JP7503434B2 - Anti-vibration floor structure - Google Patents

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Description

本発明は、防振床構造に関する。 The present invention relates to a vibration-proof floor structure.

特許文献1には、防振床構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、防振床構造は、底版に設置された空気バネで支持された浮床と、地盤に設置された複数の杭で構成される。更に、底版を支持し、浮床の下方領域がそれ以外の領域よりも鉛直剛性が高い杭群を備えている。 Patent Document 1 discloses technology related to vibration-isolated floor structures. In this prior art, the vibration-isolated floor structure is composed of a floating floor supported by air springs installed on the base plate, and multiple piles installed on the ground. In addition, a group of piles is provided that supports the base plate, and the area below the floating floor has higher vertical stiffness than the other areas.

特許文献2には、防振床構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、防振床構造は、構造体に設けられた凹部の内部にばね軸を鉛直方向に向けて設けられたばね部材と、ばね部材の上端を接続して支持され凹部に設けられた浮き床とを備えている。更に、浮き床を、構造体に対して鉛直変位を阻害することなく水平変位を拘束するための変位制御装置を備えている。 Patent Document 2 discloses technology relating to a vibration-isolated floor structure. In this prior art, the vibration-isolated floor structure includes a spring member with its spring axis oriented vertically inside a recess in a structure, and a floating floor that is supported by connecting the upper ends of the spring member and is provided in the recess. In addition, the floating floor includes a displacement control device for restricting horizontal displacement without impeding vertical displacement relative to the structure.

特許文献3には、超音波振動体支持構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、超音波振動体支持構造は、超音波振動子と、この超音波振動子の端面に同軸的に連結された振動伝達体と、この振動伝達体の外周に所定距離離れて設けられたピストンとして作用する二個のフランジと、このフランジを収容するシリンダと、各フランジとシリンダの各端部との間に形成されある空間にそれぞれ加圧流体を供給する手段と、を設けている。 Patent document 3 discloses technology related to an ultrasonic vibrator support structure. In this prior art, the ultrasonic vibrator support structure includes an ultrasonic vibrator, a vibration transmitter coaxially connected to the end face of the ultrasonic vibrator, two flanges acting as pistons provided at a predetermined distance on the outer periphery of the vibration transmitter, a cylinder that houses the flanges, and a means for supplying pressurized fluid to the spaces formed between each flange and each end of the cylinder.

特許文献4には、振動発生源を持つ建物(構造物)内から、建物自身または建物の周囲へ伝播する振動、および建物周辺にある振動発生源から建物内へ伝播する振動を低減することができる防振床構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、防振床構造は、地盤上に構築された構造物内に配置され該構造物とは縁が切られた床版と、床版を地盤から浮かした状態で地盤の下層にある支持基盤上に支持する支持部材と、支持部材から地盤へ又は地盤から支持部材へ伝達される振動を遮断する振動遮断手段と、を有している。 Patent Document 4 discloses technology relating to an anti-vibration floor structure that can reduce vibrations propagating from within a building (structure) that has a vibration source to the building itself or its surroundings, and vibrations propagating from a vibration source in the vicinity of the building to within the building. In this prior art, the anti-vibration floor structure has a floor slab that is placed within a structure built on the ground and is separated from the structure, a support member that supports the floor slab on a support base that is below the ground while floating it above the ground, and a vibration isolating means that isolates vibrations transmitted from the support member to the ground or from the ground to the support member.

特開2019-090211号公報JP 2019-090211 A 特開2019-178555号公報JP 2019-178555 A 特開昭63-193699号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-193699 特開2007-107208号公報JP 2007-107208 A

コンサートホール等で観客が飛び跳ねる所謂縦ノリによる振動が、周辺の建物に伝播することが問題になっている。先行技術では、防振装置に支持された防振床とすることで、周辺の建物に伝播する振動を低減している。 In concert halls and other venues, the vibrations caused by audience members jumping up and down can be a problem as they spread to surrounding buildings. Prior art has reduced the vibrations that spread to surrounding buildings by using vibration-isolating floors supported by vibration-isolating devices.

しかし、防振床の上の人が歩行等の加振力の小さい動作をした場合に、防振床が揺れ、防振床の上にいる人にとって不快と感じる振動、感覚的に表現すると”ふわふわ感”が発生する場合がある。 However, when a person on a vibration-isolated floor performs an action that generates a small vibration force, such as walking, the floor shakes, creating vibrations that the person standing on the floor finds unpleasant, or in other words, a "fluffy" feeling.

本発明は、上記事実を鑑み、歩行等の加振力が小さい動作の場合は防振床の揺れを抑制し、所謂縦ノリ等の加振力が大きい動作の場合は防振床の防振性能を発揮させることが目的である。 In view of the above, the present invention aims to suppress the vibration of the vibration-isolating floor when the vibration force is small, such as walking, and to demonstrate the vibration-isolating performance of the vibration-isolating floor when the vibration force is large, such as vertical sliding.

第一態様は、構造体に設置された防振装置に支持された防振床と、前記構造体と前記防振床との間に設けられ、前記防振床の前記構造体に対する水平方向の移動を拘束すると共に鉛直方向の移動を拘束する摩擦が切れると前記防振装置が防振性能を発揮する拘束機構と、を備えた防振床構造である。 The first aspect is a vibration-isolation floor structure that includes a vibration-isolation floor supported by a vibration-isolation device installed on a structure, and a constraint mechanism that is provided between the structure and the vibration-isolation floor and that constrains the horizontal movement of the vibration-isolation floor relative to the structure and causes the vibration-isolation device to exhibit vibration isolation performance when friction that constrains the vertical movement is broken.

第一態様の防振床構造では、拘束機構が鉛直方向の移動を摩擦によって拘束しているので、防振床の上の人が歩行等の加振力の小さい動作をした際の防振床の揺れが抑制される。一方、防振床の上の人が所謂縦ノリ等の加振力が大きい動作をした際には、拘束機構の鉛直方向の移動を拘束する摩擦が切れて、前記防振装置が防振性能を発揮する。これにより、周辺の建物に伝播する振動が低減される。 In the first embodiment of the vibration-isolated floor structure, the restraint mechanism restrains vertical movement by friction, so shaking of the vibration-isolated floor is suppressed when a person on the vibration-isolated floor performs an action with a small vibration force, such as walking. On the other hand, when a person on the vibration-isolated floor performs an action with a large vibration force, such as vertical sliding, the friction that restrains the vertical movement of the restraint mechanism breaks, and the vibration-isolation device demonstrates its vibration-isolation performance. This reduces the vibrations that propagate to surrounding buildings.

第二態様は、前記拘束機構は、前記構造体又は前記防振床の一方に鉛直方向に沿って設けられた第一摩擦プレートと、前記構造体又は前記防振床の他方から水平方向に突出する第一筐体と、前記第一筐体にスライド可能に設けられ、先端部の第二摩擦プレートが前記第一摩擦プレートに面接触した状態で前記第一筐体に接合された第二筐体と、前記第一筐体内及び前記第二筐体内に充填されて硬化し、前記第一摩擦プレートと前記第二摩擦プレートとの面接触状態を保持する充填材と、を備えた第一態様に記載の防振床構造である。 In the second aspect, the restraint mechanism is a vibration-proof floor structure according to the first aspect, which includes a first friction plate provided vertically on one of the structure or the vibration-proof floor, a first housing protruding horizontally from the other of the structure or the vibration-proof floor, a second housing slidably provided on the first housing and joined to the first housing with a second friction plate at the tip end in surface contact with the first friction plate, and a filler that fills the first housing and the second housing, hardens, and maintains the surface contact state between the first friction plate and the second friction plate.

