JP2001505972A

JP2001505972A - 制振された床を備える構造物類および床の制振方法

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Publication number: JP2001505972A
Application number: JP52689598A
Authority: JP
Inventors: ライ，ミン−ライ; エス．ゴパラクリシュナ，ハレゴッパ
Original assignee: ミネソタマイニングアンドマニュファクチャリングカンパニー
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1997-12-08
Publication date: 2001-05-08
Also published as: US5875589A; CN1240012A; CN1102986C; AU7848198A; WO1998026137A1

Abstract

(57)【要約】床の制振方法と、制振された床を有する構造物を提供する。制振物品を、構造床（Ａ）（床部装着位置に）と、複数の構造梁上の位置、複数の構造柱上の位置、構造梁／構造柱の交点上の位置、柱および／または梁から約１メートル以内の基床／構造床（構造床（Ａ）と同一であってもなくてもよい）の領域上の位置からなる群からそれぞれ選択される少なくとも２つアンカ取付位置とに取付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】制振された床を備える構造物類および床の制振方法技術分野本発明は、制振された床を有する構造物と床の制振方法とに関する。一般に、制振される床は基床以外の床である。発明の背景一般に建物構造において、建物の内容物による荷重は床が支持する。各階の床は、床を支持している梁あるいは壁に、荷重を順に移行する。梁からの荷重は柱に、それから土台へと移行していく。壁が直接、下部の土台に荷重を移行する場合もある。建物によっては、数階と多数のベイとから構成されることもある。一般に、ベイからの荷重は直接、梁あるいは壁に移行して、隣り合うベイに影響を及ぼすことはなく、あったとしても非常にわずかである。一般に、床は、木材、コンクリート、鋼材、あるいはこれらの組み合わせで構成される。木製の床の場合、一般に、住宅の場合などのように木製の板材を木製の根太上で支持する。コンクリート製の床は一般に、コンクリートスラブを備え、その中には補強用ロッドが埋め込まれている。合板床システムでは、根太が波形鋼板を支持し、波形鋼板はコンクリートスラブを支持する。工業および商業用建物では床システムとして、予め組み立てて、プレストレストした２つのＴ型大梁接合部も使用する。床とは根太、敷板、スラブなどの荷重伝搬部材の組み合わせを言う。床は固定荷重を保持するだけでなく、製造工場内で稼働中の機械類、住宅および商業用建物内の歩行者、プラント内のフォークリフトや駐車場の傾斜路を走る車両などの移動物体、ダンス場のダンサーたち、体育館で運動している人々などの動荷重も支持する。パイプ内を流れる流体あるいはダクト内を流れる空気が動荷重源である場合もある。時折、軽い根太と薄い床スラブとを用いて、床を組み立てることがあり、これにより構造物の可撓性が高まる。さらに、コストの効率を上げ、および／または多目的機能を持たせるために、各ベイの長さを長くする場合もあるが、これでは、固有制振性が低く、可撓性のある床構造が出来上がる。このような状況において、動荷重によって床の固有共鳴が起きれば、床の実用性の問題につながりかねない。そこに居る人々が振動を感じ、不快に、あるいは不穏に感じるおそれがある。このような床が顕微鏡などの精密機器を支える場合、実用性の問題は深刻である。床の振動のために建物の安全性が危うくなる場合もあり得る。設計エンジニアたちにとって、床に新たな改善を加えて、あるいは設計して振動問題を最小限に食い止めることは、従来からの取り組むべき課題であった。床振動の低減のために過去になされた試みの数々は、３つの分類に分けることができる。第１に、床に根太、鋼材およびコンクリート梁を用いて堅くすることにより振動を削減した。第２に、ＴＭＤ（チューンドマスダンパー）を用いて床の振動を低減した。ＴＭＤは、振動する床に一般に取付けられる、バネと質量体と制振構成要素とのシステムである。ＴＭＤの共振周波数は床のものとほぼ等しい。床が振動すると、ＴＭＤも励振され、床に対して抑制力を行使する。振動エネルギはＴＭＤの制振装置内の動きを介して消散される。細野氏他に付与された日本特許、特公平４− ０１９３４４には、床の制振用ＴＭＤが開示されている。制振装置は、拡大した質量体と制振特性を有するバネとを備える。制振装置の固有周波数は床スラブの固有周波数と同調する。制振装置を床下につり下げることも床上に設定することも可能である。第３に、エネルギ消散型制振装置を用いて床の振動を削減してきた。エネルギ消散型制振装置は、従来、建物、橋、貯水塔などの構造物に用いて、風、地震などによる振動の影響を軽減する。しかしながら、この制振装置は構造床におこる垂直方向振動の軽減にも用いられる。山中氏他に付与された日本特許、特開平６−０４９９２４には、一対のサポート杵体が開示され、一方の杵体の端部は柱に接続され、もう一方の杵体の端部は床に接続される。一対のサポート杵体は、回転式カップおよびボールジョイント部により嵌着された２つの構成要素で形成される。粘弾性材料をカップおよびボール間に用いる。床の動きにより、カップおよびボール間に、それに相応した回転が起こり、その結果、粘弾性材料内にエネルギが消散する。カップおよびボール間の回転が微小であるため、この制振装置は床振動の消散には有効ではない。池原氏他に付与された日本特許、特開平８−０６８１３２には、下階床から直立した外管と上階から吊下する内管とが開示されている。２本のパイプ間には空隙があり、空隙は粘性流体あるいは粘弾性材料で閉塞されている。この制振装置は、上下の床における音および振動を低減する。この種類の制振装置を１つ難点は、上下の床の間の振動を伝搬してしまうことである。山中氏に付与された日本特許、特開平６−０４９９２３には、下部鋼管と上部鋼管とを有し、この２本間の間隙が粘弾性材料で充填されている制振装置が開示されている。２本の管を床と床との間に上下垂直に接合して、床振動を軽減する。再度、この種類の制振装置の１つの難点は、上下の床間の振動を伝搬してしまうことである。Ｍｕｒｒａｙ氏に付与された米国特許第４，６１５，１５７号には、２つの支持部を架ける床の根太を制振するための摩擦制振装置が開示されている。摩擦制振装置は重なり合う一対のプレートを備える。プレートの１枚は制振対象である根太に固定され、もう一枚のプレートは直接あるいは間接的に地面に固定される。重なり合ったプレート間に起こる摩擦が作用して、根太内のいかなる振動をも減衰する。摩擦材料をプレート間に挟持させてもよい。ＦｅｄｒｉｃＮｅｌｓｏｎ氏による「ＴｈｅＵｓｅｏｆＶｉｓｃｏＥｌａｓｔｉｃＭａｔｅｒｉａｌｔｏＤａｍｐＶｉｂｒａｒｉｏｎｉｎＢｕｉｌｄｉｎｇｓａｎｄＬａｒｇｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅ」ＡＩＳＣＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｏｕｒｎａｌ、１９６８年４月号に、抑制層による制振についての説明が掲載されている。この文献は、床の根太に抑制層制振を適用する方法を提案している。