JP4871069B2 - 吊天井下地構造及び接合金具用補強金具 - Google Patents
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Description
図11に示すように、従来から用いられる吊天井下地構造100は、野縁2と野縁受け3とによって枠組みされる天井構造枠4を、上階床スラブ(図示省略)などから垂設されて要所に吊り下げ配置される吊ボルト5の先端側に、板材からなる吊金具6を介して吊り下げ支持されている。
つまり、吊ボルト5のみで吊り下げ支持させた天井構造枠4は、地震などの発生時に振り子のように揺れることから、ブレース材8を筋交いのように斜めに配設することで、揺れを抑制していた。
そのため、野縁受け3を吊持する吊金具6の枠受け部6bが破損されるおそれがあったり、野縁受け3を挟持する枠受け部6bの挟持面部6dが広がるように変形したりして、枠受け部6bから野縁受け3が外れるなどの懸念が残されていた。また、吊金具6と同様に、接合金具10にも応力が集中し接合金具10の破損、横滑り、ひいては、野縁2の落下が懸念されていた。
かかる発明によれば、吊金具用補強金具の補強面部に備えられた部材取付部にブレース材を取り付けることにより、従来よりもブレース材の傾斜下端側(耐震補強位置)を下げることができる。これにより、天井構造枠から耐震補強位置までの偏心距離が短くなるため、天井構造枠に作用するねじりモーメントや曲げモーメントを低減させることができる。
また、吊ボルトに取り付けられる取付部及び、野縁受けに取り付けられる補強面部を備える吊金具用補強金具によって、吊ボルトと野縁受けとの繋がり強度を、吊金具による吊持との相乗作用によって強化することができるため、吊天井下地構造の耐震性を強化することができる。
また、吊金具用補強金具の補強面部は、野縁受けの長手方向に対して補強面部が直交するように野縁受けに取り付けられているため、板材からなるが故に面内方向に比べて耐震性が劣る吊金具の面外方向の横揺れに対する耐震性を高めることができる。
また、吊ボルトに取り付けられる取付部及び、野縁受けに取り付けられる補強面部を備える吊金具用補強金具によって、吊ボルトと天井構造枠との繋がり強度を、吊金具による吊持との相乗作用によって強化することができるため、吊天井下地構造の耐震性を強化することができる。
また、吊金具用補強金具の補強面部は、野縁受けの長手方向に対して補強面部が直交するように野縁受けに取り付けられているため、板材からなるが故に面内方向に比べて耐震性が劣る吊金具の面外方向の横揺れに対する耐震性を高めることができる。
本発明の最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は、第一実施形態に係る吊天井下地構造を示した全体斜視図である。図2は、第一実施形態に係る吊金具用補強金具及び接合金具用補強金具の取り付け状態を示した拡大斜視図である。図3は、第一実施形態に係る接合金具用補強金具を示した分解斜視図である。図4は、第一実施形態に係る吊金具用補強金具を示した斜視図である。図5は、第一実施形態に係る吊金具用補強金具の取付け状態を示した図であって、(a)は、正面図、(b)は、側面図である。図6は、第二実施形態に係る吊天井下地構造を示した図であって、(a)は、部分斜視図、(b)は、接合金具の拡大斜視図である。図7は、第三実施形態に係る吊天井下地構造を示した全体斜視図である。
即ち、野縁2と野縁受け3が交差する箇所のうち、P以外の箇所には、接合金具10のみが接合されている。また、吊金具6のうち、Q以外の箇所には、吊金具6のみが設置されている。以下、各構成について詳細に説明する。
野縁2は、図1及び図2に示すように、本実施形態においては、一対の側辺フランジ2a,2aから内側に向けて折り返して延出するリブ2b,2bを備えた溝形鋼からなり、開放側を上方に向けて一定の間隔を開けて並設されている。
野縁受け3は、本実施形態においては、野縁2から垂直に形成される基面部3aと、基面部3aの両端から水平に延出する上辺フランジ3bと、下辺フランジ3cとを備えた溝形鋼からなり、開放側を側方に向けて一定の間隔をおいて野縁3と格子状に接合されている。野縁2と野縁受け3が直交する部分は、後記する接合金具10により接合されている。