第二態様の防振床構造では、先端部の第二摩擦プレートが第一摩擦プレートに面接触した状態で第二筐体が第一筐体に接合されると共に第一筐体内及び第二筐体内に充填材が充填されて硬化することで第一摩擦プレートと第二摩擦プレートとの面接触状態を保持している。よって、拘束機構が防振床の構造体に対する水平方向の移動を拘束しつつ、面接触した第一摩擦プレートと第二摩擦プレートとの間の摩擦によって鉛直方向の移動を拘束することができる。 In the second embodiment of the vibration-proof floor structure, the second housing is joined to the first housing with the second friction plate at the tip in surface contact with the first friction plate, and a filler is filled into the first housing and the second housing and hardened, thereby maintaining the surface contact state between the first and second friction plates. Therefore, while the restraining mechanism restrains horizontal movement of the vibration-proof floor relative to the structure, the friction between the surface-contacting first and second friction plates can restrain vertical movement.

第三態様は、前記拘束機構は、前記摩擦が切れる上限値を前記防振床の鉛直力をQ(N)とし、前記防振床の上の人の歩行によって発生する加振力をT(N)とし、前記防振床の上の人の跳躍着地によって発生する加振力をT2(N)とすると、T2>Q≧Tが成立するように設定されている、第一態様又は第二態様に記載の防振床構造である。 A third aspect is a vibration-isolated floor structure described in the first or second aspect, in which the restraint mechanism is configured so that T2 > Q ≧ T1 holds, where the upper limit value at which the friction breaks is the vertical force of the vibration-isolated floor , Q (N), the excitation force generated by a person walking on the vibration-isolated floor, and T2 ( N ), the excitation force generated by a person jumping and landing on the vibration-isolated floor.

第三態様の防振床構造では、T>Q≧Tが成立するように設定されている。よって防振床の上の人が歩行をした際は防振床の揺れが抑制されると共に防振床の上の人が跳躍した際は防振装置の防振性能が発揮される。 In the vibration-isolated floor structure of the third embodiment, it is set so that T2 >Q> T1 holds true. Therefore, when a person on the vibration-isolated floor walks on it, the vibration of the vibration-isolated floor is suppressed, and when a person on the vibration-isolated floor jumps on it, the vibration-isolation performance of the vibration isolation device is exerted.

本発明によれば、歩行等の加振力が小さい動作の場合は防振床の揺れを抑制し、所謂縦ノリ等の加振力が大きい動作の場合は防振床の防振性能を発揮させることができる。 According to the present invention, the vibration of the vibration-proof floor can be suppressed during movements with small vibration forces, such as walking, and the vibration-proof performance of the vibration-proof floor can be exhibited during movements with large vibration forces, such as vertical sliding.

防振床構造が適用された建築物を模式的に示す構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a structure of a building to which a vibration-isolating floor structure is applied. 図1の建築物の要部の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the building of FIG. 1 . 図1の防振装置を一部断面で示す正面図である。2 is a front view, partially in cross section, of the vibration isolation device of FIG. 1 . (A)は拘束装置の正面図であり、(B)は拘束装置の上面図である。1A is a front view of the restraint device, and FIG. 1B is a top view of the restraint device. 加振力と摩擦力との関係を示すグラフである。1 is a graph showing the relationship between excitation force and friction force. (A)はモックアップの(B)の6B-6Bに沿った水平断面を模式的に示す断面図であり、(B)はモックアップの(A)の6A-6Aに沿った垂直断面を模式的に示す断面図である。6A is a cross-sectional view showing a schematic horizontal cross-section of the mockup (B) taken along 6B-6B, and FIG. 6B is a cross-sectional view showing a schematic vertical cross-section of the mockup (A) taken along 6A-6A. モックアップでの測定結果のアクセレランスを示すグラフである。13 is a graph showing the acceleration of the measurement results of a mockup. 防振床構造の振動低減効果を示すグラフである。1 is a graph showing the vibration reduction effect of a vibration-proof floor structure.

<実施形態>
本発明の一実施形態の防振床構造について説明する。
<Embodiment>
An embodiment of the vibration-isolating floor structure according to the present invention will now be described.

[構成]
先ず、本実施形態の防振床構造の構成について説明する。
[composition]
First, the configuration of the vibration-isolating floor structure of this embodiment will be described.

図1に示すように、建築物10は、本実施形態の防振床構造102の防振床70を備えている。また、建築物10の周辺には、建物300、302が構築されている。 As shown in FIG. 1, the building 10 is equipped with a vibration-isolating floor 70 of the vibration-isolating floor structure 102 of this embodiment. In addition, buildings 300 and 302 are constructed around the building 10.

建築物10は、地盤20上に構築され、地盤20内に設置された複数の杭59によって支持されている。なお、本実施形態の建築物10は、コンサートホールである。建築物10の内部には、アリーナ12や階段状の客席15等が設けられている。アリーナ12を構成するスラブ30の一部は、防振床70になっている。 The building 10 is constructed on the ground 20 and is supported by a number of piles 59 installed in the ground 20. In this embodiment, the building 10 is a concert hall. Inside the building 10, an arena 12 and stepped seating 15 are provided. A part of the slab 30 that constitutes the arena 12 is an anti-vibration floor 70.

図1及び図2に示すように、防振床70は、建築物10の構造体32を構成する底版36に設置された複数の防振装置50によって支持されている。なお、本実施形態では、底版36に設けられた架台38に防振装置50が設置されている As shown in Figures 1 and 2, the vibration-isolating floor 70 is supported by a number of vibration-isolating devices 50 installed on the base 36 that constitutes the structural body 32 of the building 10. In this embodiment, the vibration-isolating devices 50 are installed on a stand 38 provided on the base 36.

図3に示すように、本実施形態の防振装置50は、コイルばね52とダンパー54とを有して構成されているが、これに限定されるものではない。どのような装置であってもよい。例えば、防振装置50は、空気ばねで構成されていてもよい。 As shown in FIG. 3, the vibration isolation device 50 of this embodiment is configured to include a coil spring 52 and a damper 54, but is not limited to this. Any type of device may be used. For example, the vibration isolation device 50 may be configured as an air spring.

図2に示すように、構造体32を構成するスラブ30の外周部30Aの側壁30Bと防振床70の外周部70Aの側壁70Bとの隙間は、エキスパンションジョイント80を構成する可動板82によって覆われている。スラブ30の外周部30Aの側壁30Bと防振床70の外周部70Aの側壁70Bとの間には、拘束機構100が設けられている。 As shown in FIG. 2, the gap between the side wall 30B of the outer periphery 30A of the slab 30 constituting the structure 32 and the side wall 70B of the outer periphery 70A of the vibration-proof floor 70 is covered by a movable plate 82 constituting the expansion joint 80. A restraining mechanism 100 is provided between the side wall 30B of the outer periphery 30A of the slab 30 and the side wall 70B of the outer periphery 70A of the vibration-proof floor 70.

なお、図示されていていないが、防振床70及びスラブ30の側壁30Bは平面視矩形状とされ、拘束機構100は矩形の各辺に相当する部位にそれぞれ複数設けられている。 Although not shown in the figure, the vibration isolation floor 70 and the side wall 30B of the slab 30 are rectangular in plan view, and multiple restraint mechanisms 100 are provided at locations corresponding to each side of the rectangle.

このような構成により、図1に示す防振床70は、水平方向に対しては、移動が拘束されているが、鉛直方向に対しては、摩擦が切れるまでは拘束され、摩擦が切れると変動可能となっている。なお、「摩擦が切れる」についての説明は、後述する。 With this configuration, the vibration isolation floor 70 shown in FIG. 1 is restricted from moving in the horizontal direction, but is restricted from moving in the vertical direction until friction is released, at which point it becomes movable. The meaning of "releasing friction" will be explained later.

