JP2012132165A - Floor structure - Google Patents
Floor structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012132165A JP2012132165A JP2010283309A JP2010283309A JP2012132165A JP 2012132165 A JP2012132165 A JP 2012132165A JP 2010283309 A JP2010283309 A JP 2010283309A JP 2010283309 A JP2010283309 A JP 2010283309A JP 2012132165 A JP2012132165 A JP 2012132165A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- floor
- floor slab
- floor structure
- beams
- protrusion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 25
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000009184 walking Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
Abstract
Description
本発明は床構造に関し、床衝撃音の低減、特に重量床衝撃音の低減に用いて好適な床構造に関する。 The present invention relates to a floor structure, and more particularly to a floor structure suitable for use in reducing floor impact sound, and particularly in reducing heavy floor impact sound.
床衝撃音とは、マンション等の集合住宅において問題とされる音であり、人の歩行や、飛び跳ねや、家具の引き摺りや、食器の落下などに起因する音である。床衝撃音は、床に衝撃を与えて加振するものの硬さと衝撃を加える時間の長さとに応じて、広い周波数成分の振動が発生し、これが床から放射して下階室において観測される音である。 The floor impact sound is a sound that is a problem in an apartment house such as a condominium, and is a sound caused by a person walking, jumping, dragging furniture, dropping tableware, or the like. The floor impact sound generates vibrations with a wide frequency component depending on the hardness and the length of time for which the impact is applied. It is a sound.
この床衝撃音は、軽量床衝撃音と重量床衝撃音とに分類される。軽量床衝撃音は、家具の引き摺りや、物の落下等により生じる音であり、重量床衝撃音は、人の歩行、飛び跳ね、飛び降り等により生じる音である。 This floor impact sound is classified into a light floor impact sound and a heavy floor impact sound. The light floor impact sound is a sound generated by dragging furniture, a falling object, etc., and the heavy floor impact sound is a sound generated by a person walking, jumping, jumping, or the like.
上述のような音を遮断するために、床の遮断性能を高める種々の方法、例えば、床スラブの断面を水平面と傾斜面および段差を組合せた変断面とすることによって、床の遮断性能を高める方法が提案されている(例えば、特許文献1および2参照。)。特許文献1および2に記載された変断面を有する床スラブでは、変断面を採用することによって床重量、床剛性を規則的に調整することができ、床の遮断性能の向上が図られている。
In order to block the sound as described above, various methods for improving the floor blocking performance, for example, by changing the cross section of the floor slab to a variable cross section combining a horizontal surface, an inclined surface and a step, the floor blocking performance is increased. A method has been proposed (see, for example,
しかしながら、平面視した際のスラブの形状によっては床衝撃音の遮断性能が低く、スラブの厚さを大きくしても遮断性能が向上しにくいという問題があった。具体的には、梁によって一辺が4mから8mの範囲、特に5mから6mの範囲で区切られた矩形状のスラブの場合、他の形状のスラブと比較して、床衝撃音の遮断性能が低く、スラブの厚さを大きくしても遮断性能が向上しにくいことを発明者らは発見した。 However, depending on the shape of the slab when viewed in plan, there is a problem in that the performance of blocking floor impact sound is low, and even when the thickness of the slab is increased, it is difficult to improve the blocking performance. Specifically, in the case of a rectangular slab whose side is divided by a beam in a range of 4 m to 8 m, particularly in a range of 5 m to 6 m, the floor impact sound blocking performance is lower than that of other shapes. The inventors have found that even if the thickness of the slab is increased, the blocking performance is hardly improved.
しかも、梁によって一辺が5mから6mに区切られた矩形状のスラブは、多くの建築物に採用されているため、床衝撃音に対する遮断性向上が望まれているにもかかわらず、その対策が十分になされていないという問題があった。 In addition, rectangular slabs with a side of 5m to 6m divided by beams are used in many buildings. There was a problem that it was not done enough.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、スラブの形状や大きさに関わらず、床衝撃音に対する遮断性能向上を図ることができる床構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a floor structure capable of improving the insulation performance against floor impact sound regardless of the shape and size of the slab. To do.
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の第1の態様に係る床構造は、列状に並ぶ複数の柱の間を列方向につなぐ第1梁に対向する一方の二辺を固定されるとともに、列方向と交差する方向(より好ましくは直交する方向)に延びて異なる列に属する柱の間をつなぐ第2梁により対向する他方の二辺を固定される板状の床スラブを有し、この床スラブには、第1梁および第2梁に囲まれた面において、床スラブに振動モードが形成された際の腹領域を含んで突出し、当該腹領域から囲まれた面の周辺に向かって畝状に延びる突出部が設けられている。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
In the floor structure according to the first aspect of the present invention, one of the two sides facing the first beam that connects a plurality of columns arranged in a row in the row direction is fixed and intersects the row direction ( More preferably, the floor slab has a plate-like floor slab that extends in the direction orthogonal to each other and is fixed to the other two sides facing each other by a second beam that connects between columns belonging to different rows. The surface surrounded by the beam and the second beam protrudes including a belly region when the vibration mode is formed on the floor slab, and a protrusion extending in a bowl shape toward the periphery of the surface surrounded by the belly region Is provided.
