JP5295306B2

JP5295306B2 - ブレース固定金具

Info

Publication number: JP5295306B2
Application number: JP2011115357A
Authority: JP
Inventors: 時夫山地
Original assignee: 山地産業株式会社
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2030-03-12
Also published as: JP2011190678A

Description

本発明は、地震発生時等において建屋の天井の揺れを抑制するために使用される斜め補強材としてのブレースを固定するために使用されるブレース固定金具に関する。

従来より、地震発生時等において建屋の天井の揺れを抑制するために、図１４に示すように、天井側に設けられるスラブ１の下端に懸垂された吊りボルト２と、この吊りボルト２に吊架された天井板材保持用のフレーム３との間をブレース４で連結補強することが、業界の耐震基準等により義務付けられている。

この場合、ブレース４は、天井の左右方向、および前後方向の２方向において、それぞれ上端側を吊りボルト２に、下端側をフレーム３に強固に固定することにより、斜め補強されるため、前後左右の各方向の揺れが確実に抑制されることになる。

従来、ブレース４の上端側を吊りボルト２に、下端側をフレーム３にそれぞれ固定する方法として、現場の溶接作業が実施されてきたが、このような溶接作業は、技術面で個人差があるので常に均一した結果が得られず、また、現場施工を高所で行う必要があるために、安全性に問題があるばかりか、余分な時間と労力を要するという不具合がある。

そのため、近年は、無溶接化を図るため、例えばブレースの上端部を固定する上部固定金具として、図１５に示す構成のものが使用されている。すなわち、この上部固定金具は、専用の掛止金具３１と羽子板ボルト３２とからなり、掛止金具３１を吊りボルト２に掛止し、この掛止金具３１に羽子板ボルト３２の一端側を螺着し、羽子板ボルト３２の他端側をブレース４にタッピングネジ等でネジ止めすることで、ブレース４の上端部を吊りボルト２に固定している。

ここで、天井の揺れを確実に抑制するためには、フレーム３に対するブレース４の取付角度がそれぞれ現場の状況によって変化する。すなわち、図１４に示すように、スラブ１とフレーム３との間の長さ（すなわち、天井懐寸法）Ｈや、吊りボルト２の相互間の間隔Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３などの条件によって、フレーム３に対するブレース４の取り付け角度θ１，θ２，θ３が変化する。

例えば、天井懐寸法Ｈが同一でも、ボルト相互間の間隔がＬ１と短い場合には、ブレースの取付角度θ１が大きく、ボルト相互間の間隔がＬ２，Ｌ３と長くなるほどブレースの取付角度がθ２，θ３と次第に小さくなるようにすることで、天井の揺れを確実に抑制することができる。

しかるに、図１５に示した従来構成のものでは、掛止金具３１を介した吊りボルト２とブレースとの傾斜角度が常に一定（例えば４５°）になるように予め掛止金具３１が形成されている。そのため、例えば、ボルト相互間の間隔がＬ３と長い場合、本来はブレース４の取り付け角度をθ３に設定したい場合でも、吊りボルト２の相互間の間隔がＬ１の場合の傾斜角度θ１でしかブレース４の下端部をフレーム３に固定せざるを得なくなる。そのため、天井の揺れを確実に抑制することが難しく、業界の耐震基準等に合致しなくなる。

その対策として、例えば、ブレース４に対する羽子板ボルト３２の取り付け角度を変えることによって、フレーム３に対するブレース４の取り付け角度を変更することは可能であるが、このようにブレース４に対して羽子板ボルト３２の取り付け角度を変えて固定した場合には、羽子板ボルト３２の軸方向とブレース４の延在方向とが一致しなくなるため、ブレース４に地震等による応力が加わると、ブレース４が座屈し易くなる。

そこで、従来技術では、図示しないが、ブレースの上端部を固定する上部固定金具として、ボルトを締め付けることで吊りボルトを把持するクリッパ部材と、ブレースにネジ止め固定される結合部材との間をピン等を介して揺動自在に連結し、ブレースのフレームに対する取り付け角度を任意に調整できるようにした構造のものも提案されている。

しかしながら、上部固定金具として、クリッパ部材と結合部材との間を揺動自在に連結した構成の場合、ブレースの角度調整が可能になるという利点はあるものの、クリッパ部材を吊りボルトに固定するためには、クリッパ部材をボルトで締め付け固定する作業が必要となる。そのため、上部金具の取り付けのために高所作業用の専用足場を特別に組み立て設置せねばならず、専用足場の架け払いに手間がかかり、また、作業者は足場の登り降りが必要で作業性が悪いばかりか、高所作業のために十分な安全性を確保することが難しいなどの不都合がある。

