JP2018080804A - 防振機構、および天井構造 - Google Patents

Abstract

【課題】耐震性と防振性を容易に両立できる防振機構等を提供する。
【解決手段】防振機構３０は、内枠部３１、外枠部３２、ボルト３３、ゴムリング３４、防振材３６、防振パッド３７、スポンジゴム３８等を有する。防振機構３０では、内枠部３１と外枠部３２が鉛直方向に相対的に移動可能に組み合わせられ、ボルト３３が内枠部３１を貫通し、外枠部３２に固定される。内枠部３１の水平板３１３上には防振材３６が配置される。ボルト３３は、内枠部３１の水平板３１２、３１３の孔３１２ａ、孔３１３ａ、防振材３６の貫通孔３６３等を貫通するように設けられ、その両端部が防振材３６の上端部と外枠部３２の底板３２１にそれぞれ固定される。
【選択図】図３

Description

本発明は、防振機構、および天井構造に関する。

建物の構造躯体から吊りボルト等によって天井部を支持した天井構造が従来から知られている。天井部は、仕上天井や、井桁状に組み合わせた野縁、野縁受けを有し、野縁を仕上天井に取付け、野縁受けに吊りボルト等の下端部を取付けて構成される。

音楽ホールなどでは天井構造の防振化も行われる。防振化は、外部に対する音響的振動の絶縁のために行われ、これにより外部への振動の伝播、および外部からの振動の伝播を防止する。天井構造の防振化としては、吊りボルト等に防振機構を取付けるなどの手法が挙げられ（特許文献１〜３参照）、主に鉛直方向の振動が絶縁される。

一方、このような天井構造を耐震化するための方法として、ブレースを追加する例がある（特許文献４参照）。また、吊りボルトでぶどう棚を吊り下げた天井構造（特許文献５参照）も存在する。

特開2002-106636号公報 特許第4585547号 特開平8-303525号公報 特開2014-12974号公報 特開2014-105506号公報

天井構造において耐震性と防振性を両立させるためには、前記のような防振機構を用い、且つ天井構造の耐震化を行うことになる。

従来の防振機構は、図６に簡単に示すように、ボルト１０１を枠体１０３の孔１０３ａに通し、当該ボルト１０１の端部を固定した端板１０４と枠体１０３の間に防振ゴム１０５を設けるような構造が多い。この防振機構は、天井部と構造躯体の間の鉛直方向の振動の伝播を防止するため、端板１０４と枠体１０３とがボルト１０１の軸方向に沿って鉛直方向に相対的に移動可能な構造となっており、防振ゴム１０５が伸縮して振動を吸収できる。

しかしながら、このような防振機構では、孔１０３ａの位置を中心とするボルト１０１の振れ（点線１０１’参照）により、構造躯体と天井部の間でねじれが生じやすく、水平方向の力に対する耐震性を確保するのに向かない構成となっていた。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、耐震性と防振性を容易に両立できる防振機構等を提供することを目的とする。

前述した課題を解決するための第１の発明は、鉛直方向に相対的に移動可能な２つの部材と、一方の部材を貫通して他方の部材に固定される棒材と、を有し、前記棒材が、前記一方の部材において上下に複数設けられた孔に通されていることを特徴とする防振機構である。

本発明の防振機構は、鉛直方向に相対的に移動可能な２つの部材を有し、ボルト等の棒材が一方の部材を貫通して他方の部材に固定されるが、この際棒材が一方の部材において少なくとも２箇所の孔を通ることにより、当該棒材に関して前記した振れを防止でき、構造躯体と天井部等の間のねじれをなくし、水平方向の力に対する天井構造等の耐震性を確保して防振性と耐震性を両立することが容易になる。

前記一方の部材は、例えば、対向する位置にある鉛直材の間で複数の水平材を上下に設けて構成され、前記孔は、各水平材に設けられる。
具体的には、例えば一方の部材に設けた複数の水平材の孔を通すように前記の棒材を配置することができ、これにより簡易な構成でねじれ防止効果を得ることができる。

