(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】2023-05-01
(45)【発行日】2023-05-12
(54)【発明の名称】耐震天井構造
(51)【国際特許分類】
E04B 9/18 20060101AFI20230502BHJP
【ＦＩ】
E04B9/18 E
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019006872
(22)【出願日】2019-01-18
(65)【公開番号】P2020117855
(43)【公開日】2020-08-06
【審査請求日】2021-12-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000002299
【氏名又は名称】清水建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100161506
【弁理士】
【氏名又は名称】川渕 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(72)【発明者】
【氏名】山里 和久
(72)【発明者】
【氏名】櫻庭 記彦
【審査官】齋藤 卓司
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－２２３１５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０２０１８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１５１１２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－０４００４１（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】
吊り部材を介して建物躯体の上部構造に吊り下げ支持される野縁受けと、前記野縁受けに取り付けられる野縁と、
前記野縁の下面に取り付けられた天井パネルと、を備えた耐震天井構造であって、
前記天井パネルの上面に直接又は前記野縁を介して固定され、前記天井パネルに沿って水平方向に延在する長尺の水平力伝搬材が設けられ、
前記水平力伝搬材の両端部は、前記建物躯体と一体で挙動する支持構造部である受梁または柱材に接合されていることを特徴とする耐震天井構造。
【請求項2】
前記水平力伝搬材は、互いに直交する二方向に延在方向を向けた格子状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の耐震天井構造。
【請求項3】
二方向に延在する第１水平力伝搬材と第２水平力伝搬材とは、交差部分で互いに影響しないように異なる高さで配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の耐震天井構造。
【請求項4】
二方向に延在する第１水平力伝搬材と第２水平力伝搬材とは、同一の高さに配置され、前記第１水平力伝搬材と前記第２水平力伝搬材との交差部分は、少なくとも一方の水平力伝搬材に対して上下方向に開口する切欠凹部が形成され、
該切欠凹部は、他方の水平力伝搬材が当該他方の水平力伝搬材の延在方向に移動可能に嵌合していることを特徴とする請求項１又は２に記載の耐震天井構造。
【請求項5】
前記水平力伝搬材は、延在方向の中間部で分割され、その分割端部同士を突き合わせた状態で接続金物により連結されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の耐震天井構造。
【請求項6】
前記水平力伝搬材は、野縁受け材と野縁材との組み合わせによって構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の耐震天井構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、耐震天井構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば学校、病院、生産施設、体育館、プール、空港ターミナルビル、オフィスビル、劇場、シネコン等の建物の天井として、吊り天井が多用されている。このような吊り天井は、水平の一方向に所定の間隔をあけて並設される複数の野縁と、野縁に直交し、水平の他方向に所定の間隔をあけて並設され、複数の野縁に一体に接続して設けられる複数の野縁受けと、下端を野縁受けに接続し、上端を上階の床材等の上部構造（建物躯体）に固着して配設される複数の吊りボルト（吊り部材）と、野縁の下面にビス留めなどによって一体に取り付けられ、下階の天井面を形成する天井パネルと、を備えて構成されている。
【0003】
一方、このように野縁及び野縁受けの天井下地と天井パネルを吊り部材で吊り下げ支持してなる吊り天井は、地震時に作用する水平方向の加速度を受けて横揺れが発生する。天井パネルは、建物躯体と構造上別々の挙動となり、横揺れが増幅する傾向にあるため、天井パネルが壁や、柱、梁などの建物躯体に衝突して破損し、脱落が生じるおそれがあった。
