JP6925114B2 - 接続構造 - Google Patents
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Description
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、構造体と非構造体とを接続する接続構造に関する。ここで、「構造体」とは、建築物の主要構造部であって、例えば壁、柱、床、梁、屋根、又は階段を含む概念である。なお、以下に示す各実施形態では、「構造体」は、後述する躯体であるものとして説明する。また、「非構造体」とは、建築物における構造体以外の部分であって、例えば、天井材、外壁、又は内壁などを含む概念である。なお、以下に示す各実施形態では、「非構造体」は、後述する防振梁、支持梁、及び天井仕上げ材(図示省略)であるものとして説明する。
次に、本実施の形態の具体的内容について説明する。
まずは、実施の形態1について説明する。
図1は、本実施の形態1に係る接続構造1及びその周辺の正面図、図2は、接続構造1及びその周辺の平面図、図3は、図2のA−A矢視断面図、図4は、図2のB−B矢視拡大断面図である。これらの図1から図4に示すように、本実施の形態1に係る建築物は、概略的に、躯体10、防振梁20、防振土台30、及び接続構造1を備える。なお、以下では、必要に応じて、各図におけるX方向を「幅方向(又は左右方向)」と称し、特に+X方向を「右方向」、−X方向を「左方向」と称する。また、Y方向を「奥行き方向(又は前後方向)」と称し、特に+Y方向を「前方向」、−Y方向を「後方向」と称する。また、Z方向を「高さ方向(又は上下方向、厚み方向)」と称し、特に+Z方向を「上方向」、−Z方向を「下方向」と称する。なお、各図面では、防振梁20の左端部周辺のみを図示しているが、防振梁20の右端部周辺にも同様の躯体10、防振梁20、及び接続構造1が設けられており、両端部において防振梁20が支持されている。ただし、防振梁20の右端部の各構造については同様に構成できるものとして、図示や説明を省略する。
躯体10は、建築物の構造体の一部である。この躯体10の具体的な形状や構造は任意であるが、本実施の形態1における躯体10は、概略的に、大梁11及びブラケット12を備える。大梁11は、建築物の天井付近に架設されたH型鋼の梁である。なお、本実施の形態1では大梁11はS梁とするが、これに限らず、RC梁、SRC梁、SC梁等にも本実施の形態1の接続構造1を適用できる。また、ブラケット12は、大梁11の下フランジから右方(+X方向)に突出するように取り付けられた土台である。このブラケット12は、上端に位置する水平面に沿ったベースプレート13と、ベースプレート13に変形が生じてしまわないようにベースプレート13を補強するためのリブ14を備えている。そして、図示のようにベースプレート13における前後計2か所に貫通孔13aが設けられており、これらの貫通孔13aのそれぞれと対応する位置には接続構造1が設けられる。なお、これらの大梁11とブラケット12は相互に任意の方法(例えば、溶接等)で接合されている。
防振梁20は、建築物の非構造体の一部である。この防振梁20は、具体的には遮音性を有する天井仕上げ材(例えば、天井構造、設備類ぶどう棚、又はキャットウォーク等。図示省略)を支持するための支持梁であり、本実施の形態1では幅方向に沿って配置されるH型鋼である。
防振土台30は、防振梁20を支持する防振梁支持手段であって、非構造体の一部である。この防振土台30は、本実施の形態1では、接続構造1の防振ゴム41(後述する)の上に載置された、前後方向(Y方向)に長い溝形鋼である。この防振土台30の前後方向中央付近には防振梁20が載置されており、防振土台30と防振梁20は任意の方法(例えば、溶接)で互いに接続されている。ここで、防振土台30における接続構造1の設置個所には、ブッシュゴム44(後述する)の外径と略一致の内径の貫通孔30aが設けられている。
接続構造1は、構造体と非構造体とを相互に接続する構造である。なお、接続構造1は本実施の形態1では図2に示すように防振梁20の前後計2か所に配置されているが、これに限らず、防振梁20の荷重などに応じて任意の数の接続構造1を設けてもよい。例えば、前後方向中央に1つの接続構造1のみを設けてもよい。ここで、この接続構造1は、概略的に、防振ゴム41、かさ増しプレート42、ワッシャ43、ブッシュゴム44、ボルト45、及びナット46を備えている。
続いて、本実施の形態1に係る接続構造1の取り付け方法の一例について説明する。なお、以下で示す取り付け方法は単なる一例に過ぎず、この方法に限定されない。まず、建築物の大梁11に対して公知の方法(例えば溶接)でブラケット12を取り付ける。次に、このように取り付けられたブラケット12のベースプレート13の上方に前後2つの防振ゴム41を載置し、その上に、一体形成された防振土台30及び防振梁20を載置する。続いて、まずは一方の接続構造1(例えば前方の接続構造1)において、防振土台30の上にかさ増しプレート42及びワッシャ43を順次載置し、その上からブッシュゴム44をはめ込む。具体的には、ブッシュゴム44の細部が、ワッシャ43、かさ増しプレート42の貫通孔42a、及び防振土台30の貫通孔30aに至るようにはめ込む。この状態において、防振ゴム41、かさ増しプレート42、ワッシャ43、及びブッシュゴム44はいずれも互いに同心円状に配置されている。
