縁受け４”から離間する方向に傾斜していることから、一対の取付金具８，８は野縁受け４”を挟むがそれに接しないようにして、第３板部８３，８３が波型プレート５１の隣り合う山５１１の上面に取り付けられる。一方の取付金具８の第１板部８１にはブレース７が固定される。図５は、一対の取付金具８と、ブレース７、野縁受け４及び波型プレート５１との位置関係について、野縁受け４”と並行する方向からみた模式図である。本態様のように、一対の取付金具８，８は野縁受け４”に接しないように構成することが好ましいが、重要なのは、ブレース７を野縁受け４”に取り付けないということであり、取付金具８，８は野縁受け４”に接するような形状でも構わない。

このように、取付金具８は、野縁受け４”を介さずに、直接的に波型プレート５１に取り付けられている。実施形態の取付金具８は、野縁受け４”を介さずに、ブレース７と波型プレート５１とを直接的に連結することにより、野縁受け４”自体を高強度化するには限界がある場合には、地震が発生した際の地震力を野縁受け４”に伝達させない構造とすることが可能となる。

取付金具８の構成について、図６から図１０を用いて説明する。図６は取付金具８の斜視図を示しており、図７から図１０は、取付金具８の正面図（野縁受け４を向く側）を、背面図（野縁受け４と反対側）を、上方からみた平面図を、下方からみた底面図を、それぞれ示している。なお、取付金具８は、図示したものに限られる必要はなく、例えば、第１板部８１や第２板部８２の形状は、矩形などに変形可能である。

取付金具８は、垂直方向に延在し、ブレース７に取り付けられる第１板部８１と、第１板部８１の下端から、野縁受け４から離間する方向に傾斜しつつ下方に延在する第２板部８２と、第２板部８２の下端から同方向に水平に延在し、波型プレート５１の山５１１に取り付けられる第３板部８３と、を有している。第３板部８３の第２板部８２と反対側には折返し部８３１となっている。

第２板部８２と第３板部８３との境界には、強度を向上するためにリブ８４が設けられている。リブ８４は、第２板部８２が第３板部８３に屈曲する側に突出するように構成されている。

第１板部８１にはブレース７をビス止めするための貫通孔８１Ａが複数設けられており、ブレース７の形状、大きさ、傾きなどに応じて適切に対応できる貫通孔８１Ａを用いてビス止めする。第２板部８２は、野縁受け４を回避するような角度をもって傾斜している。第３板部８３には波型プレート５１の山５１１にビス止めするための貫通孔８３Ａが複数設けられており、波型プレート５１の山５１１の間隔などに応じて適切に対応できる貫通孔８３Ａを用いてビス止めする。

（実施形態の効果）
本実施形態は、天井仕上板１０を取り付ける部材を波型プレート５１とすることにより、天井仕上板１０に制約をかけることなく、野縁受け４よりも下方の構造を高強度化した吊り天井の下地構造１を提供することができる。また、波型プレート５１を軽量化したことにより、必要な強度を維持したうえで、施工性のよい吊り天井の下地構造１を提供することができる。さらに、ブレース７を野縁受け４を介さずに波型プレート５１に取り付けることにより、野縁受け４に地震力を負担させることのない吊り天井の下地構造１を提供することができる。

以上、実施形態について説明したが、本発明は、具体的な実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を行ったものも含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。

１…吊り天井の下地構造
２…吊りボルト
３…ハンガー
４、４’、４”…野縁受け
５１…波型プレート（キーストンプレート）
５１１…山
５１１Ａ１、５１１Ａ２…長穴（開口）
５１２…谷
５１３…縁部
５１Ａ…貫通孔
５２…野縁
６１…クリップ
６２…クリップ
７…ブレース
８…取付金具
８１…第１板部
８２…第２板部
８３…第３板部
８４…リブ
１０…天井仕上板

Claims (5)

1. 吊り天井の下地構造であって、
   吊りボルトと、
   前記吊りボルトの下端にハンガーを介して取り付けられる野縁受けと、
   側面視において山谷の繰り返しによって構成されており、前記野縁受けに取り付けられる波型プレートと、
   ブレースと、
   前記ブレースの下端を前記波型プレートに取り付ける取付金具と、を備えることを特徴とする下地構造。
2. 前記波型プレートが、前記野縁受けと交差する長手方向に山谷が延在するように前記野縁受けに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の下地構造。
3. 前記取付金具が、
   垂直方向に延在し、前記ブレースに取り付けられる第１板部と、
   前記第１板部の下端から、前記野縁受けから離間する方向に傾斜して下方に延在する第２板部と、
   前記第２板部の下端から前記方向に水平に延在し、前記波型プレートの山に取り付けられる第３板部と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の下地構造。
4. 前記取付金具が前記第２板部と前記第３板部との境界に設けられたリブを有することを特徴とする請求項３に記載の下地構造。
5. 前記波型プレートがその山谷の少なくとも一方に開口を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の下地構造。
   

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