前記棒材が前記一方の部材に配置された防振材の貫通孔を貫通し、前記棒材の両端部が、前記防振材の端部と前記他方の部材とにそれぞれ固定されることが望ましい。
これにより、防振材の弾性特性によって構造躯体と天井部等の間で伝わる鉛直方向の振動を吸収することができるようになる。

前記２つの部材はそれぞれ水平材を有し、防振パッドが、前記２つの部材の水平材の間に配置されることが望ましい。
このように配置した防振パッドによっても、構造躯体と天井部等の間で伝わる鉛直方向の振動を吸収することができ、また２つの部材が衝突するのを避けることもできる。

前記２つの部材はそれぞれ鉛直材を有し、弾性部材が、前記２つの部材の鉛直材の間に配置されることも望ましい。
これにより、構造躯体と天井部等の間で伝わる水平方向の振動を吸収することができ、また２つの部材が衝突するのを避けることもできる。

前記棒材と前記孔の間の隙間に弾性部材が配置されることも望ましい。
これによっても構造躯体と天井部等の間で伝わる水平方向の振動を吸収でき、またボルト等の棒材が孔の内面に衝突するのを避けることもできる。

第２の発明は、構造躯体から前記構造躯体の下方の天井部を支持する支持体に、第１の発明の防振機構が取付けられたことを特徴とする天井構造である。
このように、天井構造において第１の発明の防振機構を併用することで、天井構造の耐震性と防振性を容易に両立可能となる。

前記支持体は格子状のぶどう棚を有し、前記防振機構が前記ぶどう棚と前記天井部に固定されることが望ましい。
支持体としては例えばぶどう棚を用いることができる。ぶどう棚は剛で強固な構成であり、地震等に対し水平方向の変位を小さくでき、第１の発明の防振機構と組み合わせることで耐震性の高い天井構造を得ることができる。

前記一方の部材が前記支持体に固定され、前記他方の部材が、前記天井部の天井下地材の側方に配置され、前記天井下地材に固定されることも望ましい。
このように、防振機構を天井下地材の側方に位置させることで、防振機構の下に天井下地材等を設ける場合に比べて階高を上げることができ、また天井部のねじれを低減させることも可能である。

本発明により、耐震性と防振性を容易に両立できる防振機構等を提供することができる。

天井構造１の例を示す図。 天井部２０の支持体を示す図。 防振機構３０を示す図。 防振機構３０を示す図。 防振機構３０を示す図。 防振機構を簡単に示す図。

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

（１．天井構造１）
図１は、本発明の実施形態に係る防振機構３０を用いた天井構造１の例を示す図である。

この天井構造１は、構造躯体のスラブ１０からぶどう棚１１、束材１３等の支持体によって下方の天井部２０を支持するものである。防振機構３０は、ぶどう棚１１に取付けてスラブ１０（構造躯体）と天井部２０の間で用いられる。

図２は天井部２０を支持する支持体を示す図である。図２ではスラブ１０や天井部２０、防振機構３０の図示を省略している。

この例では、前記したスラブ１０（図１参照）の下面に略水平方向の鉄骨梁１２が設けられており、鉄骨梁１２に束材１３の上端が連結され固定される。束材１３は略鉛直方向の柱状部材である。鉄骨梁１２や束材１３にはＨ形鋼等の鋼材を用いることができる。

ぶどう棚１１はＨ形鋼などの鋼材１１ａ、１１ｂを格子状に組んだ架構であり、束材１３の下端に連結して固定される。ぶどう棚１１や束材１３等の固定は例えばボルトやナット等（不図示）を用いて行うことができるが、これに限らない。

図１に示すように、天井部２０は天井２１、野縁２３、野縁受け２４等から構成される。天井部２０は防振機構３０を介してぶどう棚１１に取付けられる。すなわち、ぶどう棚１１の梁下に防振機構３０の上部を取付けて固定し、防振機構３０の下部を天井部２０の野縁受け２４に取付けて固定する。

