JP2014012975A - 天井構造 - Google Patents

Abstract

【課題】吊りボルト上端の上部構造体との定着部の耐力不足を解消することを可能とした天井構造を提案する。
【解決手段】上部構造体６から垂下する吊りボルト２と、吊りボルト２の近傍において上部構造体６から垂下する補助ボルト３と、吊りボルト２により吊持された下地材４３と、吊りボルト２と交差するように配設された横つなぎ材７とを備える天井構造１であって、吊りボルト２および補助ボルト３は、下地材４３の上方において横つなぎ材７を介して連結されており、横つなぎ材７には、ブレース８の上部が接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、天井構造に関する。

天井構造１００は、天井スラブ等の上部構造体１０１に垂設した複数本の吊りボルト１０２により下地材１０３を吊持することで構成されている。
吊りボルト１０２同士の間隔は、一般に９００ｍｍ程度である。吊りボルト１０２は、天井構造１００の重量等に応じてボルト径を大きくしたり、定着長を大きくしたり、間隔を短く設定する場合がある。

天井構造１００の耐震性能を高めるには、接合部や部材自体の強度を高め、揺れを抑え、壁と天井とのクリアランスを設けることが大切だといわれている。このうち、揺れを抑えるためには、ブレース１０４等の補強材が配設される（例えば特許文献１参照）。ブレース１０４は、吊りボルト１０２の上端部または上部構造体１０１とこの吊りボルトに吊持された下地材１０３との間に配設されるのが一般的である。小規模な天井の場合は、ブレース１０４より軽微な斜め補強材や水平補強材で吊りボルト１０２同士を接続したりする。なお、補強材（ブレース１０４）を配設することにより、天井構造１００の重量は増加する。

また、建物の使用目的や近隣の環境に応じて、天井を多重構造（多重天井構造）にする場合がある（例えば特許文献２参照）。この多重天井構造も天井構造の重量化を招いている。

特開２０１１−１９０６７８号公報 特開平８−９３１１５号公報

天井板材１０５や天井下地１０３の重量が重い場合や、天井板材１０５や天井下地１０３の複雑な地震時挙動により地震力が増加して、天井板材１０５や天井下地１０３が落下する例が報告されていた。

その要因としては、天井板材１０５と天井下地１０３の接合部の耐力不足、吊りボルト１０２と天井下地１０３の接合部の耐力不足、吊りボルト１０２上端の上部構造体１０１との定着部の耐力不足が挙げられている。

本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、吊りボルト上端の上部構造体との定着部の耐力不足を解消することを可能とした天井構造を提案することを課題とし、特にブレースや斜め補強材が接続された吊りボルトを対象とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る第一の天井構造は、上部構造体から垂下する吊りボルトと、前記吊りボルトの近傍において前記上部構造体から垂下する補助ボルトと、前記吊りボルトにより吊持された下地材とを備えるものであって、前記吊りボルトおよび前記補助ボルトは、前記下地材の上方において連結されていることを特徴としている。
なお、吊りボルトおよび補助ボルトは、前記吊りボルトと交差するように配設され、かつ、ブレースや斜め補強材の上部が接続された横つなぎ材を介して連結されていてもよい。また、前記補助ボルトは、前記下地材を吊持していてもよい。

かかる天井構造によれば、吊りボルトに作用する引抜き力を補助ボルトにより分散させることができる。特に、ブレース等があることによる吊りボルト上端へのせん断力、引張力、圧縮力の増加を緩和できる。
なお、上部構造体とは、天井構造の上方に配設されたスラブ（天井スラブや上階の床スラブ等）や梁等の構造体である。

ブレース等に伝達された引張力は、横つなぎ材にせん断力、引張力として伝わる。特に引張力は、横つなぎ材を介して複数本設けた補助ボルトに伝達されるが、その力は、テコの原理で補助ボルトの間隔が広いほど小さくすることができる。
また、せん断力に対しても、吊りボルト（補助ボルト）が複数本になることで、大きな力への対応ができるようになった。

なお、一対の補助ボルトは、吊りボルトを挟んで対向するように配設されているのが望ましい。

本発明の天井構造によれば、吊りボルトと上部構造との定着部の耐力不足を解消することが可能となる。

第一の実施形態に係る天井構造を示す断面図である。 図１の天井構造の他の形態を示す断面図である。 第二の実施形態に係る天井構造を示す断面図である。 図３の天井構造の一部を示す拡大断面図である。 従来の天井構造を示す断面図である。

