(57)【要約】【課題】軽量で安価に設置でき、維持管理を容易に行うことことができるとともに、建物に伝播する固体音を効率的に低減することができる制振機構を提供することを目的とする。【解決手段】ＴＭＤとして新たな装置を設置するのではなく、本来建物に必要な建物部位の固有振動数を変化させることによって制振機能を発揮させるため、ＲＣ造の集合住宅１は、柱３、梁４ａ，４ｂ、スラブ５、および外壁６を含む構造躯体２と、構造躯体２に付設された廊下７と、廊下７と反対側の構造躯体２に付設されたバルコニー８とから構成され、廊下７の構造躯体２との接続部付近には剛性調整装置１１が取り付けられ、バルコニー８は鋼材９を介して構造躯体２に接続されるとともに、斜めに張設された吊支装置２１によって床部分が構造躯体２に吊り下げられた構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造躯体と、前記構造躯体に付設される建物部位と、前記建物部位の固有振動数を変化させる固有振動数調整手段とを備えたことを特徴とする建築構造物。
【請求項２】
前記建物部位は、前記構造躯体に片持ち支持される張出し部であることを特徴とする請求項１に記載の建築構造物。
【請求項３】
前記張出し部は、バルコニー、廊下、ポーチ、屋根、出窓、及び階段のいずれか１つであることを特徴とする請求項２に記載の建築構造物。
【請求項４】
前記建物部位の質量は、前記建築構造物の質量の５％以上であることを特徴とする請求項１に記載の建築構造物。
【請求項５】
前記固有振動数調整手段は、前記建物部位の前記構造躯体との接続構造における剛性を変更する剛性変更手段であることを特徴とする請求項１に記載の建築構造物。
【請求項６】
前記剛性変更手段は、前記建物部位を吊支する吊支手段であることを特徴とする請求項５に記載の建築構造物。
【請求項７】
前記固有振動数調整手段は、前記建物部位の荷重を変更する質量体であることを特徴とする請求項１に記載の建築構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物に伝播する上下方向の振動を低減する建築物用制振装置に関し、より詳しくは、集合住宅などの建物に好適に適用され、建物部位の固有振動数（Ｈｚ）を変化させることによって建物の上下振動を低減し、これに起因する固体伝播音（以下、固体音と記す。）を低減する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地震大国である日本では、地震に対する様々な対策が建物に施されている。初期の段階では構造躯体を頑強にすることによって地震や風などの外乱に耐え得るようにした耐震構造が主流であったが、耐震構造は建物の揺れ自体を防ぐことは基本的にはできない。そこで近年では、建物の高層化・大型化に伴い、また居住性の向上を図るために、建物の揺れを低減するように制御する制振（制震）構造や、振動が建物に伝播しないようにする免震構造についての研究が盛んに行われている。免震構造は積層ゴムなどの免震支承を用いて建物に伝播する地震の横揺れを低減することを主目的としている。制振構造でも建物の横揺れを制御することに主眼が置かれており、建物を横方向に揺動させる横振動を低減する振動数依存型の制振装置として、建物の固有振動数と同調させた錘を用いる同調質量ダンパ（Tuned Mass Dumper、以下ＴＭＤと記す）や、地震動との共振を避ける非共振型の可変剛性（ＡＶＳ）機構、可変減衰（ＡＶＤ）機構など多くの制振技術が実用化されている。
【０００３】
可変剛性機構および可変減衰機構は、建物に組み込まれ、地震振動特性に応じて剛性、減衰、質量など構造物そのものの特性値を自在に変化させる可変デバイスをコンピュータ制御するものである。可変デバイスとして、例えば、オイルダンパのオイル流入経路に電磁弁などを使用し、弁の開閉度によって制御を行うもの、磁界の変化により磁気特性を変化させる磁気粘性流体を利用したＭＲダンパ、ダンパ・ブレース内に組み込まれ、ブレース接合部の脱着により剛性・減衰を最適に変化させる機構などがある。これらは可変デバイスを用い、応答に応じて減衰力や剛性などの特性を変化させて構造物自体の特性を操作するセミアクティブ型の制振技術である。