突出部は、振動モードにおける隣接する節の間で振幅が最大となる点である腹を中心として、列方向において両側に、対向する第2梁の間を8等分割した一区間の範囲、および、上述の腹を中心として、列方向と交差する方向において両側に、対向する第1梁の間を8分割した一区間の範囲である腹領域を含み、この腹領域から上述の囲まれた付加スラブ面の周辺に向かって畝状に突出することが、より好ましい。また、突出部は、振動モードにおける隣接する節の間で振幅が最大となる点である腹を含み、この腹から上述の囲まれた付加スラブ面の周辺に向かって畝状に突出ことが、さらに好ましい。 The protruding portion is a range of one section obtained by dividing the second beam facing each other into eight equal parts on both sides in the column direction around the antinode that is the point where the amplitude is maximum between adjacent nodes in the vibration mode, and , Including an abdominal region that is a range of one section obtained by dividing the space between the first beams facing each other on both sides in the direction intersecting the row direction with the above-mentioned antinode as the center, and the above-mentioned enclosed addition from the abdominal region More preferably, it projects like a bowl toward the periphery of the slab surface. Further, the protrusion includes an antinode that is a point where the amplitude is maximum between adjacent nodes in the vibration mode, and protrudes in a bowl shape from the antinode toward the periphery of the enclosed additional slab surface, Further preferred.
なお、本発明の床構造における床スラブは、柱が並ぶ列方向(第1梁が延びる方向)に延びる長辺と、列方向と交差する方向(第2梁が延びる方向)に延びる短辺と、を有する長方形状に形成されたものである。 The floor slab in the floor structure of the present invention has a long side extending in the column direction in which the columns are arranged (the direction in which the first beam extends), and a short side extending in the direction intersecting the column direction (in the direction in which the second beam extends). Are formed in a rectangular shape.
突出部を床スラブに上述のような形状で設けることで、衝撃が床スラブに加えられた際に、突出部が設けられていない場合と比較して、床スラブに形成される振動モードのパターンが変化するとともに振幅が減少したり、振動モードのパターンは同じでも振幅が抑えられたりする。床スラブに形成される振動モード、つまり振動の振幅が小さくなるため、本発明における床構造における床衝撃音に対する遮断性能の向上を図ることができる。 By providing the protrusions on the floor slab in the shape as described above, the vibration mode pattern formed on the floor slab when an impact is applied to the floor slab compared to when no protrusion is provided As the value changes, the amplitude decreases, or the amplitude is suppressed even if the vibration mode pattern is the same. Since the vibration mode formed in the floor slab, that is, the amplitude of vibration is reduced, the performance of blocking the floor impact sound in the floor structure of the present invention can be improved.
突出部が設けられる位置を、腹を中心として、列方向において両側に、対向する第2梁の間を8等分割した一区間の範囲、および、上述の腹を中心として、列方向と交差する方向において両側に、対向する第1梁の間を8分割した一区間の範囲である腹領域を少なくとも含むようにすることで、床スラブにおける振動の振幅を小さくすることができる。突出部がこの腹領域を含まない場合には、床スラブにおける振動の振幅を小さくする効果がほとんど発揮されなくなる。例えば、振動の振幅を小さくする効果が0.5dB以下になる。 The position where the protruding portion is provided intersects the column direction centering on the antinode, on the both sides in the column direction, a range of one section divided between the opposing second beams, and the above antinode. The vibration amplitude in the floor slab can be reduced by including at least a belly region which is a range of one section obtained by dividing the space between the first beams facing each other on both sides in the direction. When the protruding portion does not include this abdominal region, the effect of reducing the vibration amplitude in the floor slab is hardly exhibited. For example, the effect of reducing the amplitude of vibration is 0.5 dB or less.
特に、第1梁が延びる方向である上述の列方向、および、第2梁が延びる方向である上述の列方向と交差する方向における柱同士の間隔が、4mから8mの範囲、より好ましくは5mから6mの範囲(床構造における遮断性能が低く、床スラブの厚さを大きくしても遮断性能が向上しにくい範囲)内の場合に、本発明の床構造と、それ以外の床構造との間で遮断性能に大きな差が発生する。 In particular, the distance between columns in the above-described row direction in which the first beam extends and the above-described row direction in which the second beam extends is in the range of 4 to 8 m, more preferably 5 m. Between the floor structure of the present invention and other floor structures in the range of 6 m to 6 m (the range in which the barrier performance in the floor structure is low and the barrier performance is difficult to improve even if the floor slab thickness is increased) There is a big difference in the shut-off performance between the two.
床スラブに突出部を設けない状態において、床スラブに形成される振動モードの腹領域は、以下に説明する一対の4分割線と、等分割線とが交わる交差点を含んでいる。言い換えると、交差点は、後述するように、振動モードの隣接する節の間における最も振幅が大きな位置である。そのため、突出部を、交差点を含む腹領域から周辺へ畝状に突出させることにより、振動モードの振幅を抑制することができる。 In a state where no protrusion is provided on the floor slab, the antinode region of the vibration mode formed on the floor slab includes an intersection where a pair of four dividing lines described below and an equal dividing line intersect. In other words, the intersection is the position having the largest amplitude between adjacent nodes in the vibration mode, as will be described later. Therefore, the amplitude of the vibration mode can be suppressed by projecting the projecting portion from the abdominal region including the intersection to the periphery.
