特開 2023-105608 天井構造

(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】P2023105608

(43)【公開日】2023-07-31

(54)【発明の名称】天井構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 9/18 20060101AFI20230724BHJP

   E04B 9/06 20060101ALI20230724BHJP

【ＦＩ】

E04B9/18 Z

E04B9/18 B

E04B9/18 P

E04B9/06 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022006545

(22)【出願日】2022-01-19

(71)【出願人】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】丸川 智輝

(72)【発明者】

【氏名】和田 純一

(72)【発明者】

【氏名】岡村 克己

(72)【発明者】

【氏名】岡部 淳一

(72)【発明者】

【氏名】井上 輝男

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 恭章

(57)【要約】

【課題】天井材の位置を高くする。
【解決手段】天井構造５０は、梁３０に支持されたスラブ１０からＴ字脚部１１０の吊持部１１２が吊りボルト１２で吊られ平面視で格子状に組まれると共に天井材２０が取り付けられるＴバー１００と、Ｔ字脚部１１０がカットされて形成され梁３０の下側フランジ３６に対向する梁下部１３０と、梁下部３０の撓みを抑制する抑制機構２００と、を備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

梁に支持されたスラブからＴ字脚部が吊りボルトで吊られ、平面視で並列又は格子状に組まれると共に天井材が取り付けられるＴバーと、
前記Ｔ字脚部がカットされて形成され、前記梁の下端部に対向する梁下部と、
前記梁下部の撓みを抑制する抑制機構と、
を備えた天井構造。

【請求項2】

前記抑制機構は、
前記梁下部に接合された補強部材を有している、
請求項１に記載の天井構造。

【請求項3】

前記抑制機構は、
前記梁の下端部から前記梁下部を水平方向に移動可能に吊る吊機構を有している、
請求項１又は請求項２に記載の天井構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、天井構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、天井スラブから垂下される吊持手段を介して吊持されると共に、連結手段にて互いに連結されて同一平面状の天井パネル架設用空間を形成する天井バーに関する技術が開示されている。この先行技術では、天井バーは、断面が中空矩形部と、この中空矩形部の下面に垂下する断面が逆Ｔ字状の天井パネル架設部とからなり、中空矩形部の側壁面の下部に上結手段と係合する垂下片を延在してなることを特徴としている。

【0003】

特許文献２には、天井部材等をワイヤ―を用いて天井スラブから吊り下げ固定する方法及び装置に関する技術が開示されている。この先行技術の天井部材とワイヤ固定金具による天井吊り固定方法では、天井スラブ側金具の一面にワイヤの一端部を適宜手段で固定すると共に、天井部材のメインバー（Ｔバー）の上側適所に係合させたクランプ部材のクランプ部にワイヤの他端部を当接させ、高さ位置調節を行った後に該クランプ部に設けた固定手段により、ワイヤの他端部の末端をクランプ部材に対して固定するようにした。

【0004】

特許文献３には、建物の構造体から吊り下げられた所定の天井下地の天井枠取り付け用の水平材に対して形鋼又は鋼管よりなる天井枠吊り下げ材を介して天井枠を吊り下げる天井枠吊り下げ構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、天井枠が取り付けられる天井下地側に当該建物の天井構造に対応した天井枠吊り下げのための水平材が設けられている。また、水平材に対して天井枠吊り下げ材を介して野縁および野縁受けよりなる格子状の天井枠が吊り下げられる天井枠吊り下げ構造である。そして、天井下地側水平材および天井枠吊り下げ材を、それぞれ所定の断面形状、所定の外径寸法の形鋼又は鋼管により構成し、所定の取り付け金具を介して天井枠吊り下げ材の上端を天井下地側水平材に交叉する鉛直状態で連結するとともに、天井枠吊り下げ材の下端に天井枠を交叉状態で連結したことを特徴としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平５－１７１７３４号公報

【特許文献2】特開２００４－１４３７９８号公報

【特許文献3】特開２０２０－７８８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

天井材が取り付けられるＴバーは、梁に支持されたスラブから、吊りボルトをＴバーのＴ字脚部に連結して吊り下げられている。このため、ＴバーのＴ字脚部が、梁の下端部と干渉しないように梁の下端部よりもＴバーを下方に下げる必要がある。したがって、天井材の位置を高くすることには、限界がある。

【0007】

本発明は、上記事実を鑑み、天井材の位置を高くすることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

第一態様は、梁に支持されたスラブからＴ字脚部が吊りボルトで吊られ、平面視で並列又は格子状に組まれると共に天井材が取り付けられるＴバーと、前記Ｔ字脚部がカットされて形成され前記梁の下端部に対向する梁下部と、前記梁下部の撓みを抑制する抑制機構と、を備えた天井構造である。

