(57)【要約】【課題】形鋼を用いた床構造の振動を防止する防振床構造を提供することを課題とする。【解決手段】２つの支持部材Ｈ間に架け渡され、一定の間隔を開けて配設された複数の形鋼２と、形鋼２の上方であって、形鋼２に直交する方向に一定の間隔を開けて配設された複数の床根太３と、床根太３の上面に配設された床面材４と、形鋼２と床根太３の間に介設された第一緩衝部材５と、支持部材Ｈと、形鋼２のウェブ２ａとを連結する連結部材１０と、ウェブ２ａと連結部材１０の間に介設された第二緩衝部材６と、を有することを特徴とする。【選択図】図２
2008156990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの支持部材間に架け渡され、一定の間隔を開けて配設された複数の形鋼と、
前記形鋼の上方であって、前記形鋼に直交する方向に一定の間隔を開けて配設された複数の床根太と、
前記床根太の上面に配設された床面材と、
前記形鋼と前記床根太の間に介設された第一緩衝部材と、
前記支持部材と、前記形鋼のウェブとを連結する連結部材と、
前記ウェブと前記連結部材の間に介設された第二緩衝部材と、
を有することを特徴とする防振床構造。
【請求項２】
前記連結部材は、断面Ｌ字型の一対の第一連結部材及び第二連結部材を有し、
前記第一連結部材は、
前記支持部材に接合される第一当接プレートと、この第一当接プレートに対して垂直に延在する第一挟持プレートと、を有し、
前記第二連結部材は、
前記支持部材に当接される第二当接プレートと、この第二当接プレートに対して垂直に延在する第二挟持プレートと、を有し、
前記第一挟持プレート及び前記第二挟持プレートで前記ウェブを挟持し、
前記第一挟持プレート、前記第二挟持プレート及び前記ウェブが締結具で締結されていることを特徴とする請求項１に記載の防振床構造。
【請求項３】
前記第一当接プレートと前記第一挟持プレートの屈折部及び前記第二当接プレートと前記第二挟持プレートの屈折部に補強リブが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の防振床構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅やマンション等の建物の防振床構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、二階建て以上の木造住宅において、階下に広い空間を設計する場合には、床構造を支持する壁組み間又は柱間が長スパン化するため、床構造に係る床根太の寸法も長くしなければならない。このような床構造において、例えば、長さが約５ｍの比較的長尺な木製床根太を用いると、床根太の中央部分で大きなたわみが発生し、歩行感が悪くなると共に、一旦床根太が振動すると収束しづらいという居住性上の問題があった。
このような問題を解決するものとして、例えば、図７に示す特許文献１に係る発明（従来発明）のように、床根太９０の下部にＨ形鋼９１を配設した防振床構造１００を二階以上の床や一階の床に用いて、鉛直方向の強度や耐久性を確保する構造が知られている。また、かかる従来発明は、床根太９０とＨ形鋼９１が直交する部分に、緩衝部材９２を介設させて床鳴りを防止することを特徴としている。
ここで、従来発明に係る防振床構造１００は、図７に示すように、Ｈ形鋼９１の端部にＨ形鋼９１の断面全体を含むエンドプレート９３が接合されており、このエンドプレート９３と、基礎又は梁等の支持部材９４に係止された断面Ｌ字形の係止部材９５とを溶接又はアンカーボルト（図示省略）等によって接合することで、支持部材９４とＨ形鋼９１とを接続している。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１２４９３９号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に係る防振床構造１００においては、緩衝部材９２によって吸収しきれなかった振動がＨ形鋼９１に伝達され、さらにＨ形鋼９１の両端から係止部材９５及び支持部材９４に伝達される可能性があった。これにより、Ｈ形鋼９１と係止部材９５並びに係止部材９５と支持部材９４の間で各部材が擦れて摩擦音が発生するという問題があった。また、このような防振床構造を二階以上の床に用いた場合には、Ｈ形鋼９１を支持する支持部材９４（柱や梁等）に振動が伝達され、音及び振動に関する居住性上の問題の解決手段としては不完全であった。