【0004】
このような吊り天井の脱落を防止するために、耐震部材として斜め部材を設置する方法や国土交通省告示第７９１号に記載される天井周囲に地震力を負担する壁等を配置する方法が知られている。
その他の例として、例えば特許文献１に示すような、天井パネルの下方に且つ天井パネルに沿って横方向に配設された略棒状の引張材を備え、この引張材を、両端部をそれぞれ建物躯体に接続して配設するとともに、両端部の間の中間部を天井パネルの下方から天井パネル及び／又は野縁に接続固定手段で接続固定して配設することで天井パネルと建物躯体を同調させて、天井パネルの耐震性能を高めた耐震天井構造や吊り天井ではないが支柱と梁で構成されたぶどう棚に直接天井を留め付ける直天井が知られている。
その他の例として、例えば特許文献１に示すような、天井パネルの下方に且つ天井パネルに沿って横方向に配設された略棒状の引張材を備え、この引張材を、両端部をそれぞれ建物躯体に接続して配設するとともに、両端部の間の中間部を天井パネルの下方から天井パネル及び／又は野縁に接続固定手段で接続固定して配設することで天井パネルと建物躯体を同調させて、天井パネルの耐震性能を高めた耐震天井構造や吊り天井ではないが支柱と梁で構成されたぶどう棚に直接天井を留め付ける直天井が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１３－１７７８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
空気中の粉塵量の制御が要求されるクリーンルームや湿潤環境の屋外軒天井や屋内プール、温浴施設等の場合には、気密性を確保するために天井周囲の壁や柱、梁などと天井を構成する部材とのクリアランス（以後、天井クリアランスと呼ぶ）が無いものが好ましい。また、クリーンルームでは、天井裏に多くの設備を有するために耐震部材との干渉が課題となる。
耐震部材として斜め部材を設置する方法は、天井パネルが吊元の上部構造と同調して動き天井周囲の柱や壁と異なる動きをするために、天井周囲に気密性の保持が困難なクリアランスが必要であり、天井周囲に地震力を負担する壁等を配置する方法の場合は、日常的には天井周囲にクリアランスは無いが、地震時には天井パネルと地震力を負担する壁等が衝突して隙間ができるためクリーンルームの気密性が失われてしまう。
ぶどう棚に直接天井を留め付ける直天井や天井パネルの下面に引張材を配置して耐震性をもたせた特許文献１のような構造にすると、地震時にも気密性を保持し易くなるが、ぶどう棚を用いた直天井の場合は、コスト高や荷重増の課題に加えて、天井内設備との干渉調整等による天井懐高さの増加により、天井面の高さが低くなってしまうという問題があった。
また、特許文献１のように天井パネルの下面に引張材を配置して耐震性をもたせた構造にすると、粉塵の付着防止の観点から天井面の凹凸を好まないクリーンルームの要求性能に対して問題があった。
耐震部材として斜め部材を設置する方法は、天井パネルが吊元の上部構造と同調して動き天井周囲の柱や壁と異なる動きをするために、天井周囲に気密性の保持が困難なクリアランスが必要であり、天井周囲に地震力を負担する壁等を配置する方法の場合は、日常的には天井周囲にクリアランスは無いが、地震時には天井パネルと地震力を負担する壁等が衝突して隙間ができるためクリーンルームの気密性が失われてしまう。
ぶどう棚に直接天井を留め付ける直天井や天井パネルの下面に引張材を配置して耐震性をもたせた特許文献１のような構造にすると、地震時にも気密性を保持し易くなるが、ぶどう棚を用いた直天井の場合は、コスト高や荷重増の課題に加えて、天井内設備との干渉調整等による天井懐高さの増加により、天井面の高さが低くなってしまうという問題があった。
また、特許文献１のように天井パネルの下面に引張材を配置して耐震性をもたせた構造にすると、粉塵の付着防止の観点から天井面の凹凸を好まないクリーンルームの要求性能に対して問題があった。
【0007】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、耐力剛性の高い天井構造を実現できるうえ、天井裏の斜め部材や天井クリアランスを不要とすることができる耐震天井構造を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、天井下地部に耐震構造を設けることによって天井仕上面に凹凸等の形状的な制約を生じない耐震天井構造を提供することである。
また、本発明の他の目的は、天井下地部に耐震構造を設けることによって天井仕上面に凹凸等の形状的な制約を生じない耐震天井構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明に係る耐震天井構造は、吊り部材を介して建物躯体の上部構造に吊り下げ支持される野縁受けと、前記野縁受けに取り付けられる野縁と、前記野縁の下面に取り付けられた天井パネルと、を備えた耐震天井構造であって、前記天井パネルの上面に直接又は前記野縁を介して固定され、前記天井パネルに沿って水平方向に延在する長尺の水平力伝搬材が設けられ、前記水平力伝搬材の両端部は、前記建物躯体と一体で挙動する支持構造部である受梁または柱材に接合されていることを特徴としている。