【０００４】
ところで、集合住宅や事務所などの建物の居住性に関する問題点の１つに騒音がある。音には、空気振動によって伝播する空気伝播音（空気音）と、固体を伝播する固体伝播音（固体音）とがあり、固体音は剛性の高い建物の基礎および構造物躯体中を伝播する。そのため、地下鉄などの振動発生源から発生した振動（すなわち固体音）は、地盤を伝って建物へと伝播し、スラブや壁などを振動させることによって建物内で騒音となる。また、地下鉄以外にも、鉄道、道路などの交通機関や、大型設備機器を稼動する工場なども固体音の発生源となり得、建物内の騒音問題を生じさせる。
【０００５】
このような地盤から建物へ伝播する固体音を遮断するべく、建物の下部に弾性体を敷設することによって振動の伝播を阻止する方法が知られている。また、鉄筋コンクリートまたはコンクリート充填鋼管の柱部材を上下に分断してその下側柱と上側柱との間に緩衝材としてゴムを介装し、下側柱と上側柱とを補強材で連結した固体音遮断工法が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２２７０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような振動エネルギーを吸収する弾性体を建物と地盤との間或いは建物下部に介装させる工法では、弾性体は建物の荷重を常時受けるために弾性率の大きな物質でなければならないことや、弾性体が地盤や補強材などにより周囲を囲まれた状態であるときには、振動エネルギーの吸収は弾性体の体積弾性のみによって行われることなどの理由により、振動エネルギーを効果的に弾性体が吸収するのは困難であり、建物上部へと振動が低減されずそのまま伝播してしまう虞がある。
【０００７】
また、上述したＴＭＤを上下方向に揺動させる構成にして、歩行振動や交通振動をも含む建物の上下振動を低減する制振装置も実用化されているが、この工法では、スラブや壁などを含む建物の構造物とは別に、質量体を備えた装置を建物に取り付けるため、制振装置がないものとして構造計算される建物の質量に装置の質量を付加して構造計算しなくてはならない。更に、通常利用されるＴＭＤは、構造物の１次固有振動数にチューニングされた、構造物質量の数％程度の質量を付加することで大きな効果を発揮し得るが、固体音の問題となる振動数は構造物の１次モードよりも高い振動数領域であるため、ＴＭＤで効果的に固体音を低減するためには相当な質量（構造物質量の１０％程度以上）が必要になる。そのため、躯体構造自体を頑強に設計しなければならず、建物質量が増大してしまうために、装置のコストに加えて構造躯体の建設コストも上昇してしまう。
【０００８】
一方、上述した可変剛性機構および可変減衰機構は、地震計などの外部信号によって地震動の予測を行い、可変デバイスをコンピュータで制御するセミアクティブ型であるため、一般的にパッシブ型制振装置に比べて制振効果は高いが、予測のタイミングを誤れば逆に揺動が増大する虞もある。また、装置が複雑となり、維持・管理が必要となる他、コストも比較的高くなる。
【０００９】
本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、軽量で安価に設置でき、維持管理を容易に行うことことができるとともに、建物に伝播する固体音を効率的に低減することができる制振機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明者は、固体音予測の目的で行ってきた一連の解析的検討から、上下動に関する建物内の振動伝播特性は、各階質量、各層剛性および減衰定数の他、スラブ、廊下、バルコニーのような付加振動体の影響を適切に考慮することにより、適切に上下動に関する振動伝播特性を模擬できることを見出した。特に、スパンの大きい事務所や壁敷き構造の建物においては、振動測定結果と解析結果とに良好な一致が見られた。解析結果については後述することにするが、本願発明者は、伝達関数の結果などから、このような付加振動体の固有振動数付近では建物における振動の伝播が低下することを見出した。
