JP7272800B2 - 耐震天井構造 - Google Patents
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Description
その他の例として、例えば特許文献1に示すような、天井パネルの下方に且つ天井パネルに沿って横方向に配設された略棒状の引張材を備え、この引張材を、両端部をそれぞれ建物躯体に接続して配設するとともに、両端部の間の中間部を天井パネルの下方から天井パネル及び/又は野縁に接続固定手段で接続固定して配設することで天井パネルと建物躯体を同調させて、天井パネルの耐震性能を高めた耐震天井構造や吊り天井ではないが支柱と梁で構成されたぶどう棚に直接天井を留め付ける直天井が知られている。
耐震部材として斜め部材を設置する方法は、天井パネルが吊元の上部構造と同調して動き天井周囲の柱や壁と異なる動きをするために、天井周囲に気密性の保持が困難なクリアランスが必要であり、天井周囲に地震力を負担する壁等を配置する方法の場合は、日常的には天井周囲にクリアランスは無いが、地震時には天井パネルと地震力を負担する壁等が衝突して隙間ができるためクリーンルームの気密性が失われてしまう。
ぶどう棚に直接天井を留め付ける直天井や天井パネルの下面に引張材を配置して耐震性をもたせた特許文献1のような構造にすると、地震時にも気密性を保持し易くなるが、ぶどう棚を用いた直天井の場合は、コスト高や荷重増の課題に加えて、天井内設備との干渉調整等による天井懐高さの増加により、天井面の高さが低くなってしまうという問題があった。
また、特許文献1のように天井パネルの下面に引張材を配置して耐震性をもたせた構造にすると、粉塵の付着防止の観点から天井面の凹凸を好まないクリーンルームの要求性能に対して問題があった。
また、本発明の他の目的は、天井下地部に耐震構造を設けることによって天井仕上面に凹凸等の形状的な制約を生じない耐震天井構造を提供することである。
すなわち、本発明による耐震天井構造では、地震時に作用する天井部の水平慣性力を確実に建物躯体に伝搬させることができ、従来のように天井部が建物の壁、柱、梁などの躯体に衝突することを防止できる。
さらに、水平力伝搬材が天井パネルよりも上方で天井裏に配置され、天井面(天井の下面)に耐震部材が配置されることがないので、天井面に凹凸を有する形状の耐震部材が露出することがなく、意匠性が低下することもない。
また、本発明によれば、天井下地部に耐震構造を設けることによって天井仕上面に凹凸等の形状的な制約を生じないうえ、天井パネルや設備とそれらを支持する部材の配置との干渉が少なく、天井部に耐震構造を設けることによって天井面が低くなることもない。
また、受梁13には、梁長方向に所定の間隔をあけて上部構造から支持された吊材132によって吊り支持されている。吊材132を設けることで、受梁13の自重による撓みを防止できる。
なお、図4は、第1水平力伝搬材5Aと受梁13との接合状態を示しているが、第2水平力伝搬材5Bにおける受梁13との接合状態も同じ構造である。
なお、図5は、第1水平力伝搬材5Aと受梁13との接合状態を示しているが、第2水平力伝搬材5Bにおける受梁13との接合状態も同じ構造である。
アルミ押出形材51は、図6(a)~(c)に示すように、溝部511と、溝部511の内側で高さ方向の中央部に配置された補強片512と、を有する長尺なアルミ合金の押出成型材である。
先ず、水平力伝搬材1本が負担する天井面における地震時の水平慣性力は、(1)式により安全側の数値を算定する。
例えば、最大設計用水平震度(maxK)を2.2、天井の最大設計用荷重(maxW)を30kg/m2×9.8N/kg、水平力伝搬材の最大設置間隔(支配幅)(maxb)を10m、水平力伝搬材の最大支点間距離(maxl)を2.5mとしたとき、(1)式より水平力伝搬材の最大張力(maxH)は16170Nとなる。
アルミ合金A5083-H112:16170N/110N/mm2=147mm2
軽量形鋼を用いた場合には、材料となるメッキ薄板鋼板SPCCのF値は205N/mm2であるので、上記(1)式の結果より設計上必要な有効断面積(mm2)は以下の通りとなる。
メッキ薄板鋼板SPCC:16170N/205N/mm2=79mm2
アルミ押出型材での計画の場合に25mmせいで設計することで、水平力伝搬部材以外の天井下地材を一般的に流通している在来工法の野縁や野縁受を利用しての設計が可能となる。また、水平力伝搬部材を野縁受に市販のクリップで取り付け可能な形状、かつ吊りボルトでの直接支持が可能な形状とすることで、施工中の仮支持を可能とし、施工を容易にすることができる。
ここでは、水平力伝搬材5として、アルミ押出形材51(51A、51B)を使用して説明する。
