×この技術を簡単クリック査定この機能をご利用いただくには、会員登録(無料)が必要です。出願した特許の牽制数、引用された数などを知る事ができます。気になる技術や特許をブックマークしておけば、いつでも後から読むことができます。後で印刷するために、公報をPDFでダウンロードできます。会員登録してastamuseを使えば、もっと簡単に便利にお使いいただけます。会員登録(無料)「astamuse」は世界中の挑戦したい社会課題に挑戦し、未来を創る人のプラットフォームです。※この項目の情報は公開日時点(2017年8月24日)のものです。曲げ破壊とせん断破壊の両方に対応できる天吊り用の吊りボルト補強具及び吊りボルト補強方法を提供することである。曲げモーメントに対する曲げ応力を増加させながら、せん断力に対するせん断応力を増加させるため、せん断力が集中する箇所の強度を高めるとともに、摩擦力を利用する。吊りボルトを管状部材で被覆する。この管状部材の一端側に、第一端部取付け部材を、上端面が天井スラブ面に接触するように取り付ける。管状部材の他端に、第二端部取付け部材を取り付ける。吊りボルトを用いた天吊りは、例えば固定部である天井スラブに埋め込まれたアンカー及びインサートの雌ねじに、雄ねじである吊り用の吊りボルトが4本取り付けられ、各吊りボルトのもう一方の端部に機器類等の物品(以下「吊り物」という。)が接続されることで、該物品が空中に設置されるというものである。2015年版(非特許文献1)においては、天井スラブに直接支持するか、鋼製吊架台を用いる方法が示されており、吊りボルトを用いた支持方法は推奨されていない。実際にはかかる支持方法が用いられる場合も多く、非特許文献1においても、吊りボルトを用いた重量1kN以下の軽量な機器の耐震支持については、軽量であることを考慮し、「設備機器の製造者の指定する方法で確実に行えばよいものとする。多くの設備機器の製造者は、軽量な機器の耐震支持方法を示していないことが多く、吊りボルトを用いる場合の適切な耐震支持方法が明確にされていないのが現状である。吊りボルトを用いる場合の補強手段として、吊りボルトを鋼管などの部材で被覆して剛性を増加させるものが提案されている(特許文献1)。特許文献1は、圧縮力抵抗体を使用して吊りボルトの座屈を防止するものであるが、地震が発生し、吊り物(吊り支持機器)の揺れが発生した際に圧縮抵抗体がスライドし、吊りボルトと圧縮抵抗体の隙間が無くなり接触すると、吊り支持機器の揺れによる変位と加振力により、吊りボルトの天井スラブ面と圧縮抵抗体の接触部に大きなせん断力が発生し、吊りボルトのせん断破壊が生じやすくなる。鋼材を組み合わせることで剛性を増加させ、吊りボルトの座屈を防止する方法として、例えば特許文献2の発明が提案されている。これによると、吊り支持機器が変位した場合に吊りボルトの天井スラブ面と鋼材の接触部に大きなせん断力が発生し、吊りボルトのせん断破壊が生じやすいものとなる。吊りボルトを鋼材で被覆し剛性を増加させ、且つ吊りボルトへせん断力および曲げモーメントがかからないように吊り支持機器の変位を防止するための斜材を設けるものも提案されている(特許文献3)。地震時の加振力を吊り物が変位しないように斜材で耐えると、天井スラブ面の斜材接続部と吊りボルトの接触部でせん断力が発生し、吊りボルトがせん断破壊されてしまう。このように、吊りボルトの補強として、剛性を増加させるため吊りボルトよりも剛性の高い部材を吊りボルトに被覆することが考えられるが、例えば円筒形の管(丸パイプ)を被覆する場合、丸パイプのパイプ径を大きくすると、丸パイプの断面2次モーメントが大きくなるため、丸パイプの曲げモーメントに対する曲げ剛性は増加する反面、地震における吊り支持機器への加振により変位が生じた場合、変位が小さくても吊りボルトの天井スラブ面と丸パイプとの接触部で大きなせん断力が発生するため、吊りボルトがせん断破壊される。丸パイプのパイプ径を小さくすると、丸パイプの断面2次モーメントが小さくなり、丸パイプの曲げモーメントに対する曲げ剛性は低下する。地震により吊り機器が加振されると小さな加振力でも大きな変位が生じ、変位が大きくなると、吊りボルトの天井スラブ面と丸パイプの接触部で、吊りボルトが曲げモーメントにより塑性変形し、曲げ破壊される。地震で吊り物(機器等)に大きな加振力が加わった場合、被覆する部材の径(丸パイプのパイプ径)が大きいと吊りボルトはせん断破壊されてしまい、この径が小さいと、曲げモーメントによる塑性変形により、吊りボルトは曲げ破壊されてしまう。