【００１１】
そこで、上記課題を解決するために、ＴＭＤとして新たな装置を設置するのではなく、本来建物に必要な建物部位の固有振動数を変化させることによって制振機能を発揮させ、制振装置の付加による建物質量の増大を抑制するとともに、効率的に建物の上下振動を低減できる建築構造物を提供する。
【００１２】
請求項１の発明は、構造躯体と、前記構造躯体に付設される建物部位と、前記建物部位の固有振動数を変化させる固有振動数調整手段とを備えた構成とする。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１の建築構造物において、前記建物部位は、前記構造躯体に片持ち支持される張出し部である構成とする。
【００１４】
また、請求項３の発明は、請求項２の建築構造物において、前記張出し部は、バルコニー、廊下、ポーチ、屋根、出窓、及び階段のいずれか１つである構成とする。
【００１５】
また、請求項４の発明は、請求項１の建築構造物において、前記建物部位の質量は、前記建築構造物の質量の５％以上である構成とする。
【００１６】
また、請求項５の発明は、請求項１の建築構造物において、前記固有振動数調整手段は、前記建物部位の前記構造躯体との接続構造における剛性を変更する剛性変更手段である構成とする。
【００１７】
また、請求項６の発明は、請求項５の建築構造物において、前記剛性変更手段は、前記建物部位を吊支する吊支手段である構成とする。
【００１８】
また、請求項７の発明は、請求項１の建築構造物において、前記固有振動数調整手段は、前記建物部位の荷重を変更する質量体である構成とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、建物部位の固有振動数（Ｈｚ）を、騒音となる固体音の周波数（Ｈｚ）と同一になるように調整することにより、建物を伝播する上下振動、すなわち固体音が有意に低減される。また、建物部位を質量体として利用することにより、新たなＴＭＤの質量体を設置する必要がなく、建物質量の増大が回避される。したがって、別体の質量体もしくはデバイスを建築構造物に付加した場合に比べて躯体構造を剛堅に設計する必要がなく、装置のコストおよび建設コストを抑えることができる。なお、構造躯体とは構造耐力上主要な部分のことであり、例えば、基礎や柱、梁などがあり、壁やスラブを含む場合もある。また、建物部位とは構造耐力上主要でない部分のことであり、例えば、廊下やバルコニーなどがあり、壁やスラブを含む場合もある。
【００２０】
また、請求項２の発明によれば、張出し部が質量体として利用されることにより、固有振動数調整手段が建物外部に設置可能となり、建物内部の設計自由度が高くなる。また、両持ちされた建物部位に比べ、固有振動数を調整するのが容易である。さらに、請求項３の発明によれば、これら建物の各張出し部の１個所もしくは２個所以上の固有振動数を変化させることにより、建物の上下方向の振動が効果的に低減される。また、複数の張出し部を異なる固有振動数に設定すれば、複数の振動源から伝播する固体音を低減することも可能である。
【００２１】
また、請求項４の発明によれば、建物部位は、その質量が大きいほど固体音の低減に効果的であるが、建築構造物の５％以上とすることによって効率的な固体音低減が実現される。さらに、請求項５の発明によれば、固有振動数調整手段として、例えば建物部位の構造躯体近傍の横断面における断面二次モーメントを変更することによって剛性を変更し、容易に建物部位の固有振動数を変更することができる。また、請求項６の発明によれば、建物部位の断面性能を予め小さく設定しておき、吊支手段の剛性を調整することで、建物部位の構造躯体との接続構造における剛性を変更することができる。