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、形鋼を用いた床構造の振動及び振動の伝達を防止する防振床構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を解決するために創案された発明は、２つの支持部材間に架け渡され、一定の間隔を開けて配設された複数の形鋼と、前記形鋼の上方であって、前記形鋼に直交する方向に一定の間隔を開けて配設された複数の床根太と、前記床根太の上面に配設された床面材と、前記形鋼と前記床根太の間に介設された第一緩衝部材と、前記支持部材と、前記形鋼のウェブとを連結する連結部材と、前記ウェブと前記連結部材の間に介設された第二緩衝部材と、を有することを特徴とする。
【０００６】
かかる構成によれば、床面材に作用する振動エネルギーを、形鋼と床根太の間に介設された第一緩衝部材で吸収すると共に、第一緩衝部材で吸収しきれずに形鋼に伝達された振動エネルギーを第二緩衝部材で吸収することができる。また、防振床構造が載荷される支持部材と、形鋼との間に第二緩衝部材を介設することで、支持部材への振動の伝達を防止することができる。
ここで、支持部材とは、防振床構造を支持し、防振床構造が受ける鉛直荷重を下方に伝達する基礎、梁、柱などの部材をいう。
【０００７】
また、本発明に係る連結部材は、断面Ｌ字型の一対の第一連結部材及び第二連結部材を有し、前記第一連結部材は、前記支持部材に接合される第一当接プレートと、この第一当接プレートに対して垂直に延在する第一挟持プレートと、を有し、前記第二連結部材は、前記支持部材に当接される第二当接プレートと、この第二当接プレートに対して垂直に延在する第二挟持プレートと、を有し、前記第一挟持プレート及び前記第二挟持プレートで前記ウェブを挟持し、前記第一挟持プレート、前記第二挟持プレート及び前記ウェブが締結具で締結されていることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、一対の第一挟持プレート及び第二挟持プレートで形鋼のウェブを挟持して締結具により締結され、さらに、第一当接プレート及び第二当接プレートが支持部材に接合されるため、支持部材と形鋼をバランスよく、かつ、確実に連結することができる。また、Ｌ字型の連結部材を用いるため、形鋼との取付角度を決定でき、施工を容易に行うことができる。
【０００９】
また、本発明に係る前記第一当接プレートと前記第一挟持プレートの屈折部及び前記第二当接プレートと前記第二挟持プレートの屈折部に補強リブが形成されていることを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、強度の高い連結部材を形成することができるため、支持部材と形鋼との接合力を高めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように構成された防振床構造によれば、床根太を長スパン化したとしても、床の振動を抑制し、歩行感などの居住性能が低下することを防止して、好適な建物を施工することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る防振床構造を示した一部透視斜視図である。図２は、図１のＡ部分を示した拡大斜視図である。図３は、図１のＡ部分を示した側面図である。図４は、本実施形態に係る連結部材を示した斜視図である。図５は、図３のＢ−Ｂ矢視方向における断面図である。図６は、図３のＣ矢視方向における断面図である。
【００１３】