このような本実施の形態1に係る接続構造1によれば、ボルト45と防振ゴム41とを備えるので、防振ゴム41で構造体と非構造体とを絶縁して遮音性を確保しつつ、ボルト45で非構造体の変動を抑制して非構造体の加速度を低減できる。
続いて、実施の形態2について説明する。なお、実施の形態2の構成は、特記する場合を除いて実施の形態1の構成と略同一であり、実施の形態1の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態1で用いたのと同一の符号を必要に応じて付して、その説明を省略する。
図5は、本実施の形態2に係る接続構造2及びその周辺の正面図である。この図5に示すように、本実施の形態2の接続構造2は、実施の形態1のナット46(図1参照)の代わりに長ナット50を備えた形態である。
長ナット50は、構造体と非構造体とを相互に接続し、接続方向(すなわち、上下方向)に直交する面内(すなわち、水平面内)での構造体に対する非構造体の相対的位置の変動を抑制する接続部材であって、ボルト45を締結する締結手段である。長ナット50は、実施の形態1に示す通常のナット46よりも上下に長いナットである。このように長ナット50で締結することにより、水平剛性をさらに増大させることができる。なお、実施の形態1と同様に、長ナット50の上端はブラケット12のベースプレート13の下面に溶接されており、さらに長ナット50の下端はボルト45に溶接されている。また、本実施の形態2のボルト45は、この長ナット50の高さに合わせて、上下方向(Z方向)に長く形成されている。
このような本実施の形態2に係る接続構造2によれば、長ナット50で締結することにより、非構造体の変動をさらに抑制して非構造体の加速度をさらに低減できる。
続いて、実施の形態3について説明する。なお、実施の形態3の構成は、特記する場合を除いて実施の形態1の構成と略同一であり、実施の形態1の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態1で用いたのと同一の符号を必要に応じて付して、その説明を省略する。
図6は、本実施の形態3に係る接続構造3及びその周辺の正面図である。この図6に示すように、本実施の形態3に係る建築物は、概略的に、躯体60、防振梁20、防振土台30、及び接続構造3を備えている。なお、防振梁20及び防振土台30は、実施の形態1と同様に構成できるので説明を省略する。
躯体60は、大梁61及びブラケット62を備え、ブラケット62は上フランジ63、下フランジ64、及びこれらを相互に接続するウェブ65を有するH型鋼として形成されている。上フランジ63及び下フランジ64には上下に対応する位置に貫通孔63a及び貫通孔64aが形成されている。なお、これらの貫通孔63a及び貫通孔64aの内径は後述するボルト70の外径と略一致する。
接続構造3は、概略的に、防振ゴム41、かさ増しプレート42、ワッシャ43、ブッシュゴム44、ボルト70、及びナット46を備えている。なお、ボルト70以外は実施の形態1と同様に構成できるので説明を省略する。
このような本実施の形態3に係る接続構造3によれば、下フランジ64の貫通孔64aにボルト70を通すことで、非構造体の変動をさらに抑制して非構造体の加速度をさらに低減できる。
続いて、実施の形態4について説明する。なお、実施の形態4の構成は、特記する場合を除いて実施の形態1の構成と略同一であり、実施の形態1の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態1で用いたのと同一の符号を必要に応じて付して、その説明を省略する。
図7は、本実施の形態4に係る接続構造4及びその周辺の正面図である。この図7に示すように、本実施の形態4に係る建築物は、概略的に、躯体80、防振梁20、防振土台30、及び接続構造4を備えている。なお、躯体80及び接続構造4以外は、実施の形態1と同様に構成できるので説明を省略する。
躯体80は、大梁81とブラケット82を備えている。なお、大梁81は実施の形態1と同様に構成される。ブラケット82は、実施の形態1と同様にベースプレート83及びリブ84を備えるが、ブラケット82は実施の形態1とは異なり、ブラケット82のベースプレート83に貫通孔13a(図4参照)は設けられていない。
接続構造4は、概略的に、防振ゴム41、かさ増しプレート42、ワッシャ43、ブッシュゴム44、ボルト90、及びナット91を備えている。なお、ボルト90及びナット91以外は、実施の形態1と同様に構成できるので説明を省略する。
このような本実施の形態4に係る接続構造4によれば、ブラケット82のベースプレート83よりも下方に部材が位置せず、ブラケット82のベースプレート83よりも上方のみで接続構造4の設置作業を行うことができ、生産性が向上する。
続いて、実施の形態5について説明する。なお、実施の形態5の構成は、特記する場合を除いて実施の形態1の構成と略同一であり、実施の形態1の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態1で用いたのと同一の符号を必要に応じて付して、その説明を省略する。