【0009】

第一態様の天井構造では、ＴバーにおけるＴ字脚部がカットされて形成された梁下部に梁の下端部が対向する。よって、ＴバーにおけるＴ字脚部をカットした分、Ｔバーの位置を高くできる。また、Ｔバーにおける梁下部は、Ｔ字脚部がカットされて形成されているので他の部位よりも剛性が小さいが、抑制機構によって撓みが抑制される。したがって、Ｔバーの撓みを抑制しつつ、Ｔバーに取り付けられる天井材の位置が高くなる。

【0010】

第二態様は、前記抑制機構は、前記梁下部に接合された補強部材を有している、第一態様に記載の天井構造である。

【0011】

第二態様の天井構造では、Ｔバーにおける梁下部は、補強部材が接合されることで剛性が大きくなり、撓みが抑制される。

【0012】

第三態様は、前記抑制機構は、前記梁の下端部から前記梁下部を水平方向に移動可能に吊る吊機構を有している、第一態様又は第二態様に記載の天井構造である。

【0013】

第三態様は、前記抑制部材は、Ｔバーにおける梁下部は、梁の下端部から水平方向に移動可能に吊られているので、梁下部の撓みが抑制される。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、天井材を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態の天井構造をＹ方向から見た側面図である。

【図2】図１の要部の拡大側面図である。

【図3】本発明の一実施形態の天井構造をＸ方向から見た拡大正面図である。

【図4】（Ａ）は本発明の一実施形態の天井構造に用いているＴバーを長手方向から見た図であり、（Ｂ）はＴバーの上部側をカットして形成した梁下部を長手方向から見た図であり、（Ｃ）は梁下部に補強板を接合した図であり、（Ｄ）は梁下部にＬ字補強材を接合した図である。

【図5】本発明の一実施形態の天井構造の抑制機構の要部をＹ方向から見た側面図である。

【図6】本発明の一実施形態の天井構造の抑制機構の要部をＸ方向から見た正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

＜第一実施形態＞
本発明の第一実施形態の天井構造について説明する。なお、水平方向の直交する二方向をＸ方向及びＹ方向とし、それぞれ矢印Ｘ及び矢印Ｙで示す。Ｘ方向及びＹ方向と直交する鉛直方向をＺ方向として、矢印Ｚで示す。また、Ｙ方向から見る場合を側面とし、Ｘ方向から見た場合を正面とする。

【0017】

［構造］
まず、本実施形態の天井構造の具体的な構造について説明する。

【0018】

図１に示すように、本実施形態の天井構造５０は、スラブ１０から吊られ格子状に組まれたＴバー１００に天井材２０（図３参照）や図示されていない照明器具等が取り付けられたシステム天井である。なお、図１及び後述する図２は、天井材２０（図３参照）等が取り付けられていない状態である。また、スラブ１０とＴバー１００との間や後述する吊りボルト１２間等にブレースが接合されていてもよい。

【0019】

図３及び図４（Ａ）に示すように、Ｔバー１００は、長手方向の直交する断面形状が略逆Ｔ字形状とされた長尺部材であり、Ｔ字脚部１１０とＴ字頭部１２０とで構成されている。Ｔ字脚部１１０は、Ｔバー１００の上端部を構成する断面形状が矩形枠状の吊持部１１２と、吊持部１１２から下方に延びる縦板部１１４とで、構成されている。Ｔ字頭部１２０は、上端部が縦板部１１４から繋がり、断面が矩形枠状で下方が開放されたレール状の部位となっている。

【0020】

各図におけるＴバー１００は長手方向がＸ方向に沿っている。しかし、前述したようにＴバー１００は平面視でＸ方向及びＹ方向に沿って配置され格子状に組まれている。よって、図示されてはいないが、長手方向がＹ方向のＴバー１００も設けられている。

【0021】

図３に示すように、Ｔバー１００のＴ字頭部１２０に天井材２０や図示されていない照明器具等が取り付けられている。また、天井材２０の下面が天井面２２である。

【0022】

なお、本実施形態のＴバー１００は、金属製であり、更に、薄肉鉄板を二つ折りに加工して各部位を所定形状に成形したものであるが、これに限定されるものではない。Ｔバー１００は、設置場所の状況や天井材２０や図示されていない照明器具等の被支持物の重量等に応じて、材料や製造方法等を適宜選択すればよい。