防振床構造１は、図１及び図２に示すように、側梁Ｈ，Ｈ間に架け渡され、一定の間隔を開けて配設された複数の形鋼２，２・・・と、形鋼２の上方であって、形鋼２に直交する方向に一定の間隔を開けて配設された複数の床根太３，３・・・と、床根太３の上面に配設された床面材４，４，４と、形鋼２と床根太３の間に介設された第一緩衝部材５と、側梁Ｈと形鋼２を連結する連結部材１０と、形鋼２と連結部材１０の間に介設された第二緩衝部材６と、を有する。
【００１４】
本実施形態の説明においては、図１に示すように、枠組壁工法における建物Ｔにおいて、防振床構造１を二階部分の床に設ける場合を例にして説明する。そのため、防振床構造１は、建物Ｔの構造壁Ｍ，Ｍの上部に形成される支持部材（側梁Ｈ，Ｈ）に架け渡されている。本発明に係る支持部材とは、防振床構造１を支持し、防振床構造１が受ける鉛直荷重を下方に伝達する基礎、梁、柱などの部材をいう。
なお、本実施形態においては、建物Ｔの工法を枠組壁工法としたが、これに限定されるものではなく、在来軸組み工法、プレファブ工法等であってもよい。また、本実施形態においては支持部材として側梁Ｈを用いたが、これに限定されるものではなく、防振床構造１の設置箇所及び用途等に応じて適宜設定すればよい。
【００１５】
形鋼２は、図１及び図２に示すように、側梁Ｈ，Ｈ間に架け渡され、床面材４に作用する鉛直方向の荷重を第一緩衝材部材５を介して受け、側梁Ｈに伝達させる部材である。形鋼２は、本実施形態においては軽量Ｈ形鋼を用いており、支持部材Ｈに対して直交方向に、一定の間隔を開けて４本並設されている。形鋼２の長さは、本実施形態においては約５ｍであって、隣り合う形鋼２，２間の距離は、例えば９１０ｍｍとなるように形成されている。形鋼２は、図２に示すように、上下方向に延在するウェブ２ａと、ウェブ２ａに垂直であり上端面及び下端面をそれぞれ構成する上フランジ２ｂ及び下フランジ２ｃとからなる。形鋼２は、例えば、ウェブ２ａの長さが２００ｍｍ、上フランジ２ｂ及び下フランジ２ｃは、それぞれ１００ｍｍに形成されている。また、ウェブ２ａの一部には、ウェブ２ａを貫通する開口部２ｄが形成されている。
【００１６】
なお、本実施形態においては、形鋼２を前記したように形成したが、これに限定されるものではない。形鋼２は、例えば、Ｃ型鋼、Ｉ型鋼等他の形状の形鋼を用いてもよい。形鋼２は、防振床構造１の大きさ、形状及び設計荷重等に応じて適宜設定すればよい。
【００１７】
床根太３は、図１及び図２に示すように、形鋼２の上方に配設され、床面材４に接合される部材である。床根太３は、本実施形態においては、長さ約４．５５ｍの木質の角材であって、一定の間隔を開けて１２本並設されている。隣り合う床根太３，３間の距離は、施工性を考慮して例えば約４５５ｍｍに形成されている。床根太３は、本実施形態においては、床根太２０４（縦８９ｍｍ横３８ｍｍ）を用いている。床根太３の長手方向の両端には、床根太３ａに対して垂直に、端根太３ａが配設されている。
なお、本実施形態においては、床根太３を前記したように形成したが、これに限定されるものではなく、防振床構造１の大きさ、形状等に応じて適宜設定すればよい。
【００１８】
床面材４は、図１及び図２に示すように、床根太３の上面に取り付けられ、防振床構造１に作用する荷重を水平面で受ける部材である。床面材４は、本実施形態においては、木材からなる合板を用いており、床根太３の上面に３枚取り付けられている。床面材４は、合板以外にも、例えば、構造用パネル、パーティクルボード、パルプセメント板、ＭＤＦ（中密度繊維板）、硬質木片セメント板及び火山性ガラス質複層板等を用いてもよい。床面材４の種類、枚数は、防振床構造１の大きさ、形状等に応じて適宜設定すればよい。
【００１９】
また、図１及び図２に示すように、床根太３と直交するように、床面材受け部Ｋ，Ｋ・・・が配設されており、床面材受け部Ｋの上面に配置される床面材４と釘等の留付具（図示省略）で留め付けられている。床面材受け部Ｋの両端は、隣り合う床根太３，３に当接され、床根太３，３・・・と床面材受け部Ｋ，Ｋ・・・で格子状に形成されている。床面材受け部Ｋの高さは、約８９ｍｍであって、床根太３と同等である。床面材受け部Ｋは、本実施形態においては、約４５５ｍｍ間隔で配設される。なお、説明の便宜上、図１及び図２には、９１０ｍｍ間隔で床面材受け部Ｋを配設した図となっている。
