(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の天井裏において、天井材を貼るために一定の間隔で配置される野縁と、野縁を上側から一定の間隔で交差して支持する野縁受と、野縁受を一定の間隔で吊る吊材とから構成される天井下地材に足場板を架けて天井裏での設備工事を行う際に、隣接する野縁受同士に架けられる足場板と野縁受との間に設置され、足場板を受ける足場板受け部と、足場板受け部に接続され、野縁受を保持する野縁受保持部とから構成され、足場板を介して荷重が加わった足場板受け部が野縁受保持部と協働して野縁受のねじれ回転を抑止し、天井下地材のねじれ変形を防止することを特徴とする天井下地材のねじれ変形防止治具。
【請求項２】
請求項１に記載の天井下地材のねじれ変形防止治具であって、野縁受は、ウェブと、ウェブに略直交する２つのフランジとから構成されるチャンネル材であり、野縁受保持部は、野縁受のウェブ面に略平行に接触して取付けられる第１の保持板と、野縁受の上側のフランジの外端部に略直交し接触して取付けられる第２の保持板と、から構成され、足場板受け部は、野縁受の上側のフランジに略平行に接触し、第１の保持板及び第２の保持板と接続してコの字を形成し野縁受に嵌め込まれる嵌め込み部と、野縁受のウェブ面から外部に突出する突出部と、から構成されることを特徴とする天井下地材のねじれ変形防止治具。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の天井下地材のねじれ変形防止治具であって、第１の保持板は、足場板受け部と略直交して接続され、足場板受け部が載荷された足場板により略平行になると、足場板受け部と略直交する角度を保持しつつ、ねじれ回転しようとする野縁受のウェブを足場板と略直交するように抑止することを特徴とする天井下地材のねじれ変形防止治具。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１に記載の天井下地材のねじれ変形防止治具であって、第２の保持板は、野縁受がねじれ回転しようとする際に、野縁受保持部が野縁受から外れないように野縁受の上側のフランジの外端部を抑えることを特徴とする天井下地材のねじれ変形防止治具。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１に記載の天井下地材のねじれ変形防止治具であって、足場板と野縁受との間に設置される際には、足場板受け部がチャンネル材である野縁受のウェブ側に突出するように設置されることを特徴とする天井下地材のねじれ変形防止治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天井下地材のねじれ変形防止治具に係り、特に、建物の天井裏において、天井材を貼るために一定の間隔で配置される野縁と、野縁を上側から一定の間隔で交差して支持する野縁受と、野縁受を一定の間隔で吊る吊材とから構成される天井下地材に足場板を架けて天井裏の設備工事を行う際に用いる天井下地材のねじれ変形防止治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７に、例えば、オフィスビルや工場等の建物の天井裏における一般的な天井下地材の構成を示す。天井下地材２は、ボード材などの天井材６を貼るために一定の間隔で配置される野縁３と、野縁３を上側から一定の間隔で交差して支持する野縁受４と、野縁受４を一定の間隔で吊る吊材５とから構成される。野縁３は、例えば、ＣＷ−２５（５０×２５×０．５）など、天井材６をビス止めするのに適した薄肉の角形鋼管が用いられ、一般的に、約４５０ｍｍの間隔で天井裏に設置される。野縁受４は、例えば、ＣＣ−２５（３８×１２×１．５）などの薄肉のリップ溝形鋼が用いられ、約９００ｍｍ以内の間隔で野縁３の上側に設置される。そして、野縁受４は９００ｍｍ〜１２００ｍｍの間隔で吊材５により上部の床（図示せず）から吊られる。
【０００３】
また、天井裏には、上部の床（図示せず）から吊られた空調機８やダクト９などの空調設備が備えられている。この空調設備の工事、例えば、空調機８の保守点検や空調設備の更新などを行う際には、作業員が天井裏に設けられた約４５０ｍｍ角の点検口７から天井裏に入り込んで作業を行う。
