JP2007239194A

JP2007239194A - 二重床の通路構造体

Info

Publication number: JP2007239194A
Application number: JP2006059283A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nakasone; 淳仲宗根
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 2006-03-06
Filing date: 2006-03-06
Publication date: 2007-09-20

Abstract

【課題】従来の二重床では、二重床の床パネルで形成された通路を人が歩行すると、床スラブが上下振動しやすい。
【解決手段】本発明の二重床の通路構造体２は、床スラブ４と、床スラブ４を挟んで位置する二つの梁上スラブ７又は二つの梁と、二つの梁上スラブ又は二つの梁の上に個別に設けられた支持体（支持部材８）と、一方の支持体と他方の支持体とに掛け渡されて一方の支持体と他方の支持体との間の床スラブに接触しないように設けられた橋絡体（橋絡部材９）と、橋絡体の上に通路を形成するために設けられた床パネル１０とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、二重床の床スラブの上下振動を低減できる二重床の通路構造体に関する。

コンピュータや事務機器などが設置されるオフィスの床として、フリーアクセスフロア、ＯＡフロアなどと呼ばれる二重床が知られている。二重床は、床スラブ上に複数の支持脚を設置し、複数の支持脚で複数の床パネルを支えた構造である。しかしながら、人が二重床の床パネルで形成された通路を歩行すると、歩行に伴う上下振動が床パネルから支持脚を経由して床スラブに伝達されて床スラブが上下振動し、この床スラブの上下振動が支持脚を経由して通路傍の床パネルに伝達されて通路傍の床パネルの上で仕事などをしている人が不快を感じる場合がある。
特開２００５−３３６８７５号公報特開平５−３２１４４５号公報

発明が解決しようとする課題は、従来の二重床では、二重床の床パネルで形成された通路を人が歩行すると、床スラブが上下振動しやすいという点である。

本発明の二重床の通路構造体は、床スラブと、床スラブを挟んで位置する二つの梁上スラブ又は二つの梁と、二つの梁上スラブ又は二つの梁の上に個別に設けられた支持体と、一方の支持体と他方の支持体とに掛け渡されて一方の支持体と他方の支持体との間の床スラブに接触しないように設けられた橋絡体と、橋絡体の上に通路を形成するために設けられた床パネルとを備えたことを特徴とする。
一方の支持体が一方の梁上スラブ又は一方の梁の上において通路の幅に対応した間隔を隔てて互いに設置された二つの支持部材により形成され、他方の支持体が他方の梁上スラブ又は他方の梁の上において通路の幅に対応した間隔を隔てて互いに設置された二つの支持部材により形成され、橋絡体が、通路の縁部に沿って対応するよう二つの梁上スラブ又は二つの梁の上に個別に設けられた一対の支持部材にそれぞれ掛け渡された二つの橋絡部材により形成されたことも特徴とする。
橋絡体に制振装置を設けたことも特徴とする。

本発明の二重床の通路構造体によれば、支持体、橋絡体、床パネルが上下振動しにくい二つの梁上スラブ又は二つの梁により支持されて、橋絡体が一方の支持体と他方の支持体との間の床スラブに接触しない構造としたので、通路構造体の上下振動が床スラブに直接に伝達されず、床スラブの上下振動を小さくできる。
一方の支持体が一方の梁上スラブ又は一方の梁の上において通路の幅に対応した間隔を隔てて互いに設置された二つの支持部材により形成され、他方の支持体が他方の梁上スラブ又は他方の梁の上において通路の幅に対応した間隔を隔てて互いに設置された二つの支持部材により形成され、橋絡体が、通路の縁部に沿って対応するよう二つの梁上スラブ又は二つの梁の上に個別に設けられた一対の支持部材にそれぞれ掛け渡された二つの橋絡部材により形成されたことで、橋絡部材が通路構造体の通路を形成する床パネルの両縁部を支持した安定な構造の通路を形成できる。
橋絡体に制振装置を設けたことで、制振装置が通路構造体の上下振動を抑制し、床スラブの上下振動を小さくできる。

最良の形態１
図１乃至図４は最良の形態１を示す。図１は二重床の通路構造体の構造を示す。図２は二重床を上から見て示す。図３は図２のＡ−Ａ断面を示す。図４は図２のＢ−Ｂ断面を示す。

