JP5454797B2 - Vibration suppression and sound insulation device for underfloor structure support - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリート躯体の床スラブ(コンクリートスラブ)上の床下構造体を支持する、制振性能、遮音性能及び歩行性能を高めた画期的な制振・遮音装置に関するものである。 The present invention relates to an innovative vibration damping and sound insulation device that supports an underfloor structure on a floor slab (concrete slab) of a concrete frame and has improved vibration damping performance, sound insulation performance, and walking performance.
従来、床下構造体は、例えば正梁構造のコンクリート躯体を備えた建物では、その床スラブ上に複数の束を立てると共に躯体縁には、大引をアンカー止めし、さらにその大引上に根太をアンカー止めし、根太の上に床板体を敷設するなど一体的に結合した構造となっているため、床板体に加わる振動が、根太と大引と束から床スラブを介して増大し、他の居住空間、特に階下の居住空間に大きな振動・騒音となって伝わる。このため床下構造体には、前記の振動・騒音に対する制振・遮音対策が必要となっている。 Conventionally, an underfloor structure, for example, in a building having a concrete beam structure with a regular beam structure, a plurality of bundles are set on the floor slab, and a large pull is anchored to the frame edge, and a joist is placed on the large pull. Since the floor plate body is integrally connected, such as by laying the floor plate on the joist, the vibration applied to the floor plate body is increased from the joist, the large pull and the bundle through the floor slab, etc. It is transmitted as large vibration and noise to the living space of the house, especially downstairs. For this reason, it is necessary for the underfloor structure to take measures against vibration suppression and sound insulation against the vibration and noise.
このような背景において、床板体から床下構造体を介して他の居住空間に伝わる振動・騒音を低減するため、種々の改良を加えた制振・遮音床下構造の開発が進められてきた。 In such a background, in order to reduce vibration and noise transmitted from the floor plate body to other living spaces through the underfloor structure, development of a vibration-damping and sound-insulating underfloor structure with various improvements has been advanced.
その開発内容は、以下の特許文献に記載の例のように、床スラブと前記床板体との間において、床下構造体の内部、前記床下構造体と床板体との間等に、適宜に空間部、空気流通隙間、弾性緩衝体(材)等を配置する等多義に亘っているが、これらの単なる採用によって、制振性能、遮音性能及び歩行性能を高めようとすると、床スラブから床板体までの高さが大幅に高くなり重量も増大する結果、床スラブも設計上スケールアップするなどの増強体としなければならない。一方、床上空間はこの床下構造体に左右されずに居住のための必要な所要高さの空間を確保しなければならない制約を伴う。これらのことから床スラブ及び床下構造体コストの低減が極めて困難なものとなっている。更に、建造物の長寿命化推進や環境対策の観点から、建築物の改造規制や建築物における床スラブコンクリートのはつり作業及びはつり屑処分等が厳しく規制されている現状では、前記従来床構造から遮音床構造へのリフォームは、既成の床スラブを活かし且つ必須の床上居住空間を確保することを考慮すると極めて困難なものとなっている。 As described in the following patent document, the contents of the development are appropriately spaced between the floor slab and the floor plate body, inside the under floor structure, between the under floor structure and the floor plate body, and the like. However, if you try to improve vibration control performance, sound insulation performance and walking performance by simply adopting them, floor slab to floor plate body As a result of the significant increase in height and weight, the floor slab must be designed to be scaled up. On the other hand, the space above the floor is not affected by the underfloor structure, and is accompanied by a restriction that requires a space having a required height for living. For these reasons, it is extremely difficult to reduce the cost of the floor slab and the underfloor structure. Furthermore, from the viewpoint of promoting the extension of the life of the building and environmental measures, under the present situation where the regulation of remodeling of the building, the suspension work of the floor slab concrete in the building and the disposal of the scraps are strictly regulated, Renovation to a sound-insulating floor structure is extremely difficult in consideration of making use of the existing floor slab and securing an indispensable space on the floor.