一対の4分割線は、対向する第1梁の間を4等分する3本の4分割線のうち、中央の4分割線を除いた、第1梁と隣接する2本の4分割線である。さらに一対の4分割線の配置位置は、対向する第1梁の間に形成される振動モード(第1梁と直交する面で切断した断面で見た振動モード)における節の間の振幅が最も大きな位置である腹と一致している。等分割線は、対向する第2梁の間を等分割する線である。さらに、等分割線の配置位置は、対向する第2梁の間に形成される振動モード(第2梁と直交する面で切断した断面で見た振動モード)における節の間の振幅が最も大きな位置である腹と一致している。 The pair of four dividing lines are two four dividing lines adjacent to the first beam, excluding the central four dividing line among the three four dividing lines that equally divide the space between the opposing first beams. is there. Further, the arrangement position of the pair of four-partition lines is such that the amplitude between nodes in the vibration mode formed between the opposing first beams (vibration mode viewed in a cross section cut by a plane orthogonal to the first beam) is the highest. It corresponds to the belly, which is a large position. The equal dividing line is a line that equally divides between the opposing second beams. Furthermore, the position of the equal dividing line has the largest amplitude between nodes in the vibration mode formed between the opposing second beams (vibration mode viewed in a cross section cut by a plane orthogonal to the second beam). The position is consistent with the belly.
突出部を第1梁または第2梁と平行に延ばして設けることにより、床スラブに形成される振動モード、特に、重量床衝撃音の大きさに影響を与える、対向する第2梁または第1梁の間に形成される振動モードに対して振幅を抑制する効果を得ることができる。 By providing the protruding portion so as to extend in parallel with the first beam or the second beam, the opposing second beam or the first that affects the vibration mode formed on the floor slab, particularly the magnitude of the heavy floor impact sound. An effect of suppressing the amplitude can be obtained with respect to the vibration mode formed between the beams.
突出部と第1梁または第2梁とは、分離溝により切り離されていてもよい。突出部は第1梁または第2梁と切り離されても、床スラブにおける振動モードの振幅を抑制する役割を果たす一方で、床スラブを支える梁としての役割を果たすことがなくなる。そのため、梁としての役割も果たす場合と比較して、突出部に求められる強度が低くなり、突出部に必要な断面積が小さくなる。つまり、突出部における床スラブから突出高さや、突出部の幅を小さくして、突出部の小型化を図ることができる。 The protrusion and the first beam or the second beam may be separated by a separation groove. Even if the projecting portion is separated from the first beam or the second beam, the projecting portion serves to suppress the amplitude of the vibration mode in the floor slab, but does not serve as a beam that supports the floor slab. Therefore, compared with the case where it also serves as a beam, the strength required for the protruding portion is reduced, and the cross-sectional area required for the protruding portion is reduced. That is, the protrusion height and the width of the protrusion can be reduced from the floor slab in the protrusion to reduce the size of the protrusion.
突出部と第1梁または第2梁とをつないだ場合、突出部は床スラブを支える梁としての役割を果たすことができる。この場合、突出部には、梁としての役割を果たすだけの強度を備えることが求められる。例えば、突出部と第1梁または第2梁とが切り離されている場合と比較して、突出部の断面積を広くすること、具体的には曲げモーメントに対する強度を有することが求められる。 When the protrusion is connected to the first beam or the second beam, the protrusion can serve as a beam that supports the floor slab. In this case, the protrusion is required to have a strength sufficient to serve as a beam. For example, as compared with the case where the protruding portion and the first beam or the second beam are separated from each other, it is required that the cross-sectional area of the protruding portion be increased, specifically, to have strength against a bending moment.
本発明の床構造によれば、床スラブにおける第1梁および第2梁に囲まれた面において、床スラブに振動モードが形成された際の腹領域から突出し、腹領域から囲まれた面の周辺に向かって畝状に延びる突出部を設けることにより、床スラブに形成される振動モードのパターンを変化させるとともに振幅を減少させたり、振動モードのパターンは同じでも振幅を抑えたりすることができ、スラブの形状や大きさに関わらず、床衝撃音に対する遮断性能向上を図ることができるという効果を奏する。 According to the floor structure of the present invention, the surface surrounded by the first beam and the second beam in the floor slab protrudes from the abdominal region when the vibration mode is formed in the floor slab, and the surface surrounded by the abdominal region. Providing protrusions extending in a bowl shape toward the periphery can change the vibration mode pattern formed on the floor slab and reduce the amplitude, or suppress the amplitude even if the vibration mode pattern is the same. Regardless of the shape and size of the slab, there is an effect that it is possible to improve the blocking performance against the floor impact sound.
〔第1の実施形態〕
以下、本発明の第1の実施形態に係る床構造ついて図1から図10を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る床構造の構成を説明する模式図であり、図2は、図1の床構造の構成を説明するA−A'断面視図であり、図3は、図1の床構造の構成を説明するB−B'断面視図である。
[First Embodiment]
Hereinafter, the floor structure according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of the floor structure according to the present embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ illustrating the configuration of the floor structure of FIG. 1, and FIG. It is a BB 'cross-sectional view explaining the structure of 1 floor structure.
