特開 2024-67323 吊り架構構造

(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】P2024067323

(43)【公開日】2024-05-17

(54)【発明の名称】吊り架構構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/24 20060101AFI20240510BHJP

   E04B 5/32 20060101ALI20240510BHJP

   E04B 9/18 20060101ALI20240510BHJP

【ＦＩ】

E04B1/24 E

E04B5/32 C

E04B9/18 A

E04B9/18 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022177308

(22)【出願日】2022-11-04

(71)【出願人】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(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】浜田 勇気

(72)【発明者】

【氏名】平井 慶一

(72)【発明者】

【氏名】小野 晋

(57)【要約】

【課題】天井スラブ及び天井下地鉄骨材を支持する鉄骨梁のたわみを抑制することを目的とする。
【解決手段】吊り架構構造は、一対の柱１４に架設され、天井スラブ３０を支持する鉄骨梁２０と、鉄骨梁２０の下方に該鉄骨梁２０の材軸方向に沿って配置され、天井材４８を支持するとともに、一対の柱１４と構造的に縁が切られる天井下地鉄骨材４０と、鉄骨梁２０と天井下地鉄骨材４０とを連結し、該天井下地鉄骨材４０を吊り下げ支持するとともに、鉄骨梁２０及び天井下地鉄骨材４０に剛接合される複数の束材６０と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の柱に架設され、天井スラブを支持する鉄骨梁と、
前記鉄骨梁の下方に該鉄骨梁の材軸方向に沿って配置され、天井材を支持するとともに、前記一対の柱と構造的に縁が切られる天井下地鉄骨材と、
前記鉄骨梁と前記天井下地鉄骨材とを連結し、該天井下地鉄骨材を吊り下げ支持するとともに、前記鉄骨梁及び前記天井下地鉄骨材に剛接合される複数の束材と、
を備える吊り架構構造。

【請求項2】

前記天井下地鉄骨材は、天井裏の床材を支持する、
請求項１に記載の吊り架構構造。

【請求項3】

前記鉄骨梁と前記天井下地鉄骨材とを連結する斜材と、
前記斜材に張力を付与する張力付与手段と、
を備える請求項１に記載の吊り架構構造。

【請求項4】

前記天井下地鉄骨材の断面積は、前記鉄骨梁の断面積よりも小さい、
請求項１～請求項３の何れか１項に記載の吊り架構構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吊り架構構造に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄骨梁に取り付けられた天井下地材によって天井材を支持する支持構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

また、トラス構造の鉄骨梁が知られている（例えば、特許文献２，３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１５７５９３号公報

【特許文献2】特開２００９－０１９３６８号公報

【特許文献3】特開２００２－０３０７６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、天井スラブを支持する鉄骨梁に、天井下地材を吊り下げ支持させることが考えられる。

【0006】

しかしながら、鉄骨梁は、天井スラブの重量によってたわむ可能性がある。このような鉄骨梁に天井下地鉄骨材を吊り下げ支持させると、鉄骨梁がさらにたわむ可能性がある。

【0007】

本発明は、上記の事実を考慮し、天井スラブ及び天井下地鉄骨材を支持する鉄骨梁のたわみを抑制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に記載の吊り架構構造は、一対の柱に架設され、天井スラブを支持する鉄骨梁と、前記鉄骨梁の下方に該鉄骨梁の材軸方向に沿って配置され、天井材を支持するとともに、前記一対の柱と構造的に縁が切られる天井下地鉄骨材と、前記鉄骨梁と前記天井下地鉄骨材とを連結し、該天井下地鉄骨材を吊り下げ支持するとともに、前記鉄骨梁及び前記天井下地鉄骨材に剛接合される複数の束材と、を備える。