さらに、いずれの従来技術においても、フレームの延在方向と直交する方向にブレースが配置される場合において、ブレースの下端側をフレームに固定する上では、従来、ブレースとフレームとの接触面積が小さいために、両者間を確実にネジ止めすることが難しく、依然として溶接作業に頼らざるを得ないなどの不具合がある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、溶接作業を全く必要とせずにブレースの上下の各端部を吊りボルトとフレームにそれぞれ確実にかつ効率良く固定することができ、かつ、現場の状況に応じてブレースの取り付け角度を耐震基準に沿った適切な範囲で自由に設定することができるブレース固定金具を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、建屋の天井側に設けられるスラブに懸垂された吊りボルトと、この吊りボルトに吊架された天井板材保持用のフレームとの間を連結補強する斜め補強用のブレースを固定するブレース固定金具として、本発明にあっては、次の構成を採用している。

すなわち、本発明に係るブレース固定金具は、上記ブレースの吊りボルト側の上端部を固定するために使用される上部固定金具を有し、この上部固定金具は、上記吊りボルトに当該吊りボルトを抱え込むように掛止されるフック部材と、上記ブレースに一端が固定される羽子板ボルトと、この羽子板ボルトの他端側に形成されたボルト部が螺合挿通される連結部材とを備え、かつ上記フック部材と上記連結部材とがリベットを介して揺動自在に連結されて構成されていることを特徴としている。

また、上記フック部材は、吊りボルトを抱え込むように掛止する横断面が略半円弧状の掛止部と、上記掛止部から延びる横断面が略Ｊ字状の嵌合部を有し、
上記連結部材は、横断面が略Ｕ字状に形成され、その内溝を挟む一対の対向部にはリベットの挿通孔が形成され、両対向部と直交する側面部には羽子板ボルトのボルト部が挿通するネジ穴が形成されていることを特徴とする。

さらに、上記フレームの延在方向と直交する方向に上記ブレースが配置される場合において上記ブレースのフレーム側の下端部を固定するため使用される下部固定金具を有し、この下部固定金具は、上記フレームを上記吊りボルトに吊架するためのハンガー部材と、このハンガー部材にネジ止めされる取付補助部材とからなり、上記取付補助部材には、上記ブレースの下端部の側面が面接触して固定される少なくとも２つの接合面部が形成されているものを適用することが好ましい。

本発明のブレース固定金具を使用することにより、溶接作業を全く必要とせずにブレースの各端部を吊りボルトとフレームにそれぞれ確実にかつ効率良く固定することができる。しかも、現場の状況に応じてブレースの取り付け角度を業界の耐震基準に沿った適切な範囲で自由に設定することができる。このため、現場施工時の作業性が向上するとともに、高所作業が軽減されるために十分な安全性を確保することができる。

また、下部固定金具を適用することにより、フレームの延在方向と直交する方向にブレースが配置される場合においても、ブレースの下端部を確実かつ容易に固定することができる。

天井板材保持用のフレームとして断面略コ字状の溝形鋼であるＣチャンネルの延在方向に並行してブレースが配置される場合に、本発明のブレース固定金具を使用してブレースを固定した状態を示す正面図である。図１の符号Ａで示す部分を拡大して示す正面図である。図１の符号Ｂで示す部分を拡大して示す正面図である。ブレース固定金具を構成する上部固定金具の詳細を示す分解斜視図である。図４の上部固定金具を使用してブレースの上端部を吊りボルトに固定した状態を示す斜視図である。Ｃチャンネルの延在方向に直交してブレースが配置される場合に、本発明のブレース固定金具を使用してブレースを固定した状態を示す正面図である。図６の符号Ｃで示す部分を拡大して示す正面図である。Ｃチャンネルにブレースの下端部を固定するために使用される下部固定金具の詳細を示す分解斜視図である。図８に示す下部固定金具を使用してブレースの下端部をＣチャンネルに固定した状態を示す斜視図である。天井板材保持用のフレームとして断面略Ｔ字状の形材であるＴバーの延在方向に並行してブレースが配置される場合に、本発明のブレース固定金具を使用してブレースを固定した状態を示す正面図である。Ｔバーにブレースの下端部を固定するために使用される下部固定金具の詳細を示す分解斜視図である。図１１に示す下部固定金具を使用してブレースの下端部をＴバーに固定した状態を示す斜視図である。システム天井の直吊り工法において、Ｔバーの上に天井板材を設置する場合の斜視図である。建屋の天井側に設けられるスラブに懸垂された吊りボルトと、この吊りボルトに吊架された天井板材保持用のフレームとの間が斜め補強用のブレースで連結補強されている状態を示す正面図である。吊りボルトにブレースの上端部を固定するために使用される従来のブレース固定金具の一例を示す斜視図である。

