特開 2024-1536 天井構造、及び、天井構造の設計方法

(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】P2024001536

(43)【公開日】2024-01-10

(54)【発明の名称】天井構造、及び、天井構造の設計方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 9/18 20060101AFI20231227BHJP

【ＦＩ】

E04B9/18 E

E04B9/18 B

E04B9/18 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022100250

(22)【出願日】2022-06-22

(71)【出願人】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】弁理士法人一色国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】青山 優也

(72)【発明者】

【氏名】奥田 浩文

(72)【発明者】

【氏名】達冨 浩

(72)【発明者】

【氏名】田嶋 征夫

(57)【要約】

【課題】天井の面内方向の剛性・強度を高める。
【解決手段】上部構造から垂下する吊り材と、前記吊り材に吊られ、グリッドを構成する天井下地材と、前記天井下地材に固定される補強線材と、を備え、前記補強線材は、前記グリッドを１又は複数有する区画であって、基準区画と、前記基準区画の前後左右のうちの２又は３又は４方向に前記基準区画に連続して設けられる連続区画と、を形成している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部構造から垂下する吊り材と、
前記吊り材に吊られ、グリッドを構成する天井下地材と、
前記天井下地材に固定される補強線材と、
を備え、
前記補強線材は、前記グリッドを１又は複数有する区画であって、基準区画と、前記基準区画の前後左右のうちの２又は３又は４方向に前記基準区画に連続して設けられる連続区画と、を形成している、
ことを特徴とする天井構造。

【請求項2】

請求項１に記載の天井構造であって、
前記区画は、複数の前記グリッドで構成されている、
ことを特徴とする天井構造。

【請求項3】

請求項１に記載の天井構造であって、
前記補強線材は、前記天井下地材よりも上方に配置されている、
ことを特徴とする天井構造。

【請求項4】

請求項３に記載の天井構造であって、
前記補強線材と前記天井下地材との間には鉛直方向に隙間が設けられており、
前記隙間は、前記グリッドに取り付けられる天井材の厚さよりも大きい、
ことを特徴とする天井構造。

【請求項5】

請求項４に記載の天井構造であって、
前記連続区画内部には、斜材が設けられている、
ことを特徴とする天井構造。

【請求項6】

請求項５に記載の天井構造であって、
前記斜材は、前記補強線材よりも上方に配置されている、
ことを特徴とする天井構造。

【請求項7】

請求項１乃至請求項６の何れかに記載の天井構造であって、
前記基準区画には減衰部材が設けられている、
ことを特徴とする天井構造。

【請求項8】

請求項７に記載の天井構造であって、
前記基準区画には、前記上部構造の下に補強フレームが設けられており、
前記減衰部材は、前記補強フレームと前記補強線材との間に設けられている。
ことを特徴とする天井構造。

【請求項9】

上部構造から垂下する吊り材と、前記吊り材に吊られ、グリッドを構成する天井下地材と、前記グリッドを１又は複数有する区画であって、基準区画と、前記基準区画の前後左右のうちの２又は３又は４方向に前記基準区画に連続して設けられる連続区画と、を形成する補強線材と、を備える天井構造の設計方法であって、
前記補強線材をモデル化した解析モデルを用いて、前記補強線材の静的解析を行い、天井に水平力を作用させたときの前記天井下地材と前記補強線材との接合部に生じる応力及び変形を導出するステップと、
前記静的解析の結果が目標性能を満足しているかを確認するステップと、
を有する天井構造の設計方法。

【請求項10】

請求項９に記載の天井構造の設計方法であって、
前記水平力は、前記天井の時刻歴応答解析、もしくは告示等に基づいて定めた天井加速度から導出する、
ことを特徴とする天井構造の設計方法。

【請求項11】

請求項９又は請求項１０に記載の天井構造の設計方法であって、
前記基準区画及び前記連続区画以外の領域の前記天井下地材をモデル化した解析を行い、前記補強線材の有効性を確認するステップをさらに有することを特徴とする天井構造の設計方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、天井構造、及び、天井構造の設計方法に関する。

