JP7369105B2 - 梁支持構造 - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 令和２年６月２７日，株式会社ネス・コーポレーションのホームページ（ｈｔｔｐｓ：／／ｎｅｓｓ－ｃｏｒｐｏ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｕｒｓｅｒｙ／ｙａｇｕｃｈｉ／）にて公開

本発明は、梁支持構造に関する。

従来、建物内の空間の美観向上等を目的として、建物の梁を、空間の中（天井の下）を通るように設けることが行われている。
こうすることで、建物内の天井を高く見せたり、空間を、梁が景観の一部なったデザイン性の高いものとしたりすることが可能となる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１９－１９７６５６号公報

上記のような梁が通された空間を広くしようとすると、その分だけ梁を長くする必要が生じる。
一方、梁が長くなると、荷重によって梁が撓んでしまう可能性が出てくる。
長い梁が撓むのを防ぐには、梁の剛性を高める、梁の中間部を中柱で支持する等の方法が考えられる。
しかし、そうした方法では、空間の美観や利便性が損なわれてしまう可能性があるため、他の手段が求められている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、建物内の空間の美観や利便性を損なうことなく、広い空間を確保できるようにすることを目的とする。

請求項１に記載の発明は、例えば図１～５に示すように、
一対の柱１に両端がそれぞれ接続された梁２と、
前記梁２の下方において建物１００内の空間１２０を通るように延びる第二の梁３と、
前記梁２から垂下するとともに、下端部４３が固定されることで前記第二の梁３の中間部３ｃを支持する吊り材４と、を備える梁支持構造１１０において、
前記梁２と前記第二の梁３との間に、前記空間１２０の天井１２２が配置されており、
前記吊り材４は、
上端部４１が、前記梁２の側面２ａまで延びるとともに、当該側面２ａに固定されており、
中間部４２の水平断面が、前記第二の梁３の延長方向と直交する方向に長くなっていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明においては、第二の梁３の中間部３ｃが梁２及び吊り材４によって支持される。
また、天井１２２によって梁２が遮蔽され、空間１２０内から視認できる梁が第二の梁３だけとなるため、空間１２０内の見栄えを良くすることができる。
また、吊り材４の上端部４１が梁２の側面２ａに固定されるため、吊り材４の上端部４１を下面２ｃに固定する場合に比べ、梁２により強固に固定することができ、第二の梁３をより確実に支持することができる。
また、吊り材４は、その水平断面形状により、必要な強度を保ちつつ、第二の梁３の延長方向と直交する水平方向から目立ちにくくなる。
このため、請求項１に記載の発明によれば、建物１００内の空間１２０の美観や利便性を損なうことなく、広い空間１２０を確保することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の梁支持構造１１０において、
例えば図１～３に示すように、前記第二の梁３は、前記梁２の延長方向に沿って延びていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、第二の梁３のどの部位の上方にも梁２が存在することになるため、吊り材４の設置位置を比較的自由に決定することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の梁支持構造１１０において、
例えば図１，２，５に示すように、前記第二の梁３の上方であって前記吊り材４の側方は、開口１１１になっていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、空間１２０における、梁支持構造１１０を挟む相対的に明るい領域１２０ａから他方の相対的に暗い領域１２０ｂへより多くの光が差し込むようになり、照明を用いずに相対的に暗い領域１２０ｂを明るくすることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の梁支持構造１１０において、
例えば図１，２，５に示すように、前記開口１１１に取り付けられた透明部材５２を備えることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、音や熱が開口１１１を通り抜けにくくなるため、例えば、梁２の下方を塞ぎ空間１２０を二つの領域１２０ａ，１２０ｂに仕切って使用する場合等に、一方の領域１２０ａ，１２０ｂから他方の領域１２０ｂ，１２０ａへ音が漏れたり、熱が逃げたりしてしまうのを防ぐことができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の梁支持構造１１０において、
例えば図２～５に示すように、前記吊り材４の下端部４３は、前記第二の梁３の上面３ａに沿って延びるとともに、当該上面３ａに固定されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、空間１２０の床１２１から梁２を見上げたときに、吊り材４の第二の梁３への固定箇所が第二の梁３に遮蔽されることになるため、空間１２０内の見栄えを良くすることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の梁支持構造１１０において、
例えば図１～３に示すように、前記第二の梁３の下面３ｄに、当該第二の梁３の延長方向に沿って延びるように設けられたレール６Ａと、
前記レール６Ａに係合し、当該レール６Ａに沿ってスライドする複数の扉７と、を備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、複数の扉７を閉じることで、空間１２０における、梁支持構造１１０を挟む一方の領域１２０ａと他方の領域１２０ｂとを仕切り、二つの部屋１２０ａ，１２０ｂとしてそれぞれ利用することができる。
また、第二の梁３の中間部３ｃが支持されることで、第二の梁３が撓まないため、各扉７のスライドを滑らかに行うことができる。

