JP7319204B2 - 天井固定吊り下地補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、天井固定吊り下地補強構造に関する。

下記特許文献１には、建築物において、上階の床スラブなどの構造躯体から吊り下げられる空調機器などの振動機器に対して、これらの振動が吊りボルトを伝わって躯体に伝播することを防止する吊下げ式防振具が開示されている。この吊下げ式防振具は、吊りボルトの途中に、振動機器の荷重を支える防振具本体を備えている。この防振具本体は、上辺部、下辺部及び対向する一対の側辺部を有する中空矩形状の枠体とされている。

特開２０１７－０４４２６１号公報

しかしながら、上記先行技術では、防振具本体の側辺部が対向する一対の面で構成されている。このため、防振効果を得られる方向及び振動の大きさが限られている。したがって、例えばハンギングチェアなど、振幅の大きな揺れを生じさせる重い吊下げ対象物を、鉄骨住宅の天井梁から天井材を貫通させて吊り下げるような場合には、上記先行技術の防振具では十分な防振効果を得られず、吊りボルトの変形を招く可能性がある。

本発明は上記事実を考慮し、振幅の大きな揺れを生じさせる重い吊下げ対象物に対しても防振効果を得ることができる天井固定吊り下地補強構造を提供することを目的とする。

第１の態様に係る天井固定吊り下地補強構造は、建物高さ方向に互いに離間して配置された躯体構成部材及び天井材を貫通して吊下げ対象物を吊り下げ可能な軸体と、前記軸体に貫通されて前記躯体構成部材の下面に締結される上面部と、前記軸体に貫通されて前記天井材の上面に締結される下面部と、平面視で互いに直交する２つの側壁を含んで構成されて前記上面部と前記下面部とを連結する側面部と、を備えた補強部材と、を有している。

第１の態様によれば、補強部材の側面部は、平面視で互いに直交する２つの側壁を含んで構成されている。このため、吊下げ対象物が平面視で３６０°あらゆる方向に大きな振幅で揺動した場合でも、補強部材によって軸体の傾き及び変形を抑制することができる。

第２の態様に係る天井固定吊り下地補強構造は、第１の態様において、前記側面部は、互いに直交する２つの側壁からなる。

第２の態様によれば、側面部が設けられている部分以外、補強部材の側方は開放されている。よって、補強部材に軸体を固定する際に使用する工具の可動範囲が広くなる。

第３の態様に係る天井固定吊り下地補強構造は、第１又は第２の態様において、下面部と天井材との間に緩衝部材を備えている。

第３の態様によれば、緩衝部材によって補強部材から天井材に伝わる衝撃が緩和される。

第４の態様に係る天井固定吊り下地補強構造は、第１～第３のいずれかの態様において、前記軸体は、前記躯体構成部材及び前記上面部に固定される上側軸体と、前記下面部及び前記天井材に固定され、前記吊下げ対象物を吊り下げ可能な下側軸体とに分割されて構成されている。

第４の態様によれば、躯体構成部材及び上面部に固定される上側軸体と、下面部及び天井材に固定され、吊下げ対象物を吊り下げ可能な下側軸体とを、平面視で異なる位置に設けることができる。よって、吊下げ対象物を吊り下げる位置が躯体構成部材の直下に限定されず、躯体構成部材から離れた位置に吊下げ対象物を吊り下げることができる。

以上説明したように、第１の態様に係る天井固定吊り下地補強構造は、振幅の大きな揺れを生じさせる重い吊下げ対象物に対しても防振効果を得ることができるという優れた効果を有する。

第２の態様に係る天井固定吊り下地補強構造は、軸体を固定する際の作業性を維持しつつ、防振効果を得られるという優れた効果を有する。

第３の態様に係る天井固定吊り下地補強構造は、天井材への負担を軽減できるという優れた効果を有する。

第４の態様に係る天井固定吊り下地補強構造は、吊下げ対象物の設置自由度を向上できるという優れた効果を有する。

第１実施形態における天井固定吊り下地補強構造を用いた吊下げ対象物の吊り下げ態様を示す概略側面図である。 図１に示される補強部材及び第３ナットを拡大して示す斜視図である。 図１に示される天井材側締結部を拡大して示す側面図である。 図２に示される第３ナットを、工具を用いて締結する態様を示す平面図である。 第２実施形態における天井固定吊り下地補強構造を用いた吊下げ対象物の吊り下げ態様を示す概略側面図である。

（第１実施形態）
以下、図１～図４を用いて、本発明の一実施形態に係る天井固定吊り下地補強構造１０について説明する。なお、各図に適宜示される矢印ＵＰは建物高さ方向上方側を示している。

