(57)【要約】【課題】  長期の増加荷重は負担せずに、床振動の低減を図れるようにする。【解決手段】  上部構造部２Ａと下部構造部２Ｂとにわたって取り付けられて上部構造部からの振動を抑制自在な床振動抑制柱において、柱の支持高さＬを変更可能とする高さ変更手段Ｈが設けられ、支持高さＬの変更を許容する許容状態と、支持高さＬの変更を許容しない非許容状態とに切り替える切替手段Ｔが設けられ、切替手段Ｔは、柱の両端部間に作用する荷重が所定値を超えると非許容状態から許容状態に切り替えるように構成されている。【選択図】        図１
2006161474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部構造部と下部構造部とにわたって取り付けられて上部構造部からの振動を抑制自在な床振動抑制柱であって、
柱の支持高さを変更可能とする高さ変更手段が設けられ、前記支持高さの変更を許容する許容状態と、支持高さの変更を許容しない非許容状態とに切り替える切替手段が設けられ、前記切替手段は、柱の両端部間に作用する荷重が所定値を超えると前記非許容状態から許容状態に切り替えるように構成されている床振動抑制柱。
【請求項２】
前記切替手段の状態切替の限界値を調整自在な調整手段が設けられている請求項１に記載の床振動抑制柱。
【請求項３】
前記高さ変更手段は、前記上部構造部に取り付けられた上柱部の下端部と、前記下部構造部に取り付けられた下柱部の上端部とにそれぞれが横に重なる状態に形成された重なり部と、両重なり部を貫通する状態に配置された連結ボルトと、前記重なり部に貫通させた前記連結ボルトの縦方向の移動を許容する長穴形状のボルト穴とを備えて構成してあり、前記切替手段は、当接する前記両重なり部間に摩擦力が作用するように両者を連結すると共に、柱の両端部間に前記摩擦力を超える荷重が作用することで両重なり部相互を荷重方向に滑らせて前記非許容状態から許容状態に切り替える連結機構で構成されている請求項１又は２に記載の床振動抑制柱。
【請求項４】
前記調整手段は、前記連結機構を、前記連結ボルトと、その連結ボルトに螺合自在で、締付力を調整自在なナットとを備えて構成してある請求項２に記載の床振動抑制柱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上部構造部と下部構造部とにわたって取り付けられて上部構造部からの振動を抑制自在な床振動抑制柱に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の床振動抑制柱としては、天井スラブと床スラブとにわたって間柱を設けることで、スラブの支持点間隔を小さくし、同じスラブ厚さでも振動し難くなるようにしたもの（例えば、特許文献１参照）や、更には天井スラブと床スラブとの間に設置する際の利便性を向上させるためのアジャスタ機構として間柱に長さ調節手段を備えたもの（例えば、特許文献２、３参照）があった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３３６２４５号公報（段落番号〔０００９〕、図１）
【特許文献２】特開２００３−０４１６８４号公報（図３）
【特許文献３】特開２００３−２５３８００号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したこの種の床振動抑制柱によれば、例えば、既設の建物に後から設置して床振動の低減を図ることができる特徴がある。つまり、床振動抑制柱である間柱は、天井スラブと床スラブ間に突っ張った状態に設置されるから、上階の床振動が発生した際には、スラブを支持して振動の抑制が可能となる。しかし、例えば、上階に重量物が設置されて長期の床荷重が増加するようになった場合、スラブから伝わるその力も、前記間柱が支持する結果となる。
通常、上階の床振動時に間柱に作用する荷重は、非常に微少であるが、長期荷重の増加に伴って間柱に作用する荷重は、非常に大きくなる危険性がある。
このように、間柱を設置してから上階の環境が変化することは、例えば、テナントビルや、多数の人が一時的に集合する可能性のある建物においては頻繁に生じる可能性があり、その結果、従来の床振動抑制柱によれば、上述したスラブに作用する長期荷重をも負担するだけの強度を見込んで設計する必要があり、例えば断面が大きなものになって美観性が低下すると言った問題があった。