【背景技術】

【0002】

天井構造として、吊りボルトで吊られたＴバーをグリッド（格子）状に接続し、天井ボードや設備機器をグリッドの枠内に組み込んだ天井（所謂システム天井）が知られている。例えば、特許文献１には、設備機器と吊りボルトを補強材により接続することで、双方の揺れの違いに起因する衝突を避けるようにしたシステム天井が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－０６０７０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

システム天井では、Ｔバーが天井ボード等と緊結されていないため、面内方向の剛性・強度が小さいという問題がある。上述した特許文献１の天井構造においても、天井単体の面内方向の剛性・強度を高めることはできないおそれがある。

【0005】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、天井の面内方向の剛性・強度を高めることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するための主たる発明は、上部構造から垂下する吊り材と、前記吊り材に吊られ、グリッドを構成する天井下地材と、前記天井下地材に固定される補強線材と、を備え、前記補強線材は、前記グリッドを１又は複数有する区画であって、基準区画と、前記基準区画の前後左右のうちの２又は３又は４方向に前記基準区画に連続して設けられる連続区画と、を形成している、ことを特徴とする天井構造である。

【0007】

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、天井の面内方向の剛性・強度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態の天井構造の概略平面図である。

【図2】本実施形態の天井構造の概略断面図である。

【図3】Ｔバー１０と天井ボード１００についての説明図である

【図4】Ｔバー１０と補強線材２０との接合部の説明図である。

【図5】天井構造の設計方法の一例を示すフロー図である。

【図6】図６Ａは、天井構造における抜き出し箇所の一例を示す図である。図６Ｂは、抜き出した箇所の解析モデルを示す図である。図６Ｃは、解析結果を示す図である。

【図7】図７Ａは、Ｔバー１０をモデル化した解析モデルを示す図である。図７Ｂは、解析結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本明細書及び添付図面により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。

【0011】

上部構造から垂下する吊り材と、前記吊り材に吊られ、グリッドを構成する天井下地材と、前記天井下地材に固定される補強線材と、を備え、前記補強線材は、前記グリッドを１又は複数有する区画であって、基準区画と、前記基準区画の前後左右のうちの２又は３又は４方向に前記基準区画に連続して設けられる連続区画と、を形成している、ことを特徴とする天井構造。

【0012】

このような天井構造によれば、天井の面内方向の剛性・強度を高めることができる。

【0013】

かかる天井構造であって、前記区画は、複数の前記グリッドで構成されていることが望ましい。

【0014】

このような天井構造によれば、補強を効率的に行うことができる。

【0015】

かかる天井構造であって、前記補強線材は、前記天井下地材よりも上方に配置されていることが望ましい。

【0016】

このような天井構造によれば、天井下地材で補強線材を支持することができる。

【0017】

かかる天井構造であって、前記補強線材と前記天井下地材との間には鉛直方向に隙間が設けられており、前記隙間は、前記グリッドに取り付けられる天井材の厚さよりも大きいことが望ましい。

【0018】

このような天井構造によれば、隙間の部分に天井材を配置することが出来るので、メンテをする際などに作業が容易になる。

【0019】

かかる天井構造であって、前記連続区画内部には、斜材が設けられていることが望ましい。

【0020】

このような天井構造によれば、天井の面内方向の剛性・強度をより高めることができる。

【0021】

かかる天井構造であって、前記斜材は、前記補強線材よりも上方に配置されていることが望ましい。

【0022】

このような天井構造によれば、連続区画に照明機器や空調設備などを配置する際に、斜材と干渉しないようにできる。

【0023】

かかる天井構造であって、前記基準区画には減衰部材が設けられていることが望ましい。

【0024】

このような天井構造によれば、基準区画において制振性能を高めることができ、変形を抑えることができる。

【0025】

かかる天井構造であって、前記基準区画には、前記上部構造の下に補強フレームが設けられており、前記減衰部材は、前記補強フレームと前記補強線材との間に設けられていることが望ましい。

