JPH0344519Y2

JPH0344519Y2 -

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Publication number: JPH0344519Y2
Application number: JP1984103742U
Authority: JP
Priority date: 1984-07-11
Filing date: 1984-07-11
Publication date: 1991-09-19
Also published as: JPS6120323U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、台形、逆台形、三角形、逆三角形若
しくは矩形形状に成形してなる屈曲形状の鋼板
に、制振複合鋼板を一体的に固着したことからな
る高制振・高剛性鋼材に関するものである。

［従来の技術］床にあまり仕上材を施す必要のない工場や倉庫
あるいは仮設の事務室などに使用する床材とし
て、例えば第１０図に示したような台形または矩
形波状に連続成形したキーストンプレート、デツ
キプレート、プランクシートなどの高い剛性を有
するものが通常利用されており、建設工事の低コ
スト化に寄与している。

この場合、例えば事務室等表面の凹凸が邪魔に
なることが予測される利用場面にあつては、第１
１図に示すような形状の鋼材も考案され一部に使
用されている。

実開昭50−125221号公報には、両面に熱可塑性
合成樹脂層を有する金属板材を折曲して波形金属
板を形成し、相対向せる内面に層を有する一対の
金属板間に上記波形金属板を介在し、上記２枚の
金属板と波形金属板との当接部で熱可塑性合成樹
脂層同志を接合して成るパネル材が開示されてい
る。

また、特開昭57−161249号公報には、少なくと
も一つの金属補強部材と、この金属補強部材に固
着されたグラスフアイバーの層と、このグラスフ
アイバーの層に隣接する立体交差結合のポリエス
テル層とでなる建築用合板が開示されている。

［考案が解決しようとする課題］近時、建築物の室内における歩行や物品の落
下、床上に載置してある什器・備品の移動などの
際に発生する摩擦に起因する騒音、衝撃音や空調
機等の振動が、建物躯体を伝幡して発する騒音・
異常音あるいは外部騒音に対する防音対策につい
ては社会的に注目されはじめ、鋼板の制振性能が
木材と比較して小さく、充分な振動の減衰作用が
働かないことから、高制振鋼材の要望が高まつて
いる。

しかし、前記の実開昭50−125221号公報のパネ
ル材は、軽量、強固、耐食性、断熱性を目的とす
るものであり、２枚の金属板の内面および波形金
属板の両面に熱可塑性合成樹脂を積層してあるの
で耐食性があり、さらに断熱性に富み、また２枚
の金属板と波形金属板との当接部で熱可塑性合成
樹脂層同志を接合してあるので接合が容易である
等の利点はあるが上記の制振性能を期待したもの
では無い。

さらに特開昭57−161249号公報の建築用合板に
は、単に同公報のFig−１に示すごとく金属補強
部材と、この金属補強部材に固着されているグラ
スフアイバー層と、このグラスフアイバー層に隣
接する立体交差結合をしたポリエステル合成樹脂
層とからなる建築用合板が開示されているに過ぎ
ず、チャンネルの金属補強部材を間隔を設けて取
付けて、軽量を目的としているものである。

この考案は、建築物の床材として使用したとき
に異常音の発生や音の反響ないしは増幅を起こす
ことのない床材を提供することを目的とするもの
である。

［問題点を解決するための手段］本考案は、上述の目的を達成するために、種々
検討を加えた結果成されたものであつて、鋼板と
鋼板との間に制振性の粘弾性体をはさんでなる制
振複合鋼板を上面材に、台形、逆台形、三角形、
逆三角形若しくは矩形形状に成形してなる屈曲形
状鋼板または屈曲形状の制振複合鋼板を下面材と
して、連続または間隔を置いて、上面材と一体的
に固着してなることを特徴とする高制振・高剛性
鋼材である。

［作用］先ず、本願における制振複合鋼板と屈曲形状の
下面材の組合わせの作用効果について、図に基づ
いて理論的な説明をする。

第４図は平板状の制振複合鋼板の側面図及び歪
分布の説明図、第５図は屈曲形状に成形した制振
複合鋼板の側面図及び歪分布の説明図、第６図は
屈曲形状に成形した鋼板を下面材とし上面材の制
振複合鋼板と固着した場合の側面図及び歪分布の
説明図、第７図は屈曲形状に成形した制振複合鋼
板を下面材とし上面材の制振複合鋼板と固着した
場合の側面図及び歪分布の説明図、第８図は、構
造物（床等）の曲げモーメントに対する断面性能
（断面２次モーメント）を高めるために下面材８
の上面フランジ部１０の幅より下面フランジ部１
１の幅を広くした場合における歪分布の説明図、
第９図は単板の場合の歪分布の説明図である。

なお、図において、は伸びを示し、は縮み
を示す。

単板の場合（第９図）単板の鋼板１が振動することは、鋼板１が曲
げられることを意味し、第９図に示すように、
鋼板１の上面は圧縮を受けて縮み、下面は引張
りを受けて伸びることになる。