更には、スラブの設計時に、長期荷重まで支持する間柱は想定されてないのが普通であるから、前記間柱の設置によって支持されるスラブの被支持部近傍には予期せぬ応力が作用する危険性があり、スラブの補強が必要となることも考えられる。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、増加する長期荷重は負担せずに、床振動の低減を図ることができる床振動抑制柱を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴構成は、上部構造部と下部構造部とにわたって取り付けられて上部構造部からの振動を抑制自在な床振動抑制柱において、柱の支持高さを変更可能とする高さ変更手段が設けられ、前記支持高さの変更を許容する許容状態と、支持高さの変更を許容しない非許容状態とに切り替える切替手段が設けられ、前記切替手段は、柱の両端部間に作用する荷重が所定値を超えると前記非許容状態から許容状態に切り替えるように構成されているところにある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成によれば、前記非許容状態においては、当該床振動抑制柱はその支持高さの変更が許容されないから、上下に突っ張った状態を維持し、天井スラブからの荷重を当該床振動抑制柱で支持することができ、一方、前記許容状態においては、当該床振動抑制柱はその支持高さの変更が許容されるから、天井スラブの撓み変形に追従して高さが変化し、天井スラブからの荷重を当該床振動抑制柱では支持しない状態とすることが可能となる。即ち、前記切替手段によって上述の二つの設置形態を使い分けることが可能となる。
そして、その二つの状態を切り替えるための限界値（柱の両端部間に作用する荷重）は、適宜設定することができるから、例えば、天井スラブが振動する時に作用する微細な荷重の最大値程度に設定することも可能となる。その結果、天井スラブの振動が作用する場合には、当該床振動抑制柱は前記非許容状態を維持するから、上下に突っ張ってスラブを支持することで床振動の低減を図ることが可能となる。一方、天井スラブに作用する長期荷重が増加するような場合には、柱の両端部に作用する荷重は前記限界値を上回り、当該床振動抑制柱は前記許容状態となり、前記長期荷重を負担することを回避できる。
従って、当該床振動抑制柱は、床振動の低減を図るために必要な最低限の断面積を備えてあればよいから、上述の通り床振動の低減を図ることができながら、材料コストの低減効果や、取扱性が向上することで設置作業の効率向上を図れる効果や、嵩張らないから柱単体として目立ち難く、且つ、化粧壁内に当該床振動抑制柱を納める等の方法を併用することで室内の美観性を低下させ難くなる効果を期待することができる。更には、当該床振動抑制柱で支持されるスラブの被支持部近傍に予期せぬ応力が発生することも解消できるからスラブ補強を実施しなくても良くなり、より経済性が向上する等の効果を発揮することが可能となる。
【０００８】
本発明の第２の特徴構成は、前記切替手段の状態切替の限界値を調整自在な調整手段が設けられているところにある。
【０００９】
本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、前記調整手段によって、前記限界値を好ましい値に調整することが可能となる。
従って、想定される振動の強さに合わせて、前記限界値を好ましい値に変更調整したり、想定される長期荷重の増加量に合わせて、前記限界値を好ましい値に変更調整することが可能となり、例えば、設置する場所毎にその位置での好ましい限界値に調整することができ、汎用性の向上を図ることが可能となる。
【００１０】
本発明の第３の特徴構成は、前記高さ変更手段は、前記上部構造部に取り付けられた上柱部の下端部と、前記下部構造部に取り付けられた下柱部の上端部とにそれぞれが横に重なる状態に形成された重なり部と、両重なり部を貫通する状態に配置された連結ボルトと、前記重なり部に貫通させた前記連結ボルトの縦方向の移動を許容する長穴形状のボルト穴とを備えて構成してあり、前記切替手段は、当接する前記両重なり部間に摩擦力が作用するように両者を連結すると共に、柱の両端部間に前記摩擦力を超える荷重が作用することで両重なり部相互を荷重方向に滑らせて前記非許容状態から許容状態に切り替える連結機構で構成されているところにある。
【００１１】
本発明の第３の特徴構成によれば、本発明の第１又は２の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、前記重なり部どうしを滑り摩擦が作用する状態に締め付けてあるだけの簡単な機構によって高さ変更手段や切替手段が構成されているから、材料コストが掛からず、且つ、メンテナンスも簡単に実施することが可能となる。
【００１２】
本発明の第４の特徴構成は、前記調整手段は、前記連結機構を、前記連結ボルトと、その連結ボルトに螺合自在で、締付力を調整自在なナットとを備えて構成してあるところにある。
【００１３】
本発明の第４の特徴構成によれば、本発明の第２の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、前記ナットの回転と言う簡単な操作で締付力の調整が可能となり、調整作業の効率化を図ることが可能となる。
