吊り天井
【課題】地震時に生じる天井の揺れを抑えて、天井を構成する部材の損傷を防ぐ、簡易で低コストの吊り天井を提供する。
【解決手段】外乱によって天井に発生する慣性力を構造躯体２４へ伝えるように斜め部材２０が設けられ、連結手段４２によって斜め部材２０と天井を支持する支持梁１４とが連結されている。連結手段４２は、保持部材４６、４８とエネルギー吸収手段５０とを有する。外乱により天井に発生した慣性力は、支持梁１４、エネルギー吸収手段５０、保持部材４６、４８、斜め部材２０、構造躯体２４の順に伝達され、連結手段４２に力が集中して支持梁１４と保持部材４６、４８とが水平方向に相対移動する。この相対移動を生じさせている振動エネルギーは、エネルギー吸収手段５０によって吸収される。よって、外乱によって生じる天井の応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減し、天井を構成する部材の損傷を防ぐことができる。
【解決手段】外乱によって天井に発生する慣性力を構造躯体２４へ伝えるように斜め部材２０が設けられ、連結手段４２によって斜め部材２０と天井を支持する支持梁１４とが連結されている。連結手段４２は、保持部材４６、４８とエネルギー吸収手段５０とを有する。外乱により天井に発生した慣性力は、支持梁１４、エネルギー吸収手段５０、保持部材４６、４８、斜め部材２０、構造躯体２４の順に伝達され、連結手段４２に力が集中して支持梁１４と保持部材４６、４８とが水平方向に相対移動する。この相対移動を生じさせている振動エネルギーは、エネルギー吸収手段５０によって吸収される。よって、外乱によって生じる天井の応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減し、天井を構成する部材の損傷を防ぐことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制振機能を有する吊り天井に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建物の天井には、工期短縮や品質確保が可能なシステム天井が用いられる。
【０００３】
図１３のシステム天井２００に示すように、通常のシステム天井は、メインＴバー２０２、クロスＴバー２０４、孫Ｔバー２０６、吊りボルト２０８、ブレース材２１０、及び天井板２１２で構成されている。
【０００４】
吊りボルト２０８は、上層の構造躯体２１４から垂下されている。また、この吊りボルト２０８の下端部にメインＴバー２０２が吊りボルトハンガー２１６によって取り付けられている。
【０００５】
吊りボルトハンガー２１６は、図１４、１５に示すように、対向するアルミ製の板部材２２２、２２４によってメインＴバー２０２を挟み込む。これにより、板部材２２２とメインＴバー２０２との間、及び板部材２２４とメインＴバー２０２との間に摩擦力を生じさせて、メインＴバー２０２を保持する構造になっている。
【０００６】
メインＴバー２０２を挟み込む力は、メインＴバー２０２上端部の上方の位置で、板部材２２２、２２４にそれぞれ形成された貫通孔に貫通させたボルト２２６をナット２３２に螺合し、ボルト２２６を締め付けることによって与える。
【０００７】
メインＴバー２０２の上部２２０は中空加工されており、その外形厚さは中間部２５２よりも厚くなっている。また、板部材２２２、２２４は、このメインＴバー２０２の外形に概ね沿う形状になっている。これによって、ボルト２２６を締め付けたときに、メインＴバー２０２が吊りボルトハンガー２１６に確実に保持される。
【０００８】
板部材２２４は板部材２２２よりも上方に長く延びており、板部材２２４の上部は水平な支持部２２８を形成するように折り曲げられている。そして、この支持部２２８に形成された貫通孔に吊りボルト２０８を貫通させて、吊りボルト２０８に螺合したナット２３０により支持部２２８の上下両側から締め付ける。これによって、吊りボルト２０８に吊りボルトハンガー２１６を固定する。
【０００９】
また、図１３に示すように、クロスＴバー２０４がメインＴバー２０２間に橋渡されるように設置され、孫Ｔバー２０６がクロスＴバー２０４間に橋渡されるように設置されている。
【００１０】
そして、天井板２１２は、その外周縁部がメインＴバー２０２、クロスＴバー２０４、孫Ｔバー２０６の底部に設けられた鍔部２０２Ａ、２０４Ａ、２０６Ａに支持されて天井面を形成している。
【００１１】
システム天井２００の天井の外周縁部と側壁２３４との間には、地震時に天井の外周縁部と側壁２３４との間に生じる相対変位を吸収する間隙部２３６が形成されている。側壁２３４は、図１３に示すように、構造躯体２１４の側壁であってもよいし、間仕切り壁等の非構造躯体であってもよい。
【００１２】
システム天井２００の耐震性は、ブレース材２１０を一方の吊りボルト２０８の上方から他方の吊りボルト２０８の下方に渡って斜めに配置し、ブレース材２１０と吊りボルト２０８を溶接等で接合することで、システム天井２００全体の水平剛性を高めて確保している。
【００１３】
また、ブレース材２１０の下端部を吊りボルトハンガー２１６に接合したり、吊りボルトハンガー２１６と同様の構造の取付金物によってブレース部材２１０の下部と、メインＴバー２０２、クロスＴバー２０４、又は孫Ｔバー２０６とを接合してシステム天井２００全体の水平剛性を高めている場合もある。
【００１４】
しかし、システム天井２００の構造では、地震等により発生する振動エネルギーをほとんど吸収することができない。
【００１５】
よって、大地震が発生した場合には、システム天井２００の天井に過大な慣性力が作用するために天井が大きく揺れて、吊りボルトハンガー２１６の緩み、ブレース材２１０の座屈等が起こる。
【００１６】
さらには、間隙部２３６がシステム天井２００の天井の外周縁部と側壁２３４との間に生じる相対変位を吸収しきれなくなったときには、天井の外周縁部が側壁２３４に当たって外周縁部や側壁２３４が損傷することも考えられる。
【００１７】
特許文献１の吊り天井の制振構造では、図１６に示すように、上層の構造躯体２３８から垂下された支承部材２４０によって天井部材２４２が支持されている。
【００１８】
また、天井部材２４２と構造躯体２３８の側壁２４４との間に、間隙部２４６が形成され、この間隙部２４６に伸縮可能な変形吸収部材２４８が設けられている。
【００１９】
さらに、天井部材２４２と構造躯体２３８との間には、水平方向の振動を吸収する制振ダンパー２５０が設置されている。
【００２０】
天井部材２４２と構造躯体２３８の側壁２４４との間に間隙部２４６を形成しているので、地震時に天井部材２４２は水平方向に大きく振動するが、制振ダンパー２５０によってこの振動が効果的に低減される。
【００２１】
また、地震時に天井部材２４２の外周縁部と構造躯体２３８の側壁２４４との間に生じる水平方向の相対変位を間隙部２４６によって吸収することができる。
【００２２】
しかし、従来のシステム天井にはなかった制振ダンパー２５０を新たに多数設置する必要があり、コスト高になってしまう。
【００２３】
また、改修工事において、既にブレース材が設置されている場所に制振ダンパー２５０を設ける必要がある場合にはブレース材を取り外す必要があり、不要となったブレース材の廃棄作業も行わなければならない。
【特許文献１】特開２００５−２４０５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明は係る事実を考慮し、地震時に生じる天井の揺れを抑えて、天井を構成する部材の損傷を防ぐ、簡易で低コストの吊り天井を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
請求項１に記載の発明は、構造躯体から吊下されて、天井を形成する天井板及び設備機器の少なくとも一方を支持する支持梁と、前記天井の外周縁部と壁との間に形成された間隙部と、外乱により前記天井に発生する慣性力を前記構造躯体へ伝えるように設けられた斜め部材と、前記斜め部材に設けられて、前記斜め部材と前記支持梁とを連結する連結手段と、を備え、前記連結手段は、前記支持梁を両側から挟み込む保持部材と、前記支持梁と前記保持部材との間に設けられて、振動エネルギーを吸収するエネルギー吸収手段と、を有することを特徴としている。
【００２６】
請求項１に記載の発明では、構造躯体から支持梁が吊下されている。そして、支持梁は、天井を形成する天井板及び設備機器の少なくとも一方を支持する。
【００２７】
天井の外周縁部と壁との間には間隙部が形成されている。また、外乱によって天井に発生する慣性力を構造躯体へ伝えるように斜め部材が設けられている。
【００２８】
斜め部材には連結手段が設けられており、この連結手段によって斜め部材と支持梁とが連結されている。
【００２９】
連結手段は、保持部材とエネルギー吸収手段とを有する。保持部材は支持梁を両側から挟み込み、エネルギー吸収手段は支持梁と保持部材との間に設けられて振動エネルギーを吸収する。
【００３０】
ここで、吊り天井の耐震要素は斜め部材のみなので、外乱により天井に発生する慣性力のほとんどは斜め部材を介して構造躯体へ伝えられる。
【００３１】
すなわち、外乱により天井に慣性力が発生すると、この慣性力は、支持梁、エネルギー吸収手段、保持部材、斜め部材、構造躯体の順に伝達される。このようにして、斜め部材に設けられた連結手段（エネルギー吸収手段、保持部材）に力が集中して、支持梁と保持部材とが水平方向に相対移動する。
【００３２】
そして、支持梁と保持部材との間に相対移動を生じさせている振動エネルギーは、エネルギー吸収手段によって吸収される。
【００３３】
これにより、外乱によって生じる天井の応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減し、天井を構成する部材の損傷を防ぐことができる。
【００３４】
また、力が最も集中する連結手段にエネルギー吸収手段を設けることによって、外乱により天井に発生する振動エネルギーを効率よく吸収させることができ、優れた減衰効果を発揮させることができる。
【００３５】