ブレースのトラス根太内に粘弾性制振装置を搭載したブレース粘弾性制振装置が、ＴｓｏＣｈｅｉｎＰａｎ氏による「ＶｉｂｒａｔｉｏｎｏｆＰｅｄｅｓｔｒｉａｎＯｖｅｒｐａｓｓ」、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＣｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄＦａｃｉｌｉｔｉｅｓ、第６巻、第１号、１９９２年２月、に開示されている。発明の要約本発明は、床の制振方法を提供する。床の制振方法は、少なくとも１つの物品を、床取付位置として特定した位置における構造物の構造床（Ａ）と、アンカ取付位置として特定した構造物上の少なくとも２つの部位との間に取付けるステップを有する、床の制振方法であって、各アンカ取付位置がそれぞれに、（ａ）複数の構造梁上の位置、（ｂ）複数の構造柱上の位置、（ｃ）構造梁／構造柱の交点上の位置、（ｄ）基床の、構造柱および／または構造梁から約１メートル以内の領域上の位置、および（ｅ）構造床の、構造柱および／または構造梁から約１メートル以内の領域上の位置からなる群から選択され、（ｅ）の構造床は前記構造床（Ａ）と同一の構造床であってもなくてもよく、各物品は、物品が制振する構造床（Ａ）の真下に位置決めされ、各物品はそれぞれに、（ｉ）２つの外側剛性部材と、（ｉｉ）２つの外側剛性部材間に結合された少なくとも１層の制振材料と、（ｉｉｉ）選択的に、外側剛性部材の内側に位置決めされる１つ以上の内側剛性部材であって、剛性部材が結合される少なくとも１層の制振材料によって、物品内の各剛性部材が他の剛性部材から分離される内側剛性部材と、（ｉｖ）選択的に、剛性部材のいずれかと制振材料層との間に結合された接着剤層と、を備え、外側剛性部材と、あるとすれば内側剛性部材とが、制振材料層より高い剪断弾性率を有し、構造床（Ａ）が振動した際に、物品が少なくとも部分的に垂直床振動エネルギを消散するように、各物品が構成されるとともに、構造物に取付けられる方法である。本発明はまた、制振構造物であって、床取付位置として特定した位置における構造物の構造床（Ａ）と、アンカ取付位置として特定した構造物上の少なくとも２つの部位との間で取付けられた少なくとも１つの物品を有する構造物を備え、各アンカ取付位置がそれぞれに、（ａ）複数の構造梁、（ｂ）複数の構造柱、（ｃ）構造梁／構造柱の交点、（ｄ）基床の、構造柱および／または構造梁から約１メートル以内の領域、および（ｅ）構造床の、構造柱および／または構造梁から約１メートル以内の領域上の位置からなる群から選択され、（ｅ）の構造床は前記構造床（Ａ）と同一の構造床であってもなくてもよく、各物品は、物品が制振する構造床（Ａ）の真下に位置決めされ、各物品はそれぞれに、（ｉ）２つの外側剛性部材と、（ｉｉ）２つの外側剛性部材間に結合された少なくとも１層の制振材料と、（ｉｉｉ）選択的に、外側剛性部材の内側に位置決めされる１つ以上の内側剛性部材であって、剛性部材が結合される少なくとも１層の制振材料によって、物品内の各剛性部材が他の剛性部材から分離される内側剛性部材と、（ｉｖ）選択的に、剛性部材のいずれかと該制振材料層とを結合する接着剤層と、を備え、外側剛性部材と、あるとすれば内側剛性部材とが、制振物質層より高い剪断弾性率を有し、構造床（Ａ）が振動した際に、物品が少なくとも部分的に垂直床振動エネルギを消散するように、各物品が構成されるとともに、構造物に取付けられてなる、制振構造物を提供する。本発明の方法と制振構造物について、様々な好適実施例を以下において説明する。各物品用のアンカ取付位置の数は２カ所〜４カ所が好ましく、４カ所であれば最も好ましい。アンカ取付位置をそれぞれに、複数の構造梁、複数の構造柱、構造梁／構造柱の交点からなる群から選択することが好ましく、構造梁／構造柱の交点であれば最も好ましい。少なくとも１つの物品用の床取付位置は、構造床（Ａ）の実質的に中央であることが好ましい（中央であれば尚好ましい）。構造床（Ａ）に振動が襲った場合、最初の５モードの１つの波腹の近辺に物品が位置するように、少なくとも１つの物品を取付けることが好ましい。制振効率上の理由から、床取付部分を真上から見た場合、少なくとも１つの物品用の床取付位置と少なくとも２つのアンカ取付位置とが一直線上に並ぶことが好ましい。物品内で１つおきに配置されている２つ以上の剛性部材を、制振材料層を貫通しない剛性接続部品を介して取付けことが好ましい。少なくとも１つの物品用に、物品の外側剛性部材と内側剛性部材との合計数が４つ以上であり、この時、物品の剛性部材を、第１の１つおきの奇数番号剛性部材のグループと、選択的に、第２の偶数番号剛性部材のグループとに識別することができ、（ｉ）第１の１つおきの奇数番号剛性部材グループの２つ以上を、いずれの制振材料層も貫通しない第１の剛性接続部品を介して物品の第１端に沿って互いに取付けことと、（ｉｉ）第２の偶数番号剛性部材グループの２つ以上を、いずれの制振材料層も貫通しない第２の剛性接続部品を介して、物品の第１端の反対側に位置する物品の第２端に沿って互いに取付けることと、のいずれか１つまたは双方が成り立つことが好ましい。各物品を各アンカ取付位置と床取付位置とに別個の剛性取付要素を介して接合し、各剛性取付要素は物品の剛性部材に直接取付ける、あるいは物品の１つおきの剛性部材の２つ以上を接続する剛性接続部品に取付けることが好ましい。一好適実施例において、物品をアンカ取付位置に取付ける各剛性取付要素を、物品の一側で剛性接続部品に接合し、物品を床取付位置に取付ける各剛性取付要素を、物品の、それとは反対側で剛性接続部品に取付ける。剛性取付要素を、直線状、曲線状、および角度の付いた取付要素からなる群から選択することが好ましい。物品をアンカ取付位置に取付けるための剛性取付要素を、直線状、曲線状、および角度の付いた取付要素からなる群から選択することが好ましい。剛性取付要素を、曲線状、および角度の付いた取付要素からなる群から選択することが好ましい場合もある。一実施例において、各物品を、各アンカ取付位置および床取付位置に、物品の剛性部材に直接、あるいは剛性接続部品に接合した別個の剛性取付要素を介して取付ける。一実施例において、各物品をそれぞれに、剪断型制振装置類および引張圧縮型制振装置類からなる群から選択する。構造物を、駐車場傾斜路、ショッピングモール、住宅、オフィスビル、病院、空港ターミナル、店舗、スタディアム、アリーナ、劇場、学校、体育館、ダンス場、商業用オフィスビル、製造工場、およびプラットホームからなる群から選択することが好ましい。本発明は、本明細書内において後述する数式を用いて剛性と制振性とをさらに付加した床を提供し、床を制振するためにＴＭＤに関する周波数を同調するという非常に冗長な作業を行わう必要はない。アンカ取付位置を少なくとも２カ所を用いることは、物品を支持するための剛性を得られる、安定かつ効率よい手段となる。アンカ取付位置は通常、剛体で振動しないため、物品が加える剛性および制振性は最大となる。床からの振動が上階あるいは下階の床に制振装置を介して伝搬されないように、アンカ取付位置を選択する。従来の制振系の難点は、アンカ位置を、制振対象となる床の上階あるいは下階の床中央に選択したため、振動が上階あるいは下階に伝搬される可能性があることである。本発明では、剛性取付要素および物品が床のスペースとの接点を最小限にしかとらない、あるいは全くとらないように、アンカ取付位置を配置することが可能である。図面の簡単な説明図１は、本発明による、床の制振に有用な物品の実施例の一部を示した、側面図である。図２は、本発明による、床の制振に有用な物品の別の実施例の一部を示した、側面図である。図３は、本発明による、床の制振に有用な物品の別の実施例の一部を示した、側面図である。