(57)【要約】【課題】施工が容易であるとともに、スラブ厚を小さくしつつ、かつ高い重量床衝撃音の遮断性能を得ることができる床構造を提供する。【解決手段】建物の内部空間を囲む柱梁架構１０の内方に間柱１４を立設し、柱梁架構１０内において床を構成する鉄筋コンクリート造の無梁スラブ１５を、柱梁架構１０および間柱１４に連結してなる床構造において、間柱１４の外周に凹部１６を形成し、無梁スラブ１５を、その鉄筋を間柱１４に定着することなく凹部１６に係合させることにより無梁スラブ１５の鉛直荷重を間柱１４に支承させるとともに、その上端筋および下端筋の少なくとも一方を柱梁架構１０に定着することなく柱梁架構１０に接合した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の内部空間を囲む柱梁架構の内方に間柱を立設し、上記柱梁架構内において床を構成する鉄筋コンクリート造の無梁スラブを、上記柱梁架構および上記間柱に連結してなる床構造において、
上記間柱の外周に凹部を形成し、上記無梁スラブを、その鉄筋を上記間柱に定着することなく上記凹部に係合させることにより当該無梁スラブの鉛直荷重を上記間柱に支承させるとともに、その上端筋および下端筋の少なくとも一方を上記柱梁架構に定着することなく当該柱梁架構に接合したことを特徴とする床構造。
【請求項２】
上記無梁スラブの上記柱梁架構の構面内に位置する上面には、当該柱梁架構の通り芯に沿って、コンクリートよりも剛性の低い緩衝材が配設され、または溝部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の床構造。
【請求項３】
上記柱梁架構の梁と上記無梁スラブとの上記接合部には、鉛直荷重による曲げモーメントを伝達せず、かつ上記無梁スラブの水平方向の移動を阻止する複数のダボ筋が、水平方向に介装されていることを特徴とする請求項１または２に記載の床構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の床上で発生する重量衝撃音を低減することが可能になる床構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、図５に示すような鉄筋コンクリート造の建物１においては、柱梁架構内に床スラブ２を構築する際に、当該床スラブ２の鉄筋を上記架構の柱３および梁４に定着する構造が採用されている。
このような建物１の床構造においては、柱３のスパンを梁４によって小さく区切っているために、スパン内の床スラブ２に生じた衝撃による振動エネルギーは、周囲の床スラブ２に散逸されることなく、当該床スラブ２内に留まってしまう。このため、梁４によって区切られた床スラブ２内における上記振動のエネルギーが高くなり、この結果、重量床衝撃音が大きくなるという問題点があった。
【０００３】
また、床スラブ２が梁４によって小さく区切られている結果、床スラブ２の共振周波数が比較的高くなるために、低次の共振が人の聴感上問題となる周波数帯域に含まれることになり、かつ上記低次の共振においては床スラブ２が容易に振動するために、重量床衝撃音の遮断性能も低くなるという問題点もあった。
【０００４】
そこで、重量床衝撃音の遮断性能を向上させようとすると、強度上必要とされるスラブ厚よりも重量床衝撃音の遮断性能を満たすために必要とされるスラブ厚のほうが大きくなり、構造的には過大の設計になるという問題を生じる。
【０００５】
これに対して、従来の鉄筋コンクリート造の建物として、図６に示すように、柱梁架構において柱スパン間を小さく区切る梁を無くして、建物の外周部分における内部空間を囲む柱梁架構の内部に床スラブ５を構築するとともに、当該床スラブ５の鉄筋を上記架構の柱３および梁４に定着する構造が知られている。
【０００６】
上記建物における床構造によれば、図５に示した建物１のように柱梁架構内を短いスパンで梁４によって区切ることなく、広いスパンにわたって床スラブ５を設けているために、当該床スラブ５に生じた衝撃の振動を周囲に散逸させることができる。このため、上記衝撃に起因する振動のエネルギーも、特定箇所に留まることがなく、よって重量床衝撃音を小さくすることができるという利点がある。
【０００７】
しかも、床スラブ５を小さなスパンで区切っていないために、その共振周波数が低くなり、人の聴覚上問題となる周波数帯域では高次の共振となって次数密度が高くなる。この結果、上記周波数帯域では、個々の周波数における振動が生じ難くなるために、重量床衝撃音の遮断性能も高くなるという効果も奏する。
【０００８】