【0023】

図１に示すように、スラブ１０は、梁３０の上に支持されている。なお、想像線（二点鎖線）で示す梁３０の説明は後述する。本実施形態におけるスラブ１０は、鉄筋コンクリート造とされている。また、本実施形態の梁３０は、上側フランジ３２、ウェブ３４及び下側フランジ３６を有するＨ形鋼で構成されている。しかし、スラブ１０及び梁３０は、これらに限定されるものではない。

【0024】

本実施形態のＴバー１００は、ジョイントやビス等によって前述したように平面視格子状に組まれている。Ｔバー１００は、スラブ１０に固定された吊りボルト１２によって吊られている。図１及び図２に示すように、具体的には、吊りボルト１２の下端部に吊金具４２が設けられ、この吊金具４２がＴバー１００のＴ字脚部１１０の上端部の吊持部１１２を把持している（図３も参照）。なお、補助吊りボルト１４及び補助吊金具４４の説明は後述する。ここで、図３に示すように、本実施形態の吊金具４２は、吊金具本体４１に把持部４３の上端部をボルト締結することで、吊持部１１２を把持しているが、これに限定されるものではない。

【0025】

図１及び図２に示すように、Ｔバー１００における梁３０の下端部である下側フランジ３６と対向する部位は、梁下部１３０となっている。梁下部１３０は、Ｔバー１００における梁３０の下側フランジ３６と干渉する部位のＴ字脚部１１０の縦板部１１４を途中でカットし、Ｔバー１００の上下長を部分的に短くすることで形成されている。つまり、Ｔバー１００における上部側（吊持部１１２及び縦板部１１４の上部側）を切り欠いてカットして残った下側部分（縦板部１１４の下部側とＴ字頭部１２０と）が梁下部１３０である。

【0026】

また、別の観点から説明すると、Ｔバー１００は、梁３０の下側フランジ３６と干渉する上部側が切り欠かれることで凹部１３８が形成され、この凹部１３８の底部を構成する部位が梁下部１３０である。

【0027】

なお、図４（Ｂ）が梁下部１３０を長手方向から見た形状である。図４（Ｂ）は後述する補強板２１０（図４（Ｃ）参照）が接合されていない状態を図示している。

【0028】

ここで、本実施形態では、既製品のＴバー１００における梁３０の下側フランジ３６と干渉する部位のＴ字脚部１１０の縦板部１１４を途中でカットして、Ｔバー１００の上下長を部分的に短くすることで梁下部１３０を形成している。しかし、これに限定されるものではなく、梁下部１３０が形成されているＴバー１００を新たに製作してもよい。

【0029】

図１及び図２に示すように、Ｔバー１００の梁下部１３０の真上に梁３０の下側フランジ３６が対向して配置されている（図５及び図６も参照）。下側フランジ３６は、Ｔバー１００の長手方向から見ると、Ｔバー１００における梁下部１３０の長手方向両側（凹部１３８の長手方向両側）の吊持部１１２と重なっている。別の観点から説明すると、Ｔバー１００の凹部１３８内に梁３０の下側フランジ３６が入っている。

【0030】

図１及び図２に示すように、本実施形態では、Ｔバー１００における梁下部１３０の長手方向の両側（凹部１３８の両側）近傍は、スラブ１０（図１参照）に固定された補助吊りボルト１４に吊られている。具体的には、補助吊りボルト１４の下端部に補助吊金具４４が設けられ、この補助吊金具４４がＴバー１００の吊持部１１２を把持している。更に詳しくは、補助吊金具４４は、鉛直方向に沿って配置され且つ水平方向に間隔をあけた一対の把持板部４８と、一対の把持板部４８と補助吊りボルト１４とをつなぐ連結部４６とで構成されている。

【0031】

Ｔバー１００における梁下部１３０は、上側部分がカットされた分剛性が低下するため、撓みが発生し易いので、撓みを抑制する抑制機構２００が設けられている。抑制機構２００は、補強板２１０と吊機構２２０とを有している。

【0032】

図４（Ｃ）に示すように、補強部材の一例として補強板２１０は、Ｔバー１００における梁下部１３０の縦板部１１４の両面に接着剤やボルト等で接合されている。本実施形態では、補強板２１０は、梁下部１３０の長手方向の全域に接合されているが、これに限定されるものではない。梁下部１３０の長手方向の一部にのみ補強板２１０が接合されていてもよい。

