特許 7229831 天井下地パネルフレームの配設構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-17

(45)【発行日】2023-02-28

(54)【発明の名称】天井下地パネルフレームの配設構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 9/06 20060101AFI20230220BHJP

   E04B 9/22 20060101ALI20230220BHJP

   E04B 9/26 20060101ALI20230220BHJP

   E04B 9/30 20060101ALI20230220BHJP

   E04B 9/00 20060101ALI20230220BHJP

【ＦＩ】

E04B9/06 B

E04B9/22 E

E04B9/26 A

E04B9/30 B

E04B9/00 R

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019062626

(22)【出願日】2019-03-28

(65)【公開番号】P2020159160

(43)【公開日】2020-10-01

【審査請求日】2022-03-03

(73)【特許権者】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】浅野 翔平

【審査官】伊藤 昭治

(56)【参考文献】

【文献】特開平９－２５６５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－３４６５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平３－６２９０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５２－７３５１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ ９／００ － ９／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋼製プレートにて形成された平面視十字状の柱頭部が鉄骨柱の上に設けられ、平面視において、該柱頭部の隙間に井桁状の天井下地パネルフレームの隅角部が位置決めされていることを特徴とする、天井下地パネルフレームの配設構造。

【請求項2】

前記柱頭部は前記鋼製プレートの上に梁固定プレートを有し、該梁固定プレートに梁が固定されており、
前記梁から吊り治具を介して前記天井下地パネルフレームが垂下されていることを特徴とする、請求項１に記載の天井下地パネルフレームの配設構造。

【請求項3】

前記天井下地パネルフレームが鋼製であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の天井下地パネルフレームの配設構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、天井下地枠の配設構造に関する。

【背景技術】

【0002】

天井下地のうち、予め工場にて製作されている井桁状のフレームは、天井下地パネルフレーム（もしくは天井パネルフレーム）と称することができる。天井下地パネルフレームには、木製のパネルフレームと鋼製（軽鉄製）のパネルフレームがある。

【0003】

従来の、柱に対する木製パネルフレームの接続方法は、例えば角形鋼管により形成される柱の柱頭部に対して、その四方から木製パネルフレームの端部を配設して柱の柱頭部に接続するに当たり、現場において、木製パネルフレームの端部を切断加工し、切断部に柱頭部を嵌まり込ませるようにしている。そして、木製パネルフレームにこのような切断部を設けることから、相互に直交する木製パネルフレームに対して補強材を架け渡す措置を講じることにより、木製パネルフレームの切断部を補強材により補強しながら、柱の柱頭部の周囲を複数の補強材にて包囲した状態で、柱の柱頭部と複数の木製パネルフレームが接続される。この接続構造の形成に際しては、現場における木製パネルフレームの切断加工に手間と時間を要することと、切断部における補強材の取付けを要するといった課題がある。

【0004】

また、木製パネルフレームは比較的重量が重く、木製パネルフレームの寸法が、建物のモジュール寸法（例えば、１モジュール幅が９１０ｍｍや１０００ｍｍ等であって、１モジュール幅を１Ｐで表す）の半幅である０．５Ｐのグリッド間隔を有して木製桟木が格子状に組まれている形態では、外寸が、幅１Ｐで長さが２Ｐ乃至４Ｐ程度の大型のものが適用されることが多い。このように大型の木製パネルフレームはその重量が施工性に与える影響が大きく、施工そのものが困難になることに加えて、上記する現場加工を要することから施工手間が顕著になる。

【0005】

一方、従来の、柱に対する鋼製パネルフレームの接続方法と、この接続方法により形成されるパネル化金属天井構造が特許文献１に提案されている。この天井構造は、一対の平行な主枠材の間につなぎ材を接合した軽鉄製の天井パネルフレームを複数用いて、これら複数の天井パネルフレームが、互いの隣接部を天井吊り金物により梁等の建物躯体に吊られることにより形成される。