図１には、本実施形態における天井固定吊り下地補強構造１０を用いた吊り下げ態様を示す概略側面図が示されている。鉄骨住宅１２の天井１４には、躯体構成部材としての天井梁１６と、部屋の上面を構成する天井材２０とが設けられている。

天井梁１６は、例えばＨ形鋼で構成されており、図１に示されるようにウェブ２２及び下部フランジ２４を備えている。下部フランジ２４は、ウェブ２２の下端部から水平方向に離反して両側に延出されており、その片側の第１フランジ２４Ａには、貫通孔２４Ａ１が形成されている。天井固定吊り下地補強構造１０は、ウェブ２２を含む平面Ｐよりも第１フランジ２４Ａ側に設けられている。

天井材２０は、例えば石膏ボードで構成されている。天井材２０には、天井梁１６の貫通孔２４Ａ１の直下に貫通孔２０Ａが同軸上に形成されている。

また、天井１４には、軸体としての吊りボルト２６が設けられている。吊りボルト２６は、貫通孔２４Ａ１を介して第１フランジ２４Ａを貫通すると共に、貫通孔２０Ａを介して天井材２０を貫通するよう構成されている。吊りボルト２６の下端部には、ハンギングチェアなどの吊下げ対象物２８を吊り下げ可能な環状の吊り部２６Ａが設けられている。

ここで、天井梁１６と天井材２０との間には、補強部材３０が設けられている。補強部材３０は、第１フランジ２４Ａの下面に締結される上面部３２と、天井材２０の上面に締結される下面部３４と、上面部３２と下面部３４とを連結する側面部３６とを備えている。

図２に示されるように、補強部材３０の上面部３２及び下面部３４は、それぞれ略正方形の板状に形成されている。上面部３２の中央には、貫通孔３２Ａが形成されている。同様に、下面部３４の中央には、貫通孔３４Ａが形成されている（図３参照）。

図１に示されるように、吊りボルト２６は、天井梁側締結部３８において、貫通孔２４Ａ１及び貫通孔３２Ａを介して天井梁１６及び補強部材３０の上面部３２を貫通した状態で固定されている。詳述すると、吊りボルト２６は、第１フランジ２４Ａの上面側から第１ナット４０で締結されており、上面部３２の下面側から第２ナット４２で締結されている。

また、吊りボルト２６は、天井材側締結部４４において、貫通孔２０Ａ及び貫通孔３４Ａを介して天井材２０及び補強部材３０の下面部３４を貫通した状態で固定されている。詳述すると、下面部３４の上面側から第３ナット４６で締結されており、天井材２０の下面側から第４ナット４８及び第５ナット５０のダブルナットで締結されている。天井材側締結部４４は、天井梁側締結部３８の直下に位置するよう同軸上に構成されている。

ここで、図２に示されるように、補強部材３０の側面部３６は、平面視で互いに直交する側壁としての第１側面部３６Ａ及び第２側面部３６Ｂを含んで構成されている。第１側面部３６Ａ及び第２側面部３６Ｂは、それぞれ上下方向に長辺を有する略矩形の板状に形成されている。また、側面部３６は、第１側面部３６Ａ及び第２側面部３６Ｂの境界となる曲げ部３６Ｃが円弧状に折り曲げられることで一体的に形成されている。第１側面部３６Ａは、ウェブ２２を含む平面Ｐと平行に設けられており、第２側面部３６Ｂは、平面Ｐと平面視で直交する向きに設けられている（図１参照）。

図２に示されるように、曲げ部３６Ｃに対向して位置する上面部３２の角部３２Ｂ及び下面部３４の角部３４Ｂは、三角形状に切り欠かれている。第１側面部３６Ａ及び第２側面部３６Ｂの各上端部は、それぞれ上面部３２の側方の端面に溶接されている。同様に、第１側面部３６Ａ及び第２側面部３６Ｂの各下端部は、それぞれ下面部３４の側方の端面に溶接されている。

図３に示されるように、天井材２０と補強部材３０の下面部３４との間には、ゴム製の緩衝部材５２が設けられている。また、第４ナット４８は、天井材２０との間にワッシャ５４を挟んで締結されている。

（本実施形態の作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態に係る天井固定吊り下地補強構造１０によれば、補強部材３０の側面部３６は、互いに直交する第１側面部３６Ａと第２側面部３６Ｂとを含んで構成されている。このため、例えば重い吊下げ対象物２８が大きな振幅で揺れたとしても、平面視で３６０°あらゆる方向の揺れに対して吊りボルト２６の変形を抑制し、防振効果を得ることができる。また、吊りボルト２６の変形を抑制することで、天井材２０への負担を軽減することができる。さらに、当該側面部３６の構成によって、天井梁１６から天井材２０までの距離が長い場合であっても、防振効果を得ることができる。