図8は、本実施の形態5に係る接続構造5及びその周辺の図2のB−B矢視断面に対応する断面図である。この図8に示すように、本実施の形態5に係る建築物は、概略的に、躯体10、防振梁20、防振土台30、及び接続構造5を備えている。なお、接続構造5以外は、実施の形態1と同様に構成できるので説明を省略する。
接続構造5は、概略的に、防振ゴム101、上ネジ102、下ネジ103、鋼管104、ブッシュゴム105、上ナット106、及び下ナット107を備えている。
このような本実施の形態5に係る接続構造5によれば、接続部材は防振ゴム101を囲繞する鋼管104であるので、簡素な構成により省スペースの接続構造5を構成でき、接続構造5の生産性が向上する。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決する場合や、上述した効果の一部のみを奏することがある。
発明の詳細な説明や図面で説明した接続構造1、2、3、4、5の各部の寸法、形状、材料、比率等は、あくまで例示であり、その他の任意の寸法、形状、材料、比率等とすることができる。
各実施の形態に示した特徴は、相互に入れ替えたり、一方の特徴を他方に追加してもよい。例えば、実施の形態2の長ナット50を用いる構成と、実施の形態3のボルト70を下フランジ64に貫通させる構成とを複合した構成としてもよい。
各実施の形態では、大梁11、61、81にブラケット12、62、82を設け、このブラケット12、62、82に対して接続構造1、2、3、4、5を設置したが、これに限らず、ブラケット12、62、82を省略し、大梁11、61、81や大梁11、61、81以外の他の構造体(例えば柱等)に直接接続構造1、2、3、4、5を設置してもよい。あるいは、大梁11、61、81以外の他の構造体にブラケット12、62、82を設け、このブラケット12、62、82に対して接続構造1、2、3、4、5を設置してもよい。
各実施の形態では、防振梁20は水平方向に沿った形状の部材であるものとして説明したが、これに限らず任意の形状の部材を用いてよい。例えば防振梁20として鉛直方向に沿った形状の部材を用いてもよい。具体例としては、防振梁20における防振土台30よりも右方の一箇所にて下方に向けて折り曲がって鉛直方向に沿うような形状の鋼材を用いてもよい。
各実施の形態では、構造体と非構造体とを相互に接続する接続部材としてボルト45、70、90やナット46、91、鋼管104等を用いたが、これに限らない。例えば、接続部材としてゴム等を用いてもよく、例えば防振ゴム41、101の周囲に、防振ゴム41、101よりも水平剛性の高いゴムを、構造体と非構造体とを相互に接続するように配置してもよい。
付記1の接続構造は、構造体と非構造体とを相互に接続する接続構造であって、前記構造体と前記非構造体とを相互に接続し、接続方向に直交する面内での前記構造体に対する前記非構造体の相対的位置の変動を抑制する接続部材と、前記構造体及び前記非構造体の両方に接触し、前記構造体から前記非構造体への振動の伝達を抑制する防振手段と、を備える。
付記1に記載の接続構造によれば、接続部材と防振手段とを備えるので、防振手段で構造体と非構造体とを絶縁して遮音性を確保しつつ、接続部材で非構造体の変動を抑制して非構造体の加速度を低減できる。
10 躯体
11 大梁
12 ブラケット
13 ベースプレート
14 リブ
13a 貫通孔
20 防振梁
30 防振土台
30a 貫通孔
41 防振ゴム
41a 貫通孔
42 かさ増しプレート
42a 貫通孔
43 ワッシャ
44 ブッシュゴム
45 ボルト
46 ナット
50 長ナット
60 躯体
61 大梁
62 ブラケット
63 上フランジ
64 下フランジ
65 ウェブ
63a、64a 貫通孔
70 ボルト
80 躯体
81 大梁
82 ブラケット
83 ベースプレート
84 リブ
90 ボルト
91 ナット
101 防振ゴム
102 上ネジ
103 下ネジ
104 鋼管
105 ブッシュゴム
106 上ナット
107 下ナット
Claims (5)
- 構造体と非構造体とを相互に接続する接続構造であって、
前記構造体と前記非構造体とを相互に接続し、接続方向に直交する面内での前記構造体に対する前記非構造体の相対的位置の変動を抑制する接続部材であって、前記構造体を構成する一対のフランジを貫通孔を介して貫通するように構成された接続部材と、
前記構造体及び前記非構造体の両方に接触し、前記構造体から前記非構造体への振動の伝達を抑制する防振手段と、
前記非構造体及び前記接続部材の両方に接触し、前記接続部材の振動吸収や摩耗低減をするための緩衝手段と、を備える、
接続構造。 - 前記非構造体は、仕上げ材を支持する支持梁を備え、
前記接続部材は、前記支持梁と前記構造体とを相互に接続する、
請求項1に記載の接続構造。 - 前記構造体と前記接続部材が溶接接合された、
請求項1又は2に記載の接続構造。 - 前記防振手段は、貫通孔を備える防振ゴムを備え、
前記接続部材は、前記貫通孔を貫通して前記非構造体と前記構造体とを相互に接続するボルトを備える、
請求項1から3のいずれか一項に記載の接続構造。 - 前記接続部材は、前記防振手段を囲繞する環状部材を備える、
請求項1から3のいずれか一項に記載の接続構造。
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