天井２１は天井面を構成する板材であり、本実施形態では仕上天井となっている。

野縁２３および野縁受け２４は天井下地材として設けられ、チャンネル材などの鋼材が用いられる。野縁２３と野縁受け２４は平面において直交するように配置され、野縁２３を下、野縁受け２４を上として井桁状に組み合わされる。野縁２３には天井２１が取付けられ、野縁受け２４には防振機構３０が取付けられる。

防振機構３０は、外部に対する音響的振動を絶縁し、上階の空間への振動の伝播を防止するものである。また、上階の空間からの振動の伝播も防止される。

（２．防振機構３０）
図３〜図５は防振機構３０を示す図である。図３は防振機構３０の鉛直方向の断面図であり、図４は防振機構３０の水平方向の断面図である。図３は図４の線B-Bによる断面であり、図４は図３の線A-Aによる断面である。また図５は防振機構３０を分解して示した図である。

防振機構３０は、内枠部３１、外枠部３２、ボルト３３、ゴムリング３４、防振材３６、防振パッド３７、スポンジゴム３８等を有する。

防振機構３０では、上下の２つの部材、すなわち内枠部３１（一方の部材）と外枠部３２（他方の部材）が鉛直方向に相対的に移動可能に組み合わせられる。

内枠部３１は、平面において対向する位置にある側板３１１（鉛直材）の間で、複数の水平板３１２、３１３（水平材）を上下に設けて構成される。

側板３１１は略鉛直方向に沿って設けられた略矩形状の板材であり、平面において対向する位置に一対平行に配置される。各側板３１１の上端はぶどう棚１１に固定される。側板３１１の固定は例えばボルトやナット等（不図示）を用いて行うことができるが、これに限らない。

水平板３１２、３１３は略水平方向に沿って設けられた略矩形状の板材である。水平板３１２は側板３１１の下端に設けられ、水平板３１３は水平板３１２の上方に設けられる。

また、水平板３１２、３１３にはそれぞれ孔３１２ａ、３１３ａが設けられる。

外枠部３２は、底板３２１（水平材）の上面に筒体３２２（鉛直材）を設けて構成される。また筒体３２２の外面には、当該外面から側方に突出する連結板３２３が設けられる。

底板３２１は略水平方向に沿って設けられた略矩形状の板材である。底板３２１には孔３２１ａが設けられる。

筒体３２２は略鉛直方向に沿って設けられ、略ロの字状の平面を有する。筒体３２２は、内枠部３１の側板３１１の下部を平面において囲むように設けられる。

外枠部３２は前記した野縁受け２４の側方に配置される。すなわち、図４に示すように、外枠部３２は一対の野縁受け２４の向かい合う端部の間に配置され、これらの野縁受け２４に、筒体３２２から突出した連結板３２３がボルト４０やナット等を用いて締結される。こうして防振機構３０の外枠部３２が野縁受け２４に固定される。

ボルト３３は略鉛直方向の棒材であり、内枠部３１を貫通して外枠部３２に固定される。ボルト３３の軸方向の両端部にはネジが切られており、これらの端部にナット３５を締め込むことで、ボルト３３の両端部が外枠部３２の底板３２１と後述する防振材３６の上端部のそれぞれに固定される。溶接によって底板３２１にナット３５を固定することも可能である。

ゴムリング３４はチューブ状の弾性部材であり、ボルト３３の軸方向の中間部において、ボルト３３の周囲に装着される。

防振材３６は、内枠部３１の水平板３１３の上に配置される。防振材３６は、弾性を有する防振ゴム３６１（図の例では上下２つ）の上下に板材３６２を取付けて構成される。防振材３６は全体として略円筒状の形状となっており、ボルト３３が貫通する貫通孔３６３を内部に有する。