【0006】

そして、特許文献１の図１１及び図１２に示すように、独立柱の両側に天井が広がる箇所の納まりに関しては、天井パネルフレームは、主枠材で隣り合わせたパネル列を二列設け、これらのパネル列間に独立柱とスペーサとを介在させている。スペーサは、天井パネルフレームの端部のつなぎ材と同様に上向きのリップ溝形の軽鉄製とし、スペーサの両側のつなぎ材上に跨がって載せられるブリッジ金物を有する。ブリッジ金物は、下向きの溝形のものであり、その両フランジには、両つなぎ材及びスペーサの両側のリップに各々係合する係止片が下向に突設されており、各係止片は、側面形状が下向きの台形状とされ、基端の両側部にリップが係合する係止切欠を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開平９－１１１９４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１に記載のパネル化金属天井構造によれば、木製パネルフレームに比べて軽量であることから施工性が向上し、さらには、柱との接続箇所においては現場にてフレームの一部を切断加工する必要がない。しかしながら、柱と鋼製パネルフレームとの接続に際して、パネル列間にスペーサを介在させ、スペーサの両側のつなぎ材上に跨がるようにしてブリッジ金物を取り付ける必要があることから、部品点数が増加する。

【0009】

また、特許文献１に記載のパネル化金属天井構造を含め、従来の天井下地パネルフレームと柱との接続構造においては、天井下地パネルフレームと柱が干渉しないようにして柱の周囲に複数の天井下地パネルフレームを配設し、上記するように、補強材や、スペーサ及びブリッジ金物等により補強する構造形式が適用されていることから、柱の上端のスペースを有効に活用しようとする技術思想は存在していない。

【0010】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、施工性に優れ、柱の上端のスペースを有効に活用することのできる、天井下地パネルフレームの配設構造を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記目的を達成すべく、本発明による天井下地パネルフレームの配設構造の一態様は、
鋼製プレートにて形成された平面視十字状の柱頭部が鉄骨柱の上に設けられ、平面視において、該柱頭部の隙間に井桁状の天井下地パネルフレームの隅角部が位置決めされていることを特徴とする。

【0012】

本態様によれば、鋼製プレートにて形成された平面視十字状の柱頭部が鉄骨柱の上に設けられている形態において、天井下地パネルフレームの隅角部が柱頭部の隙間に位置決めされていることにより、平面視における柱の上端のスペースを有効に活用することができる。ここで、井桁状の天井下地パネルフレームは、一対の主材と、対向する主材同士を接続する複数の繋ぎ材と、繋ぎ材同士を接続する繋ぎ補助材等を有している。既述するように、天井下地パネルフレームは、工場において予め枠状に組み付けられるものであり、現場搬送されて天井下地としてそのまま施工される部材である。

【0013】

柱頭部は、平面視十字状に組み付けられた鋼製プレートが、角形鋼管柱等の柱の柱頭に取り付けられることにより形成される。例えば一枚の鋼製プレートの中央位置の左右に、この鋼製プレートに直交する二枚の鋼製プレートが溶接接合されることにより、鋼製プレートが平面視十字状に形成される。例えば平面視正方形の角形鋼管柱の柱頭においては、平面視十字状の鋼製プレートにより、柱頭の面積が四つの正方形領域に分離される。この四つの正方形領域のそれぞれに、柱の四方に配設される四つの天井下地パネルフレームの有する隅角部が位置決めされることにより、平面視において、柱頭部には、四つの天井下地パネルフレームの隅角部が重なるようにして配設され、柱の上端のスペースが活用されることになる。

【0014】

また、本発明による天井下地パネルフレームの配設構造の他の態様において、前記柱頭部は前記鋼製プレートの上に梁固定プレートを有し、該梁固定プレートに梁が固定されており、
前記梁から吊り治具を介して前記天井下地パネルフレームが垂下されていることを特徴とする。

【0015】

本態様によれば、柱頭部の有する梁固定プレートに固定されている梁から、吊り治具を介して天井下地パネルフレームが垂下されていることにより、平面視における柱の上端のスペースを有効に活用しながら、梁に対して天井下地パネルフレームを効率的でかつ安定的に固定することができる。ここで、梁は、柱とともに建物躯体を形成する上階の床梁であり、Ｈ形鋼等の形鋼材により形成される。吊り治具は、梁を形成するＨ形鋼の下方フランジ等に対してボルト接合される吊りボルトと、吊りボルトに接合されるとともに天井下地パネルフレームの例えば主材が係合される係合片等を有する。