平板状の制振複合鋼板の場合（第４図）制振複合鋼板４の場合は、第４図に示す如
く、上板１と下板３との間に粘弾性材料２を挟
んでいるので、上面の上板１も下面の下板３
も、各々の圧縮と引張りを受けて曲げに対抗す
る。

即ち、上板１の下面は伸びており、下板３の
上面は縮んでいる。この伸びの差（歪差）は粘
弾性材料２に剪断力として作用する。粘弾性材
料２が振動を吸収するゆえんである。

屈曲形状に成形した制振複合鋼板の場合（第
５図）屈曲形状に成形した制振複合鋼板７の場合
は、第５図に示す如く、上板１も下板３も各々
が独立して梁として作用して曲げに対抗する。

その結果、上板１の下面と、下板３の上面の
歪の差は殆ど無くなつてしまう。

即ち、中立軸XYより上のフランジに相当す
る板は、共に圧縮を受けて縮み、中立軸XYよ
り下のフランジに相当する板は、共に伸びを受
けて伸び、粘弾性材料２を挟んで接する伸びの
差は殆ど無いことになつてしまう。

制振複合鋼板を上面材とし、屈曲鋼板を下面
材とした場合（第６図）第６図に示す如く、制振複合鋼板７を構成す
る鋼板のうち、下板３は下面材９と一体となつ
て曲げられ、中立軸XYより上のフランジとほ
ぼ等しい圧縮歪を生ずる。

これに対し、上面材８である制振複合鋼板７
の上板１は柔らかい粘弾性材料２によつて構造
的に分離されるため、単独の板として挙動し、
上板１の上面は縮み、下面は伸びる。

この上板１の下面の伸び歪と下板２の圧縮歪
との歪差によつて、粘弾性材料２は十分に剪断
変形して、振動エネルギーを吸収する。

上面材、屈曲形状の下面材とも制振複合鋼板
の場合（第７図及び第８図）この場合は、項における第５図の場合と
項における第６図の場合を組合わせた場合であ
る。

第６図で説明したのと同じ理由で、上面材８
の制振複合鋼板７は制振効果は、期待通りの性
能を発揮するが、下面材９にも制振複合鋼板７
を用いている本例においては、下面材９の上面
フランジ部１０と下面フランジ部１１の各々の
上板１と下板３の歪の差は第７図に示す如く、
第６図の場合よりその減衰効果の効率は落ち
る。

然し、下面フランジ部１１の幅が大きく、下
面フランジ部１１に局部的な振動を生ずる恐れ
がある場合には、下面フランジ部１１のみが単
独で項の第４図に示した挙動を生じることに
なる。

このような局部的な振動は、下面材９の高さ
が高い場合のウエブ部１２にも発生する恐れが
ある。

従つて、本項の第７図に示す構成によれば、
上面フランジ部１０や下面フランジ部１１での
局部振動に対する制振性をも確保し、総合的に
高い制振性能を有する構造部材を得ることがで
きる。

また、第８図に示すように、下面フランジ部
１１のイ〜ロ間を広幅とし、床の断面２次モー
メントを高めた構造としたとき、この面の平板
内の振動を防止するのに顕著な効果を発揮す
る。

本考案の高制振・高剛性鋼材は、鋼板と鋼板と
の間に制振性の粘弾性体をはさんでなる制振複合
鋼板を上面材とし、普通鋼板を台形、逆台形、三
角形、逆三角形若しくは矩形形状に屈曲させて成
形した屈曲形状鋼板または屈曲形状の制振複合鋼
板を下面材とし一体的に固着して構成したので制
振性能と、剛性性能の両者を満足せしめるもので
ある。

［実施例］以下、図面を用いて具体的に本考案を説明す
る。

第１図は、本考案の一実施例を示した正面図、
第２図及び第３図は他の実施例を示した正面図で
あり、第４図〜第８図は前述の通りである。

図において、１及び３は薄板鋼板、２は粘弾性
体、４は薄板鋼板１及び３間に粘弾性体２をはさ
んで構成した制振複合鋼板、５は普通鋼板を屈曲
せしめた屈曲形状鋼板、６は一山の屈曲形状鋼
板、７は屈曲形状の制振複合鋼板である。

第１図の高制振・高剛性鋼材は、上記のように
薄板鋼板１及び３間に、粘弾性体２をはさんで構
成した制振複合鋼板４を上面材とし、その上面材
の下に、第６図に示すような台形形状に加工した
屈曲形状鋼板５を下面材として、前記制振複合鋼
板４を載せ接着またはスポツト溶接して得られた
ものである。