図４は、２つの剛性接続部品を加えた図３の物品の一部を示した、側面図である。図５は、本発明による、床の制振に有用な物品の別の実施例の一部を示した、側面図である。図６は、本発明による、床の制振に有用な物品の別の実施例の一部を示した、側面図である。図７は、本発明による、床の制振に有用な物品の別の実施例の一部を示した、側面図である。図８は、図９〜図１３の構造物を制振するために用いた物品の斜視図である。図９は、２階および３階の床が制振されている複数階建物の透視図である。図１０は、２階および３階の床が制振されている複数階建物の透視図である。図１１は、２階および３階の床が制振されている複数階建物の透視図である。図１２は、２階および３階の床が制振されている複数階建物の透視図である。図１３は、２階および３階の床が制振されている複数階建物の透視図である。図１４は、図８の物品であるが、別の剛性接続部品を備えた物品の斜視図である。この図はそれに取付けられた剛性取付要素をも示す。図１５は、３階が制振されている複数階建物の斜視図である。本発明の説明に本明細書内で用いる用語「構造床」とは、スラブ、根太、床板などの荷重保持部材の組み合わせにより形成された床を言う。このような床は、そこにかけられた荷重を、構造梁、柱、あるいは壁のいずれか１つ以上に伝搬する。本発明の説明に本明細書内で用いる用語「基床」とは、そこにかけられた荷重がその下の地面に直接伝搬される階を言う。本発明の詳細な説明剛性部材物品の所望用途に依存して、制振物品を構成する剛性部材を様々な材料で形成することができる。剛性部材を形成する材料の例として、鋼材、ステンレス鋼、銅、アルミニウムなどの金属；金属合金類；プラスチック類；繊維強化複合材料類；木材類からなる群から選択されたものを挙げられるが、これに限定するものではない。一般に、剛性部材を鋼材あるいはステンレス鋼等の金属材料から形成する。剛性部材は様々な形状をとることができ、その例として、板（曲板、平板など）、バー、ロッド、管、Ｔ型梁、Ｉ型梁からなる群から選択されるものを挙げられるが、これに限定するものではない。通常、剛性部材は板の形状をとり、矩形型の板が最も一般的である。剛性部材は単体部材であっても、２片以上を互いに（溶接などにより）接合したものであってもよい。通常、外側（および、あれば内側）剛性部材はそれぞれに、やはり制振構成要素を構成する制振層の剪断弾性率より、高い剪断弾性率を有する。剛性部材の剪断弾性率は一般に、制振材料層の剪断弾性率の少なくとも約１０倍を超え、少なくとも約１００倍を超えれば好ましい。剛性部材の厚さは、物品の所望用途に依存して、変化させることができる。通常、各剛性部材の厚さは、約１／１６インチ（１．５ｍｍ）〜約１インチ（２５ｍｍ）の範囲であり、約１／８インチ（３ｍｍ）〜約０．５インチ（１３ｍｍ）であれば好ましい。剛性部材が薄すぎる場合、剛性部材に大きな力が加わった際、剛性部材の強度が足りず、座屈および／または破損といった問題が起こる可能性がある。剛性部材が厚すぎる場合には、制振物品が必要以上に重くなってしまう。剛性部材の長さおよび幅に変化を持たせることができる。通常剛性部材の幅は、約０．５インチ（１３ｍｍ）〜約１０インチ（２５４ｍｍ）の範囲であり、約１インチ（２５ｍｍ）〜約５インチ（１２７ｍｍ）がより一般的である。剛性部材の長さは通常、約１インチ（２５ｍｍ）〜約２４インチ（６１０ｍｍ）の範囲である。制振材料層制振材料層は連続的であっても、断続的であってもよい。例えば、連続状制振材料層であれば、１種類の制振材料で構成しても、異なる制振材料の領域を隣接して構成してもよい。例えば、断続状制振材料層であれば、非制振材料または空間で区切った複数の制振材料領域で構成してもよい。さらに、少なくとも２層の制振材料層がある場合は、各層を１種類の制振材料で構成しても、あるいは異なる（例えば化学的に）制振材料で構成してもよい。制振材料は粘弾性材料からなる。粘弾性材料は、粘性であるためエネルギを消散でき、かつ、ある一定の弾性特性を備えるため、所望の温度および周波数範囲においてエネルギの貯蔵が可能な材料である。即ち、粘弾性材料は通常、変形された際、力学エネルギを熱に返還できる長鎖分子を含有するエラストマ系材料である。このような材料は、荷重を受けて伸張されるなどして変形すると、荷重を取り除かれた後、収縮などにより次第にいずれ元の形状を取り戻すことができる。本発明の制振材料への使用に適した粘弾性材料は、動作温度および周波数（通常約−２０℃〜４０℃および約０．１Ｈｚ〜１５Ｈｚ）において、少なくとも約１ｐｓｉ（６．９×１０³パスカル）の剪断貯蔵弾性率Ｇ’、即ち変形中に貯蔵されたエネルギ量を有する。１０，０００ｐｓｉ（６．９×１０⁷パスカル）までの貯蔵弾性率を有する粘弾性材料であれば有用であるが、通常の貯蔵弾性率は約１０〜２０００ｐｓｉ（６．９×１０⁴〜１．４×１０⁷パスカル）である。動作歪み温度および周波数において、本発明の制振材料への使用に適した粘弾性材料は、少なくとも約０．１の損失係数Ｈ、即ち、エネルギ貯蔵に対するエネルギ損失の比率または剪断貯蔵弾性率Ｇ’に対する剪断損失弾性率Ｇ”の比率を有する。材料が受ける動作歪み周波数および温度において、損失係数は少なくとも約０．５であることが好ましいが、約０．８を超えていれば尚好ましい。この損失係数は材料のエネルギ消散量を示し、制振材料が受ける周波数および温度に依存する。例えば、５％の剪断歪みおよび１Ｈｚの周波数において、架橋アクリル系ポリマーである３Ｍ^TM粘弾性材料ＳＪ２０１５ＺＸＴｙｐｅ１１０の、６８° F（２０℃）における損失係数は約１．３であり、１５８°F（７０℃）においては約１．０の損失係数となる。剪断における制振材料層の剛性は以下のように算出する。ｋ＝ｋ’＋ｊｋ” （２０）上記の数式において、ｋ＝制振材料層の複合剛性ｋ’＝制振材料層の貯蔵剛性ｋ”＝制振材料層の損失剛性Ｇ’＝制振材料層の貯蔵剪断弾性率Ｇ”＝制振材料層の損失剪断弾性率Ａ＝制振材料層の剪断面積ｈ＝制振材料層の厚さを表す。等方性材料はもとより、非等方性材料も制振材料として有用である。本明細書内で用いる「異方性材料」あるいは「非等方性材料」とは、その特性が測定方向に依存する材料を言う。粘弾性特性を有する適した材料の例として、ウレタンゴム類、シリコーンゴム類、ニトリルゴム類、ブチルゴム類、アクリルゴム類、天然ゴム類、スチレンブタジエンゴム類などを挙げられる。有用な制振材料として他に、ポリエステル類、ポリウレタン類、ポリアミド類、エチレンビニルアセテートコポリマー類、ポリビニルブチラル、ポリビニルプチラルポリビニルアセテートコポリマー類、エポキシアクリレート相互浸入網目などを挙げられる。制振材料としての使用に適した熱可塑性および熱硬化性樹脂も制振物品の製造に使用してよい。好適粘弾性材料には、ミネソタ州セントポールにある３Ｍ社から入手可能で、３ＭＰｒｏｄｕｃｔＩｎｆｏｒｍａｉｏｎおよびＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＤａｔａシートに記載の３Ｍ^TMＳＪ２０１５Ｘアクリル粘弾性ポリマー、１１０、１１２、および１１３型と、３ＭＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＴａｐｅａｎｄＳｐｅｃｉａｌｔｉｅｓＤｉｖｉｓｉｏｎからのＳｃｏｔｃｈｄａｍｐ^TM ＶｉｂｒａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｓ、第７０−０７０３−７５３６−８（７３．４）Ｒ１号とを挙げられる。粘弾性材料類は温度の影響を受けやすい。