第一の実施形態の天井構造１は、図１に示すように、吊ボルト２と、補助ボルト３と、天井４とを備えている。

吊りボルト２は、天井スラブや梁等の上部構造体６から垂設されていて、天井４を吊持している。
吊りボルト２の断面形状等は、天井構造１の重量等に応じて適宜決定する。

吊りボルト２には、上部構造体６と天井４との間（中間部）と、吊りボルト２の下端とのそれぞれに取付手段２１が固定されている。吊りボルト２は、下端の取付手段２１を利用して天井４を吊持している。

補助ボルト３は、吊りボルト２の近傍において上部構造体６から垂設されている。
本実施形態では、一対の補助ボルト３，３を、吊りボルト２を挟んで対向するように、１０ｃｍ程度離した位置に配設している。なお、吊りボルト２と補助ボルト３との間隔は限定されるものではない。

補助ボルト３，３を構成する材料は、吊りボルト２と同じものを使用したが、補助ボルト３，３は、例えば、吊りボルト２よりも大きい断面形状のものを使用するなど、必ずしも吊りボルト２と同じである必要はない。

一対の補助ボルト３，３は、吊りボルト２と交差するように配設された横つなぎ材７により、天井４の上方において吊りボルト２と連結されている。

補助ボルト３の下端には、取付手段３１が固定されている。補助ボルト３の下端は、この取付手段３１を利用して横つなぎ材７に固定されている。
なお、補助ボルト３は、図２に示すように、下端において取付手段３１を介して天井４を吊持していてもよい。この場合には、補助ボルト３の中間部にも取付手段３１を固定しておき、この取付手段３１により補助ボルト３に横つなぎ材７を固定する。

本実施形態の横つなぎ材７は、ＪＩＳ Ａ ６５１７に規定された野縁受け材を転用し、上部構造体６と平行となるように、水平に配設されている。なお、横つなぎ材７を構成する材料は限定されるものではなく、例えば、断面Ｃ字状のチャンネル材、Ｌ型鋼、板材等であってもよい。また、横つなぎ材７の材質も限定されるものではなく、例えばアルミニウム合金やステンレス鋼等であってもよい。さらに、横つなぎ材７は、必ずしも水平である必要も無い。

横つなぎ材７は、吊りボルト２の中間部に固定された取付手段２１と、補助ボルト３，３の下端に固定された取付手段３１，３１を利用して、吊りボルト２と補助ボルト３，３に横架されている。

本実施形態では、横つなぎ材７から天井４に至るブレース８が配設されている。
ブレース８は、ウェブと一対のフランジとを備えた断面コ字状の鋼製形材（いわゆる軽量溝形鋼）からなる。ブレース８の上部は、横つなぎ材７に固定されており、ブレース８の下部は、天井４の野縁受け材４３に固定されている。

本実施形態では、ブレース８を横つなぎ材７および野縁受け材４３にビス止めしているが、ブレース８の固定方法は限定されない。
また、ブレース８を構成する材料は限定されるものではなく、例えば、ＪＩＳ Ａ ６５１７に規定された野縁受け材を転用してもよいし、断面Ｃ字状のチャンネル材、Ｌ型鋼、板材等であってもよい。また、ブレース８の材質も限定されるものではなく、例えばアルミニウム合金やステンレス鋼等であってもよい。
なお、ブレース８は必要に応じて配設すればよく、省略してもよい。

天井４は、天井板材４１と、野縁４２と、野縁受け材４３とを備えている。本実施形態では、天井４が水平である場合について説明するが、天井４は傾斜していてもよい。

天井板材４１は、天井４の下面を覆う板材である。なお、天井板材４１の材質は限定されるものではないが、軽量で遮音性に優れたものが望ましい。

野縁４２は、天井板材４１を保持する棒状部材であって、天井４の下地材の一部を構成している。本実施形態の野縁４２は、ＪＩＳ Ａ ６５１７ 建築用鋼製下地材（壁・天井）に規定された鋼製下地材である。

野縁４２は、ウェブを天井板材４１の上面に当接させた状態で、天井板材４１の上面に固定されていて、一対のフランジを取付金具４４に係止させることで、野縁受け材４３に固定されている。なお、野縁４２と野縁受け材４３との固定方法は限定されるものではなく、例えば、ビスなどにより直接固定してもよい。

なお、野縁４２を構成する形材は限定されるものではなく、例えば、断面Ｃ字状のチャンネル材やＬ型鋼等であってもよい。また、野縁４２の材質も限定されるものではなく、例えばアルミニウム合金やステンレス鋼等であってもよい。また、野縁４２の向きも限定されるものではなく、例えば、一方のフランジを天井板材４１に固定してもよい。

野縁受け材４３は、野縁４２を保持する棒状部材であって、天井４の下地材の一部を構成している。
野縁受け材４３は、野縁４２と交差する向きに配設されている。つまり、天井４は、野縁４２と野縁受け材４３により、格子状の下地材が形成されている。

