JP4846612B2 - 吊り天井の耐震構造 - Google Patents

Description

本発明は、一般的な事務所等の天井として用いられる、上部構造から吊下げ部材を介して吊り下げ支持された吊り天井の耐震構造に関するものである。

従来より、この種の吊り天井として、図７に示すように、断面Ｃ字状の溝形鋼からなる複数本の野縁１を互いに平行に配設し、これら野縁１の下面に天井パネル２を取り付けることにより一体化された天井３を形成し、この天井３における野縁１上に、当該野縁１と直交する方向に複数本の野縁受け４を互いに平行に配設して接合するとともに、これら野縁受け４に、上端部５ａが上階のスラブ等の上部構造６に連結された吊りボルト５の下端部５ｂを連結することにより天井３を吊り下げ支持した振り子型吊設構造の吊り天井が知られている。

ところで、上記吊り天井は、一般の天井構造と比較して上部構造６から天井３までの吊り長さが大きくなるために、何等かの耐震手段を講じる必要がある。

そこで、例えば、下記特許文献１においては、上部構造６から吊りボルト５により吊持し一定の間隔をあけて並設した野縁受け４と、この野縁受け４に対し直角方向に一定の間隔をあけて配設した野縁１とでほぼ格子状の天井下地を形成し、かつ吊りボルト５と野縁受け４との間に補強ブレース７を取り付けた吊り天井が提案されている。そして、この吊り天井においては、補強ブレース７の一方の端部に切り欠きを設け、この切り欠きを吊りボルト５のねじに係止するとともに、他方の端部にも切り欠きを設け、この切り欠きを野縁受け４に係止し、さらにその他方の端部と野縁受け４に固定金具を嵌め、ボルトをねじ込んで固定した構造が採用されている。

ところで、上記従来の吊り天井の耐震構造にあっては、中小の地震時には補強ブレース７によって、天井に作用する水平力に抵抗することが可能になるものの、当該補強ブレース７が吊りボルト５と野縁受け４との間に設けられているために、大地震時には吊りボルト５および天井自体に大きな揺動が生じてしまう結果、所望の耐震効果を得ることができないという問題点があった。

しかも、上記補強部材７の取り付け位置が、吊りボルト５と野縁受け４の配置箇所に限定されるために、所望の位置に設けることが難しいという問題点もあった。
加えて、上記吊りボルト５や天井における大きな変位動によって、補強ブレース７の端部と吊りボルト５や野縁受け４との接合部分や吊りボルト５の上端部５ａが外れたり、あるいは野縁受け４と野縁１との接合部との連結が破損したりして、上記天井が振り子のように揺れることにより、周囲の壁面等に衝突し、さらには上記天井が落下して大きな被害を生じるおそれもあった。
特開平６−３４６５４７号公報

