JP2009167640A - 床衝撃音レベルを低減できるパネル床構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】全体略矩形状に形成された下側面材4および上側面材3からなる一対の面材、この一対の面材の間に互いに略平行に一定ピッチ間隔で配置され、上側面材3および下側面材4に接合される複数の支持材2、を有するパネル床5を備える。上側面材3および支持材2の接合部分の上方における当該上側面材3の表面の複数箇所に支持脚6を立設させる。これら支持脚6に床材7を支持させる。従って、床材7表面の任意の位置で発生した床衝撃音を支持脚6を介して支持材2に直接に伝搬させることができ、階下に伝搬される床衝撃音レベルを低減させることができる。
【選択図】図1
Description
特許文献1に記載された浮き床構造では、床を躯体平面(スラブ)と歩行平面(浮き床)との二重断面構造とし、歩行平面の振動を躯体平面から絶縁するというものである。この対策による遮音効果は大きく、このような二重断面構造は、オフィスビルやマンションにおいて広く用いられている。
しかしながら、パネル構造は、中空で軽量なことにより、音の伝搬がよいため、例えば鉄筋コンクリートスラブの床に比べて階上で発生する床衝撃音が階下の居室に騒音として伝わりやすいという特性があった。そのため、パネル床に特許文献1の二重断面構造をそのまま採用するだけでは、階上で発生する床衝撃音に対して充分な遮音性能を得るのが難しいという問題があった。
また、パネル床を使用しているので、現場作業が簡便で工期が短く施工コストが安いという利点が維持される。
この構成によれば、鋼製のパネル床を用いて床面を形成する建物、例えば、戸建住宅や集合住宅のようなスチールハウスや、オフィスビルや中高層マンションのような重量鉄骨構造や鉄筋コンクリート構造建物におけるパネル床構造として容易に採用することができる。
この構成によれば、上側面材の表面と支持脚との間に制振部材を設けるので、階上の床衝撃音が制振部材で吸収され、階下に伝搬される床衝撃音レベルを一層低減させることができる。
なお、本発明のパネル床構造において、支持脚はパネル床上側面材と一体成形されていてもよい。
[第1実施形態]
図1および図2は、本発明の第1実施形態に係るパネル床構造1を部分的に断面で示す斜視図および縦断面図である。
図1、図2におけるパネル床構造1は、薄板軽量形鋼製の支持材2、薄板鋼板製の上下一対の上側面材3、下側面材4によって形成されたパネル床5と、このパネル床5の上面に配置された軸状の複数の支持脚6と、当該複数の支持脚6に支持された床材7とを備えて構成され、上下階の間に設けられる大梁と小梁、又は梁と根太等に支持固定され、床面を形成するようになっている。
(1)上側面材3と支持材2との接合部分の上方における当該上側面材3の表面に、支持脚6を立設させ、この支持脚6で床材7を支持させることで、床材7表面の任意の位置で発生した床衝撃音を支持脚6を介してパネル床5の支持材2に直接に伝搬させることができる。そして、支持材2との接合部分でない上側面材3の表面を加振させた場合よりも、支持材2との接合部分である上側面材3の表面を加振させた場合の方が、発生する衝撃音のレベルが小さいというパネル床5の特性を利用して、階下に伝搬される床衝撃音レベルを低減させることができる。
(3)上側面材3の表面と支持脚6との間にゴム製の台座8を設けるので、階上の床衝撃音が台座8で吸収され、階下に伝搬される床衝撃音レベルを一層低減させることができる。
次に、本発明の第2実施形態に係るパネル床構造1Aについて図3に基づいて説明する。図3は、パネル床構造1Aを示す縦断面図である。
このパネル床構造1Aは、前述の第1実施形態のパネル床構造1に対して、一対の上側面材3と下側面材4との間に、複数の支持材2の代わりに波板材2Aが配置されている構成が相違するもので、その他の構成は略同様である。すなわち、図3に示すように、パネル床構造1Aにおけるパネル床5Aは、薄板鋼板を波状に折り曲げて形成された波板材2Aと、薄板鋼板製の上下の一対の上側面材3と、下側面材4とによって形成されている。