【0009】
本発明では、天井パネルの上面側に配置される水平力伝搬材を水平方向に延在させて配置するとともに、その水平力伝搬材の両端部が建物躯体、又は建物躯体の支持構造部に接合された耐力剛性が高い天井構造を実現することができる。そのため、地震時において、水平力伝搬材の下面側に固定される天井パネルを有する天井部が建物躯体と一体に水平方向に挙動することとなり、天井部の揺れの増幅を抑制することができる。
すなわち、本発明による耐震天井構造では、地震時に作用する天井部の水平慣性力を確実に建物躯体に伝搬させることができ、従来のように天井部が建物の壁、柱、梁などの躯体に衝突することを防止できる。
すなわち、本発明による耐震天井構造では、地震時に作用する天井部の水平慣性力を確実に建物躯体に伝搬させることができ、従来のように天井部が建物の壁、柱、梁などの躯体に衝突することを防止できる。
【0010】
また、本発明では、上述したように天井部が建物躯体と一体に水平方向に挙動するため、天井面と建物躯体、又は建物躯体の支持構造部との間に水平方向のクリアランスを設ける必要がなくなる。そのため、クリーンルーム、屋内プール、温浴施設等の気密性が要求される建物に適用することができる。
さらに、水平力伝搬材が天井パネルよりも上方で天井裏に配置され、天井面（天井の下面）に耐震部材が配置されることがないので、天井面に凹凸を有する形状の耐震部材が露出することがなく、意匠性が低下することもない。
さらに、水平力伝搬材が天井パネルよりも上方で天井裏に配置され、天井面（天井の下面）に耐震部材が配置されることがないので、天井面に凹凸を有する形状の耐震部材が露出することがなく、意匠性が低下することもない。
【0011】
また、本発明に係る耐震天井構造は、前記水平力伝搬材は、互いに直交する二方向に延在方向を向けた格子状に配置されていることが好ましい。
【0012】
この場合には、地震時において、建物躯体に作用する直交する二方向の水平力を格子状に配置される二方向の水平力伝搬材から天井部に伝搬させることができる。そのため、天井部が建物躯体とより確実に一体に水平方向に挙動することとなり、天井部の揺れを抑制することができる。
【0013】
また、本発明に係る耐震天井構造は、二方向に延在する第１水平力伝搬材と第２水平力伝搬材とは、交差部分で互いに影響しないように異なる高さで配置されていることが好ましい。
【0014】
この場合には、交差部分で互いに影響しないように設置された二方向に延在する第１水平力伝搬材と第２水平力伝搬材には、地震時に発生する天井面の水平力を伝搬する際に部材を曲げる方向への力が働くことがなくなり、材軸方向への引張力のみ負担する構造となる。このため小さな断面で水平力を伝搬することが可能となり、格子状に配置される水平力伝搬材の高さを抑えることができ、天井裏の高さ寸法の増大を抑制できることから、天井面の高さが低くなることを防止できる。
【0015】
また、本発明に係る耐震天井構造は、二方向に延在する第１水平力伝搬材と第２水平力伝搬材とは、同一の高さに配置され、前記第１水平力伝搬材と前記第２水平力伝搬材との交差部分は、少なくとも一方の水平力伝搬材に対して上下方向に開口する切欠凹部が形成され、該切欠凹部は、他方の水平力伝搬材が当該他方の水平力伝搬材の延在方向に移動可能に嵌合していることを特徴としてもよい。
【0016】
このように、第１水平力伝搬材と第２水平力伝搬材とを同一の高さの位置で交差させる場合には、例えば互いに上下に重なって交差する場合に比べて、第１水平力伝搬材と第２水平力伝搬材を共に天井パネルに直接接合できるため他の部材やその部材の接合部の耐力および剛性に影響されないため、力の流れを単純化できる。
【0017】
また、本発明に係る耐震天井構造は、前記水平力伝搬材は、延在方向の中間部で分割され、その分割端部同士を突き合わせた状態で接続金物により連結されていることが好ましい。
【0018】
この場合には、接続金物によって水平力伝搬材の端部同士を突き合わせた状態で延長方向に同軸に連結することができる。これにより、複数の水平力伝搬材を一体的に設けることができ、建物躯体間の水平方向のスパンが大きな場合でも、複数の水平力伝搬材に建物躯体に作用する水平力を効率よく伝搬させることができる。
【0019】
また、本発明に係る耐震天井構造は、前記水平力伝搬材は、野縁受け材と野縁材との組み合わせによって構成されていることを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【0021】
本発明の耐震天井構造によれば、耐力剛性の高い天井構造を実現できるうえ、天井裏の斜め部材や天井クリアランスを不要とすることができる。