本発明によれば、建物内の空間の美観や利便性を損なうことなく、広い空間を確保することができる。

本発明の実施形態に係る梁支持構造を備える建物の内部を示す斜視図である。 図１の梁支持構造の正面図である。 図２のａ－ａ断面図である。 （ａ）は図１の梁支持構造が備える吊り材の正面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその上面図、（ｄ）はその下面図である。 図１の梁支持構造の部分拡大図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

〔１．梁支持構造の概略構成〕
はじめに、本実施形態に係る梁支持構造１１０の概略構成について説明する。
図１は本実施形態に係る梁支持構造１１０を備える建物１００の内部を示す斜視図、図２は梁支持構造１１０を表す正面図、図３は梁支持構造１１０のａ－ａ断面図である。

梁支持構造１１０は、図１に示すように、建物１００の一部をなしている。
梁支持構造１１０は、図１～３に示すように、一対の柱１と、梁２（以下、第一の梁２）と、第二の梁３と、吊り材４と、を備えている。
本実施形態に係る梁支持構造１１０は、吊り材４を複数備えている。
また、本実施形態に係る梁支持構造１１０は、窓５と、一対のレール６Ａ，６Ｂと、複数の扉７と、を更に備えている。

（柱）
一対の柱１は、建物１００内の空間１２０を挟むように立設されている。

（第一の梁）
第一の梁２は、一対の柱１に両端がそれぞれ接続されている。
本実施形態に係る第一の梁２は水平方向に延びている。
なお、第一の梁２は、建物１００の屋根梁であってもよいし、上階の床梁であってもよい。
また、第一の梁２は、第二の梁３を支持するために専用に設けられたものであってもよい。
また、本実施形態に係る第一の梁２は、側面２ａにおける吊り材４の固定箇所に、第一の梁２の太さ方向へ水平に貫通するボルト孔２ｂ（図４参照）を有している。
なお、第一の梁２は、ボルト孔２ｂを有する代わりに、反対側へ貫通しないボルト穴を有していてもよい。

（第二の梁）
第二の梁３は、梁２の下方において建物１００内の空間１２０を通るように延びている。
なお、第二の梁３は、柱１に接続されていてもよいし、されていなくてもよい（吊り材４によって吊り下げられているだけの状態であってもよい）。
本実施形態に係る第二の梁３は、第一の梁２の延長方向に沿って（第一の梁２と平行に）延びている。こうすることで、第二の梁３のどの部位の上方にも第一の梁２が存在することになるため、吊り材４の設置位置を比較的自由に決定することができる。
本実施形態に係る第二の梁３は、上面３ａにおける吊り材４の固定箇所に、鉛直方向に形成されたボルト穴３ｂ（図４参照）を有している。
なお、第二の梁３は、ボルト穴３ｂを有する代わりに、鉛直方向に貫通するボルト孔を有していてもよい。

（吊り材）
複数の吊り材４は、図１，２に示したように、梁２から垂下するとともに、下端部４３が固定されることで第二の梁３の中間部３ｃを支持している。
各吊り材４の材質は、特に限定されるものではないが、引張強度やコストの観点から、鋼材とするのが好ましい。
本実施形態に係る複数の吊り材４は、第二の梁３の延長方向に沿って略等間隔に並ぶように設けられている。
なお、複数の吊り材４は、第二の梁３の中央に近づくにつれて間隔が狭くなるように並んでいてもよい。
また、第二の梁３が比較的短い場合には、使用される吊り材４は一つでもよい。
この吊り材４の詳細については後述する。