防振床70の鉛直方向の振動は、防振装置50の減衰機能によって減衰する。本実施形態では、防振床70の質量は、構造体32を構成する底版36の質量よりも小さいが、これに限定されるものではない。また、本施形態では、防振床70の固有振動数は、1Hz以下に設定されているが、これに限定されるものではない。 The vertical vibration of the vibration-isolating floor 70 is damped by the damping function of the vibration-isolating device 50. In this embodiment, the mass of the vibration-isolating floor 70 is smaller than the mass of the base plate 36 that constitutes the structure 32, but this is not limited to this. Also, in this embodiment, the natural frequency of the vibration-isolating floor 70 is set to 1 Hz or less, but this is not limited to this.

(拘束機構)
次に、拘束機構100について説明する。
(Restraint Mechanism)
Next, the restraint mechanism 100 will be described.

図4(A)及び図4(B)に示すように、拘束機構100は、第二摩擦プレート162を有する筐体150と、筐体150内に充填された充填材J(図4(B)参照)と、第一摩擦プレート110と、を有して構成されている。なお、本実施形態では、充填材Jは無収縮モルタルを用いている。 As shown in Fig. 4(A) and Fig. 4(B), the restraint mechanism 100 is configured to include a housing 150 having a second friction plate 162, a filler J (see Fig. 4(B)) filled in the housing 150, and a first friction plate 110. In this embodiment, the filler J is non-shrink mortar.

防振床70の外周部70Aに埋設されたスタッド114によって、打込プレート112が、防振床70の側壁70Bに固定されている。本実施形態の第一摩擦プレート110は、板面が鉛直方向に沿って配置され、打込プレート112に接合されている。本実施形態では、第一摩擦プレート110は、ポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluoroethylene(PTFE))と金属板とが強固に接合されて一体となった構造であり、低摩擦材であるポリテトラフルオロエチレン(PTFE)側が露出するように打込プレート112に接合されている。 The driving plate 112 is fixed to the side wall 70B of the vibration-isolating floor 70 by studs 114 embedded in the outer periphery 70A of the vibration-isolating floor 70. The first friction plate 110 in this embodiment is arranged with its plate surface along the vertical direction and is joined to the driving plate 112. In this embodiment, the first friction plate 110 has a structure in which polytetrafluoroethylene (PTFE) and a metal plate are firmly joined together, and is joined to the driving plate 112 so that the polytetrafluoroethylene (PTFE) side, which is a low-friction material, is exposed.

なお、スタッド114及び後述するアンカーボルト116は、判りやすくするため実線で図示している。また、図4(B)では、充填材Jは判り易くするためハッチングを入れている。 The studs 114 and anchor bolts 116 (described later) are shown in solid lines for ease of understanding. In addition, in FIG. 4(B), the filler J is hatched for ease of understanding.

スラブ30の外周部30Aにアンカーボルト116が埋設されていると共に側壁30Bに打ち込みプレート113が固定されている。本実施形態の筐体150は、アンカーボルト116にボルト接合され側壁30Bに固定されている。筐体150は、鋼製とされ、上方が開口した箱形状とされ、第一筐体152と第二筐体160とで構成されている。 Anchor bolts 116 are embedded in the outer periphery 30A of the slab 30, and a driving plate 113 is fixed to the side wall 30B. The housing 150 of this embodiment is bolted to the anchor bolts 116 and fixed to the side wall 30B. The housing 150 is made of steel, has a box shape that is open at the top, and is composed of a first housing 152 and a second housing 160.

第二筐体160は、第一筐体152よりも若干大きく、第一筐体152に対して水平方向にスライド可能となっている。第一筐体152のスラブ30側の端部は、幅広の接合プレート154で構成され、この接合プレート154が前述したスラブ30の外周部30Aに埋設されたアンカーボルト116にボルト接合されている。なお、接合プレート154は、打ち込みプレート113に当接している。第二筐体160の防振床70側の先端部の側壁は、鉛直方向に沿った第二摩擦プレート162で構成されている。 The second housing 160 is slightly larger than the first housing 152 and can slide horizontally relative to the first housing 152. The end of the first housing 152 on the slab 30 side is composed of a wide joint plate 154, which is bolted to the anchor bolts 116 embedded in the outer periphery 30A of the slab 30 described above. The joint plate 154 abuts against the driving plate 113. The side wall of the tip of the second housing 160 on the vibration-proof floor 70 side is composed of a second friction plate 162 that is aligned in the vertical direction.

なお、第一筐体152の接合プレート154には第二筐体160側に向かって突出するスタッド156が設けられ、第二筐体160の第二摩擦プレート162には第一筐体152側に向かってスタッド166が設けられている。これらスタッド156、166によって充填材Jと筐体150とが一体化する。 The joining plate 154 of the first housing 152 is provided with a stud 156 that protrudes toward the second housing 160, and the second friction plate 162 of the second housing 160 is provided with a stud 166 that protrudes toward the first housing 152. These studs 156, 166 integrate the filler J and the housing 150.

拘束機構100を構成する筐体150の第一筐体152と第二筐体160との接合及び充填材Jの充填は、防振床70及びスラブ30が構築された後、すなわち防振床70とスラブ30の外周部70Aとの位置関係が決定した後に施工する。 The joining of the first housing 152 and the second housing 160 of the housing 150 constituting the restraint mechanism 100 and the filling of the filler J are carried out after the vibration-isolating floor 70 and the slab 30 have been constructed, i.e., after the positional relationship between the vibration-isolating floor 70 and the outer periphery 70A of the slab 30 has been determined.

具体的には、第二筐体160をスライドさせて、先端部の第二摩擦プレート162を第一摩擦プレート110に面接触させた状態で、両者を溶接して接合する。なお、図における符号158が溶接部である。そして、筐体150内に充填材Jを充填して硬化させる。 Specifically, the second housing 160 is slid so that the second friction plate 162 at the tip is in surface contact with the first friction plate 110, and the two are then welded together. Note that reference numeral 158 in the figure indicates the welded portion. Then, the filler J is filled into the housing 150 and allowed to harden.

拘束機構100は、このような構造及び施工方法により、第一摩擦プレート110と第二摩擦プレート162とが隙間なく面接触した状態が保持される。これにより、防振床70は水平方向の移動が拘束される。 The restraint mechanism 100, with its structure and construction method, maintains the first friction plate 110 and the second friction plate 162 in surface contact with no gaps. This restrains the vibration-proof floor 70 from moving in the horizontal direction.

一方、防振床70の鉛直方向の移動については、低摩擦材であるPTFEで構成された第一摩擦プレート110と鋼製の第二摩擦プレート162との面接触による摩擦が防振床70の鉛直方向の移動を拘束している。しかし、防振床70の鉛直方向に作用する加振力が大きくなると摩擦が切れて防振装置50が防振性能を発揮する。 On the other hand, the vertical movement of the vibration isolation floor 70 is restricted by friction caused by surface contact between the first friction plate 110, which is made of PTFE, a low-friction material, and the second friction plate 162, which is made of steel. However, when the excitation force acting in the vertical direction of the vibration isolation floor 70 increases, the friction is broken and the vibration isolation device 50 exerts its vibration isolation performance.

別の観点から説明すると、防振床70に作用する鉛直方向の加振力が小さいときは、第一摩擦プレート110と第二摩擦プレート162との間に作用する静止摩擦力によって防振床70は拘束される。しかし、防振床70に作用する加振力が大きいときは、第一摩擦プレート110と第二摩擦プレート162との間に作用する静止摩擦力が動摩擦力になり、防振床70は鉛直方向に移動する。このとき第一摩擦プレート110と第二摩擦プレート162との間に作用する摩擦係数を小さくすることで、動摩擦力は小さく設定され、防振装置50は防振性能を発揮することができる。 From another perspective, when the vertical excitation force acting on the vibration isolation floor 70 is small, the vibration isolation floor 70 is restrained by the static friction force acting between the first friction plate 110 and the second friction plate 162. However, when the vibration excitation force acting on the vibration isolation floor 70 is large, the static friction force acting between the first friction plate 110 and the second friction plate 162 becomes a kinetic friction force, and the vibration isolation floor 70 moves in the vertical direction. At this time, by reducing the coefficient of friction acting between the first friction plate 110 and the second friction plate 162, the kinetic friction force is set small, and the vibration isolation device 50 can demonstrate its vibration isolation performance.