【０００４】
空調設備の工事は、隣接する野縁受４に長方形の足場板（図示せず）を架け、その上に作業員が乗って作業をするのが一般的である。この足場板は作業位置が変わるごとに盛り変えられ、その作業に適した位置近辺の隣接する野縁受４の上に設置される。空調設備の工事の際には、作業員は空調機８やダクト９を持って足場板に乗る場合があり、足場板が架けられる野縁受４には作業員の自重と設備機器の自重とが加わる場合がある。
【０００５】
特許文献１には、チャンネルが強制的に傾斜させられ難く、かつその傾斜姿勢を維持できながら支持強度の高い天井下地用チャンネルの吊金具が開示されている。特許文献２には、構成が簡単な割に強度が高く、かつ着脱の容易な建築用形鋼の中間部に対する連結金具が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−３２４４２８号公報
【特許文献２】特開平８−２１０２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
天井下地材を構成する野縁受は、吊材によって吊られ、天井材を貼り付けるための野縁を支持することを目的とした部材である。そのため、支持する野縁及び天井材の自重に耐えられる軽量な部材である薄肉の開断面部材が採用されるのが一般的である。しかし、設備工事により隣接する野縁受の上に足場板が架けられてその上に荷重が加わると、後述するように、野縁受はその断面が開断面でありねじれ剛性が低いためねじれ回転を起こす。
【０００８】
この野縁受は吊材の間隔を支点とする単純梁である。この吊材と野縁受とは簡易な吊構造で接合するため野縁受のねじれ回転をほとんど拘束しない。また、野縁受により一定の間隔で繋がれる野縁は、野縁受とは簡易な構造で連結するだけであり、野縁受のねじれ回転をほとんど拘束しない。従って、野縁受のねじれ回転を拘束する要素がほとんどなく、野縁受のねじれ回転により天井下地材が全体として変形する。
【０００９】
空調設備工事の作業員は、野縁受の上に足場板を架けた際に発生する野縁受のねじれ回転による天井下地材全体の変形を考慮しつつ慎重に作業を行わなければならない。このような足場の状況では、設備工事の作業員がこの野縁受のねじれ回転による天井下地材の変形を受け、足場板から転落したり、足場板から足を踏み外して天井材を破損したりする事故が発生する虞がある。
【００１０】
さらに、天井裏での作業に持ち込む治具は、運搬が容易で作業性に優れたものでなければならない。
【００１１】
本願の目的は、かかる課題を解決し、運搬が容易であり、足場板に荷重が加わることで発生する野縁受の断面のねじれ回転による天井下地材の変形を防止する天井下地材のねじれ変形防止治具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係る天井下地材のねじれ変形防止治具は、建物の天井裏において、天井材を貼るために一定の間隔で配置される野縁と、野縁を上側から一定の間隔で交差して支持する野縁受と、野縁受を一定の間隔で吊る吊材とから構成される天井下地材に足場板を架けて天井裏での設備工事を行う際に、隣接する野縁受同士に架けられる足場板と野縁受との間に設置され、足場板を受ける足場板受け部と、足場板受け部に接続され、野縁受を保持する野縁受保持部とから構成され、足場板を介して荷重が加わった足場板受け部が野縁受保持部と協働して野縁受のねじれ回転を抑止し、天井下地材のねじれ変形を防止することを特徴とする。
【００１３】
また、天井下地材のねじれ変形防止治具は、野縁受が、ウェブと、ウェブに略直交する２つのフランジとから構成されるチャンネル材であり、野縁受保持部が、野縁受のウェブ面に略平行に接触して取付けられる第１の保持板と、野縁受の上側のフランジの外端部に略直交し接触して取付けられる第２の保持板と、から構成され、足場板受け部が、野縁受の上側のフランジに略平行に接触し、第１の保持板及び第２の保持板と接続してコの字を形成し野縁受に嵌め込まれる嵌め込み部と、野縁受のウェブ面から外部に突出する突出部と、から構成されることが好ましい。
【００１４】
また、天井下地材のねじれ変形防止治具は、第１の保持板が、足場板受け部と略直交して接続され、足場板受け部が載荷された足場板により略平行になると、足場板受け部と略直交する角度を保持しつつ、ねじれ回転しようとする野縁受のウェブを足場板と略直交するように抑止することが好ましい。