2012年に改訂された新版建築設備の耐震設計施工法(非特許文献2)においては、地震後の設備機能確保を目指した実務的耐震対策として、1kN以下の吊り支持機器の落下や傾き防止の方法は、吊長さ25cm以下の場合9φ(インチねじの場合W3/8)の吊りボルト、吊長さ25〜30cmは12φ(W1/2)の吊りボルトを使用して斜材(補強するための斜材)なしで機器を吊支持可能とされている(なお、吊長さ30cm以上の場合は、吊りボルトのみ(斜材なし)で機器を吊り下げることはできない)。吊長さが25cm以下および25cm〜30cmとなる吊り支持機器が混在してある場合、吊りボルトは9φ(W3/8)および12φ(W1/2)の両方が必要となり、且つ、9φ(W3/8)および12φ(W1/2)の吊りボルトに適用する天井アンカー等の金具をそれぞれ使用しなければならないこととなる。すると、径の異なる2種類のボルトが存在することとなるため、作業に際しその区別を行わなければならず、作業効率が低下するおそれがあり、施工間違いが生じやすくなっていた。曲げ破壊とせん断破壊の両方に対応できる天吊り用の吊りボルト補強具及び吊りボルト補強方法を提供することである。曲げモーメントに対する曲げ応力を増加させながら、せん断力に対するせん断応力を増加させるため、せん断力が集中する箇所の強度を高めるとともに、摩擦力を利用する。吊りボルトを管状部材で被覆する。この管状部材の一端側に、第一端部取付け部材を、上端面が天井スラブ面に接触するように取り付ける。管状部材の他端に、第二端部取付け部材を取り付ける。請求項1天吊り用の吊りボルトを補強する吊りボルト補強具であって、前記吊りボルトを被覆する管状部材と、前記管状部材の一端に取り付けられる第一端部取付け部材であって、吊りボルトが挿入される吊りボルト挿入部と、前記管状部材の内側に挿入される管状部材挿入部と、天井スラブ面に当接する天井当接面と、前記管状部材の一端に当接する鍔状面と、を有する第一端部取付け部材と、前記管状部材の他端に取り付けられる第二端部取付け部材であって、吊りボルトが挿入される吊りボルト挿入部と、前記管状部材の内側に挿入される管状部材挿入部と、前記管状部材の他端に当接する鍔状面と、を有する第二端部取付け部材と、を備えることを特徴とする吊りボルト補強具。請求項2前記管状部材がSUS製である請求項1に記載の吊りボルト補強具。請求項3前記吊りボルトが9φ(W3/8)である請求項1又は2に記載の吊りボルト補強具。請求項4前記吊りボルトの吊長さが30cm以下である請求項3に記載の吊りボルト補強具。0001本発明は、複数の吊り具によって機器類等の物品が天井から吊り下げられる天吊りの補強に関するものであり、より具体的には、天吊りに用いられる吊り用の全ねじ(吊りボルト)を補強する補強具及び補強方法に関するものである。背景技術0002吊りボルトを用いた天吊りは、例えば固定部である天井スラブに埋め込まれたアンカー及びインサートの雌ねじに、雄ねじである吊り用の吊りボルトが4本取り付けられ、各吊りボルトのもう一方の端部に機器類等の物品(以下「吊り物」という。)が接続されることで、該物品が空中に設置されるというものである。2015年版(非特許文献1)においては、天井スラブに直接支持するか、鋼製吊架台を用いる方法が示されており、吊りボルトを用いた支持方法は推奨されていない。実際にはかかる支持方法が用いられる場合も多く、非特許文献1においても、吊りボルトを用いた重量1kN以下の軽量な機器の耐震支持については、軽量であることを考慮し、「設備機器の製造者の指定する方法で確実に行えばよいものとする。0004しかしながら、多くの設備機器の製造者は、軽量な機器の耐震支持方法を示していないことが多く、吊りボルトを用いる場合の適切な耐震支持方法が明確にされていないのが現状である。0005吊りボルトを用いる場合の補強手段として、吊りボルトを鋼管などの部材で被覆して剛性を増加させるものが提案されている(特許文献1)。特許文献1は、圧縮力抵抗体を使用して吊りボルトの座屈を防止するものであるが、地震が発生し、吊り物(吊り支持機器)の揺れが発生した際に圧縮抵抗体がスライドし、吊りボルトと圧縮抵抗体の隙間が無くなり接触すると、吊り支持機器の揺れによる変位と加振力により、吊りボルトの天井スラブ面と圧縮抵抗体の接触部に大きなせん断力が発生し、吊りボルトのせん断破壊が生じやすくなる。0006また、鋼材を組み合わせることで剛性を増加させ、吊りボルトの座屈を防止する方法として、例えば特許文献2の発明が提案されている。