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、吊下げ部材の位置に拘わらず、所望の位置に耐震補強部材となるブレースを設けることができ、かつ当該ブレースを上部構造と天井パネルが取り付けられた野縁との間に直接介装することによって、効果的に地震時における天井の振れ幅を許容値以下に抑えることができる吊り天井の耐震構造を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、平行に配設された複数本の野縁の下面に天井パネルを取り付けた天井の上記野縁の上端部に、当該野縁と交差する方向に複数本の野縁受けを接合し、上記野縁受けに、上端部が上部構造に連結された吊り下げ部材の下端部を直接または連結板を介して連結することにより上記天井を吊り下げ支持した吊り天井において、上記野縁の延在方向に、下端部が当該野縁に直接または連結板を介して固定されるとともに上端部が上記上部構造に固定された圧縮材と引張材との２材で１対となる第１のＶ型ブレースを設け、かつ上記野縁間の所望位置に、上記野縁と交差する方向に上記天井パネルと一体化されたクロス野縁を設け、上記野縁の延在方向と交差する方向に、下端部が上記クロス野縁に直接または連結板を介して固定されるとともに上端部が上記上部構造に固定された圧縮材と引張材との２材で１対となる第２のＶ型ブレースを設けたことを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、平行に配設された複数本の野縁の下面に天井パネルを取り付けた天井の上記野縁の上端部に、当該野縁と交差する方向に複数本の野縁受けを接合し、上記野縁受けに、上端部が上部構造に連結された吊り下げ部材の下端部を直接または連結板を介して連結することにより上記天井を吊り下げ支持した吊り天井において、上記野縁の延在方向に、下端部が当該野縁に直接または連結板を介して固定されるとともに上端部が上記上部構造に固定された圧縮材と引張材との２材で１対となる第１のＶ型ブレースを設け、かつ上記野縁間の所望位置に、上記野縁と一体化された金属板を設け、上記野縁と交差する方向に上記金属板と一体化されたクロス野縁を設け、上記野縁の延在方向と交差する方向に、下端部が上記クロス野縁に直接または連結板を介して固定されるとともに上端部が上記上部構造に固定された圧縮材と引張材との２材で１対となる第２のＶ型ブレースを設けたことを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、平行に配設された複数本の野縁の下面に天井パネルを取り付けた天井の上記野縁の上端部に、当該野縁と交差する方向に複数本の野縁受けを接合し、上記野縁受けに、上端部が上部構造に連結された吊り下げ部材の下端部を直接または連結板を介して連結することにより上記天井を吊り下げ支持した吊り天井において、上記野縁の延在方向に、下端部が当該野縁に直接または連結板を介して固定されるとともに上端部が上記上部構造に固定された圧縮材と引張材との２材で１対となる第１のＶ型ブレースを設け、かつ上記野縁の所望位置に、上記野縁と交差する方向に配設されて複数本の上記野縁と接合されたブレース取付専用のブレース用野縁受けを上記野縁受けと別体に設け、上記野縁の延在方向と交差する方向に、下端部が上記ブレース用野縁受けに直接または連結板を介して固定されるとともに上端部が上記上部構造に固定された圧縮材と引張材との２材で１対となる第２のＶ型ブレースを設けたことを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、平行に配設された複数本の野縁の下面に天井パネルを取り付けた天井の上記野縁の上端部に、当該野縁と交差する方向に複数本の野縁受けを接合し、上記野縁受けに、上端部が上部構造に連結された吊り下げ部材の下端部を直接または連結板を介して連結することにより上記天井を吊り下げ支持した吊り天井において、上記野縁間の所望位置に、上記天井パネルまたは上記野縁と一体化された金属板を設け、任意の方向に下端部が上記金属板に直接または連結板を介して固定されるとともに上端部が上記上部構造に固定された圧縮材と引張材との２材で１対となる第１のＶ型ブレースを設け、かつ上記第１のＶ型ブレースと交差する方向に、下端部が上記金属板または当該金属板とは別体に設けた上記金属板に直接または連結板を介して固定されるとともに上端部が上記上部構造に固定された圧縮材と引張材との２材で１対となる第２のＶ型ブレースを設けたことを特徴とするものである。

さらに、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、上記第１のＶ型ブレースおよび第２のＶ型ブレースが、大地震時に弾性変形によって水平抵抗要素として機能する強度を有することを特徴とするものである。

請求項１〜５のいずれかに記載の発明によれば、野縁に天井パネルを取り付けた天井の野縁上端部に、これと交差する野縁受けを接合し、上部構造から吊設した吊り下げ部材の下端部を上記野縁受けに連結して上記天井を吊り下げ支持した構造の吊り天井に対して、上記野縁の延在方向については、上記野縁と上部構造との間に第１のＶ型ブレースを設け、上記野縁の延在方向と交差する方向については、補強すべき所望位置の野縁間に上記天井パネルと直接または間接的に一体化されたクロス野縁または専用のブレース用野縁受けを設けて、当該クロス野縁またはブレース用野縁受けと上部構造との間に第２のＶ型ブレースを設けているために、大地震時においても、上記第１および第２のＶ型ブレースによって直接天井を拘束して、当該天井に作用する水平力に抗することができるために、高い耐震効果を得ることができる。

しかも、これら第１および第２のＶ型ブレースは、互いに交差する方向の所望位置に配置することができるために、上記天井の平面内において如何なる方向に作用する水平力に対しても、効果的に抵抗することができる。