【0026】

このような天井構造によれば、より変形を抑えることができる。

【0027】

また、上部構造から垂下する吊り材と、前記吊り材に吊られ、グリッドを構成する天井下地材と、前記グリッドを１又は複数有する区画であって、基準区画と、前記基準区画の前後左右のうちの２又は３又は４方向に前記基準区画に連続して設けられる連続区画と、を形成する補強線材と、を備える天井構造の設計方法であって、前記補強線材をモデル化した解析モデルを用いて、前記補強線材の静的解析を行い、天井に水平力を作用させたときの前記天井下地材と前記補強線材との接合部に生じる応力及び変形を導出するステップと、前記静的解析の結果が目標性能を満足しているかを確認するステップと、を有する天井構造の設計方法。

【0028】

このような天井構造の設計方法によれば、例えば地震時の補強線材の変形や接合部に生じる力を求めることができ、クライテリア内であるかどうか確認することができる。

【0029】

かかる天井構造の設計方法であって、前記水平力は、前記天井の時刻歴応答解析、もしくは告示等に基づいて定めた天井加速度から導出することが望ましい。

【0030】

このような天井構造の設計方法によれば、天井構造に応じた水平力を作用させることができる。

【0031】

かかる天井構造の設計方法であって、前記基準区画及び前記連続区画以外の領域の前記天井下地材をモデル化した解析を行い、前記補強線材の有効性を確認するステップをさらに有することが望ましい。

【0032】

このような天井構造の設計方法によれば、区画（補強線材）から離れた場所においても、補強線材によって面内剛性・強度が向上することを確認することができる。

【0033】

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。

【0034】

＝＝＝本実施形態＝＝＝
＜天井構造について＞
図１は、本実施形態の天井構造の概略平面図であり、所謂、伏図に相当する。図２は、本実施形態の天井構造の概略断面図である。本実施形態では、図１、図２に示すように、互いに直交する３方向（上下方向、前後方向、左右方向）を定義する。なお、上下方向は、鉛直方向であり、鉛直方向上側を「上」とし、鉛直方向下側を「下」とする。また、前後方向および左右方向は、水平方向である。また、図３は、Ｔバー１０と天井ボード１００についての説明図である。図３では、便宜上、補強線材２０等の図示を省略している。

【0035】

本実施形態の天井構造は、吊り天井の一種（具体的にはシステム天井）であり、吊りボルト４、Ｔバー１０、補強線材２０、ターンバックル３０、補強フレーム４０、ダンパー５０を備えている。

【0036】

吊りボルト４（吊り材に相当）は、鋼製の棒状部材で形成されており、図２に示すように、上層の躯体である上部構造２から垂下している。また、図１では図示していないが、吊りボルト４は、グリッド１２の縦横の接合部に設けられており、前後方向及び左右方向に、それぞれ等間隔に配置されている。具体的には、吊りボルト４は、後述するＴバー１０で形成されるグリッド１２の２つ分（２グリッド）ごとに設けられている。

【0037】

したがって、図１のグリッド１２の一辺の長さがａ（例えば６４０ｍｍ）の場合、図２に示すように、吊りボルト４の間隔は２ａ（例えば１２８０ｍｍ）になる。なお、グリッド１２と吊りボルト４の関係は、上述したものには限られない。例えば、グリッド１２の一辺の長さａが６００ｍｍでもよい。この場合、吊りボルト４の間隔は、１２００ｍｍになる。また、吊りボルト４が、３グリッドごとに設けられていてもよい。

【0038】

Ｔバー１０（天井下地材に相当）は、吊りボルト４に吊られた金属製（例えばアルミ合金製）の部材であり、前後方向及び左右方向にそれぞれ沿って配置されており、複数のグリッド１２を構成している。なお、図３に示すように、Ｔバー１０の断面は逆Ｔ字状であり、各グリッド１２において、Ｔバー１０の下端部の上に、天井ボード１００や設備器具（照明機器、空調設備、音響機器）などが載置される。