防振パッド３７は防振ゴム等により構成され、弾性を有する。防振パッド３７は内枠部３１の水平板３１２と外枠部３２の底板３２１の間に配置される。防振パッド３７は内部に貫通孔３７１を有する。

スポンジゴム３８は、外枠部３２の筒体３２２の上端部と内枠部３１の側板３１１の間に配置される弾性部材である。図４に示すように、スポンジゴム３８は筒体３２２の内側の四隅に設けられる。

前記した外枠部３２の底板３２１の孔３２１ａ、防振パッド３７の貫通孔３７１、内枠部３１の水平板３１２、３１３の孔３１２ａ、孔３１３ａ、防振材３６の貫通孔３６３は平面において対応する位置にあり、前記のボルト３３はこれらの孔を通るように設けられる。

防振材３６の貫通孔３６３および内枠部３１の水平板３１２、３１３の孔３１２ａ、３１３ａの径は、ゴムリング３４の外径に対応しており、当該貫通孔３６３および孔３１２ａ、３１３ａとボルト３３との間の隙間にゴムリング３４が配置される。

この防振機構３０は、天井部２０と構造躯体の間の鉛直方向の振動の伝播を防止するため、内枠部３１と外枠部３２がボルト３３の軸方向に沿って鉛直方向に相対的に移動可能な構造となっており、防振材３６や防振パッド３７の伸縮により鉛直方向の振動が吸収される。また、ボルト３３が内枠部３１において上下の複数の孔３１２ａ、３１３ａに通されているので、図６等で説明したボルトの振れが防止され、構造躯体と天井部２０の間でねじれが生じるのを避けることができる。

以上説明したように、本実施形態の防振機構３０は、鉛直方向に相対的に移動可能な内枠部３１と外枠部３２を有し、ボルト３３が内枠部３１を貫通して外枠部３２に固定されるが、この際ボルト３３が内枠部３１において少なくとも２箇所の孔３１２ａ、３１３ａを通ることにより、当該ボルト３３に関して前記した振れを防止し、構造躯体と天井部２０の間のねじれをなくすことができる。従って、天井構造１において防振機構３０を併用することで、水平方向の力に対する所定の剛性を天井構造１について実現し、水平力に対する耐震性を確保して防振性と耐震性を両立することが容易になる。

具体的には、上記の孔３１２ａ、３１３ａは内枠部３１に設けた複数の水平板３１２、３１３のそれぞれに設けられており、これらの孔３１２ａ、３１３ａを通すようにボルト３３を配置することで、簡易な構成でねじれ防止効果を得ることができる。

また、ボルト３３が防振材３６を貫通し、その両端部が、防振材３６の端部と外枠部３２とにそれぞれ固定されるので、防振材３６の弾性特性によって構造躯体と天井部２０の間で伝わる鉛直方向の振動を吸収することができるようになる。

本実施形態では、内枠部３１の水平板３１２と外枠部３２の底板３２１の間に配置された防振パッド３７によっても鉛直方向の振動を吸収でき、また内枠部３１と外枠部３２が衝突するのを避けることもできる。

さらに、内枠部３１の側板３１１と外枠部３２の筒体３２２の間に配置されたスポンジゴム３８によって、構造躯体と天井部２０の間で伝わる水平方向の振動を吸収することができ、また内枠部３１と外枠部３２が衝突するのを避けることもできる。

加えて、ボルト３３と内枠部３１の孔３１２ａ、３１３ａの間の隙間に配置されたゴムリング３４によっても水平方向の振動を吸収でき、またボルト３３が孔３１２ａ、３１３ａの内面に衝突するのを避けることもできる。

また、天井部２０の支持体として用いるぶどう棚１１は剛で強固な構成であり、地震等に対し水平方向の変位を小さくでき、防振機構３０と組み合わせることで耐震性の高い天井構造１を得ることができる。