また、補強部材３０の側方において、第１側面部３６Ａ及び第２側面部３６Ｂが設けられている部分以外は開放されている。このため、図４に示されるように、第３ナット４６を工具５６で締めて吊りボルト２６を固定する際、工具５６の可動範囲を広く得ることができる。同様に、第２ナット４２を締める際の工具の可動範囲も広く得ることができる。よって、吊りボルト２６を固定する際の作業性を維持しつつ、防振効果を得ることができる。

さらに、本実施形態に係る天井固定吊り下地補強構造１０によれば、天井材２０と補強部材３０の下面部３４との間に、緩衝部材５２が設けられている。これにより、補強部材３０から天井材２０に伝わる衝撃が緩和され、天井材２０への負担をより一層軽減することができる。例えば、地震等により天井材２０が軽微な動きをした場合にも、天井材２０の割れを抑制することができる。また、緩衝部材５２を介して天井材２０を補強部材３０に接地させることによって、天井材２０を取り付ける際の水平面の調整を容易にすることができる。

さらにまた、第１側面部３６Ａ及び第２側面部３６Ｂの各上端部は、それぞれ上面部３２の側方の端面に溶接されており、第１側面部３６Ａ及び第２側面部３６Ｂの各下端部は、それぞれ下面部３４の側方の端面に溶接されている。これにより、上面部３２が側面部３６の上端面に接合され、下面部３４が側面部３６の下端面に接合される構造よりも、高い補強効果を得ることができる。

（第２実施形態）
次に、図５を用いて、第２実施形態に係る天井固定吊り下地補強構造５８について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。

図５に示されるように、本実施形態における天井固定吊り下地補強構造５８は、上側軸体としての天井梁側固定ボルト６０と、下側軸体としての天井材側吊りボルト６２と、補強部材６４とを含んで構成されている。補強部材６４は、上面部６６、下面部６８及び側面部７０を備えている。

補強部材６４の上面部６６は、略正方形の板状に形成されており、中央に貫通孔６６Ａが形成されている。補強部材６４の下面部６８は、上面部６６よりも大きな略矩形の板状に形成されている。下面部６８において、上面部６６の下方を下面部６８の一端側とすると、他端側に貫通孔６８Ａが形成されている。

補強部材６４の側面部７０は、平面視で互いに直交する側壁としての第１側面部７０Ａと第２側面部７０Ｂとを含んで構成されている。第１側面部７０Ａは、上下方向に長辺を有する略矩形状の板状に形成されており、ウェブ２２を含む平面Ｐと平行に設けられている。一方、第２側面部７０Ｂは、略矩形の１つの角部を切り欠いた略五角形の板状に形成されおり、平面Ｐと平面視で直交する向きに設けられている。第２側面部７０Ｂは、上面部６６、第１側面部７０Ａ及び下面部６８と、それぞれ１辺ずつを共有する構成とされている。

本実施形態において、天井材２０の貫通孔２０Ｂは、天井梁１６の貫通孔２４Ａ１の直下よりも、平面Ｐから離反する方向に離れた位置に形成されている。補強部材６４は、上面部６６の貫通孔６６Ａが天井梁１６の貫通孔２４Ａ１に対応する位置かつ下面部６８の貫通孔６８Ａが天井材２０の貫通孔２０Ｂに対応する位置に配設されている。

天井梁１６と補強部材６４とは、天井梁側締結部７２において、天井梁側固定ボルト６０及び第２ナット４２によって締結されている。第２ナット４２と上面部６６との間には、ワッシャ７４が設けられている。天井梁側固定ボルト６０は、貫通孔２４Ａ１及び貫通孔６６Ａを介して天井梁１６の第１フランジ２４Ａ及び補強部材６４の上面部６６を貫通した状態で固定されている。

また、天井材２０と補強部材６４とは、天井材側締結部７６において、天井材側吊りボルト６２、第３ナット４６、第４ナット４８及び第５ナット５０によって締結されている。第３ナット４６と下面部６８との間には、ワッシャ７８が設けられている。天井材側吊りボルト６２は、貫通孔２０Ｂ及び貫通孔６８Ａを介して天井材２０及び補強部材６４の下面部６８を貫通した状態で固定されている。天井材側締結部７６は、天井梁側締結部７２の直下よりも、平面Ｐから離反する方向に離れた位置に設けられている。吊りボルト６２の下端部には、吊下げ対象物２８を吊り下げ可能な吊り部６２Ａが設けられている。

（本実施形態の作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。なお、第１実施形態と同様の作用効果については説明を省略する。