（開口・窓）
本実施形態に係る梁支持構造１１０は、第一の梁２、第二の梁３及び複数の吊り材４が上記のように配置されることで、図１，２に示したように、第二の梁３の上方であって吊り材４の側方は矩形の開口１１１になっている。
このため、梁支持構造１１０を挟む相対的に明るい領域１２０ａから他方の相対的に暗い領域１２０ｂへより多くの光が差し込むようになり、照明を用いずに相対的に暗い領域１２０ｂを明るくすることができる。

窓５は、図２に示したように、開口１１１に取り付けられている。
本実施形態に係る窓５は、窓枠５１と、透明部材５２と、を備えている。
窓枠５１の正面視の形状は、開口１１１と略等しい輪郭の矩形をなしている。
本実施形態に係る窓枠５１の下端部であって、第二の梁３の延長方向両端部には、図５に示すように、座彫り部５１ａ及び欠込み部５１ｂが形成されている。
このため、開口１１１に窓枠５１を取り付けたときに、吊り材４の水平部４３１が座彫り部５１ａに収まるとともに、吊り材４の中間部４２が欠込み部５１ｂへ収まり、開口１１１に隙間なく窓５を設けることができる。

透明部材５２は、窓枠５１の輪郭よりも一回り小さい矩形をなし、窓枠５１にはめ込まれている。
こうすることで、音や熱が開口１１１を通り抜けにくくなるため、例えば、第二の梁３の下方を塞ぎ空間１２０を二つの領域１２０ａ，１２０ｂに仕切って使用する場合等に、一方の領域１２０ａ，１２０ｂから他方の領域１２０ｂ，１２０ａへ音が漏れたり、熱が逃げたりしてしまうのを防ぐことができる。
なお、透明部材５２は、ガラスであってもよいし、樹脂（アクリル等）であってもよい。
また、窓５は、窓枠５１を備えず、透明部材５２のみで構成されていてもよい。

（レール）
一対のレール６Ａ，６Ｂのうちの一方のレール６Ａは、図１～３に示したように、第二の梁３の下面３ｄに、当該第二の梁３の延長方向に沿って延びるように設けられている。
また、一対のレール６Ａ，６Ｂのうちの他方のレール６Ｂは、空間１２０の床１２１に、第二の梁３の延長方向に沿って延びるように設けられている。
なお、他方のレール６Ｂは、無くてもよい。

（扉）
複数の扉７は、それぞれ上端部及び下端部が一対のレール６Ａ，６Ｂに係合し、当該一対のレール６Ａ，６Ｂに沿ってそれぞれスライドするようになっている。
こうすることで、空間１２０における、梁支持構造１１０を挟む一方の領域１２０ａと他方の領域１２０ｂとを仕切り、二つの部屋１２０ａ，１２０ｂとしてそれぞれ利用することができる。
また、第二の梁３の中間部３ｃが支持されることで、第二の梁３が撓まないため、扉７のスライドを滑らかに行うことができる。
なお、第二の梁３が比較的短い場合、梁支持構造１１０は、水平方向に長尺な扉７を一つだけ備えていてもよい。

（天井との位置関係）
梁支持構造１１０は、図１～３に示したように、第一の梁２と第二の梁３との間に、空間１２０の天井１２２が配置されている。
こうすることで、天井１２２によって第一の梁２が遮蔽され、空間１２０内から視認できる梁が第二の梁３だけとなるため、空間１２０内の見栄えを良くすることができる。
また、本実施形態に係る天井１２２は、図１，３に示したように、一方の領域１２０ａから他方の領域１２０ｂへ向かうにつれて下がるように傾斜している。
なお、天井１２２は、他の方向へ傾斜していてもよいし、水平になっていてもよい。
また、本実施形態に係る天井１２２は、天井板１２２ａと、ルーバー１２２ｂと、を備えている。
ルーバー１２２ｂは、天井板１２２ａの下面に、各板が天井１２２の傾斜方向に延びるように設けられている。
なお、天井１２２は、天井板１２２ａのみで構成されていてもよいし、ルーバー１２２ｂのみで構成されていてもよい。
また、ルーバー１２２ｂを構成する板と板との間に、図示しない照明器具が設けられていてもよい。