これによると、吊り支持機器が変位した場合に吊りボルトの天井スラブ面と鋼材の接触部に大きなせん断力が発生し、吊りボルトのせん断破壊が生じやすいものとなる。0007吊りボルトを鋼材で被覆し剛性を増加させ、且つ吊りボルトへせん断力および曲げモーメントがかからないように吊り支持機器の変位を防止するための斜材を設けるものも提案されている(特許文献3)。地震時の加振力を吊り物が変位しないように斜材で耐えると、天井スラブ面の斜材接続部と吊りボルトの接触部でせん断力が発生し、吊りボルトがせん断破壊されてしまう。0008このように、吊りボルトの補強として、剛性を増加させるため吊りボルトよりも剛性の高い部材を吊りボルトに被覆することが考えられるが、例えば円筒形の管(丸パイプ)を被覆する場合、丸パイプのパイプ径を大きくすると、丸パイプの断面2次モーメントが大きくなるため、丸パイプの曲げモーメントに対する曲げ剛性は増加する反面、地震における吊り支持機器への加振により変位が生じた場合、変位が小さくても吊りボルトの天井スラブ面と丸パイプとの接触部で大きなせん断力が発生するため、吊りボルトがせん断破壊される。0009一方、丸パイプのパイプ径を小さくすると、丸パイプの断面2次モーメントが小さくなり、丸パイプの曲げモーメントに対する曲げ剛性は低下する。地震により吊り機器が加振されると小さな加振力でも大きな変位が生じ、変位が大きくなると、吊りボルトの天井スラブ面と丸パイプの接触部で、吊りボルトが曲げモーメントにより塑性変形し、曲げ破壊される。0010すなわち、地震で吊り物(機器等)に大きな加振力が加わった場合、被覆する部材の径(丸パイプのパイプ径)が大きいと吊りボルトはせん断破壊されてしまい、この径が小さいと、曲げモーメントによる塑性変形により、吊りボルトは曲げ破壊されてしまう。0011更に、2012年に改訂された新版建築設備の耐震設計施工法(非特許文献2)においては、地震後の設備機能確保を目指した実務的耐震対策として、1kN以下の吊り支持機器の落下や傾き防止の方法は、吊長さ25cm以下の場合9φ(インチねじの場合W3/8)の吊りボルト、吊長さ25〜30cmは12φ(W1/2)の吊りボルトを使用して斜材(補強するための斜材)なしで機器を吊支持可能とされている(なお、吊長さ30cm以上の場合は、吊りボルトのみ(斜材なし)で機器を吊り下げることはできない)。0012すなわち、吊長さが25cm以下および25cm〜30cmとなる吊り支持機器が混在してある場合、吊りボルトは9φ(W3/8)および12φ(W1/2)の両方が必要となり、且つ、9φ(W3/8)および12φ(W1/2)の吊りボルトに適用する天井アンカー等の金具をそれぞれ使用しなければならないこととなる。すると、径の異なる2種類のボルトが存在することとなるため、作業に際しその区別を行わなければならず、作業効率が低下するおそれがあり、施工間違いが生じやすくなっていた。)発明が解決しようとする課題0015本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、曲げ破壊とせん断破壊の両方に対応できる天吊り用の吊りボルト補強具及び吊りボルト補強方法を提供することを課題とする。0016また、吊りボルトの吊長さが30cm以下の場合において、径の同じ吊りボルトを用いることができるようにする、吊りボルト補強具及び吊りボルト補強方法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0017上記課題を解決するため、本発明は、吊りボルトへの曲げモーメントに対する曲げ応力を増加させながら、吊りボルトへのせん断力に対するせん断応力を増加させるため、せん断力が集中する箇所の強度を高めるとともに、摩擦力を利用するとの技術思想に基づくものである。0018すなわち、本発明は、第1の側面として天吊り用の吊りボルトを補強する吊りボルト補強具であって、前記吊りボルトを被覆する管状部材と、前記管状部材の一端に取り付けられる第一端部取付け部材であって、吊りボルトが挿入される吊りボルト挿入部と、前記管状部材の内側に挿入される管状部材挿入部と、天井スラブ面に当接する天井当接面と、前記管状部材の一端に当接する鍔状面と、を有する第一端部取付け部材と、前記管状部材の他端に取り付けられる第二端部取付け部材であって、吊りボルトが挿入される吊りボルト挿入部と、前記管状部材の内側に挿入される管状部材挿入部と、前記管状部材の他端に当接する鍔状面と、を有する第二端部取付け部材と、を備えることを特徴とする吊りボルト補強具を提供する。