また、本発明によれば、天井下地部に耐震構造を設けることによって天井仕上面に凹凸等の形状的な制約を生じないうえ、天井パネルや設備とそれらを支持する部材の配置との干渉が少なく、天井部に耐震構造を設けることによって天井面が低くなることもない。
また、本発明によれば、天井下地部に耐震構造を設けることによって天井仕上面に凹凸等の形状的な制約を生じないうえ、天井パネルや設備とそれらを支持する部材の配置との干渉が少なく、天井部に耐震構造を設けることによって天井面が低くなることもない。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の実施形態による耐震天井構造を示す斜視図である。
【図6】アルミ押出形材からなる水平力伝搬材の連結部分を示す図であって、（ａ）は上方から見た平面図、（ｂ）は側断面図、（ｃ）は（ａ）および（ｂ）に示すＡ－Ａ線断面図である。
【図7】アルミ押出形材からなる水平力伝搬材の交差部分を示す図であって、（ａ）は上方から見た平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＢ－Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＣ－Ｃ線断面図である。
【図8】耐震天井構造の施工方法を説明する図であって、第１アルミ押出形材と天井板の接合方法および野縁受けでの仮受け方法を示した要部側断面図である。
【図9】耐震天井構造の施工方法を説明する図であって、第２アルミ押出形材と同じレベルにある野縁との納まり方法および吊りボルトでの仮受け方法を示した要部側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明の実施形態による耐震天井構造について、図面に基づいて説明する。
【0024】
本実施形態による耐震天井構造１は、図１及び図２に示すように、例えば天井の密閉性が要求されるクリーンルーム、生産工場、研究施設、屋内プール、温浴施設等の建物の天井に採用されている。この耐震天井構造１は、新設の建物は勿論、既設の建物を耐震化する改修工事にも適用される。
【0025】
耐震天井構造１は、吊り部材６を介して建物躯体の上部構造に吊り下げ支持される野縁受け２と、野縁受け２に取り付けられる野縁３と、野縁３の下面３ａに取り付けられた天井パネル４と、天井パネル４の上面４ｂに直接又は野縁３を介して固定され、天井パネル４に沿って水平方向に延在する長尺の水平力伝搬材５（５Ａ、５Ｂ）と、を備えている。
【0026】
野縁３は、例えばＪＩＳ Ａ ６５１７に規定される薄板鋼材であり、水平に延設され、且つ水平の一方向（図１及び図２で紙面左右方向）の第１横方向Ｘ１に所定の間隔をあけて平行に複数配設されている（図３参照）。
【0027】
野縁受け２は、例えばＪＩＳ Ａ ６５１７に規定される薄板鋼材であり、水平に延設され、且つ水平の他方向で第１横方向Ｘ１に直交する第２横方向Ｘ２（図２で紙面に直交する方向）に所定の間隔をあけて平行に複数配設されている（図３参照）。野縁受け２は、野縁３と交差するように配設されるとともに、複数の野縁３上に載置した状態で配設される。そして、各野縁受け２は、野縁３に交差する部分で、野縁接続用金具（以下、クリップ２２という）を使用することにより野縁３に接続されている。
【0028】
吊り部材６は、円柱棒状に形成されるとともに外周面に雄ねじの螺刻を有する吊りボルトであり、上端を上階の床材等の上部構造１１に固着、または鋼製の根太等に緊結して垂下され、下端側を、吊り部材接続用金具である耐震ハンガー６０を用いることにより野縁受け２に接続して複数配設されている。また、複数の吊り部材６は、所定の間隔をあけて分散配置されている。
【0029】
天井パネル４は、例えば２枚のボードを貼り付けて一体に積層形成したものであり、例えば天井付帯設備等の重量と併せて、例えば１ｍ２あたり３０ｋｇ以下の重量で形成されている。天井パネル４は、複数の野縁３の下面３ａにビス留めなどして設置されている。なお、天井パネル４は、１枚および３枚以上のボードで構成されていてもよい。
【0030】
このように耐震天井構造１では、吊り部材６を介して天井上部の建物構造部（上部構造１１）に、野縁３と野縁受け２と天井パネル４とが吊り下げ支持されている。また、野縁３と野縁受け２によって天井下地２Ａが形成され、この天井下地２Ａに取り付けた天井パネル４によって天井部が形成される。そして、この天井部によって天井面４ａが形成されている。
【0031】
耐震天井構造１における建物躯体１０は、図１、図２及び図４に示すように、壁、柱、梁、床等の建物の主要構造部である。本実施形態では、柱材１２同士に一体に接合されて所定の高さに配置された受梁１３を有している。
【0032】
柱材１２は、第１横方向Ｘ１及び第２横方向Ｘ２に所定の間隔をあけて複数設けられていてもよい。例えば、柱材１２のスパンとして、１０ｍ以上×１０ｍ以上に設定することができる。
【0033】