【0016】

また、本発明による天井下地パネルフレームの配設構造の他の態様において、前記天井下地パネルフレームが鋼製であることを特徴とする。

【0017】

本態様によれば、天井下地パネルフレームを形成する主材と、繋ぎ材と、繋ぎ補助材等がいずれも軽鉄等の鋼製の部材であることにより、木製部材に比べて軽量であって施工性に優れ、品質に優れたパネルフレームとなる。

【発明の効果】

【0018】

以上の説明から理解できるように、本発明の天井下地パネルフレームの配設構造によれば、施工性に優れ、柱の上端のスペースを有効に活用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】天井下地パネルフレームの一例の平面図である。

【図2】図１のII－II矢視図である。

【図3】図１のIII－III矢視図である。

【図4】鉄骨柱の柱頭部を形成する鋼製プレートを示す斜視図である。

【図5】鉄骨柱の柱頭部の上に梁が固定されている状態を示す斜視図である。

【図6】吊り治具の一例を示す斜視図である。

【図7】鉄骨柱の柱頭部において、梁の下方フランジに吊り治具が固定されている状態を示す斜視図である。

【図8】実施形態に係る天井下地パネルフレームの配設構造の一例の斜視図である。

【図9】吊り治具に天井下地パネルフレームが係合されている状態を示す斜視図である。

【図10】実施形態に係る天井下地パネルフレームの配設構造の一例の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、実施形態に係る天井下地パネルフレームの配設構造について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。

【0021】

［実施形態に係る天井下地パネルフレームの配設構造］
＜天井下地パネルフレーム＞
はじめに、図１乃至図３を参照して、実施形態に係る天井下地パネルフレームの配設構造を形成する、天井下地パネルフレームの一例について説明する。ここで、図１は、天井下地パネルフレームの一例の平面図であり、図２及び図３はそれぞれ、図１のII－II矢視図及びIII－III矢視図である。

【0022】

天井下地パネルフレーム１０は、一対の主材１１と、主材１１同士を繋ぐ複数の繋ぎ材１２と、一対の主材１１の中間位置において、繋ぎ材１２同士を繋ぐ繋ぎ補助材１３とを有する井桁状の天井下地である。図１に一例として示すように、天井下地パネルフレーム１０はこれらの部材により井桁状に組み付けられており、全体の寸法は１Ｐ（１モジュール幅を９１０ｍｍとする）×２Ｐであり、各格子は０．５Ｐ×０．５Ｐの寸法を有する。天井下地パネルフレーム１０は、工場にて図１に示す態様に組み付けられ、現場搬送されてそのまま施工される天井下地である。尚、長手方向の長さは、３Ｐ，４Ｐ等に設定されてもよい。

【0023】

主材１１、繋ぎ材１２、及び繋ぎ補助材１３はいずれも軽鉄等の鋼材を曲げ加工することにより形成されている。図３に示すように、主材１１は、リップ１１ｃを備える断面形状が略溝形の本体片１１ａを有し、本体片１１ａのウエブには、外側にＺ状に突設した係合片１１ｂが設けられている。

【0024】

図２に示すように、繋ぎ材１２は、リップ１２ａを備える断面形状が略溝形を呈している。また、図３に示すように、繋ぎ補助材１３も同様に、リップ１３ａを備える断面形状が略溝形を呈している。主材１１、繋ぎ材１２、及び繋ぎ補助材１３は、相互に釘やビス、溶接、かしめ等により組み付けられている。

【0025】

天井下地パネルフレーム１０の下面には、一層もしくは二層の石膏ボード等からなる天井面材（図示せず）がドリル付きタッピングねじ等により張り付けられて、天井パネルが形成される。この天井面材の取り付けは、以下で詳説するように、床梁に対して吊り金具を介して天井下地パネルフレーム１０を垂下させた後に行われる。石膏ボードの下面には、さらにクロスが貼り付けられることにより、天井パネルの施工が完了する。また、天井下地パネルフレーム１０の上方には、現場においてグラスウール等の断熱材が載置される。

【0026】

＜鉄骨柱の柱頭部＞
次に、図４及び図５を参照して、実施形態に係る天井下地パネルフレームの配設構造を形成する、鉄骨柱の柱頭部の一例について説明する。ここで、図４は、鉄骨柱の柱頭部を形成する鋼製プレートを示す斜視図であり、図５は、鉄骨柱の柱頭部の上に梁が固定されている状態を示す斜視図である。