第2の側面として、本発明は、前記管状部材がSUS製である上記の吊りボルト補強具を提供する。第3の側面として、本発明は、前記吊りボルトが9φ(W3/8)である上記の吊りボルト補強具を提供する。第4の側面として、本発明は、前記吊りボルトの吊長さが30cm以下である上記の吊りボルト補強具を提供する。第5の側面として、本発明は、天吊り用の吊ボルトを補強する吊りボルト補強方法であって、前記吊りボルトを管状部材で被覆し、前記管状部材と天井スラブ面との間に、第一端部取付け部材をその上端面が天井スラブ面に当接するとともに、前記管状部材が前記第一端部取付け部材に設けられた鍔状面に当接するように配し、前記吊りボルトに前記管状部材が支持されるように前記管状部材の下端に第二端部取付け部材を取り付けることを特徴とする吊りボルト補強方法を提供する。発明の効果0019本発明によれば、吊りボルトへの曲げモーメントに対する曲げ応力が増加されるとともに、吊りボルトへのせん断力に対するせん断応力が増加される。図面の簡単な説明0020本発明の実施形態にかかる図である。本発明の管状部材にかかる図である。(A)は管状部材の一例を示し、(B)はこの管状部材を吊りボルトに取り付けた際の断面を示す図である。本発明の端部取付け部材にかかる図であり、(A)は第一端部取付け部材の一例、(B)は第二端部取付け部材の一例をそれぞれ示す図である。本発明による補強の構造を示す図である。本発明による補強の加力、応力及び摩擦力を示す図である。吊りボルトを補強しない場合の加力、応力及び摩擦力を示す図である。吊りボルトの応力−ひずみ線図模式図である。吊りボルトの応力−たわみ線図模式図である。パイプ径と変位δ−せん断力Fの関係を示す図である。パイプ径と変位δ−せん断応力τの関係を示す図である。条件(1)の場合の試験結果を示す図である。条件(2)の場合の試験結果を示す図である。条件(3)(本発明)の場合の試験結果を示す図である。本発明の補強具を取り付ける前の天吊りを示す図である。実施例0021以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。0022一般的に行われる4本の吊りボルト(吊り具)6を用いて物品(吊り物)4を天井スラブ5から吊り下げる天吊りの一例を、図14に示す。各吊りボルト6の上端は天井スラブに挿入・固定され、吊り機器等の物品4が吊り金具18を介して各吊りボルト6の下端に固定、固着される。図140023図14の天吊りを本発明に係る吊りボルト補強具(1,2,3)で補強した例を図1に示す。本発明に係る吊りボルト補強具は、管状部材1、第一端部取付け部材2及び第二端部取付け部材3から構成される。吊りボルト6を管状部材1で被覆し、この管状部材1の一端と他端に、それぞれ第一端部取付け部材2と第二端部取付け部材3が取り付けられるものとなる。図1では天吊りの状態が正面から示されているため、吊りボルトが補強された状態のものが2本のみ図示されている。図1図140024管状部材1は吊りボルトを被覆して加振時の吊りボルトへの曲げモーメントに対する曲げ応力を増加させるための部材であり、剛性の高いものから構成される。管状、すなわち円筒形状の管とし、吊りボルトを挿入するだけで取り付けられるものとする。管状部材の一例を図2(A)に、これを吊りボルト6に取り付けた状態の断面図を図2(B)に示す。図20025管状部材は例えばSUS製の丸パイプとすれば、剛性が得られるとともに軽量化が図れ、しかもコストも低く抑えることが可能となるため好適である。市販の丸パイプを用いることもできる。管状部材の管内(内側側面)は特に加工しなくてもよい。0026吊りボルトに管状部材を取り付けると吊りボルトの剛性、曲げ応力が高められるが、その状態で吊り物が地震等により加振され変位すると、管状部材の上端(天井スラブ側)にせん断力及び曲げモーメントが集中するため、吊りボルトがせん断破壊又は曲げ破壊され易くなる。そこで、これらせん断力及び曲げモーメントが集中する箇所を第一端部取付け部材により補強する。0027吊りボルトに管状部材1を取り付ける前に、管状部材の一端、すなわち天井スラブ側に位置する端に、第一端部取付け部材2を取り付ける。第一端部取付け部材の一例を図3(A)に示す。第一端部取付け部材は吊りボルト挿入部7を有し、ここに吊りボルトが挿入される。雄ねじである吊りボルトに留めやすくするため、吊りボルト挿入部7の内側を雌ねじで形成するのが好適である。図30028第一端部取付け部材の上部(取り付け時に天井スラブ側に位置する側)に鍔状部8を設ける。