【００１５】
また、天井下地材のねじれ変形防止治具は、第２の保持板が、野縁受がねじれ回転しようとする際に、野縁受保持部が野縁受から外れないように野縁受の上側のフランジの外端部を抑えることが好ましい。
【００１６】
さらに、天井下地材のねじれ変形防止治具は、足場板と野縁受との間に設置される際には、足場板受け部がチャンネル材である野縁受のウェブ側に突出するように設置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成により、天井下地材のねじれ変形防止治具は、足場板を介して載荷された足場板受け部が野縁受保持部と協働して野縁受のねじれ回転を抑止し、天井下地材のねじれ変形を防止することができる。すなわち、本発明の天井下地材のねじれ変形防止治具を用いない場合には、作業員が隣接する野縁受に足場板を架けその上に乗ると野縁受の断面がねじれ回転を起して天井下地材のねじれ変形が発生する。しかし、本発明の天井下地材のねじれ変形防止治具を用いると、足場板と野縁受との間に設置された天井下地材のねじれ変形防止治具が野縁受の断面のねじれ回転を抑止する。これにより、天井下地材のねじれ変形を防止することができる。
【００１８】
また、天井下地材のねじれ変形防止治具は、隣接する野縁受同士に架けられる足場板と野縁受との間に設置するだけで機能し、持ち運びの容易な治具となる。
【００１９】
以上のように、本発明に係る天井下地材のねじれ変形防止治具によれば、運搬が容易であり、足場板に荷重が加わることで発生する野縁受の断面のねじれ回転による天井下地材の変形を防止する天井下地材のねじれ変形防止治具を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、図面を用いて本発明に係る天井下地材のねじれ変形防止治具の実施の形態につき、詳細に説明する。
【００２１】
図１に、天井下地材のねじれ変形防止治具の１つの実施形態の概略構成を示す。また、図２に、天井下地材のねじれ変形防止治具１の斜視図を示す。さらに、図３に、野縁受４に取り付けられた状態の天井下地材のねじれ変形防止治具１を拡大した断面で示す。
【００２２】
図１に示すように、天井下地材のねじれ変形防止治具１は、建物の天井裏の設備工事の際に、天井下地材２のねじれ変形を防止するための治具である。天井下地材２は、天井ボードなどの天井材６を貼るために一定の間隔で配置される野縁３と、野縁３を上側から一定の間隔で交差して支持する野縁受４と、野縁受４を一定の間隔で吊る吊材５とから構成される。また、天井下地材のねじれ変形防止治具１は、隣接する野縁受４相互に架けられる足場板（図示せず）と野縁受４との間に取付けられる。そして、天井下地材のねじれ変形防止治具１は、図１に示すように、足場板を受ける足場板受け部１０、及び足場板受け部１０に接続され、野縁受４を保持する野縁受保持部１１から構成される。
【００２３】
図１に示すように、野縁受４は、ウェブ１９と、ウェブ１９に略直交する上側フランジ１７及び下側フランジ１８とから構成されるチャンネル材である。具体的には、このチャンネル材は、例えばＣＣ−２５（３８×１２×１．５）などの薄肉のリップ溝形鋼であり、ウェブ１９の高さが３８ｍｍ、上下フランジの幅が１２ｍｍ、板厚が１．５ｍｍである。
【００２４】
図２及び図３に示すように、天井下地材のねじれ変形防止治具１の野縁受保持部１１は、野縁受４のウェブ１９面に略平行に接触して取付けられる第１保持板１５と、野縁受４の上側フランジ１７のフランジ外端部２０に略直交して接触して取付けられる第２保持板１６と、から構成される。また、足場板受け部１０は、足場板１２を受け、野縁受４の上側フランジ１７に略平行に接触し、第１保持板１５及び第２保持板１６を接続してコの字を形成して野縁受４に嵌め込まれる嵌め込み部１３と、野縁受４のウェブ１９面から外部に突出する突出部１４とから構成される。なお、本実施形態では、図２に示すように、第２保持板１６は切り欠きにより２つの部分に分かれているが、この切り欠きを入れずに１枚の第２保持板１６としても良い。
【００２５】
