JP2008297880A - Floor structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建物の床上で発生する重量衝撃音を低減することが可能になる床構造に関するものである。 The present invention relates to a floor structure that can reduce the weight impact sound generated on the floor of a building.
一般に、図5に示すような鉄筋コンクリート造の建物1においては、柱梁架構内に床スラブ2を構築する際に、当該床スラブ2の鉄筋を上記架構の柱3および梁4に定着する構造が採用されている。
このような建物1の床構造においては、柱3のスパンを梁4によって小さく区切っているために、スパン内の床スラブ2に生じた衝撃による振動エネルギーは、周囲の床スラブ2に散逸されることなく、当該床スラブ2内に留まってしまう。このため、梁4によって区切られた床スラブ2内における上記振動のエネルギーが高くなり、この結果、重量床衝撃音が大きくなるという問題点があった。
In general, in a reinforced
In such a floor structure of the
また、床スラブ2が梁4によって小さく区切られている結果、床スラブ2の共振周波数が比較的高くなるために、低次の共振が人の聴感上問題となる周波数帯域に含まれることになり、かつ上記低次の共振においては床スラブ2が容易に振動するために、重量床衝撃音の遮断性能も低くなるという問題点もあった。
In addition, as a result of the
そこで、重量床衝撃音の遮断性能を向上させようとすると、強度上必要とされるスラブ厚よりも重量床衝撃音の遮断性能を満たすために必要とされるスラブ厚のほうが大きくなり、構造的には過大の設計になるという問題を生じる。 Therefore, when trying to improve the performance to block heavy floor impact sound, the slab thickness required to satisfy the performance to block heavy floor impact sound is larger than the slab thickness required for strength. Causes the problem of overdesign.
これに対して、従来の鉄筋コンクリート造の建物として、図6に示すように、柱梁架構において柱スパン間を小さく区切る梁を無くして、建物の外周部分における内部空間を囲む柱梁架構の内部に床スラブ5を構築するとともに、当該床スラブ5の鉄筋を上記架構の柱3および梁4に定着する構造が知られている。
On the other hand, as shown in FIG. 6, as a conventional reinforced concrete building, there is no beam that divides the column spans small in the column beam frame, and the inside of the column beam frame surrounding the internal space in the outer peripheral part of the building. A structure is known in which the
上記建物における床構造によれば、図5に示した建物1のように柱梁架構内を短いスパンで梁4によって区切ることなく、広いスパンにわたって床スラブ5を設けているために、当該床スラブ5に生じた衝撃の振動を周囲に散逸させることができる。このため、上記衝撃に起因する振動のエネルギーも、特定箇所に留まることがなく、よって重量床衝撃音を小さくすることができるという利点がある。
According to the floor structure in the building described above, the
しかも、床スラブ5を小さなスパンで区切っていないために、その共振周波数が低くなり、人の聴覚上問題となる周波数帯域では高次の共振となって次数密度が高くなる。この結果、上記周波数帯域では、個々の周波数における振動が生じ難くなるために、重量床衝撃音の遮断性能も高くなるという効果も奏する。
In addition, since the
ところが、図6に示した建物における床構造にあっては、広いスパンにわたって床スラブ5が構築されているために、強度上必要とされるスラブ厚が、重量床衝撃音の遮断性能を満たすためのスラブ厚よりも大きくなり、よって充分な重量床衝撃音の遮断性能を得るための観点からすると、過大設計になるという問題点があった。
However, in the floor structure in the building shown in FIG. 6, since the
そこで、このような課題を解決し得る床構造として、例えば下記特許文献1に見られるような床の遮音性能に優れた変断面コンクリート床スラブ構造が提案されている。
この床スラブ構造は、梁と繋がるスラブの端部は、構造性能上必要とされる最小の厚さとし、その他の中央部分等は厚く形成することにより、スラブを床支持スパンの全体で見た場合に、水平面と傾斜面及び段差の組み合わせでスパン方向のスラブ厚さと形状が異なる変断面に構成したものである。
In this floor slab structure, the end of the slab connected to the beam is made the minimum thickness required for structural performance, and the other central part etc. are made thick so that the slab is viewed as a whole of the floor support span. In addition, the slab thickness and shape in the span direction are different from each other by a combination of a horizontal plane, an inclined plane and a step.