なお、床面材受け部Ｋは、床根太３，３の転び止めとしての役割も果たすものである。
【００２０】
第一緩衝部材５は、図２及び図３に示すように、形鋼２の上フランジ２ｂと床根太３の間に介設され、床面材４に伝達される振動エネルギーを吸収する部材である。第一緩衝部材５は、本実施形態においては、床面材受け部Ｋの幅と略同等の幅を有し、形鋼２の長手方向に亘って介設されている。第一緩衝部材５は、本実施形態においては、発泡ポリウレタンエラストマーを用いるが、他の公知の緩衝部材を用いてもよい。
また、本実施形態においては、形鋼Ｈの長手方向に亘って第一緩衝部材５を介設したが、これに限定されるものではない。例えば、形鋼２と床根太３が交差する箇所のみに第一緩衝部材５を介設してもよい。これにより、第一緩衝部材５にかかる費用を削減することができる。
【００２１】
連結部材１０は、図４及び図５に示すように、断面Ｌ字型を呈し、形鋼２の端部と側梁Ｈを連結する金具である。連結部材１０は、本実施形態においては、一対の金属製金具からなり、形鋼２の一方の面側に配置される第一連結部材１０ａと、他方の面側に配置される第二連結部材１０ｂとを有する。第一連結部材１０ａと第二連結部材１０ｂは、略同等の形状からなるため、構成については、第一連結部材１０ａを用いて説明する。
【００２２】
第一連結部材１０ａは、第一当接プレート１１ａと、第一当接プレート１１ａから垂直に延設された第一挟持プレート１２ａと、第一当接プレート１１ａと第一挟持プレート１２ａとの屈折部１３ａに形成された補強リブ１４ａとを有する。第一当接プレート１１ａには、ボルトが挿通される長孔Ｒが略等間隔を開けて三箇所に穿設されている。また、第一挟持プレート１２ａには、ボルトが挿通される丸孔Ｓが二箇所に穿設されている。補強リブ１４ａは、第一連結部材１０ａの成形時に加工されるか又は溶接などにより補強される。
【００２３】
第一当接プレート１１ａ及び第二当接プレート１１ｂは、図５に示すように、側梁Ｈに当接され、ボルトとナットからなる締結具Ｐａ，Ｐｂでそれぞれ締結されている。ナット側の端部は、先孔加工により、ナットが側梁Ｈの外部に突出しないように形成されている。一方、第一挟持プレート１２ａ及び第二挟持プレート１２ｂは、図５に示すように、ウェブ２ａに平行に配置され、ウェブ２ａを挟持すると共に、ボルトとナットからなる締結具２０で締結されている。締結具２０は、公知のハイテンションボルト等を用いることが好ましい。
なお、締結具Ｐａ，Ｐｂ，２０の種類、本数は防振床構造１の大きさ、形状、連結部材１０の強度等に応じて適宜設定すればよい。
【００２４】
ここで、図５に示すように、形鋼２と側梁Ｈの連結において、形鋼２の端部は、側梁Ｈと直接に接触しないように形成されている。即ち、本実施形態においては、側梁Ｈと形鋼２とは第一当接プレート１１ａ分の隙間Ｆを開けて連結されている。即ち、形鋼２と側梁Ｈとは直接的には接触せず、形鋼２の縁を切った状態となる。これにより、形鋼２に作用する振動が支持部材Ｈに直接伝達することを防止することができる。
【００２５】
第二緩衝部材６（６ａ，６ｂ）は、図５及び図６に示すように、形鋼２のウェブ２ａと第一連結部材１０ａの間及び形鋼２のウェブ２ａと第二連結部材１０ｂの間にそれぞれ介設され、形鋼２に伝達される振動エネルギーを吸収する部材である。第二緩衝部材６は、本実施形態においては、平面視矩形の板状に成形されており、第一挟持プレート１２ａ、第二挟持プレート１２ｂよりも若干小さく形成されている。第二緩衝部材６には、第一挟持プレート１２ａ、第二挟持プレート１２ｂと連通するように貫通孔（図示省略）が形成されており、この貫通孔に締結具２０が挿通される。第二緩衝部材６は、本実施形態においては、発泡ポリウレタンエラストマーを用いるが、他の公知の緩衝部材を用いてもよい。また、第一緩衝部材５と異なる部材であってもよい。
