(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造躯体に設けられる天井構造であって、
格子状のぶどう棚と、
横架材および横架材に連結された鉛直方向の束材を有するぶどう棚支持部と、
防振材の鉛直方向の弾性特性により振動の伝播を防止する防振機構と、
を有し、
前記ぶどう棚は前記束材に連結され、
前記横架材が前記防振機構を介して前記構造躯体に接続され、
前記ぶどう棚は鋼材を縦横に組み合わせて形成され、
縦横の前記鋼材の交差部に前記束材の下端部が連結され、
前記束材と前記横架材、および前記束材と前記ぶどう棚の連結が、ボルトとナット、または溶接により行われ、
前記ぶどう棚に、野縁を含む天井部が取付けられ、
前記構造躯体は、複数平行に配置された梁を含み、
防振機構受部材が前記梁の間に複数平行に架け渡され、
前記防振機構は前記防振機構受部材の上に設置され、
前記横架材は、前記防振機構の上に取付けられ、前記防振機構受部材の間に架け渡して設置されたことを特徴とする天井構造。
【請求項２】
前記ぶどう棚は上下複数段に設けられ、
前記束材が、最下段のぶどう棚以外の前記ぶどう棚に取付けられた天井部を鉛直方向に貫通していることを特徴とする請求項１記載の天井構造。
【請求項３】
前記束材が貫通する前記天井部は、遮音天井を含むことを特徴とする請求項２記載の天井構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造躯体に設けられる天井構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７（ａ）に簡単に示すように、吊り天井は、建物の構造躯体１０であるスラブ１００等から吊りボルト等の吊り部材３０で天井部２０を吊り下げて支持するものである。天井部２０は、天井面を構成する板材である天井２１（仕上天井）、および井桁状に組み合わせた野縁２３、野縁受け２４からなっており、野縁２３が天井２１に取付けられ、野縁受け２４に吊り部材３０の下端部が取付けられる。
【０００３】
このような吊り天井を耐震化するための方法として、ブレース（斜材）を追加することが挙げられる（特許文献１参照）。また、吊りボルトでぶどう棚を吊り下げた天井構造（特許文献２参照）も存在する。
【０００４】
音楽ホールなどでは吊り天井の防振化も行われる。防振化は外部に対する音響的振動の絶縁のために行われ、外部への振動の伝播、および外部からの振動の伝播を防止する。吊り天井の防振化としては、吊り部材３０の途中に防振機構３１（図７（ａ）参照）を挟むなどの対策が挙げられる（特許文献３〜５参照）。防振機構３１は、防振ゴム等の防振材の鉛直方向の弾性特性により振動の伝播を防止するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2014-12974号公報
【特許文献２】特開2014-105506号公報
【特許文献３】特開2002-106636号公報
【特許文献４】特開2013-163900号公報
【特許文献５】特許第5132456号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
耐震化と防振化を両立させる構造としては、ブレースと防振機構を組み合わせることが一般的である（特許文献４、５参照）。しかしながら、このような天井構造は複雑となることが多く、斜め天井など形状が複雑な天井には対応が困難である。また、設備機器等を設置する場合、耐震性を確保するためには設備機器等を吊り部材で吊って且つブレースを取付けるなどの別途の対策が必要である。
【０００７】
さらに、図７（ｂ）に模式的に示すように、音楽ホールなどで下段の天井２１（仕上天井）の上方に遮音のための天井２１（遮音天井）を設けて多重天井化する場合、上下の天井部２０のそれぞれのレベルに対してブレース４０と防振機構３１によるシステムを構築する必要がある。また、下段の天井部２０を補強するためのブレース４０が上段の天井部２０を斜めに貫通するため、天井２１の貫通部分２１１の処理が困難になり、遮音天井の場合はその遮音性能を損なう恐れがある。