本実施形態では本発明の床構造1を、床版がスパン方向(列方向)および桁行き方向(列方向と交差する方向)ともに4mから8mの範囲内、より好ましくは5mから6mの間隔で配置された梁によって支持されるものであって、RC造のものに適用して説明する。
In the present embodiment, the
なお、上述のように、床構造1の支持間隔が5mから6mの場合に、本発明の床構造1を適用してもよいし、床構造1の支持間隔が5mから6m以外の場合であっても、本発明の床構造1を適用してもよい。床構造1の支持間隔が5mから6mの場合には、床構造1における重量床衝撃音などの床衝撃音に対する遮断性能が最も悪いため、本発明の床構造1を適用することによる遮断性能の向上が最も顕著となる。床構造1の支持間隔が5mから6m以外の場合であっても、本発明の床構造1の適用による効果である遮断性能の向上を図ることができる。
As described above, when the support interval of the
床構造1には、図1から図3に示すように、上下方向(図1の紙面に対して垂直方向)に延びるとともにスパン方向(図1の水平方向)に並んで配置された複数の柱10と、スパン方向に延びて柱10の間をつなぐ第1梁20と、桁行き方向(図1の上下方向)に延びて柱10の間をつなぐ第2梁30と、第1梁20および第2梁30に固定される床版である床スラブ40と、が主に設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
柱10は、第1梁20、第2梁30および床スラブ40を支えるものであり、本実施形態では断面が矩形の四角柱状に形成されたものに適用して説明する。柱10は、スパン方向に延びる2本の直線上に5mから6mの範囲内の所定間隔で等間隔に並んで配置されている。複数の柱10が並ぶ2本の直線は、桁行き方向に、5mから6mの範囲内の所定間隔だけ離れて平行に配置されている。
The
第1梁20および第2梁30は床スラブ40を支えるものであり、その断面が床スラブ40を支えるために必要な形状、例えば矩形に形成されたものに適用して説明する。なお、第1梁20および第2梁30の断面は、床構造1を施工する際の施工性さを考慮すると、上述のように矩形に形成されることが望ましいが、その他にも台形など、種々の形状を適用することもできる。
The
第1梁20はスパン方向かつ水平方向に延びて配置され、その端部がスパン方向に隣接して配置された柱10に固定されているものである。一の第1梁20における他の第1梁20と対向する側面には床スラブ40が固定されている。
The
第2梁30は、桁行き方向かつ水平方向に延びて配置され、その端が桁行き方向に隣接して配置された柱10に固定されているものである。第2梁30は床スラブ40を支持するものであり、第2梁30と床スラブ40との間は、鉄骨構造(以下、「S造」と表記する。)における梁と床との間の構造と同等の構造とされている。
The
床スラブ40は、柱10および第1梁20の間に形成された長方形状の空間に配置された板部材である。床スラブ40には、床構造1における床衝撃音、特に重量床衝撃音の遮断性能を高める突出部41が設けられている。
The
図4は、図1の突出部が配置される位置を説明する模式図である。
突出部41は、床スラブ40の下面から下方に向かって突出し、畝状に延びて配置されているものである。突出部41は、第1梁20および第2梁30に囲まれた床スラブ40において形成される振動モードにおける腹領域ANを含んで通過し、第2梁30と平行に延びて配置されている。より好ましくは、振動モードにおける隣接する節の間で振幅が最大となる点である腹を含み、第2梁30と平行に延びて配置されている。突出部41は第1梁20まで延び、その端部は第1梁20とつながっている。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a position where the protruding portion of FIG. 1 is arranged.
The
ここで、腹領域ANは、床スラブ40に突出部41が設けられていない状態において、後述する数値計算によって求められた第1梁20および第2梁30に囲まれた床スラブ40に形成される振動モードにおける腹を中心として、スパン方向において両側に、対向する第2梁30の間を8等分割した一区間の範囲、および、桁行き方向において両側に、対向する第1梁20の間を8分割した一区間の範囲である。
Here, the abdominal region AN is formed in the
第1梁20および第2梁30に囲まれた床スラブ40において形成される振動モードは、床スラブ40および桁行き方向と垂直な面で切断した断面視においては、第2梁30との固定部の2ヶ所が節であり、中央の1か所が腹となる振動モードであり、床スラブ40およびスパン方向と垂直な面で切断した断面視においては、第1梁20との固定部および中央の3か所を節とし、その間の2ヶ所を腹とする振動モードである。
The vibration mode formed in the
なお、第1梁20および第2梁30に囲まれた床スラブ40において形成される振動モードは、上述の振動モードに限定されることなく、他の振動モードであってもよい。具体的には、床スラブ40および桁行き方向と垂直な面で切断した断面視においては、第2梁30との固定部の2ヶ所が節であり、中央の1か所が腹となる1次振動モードに限定されることなく、2次振動モードや3次振動モード等であってもよい。床スラブ40およびスパン方向と垂直な面で切断した断面視においては、第1梁20との固定部および中央の3か所を節とし、その間の2ヶ所を腹とする2次振動モードに限定されることなく、1次振動モードや3次振動モード等であってもよい。
The vibration mode formed in the
より好ましくは、一対の第1梁20の間を等分割する等分割線DLと、一対の第2梁30の間を4等分する3本の4分割線QLのうち、中央の4分割線QLを除いた第2梁30に隣接する4分割線QLと、の交点CPを中心として、スパン方向において両側に、対向する第2梁30の間を8等分割した一区間の範囲、および、桁行き方向において両側に、対向する第1梁20の間を8分割した一区間の範囲(以下、「交差領域」と表記する。)を通過し、等分割線DL上を延びて配置されていることが望ましい。等分割線DLと、第2梁30に隣接する4分割線QLとの交差領域は、上述の腹領域ANに含まれるか、一致する領域である。
More preferably, among the equal dividing line DL that equally divides the pair of
上記の構成からなる床構造1において、床スラブ40の重量は、主に第1梁20および第2梁30を介して柱10により支えられる。また、両端が第2梁30につながれていることから、さらに、突出部41および第2梁30を介して、床スラブ40の重量は柱10により支えられる。つまり、突出部41は床スラブ40を支える役割も果たすため、床スラブ40の支持に耐えうる断面積を有する。例えば、後述するように突出部に床スラブ40を支える役割を持たせない場合と比較して、(床スラブ40の下面と平行な方向の寸法が同じという仮定の下で)突出部41における、床スラブ40の下面から突出部41の下面までの距離が大きく形成されている。
In the
次に、上記の構成からなる床構造1における床衝撃音、特に重量床衝撃音の遮断性向上について説明する。具体的には、有限要素法(FEM)を用いた数値解析に基づいて本実施形態の床構造1における床衝撃音の遮断性能の向上について説明する。ここでは、床スラブのインピーダンスを、有限要素法を用いて解析し床スラブから放射される音を「インピーダンス法(日本建築学会)」と同様の方法を用いて算出している。
Next, the improvement of the blocking performance of floor impact sound, particularly heavy floor impact sound, in the
図5は、重量床衝撃音における遮断性能を求める際に用いた数値解析モデルを説明する模式図である。
数値解析に用いられたモデルについて図5を参照しながら説明する。図5に示す数値解析モデルは、床スラブ40、第1梁20および第2梁30を有する従来の床構造の解析に用いられたモデルである。この数値解析モデルでは、第1梁20および第2梁30に囲まれた床スラブ40が5つ直列に並んで配置され、その中央に配置された床スラブ40に対して複数の加振点VP(例えば49の加振点VP)が均等に分散して配置されている。また、本実施形態の床構造1に対する数値解析についても、図5に示す数値解析モデルと同様な数値解析モデルが用いられる。本実施形態の床構造1に対する数値解析では、床スラブ40に突出部41が設けられている。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a numerical analysis model used when obtaining a blocking performance in heavy floor impact sound.