さらに本実施形態では、外枠部３２が天井部２０の野縁受け２４の側方に配置され、当該野縁受け２４に固定される。このように防振機構３０を野縁受け２４の側方に位置させることで、防振機構３０の下に野縁受け２４等を設ける場合に比べて階高を上げることができ、また天井部２０のねじれを低減させることも可能である。

しかしながら、本発明は上記の実施形態で説明したものに限らない。例えば上記の実施形態では、天井構造１においてぶどう棚１１を用いて天井部２０を支持しているが、天井部２０の支持体はこれに限らず、その他の構造であってもよい。また本発明の防振機構３０は、場合によっては、天井構造以外の防振が必要な構造、例えば床構造などに適用することも可能である。

また防振機構３０の各部分の具体的な形状も上記の実施形態で説明したものに限らず、２つの部材を鉛直方向に相対的に移動可能に組み合わせて、ボルト等の棒材を一方の部材において上下に複数設けられた孔に通し、他方の部材に固定していれば本発明の目的を達することができる。例えば、場合によっては図３等に示した内枠部３１や外枠部３２等の構成を上下反転させて外枠部３２をぶどう棚１１に取付け、内枠部３１を野縁受け２４に取付けることも可能である。

また、上記の実施形態ではボルト３３にゴムリング３４を設けているが、ゴムリング３４を省略し、内枠部３１の水平板３１２、３１３の孔３１２ａ、３１３ａの径をボルト３３の外径の大きさに合わせてもよい。その他、防振パッド３７やスポンジゴム３８等も必要に応じて設けるもので、省略することが可能である。さらに、ゴムリング３４やスポンジゴム３８に代えてその他の弾性部材を設けてもよい。

以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１；天井構造
１０；スラブ
１１；ぶどう棚
１１ａ、１１ｂ；鋼材
１２；鉄骨梁
１３；束材
２０；天井部
２１；天井
２３；野縁
２４；野縁受け
３０；防振機構
３１；内枠部
３２；外枠部
３３、４０、１０１；ボルト
３４；ゴムリング
３５；ナット
３６、１０５；防振材
３７；防振パッド
３８；スポンジゴム
１０３；枠体
３１１；側板
３１２、３１３；水平板
３１２ａ、３１３ａ、３２１ａ；孔
３２１；底板
３２２；筒体
３２３；連結板
３６１；防振ゴム
３６２；板材
３６３、３７１；貫通孔

Claims (9)

1. 鉛直方向に相対的に移動可能な２つの部材と、
   一方の部材を貫通して他方の部材に固定される棒材と、
   を有し、
   前記棒材が、前記一方の部材において上下に複数設けられた孔に通されていることを特徴とする防振機構。
2. 前記一方の部材は、対向する位置にある鉛直材の間で複数の水平材を上下に設けて構成され、
   前記孔は、各水平材に設けられることを特徴とする請求項１記載の防振機構。
3. 前記棒材が前記一方の部材に配置された防振材の貫通孔を貫通し、
   前記棒材の両端部が、前記防振材の端部と前記他方の部材とにそれぞれ固定されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の防振機構。
4. 前記２つの部材はそれぞれ水平材を有し、
   防振パッドが、前記２つの部材の水平材の間に配置されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の防振機構。
5. 前記２つの部材はそれぞれ鉛直材を有し、
   弾性部材が、前記２つの部材の鉛直材の間に配置されたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の防振機構。
6. 前記棒材と前記孔の間の隙間に弾性部材が配置されたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の防振機構。
7. 構造躯体から前記構造躯体の下方の天井部を支持する支持体に、請求項１から請求項６のいずれかに記載の防振機構が取付けられたことを特徴とする天井構造。
8. 前記支持体は格子状のぶどう棚を有し、
   前記防振機構が前記ぶどう棚と前記天井部に固定されたことを特徴とする請求項７に記載の天井構造。
9. 前記一方の部材が前記支持体に固定され、
   前記他方の部材が、前記天井部の天井下地材の側方に配置され、前記天井下地材に固定されたことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の天井構造。

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