また、連結ボルトとナットとそのものは、極めて手に入れ易く、且つ、安価な部品であることから、材料コストの低減化を図ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の床振動抑制柱の一実施形態である間柱１が、例えば、梁やスラブ等の上部構造部２Ａと下部構造部２Ｂとにわたって取り付けられて、上部構造部２Ａからの振動を抑制自在な状態に設けられている状況を示している。
【００１６】
前記間柱１は、上部構造部２Ａに着脱自在な上柱部１Ａと、下部構造部２Ｂに着脱自在な下柱部１Ｂとを、連結機構３を介して一体的に連結して構成されている。本実施形態においては、前記下柱部１Ｂは、実質的には柱脚部に相当し、間柱１の大半は、前記上柱部１Ａによって構成されている。
尚、上部構造部２Ａ及び下部構造部２Ｂの間柱設置位置には、予め、アンカーボルト４が埋設してあり、そのアンカーボルト４が間柱１の両端部のボルト穴５を貫通するように上柱部１Ａ・下柱部１Ｂを配置した状態で前記アンカーボルト４にナット６を螺合させて間柱１は固定してある。そして、上階に振動が発生した際には、間柱１で上部構造部２Ａを支持することで振動を抑制し、床振動の低減を図れるように構成されている。
【００１７】
前記上柱部１Ａは、主たる部分は角形鋼管によって構成してあり、その上端部には前記上部構造部２Ａへ着脱自在な金属製上取付部７が、下端部には前記下柱部１Ｂと連結自在な金属製第一連結部８がそれぞれ一体に形成されている。
【００１８】
前記上取付部７は、角形鋼管の端面に溶接固定された金属製第一ピース７Ａと、前記上構造部２Ａのアンカーボルトに固定される金属製第二ピース７Ｂと、両者を固定するボルト（本実施形態では高張力ボルト）７Ｃとナット７Ｄとを設けて構成してある。
そして、第一ピース７Ａは、角形鋼管の上端面を閉塞する状態に溶接された端面プレート７ａと、その端面プレート７ａに対して直立する状態に溶接された第一ガセットプレート７ｂとで構成してあり、第一ガセットプレート７ｂには、前記ボルト７Ｃを挿通自在な丸穴が形成してある。
また、第二ピース７Ｂは、第一ガセットプレート７ｂと重ねてネジ固定される第二ガセットプレート７ｄと、第二ガセットプレート７ｄと直交する状態に溶接固定された上ベースプレート７ｅとで構成してあり、第二ガセットプレート７ｄには、第一ガセットプレート７ｂと同様の丸穴が形成してある。また、上ベースプレート７ｅには、前記アンカーボルト４を挿通自在なボルト穴５が形成されている。前記第一ピース７Ａと第二ピース７Ｂとは、前記ボルト７Ｃ・ナット７Ｄによって固着される。
一方、前記第一連結部８は、角形鋼管の下端面を閉塞する状態に溶接された端面プレート８ａと、その端面プレート８ａに対して直交する状態に溶接された第三ガセットプレート（重なり部に相当）８ｂとで構成してあり、第三ガセットプレート８ｂには、連結ボルト１２ａを挿通自在な丸穴が形成してある。
【００１９】
また、前記下柱部１Ｂは、図２に示すように、第三ガセットプレート８ｂと重ねてネジ固定される第四ガセットプレート（重なり部に相当）９ａと、第四ガセットプレート９ａと直交する状態に溶接固定された下ベースプレート９ｂとで構成してあり、第四ガセットプレート９ａには、連結ボルト１２ａを挿通させた状態で上下に移動を許容自在な縦に長い長穴形状のボルト穴１０が形成してある。そして、下ベースプレート９ｂには、前記アンカーボルト４を挿通自在なボルト穴５が形成されている。
【００２０】
前記第三ガセットプレート８ｂと第四ガセットプレート９ａとの各接当面、及び、第四ガセットプレート９ａのボルト穴１０周囲における連結ナット１２ｂが摺接する部分、及び、それに対応した連結ナット１２ｂの摺接面部には、接当するもの同士の滑り易さを適度に保つためにテフロン（商標名）製のシート１１が貼着してある。
従って、第三ガセットプレート８ｂと第４ガセットプレート９ａとに前記連結ボルト１２ａを挿通させて連結ナット１２ｂを締め付けることで、前記各シート１１の摺接面間に適度な摩擦力を作用させることができ、間柱１に作用する軸力が前記摩擦力を超えるまでは、両ガセットプレート８ｂ，９ａどうしが位置ずれしない状態に連結保持することができる。
また、間柱１に作用する軸力が前記摩擦力を超えれば、両ガセットプレート８ｂ，９ａどうしは軸力の作用方向に沿って円滑に位置ずれを起こし、前記軸力が間柱１に集中的に作用するのを回避することができる。
このように、前記長穴形状のボルト穴１０を形成した第四ガセットプレート９ａと、ボルト穴１０内を上下に移動自在な前記連結ボルト１２ａが取り付けられた第三ガセットプレート８ｂとを設けてあることで、間柱１の支持高さＬ（図１参照）を変更することができ、これらを備えた構成を高さ変更手段Ｈと言う。