The model used for the numerical analysis will be described with reference to FIG. The numerical analysis model shown in FIG. 5 is a model used for analysis of a conventional floor structure having a
床スラブ40についてのインピーダンスは、それぞれの加振点VPについて、床スラブ40に設けられた全ての計算節点への伝達インピーダンスを平均したインピーダンスを算出し、さらに、それぞれの加振点VPについて求められたインピーダンスを、全ての加振点VPについて平均することにより算出されている。
The impedance of the
図6は、本実施形態の床構造1における周波数とインピーダンスレベルとの関係を説明するグラフである。図6における実線が本実施形態の床構造1におけるインピーダンスレベル(dB)の変化を示し、破線が従来の床構造におけるインピーダンスレベル(dB)の変化を示している。なお、インピーダンスレベル(dB)は値が大きくなるほど重量床衝撃音の遮断性能が高くなる。さらに、図6中に示した63Hz帯域は、重量床衝撃音における遮断性能を評価する際に決定周波数(決定的な影響を与える周波数)となりやすい。
FIG. 6 is a graph for explaining the relationship between the frequency and the impedance level in the
図6に示すように、周波数(Hz)が100Hz程度よりも低い範囲で、本実施形態の床構造1におけるインピーダンスレベルは、従来の床構造におけるインピーダンスレベルよりも高くなる傾向が示されている。図6に示されている63Hz帯域においても同様に、本実施形態の床構造1は従来の床構造よりもインピーダンスレベルが高くなる傾向が示されている。つまり、本実施形態の床構造1は、従来の床構造と比較して重量床衝撃音の遮断性能が高くなることが示されている。
As shown in FIG. 6, the impedance level in the
図7は、床スラブ40、第1梁20および第2梁30のみを有する床構造における床スラブ40の振動状態を説明する参考図である。図8は、本実施形態の床構造における床スラブ40の振動状態を説明する解析結果の図である。
FIG. 7 is a reference diagram illustrating a vibration state of the
次に、本実施形態の床構造1における床スラブ40の振動状態(図8参照。)と、床スラブ40、第1梁20および第2梁30を有する従来の床構造における床スラブ40の振動状態(図7参照。)と、を対比する。図7および図8における細線で示された曲線は、床スラブ40における振幅の大きさを表す曲線である。
Next, the vibration state (see FIG. 8) of the
従来の床構造における床スラブ40では、図7に示すように、第1梁20および第2梁30に囲まれた領域において、2つの腹領域(細線からなる閉曲線で囲まれた領域)ANを形成する振動モードが形成される。2つの腹領域ANは、床スラブ40における桁行き方向に並んでいる。このときの重量床衝撃音を基準(0dB)とする。
In the
本実施形態の床構造1では、図8に示すように、床スラブ40における振動の様相が大きく変化する。つまり、第1梁20、第2梁30および突出部41に囲まれた領域において1つの腹領域ANを形成する振動モードが床スラブ40に形成される。上述の場合と同様に、第1梁20および第2梁30に囲まれた領域でみると、床スラブ40では、スパン方向に並んで2つの腹領域ANを形成する振動モードが形成される。さらに、本実施形態の床構造1における腹領域ANにおける振幅は、従来の床構造における腹領域ANの振幅よりも小さくなっている。そのため、本実施形態の床構造1における重量床衝撃音は、従来の床構造のものより小さくなっている(−12dB)。
In the
上記の構成によれば、床スラブ40に突出部41が設けられていない場合と比較して、突出部41を床スラブ40に設けることで、衝撃が床スラブ40に加えられた際に、床スラブ40における振動モードのパターンを変化させるとともに、振動モードの振幅(特に腹領域ANにおける振幅)を減少させることができる。そのため、本実施形態の床構造1における床衝撃音、特に重量床衝撃音に対する遮断性能の向上を図ることができる。
According to said structure, compared with the case where the
特に、第1梁20が延びる方向であるスパン方向、および、第2梁30が延びる方向である桁行き方向における柱10同士の間隔が、4mから8mの範囲(例えば4m×4mから7m×8mの範囲)、より好ましくは5mから6mの範囲では床構造における遮断性能が、柱10同士の間隔が他の範囲の床構造と比較しても低く、床スラブ40の厚さを大きくしても遮断性能が向上しにくい。そのため、柱10同士の間隔が、この範囲内の場合に、本実施形態の床構造1と、それ以外の床構造との間で遮断性能に大きな差が発生する。
In particular, the distance between the
さらに、突出部41を第1梁20と平行に延ばして設けることにより、床スラブ40における振動モード、特に、重量床衝撃音の大きさに影響を与える、対向する第1梁20および対向する第2梁30に囲まれた床スラブ40における振動モードの振幅を抑制する効果を得ることができる。
Furthermore, by providing the
図9は、図2の突出部41を設ける位置を変更した他の実施例を説明する断面視図である。
なお、上述の実施形態では、突出部41が床スラブ40の下面から下方に向かって突出する例に適用して説明したが、図9に示すように、突出部41Aを床スラブ40の上面から上方に向かって突出させてもよい。
FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining another embodiment in which the position where the
In the above-described embodiment, the projecting
このようにすることで、床スラブ40の下面から下方に突出部41を突出させる場合と比較して、突出部41Aを形成しやすくなる。つまり、RC造である本実施形態の床構造1を形成する際(コンクリートを打設する際)、床スラブ40の下面に突出部41が設けられている場合と比較して、床スラブ40の上面に突出部41Aが設けられている場合は、型枠を組み易く、コンクリートの打ち込みが行い易い。
By doing in this way, compared with the case where the
図10は、図1の床構造1における他の実施例を説明する模式図である。