【００２２】
さらに請求項７の発明によれば、建物部位の断面性能を変更するのではなく、建物部位の荷重を変更することによって、上下振動に伴う建物部位の応答加速度が変更され、建物部位の固有振動数の変更が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
≪実施形態の構成≫
図１は、本発明による集合住宅を示す横断面図である。集合住宅１は１３階（１３Ｆ）建のＲＣ構造であり、柱３、梁４ａ，４ｂ、スラブ５、および外壁６を含む構造躯体２と、構造躯体２に付設された廊下７と、廊下７と反対側で構造躯体２に付設されたバルコニー８とから構成されている。廊下７の構造躯体２との接続部付近には剛性調整装置１１が取り付けられている。一方、バルコニー８は鋼材９を介して構造躯体２に接続されており、斜めに張設された吊支装置２１によって床部分が構造躯体２に吊り下げられた状態となっている。図１では集合住宅１の一部のみが表されているが、１Ｆ〜１３Ｆの各フロアには、廊下７およびバルコニー８が同様な構成に設置されている。
【００２５】
図２は図１のａ部拡大図である。鉄筋コンクリートで製作された廊下７の床部分は、梁４ａから張り出した構造躯体２との接続部付近で分断されており、分断された廊下７の荷重は剛性調整装置１１によって構造躯体２に支持されている。剛性調整装置本体１２は、鉛直方向に延在する間隙１３が中央に形成されており、間隙１３を隔てた一方の梁接続部１２ａは梁４ａに接続され、他方の廊下接続部１２ｂは廊下７に接続されている。間隙１３は剛性調整装置本体１２の上端から廊下７の底面付近まで形成されており、梁接続部１２ａと廊下接続部１２ｂとは、下部連結部１２ｃによって連結されている。梁接続部１２ａおよび廊下接続部１２ｂには、鉛直に延在するスリット１４がそれぞれ形成されている。２つのボルト挿入孔が穿設された上部連結部材１５は、各スリット１４にボルト１６がそれぞれ挿入されてナット締めされることにより、梁接続部１２ａと廊下接続部１２ｂとを連結している。図示しないナットを緩めることによって上部連結部材１５はスリット１４に沿って垂直方向に移動可能となっている。
【００２６】
図３は図１のｂ部拡大図である。バルコニー８も廊下７と同様に鉄筋コンクリートで製作されており、鋼材９が床部分の端面から突設された状態に予め製作されている。鋼材９が梁４ａに埋設された状態で梁４ａないしスラブ５のコンクリートが打設されることによって、バルコニー８は構造躯体２に接続されている。バルコニー８の床部分上面には２つの吊支金具２４が設けられており、外壁６ないし柱３の外面にも２つの吊支金具２４が設けられている。バルコニー８および外壁６に設けられた各吊支金具２４を連結するように吊支装置２１および補助索２５が張られている。吊支装置２１はバルコニー８と構造躯体２との接続構造の剛性を高める役割を果たすためのものであり、上下のロッド２２ａ，２２ｂと、吊支装置２１の剛性を変更する剛性調整部２３とを備え、下端には長さ調整用のターンバックル２６が連結されている。同様に補助索２５も下端にターンバックル２６が連結されている。
【００２７】
図３には吊支装置２１と補助索２５とが示されているが、補助索２５は吊支装置２１の剛性を調整或いは変更する際に使用されるものであり、通常時には設置されていない。同様に、図２では図示を省略しているが、剛性調整装置１１の剛性を調整或いは変更する際には、図３に示す補助索２５と同様の補助具が使用される。
【００２８】
図４は剛性調整部２３を一部破断して示す側面図である。剛性調整部２３は、上下のロッド２２ａ，２２ｂに上下端が連結された円筒コイルばね２７と、円筒コイルばね２７の有効長を調節する略円筒形状の有効長調節部材２８と、カバーケース２９とから構成されている。円筒コイルばね２７の外周面、および有効長調節部材２８の内周面にはねじが形成されており、円筒コイルばね２７と有効長調節部材２８とが螺号することにより、円筒コイルばね２７の有効長が変更され、自在にばね定数（剛性）を変更することができる。