図4は、横軸が防振床70に作用する加振力であり、縦軸が第一摩擦プレート110と第二摩擦プレート162との間に作用する摩擦力Fである。そして、線Sが静摩擦力で、線Dが動摩擦力である。また、Fが静止摩擦力の最大摩擦力であり、摩擦力Fが動摩擦力である。最大摩擦力Fとなる加振力がTであり、加振力がTを超えると静摩擦から動摩擦になる。 In Fig. 4, the horizontal axis represents the excitation force acting on the vibration-isolating floor 70, and the vertical axis represents the friction force F acting between the first friction plate 110 and the second friction plate 162. Line S represents the static friction force, and line D represents the kinetic friction force. Furthermore, F0 represents the maximum static friction force, and friction force F2 represents the kinetic friction force. The excitation force that results in the maximum friction force F0 is T0 , and when the excitation force exceeds T0 , static friction changes to kinetic friction.

摩擦力Fは、第一摩擦プレート110及び第二摩擦プレート162との間の摩擦係数をμとし、垂直抗力Nとすると、
F=μ×N
となる。
When the friction coefficient between the first friction plate 110 and the second friction plate 162 is μ and the normal force is N, the friction force F is expressed as follows:
F = μ × N
It becomes.

複数個所に設けた拘束機構100の垂直抗力Nのコントロールは、拘束機構100の固定方法を統一することで可能である。例えば、本実施形態では、防振床70の外周部70Aの側壁70Bとスラブ30の外周部30Aの側壁30Bとの間にジャッキ等を設置して、両者が離間する方向に所定の力を加えた状態で、拘束機構100を第一筐体152と第二筐体160とを溶接して、充填材Jを充填して硬化させたのち、ジャッキ除去することで、垂直抗力Nをコントロールすることができる。 The normal force N of the restraining mechanisms 100 installed at multiple locations can be controlled by standardizing the fixing method of the restraining mechanisms 100. For example, in this embodiment, a jack or the like is installed between the side wall 70B of the outer periphery 70A of the vibration-isolating floor 70 and the side wall 30B of the outer periphery 30A of the slab 30, and while a predetermined force is applied in the direction in which they move apart, the restraining mechanism 100 is welded to the first housing 152 and the second housing 160, and the filler J is filled and hardened, and then the jack is removed, thereby controlling the normal force N.

また、本実施形態では、防振床70の上を所定人数の人が歩行した際の加振力Tは、最大摩擦力Fとなる加振力T以下になるように設定されている。更に、防振床70の上を所定人数の人が跳躍着地した際の加振力Tは、最大摩擦力Fとなる加振力Tよりも大きくなるように設定されている。 In this embodiment, the excitation force T1 when a predetermined number of people walk on the vibration-isolated floor 70 is set to be equal to or less than the excitation force T0 that results in the maximum friction force F0 . Furthermore, the excitation force T2 when a predetermined number of people jump and land on the vibration-isolated floor 70 is set to be greater than the excitation force T0 that results in the maximum friction force F0 .

すなわち、
>T≧T
の関係になるように設定されている。
That is,
T2 > T0T1
The relationship is set as follows:

(T2、T0及びT1の計算方法)
つぎに、T、T及びTの計算方法について説明する。なお、本計算方法は一例であって、これに限定されるものではない。
(Calculation method of T2, T0 and T1)
Next, a method for calculating T 2 , T 0 , and T 1 will be described. Note that this calculation method is an example and is not limited to this.

最大摩擦力Fとなる加振力Tは、防振床70の鉛直荷重Qとして計算する。
また、防振床70の上を同時に歩行及び跳躍着地する所定人数をM(人)、
防振床70の上を歩行する人の平均体重をK(kg)、
防振床70の上を平均体重Kの人が一人でピッチf(Hz)で歩行した際の加振力を基準化した値をα
防振床70の上を平均体重Kの人が一人でピッチf(Hz)で跳躍着地した際の加振力を基準化した値をα
とすると、
=√M×(K×9.8)×α
=√M×(K×9.8)×α
で計算している。
The excitation force T 0 that results in the maximum friction force F 0 is calculated as the vertical load Q of the vibration isolation floor 70 .
In addition, the predetermined number of people who walk and jump and land on the vibration-isolating floor 70 at the same time is M (people),
The average weight of a person walking on the vibration-isolating floor 70 is K (kg),
Let α 1 be the standardized value of the excitation force when a person of average weight K walks alone on the vibration-isolating floor 70 at a pitch of f 1 (Hz),
The standardized value of the excitation force when a person of average weight K jumps and lands on the vibration-isolating floor 70 at a pitch of f 2 (Hz) is defined as α 2 ,
Then,
T1 = √M × (K × 9.8) × α1
T2 = √M × (K × 9.8) × α2
The calculation is as follows.

つまり、
>T≧T
は、
√M×(K×9.8)×α>Q≧√M×(K×9.8)×α
で計算される。
なお、上記表記では「√M」では、正確には√(ルート記号)内にMが納まっていないが、本明細書では、√内にMが納まっているものとする。また、√の後に他の記号や数字が記載されている場合も√内に納まっているものとする。
In other words,
T2 > T0T1
teeth,
√M×(K×9.8)× α2 >Q≧√M×(K×9.8)× α1
It is calculated as follows.
In the above notation, in "√M", M is not exactly contained within √ (the root symbol), but in this specification, M is considered to be contained within √. Also, when other symbols or numbers are written after √, they are considered to be contained within √.

ここで、複数人の歩行及び跳躍着地は、ランダムであるので、単純に所定人数倍の加振力とはならない。M人の歩行では、エネルギー和の考え方から、合計体重を「√M×歩行者の平均体重」と評価する方法が知られている。よって、上記においても単純にM倍としないで√M倍としている。 Here, the walking and jumping and landing of multiple people is random, so the excitation force is not simply multiplied by a given number of people. When M people are walking, a method is known in which the total weight is evaluated as "√M x average weight of pedestrians" based on the idea of energy summation. Therefore, in the above, it is not simply multiplied by M, but by √M.

また、f、fα及びαは、「建築物荷重指針を活かす設計資料1 ISBN978-4-8189-0632-7」に記載されている下記を適宜設定して利用したが、これらに限定されるものではない。 In addition, f 1 , f 2 α 1 and α 2 were appropriately set and used from the following values described in "Design Materials Utilizing the Building Load Guidelines 1 ISBN978-4-8189-0632-7", but are not limited to these.

:1.6Hz~2.3Hz
:2.0Hz~3.0Hz
α:0.38~0.50
α:1.07~1.90
f1 : 1.6Hz to 2.3Hz
f2 : 2.0Hz to 3.0Hz
α1 : 0.38 to 0.50
α2 : 1.07 to 1.90

なお、本実施形態では、所定人数(歩行人数及び跳躍人数)のM人は、防振床70上の最大収容人数の50%を適用したが、これに限定されるものではない。所定人数は、建築物10の使用方法やイベントの種類等から適宜設定すればよい。 In this embodiment, the predetermined number of people (walking and jumping) M is set to 50% of the maximum number of people that can be accommodated on the vibration-isolating floor 70, but this is not limited to this. The predetermined number of people can be set appropriately based on the usage method of the building 10, the type of event, etc.