【0009】

請求項１に係る吊り架構構造によれば、一対の柱には、天井スラブを支持する鉄骨梁が架設される。この鉄骨梁の下方には、天井材を支持する天井下地鉄骨材が配置される。天井下地鉄骨材は、鉄骨梁の材軸方向に沿って配置される。この鉄骨梁と天井下地鉄骨材とは、複数の束材によって連結される。複数の束材は、天井下地鉄骨材を吊り下げ支持する。

【0010】

ここで、複数の束材は、鉄骨梁及び天井下地鉄骨材に剛接合される。これにより、天井下地鉄骨材が、鉄骨梁のたわみを抑制する補剛部材としても機能する。すなわち、天井下地鉄骨材が、鉄骨梁のたわみに対して抵抗可能になる。

【0011】

したがって、本発明では、複数の束材が鉄骨梁及び天井下地鉄骨材にピン接合される場合と比較して、鉄骨梁のたわみを抑制することができる。

【0012】

また、天井下地鉄骨材は、一対の柱と構造的に縁が切られる。したがって、天井下地鉄骨材を一対の柱と接合する必要がないため、施工性が向上する。

【0013】

請求項２に記載の吊り架構構造は、請求項１に記載の吊り架構構造において、前記天井下地鉄骨材は、天井裏の床材を支持する。

【0014】

請求項２に係る吊り架構構造によれば、天井下地鉄骨材は、天井裏の床材を支持する。このように天井下地鉄骨材によって天井裏の床材を支持させることにより、天井裏にキャットウォーク等の作業通路を容易に形成することができる。

【0015】

請求項３に記載の吊り架構構造は、請求項１に記載の吊り架構構造において、前記鉄骨梁と前記天井下地鉄骨材とを連結する斜材と、前記斜材に張力を付与する張力付与手段と、を備える。

【0016】

請求項３に係る吊り架構構造によれば、斜材は、鉄骨梁と天井下地鉄骨材とを連結する。また、張力付与手段は、斜材に張力を付与する。

【0017】

ここで、例えば、鉄骨梁上に天井スラブを施工する前に、張力付与手段によって斜材に張力を付与し、鉄骨梁にむくりを予め付けておくことにより、天井スラブの荷重による鉄骨梁のたわみを抑制することができる。

【0018】

請求項４に記載の吊り架構構造は、請求項１～請求項３の何れか１項に記載の吊り架構構造において、前記天井下地鉄骨材の断面積は、前記鉄骨梁の断面積よりも小さい。

【0019】

請求項４に係る吊り架構構造によれば、天井下地鉄骨材の断面積は、鉄骨梁の断面積よりも小さい。これにより、天井下地鉄骨材の吊り下げ荷重が低減されるため、鉄骨梁及び束材の断面積を小さくすることができる。

【0020】

このように本発明では、鉄骨梁及び束材の断面積を小さくしつつ、天井スラブの荷重等による鉄骨梁のたわみを効率的に抑制することができる。

【発明の効果】

【0021】

以上説明したように、本発明によれば、天井スラブ及び天井下地鉄骨材を支持する鉄骨梁のたわみを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】一実施形態に係る吊り架構構造が適用された構造物を示す立面図である。

【図2】構造物の大空間階の天井部分を示す図１の一部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る吊り架構構造について説明する。

【0024】

（構造物）
図１には、本実施形態に係る吊り架構構造が適用された構造物１０が示されている。構造物（建物）１０は、複数階で構成されている。この構造物１０の所定階は、ホール等の大空間階１０Ｈとされている。大空間階１０Ｈは、構造物１０の他の階よりも階高が高くされている。この大空間階１０Ｈに、本実施形態に係る吊り架構構造が適用されている。

【0025】

（吊り架構構造）
大空間階１０Ｈは、一対の柱１４と、鉄骨梁２０と、天井スラブ３０と、天井下地鉄骨材４０と、複数の束材６０と、複数の斜材７０とを備えている。一対の柱１４は、大空間階１０Ｈの両側に配置されている。この一対の柱１４には、鉄骨梁２０が架設されている。なお、柱１４は、鉄骨造や鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造等で構成される。