【0039】

より具体的には、天井ボード１００は、周囲（側部）において、厚さ方向（ここでは上下方向）の上部が外側に突出しており、その突出部分がＴバー１０の下端部（逆Ｔ字部分）の上に配置されている。このため、例えば、下側から天井ボード１００を上方に向けて押すと、天井ボード１００が持ち上がることになる。

【0040】

このように、システム天井では、Ｔバー１０は天井ボード１００と緊結されていない。このため、Ｔバー１０のみでは面内方向の剛性・強度が小さいという問題がある。そこで、本実施形態では、後述するように、補強線材２０やターンバックル３０を設けることにより、天井の面内方向の剛性・強度の向上を図っている。なお、剛性（Ｎ／ｍｍ）とは、曲げなどの力に対する、変形のしにくさ（硬さ）を示す値である。また、強度（Ｎ）とは、どの程度の力に耐えられるか（強さ）を示す値である。

【0041】

補強線材２０は、金属製（例えばアルミ合金製）の棒状の部材であり、Ｔバー１０に固定されるとともに、Ｔバー１０（グリッド１２）に沿って配置されている。なお、補強線材２０とＴバー１０は、吊りボルト４の構面で接合されている。Ｔバー１０と補強線材２０との接合部分の詳細については後述する。

【0042】

また、補強線材２０は、複数（ここでは４つ（又は２つ））のグリッド１２を有する区画（区画Ｄ１，Ｄ２）を形成している。

【0043】

区画Ｄ１は、補強フレーム４０やダンパー５０（後述）の設けられた区画である。また、区画Ｄ２は、区画Ｄ１を起点として、その前後左右に区画Ｄ１に連続する区画である。本実施形態では、区画Ｄ２は、区画Ｄ１の前後左右（４方向）に連続しているが、これには限られない。例えば、区画Ｄ１が天井の角部に位置している場合は、前後左右のうちの２方向に連続して設けられる。また、区画Ｄ１が天井の端部（辺）に位置している場合は、前後左右のうちの３方向に連続して設けられる。本実施形態において、区画Ｄ１は基準区画に相当し、区画Ｄ２は連続区画に相当する。

【0044】

ターンバックル３０（斜材に相当）は、図１に示すように、補強線材２０で形成された区画Ｄ２において、前後方向及び左右方向に対して斜めに設けられた部材である。本実施形態では、ターンバックル３０は、区画Ｄ２の内部において（Ｘ状に）配置されている。ターンバックル３０は、ボルト（不図示）などにより、補強線材２０に接合されている。

【0045】

また、図２に示すように、ターンバックル３０は、補強線材２０よりも上方に設けられている。これにより、例えば、区画Ｄ２に照明機器や空調設備などを配置する場合に、ターンバックル３０との干渉を抑制することができる。

【0046】

なお、本実施形態では、区画Ｄ２において、ターンバックル３０をＸ状に設けているが、何れか一方のみ設けてもよい（Ｘ状でなくてもよい）。また、区画Ｄ２にターンバックル３０を設けていなくてもよい。これらの場合においても、補強線材２０によって天井の面内方向の剛性・強度を高めることができる。ただし、本実施形態のように、区画Ｄ２にターンバックル３０をＸ状に設けると、天井の面内方向の剛性・強度をより高めることができる。

【0047】

補強フレーム４０は、鋼材で形成された剛性の高い部材であり、区画Ｄ１において、上部構造２の下端に取り付けられている。また、補強フレーム４０は、平面視において、例えば、区画Ｄ１の各辺に沿うように（矩形状に）配置されている。

【0048】

ダンパー５０（減衰部材に相当）は、振動エネルギーを吸収し、振動を減衰させる装置である。本実施形態では、ダンパー５０として、回転方向に制御力を発揮するロータリーダンパーを用いている。区画Ｄ１において、ダンパー５０（ロータリーダンパー）は、補強フレーム４０の周囲に、複数設けられている。これにより、区画Ｄ１では、制振性能が高く、回転変形しにくくなっている。