[作用及び効果]
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
[Action and Effect]
Next, the operation and effects of this embodiment will be described.

本実施形態の防振床構造102では、拘束機構100が鉛直方向の移動が摩擦によって拘束されているので、防振床70の上の人が歩行等の加振力の小さい動作をした際の防振床70の揺れが抑制される。よって、防振床70の上にいる人は、不快と感じる振動、感覚的に表現すると”ふわふわ感”を感じない又は殆ど感じない。 In the vibration-isolation floor structure 102 of this embodiment, the restraint mechanism 100 is restrained from moving vertically by friction, so shaking of the vibration-isolation floor 70 is suppressed when a person on the vibration-isolation floor 70 performs an action with a small vibration force, such as walking. Therefore, a person on the vibration-isolation floor 70 does not feel or barely feels any vibration that is uncomfortable, or, in sensory terms, a "fluffy feeling."

一方、防振床70の上の人が跳躍着地、所謂縦ノリ等の加振力が大きい動作をした際には、拘束機構100の鉛直方向の移動を拘束する摩擦が切れて、防振装置50の防振性能が発揮される。これにより、建築物10の周辺の建物300、302に伝播する振動が低減する。 On the other hand, when a person on the vibration-isolating floor 70 jumps and lands, or performs an action that generates a large vibration force, such as vertical sliding, the friction that restricts the vertical movement of the restraining mechanism 100 breaks, and the vibration-isolating performance of the vibration-isolating device 50 is exerted. This reduces the vibrations that propagate to the buildings 300 and 302 surrounding the structure 10.

また、防振床構造102では、先端部の第二摩擦プレート162が第一摩擦プレート110に面接触した状態で第二筐体160を第一筐体152に接合し、第一筐体152及び第二筐体160内に充填材Jを充填して充填材Jが硬化することで第一摩擦プレート110と第二摩擦プレート162との面接触状態を保持している。よって、拘束機構100が防振床70のスラブ30に外周部30Aに対する水平方向の移動を拘束しつつ、面接触した第一摩擦プレート110と第二摩擦プレート162との間の摩擦によって鉛直方向の移動を拘束することができる。 In addition, in the vibration-proof floor structure 102, the second housing 160 is joined to the first housing 152 with the second friction plate 162 at the tip in surface contact with the first friction plate 110, and the first housing 152 and the second housing 160 are filled with filler J, which hardens to maintain the surface contact state between the first friction plate 110 and the second friction plate 162. Therefore, while the restraining mechanism 100 restrains horizontal movement relative to the outer periphery 30A of the slab 30 of the vibration-proof floor 70, vertical movement can be restrained by friction between the first friction plate 110 and the second friction plate 162 in surface contact.

また、摩擦が切れる上限値を防振床70の鉛直力をT(N)とし、防振床70の上の人の歩行によって発生する加振力をT(N)とし、防振床70の上の人の跳躍着地によって発生する加振力をT2(N)とすると、T2>T≧Tが成立するように設定されている。よって防振床70の上の人が歩行をした際は防振床70の揺れが抑制されると共に防振床70の人が跳躍着地した際は防振装置50の防振性能が発揮される。 Furthermore, if the upper limit value at which friction breaks down is the vertical force of the vibration isolation floor 70 as T0 (N), the excitation force generated by a person walking on the vibration isolation floor 70 as T2 (N), and the excitation force generated by a person jumping and landing on the vibration isolation floor 70 as T2 (N), then they are set so that T2 > T0T1 holds. Therefore, when a person on the vibration isolation floor 70 walks, the shaking of the vibration isolation floor 70 is suppressed, and when a person on the vibration isolation floor 70 jumps and lands, the vibration isolation performance of the vibration isolation device 50 is demonstrated.

[防振床構造のモックアップを用いての測定]
次に、防振床構造のモックアップを用いて、拘束機構100による性能を確認した測定及びその結果について説明する。
[Measurements using a mock-up of an anti-vibration floor structure]
Next, a description will be given of measurements performed to confirm the performance of the restraint mechanism 100 using a mock-up of a vibration-isolation floor structure, and the results thereof.

(防振床のモックアップの仕様)
まず、モックアップの仕様について説明する。
(Specifications for vibration-proof floor mockup)
First, the specifications of the mockup will be explained.

図6(A)及び図6(B)に示すモックアップ104は、防振床70(図1参照)の測定モデルとしてのコンクリートマス75が、外周部に擁壁35Aが形成されたコンクリート製の支持部35の底部35Cに設けられた複数のコイルばね53で支持されている。コンクリートマス75と底部35Cとの間は粘性ダンパー55(図6(A)参照)が接続されている。コンクリートマス75の鉛直方向の固有振動数の設計値は1Hzになるように設定されている。 In the mockup 104 shown in Figures 6(A) and 6(B), a concrete mass 75 serving as a measurement model of the vibration-proof floor 70 (see Figure 1) is supported by a number of coil springs 53 provided at the bottom 35C of a concrete support section 35 having a retaining wall 35A formed on the outer periphery. A viscous damper 55 (see Figure 6(A)) is connected between the concrete mass 75 and the bottom 35C. The design value of the natural frequency of the concrete mass 75 in the vertical direction is set to 1 Hz.

図6(B)に示すように、モックアップ104には、ストッパー機構78が設けられている。ストッパー機構78は、コンクリートマス75の底部から突出する突出部77と、底部35Cに設けられ突出部77の周囲を囲む規制部79と、で構成されている。 As shown in FIG. 6B, the mockup 104 is provided with a stopper mechanism 78. The stopper mechanism 78 is composed of a protruding portion 77 that protrudes from the bottom of the concrete mass 75 and a restricting portion 79 that is provided on the bottom 35C and surrounds the periphery of the protruding portion 77.

なお、図6(A)及び図6(B)は模式的に図示している。よって、コイルばね53及び粘性ダンパー55は模式的に図示され、各部材の断面を示すハッチング等が省略されている。また、図6(A)においては、コイルばね53及び粘性ダンパー55は、実線で図示している。 Note that Fig. 6(A) and Fig. 6(B) are schematic illustrations. Therefore, the coil spring 53 and the viscous damper 55 are schematic illustrations, and hatching and the like showing the cross sections of each component are omitted. Also, in Fig. 6(A), the coil spring 53 and the viscous damper 55 are illustrated with solid lines.

コンクリートマス75の外周部75Aの側壁75Bと擁壁35Aの側壁35Bとの間には、拘束機構100が設けられている。拘束機構100は、前述の実施形態と同様の構成及び施工方法のため、説明は省略する。なお、第一摩擦プレート110と第二摩擦プレート162(図3参照)との間に作用する動摩擦係数μは0.06である。 A restraining mechanism 100 is provided between the side wall 75B of the outer periphery 75A of the concrete mass 75 and the side wall 35B of the retaining wall 35A. The restraining mechanism 100 has the same configuration and construction method as the above-mentioned embodiment, so a description thereof is omitted. The dynamic friction coefficient μ acting between the first friction plate 110 and the second friction plate 162 (see FIG. 3) is 0.06.

ここで、図6(A)における左側には擁壁35Aが形成されていない。モックアップ104は実験装置であり、本測定以外にも他の種々実験を行う。よって、コイルばね53及び粘性ダンパー55へのアクセス及び測定時の視認性の確保等のため、図における左側には擁壁35Aを形成していない。 Here, retaining wall 35A is not formed on the left side in FIG. 6(A). Mockup 104 is an experimental device, and in addition to this measurement, various other experiments are performed. Therefore, to ensure access to coil spring 53 and viscous damper 55 and visibility during measurement, retaining wall 35A is not formed on the left side in the figure.