【0033】

図５及び図６に示すように、吊機構２２０は、バー側長孔２２２（図５参照）と、梁側長孔２２４（図６参照）と、吊材の一例としてのワイヤ２２６と、を有して構成されている。バー側長孔２２２（図５参照）と梁側長孔２２４（図６参照）とは、平面視で直交している。本実施形態では、バー側長孔２２２（図５参照）はＴバー１００の長手方向（図ではＸ方向）に長い長孔であり、梁側長孔２２４（図６参照）はＴバー１００の長手方向と平面視で直交する方向（Ｙ方向）に長い長孔である。

【0034】

梁側長孔２２４は、梁３０の下側フランジ３６の下面３７に溶接等で接合されたＬ字状の吊板金物２３０に形成されている。本実施形態では、吊板金物２３０は、梁３０のウェブ３４の下方位置のＸ方向両側にそれぞれ設けられている。バー側長孔２２２は、Ｔバー１００の梁下部１３０の縦板部１１４及びこの縦板部１１４に接合されている補強板２１０に形成されている。バー側長孔２２２は、吊板金物２３０の下方位置に形成されている。

【0035】

ワイヤ２２６は、バー側長孔２２２と梁側長孔２２４とに通されて端部同士を接合して輪を形成している。ワイヤ２２６は、梁３０の下側フランジ３６に梁下部１３０がワイヤ２２６で吊られた状態又は吊られた状態に対して僅かに余裕のある長さに調整されている。また、前述したように、バー側長孔２２２と梁側長孔２２４（図６参照）とは平面視で直交している。よって、Ｔバー１００は、ワイヤ２２６で梁３０に吊られているが、梁３０に対して水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能となっている。

【0036】

［作用及び効果］
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

【0037】

本実施形態の天井構造５０では、Ｔバー１００におけるＴ字脚部１１０がカットされて形成された梁下部１３０に梁３０の下側フランジ３６が対向する。よって、Ｔバー１００におけるＴ字脚部１１０をカットした分、Ｔバー１００の上下方向の位置が高くなっている。つまり、梁３０の下側フランジ３６は、Ｔバー１００の長手方向から見ると、Ｔバー１００における梁下部１３０の長手方向両側（凹部１３８の長手方向両側）の吊持部１１２と重なっている。別の観点から説明すると、Ｔバー１００の凹部１３８内に梁３０の下側フランジ３８が入っている。このように、Ｔバー１００の上下方向の位置を高くすることで、Ｔバー１００に取り付けられた天井材２０（天井面２２）の上下方向の位置が高くなる。

【0038】

ここで、Ｔバー１００における梁下部１３０は、カットされた分剛性が低下するが、抑制機構２００によって梁下部１３０の撓みが抑制されている。

【0039】

まず、梁下部１３０の縦板部１１４の両面に補強板２１０が接合されることで、梁下部１３０の剛性が大きくなり、撓みが抑制される。

【0040】

また、吊機構２２０によって、Ｔバー１００の梁下部１３０が梁３０の下側フランジ３６に吊られているので、梁下部１３０の撓みが抑制される。なお、前述したように、Ｔバー１００は、梁３０に吊られているが、梁３０に対して水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能となっている。したがって、地震時等においてもＴバー１００（天井材２０）が水平移動する（揺れる）ことができるので、梁下部１３０の縦板部１１４におけるワイヤ２２６が通された孔の周囲に応力が集中して破損することが抑制される。更に、本実施形態では、バー側長孔２２２の周囲の両面にも補強板２１０が接合されているので、仮にバー側長孔２２２の周囲に応力がかかっても破損が抑制される。

【0041】

更に、本実施形態では、Ｔバー１００は、梁下部１３０の長手方向両側（凹部１３８の長手方向両側）の吊持部１１２も補助吊りボルト１４で吊られている。よって、更に、梁下部１３０の撓みが抑制されている。

【0042】

したがって、Ｔバー１００の撓みを抑制しつつ、Ｔバー１００の上下方向の位置を高くし、Ｔバー１００に取り付けられた天井材２０（天井面２２）を上下方向の位置を高くすることができる。

【0043】

［改修工事］
ここで、本実施形態の天井構造５０を天井部分の改修工事に適用した例について説明する。

【0044】

図１における想像線（二点鎖線）で示す梁３０は、梁３０の上下方向の正規レベルの位置を表している。しかし、新築当時の鉄骨建方の施工精度や経年劣化等によって、実線で示す梁３０のように、正規レベルから下がっている場合がある。この場合、従来の天井構造では、Ｔバー１００が梁３０の下側フランジ３６と干渉しないように下側フランジ３６よりもＴバー１００を下方に下げる必要があるので、Ｔバー１００に組み付ける天井材２０（天井面２２）の上下方向の位置（図示されていない床面からの高さ）が低くなる。