図１は本発明の実施の形態に係るブレース固定金具を使用して斜め補強用のブレースを吊りボルトとフレームとの間に固定した状態を示す正面図、図２は図１の符号Ａで示す部分を拡大して示す正面図、図３は図１の符号Ｂで示す部分を拡大して示す正面図である。また、図４はブレース固定金具を構成する上部固定金具の詳細を示す分解斜視図、図５は図４の上部固定金具を使用してブレースの上端部を吊りボルトに固定した状態を示す斜視図である。

これらの図において、符号１は建屋の天井側に設けられるスラブ、２はスラブ１に懸垂された吊りボルト、３ｃは吊りボルト２にハンガー部材２２を介して吊架された天井板材保持用のフレームで、特に、ここでは断面略コ字状の溝形鋼であるＣチャンネルが適用されている。また、４は吊りボルト２とＣチャンネル３ｃとの間を連結補強するための斜め補強用のブレースである。そして、この実施の形態のブレース固定金具は、ブレース４を固定するために使用される。なお、符号５はＣチャンネル３ｃに載置された天井板材である。

この実施の形態のブレース固定金具は、ブレース４の吊りボルト２側の上端部を固定するために使用される上部固定金具１１を備え、この上部固定金具１１は、図４および図５に示すように、フック部材１２と、羽子板ボルト１３と、連結部材１４とからなる。

フック部材１２は、吊りボルト２に当該吊りボルト２を抱え込むように掛止される横断面が略半円弧状の掛止部１２ａと、この掛止部１２ａから延びる横断面が略Ｊ字状の嵌合部１２ｂとが一体形成されている。そして、掛止部１２ａの内径は、吊りボルト２の外径に略合致する寸法に形成されている。また、嵌合部１２ｂのその内溝を挟む左右一対の対向部分には、平リベット１５の挿通孔１２ｃが形成されている。

羽子板ボルト１３は、ブレース４に一端側が固定される平板部１３ａと、この平板部１３ａから突設されたボルト部１３ｂとからなる。

連結部材１４は、横断面が略Ｕ字状に形成されており、その内溝を挟む左右一対の対向部１４ａには平リベット１５の挿通孔１４ｂが形成され、また、両対向部１４ａと直交する側面部１４ｃには、羽子板ボルト１３のボルト部１３ｂが螺合挿通されるネジ穴１４ｄが形成されている。さらに、上記連結部材１４の両対向部１４ａの下端は斜めに切り除かれ、また、側面部１４ｃの下端には吊りボルト２への係止用の突出部１４ｅが形成されている。

そして、上記のフック部材１２の嵌合部１２ｂが連結部材１４の内溝に嵌合された状態で、各挿通孔１２ｃ，１４ｂを貫通するように各連結ピンとしての平リベット１５が挿通されるとともに、この平リベット１５に座金１６とスナップピン１７が取り付けられることにより、フック部材１２と連結部材１４とが平リベット１５を介して揺動自在に連結されている。

上記構成において、図１に示すように、Ｃチャンネル３ｃの延在方向に並行してブレース４が配置される場合、ブレース４の上端部については、上部固定金具１１を適用して吊りボルト２に固定する。また、ブレース４の下端部については、Ｃチャンネル３ｃとの接触面積を十分確保できるので、タッピングネジ１８を適用してＣチャンネル３ｃに固定する。

ブレース４の上端部を上部固定金具１１を適用して吊りボルト２に固定するには、次の手順による。

天井懐寸法Ｈや、吊りボルト２の間隔Ｌなどの条件を考慮して適切な長さのブレース４を予め準備する。そして、フック部材１２の嵌合部１２ｂを連結部材１４の内溝に嵌合して各挿通穴１２ｃ，１４ｂを貫通するように平リベット１５を挿通し、この平リベット１５に座金１６とスナップピン１７を適用してフック部材１２と連結部材１４とを平リベット１５を介して揺動自在に連結する。次いで、羽子板ボルト１３のボルト部１３ｂを連結部材１４のネジ穴１４ｄに螺合挿通し、また羽子板ボルト１３の平板部１３ａをブレース４の上端側にタッピングネジ１８で固定する。その際、羽子板ボルト１３の平板部１３ａは、ブレース４の幅方向の略中央で、かつ、ブレース４の長手方向と平行になるように取り付ける。この状態で、フック部材１２の掛止部１２ａを吊りボルト２に掛止する。