(測定方法)
次に測定方法について説明する。
(Measuring method)
Next, the measurement method will be described.

コンクリートマス75の上に、大型加振機200及び小型加振機210を設置する。大型加振機200は、正弦波加振、本測定では3.06Hzで加振を行い、その状態を維持したまま小型加振機210で0.5Hz~20HzまでのSweep加振を行った。 The large vibration exciter 200 and the small vibration exciter 210 are placed on top of the concrete mass 75. The large vibration exciter 200 performs sine wave excitation, 3.06 Hz in this measurement, and while maintaining this state, the small vibration exciter 210 performs a sweep excitation from 0.5 Hz to 20 Hz.

(測定結果)
次に測定結果について説明する。
(Measurement result)
Next, the measurement results will be described.

図7は、大型加振機200の出力を調整してコンクリートマス75の振幅を順次大きくしていったときの、コンクリートマス75のアクセレランス(振動特性)を示している。なお、「アクセレランス」とは、小型加振機210で加振する0.5Hz~20Hzの振動数範囲を対象に、各振動数の正弦波加振を1kNの加振力で実施したときに得られるコンクリートマス75の応答加速度と等価なものである。 Figure 7 shows the accelerance (vibration characteristics) of the concrete mass 75 when the output of the large vibration exciter 200 is adjusted to gradually increase the amplitude of the concrete mass 75. Note that "accelerance" is equivalent to the response acceleration of the concrete mass 75 obtained when a sinusoidal vibration of each frequency is applied with a vibration force of 1 kN to the vibration frequency range of 0.5 Hz to 20 Hz excited by the small vibration exciter 210.

図7のグラフ線R1、R2、R10、R20、R45、R120、R290、R620は、下記の条件である。
R1 :振幅0μm(加振無し)
R2 :拘束機構無し(拘束機構設置前)
R10 :振幅10μm
R20 :振幅20μm
R45 :振幅45μm
R120:振幅120μm
R290:振幅290μm
R620:振幅620μm
The graph lines R1, R2, R10, R20, R45, R120, R290, and R620 in FIG.
R1: Amplitude 0 μm (no vibration)
R2: No restraint mechanism (before restraint mechanism is installed)
R10: Amplitude 10 μm
R20: Amplitude 20 μm
R45: Amplitude 45 μm
R120: Amplitude 120 μm
R290: Amplitude 290 μm
R620: Amplitude 620 μm

なお、前述のように、大型加振機200で加振した正弦波の周波数は、3.06Hzである。この周波数3.06Hz付近では、大型加振機200の由来の振動成分が支配的になり、小型加振機210の由来の振動成分が相対的に極小化される。よって、周波数3.06Hz付近は、著しく信頼性が低いデータとなり、有効なデータが得られない。したがって、図7では、2.5Hz~3.5Hzの結果を削除して図示している。 As mentioned above, the frequency of the sine wave excited by the large vibration exciter 200 is 3.06 Hz. Around this frequency of 3.06 Hz, the vibration components originating from the large vibration exciter 200 become dominant, and the vibration components originating from the small vibration exciter 210 are relatively minimized. Therefore, the data around the frequency of 3.06 Hz is extremely unreliable, and no valid data can be obtained. Therefore, the results from 2.5 Hz to 3.5 Hz have been omitted from Figure 7.

この図7のグラフより、アクセレランスに関してはコンクリートマス75の変位に対して顕著な振幅依存性があることがわかる。 The graph in Figure 7 shows that the acceleration has a significant amplitude dependency on the displacement of the concrete mass 75.

具体的には、大型加振機200の出力が大きくなるに従って、言い換えるとコンクリートマス75の振幅が大きくなるに従って、拘束機構100が無い場合(「R2:拘束機構無し(拘束機構設置前)」)、すなわち本来のコンクリートマス75の防振性能に近づくことが確認できる。したがって、拘束機構100を設けても縦ノリ(跳躍着地)を行った場合は、防振性能が発揮されることが判る。 Specifically, it can be seen that as the output of the large vibration exciter 200 increases, in other words, as the amplitude of the concrete mass 75 increases, the vibration isolation performance approaches that of the concrete mass 75 without the restraint mechanism 100 ("R2: without restraint mechanism (before installation of restraint mechanism)"), that is, the original vibration isolation performance of the concrete mass 75. Therefore, it can be seen that even with the restraint mechanism 100 installed, vibration isolation performance is exhibited when vertical rolling (jump landing) is performed.

一方で、大型加振機200の出力が小さい場合、言い換えるとコンクリートマス75の振幅が10μm~20μmの場合(R10及びR20)は、歩行や小走り等の加振力の小さい動作をする場合の振動特性に相当する。そして、前述した本来のコンクリートマス75の防振性能に近い振幅620μm(R620)のピーク振動数1.13Hzの値に対して、コンクリートマス75の振幅10~20μmの1.13Hzの値は、数十分の一程度の応答に抑えられている。したがって、拘束機構100を設けることで、歩行や小走り等の加振力の小さい動作で生じるコンクリートマス75の振動を抑制可能であることが確認できる。 On the other hand, when the output of the large vibration exciter 200 is small, in other words when the amplitude of the concrete mass 75 is 10 μm to 20 μm (R10 and R20), this corresponds to the vibration characteristics when performing actions with small vibration forces, such as walking or jogging. Furthermore, compared to the peak frequency of 1.13 Hz for an amplitude of 620 μm (R620), which is close to the original vibration isolation performance of the concrete mass 75 described above, the response of the concrete mass 75 at 1.13 Hz for an amplitude of 10 to 20 μm is suppressed to about one-tenth of that. Therefore, it can be confirmed that the provision of the restraint mechanism 100 makes it possible to suppress the vibration of the concrete mass 75 caused by actions with small vibration forces, such as walking or jogging.

より具体的に説明すると、「R1:振幅0μm(加振無し)加振なし」と、変位振幅が小さい「R10:振幅10μm」及び「R20:振幅20μm」では、拘束機構100の摩擦が大きく影響し、「R2:拘束機構無し(拘束機構設置前)」で1.25Hzであった低振動数防振床の固有振動数が6.3Hz~12.5Hzへと向上し、5Hz以下でのアクセレランスが小さくなっている。 To be more specific, in the cases of "R1: amplitude 0 μm (no excitation) no excitation" and "R10: amplitude 10 μm" and "R20: amplitude 20 μm" with smaller displacement amplitudes, the friction of the restraining mechanism 100 has a large effect, and the natural frequency of the low-frequency vibration-isolated floor, which was 1.25 Hz in "R2: no restraining mechanism (before installation of the restraining mechanism)", improves to 6.3 Hz to 12.5 Hz, and the acceleration below 5 Hz becomes smaller.

また、変位振幅が大きくなるほど拘束機構100の摩擦の影響は小さく、5Hz以下のアクセレランスは大きくなっている。例えば、「R620:振幅620μm」では、「R2:拘束機構無し(拘束機構設置前)」と比べて、固有振動数が1.13Hzと約10%程度低く、アクセレランスのピーク値が約30%程度低くなっている。 In addition, the larger the displacement amplitude, the smaller the effect of friction of the restraint mechanism 100, and the greater the accelerance below 5 Hz. For example, in the case of "R620: amplitude 620 μm," the natural frequency is 1.13 Hz, about 10% lower than "R2: no restraint mechanism (before installation of the restraint mechanism)," and the peak value of the accelerance is about 30% lower.