【0026】

（鉄骨梁）
図２に示されるように、鉄骨梁２０は、大空間階１０Ｈの天井側の梁を構成している。この鉄骨梁２０は、一対の柱１４と共に架構１２を構成している。なお、大空間階１０Ｈには、複数の架構１２が図２の紙面と直交する方向に間隔を空けて配置されている。

【0027】

鉄骨梁２０は、一例として、Ｈ形鋼によって形成されている。この鉄骨梁２０は、上下方向に互いに対向する上側フランジ部２２及び下側フランジ部２４と、上側フランジ部２２及び下側フランジ部２４を接続するウェブ部２６とを有している。

【0028】

なお、鉄骨梁２０は、Ｈ形鋼に限らず、例えば、Ｉ形鋼やＣ形鋼等によって形成されても良い。

【0029】

（天井スラブ）
鉄骨梁２０は、鉄筋コンクリート造の天井スラブ３０を支持している。天井スラブ３０は、鉄骨梁２０の上に敷設されており、大空間階１０Ｈの上階の床を形成している。また、天井スラブ３０には、鉄骨梁２０の上側フランジ部２２の上面から突出する図示しない複数のスタッド（頭付きスタッド）が埋設されている。これらのスタッドを介して、天井スラブ３０と鉄骨梁２０とがせん断力を伝達可能に接合されている。

【0030】

なお、構造物１０における大空間階１０Ｈ以外の他の階（一般階）では、天井スラブ３０が鉄骨梁３２に支持されている。

【0031】

（天井下地鉄骨材）
鉄骨梁２０の下方には、天井下地鉄骨材４０が配置されている。天井下地鉄骨材４０は、天井材４８の下地とされており、鉄骨梁２０よりも断面が小さくされている。また、天井下地鉄骨材４０は、一例として、Ｈ形鋼によって形成されている。この天井下地鉄骨材４０は、上下方向に互いに対向する上側フランジ部４２及び下側フランジ部４４と、上側フランジ部４２及び下側フランジ部４４を接続するウェブ部４６とを有している。

【0032】

なお、天井下地鉄骨材４０は、Ｈ形鋼に限らず、例えば、Ｉ形鋼やＣ形鋼、Ｌ形鋼、鋼管鋼等によって形成されても良い。

【0033】

天井下地鉄骨材４０は、鉄骨梁２０の材軸方向に沿って配置されている。この天井下地鉄骨材４０は、一対の柱１４に架設されておらず、一対の柱１４とは構造的に縁が切られている。本実施形態では、一例として、天井下地鉄骨材４０の両側の端部４０Ｅと一対の柱１４との間に、隙間Ｇがそれぞれ形成されている。これらの隙間Ｇによって、地震時等における天井下地鉄骨材４０と一対の柱１４との干渉が抑制されている。

【0034】

天井下地鉄骨材４０の下面には、パネル状の天井材４８が取り付けられている。天井材４８は、図２の紙面と直交する方向に隣り合う天井下地鉄骨材４０に架け渡されている。

【0035】

天井下地鉄骨材４０は、パネル状の床材５０を支持している。床材５０は、天井下地鉄骨材４０の上に設けられている。また、床材５０は、図２の紙面と直交する方向に隣接する天井下地鉄骨材４０に架け渡されている。この床材５０は、例えば、天井裏の作業通路（キャットウォーク）等の床を構成している。

【0036】

（束材）
鉄骨梁２０と天井下地鉄骨材４０とは、複数の束材６０によって連結されている。複数の束材６０は、天井下地鉄骨材４０を吊り下げ支持する吊り材とされている。つまり、大空間階１０Ｈの天井は、吊り天井とされている。