上記の屈曲形状鋼板５の上面に張つた制振複合
鋼板４は、第４図に示す様に振動で曲げられる
と、粘弾性体２の両面の鋼板１及び３のずれ（図
中の歪み差）を粘弾性体２がエネルギーとして吸
収することにより、制振効果を発揮するものであ
る。例えば、鋼板１に加わつた騒音ないしは衝撃
に基づく振動エネルギーは、粘弾性２の特性によ
り低減され外部に伝播する振動振幅は大幅に減少
する。

従つて、第１図の如く構成したときは、上面で
発生した振動は基礎部には伝播しないし、当然の
ことながら、その逆の場合も同様となる。

そして、このような構成をとつた時は、鋼板３
と屈曲形状鋼板５とが剛性の大きい一体構造物と
して働き、一方、鋼板１は粘弾性体２に充分な剪
断変形を生じさせるための拘束板として働く。従
つて全体として剛性・制振性の高い鋼材となるの
である。

第２図及び第３図は、第１図の普通鋼板による
屈曲形状鋼板５を連続して使用する代わりに、一
山（台形若しくは逆台形）の屈曲形状鋼板６を使
用して適当間隔に配置したものであつて、この場
合も第１図と同様な効果を期待することが出来
る。

なお、下面材として、第２図に示す普通鋼板に
よつて得られた一山の屈曲形状鋼板６に変えて、
第５図に示す屈曲形状の制振複合鋼板７を使用し
た場合も、本考案の範畴に入ることは勿論であ
る。

また、本考案に使用する屈曲形状鋼板は、第１
図〜第３図に示す如く、その形状は台形若しくは
逆台形ばかりでなく、三角形、逆三角形若しくは
矩形形状に、また第６図及び第７図に示す如く、
連続した台形又は三角形に成形してもよく、これ
らの形状からなる屈曲形状鋼板または制振複合鋼
板による屈曲形状鋼板を使用することが出来る。

次に、制振複合鋼板及び普通鋼板を成形して同
一形状の屈曲形状鋼板としたものと屈曲形状の普
通鋼板に制振複合鋼板の平板を接着した試料につ
き、20℃の条件下、500Hzの周波数における振動
損失係数を共振法により測定したところ次の結果
が得られた。

振動損失係数制振複合鋼板（屈曲） 0.07 普通鋼板（屈曲）＋制振複合鋼板（平板）0.12 普通鋼板（屈曲） 0.01以下上記の表の結果から、本考案の如き構成をとる
ことより、極めて高い値の振動減衰効果が得られ
ることが明らかである。

［考案の効果］本考案は、以上のような構成を有することか
ら、工場、倉庫、住宅、工事用ハウスの床のほか
事務所及び鉄骨造りのビルの床などに利用するこ
とが出来、必要に応じてビニールタイル等の化粧
仕上材を貼ることも可能である。

このほか、トラツクやダンプカー、鉄道車両の
床にも利用することが出来るが、殆ど裸の状態で
使用でき構造物全体の固定荷重を小さく、また柱
や梁などの骨組みも小さい断面で済ますことが出
来ると言う利点をも有する。

また、構造物を形成したとき、この構造物に風
や地震などに起因したずれ応力が加わつた時に
は、２枚の鋼板間に存在する粘弾性材料層がこの
応力を吸収するダンパーの働きを行い、構造物自
体に対する応力減衰効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示した正面図、
第２図及び第３図は他の実施例を示した正面図で
あり、第４図は平板状の制振複合鋼板の側面図及
び歪分布の説明図、第５図は屈曲形状に成形した
制振複合鋼板の側面図及び歪分布の説明図、第６
図は屈曲形状に成形した鋼板を下面材とし上面材
の制振複合鋼板と固着した場合の側面図及び歪分
布の説明図、第７図は屈曲形状に成形した制振複
合鋼板を下面材とし上面材の制振複合鋼板と固着
した場合の側面図及び歪分布の説明図、第８図は
下面フランジ部でイ〜ロ間を広巾とし、床の剛性
を高めた構造の場合における歪分布の説明図、第
９図は単板の場合の歪分布の説明図、第１０図及
び第１１図は普通鋼板を屈曲成形して得た屈曲形
状鋼板の説明図である。図において、１，３は薄板鋼板、２は粘弾性
体、４は制振複合鋼板、５は屈曲形状鋼板、６は
一山の屈曲形状鋼板、７は屈曲形状制振複合鋼
板、８は上面材、９は下面材、１０は上面フラン
ジ部、１１は下面フランジ部、１２はウエブ部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

鋼板と鋼板との間に制振性の粘弾性体をはさん
でなる制振複合鋼板を上面材に、台形、逆台形、
三角形、逆三角形若しくは矩形形状に成形してな
る屈曲形状鋼板または前記屈曲形状の制振複合鋼
板を下面材として連続または間隔を置いて前記上
面材と一体的に固着してなることを特徴とする高
制振・高剛性鋼材。