【０００８】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、好適に耐震性と防振性を両立した天井構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した課題を解決するための本発明は、構造躯体に設けられる天井構造であって、格子状のぶどう棚と、横架材および横架材に連結された鉛直方向の束材を有するぶどう棚支持部と、防振材の鉛直方向の弾性特性により振動の伝播を防止する防振機構と、を有し、前記ぶどう棚は前記束材に連結され、前記横架材が前記防振機構を介して前記構造躯体に接続され、前記ぶどう棚は鋼材を縦横に組み合わせて形成され、縦横の前記鋼材の交差部に前記束材の下端部が連結され、前記束材と前記横架材、および前記束材と前記ぶどう棚の連結が、ボルトとナット、または溶接により行われ、前記ぶどう棚に、野縁を含む天井部が取付けられ、前記構造躯体は、複数平行に配置された梁を含み、防振機構受部材が前記梁の間に複数平行に架け渡され、前記防振機構は前記防振機構受部材の上に設置され、前記横架材は、前記防振機構の上に取付けられ、前記防振機構受部材の間に架け渡して設置されたことを特徴とする天井構造である。
【００１０】
本発明では、構造躯体から防振機構を介して上記のぶどう棚およびぶどう棚支持部による天井構造を構築する。ぶどう棚は剛で強固な構成であり、地震に対し水平方向の変形は少なく、周囲の壁等に対するクリアランスを小さくできる。また横架材と構造躯体を接続する防振機構は鉛直方向の弾性特性により防振性能を発揮するので水平方向の耐震性に問題はなく、結果、耐震性と防振性を両立した天井構造を好適に形成できる。また、ぶどう棚とぶどう棚支持部による簡易な構成となり、複雑な形状の天井にも対応可能である。さらに、設備機器等もぶどう棚に直接取り付けることができ、耐震性を簡単に確保できる。
【００１１】
また、仕上天井などの天井部はぶどう棚に直接取付けることができ、ぶどう棚から直接必要なレベルで天井部を構成することで建物の天井構造を簡易に形成できる。
【００１２】
前記ぶどう棚は上下複数段に設けられ、前記束材が、最下段のぶどう棚以外の前記ぶどう棚に取付けられた天井部を鉛直方向に貫通していることが望ましい。例えば、前記束材が貫通する前記天井部は、遮音天井を含んでいる。
本発明は、ぶどう棚を上下複数段に設けることで、遮音天井などを仕上天井の上方に追加した多重天井においても適用可能である。この場合、束材が上段の天井部を鉛直方向に貫通することになり、ブレースを用いる場合に比べて貫通部分の処理が容易である。上段の天井部を遮音天井とする場合も遮音性能を損なうことがほとんどない。
【００１３】
前記構造躯体は、複数平行に配置された梁を含み、防振機構受部材が前記梁の間に複数平行に架け渡され、前記防振機構は前記防振機構受部材の上に設置され、前記横架材は、前記防振機構の上に取付けられ、前記防振機構受部材の間に架け渡して設置される。
天井構造は、具体的には例えば上記のように構造躯体に設けることにより耐震性と防振性を両立した天井構造を好適に形成できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、好適に耐震性と防振性を両立した天井構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】天井構造１を示す図
【図２】天井構造１を示す図
【図３】多重天井とした天井構造１’を示す図
【図４】吊り部材３０ａ等を追加した天井構造１”の例
【図５】天井構造１ａを示す図
【図６】天井構造１ａを示す図
【図７】吊り天井を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態に係る天井構造１の基本構成を示す図である。天井構造１は構造躯体１０の下方に設けられ、ぶどう棚１１、ぶどう棚支持部１３、防振機構１５、天井部２０等を有する。
【００１８】
図１の例では、構造躯体１０としてスラブ１００の下面に複数の鉄骨梁１０１（梁）が平行に並べて設けられる。鉄骨梁１０１にはＨ形鋼が用いられる。
【００１９】
また、図２は天井構造１を示す斜視図である。図２ではスラブ１００および天井部２０の図示を省略している。
【００２０】
ぶどう棚１１は、Ｈ形鋼などの鋼材１１ａ、１１ｂを格子状に組んだ架構である。
【００２１】
ぶどう棚支持部１３は、横架材１３ａおよび鉛直方向の束材１３ｂを有する。束材１３ｂは柱状の部材であり、ボルトやナット、溶接等により横架材１３ａの中央部にＴ字状に連結して固定される。横架材１３ａや束材１３ｂは形鋼等の鋼材により形成でき、例えばＨ形鋼が用いられる。束材１３ｂの下端部には、ぶどう棚１１がボルトやナット、溶接等により連結して固定される。
【００２２】