本発明は、床スラブと床下構造体とを振動絶縁係合し、しかも高さの低い組み立て簡易な軽量堅牢な床下構造体にすることにより、制振性能、遮音性能及び歩行性能を高くし、しかも新築建造物では、床スラブを複雑な断面変化構造にすることなく床スラブの厚みを構造性能上必要とされる最小の厚さに薄くしてコストを大幅に低減可能にし、リフォーム建造物では、既成の床スラブを活かし且つ必須の床上居住空間を確保できる画期的な制振・遮音装置を提供するものである。 In the present invention, the floor slab and the underfloor structure are vibration-insulated and engaged, and the low-height and easy-to-assemble light weight and robust underfloor structure improves vibration damping performance, sound insulation performance, and walking performance, Moreover, in new buildings, the floor slab thickness can be reduced to the minimum required for structural performance without making the floor slab into a complex cross-section structure, and the cost can be greatly reduced. The present invention provides an innovative vibration control and sound insulation device that can utilize an existing floor slab and secure an indispensable space on the floor.
本発明に係る制振・遮音装置は、床スラブ上で床下構造体を支持する制振・遮音装置であって、前記床下構造体を構成する大引ビームを支持する脚体と、この脚体の下端を支持する台座と、この台座と床スラブとの間に介装される弾性緩衝体とからなり、前記弾性緩衝体は、前記台座に設けられた上下方向の貫通孔を通じて当該台座と床スラブとの間に充填された弾性樹脂から形成された構成になっている。 A vibration damping and sound insulation device according to the present invention is a vibration damping and sound insulation device that supports an underfloor structure on a floor slab, and a leg that supports a large pull beam constituting the underfloor structure, and the leg. A pedestal that supports the lower end of the pedestal, and an elastic buffer interposed between the pedestal and the floor slab, and the elastic buffer is connected to the pedestal and the floor through a vertical through-hole provided in the pedestal. It is the structure formed from the elastic resin with which it filled between slabs.
上記本発明の制振・遮音装置は、具体的には次のように実施することができる。即ち、
(1)前記台座は、中央に上向きの凸部を備えたπ型台座とし、前記脚体は、前記π型台 座の凸部に上向きに支持させ、前記貫通孔は、前記π型台座の凸部両側の翼板部にそ れぞれ設けることができる。
(2)前記脚体は、大引ビームの長さ方向の両端間の中間位置における底面板を貫通する ボルトと、このボルトに螺嵌され且つ前記底面板を挟む上下一対のナットから構成し 、この上下一対のナットの高さ調整により大引ビームに対する前記台座の位置を上下 調整可能に構成することができる。
(3)前記台座は、その凸部両側の翼板部が大引ビームの左右両側に張り出すように、大 引ビーム長さ方向に対して直交する左右横向きに配置することができる。
(4)前記大引ビームが中空矩形断面のものであるときは、その側面には長さ方向適当間 隔おきに空気流通用穴を設け、大引ビームの側面視において前記脚体の真上には、前 記空気流通用穴を配置することができる。
Specifically, the vibration damping and sound insulation device of the present invention can be implemented as follows. That is,
(1) The pedestal is a π-type pedestal having an upward convex portion in the center, the leg is supported upward by the convex portion of the π-type pedestal, and the through hole is formed on the π-type pedestal. It can be provided on the blades on both sides of the convex part.
(2) The leg comprises a bolt that penetrates the bottom plate at an intermediate position between both ends in the length direction of the large beam, and a pair of upper and lower nuts that are screwed into the bolt and sandwich the bottom plate. By adjusting the height of the pair of upper and lower nuts, the position of the pedestal with respect to the large pull beam can be adjusted up and down.
(3) The pedestal can be arranged in the horizontal direction perpendicular to the length direction of the large beam so that the wing plate portions on both sides of the convex portion protrude from the left and right sides of the large beam.
(4) When the large pull beam has a hollow rectangular cross section, air flow holes are provided on the side surface at appropriate intervals in the length direction, and the large pull beam is directly above the leg in the side view of the large pull beam. Can be provided with the air circulation hole.
本発明の制振・遮音装置を使用して床下構造体を床スラブ上に支持させることにより、床板体を支持する床下構造体の制振性能、遮音性能及び歩行性能を格段に高くし、しかも新築建造物では、床スラブを薄くしてコストを大幅に低減可能にし、リフォーム建造物では、既成の床スラブを活かし且つ必須の床上居住空間を確保できる、というような画期的な効果を得ることができる。 By supporting the underfloor structure on the floor slab using the vibration damping and sound insulation device of the present invention, the vibration suppression performance, sound insulation performance and walking performance of the underfloor structure supporting the floorboard body are remarkably increased. In new buildings, the floor slabs can be made thinner and the cost can be significantly reduced. In renovated buildings, the existing floor slabs can be utilized and necessary ground space can be secured. be able to.