また、斜め部材の下部と支持梁とが、従来の吊りボルトハンガーと同様の構造の取付金物によって連結されている吊り天井の場合、この取付金物にエネルギー吸収手段を設けるだけで本発明の連結手段になる。よって、このような吊り天井の場合には、施工手間がほとんど増えることはなく、簡易かつ低コストの方法で既存の吊り天井に制振機能を与えることができる。
【００３６】
また、このような改修工事の際には、既に設置されている斜め部材を取り外して、別のダンパー部材等を設ける必要がないので、既に設置されている斜め部材を有効活用することができる。
【００３７】
さらに、新築工事の場合には、従来の吊り天井よりも少ない本数の斜め部材で十分な制振機能を有することができるので、低コスト化及び施工性向上を図ることができる。
【００３８】
請求項２に記載の発明は、前記エネルギー吸収手段は、粘弾性体であることを特徴としている。
【００３９】
請求項２に記載の発明では、支持梁と保持部材とが水平方向に相対移動したときに、エネルギー吸収手段としての粘弾性体にせん断変形が生じて振動エネルギーが吸収される。そして、吸収された振動エネルギーは熱や音となって放出される。
【００４０】
これにより、外乱によって生じる天井の応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減し、天井を構成する部材の損傷を防ぐことができる。
【００４１】
また、エネルギー吸収手段として粘弾性体を用いているので、小さな振幅の振動でも振動エネルギーの吸収効果を発揮することができる。
【００４２】
また、一般に製品化されている材料を用いることができるので、低コスト化が図れる。
【００４３】
請求項３に記載の発明は、前記エネルギー吸収手段は、前記支持梁と前記保持部材とが接触する面の少なくとも一方に形成された粗面層であることを特徴としている。
【００４４】
請求項３に記載の発明では、支持梁と保持部材とが接触する面の少なくとも一方に形成された粗面層をエネルギー吸収手段としている。
【００４５】
ここで、支持梁と保持部材とが水平方向に相対移動したときに、支持梁と保持部材との接触面同士が擦れ合う。このとき、支持梁及び保持部材の少なくとも一方の面には粗面層が形成されているので、支持梁と保持部材との接触面に摩擦熱が発生して振動エネルギーが吸収される。
【００４６】
これにより、外乱によって生じる天井の応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減し、天井を構成する部材の損傷を防ぐことができる。
【００４７】
粗面層は、例えば、一般に用いられている表面処理方法（例えば、鉄骨工事で行われているブラスト処理、薬剤処理等）や自然発錆などによって形成することができる。
【００４８】
よって、特別な部品を設ける必要はなく、工場等にて支持梁及び保持部材の少なくとも一方の面に表面処理を行えばよいので、現場での作業手間を減らすことができる。
【００４９】
請求項４に記載の発明は、前記保持部材の下部は弾性を有し、前記保持部材の下部を弾性変形させて前記支持梁を挟み込むことを特徴としている。
【００５０】
請求項４に記載の発明では、保持部材が支持梁を挟み込んだときに、保持部材の下部の弾性による復元力で、支持梁と保持部材との接触面の摩擦抵抗が増大する。
【００５１】
よって、大きな摩擦熱を発生させることができ、振動エネルギーの吸収効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明は上記構成としたので、地震時に生じる天井の揺れを抑えて、天井を構成する部材の損傷を防ぐ、簡易で低コストの吊り天井を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る吊り天井を説明する。
【００５４】
まず、本発明の第１の実施形態に係る吊り天井について説明する。
【００５５】
図１の側面図及び図２の平面図に示すように、吊り天井１０はシステム天井となっており、メインＴバー１４、クロスＴバー１２、孫Ｔバー１６、吊りボルト１８Ａ、１８Ｂ、ブレース部材２０、天井板２２で構成されている。
【００５６】
吊りボルト１８Ａ、１８Ｂは、上層の構造躯体２４から垂下されている。また、この吊りボルト１８Ａ、１８Ｂの下端部にメインＴバー１４が吊りボルトハンガー２６によって取り付けられている。
【００５７】
また、図２の平面図に示すように、クロスＴバー１２がメインＴバー１４間に橋渡されるように設置され、孫Ｔバー１６がクロスＴバー１２間に橋渡されるように設置されている。
【００５８】
天井板２２は、その外周縁部がメインＴバー１４、クロスＴバー１２、孫Ｔバー１６の底部に設けられた鍔部１４Ａ、１２Ａ、１６Ａに支持されて天井面を形成している。また、照明器具や空調機器等の設備機器２８も天井板２２と同様に、メインＴバー１４、クロスＴバー１２、孫Ｔバー１６に支持されて天井面を形成している。設備機器２８の重量が重い場合には、別途、吊りボルト等で構造躯体２４から吊下してもよい。
【００５９】
すなわち、構造躯体２４から吊下された支持梁としてのメインＴバー１４、クロスＴバー１２、及び孫Ｔバー１６が、天井を形成する天井板２２及び設備機器２８の少なくとも一方を支持している。
【００６０】
吊りボルトハンガー２６の構造は、図１４、１５で示した吊りボルトハンガー２１６と同様であり、対向するアルミニウム製の板部材によってメインＴバー１４を挟み込むことにより、メインＴバー１４を保持している。
【００６１】
また、天井板２２及び設備機器２８によって形成された天井の外周縁部４４と、構造躯体２４の側壁３０との間には、地震時に外周縁部４４と側壁３０との間に生じる相対変位を吸収する間隙部３２が形成されている。間隙部３２は、このように天井の外周縁部４４と構造躯体２４の側壁３０との間に形成されていてもよいし、天井の外周縁部４４と間仕切り壁等の非構造躯体との間に形成されていてもよい。
【００６２】
Ｃ型鋼からなる斜め部材としてのブレース部材２０は、図１の右側に位置する吊りボルト１８Ａの上方から、左側に位置する吊りボルト１８Ｂの下方に渡って斜めに設けられ、吊り天井１０全体の水平剛性を高めている。
【００６３】
ブレース部材２０と吊りボルト１８Ａとは、ブレース部材２０の上端部に設けられた接合部材３４によって接合されている。
【００６４】
図３（Ａ）に示すように、接合部材３４はＶ字状に曲げられた板材であり、接合部材３４のＶ字の折り返し部付近に雌ネジ３６が形成されている。そして、ブレース部材２０の上端部に設けられた雄ネジ３８をこの雌ネジ３６に螺合させている。また、接合部材３４の各端部には、吊りボルト１８Ａを引っ掛けるフック部４０が形成されている。
【００６５】
ブレース部材２０を吊りボルト１８Ａに接合する際には、まず、ブレース部材２０の上端部に設けられた雄ネジ３８に対して接合部材３４を回転させて、吊りボルト１８Ａにフック部４０が引っ掛かるようにブレース部材２０の上端部から接合部材３４までの長さを調整する。次に、吊りボルト１８Ａをブレース部材２０の上端部側に引き寄せて（図３（Ａ））、吊りボルト１８Ａにフック部４０を引っ掛ける（図３（Ｂ））。
【００６６】
また、図１に示すように、ブレース部材２０と支持梁としてのメインＴバー1４とは、ブレース部材２０の下端部に設けられた連結手段としての連結部材４２によって連結されている。
【００６７】
連結部材４２は、図４、５に示すように、対向するアルミニウム製で板状の保持部材４６、４８によってメインＴバー１４を両側から挟み込む。これにより、保持部材４６とメインＴバー１４との間、及び保持部材４８とメインＴバー１４との間に摩擦力を生じさせて、メインＴバー１４を保持する構造になっている。
【００６８】
また、保持部材４６、４８の下部とメインＴバー１４の中間部６２との間には、振動エネルギーを吸収するエネルギー吸収手段としての粘弾性体５０が設けられている。
【００６９】
メインＴバー１４を挟み込む力は、メインＴバー１４上端部の上方の位置で、保持部材４６、４８にそれぞれ形成された貫通孔に貫通させたボルト５２をナット５４に螺合し、ボルト５２を締め付けることによって与える。
【００７０】
メインＴバー１４の上部５６は中空加工されており、その外形の厚さは中間部６２よりも厚くなっている。また、保持部材４６、４８は、このメインＴバー１４の外形に概ね沿う形状になっている。これによって、ボルト５２を締め付けたときに、メインＴバー１４が連結部材４２に確実に保持される。
【００７１】
保持部材４８は保持部材４６よりも上方に長く延びている。そして、この保持部材４８の上部側面にブレース部材２０が固定されている。この固定方法は、連結部材４２が受けた力をブレース部材２０に伝えられる方法であればよく、図５に示すように、ボルト５８とナット６０を用いてもよいし、溶接等によって保持部材４８にブレース部材２０を固定してもよい。
【００７２】
このように、接合部材３４によりブレース部材２０の上部と吊りボルト１８Ａを接合し、連結部材４２によりブレース部材２０の下部とメインＴバー１４を連結することによって、ブレース部材２０は地震等の外乱により天井に発生する慣性力を構造躯体２４へ伝える。
【００７３】
次に、本発明の第１の実施形態に係る吊り天井の作用及び効果について説明する。
【００７４】
図１に示すように、吊り天井１０の耐震要素はブレース部材２０のみなので、外乱により天井に発生する慣性力のほとんどはブレース部材２０を介して構造躯体２４へ伝えられる。
【００７５】
すなわち、地震等の外乱により天井に慣性力が発生すると、この慣性力は、メインＴバー１４、粘弾性体５０、保持部材４６、４８、ブレース部材２０、構造躯体２４の順に伝達される。このようにして、ブレース部材２０に設けられた連結部材４２（粘弾性体５０、保持部材４６、４８）に力が集中して、メインＴバー１４と保持部材４６、４８とが水平方向に相対移動する。
【００７６】
そして、粘弾性体５０にせん断変形が生じて振動エネルギーが吸収される。このとき、吸収された振動エネルギーは熱や音となって放出される。
【００７７】
これにより、地震等の外乱によって生じる天井の応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減し、天井を構成する部材の損傷を防ぐことができる。
【００７８】