（その他）
なお、第一の梁２は、第二の梁３の延長方向と交差（例えば直交）する水平方向へ延びるものであってもよい。
また、その場合、第二の梁３と交差する第一の梁２は複数あってもよい。
また、第二の梁３と交差する第一の梁２が複数ある場合には、各吊り材４の上端部は、各第一の梁２にそれぞれ固定されていてもよい。このようにすれば、各第一の梁２が負担する第二の梁３の荷重を分散させることができる。

〔２．吊り材の詳細〕
次に、上記梁支持構造１１０が備える吊り材４の詳細（具体的構造及び固定のされ方）について説明する。
図４は梁支持構造が備える吊り材の正面図、側面図、上面図及び下面図、図５は梁支持構造１１０の部分拡大図である。

（具体的構造）
本実施形態に係る吊り材４は、図４に示すように、上固定部４１と、中間部４２と、下固定部４３と、を有している。

上固定部４１は、吊り材４の上端部をなす。
上固定部４１は、水平部４１１と、一対の鉛直部４１２と、を有している。
水平部４１１は、中間部４２の上端から第一の梁２の幅（太さ）方向へ、第一の梁２の下面２ｃに沿って水平に延びている。
一対の鉛直部４１２は、水平部４１１の延長方向両端から、第一の梁２の側面２ａに沿って上方へ延びている。
各鉛直部４１２は、第一の梁２のボルト孔２ｂと重なる箇所に、孔４１２ａをそれぞれ有している。

中間部４２は、鉛直方向に延び、且つ第二の梁３の延長方向が厚さ方向となる板状をなしている。
すなわち、吊り材４は、中間部４２の水平断面が、第二の梁３の延長方向と直交する方向に長くなっている。
こうすることで、中間部４２は、必要な強度を保ちつつ、第一の梁２の延長方向と直交する水平方向から目立ちにくくなる。

下固定部４３は、吊り材４の下端部をなす。
下固定部４３は、一対の水平部４３１を有している。
一対の水平部４３１のうちの一方は、中間部４２の下端から、第二の梁３の延長方向であって一対の柱１のうちの一方が存在する方向へ、第二の梁３の上面３ａに沿って水平に延びている。
一対の水平部４３１のうちの他方は、中間部４２の下端から、第二の梁３の延長方向であって一対の柱１のうちの他方が存在する方向へ、第二の梁３の上面３ａに沿って水平に延びている。
各水平部４３１は、第二の梁３のボルト穴３ｂと重なる箇所に、孔４３１ａをそれぞれ有している。

（固定のされ方）
このように構成された本実施形態に係る吊り材４は、上固定部４１（上端部）が、第一の梁２の側面２ａまで延びるように配置されるとともに、当該側面２ａに固定されている。
具体的には、上固定部４１の孔４１２ａ、及び第一の梁２のボルト孔２ｂにボルトＢ１が通され、ボルトＢ１の先端部にナットＮを螺合させることによって上固定部４１が第一の梁２に固定されている。
こうすることで、吊り材４の上端部を、下面２ｃに固定する場合に比べ、第一の梁２により強固に固定することができるため、第二の梁３をより確実に支持することができる。
なお、第一の梁２への上固定部４１の固定は、接着により行ってもよいし、鉛直部４１２の上端に鉤爪を形成し、第一の梁２へ係合させることにより行ってもよい。
また、上固定部４１は、鉛直部４１２を有さず、水平部４１１が第一の梁２の下面２ｃに固定されるようになっていてもよい。

また、本実施形態に係る吊り材４は、下固定部４３（下端部）が、第二の梁３の上面３ａに沿って延びるように配置されるとともに、当該上面３ａに固定されている。
具体的には、この孔４３１ａにコーチボルトＢ２が通されるとともに、このコーチボルトＢ２が第二の梁３のボルト穴３ｂに螺合することによって下固定部４３が第二の梁３に固定されている。
こうすることで、空間１２０の床１２１から第二の梁３を見上げたときに、吊り材４の第二の梁３への固定箇所が第二の梁３に遮蔽されることになるため、空間１２０内の見栄えを良くすることができる。
なお、第二の梁３が、鉛直方向に貫通するボルト孔を有している場合、第二の梁３への下固定部４３の固定は、ボルト孔にボルトを通し、ボルトの先端部にナットを螺合させることにより行ってもよい。
また、下固定部４３は、各水平部４３１の延長方向と直交する方向に位置する端から第二の梁３の側面に沿って下方へ延びる鉛直部を有し、鉛直部が第二の梁３の側面に固定されるようになっていてもよい。