【００２６】
＜施工方法＞
次に、本実施形態に係る防振床構造１の施工方法について説明する。
本実施形態に係る防振床構造１の施工方法は、仮置き材Ｙを設置する仮置き材設置工程と、仮置き材にＨ形鋼を架設するＨ形鋼架設工程と、形鋼と側梁を連結する連結工程と、仮置き材を撤去する撤去工程と、形鋼に第一緩衝部材を敷設する敷設工程と、形鋼の上面に床根太を配設する床根太配設工程と、隣り合う床根太の間に床面材受け部Ｋを設ける床面材受け部設置工程と、床面材を留め付ける留付工程とを含むものである。なお、施工方法の説明においては、各完成図を参照して説明する。
【００２７】
まず、図３に示すように、側梁Ｈに、側梁Ｈの長手方向に亘って水平に、仮置き材Ｙを設置する（仮置き材設置工程）。仮置き材Ｙは、形鋼２を架設すると共に、防振床構造１の高さ位置及び水平を決めるための部材である。本実施形態においては、向かい合う側梁Ｈ，Ｈに設置される仮置き材Ｙ，Ｙが同等の高さとなるように設置する。
【００２８】
次に、図１に示すように、仮置き材Ｙ、Ｙに形鋼２，２・・・を架け渡す（Ｈ形鋼架設工程）。形鋼２，２間の距離は、本実施形態においては、９１０ｍｍとなるように配設する。形鋼２の配設位置は、図５に示すように、形鋼２の端部が側梁Ｈと接触しないように配設する。
【００２９】
次に、図５に示すように、形鋼２のウェブ２ａの両側に第二緩衝部材６ａ，６ｂをあてがうと共に、第一連結部材１０ａ及び第二連結部材１０ｂで第二緩衝部材６ａ，６ｂを挟持して、締結具２０により締結する。また、第一連結部材１０ａの第一当接プレート１１ａ及び第二連結部材１０ｂの第二当接プレート１１ｂと側梁Ｈを締結具Ｐａ，Ｐｂで締結する（連結工程）。なお、形鋼２のウェブ２ａの両側に第二緩衝部材６ａ，６ｂをあてがう際には、公知の接着剤又は両面テープを用いるのが好ましい。
【００３０】
次に、仮置き材Ｙを撤去する（撤去工程）。なお、仮置き材Ｙは、場合によっては撤去しなくてもよい。
【００３１】
次に、図２に示すように、形鋼２の上フランジ２ｂの長手方向に亘って、第一緩衝部材５を敷設する（敷設工程）。第一緩衝部材５は、必ずしも上フランジ２ｂの長手方向の全てに亘って敷設するものではなく、例えば、形鋼２と床根太３とが直交する位置や、床面材４がたわみやすい位置のみに設けてもよい。なお、形鋼２に第一緩衝部材５を敷設する際には、公知の接着剤又は両面テープを介して敷設するのが好ましい。
【００３２】
次に、図１に示すように、形鋼２の上フランジ２ｂの上面に、形鋼２と直交する方向に床根太３，３・・・を配設する（床根太配設工程）。本実施形態においては、床根太３，３間の距離は、４５５ｍｍとなるように配設する。
【００３３】
次に、図１に示すように、隣り合う床根太３，３の間に床面材受け部Ｋ，Ｋ・・・を設置する（床面材受け部設置工程）。本実施形態においては、隣り合う床面材受け部Ｋ，Ｋの距離は４５５ｍｍとなるように設置する。
【００３４】
次に、図１に示すように、床根太３及び床面材受け部Ｋの上面に床面材４を載置して、床面材４を公知の留付具により、留め付ける。
以上のような施工方法により、防振床構造１が形成される。
【００３５】
なお、前記した施工方法は例示であって、本発明を限定するものではない。
例えば、予め形鋼２、第一緩衝部材５、床根太３からなる格子状の躯体を形成しておき、当該躯体を、構造壁Ｍ，Ｍに設置された仮置き材Ｙ，Ｙにクレーン等の吊り上げ機で架設した後、側梁Ｈと形鋼２とを連結してもよい。
また、例えば、前記敷設工程及び前記床根太配設工程に替えて、第一緩衝部材５を公知の接着剤又は両面テープ等であらかじめ床根太３の下面に取り付けた後、床根太３を配設してもよい。
【００３６】
以上、説明したような防振床構造１によれば、床面材４に作用する振動エネルギーを、形鋼２と床根太３の間に介設された第一緩衝部材５で吸収すると共に、第一緩衝部材５で吸収しきれずに形鋼２に伝達された振動エネルギーを、第二緩衝部材６で吸収することができる。また、防振床構造１が載荷される側梁Ｈと、形鋼２との間に第二緩衝部材６を介することで、側梁Ｈへの振動の伝達を防止することができる。