受梁１３は、図２に示すように、地震時に天井面４ａに発生する水平慣性力を支持し、柱材１２、１２間に水平に配置される。受梁１３は、野縁３及び野縁受け２と平行な第１横方向Ｘ１と第２横方向Ｘ２に沿って延在するように複数設けられている。図４及び図５に示すように、受梁１３のウェブ１３Ａの両面には、梁長方向に直交する方向に平面を向けた補強リブ１３１が長さ方向に間隔をあけて接合されている。
また、受梁１３には、梁長方向に所定の間隔をあけて上部構造から支持された吊材１３２によって吊り支持されている。吊材１３２を設けることで、受梁１３の自重による撓みを防止できる。
また、受梁１３には、梁長方向に所定の間隔をあけて上部構造から支持された吊材１３２によって吊り支持されている。吊材１３２を設けることで、受梁１３の自重による撓みを防止できる。
【0034】
柱材１２及び受梁１３として、例えばＨ形鋼、Ｉ形鋼、溝形鋼などの形鋼や角鋼管などの管材や鉄筋コンクリート造のものを採用できる。本実施形態の受梁１３では、Ｈ形鋼が採用されており、例えばＨ－５００×２００×１０×１６を横向き（ウェブ１３Ａを横向き）に配置している。
【0035】
水平力伝搬材５は、地震時に天井面構成部材に働く水平方向の慣性力を天井面４ａのレベル付近に耐力及び剛性に有効な支持構造体である建物躯体１０に伝搬させる部材である。水平力伝搬材５は、天井パネル４の上方で第１横方向Ｘ１及び第２横方向Ｘ２に延在するように配設される略棒状の引張材からなる。水平力伝搬材５における第１横方向Ｘ１と第２横方向Ｘ２に配置される間隔は、例えば２５００ｍｍピッチの格子状に配設される。
【0036】
水平力伝搬材５としては、例えばアルミ押出形材、スチール部材、あるいは野縁受け材と野縁材などを採用することができる。図１乃至図４に示す水平力伝搬材５として、野縁受け材を採用しており、上述した天井下地２Ａの野縁３と野縁受け２とは別で設けられている。この野縁受け材からなる水平力伝搬材５は、リップ溝形鋼もしくは軽溝形鋼で例えば幅３８ｍｍ、高さ１２ｍｍ、厚さ１．２ｍｍの寸法のものが使用される。水平力伝搬材５、５同士は、不図示の接合板を使用してビス止めにより連結される。
なお、図４は、第１水平力伝搬材５Ａと受梁１３との接合状態を示しているが、第２水平力伝搬材５Ｂにおける受梁１３との接合状態も同じ構造である。
なお、図４は、第１水平力伝搬材５Ａと受梁１３との接合状態を示しているが、第２水平力伝搬材５Ｂにおける受梁１３との接合状態も同じ構造である。
【0037】
水平力伝搬材５は、連結材７を介して受梁１３の下端１３ａに接続されている。連結材７は、図４に示すように、矩形状の鋼板であって、上部にボルト穴が形成され、このボルト穴を使用してボルト７１の締結により受梁１３の補強リブ１３１に固定されている。連結材７の下部には、複数のボルト、ねじ等の固定部材７２により水平力伝搬材５に固定されている。
【0038】
図５は、水平力伝搬材５として野縁材を使用した構造を示している。水平力伝搬材５には、水平力伝搬材５の長手方向に沿って延びる帯状の接合板７３がねじで固定されている。そして、この接合板７３と、受梁１３に固定された連結材７とが連結片７４によって固定されている。連結片７４は、下端が溶接部７５を介して接合板７３の上端に固定され、上部でボルト７６によって連結材７の下部に固定されている。
なお、図５は、第１水平力伝搬材５Ａと受梁１３との接合状態を示しているが、第２水平力伝搬材５Ｂにおける受梁１３との接合状態も同じ構造である。
なお、図５は、第１水平力伝搬材５Ａと受梁１３との接合状態を示しているが、第２水平力伝搬材５Ｂにおける受梁１３との接合状態も同じ構造である。
【0039】
また、水平力伝搬材５として、図６（ａ）～（ｃ）、及び図７（ａ）～（ｃ）に示すように、アルミ押出形材を用いたものであってもよい。ここで、図６及び図７では、アルミ押出形材に対して符号５１で示している。
アルミ押出形材５１は、図６（ａ）～（ｃ）に示すように、溝部５１１と、溝部５１１の内側で高さ方向の中央部に配置された補強片５１２と、を有する長尺なアルミ合金の押出成型材である。
アルミ押出形材５１は、図６（ａ）～（ｃ）に示すように、溝部５１１と、溝部５１１の内側で高さ方向の中央部に配置された補強片５１２と、を有する長尺なアルミ合金の押出成型材である。
【0040】
アルミ押出形材５１の延在方向の中間部で分割された接続部は、その分割端部５１ａ、５１ａ同士を突き合わせた状態で接続金物５２により連結されている。アルミ押出形材５１の端部５１ａ側の両側壁５１３、５１３には、それぞれに対向するボルト穴が延在方向に沿って複数形成されている。
【0041】
接続金物５２は、下側に開口する溝部材であって、アルミ押出形材５１の溝開口側から外嵌可能に設けられている。接続金物５２の両側壁５２１、５２１には、それぞれに対向するボルト穴が延在方向に沿って複数形成されている。アルミ押出形材５１と接続金物５２のそれぞれのボルト穴は、接続金物５２を分割されたアルミ押出形材５１に外嵌させた状態で一致する位置に配置されている。そして、アルミ押出形材５１と接続金物５２のそれぞれのボルト穴にボルト５３を挿通させてナット５４で締め付けることで、分割されたアルミ押出形材５１、５１が延在方向に接続される。