また、第三ガセットプレート８ｂと第四ガセットプレート９ａとの摺接面に適度な摩擦力を付与してあることによって、間柱１の支持高さの変更を許容する許容状態と、変更を許容しない非許容状態とに切り替えることができ、このような切替手段Ｔは、前記第三ガセットプレート８ｂと第四ガセットプレート９ａと各シート１１と連結ボルト１２ａと連結ナット１２ｂとを備えて構成されている。即ち、上柱部１Ａと下柱部１Ｂとを連結する連結機構３によって切替手段Ｔが構成されている。
そして、前記許容状態と非許容状態とを切り替える際の柱軸力の限界値は、連結ボルト１２ａと連結ナット１２ｂとの締付力によって大小調整することができるから、前記切替手段Ｔの状態切替の限界値を調整自在な調整手段Ｓは、これら、連結ボルト１２ａと連結ナット１２ｂとを備えて構成される。
【００２１】
因みに、前記調整手段Ｓによって調整される前記切替手段Ｔの状態切替の限界値（滑り耐力）は、図３に示すように、床の振動時における間柱１への作用軸力以上に設定してあれば、床振動の低減機能を発揮することが可能となる。また、前記滑り耐力を、間柱１の許容軸力以下に設定してあれば、床への載荷によって間柱１が破壊するのを防止することができる。即ち、前記滑り耐力の設定範囲は、〔床振動時の間柱への作用軸力〕と〔間柱の許容軸力〕との間の値に設定することが好ましい。
また、より好ましくは、〔床振動時の間柱への作用軸力の最大値〕程度に滑り耐力を設定することが挙げられる。そうすることで、床振動の防止効果を叶えながら、間柱に大きな床荷重が作用するのを回避することができ、間柱そのものの許容軸力をより小さく設計することが可能となり、小断面化によって目立ち難くすることができたり、例えば、化粧壁内の空間に間柱を設置して意匠性を損なわないようにすることが可能となる。
【００２２】
本実施形態の床振動抑制柱によれば、上述のように床振動の低減と、間柱の小断面化とを共に叶えることが可能となる。また、床への長期荷重の増加で、前記上柱部１Ａと下柱部１Ｂとが接当面で滑って荷重負担を回避した後も、床振動に伴う柱軸力は支持することができるから、継続して床振動防止を図ることが可能となる。従って、頻繁にメンテナンスをしなくても床振動の低減効果を維持することができる。
【００２３】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【００２４】
〈１〉  床振動抑制柱は、先の実施形態で説明した間柱に限るものではなく、例えば、連結機構に関しては、重なり部が一枚ずつのガセットプレートで構成されるものに替えて、図４に示すように、二枚のガセットプレートＧで一枚のガセットプレートＧを挟み込んだ構造等を採用したり、更に異なる構成を採用することも可能である。
また、滑り面には、先の実施形態ではテフロン（商標名）のシートを設けたものを説明したが、このシートに替わる摩擦低減部材を使用するものであっても良く、一例としては、ステンレス鋼製の薄板が挙げられる。また、ガセットプレートそのものの接当面を鏡面仕上げにするものであってもよい。
また、床振動抑制柱は、図５に示すように、上部構造部２Ａに対して揺動自在に取り付けられた第一アーム１３ａと、下部構造部２Ｂに対して揺動自在に取り付けられた第二アーム１３ｂとを、相互に揺動自在に連結する関節部１３ｃを介して連結し、関節部１３ｃでの屈曲抵抗によって前記支持高さＬの変更を許容する許容状態と、支持高さＬの変更を許容しない非許容状態とに切り替えるように構成してあってもよい。
【００２５】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、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ことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】間柱の設置状況を示す側面図
【図２】間柱の設置状況を示す要部断面図
【図３】間柱の作用を示す説明図
【図４】別実施形態の重なり部を示す断面図
【図５】別実施形態の間柱の設置状況を示す側面図
【符号の説明】
【００２７】
１Ａ    上柱部
１Ｂ    下柱部
２Ａ    上部構造部
２Ｂ    下部構造部
３      連結機構
８ｂ    第三ガセットプレート（重なり部に相当）
９ａ    第四ガセットプレート（重なり部に相当）
１０    ボルト穴
１２ａ  連結ボルト
１２ｂ  連結ナット
Ｈ      高さ変更手段
Ｌ      支持高さ
Ｓ      調整手段
Ｔ      切替手段
【図１】
2006161474.tif 000003
【図２】
2006161474.tif 000004
【図３】
2006161474.tif 000005
【図４】
2006161474.tif 000006
【図５】
2006161474.tif 000007