図３に示すように、二重床１は、通路構造体２と通路外構造体３とを備える。
通路外構造体３は、床スラブ４、支持脚５、床パネル６とで形成される。通路外構造体３は、複数の支持脚５が床スラブ４上に設置され、複数の床パネル６が複数の支持脚５で支えられた構造である。

図１に示すように、通路構造体２は、床スラブ４、梁上スラブ７、支持部材８、橋絡部材９、床パネル１０とで形成される。支持部材８は鋼材のような剛性材により形成される。橋絡部材９はＨ形鋼のような剛性材により形成される。床パネル１０は木板や合成樹脂板などで形成される。通路構造体２の床パネル１０の上面が通路１３Ａを形成し、通路外構造体３の床パネル６の上面が通路外１３Ｂを形成する。

鉄骨造建物における二重床１を上から見た場合に、四角形の角に位置された鉄骨による柱１１と柱１１との間に位置する床スラブ４の下面には柱１１と柱１１とを繋ぐ大梁１２と呼ばれる鉄骨による梁が形成される（図２参照）。床スラブ４は、大梁１２と大梁１２との間にデッキプレート５０と呼ばれる鋼板を敷説してデッキプレート５０の上に鉄筋を配置した後に生コンクリートを打設して形成される。以下、大梁１２の上に位置されるスラブ部分を梁上スラブ７と言い、梁上スラブ７と柱１１とで囲まれたスラブ部分を床スラブ４と言う（図２参照）。

支持部材８は、床スラブ４を挟んで相対峙して位置する二つの梁上スラブ７上において、通路１３Ａの幅Ｘに対応した間隔を隔ててそれぞれ２つずつ設置される。一方の橋絡部材９が、通路１３Ａの一方の縁部１４に沿って対応するよう二つの梁上スラブ７上にそれぞれ１つずつ配置された一対の支持部材８に掛け渡されて設置されるとともに、他方の橋絡部材９が、通路１３Ａの他方の縁部１４に沿って対応するよう二つの梁上スラブ７上にそれぞれ１つずつ配置された一対の支持部材８に掛け渡されて設置される。即ち、橋絡部材９は、両端１５が一対の支持部材８の上に載置されて中間部１６が一対の支持部材８の間の床スラブ４に接触しないように設けられる。つまり、一方の梁上スラブ７の上において通路１３Ａの幅に対応した間隔を隔てて互いに設置された二つの支持部材８により一方の支持体が形成され、他方の梁上スラブ７の上において通路１３Ａの幅に対応した間隔を隔てて互いに設置された二つの支持部材８により他方の支持体が形成される。橋絡体が、通路１３Ａの縁部１４に沿って対応するよう二つの梁上スラブ７の上に個別に設けられた一対の支持部材８にそれぞれ掛け渡された二つの橋絡部材９により形成される。床パネル１０が、橋絡部材９と橋絡部材９との間及び２つの橋絡部材９の上面を覆うように橋絡部材９の上に並べられることによって、床パネル１０の上面が通路１３Ａを形成する。通路構造体２の床パネル１０と通路外構造体３の床パネル６とは互いに上下動可能なように並べられる。床パネル１０と床パネル６とを隙間を隔てて並べれば、この隙間により、床パネル１０と床パネル６との干渉を防止でき、干渉音の発生を防止できる。

通路１３Ａは、オフィスや学校のような建物内の廊下、あるいは、建物内の室内において歩行用として区切られた部分である。
通路外１３Ｂは、オフィスや学校のような建物内において、仕事や勉強のための机や事務機器などが置かれる部屋や教室のような室内全体、あるいは、室内に設けられた通路１３Ｂ以外の部分である。

最良の形態１の通路構造体２によれば、支持部材８、橋絡部材９、床パネル１０が上下振動しにくい梁上スラブ７の上に支持されて、橋絡部材９が通路１３Ａに沿って配置された一対の支持部材８の間の床スラブ４に接触しない構造、即ち、大梁１２や柱１１より遠い位置にあって上下振動しやすい床スラブ４に接触しない構成としたので、通路構造体２の床パネル１０が上下振動してもその上下振動が床スラブ４に直接に伝達されず、床スラブ４の上下振動を小さくできる。
また、橋絡部材９が、通路構造体２の通路１３Ａの縁部１４に沿って対応するよう各梁上スラブ７の上に設置された一対の支持部材８間に掛け渡された簡単な構成により、通路構造体２の通路１３Ａを形成する床パネル１０の両方の縁部１４がそれぞれ橋絡部材９により支持された安定な構造の通路１３Ａを形成できる。