【0027】

図４に示すように、Ｘ方向から見た平面視正方形の角形鋼管柱２０（鉄骨柱の一例）の柱頭には、鋼製の柱頭プレート２１が溶接により接合されている。そして、柱頭プレート２１の上面には、一枚の鋼製プレート２２と、鋼製プレート２２の中央位置において鋼製プレート２２と直交する態様で配設される二枚の鋼製プレート２３が相互に溶接接合され、これらが柱頭プレート２１の上面に対して溶接接合されている。図２に示すように、Ｘ方向から見た平面視において、一枚の鋼製プレート２２と二枚の鋼製プレート２３は十字状を呈しており、各プレートにより平面視で四つの正方形の隙間２４を有している。

【0028】

図５に示すように、平面視十字状に組み付けられた鋼製プレート２２，２３の上端には、梁固定プレート２５が溶接接合される。そして、梁固定プレート２５には、Ｈ形鋼により形成される床梁３０の下方フランジ３１が載置され、双方の有するボルト孔（ともに図示せず）にボルトが挿通され、ナット締めすることにより、ボルトナット２６にて床梁３０が梁固定プレート２５に固定される。尚、床梁３０の下方フランジ３１には、以下で詳説する吊り金具が固定されるボルト孔３２が開設されている。

【0029】

図５に示すように、柱頭プレート２１、平面視十字状に組み付けられた鋼製プレート２２，２３、及び梁固定プレート２５により、角形鋼管柱２０の柱頭部２８が形成される。この柱頭部２８を形成するブロック体は、工場にて予め製作され、さらに、工場において角形鋼管柱２０の柱頭に柱頭プレート２１が溶接され、角形鋼管柱２０と一体とされて現場搬送される。

【0030】

図５に示すように、角形鋼管柱２０の柱頭で、かつ床梁３０の下方においては、平面視で四つの正方形の隙間２４が存在している。

【0031】

＜吊り治具＞
次に、図６及び図７を参照して、実施形態に係る天井下地パネルフレームの配設構造を形成する、吊り治具の一例について説明する。ここで、図６は、吊り治具の一例を示す斜視図であり、図７は、鉄骨柱の柱頭部において、梁の下方フランジに吊り治具が固定されている状態を示す斜視図である。

【0032】

図６に示すように、吊り治具４０は、平面視矩形の水平片４１と、水平片４１の左右端に係止される二つの被係合片４３と、水平片４１の下面の中央位置において水平片４１に固定されるコの字片４２と、水平片４１の上面にボルト固定される吊りボルト４４とを有する。

【0033】

水平片４１の左右端にはそれぞれ、折り曲げ片４１ａが曲げ加工により設けられている。一方、被係合片４３は、斜め鉛直方向に延設する立ち上がり部４３ａと、立ち上がり部４３ａの上端において曲げ加工により形成される係止端４３ｂと、立ち上がり部４３ａの下端において曲げ加工により７字状に形成される被係合部４３ｃとを有する。折り曲げ片４１ａに対して係止端４３ｂが上方から係止され、双方がかしめ等されることにより、水平片４１に対して被係合片４３が固定される。図示するように、左右の被係合片４３の有する被係合部４３ｃは、吊り治具４０の内側（コの字片４２側）に突出している。

【0034】

また、コの字片４２は下方に開口した姿勢で水平片４１の下面に当接され、双方がかしめられることにより、水平片４１に対してコの字片４２が固定される。尚、図６には、複数のかしめ部４１ｂが図示されている。

【0035】

吊りボルト４４は、軸状の金属棒材がその途中位置で曲げ加工され、金属棒材の一端はプレス加工にて扁平とされた扁平部４４ａを有し、金属棒材の他端には螺子溝４４ｂが形成されている。扁平部４４ａにはボルト孔（図示せず）が開設されており、ボルト孔にボルトが挿通され、ナット締めされることにより、ボルトナット４６にて水平片４１の上面に吊りボルト４４が接続される。尚、螺子溝４４ｂには、座金４７，４８と蝶ナット４５が螺合している。

【0036】

床梁３０の下方フランジ３１に開設されているボルト孔３２（図５参照）に対して、座金４８と蝶ナット４５が取り外された状態の吊りボルト４４が挿通された後、吊りボルト４４に座金４８を落とし込み、蝶ナット４５にて締め付けることにより、図７に示すように、床梁３０の下方フランジ３１に対して吊り治具４０が固定される。