この構成により、野縁受４の上側フランジ１７及びウェブ１９は、コの字状に接続された野縁受保持部１１の第１保持板１５、野縁受保持部１１の第２保持板１６、及び足場板受け部１０の嵌め込み部１３により保持される。また、足場板受け部１０の突出部１４は、足場板受け部１０の嵌め込み部１３と一体の板であり、野縁受保持部１１の第１保持板１５から突出する。
【００２６】
図４に、両端を吊材５に支持された野縁受４が荷重を受けた場合に野縁受４に発生するねじれ回転を示す。図４（ａ）は、両端を吊材５に支持された野縁受４の斜視図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、破線は載荷前の野縁受４の位置を示し、実線は載荷後の野縁受４の位置を示す。ここで、野縁受４の両端を吊る吊材５が野縁受４の支点となり、野縁受４は、それらの支点で支持される単純梁として挙動する。隣接する野縁受４に足場板１２が架けられ、作業員により荷重Ｐが加わると、それぞれの野縁受４にはＰ／２の荷重が載荷される。そして、この野縁受４の単純梁の中央付近に荷重Ｐ／２が加わると、野縁受４は鉛直下向きに撓むと同時に、図４（ｂ）に示すようにねじれ回転する。このねじれ回転は、野縁受４がチャンネル材という開断面部材であることにより発生する。
【００２７】
すなわち、理論的には荷重（Ｐ／２）はフランジ１７，１８の幅の中央及びウェブ１９の中央を通る図心２３に載荷される集中荷重であると考えられる。一方、チャンネル材という開断面部材である野縁受４の断面のせん断中心２２は、図４（ｂ）に示すように、図心２３よりウェブ１９に接近した位置である。ここで、野縁受４は、そのせん断中心２２を通る軸に沿って荷重が加えられるとねじれ回転が発生しないことが知られている。従って、野縁受４には、このせん断中心２２と図心２３の距離（Ｌ１）に荷重（Ｐ／２）を乗じた値である（Ｐ×Ｌ１／２）の捩れモーメント（Ｍ１）が発生する。チャンネル材という開断面である野縁受４の捩れ剛性は極めて低く、かつ、支点となる吊材５との接合部のねじれ拘束度も低いため、野縁受４にはこの捩れモーメント（Ｍ１）により容易にねじれ回転が発生する。
【００２８】
このように、本発明である天井下地材のねじれ変形防止治具１を用いない場合には、荷重が加わった野縁受４はその断面にねじれ回転が発生し、野縁３、野縁受４及び吊材５から構成される天井下地材２はねじれ変形を起こす。従って、この天井下地材２に架ける足場板１２は不安定な状態となり、天井下地材２からの滑りや外れが発生し易くなる。
【００２９】
図５に、本発明である天井下地材のねじれ変形防止治具１を用いた場合の野縁受４の挙動について説明する。図５（ａ）〜図５（ｃ）では、隣接する野縁受４ａ及び４ｂに足場板１２が架けられた状態をステップごとに示す。図５（ａ）は、天井下地材のねじれ変形防止治具１を用いない場合の野縁受４ａ及び４ｂの挙動を示す。野縁受４ａ及び４ｂは、それぞれ足場板１２を介して加わる荷重（Ｐ／２）により下方に撓むと同時に、上述したようにねじれ回転を起こす。図５（ｂ）は、説明のために仮に図５（ａ）の状態を保持しながら、足場板１２と野縁受４ａ及び４ｂとを引き離し、本発明に係る天井下地材のねじれ変形防止治具１をその間に設置してみた場合を示す。このとき、足場板受け部１０の突出部１４の突出先端部２１が足場板１２と接触し、足場板１２からの荷重（Ｐ／２）を受ける。野縁受４は開断面部材であるためその捩れ剛性は低く、足場板受け部１０は容易にねじれ回転する。同時に、足場板受け部１０と接続する野縁受保持部１１及び野縁受保持部１１に保持された野縁受４もねじれ回転を起こす。そして、図５（ｃ）に示すように、足場板受け部１０は、足場板１２と略平行な位置までねじれ回転するとほぼ全面的に足場板１２と接触して安定する。このとき、野縁受４は野縁受保持部１１を介してねじれ回転が抑止された状態で安定する。なお、天井下地材のねじれ変形防止治具１を用いた場合の野縁受４の挙動は、荷重（Ｐ／２）が加わると図５（ｂ）の状態を経ずに図５（ｃ）の状態で安定する。
【００３０】
ここで、天井下地材２の施工の際に野縁受４を取付ける向きは一定であるとは限らず、足場板１２を載せる野縁受４同士の断面の向きが相互に逆向きである場合もある。その場合であっても、本発明に係る天井下地材のねじれ変形防止治具１を用いることができる。但し、足場板受け部１０がチャンネル材である野縁受４のウェブ１９側に突出するように設置する。すなわち、図５（ｂ）に示すように、足場板受け部１０の突出先端部２１が足場板１２に接触するように設置することで本発明に係る天井下地材のねじれ変形防止治具１は機能する。