具体的には、ＥａｒｔｈｑｕａｋｅＳｐｅｃｔｒａ内に記載のＣｈａｎｇ氏他「ＶｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃＤａｍｐｅｒｓａｓＥｎｅｒｇｙＤｉｓｓｉｐａｔｉｏｎＤｅｖｉｃｅｓｆｏｒＳｅｉｓｍｉｃＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」第９巻、第３号（１９９３年）、３７１ページ〜３８７ページに記載されているように、温度の上昇により粘弾性材料は軟化し、材料の制振効果は減少する。３Ｍ^TMの粘弾性材料、ＳＪ２０１５Ｘアクリル粘弾性材料ポリマー、１１０、１１２、１１３型における温度に対する感受性についての情報はさらに、上記で触れた３ＭＰｒｏｄｕｃｔＩｎｆｏｒｍａｉｏｎおよびＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＤａｔａシートに記載されている。従って、本発明により有用な制振物品を構成する制振材料の選択の際には、粘弾性材料における温度変化を考慮しなくてはならない。接着剤層制振材料層の剛性部材への貼付を容易にするため、エポキシなどの接着剤層を剛性部材と制振材料層との間に設けて、これらの層をさらに効率よく互いに結合することが好ましい。使用する接着剤は、制振層自体が有する力よりも大きな力を有する化学結合を剛性部材と制振層との間に形成しなくてはならない。構造物用接着剤を用いることが好ましい。通常、１０００ｐｓｉ（６．９×１０⁶パスカル）を超える剪断カがあれば構造物用であると考えられ、２０００ｐｓｉ（１．４×１０⁷パスカル）を超えれば尚好ましく、３０００ｐｓｉ（２．１×１０⁷パスカル）を超えれば最も好ましい。接着剤層は耐湿性であり、その動作環境内において接触する可能性のある、いかなる溶剤類、ガス類あるいは化学物質類にも耐性を有することが好ましい。さらに、接着剤層は、制振材料内に含有される可能性がある可塑剤類あるいは残余溶剤類に耐性を有することが好ましい。温度の上昇に伴う剪断力の減少に対し、接着剤層の耐性が制振層の耐性を上回ることが好ましい。通常、温度が上昇すると、制振層も接着剤も軟化する。一般に約−２０℃〜約４０度、約０℃から約４０℃であればより一般的であり、約１５℃〜約３５℃であれば最も一般的である、すべての動作温度において、接着剤の剪断力が制振材料の剪断力を超えていれば、好適接着剤であるといえる。制振物品とその製造方法各制振物品に多様な設計が可能である。制振物品は、第１の外側剛性部材と、第２の外側剛性部材と、その間の制振材料層とを備える。選択的に、１つ以上の内側剛性部材と、交互に配置される制振材料層とを備えてもよい。交互に配置される制振材料層と剛性部材との数は、整合性が保持できる限り、様々でよい。通常、１つの物品内の剛性部材（外側および内側剛性部材を含めて）の総数は約２〜約２０の間である。いずれの制振物品においても、最も望ましい層の数は、動作中、制振層内の歪みおよび／または熱が物品内に発生するかどうかにも依存する。良好な熱伝導性および特定の熱を有する剛性部材、または制振材料内に熱伝導性繊維状の、あるいは微粒子材料類を用いることにより、制振材料内の熱の発生を軽減する。剛性部材の熱伝導性は約０．２ワット／ｍ℃を超えることが好ましく、約３０ワット／ｍ℃を超えれば尚好ましく、約４０ワット／ｍ℃を超えれば最も好ましい。制振物品内に設ける層の数を決定する際に考慮するもう１つの要素は、制振材料の入手できる厚さである。例えば、制振要件を満たすために５／８インチ（１５．９ｍｍ）の制振材料が必要である場合、入手可能な制振材料が１／８インチ（３．１８ｍｍ）、１／４インチ（６．３５ｍｍ）、１／２インチ（１２．７ｍｍ）厚さだけであり、ここから選択しなくてはならないのであれば、１／８インチ（３．１８ｍｍ）層を５層重ねて制振物品内に使用してもよい。物品の製造には様々な方法が可能であるが、一般的なプロセスは以下の通りである。まず、制振材料に結合されるはずの表面部分用に、通常約０．００５インチ（０．１２７ｍｍ）〜約０．０２５インチ（０．６３ｍｍ）の平板に製造された剛性部材を容易する。次いで、エポキシなどの接着剤層を、制振材料層に接触することになる剛性部材の表面上に通常、コーティングする。接着剤層の厚さは用途に依存して変化する。この接着剤コーティングは薄い連続層であることが好ましい。通常、接着剤層は約０．００２インチ（０．０５１ｍｍ）〜約０．０５０インチ（１．２７ｍｍ）の厚さを有する。接着剤層のコーティングには、スプレー、てこ塗装、ブラッシングなど様々な方法を用いることができる。接着剤を、結合に関わる剛性部材にも制振材料層にも塗布することが好ましい。これらを互いに結合する際は、接着剤層内に空気が混入しないように注意しなくてはならない。通常、接着剤層を剛性部材および制振材料層上にコーティングするためには分与ノズルを使用し、ノズルにより接着剤ショットを結合領域に塗布し、結合領域上に均一に拡散する。本明細書内において、用語「結合表面」、「結合領域」および「剪断領域」は同義語である。これらの用語は、結合される２層間の共通表面領域を言う。次に、接着剤をコーティングされた制振材料層を、第１の剛性部材上の接着剤層の上に配置する。制振材料が液体である場合は、別の方法として、制振物品の剛性部材を適切に配置した型内に射出あるいは注入してもよい。次いで、液体制振材料が凝固するように、制振材料を硬化する。さらに、制振材料によっては、熱および／または圧力を用いて制振層と剛性部材との間を結合することも可能である。制振材料層と剛性部材との間に、制振材料自体の力を超えた力を有する化学結合を生じる結合方法であれば、いずれの製造方法も可能である。制振物品の製造には、エポキシ接着剤の使用が好適である。通常、制振層は、約０．０６インチ（１．５ｍｍ）〜約２インチ（５０．８ｍｍ）の厚さを有する。制振材料層が薄すぎると、剪断歪みを充分に低く抑えて制振層の破壊を防止するために、非常に多くの制振層を用いなくてはならない。通常、製造上の観点からすれば、必要となる制振層の数は最小限であることが望ましい。制振層そのものを、最大１００％の剪断歪みで動作するように選択する。制振材料層と剛性部材との間の結合力は、最大動作圧力に耐える程に十分大きくなくてはならない。例えば、いずれかの結合面が剥離する、あるいは接着剤そのものに結合力がなくなる前に、制振材料が結合できなくなるように、物品の総合剪断力を少なくとも適切にしておかなくてはならない。制振物品を組み立てて、いずれの剛性部品および／またはいずれの剛性取付要素に取付ける際も（本明細書の以下において説明）、制振材料層内にかかる歪みが最小限であることが好ましい。制振物品の制振材料内の初期歪みは一般に１０％未満でなくてはならない。制振物品にかかる力学エネルギの少なくとも一部を制振物品が消散するように、制振物品を構造物内に位置決めなくてはならない。図１は、熱結合により取付けられた２つの外側剛性部材２および４と、１層の制振材料層６とから構成される制振物品を図示する。剛性部材にかけられた実際の荷重が限界座屈荷重に近似値である場合は、剛性部材を厚くする、拡大する、あるいは短くして限界荷重値を引き上げることも可能である。剛性接続部品制振物品の複数の剛性部材の結合に使用可能な剛性接続部品を、物品の所望用途に依存して、様々な材料から形成することができる。剛性接続部品を形成するために用いる材料の例として、鋼材、ステンレス鋼、銅、アルミニウムなどの金属類；金属合金類；プラスチック類；木材類からなる群から選択される材料を挙げられるが、これに限定するものではない。通常、剛性接続部品を、鋼材あるいはステンレス鋼などの金属材料から形成する。