なお、上述の実施形態では、スパン方向に延びる柱10の列が2列(2本)の例に適用して説明したが、図10に示すように、スパン方向に延びる柱10の列が3列(3本)平行して配置されていてもよい。
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the
In the above-described embodiment, the
〔第1の実施形態の変形例〕
次に、本発明の第1の実施形態の変形例に係る床構造ついて図11および図12を参照して説明する。本変形例の床構造の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、突出部の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図11および図12を用いて突出部の構成のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。図11は、本変形例の床構造の構成を説明する模式図であり、図12は、図11の床構造の構成を説明するC−C'断面視図である。
[Modification of First Embodiment]
Next, a floor structure according to a modification of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The basic configuration of the floor structure of this modification is the same as that of the first embodiment, but the configuration of the protruding portion is different from that of the first embodiment. Therefore, in the present embodiment, only the configuration of the protruding portion will be described with reference to FIGS. 11 and 12, and description of other components and the like will be omitted. FIG. 11 is a schematic diagram illustrating the configuration of the floor structure of the present modification, and FIG. 12 is a CC ′ cross-sectional view illustrating the configuration of the floor structure of FIG.
本変形例の床構造101における床スラブ140には、図11および図12に示すように、床構造101における床衝撃音、特に重量床衝撃音の遮断性能を高める突出部141が設けられている。
As shown in FIGS. 11 and 12, the
突出部141は、第1の実施形態の突出部41と同様に、床スラブ140の下面から下方に向かって突出し、畝状に延びて配置されているものである。突出部141と、第1梁20との間には分離溝142が設けられ、突出部141と、第1梁20とは分離溝142よって切り離されている。
Similar to the projecting
上述のように、突出部141は、分離溝142によって第1梁20と切り離されているため、突出部141は床スラブ140の重さを支える役割を果たすことがない。そのため、第1梁20とつながる第1の実施形態の突出部41と比較して、本変形例の突出部141は、床衝撃音の遮断性を高める役割を果たすだけでよく、より小さい断面積で形成されている。例えば、(床スラブ140の下面と平行な方向の寸法が同じという仮定の下で)床スラブ140の下面から突出部141の下面までの距離が小さく形成されている。
As described above, since the protruding
このような構成とすることで、突出部141に必要な断面積を小さくすることができる。突出部141は第1梁20と切り離されても、床スラブ140における振動モードの振幅を抑制する役割を果たすことができる一方で、床スラブ140を下方から支える梁としての役割を果たすことがなくなる。そのため、第1の実施形態のように突出部41が梁としての役割も果たす場合と比較して、突出部141に求められる強度が低くなり、突出部141に必要な断面積が小さくなる。その結果、第1の実施形態のように突出部41を第1梁20につないだ場合と比較して、床衝撃音の遮断性向上を確保しつつ、突出部141における床スラブ140から突出高さや、突出部141の幅(床スラブ140の下面と平行な方向の寸法)を小さくして、突出部141の小型化を図ることができる。
By setting it as such a structure, a cross-sectional area required for the
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態に係る床構造ついて図13から図15を参照して説明する。本実施形態の床構造の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、突出部の延びる方向が異なっている。よって、本実施形態においては、図13から図15を用いて突出部の周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。図13は、本実施形態に係る床構造の構成を説明する模式図である。
[Second Embodiment]
Next, a floor structure according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The basic configuration of the floor structure of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, but the extending direction of the protruding portion is different from that of the first embodiment. Therefore, in the present embodiment, only the periphery of the protruding portion will be described using FIGS. 13 to 15, and description of other components and the like will be omitted. FIG. 13 is a schematic diagram illustrating the configuration of the floor structure according to the present embodiment.