【0037】

図７に示すように、床梁３０に吊り治具４０が固定された状態において、コの字片４２は床梁３０のウエブ３３の直下に位置しており、コの字片４２の中空に鋼製プレート２３が遊嵌されている。図７からも明らかなように、床梁３０の下方フランジ３１に吊り治具４０を固定するに当たり、吊りボルト４４の一端を下方フランジ３１のボルト孔３２に挿通させる関係上、吊りボルト４４はその途中位置で曲げ加工されている。

【0038】

図７に示すように、角形鋼管柱２０の柱頭においては、床梁３０に対して、柱頭部２８の両端に二つの吊り治具４０が固定される。

【0039】

＜天井下地パネルフレームの配設構造＞
次に、図８乃至図１０を参照して、実施形態に係る天井下地パネルフレームの配設構造の一例について説明する。ここで、図８は、実施形態に係る天井下地パネルフレームの配設構造の一例の斜視図である。また、図９は、吊り治具に天井下地パネルフレームが係合されている状態を示す斜視図である。さらに、図１０は、実施形態に係る天井下地パネルフレームの配設構造の一例の平面図である。

【0040】

図８に示すように、二つの吊り治具４０には、それぞれ二つの天井下地パネルフレーム１０の隅角部が係合される。より具体的には、図９に示すように、天井下地パネルフレーム１０の有する主材１１を、コの字片４２と被係合片４３の間の隙間に下方からＹ１方向に差し込むことにより、係合片１１ｂにて押し広げられた被係合片４３が外側にＹ２方向に変位する。そして、係合片１１ｂの上端が水平片４１の下面に当接した際に、被係合部４３ｃと係合片１１ｂが係合することにより、吊り治具４０に対して主材１１が係合され、天井下地パネルフレーム１０が固定される。

【0041】

吊り治具４０の有する二組のコの字片４２及び被係合片４３の間の隙間に対して、それぞれ二つの天井下地パネルフレーム１０の主材１１が係合されることから、図８及び図１０に示すように、柱頭部２８において、四つの天井下地パネルフレーム１０の隅角部が床梁３０に対して固定される。

【0042】

図８及び図１０に示すように、平面視において、角形鋼管柱２０の上方にて十字状を呈している鋼製プレート２２，２３により形成される四つの正方形の隙間２４には、それぞれ四つの天井下地パネルフレーム１０の隅角部が配設され、この状態で吊り金具４０を介して各天井下地パネルフレーム１０が床梁３０に固定されることにより、天井下地パネルフレームの配設構造１００が形成される。

【0043】

天井下地パネルフレームの配設構造１００によれば、角形鋼管柱２０の上端のスペースに複数の天井下地パネルフレーム１０の隅角部が配設されることにより、角形鋼管柱２０の上端のスペースを有効に活用しながら、床梁３０に対して天井下地パネルフレーム１０を効率的でかつ安定的に固定することができる。

【0044】

図示を省略するが、建物の壁と天井下地パネルフレーム１０の端辺との接続は、建物の壁面に溝形のランナーを固定しておき、このランナーに天井下地パネルフレーム１０の端辺を嵌め込むことにより、建物の壁と天井下地パネルフレーム１０の端辺とを係合させることができる。

【0045】

尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

【符号の説明】

【0046】

１０：天井下地パネルフレーム、１１：主材、１１ａ：本体片、１１ｂ：係合片、１ｃ：リップ、１２：繋ぎ材、１２ａ：リップ、１３：繋ぎ補助材、１３ａ：リップ、２０：柱（角形鋼管柱、鉄骨柱）、２１：柱頭プレート、２２，２３：鋼製プレート、２４：隙間、２５：梁固定プレート、２６：ボルトナット、２８：柱頭部、３０：梁、３１：下方フランジ、３２：ボルト孔、３３：ウエブ、４０：吊り金具、４１：水平片、４１ａ：折り曲げ片、４１ｂ：かしめ部、４２：コの字片、４３：被係合片、４３ａ：立ち上がり部、４３ｂ：係止端、４３ｃ：被係合部、４４：吊りボルト、４４ａ：扁平部、４４ｂ：螺子溝、４５：蝶ナット、４６：ボルトナット、４７，４８：座金、１００：天井下地パネルフレームの配設構造

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】