また、力が最も集中する連結部材４２に粘弾性体５０を設けることによって、地震等の外乱により天井に発生する振動エネルギーを効率よく吸収させることができ、優れた減衰効果を発揮させることができる。
【００７９】
また、エネルギー吸収手段として粘弾性体５０を用いているので、小さな振幅の振動でも振動エネルギーの吸収効果を発揮することができる。また、一般に製品化されている材料である粘弾性体５０を用いることができるので、低コスト化が図れる。
【００８０】
また、ブレース部材２０の下部とメインＴバー１４とが、吊りボルトハンガー２６のような従来の吊りボルトハンガーと同様の構造の取付金物によって連結されている吊り天井の場合、この取付金物に粘弾性体５０を設けるだけで第１の実施形態の連結部材４２になる。よって、このような吊り天井の場合には、施工手間がほとんど増えることはなく、簡易かつ低コストの方法で既存の吊天井に制振機能を与えることができる。
【００８１】
また、このような改修工事の際には、既に設置されているブレース部材を取り外して、別のダンパー部材等を設ける必要がないので、既に設置されているブレース部材を有効活用することができる。
【００８２】
さらに、新築工事の場合には、従来の吊り天井よりも少ない本数のブレース部材で十分な制振機能を有することができるので、低コスト化及び施工性向上を図ることができる。
【００８３】
昨今の高度に設備が組み込まれた天井裏は、設備配管等で非常に混み合っており、ブレース部材を設置できる十分なスペースを確保することが難しい。よって、ブレース部材の設置数を減らせることは、設備性能を維持しつつ耐震性を向上させる上で有効となる。
【００８４】
なお、第１の実施形態では、エネルギー吸収手段として粘弾性体５０を用いた例を示したが、この粘弾性体５０は１ｍｍ程度の薄いシートを用いるのが好ましい。薄いシートを用いると、従来の吊りボルトハンガーの構造に改良を加えることなく、連結部材の保持部材として用いることができる。また、粘弾性体５０が柔らかくなってメインＴバー１４と保持部材４６、４８との相対移動量が大きくなり過ぎてしまうことを防ぐことができる。
【００８５】
粘弾性体５０の材料は、剛性と粘性を併せ持つ材料であればよい。昭和電線製のジエン系ゴムは、２．０ｋｇ／ｃｍ２程度のせん断弾性係数と０．３０程度の等価減衰定数を有するので、減衰性能が高く汎用的であるので粘弾性体５０として適した材料である。
【００８６】
また、粘弾性体５０に限らずに、振動エネルギーを吸収する材料を保持部材４６とメインＴバー１４との間、及び保持部材４８とメインＴバー１４との間に設けてもよい。
【００８７】
また、粘弾性体５０の両面に両面接着テープを貼り付けたり、又は、粘弾性体５０の両面に粘着性を与える処理を施してもよい。これによって、現場で容易にメインＴバー１４及び保持部材４６、４８に粘弾性体５０を取り付けることができる。１つのブレース部材２０が負担するせん断力は概ね１００ｋｇ程度なので、両面接着テープや粘着性処理の接着力は、比較的小さくてよい。また、工場で、保持部材４６、４８に粘弾性体５０を予め取り付けておけば、現場での作業も少なくて済み、施工手間が減って低コスト化を図ることができる。
【００８８】
また、第１の実施形態では、保持部材４６、４８の下部とメインＴバー１４の中間部６２との間に粘弾性体５０を設けた例を示したが、粘弾性体５０は、相対移動する保持部材４６、４８とメインＴバー１４との間に設けられていればよい。例えば、図６に示すように、保持部材４６、４８の中間部とメインＴバー１４の上部５６との間に設けてもよいし、保持部材４６、４８とメインＴバー１４の上部５６及び中間部６２との両方の間に設けてもよい。
【００８９】
また、第１の実施形態では、メインＴバー１４を挟み込む力をボルト５２を締め付けることによって与えた例を示したが、粘弾性体５０と保持部材４６、４８との間、及び粘弾性体５０とメインＴバー１４との間に滑りを生じさせない程度の力でメインＴバー１４を挟み込める方法であればよく、万力やクリップ等を用いてもよい。
【００９０】
メインＴバー１４上端部の上方の位置でボルト５２を締め付けただけでは、メインＴバー１４を挟み込む十分な力が得られないときには、図７に示すように、メインＴバー１４の中間部６２に貫通孔（不図示）を形成し、この貫通孔に貫通させたボルト６４によって保持部材４６、４８の下部からもメインＴバー１４を挟みこむ力を加えてもよい。この場合に、ボルト６４を貫通させるために保持部材４６、４８に形成する穴６６は、メインＴバー１４と保持部材４６、４８とを相対移動させるために長穴にする。
【００９１】
次に、本発明の第２の実施形態に係る吊り天井について説明する。
【００９２】
第２の実施形態は、第１の実施形態の吊り天井１０の連結部材４２に設けられたエネルギー吸収手段を粗面層としたものである。したがって、以下の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００９３】
図８に示すように、連結部材６８の保持部材４６、４８の下部と、メインＴバー１４の中間部６２とが接触する面には、表面を粗くする処理が施されて粗面相７０が形成されている。
【００９４】
次に、本発明の第２の実施形態に係る吊り天井の作用及び効果について説明する。
【００９５】
第２の実施形態では、メインＴバー１４と保持部材４６、４８とが水平方向に相対移動したときに、メインＴバー１４と保持部材４６、４８との接触面同士が擦れ合う。このとき、保持部材４６、４８の下部と、メインＴバー１４の中間部６２とが接触する面には粗面層７０が形成されているので、保持部材４６、４８の下部と、メインＴバー１４の中間部６２との接触面に摩擦熱が発生して振動エネルギーが吸収される。
【００９６】
これにより、地震等の外乱によって生じる天井の応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減し、天井を構成する部材の損傷を防ぐことができる。
【００９７】
粗面層７０は、例えば、一般に用いられている表面処理方法（例えば、鉄骨工事で行われているブラスト処理、薬剤処理等）や自然発錆などによって形成することができる。
【００９８】
よって、特別な部品を設けずに、工場等にてメインＴバー１４や保持部材４６、４８に表面処理を行えばよいので、現場での作業手間を減らすことができる。
【００９９】
なお、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、メインＴバー１４を挟み込む力をボルト５２を締め付けることによって与えた例を示したが、保持部材４６、４８の下部と、メインＴバー１４の中間部６２との接触面に摩擦熱を発生させる程度の力でメインＴバー１４を挟み込める方法であればよく、万力やクリップ等を用いてもよい。
【０１００】
例えば、弾性を有する材料で保持部材４６、４８の下部を形成し、図８（Ａ）に示すように、保持部材４６、４８の下部がメインＴバー１４側下方へ向うように曲げられた形状にしておく。
【０１０１】
このようにしておけば、図８（Ｂ）に示すように、保持部材４６、４８がメインＴバー１４を挟み込んだときに、保持部材４６、４８の下部が弾性変形する。そして、この弾性変形の復元力で、保持部材４６、４８の下部と、メインＴバー１４の中間部６２との接触面の摩擦抵抗が増大する。
【０１０２】
よって、大きな摩擦熱を発生させることができ、振動エネルギーの吸収効果を高めることができる。
【０１０３】
また、第２の実施形態では、保持部材４６、４８の下部とメインＴバー１４の中間部６２とが接触する面に粗面層７０を形成させたが、粗面層７０は、相対移動する保持部材４６、４８とメインＴバー１４との間に設けられていればよい。例えば、図９に示すように、保持部材４６、４８の中間部とメインＴバー１４の上部５６とが接触する面に粗面層７０を形成してもよいし、保持部材４６、４８とメインＴバー１４の上部５６及び中間部６２とが接触する面の両方に粗面層７０を形成してもよい。また、粗面層７０は、保持部材４６、４８とメインＴバー１４とが接触する面の少なくとも一方に形成されていればよい。
【０１０４】
また、第１及び第２の実施形態では、保持部材４６、４８の材料をアルミニウムとしたが、支持梁をしっかりと挟み込む強度を有するものであればよく、鉄やプラスチック等を用いてもよい。
【０１０５】
また、第１及び第２の実施形態では、ブレース部材２０の上部は、接合部材３４によって吊りボルト１８Ａに接合され、連結部材４２によってメインＴバー１４に連結された例を示したが、ブレース部材２０は、地震等の外乱により天井に発生する慣性力を構造躯体２４へ伝えるように吊り天井１０に設けられていればよい。
【０１０６】
よって、ブレース部材２０の上部と吊りボルト１８Ａとを溶接や他の接合方法によって接合してもよいし、ブレース部材２０の上部を構造躯体２４から吊下された他の部材に接合してもよいし、ブレース部材２０の上部を構造躯体２４に直接固定してもよい。
【０１０７】
また、ブレース部材２０の下部は、メインＴバー１４以外の支持梁（クロスＴバー１２、孫Ｔバー１６）と連結部材４２によって連結されてもよいし、連結部材４２によってブレース部材２０の下部とメインＴバー１４を連結して、この連結部材４２を吊りボルト１８Ｂで吊ってもよい。また、連結部材４２によって連結される支持梁の外形は、保持部材４６、４８によって挟み込める形状であればよく、メインＴバー１４のように上部５６が中空加工され、その外形の厚さが中間部６２よりも厚くなっていなくてもよい。この場合には、保持部材４６、４８の形状を、挟みこむ支持梁の外形に概ね沿った形状にすることが好ましい。
【０１０８】
また、第１及び第２の実施形態では、斜め部材としてＣ型鋼からなるブレース部材２０を用いた例を示したが、斜め部材は、地震等の外乱により天井に発生する慣性力を構造躯体２４へ伝え、かつ吊り天井１０全体に水平剛性を付与できる剛性を有した材料であればよい。
【０１０９】
また、構造躯体２４の側壁３０と天井の外周縁部４４との間に間隙部３２を形成した例を示したが、壁が間仕切り壁等の非構造躯体であってもよい。この場合には、間仕切り壁と天井の外周縁部４４との間に間隙部を形成すれば、第１及び第２の実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１１０】