【0049】

また、ダンパー５０は、補強フレーム４０と、補強線材２０との間に設けられている。より具体的には、区画Ｄ１の補強線材２０の上には、ダンパー下部プレート（不図示）が設けられており、ダンパー５０は、ダンパー下部プレートと、補強フレーム４０の間に接続されている。

【0050】

なお、ダンパー５０は、ロータリーダンパーには限られない。例えば、オイルダンパーや摩擦ダンパーでもよく、あるいは、これらのダンパーを組み合わせたものでもよい。

【0051】

＜Ｔバー１０と補強線材２０との接合について＞
図４は、Ｔバー１０と補強線材２０との接合部の一例を示す説明図である。Ｔバー１０と補強線材２０との接合には、接合用ブラケット７０が用いられている。

【0052】

図において、接合用ブラケット７０は、一対（ここでは左右一対）用いられている。一対の接合用ブラケット７０は、Ｔバー１０を挟んだ状態で、ボルト７２ａとナット７２ｂにより、Ｔバー１０に接合されている。また、一対の接合用ブラケット７０は、それぞれ、ボルト７４により、補強線材２０に接合されている。これにより、補強線材２０は、Ｔバー１０に固定される。なお、本実施形態では、接合用ブラケット７０は一対（２個）設けられているが、これには限られず、片側１個（例えば図４の左側のみ）でもよい。また、図４（及び図２）に示すように、補強線材２０は、Ｔバー１０よりも上方に設けられており、補強線材２０の自重は、Ｔバー１０によって支えられている。

【0053】

なお、図３の補強線材２０に示す破線は、実線で示す補強線材２０と直交する補強線材２０（同図において接合用ブラケット７０で挟まれたＴバー１０と平行な補強線材２０）を示している。図に示すように、補強線材２０は、Ｔバー１０から少しずれた位置（例えばグリッド１２の内側）に設けられている。例えば、グリッド１２の一辺ａが６４０ｍｍの場合に、片側４５ｍｍ内側に寄せた場合、平行な２本の補強線材２０の芯々距離は、１２８０－（４５×２）＝１１９０ｍｍとなる。このように、補強線材２０の位置をＴバー１０からずらすことにより、Ｔバー１０に接続される吊りボルト４を避けて補強線材２０を配置することができる。

【0054】

また、図４に示すように、上下方向において、Ｔバー１０の上端と、補強線材２０の下端との間には隙間ｓが形成されている。この隙間ｓは、天井ボード１００の厚さｄよりも大きいことが望ましい。本実施形態の場合、隙間ｓは２０ｍｍであり、天井ボード１００の厚さｄは１５ｍｍである。これにより、天井ボード１００を持ち上げて、隙間ｓに移動させることができるので、例えば、メンテをする際などに作業が容易になる。

【0055】

以上、説明したように、本実施形態では、Ｔバー１０に補強線材２０を設けており、補強線材２０で４つ（又は２つ）のグリッド１２を有する区画（区画Ｄ１，Ｄ２）を形成している。これにより、システム天井の面内方向の剛性・強度を高めることができ、変形を抑制することができる。特に、本実施形態では、図１に示すように、補強フレーム４０やダンパー５０の設けられた区画Ｄ１の前後左右の４方向に、区画Ｄ１に連続する区画Ｄ２を設けているので、システム天井の面内方向の剛性・強度を効率的に高めることができる。

【0056】

＜天井構造の設計方法＞
次に、本実施形態の天井構造の設計方法について説明する。
図５は、天井構造の設計方法の一例を示すフロー図である。なお、以下の説明において、左右方向のことをｘ方向、前後方向のことをｙ方向、上下方向のことをｚ方向ともいう。