【００２９】
≪実施形態の作用≫
廊下７およびバルコニー８などの建物部位の固有振動数は、これら建物部位の質量および剛性によって決定される。したがってこれらを変化させることによって建物部位の固有振動数を所望の値に設定することが可能となる。剛性を変化させるためには、部材の断面二次モーメント或いは弾性係数を変更すればよい。例えば、図２に示すように、廊下７の質量によって剛性調整装置１１にモーメントが作用することから、この剛性調整装置１１の断面二次モーメントＩとヤング率Ｅとによって廊下７の固有振動数が決定される。そこで、上部連結部材１５をスリット１４に沿って上下に移動させることにより、剛性調整装置１１の断面二次モーメントＩを変更することが可能になっている。これにより、廊下７の固有振動数を所望の値に設定することができる。また、上部連結部材１５はスリット１４の所望の位置で固定可能なため、廊下７の振動数を連続的に変化させることが可能である。なお、上部連結部材１５の材種を変更することによって剛性調整装置１１の弾性係数を変更することも可能である。
【００３０】
一方、図３に示すように、バルコニー８に吊支装置２１を設置することによって構造躯体２との接続部における剛性を変更することも可能である。バルコニー８の質量は一定であるため、調整可能なバルコニー８に吊支装置２１の剛性を付加することで固有振動数を調整するものである。具体的には、有効長調節部材２８の円筒コイルばね２７とのラップ長を長くとると、円筒コイルばね２７の有効長が短くなって吊支装置２１の剛性が高められ、前記ラップ長を短くすると、吊支装置２１の剛性が低められる。これにより、バルコニー８の固有振動数を所望の値に設定することが可能となっている。また、有効長調節部材２８は無段階に調節できるため、バルコニー８の振動数を連続的に変化させることが可能である。
【００３１】
このように、廊下７或いはバルコニー８の固有振動数を、固体音の問題となる振動数に調整することにより、集合住宅１を伝播する目的周波数の上下方向の振動が低減される。したがって、地下鉄などの騒音問題となる特定の振動発生源から発生した振動（固体音）を効果的に低減することができる。また、集合住宅１を建設後、コンクリートの経時劣化などに伴って廊下７或いはバルコニー８の固有振動数が変化したとしても、事後的に剛性或いは質量を変更して廊下７或いはバルコニー８を目的の固有振動数に調整することも可能である。
【００３２】
本来建物に必要な廊下７或いはバルコニー８をＴＭＤの質量体として利用するため、制振装置として個別の質量体を設置する必要がなく、これに伴う構造躯体の設計強度の増大も回避されている。また、剛性調整装置１１、吊支装置２１ともにパッシブ型であるため、その維持管理が容易である他、装置の製造、設置および維持のコストも低く抑えられている。
【００３３】
≪変形実施形態≫
図５は質量体が設置された廊下を示す横断面図である。構造躯体２から張り出した廊下７の下面先端付近には質量体設置装置３１が設置されている。質量体設置装置３１は、頭部が廊下７に埋設され軸部が廊下７の下面から突出するボルト３２と、ボルト３２が嵌入するボルト挿入孔が形成された複数の錘３３と、ボルト３２に螺合して錘３３を締め付けるナット３４とから構成されている。錘３３は、廊下７の固有振動数を変化させるために設けられたものである。
【００３４】
廊下７の剛性は一定であるので、廊下７の固有振動数は廊下７の質量によって決定される。そのため、質量体設置装置３１の錘３３の質量或いは数を調節することによって廊下７の全体質量が変更可能になっている。これにより、廊下７の固有振動数を所望の値に設定することができる。この実施形態は、錘を加えない廊下７の質量と剛性とによって決定される固有振動数が、目的周波数よりも小さい場合に有効であり、錘３３を加えることによって廊下７の固有振動数を大きくし、目的周波数に一致させる。
【００３５】
≪解析結果≫