本発明の第一実施例を、図1〜図5に基づいて詳細に説明すると、この実施例の床下構造体1は、床スラブ2と床板体3との間に配設されるもので、複数本の大引ビーム4、複数本のサブビーム5、上振動絶縁接続部6、及び下振動絶縁接続部7によって構成されている。大引ビーム4は、床スラブ1上に互いに平行に配置され、サブビーム5は、隣り合う大引ビーム4どうしを連結するもので、大引ビーム4と直交する向きで互いに平行に配置されている。
The first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5. The
大引ビーム4は、金属製で断面形状がほぼ矩形の中空建材で構成され、その側面に複数の空気流通用穴8が切欠成形され、又、サブビーム連結箇所には、側面の肩部に、側面から上面にわたって倒立L字状に、サブビーム5との接合用の切欠部9が設けられている。この大引ビーム4は、その両端部が床スラブ1を支持している梁部10の上に位置するように配置されている。尚、大引ビーム4は、中空矩形断面に限られるものではなく、図5Aに示すリップ付き溝形断面の大引ビーム4A、図5Bに示すリップ無し溝形断面の大引ビーム4B、図5Cに示すH形断面の大引ビーム4C、図5Dに示す、両側板の中央部を窪ませた変形中空矩形断面の大引ビーム4D、及び図5Eに示すΣ形断面の大引ビーム4E等、各種断面形状のものが利用できる。
The
サブビーム5は、大引ビーム4の配置間隔や床板体3の強度或いは床板体3の上面への荷重分布等によっては配置する必要がない場合がある。この実施例で採用したサブビーム5は、大引ビーム4の側面の上部間に互いに平行に配置した、下側開放形の横断面がコ字状の金属製建材であり、その長さ方向の両端には左右一対の下向きのフック11が一体に形成されている。このサブビーム5は、図示の実施例のコ字形断面の他に、大引ビーム4と同様に、リップ付き溝形断面、リップ無し溝形断面、Σ形断面、H形断面、両側板の中央部を窪ませた変形中空矩形断面、及びY形断面等、各種断面形状のものが利用できる。
The
大引ビーム4とサブビーム5とは、大引ビーム4の切欠部9にサブビーム5のフック11を上から挿入して着脱可能に嵌めて接続されるが、ビス止め、ボルトとナット止め等の他の適宜な接合手段を採用することができる。この実施例の床下構造体1では、大引ビーム4に対してその高さの範囲内にサブビーム5を簡便な施工方法により着脱可能に連結できる構成であるから、床下構造体1の高さは、大引ビーム4の高さの範囲内に抑えることができ、全高の低い軽量堅牢な床下構造体1とすることができる。このため新築建造物では、床スラブ2の軽量化を可能にし、床スラブ2の築造コストを大幅に低減可能にし、リフォーム建造物では、床スラブ2を現状維持可能にして施工できる等の画期的に優れた効果を呈するものである。
The
大引ビーム4の上面には、上振動絶縁接続部6を構成する弾性緩衝体12を介して床板体3が敷設されている。床板体3は、木製のパーチクルボード(各種ベニヤ合板やチップ圧縮体等の床パネル等)13と、その上に配設した木製の無垢板、化粧合板等のフロ−リング材14とからなる。弾性緩衝体12は、耐圧耐振動性のある合成樹脂ゴムからなり、そのフラットな下面において大引ビーム4の上面に接着接合すると共に、そのフラットな上面において前記床板体3を接着接合により載置支持させている。この弾性緩衝体12からなる上振動絶縁接続部6の存在により、床板体3の施工性を向上させ且つ大引ビーム4(床下構造体1)上に床板体3を非干渉的に載置支持して制振性と歩行性を向上させることができる。
The
下振動絶縁接続部7は、各大引ビーム2と床スラブ1との間に配設された両端制振・遮音装置15と中間制振・遮音装置16とからなる。両端制振・遮音装置15は、大引ビーム2の長さ方向の両端部に配置されたもので、逆π型のビーム載置座17、左右一対のπ型台座18a,18b、各π型台座18a,18b上に立設された脚体19a,19b、ビーム載置座17と大引ビーム2の底面との間に介装された弾性緩衝体20、及び各π型台座18a,18bと床スラブ1との間に介装された弾性緩衝体21a,21bから構成されている。この両端制振・遮音装置15によれば、ビーム載置座17の上側解放の中央凹部内に前記弾性緩衝体20を介して大引ビーム2の端部を嵌合させ、下面に弾性緩衝体21a,21bを接着した左右一対のπ型台座18a,18bを床スラブ1上に設置し、これらπ型台座18a,18bの各脚体19a,19bに螺嵌させた上下一対のナット22a,22b間でビーム載置座17の両翼板部を挟み付けるようにして、ビーム載置座17を支持させるのであるが、前記上下一対のナット22a,22bの高さ調整により、支持するビーム載置座17(大引ビーム2の端部)の床スラブ1上の高さを調整することができる。このようにして両端制振・遮音装置15による大引ビーム2の両端の支持高さの調整により、全ての大引ビーム2を所定レベルに合わせて水平に支持させることができる。
The lower vibration