ちなみに、上記第１および第２のＶ型ブレースとしては、圧縮材と引張材との２材で１対を形成する限りにおいて、地震時に天井に作用する水平力に抗し得る構成のもので有れば、Ｖ字状や、鉛直材と斜材とからなるレ字状等の各種構成のものを適用することができる。特に、上記第１および第２のＶ型ブレースをＶ字状に設ければ、最小の部材数によって、圧縮および引張により上記水平力に抗することができ、よって施工が容易であるとともに、経済性にも優れる。

また、本発明によれば、第１および第２のＶ型ブレースを、耐震効果が得られる所望の位置に配置することができるために、上記吊り下げ部材が配置されていない位置に設ければ、その施工性が向上し、かつ天井内の設備機器や設備配管等を避けた位置に設置することができるといった効果も得られる。

さらに、請求項２に記載の発明によれば、クロス野縁と金属板とをビスによって固定するとともに、上記金属板と野縁とをビスによって固定することもでき、よってクロス野縁に天井パネルをビス留めする必要がなく、また室内側からクロス野縁を止めるビスが見えないという利点がある。

（第１の実施形態）
図１〜図３は、本発明に係る吊り天井の耐震構造の第１の実施形態を示すもので、図中符号１０が天井である。
この天井１０は、互いに間隔をおいて配設された野縁１１ａ、１１ｂに複数枚に分割された天井パネル１２が取り付けられて一体化されることにより、全体として天井面を構成するものである。

ここで、野縁１１ａ、１１ｂは、いずれも断面Ｃ字状の溝形鋼からなるもので、各々の開口を上方に向けるとともに、下面に天井パネル１２がビス留めによって取り付けられている。

そして、これら野縁１１ａ、１１ｂ上に、これら野縁１１ａ、１１ｂと直交する方向に複数本の野縁受け１３が接合されている。そして、これら野縁受け１３の側面には、長手方向に間隔をおいてハンガー１４が接合され、このハンガー１４に吊りボルト（吊り下げ部材）１５の下端部が連結されている。

この吊りボルト１５の上端部は、上部構造１６の下面に連結されている。これにより、天井１０は、吊りボルト１５、ハンガー１４および野縁受け１３を介して、上部構造１６に吊り下げ支持されている。

そして、以上の構成からなる吊り天井の所望とされる位置に、耐震補強となるブレースが設けられている。
すなわち、野縁１１ａ、１１ｂの延在方向については、図１および図３に示すように、野縁１１ａまたは野縁１１ｂの側面に、方形板状の取付板１７がビス１８によって固定されるとともに、この取付板１７に、Ｖ字状に配設された１対のブレース（第１のＶ型ブレース）１９の下端部がビス２０によって固定されている。そして、これらブレース１９の上端部は、上部構造１６の下面に接合された取付金物２１に剛接合されている。なお、一方のブレース１９の水平に対する傾斜角度θ_３は、０＜θ_３＜９０°の範囲の任意の角度であり、他方のブレース１９の水平に対する傾斜角度θ_４は、０＜θ_４≦９０°の範囲の任意の角度である。

また、野縁１１ａ、１１ｂの延在方向と交差（より好ましくは直交）する方向については、図１および図２に示すように、耐震補強すべき所望の位置に、野縁１１ａ、１１ｂ間にこれらと交差（より好ましくは直交）するようにクロス野縁２２が設けられている。このクロス野縁２２は、野縁１１ａ、１１ｂと同高さレベルとなるように野縁１１ａ、１１ｂ間に挿入されている。また、このクロス野縁２２の下面には、ビスにより天井パネル１２が一体的に接合されている。

そして、クロス野縁２２の側面に、方形板状の取付板２３がビス２４によって固定されるとともに、この取付板２３に、野縁１１ａ、１１ｂと交差する方向にＶ字状に配設された１対のブレース（第２のＶ型ブレース）２５の下端部がビス２６によって固定されている。他方、これらブレース２５の上端部は、上部構造１６の下面に接合された取付金物２６に剛接合されている。なお、一方のブレース２５の水平に対する傾斜角度θ_１は、０＜θ_１＜９０°の範囲の任意の角度であり、他方のブレース２５の水平に対する傾斜角度θ_２は、０＜θ_２≦９０°の範囲の任意の角度である。