【0037】

複数の束材６０は、上下方向に沿って配置されるとともに、鉄骨梁２０及び天井下地鉄骨材４０の材軸方向に間隔を空けて配置されている。各束材６０は、例えば、Ｈ形鋼によって形成されている。この束材６０は、鉄骨梁２０の材軸方向に互いに対向する一対のフランジ部６２と、一対のフランジ部６２を接続するウェブ部６４とを有している。

【0038】

なお、束材６０は、Ｈ形鋼に限らず、例えば、Ｉ形鋼やＣ形鋼、Ｌ形鋼、鋼管鋼等によって形成されても良い。

【0039】

束材６０の上端部は、鉄骨梁２０に剛接合されている。具体的には、束材６０における一対のフランジ部６２及びウェブ部６４の上端部は、鉄骨梁２０の下側フランジ部２４の下面に突き当てられた状態で、溶接（隅肉溶接）等によって接合されている。

【0040】

鉄骨梁２０における束材６０との接合部には、当該接合部を補強する一対のスチフナ２８が設けられている。一対のスチフナ２８は、鉄骨梁２０の上側フランジ部２２と下側フランジ部２４との間に、束材６０の一対のフランジ部６２と連続するように設けられている。この一対のスチフナ２８は、鉄骨梁２０の上側フランジ部２２、下側フランジ部２４、及びウェブ部２６に溶接等によって接合されている。

【0041】

なお、一対のスチフナ２８は、適宜省略可能である。

【0042】

束材６０の下端部は、天井下地鉄骨材４０に剛接合されている。具体的には、束材６０における一対のフランジ部６２及びウェブ部６４の下端部は、天井下地鉄骨材４０の上側フランジ部４２の上面に突き当てられた状態で、溶接（隅肉溶接）等によって接合されている。

【0043】

天井下地鉄骨材４０における束材６０との接合部には、当該接合部を補強する一対のスチフナ４７が設けられている。一対のスチフナ４７は、天井下地鉄骨材４０の上側フランジ部４２と下側フランジ部４４との間に、束材６０の一対のフランジ部６２と連続するように設けられている。この一対のスチフナ４７は、天井下地鉄骨材４０の上側フランジ部４２、下側フランジ部４４、及びウェブ部４６に溶接等によって接合されている。

【0044】

なお、一対のスチフナ４７は、適宜省略可能である。

【0045】

隣り合う一対の束材６０、鉄骨梁２０、及び天井下地鉄骨材４０は、枠体（架構）を構成している。枠体は、斜材７０によって適宜補強されている。具体的には、斜材７０は、例えば、鋼棒等によって形成されており、枠体の対角上に配置されている。この斜材７０の上端部は、鉄骨梁２０に接合されている。また、斜材７０の下端部は、天井下地鉄骨材４０に接合されている。

【0046】

なお、束材６０は、鋼棒に限らず、例えば、形鋼や鋼管鋼等によって形成されても良い。また、斜材７０の配置や本数は、適宜変更可能である。

【0047】

斜材７０には、ターンバックル７２が設けられている。ターンバックル７２は、斜材７０に張力を付与する張力付与手段の一例である。このターンバックル７２によって斜材７０に張力を付与することにより、鉄骨梁２０のたわみが抑制される。また、ターンバックル７２によって斜材７０に張力を付与することにより、鉄骨梁２０にむくりを付けることが可能とされている。

【0048】

張力付与手段は、ターンバックル７２に限らない。張力付与手段は、斜材７０に張力を付与可能であれば良く、他のネジ機構等でも良い。

【0049】

（作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。

【0050】

本実施形態によれば、一対の柱１４には、天井スラブ３０を支持する鉄骨梁２０が架設されている。この鉄骨梁２０の下方には、天井材４８を支持する天井下地鉄骨材４０が配置されている。天井下地鉄骨材４０は、鉄骨梁２０の材軸方向に沿って配置されている。この鉄骨梁２０と天井下地鉄骨材４０とは、複数の束材６０によって連結されている。複数の束材６０は、天井下地鉄骨材４０を吊り下げ支持している。