【0057】

まず、天井の各諸元の仮定を行う（Ｓ０１）。例えば、天井仕様（各部位の長さ、重心、面積等）、壁とのクリアランス、空調機の配置等の各設定を行う。

【0058】

次に、補強フレーム４０の解析を行なう（Ｓ０２）。ここでは、補強フレーム４０の吊り元強度、水平剛性、及び水平耐力などを確認する。吊り元強度は、補強フレーム４０の下端に荷重を作用させて、吊り元に作用する力を計算する。水平剛性に関しては、例えば、補強フレーム４０の下端に任意の節点荷重を作用させて、フレーム４０の変位量の平均値を算出する。

【0059】

次に、天井の時刻歴応答解析により、変位・加速度、ダンパー力等を導出する（Ｓ０３）。ここでは、詳細な説明は省略するが、「天井」、「空調機」、「ダンパー」についての運動方程式を解くことにより、「制振天井」の時刻歴応答解析を行う。なお、後述するように、耐震天井の場合は、告示等により規定される天井加速度を用いてもよい。

【0060】

次に、天井補強材（補強線材２０、ターンバックル３０）の静的解析により、天井補強材の各種構成部材に作用する応力・変形を導出する（Ｓ０４）。この解析は、補強フレーム４０部分（区画Ｄ１）を固定とし、時刻歴応答解析等により得られた「天井」に作用する水平力の最大値を作用させることで行う。なお、解析は、左右方向（ｘ方向）、前後方向（ｙ方向）のそれぞれについて行う。ただし、天井補強材を全てモデル化する必要はなく、対称等の理由で、応力状態が同程度になる箇所や、明らかに安全側になると考えられる箇所については省略し、一部を抜き出しても良い。例えば、ｘ方向とｙ方向の構成が同じ場合、ｘ方向、ｙ方向の何れかの一部を抜き出しても良い。以下では、ｘ方向に沿った部分を抜き出して、ｙ方向加振の解析を行う場合の例について説明する。

【0061】

図６Ａは、天井構造における抜き出し箇所の一例を示す図である。ここでは、図１の天井構造のうち、補強フレーム４０の設けられた区画Ｄ１とｘ方向に連続する区画Ｄ２を含む領域（一点鎖線で囲まれた領域）を抜き出している。なお、図の各区画の角の丸印は、補強線材２０とＴバー１０との接合部を示している。また、図６Ａのｙ方向に沿った破線は、それぞれの接合部（補強線材２０とＴバー１０との接合部）が負担する支配領域を示している。

【0062】

図６Ｂは、抜き出し箇所の解析モデルを示す図である。図６Ｂに示すように、天井補強材（補強線材２０及びターンバックル３０）を線材モデルでモデル化し、Ｔバー１０との接合部に生じる地震力を節点荷重として作用させる。なお、節点荷重は、天井の時刻歴応答解析等における最大加速度に、各接合部が負担する天井質量（破線で区切られた領域の天井質量）を乗じることで求める。

【0063】

図６Ｃは、解析結果の一例を示す図である。図ではｙ方向へ加振したときの変形例を示している。この解析結果により、地震時における天井補強材の変形、および天井補強材の各種部材・接合部（例えば図６Ａで丸印で囲んだ部分）に生じる力を求め、目標性能を満たしているか（クライテリア内であるか）を確認する（Ｓ０５）。例えば、以下の性能を満たすかを確認する。
天井、ダンパー、壁の最大変形×安全率≦天井と周辺の壁等とのクリアランス
各部材、接合部に生じる力、応力×安全率≦同部材、接合部の許容応力、耐力

【0064】

次に、Ｔバー１０をモデル化した解析により、天井補強材の有効性を確認する（Ｓ０６）。具体的には、天井補強材が存在しない領域（区画Ｄ１，Ｄ２以外の領域）について、離れた場所に存在する天井補強材により、面内剛性・強度が向上することを確認する。