図8は、図7の1.25Hz、1.6Hz、2.0Hz及び2.5Hzの振動数におけるコンクリートマス75の変位振幅とアクセレランス低減倍率との関係を示すグラフである。具体的には、変位振幅を与えたときの値に対する「R1:振幅0μm(加振無し)加振なし」の値の比率をアクセレランス低減倍率として求めたものである。なお、1.25Hz、1.6Hz及び2.0Hzは、歩行を想定したピッチである。2.5Hzは、小走りを想定したピッチである。 Figure 8 is a graph showing the relationship between the displacement amplitude of the concrete mass 75 and the acceleration reduction ratio at vibration frequencies of 1.25 Hz, 1.6 Hz, 2.0 Hz, and 2.5 Hz in Figure 7. Specifically, the acceleration reduction ratio was calculated as the ratio of the value of "R1: amplitude 0 μm (no excitation) no excitation" to the value when a displacement amplitude was applied. Note that 1.25 Hz, 1.6 Hz, and 2.0 Hz are pitches that assume walking. 2.5 Hz is a pitch that assumes jogging.

図8より、変位振幅が大きくなるほど及び振動数が低くなるほど、アクセレランス低減倍率が低くなっていることが判る。具体的には、「R620:振幅620μm」は、「R1:振幅0μm(加振無し)加振なし」に対して、アクセレランスは、1.25Hzで約1/32、1.6Hzで約1/13、2.0Hzで約1/6、そして2.5Hzで約1/2まで低減されており、加振力が大きい場合は、防振性能を発揮することが確認できる From Figure 8, it can be seen that the larger the displacement amplitude and the lower the vibration frequency, the lower the accelerance reduction ratio. Specifically, for "R620: Amplitude 620 μm", the accelerance is reduced to about 1/32 at 1.25 Hz, about 1/13 at 1.6 Hz, about 1/6 at 2.0 Hz, and about 1/2 at 2.5 Hz compared to "R1: Amplitude 0 μm (no excitation) no excitation", confirming that vibration isolation performance is demonstrated when the excitation force is large.

また、「R10:振幅10μm」及び「R20:振幅20μm」では、いずれの振動数についても「R1:振幅0μm(加振無し)」と大きな差がなく、加振力が小さい場合は、コンクリーマス75が拘束されていることが確認できる。 In addition, for "R10: amplitude 10 μm" and "R20: amplitude 20 μm," there is no significant difference from "R1: amplitude 0 μm (no excitation)" for any of the vibration frequencies, and it can be confirmed that the concrete mass 75 is restrained when the excitation force is small.

以上の結果から、防振床構造102は、拘束機構100が鉛直方向の移動を摩擦によって拘束しているので、防振床70の上の人が歩行等の加振力の小さい動作をした際の防振床70の揺れが抑制され、防振床70の上にいる人に対して、不快と感じる振動、感覚的に表現すると”ふわふわ感”を感じさせない効果があることが確認された。一方、防振床70の上の人が跳躍着地、所謂縦ノリ等の加振力が大きい動作をした際には、拘束機構100の鉛直方向の移動を拘束する摩擦が切れて、防振装置50の防振性能が発揮される。これにより、建築物10の周辺の建物300、302に伝播する振動が低減することが確認された。 From the above results, it was confirmed that the vibration isolation floor structure 102 has an effect of suppressing the shaking of the vibration isolation floor 70 when a person on the vibration isolation floor 70 performs an action with a small vibration force, such as walking, because the restraint mechanism 100 restrains vertical movement by friction, and prevents the person on the vibration isolation floor 70 from feeling uncomfortable vibrations, or in other words, a "fluffy feeling." On the other hand, when a person on the vibration isolation floor 70 performs an action with a large vibration force, such as jumping and landing, or so-called vertical sliding, the friction restraining the vertical movement of the restraint mechanism 100 is broken, and the vibration isolation performance of the vibration isolation device 50 is exerted. It was confirmed that this reduces the vibrations propagating to the buildings 300, 302 surrounding the structure 10.

(測定結果からの概算例)
次に、図6(A)及び図6(B)に示すモックアップ104における拘束機構100の最大摩擦力となる加振力Tであるコンクリートマス75の鉛直Qと、垂直抗力Nと、コンクリートマス75の上を二人が歩行したとき加振力Tと、について概算した例を説明する。
(Example of rough calculation based on measurement results)
Next, an example of rough calculations of the vertical Q of the concrete mass 75, which is the excitation force T0 that is the maximum frictional force of the restraint mechanism 100 in the mockup 104 shown in Figures 6 (A) and 6 (B), the normal force N, and the excitation force T1 when two people walk on the concrete mass 75 will be described.

図7において、「R20:振幅20μm」の結果までを「R1:振幅0μm(加振無し)」と略同等と見做した場合、大型加振機200による3.06Hzでの加振で20μmの振幅があることから、
「振幅×(2πf)×2」により加速度を算出すると、
加速度=20[μm]×(2π×3.06[Hz])×2=0.0074[m/s2]
コンクリートマス75の重量は60[t]であるから、コンクリートマス75の鉛直力Qは、
鉛直力Q=60[t]×0.0074[m/s]=0.444[kN]
動摩擦係数μは、0.06であるので。
垂直抗力N=0.444[kN]/0.06=7.4[kN]となる。
In FIG. 7, if the results up to "R20: Amplitude 20 μm" are considered to be approximately equivalent to "R1: Amplitude 0 μm (no vibration)", the large vibration exciter 200 has an amplitude of 20 μm at 3.06 Hz.
Acceleration is calculated by "amplitude x (2πf) x 2",
Acceleration = 20 [μm] x (2π x 3.06 [Hz]) x 2 = 0.0074 [m/s 2 ]
Since the weight of the concrete mass 75 is 60 t, the vertical force Q of the concrete mass 75 is
Vertical force Q = 60 [t] x 0.0074 [m/ s2 ] = 0.444 [kN]
The coefficient of dynamic friction μ is 0.06.
The normal force N = 0.444 [kN] / 0.06 = 7.4 [kN].

なお、コンクリートマス75の上を実際に二人で歩行してもコンクリートマス75は拘束されており、”ふわふわ感”を感じなかった。 In addition, when two people actually walked on the concrete mass 75, the concrete mass 75 was restrained, and they did not feel any "fluffiness."

二人が歩行したとき加振力Tは、平均体重を60[kg]とし、αを0.4とすると、
√2×(60kg×9.8)×0.4≒0.333[kN]
となる。
When two people walk, the excitation force T1 is, assuming that the average body weight is 60 kg and α1 is 0.4,
√2 x (60 kg x 9.8) x 0.4 ≒ 0.333 [kN]
It becomes.

コンクリートマス75の鉛直力Qの0.444[kN]を静摩擦による抵抗力の上限値、すなわち最大摩擦力Fとなる加振力Tと見做せば、コンクリートマス75の上を二人が歩行したときの加振力Tである0.333[kN]は、それを下回るため、コンクリートマス75の上を実際に二人で歩行しても”ふわふわ感”を感じなかったことと合致する。 If we consider the vertical force Q of the concrete mass 75, 0.444 [kN], to be the upper limit of the resistance force due to static friction, in other words, the excitation force T0 which results in the maximum friction force F0 , then the excitation force T1 of 0.333 [kN] when two people walk on the concrete mass 75 is below this limit, which coincides with the fact that two people actually walked on the concrete mass 75 and did not feel a “fluffy feeling.”

<その他>
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
<Other>
The present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、上記実施形態では、拘束機構100は、第二摩擦プレート162を有する筐体150及び充填材Jを外周部30A側に設け、第一摩擦プレート110を防振床70側に設けたが、これに限定されない。第二摩擦プレート162を有する筐体150及び充填材Jを防振床70側に設け、第一摩擦プレート110を外周部30A側に設けてもよい。 For example, in the above embodiment, the restraint mechanism 100 is provided with the housing 150 having the second friction plate 162 and the filler J on the outer peripheral portion 30A side, and the first friction plate 110 on the vibration-isolating floor 70 side, but is not limited to this. The housing 150 having the second friction plate 162 and the filler J may be provided on the vibration-isolating floor 70 side, and the first friction plate 110 may be provided on the outer peripheral portion 30A side.