次に、この状態において、野縁受け2の下側において、野縁受け2と直交する第2横方向X2(野縁3と平行な方向)に延在するように第2アルミ押出形材51Bを仮受けした状態とする。具体的には、野縁受け2の下面2aに第1耐震クリップ21を使用して第2アルミ押出形材51Bを支持する。
なお、第1耐震クリップ21は、例えば爪折クリップ等であって、第2アルミ押出形材51Bに対して着脱可能なクリップを用いてもよい。これにより、野縁受け2に対して第2アルミ押出形材51Bの仮受け状態が解除しやすくなる。
ここで、第1アルミ押出形材51Aと干渉する第2横方向X2に延在する野縁3は、その干渉部分を切断しておく。
本実施形態では、図1及び図2に示すように、天井パネル4の上面側に配置される水平力伝搬材5を水平方向に延在させて配置するとともに、その水平力伝搬材5の両端部が建物躯体10と一体で挙動する支持構造部である受梁13に接合された耐力剛性が高い天井構造を実現することができる。そのため、地震時において、水平力伝搬材5の下面側に固定される天井パネル4を有する天井部が建物躯体10と一体に水平方向に挙動することとなり、天井部が建物の壁、柱、梁などの躯体に衝突することを防止できる。
さらに、本実施形態では、水平力伝搬材5が天井パネル4よりも上方で天井裏に配置され、天井面4a(天井パネルの下面)に耐震部材が配置されることがないので、天井面に凹凸を有する形状の耐震部材が露出することがなく、意匠性が低下することもない。
そのため、格子状に配置される水平力伝搬材5の高さを一般的に流通している在来工法の25mmせいの野縁材の高さに抑えることができ、天井裏の高さ寸法の増大を抑制できる。
また、本実施形態では、在来工法を用いた天井下地材に加え、野縁材と同じ高さレベルに野縁材と同じ高さの小断面な耐震材を水平方向に設置する構造であるため、天井裏に多くの設備を有する部位でも干渉を避けられ、大きな耐震部材を設置するために階高さを大きくしたり、天井面を低くする必要がない。
例えば、図1乃至図5に示すように、水平力伝搬材5Aを野縁受けの高さに、水平力伝搬材5Bを野縁の高さに配置しても良い。この場合は、上下にずれた位置に配置されているので、交差部に切欠凹部を形成させて嵌合する必要はない。
2 野縁受け
2A 天井下地
3 野縁
4 天井パネル
4a 天井面
5 水平力伝搬材
5A 第1水平力伝搬材
5B 第2水平力伝搬材
6 吊り部材
7 連結材
10 建物躯体
11 上部構造
12 柱材
13 受梁(支持構造部)
51、51A、51B アルミ押出形材
52 接続金物
X1 第1横方向
X2 第2横方向
Claims (6)
- 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野縁受けと、
前記野縁受けに取り付けられる野縁と、
前記野縁の下面に取り付けられた天井パネルと、を備えた耐震天井構造であって、
前記天井パネルの上面に直接又は前記野縁を介して固定され、前記天井パネルに沿って水平方向に延在する長尺の水平力伝搬材が設けられ、
前記水平力伝搬材の両端部は、前記建物躯体と一体で挙動する支持構造部である受梁または柱材に接合されていることを特徴とする耐震天井構造。 - 前記水平力伝搬材は、互いに直交する二方向に延在方向を向けた格子状に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の耐震天井構造。
- 二方向に延在する第1水平力伝搬材と第2水平力伝搬材とは、交差部分で互いに影響しないように異なる高さで配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の耐震天井構造。
- 二方向に延在する第1水平力伝搬材と第2水平力伝搬材とは、同一の高さに配置され、
前記第1水平力伝搬材と前記第2水平力伝搬材との交差部分は、少なくとも一方の水平力伝搬材に対して上下方向に開口する切欠凹部が形成され、
該切欠凹部は、他方の水平力伝搬材が当該他方の水平力伝搬材の延在方向に移動可能に嵌合していることを特徴とする請求項1又は2に記載の耐震天井構造。 - 前記水平力伝搬材は、延在方向の中間部で分割され、その分割端部同士を突き合わせた状態で接続金物により連結されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の耐震天井構造。
- 前記水平力伝搬材は、野縁受け材と野縁材との組み合わせによって構成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の耐震天井構造。
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