【００３７】
また、防振床構造１は、一対の第一挟持プレート１２ａ及び第二挟持プレート１２ｂで形鋼２のウェブ２ａを挟持して締結具２０により締結し、さらに、第一当接プレート１１ａ及び第二当接プレート１１ｂが側梁Ｈに接合されるため、側梁Ｈと形鋼２をバランスよく、かつ、確実に連結することができる。また、Ｌ字型の連結部材１０を用いるため、形鋼２との取付角度を決定でき、施工を容易に行うことができる。
【００３８】
また、連結部材１０は、屈折部１３ａに補強リブ１４ａを有するため、連結部材１０の座屈を防止し、強度の高い連結部材１０を形成することができるため、側梁Ｈと防振床構造１との接合力を高めることができる。
【００３９】
また、形鋼２の一部に開口部２ｄが穿設されているため、配管、配線スペースとして利用することができ、施工性を高めることができる。また、形鋼２は、強度及び剛性が共に高いため、比較的大きな開口部２ｄを設けることができる。
【００４０】
また、形鋼２の下フランジ２ｃに一階の天井パネル（図示省略）を直接取り付けることができるため、吊天井根太を省略することができ、一階の天井裏スペース（二階の床下スペース）を有効に活用することができる。また、形鋼２を用いることで、必要強度及び剛性を確保した上で、一階の天井裏スペースの高さを低くすることができるため、階高を低くすることができる。
【００４１】
以上、本発明の最良の実施形態について説明したが、本発明の趣旨に反しない範囲において、適宜変更が可能である。
例えば、具体的な図示はしないが、本実施形態においては、防振床構造を木造の住宅に用いる場合について説明したが、マンション等の鉄骨造の建物に用いてもよい。この際、断面視矩形の鋼管を支持部材として用いて、この鋼管の側面と形鋼とを連結部材を用いて連結してもよい。
【００４２】
また、本実施形態においては、二階以上の床として防振床構造を用いたが、一階部分の床として用いてもよい。この場合、形鋼と基礎とを連結部材を介して連結してもよい。
また、本実施形態においては、一対の連結部材を用いたがこれに限定されるものではなく、例えば、一体形成された連結部材を用いてもよい。
【００４３】
なお、図５を参照するように、第一当接プレート１１ａと側梁Ｈの間及び第二当接プレート１１ｂと側梁Ｈの間に緩衝部材を介設してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態に係る防振床構造を示した一部透視斜視図である。
【図２】図１のＡ部分を示した拡大斜視図である。
【図３】図１のＡ部分を示した側面図である。
【図４】本実施形態に係る連結部材を示した斜視図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ矢視方向における断面図である。
【図６】図３のＣ−Ｃ矢視方向における断面図である。
【図７】従来例を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１      防振床構造
２      形鋼
２ａ    ウェブ
３      床根太
４      床面材
５      第一緩衝部材
６      第二緩衝部材
１０    連結部材
１０ａ  第一連結部材
１０ｂ  第二連結部材
１１ａ  第一当接プレート
１１ｂ  第二当接プレート
１２ａ  第一挟持プレート
１２ｂ  第二挟持プレート
１３ａ  屈折部
１４ａ  補強リブ
２０    締結具
Ｈ      側梁（支持部材）
【図１】
2008156990.tif 000003
【図２】
2008156990.tif 000004
【図３】
2008156990.tif 000005
【図４】
2008156990.tif 000006
【図５】
2008156990.tif 000007
【図６】
2008156990.tif 000008
【図７】
2008156990.tif 000009