また、例えば、上記実施形態では、スラブ30の外周部30Aの側壁30Bと防振床70の外周部70Aの側壁70Bとの間は、拘束機構100が設けられているが、これに限定されない。例えば、スラブ30の底版36と防振床70との間に設けてもよい。この場合、例えば、スラブ30の底版36及び防振床70に、図6(B)に示すモックアップ104のストッパー機構78の突出部77及び規制部79のような部材を設け、これら突出部77と規制部79との間に拘束機構100を設ける等すればよい。 In addition, for example, in the above embodiment, the restraining mechanism 100 is provided between the side wall 30B of the outer periphery 30A of the slab 30 and the side wall 70B of the outer periphery 70A of the vibration-isolating floor 70, but this is not limited to this. For example, it may be provided between the bottom plate 36 of the slab 30 and the vibration-isolating floor 70. In this case, for example, members such as the protrusion 77 and the regulating portion 79 of the stopper mechanism 78 of the mockup 104 shown in FIG. 6(B) may be provided on the bottom plate 36 of the slab 30 and the vibration-isolating floor 70, and the restraining mechanism 100 may be provided between these protrusions 77 and the regulating portion 79.

拘束機構100は、第一摩擦プレート110と、第二摩擦プレート162を有する筐体150及び充填材Jと、を有して構成されていたが、これに限定されない。防振床70の上の人が歩行等の加振力の小さい動作をした際には摩擦によって防振床の鉛直方向の移動が拘束され、防振床の上の人が所謂縦ノリ等の加振力が大きい動作をした際には摩擦が切れて防振装置が防振性能を発揮する機構であれば、どのような機構であってもよい。 The restraint mechanism 100 is configured to include a first friction plate 110, a housing 150 having a second friction plate 162, and a filler J, but is not limited to this. Any mechanism may be used as long as it restrains the vertical movement of the vibration isolation floor 70 due to friction when a person on the vibration isolation floor performs an action with a small vibration force, such as walking, and breaks down the friction and allows the vibration isolation device to demonstrate vibration isolation performance when the person on the vibration isolation floor performs an action with a large vibration force, such as vertical sticking.

更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。 Furthermore, the present invention can be implemented in various ways without departing from the spirit of the invention.

10 建築物
32 構造体
50 防振装置
70 防振床
75 コンクリートマス
100 拘束機構
102 防振床構造
104 モックアップ
110 第一摩擦プレート
150 筐体
152 第一筐体
160 第二筐体
162 第二摩擦プレート
J 充填材
REFERENCE SIGNS LIST 10 Building 32 Structure 50 Vibration isolation device 70 Vibration isolation floor 75 Concrete mass 100 Restraint mechanism 102 Vibration isolation floor structure 104 Mock-up 110 First friction plate 150 Housing 152 First housing 160 Second housing 162 Second friction plate J Filler

Claims (5)

地盤に構築された建築物内に設けられた防振床と、
前記建築物の構造体を構成する底版に設置され前記防振床を支持する防振装置と、
前記構造体を構成するスラブと前記防振床との間に設けられ、前記防振床の前記スラブに対する水平方向の移動を拘束すると共に鉛直方向の移動を拘束する摩擦が切れると前記防振装置が防振性能を発揮する拘束機構と、
を備えた防振床構造。
A vibration-isolating floor provided in a building constructed on the ground ;
A vibration isolation device that is installed on a bottom plate constituting a structural body of the building and supports the vibration isolation floor;
a restraining mechanism that is provided between the slab constituting the structure and the vibration isolation floor, and that restrains the horizontal movement of the vibration isolation floor relative to the slab and causes the vibration isolation device to exhibit vibration isolation performance when friction that restrains the vertical movement of the vibration isolation floor relative to the slab is broken;
Vibration-proof floor structure equipped with
前記拘束機構は、
前記構造体又は前記防振床の一方に鉛直方向に沿って設けられた第一摩擦プレートと、
前記構造体又は前記防振床の他方から水平方向に突出する第一筐体と、
前記第一筐体にスライド可能に設けられ、先端部の第二摩擦プレートが前記第一摩擦プレートに面接触した状態で前記第一筐体に接合された第二筐体と、
前記第一筐体内及び前記第二筐体内に充填されて硬化し、前記第一摩擦プレートと前記第二摩擦プレートとの面接触状態を保持する充填材と、
を備えた請求項1に記載の防振床構造。
The restraint mechanism includes:
A first friction plate provided along a vertical direction on one of the structure or the vibration-isolating floor;
A first housing protruding horizontally from the other of the structure or the vibration-isolating floor;
a second housing slidably provided on the first housing and joined to the first housing with a second friction plate at a tip end thereof in surface contact with the first friction plate;
a filler that is filled into the first housing and the second housing and hardens to maintain a surface contact state between the first friction plate and the second friction plate;
The vibration-isolating floor structure according to claim 1 .
前記拘束機構は、
前記摩擦が切れる加振力を前記防振床の鉛直力であるQ(N)とし、
前記防振床の上の人の歩行によって発生する加振力をT(N)とし、
前記防振床の上の人の跳躍着地によって発生する加振力をT2(N)とすると、
2>Q≧T
が成立するように設定されている、
請求項1又は請求項2に記載の防振床構造。
The restraint mechanism includes:
The vibration force at which the friction breaks is defined as Q (N), which is the vertical force of the vibration-isolating floor.
The excitation force generated by a person walking on the vibration-isolation floor is defined as T 1 (N),
If the excitation force generated by a person jumping and landing on the vibration-proof floor is T2 (N), then:
T2 >Q> T1
is set so that
The vibration-isolating floor structure according to claim 1 or 2.
前記防振床の固有振動数は、1Hz以下に設定され、The natural frequency of the vibration-isolating floor is set to 1 Hz or less,
前記跳躍着地の周波数は、2.0Hz~3.0Hzである、The frequency of the jump landing is 2.0 Hz to 3.0 Hz.
請求項3に記載の防振床構造。The vibration-isolating floor structure according to claim 3.
構造体に設置された防振装置に支持された防振床と、A vibration isolation floor supported by a vibration isolation device installed in the structure;
前記構造体と前記防振床との間に設けられ、前記防振床の前記構造体に対する水平方向の移動を拘束すると共に鉛直方向の移動を拘束する摩擦が切れると前記防振装置が防振性能を発揮する拘束機構と、a restraining mechanism that is provided between the structure and the vibration-isolating floor, and that restrains horizontal movement of the vibration-isolating floor relative to the structure and causes the vibration-isolating device to exhibit vibration isolation performance when friction that restrains vertical movement is broken;
を備え、Equipped with
前記拘束機構は、The restraint mechanism includes:
前記構造体又は前記防振床の一方に鉛直方向に沿って設けられた第一摩擦プレートと、A first friction plate provided along a vertical direction on one of the structure or the vibration-isolating floor;
前記構造体又は前記防振床の他方から水平方向に突出する第一筐体と、A first housing protruding horizontally from the other of the structure or the vibration-isolating floor;
前記第一筐体にスライド可能に設けられ、先端部の第二摩擦プレートが前記第一摩擦プレートに面接触した状態で前記第一筐体に接合された第二筐体と、a second housing slidably provided on the first housing and joined to the first housing with a second friction plate at a tip end thereof in surface contact with the first friction plate;
前記第一筐体内及び前記第二筐体内に充填されて硬化し、前記第一摩擦プレートと前記第二摩擦プレートとの面接触状態を保持する充填材と、a filler that is filled into the first housing and the second housing and hardens to maintain a surface contact state between the first friction plate and the second friction plate;
を有する防振床構造。A vibration-proof floor structure having the above structure.
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