(4)上側面材3と波板材2Aの上板部21Aとの接合部分の上方における当該上側面材3の表面に支持脚6を立設させ、この支持脚6で床材7を支持させることで、床材7表面の任意の位置で発生した床衝撃音を支持脚6を介してパネル床5Aの波板材2Aに直接に伝搬させることができる。そして、上板部21Aとの接合部分でない上側面材3の表面を加振させた場合よりも、上板部21Aとの接合部分である上側面材3の表面を加振させた場合の方が、発生する衝撃音のレベルが小さいというパネル床5Aの特性を利用して、階下に伝搬される床衝撃音レベルを低減させることができる。
次に、本発明の第3実施形態に係るパネル床構造1Bについて図4に基づいて説明する。図4は、パネル床構造1Bを示す縦断面図である。
このパネル床構造1Bは、前述の第1実施形態のパネル床構造1に対して、上下一対の面材および当該一対の面材間に配置される複数の支持材を有したパネル床ではなく、その代替として、垂直に配置される板状のウェブ22Bと、ウェブ22Bの上端部から第1の方向に延長される板状の上フランジ21Bと、ウェブ22Bの下端部から第1の方向と逆方向に延長される板状の下フランジ23Bとを有する複数のパネル用構造材2Bから構成され、各上フランジ21B同士並びに各下フランジ23B同士が略同一平面を形成するように略同一の配向状態をもって各パネル用構造材2Bが隣接配置されて連結されてなるパネル床5Bを用いる点が相違するもので、その他の構成は略同様である。なお、パネル床5Bにおいてウェブ22Bは、垂直方向に対して所定角度だけ傾斜していてもよい。
また、パネル床5Bの上側には、複数の支持脚6を介して床材7が支持され、この支持脚6は、上フランジ21Bおよびウェブ22Bの交差部分における上フランジ21Bの表面の複数箇所に立設されている。
このような本実施形態によれば、前記(1),(3)の効果と略同様の効果に加えて、(2)の効果向上を奏することができる。
前記第1実施形態では、支持材毎に当該支持材と面材との接合部分の上方に支持脚が配置されていたが、支持脚としては、複数の支持材の全てに配置される場合に限られず、例えば、一つ置きの支持材にだけ支持脚を配置するように、複数の支持材の一部の接合部分の上方に配置されていてもよい。同様に、第2実施形態における複数の山部についても、複数の山部の一部に支持脚が配置されていてもよく、第3実施形態における複数のウェブ22Bのうち、一部のウェブ22Bの上方に支持脚が配置されていてもよい。
また、前記第1実施形態のパネル床の支持材は、溝形鋼で形成されていたが、支持材としては、溝形鋼に限られず、上下の面材にそれぞれ接合されるH形鋼や平板であってもよく、少なくとも上下の面材間のせん断力を伝達できる部材であればよい。本実施形態のように、薄板軽量形鋼を使用すれば、パネル床を容易に軽量化できるという利点がある。
また、本発明は、戸建住宅や集合住宅のようなスチールハウスや、オフィスビルや中高層マンションのような重量鉄骨構造や鉄筋コンクリート構造建物におけるパネル床構造として容易に採用することができる。
また、前記各実施形態では、制振部材としてゴム製の台座の場合を説明したが、これに限られず、制振部材としてはゴム以外の弾性体であってもよく、例えば、コイルばね等を採用してもよい。
また、前記各実施形態では、パネル床の上に浮き床構造を形成するために、支持脚および床材を用いているが、支持脚および床材の数量や材質、形状等は、本実施形態に限定されるものではない。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
以下の実施例では、パネル床構造のパネル床5Cの試験体を加振して床衝撃音を発生させ、その加振の条件のうち、加振させる位置を変えて床衝撃音が測定した。そして、床衝撃音レベルについての試験結果をグラフを用いて説明する。
第1実施例のパネル床構造におけるパネル床5Cは、図5に示すように、支持材2としての溝形鋼を一定のピッチP(300mm)で配置して、この溝形鋼の上側フランジ部21および下側フランジ部22に面材3,4としての鋼板(板厚T2:4.5mm)を接合して構成されている。溝形鋼としては、板厚T1が3.2mmで、両フランジ部を結ぶ外法高さHが175mmに設定されたものを用いる。
このような構成のパネル床5Cを用いて、溝形鋼と鋼板との接合部分の上方となる鋼板の表面(図5中のAで示す位置)を加振させた場合(支持部を加振)と、溝形鋼と鋼板との接合部分でない部分の上方となる鋼板の表面(図5中のBで示す位置)を加振(非支持部を加振)させた場合との2通りの方法で、床衝撃音を測定した。