野縁受け材４３は、ＪＩＳ Ａ ６５１７ 建築用鋼製下地材（壁・天井）に規定された鋼製下地材である。本実施形態では、一対のフランジが上下に配置される向きに野縁受け材４３を配置するが、野縁受け材４３の向きは限定されるものではない。

また、野縁受け材４３を構成する形材は限定されるものではなく、例えば、断面Ｃ字状のチャンネル材やＬ型鋼等であってもよい。また、野縁受け材４３の材質も限定されるものではなく、例えばアルミニウム合金やステンレス鋼等であってもよい。

野縁受け材４３は、取付手段２１を介して吊りボルト２に固定されている。
なお、野縁受け材４３と吊りボルト２との固定方法は限定されるものではない。

本実施形態の天井構造１によれば、吊りボルト２に作用する引抜き力を補助ボルト３，３により分散させることができる。ブレース８があることによる吊りボルト２の上端へのせん断力、引張力、圧縮力の増加を緩和できる。

また、ブレース８に入力される地震力が大きくなることで吊りボルト２とブレース８との接合部にせん断力および引張力が生じた場合であっても、補助ボルト３，３を利用してこのせん断力および引張力を分散させることで、吊りボルト２の負担を軽減させることができる。特に引張力は、横つなぎ材を介して複数本設けた補助ボルトに伝達されるが、その力は、テコの原理で補助ボルトの間隔が広いほど小さくすることができる。また、せん断力に対しても、吊りボルト（補助ボルト）が複数本になることで、大きな力への対応ができるようになった。

また、吊りボルト２のボルト径を大きくしたり、定着長を大きくするだけでは対応することができない大きな地震力に対しても、対応可能な天井構造１を構築することができる。
また、天井構造１の重量が大きい場合であっても、吊りボルト３と上部構造６との定着部の耐力不足を解消することが可能となる。

また、天井構造１の重量が大きくなって吊りボルト２やブレース８に作用する荷重が大きくなった場合であっても、吊りボルト２の上端へのせん断力、引張力、圧縮力の増加を緩和できる。なお、ブレース８の下端部に近い吊りボルト２ａに圧縮力が作用するおそれがある場合には、図２に示すように、圧縮柱としてのパイプ材（角パイプ、丸パイプ等）２ｂを配設し、このパイプ材２ｂに吊りボルト２ａを通すことで吊りボルト２ａの座屈を防止する。

補助ボルト３，３は、吊りボルト２を挟んで対向するように配設されているため、均等に引抜き力を分散させることができる。そのため、作用応力が１点に集中することもない。
補助ボルト３の下端を横つなぎ材７に固定することで、横つなぎ材７の下方の空間を有効に活用することができる。

また、吊りボルト２と補助ボルト３，３とを連結する横つなぎ材７が、ブレース８を介して下地材（野縁受け材４３）に連結されているため、横つなぎ材７と下地材間の力の伝達性に優れており、耐震性に優れている。

次に、第二の実施形態について説明する。
第二の実施形態では、建物外部からの騒音の遮音性および内部の音響効果を高める為の防音性が要求される建物について、図３に示すように、天井構造１を多重天井にする場合について説明する。

天井構造１は、吊ボルト２と、補助ボルト３と、天井４と、下段天井５，５とを備えている。なお、天井構造１の段数は限定されるものではなく、例えば、１段であってもよいし、２段または４段以上であってもよい。

吊りボルト２は、天井スラブや梁等の上部構造体６から垂設されていて、上段天井４を吊持するとともに、上段天井４の下方に配設された下段天井５，５を吊持している。
吊りボルト２の断面形状等は、天井構造１の重量等に応じて適宜決定する。

吊りボルト２は、上段天井４と中間（上側）の下段天井５を貫通して、最下段の下段天井５に至る長さを有している。
吊りボルト２には、上部構造体６と天井４との間に取付手段２１が固定されているとともに、上段天井４および下段天井５，５の位置に対応する位置に取付手段２１，２１，２１が固定されている。

吊りボルト２は、これらの取付手段２１を利用して、上段天井４（野縁受け材４３）および下段天井５，５（野縁受け材５３，５３）を吊持するとともに、横つなぎ材７を保持している。
この他の吊りボルト２の構成は、第一の実施形態で示した内容と同様なため詳細な説明は省略する。

補助ボルト３は、吊りボルト２の近傍において上部構造体６から垂設されている。
本実施形態では、一対の補助ボルト３，３を、吊りボルト２を挟んで対向するように配設している。