以上、本発明の第１及び第２の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何等限定されるものでなく、第１及び第２の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、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。
（実施例）
第１の実施形態の吊り天井１０に地震等の外乱が作用したときに、天井に生じる応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減する効果について、図１０に示す天井解析モデル７２によって検証した。
【０１１１】
図１０に示すように、吊り天井１０の天井解析モデル７２は、ブレースの解析モデル７４と粘弾性体の解析モデル７６を直列につなげたモデルとして表現できる。
【０１１２】
ブレースの解析モデル７４は、図１で示したブレース部材２０の１本当たりのモデルであり、バネ７８とダンパー８０が並列につなげられている。
【０１１３】
ブレース部材２０の１本当たりにかかる荷重（天井の重量）としてのマスＭを０．１４９ｔｆと仮定した。
【０１１４】
また、バネ７８のバネ定数Ｋを０．１５ｔ／ｃｍ、ダンパー８０の減衰定数ｈを０．０２（＝２％）と仮定し、粘弾性体を有さない場合の天井（マスＭ）の振動数ｆを５．０Ｈｚとした場合に、ブレースの解析モデル７４におけるブレース部材２０の減衰係数Ｃ（＝Ｋ×ｈ／π×ｆ）は０．０００１９ｔ／ｃｍ／ｓとなる。
【０１１５】
粘弾性体のモデル７６は、図５で示した連結部材４２に設けられた２枚の粘弾性体５０をＶｏｉｇｔモデルにしたものであり、バネ８２とダンパー８４が並列につなげられている。粘弾性体５０の平面寸法を縦２ｃｍ×横５ｃｍ（粘弾性体５０の面積Ａ＝１０ｃｍ２）、厚さｔを０．１ｃｍとした。
【０１１６】
ここで、バネ８２のせん断弾性係数Ｇを２．０ｋｇ／ｃｍ２とすると、バネ８２のバネ定数Ｋ（＝Ａ×Ｇ×２枚／ｔ）は０．４０ｔ／ｃｍとなる。
【０１１７】
また、ダンパー８４の減衰定数ｈを０．３０（＝３０％）とし、粘弾性体５０を有する場合の天井（マスＭ）の振動数ｆが４．３９Ｈｚの場合に、粘弾性体のモデル７６における粘弾性体５０の減衰係数Ｃ（＝Ｋ×ｈ／π×ｆ）は０．０８７ｔ／ｃｍ／ｓとなる。なお、粘弾性体５０を有する場合の天井（マスＭ）の振動数ｆは、複素固有値解析によって求めた値である。
【０１１８】
この天井解析モデル７２について、複素固有値解析を行った結果、粘弾性体を有さないときに５．０Ｈｚであった天井（マスＭ）の振動数ｆが、粘弾性体５０を有した場合には４．３９Ｈｚとなり、粘弾性体を有さないときに２％であった天井（マスＭ）の減衰定数ｈが、粘弾性体５０を有した場合には８．３％となった。
【０１１９】
すなわち、粘弾性体５０を有する連結部材４２によって、吊り天井１０の天井に６．３％もの減衰が付加されるので、地震等により吊り天井１０の天井に生じる応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減する効果があることがわかった。
【０１２０】
次に、各減衰における吊り天井１０の天井の振動周期に対する変位応答スペクトルから、吊り天井１０の天井の変位の最小値を求めて、地震等により吊り天井１０の天井に生じる応答変位を低減する効果を評価する。
【０１２１】
図１１の符号８６Ａ、８８Ａ、９０Ａ、９２Ａ、９４Ａ、９６Ａ、９８Ａ、１００Ａ、１０２Ａ、１０４Ａ、１０６Ａは、地震等により吊り天井１０の天井に生じる振動の周期に対する、吊り天井１０の天井に生じる振動の加速度応答スペクトルの値を示したものである。
【０１２２】
符号８６Ａ、８８Ａ、９０Ａ、９２Ａ、９４Ａ、９６Ａ、９８Ａ、１００Ａ、１０２Ａ、１０４Ａ、１０６Ａは、減衰をそれぞれ１％、２％、４％、５％、６％、８％、１０％、１４％、１８％、２０％、２２％としたときの値である。
【０１２３】
符号９２Ａの値は、国土交通省の告示１４６１号の解放工学的基盤における減衰５％の加速度応答スペクトルの値である。そして、符号８６Ａ、８８Ａ、９０Ａ、９４Ａ、９６Ａ、９８Ａ、１００Ａ、１０２Ａ、１０４Ａ、１０６Ａの値は、符号９２Ａの加速度応答スペクトルの値にＦｈ（＝１．５／（１＋１０×ｂ））を掛けることによって求めた。変数ｂは、各減衰の値である。
【０１２４】
そして、図１１の符号８６Ａ、８８Ａ、９０Ａ、９２Ａ、９４Ａ、９６Ａ、９８Ａ、１００Ａ、１０２Ａ、１０４Ａ、１０６Ａの各減衰における周期を複素固有値解析によって求めて、この値の点をつなげると点線１０８Ａが得られる。
【０１２５】
図１２の符号８６Ｂ、８８Ｂ、９０Ｂ、９２Ｂ、９４Ｂ、９６Ｂ、９８Ｂ、１００Ｂ、１０２Ｂ、１０４Ｂ、１０６Ｂは、地震等により吊り天井１０の天井に生じる振動の周期に対する、吊り天井１０の天井に生じる振動の変位応答スペクトルの値を示したものである。
【０１２６】
符号８６Ｂ、８８Ｂ、９０Ｂ、９２Ｂ、９４Ｂ、９６Ｂ、９８Ｂ、１００Ｂ、１０２Ｂ、１０４Ｂ、１０６Ｂは、減衰をそれぞれ１％、２％、４％、５％、６％、８％、１０％、１４％、１８％、２０％、２２％としたときの値であり、図１１の符号８６Ａ、８８Ａ、９０Ａ、９２Ａ、９４Ａ、９６Ａ、９８Ａ、１００Ａ、１０２Ａ、１０４Ａ、１０６Ａの値を時間で２度積分した値である。
【０１２７】
また、点線１０８Ｂは、図１１の点線１０８Ａを時間で２度積分した値である。
【０１２８】
図１２に示す点線１０８Ｂから、吊り天井１０の天井の変位応答スペクトルを最小にする点Ｐ１が存在することがわかる。また、この点Ｐ１は、図１１の点線１０８Ａ上では点Ｑ１となる。
【０１２９】
よって、図１２に示すように、粘弾性体を有していない減衰が２％の点Ｐ２の変位応答スペクトルが１ｃｍであるのに対して、粘弾性体を設けて減衰を１０％とした点Ｐ１の変位応答スペクトルは０．８５ｃｍとなる。これにより、第１の実施形態によって吊り天井１０の天井の減衰を１０％にすれば、天井の変位を約１５％減らせることがわかる。
【０１３０】
また、図１１に示すように、粘弾性体を有していない減衰が２％の点Ｑ２の加速度応答スペクトルが１０００ｇａｌであるのに対して、粘弾性体を設けて減衰を１０％とした点Ｑ１の加速度応答スペクトルは６００ｇａｌとなる。これにより、第１の実施形態によって吊り天井１０の天井の減衰を１０％にすれば、天井の応答加速度（慣性力）を約４０％減らせることがわかる。
【０１３１】
本実施例からわかるように、第１の実施形態は、外乱によって生じる天井の応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減し、天井を構成する部材の損傷を防ぐことができる。
【０１３２】
また、応答変位を低減する効果よりも応答加速度（慣性力）を低減する効果の方が大きい。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る吊り天井を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る吊り天井を示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る接合部材を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る連結部材を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る連結部材を示す正面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る連結部材の変形例を示す正面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る連結部材の変形例を示す説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る連結部材を示す正面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る連結部材の変形例を示す正面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る実施例の解析モデルを示す説明図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る実施例の解析結果における、周期に対する加速度応答スペクトルを示す線図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る実施例の解析結果における、周期に対する変位応答スペクトルを示す線図である。
【図１３】従来のシステム天井を示す側面図である。
【図１４】従来のシステム天井に用いられる吊りボルトハンガーを示す斜視図である。
【図１５】従来のシステム天井に用いられる吊りボルトハンガーを示す正面図である。
【図１６】従来の吊り天井の制振構造を示す側面図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１０ 吊り天井
１２ クロスＴバー（支持梁）
１４ メインＴバー（支持梁）
１６ 孫Ｔバー（支持梁）
２０ ブレース部材（斜め部材）
２２ 天井板
２４ 構造躯体
２８ 設備機器
３０ 側壁（壁）
３２ 間隙部
４２ 連結部材（連結手段）
４４ 外周縁部
４６ 保持部材
４８ 保持部材
５０ 粘弾性体（エネルギー吸収手段）
６８ 連結部材（連結手段）
７０ 粗面層（エネルギー吸収手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制振機能を有する吊り天井に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建物の天井には、工期短縮や品質確保が可能なシステム天井が用いられる。
【０００３】
図１３のシステム天井２００に示すように、通常のシステム天井は、メインＴバー２０２、クロスＴバー２０４、孫Ｔバー２０６、吊りボルト２０８、ブレース材２１０、及び天井板２１２で構成されている。