しかしながら、上記構成からなる床スラブ構造においては、床スラブの断面形状が平面内において異なるために、当該床スラブを構築するために多大の手間を要するという問題点がある。加えて、上下面に傾斜や段部が形成されてしまうのに対して、床面については水平に形成する必要があるために、別途床仕上げ面の施工にも多くの手間を要して経済性に劣るという欠点もある。 However, in the floor slab structure having the above-described configuration, there is a problem that a great deal of labor is required to construct the floor slab because the cross-sectional shape of the floor slab is different in a plane. In addition, since the slopes and steps are formed on the top and bottom surfaces, it is necessary to form the floor surface horizontally. There is also a disadvantage that it is inferior.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、施工が容易であるとともに、スラブ厚を小さくしつつ、かつ高い重量床衝撃音の遮断性能を得ることができる床構造を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a floor structure that is easy to construct and that can obtain high weight floor impact sound blocking performance while reducing the slab thickness. It is what.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の床構造は、建物の内部空間を囲む柱梁架構の内方に間柱を立設し、上記柱梁架構内において床を構成する鉄筋コンクリート造の無梁スラブを、上記柱梁架構および上記間柱に連結してなる床構造において、上記間柱の外周に凹部を形成し、上記無梁スラブを、その鉄筋を上記間柱に定着することなく上記凹部に係合させることにより当該無梁スラブの鉛直荷重を上記間柱に支承させるとともに、その上端筋および下端筋の少なくとも一方を上記柱梁架構に定着することなく当該柱梁架構に接合したことを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problem, the floor structure according to
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、上記無梁スラブの上記柱梁架構の構面内に位置する上面には、当該柱梁架構の通り芯に沿って、コンクリートよりも剛性の低い緩衝材が配設され、または溝部が形成されていることを特徴とするものである。
The invention according to
さらに、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、上記柱梁架構の梁と上記無梁スラブとの上記接合部には、鉛直荷重による曲げモーメントを伝達せず、かつ上記無梁スラブの水平方向の移動を阻止する複数のダボ筋が、水平方向に介装されていることを特徴とするものである。
Furthermore, the invention according to
請求項1に記載の発明においては、柱梁架構の内方に間柱を立設し、この柱梁架構内に、無梁スラブを構築するとともに、当該無梁スラブの鉄筋を上記間柱に定着することなく鉛直荷重を上記間柱に支承させているために、柱梁架構内を短いスパンで梁によって区切ることなく、広いスパンにわたって無梁スラブが設けられている。このため、当該無梁スラブに生じた衝撃の振動を周囲に散逸させたり、固有周波数を低くしたりすることにより、上記衝撃に起因する振動のエネルギーも、特定箇所に留まることがないために、重量床衝撃音を小さくすることができる。 In the first aspect of the present invention, a stud is erected on the inner side of the column beam frame, a no-beam slab is constructed in the column beam frame, and a reinforcing bar of the no-beam slab is fixed to the stud column. Since the vertical load is supported by the studs without any problem, the beam-free slab is provided over a wide span without dividing the inside of the column beam frame by a beam with a short span. For this reason, since the vibration of the shock generated in the beamless slab is dissipated to the surroundings or the natural frequency is lowered, the energy of vibration caused by the shock does not remain in a specific location. Heavy floor impact sound can be reduced.
また、無梁スラブを小さなスパンで区切っていないために、その共振周波数が低くなり、人の聴覚上問題となる周波数帯域では高次の共振となって次数密度が高くなる。これにより、上記周波数帯域では、個々の周波数における振動が生じ難くなるために、重量床衝撃音の遮断性能も向上させることができる。 In addition, since the non-beam slab is not divided by a small span, the resonance frequency is low, and in a frequency band that is a problem for human hearing, high-order resonance occurs and the order density increases. Thereby, in the said frequency band, since it becomes difficult to produce the vibration in each frequency, the interruption | blocking performance of a heavy floor impact sound can also be improved.