最良の形態２
図５に示すように、橋絡部材９と橋絡部材９とを繋ぐ装置支持部材２０を設け、この装置支持部材２０に制振装置（ＴＭＤ）２１を設けた。制振装置２１は、重り２２と重りを支持するばね２３及びダンパー２４とを備えた構成である。

最良の形態２によれば、制振装置２１が支持部材２０を介して橋絡部材９に設けられた構造としたので、制振装置２１によって通路構造体２の上下振動を抑制できることから、床スラブ４の上下振動をさらに小さくできる。

ＦＥＭ（有限要素法）による歩行上下振動解析にて最良の形態１；２の二重床１の性能を確認するため図６に示す解析モデルに基づいて評価点での揺れの加速度（ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ（ｇａｌ））を求めた。解析モデルは、縦長Ｈ＝７２００ｍｍ、横長Ｄ＝１４４００ｍｍ、スラブ厚１２５ｍｍの床スラブ４の周辺に梁上スラブ７を備え、しかも、中央側の下面には大梁１２と大梁１２とを繋ぐ小梁３１と呼ばれる梁を備えたモデルとした。小梁３１は、通路構造体２の真下と、通路構造体２の左右両側とモデルの左右端との間の真下とに設けた。このモデルにおける梁上スラブ７の上に、最良の形態１、最良の形態２で示した通路構造体２を設定し、通路構造体２の傍の通路外構造体３の床パネル６上において通路１３Ａの縁部１４から１ｍ離れた地点に評価点３５を設定し、通路１３Ａに始端３３から終端３４にかけて順々に歩行荷重を加えていった場合に、評価点３５での揺れの加速度を算出した。通路１３Ａに加える歩行荷重の時刻歴波形Ｆ（ｔ）は以下の式で算出した。

ここで、Ｆ（ｔ）：荷重の時刻歴波形
Ｗ：加振者の体重（６５ｋｇ）
ｔ：時間（０〜０．５６ｓｅｃ）
α_ｎ：ｎ次倍調波成分の加振者の体重に対する振幅比
（α_１＝０．４、α_２＝０．２、α_３＝０．１）
ｆ：加振上下振動数（１．７８Ｈｚ）
Φ_ｎ：ｎ次倍調波成分の１次倍調波成分に対する位相差
（π／２（２次、３次のみ））
ｎ：倍波長の次数（１〜３）
ｋ：対象とする倍波長の次数の上限（３）
具体的には、上記式における各パラメータの値として（）内の値を代入して求めた図７に示す時刻歴波形Ｆ（ｔ）の荷重（ｆｏｒｃｅ（ｋｇｆ））を通路１３Ａの始端３３から終端３４に向けて順々に５００ｍｍ間隔で加えていった場合の評価点３５での揺れの加速度を算出した。従来の二重床の通路構造体の場合も同様の評価点３５を設定し、同様の条件で評価点３５での揺れの加速度を算出した。その結果を図８に示す。図８（ａ）は従来の二重床の通路構造体の場合の結果を示し、図８（ｂ）は最良の形態１による通路構造体２での結果を示し、図８（ｃ）は最良の形態２による通路構造体２での結果を示す。評価点３５での揺れの加速度は、従来の通路構造体を採用した二重床よりも、最良の形態１の通路構造体２を採用した二重床１が小さく、さらに、最良の形態２の通路構造体２を採用した二重床１が小さい。即ち、最良の形態１；２における二重床１の通路構造体２は、床スラブ４の上下振動抑制効果が高いという結果が得られた。

図２に示すように、梁上スラブ７及び梁上スラブ７の側端４１よりも外側に梁上スラブ７の幅Ｗの長さａ分だけ離れた位置までの床スラブ４の部分も含めた区間Ｚの範囲内にある部分を梁上スラブ７１とし、この梁上スラブ７１の上に支持部材８を設置してもよい。この梁上スラブ７１は、床スラブ４の周辺部を含むが、この床スラブ４の周辺部は上下振動しにくいので、通路構造体２の床パネル１０が上下振動してもその上下振動が床スラブ４に伝達されにくくなり、床スラブ４の上下振動を小さくできる。即ち、大梁１２の上に位置する互いに別々の二つの梁上スラブ７や梁上スラブ７１の上に個別に支持部材８を設けることによって、床スラブ４の上下振動を小さくできる通路構造体２を形成できる。