ちなみに、これらブレース１９、２５は、いずれも吊りボルト１５や図示されない設備機器、その吊設部材あるいはスプリンクラ巻出し配管等と干渉しない位置に配置されており、かつブレース１９、２５の取付板１７、２３も、吊りボルト１５のハンガー１４から離間した位置に設けられている。さらに、ブレース１９、２５は、いずれも大地震時に弾性変形によって天井１０に対する水平抵抗要素として機能する強度を有するように設計されている。

以上の構成からなる吊り天井の耐震構造によれば、野縁１１ａ、１１ｂの延在方向については、図３に示したように、野縁１１ａと上部構造１６との間にブレース１９を設け、野縁１１ａ、１１ｂの延在方向と交差する方向については、図２に示したように、補強すべき所望位置の野縁１１ａ、１１ｂ間に天井パネル１２と一体化されたクロス野縁２２を設けて、クロス野縁２２と上部構造１６との間にブレース２５を設けているために、大地震時においても、これらブレース１９、２５によって直接天井１０を拘束して、天井１０に作用する水平力に抗することができ、よって高い耐震効果を得ることができるとともに、天井１０の平面内において如何なる方向に作用する水平力に対しても、効果的に抵抗することができる。

しかも、野縁１１ａ、１１ｂの延在方向にブレース１９を設け、これらと交差する方向にブレース２５を設けるに際して、これらブレース１９、２５を、吊りボルト１５の位置に拘わらず、かつ設備機器等を避けた所望の位置に配置することができるために、その施工性が向上する。

また、ブレース１９、２５をそれぞれＶ字状に設けているために、最小の部材数によって、天井１０から直接伝達される水平力に対して圧縮および引張により抗することができ、よって施工が容易であるとともに、経済性にも優れる。

（第２の実施形態）
図５および図６は、本発明に係る吊り天井の耐震構造の第２の実施形態における第２のＶ型ブレース２５の取付部分を示すもので、第１のＶ型ブレース１９を含めたその他の構成については、図１〜図４に示したものと同一であるために、同一符号を用いてその説明を簡略化する。
この吊り天井の耐震構造においては、野縁１１ａ、１１ｂの延在方向と直交する方向に、上記野縁受け１３と別体に、ブレース取付専用のブレース用野縁受け３０が、クリップ３１によって複数本の野縁１１ａ、１１ｂ上に固定されている。

そして、このブレース用野縁受け３０に連結板３２が取り付けられている。この連結板３２は、天井パネル１２の上面に当接する底板部３３と、この底板部３３の一方の側縁が上方へと垂直に屈曲されることにより形成された側板部３４と、この側板部３４の上端部に水平に形成された天板部３５と、この連結板３２の取り付け位置を調整するためのレベル調整リブ３６とから構成されている。

ここで、側板部３４および底板部３３には、野縁１１ａ（または１１ｂ）を挿通するための切り欠き部３７が形成されている。
そして、この連結板３２は、上記切り欠き部３７に野縁１１ａ（または１１ｂ）が挿通され、かつレベル調整リブ３６をブレース用野縁受け３０の上面に位置させた状態で、側板部３４をブレース用野縁受け３０の側面に当接させ、複数箇所（図では２箇所）のビス３８によりブレース用野縁受け３０に取り付けられている。

ここで、レベル調整リブ３６の高さ寸法は、予めこのレベル調整リブ３６をブレース用野縁受け３０の上面と連結板３２の天板部３５との間に位置させた際に、連結板３２の底板部３３の下面レベルが天井パネル１２の上面レベルとなるように設定されている。
そして、この連結板３２の側板部３４に、上記第２のＶ型ブレース２５の下端部がビスや溶接によって固定されている。また、底板部３３には、天井パネル１２がビス止めされている。