本実施形態に係る天井固定吊り下地補強構造５８によれば、補強部材６４の下面部６８に形成された貫通孔６８Ａは、上面部６６に形成された貫通孔６６Ａよりも、平面視で離れた位置に形成されている。また、天井梁側固定ボルト６０と、天井材側吊りボルト６２とは、別体で構成されている。これにより、天井材側締結部７６を、天井梁側締結部７２から離れた位置に設けることができる。よって、吊下げ対象物２８を、天井梁１６の直下ではなく、離れた位置に吊り下げることができる。

また、補強部材６４の第１側面部７０Ａと第２側面部７０Ｂとは平面視で互いに直交しており、略五角形の板状の第２側面部７０Ｂは、上面部６６及び下面部６８と、それぞれ１辺ずつを共有する構成とされている。これにより、天井梁１６の直下ではなく離れた位置に吊下げ対象物２８を吊り下げても、補強部材６４によって天井材側吊りボルト６２の変形を抑制しつつ、振動を天井梁１６へ伝播して防振効果を発揮することができる。したがって、吊下げ対象物２８の設置自由度を向上しつつ、防振効果を発揮することができる。

〔上記実施形態の補足説明〕
上記第１実施形態では、側面部３６は、互いに直交する第１側面部３６Ａ及び第２側面部３６Ｂを含んで構成されるものとして説明した。また、上記第２実施形態では、側面部７０は、互いに直交する第１側面部７０Ａ及び第２側面部７０Ｂを含んで構成されるものとして説明した。しかしこれに限らず、補強部材の側面部は、互いに直交する２面を含んで構成されていればよい。例えば、平面視で直交する２面を含むＵ字状の側面部としてもよい。ただしこの場合、補強効果は得られるものの、ナットを締める工具の作業性が低下する。このため側面部は、第１実施形態及び第２実施形態のように２面からなる方が望ましい。

また、上記第１実施形態及び第２実施形態では、Ｈ形鋼の天井梁１６と石膏ボードの天井材２０との間に補強部材３０、６４を設けるものとして説明したが、これに限らない。例えば躯体構成部材は、溝形鋼の梁でもよい。

さらに、上記第１実施形態及び第２実施形態では、吊りボルト２６及び天井材側吊りボルト６２の下端部に、それぞれ環状の吊り部２６Ａ、６２Ａが形成されており、ハンギングチェアなどの吊下げ対象物を吊り下げ可能な構成として説明した。しかしこれに限らず、吊りボルトの下端部は、吊下げ対象物を吊り下げ可能であればよく、形状は問わない。また、例えばブランコやハンモックなどの対象物を吊り下げる場合、２点で支持してもよい。さらに、水平方向に３６０°回転可能な吊り部を設けてもよい。

さらにまた、上記第１実施形態及び第２実施形態では、第４ナット４８は、天井材２０との間にワッシャ５４を挟んで締結されているものとして説明したが、これに限らず、ワッシャより大きなカバー材を挟んで締結してもよい。

また、上記第２実施形態では、第２側面部７０Ｂは、略矩形の１つの角部を切り欠いた略五角形の板状に形成されているものとして説明したが、これに限らない。例えば、第２側面部の周縁部は、上面部、第１側面部、下面部と共有される３辺以外の部分が円弧状に形成されていてもよい。

１０ 天井固定吊り下地補強構造
１６ 天井梁（躯体構成部材）
２０ 天井材
２６ 吊りボルト（軸体）
２８ 吊下げ対象物
３０、６４ 補強部材
３２、６６ 上面部
３４、６８ 下面部
３６、７０ 側面部
３６Ａ、７０Ａ 第１側面部（側壁）
３６Ｂ、７０Ｂ 第２側面部（側壁）
５２ 緩衝部材
６０ 天井梁側固定ボルト（上側軸体）
６２ 天井材側吊りボルト（下側軸体）

Claims (4)

1. 建物高さ方向に互いに離間して配置された躯体構成部材及び天井材を貫通して吊下げ対象物を吊り下げ可能な軸体と、
   前記軸体に貫通されて前記躯体構成部材の下面に締結される上面部と、前記軸体に貫通されて前記天井材の上面に締結される下面部と、平面視で互いに直交する２つの側壁を含んで構成されて前記上面部と前記下面部とを連結する側面部と、を備えた補強部材と、
   を有する天井固定吊り下地補強構造。
2. 前記側面部は、互いに直交する２つの側壁からなる請求項１に記載の天井固定吊り下地補強構造。
3. 前記下面部と前記天井材との間に緩衝部材を備えた請求項１又は請求項２に記載の天井固定吊り下地補強構造。
4. 前記軸体は、前記躯体構成部材及び前記上面部に固定される上側軸体と、前記下面部及び前記天井材に固定され、前記吊下げ対象物を吊り下げ可能な下側軸体とに分割されて構成されている請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の天井固定吊り下地補強構造。