一対の補助ボルト３，３は、吊りボルト２と交差するように配設された横つなぎ材７により、天井４の上方において吊りボルト２と連結されている。

補助ボルト３には、上部構造体６と天井４との間と、補助ボルト３の下端に取付手段３１，３１が固定されている。
補助ボルト３は、各取付手段３１を利用して上段天井４（野縁受け材４３）を吊持するとともに、横つなぎ材７を保持している。なお、補助ボルト３は、必ずしも野縁受け材４３を吊持している必要はない。

この他の補助ボルト３の構成は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

吊りボルト２および一対の補助ボルト３，３は、図４に示すように、吊りボルト２と交差するように配設された横つなぎ材７により、上段天井４の上方において連結されている。また、本実施形態では、横つなぎ材７から上段天井４に至るブレース８が配設されている。
なお、横つなぎ材７およびブレース８の構成は、第一の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

上段天井４は、天井板材４１と、野縁４２と、野縁受け材４３とを備えている。本実施形態では、上段天井４が水平である場合について説明するが、上段天井４は傾斜していてもよい。
なお、天井板材４１、野縁４２、野縁受け材４３の構成は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

下段天井５は、上段天井４の下方に配設されていて、上段天井４（天井板材４１）を貫通した吊りボルト２により吊持されている。本実施形態では、下段天井５が水平である場合について説明するが、下段天井５は、傾斜していてもよい。また、本実施形態では、下段天井５を二重に配設しているが、下段天井５の段数は限定されない。

本実施形態の下段天井５は、天井板材５１と、野縁５２と、野縁受け材５３とを備えている。
天井板材５１、野縁５２および野縁受け材５３の構成は、それぞれ天井板材４１、野縁４２および野縁受け材４３と同様なため、詳細な説明は省略する。

野縁受け材５３は、取付手段２１を介して吊りボルト２に固定されている。つまり、上下に配設された３段の野縁受け材（野縁受け材４３および野縁受け材５３，５３）は、同一の吊りボルト２に吊持されている。

また、上下の野縁受け材４３，５３，５３同士を連結するブレース９，９が配設されている。

本実施形態の天井構造１によれば、多重天井を採用することにより天井構造１の重量が大きくなった場合であっても、吊りボルト２のボルト径を大きくしたり、定着長を大きくしたり、吊りボルト２を増設したりすることを最小限に抑えることができる。吊りボルト２の増設等を最小限にすることで、作業の手間を省略し、ひいては費用の低減化を図ることもできる。

また、天井構造１によれば、ブレース９や斜め補強材が接続された吊りボルト２の上端と上部構造体６との定着部の耐力不足を解消し、天井板材や天井下地の落下を防止できる。
この他の第二の実施形態の天井構造１の作用効果は、第一の実施形態の天井構造１と同様なため、詳細な説明は省略する。

以上、本発明に係る実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。

前記実施形態では、吊りボルトと補助ボルトとを横つなぎ材により連結する場合について説明したが、吊りボルトと補助ボルトとの連結手段は限定されるものではない。

前記実施形態では、１本の吊りボルトに対して２本の補助ボルトを配設する場合について説明したが、補助ボルトの本数は限定されるものではなく、例えば、３本以上の補助ボルトを吊りボルトの周囲を囲うように配設してもよい。

吊りボルトは、必ずしも野縁受け材に固定されている必要はなく、他の下地材を吊持していてもよい。
上段天井や下段天井の構成は前記のものに限定されるものではない。例えば、格子状の面材により下地材が構成されていてもよい。

横つなぎ材には、斜め補強材の上部が接続されていてもよい。
さらに、遮音性能をより高めることを目的として、吊りボルト、補助ボルト、ブレース等に制振シートを貼設したり、制振塗料を塗るなどして、振動を抑える構成としてもよい。

１ 天井構造
２ 吊りボルト
３ 補助ボルト
４ 上段天井
５ 下段天井
６ 上部構造体
７ 横つなぎ材
８ ブレース

Claims (3)

1. 上部構造体から垂下する吊りボルトと、
   前記吊りボルトの近傍において前記上部構造体から垂下する補助ボルトと、
   前記吊りボルトにより吊持された下地材と、を備える天井構造であって、
   前記吊りボルトおよび前記補助ボルトは、前記下地材の上方において連結されていることを特徴とする、天井構造。
2. 上部構造体から垂下する吊りボルトと、
   前記吊りボルトの近傍において前記上部構造体から垂下する補助ボルトと、
   前記吊りボルトにより吊持された下地材と、
   前記吊りボルトと交差するように配設された横つなぎ材と、を備える天井構造であって、
   前記吊りボルトおよび前記補助ボルトは、前記下地材の上方において前記横つなぎ材を介して連結されており、
   前記横つなぎ材には、ブレースや斜め補強材の上部が接続されていることを特徴とする、天井構造。
3. 前記補助ボルトが前記下地材を吊持していることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の天井構造。

Images