上記では、鉄骨造の建物を例にして説明したが、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）の建物において通路構造体２を形成することで、床スラブ４の上下振動を小さくできる。即ち、図２の大梁１２をコンクリート梁とした場合において、このコンクリート梁の上面に支持部材８を設置すればよい。また、コンクリート梁及びこのコンクリート梁の上面の側端よりも外側にコンクリート梁の上面の幅Ｗの長さａ分だけ離れた位置までの部分も含めた区間Ｚの範囲内にある部分を梁とし、当該梁の上に支持部材８を設置してもよい。当該梁は、床スラブ４の周辺部を含むが、この床スラブ４の周辺部は上下振動しにくいので、通路構造体２の床パネル１０が上下振動してもその上下振動が床スラブ４に伝達されにくくなり、床スラブ４の上下振動を小さくできる。

建物内に通路構造体２を連続的に形成してもよく、複数の通路構造体２を別々に設けても良い。また、通路１３Ａが交差するように複数の通路構造体２を形成してもよい。また、互いに交差する方向に延長する二つの梁上スラブ又は二つの梁の上面に個別に支持体を設けて通路構造体２を形成してもよい。

二つの梁上スラブ又は二つの梁の上に個別に１つ１つ設けられた一対の支持部材８により支持体を形成してもよい。１つの橋絡部材９により橋絡体を形成してもよい。例えば、二つの梁上スラブ又は二つの梁の上に個別に１つ１つ設けられた一対の支持部材８の上に、通路構造体２の通路１３Ａの縁部１４に沿って個別に２本の橋絡部材９を設けても良いし、二つの梁上スラブ又は二つの梁の上に個別に１つ１つ設けられた一対の支持部材８の上に、平板状の１つの橋絡部材９を設けても良い。また、二つの梁上スラブ又は二つの梁の上において通路１３Ａの幅Ｘに対応した間隔を隔ててそれぞれ２つずつ設置された支持部材８の上に、平板状の１つの橋絡部材９を設けても良い。

支持部材８や橋絡部材９は、コンクリートや硬質ゴムなどにより形成された剛性材を用いてもよい。

二重床の通路構造体の構造を示す斜視図（最良の形態１）。二重床の平面図（最良の形態１）。図２のＡ−Ａ断面図（最良の形態１）。図２のＢ−Ｂ断面図（最良の形態１）。二重床の通路構造体の構造を示す断面図（最良の形態２）。最良の形態１及び２の二重床の通路構造体の解析モデル図。解析モデルの通路構造体に加えた荷重の時刻歴波形Ｆ（ｔ）図。解析結果を示す図。

符号の説明

１二重床、２通路構造体、４床スラブ、７梁上スラブ、８支持部材、
９橋絡部材、１０床パネル、１３Ａ通路、１４通路の縁部、
２１制振装置、７１梁上スラブ。

Claims

床スラブと、床スラブを挟んで位置する二つの梁上スラブ又は二つの梁と、二つの梁上スラブ又は二つの梁の上に個別に設けられた支持体と、一方の支持体と他方の支持体とに掛け渡されて一方の支持体と他方の支持体との間の床スラブに接触しないように設けられた橋絡体と、橋絡体の上に通路を形成するために設けられた床パネルとを備えたことを特徴とする二重床の通路構造体。
一方の支持体が一方の梁上スラブ又は一方の梁の上において通路の幅に対応した間隔を隔てて互いに設置された二つの支持部材により形成され、他方の支持体が他方の梁上スラブ又は他方の梁の上において通路の幅に対応した間隔を隔てて互いに設置された二つの支持部材により形成され、橋絡体が、通路の縁部に沿って対応するよう二つの梁上スラブ又は二つの梁の上に個別に設けられた一対の支持部材にそれぞれ掛け渡された二つの橋絡部材により形成されたことを特徴とする請求項１に記載の二重床の通路構造体。
橋絡体に制振装置を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の二重床の通路構造体。