次に、通常の高層住宅（１３Ｆ）を想定して、スラブなどの付加振動体の周期を固体音が問題となる振動数帯域にチューニングした場合における建物柱位置、スラブ中央、付加振動体における伝達関数の解析結果について説明する。
【００３６】
図６は解析モデルを示す図である。解析モデルとなる建物は１３Ｆ集合住宅５１である。この解析モデルでは各階質量５２と剛性を模擬した上下動に関する軸方向多質点系の他に、スラブの影響として、１次モードの付加振動体としてのスラブ１ｓｔ５３および３次モードの付加振動体としてのスラブ２ｎｄ５４が設置されている。本解析では、スラブのこれら付加振動体をそのまま利用することとし、付加的に固体音の中心振動数（本解析では５０Ｈｚ）となるＴＭＤ５５が設置される。このＴＭＤ５５の質量を変化させることにより、伝達関数がどのように変化するのかを確認した。解析パラメータには、各階質量に対する比で表す付加質量ｒｍを使用し、ｒｍ＝０．０１，０．０５，０．１０のそれぞれについて解析を行った。また、ＴＭＤ５５の質量の変更に伴って各階の総質量が変化しないよう、各階質量は調整されている。
【００３７】
固有値解析は全次数計算することとし、減衰定数はモード別減衰とし、全てのモードに対して一定のｈ＝０．０４とした。なお、解析では１階から１３階まで１階おきの伝達関数を算定しているが、以下に説明する図７〜図１１のグラフにおいては、グラフが煩雑となることを避けるため、最小限の階についての伝達関数のみを示している。
【００３８】
図７は、柱際における入力に対する各階の伝達関数の解析結果（ＴＭＤ振動数：５０Ｈｚ）を示すグラフである。ここで、柱際とは図６に示す各階質量５２の質点におけるものである。（ａ）はＴＭＤなしのモデルを示し、（ｂ）はｒｍ＝０．０１のＴＭＤモデルを示し、（ｃ）はｒｍ＝０．０５のＴＭＤモデルを示し、（ｅ）はｒｍ＝０．１０のＴＭＤモデルを示している。ＴＭＤなしのモデルでは、５０Ｈｚ付近で７Ｆが最も小さくなり、５Ｆ，９Ｆが最も大きく０．７程度となっている。ＴＭＤ５５の質量を大きくしていくと、５０Ｈｚ付近の伝達関数の低下量が大きくなるだけでなく、低減される振動数範囲もやや広がっている。質量比１０％のＴＭＤ５５を設置した場合、５Ｆ，７Ｆ，９Ｆ，１１Ｆ，１３Ｆにおいて５０Ｈｚ付近の伝達関数が０．１を下回っている。１Ｆ，３Ｆは質量比を大きくすると伝達関数の低減効果は大きくなるが、その他の階ほど顕著に低下することはない。すなわち下層階では固体音を低減し難いと考えられる。また、質量比が１％程度のＴＭＤでは殆んど効果がないと考えられる。
【００３９】
図８は、スラブ中央における解析結果を図７と同様のインデックスで示すグラフである。ここで、スラブ中央とは図６におけるスラブ１ｓｔ５３の質点におけるものである。図７と同様に、（ａ）はＴＭＤなしのモデルを示し、（ｂ）はｒｍ＝０．０１のＴＭＤモデルを示し、（ｃ）はｒｍ＝０．０５のＴＭＤモデルを示し、（ｅ）はｒｍ＝０．１０のＴＭＤモデルを示している。ＴＭＤ５５がない場合は、基本的には図７に示す柱際と同様の挙動を示しているが、３０Ｈｚ付近のスラブの１次モード付近にピークが見られる。振動数が高くなるにつれて、伝達関数は柱際より顕著に小さくなっている。ＴＭＤ５５の質量比を大きくしても全体的な伝達関数の形状に変化は見られない。但し、ＴＭＤ５５の固有振動数である５０Ｈｚ付近は柱際と同様に低下している様子が見られ、質量比が大きくなるほどその低下が大きくなる。
【００４０】
図９は、ＴＭＤにおける解析結果を図７と同様のインデックスで示すグラフである。ここで、ＴＭＤとは図６におけるＴＭＤ５５の質点におけるものである。（ａ）はｒｍ＝０．０１のＴＭＤモデルを示し、（ｂ）はｒｍ＝０．０５のＴＭＤモデルを示し、（ｃ）はｒｍ＝０．１０のＴＭＤモデルを示している。ＴＭＤ５５の付加質量が大きくなるにつれて、５０Ｈｚ付近の伝達関数が顕著に小さくなっている。すなわち、５０Ｈｚの振動低減を目的として５０Ｈｚの同調質量を設置したが、このことによってこの振動体が共振することはなく、建物各所の５０Ｈｚ付近の応答が低減されている。また、ＴＭＤ５５を設置することによる他の振動数へ悪影響もほとんど見られない。これらのことから、問題となる固体音の振動数付近にチューニングされたＴＭＤ５５（廊下、バルコニーなど）を設置することにより、固体音が低減されることが解析的に示された。