接合金具10は、本実施形態においては、上下に重ね合わされる上板10a及び下板10bと、上板10a及び下板10bを貫通して締結するボルト10cとナット10dからなる。上板10a及び下板10bの中央には貫通孔10e,10fがそれぞれ形成されている。上板10aの一の長辺側には、一の長辺側に折れ部10hが折れ曲げ形成されている。また、下板10bの両端は、野縁2のリブ2b,2bと係合しやすいように断面視V字形状を呈するV字部10i,10iが形成されている。なお、以下、ボルト10c及びナット10dを合わせて挟持具10gともいう。
接合金具用補強金具11は、本実施形態においては、平板11aの両端から垂直に形成される側面板11b,11bを有し、断面視コの字状を呈するように形成されている。接合金具用補強金具11の側面板11b,11bの内幅は、野縁2の側辺フランジ2a,2aの外幅と略同等に形成されている。平板11aの中央には貫通孔11cが設けられており、ボルト10cが挿通するように形成されている。側面板11b,11bの一部には、貫通孔11d,11dが形成されている。また、野縁2の側辺フランジ2aには、貫通孔11dに対応し、ネジ等の締結具11eによって螺合される貫通孔2c,2cが形成されている。側面板11b,11bの一端縁には、側面板11bの一端から中央に向って略水平にスリット11f,11fが形成されている。スリット11fの垂直高さは、野縁受け3の下辺フランジ3cの厚みと略同等に形成されている。
このように、接合金具用補強金具11によれば、野縁2のリブ2b,2b及び下辺フランジ3cを接合金具10で挟持すると共に、接合金具10を覆うようにして補強することができるため、野縁2と野縁受け3の接合強度、特に、吊金具6の面外方向(野縁2の長手方向)の移動が拘束されるため、接合強度を高めることができる。
また、スリット11fに下辺フランジ3cが食い込むように嵌挿されるため、下辺フランジ3cの垂直方向の動きが規制され、野縁受け3の傾倒を防止することができる。また、接合金具用補強金具11は、既設の吊天井下地構造1であっても、挟持具10gを一旦解除した後に取り付けることができるため、後付けにより耐震性を高めることができる。
第一実施形態に係る吊金具用補強金具12は、図4に示すように、上端側に取付部12aを水平に備え、この取付部12aから略垂直に形成される補強面部12bを備えて構成されている。さらに、補強面部12bの下端縁側の一角には、切欠け部12cが形成されており、補強面部12bから垂直に形成された枠取付片部12dと、枠取付片部12dとは反対側に垂直に形成された係止片部12eとを備えている。吊金具用補強金具12は、本実施形態においては、一体形成された金属板を打ち抜き加工及び折り曲げ加工をすることにより形成される。
また、図示はしないが、補強面部12bの高さ方向と幅方向などに曲げ強度を付与するように、補強面部12bに絞りやその他の加工によって補強リブなどを設けてもよい。
なお、本実施形態においては、補強面部12は、係止辺部12eを備えたが、係止片部12eを設けない構成であってもよい。
ブレース材8は、本実施形態においては、チャンネル鋼材からなり、吊ボルト5の取り付け位置から略45°の角度をなして、傾斜下端側を水平材7の略中央に、傾斜上端側を水平材7の略延長線上に配設される吊ボルト5に接合されている。ブレース材8は、本実施形態においては、側面視略V字を呈するように2本配設されている。
なお、水平材7及びブレース材8の種類、設置本数は限定するものではない。また、ブレース材8の配設角度は、何度でもよいが、45°であることが好ましい。また、水平材7とブレース材8の取り付けは、ビス等の締結具を用いてもよいし、溶接してもよい。
まず、図1及び図3に示すように、開放側を上方に向けた野縁2を一定の間隔を開けて配置した後、開放側を側方に向けた野縁受け3を野縁2に直交する方向に配置する。そして、野縁2と野縁受け3の直交する箇所において、接合金具10の上板10a及び下板10bで、野縁受け3の下辺フランジ3cと野縁2のリブ2bを挟持した後、挟持具10gで挟持して接合する。