防振機構１５は鉄骨梁１０１の下フランジの上に取付けられる。防振機構１５の上に前記した横架材１３ａを取付け、隣り合う鉄骨梁１０１の間に横架材１３ａを架け渡して設置する。これにより、横架材１３ａが防振機構１５を介して構造躯体１０に接続されることとなる。
【００２３】
防振機構１５は、防振ゴム等の防振材の鉛直方向の弾性特性により防振性能を発揮する。これにより外部に対する音響的振動を絶縁し、上階の空間への振動の伝播を防止する。また、上階の空間からの振動の伝播も防止される。一方、防振機構１５の水平方向の剛性は鉛直方向の剛性とは独立して設定され、水平方向には大きく変形しないようになっている。
【００２４】
天井部２０はぶどう棚１１に取り付けられる。天井部２０は天井２１、野縁２３、野縁受け２４からなる。
【００２５】
天井２１は天井面を構成する板材であり、本実施形態では仕上天井となっている。
【００２６】
野縁２３、野縁受け２４にはチャンネル材などの鋼材が用いられる。野縁２３と野縁受け２４は直交するように配置され、野縁２３を下、野縁受け２４を上として井桁状に組み合わされる。野縁２３は天井２１に取付けられ、野縁受け２４はぶどう棚１１の下面に緊結される。なお、天井部２０として野縁２３や野縁受け２４を省略し、天井２１を直接ぶどう棚１１に緊結することも可能である。
【００２７】
図３は音楽ホールなどにおいて上記した天井構造を多重天井とした例であり、この天井構造１’では天井２１が上下２段に設けられる。下段の天井２１は仕上天井であり、上段の天井２１は遮音天井である。遮音天井は、既知の遮音シートや遮音材などによる遮音層を含む天井である。
【００２８】
図３の例では、上下の天井部２０を支持するためにぶどう棚１１が上下２段に設けられ、上段のぶどう棚１１はボルトやナット、溶接等により束材１３ｂの途中に連結して固定される。束材１３ｂは、遮音天井を含む上段の天井部２０を鉛直方向に貫通している。
【００２９】
同様にして束材１３ｂの途中にぶどう棚１１を更に追加し、３段以上にぶどう棚１１を配置することも可能である。各段のぶどう棚１１に天井部２０を取付けることで３段以上の多重天井とすることが可能である。この場合も、束材１３ｂは、最下段のぶどう棚１１以外のぶどう棚１１に取付けた天井部２０を鉛直方向に貫通する。なお、最下段のぶどう棚１１以外のぶどう棚１１では、天井２１をぶどう棚１１の上面に取付けることも可能である。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態では、構造躯体１０から防振機構１５を介して前記のぶどう棚１１およびぶどう棚支持部１３による天井構造１を構築する。ぶどう棚１１は剛で強固な構成であり、地震に対し水平方向の変形は少なく、周囲の壁等に対するクリアランスを小さくできる。また防振機構１５は防振ゴム等の鉛直方向の弾性特性により振動の伝播を防止して防振性能を発揮するので、その機能により水平方向の耐震性に支障が生じることはなく問題はない。結果、耐震性と防振性を両立した天井構造を好適に形成できる。
【００３１】
また、本実施形態ではぶどう棚１１とぶどう棚支持部１３による簡易な構成となり、任意の形状、形式の天井に適用でき斜め天井など複雑な形状の天井にも対応可能である。さらに、従来のように多数の吊り部材の個々に防振機構を設ける場合に比べ、防振機構の設置を集約してその数を少なくできる利点もある。
【００３２】
また、本実施形態では仕上天井や遮音天井などを含む天井部２０をぶどう棚１１に緊結して直接取り付けることができ、ぶどう棚１１から直接必要なレベルで天井部２０を構成することで建物の天井構造を簡易に形成できる。
【００３３】
本実施形態は、ぶどう棚１１を上下複数段に設けることで多重天井においても適用可能であり、天井の段数は問わず複数段の天井に対応できる。また、図３に示すように遮音天井を仕上天井の上方に追加した多重天井においても問題なく防振性と耐震性を両立できる。ぶどう棚支持部１３の束材１３ｂは、最下段のぶどう棚１１以外のぶどう棚１１に取付けた天井部２０を鉛直方向に貫通するので、ブレースを用いる場合に比べて天井２１の貫通部分２１１の処理が容易であり、遮音天井の遮音性能を損なうこともほとんどない。
【００３４】
その他、本実施形態は、新築の建物に天井構造を設ける場合でも、既存の天井構造を補強する場合にも適用可能である。さらに、本実施形態の天井構造は音楽ホールの他、高架下など防振を必要とする各種の空間に適用可能である。
【００３５】