【０００４】
吊りボルト２０８は、上層の構造躯体２１４から垂下されている。また、この吊りボルト２０８の下端部にメインＴバー２０２が吊りボルトハンガー２１６によって取り付けられている。
【０００５】
吊りボルトハンガー２１６は、図１４、１５に示すように、対向するアルミ製の板部材２２２、２２４によってメインＴバー２０２を挟み込む。これにより、板部材２２２とメインＴバー２０２との間、及び板部材２２４とメインＴバー２０２との間に摩擦力を生じさせて、メインＴバー２０２を保持する構造になっている。
【０００６】
メインＴバー２０２を挟み込む力は、メインＴバー２０２上端部の上方の位置で、板部材２２２、２２４にそれぞれ形成された貫通孔に貫通させたボルト２２６をナット２３２に螺合し、ボルト２２６を締め付けることによって与える。
【０００７】
メインＴバー２０２の上部２２０は中空加工されており、その外形厚さは中間部２５２よりも厚くなっている。また、板部材２２２、２２４は、このメインＴバー２０２の外形に概ね沿う形状になっている。これによって、ボルト２２６を締め付けたときに、メインＴバー２０２が吊りボルトハンガー２１６に確実に保持される。
【０００８】
板部材２２４は板部材２２２よりも上方に長く延びており、板部材２２４の上部は水平な支持部２２８を形成するように折り曲げられている。そして、この支持部２２８に形成された貫通孔に吊りボルト２０８を貫通させて、吊りボルト２０８に螺合したナット２３０により支持部２２８の上下両側から締め付ける。これによって、吊りボルト２０８に吊りボルトハンガー２１６を固定する。
【０００９】
また、図１３に示すように、クロスＴバー２０４がメインＴバー２０２間に橋渡されるように設置され、孫Ｔバー２０６がクロスＴバー２０４間に橋渡されるように設置されている。
【００１０】
そして、天井板２１２は、その外周縁部がメインＴバー２０２、クロスＴバー２０４、孫Ｔバー２０６の底部に設けられた鍔部２０２Ａ、２０４Ａ、２０６Ａに支持されて天井面を形成している。
【００１１】
システム天井２００の天井の外周縁部と側壁２３４との間には、地震時に天井の外周縁部と側壁２３４との間に生じる相対変位を吸収する間隙部２３６が形成されている。側壁２３４は、図１３に示すように、構造躯体２１４の側壁であってもよいし、間仕切り壁等の非構造躯体であってもよい。
【００１２】
システム天井２００の耐震性は、ブレース材２１０を一方の吊りボルト２０８の上方から他方の吊りボルト２０８の下方に渡って斜めに配置し、ブレース材２１０と吊りボルト２０８を溶接等で接合することで、システム天井２００全体の水平剛性を高めて確保している。
【００１３】
また、ブレース材２１０の下端部を吊りボルトハンガー２１６に接合したり、吊りボルトハンガー２１６と同様の構造の取付金物によってブレース部材２１０の下部と、メインＴバー２０２、クロスＴバー２０４、又は孫Ｔバー２０６とを接合してシステム天井２００全体の水平剛性を高めている場合もある。
【００１４】
しかし、システム天井２００の構造では、地震等により発生する振動エネルギーをほとんど吸収することができない。
【００１５】
よって、大地震が発生した場合には、システム天井２００の天井に過大な慣性力が作用するために天井が大きく揺れて、吊りボルトハンガー２１６の緩み、ブレース材２１０の座屈等が起こる。
【００１６】
さらには、間隙部２３６がシステム天井２００の天井の外周縁部と側壁２３４との間に生じる相対変位を吸収しきれなくなったときには、天井の外周縁部が側壁２３４に当たって外周縁部や側壁２３４が損傷することも考えられる。
【００１７】
特許文献１の吊り天井の制振構造では、図１６に示すように、上層の構造躯体２３８から垂下された支承部材２４０によって天井部材２４２が支持されている。
【００１８】
また、天井部材２４２と構造躯体２３８の側壁２４４との間に、間隙部２４６が形成され、この間隙部２４６に伸縮可能な変形吸収部材２４８が設けられている。
【００１９】
さらに、天井部材２４２と構造躯体２３８との間には、水平方向の振動を吸収する制振ダンパー２５０が設置されている。
【００２０】
天井部材２４２と構造躯体２３８の側壁２４４との間に間隙部２４６を形成しているので、地震時に天井部材２４２は水平方向に大きく振動するが、制振ダンパー２５０によってこの振動が効果的に低減される。
【００２１】
また、地震時に天井部材２４２の外周縁部と構造躯体２３８の側壁２４４との間に生じる水平方向の相対変位を間隙部２４６によって吸収することができる。
【００２２】
しかし、従来のシステム天井にはなかった制振ダンパー２５０を新たに多数設置する必要があり、コスト高になってしまう。
【００２３】
また、改修工事において、既にブレース材が設置されている場所に制振ダンパー２５０を設ける必要がある場合にはブレース材を取り外す必要があり、不要となったブレース材の廃棄作業も行わなければならない。
【特許文献１】特開２００５−２４０５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明は係る事実を考慮し、地震時に生じる天井の揺れを抑えて、天井を構成する部材の損傷を防ぐ、簡易で低コストの吊り天井を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
請求項１に記載の発明は、構造躯体から吊下されて、天井を形成する天井板及び設備機器の少なくとも一方を支持する支持梁と、前記天井の外周縁部と壁との間に形成された間隙部と、外乱により前記天井に発生する慣性力を前記構造躯体へ伝えるように設けられた斜め部材と、前記斜め部材に設けられて、前記斜め部材と前記支持梁とを連結する連結手段と、を備え、前記連結手段は、前記支持梁を両側から挟み込む保持部材と、前記支持梁と前記保持部材との間に設けられて、振動エネルギーを吸収するエネルギー吸収手段と、を有することを特徴としている。
【００２６】
請求項１に記載の発明では、構造躯体から支持梁が吊下されている。そして、支持梁は、天井を形成する天井板及び設備機器の少なくとも一方を支持する。
【００２７】
天井の外周縁部と壁との間には間隙部が形成されている。また、外乱によって天井に発生する慣性力を構造躯体へ伝えるように斜め部材が設けられている。
【００２８】
斜め部材には連結手段が設けられており、この連結手段によって斜め部材と支持梁とが連結されている。
【００２９】
連結手段は、保持部材とエネルギー吸収手段とを有する。保持部材は支持梁を両側から挟み込み、エネルギー吸収手段は支持梁と保持部材との間に設けられて振動エネルギーを吸収する。
【００３０】
ここで、吊り天井の耐震要素は斜め部材のみなので、外乱により天井に発生する慣性力のほとんどは斜め部材を介して構造躯体へ伝えられる。
【００３１】
すなわち、外乱により天井に慣性力が発生すると、この慣性力は、支持梁、エネルギー吸収手段、保持部材、斜め部材、構造躯体の順に伝達される。このようにして、斜め部材に設けられた連結手段（エネルギー吸収手段、保持部材）に力が集中して、支持梁と保持部材とが水平方向に相対移動する。
【００３２】
そして、支持梁と保持部材との間に相対移動を生じさせている振動エネルギーは、エネルギー吸収手段によって吸収される。
【００３３】
これにより、外乱によって生じる天井の応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減し、天井を構成する部材の損傷を防ぐことができる。
【００３４】
また、力が最も集中する連結手段にエネルギー吸収手段を設けることによって、外乱により天井に発生する振動エネルギーを効率よく吸収させることができ、優れた減衰効果を発揮させることができる。
【００３５】
また、斜め部材の下部と支持梁とが、従来の吊りボルトハンガーと同様の構造の取付金物によって連結されている吊り天井の場合、この取付金物にエネルギー吸収手段を設けるだけで本発明の連結手段になる。よって、このような吊り天井の場合には、施工手間がほとんど増えることはなく、簡易かつ低コストの方法で既存の吊り天井に制振機能を与えることができる。
【００３６】
また、このような改修工事の際には、既に設置されている斜め部材を取り外して、別のダンパー部材等を設ける必要がないので、既に設置されている斜め部材を有効活用することができる。
【００３７】
さらに、新築工事の場合には、従来の吊り天井よりも少ない本数の斜め部材で十分な制振機能を有することができるので、低コスト化及び施工性向上を図ることができる。
【００３８】
請求項２に記載の発明は、前記エネルギー吸収手段は、粘弾性体であることを特徴としている。
【００３９】
請求項２に記載の発明では、支持梁と保持部材とが水平方向に相対移動したときに、エネルギー吸収手段としての粘弾性体にせん断変形が生じて振動エネルギーが吸収される。そして、吸収された振動エネルギーは熱や音となって放出される。
【００４０】
これにより、外乱によって生じる天井の応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減し、天井を構成する部材の損傷を防ぐことができる。
【００４１】
また、エネルギー吸収手段として粘弾性体を用いているので、小さな振幅の振動でも振動エネルギーの吸収効果を発揮することができる。
【００４２】
また、一般に製品化されている材料を用いることができるので、低コスト化が図れる。
【００４３】
請求項３に記載の発明は、前記エネルギー吸収手段は、前記支持梁と前記保持部材とが接触する面の少なくとも一方に形成された粗面層であることを特徴としている。
【００４４】
請求項３に記載の発明では、支持梁と保持部材とが接触する面の少なくとも一方に形成された粗面層をエネルギー吸収手段としている。
【００４５】
ここで、支持梁と保持部材とが水平方向に相対移動したときに、支持梁と保持部材との接触面同士が擦れ合う。このとき、支持梁及び保持部材の少なくとも一方の面には粗面層が形成されているので、支持梁と保持部材との接触面に摩擦熱が発生して振動エネルギーが吸収される。
【００４６】
これにより、外乱によって生じる天井の応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減し、天井を構成する部材の損傷を防ぐことができる。