＜３．効果＞
以上説明してきたように、本実施形態に係る梁支持構造１１０においては、第二の梁３の中間部３ｃが第一の梁２及び吊り材４によって支持される。
また、天井１２２によって第一の梁２が遮蔽され、空間１２０内から視認できる梁が第二の梁３だけとなるため、空間１２０内の見栄えを良くすることができる。
また、吊り材４の上端部４１が第一の梁２の側面２ａに固定されるため、吊り材４の上端部４１を下面２ｃに固定する場合に比べ、梁２により強固に固定することができ、第二の梁３をより確実に支持することができる。
また、吊り材４は、その水平断面形状により、必要な強度を保ちつつ、第二の梁３の延長方向と直交する水平方向から目立ちにくくなる。
このため、梁支持構造１１０によれば、建物１００内の空間１２０の美観や利便性を損なうことなく、広い空間１２０を確保することができる。

＜４．その他＞
なお、本発明は上記の実施形態等に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは言うまでもない。

例えば、柱１、第一の梁２及び第二の梁３の材質は、木であってもよいし、鉄骨であってもよいし、鉄筋コンクリートであってもよい。
また、建物１００の用途や、柱１と第一の梁２との接合方法等も任意である。

１００ 建物
１１０ 梁支持構造
１１１ 開口
１ 柱
２ 第一の梁（梁）
２ａ 側面
２ｂ ボルト孔
２ｃ 下面
３ 第二の梁
３ａ 上面
３ｂ ボルト穴
３ｃ 中間部
３ｄ 下面
４ 吊り材
４１ 上固定部（上端部）
４１１ 水平部
４１２ 鉛直部
４１２ａ 孔
４２ 中間部
４３ 下固定部（下端部）
４３１ 水平部
４３１ａ 孔
５ 窓
５１ 窓枠
５１ａ 座彫り部
５１ｂ 欠込み部
５２ 透明部材
６Ａ，６Ｂ レール
７ 扉
１２０ 空間
１２０ａ，１２０ｂ 領域（部屋）
１２１ 床
１２２ 天井
１２２ａ 天井板
１２２ｂ ルーバー
Ｂ１ ボルト
Ｂ２ コーチボルト
Ｎ ナット

Claims (6)

1. 一対の柱に両端がそれぞれ接続された梁と、
   前記梁の下方において建物内の空間を通るように延びる第二の梁と、
   前記梁から垂下するとともに、下端部が固定されることで前記第二の梁の中間部を支持する吊り材と、を備える梁支持構造において、
   前記梁と前記第二の梁との間に、前記空間の天井が配置されており、
   前記吊り材は、
   上端部が、前記梁の側面まで延びるとともに、当該側面に固定されており、
   中間部の水平断面が、前記第二の梁の延長方向と直交する方向に長くなっていることを特徴とする梁支持構造。
2. 請求項１に記載の梁支持構造において、
   前記第二の梁は、前記梁の延長方向に沿って延びていることを特徴とする梁支持構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の梁支持構造において、
   前記第二の梁の上方であって前記吊り材の側方は、開口になっていることを特徴とする梁支持構造。
4. 請求項３に記載の梁支持構造において、
   前記開口に取り付けられた透明部材を備えることを特徴とする梁支持構造。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の梁支持構造において、
   前記吊り材の下端部は、前記第二の梁の上面に沿って延びるとともに、当該上面に固定されていることを特徴とする梁支持構造。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の梁支持構造において、
   前記第二の梁の下面に、当該第二の梁の延長方向に沿って延びるように設けられたレールと、
   前記レールに係合し、当該レールに沿ってスライドする扉と、を備えることを特徴とする梁支持構造。

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