剛性接続部品は様々な形状をとることができ、その例として、板類（曲板、平板など）、バー、ロッド、管、Ｉ型梁からなる群から選択される形状を挙げられるが、これに限定するものではない。通常、剛性接続部品は板状であり、矩形型の板が最も一般的である。剛性接続部品は単体部材でも、互いに取付けられた（溶接などにより）２つ以上の部品であってもよい。通常、剛性接続部品は、制振物品の制振層より大きい剪断弾性率を有する。剛性接続部品の剪断弾性率は通常、（単数または複数の）制振層の剪断弾性率の少なくとも約１０倍を超え、少なくとも約１００倍を超えれば好ましい。剛性接続部品の厚さを物品の所望用途に依存して変えてよい。通常、各剛性接続部品の厚さは約１／１６インチ（１．５ｍｍ）〜約１インチ（２５ｍｍ）であり、約１／８インチ（３ｍｍ）〜約０．５インチ（１３ｍｍ）であれば好ましい。剛性接続部品の厚さが薄すぎると、剛性接続部品に大きな力が加わった際、剛性接続部品の力が足りず、剛性接続部品の座屈および／または破損といった問題が起こりかねない。剛性接続部品の厚さが厚すぎると、制振物品が必要以上に重くなってしまう。剛性接続部品の長さおよび幅は様々でよい。通常、剛性接続部品の幅は、約０．５インチ（１３ｍｍ）〜約１０インチ（２５４ｍｍ）であり、約１インチ（２５ｍｍ）〜約５インチ（１２７ｍｍ）であればより一般的である。剛性接続部品の長さは通常、約１インチ（２５ｍｍ）〜約５フィート（１５２４ｍｍ）である。剛性接続部品は剛性部材を、溶接、ボルト、リベット、ねじ、接着剤などのいずれか１種類あるいは２種類以上を用いて接続することができる。選択的に、剛性接続部品／剛性部材を一緒の単体構造にしてもよい。剛性取付要素制振物品を床取付位置およびアンカ取付位置に接続するために使用可能な剛性取付要素を、物品の所望用途に依存して、様々な材料から形成することができる。剛性取付要素を形成できる材料の例として、鋼材、ステンレス鋼、銅、アルミニウムなどの金属類；金属合金類；プラスチック類；木材類からなる群から選択されるものを挙げられるが、これに限定するものではない。通常、剛性取付要素を鋼材あるいはステンレス鋼などの金属材料から形成する。剛性取付要素の形状には様々な形状を採用でき、その例として、板類（曲板、平板など）、バー、ロッド、管、Ｉ型梁からなる群から選択されるものを挙げられるが、これに限定するものではない。通常、剛性取付要素はロッドあるいは管の形状をとる。剛性取付要素は通常、物品の制振層より高い剪断弾性率を有する。剛性取付要素の剪断弾性率は通常、制振材料層の剪断弾性率より、少なくとも約１０倍を超え、少なくとも約１００倍を超えれば好ましい。剛性取付要素の長さおよび幅は多様であってよい。通常、剛性取付要素は、約１／１６インチ（１．６ｍｍ）〜約０．５インチ（１２．７ｍｍ）、より一般的には約１／８インチ（３．２ｍｍ）〜約０．５インチ（１２．７ｍｍ）厚さの壁を有する角管などの中空管である。剛性取付要素の断面は通常、約１インチ（２５．４ｍｍ）×１インチ（２５．４ｍｍ）〜約８インチ（２０３．２ｍｍ）×８インチであり、約２インチ（５０．８ｍｍ）×２インチ（５０．８ｍｍ）であればより一般的であり、約４インチ（１０１．６ｍｍ）×４インチであれば最も一般的である。剛性取付要素の長さは通常、物品から取付位置までの距離に依存して、約１フット（３０．４８ｃｍ）〜約３０フィート（９１４０ｍｍ）の範囲である。剛性取付要素を、物品が床の振動を制振できるような方法で物品に取付けなくてはならない。その取付方法は様々な方法をとることができる。剛性取付要素を剛性部材に取付けてもよいし、および／または、あれば剛性接続部品に取付けてもよい。通常、物品を床取付位置に取付ける剛性取付要素を、物品の１端部に取付け、物品をアンカ取付位置に取付ける複数の剛性取付要素を、それに対向する物品の端部に取付ける。剛性取付要素を剛性物品に、剛性接続部品に、および／またはその取付位置に、溶接、ボルト、リベット、ねじ、接着剤などのいずれか１種類あるいは２種類以上を用いて取付けることができる。物品の設計物品を制振対象となる床における床取付位置とアンカ取付位置との間に取付けると、床に、剛性κ’_addと制振性ζ_addとが付加される。設計工程は反復作業である。付加される剛性κ’_addは、すべての剛性取付要素κ_rigidと物品κ_art＝ κ’_art＋ｊη_artκ_artとがもたらす垂直剛性から、数式（１）を用いて算出することができる。κ’_artおよびη_artの記号はそれぞれ、物品の貯蔵剛性および損失係数を表す。アセンブリの損失係数である。この数式および次式において、剛性接続部品は物品の一部と考える。床に付加される減衰比η_addを以下の簡易数式から算出することができる。上記の数式において、κ_iは、振動モード_i用に、物品の床取付位置に物品を取付けた床のモード剛性であり、この時_iは、１あるいは２以上の整数である。η_add は、数式（１）から決定できる。床取付位置において物品および床を組み合わせたモード剛性を以下のように算出できる。上記の数式においてω_iは固有周波数を、ｍ_iは_i番目の振動モードの床取付位置における床の変倍モード質量である。ｍ_iは次式から算出できる。上記の数式において、φ_iは、対象となる物品を備えた床の振動モード形状のベクトルであり、^Tはベクトル交換を表し、φ_iartは、床取付位置におけるモード形状値であり、Ｍは床の質量マトリックスである。床および物品を有限要素解析を用いて数字モデル化すると、その固有周波数、モード形状、および質量マトリックスを得ることができる。制振材料の剪断面積は次式により算出できる。 A=k'_arth/G' （５）上記の式において、ｈは制振材料の厚さであり、Ｇ’は動作条件における制振材料の貯蔵弾性率で、制振材料製造業者から入手可能である。制振材料の厚さには、制振物品内におけるずりが大きすぎることにより制振材料が破断しないほどの厚さを選択する。以下の図面を参照することにより、本発明の理解が深まると思われる。以下の図面に参照される床は、基床と区別されている床以外はすべて構造床である。図１は、外側剛性部材２および４と、内部制振材料層６とを備える物品を図示する。図２は、外側剛性部材４２および４４と、内側剛性部材４６と、内部制振材料層４８および４９とを備える物品を図示する。図３は、外側剛性部材６０および６２と、内側剛性部材６４および６６と、内部制振材料層６８、７０、および７２とを備える物品を図示する。剛性部材は互い違いに配置する。図４は、剛性部材６２および６６を剛性接続部品６１を介して接合し、剛性部材６４および６０を剛性接続部材６３を介して取付けた、図３の物品を図示する。図５は、外側剛性部材５０および５２と、内側剛性部材５４と、内部制振材料層５６および５７とを備える物品を図示する。図１、図２、図３、および図５において、剛性部材はサンドイッチ型構造状あるいは積層型構造状に互いに実質的に平行関係で配置され、それぞれの場合において、少なくとも２本の剛性部材が、互いの剛性部材と反対方向に制振材料を超えて延在する。これらの種類の制振装置は剪断制振装置として周知である。図６および図７は、軸状の制振装置を図示し、これらは引張圧縮型制振装置である。図６は、外側剛性部材７４および７６と、内部制振材料層７８とを備える物品を図示する。図７は、外側剛性部材８０および８２と、内部制振材料層８４とを備える物品を図示する。図８は、図９、図１０、図１１、および図１２に含まれる物品１０６である。この物品は、外側剛性部材９０および９１と、内側剛性部材９２と、制振材料層９３および９４とを備える。剛性部材は制振材料層をどちらかの方向に超えて延在する。