本実施形態の床構造201における床スラブ240には、図13に示すように、床構造201における床衝撃音、特に重量床衝撃音の遮断性能を高める突出部241が設けられている。
As shown in FIG. 13, the
突出部241は、床スラブ240の下面から下方に向かって突出し、畝状に延びて配置されているものである。突出部241は、第1梁20および第2梁30に囲まれた床スラブ240における振動モードにおける腹領域ANを含んで通過し、第2梁30と平行に延びて配置されている。より好ましくは、振動モードにおける隣接する節の間で振幅が最大となる点である腹を含み、第2梁30と平行に延びて配置されている。突出部241は第2梁30まで延び、その端部は第2梁30とつながっている。
The protruding
上記の構成からなる床構造201において、床スラブ240の重量は、主に第1梁20および第2梁30を介して柱10により支えられる。また、両端が第1梁20につながれていることから、さらに、突出部241および第1梁20を介して、床スラブ240の重量は柱10により支えられる。つまり、突出部241は床スラブ240を下方から支える役割も果たすため、床スラブ240の支持に耐えうる断面積を有する。
In the
次に、上記の構成からなる床構造201における床衝撃音、特に重量床衝撃音の遮断性向上について説明する。具体的には、第1の実施形態と同様に、有限要素法(FEM)を用いた数値解析に基づいて本実施形態の床構造201における床衝撃音の遮断性能の向上について説明する。
Next, the improvement in the barrier property of floor impact sound, particularly heavy floor impact sound, in the
図14は、本実施形態の床構造201における周波数とインピーダンスレベルとの関係を説明するグラフである。図14における実線が本実施形態の床構造201におけるインピーダンスレベル(dB)の変化を示し、破線が従来の床構造におけるインピーダンスレベル(dB)の変化を示している。
FIG. 14 is a graph for explaining the relationship between the frequency and the impedance level in the
図14に示すように、結果が得られたほぼ全ての周波数(Hz)にわたって、本実施形態の床構造201におけるインピーダンスレベルは、従来の床構造におけるインピーダンスレベルよりも高くなる傾向が示されている。図14に示されている63Hz帯域においても同様に、本実施形態の床構造201は従来の床構造よりもインピーダンスレベルが高くなる傾向が示されている。つまり、本実施形態の床構造201は、従来の床構造と比較して重量床衝撃音の遮断性能が高くなることが示されている。
As shown in FIG. 14, the impedance level in the
図15は、本実施形態の床構造における床スラブ240の振動状態を説明する解析結果の図である。
次に、本実施形態の床構造201における床スラブ240の振動状態(図15参照。)と、第1梁20および第2梁30を有する従来の床構造における床スラブ40の振動状態(図7参照。)と、を対比する。
FIG. 15 is an analysis result diagram illustrating the vibration state of the
Next, the vibration state of the floor slab 240 (see FIG. 15) in the
本実施形態の床構造201では、図15に示すように、従来の床構造における床スラブ40と同じ態様(振動モード)の振動が発生する。つまり、第1梁20および第2梁30に囲まれた領域において、2つの腹領域ANを形成する振動モードが発生する。2つの腹領域ANは、床スラブ240における桁行き方向に並んでいる。本実施形態の床構造201と従来の床構造との相違点は、振幅の大きさにあり、従来の床構造と比較して、本実施形態の床構造201における振幅は小さくなっている。そのため、本実施形態の床構造201における重量床衝撃音は、従来の床構造のものより小さくなっている(−7dB)。
In the
上記の構成によれば、突出部241を第2梁30と平行に延ばして設けることにより、床スラブ240における振動モード、特に、重量床衝撃音の大きさに影響を与える、対向する第1梁20および対向する第2梁30に囲まれた床スラブ240における振動モードの振幅を抑制する効果を得ることができる。そのため、本実施形態の床構造201における床衝撃音、特に重量床衝撃音に対する遮断性能の向上を図ることができる。
According to the above configuration, by providing the projecting
1,101,201…床構造、10…柱、20…第1梁、30…第2梁、40,140,240…床スラブ、41,41A,141,241…突出部、142…分離溝、DL…等分割線、QL…4分割線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101,201 ... Floor structure, 10 ... Column, 20 ... 1st beam, 30 ... 2nd beam, 40, 140, 240 ... Floor slab, 41, 41A, 141, 241 ... Projection part, 142 ... Separation groove, DL ... Equal dividing line, QL ... 4 dividing line
Claims (6)
前記列方向と交差する方向に延びて、対向する前記柱をつなぐ第2梁と、
対向する二辺をそれぞれ前記第1梁および前記第2梁に固定される床スラブと、
一対の前記第1梁および一対の前記第2梁に囲まれた前記床スラブの面における振動モードの腹領域から、前記囲まれた床スラブの周辺に向かって畝状に突出する突出部と、
が設けられていることを特徴とする床構造。 A first beam extending between the columns arranged in a plurality of rows in the row direction and connecting the adjacent columns;
A second beam extending in a direction crossing the row direction and connecting the opposing columns;
Floor slabs fixed to the first beam and the second beam, respectively, on opposite sides;
A protrusion projecting in a bowl shape from the antinode region of the vibration mode on the surface of the floor slab surrounded by the pair of first beams and the pair of second beams toward the periphery of the enclosed floor slab;
Floor structure characterized by being provided with.
前記突出部は、前記腹領域を含んで突出し、前記腹領域から前記囲まれた床スラブの面の周辺に向かって畝状に突出することを特徴とする請求項1記載の床構造。 The antinode region is divided into eight equal parts between the opposing second beams on both sides in the row direction, with the antinode being the point where the amplitude is maximum between adjacent nodes in the vibration mode. The range of the section, and the range of one section obtained by dividing the space between the first beams facing each other on both sides in the direction intersecting the column direction with the antinode as the center,
2. The floor structure according to claim 1, wherein the protruding portion protrudes including the abdominal region and protrudes from the abdominal region toward the periphery of the surface of the enclosed floor slab.