【００４７】
粗面層は、例えば、一般に用いられている表面処理方法（例えば、鉄骨工事で行われているブラスト処理、薬剤処理等）や自然発錆などによって形成することができる。
【００４８】
よって、特別な部品を設ける必要はなく、工場等にて支持梁及び保持部材の少なくとも一方の面に表面処理を行えばよいので、現場での作業手間を減らすことができる。
【００４９】
請求項４に記載の発明は、前記保持部材の下部は弾性を有し、前記保持部材の下部を弾性変形させて前記支持梁を挟み込むことを特徴としている。
【００５０】
請求項４に記載の発明では、保持部材が支持梁を挟み込んだときに、保持部材の下部の弾性による復元力で、支持梁と保持部材との接触面の摩擦抵抗が増大する。
【００５１】
よって、大きな摩擦熱を発生させることができ、振動エネルギーの吸収効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明は上記構成としたので、地震時に生じる天井の揺れを抑えて、天井を構成する部材の損傷を防ぐ、簡易で低コストの吊り天井を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る吊り天井を説明する。
【００５４】
まず、本発明の第１の実施形態に係る吊り天井について説明する。
【００５５】
図１の側面図及び図２の平面図に示すように、吊り天井１０はシステム天井となっており、メインＴバー１４、クロスＴバー１２、孫Ｔバー１６、吊りボルト１８Ａ、１８Ｂ、ブレース部材２０、天井板２２で構成されている。
【００５６】
吊りボルト１８Ａ、１８Ｂは、上層の構造躯体２４から垂下されている。また、この吊りボルト１８Ａ、１８Ｂの下端部にメインＴバー１４が吊りボルトハンガー２６によって取り付けられている。
【００５７】
また、図２の平面図に示すように、クロスＴバー１２がメインＴバー１４間に橋渡されるように設置され、孫Ｔバー１６がクロスＴバー１２間に橋渡されるように設置されている。
【００５８】
天井板２２は、その外周縁部がメインＴバー１４、クロスＴバー１２、孫Ｔバー１６の底部に設けられた鍔部１４Ａ、１２Ａ、１６Ａに支持されて天井面を形成している。また、照明器具や空調機器等の設備機器２８も天井板２２と同様に、メインＴバー１４、クロスＴバー１２、孫Ｔバー１６に支持されて天井面を形成している。設備機器２８の重量が重い場合には、別途、吊りボルト等で構造躯体２４から吊下してもよい。
【００５９】
すなわち、構造躯体２４から吊下された支持梁としてのメインＴバー１４、クロスＴバー１２、及び孫Ｔバー１６が、天井を形成する天井板２２及び設備機器２８の少なくとも一方を支持している。
【００６０】
吊りボルトハンガー２６の構造は、図１４、１５で示した吊りボルトハンガー２１６と同様であり、対向するアルミニウム製の板部材によってメインＴバー１４を挟み込むことにより、メインＴバー１４を保持している。
【００６１】
また、天井板２２及び設備機器２８によって形成された天井の外周縁部４４と、構造躯体２４の側壁３０との間には、地震時に外周縁部４４と側壁３０との間に生じる相対変位を吸収する間隙部３２が形成されている。間隙部３２は、このように天井の外周縁部４４と構造躯体２４の側壁３０との間に形成されていてもよいし、天井の外周縁部４４と間仕切り壁等の非構造躯体との間に形成されていてもよい。
【００６２】
Ｃ型鋼からなる斜め部材としてのブレース部材２０は、図１の右側に位置する吊りボルト１８Ａの上方から、左側に位置する吊りボルト１８Ｂの下方に渡って斜めに設けられ、吊り天井１０全体の水平剛性を高めている。
【００６３】
ブレース部材２０と吊りボルト１８Ａとは、ブレース部材２０の上端部に設けられた接合部材３４によって接合されている。
【００６４】
図３（Ａ）に示すように、接合部材３４はＶ字状に曲げられた板材であり、接合部材３４のＶ字の折り返し部付近に雌ネジ３６が形成されている。そして、ブレース部材２０の上端部に設けられた雄ネジ３８をこの雌ネジ３６に螺合させている。また、接合部材３４の各端部には、吊りボルト１８Ａを引っ掛けるフック部４０が形成されている。
【００６５】
ブレース部材２０を吊りボルト１８Ａに接合する際には、まず、ブレース部材２０の上端部に設けられた雄ネジ３８に対して接合部材３４を回転させて、吊りボルト１８Ａにフック部４０が引っ掛かるようにブレース部材２０の上端部から接合部材３４までの長さを調整する。次に、吊りボルト１８Ａをブレース部材２０の上端部側に引き寄せて（図３（Ａ））、吊りボルト１８Ａにフック部４０を引っ掛ける（図３（Ｂ））。
【００６６】
また、図１に示すように、ブレース部材２０と支持梁としてのメインＴバー1４とは、ブレース部材２０の下端部に設けられた連結手段としての連結部材４２によって連結されている。
【００６７】
連結部材４２は、図４、５に示すように、対向するアルミニウム製で板状の保持部材４６、４８によってメインＴバー１４を両側から挟み込む。これにより、保持部材４６とメインＴバー１４との間、及び保持部材４８とメインＴバー１４との間に摩擦力を生じさせて、メインＴバー１４を保持する構造になっている。
【００６８】
また、保持部材４６、４８の下部とメインＴバー１４の中間部６２との間には、振動エネルギーを吸収するエネルギー吸収手段としての粘弾性体５０が設けられている。
【００６９】
メインＴバー１４を挟み込む力は、メインＴバー１４上端部の上方の位置で、保持部材４６、４８にそれぞれ形成された貫通孔に貫通させたボルト５２をナット５４に螺合し、ボルト５２を締め付けることによって与える。
【００７０】
メインＴバー１４の上部５６は中空加工されており、その外形の厚さは中間部６２よりも厚くなっている。また、保持部材４６、４８は、このメインＴバー１４の外形に概ね沿う形状になっている。これによって、ボルト５２を締め付けたときに、メインＴバー１４が連結部材４２に確実に保持される。
【００７１】
保持部材４８は保持部材４６よりも上方に長く延びている。そして、この保持部材４８の上部側面にブレース部材２０が固定されている。この固定方法は、連結部材４２が受けた力をブレース部材２０に伝えられる方法であればよく、図５に示すように、ボルト５８とナット６０を用いてもよいし、溶接等によって保持部材４８にブレース部材２０を固定してもよい。
【００７２】
このように、接合部材３４によりブレース部材２０の上部と吊りボルト１８Ａを接合し、連結部材４２によりブレース部材２０の下部とメインＴバー１４を連結することによって、ブレース部材２０は地震等の外乱により天井に発生する慣性力を構造躯体２４へ伝える。
【００７３】
次に、本発明の第１の実施形態に係る吊り天井の作用及び効果について説明する。
【００７４】
図１に示すように、吊り天井１０の耐震要素はブレース部材２０のみなので、外乱により天井に発生する慣性力のほとんどはブレース部材２０を介して構造躯体２４へ伝えられる。
【００７５】
すなわち、地震等の外乱により天井に慣性力が発生すると、この慣性力は、メインＴバー１４、粘弾性体５０、保持部材４６、４８、ブレース部材２０、構造躯体２４の順に伝達される。このようにして、ブレース部材２０に設けられた連結部材４２（粘弾性体５０、保持部材４６、４８）に力が集中して、メインＴバー１４と保持部材４６、４８とが水平方向に相対移動する。
【００７６】
そして、粘弾性体５０にせん断変形が生じて振動エネルギーが吸収される。このとき、吸収された振動エネルギーは熱や音となって放出される。
【００７７】
これにより、地震等の外乱によって生じる天井の応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減し、天井を構成する部材の損傷を防ぐことができる。
【００７８】
また、力が最も集中する連結部材４２に粘弾性体５０を設けることによって、地震等の外乱により天井に発生する振動エネルギーを効率よく吸収させることができ、優れた減衰効果を発揮させることができる。
【００７９】
また、エネルギー吸収手段として粘弾性体５０を用いているので、小さな振幅の振動でも振動エネルギーの吸収効果を発揮することができる。また、一般に製品化されている材料である粘弾性体５０を用いることができるので、低コスト化が図れる。
【００８０】
また、ブレース部材２０の下部とメインＴバー１４とが、吊りボルトハンガー２６のような従来の吊りボルトハンガーと同様の構造の取付金物によって連結されている吊り天井の場合、この取付金物に粘弾性体５０を設けるだけで第１の実施形態の連結部材４２になる。よって、このような吊り天井の場合には、施工手間がほとんど増えることはなく、簡易かつ低コストの方法で既存の吊天井に制振機能を与えることができる。
【００８１】
また、このような改修工事の際には、既に設置されているブレース部材を取り外して、別のダンパー部材等を設ける必要がないので、既に設置されているブレース部材を有効活用することができる。
【００８２】
さらに、新築工事の場合には、従来の吊り天井よりも少ない本数のブレース部材で十分な制振機能を有することができるので、低コスト化及び施工性向上を図ることができる。
【００８３】
昨今の高度に設備が組み込まれた天井裏は、設備配管等で非常に混み合っており、ブレース部材を設置できる十分なスペースを確保することが難しい。よって、ブレース部材の設置数を減らせることは、設備性能を維持しつつ耐震性を向上させる上で有効となる。
【００８４】
なお、第１の実施形態では、エネルギー吸収手段として粘弾性体５０を用いた例を示したが、この粘弾性体５０は１ｍｍ程度の薄いシートを用いるのが好ましい。薄いシートを用いると、従来の吊りボルトハンガーの構造に改良を加えることなく、連結部材の保持部材として用いることができる。また、粘弾性体５０が柔らかくなってメインＴバー１４と保持部材４６、４８との相対移動量が大きくなり過ぎてしまうことを防ぐことができる。
【００８５】
粘弾性体５０の材料は、剛性と粘性を併せ持つ材料であればよい。昭和電線製のジエン系ゴムは、２．０ｋｇ／ｃｍ２程度のせん断弾性係数と０．３０程度の等価減衰定数を有するので、減衰性能が高く汎用的であるので粘弾性体５０として適した材料である。
【００８６】
また、粘弾性体５０に限らずに、振動エネルギーを吸収する材料を保持部材４６とメインＴバー１４との間、及び保持部材４８とメインＴバー１４との間に設けてもよい。
【００８７】
また、粘弾性体５０の両面に両面接着テープを貼り付けたり、又は、粘弾性体５０の両面に粘着性を与える処理を施してもよい。これによって、現場で容易にメインＴバー１４及び保持部材４６、４８に粘弾性体５０を取り付けることができる。１つのブレース部材２０が負担するせん断力は概ね１００ｋｇ程度なので、両面接着テープや粘着性処理の接着力は、比較的小さくてよい。また、工場で、保持部材４６、４８に粘弾性体５０を予め取り付けておけば、現場での作業も少なくて済み、施工手間が減って低コスト化を図ることができる。
【００８８】
また、第１の実施形態では、保持部材４６、４８の下部とメインＴバー１４の中間部６２との間に粘弾性体５０を設けた例を示したが、粘弾性体５０は、相対移動する保持部材４６、４８とメインＴバー１４との間に設けられていればよい。例えば、図６に示すように、保持部材４６、４８の中間部とメインＴバー１４の上部５６との間に設けてもよいし、保持部材４６、４８とメインＴバー１４の上部５６及び中間部６２との両方の間に設けてもよい。
【００８９】
また、第１の実施形態では、メインＴバー１４を挟み込む力をボルト５２を締め付けることによって与えた例を示したが、粘弾性体５０と保持部材４６、４８との間、及び粘弾性体５０とメインＴバー１４との間に滑りを生じさせない程度の力でメインＴバー１４を挟み込める方法であればよく、万力やクリップ等を用いてもよい。
【００９０】
メインＴバー１４上端部の上方の位置でボルト５２を締め付けただけでは、メインＴバー１４を挟み込む十分な力が得られないときには、図７に示すように、メインＴバー１４の中間部６２に貫通孔（不図示）を形成し、この貫通孔に貫通させたボルト６４によって保持部材４６、４８の下部からもメインＴバー１４を挟みこむ力を加えてもよい。この場合に、ボルト６４を貫通させるために保持部材４６、４８に形成する穴６６は、メインＴバー１４と保持部材４６、４８とを相対移動させるために長穴にする。
【００９１】
次に、本発明の第２の実施形態に係る吊り天井について説明する。
【００９２】
第２の実施形態は、第１の実施形態の吊り天井１０の連結部材４２に設けられたエネルギー吸収手段を粗面層としたものである。したがって、以下の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００９３】
図８に示すように、連結部材６８の保持部材４６、４８の下部と、メインＴバー１４の中間部６２とが接触する面には、表面を粗くする処理が施されて粗面相７０が形成されている。
【００９４】
次に、本発明の第２の実施形態に係る吊り天井の作用及び効果について説明する。
【００９５】
第２の実施形態では、メインＴバー１４と保持部材４６、４８とが水平方向に相対移動したときに、メインＴバー１４と保持部材４６、４８との接触面同士が擦れ合う。このとき、保持部材４６、４８の下部と、メインＴバー１４の中間部６２とが接触する面には粗面層７０が形成されているので、保持部材４６、４８の下部と、メインＴバー１４の中間部６２との接触面に摩擦熱が発生して振動エネルギーが吸収される。
【００９６】
これにより、地震等の外乱によって生じる天井の応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減し、天井を構成する部材の損傷を防ぐことができる。
【００９７】
粗面層７０は、例えば、一般に用いられている表面処理方法（例えば、鉄骨工事で行われているブラスト処理、薬剤処理等）や自然発錆などによって形成することができる。
【００９８】
よって、特別な部品を設けずに、工場等にてメインＴバー１４や保持部材４６、４８に表面処理を行えばよいので、現場での作業手間を減らすことができる。
【００９９】
なお、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、メインＴバー１４を挟み込む力をボルト５２を締め付けることによって与えた例を示したが、保持部材４６、４８の下部と、メインＴバー１４の中間部６２との接触面に摩擦熱を発生させる程度の力でメインＴバー１４を挟み込める方法であればよく、万力やクリップ等を用いてもよい。
【０１００】
例えば、弾性を有する材料で保持部材４６、４８の下部を形成し、図８（Ａ）に示すように、保持部材４６、４８の下部がメインＴバー１４側下方へ向うように曲げられた形状にしておく。
【０１０１】
このようにしておけば、図８（Ｂ）に示すように、保持部材４６、４８がメインＴバー１４を挟み込んだときに、保持部材４６、４８の下部が弾性変形する。そして、この弾性変形の復元力で、保持部材４６、４８の下部と、メインＴバー１４の中間部６２との接触面の摩擦抵抗が増大する。
【０１０２】
よって、大きな摩擦熱を発生させることができ、振動エネルギーの吸収効果を高めることができる。
【０１０３】
また、第２の実施形態では、保持部材４６、４８の下部とメインＴバー１４の中間部６２とが接触する面に粗面層７０を形成させたが、粗面層７０は、相対移動する保持部材４６、４８とメインＴバー１４との間に設けられていればよい。例えば、図９に示すように、保持部材４６、４８の中間部とメインＴバー１４の上部５６とが接触する面に粗面層７０を形成してもよいし、保持部材４６、４８とメインＴバー１４の上部５６及び中間部６２とが接触する面の両方に粗面層７０を形成してもよい。また、粗面層７０は、保持部材４６、４８とメインＴバー１４とが接触する面の少なくとも一方に形成されていればよい。
【０１０４】
また、第１及び第２の実施形態では、保持部材４６、４８の材料をアルミニウムとしたが、支持梁をしっかりと挟み込む強度を有するものであればよく、鉄やプラスチック等を用いてもよい。
【０１０５】
また、第１及び第２の実施形態では、ブレース部材２０の上部は、接合部材３４によって吊りボルト１８Ａに接合され、連結部材４２によってメインＴバー１４に連結された例を示したが、ブレース部材２０は、地震等の外乱により天井に発生する慣性力を構造躯体２４へ伝えるように吊り天井１０に設けられていればよい。
【０１０６】
よって、ブレース部材２０の上部と吊りボルト１８Ａとを溶接や他の接合方法によって接合してもよいし、ブレース部材２０の上部を構造躯体２４から吊下された他の部材に接合してもよいし、ブレース部材２０の上部を構造躯体２４に直接固定してもよい。
【０１０７】
また、ブレース部材２０の下部は、メインＴバー１４以外の支持梁（クロスＴバー１２、孫Ｔバー１６）と連結部材４２によって連結されてもよいし、連結部材４２によってブレース部材２０の下部とメインＴバー１４を連結して、この連結部材４２を吊りボルト１８Ｂで吊ってもよい。また、連結部材４２によって連結される支持梁の外形は、保持部材４６、４８によって挟み込める形状であればよく、メインＴバー１４のように上部５６が中空加工され、その外形の厚さが中間部６２よりも厚くなっていなくてもよい。この場合には、保持部材４６、４８の形状を、挟みこむ支持梁の外形に概ね沿った形状にすることが好ましい。
【０１０８】
また、第１及び第２の実施形態では、斜め部材としてＣ型鋼からなるブレース部材２０を用いた例を示したが、斜め部材は、地震等の外乱により天井に発生する慣性力を構造躯体２４へ伝え、かつ吊り天井１０全体に水平剛性を付与できる剛性を有した材料であればよい。
【０１０９】
また、構造躯体２４の側壁３０と天井の外周縁部４４との間に間隙部３２を形成した例を示したが、壁が間仕切り壁等の非構造躯体であってもよい。この場合には、間仕切り壁と天井の外周縁部４４との間に間隙部を形成すれば、第１及び第２の実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１１０】
以上、本発明の第１及び第２の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何等限定されるものでなく、第１及び第２の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、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。
（実施例）
第１の実施形態の吊り天井１０に地震等の外乱が作用したときに、天井に生じる応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減する効果について、図１０に示す天井解析モデル７２によって検証した。
【０１１１】
図１０に示すように、吊り天井１０の天井解析モデル７２は、ブレースの解析モデル７４と粘弾性体の解析モデル７６を直列につなげたモデルとして表現できる。
【０１１２】
ブレースの解析モデル７４は、図１で示したブレース部材２０の１本当たりのモデルであり、バネ７８とダンパー８０が並列につなげられている。
【０１１３】
ブレース部材２０の１本当たりにかかる荷重（天井の重量）としてのマスＭを０．１４９ｔｆと仮定した。
【０１１４】
また、バネ７８のバネ定数Ｋを０．１５ｔ／ｃｍ、ダンパー８０の減衰定数ｈを０．０２（＝２％）と仮定し、粘弾性体を有さない場合の天井（マスＭ）の振動数ｆを５．０Ｈｚとした場合に、ブレースの解析モデル７４におけるブレース部材２０の減衰係数Ｃ（＝Ｋ×ｈ／π×ｆ）は０．０００１９ｔ／ｃｍ／ｓとなる。
【０１１５】
粘弾性体のモデル７６は、図５で示した連結部材４２に設けられた２枚の粘弾性体５０をＶｏｉｇｔモデルにしたものであり、バネ８２とダンパー８４が並列につなげられている。粘弾性体５０の平面寸法を縦２ｃｍ×横５ｃｍ（粘弾性体５０の面積Ａ＝１０ｃｍ２）、厚さｔを０．１ｃｍとした。
【０１１６】
ここで、バネ８２のせん断弾性係数Ｇを２．０ｋｇ／ｃｍ２とすると、バネ８２のバネ定数Ｋ（＝Ａ×Ｇ×２枚／ｔ）は０．４０ｔ／ｃｍとなる。
【０１１７】
また、ダンパー８４の減衰定数ｈを０．３０（＝３０％）とし、粘弾性体５０を有する場合の天井（マスＭ）の振動数ｆが４．３９Ｈｚの場合に、粘弾性体のモデル７６における粘弾性体５０の減衰係数Ｃ（＝Ｋ×ｈ／π×ｆ）は０．０８７ｔ／ｃｍ／ｓとなる。なお、粘弾性体５０を有する場合の天井（マスＭ）の振動数ｆは、複素固有値解析によって求めた値である。
【０１１８】
この天井解析モデル７２について、複素固有値解析を行った結果、粘弾性体を有さないときに５．０Ｈｚであった天井（マスＭ）の振動数ｆが、粘弾性体５０を有した場合には４．３９Ｈｚとなり、粘弾性体を有さないときに２％であった天井（マスＭ）の減衰定数ｈが、粘弾性体５０を有した場合には８．３％となった。
【０１１９】
すなわち、粘弾性体５０を有する連結部材４２によって、吊り天井１０の天井に６．３％もの減衰が付加されるので、地震等により吊り天井１０の天井に生じる応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減する効果があることがわかった。
【０１２０】
次に、各減衰における吊り天井１０の天井の振動周期に対する変位応答スペクトルから、吊り天井１０の天井の変位の最小値を求めて、地震等により吊り天井１０の天井に生じる応答変位を低減する効果を評価する。
【０１２１】
図１１の符号８６Ａ、８８Ａ、９０Ａ、９２Ａ、９４Ａ、９６Ａ、９８Ａ、１００Ａ、１０２Ａ、１０４Ａ、１０６Ａは、地震等により吊り天井１０の天井に生じる振動の周期に対する、吊り天井１０の天井に生じる振動の加速度応答スペクトルの値を示したものである。
【０１２２】
符号８６Ａ、８８Ａ、９０Ａ、９２Ａ、９４Ａ、９６Ａ、９８Ａ、１００Ａ、１０２Ａ、１０４Ａ、１０６Ａは、減衰をそれぞれ１％、２％、４％、５％、６％、８％、１０％、１４％、１８％、２０％、２２％としたときの値である。
【０１２３】
符号９２Ａの値は、国土交通省の告示１４６１号の解放工学的基盤における減衰５％の加速度応答スペクトルの値である。そして、符号８６Ａ、８８Ａ、９０Ａ、９４Ａ、９６Ａ、９８Ａ、１００Ａ、１０２Ａ、１０４Ａ、１０６Ａの値は、符号９２Ａの加速度応答スペクトルの値にＦｈ（＝１．５／（１＋１０×ｂ））を掛けることによって求めた。変数ｂは、各減衰の値である。
【０１２４】
そして、図１１の符号８６Ａ、８８Ａ、９０Ａ、９２Ａ、９４Ａ、９６Ａ、９８Ａ、１００Ａ、１０２Ａ、１０４Ａ、１０６Ａの各減衰における周期を複素固有値解析によって求めて、この値の点をつなげると点線１０８Ａが得られる。
【０１２５】
図１２の符号８６Ｂ、８８Ｂ、９０Ｂ、９２Ｂ、９４Ｂ、９６Ｂ、９８Ｂ、１００Ｂ、１０２Ｂ、１０４Ｂ、１０６Ｂは、地震等により吊り天井１０の天井に生じる振動の周期に対する、吊り天井１０の天井に生じる振動の変位応答スペクトルの値を示したものである。
【０１２６】
符号８６Ｂ、８８Ｂ、９０Ｂ、９２Ｂ、９４Ｂ、９６Ｂ、９８Ｂ、１００Ｂ、１０２Ｂ、１０４Ｂ、１０６Ｂは、減衰をそれぞれ１％、２％、４％、５％、６％、８％、１０％、１４％、１８％、２０％、２２％としたときの値であり、図１１の符号８６Ａ、８８Ａ、９０Ａ、９２Ａ、９４Ａ、９６Ａ、９８Ａ、１００Ａ、１０２Ａ、１０４Ａ、１０６Ａの値を時間で２度積分した値である。
【０１２７】
また、点線１０８Ｂは、図１１の点線１０８Ａを時間で２度積分した値である。
【０１２８】
図１２に示す点線１０８Ｂから、吊り天井１０の天井の変位応答スペクトルを最小にする点Ｐ１が存在することがわかる。また、この点Ｐ１は、図１１の点線１０８Ａ上では点Ｑ１となる。
【０１２９】
よって、図１２に示すように、粘弾性体を有していない減衰が２％の点Ｐ２の変位応答スペクトルが１ｃｍであるのに対して、粘弾性体を設けて減衰を１０％とした点Ｐ１の変位応答スペクトルは０．８５ｃｍとなる。これにより、第１の実施形態によって吊り天井１０の天井の減衰を１０％にすれば、天井の変位を約１５％減らせることがわかる。
【０１３０】
また、図１１に示すように、粘弾性体を有していない減衰が２％の点Ｑ２の加速度応答スペクトルが１０００ｇａｌであるのに対して、粘弾性体を設けて減衰を１０％とした点Ｑ１の加速度応答スペクトルは６００ｇａｌとなる。これにより、第１の実施形態によって吊り天井１０の天井の減衰を１０％にすれば、天井の応答加速度（慣性力）を約４０％減らせることがわかる。
【０１３１】
本実施例からわかるように、第１の実施形態は、外乱によって生じる天井の応答変位及び応答加速度（慣性力）を低減し、天井を構成する部材の損傷を防ぐことができる。
【０１３２】
また、応答変位を低減する効果よりも応答加速度（慣性力）を低減する効果の方が大きい。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る吊り天井を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る吊り天井を示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る接合部材を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る連結部材を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る連結部材を示す正面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る連結部材の変形例を示す正面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る連結部材の変形例を示す説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る連結部材を示す正面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る連結部材の変形例を示す正面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る実施例の解析モデルを示す説明図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る実施例の解析結果における、周期に対する加速度応答スペクトルを示す線図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る実施例の解析結果における、周期に対する変位応答スペクトルを示す線図である。
【図１３】従来のシステム天井を示す側面図である。
【図１４】従来のシステム天井に用いられる吊りボルトハンガーを示す斜視図である。
【図１５】従来のシステム天井に用いられる吊りボルトハンガーを示す正面図である。
【図１６】従来の吊り天井の制振構造を示す側面図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１０ 吊り天井
１２ クロスＴバー（支持梁）
１４ メインＴバー（支持梁）
１６ 孫Ｔバー（支持梁）
２０ ブレース部材（斜め部材）
２２ 天井板
２４ 構造躯体
２８ 設備機器
３０ 側壁（壁）
３２ 間隙部
４２ 連結部材（連結手段）
４４ 外周縁部
４６ 保持部材
４８ 保持部材
５０ 粘弾性体（エネルギー吸収手段）
６８ 連結部材（連結手段）
７０ 粗面層（エネルギー吸収手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造躯体から吊下されて、天井を形成する天井板及び設備機器の少なくとも一方を支持する支持梁と、
前記天井の外周縁部と壁との間に形成された間隙部と、
外乱により前記天井に発生する慣性力を前記構造躯体へ伝えるように設けられた斜め部材と、
前記斜め部材に設けられて、前記斜め部材と前記支持梁とを連結する連結手段と、
を備え、
前記連結手段は、
前記支持梁を両側から挟み込む保持部材と、
前記支持梁と前記保持部材との間に設けられて、振動エネルギーを吸収するエネルギー吸収手段と、
を有することを特徴とする吊り天井。
【請求項２】
前記エネルギー吸収手段は、粘弾性体であることを特徴とする請求項１に記載の吊り天井。
【請求項３】
前記エネルギー吸収手段は、前記支持梁と前記保持部材とが接触する面の少なくとも一方に形成された粗面層であることを特徴とする請求項１に記載の吊り天井。
【請求項４】
前記保持部材の下部は弾性を有し、
前記保持部材の下部を弾性変形させて前記支持梁を挟み込むことを特徴とする請求項３に記載の吊り天井。
【請求項１】
構造躯体から吊下されて、天井を形成する天井板及び設備機器の少なくとも一方を支持する支持梁と、
前記天井の外周縁部と壁との間に形成された間隙部と、
外乱により前記天井に発生する慣性力を前記構造躯体へ伝えるように設けられた斜め部材と、
前記斜め部材に設けられて、前記斜め部材と前記支持梁とを連結する連結手段と、
を備え、
前記連結手段は、
前記支持梁を両側から挟み込む保持部材と、
前記支持梁と前記保持部材との間に設けられて、振動エネルギーを吸収するエネルギー吸収手段と、
を有することを特徴とする吊り天井。
【請求項２】
前記エネルギー吸収手段は、粘弾性体であることを特徴とする請求項１に記載の吊り天井。
【請求項３】
前記エネルギー吸収手段は、前記支持梁と前記保持部材とが接触する面の少なくとも一方に形成された粗面層であることを特徴とする請求項１に記載の吊り天井。
【請求項４】
前記保持部材の下部は弾性を有し、
前記保持部材の下部を弾性変形させて前記支持梁を挟み込むことを特徴とする請求項３に記載の吊り天井。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００８−２７４５４６（Ｐ２００８−２７４５４６Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１５５３５（Ｐ２００７−１１５５３５）
【出願日】平成１９年４月２５日（２００７．４．２５）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２５日（２００７．４．２５）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
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