剛性接続部品９５が外側剛性部材９０と外側剛性部材９１との間にまたがって取付けられている。図９は、２階１０２と３階１０４とが床振動を減衰されている、複数階建物１００の透視図である。３階１０４は２つの物品１０６によって制振されている。２階も物品１０６によって制振されている。基床１１２は場所的に制振の必要はない。複数の梁１２６、１２８、１３０、１３２、１４４、１４６および１４８と、柱１３４、１３６、１３８、１４０、１５４、および１５６とを図示する。３階１０４を制振する１つの物品１０６は、４本の直線状の剛性取付要素１８４、１８６、１８８、および１９０を、剛性接続部品９５（図９では番号を付与せず）と各アンカ取付位置とに取付けて有する。１本の剛性取付要素１８４を、梁１２６および１２８と柱１３４との交点に取付ける。もう１本の剛性取付要素１８６を、梁１２６および１３０と柱１３６との交点に取付ける。別の剛性取付要素１８８を、梁１２８および１３２と柱１３８との交点に取付ける。別の剛性取付要素１９０を、梁１３０および１３２と柱１４０との交点に取付ける。物品１０６の内側剛性部材９２（図９では番号を付与せず）を、剛性取付要素１０８を介して、３階床１０４の１０１として特定した位置（床取付位置）に取付ける。２階１０２を制振する物品１０６は、２本の直線状の剛性取付要素２１６および２１８を、剛性接続部品９５（図９では番号を付与せず）のいずれかの側に１本ずつ取付けて有する。一方の剛性取付要素２１６を、梁２１７および２１９と柱１３８との交点であるアンカ取付位置に取付ける。もう一方の剛性取付要素２１８を、梁２２１および２２３と柱１５６との交点であるアンカ取付位置に取付ける。物品１０６の内側剛性部材９２（図９では番号を付与せず）を、剛性取付要素２２５を介して２階床１０２の２１２（床取付位置）として特定した位置に取付ける。３階床１０４を制振するもう１つの物品１０６は、４本の直線状の剛性取付要素２４０、２４１、２４２、および２４３を、剛性接続部品９５（図９では番号を付与せず）のいずれかの側に１本ずつ取付けて有する。剛性取付要素２４０を、梁２３１および２３７と柱１３８との交点に取付ける。剛性取付要素２４１を梁２３１および２３５と柱１４０との交点に取付ける。剛性取付要素２４３を、梁２３３および２３５と柱１５６との交点に取付ける。剛性取付要素２４２を、梁２３７および２３３と柱１５４との交点に取付ける。物品１０６の内側剛性部材９２（図８では番号を付与せず）を、剛性取付要素１６３を介して、３階床１０４の１６１（床取付位置）として特定した位置に取付ける。図１０は、２階２５８および３階２６０の床が床振動を減衰されている複数階建物２５６の透視図を図示する。基床２７０は、場所的な理由から制振する必要はない。複数の梁２８４、２８６、２８８、２９１、２９３、２９５、および２９０と、複数の柱２９２、２９４、２９６、３１２、３１４、および２９８とが含まれている。３階床２６０を制振する１つの物品１０６は、４本の剛性取付要素３４２、３４４、３４５、および３４７を、剛性接続部品９５（図１０では番号を付与せず）の各側に１本ずつ、さらにアンカ取付位置それぞれに取付けて有する。１本の剛性取付要素３４２を梁２８４の中間部位に取付ける。別の剛性取付要素３４４を梁２８６の中間部位に取付ける。別の剛性取付要素３４５を梁２８８の中間部位に取付ける。もう１本の剛性取付要素３４７を梁２９０の中間部位に取付ける。物品１０６の内側剛性部材９２（図１０では番号を付与せず）を、剛性取付要素３３７を介して、３階床２６０の３３８として特定した位置（床取付位置）に取付ける。３階床２６０を制振するもう１つの物品１０６は、２本の剛性取付要素３６６および３６８を、剛性接続部品９５（図１０では番号を付与せず）のいずれかの側に１本ずつ取付けて有する。一方の剛性取付要素３６６を、梁３７１の中間部位であるアンカ取付位置に取付ける。もう一方の剛性取付要素３６８を、梁３７３の中間部位であるアンカ取付位置に取付ける。物品１０６の内側剛性部材９２（図１０では番号を付与せず）を、剛性取付要素３６３を介して、３階床の３６２（床取付位置）として特定した位置に取付ける。２階床を制振する物品１０６は、５本の剛性取付要素３９０、３９１、３９３、３９５、および３９７を、剛性接続部品９５（図１０では番号を付与せず）のいずれかの側に１本ずつ取付けて有する。１本の剛性取付要素３９０を梁３７１および２５３の交点に取付ける。別の剛性取付要素３９１を梁２８５および２８７の交点に取付ける。別の剛性取付要素３９３を梁２８５の中間部位に取付ける。もう１本の剛性取付要素３９５を梁２５１および２５５の交点に取付ける。もう１本の剛性取付要素３９７を梁２９１および２８９の交点に取付ける。物品１０６の内側剛性部材９２（図１０では番号を付与せず）を、剛性取付要素３８３を介して、２階床の３８４（床取付位置）として特定した位置に取付ける。２階床２５８を制振するもう１つの物品１０６は、２本の剛性取付要素４１２および４１４を、剛性接続部品９５（図１０では番号を付与せず）のいずれかの側に１本ずつ取付けて有する。１本の剛性取付要素４１２を梁２８５の中間部位に取付ける。剛性取付要素４１４を梁２８３の中間部位に取付ける。物品１０６の内側剛性部材９２（図１０では番号を付与せず）を、剛性取付要素４１３を介して、床の４１１（床取付位置）として特定した位置に取付ける。図１１は、２階４３０および３階４３２の床振動が減衰されている複数階建物４２８の透視図を図示する。３階床４３２を２つの物品１０６で制振する。２階床４３０を１つの物品１０６で制振する。基床４４０は、場所的な理由から制振する必要はない。複数の柱４６４、４６６、４６８、４８４、４８６、および４７０を図示している。３階床４３２を制振する物品１０６は、２本の角度をつけた剛性取付要素５１２および５１４を、剛性接続部品９５（図１１では番号を付与せず）のいずれかの側に１本ずつ取付けて有する。一方の剛性取付要素５１２を、梁４３１および４３７と柱４６４との交点に取付ける。もう一方の剛性取付要素５１４を、梁４３３および４３５と柱４７０との交点に取付ける。物品１０６の内側剛性部材９２（図１１では番号を付与せず）を、剛性取付要素５０９を介して、３階床４３２の５０８（床取付位置）として特定した位置に取付ける。３階床４３２を制振するもう１つの物品１０６は、２本の曲線状の剛性取付要素５２２および５２４を、剛性接続部品９５（図１１では番号を付与せず）のいずれかの側に１本ずつ取付けて有する。一方の剛性取付要素５２２を、梁４３５および４４１と柱４６８との交点に取付ける。もう一方の剛性取付要素５２４を、梁４３１および４３９と柱４８６との交点に取付ける。物品の内側剛性部材９２（図１１では番号を付与せず）を、剛性取付要素５２７を介して、３階床の５２６（床取付位置）として特定した位置に取付ける。２階床４３０を制振する物品１０６は、２本の曲線状の剛性取付要素５４６および５４８を、剛性接続部品９５（図１１では番号を付与せず）のいずれかの側に１本ずつ取付けて有する。一方の剛性取付要素５４６を、梁５４７の中間部位に取付ける。もう一方の剛性取付要素５４８を、梁５４９の中間部位に取付ける。物品の内側剛性部材９２（図１１では番号を付与せず）を、剛性取付要素５４３を介して、２階床の５４２（床取付位置）として特定した位置に取付ける。図１２は、２階５６４および３階５６６が床振動を減衰されている複数階建物５６２の透視図を図示する。３階床５６６を１つの物品１０６で制振する。２階床５６４を１つの物品１０６で制振する。基床５７２は、場所的な理由から制振する必要はない。