即ち、補強面部12bの面内方向が、野縁2の長手方向と平行になるように、吊金具用補強金具12の取付部12aを、仮止め状態のナット12gと吊金具6の取付部6cとの間にボルト装着部12fにより介在させる。そして、切欠け部12cによって野縁受け3の上辺フランジ3bを跨ぐように取り付けると共に、係止片部12eと挟持面部6dの上部を当接支持させる。
そして、水平材7の略中央と、吊ボルト5を約45°で斜めに連結し、側面視略V字となるように、ブレース材8,8を設置する。ブレース材8の傾斜下端側は、水平材7の基面部7aにビス(図示省略)によって取り付ける。
なお、前記した施工手順はあくまで一例であって、限定されるものではない。
また、吊ボルト5に取り付けられる取付部12a及び野縁受け3に取り付けられる補強面部12bを備える吊金具用補強金具12によって、吊ボルト5と野縁受け3との繋がり強度を、吊金具6による吊持との相乗作用によって強化することができるため、吊天井下地構造1の耐震性を強化することができる。
また、吊金具用補強金具12の補強面部12bは、野縁受け3の長手方向に対して補強面部12bが直交するように野縁受け3に取り付けられているため、板材からなるが故に面内方向に比べて耐震性が劣る吊金具6の面外方向の横揺れに対する耐震性を高めることができる。
図6に示すように、第二実施形態に係る吊天井下地構造20は、第一実施形態に係る接合金具10に代えて接合金具21を設置し、さらに、図6のPの4箇所に係る接合金具21をネジ等の締結具22で補強した点について、第一実施形態と相違する。他の構成は、第一実施形態と略同等である。
接合金具21は、図6の(a)及び(b)に示すように、野縁2のリブ2b,2bに引っ掛けて掛止される掛止部21aと、野縁受け3の基面部3aに当接される本体部21bと、野縁受け3の上辺フランジ3cに当接される水平部21cと、からなる。また、本実施形態においては、本体部21bの略中央にネジ等の締結具22が挿通される貫通孔21dが穿設されている。
図7に示すように、第三実施形態に係る吊天井下地構造30は、ブレース材8と野縁受け3を平行に配設すると共に、接合金具用補強金具11を図7のPに示す2箇所に設置し、水平材7及び吊金具用補強金具12を用いていない点で第一実施形態及び第二実施形態と相違する。
本実施形態は、第一実施形態と異なり、ブレース材8と野縁受け3は平行に配設されていることから、ブレース材8と野縁受け3を直接、容易に接合することができる。図7のPの箇所には、接合金具用補強金具11,11が設置されている。
また、吊天井下地構造30は、全ての接合金具10を補強する必要はなく、ブレース材8,8の傾斜下端側から最も近くに配設される吊金具6から最も近い位置に配設される接合金具10(図7におけるPの位置)を補強するだけで、従来よりも大幅に接合強度を高めることができる。これにより、少ない部品点数で効率よく耐震性を付与することができる。根拠については、後記する。
試験体は、吊天井下地構造1,20,30に係る構造を主体として、加力方向、接合金具10、接合金具21の有無、接合金具用補強金具11の有無、吊金具用補強金具12の有無等をパラメータとして用いた。試験体の大きさは、横2100mm×縦2700mmであって、試験体に係る野縁2,2・・・のうち、Wに係る部分は、幅の広いいわゆるダブル野縁を用いた(図1、図6の(a)及び図7参照)。
加力方向は、図1に示すように、吊天井下地構造1の野縁2の長手方向において、吊金具6の金具本体部6aから挟持面部6d(図12参照)に向う方向をA方向、A方向の反対方向をB方向とする。また、図7に示すように、吊天井下地構造30の野縁受け3の長手方向をC方向とする。
試験体は、表1に示すように、パラメータを組み合わせて10種類用いた。表1中の「ビス止め」は、第二実施形態に係るように、接合金具21を用いて締結具22で留め付けて補強する場合を示す。