そして、フック部材１２の掛止部１２ａを吊りボルト２に掛止した状態のまま、ブレース４を保持して上部固定金具１１が所定の高さ（例えば、スラブ１の下端からＤ＝７５ｍｍ程度離れた位置）に達するまで吊りボルト２に沿ってスライドさせて押し上げる。

そして、ブレース４の上端部および上部固定金具１１が吊りボルト２に沿って所定位置に到達すれば、次に、ブレース４の下端部をタッピングネジ１８を適用してＣチャンネル３ｃに固定する。その際、ブレース４を回転させて羽子板ボルト１３のボルト部１３ｂの連結部材１４のネジ穴１４ｄからの突出量を変えることで、フック部材１２と連結部材１４とが揺動自在に連結されていることと相俟って、Ｃチャンネル３ｃに対するブレース４の取り付け角度θの微調整を容易に行うことができる。

このように、上部固定金具１１を用いることで、現場の状況に応じてブレース４を、取付角度θを業界の耐震基準に沿った適切な範囲で自由に設定して確実かつ容易に取り付けることができる。しかも、ブレース４の上端部を吊りボルト２に固定する際、従来のような金具取付のための高所作業用の専用足場を何ら特別に組み立て設置する必要がないので、専用足場の架け払いの手間や作業者の足場の登り降り等の作業が不要で、作業性および安全性が向上する。

上記の説明は、Ｃチャンネル３ｃの延在方向に並行してブレース４を配置固定する場合であるが、次に、Ｃチャンネル３ｃの延在方向と直交する方向にブレース４を配置固定する場合について説明する。

この場合、ブレース４の上端部については、上部固定金具１１を用いて前述と同様にして吊りボルト２に固定することができる。一方、ブレース４の下端部を固定する場合、そのままの状態ではＣチャンネル３ｃとの接触面積を十分確保できないので、図６ないし図９に示すような下部固定金具２１が適用される。

すなわち、この下部固定金具２１は、Ｃチャンネル３ｃを吊りボルト２に吊架するためのハンガー部材２２と、このハンガー部材２２にネジ止めされる取付補助部材２３とからなる。

この場合、ハンガー部材２２は、既存のものであって、吊りボルト２にボルト止めされるアーム部２２ａと、このアーム部２２ａから延設されてＣチャンネル３ｃを保持する保持部２２ｂとで全体が略Ｊ字状に形成されている。また、取付補助部材２３は、横断面が略コ字状に形成されており、その内溝を挟む左右一対の対向部分がブレース４の下端部の側面が面接触して固定される２つの接合面部２３ａとして形成されている。

そして、取付補助部材２３の両接合面部２３ａと直交する側面部２３ｂがハンガー部材２２のアーム部２２ａにタッピングネジ１８で固定され、また取付補助部材２３の各接合面部２３ａにブレース４の下端部側面がタッピングネジ１８で固定される。したがって、Ｃチャンネル３ｃの延在方向と直交する方向にブレース４を配置固定する場合には、取付補助部材２３と既存のハンガー部材２２とを組み合わせて用いることで、ブレース４の下端部を確実に固定することができる。

図１ないし図９に示した例は、天井板材保持用のフレームとしてＣチャンネル３ｃを使用した場合であるが、システム天井の直吊り工法においては、天井板材保持用のフレームとして断面略Ｔ字状の形材（以下、Ｔバー３ｔと称する）が使用される。

フレームとしてこのようなＴバー３ｔを使用する場合において、図１０に示すようにＴバー３ｔの延在方向に並行してブレース４を配置固定するときには、ブレース４の上端部の固定は、図４および図５に示したような上部固定金具１１がそのまま適用される。また、ブレース４の下端部の固定は、Ｔバー３ｔとの接触面積を十分確保できるので、タッピングネジ１８を用いてＴバー３ｔに直接ネジ止めする。

一方、フレームの延在方向と直交する方向にブレース４を配置固定する場合、ブレース４の上端部については、同様に、図４および図５に示したような上部固定金具１１を適用して固定されるが、ブレース４の下端部については、そのままの状態ではＴバー３ｔとの接触面積を十分確保できないので、図１１および図１２に示すような下部固定金具２１が適用される。