【0045】

しかし、本実施形態の天井構造５０を改修工事に適用することで、梁３０の下側フランジ３６の位置が正規レベルから下がっていたとしても、Ｔバー１００におけるＴ字脚部１１０をカットした分、Ｔバー１００を高くできる。よって、Ｔバー１００に組み付ける天井材２０の位置を高くすることできる。したがって、天井材２０を正規レベルの位置にできる又は正規レベルの位置に近づけることができる。

【0046】

［変形例］
次に、Ｔバー１００における梁下部１３０の剛性を大きくする補強部材の変形例について説明する。

【0047】

図４（Ｄ）に示す変形例のＬ字補強材３００は、金属製とされ断面Ｌ字状となっている。具体的には、縦板部１１４に接合された縦板補強部３１２と、縦板補強部３１２の上端部から横方向に延びるフランジ部３１０と、を有している。

【0048】

このように、変形例のＬ字補強材３００は、断面Ｌ字形状で、図４（Ｃ）に示す補強板２１０よりも剛性が大きいので、接合された梁下部１３０の剛性も大きくなり、より撓みが抑制される。

【0049】

なお、フランジ部３１０には、ワイヤ２２６（図５及び図６参照）が移動可能な長孔が形成されている。

【0050】

＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。

【0051】

例えば、上記実施形態及び変形例では、梁下部１３０の撓みを抑制する抑制機構２００は、補強板２１０又はＬ字補強材３００と、吊機構２２０と、を有していたが、これに限定されるものではない。抑制機構２００は、補強板２１０又はＬ字補強材３００と、吊機構２２０と、のいずれか一方のみを有していてもよい。

【0052】

また、補強板２１０又はＬ字補強材３００は、梁下部１３０の縦板部１１４の両面に接合されていたが、これに限定されるものではない。梁下部１３０の縦板部１１４の一方の面にのみ接合されていてもよい。また、補強板２１０又はＬ字補強材３００以外の補強部材であってもよい。例えば、断面Ｕ字形状の補強部材であってもよいし、断面Ｈ形状の補強部材であってもよい。或いは、断面が矩形枠状等の筒状の補強部材であってもよいし、断面が四角形等の棒状の補強部材であってもよい。

【0053】

また、例えば上記実施形態の吊機構２２０の構成は、一例であってこれに限定されるものではない。例えば、梁下部１３０に金物を取り付けて、この金物にバー側長孔２２２を形成してもよい。また、吊板金物２３０の形状や梁３０の下側フランジ３６への固定方法等は一例であって、これらは施工性等に応じて適宜選択することができる。

【0054】

また、上記実施形態では、吊板金物２３０は、梁３０のウェブ３４の下方位置のＸ方向両側に二箇所設けられているが、これに限定されるものではない。一箇所に設けてもよいし、三箇所以上に設けてもよい。また、ワイヤ２２６以外の吊材、例えば樹脂製の吊材であってもよい。要は、吊機構は、Ｔバーにおける梁下部を梁の下端部に吊る機構であればよい。

【0055】

また、例えば、上記実施形態では、Ｔバー１００における梁３０の下側フランジ３６と干渉する部位のＴ字脚部１１０の縦板部１１４を途中でカットすることで梁下部１３０が形成されているがこれに限定されるものではない。吊持部１１２部分のみをカットして縦板部１１４を全て残してもよい。

【0056】

また、例えば、上記実施形態のＴバー１００の全体形状は、一例であってこれに限定されるものではない。Ｔバーは、長手方向の直交する断面形状が略逆Ｔ字形状とされた長尺部材で、吊りボルトに吊られることが可能で、天井材を取り付けることが可能な形状であればよい。

【0057】

また、例えば、上記実施形態では、Ｔバー１００は、平面視で格子状に組まれたグリットタイプであったがこれに限定されるものではない。例えば、Ｔバーを並列に並べて組む（同一方向に組む）ラインタイプであってもよい。

【0058】

更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。

【符号の説明】

【0059】

１０ スラブ
１２ 吊りボルト
２０ 天井材
３０ 梁
３６ 下側フランジ（下端部の一例）
５０ 天井構造
１００ Ｔバー
１１０ Ｔ字脚部
１３０ 梁下部
２００ 抑制機構
２１０ 補強板（補強部材の一例）
２２０ 吊機構
３００ Ｌ字補強材（補強部材の一例）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】