特に、上記間柱に対しては、無梁スラブの鉄筋を間柱に定着させることなく、当該間柱の外周に形成した凹部に係合させて鉛直荷重を支持させるとともに、上記柱梁架構に対しては、上記無梁スラブの上端筋および下端筋の少なくとも一方を定着することなく当該柱梁架構に接合しているために、上記無梁スラブの上記間柱あるいは柱梁架構に対する拘束力(固定度)を小さく抑えることができる。 In particular, for the above-mentioned pillars, the vertical load is supported by engaging the recesses formed on the outer periphery of the pillars without fixing the reinforcing bars of the beamless slabs to the pillars, Since the non-beam slab is joined to the column beam frame without fixing at least one of the upper and lower bars of the non-beam slab, a restraining force (fixed degree) of the non-beam slab to the inter-column or column beam frame is obtained. It can be kept small.
このため、固有周波数が低くなり、よって重量床衝撃音の遮断性能に影響がある周波数帯域では、より高次の振動になるために、一層重量床衝撃音の遮断性能を向上させることができる。 For this reason, in the frequency band where the natural frequency is lowered and hence the performance of interrupting the heavy floor impact sound is affected, higher-order vibration is generated, so that the performance of interrupting the heavy floor impact sound can be further improved.
また特に、無梁スラブを、上記間柱の外周に形成した凹部に鉄筋を定着させることなく係合させているために、構造上無梁スラブのスラブ厚を大きくする必要もない。この結果、重量床衝撃音の遮断性能を満たすためのスラブ厚と、構造耐力上必要とされるスラブ厚とが同程度になる合理的な設計を行うことができ、経済性にも優れる。 In particular, since the non-beam slab is engaged with the recess formed on the outer periphery of the stud without fixing the reinforcing bars, it is not necessary to increase the thickness of the non-beam slab in terms of structure. As a result, it is possible to perform a rational design in which the slab thickness for satisfying the performance of blocking heavy floor impact sound and the slab thickness required for structural strength are comparable, and the economy is excellent.
しかも、上記間柱および無梁スラブを構築する際のコンクリートの打ち分け回数や、無梁スラブの鉄筋を柱に定着する手間を削減することができるとともに、複数層分の柱を先行構築することが可能になるために、上記間柱と無梁スラブとの構築に要する施工コストの低減化と工期の短縮化を図ることも可能になる。 Moreover, it is possible to reduce the number of times of placing concrete when constructing the above-mentioned studs and non-beam slabs, and the trouble of fixing the reinforcing bars of the non-beam slabs to the pillars, and it is possible to construct a plurality of columns in advance. Therefore, it becomes possible to reduce the construction cost and the construction period required for constructing the above-mentioned studs and non-beam slabs.
ここで特に、請求項2に記載の発明によれば、上記無梁スラブの柱梁架構の構面内に位置する上面に、上記柱梁架構の通り芯に沿って、コンクリートよりも剛性の低い緩衝材を配設するか、あるいは溝部を形成しているために、無梁スラブの拘束力を一段と小さくすることができ、よって上述した固有周波数の低減化による重量床衝撃音の遮断性能をより一層向上させることが可能になる。
In particular, according to the invention described in
また、上記無梁スラブは、その上端筋および下端筋の少なくとも一方を柱梁架構に定着することなく当該柱梁架構に接合されているために、例えば上端筋および下端筋を共に柱梁架構に定着させない場合には、梁に対して水平方向にずれを生じる虞がある。
このような場合には、請求項3に記載の発明のように、上記柱梁架構の梁と無梁スラブとの接合部に複数のダボ筋を水平方向に介装すれば、上記無梁スラブの水平方向のずれを確実に阻止することができる。
In addition, since the above-mentioned non-beam slab is joined to the column beam frame without fixing at least one of the upper and lower bars to the column beam frame, for example, both the upper and lower bars are connected to the column beam frame. If it is not fixed, there is a risk of causing a horizontal displacement with respect to the beam.