試験体A−2及びB−2は、第一実施形態に係る吊天井下地構造1において、接合用補強金具11を用いず、吊金具用補強金具12のみを図1のQの箇所に設置した試験体である(図示省略)。
試験体A−3は、図6の(A)に示すように、第二実施形態に係る吊天井下地構造20である。
試験体A−4及びB−3は、図1に示すように、第一実施形態に係る吊天井下地構造1である。
試験体C−1は、図7に示すように、第三実施形態に係る吊天井下地構造30において、吊金具用補強金具11を用いず、補強を施さない試験体である(図示省略)。
試験体C−2は、第三実施形態に係る吊天井下地構造30において、接合金具21を用いて野縁2と野縁受け3の全ての直交箇所を接合し、図7に示すP箇所を締結具22で補強した試験体である。
試験体C−3は、図7に示すように、第三実施形態に係る吊天井下地構造30である。
表1中「変位10mm時耐力」は、各試験体に加力して10mm変形した場合の荷重を示す。
かかる実験結果における、A−4,B−3,C−2,C−3の試験体は、変位10mm時の耐力を勘案すると、同一加力方向における他の試験体に比べて約2倍以上の耐力であることがわかった。
また、A−2とA−4、B−2とB−3をそれぞれ比較すると、吊金具用補強金具12のみの補強よりも、接合金具用補強金具11と吊金具用補強金具12を併用して補強することにより、大幅な剛性の向上がみられた。
また、A−3とA−4を比較すると、接合金具21を締結具22で補強するよりも、接合金具10を接合金具用補強金具11で補強した方が大幅な剛性の向上がみられた。
また、C−1とC−3を比較すると、野縁受け3と平行にブレース材8が配設されている場合は、接合金具用補強金具11の補強により大幅な剛性の向上がみられた。
図8は、第四実施形態に係る吊天井下地構造40を示した斜視図である。吊天井下地構造40は、吊金具用補強金具12にブレース材8,8が直接取り付けられていることを特徴とする。
吊金具用補強金具12の補強面部12bの面内方向は、図8に示すように、野縁受け3の長手方向と直交するように設置されている。これにより、野縁受け3と直交する方向にブレース材8を直接取り付けることができる。
また、図8のPの箇所に示すように、吊金具用補強金具12から最も近い位置に配設される接合金具10には、接合金具用補強金具11が設置されている。
吊天井下地構造40によれば、第一実施形態の効果に加えて、水平材7を用いなくてもブレース材8の取付け位置を下げることができるため、部品点数を少なくでき、容易に施工することができる。
なお、接合金具用補強金具11及び吊天井金具用補強金具12の構成や施工方法は、第一実施形態と同じであるため省略する。
<第五実施形態>
図9は、第五実施形態に係る吊金具用補強金具50を示した斜視図である。吊金具用補強金具50は、取付部50aの両端から垂直に形成された一対の補強面部50b,50bを有し、補強面部50b,50bから両外側に向けて突設させた枠取付片部50d,50dを有することを特徴とする。
取付部50aには、図9及び図10に示すように、短辺一側縁側に解放する平面視略U字状に開口されたボルト装着部50fが形成されている。ボルト装着部50fは、吊金具6の取付部6cとナット12g,12gとの間に挟まれた状態で吊ボルト5に取り付けられるように形成されている。
補強面部50bは、吊金具6の金具本体部6a(図12参照)の板幅と略同等の間隔で取付部50aの長辺両縁から平行に折り曲げ形成されて、吊金具6を面内方向両側から挟みこむように形成されている。補強面部50bは、野縁受け3の長手方向に対して直交すると共に、水平材7(図示省略)又はブレース材8を接合することができるように幅広状に形成されている。
2 野縁
2a リブ
2b 側辺フランジ
3 野縁受け
3a 基面部
3b 上辺フランジ
3c 下辺フランジ
4 天井構造枠
5 吊ボルト
6 吊金具
7 水平材
8 ブレース材
10 接合金具
10a 上板
10b 下板
11 接合金具用補強金具
11a 平板
11b 側面板
12 吊金具用補強金具
12a 取付部
12b 補強面部
12c 切欠け部
12d 枠取付片部
12e 係止片部
Claims (8)
- 複数の野縁と、
前記野縁に直交して配設される複数の野縁受けと、
前記野縁と前記野縁受けが直交する箇所を接合する接合金具と、
前記野縁受けを吊持する複数の吊ボルトと、
前記吊ボルトの先端側に設置され、前記野縁受けと前記吊ボルトを連結する吊金具と、
この吊金具を補強する吊金具用補強金具と、
前記野縁受けと直行する方向に配設されるブレース材と、を有する吊天井下地構造であって、
前記吊金具用補強金具は、
前記吊ボルトに取り付けられる取付部と、前記ブレース材が取り付けられる部材取付部を備え、前記野縁受けの長手方向と直交して前記野縁受けに取り付けられる補強面部と、を有し、
前記ブレース材は、
前記部材取付部と、前記吊ボルトとを斜めに連結することを特徴とする吊天井下地構造。 - 複数の野縁と、
前記野縁に直交して配設される複数の野縁受けと、
前記野縁と前記野縁受けが直交する箇所を接合する接合金具と、
前記野縁受けを吊持する複数の吊ボルトと、
前記吊ボルトの先端側に設置され、前記野縁受けと前記吊ボルトを連結する吊金具と、
この吊金具を補強する吊金具用補強金具と、
2つの前記吊金具用補強金具を連結する水平材と、
前記野縁受けと直行する方向に配設されるブレース材と、を有する吊天井下地構造であって、
前記吊金具用補強金具は、
前記吊ボルトに取り付けられる取付部と、前記水平材が取り付けられる部材取付部を備え、前記野縁受けの長手方向と直交して前記野縁受けに取り付けられる補強面部と、を有し、
前記ブレース材は、
前記水平材と、前記吊ボルトとを斜めに連結することを特徴とする吊天井下地構造。 - 前記野縁は、リブを有する一対の側辺フランジを備えた溝形鋼からなり、
前記野縁受けは、前記野縁に垂設される基面部の両端から水平に延出する上辺フランジ及び下辺フランジを備えた溝形鋼からなり、
前記接合金具は、
前記リブに掛止される掛止部と、
前記基面部に当接される本体板部と、
前記上辺フランジに当接される水平部と、を有し、
前記本体板部と前記水平部のうち少なくとも一方は、前記野縁受けと締結具で締結されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の吊天井下地構造。 - 前記野縁は、リブを有する一対の側辺フランジを備えた溝形鋼からなり、
前記野縁受けは、前記野縁に垂設される基面部の両端から水平に延出する上辺フランジ及び下辺フランジを備えた溝形鋼からなり、
前記接合金具は、
前記下辺フランジに上方から当接される上板と、
前記リブに下方から当接される下板と、
前記上板及び前記下板を挟持する挟持具と、を有する請求項1又は請求項2に記載の吊天井下地構造であって、
前記上板、前記下板と共に前記挟持具により挟持される平板と、
この平板の両端から垂直に形成され、前記側辺フランジに接合される側面板と、を備えた接合金具用補強金具をさらに有することを特徴とする吊天井下地構造。 - 前記側面板に、前記下辺フランジの厚みと略同等の間隙を有し、前記下辺フランジに嵌挿されるスリットを備えることを特徴とする請求項4に記載の吊天井下地構造。
- 前記野縁受けと平行する方向に配設され、前記野縁受けと前記吊ボルトを斜めに連結するブレース材を有することを特徴とする請求項1乃至請求項5に記載の吊天井下地構造。
- リブを有する一対の側辺フランジを備えた溝形鋼からなる野縁と、基面部の一端から水平に延出する下辺フランジを備えた溝形鋼からなる野縁受けとが交差する箇所に接合され、前記下辺フランジの上方から当接される上板と、前記下辺フランジの下方から当接される下板と、前記上板と、前記下板とを挟持する挟持具と、を有する接合金具に覆設される接合金具用補強金具であって、
前記上板と前記下板と共に前記挟持具により挟持される平板と、
この平板の両端から垂直に形成され、前記側辺フランジに接合される側面板と、を有することを特徴とする接合金具用補強金具。 - 前記側面板に、前記下辺フランジの厚みと略同等の間隙を有し、前記下辺フランジに嵌挿されるスリットを備えることを特徴とする請求項7に記載の接合金具用補強金具。
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