【００４１】
上述した解析結果はモードの谷になっていた５０Ｈｚ付近にＴＭＤ５５をチューニングしたものであるが、固体音の問題となる振動数が建物の固有振動数の４次モードと見られる６０Ｈｚ付近にあるケースにおいて、ＴＭＤ５５の固有振動数をこの周波数にチューニングした場合の効果および影響について説明する。なお、グラフは省略する。
【００４２】
結果は、上述した５０Ｈｚの結果と同様に、ＴＭＤ５５のチューニング振動数付近で伝達関数が低下する結果となった。低下の程度は５０Ｈｚの場合とほぼ同程度であった。これら解析結果を基に、ＴＭＤ５５なしの状態に対するＴＭＤ５５ありの状態の伝達関数の低減率を質量比ごとにグラフにまとめた。図１０はＴＭＤ振動数が５０Ｈｚの場合の低減率を示すグラフであり、図１１はＴＭＤ振動数が６０Ｈｚの場合の低減率を示すグラフである。なお、（ａ）はｒｍ＝０．０１のＴＭＤモデルを示し、（ｂ）はｒｍ＝０．０５のＴＭＤモデルを示し、（ｃ）はｒｍ＝０．１０のＴＭＤモデルを示している。
【００４３】
図１０，図１１に示すように、チューニング振動数のやや低い振動数とやや高い振動数に悪影響領域が現れるだけでなく、８５Ｈｚ，１００Ｈｚ付近にも伝達関数が大きくなる振動数領域が確認されるが、チューニング振動数付近では有意に伝達関数が低下している。また、チューニング振動数付近では質量比が大きくなるほど伝達関数の低減効果は大きく、特に上層階では０．１すなわち２０ｄＢ程度の低減効果が見られるものもある。
【００４４】
これらの解析結果から、任意の振動数に対してもＴＭＤ５５による同様の効果が発揮されること、低減効果は質量比の大きな方が大きくなることが確認された。また、ＴＭＤ５５の質量比をｒｍ＝０．０５とすれば十分効果的に低減効果が発揮されることが確認された。
【００４５】
以上で具体的実施形態および解析結果についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、廊下とバルコニーとの組み合わせを固有振動数調整手段として利用するのではなく、いずれか一方のみを利用してもよい。或いは、廊下またはバルコニーに他の建物部位を組み合わせて固有振動数調整手段としてもよい。また、構造躯体とならない部位であり且つある程度の質量のある部位であれば、いずれの部位を建物部位として利用してもよい。例えば、各階におけるスラブ、外壁および中壁を利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】集合住宅の横断面図
【図２】図１中のａ部拡大図
【図３】図１中のｂ部拡大図
【図４】剛性調整部を一部破断して示す側面図
【図５】変形実施形態による質量体が設置された廊下の横断面図
【図６】解析モデルを示す斜視図
【図７】柱際における伝達関数の解析結果を示すグラフ（ＴＭＤ振動数：５０Ｈｚ）
【図８】スラブ中央における伝達関数の解析結果を示すグラフ（ＴＭＤ振動数：５０Ｈｚ）
【図９】ＴＭＤにおける解析結果を示すグラフ（ＴＭＤ振動数：５０Ｈｚ）
【図１０】振動低減率を示すグラフ（ＴＭＤ振動数：５０Ｈｚ）
【図１１】振動低減率を示すグラフ（ＴＭＤ振動数：６０Ｈｚ）
【符号の説明】
【００４７】
１    集合住宅（建築構造物）
２    構造躯体
７    廊下
８    バルコニー
１１  剛性調整装置
２１  吊支装置
３１  質量体設置装置
３３  錘（質量体）
【図１】
2008208621.tif 000003
【図２】
2008208621.tif 000004
【図３】
2008208621.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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