【0042】
図７（ａ）～（ｃ）に示すように、アルミ押出形材５１における第１横方向Ｘ１と第２横方向Ｘ２との交差部は、互いに干渉しないように構成されている。一方の第１アルミ押出形材５１Ａ（５Ａ）には下端５１ｂから上方に凹む下側切欠部５５が形成され、他方の第２水平力伝搬材５１Ｂ（５Ｂ）には上端５１ｃから下方に凹む上側切欠部５６が形成されている。
【0043】
このように形成した互いに直交するアルミ押出形材５１Ａ、５１Ｂは、双方の交差部において、第１アルミ押出形材５１Ａの下側切欠部５５と、第２アルミ押出形材５１Ｂの上側切欠部５６とを上下に嵌合させることで、それぞれが同じ高さレベルで格子状に配設されている。なお、交差部で嵌合されたアルミ押出形材５１Ａ、５１Ｂ同士は、接合されていないので、それぞれの軸方向（延在方向）の引張力は各アルミ押出形材５１Ａ、５１Ｂの両端部を介して建物躯体１０の受梁１３（図１及び図２参照）に伝達されるようになっている。
【0044】
ここで、本実施形態の水平力伝搬材５の設計例について説明する。この設計例では、上述したアルミ押出形材５１を設計対象とする。
先ず、水平力伝搬材１本が負担する天井面における地震時の水平慣性力は、（１）式により安全側の数値を算定する。
例えば、最大設計用水平震度（ｍａｘＫ）を２．２、天井の最大設計用荷重（ｍａｘＷ）を３０ｋｇ／ｍ２×９．８Ｎ／ｋｇ、水平力伝搬材の最大設置間隔（支配幅）（ｍａｘｂ）を１０ｍ、水平力伝搬材の最大支点間距離（ｍａｘｌ）を２．５ｍとしたとき、（１）式より水平力伝搬材の最大張力（ｍａｘＨ）は１６１７０Ｎとなる。
先ず、水平力伝搬材１本が負担する天井面における地震時の水平慣性力は、（１）式により安全側の数値を算定する。
例えば、最大設計用水平震度（ｍａｘＫ）を２．２、天井の最大設計用荷重（ｍａｘＷ）を３０ｋｇ／ｍ２×９．８Ｎ／ｋｇ、水平力伝搬材の最大設置間隔（支配幅）（ｍａｘｂ）を１０ｍ、水平力伝搬材の最大支点間距離（ｍａｘｌ）を２．５ｍとしたとき、（１）式より水平力伝搬材の最大張力（ｍａｘＨ）は１６１７０Ｎとなる。
【0045】
【数1】
【0046】
そして、一例として、アルミ合金Ａ５０８３－Ｈ１１２のＦ値（基準強度）は１１０Ｎ／ｍｍ２であるので、上記（１）式の結果より設計上必要な有効断面積（ｍｍ２）は以下の通りとなる。
アルミ合金Ａ５０８３－Ｈ１１２：１６１７０Ｎ／１１０Ｎ／ｍｍ２＝１４７ｍｍ２
軽量形鋼を用いた場合には、材料となるメッキ薄板鋼板ＳＰＣＣのＦ値は２０５Ｎ／ｍｍ２であるので、上記（１）式の結果より設計上必要な有効断面積（ｍｍ２）は以下の通りとなる。
メッキ薄板鋼板ＳＰＣＣ：１６１７０Ｎ／２０５Ｎ／ｍｍ２＝７９ｍｍ２
アルミ合金Ａ５０８３－Ｈ１１２：１６１７０Ｎ／１１０Ｎ／ｍｍ２＝１４７ｍｍ２
軽量形鋼を用いた場合には、材料となるメッキ薄板鋼板ＳＰＣＣのＦ値は２０５Ｎ／ｍｍ２であるので、上記（１）式の結果より設計上必要な有効断面積（ｍｍ２）は以下の通りとなる。
メッキ薄板鋼板ＳＰＣＣ：１６１７０Ｎ／２０５Ｎ／ｍｍ２＝７９ｍｍ２
【0047】
また、天井面構成部材の地震時水平慣性力を水平力伝搬材に直接伝達させるため、天井板に直接接合する場合は、ボードビス接合可能なアルミ合金もしくは厚１．２ｍｍ以下の鋼板、野縁を介して接合する場合は野縁材および接合金物が耐力上負担可能なものを条件とする。
アルミ押出型材での計画の場合に２５ｍｍせいで設計することで、水平力伝搬部材以外の天井下地材を一般的に流通している在来工法の野縁や野縁受を利用しての設計が可能となる。また、水平力伝搬部材を野縁受に市販のクリップで取り付け可能な形状、かつ吊りボルトでの直接支持が可能な形状とすることで、施工中の仮支持を可能とし、施工を容易にすることができる。
アルミ押出型材での計画の場合に２５ｍｍせいで設計することで、水平力伝搬部材以外の天井下地材を一般的に流通している在来工法の野縁や野縁受を利用しての設計が可能となる。また、水平力伝搬部材を野縁受に市販のクリップで取り付け可能な形状、かつ吊りボルトでの直接支持が可能な形状とすることで、施工中の仮支持を可能とし、施工を容易にすることができる。
【0048】
【0049】
先ず、図８に示すように、野縁受け２は吊り部材６に耐震ハンガー６０によって支持され、野縁３が野縁受け２の下面２ａに第２耐震クリップ２１によって支持されている。
次に、この状態において、野縁受け２の下側において、野縁受け２と直交する第２横方向Ｘ２（野縁３と平行な方向）に延在するように第２アルミ押出形材５１Ｂを仮受けした状態とする。具体的には、野縁受け２の下面２ａに第１耐震クリップ２１を使用して第２アルミ押出形材５１Ｂを支持する。
なお、第１耐震クリップ２１は、例えば爪折クリップ等であって、第２アルミ押出形材５１Ｂに対して着脱可能なクリップを用いてもよい。これにより、野縁受け２に対して第２アルミ押出形材５１Ｂの仮受け状態が解除しやすくなる。