尚、各脚体19a,19bは、π型台座18a,18bの下側解放の中央凸部に上向きに貫通させたボルトからなり、その中央凸部内に嵌合するボルト頭部23a,23bと当該ボルトに螺嵌させた押えナット24a,24bによりπ型台座18a,18bの中央凸部を挟み付けて、当該ボルトをπ型台座18a,18bに固定し、脚体19a,19bを構成している。又、大引ビーム2の支持高さが高いとき、又は床板体3上に重量物を載置する場合は、図3及び図5の各図に示すように、左右一対のπ型台座18a,18bを繋ぎ材25により連結一体化し、両端制振・遮音装置15を、門形構造ではなく矩形枠構造体として座屈強度を増大させることができる。
Each
上記構成の両端制振・遮音装置15によれば、大引ビーム4からの左右上下等の振動は、弾性緩衝体20、ビーム載置座17、一対の脚体19a,19b、π型台座18a,18b、及び弾性緩衝体21a,21bを順次介して床スラブ2へ伝播される間に吸収緩衝され、床スラブ2から梁部10に伝わる荷重負荷が大幅に軽減されるのであるが、ビーム載置座17が逆π型金物であって、その両翼板部がそれぞれ脚体19a,19bで支持される構造であり、そして脚体19a,19bを支持する台座がπ型台座18a,18bであって、その中央の凸部で脚体19a,19bを支持する構造であるため、両端制振・遮音装置15全体として、大引ビーム4に対して優れた弾性クッション機能を発揮する。
According to the both-end vibration damping /
中間制振・遮音装置16は、大引ビーム4の長さ方向の両端間に所定間隔で配置されるもので、π型台座26と、このπ型台座26の中央凸部上に垂直に立設された脚体27と、π型台座26の中央凸部両側の翼板部と床スラブ2との間に介装される弾性緩衝体28から構成されている。前記脚体27はボルトからなり、このボルトをπ型台座26の下側解放の中央凸部に上向きに貫通させ、当該中央凸部内に嵌合しているボルト頭部29と当該ボルトに螺嵌させた押えナット30との間でπ型台座26の中央凸部を挟み付けて、当該ボルトをπ型台座26に固定することにより、脚体27を構成している。そしてこの脚体27を大引ビーム4の底面板に上向きに貫通させ、当該脚体27に螺嵌させた上下一対のナット31,32間で大引ビーム4の底面板を挟み付けることにより、大引ビーム4の下側に中間制振・遮音装置16が、図示のようにそのπ型台座26の中央凸部両側の翼板部が大引ビーム4の左右両側に張り出すように、π型台座26が大引ビーム4の長さ方向に対し直交する左右横向きとなる状態で取り付けられる。前記弾性緩衝体28は、π型台座26の中央凸部両側の翼板部に設けられている貫通孔33から当該π型台座26の両翼板部と床スラブ2との間の空隙内に、弾性樹脂充填器34を利用して弾性樹脂を充填することにより形成される。
The intermediate vibration damping /
上記中間制振・遮音装置16は、ナット31,32の締結高さを調整することにより、大引ビーム4の中間部の支持高さを調節し、両端制振・遮音装置15にかかる荷重負担を軽減できると共に、大引ビーム4の左右上下振動を吸収緩衝して、床スラブ2への騒音と振動の伝播を抑制し、大引ビーム4の撓みも防止する。
The intermediate vibration damping /
尚、大引ビーム4の側面に設けられた空気流通用穴8は、床下構造体1における大引ビーム4を横断する方向の空気流通路を形成すると同時に、設備配管、空調用の空気口等として活用することができるのであるが、上記のような構造の中間制振・遮音装置16を矩形中空断面の大引ビーム4に取り付ける場合、図2に示すように大引ビーム4の側面視において、中間制振・遮音装置16の真上位置に空気流通用穴8が位置するように、空気流通用穴8と中間制振・遮音装置16を配置することができる。
The
上記実施例に係る構成による効果を列記すると次のようになる。
○二重床でありながら約138mmの低床化を実現できる。
○振動を伝える媒体となる束を皆無にして音の伝播を低減できる。
○遮音性能を床スラブ厚に頼ることなく、構造的には必要のないスラブ厚の増加を防ぎ、建物全体の軽量化が図れる。
○躯体工事費は、床スラブを135mmと軽量化にした場合、建造物の柱、梁、基礎等も削減でき、躯体コストは均質単体スラブ(厚み150mm、180mm、200mm)やポイドスラブ、アンポイドPCスラブとの比較で8〜30%の低減が図れる。
○設備工事費は、設備配線、配管の躯体内への打ち込みを無くして異業種の共同作業を削減できる。
○設備配線、配管の露出配置が可能で、メンテナンスが容易に行え、その労力、時間、費用を軽減し、コスト面の負担を大きく軽減できる。
○躯体と居住床を分離する発想は、メンテナンスや生活環境の変化にも容易に対応することができるため、国土交通省が進めるSI住宅そのものの発想と共通し、長期優良住宅(建設寿命=躯体寿命)の発想に繋がる。
○以上のことから実現可能な高耐久性住宅化は、建物を長く安全に活用でき、ライフサイクルコストの削減に大きく貢献する。