以上の構成からなる吊り天井の耐震構造において、上記ブレース２５を取り付ける場合には、上述したように、予め上記吊り天井に用いる野縁１１ａ、１１ｂやブレース用野縁受け３０等の寸法に応じて、連結板３２のレベル調整リブ３６の高さ寸法を適宜調整しておくことにより、当該レベル調整リブ３６をブレース用野縁受け３０の上面に位置させて連結板３２を取り付けた際に、底板部３３の下面レベルが天井パネル１２の上面レベル、すなわち野縁１１ａ、１１ｂの下面レベルとなるように設定しておく。

そして先ず、図６の天井パネル１２が取り付けられていない状態で、クリップ３１によってブレース用野縁受け３０を野縁１１ａ、１１ｂに、その延在方向と直交する方向に固定する。
次いで、レベル調整リブ３６を介して連結板３２をブレース用野縁受け３０に取り付け、例えば図示する２箇所においてビス３８により仮止めした後に、ブレース２５の下端部をビスまたは溶接によって固定する。そして、最後に天井パネル１２を取り付ける。

したがって、第２の実施形態に係る吊り天井の耐震構造によっても、第１の実施形態に示したものと同様の作用効果を得ることができる。
また、第１の実施形態においては、通常、施工手順からクロス野縁２２およびブレース２５等の取り付けは、天井パネル１２を取り付ける前に施工する。このため、当該天井パネル１２が無い状態で、クロス野縁２２の下面レベルを野縁１１ａ、１１ｂの下面レベルと一致させる必要があり、施工が難しいために作業性の向上が課題としてある。

この点、本実施形態においては、連結板３２の取り付けにレベル調整リブ３６を用いているために、予めレベル調整リブ３６の高さ寸法を適宜調整しておくことにより、天井パネル１２が取り付けられていない状態においても、容易にその底板部３３の下面レベルを、天井パネル１２の上面、すなわち野縁１１ａ、１１ｂの下面レベルに位置決めして連結板３２をブレース用野縁受け３０に固定することができ、施工に際しての作業性を向上させることができる。

なお、上記第１および第２の実施形態においては、ブレース１９、２５をＶ字状に設けた場合についてのみ説明したが、これに限定されるものではなく、例えば鉛直材と斜材とからなるレ字状等の各種構成のものを適用することが可能である。

また、第１の実施形態において、クロス野縁２２を天井パネル１２と一体化する構造についても、上述した直接ビス留めする構造の他、例えば図４に示すように、クロス野縁２２と天井パネル１２との間に敷板（金属板）２７を介装し、クロス野縁２２と敷板２７とをビス２８によって固定するとともに、敷板２７と野縁１１ａ、１１ｂとをビス２９によって固定することもでき、当該構成によれば、クロス野縁に天井パネル１２をビス留めする必要がなく、また室内側からクロス野縁を止めるビスが見えないという利点がある。

さらには、図４に示したクロス野縁２２を省いて、所望の位置に上記敷板（金属板）２７を設け、当該敷板２７に直接または連結板を介してブレース１９および／またはブレース２５の下端部を固定することもできる。この場合には、ブレース１９、２５を、野縁１１ａ、１１ｂの延在方向に拘わらず、任意の方向に設置することが可能である。

本発明に係る吊り天井の耐震構造の第１の実施形態を示す平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線視図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線視図である。 本発明の第１の実施形態の変形例を示す要部の縦断面図である。 本発明の第２の実施形態におけるブレース用野縁受けの取り付け構造を示す斜視図である。 図５のブレース用野縁受けに連結板を取り付けた状態を示す斜視図である。 従来の吊り天井の耐震構造を示す正面図である。

符号の説明

１０ 天井
１１ａ、１１ｂ 野縁
１２ 天井パネル
１３ 野縁受け
１５ 吊りボルト（吊り下げ部材）
１６ 上部構造
１９ ブレース（第１のＶ型ブレース）
２２ クロス野縁
２５ ブレース（第２のＶ型ブレース）
２７ 敷板（金属板）
３０ ブレース用野縁受け
３２ 連結板

Claims (5)

