ペアロッククリップ®

耐震性・施工性に優れた接合部金具

2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震において、天井脱落被害が数多く見受けられました。一般的に用いられる在来工法吊り天井は、多くの部材で構成されていますが、脱落する大きな要因として、野縁と野縁受けを接合する金具の脆弱性が指摘されています。

開発した接合部金具(通称:ペアロッククリップ)は短時間で簡易に接合部を強固にし、天井脱落を抑止します!! ペアロッククリップを用いることで、天井脱落対策に大きく貢献できます。

天井の損傷・脱落被害と基準概要

在来工法吊り天井は、野縁と野縁受けをJISクリップ、一般クリップと呼ばれる片掛けクリップで接合する方法が主流です。そのクリップの耐震性が低いことは、様々な研究で指摘されています。
当社で実施した動的実験(長さ16.5×幅4.8×懐1.5m)においてもクリップが連鎖的に外れ、最終的に天井面全体が崩落するという衝撃的な実験結果が得られました。
接合部分の金具選択は、天井脱落を低減させる上で、非常に重要な要素になります。

クリップ損傷模式図

JISクリップ天井の脱落例
(当社実施実験より)

天井基準の概要

天井脱落対策に係る基準告示(国土交通省平成25年告示第771号他)が平成26年4月1日に施行されました。建築基準法施行令第39条に第3項が新設され、大臣が指定する「特定天井(脱落によって重大な危害を生じる恐れのある天井)」について、制定・改定されました。
基準では地震時の水平力を斜め部材で負担し、天井が周囲の壁等と衝突しないよう所定の隙間を設けることが前提となっています。

基準の基本的な考え方

隙間のない天井の基本的な考え方

特定天井の範囲

在来天井対応の耐震性・施工性に優れたペアロッククリップ

特 徴

「ペアロッククリップ」には、以下のような特徴があります。

  • 単一の部材で構成され、2個1組(ペア)で、野縁受けを挟み込むシンプルな機構。
  • お互いに爪をひっかけることで、しっかりと噛みあい(ロック)、接合部をがっちり補強。
  • 施工性を考慮し、指で押し込むだけでカチッと止まり、ビスやボルトは不要。
  • 様々な物件に対応させるため、新築物件タイプ、既存物件タイプの2種類をラインナップ。
  • 水平金物を合わせることで、基準にも対応。(※社内実験実施済み)

特許申請中・商標登録

検証実験

ペアロッククリップの性能を確認するために、部材実験・天井ユニット実験・大規模な天井の動的加振実験の3種類の実験を行いました。
それぞれの実験を行うことで、部材の物性だけでなく、ペアロッククリップを含む在来天井全体の耐震性能を確認し、安全性の評価を行っています。

部材実験結果

部材実験では、クリップを鉛直方向に引張り、耐力・剛性を把握しました。JISクリップに比べ十分に耐力があり、耐風圧クリップと同等の耐力・剛性を有しています。

実験例

引張実験結果
(シングルタイプ)

天井ユニット実験結果

ユニット実験では、天井の面内圧縮をした際に所定の荷重において、JISクリップでは、爪が開き損傷するのに対し、ペアロッククリップでは、損傷がないことを確認しました。

実験結果
JISクリップ

実験結果
ペアロッククリップ

動的加振実験結果

東北地方太平洋沖地震で観測された波(JMA仙台波)を再現し、長さ7.5×幅4.8×懐1.5mの実大規模の天井が壁と衝突する加振実験を行いました。
2.2Gを超える加振(震度7相当)においてもペアロッククリップは外れず、天井の損傷・脱落がないことを確認しました。(※JISクリップでは脱落(上記の脱落写真))
また、クリップのかみ合わせ部分や鉛直部分のひずみ量も微小で、非常に良好な結果が得られました。

実験結果 無損傷 若干のすべり有

加振実験による耐震性能比較

動的加振実験により、JISクリップ天井、ペアロッククリップ天井の耐震性能を確認しています。

試験体概要

試験は、長さ16.5m×4.8m(ペアロッククリップは7.5m×4.8m)の大規模天井で実施しています。

加振後の状況

実験結果

JISクリップを用いた天井は、吊元加速度1500gal程度で天井が損傷、2200galで連続脱落したのに対し、ペアロッククリップを用いた天井は、吊元加速度2800galまで無損傷でした。吊元加速度3300galで一部のボードが落下しましたが、連鎖的な大規模脱落は生じませんでした。

ペアロッククリップ施工手順

ペアロッククリップの施工手順を以下に示します。

新築タイプ

新築タイプは、新設の天井に使用します。シングルタイプ、ダブルタイプ共に同じ施工方法です。

既存タイプ

既存タイプのペアロッククリップは、シングルクリップ接合部補強用タイプのみです。シングルクリップのみの補強で、2.2Gまで耐震性能が向上することを、実験により確認しています。

関連情報(ペアロッククリップ®)

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ソリューション

実績

  • 高崎市新体育館
  • 大手町フィナンシャルシティー グランキューブ
  • 甲府・峡東地域ごみ処理施設

制震天井システム「TN-CDS工法」

技術概要

制震天井システム

制震天井システム は、天井と壁や床スラブとの間に制震デバイスを設置することにより、地震時の天井の揺れを吸収し、天井の耐震性能を向上させるシステムです。
これまで経験に基づいた補強しかされなかった一般天井に対して、本システムは計算によって地震時の揺れを制御し、天井落下被害を防止します。

※制震天井システムは西松建設株式会社との共同開発です。

お客様のメリット

制震天井システム「TN-CDS工法」の概要

地震時の天井落下による人命の保護、機器・製品および建物・設備などの被害防止はもちろん、継続使用が重要な生産、医療施設などのBCM(事業継続管理)対策としても有効です。

技術・工法の特徴

地震時の天井落下を防止することにより、

  • 人命の保護
  • 室内の機器、製品、設備の被害防止
  • 災害時にもその室を継続使用が可能

などの効果があります。

制震天井システム

制震天井システムには2種類の工法があり、大規模天井・段差付き天井など様々な種類の天井に対応できます。

壁取り付けタイプ制震天井

天井のふところサイズが大きい場合に適しています。

ポストタイプ制震天井

大規模天井、段差天井などに適しています。

  • 新築だけでなく、既存の在来天井にも採用することが可能です。
  • 天井の揺れを防止する斜め材が不要なため、天井内の設備機器、配管、ダクトを自由に設置することが可能です。

粘弾性ダンパーを用いた制震デバイス

制震デバイス

粘弾性体が変形することにより地震エネルギーを効果的に吸収します。

振動台実験

振動台実験の様子

大型振動台実験により、制振天井システムの耐震性能を検証しています。

技術に関するお問い合わせ

関連情報(制震天井システム「TN-CDS工法」)