【0051】

ここで、複数の束材６０は、鉄骨梁２０及び天井下地鉄骨材４０に剛接合されている。これにより、天井下地鉄骨材４０が、鉄骨梁２０のたわみを抑制する補剛部材としても機能する。すなわち、天井下地鉄骨材４０が、鉄骨梁２０のたわみに対して抵抗可能になる。

【0052】

したがって、本実施形態では、複数の束材６０が鉄骨梁２０及び天井下地鉄骨材４０にピン接合される場合と比較して、鉄骨梁２０のたわみを抑制することができる。

【0053】

また、天井下地鉄骨材４０は、一対の柱１４と構造的に縁が切られている。したがって、天井下地鉄骨材４０を一対の柱１４と接合する必要がないため、施工性が向上する。さらに、天井下地鉄骨材４０及び束材６０には、耐火被覆が不要であるため、施工性がさらに向上する。

【0054】

また、天井下地鉄骨材４０は、天井裏の床材５０を支持している。このように天井下地鉄骨材４０によって天井裏の床材５０を支持させることにより、天井裏にキャットウォーク等の作業通路を容易に形成することができる。

【0055】

さらに、鉄骨梁２０、天井下地鉄骨材４０、及び複数の束材６０は、斜材７０によって補強されている。これにより、鉄骨梁２０のたわみがさらに抑制される。さらに、斜材７０には、ターンバックル７２が設けられている。このターンバックル７２によって斜材７０に張力を付与することにより、鉄骨梁２０のたわみがさらに抑制される。

【0056】

また、例えば、鉄骨梁２０上に天井スラブ３０を施工する前に、ターンバックル７２によって斜材７０に張力を付与し、鉄骨梁２０にむくりを予め付けておくことにより、天井スラブ３０の荷重による鉄骨梁２０のたわみを抑制することができる。

【0057】

さらに、天井下地鉄骨材４０の断面積は、鉄骨梁２０の断面積よりも小さい。これにより、天井下地鉄骨材４０の吊り下げ荷重が低減されるため、鉄骨梁２０及び束材６０の断面積を小さくすることができる。つまり、本実施形態では、鉄骨梁２０及び束材６０の断面積を小さくしつつ、天井スラブ３０の荷重等による鉄骨梁２０のたわみを効率的に抑制することができる。

【0058】

（変形例）
次に、上記実施形態の変形例について説明する。

【0059】

上記実施形態では、天井下地鉄骨材４０上に、天井裏の床材５０が設けられている。しかし、床材５０は、適宜省略可能である。

【0060】

また、上記実施形態では、斜材７０に、張力付与手段としてのターンバックル７２が設けられている。しかし、張力付与手段は、必要に応じて設ければ良く、適宜省略可能である。

【0061】

また、上記実施形態では、鉄骨梁２０と天井下地鉄骨材４０とが斜材７０によって連結されている。しかし、斜材７０は、必要に応じて設ければ良く、適宜省略可能である。

【0062】

また、上記実施形態では、天井下地鉄骨材４０の断面積が、鉄骨梁２０の断面積よりも小さくされている。しかし、天井下地鉄骨材４０の断面積は、適宜変更可能であり、例えば、鉄骨梁２０の断面積と同じでも良いし、鉄骨梁２０の断面積よりも大きくても良い。

【0063】

また、上記実施形態に係る吊り架構構造は、構造物１０の大空間階１０Ｈに適用されている。しかし、上記実施形態に係る吊り架構構造は、構造物１０の大空間階１０Ｈに限らず、例えば、構造物１０の他の一般階等に適宜提要可能である。

【0064】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、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ことは勿論である。

【符号の説明】

【0065】

１４ 柱
２０ 鉄骨梁
３０ 天井スラブ
４０ 天井下地鉄骨材
４８ 天井材
５０ 床材
６０ 束材
７０ 斜材
７２ ターンバックル（張力付与手段）

【図1】

【図2】