In such a case, as in the invention described in
図1〜図4は、本発明に係る床構造の実施形態を示すもので、図中符号10が建物11の一部を構成する柱梁架構である。
この柱梁架構10は、建物11の外周部分に配置されて水平力を負担する架構であり、所定のスパンで立設された複数本(図では、その一例として等スパンで16本)の柱12と、これら柱12間に架け渡された梁13とが、互いに剛接合されることによって一体化されて建物11の内部空間を囲むラーメン構造体である。なお、図中符号11aは、この建物11の中央部に形成された吹き抜け部分である。
1 to 4 show an embodiment of a floor structure according to the present invention, and
The
そして、上記柱梁架構10の内方に、柱12と等スパンで複数本(図では5本)の間柱14が立設されるとともに、柱梁架構10内には、その全面にわたって床を構成するフラットスラブ(無梁スラブ)15が構築されている。
In addition, a plurality of (in the figure, five) inter-columns 14 are erected on the inner side of the
ここで、図2および図3に示すように、間柱14のフラットスラブ15との接合位置には、全周にわたって外周部分が切り欠かれてなる凹部16が形成されている。この凹部16は、上下方向の中間部分が一定の深さ寸法に形成されるとともに、その上下端部が間柱14の外周面に向けて傾斜する傾斜面16aによって形成されている。
Here, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, a
他方、フラットスラブ15は、内部の上端筋15aおよび下端筋15bを含めたいずれの鉄筋も間柱14に定着させることなく、現場打ちコンクリートによって構築されたものである。これにより、フラットスラブ15は、間柱14の凹部16内に係合した部分を介して、その鉛直荷重の一部が当該間柱14に支承されている。
On the other hand, the
また、このフラットスラブ15内の上端筋15aの上部には、間柱14の外周に沿って、この間柱14を囲繞するようにして井桁状に配設された複数本の上端井型補強筋17が配筋されている。さらに、間柱14の周囲に位置するフラットスラブ15内の上端筋15aの上部には、同様に間柱14を囲繞するようにして、複数本のリング筋18が間柱14の軸芯と同軸的に配設されている。
Further, a plurality of upper end well reinforcing
他方、このフラットスラブ15は、図4(a)に示すように、柱梁架構10の梁13に、下端筋15bを定着させるとともに上端筋15aを定着させずに接合されている。
ここで、上記下端筋15bは、フラットスラブ15と梁13との接合部において、鉛直荷重による曲げモーメントを伝達せず、かつフラットスラブ15の水平方向への移動を阻止するダボ筋の機能も奏している。
On the other hand, as shown in FIG. 4A, the
Here, the
さらに、建物11の外部または吹き抜け部分11aに沿う梁13(図1に着色して示す。)との接合部分(柱梁架構10の構面内)に位置するフラットスラブ15の上面には、図4(a)および(b)に示すように、ゴム、ウレタン、木材等のコンクリートよりも剛性の低い緩衝材19が柱梁架構10の通り芯に沿って配設されている。
Further, on the upper surface of the
ちなみに、図4(a)は、梁13およびフラットスラブ15が共に現場打ちコンクリートによって構築される場合の構成を示しているが、図4(b)に示すように、梁13としてPC梁を用い、かつフラットスラブ15としてPC版等の床パネルを用いることもでき、このような場合には、フラットスラブ15と梁13との間に、上記緩衝材19を介装するとともに、フラットスラブ15と梁13との間(接続部)に、複数のダボ筋21を水平方向に介装することにより、同様の作用効果を得ることができる。なお、図中符号20は、上記接合部分に立設されて建物の外部または吹き抜け部分11aに面する壁である。
Incidentally, FIG. 4A shows a configuration in which both the
以上の構成からなる床構造においては、柱梁架構10の内方に柱12と等スパンで間柱14を立設し、この柱梁架構10内に、フラットスラブ15を構築するとともに、このフラットスラブ15の上端筋15aおよび下端筋15bのいずれも間柱14に定着することなくその鉛直荷重を間柱14に支承させているために、フラットスラブ15は、柱梁架構10内を短いスパンで梁によって区切られることなく、ほぼ全面にわたって設けられている。
In the floor structure having the above-described structure, the
このため、フラットスラブ15の任意の箇所において生じた衝撃の振動を、その周囲に散逸させることができ、よって上記衝撃に起因する振動のエネルギーも、特定箇所に留まることがないために、重量床衝撃音を小さくすることができる。
For this reason, it is possible to dissipate the vibration of the impact generated at an arbitrary location of the
また、フラットスラブ15を小さなスパンで区切っていないために、その共振周波数が低くなり、人の聴覚上問題となる周波数帯域では高次の共振となって次数密度が高くなる。これにより、上記周波数帯域では、個々の周波数における振動が生じ難くなるために、重量床衝撃音の遮断性能も向上させることができる。