【００３１】
図６には、図５（ｂ）の状態における天井下地材のねじれ変形防止治具１による挙動を拡大した断面図により示す。足場板受け部１０の突出先端部２１に足場板１２を介して（Ｐ／２）の荷重が加わると、野縁受４には、そのせん断中心２２から突出部１４の突出先端部２１までの距離（Ｌ２）に荷重（Ｐ／２）を乗じた捩れモーメント（Ｍ２）が発生する。この捩れモーメント（Ｍ２）は、上述した捩れモーメント（Ｍ１）とは逆向きである。従って、野縁受４は、捩れモーメント（Ｍ２）の絶対値が捩れモーメント（Ｍ１）の絶対値よりも大きい場合（すなわち、Ｌ２がＬ１よりも大きい場合）に嵌め込み先端部２５が足場板１２に接触するまでねじれ回転して安定する。
【００３２】
すなわち、足場板受け部１０は、野縁受保持部１１を介して荷重（Ｐ／２）が加わった足場板１２に略平行となる。ここで、第１保持板１５は、足場板受け部１０と略直交して接続される。従って、第１保持板１５は、足場板受け部１０が載荷された足場板１２により略平行になると、足場板受け部１０と略直交する角度を保持しつつ、ねじれ回転しようとする野縁受４のウェブ１９を足場板１２と略直交するように抑止する機能を果たす。
【００３３】
また、野縁受保持部１１の第２保持板１６は、野縁受４がねじれ回転しようとすることで野縁受保持部１１が野縁受４から外れないように野縁受４の上側フランジ１７のフランジ外端部２０を抑える機能を果たす。このようにして、足場板受け部１０と野縁受保持部１１とは協働して野縁受４のねじれ回転を抑止し、天井下地材２のねじれ変形を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る天井下地材のねじれ変形防止治具の１つの実施形態の概略構成を示す斜視図である。
【図２】天井下地材のねじれ変形防止治具の外観を示す斜視図である。
【図３】野縁受に取り付けられた状態の天井下地材のねじれ変形防止治具を示す拡大断面図である。
【図４】両端を吊材に支持された野縁受が荷重を受けた場合に野縁受に発生するねじれ回転を示す斜視図及びその断面図である。
【図５】天井下地材のねじれ変形防止治具を用いた場合の野縁受の挙動について説明する断面図である。
【図６】図５（ｂ）の状態における天井下地材のねじれ変形防止治具による挙動を示す拡大断面図である。
【図７】オフィスビルや工場等の建物の天井裏における一般的な天井下地材の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  天井下地材のねじれ変形防止治具、２  天井下地材、３  野縁、４  野縁受、５  吊材、６  天井材、７  点検口、８  空調機、９  ダクト、１０  足場板受け部、１１  野縁受保持部、１２  足場板、１３  嵌め込み部、１４  突出部、１５  第１保持板、１６  第２保持板、１７  上側フランジ、１８  下側フランジ、１９  ウェブ、２０  フランジ外端部、２１  突出先端部、２２  せん断中心、２３  図心、２５  嵌め込み先端部。
【要約】
【課題】運搬が容易であり、足場板に荷重が加わることで発生する野縁受の断面のねじれ回転による天井下地材の変形を防止する天井下地材のねじれ変形防止治具を提供する。
【解決手段】天井下地材のねじれ変形防止治具１は、建物の天井裏において、天井材６を貼るために一定の間隔で配置される野縁３と、野縁３を交差して上側から繋ぎ一定の間隔で配置される野縁受４と、野縁受４を一定の間隔で吊る吊材５とから構成される天井下地材２に足場板を架けて空調設備の保守工事を行う際に、隣接する野縁受４に架けられる足場板と野縁受４との間に設置され、足場板に接触する足場板受け部１０と、野縁３に嵌め込まれる野縁受保持部１１とから構成され、足場板を介して荷重が加わった足場板受け部１０が野縁受保持部１１と協働して野縁受４のねじれ回転を抑止し、天井下地材２のねじれ変形を防止する。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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