次に、この状態において、野縁受け２の下側において、野縁受け２と直交する第２横方向Ｘ２（野縁３と平行な方向）に延在するように第２アルミ押出形材５１Ｂを仮受けした状態とする。具体的には、野縁受け２の下面２ａに第１耐震クリップ２１を使用して第２アルミ押出形材５１Ｂを支持する。
なお、第１耐震クリップ２１は、例えば爪折クリップ等であって、第２アルミ押出形材５１Ｂに対して着脱可能なクリップを用いてもよい。これにより、野縁受け２に対して第２アルミ押出形材５１Ｂの仮受け状態が解除しやすくなる。
【0050】
また、図９に示すように、上述した野縁受け２で仮受けした第２アルミ押出形材５１Ｂ（図８参照）と同じ高さの位置において、野縁受け２の延在方向（第１横方向Ｘ１）に沿って延在するように第１アルミ押出形材５１Ａを仮設の吊りボルト６１で吊り下げて仮受けする。具体的には、第１アルミ押出形材５１Ａと、吊りボルト６１の下端６１ａにそれぞれボルト６３、６３が設けられ、その上下のボルト６３、６３との間にターンバックル６２が連結されている。ターンバックル６２を回転させることで、第１アルミ押出形材５１Ａの高さを調整することができる。
ここで、第１アルミ押出形材５１Ａと干渉する第２横方向Ｘ２に延在する野縁３は、その干渉部分を切断しておく。
ここで、第１アルミ押出形材５１Ａと干渉する第２横方向Ｘ２に延在する野縁３は、その干渉部分を切断しておく。
【0051】
なお、第１アルミ押出形材５１Ａと第２アルミ押出形材５１Ｂとは、どちらを先に仮受けしてもよいし、同時に仮受けするようにしてもよい。ただし、図７（ａ）～（ｃ）に示すように双方が同じ高さで仮受けする場合には、交差部が生じるので、第１横方向Ｘ１と第２横方向Ｘ２のいずれか一方向に配列されるアルミ押出形材５１のみを先行させて仮受けしてから、他方向に配列されるアルミ押出形材５１を仮受けさせることが好ましい。
【0052】
【0053】
そして、第１アルミ押出形材５１Ａと第２アルミ押出形材５１Ｂを受梁１３に固定した後、天井板の留め付けを行う。第１アルミ押出形材５１Ａと第２アルミ押出形材５１Ｂはともに、呼び径３．５ｍｍ以上のビスを用いて天井板と１００ｍｍピッチ以下で接合する。その際、第１アルミ押出形材５１Ａを第１耐震クリップ２１から取り外して野縁受け２との仮受けを解除する。なお、第１アルミ押出形材５１Ａと野縁受け２との仮受けが緊結状態にない場合は解除しない状態であってもかまわない。
【0054】
次に、上述した耐震天井構造の作用について、図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態では、図１及び図２に示すように、天井パネル４の上面側に配置される水平力伝搬材５を水平方向に延在させて配置するとともに、その水平力伝搬材５の両端部が建物躯体１０と一体で挙動する支持構造部である受梁１３に接合された耐力剛性が高い天井構造を実現することができる。そのため、地震時において、水平力伝搬材５の下面側に固定される天井パネル４を有する天井部が建物躯体１０と一体に水平方向に挙動することとなり、天井部が建物の壁、柱、梁などの躯体に衝突することを防止できる。
本実施形態では、図１及び図２に示すように、天井パネル４の上面側に配置される水平力伝搬材５を水平方向に延在させて配置するとともに、その水平力伝搬材５の両端部が建物躯体１０と一体で挙動する支持構造部である受梁１３に接合された耐力剛性が高い天井構造を実現することができる。そのため、地震時において、水平力伝搬材５の下面側に固定される天井パネル４を有する天井部が建物躯体１０と一体に水平方向に挙動することとなり、天井部が建物の壁、柱、梁などの躯体に衝突することを防止できる。
【0055】
また、本実施形態では、上述したように天井部が建物躯体１０と一体に水平方向に挙動するため、天井面４ａと建物躯体１０との間に水平方向のクリアランスを設ける必要がなくなる。そのため、クリーンルーム、屋内プール、温浴施設等の気密性が要求される建物に適用することができる。
さらに、本実施形態では、水平力伝搬材５が天井パネル４よりも上方で天井裏に配置され、天井面４ａ（天井パネルの下面）に耐震部材が配置されることがないので、天井面に凹凸を有する形状の耐震部材が露出することがなく、意匠性が低下することもない。
さらに、本実施形態では、水平力伝搬材５が天井パネル４よりも上方で天井裏に配置され、天井面４ａ（天井パネルの下面）に耐震部材が配置されることがないので、天井面に凹凸を有する形状の耐震部材が露出することがなく、意匠性が低下することもない。
【0056】
また、本実施形態では、地震時において、天井部に作用する水平力を格子状に配置される二方向の第１水平力伝搬材５Ａと第２水平力伝搬材５Ｂおよび受梁１３により建物躯体１０に伝搬させることができる。そのため、天井部が建物躯体１０とより確実に一体に水平方向に挙動することとなり、天井部の揺れの増幅を抑制することができる。
【0057】
また、本実施形態では、第１水平力伝搬材５Ａと第２水平力伝搬材５Ｂのうち一方の切欠凹部に他方の水平力伝搬材５が嵌合することで、第１水平力伝搬材５Ａと第２水平力伝搬材５Ｂとを同一の高さの位置で交差させることができる。