In addition, since the
しかも、フラットスラブ15の上端筋15aおよび下端筋15bのいずれも間柱14に定着させずに、間柱14の外周に形成した凹部16に係合させて、その鉛直荷重を支承させているので、間柱14のフラットスラブ15に対する拘束力(固定度)を小さく抑えることができる。このため、固有周波数が低くなり、重量床衝撃音の遮断性能に影響がある周波数帯域では高次の振動となるために、一層、重量床衝撃音の遮断性能を向上させることができる。
In addition, since the
また、フラットスラブ15を、その下端筋15bのみを柱梁架構10の梁13に定着させるとともに、上端筋15aについては定着させることなく上記梁13に接合しているために、柱梁架構10に対するフラットスラブ15の拘束力(固定度)も小さくすることができ、よって固有周波数が低くなる結果、重量床衝撃音の遮断性能に影響がある周波数帯域では高次の振動になり、当該遮断性能を向上させることができる。
In addition, since the
特に、フラットスラブ15を、間柱14の外周に形成した凹部16に上端筋15aおよび下端筋15b等の鉄筋を定着させることなく係合させているために、構造上フラットスラブ15のスラブ厚を大きくする必要もない。この結果、重量床衝撃音の遮断性能を満たすためのスラブ厚と、構造耐力上必要とされるスラブ厚とが同程度になるために、合理的な設計を行うことができ、経済性にも優れる。
In particular, since the
さらに、上記床構造によれば、間柱14およびフラットスラブ15を構築する際のコンクリートの打ち分け回数や、フラットスラブ15の上端筋15aや下端筋15bを間柱14に定着する手間を削減することができるとともに、複数層分の間柱14を先行構築することが可能になるために、間柱14とフラットスラブ15との構築に要する施工コストの低減化と工期の短縮化を図ることも可能になる。
Furthermore, according to the said floor structure, the number of times of placing concrete when constructing the
加えて、建物11の外部または吹き抜け部分11aに沿う梁13との接合部分(柱梁架構10の構面内)に位置するフラットスラブ15の上面に、コンクリートよりも剛性の低い緩衝材19を柱梁架構10の通り芯に沿って配設しているために、フラットスラブ15への拘束力を一段と小さくすることができ、よって上述した固有周波数の低減化による重量床衝撃音の遮断性能をより一層向上させることができる。
In addition, a
また、柱梁架構10の梁13とフラットスラブ15との接合部には、図4(a)においてはフラットスラブ15の下端筋15bが、また図4(b)においては複数のダボ筋21が水平方向に介装されているために、梁13に対してフラットスラブ15が水平方向へずれを生じることを確実に防止することができる。
In addition, the joint between the
なお、上記実施の形態においては、柱梁架構10の構面内に位置するフラットスラブ15の上面に、緩衝材19を柱梁架構10の通り芯に沿って配設した場合についてのみ説明したが、これに限るものではなく、上記緩衝材19に代えて、フラットスラブ15の上面に、溝部を柱梁架構10の通り芯に沿って形成しても、同様に固有周波数の低減化による重量床衝撃音の遮断性能の一層の向上効果を得ることができる。
In the above embodiment, only the case where the
10 柱梁架構
11 建物
12 柱
13 梁
14 間柱
15 フラットスラブ(無梁スラブ)
15a 上端筋
15b 下端筋
16 凹部
19 緩衝材
21 ダボ筋
10 Column-
15a
Claims (3)
上記間柱の外周に凹部を形成し、上記無梁スラブを、その鉄筋を上記間柱に定着することなく上記凹部に係合させることにより当該無梁スラブの鉛直荷重を上記間柱に支承させるとともに、その上端筋および下端筋の少なくとも一方を上記柱梁架構に定着することなく当該柱梁架構に接合したことを特徴とする床構造。 A floor constructed by setting up studs inside the column beam frame that surrounds the interior space of the building, and connecting the reinforced concrete no-beam slabs that constitute the floor in the column beam frame to the column beam frame and the frame column. In structure
A recess is formed on the outer periphery of the stud, and the no-beam slab is supported on the stud by supporting the vertical load of the no-beam slab by engaging the recess without fixing the reinforcing bar to the stud. A floor structure characterized in that at least one of an upper bar and a lower bar is joined to the column beam frame without being fixed to the column beam frame.
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