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KIRII耐震天井工法

耐震天井の仕組み

一般の天井は、建物の躯体から吊り下げられており、地震時にはブランコのように揺れて壁などに衝突します。結果、天井端部から破損し、最悪の場合には落下してしまいます。
「耐震天井」は、クリップなどの部材の強度を高め、ブレース(斜め補強材、振れ止め)を設置し、さらに、壁との間に適切なクリアランス(隙間)を設けることで壊れにくい天井としています。

耐震天井の仕組み

天井の補強設計の分類

名称 対策の内容
耐震天井 国土交通省の技術的助言(国指定第2402号等)に基づき、天井と躯体との間にクリアランスを設け、天井の水平変位抑制の為のブレースを設置する天井 1.パーツの補強 ブレースにより、天井の水平移動を抑制するため、天井重量(水平慣性力)をブレースが負担します。天井の仕様等によりますが、ブレースの一般的な配置(密度)などから、ブレース1組当たり2,000N〜3,000N負担することになります。よって、強度が不十分な金具の使用や、不十分な施工をした場合、甚大な損傷を発生させる場合がありますので注意が必要です。実際に、ブレース設置位置が最上部まで挙げられていないことにより、地震時にブレースが機能せず破壊してしまっているケースがあります。また、ブレースのみ設置してくリップやハンガーの補強を行わないと、ブレースを設置したことにより、クリップが外れやすくなることがわかっています。
2.ブレースの設置
3.クリアランスの確保
地震対策天井 国土交通省の技術的助言(国指定第2402号等)に基づき、天井の水平変位抑制の為のブレースを設置するが、空調や衛生の影響や意匠上の要求によりクリアランスを設置しない天井 1.パーツの補強 天井の変位および建物の変形分のクリアランスが確保されていないため天井端部および設備機器との取り合い部などでの天井版の損傷を許容する必要があります。天井板の損傷後に発生が予想される、天井と躯体との2次的な衝突を防ぐために水平変位抑制の為のブレースを設置します。ブレースの考え方は、「耐震天井」と同様ですので、強度が不十分な金具の使用や、不十分な施工をした場合、甚大な損傷を発生させる場合があります。
2.ブレースの設置
落下低減天井 既存の天井で、ブレースの設置やクリアランスの確保が困難な場合に、地震時の天井落下被害の特徴であるクリップやハンガーの外れを防止することを目的とした天井 1.パーツの補強 天井端部の天井板の損傷などにより、天井板の脱落等が生じる可能性があります。この対策の考え方は、従来のワンタッチ式のクリップやハンガーではなく、ビス式クリップやビス固定式ハンガーを使用して落下低減対策とします。

※吊元が折板屋根からの場合、注意

耐震天井開発の概要

耐震天井開発の概要

●在来工法天井

野縁、野縁受け、クリップ、ハンガーなどの部材強度および接合部の強度

●システム天井

Tバー、直吊りハンガーなどの部材強度および接合部の強度
→弱点となりやすい接合金具を新規開発
 ※クリップ、ハンガーの補強金具、直吊りハンガーの補強金具など
→組み上げた天井への加力実験により評価

ブレースの強度(接合金具等を含む)

●在来工法天井、システム天井共通

→ブレース材の座屈耐力により評価
→ブレースの接合金具および接合部の圧縮強度・引張強度により評価

動的震動台実験・静的載荷実験

実験により得られた結果を整理
部材の取付ピッチなどにより異なる天井面の強度を設定

●在来工法天井 →

使用部材(JIS19形、25形)や野縁ピッチの組み合わせ毎に設定

●システム天井 →

直吊りハンガーや補強金具の組み合わせ毎に設定

組み合わせブレースの座屈耐力評価

●在来工法天井、システム天井共通 →

使用部材(JIS19形、25形)や野縁ピッチの組み合わせ毎に設定

●システム天井 →

吊り天井特有の性質を活かしたブレース材の座屈耐力評価方法を提案
※Eulerの弾性座屈式に基づく新理論

開発の成果

少ないブレースで高強度・変位量の少ない天井

工法名称 天井ふところ
(mm)
天井重量
(N/m²)
部材 ブレース
配置方法
ブレース
算出結果
変位量
(mm)
耐震Power天井 1,500 120(金属下時パネル+下地材) JIS25形 ブレース1段
AS-40 V字配置
25m²/1組 18.38
耐震Full Power天井 1,500 120(金属下時パネル+下地材) JIS25形 ブレース1段
AS-40 V字配置
19.6m²/1組 14.42
耐震Power天井 eグリッド(S) 1,200 110(岩綿吸音板+下地材) eY4815 ブレース1段
AS-25 V字配置
22.5m²/1組 6.95
耐震Power eクロス 1,200 70(グラスウール+下地材) eT4025 ブレース1段
AS-25 V字配置
25m²/1組 24.5

結果として少ないブレースで最小クリアランスに設定可能。意匠上もメリット実現

耐震性確認試験

在来工法天井

試験条件

  1. 試験体 2700mm×2100mm
  2. 天井ふところ 1000mm
  3. 野縁方向への加力
  4. ブレース材をV字配置
システム天井

試験条件

  1. 試験体 3400mm×2400mm
  2. 天井ふところ 1200mm
  3. メイン直行
  4. ブレース材をV字配置

天井の耐震化は、ブレーズの設置だけでなく、接合金具(クリップ、ハンガー)の総合的な補強が必要です

その耐震ブレースを設置しても大丈夫ですか?

耐震への取り組み

  • KIRII耐震天井工法
  • 天井年表
  • 導入事例1 文教施設
  • 導入事例2 交通施設
  • 導入事例3 公共施設
  • 導入事例4 商業施設

わかる!V字理論

耐震天井の肝となるのが、「ブレース」とよばれる補強材です。
これを「V字」型に施工するのには、深い“わけ”があるのです。

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