1. 平行に配設された複数本の野縁の下面に天井パネルを取り付けた天井の上記野縁の上端部に、当該野縁と交差する方向に複数本の野縁受けを接合し、上記野縁受けに、上端部が上部構造に連結された吊り下げ部材の下端部を直接または連結板を介して連結することにより上記天井を吊り下げ支持した吊り天井において、
   上記野縁の延在方向に、下端部が当該野縁に直接または連結板を介して固定されるとともに上端部が上記上部構造に固定された圧縮材と引張材との２材で１対となる第１のＶ型ブレースを設け、
   かつ上記野縁間の所望位置に、上記野縁と交差する方向に上記天井パネルと一体化されたクロス野縁を設け、上記野縁の延在方向と交差する方向に、下端部が上記クロス野縁に直接または連結板を介して固定されるとともに上端部が上記上部構造に固定された圧縮材と引張材との２材で１対となる第２のＶ型ブレースを設けたことを特徴とする吊り天井の耐震構造。
2. 平行に配設された複数本の野縁の下面に天井パネルを取り付けた天井の上記野縁の上端部に、当該野縁と交差する方向に複数本の野縁受けを接合し、上記野縁受けに、上端部が上部構造に連結された吊り下げ部材の下端部を直接または連結板を介して連結することにより上記天井を吊り下げ支持した吊り天井において、
   上記野縁の延在方向に、下端部が当該野縁に直接または連結板を介して固定されるとともに上端部が上記上部構造に固定された圧縮材と引張材との２材で１対となる第１のＶ型ブレースを設け、
   かつ上記野縁間の所望位置に、上記野縁と一体化された金属板を設け、上記野縁と交差する方向に上記金属板と一体化されたクロス野縁を設け、上記野縁の延在方向と交差する方向に、下端部が上記クロス野縁に直接または連結板を介して固定されるとともに上端部が上記上部構造に固定された圧縮材と引張材との２材で１対となる第２のＶ型ブレースを設けたことを特徴とする吊り天井の耐震構造。
3. 平行に配設された複数本の野縁の下面に天井パネルを取り付けた天井の上記野縁の上端部に、当該野縁と交差する方向に複数本の野縁受けを接合し、上記野縁受けに、上端部が上部構造に連結された吊り下げ部材の下端部を直接または連結板を介して連結することにより上記天井を吊り下げ支持した吊り天井において、
   上記野縁の延在方向に、下端部が当該野縁に直接または連結板を介して固定されるとともに上端部が上記上部構造に固定された圧縮材と引張材との２材で１対となる第１のＶ型ブレースを設け、
   かつ上記野縁の所望位置に、上記野縁と交差する方向に配設されて複数本の上記野縁と接合されたブレース取付専用のブレース用野縁受けを上記野縁受けと別体に設け、上記野縁の延在方向と交差する方向に、下端部が上記ブレース用野縁受けに直接または連結板を介して固定されるとともに上端部が上記上部構造に固定された圧縮材と引張材との２材で１対となる第２のＶ型ブレースを設けたことを特徴とする吊り天井の耐震構造。
4. 平行に配設された複数本の野縁の下面に天井パネルを取り付けた天井の上記野縁の上端部に、当該野縁と交差する方向に複数本の野縁受けを接合し、上記野縁受けに、上端部が上部構造に連結された吊り下げ部材の下端部を直接または連結板を介して連結することにより上記天井を吊り下げ支持した吊り天井において、
   上記野縁間の所望位置に、上記天井パネルまたは上記野縁と一体化された金属板を設け、任意の方向に下端部が上記金属板に直接または連結板を介して固定されるとともに上端部が上記上部構造に固定された圧縮材と引張材との２材で１対となる第１のＶ型ブレースを設け、
   かつ上記第１のＶ型ブレースと交差する方向に、下端部が上記金属板または当該金属板とは別体に設けた上記金属板に直接または連結板を介して固定されるとともに上端部が上記上部構造に固定された圧縮材と引張材との２材で１対となる第２のＶ型ブレースを設けたことを特徴とする吊り天井の耐震構造。
5. 上記第１のＶ型ブレースおよび第２のＶ型ブレースは、大地震時に弾性変形によって水平抵抗要素として機能する強度を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の吊り天井の耐震構造。

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