すなわち、この下部固定金具２１は、Ｔバー３ｔを吊りボルト２に吊架するためのハンガー部材２４と、このハンガー部材２４にネジ止めされる取付補助部材２３とからなる。

この場合、ハンガー部材２４は、既存のものであって、吊りボルト２にボルト止めされるアーム部２４ａと、このアーム部２４ａから延設されてＴバー３ｔの上部を把持する把持部２４ｂとからなる。また、取付補助部材２３としては図６ないし図９に示した取付補助部材２３と同じ形状のものが使用される。

そして、この場合も、取付補助部材２３の両接合面部２３ａと直交する側面部２３ｂがハンガー部材２４のアーム部２４ａにタッピングネジ１８で固定され、また取付補助部材２３の各接合面部２３ａにブレース４の下端部の側面がタッピングネジ１８で固定される。したがって、Ｔバー３ｔの延在方向と直交する方向にブレース４を配置固定する場合であっても、取付補助部材２３と既存のハンガー部材２４とを組み合わせて用いることで、ブレース４の下端部を確実に固定することができる。

上記の実施の形態において、下部固定金具２１として使用される取付補助部材２３は、横断面コ字状に形成することで２つの接合面部２３ａを備えた構成としたが、これに限らず、例えば接合面部２３ａの数が５つある５面体などの形状のものを使用することも可能である。

システム天井の直吊り工法においては、前述のように天井板材保持用のフレームとしてＴバー３ｔが使用され、図１３に示すように、このＴバー３ｔを縦横に配置した四方形の枠内に岩綿吸音板等からなる軽量で吸音効果のある天井板材５が配置される。

この場合、従来は、このＴバー３ｔからなる四方形の枠内に単に天井板材５を単純に落とし込んで保持するようにしているだけなので、地震の振動や台風などの風圧によって天井板材５が浮き上がって、地面に落下する可能性がある。

そこで、このような天井板材５が浮き上がるのを防止するため、図１３（ｂ）に示すような浮き上がり防止金具２５を使用することが好ましい。すなわち、この浮き上がり防止金具２５は全体が略へ字状に形成されるとともに、その左右の傾斜面の中央にスリット２５ａが形成され、そのスリット２５ａをＴバー３ｔの上部に差し込むようにしている。

このような浮き上がり防止金具２５を使用すれば、地震の振動や台風などの風圧によって天井板材５が浮き上がっても、当該金具２５に当たって元の位置に落とし込まれるので、天井板材５の落下を確実に防止できるとともに、金具の着脱が容易で、かつ簡単な構成であるので、落下防止作業が容易で、かつ安価に実施できる利点がある。

１スラブ、２吊りボルト、３フレーム、３ｃＣチャンネル、３ｔＴバー、
４ブレース、５天井板材、１１上部固定金具、１２フック部材、
１３羽子板ボルト、１３ｂボルト部、１４連結部材、１４ｄネジ穴、
１４ｅ突出部、１５平リベット（連結ピン）、２１下部固定金具、
２２，２４ハンガー部材、２３取付補助部材。

Claims

建屋の天井側に設けられるスラブに懸垂された吊りボルトと、この吊りボルトに吊架された天井板材保持用のフレームとの間を連結補強する斜め補強用のブレースを固定するためのものであって、
上記ブレースの吊りボルト側の上端部を固定するために使用される上部固定金具を有し、この上部固定金具は、上記吊りボルトに当該吊りボルトを抱え込むように掛止されるフック部材と、上記ブレースに一端が固定される羽子板ボルトと、この羽子板ボルトの他端側に形成されたボルト部が螺合挿通される連結部材とを備え、かつ上記フック部材と上記連結部材とがリベットを介して揺動自在に連結されて構成されていることを特徴とするブレース固定金具。
上記フック部材は、上記吊りボルトを抱え込むように掛止する横断面が略半円弧状の掛止部と、上記掛止部から延びる横断面が略Ｊ字状の嵌合部を有し、
上記連結部材は、横断面が略Ｕ字状に形成され、その内溝を挟む一対の対向部には上記リベットの挿通孔が形成され、上記両対向部と直交する側面部には上記羽子板ボルトのボルト部が挿通するネジ穴が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のブレース固定金具。
上記フレームの延在方向と直交する方向に上記ブレースが配置される場合において上記ブレースのフレーム側の下端部を固定するため使用される下部固定金具を有し、この下部固定金具は、上記フレームを上記吊りボルトに吊架するためのハンガー部材と、このハンガー部材にネジ止めされる取付補助部材とからなり、上記取付補助部材には、上記ブレースの下端部の側面が面接触して固定される少なくとも２つの接合面部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブレース固定金具。