The effects of the configuration according to the above embodiment are listed as follows.
○ A low floor of about 138mm can be realized despite the double floor.
○ Sound transmission can be reduced by eliminating the bundle of vibration transmission media.
○ Without relying on floor slab thickness for sound insulation performance, it is possible to prevent the increase in slab thickness, which is not necessary in terms of structure, and to reduce the weight of the entire building.
○ If the floor slab is reduced to 135mm, the building construction cost can be reduced in the pillars, beams, foundations, etc. of the building. 8-30% reduction can be achieved in comparison with.
○ Equipment costs can be reduced by eliminating the need for installation of equipment wiring and piping into the housing.
○ Equipment wiring and piping can be exposed, maintenance can be performed easily, labor, time and cost can be reduced, and the cost burden can be greatly reduced.
○ Since the idea of separating the housing from the residential floor can easily cope with changes in maintenance and living environment, it is in common with the idea of SI housing itself promoted by the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism. Life).
○ From the above, a highly durable housing that can be realized will enable long and safe use of the building, greatly contributing to the reduction of life cycle costs.
本発明の床構造体支持用の制振・遮音装置は、正梁構造の床スラブを有する建物の床を二重構造とする場合に、その床の制振性能、遮音性能、歩行性能を高める手段として活用できる。 The vibration damping and sound insulation device for supporting a floor structure according to the present invention enhances the vibration damping performance, sound insulation performance, and walking performance of a floor having a double beam structure in a building having a floor slab having a regular beam structure. It can be used as a means.
1 床下構造体
2 床スラブ
3 床板体
4,4A〜4E 大引ビーム
5 サブビーム
6 上振動絶縁接続部
7 下振動絶縁接続部
8 空気流通用穴
9 サブビーム接続用の切欠部
10 梁部
11 フック
12,20,21a,21b,28 弾性緩衝体
13 パーチクルボード
14 フロ−リング材
15 両端制振・遮音装置
16 中間制振・遮音装置
17 逆π型のビーム載置座
18a,18b,26 π型台座
19a,19b,27 脚体
22a,22b,31,32 ナット
23a,23b,29 ボルト頭部
24a,24b,30 押えナット
25 繋ぎ材
33 貫通孔
34 弾性樹脂充填器
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