複数の梁５８６、５８８、５９０、６０２、６０４、６０８、および５９２と、複数の柱５９４、５９６、５９８、６１４、６１６、および６００とを図示している。３階床５６６を制振する物品１０６は、２本の直線状の剛性取付要素６４６および６４８を、剛性接続部品９５（図１２では番号を付与せず）のいずれかの側に１本ずつ取付けて有する。一方の剛性取付要素６４６を柱５９８のアンカ取付位置６５０に取付ける。もう一方の剛性取付要素６４８を、対角線上に反対側の柱６１６のアンカ取付位置６５２に取付ける。物品１０６の内側剛性部材９２（図１２では番号を付与せず）を、剛性取付要素６４３を介して、３階床の６４２（床取付位置）として特定した位置に取付ける。２階床５６４を制振する物品１０６は、２本の直線状の剛性取付要素６７０および６７２を、剛性接続部品９５（図１２では番号を付与せず）のいずれかの側に１本ずつ取付けて有する。一方の剛性取付要素６７０を柱５９８に取付ける。もう一方の剛性取付要素６７２を対角線上に反対側の柱６１６に取付ける。物品の内側剛性部材９２（図１２では番号を付与せず）を、剛性取付要素６６９を介して、２階床の６６７（床取付位置）として特定した位置に取付ける。図１３は、２階６８６および３階６８８が床振動を減衰されている複数階建物６８４の透視図を図示する。３階床６８８を２つの物品１０６で制振する。２階床６８６をもう１つの物品１０６で制振する。基床６９６は、場所的な理由から制振する必要はない。複数の梁７１０、７１２、７１４、７４４、７２８、７３２、および７１６と、複数の柱７１８、７２０、７２２、７３５、７４０、および７２４とを図示している。３階床６８８を制振する１つの物品１０６は、４本の剛性取付要素７６８、７７０、７７２、および７７４を、剛性接続部品９５（図１３では番号を付与せず）のいずれかの側に１本ずつ取付けて有する。１本の剛性取付要素７６８を、梁７１２の中間部位付近ではあるが、実際には梁７１２から１ｍ以内の構造床上である位置に取付ける。別の剛性取付要素７７０を、構造床上位置であるが、梁７１０から１ｍ以内の位置に取付ける。別の剛性取付要素７７２を、構造床上位置であるが、梁７１４から１ｍ以内の位置に取付ける。もう１本の剛性取付要素７７４を、構造床上位置であるが、梁７１６から１ｍ以内の位置に取付ける。物品の内側剛性部材９２（図１３では番号を付与せず）を、剛性取付要素６９７を介して、３階床６６８の７６４（床取付位置）として特定した位置に取付ける。３階床６８８を制振するもう１つの物品１０６は、２本の直線状の剛性取付要素７９８および８００を、剛性接続部品９５（図１３では番号を付与せず）のいずれかの側に１本ずつ取付けて有する。一方の剛性取付要素７９８を、梁８０２から１ｍ以内の床上の位置に取付ける。もう一方の剛性取付要素８００を、梁８０３から１ｍ以内の床上の位置に取付ける。物品の内側剛性部材９２（図１３では番号を付与せず）を、剛性取付要素７９７を介して、３階床６８８の７９４（床取付位置）として特定した位置に取付ける。１つの物品１０６が２階を制振する。内側剛性部材９２（図１３では番号を付与せず）を２階の８１６として特定した位置に取付ける。２本の曲線状の剛性取付要素８２０および８２４を、物品１０６の剛性接続部品９５（図１３では番号を付与せず）のいずれかの側に１本ずつ取付ける。一方の剛性取付要素８２０を、梁８２１から１ｍ以内の基床に取付ける。もう一方の剛性取付要素８２４を、梁８２３から１ｍ以内の基床上の場所に取付ける。物品１０６の内側剛性部材９２を、剛性取付要素８２７を介して、２階床の８１６として特定した位置に取付ける。図１４は、図８の物品であるが、別の剛性接続部品を備える物品を図示する。図１４はまた、その物品に取付けられた剛性取付要素を示す。１本の剛性取付要素２０を溶接部９９を介して内側剛性部材９２に取付ける。他の剛性取付要素２１および２２を溶接部２６および２７を介して剛性接続部品２３に取付ける。剛性接続部品２３を接着剤（図示せず）を介して外側剛性部材９０および９１に取付ける。図１５は、３階９１４が床振動を減衰されている複数階建物の透視図を図示する。複数の梁９１６、９１８、９２０、および９２２と、複数の柱９２４、９２６、９２８、および９３０とを図示している。３階床９１４を制振している物品は、外側剛性部材９０１および９０２と、内側剛性部材９００と、制振材料層９０４および９０６とを備える。剛性部材は制振材料層を超えて、その両方向に延在する。「Ｔ」字型剛性接続部品９０８を、外側剛性部材９０１と外側剛性部材９０２との間に取付ける。２本の直線状の剛性取付要素９１０および９１２を、剛性接続部品９０８のいずれかの側に１本ずつ取付ける。一方の剛性取付要素９１０を、梁９１６および９２２と柱９２４との交点である位置に取付ける。もう一方の剛性取付要素９１２を、梁９１８および９２０と柱９２８との交点である位置に取付ける。物品の内側剛性部材９００を、溶接部を介して、３階床９１４の９０５（床取付位置）として特定した位置に取付ける。以下の実施例は本発明をさらに説明するが、本発明を限定するものではない。実施例制振対象となる構造床は２階建て建物の２階のベイである。床の平面寸法は２８フィート×３５フィート（８．５３ｍ×１０．６７ｍ）である。床は複合構造になっており、コンクリートのスラブ厚は２．５インチ（６．３５ｃｍ）、波形鋼板の高さは０．６２５インチ（１．５９ｃｍ）であり、根太は１８Ｋ４タイプのトラス根太（「ＶｕｌｃｒａｆｔＳｔｅｅｌＪｏｉｓｔｓａｎｄＪｏｉｓｔＧｉｒｄｅｒｓ」、ＶｕｌｃｒａｆｔＣｏｍｐａｎｙ内に記載）であり、３０インチ（７６．２ｃｍ）の間隔を置いて配設されている。鋼板を根太に取付け、根太は、その１端部を縁梁（２１×６２幅の梁で「ＭａｎｕａｌｏｆＳｔｅｅｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＡｌｌｏｗａｂｌｅＳｔｒｅｓｓＤｅｓｉｇｎ」第９版、ＡｍｅｒｉｃａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｔｅｅｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．内に記載）上に配設し、もう一方の端部を大梁上に配設する（３６Ｇ１４Ｎ）。根太の全長は２８フィート（８．５３ｍ）で、縁梁および大梁の全長は３５フィート（１０．６７ｍ）である。大梁および梁は柱上に配設する。有限要素解析を用いて、モードパラメータ、即ち上述した床の固有周波数およびモード形状を評価する。数式４で用いたモード質量を以下の表に示す。本明細書内において、第１の概算として算出したモードパラメータは、制振物品を取り付けていない床用であることに留意されたい。モードパラメータから算出したモード剛性ｋ_iも第１の概算となる。正確なｋ_iは、物品を設計し、有限要素モデルに追加した後、再算出して得られる。次いで、正確なｋ_i 値を数式２に代入し、付加された減衰比ζ_addの、より正確な計算値を得ることができる。ＡＮＳＹＳソフトウェア（アメリカ、ペンシルバニア州、ヒューストンにあるＡＮＳＹＳＩｎｃ．から入手可能）を用いた有限要素解析により、床中央における、数式３および４から算出した第１のモード周波数ｆ₁、モード質量ｍ₁、およびモード剛性ｋ₁は、ｆ₁＝３．９７Ｈｚ ω₁＝２π×ｆ₁ ｍ₁＝１６．９ｋｉｐ（７．６８トン）ｋ₁＝（２π３．９７）²×１６．９／３８６＝２７．７ｋｉｐ／インチ（あるいは４８．６ｋＮ／ｃｍ）となる。図９に示すように、物品１０６の長さは１フィート（３０．４８ｃｍ）であり、これを長さ４フィート（１２１．９ｃｍ）の剛性取付要素１０８を用いて、床下、床取付位置１００に取付ける。物品の底部から出る４本のアンカ剛性取付要素１８４、１８６、１８８、および１９０が、物品１０６の底部を床と柱／梁との４つの交点に接続する。これら４本の剛性取付要素のそれぞれは、４インチ（１０．１６ｃｍ）×４インチ（１０．１６ｃｍ）の角状銅管であり、壁の厚さは１／８インチ（０．３１７５ｃｍ）、長さは２２．９６フィート（７．０ｍ）である。各アンカ剛性取付要素（１８４、１８６、１８８、または１９０）の垂直剛性（κ_anchor）を次式のように算出する。上記の数式において、Ｅは鋼材のヤング率、Ａ_anchorは各剛性取付要素の鋼材断面積、Ｌ_anchorは各剛性取付要素の長さ、θ_anchorは床表面と各剛性取付要素とがなす角度である。剛性取付要素は曲げにより垂直剛性をもたらすが、この計算においては、考慮していない。床の剛性取付要素１０８の垂直剛性を次式のように算出する。上記の数式において、Ａ_fraeは床剛性取付要素の鋼材断面積、Ｌ_fraeは床剛性取付要素の長さである。すべての剛性取付要素の合計垂直剛性Ｋ_fraeは次式のように算出する。物品用の制振材料として、２４℃、４，７Ｈｚおよび５％の歪みにおいて、１．２の損失係数η_dと５５０ｐｓｉ（３．８×１０⁶パスカル）の貯蔵剪断弾性率Ｇ’を有する３社製ＩＳＤ１１０粘弾性材料を用いる。物品の貯蔵剛性は、κ’_art ＝１４ｋｉｐ／インチ（２４．６ｋＮ／ｃｍ）である。数式１および２から、床に付加された剛性および制振性を次式のように算出する。 k_add＝12.5kip/in(21.9kN/cm) ζ_add=9.8％物品と剛性取付要素とのアセンブリから付加された剛性により、床制振材料として、０．５インチ（１２．７ｍｍ）厚さの３社製ＩＳＤ１１０粘弾性材料を用いた場合、粘弾性材料の合計剪断面積を次式から算出することができる。物品用に、１つの内側剛性部材と２つの外側剛性部材とを備えた６．４ｃｍ×６．４ｃｍの粘弾性スラブを２つ用いる。この設計により、物品および剛性取付要素の剛性を有限要素解析に用いて、新たなモードパラメータ、即ち、モード形状、モード周波数、モード質量、次いでモード剛性を算出することができる。新たな周波数を用いて数式２に新たなモード剛性ｋ_iと、新たな周波数で更新したη_addおよびｋ_addを代入し、より正確な付与された減衰比ζ_addを算出する。算出したζ_addが予め設定した許容値内において前の値と近似になるまで、この繰り返しを続ける。以上、本発明を具体的な実施例と併せて説明してきたが、さらに修正を加えることも可能であることを理解されたい。本明細書の請求の範囲は、当業者が本明細書内に説明したものと同等と判断する変更をすべて包括することを目的とする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】１．少なくとも１つの物品を、床取付位置として特定した位置における構造物の構造床（Ａ）と、アンカ取付位置として特定した該構造物上の少なくとも２つの部位との間に取付けるステップを有する、床の制振方法であって、各アンカ取付位置がそれぞれに、（ａ）複数の構造梁上の位置、（ｂ）複数の構造柱上の位置、（ｃ）構造梁／構造柱の交点上の位置、（ｄ）基床の、構造柱および／または構造梁から約１メートル以内の領域上の位置、および（ｅ）構造床の、構造柱および／または構造梁から約１メートル以内の領域上の位置からなる群から選択され、（ｅ）の構造床は前記構造床（Ａ）と同一であってもなくてもよく、各物品は、該物品が制振する該構造床（Ａ）の真下に位置決めされ、各物品はそれぞれに、（ｉ）２つの外側剛性部材と、（ｉｉ）該２つの外側剛性部材の間に結合された少なくとも１層の制振材料と、（ｉｉｉ）選択的に、該外側剛性部材の内側に位置決めされる１つ以上の内側剛性部材であって、該剛性部材が結合される該少なくとも１層の制振材料によって、該物品内の各剛性部材が他の剛性部材から分離される内側剛性部材と、（ｉｖ）選択的に、該剛性部材のいずれかと該制振材料層との間に結合された接着剤層と、を備え、該外側剛性部材と、あるとすれば該内側剛性部材とが、該制振材料層より高い剪断弾性率を有し、該構造床（Ａ）が振動する際に、該物品が少なくとも部分的に垂直床振動エネルギを消散するように、各物品が構成されるとともに該構造物に取付けられる方法。２．各物品用のアンカ取付位置の数が２箇所〜４箇所の範囲である、請求項１に記載の方法。３．前記アンカ取付位置がそれぞれに、複数の構造梁、複数の構造柱、および構造梁／構造柱の複数の交点からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。４．前記構造床（Ａ）が振動にさらされたときに、前記物品が最初の５モードのいずれか１つの波腹近辺に位置するように、少なくとも１つの物品が取付けられる、請求項１に記載の方法。５．前記制振材料層のいずれも貫通しない剛性接続部品を介して、前記物品の２つ以上の１つおきの剛性部材が取付られる、請求項１に記載の方法。６．前記物品の前記外側剛性部材と前記内側剛性部材との合計数が、少なくとも１つの物品用に４つ以上であり、該物品のそれら剛性部材が、第１の１つおきの奇数番号剛性部材のグループと、選択的に、第２の１つおきの偶数番号剛性部材のグループとに識別でき、（ｉ）該第１の奇数番号グループの２つ以上の剛性部材が、いずれの制振材料層も貫通しない第１の剛性接続部品を介して該物品の第１端に沿って互いに取付けられることと、（ｉｉ）該第２の偶数番号グループの２つ以上の剛性部材が、いずれの制振材料層も貫通しない第２の剛性接続部品を介して、該物品の該第１端の反対側に位置する該物品の第２端に沿って互いに取付けられることと、のいずれか１つ又は双方が成り立つ、請求項１に記載の方法。７．前記物品を前記アンカ取付位置に取付ける各剛性取付要素が、該物品の一側で剛性接続部品に取付けられ、該物品を前記床取付位置に取付ける各剛性取付要素が、該物品の反対側で剛性接続部品に取付けられる、請求項６に記載の方法。８．制振構造物であって、床取付位置として特定した位置における前記構造物の構造床（Ａ）と、アンカ取付位置として特定した該構造物上の少なくとも２つの部位との間に取付けられた少なくとも１つの物品を有する構造物を備え、各アンカ取付位置がそれぞれに、（ａ）複数の構造梁上の位置、（ｂ）複数の構造柱上の位置、（ｃ）構造梁／構造柱の交点上の位置、（ｄ）基床の、構造柱および／または構造梁から約１メートル以内の領域上の位置、および（ｅ）構造床の、構造柱および／または構造梁から約１メートル以内の領域上の位置からなる群から選択され、（ｅ）の構造床は前記構造床（Ａ）と同一であってもなくてもよく、各物品は、該物品が制振する該構造床（Ａ）の真下に位置決めされ、（ｉ）２つの外側剛性部材と、（ｉｉ）該２つの外側剛性部材の間に結合された少なくとも１層の制振材料と、（ｉｉｉ）選択的に、該外側剛性部材の内側に位置決めされる１つ以上の内側剛性部材であって、該剛性部材が結合される該少なくとも１層の制振材料によって、該物品内の各剛性部材が他の剛性部材から分離される内側剛性部材と、（ｉｖ）選択的に、該剛性部材のいずれかと該制振材料層とを結合する接着剤層と、を備え、該外側剛性部材と、あるとすれば該内側剛性部材とが、該制振材料層より高い剪断弾性率を有し、該構造床（Ａ）が振動する際に、該物品が少なくとも部分的に垂直床振動エネルギを消散するように、各物品が構成されるとともに該構造物に取付けられてなる、制振構造物。９．前記制振材料が粘弾性材料からなる、請求項１に記載の方法。１０．各物品がそれぞれに、剪断制振装置および引張圧縮制振装置からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。