【0065】

図７Ａは、Ｔバー１０をモデル化した解析モデルの一例を示す図である。図７Ａは、ｘ方向及びｙ方向のそれぞれについて区画Ｄ２に隣接する（具体的には左端及び下端に補強線材２０、ターンバックル３０が配置されている）領域のモデルである。なお、図７Ａは図６の例においては２.５×２．５スパンの領域であるが、解析モデルでは、これよりも平面寸法が大きい５×５スパン（１スパン１２８０ｍｍ）としている。ここでは、グリッドの各点に吊りボルト４が配置されている。

【0066】

図７Ａに示すように、吊りボルト４の構面のＴバー１０、吊りボルト４をモデル化し、天井補強材（補強線材２０、ターンバックル３０）との接合部、及び吊りボルト４の吊り元を固定支持とする。また、Ｔバー１０同士の接合部はピン接合とする。そして、図に示すように水平方向に節点荷重を作用させる。

【0067】

図７Ｂは、解析結果の一例を示す図である。図より、全体座屈は生じず、吊りボルト４の構面のＴバー１０の１か所の座屈が生じていることが確認できる。また、座屈荷重は８９７Ｎである。これは、１２８０ｍｍ間隔のＴバー１０の両端をピンとした場合のオイラー座屈荷重と等しいことから、吊りボルト４により全体座屈が抑えられていることが確認できる。また、Ｔバー１０は、鉛直方向の強軸まわりの断面二次モーメントが、面内の弱軸まわりの断面二次モーメントよりも十分に大きいため、面内の座屈が支配的となり、全体座屈が生じないものと考えられる。以上により、広がりがある天井に対しても、両端をピンとするＴバー１０の座屈を検討すればよい。

【0068】

なお、図５のステップＳ０１～Ｓ０５については、物件ごとに個別に行う必要があるが、ステップＳ０６は、汎用的な確認であるため、物件ごとに行う必要はない。

【0069】

＝＝＝その他の実施形態について＝＝＝
上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

【0070】

前述の実施形態では、区画Ｄ１に補強フレーム４０やダンパー５０を設けていたが、区画Ｄ１に補強フレーム４０やダンパー５０を設けていなくてもよい。この場合においても、補強線材２０を設ける（区画を形成する）ことにより、Ｔバー１０のみの場合と比べて、面内方向の剛性・強度を高めることができる。また、補強フレーム４０、ダンパー５０の代わりに、耐震ブレースを設けてもよい（すなわち耐震天井でもよい）。

【0071】

なお、前述の実施形態では、「制振天井」の場合の設計方法について説明したが、「耐震天井」の場合は、図５のステップＳ０２において、メーカー規定の耐震ブレースの許容応力・耐力を確認する。また、ステップＳ０３における天井加速度の設定において、告示等に規定されている式等を用いてもよい（制振天井と同様、時刻歴応答解析でもよい）。例えば、仕様ルートの２．２Ｇを採用してもよいし、計算ルートに規定されている分類・計算式を用いて詳細に加速度を求めてもよい。そして、ステップＳ０４において、天井加速度から得られた水平力を天井に作用させて、静的解析を行う。

【0072】

また、前述の実施形態では、補強線材２０で形成される区画（区画Ｄ１，Ｄ２）は、複数（例えば４つ）のグリッド１２を有していたが、１つのグリッド１２のみを有するようにしてもよい。ただし、本実施形態のように複数のグリッド１２を有するように区画を構成（すなわち補強線材２０を設置）すると、補強を効率的に行うことが出来る。

【符号の説明】

【0073】

２ 上部構造
４ 吊りボルト（吊り材）
１０ Ｔバー（天井下地材）
１２ グリッド
２０ 補強線材
３０ ターンバックル（斜材）
４０ 補強フレーム
５０ ダンパー（減衰部材）
７０ 接合用ブラケット
７２ａ ボルト
７２ｂ ナット
７４ ボルト
１００ 天井ボード（天井材）
Ｄ１ 区画（基準区画）
Ｄ２ 区画（連続区画）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】