前記突出部は、前記腹領域を含んで突出し、前記腹領域から前記囲まれた床スラブの面の周辺に向かって畝状に突出することを特徴とする請求項1記載の床構造。 The abdominal region includes a pair of four dividing lines adjacent to the first beam among three four dividing lines that equally divide the space between the first beams facing each other and the space between the second beams facing each other. A range of one section obtained by equally dividing the second beam between the two opposite beams on both sides in the column direction around the intersection with the equally dividing line to be divided, and intersecting the column direction around the intersection A range of one section divided between the opposing first beams on both sides in the direction of
2. The floor structure according to claim 1, wherein the protruding portion protrudes including the abdominal region and protrudes from the abdominal region toward the periphery of the surface of the enclosed floor slab.
前記突出部は、前記腹領域を含んで突出し、前記腹領域から前記囲まれた床スラブの面の周辺に向かって畝状に突出することを特徴とする請求項1記載の床構造。 The antinode region is an antinode that is a point where the amplitude is maximum between adjacent nodes in the vibration mode, or the three quadrants that divide between the first beams facing each other into four equal parts. An intersection of a pair of four dividing lines adjacent to the first beam and an equal dividing line that equally divides the second beam facing each other;
2. The floor structure according to claim 1, wherein the protruding portion protrudes including the abdominal region and protrudes from the abdominal region toward the periphery of the surface of the enclosed floor slab.
前記突出部が前記第2梁と平行に延びる場合には、前記突出部と前記第1梁との間に前記分離溝が設けられ、前記突出部と前記第2梁とが切り離されていることを特徴とする請求項5記載の床構造。 When the protrusion extends parallel to the first beam, a separation groove is provided between the protrusion and the second beam, and the protrusion and the second beam are separated from each other.
When the protrusion extends in parallel with the second beam, the separation groove is provided between the protrusion and the first beam, and the protrusion and the second beam are separated from each other. The floor structure according to claim 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010283309A JP5623268B2 (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Floor structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010283309A JP5623268B2 (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Floor structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012132165A true JP2012132165A (en) | 2012-07-12 |
JP5623268B2 JP5623268B2 (en) | 2014-11-12 |
Family
ID=46648063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010283309A Expired - Fee Related JP5623268B2 (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Floor structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5623268B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013044215A (en) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Kumagai Gumi Co Ltd | Floor slab |
JP2013174069A (en) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Mitsubishi Jisho Residence Co Ltd | Floor slab |
JP2016151096A (en) * | 2015-02-16 | 2016-08-22 | 株式会社竹中工務店 | Slab |
KR102240355B1 (en) * | 2019-12-09 | 2021-04-13 | 디엘이앤씨 주식회사 | Form system for construction of slab for reducing floor impact |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03260245A (en) * | 1989-12-13 | 1991-11-20 | Bridgestone Corp | Soundproof floor structure |
JP2006348586A (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Sekisui House Ltd | Slab panel and floor structure |
JP2010270478A (en) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Takenaka Komuten Co Ltd | Floor structure system for steel construction building |
-
2010
- 2010-12-20 JP JP2010283309A patent/JP5623268B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03260245A (en) * | 1989-12-13 | 1991-11-20 | Bridgestone Corp | Soundproof floor structure |
JP2006348586A (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Sekisui House Ltd | Slab panel and floor structure |
JP2010270478A (en) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Takenaka Komuten Co Ltd | Floor structure system for steel construction building |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013044215A (en) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Kumagai Gumi Co Ltd | Floor slab |
JP2013174069A (en) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Mitsubishi Jisho Residence Co Ltd | Floor slab |
JP2016151096A (en) * | 2015-02-16 | 2016-08-22 | 株式会社竹中工務店 | Slab |
KR102240355B1 (en) * | 2019-12-09 | 2021-04-13 | 디엘이앤씨 주식회사 | Form system for construction of slab for reducing floor impact |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5623268B2 (en) | 2014-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5623268B2 (en) | Floor structure | |
JP6118194B2 (en) | Soundproof floor structure | |
CN102713101B (en) | Panel floor structure and architectural structural object | |
JP2014077268A (en) | Sound insulation floor structure for lightweight cellular concrete panel | |
JP6895274B2 (en) | Floor structure | |
JP5236574B2 (en) | Steel structure floor structure system | |
JP6027847B2 (en) | Floor structure | |
TWI277686B (en) | Floor-ceiling structure | |
JP7374757B2 (en) | Anti-vibration structure | |
JP4606282B2 (en) | Highly rigid concrete floor slab with steel plate with excellent sound insulation performance of the floor | |
JP6547519B2 (en) | Wood steel composite floor structure | |
KR100678070B1 (en) | Floor support structure for building | |
KR100794237B1 (en) | Slab structure for reduction of crashing sound | |
JP4623513B2 (en) | Sound insulation base structure of face material | |
JP5037367B2 (en) | Panel floor structure that can reduce floor impact sound level | |
CN203066313U (en) | Floor structure capable of reducing impact sound | |
JP6513418B2 (en) | Slab | |
JP4738648B2 (en) | Damping floor structure, damping floor panel and damping joist | |
JP2012136938A (en) | Floor supporting structure for building | |
JP3923304B2 (en) | Floor support structure in buildings | |
JP2024093762A (en) | Anti-vibration structure | |
JP2014020067A (en) | Sound insulation floor structure | |
JP2024029435A (en) | Wooden sound insulation floor | |
JP2022003216A (en) | Concrete filling steel pipe pole | |
US20100287859A1 (en) | Concrete beam assembly |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130422 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140318 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140916 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140924 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5623268 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |