特開 2022-74535 天井補強構造及び天井補強方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022074535

(43)【公開日】2022-05-18

(54)【発明の名称】天井補強構造及び天井補強方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 9/20 20060101AFI20220511BHJP

   E04B 9/18 20060101ALI20220511BHJP

【ＦＩ】

E04B9/20 D

E04B9/20 C

E04B9/18 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020184649

(22)【出願日】2020-11-04

(71)【出願人】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(71)【出願人】

【識別番号】593123683

【氏名又は名称】株式会社オクジュー

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 和宏

(72)【発明者】

【氏名】大嶋 隆

(72)【発明者】

【氏名】宮田 二郎

(72)【発明者】

【氏名】川嶋 浩太

(72)【発明者】

【氏名】長澤 紀和

(72)【発明者】

【氏名】岡田 幹彦

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 恭章

(72)【発明者】

【氏名】山本 正人

(72)【発明者】

【氏名】儀部 真二

(72)【発明者】

【氏名】南 秀治

(72)【発明者】

【氏名】本田 信一

(72)【発明者】

【氏名】中野 龍司

(57)【要約】

【課題】足場を用いず、複雑な形状の天井にも敷設可能で、天井材を支持する吊り部材が破断しても天井材の落下を抑制できる天井補強構造及び天井補強方法を提供する。
【解決手段】天井補強構造は、建物の躯体（梁１２）から吊下げられた第一吊り部材（吊りボルト１６）に支持された天井材２６を上下に貫通する軸部と、軸部の下端部から軸部の径方向外側に張り出して形成されたフランジ部と、を備えた補助部材３０と、躯体から吊下げられ、補助部材３０を吊り支持する第二吊り部材（ワイヤ５０）と、を備えている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物の躯体から吊下げられた第一吊り部材に支持された天井材を上下に貫通する軸部と、前記軸部の下端部から前記軸部の径方向外側に張り出して形成されたフランジ部と、を備えた補助部材と、
前記躯体から吊下げられ、前記補助部材を吊り支持する第二吊り部材と、
を備えた天井補強構造。

【請求項2】

前記補助部材において、前記軸部の上端には円環部が形成され、
前記第二吊り部材は前記円環部に挿通されたワイヤを備えている、
請求項１に記載の天井補強構造。

【請求項3】

建物の躯体から吊下げられた第一吊り部材に支持された天井材に形成した貫通孔へ、天井裏からワイヤを通し、前記天井材の下部空間で、前記ワイヤの先端に、軸部及び前記軸部の径方向外側に張り出して形成されたフランジ部を備えた補助部材を取り付ける工程と、
前記ワイヤを引き上げて前記軸部を前記貫通孔へ挿通する工程と、
前記補助部材を前記躯体から吊下げられた第二吊り部材で吊り支持する工程と、
を備えた天井補強方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、天井補強構造及び天井補強方法に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、天井材落下防止構造が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１２５３６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１の天井材落下防止構造では、天井板を貫通する吊下支持部材によって、天井板の下方に配された防護部材を吊下支持している。

【0005】

しかしながら、この吊下支持部材は、野縁及び野縁受けを吊り下げ支持する吊りボルトに固定されている。このため、吊りボルト（吊り部材）が破断すると、防護部材の防護機能は作用しない。すなわち、天井材の落下を抑制することが難しい。

【0006】

また、防護部材は天井板の下方において格子状に敷設されている。このため、防護部材を敷設するためには天井板の下部空間に足場を組み立てる必要があり、施工作業が容易ではない。さらに、天井の形状が複雑な場合、防護部材をその形状に沿って敷設することは困難である。このため、汎用性が高くない。

【0007】

本発明は、上記事実を考慮して、足場を用いず、複雑な形状の天井にも敷設可能で、天井材を支持する吊り部材が破断しても天井材の落下を抑制できる天井補強構造及び天井補強方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１の天井補強構造は、建物の躯体から吊下げられた第一吊り部材に支持された天井材を上下に貫通する軸部と、前記軸部の下端部から前記軸部の径方向外側に張り出して形成されたフランジ部と、を備えた補助部材と、前記躯体から吊下げられ、前記補助部材を吊り支持する第二吊り部材と、を備えている。

【0009】

請求項１の天井補強構造では、天井材が第一吊り部材に支持されている。また、天井材には、補助部材の軸部が貫通している。この補助部材は、第二吊り部材によって吊り支持されると共に、下端部に、軸部の径方向外側に張り出すフランジ部が形成されている。

【0010】

例えば地震時に第一吊り部材が破断すると、天井材は落下しようとする。しかし、天井材は、第二吊り部材によって吊り支持された補助部材のフランジ部によって、下方から支持される。これにより、第一吊り部材が破断しても、天井材の落下が抑制される。

【0011】

また、天井材は軸部及びフランジ部によって吊り支持されるため、点支持が可能であり、天井材の下方に面状に敷設する部材を必要としない。このため、この天井補強構造は、足場を用いず、複雑な形状の天井にも敷設することができる。

【0012】

請求項２の天井補強構造は、請求項１に記載の天井補強構造において、前記補助部材において、前記軸部の上端には円環部が形成され、前記第二吊り部材は前記円環部に挿通されたワイヤを備えている。

【0013】

請求項２の天井補強構造では、円環部に通されたワイヤによって、補助部材が吊り支持される。このため、例えば天井が傾斜している場合でも、傾斜に合わせて第二吊り部材と補助部材との接合角度を調整する必要がない。すなわち、天井の傾斜に対応する複雑な機構を必要としない。

【0014】

請求項３の天井補強方法は、建物の躯体から吊下げられた第一吊り部材に支持された天井材に形成した貫通孔へ、天井裏からワイヤを通し、前記天井材の下部空間で、前記ワイヤの先端に、軸部及び前記軸部の径方向外側に張り出して形成されたフランジ部を備えた補助部材を取り付ける工程と、前記ワイヤを引き上げて前記軸部を前記貫通孔へ挿通する工程と、前記補助部材を前記躯体から吊下げられた第二吊り部材で吊り支持する工程と、を備えている。

【0015】

請求項３の天井補強方法においては、天井裏から、天井材の貫通孔へワイヤを通し、天井材の下部空間で、ワイヤの先端に補助部材を取り付ける。ワイヤの長さを調整すれば、作業員は、下部空間の床面に立って取り付け作業できる。このため、下部空間に足場を組む必要がない。すなわち、簡便な方法で天井を補強できる。

【0016】

また、この補助部材は、軸部の径方向外側に張り出すフランジ部が形成され、吊り支持されている。例えば地震時に第一吊り部材が破断すると、天井材は落下しようとする。しかし、天井材は、第二吊り部材によって吊り支持された補助部材のフランジ部によって下方から支持される。これにより、第一吊り部材が破断しても、天井材の落下が抑制される。

【発明の効果】

【0017】

本発明によると、足場を用いず、複雑な形状の天井にも敷設可能で、天井材を支持する吊り部材が破断しても天井材の落下を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態に係る天井補強構造及び天井補強方法が適用される既存天井を示す立断面図である。

【図2】（Ａ）は本発明の実施形態に係る天井補強構造を示す立断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ－Ｂ線矢視図である。

【図3】本発明の実施形態に係る天井補強構造の補助部材を示す断面図である。

【図4】（Ａ）本発明の実施形態に係る天井補強方法において天井材に貫通孔を形成した状態を示す断面図であり、（Ｂ）は貫通孔へワイヤを挿通した状態を示す断面図であり、（Ｃ）はワイヤの先端に補助部材の軸部を取付けた状態を示す断面図であり、（Ｄ）はワイヤを引き上げて補助部材を天井材に固定している状態を示す断面図であり、（Ｅ）は補助部材に取付け部を固定している状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態に係る天井補強構造及び天井補強方法について、図面を参照しながら説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。但し、明細書中に特段の断りが無い限り、各構成要素は一つに限定されず、複数存在してもよい。また、各図面において重複する構成及び符号については、説明を省略する場合がある。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において構成を省略する又は異なる構成と入れ替える等、適宜変更を加えて実施することができる。

【0020】

各図において矢印Ｘ、Ｙで示す方向は水平面に沿う方向であり、互いに直交している。また、矢印Ｚで示す方向は鉛直方向に沿う方向である。各図において矢印Ｘ、Ｙ、Ｚで示される各方向は、互いに一致するものとする。

【0021】

＜天井補強構造＞
（既存構造）
本発明の実施形態に係る天井補強構造は、図１に示す既存天井の補強構造である。この既存天井は、建物の躯体から吊下げられた第一吊り部材としての吊りボルト１６と、吊りボルト１６に支持された天井材２６と、を備えている。

【0022】

具体的には、建物の躯体であるＨ形鋼の梁１２に、吊具受け１４が架け渡されている。この吊具受け１４はＨ形鋼、溝形鋼等で形成された長尺部材であり、梁１２に溶接やボルト等によって固定されている。吊具受け１４は、図２（Ｂ）に示すように、吊具受け１４の延設方向（Ｘ方向）と交わる方向（Ｙ方向）に所定の間隔を空けて複数配置されている。なお、吊具受け１４としては、梁１２に架け渡された小梁などを用いてもよい。

【0023】

図１に示すように、吊具受け１４には、吊りボルト１６の上端部が図示しないナットを用いて固定されている。これにより吊りボルト１６が吊具受け１４から吊下げられる。吊りボルト１６は、それぞれの吊具受け１４毎に、複数本設けられている。

【0024】

なお、本発明における「建物の躯体から吊下げられた第一吊り部材」とは、建物の躯体である梁１２、小梁やスラブから直接吊下げられた吊りボルトの他、本実施形態のように、吊具受け１４を介して梁１２から吊下げられた吊りボルト１６を含む。

【0025】

吊りボルト１６の下端部には、ハンガー１８が固定されている。そして、複数のハンガー１８に、平面視でＸ方向に沿う野縁受け２２が架け渡されている。換言すると、野縁受け２２は、複数のハンガー１８に架け渡されて支持されている。

【0026】

野縁受け２２には、図示しないクリップを介して、野縁２４が固定されている。野縁２４は、平面視でＹ方向に沿って延設され、複数の野縁受け２２に架け渡されている。また、野縁２４は、Ｘ方向に所定の間隔で複数設けられている。

【0027】

野縁２４には、天井仕上げ材である天井材２６が固定されている。天井材２６は、野縁２４に、図示しないビス等を用いて固定される。なお、図１に示す天井材２６は、水平面に対して傾斜して配置されている。このように天井材が傾斜して配置される建物の用途としては、音楽ホールや劇場等が挙げられるが、本発明が適用される建物の用途は特に限定されるものではない。

【0028】

天井材２６は、略上向きに折り上げられた、折り上げ部が形成されている。この折り上げ部には、開口２６Ｂが形成されている。この開口２６Ｂは、一例として、舞台をスポットライトで照らす際の光の透過部として利用される。

【0029】

なお、本発明における「第一吊り部材に支持された天井材」とは、吊りボルト１６に直接固定された天井材の他、本実施形態のように、野縁受け２２及び野縁２４を介して固定された天井材２６を含む。

【0030】

（補強構造）
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、天井材２６は、補助部材３０及び第二吊り部材としてのワイヤ５０によって支持（落下抑制）されている。

【0031】

具体的には、吊具受け１４に、吊具受け１４の延設方向（Ｘ方向）と交わる方向（Ｙ方向）に沿って延設された吊具受け５２が架け渡されている。吊具受け５２は、Ｘ方向に所定の間隔で複数設けられている。吊具受け５２は、吊具受け１４に対して、溶接やボルト等によって固定されている。なお、吊具受け５２は、吊具受け１４の延設方向に沿って配置し、梁１２に架け渡してもよい。

【0032】

なお、本発明における「建物の躯体から吊下げられた第二吊り部材」とは、建物の躯体である梁１２、小梁やスラブから直接吊下げられた吊りボルトの他、本実施形態のように、吊具受け１４、５２を介して梁１２から吊下げられたワイヤ５０を含む。

【0033】

吊具受け５２には、ワイヤ５０の上端部が固定されている。これによりワイヤ５０が、吊具受け５２から吊下げられる。ワイヤ５０は、それぞれの吊具受け５２毎に、複数本設けられている。また、ワイヤ５０の先端には、補助部材３０が取付けられている。

【0034】

なお、地震等による振動が発生している場合以外の平常時においては、ワイヤ５０には張力を作用させる必要はない。ワイヤ５０には、地震時等に吊りボルト１６が破断して天井材２６が落下しようとした際に、天井材２６の自重によって張力が作用するものとすればよい。

【0035】

図３に示すように、補助部材３０は、天井材２６を挟み込んだ状態でワイヤ５０に取付けられている。

【0036】

具体的には、補助部材３０は、軸部３２、上フランジ部３４、下フランジ部３６及び取付け部３８を含んで構成されている。

【0037】

軸部３２は、ボルト（一例として、ナベ頭ねじ）によって形成されている。軸部３２は、補助部材３０が天井材２６に固定された状態で、雄ねじに対してナベ頭３２Ａが下側に位置するように配置されている。

【0038】

ナベ頭３２Ａには、鋼板で形成された下フランジ部３６が係止されている。下フランジ部３６には貫通孔が形成され、この貫通孔に、軸部３２の雄ねじが挿通されている。また、下フランジ部３６は、軸部３２に捩じ込まれたナット３２Ｂとナベ頭３２Ａとの間で挟まれて、軸部３２に固定されている。これにより、下フランジ部３６は、軸部３２に固定された状態で、軸部３２の下端部から軸部３２の径方向外側に張り出して形成される。

【0039】

下フランジ部３６は、天井材２６の下側に設けられており、天井材２６の下方の空間から視認される。このため、下フランジ部３６には、必要に応じて装飾を施すことができる。装飾の具体例としては、下フランジ部３６を形成する鋼板の形状を、十字型、星型、花型等、何らかの図形を模した形状とすることが挙げられる。

【0040】

ここで、天井材２６には貫通孔２６Ａが形成されている。貫通孔２６Ａには、補助部材３０の軸部３２が挿通されている。また、軸部３２に捩じ込まれたナット３２Ｂは、貫通孔２６Ａの内部に配置されている。軸部３２が貫通孔２６Ａに挿通された状態で、下フランジ部３６は、天井材２６の下面と接して配置される。

【0041】

そして、天井材２６の上面には、補助部材３０の上フランジ部３４が接して配置されている。上フランジ部３４には貫通孔が形成され、この貫通孔に、軸部３２の雄ねじが挿通されている。上フランジ部３４は、天井材２６と、軸部３２に捩じ込まれたナット３２Ｃと、の間で挟まれて、天井材２６の上面に固定される。また、ナット３２Ｃを捩じ込むことにより、天井材２６は、上フランジ部３４及び下フランジ部３６に挟まれて、押圧される。なお、ナット３２Ｃと上フランジ部３４との間には、Ｕ字状の座金３２Ｄが配置される。座金３２Ｄは、軸部３２の軸方向と交わる方向からスライドさせて、軸部３２と係合させることができる。

【0042】

軸部３２の上端部には、アイナットによって形成された取付け部３８及びナット３８Ｂが捩じ込まれている。取付け部３８には、円環部３８Ａが形成されており、この円環部３８Ａには、ワイヤ５０が係止されている。ナット３８Ｂは、取付け部３８とダブルナットを形成し、取付け部３８の緩みを抑制している。

【0043】

＜天井補強方法＞
本発明の実施形態に係る天井補強方法は、まず、図４（Ａ）に示すように、天井材２６に貫通孔２６Ａを形成する。貫通孔２６Ａは、天井裏、すなわち天井材２６の上方の空間からルーターなどを使って形成する。

【0044】

なお、天井裏には、作業用の足場が形成されている。この足場は、照明操作等のために設けられた既設のシーリングスポットやキャットウォークなどを用いるものとする。なお、図４において図示は省略されているが、天井材２６は、上述したように、吊具受け１４、吊りボルト１６、野縁受け２２及び野縁２４に支持されている（図１参照）。

【0045】

次に、図４（Ｂ）に示すように、補助部材３０の上フランジ部３４及び貫通孔２６Ａに、ワイヤ５２を挿通する。ワイヤ５２の先端には、補助部材３０の軸部３２を捩じ込む袋ナット５４を取り付けておくことが好適である。袋ナット５４は、ワイヤ５２の振れ止めとしても機能する。

【0046】

ワイヤ５２は、作業員が手動で吊下げてもよいし、ホイストやウィンチなどの巻き上げ機５６を使用して吊下げてもよい。巻き上げ機５６を用いる場合は、梁１２等にガータを架け渡すことが好ましい。

【0047】

次に、図４（Ｃ）に示すように、天井材２６の下部空間で、袋ナット５４に補助部材３０の軸部３２を捩じ込む。これにより、袋ナット５４に軸部３２が取付けられる。このとき、ワイヤ５２は、天井材２６の下部空間において、床面に立つ作業員が取付け作業を行えるように、床面から概ね１．５ｍ程度以下の高さまで降下させることが好ましい。なお、軸部３２には、予め下フランジ部３６とナット３２Ｂ及びナット３２Ｃを取り付けておく。

【0048】

なお、ワイヤ５２の先端に軸部３２を取付けることができれば、必ずしも袋ナット５４などの雌ねじが形成された部材を用いる必要はない。例えばクリップのように軸部３２をはさむ部材や、粘着テープ等のように軸部３２を仮接着する部材等、様々な部材を適宜用いることができる。

【0049】

袋ナット５４に軸部３２を取付けた後、ワイヤ５２を引き上げる。ここで、天井材２６の上方に配置されている上フランジ部３４の貫通孔は、袋ナット５４及びナット３２Ｃが挿通可能な直径とされている。これにより、図４（Ｄ）に示すように、軸部３２を天井材２６の貫通孔２６Ａへ挿通させ、ナット３２Ｃを上フランジ部３４の上方へ配置することができる。なお、上フランジ部３４の貫通孔の直径と、下フランジ部３６の貫通孔の直径とは、同じでもよいし異なっていてもよい。

【0050】

次に、ナット３２Ｃと上フランジ部３４との間に、座金３２Ｄをスライドさせて配置し、ナット３２Ｃを捩じ込む。これにより、軸部３２が天井材２６に固定され、袋ナット５４を軸部３２から外しても、軸部３２は落下しなくなる。そして、袋ナット５４を軸部３２から取り外す。

【0051】

次に、図４（Ｅ）に示すように、ナット３８Ｂ及びワイヤ５０の先端に取付けられた取付け部３８を、軸部３２へ捩じ込んで固定する。または、取付け部３８を軸部３２へ捩じ込んでから、ワイヤ５０の先端に取付け部３８を取り付ける。これにより、補助部材３０がワイヤ５０に吊り支持される。

【0052】

なお、ワイヤ５０を吊り下げるための吊具受け５２は吊具受け１４に予め固定しておくが、この作業は、天井材２６に貫通孔２６Ａを形成する前後のどのタイミングで行ってもよい。また、ワイヤ５０の捩じれを抑制する観点から、取付け部３８を形成するアイボルトとしては、スイベル式のものを用いてもよい。または、取付け部３８とワイヤ５０とを、カラビナ等を介して連結してもよい。

【0053】

以上の工程により、補助部材３０を天井材２６へ安全に固定することができる。なお、この取付方法は一例であり、補助部材３０は、他の方法により天井材２６へ固定してもよい。

【0054】

＜作用及び効果＞
本発明の実施形態に係る天井補強構造では、図２（Ａ）に示すように、天井材２６が第一吊り部材としての吊りボルト１６に支持されている。また、図３に示すように、天井材２６には、補助部材３０の軸部３２が貫通している。この補助部材３０は、第二吊り部材としてのワイヤ５０によって吊り支持されると共に、下端部に、軸部３２の径方向外側に張り出す下フランジ部３６が形成されている。

【0055】

例えば地震時において、図２（Ａ）に示す吊りボルト１６等が破断すると、天井材２６は落下しようとする。しかし、天井材２６は、ワイヤ５０に支持された補助部材３０の下フランジ部３６によって下方から支持される。これにより、吊りボルト１６が破断しても、天井材２６の落下が抑制される。

【0056】

「吊りボルト１６等が破断する」とは、吊りボルト１６が損傷する場合の他、吊りボルト１６と野縁受け２２とを固定するハンガー１８が損傷することや、野縁受け２２と野縁２４とを固定する図示しないクリップが損傷すること等を含む。

【0057】

なお、ワイヤ５０は、建物のスラブから直接吊下げてもよい。この場合、吊具受け５２を省略することができる。

【0058】

また、本発明の実施形態に係る天井補強構造では、図３に示すように、取付け部３８の円環部３８Ａに通されたワイヤ５０によって、補助部材３０が吊り支持される。このため、天井材２６が傾斜して配置されている本実施形態においても、傾斜に合わせてワイヤ５０と補助部材３０との接合角度を調整する必要がない。すなわち、天井の傾斜に対応する複雑な機構を必要としない。

【0059】

なお、本実施形態において天井材２６は傾斜して配置されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。天井材２６は、水平面に沿って配置しても、本発明の構成及び方法を適用することができる。

【0060】

また、本発明の実施形態に係る天井補強方法においては、図４（Ｂ）に示すように、天井裏から、天井材２６の貫通孔２６Ａへワイヤ５２を通し、図４（Ｃ）に示すように、天井材２６の下部空間で、ワイヤ５２の先端に補助部材３０における軸部３２を取り付ける。ワイヤ５２の長さを調整すれば、作業員は、下部空間の床面に立って取り付け作業できる。このため、下部空間に足場を組む必要がない。すなわち、簡便な方法で天井を補強できる。

【符号の説明】

【0061】

１２ 梁（躯体）
１６ 吊りボルト（第一吊り部材）
２６ 天井材
２６Ａ 貫通孔
３０ 補助部材
３２ 軸部
３６ 下フランジ部（フランジ部）
３８Ａ 円環部
５０ ワイヤ（第二吊り部材）
５２ ワイヤ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】