この測定において、加振源は重量衝撃源(おもり落下)であり、図6のグラフにおいて、横軸は1オクターブ周波数分析器のバンド中心周波数、縦軸は音響実験室内で測定した音圧レベルを示す。支持部を加振させた場合の測定結果は、図6中の周波数−音圧曲線aで示し、非支持部を加振させた場合の測定結果は、図6中の周波数−音圧曲線bで示す。
第1実施例のパネル床5Cによれば、図6に示すように、非支持部を加振させた場合よりも、支持部を加振させた場合の方が、所定の周波数領域において床衝撃音レベルが小さくなった。すなわち、芯材としての支持材2の1次固有振動数の範囲において、床衝撃音の低減効果が大きくなり、具体的には、芯材の1次固有振動数を含む125〜2000Hzの周波数領域において床衝撃音の低減効果があることが分かった。
なお、支持材を溝形鋼によって形成する場合、溝形鋼の板厚T1を、1.6〜60mmに設定し、溝形鋼の外法高さHを、面内圧縮力を受ける平面要素の幅厚比制限に従って、140〜390mmに設定することによって、支持材である溝形鋼の1次固有振動数が90〜710Hzとなる。本実施例の試験結果により、この溝形鋼の1次固有振動数を含む範囲の周波数領域において、本発明のパネル床構造における床衝撃音の低減効果が特に大きくなることが分かった。
Claims (5)
- 大梁と小梁及び/又は梁と根太の横架材をグリッド状に組んだ床構造に配設可能なパネル床構造において、
上下一対の面材および当該一対の面材間に配置される複数の支持材を有したパネル床と、前記パネル床の上側に複数の支持脚を介して支持される床材と、を備え、
前記パネル床は、全体略矩形状に形成された下側面材および上側面材からなる前記一対の面材の間に互いに略平行に配置された前記支持材によって、前記上側面材と前記下側面材とが互いに接合されて構成され、
前記支持脚は、前記上側面材および前記支持材の接合部分の上方における当該上側面材の表面の複数箇所に立設されていることを特徴とするパネル床構造。 - 大梁と小梁及び/又は梁と根太の横架材をグリッド状に組んだ床構造に配設可能なパネル床構造において、
上下一対の面材および当該一対の面材間に配置される波板材を有したパネル床と、前記パネル床の上側に複数の支持脚を介して支持される床材と、を備え、
前記パネル床は、全体略矩形状に形成された下側面材および上側面材からなる前記一対の面材の間に交互に配置される谷部および山部を有する前記波板材によって、前記下側面材が前記谷部に接合され、前記上側面材が前記山部に接合されて構成され、
前記支持脚は、前記上側面材および前記山部の接合部分の上方における当該上側面材の表面の複数箇所に立設されていることを特徴とするパネル床構造。 - 大梁と小梁及び/又は梁と根太の横架材をグリッド状に組んだ床構造に配設可能なパネル床構造において、
上下一対の面材および当該一対の面材間に配置される複数の支持材を有したパネル床の代替として、垂直又は傾斜して配置される板状のウェブと、前記ウェブの上端部から第1の方向に延長される板状の上フランジと、前記ウェブの下端部から第1の方向と逆方向に延長される板状の下フランジとを有する複数のパネル用構造材が、前記各上フランジ同士並びに前記各下フランジ同士が略同一平面を形成するように略同一の配向状態をもって隣接配置されて連結されてなるパネル床と、
前記パネル床の上側に複数の支持脚を介して支持される床材と、を備え、
前記支持脚は、前記上フランジおよび前記ウェブの交差部分における当該上フランジの表面の複数箇所に立設されていることを特徴とするパネル床構造。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のパネル床構造において、
前記パネル床は、鋼製であることを特徴とするパネル床構造。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載のパネル床構造において、
前記上側面材の表面と前記支持脚との間には、防振部材が設けられていることを特徴とするパネル床構造。
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