また、図４の天井構造１”に示すように、横架材１３ａから吊りボルトなどの吊り部材３０ａによってぶどう棚１１を支持してもよい。同様に、ぶどう棚１１からその下段のぶどう棚１１、天井部２０、あるいはその他の部材を吊り部材によって支持するような構成も可能である。また構造躯体１０から各種の部材を防振機構を組み込んだ吊り部材によって支持してもよい。
【００３６】
さらに、図４に示すように各種の設備機器や舞台装置等の天井設備５０をぶどう棚１１に直接取り付けることができ、ぶどう棚１１を天井設備５０の架台として用い耐震性を簡単に確保できる。その他、ぶどう棚１１に簀の子等の床材を設けてメンテナンス等のためのキャットウォークとしてもよい。また図４の例では束材１３ｂの左側方に追加のぶどう棚１１が設けられており、当該ぶどう棚１１とその下段のぶどう棚１１の間に天井２１を貫通しないブレース４０ａが設けられる。このようにして補強を行うことも可能である。
【００３７】
なお、本実施形態では最下段のぶどう棚１１に仕上天井を貼らない（天井部２０を設けない）場合もあり、この場合、最下段のぶどう棚１１は例えば天井設備５０やキャットウォークなどの設置のために設けられる。さらに、本実施形態では束材１３ｂの上下の端部を横架材１３ａ、ぶどう棚１１に固定したが、束材１３ｂの上端部をピンにより横架材１３ａと連結したり、束材１３ｂの下端部をピンによりぶどう棚１１と連結することも可能である。束材１３ｂの上下の端部の双方を横架材１３ａ、ぶどう棚１１とそれぞれピンにより連結することも可能であり、この場合には図４のような天井２１を貫通しないブレースによる追加の補強を行い、水平方向の変形を防止するとよい。
【００３８】
また、本実施形態ではＨ形鋼による鉄骨梁１０１の下フランジに防振機構１５を設置し、横架材１３ａを、防振機構１５の上に設置して鉄骨梁１０１の間に架け渡している。これにより耐震性と防振性を両立した天井構造が好適に形成できる。しかしながら、防振機構１５を設置する構造躯体１０は、鉄骨梁１０１の他、建物に応じてRC梁、スラブ、柱、壁等自由である。
【００３９】
その一例として、防振機構１５の配置が異なるケースを本発明の第２の実施形態として説明する。第２の実施形態は第１の実施形態と異なる点について説明し、同様の点については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。
【００４０】
［第２の実施形態］
図５は本発明の第２の実施形態に係る天井構造１ａの基本構成を示す図であり、図６は天井構造１ａを示す斜視図である。前記の図２と同様、図６ではスラブ１００および天井部２０の図示を省略している。
【００４１】
本実施形態では、図５、６に示すように、構造躯体１０として、隣り合う鉄骨梁１０１の間に梁状の防振機構受部材１０３を複数平行に架け渡しており、それぞれの防振機構受部材１０３の両端はガセットプレート１０２を介して鉄骨梁１０１に接続されている。
【００４２】
天井構造１ａでは、この防振機構受部材１０３の上に防振機構１５を設置し、横架材１３ａを防振機構１５の上に取付けて複数の防振機構受部材１０３に渡って架け渡し設置している。前記と同様、束材１３ｂは横架材１３ａの下面に連結して固定される。ぶどう棚１１は束材１３ｂの下端部に連結して固定され、天井部２０はこのぶどう棚１１に取付けられる。
【００４３】
以上は天井構造１ａの基本構成であるが、第１の実施形態と同様に多重天井とすることも可能であり、第２の実施形態でも第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４４】
以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００４５】
１、１’、１”、１ａ；天井構造
１０；構造躯体
１１；ぶどう棚
１１ａ、１１ｂ；鋼材
１３；ぶどう棚支持部
１３ａ；横架材
１３ｂ；束材
１５、３１；防振機構
２０；天井部
２１；天井
２３；野縁
２４；野縁受け
３０、３０ａ；吊り部材
４０、４０ａ；ブレース
５０；天井設備
１００；スラブ
１０１；鉄骨梁
１０２；ガセットプレート
１０３；防振機構受部材
【図１】
0006681181.tif 000002
【図２】
0006681181.tif 000003
【図３】
0006681181.tif 000004
【図４】
0006681181.tif 000005
【図５】
0006681181.tif 000006
【図６】
0006681181.tif 000007
【図７】
0006681181.tif 000008