そのため、格子状に配置される水平力伝搬材５の高さを一般的に流通している在来工法の２５ｍｍせいの野縁材の高さに抑えることができ、天井裏の高さ寸法の増大を抑制できる。
そのため、格子状に配置される水平力伝搬材５の高さを一般的に流通している在来工法の２５ｍｍせいの野縁材の高さに抑えることができ、天井裏の高さ寸法の増大を抑制できる。
【0058】
また、本実施形態では、接続金物によって水平力伝搬材５の端部同士を突き合わせた状態で延長方向に同軸に連結することができる。これにより、複数の水平力伝搬材５を一体的に設けることができ、受梁１３の水平方向のスパンが大きな場合でも、複数の水平力伝搬材５により天井部に作用する水平力を効率よく受梁１３に伝搬させることができる。
【0059】
上述のように本実施形態による耐震天井構造では、耐力剛性の高い天井構造を実現できるうえ、建物躯体の変形に追従するため天井クリアランスが不要とすることができる。
また、本実施形態では、在来工法を用いた天井下地材に加え、野縁材と同じ高さレベルに野縁材と同じ高さの小断面な耐震材を水平方向に設置する構造であるため、天井裏に多くの設備を有する部位でも干渉を避けられ、大きな耐震部材を設置するために階高さを大きくしたり、天井面を低くする必要がない。
また、本実施形態では、在来工法を用いた天井下地材に加え、野縁材と同じ高さレベルに野縁材と同じ高さの小断面な耐震材を水平方向に設置する構造であるため、天井裏に多くの設備を有する部位でも干渉を避けられ、大きな耐震部材を設置するために階高さを大きくしたり、天井面を低くする必要がない。
【0060】
以上、本発明による耐震天井構造の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0061】
例えば、本実施形態では、水平力伝搬材５Ａ、５Ｂの延在方向が互いに直交する二方向で、格子状に配置されているが、このように二方向に直交した格子状に配置されていることに限定されることはない。要は、水平力伝搬材５は天井パネル４に沿って水平方向に延在する長尺の部材であればよいのである。
【0062】
また、本実施形態では、二方向に延在する第１水平力伝搬材５Ａと第２水平力伝搬材５Ｂとが同一の高さに配置されているが、双方の水平力伝搬材５Ａ、５Ｂが同じ高さレベルであることに制限されることはなく、上下にずれた位置に配置されていてもよい。
例えば、図１乃至図５に示すように、水平力伝搬材５Ａを野縁受けの高さに、水平力伝搬材５Ｂを野縁の高さに配置しても良い。この場合は、上下にずれた位置に配置されているので、交差部に切欠凹部を形成させて嵌合する必要はない。
例えば、図１乃至図５に示すように、水平力伝搬材５Ａを野縁受けの高さに、水平力伝搬材５Ｂを野縁の高さに配置しても良い。この場合は、上下にずれた位置に配置されているので、交差部に切欠凹部を形成させて嵌合する必要はない。
【0063】
さらに、第１水平力伝搬材５Ａと第２水平力伝搬材５Ｂとが同一の高さに配置される場合における互いの交差部分の構造として、上述した少なくとも一方の水平力伝搬材５に直交方向に開口する切欠凹部が形成され、切欠凹部に他方の水平力伝搬材５が延在方向に移動可能に嵌合することで交差部分が形成された構成としているが、このような構成に限定されることはない。
【0064】
また、水平力伝搬材５における延在方向の中間部の分割端部同士を突き合わせた状態で接続金物５２により連結された構成としているが、これに限定されることはなく、接続金物５２を使用しない接続構造を採用することも可能である。
【0065】
また、本実施形態では、水平力伝搬材５をＨ形鋼の受梁１３に接合する構成としているが、受梁１３であることに制限されるものではない。例えば、支持構造部として角型鋼管の受梁であってもよいし、鉄筋コンクリート造の受梁であってもかまわない。さらに、水平力伝搬材５の接合部として梁材であることに限定されず、例えば水平力伝搬材５を建物躯体である柱材１２に対して接合される構成としてもよい。
【0066】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【0067】
１ 耐震天井構造
２ 野縁受け
２Ａ 天井下地
３ 野縁
４ 天井パネル
４ａ 天井面
５ 水平力伝搬材
５Ａ 第１水平力伝搬材
５Ｂ 第２水平力伝搬材
６ 吊り部材
７ 連結材
１０ 建物躯体
１１ 上部構造
１２ 柱材
１３ 受梁（支持構造部）
５１、５１Ａ、５１Ｂ アルミ押出形材
５２ 接続金物
Ｘ１ 第１横方向
Ｘ２ 第２横方向
２ 野縁受け
２Ａ 天井下地
３ 野縁
４ 天井パネル
４ａ 天井面
５ 水平力伝搬材
５Ａ 第１水平力伝搬材
５Ｂ 第２水平力伝搬材
６ 吊り部材
７ 連結材
１０ 建物躯体
１１ 上部構造
１２ 柱材
１３ 受梁（支持構造部）
５１、５１Ａ、５１Ｂ アルミ押出形材
５２ 接続金物
Ｘ１ 第１横方向
Ｘ２ 第２横方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】