ところが、図６に示した建物における床構造にあっては、広いスパンにわたって床スラブ５が構築されているために、強度上必要とされるスラブ厚が、重量床衝撃音の遮断性能を満たすためのスラブ厚よりも大きくなり、よって充分な重量床衝撃音の遮断性能を得るための観点からすると、過大設計になるという問題点があった。
【０００９】
そこで、このような課題を解決し得る床構造として、例えば下記特許文献１に見られるような床の遮音性能に優れた変断面コンクリート床スラブ構造が提案されている。
この床スラブ構造は、梁と繋がるスラブの端部は、構造性能上必要とされる最小の厚さとし、その他の中央部分等は厚く形成することにより、スラブを床支持スパンの全体で見た場合に、水平面と傾斜面及び段差の組み合わせでスパン方向のスラブ厚さと形状が異なる変断面に構成したものである。
【特許文献１】特開２００６−９２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記構成からなる床スラブ構造においては、床スラブの断面形状が平面内において異なるために、当該床スラブを構築するために多大の手間を要するという問題点がある。加えて、上下面に傾斜や段部が形成されてしまうのに対して、床面については水平に形成する必要があるために、別途床仕上げ面の施工にも多くの手間を要して経済性に劣るという欠点もある。
【００１１】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、施工が容易であるとともに、スラブ厚を小さくしつつ、かつ高い重量床衝撃音の遮断性能を得ることができる床構造を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の床構造は、建物の内部空間を囲む柱梁架構の内方に間柱を立設し、上記柱梁架構内において床を構成する鉄筋コンクリート造の無梁スラブを、上記柱梁架構および上記間柱に連結してなる床構造において、上記間柱の外周に凹部を形成し、上記無梁スラブを、その鉄筋を上記間柱に定着することなく上記凹部に係合させることにより当該無梁スラブの鉛直荷重を上記間柱に支承させるとともに、その上端筋および下端筋の少なくとも一方を上記柱梁架構に定着することなく当該柱梁架構に接合したことを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記無梁スラブの上記柱梁架構の構面内に位置する上面には、当該柱梁架構の通り芯に沿って、コンクリートよりも剛性の低い緩衝材が配設され、または溝部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記柱梁架構の梁と上記無梁スラブとの上記接合部には、鉛直荷重による曲げモーメントを伝達せず、かつ上記無梁スラブの水平方向の移動を阻止する複数のダボ筋が、水平方向に介装されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明においては、柱梁架構の内方に間柱を立設し、この柱梁架構内に、無梁スラブを構築するとともに、当該無梁スラブの鉄筋を上記間柱に定着することなく鉛直荷重を上記間柱に支承させているために、柱梁架構内を短いスパンで梁によって区切ることなく、広いスパンにわたって無梁スラブが設けられている。このため、当該無梁スラブに生じた衝撃の振動を周囲に散逸させたり、固有周波数を低くしたりすることにより、上記衝撃に起因する振動のエネルギーも、特定箇所に留まることがないために、重量床衝撃音を小さくすることができる。
【００１６】
また、無梁スラブを小さなスパンで区切っていないために、その共振周波数が低くなり、人の聴覚上問題となる周波数帯域では高次の共振となって次数密度が高くなる。これにより、上記周波数帯域では、個々の周波数における振動が生じ難くなるために、重量床衝撃音の遮断性能も向上させることができる。
【００１７】
特に、上記間柱に対しては、無梁スラブの鉄筋を間柱に定着させることなく、当該間柱の外周に形成した凹部に係合させて鉛直荷重を支持させるとともに、上記柱梁架構に対しては、上記無梁スラブの上端筋および下端筋の少なくとも一方を定着することなく当該柱梁架構に接合しているために、上記無梁スラブの上記間柱あるいは柱梁架構に対する拘束力（固定度）を小さく抑えることができる。
【００１８】
このため、固有周波数が低くなり、よって重量床衝撃音の遮断性能に影響がある周波数帯域では、より高次の振動になるために、一層重量床衝撃音の遮断性能を向上させることができる。
【００１９】
また特に、無梁スラブを、上記間柱の外周に形成した凹部に鉄筋を定着させることなく係合させているために、構造上無梁スラブのスラブ厚を大きくする必要もない。この結果、重量床衝撃音の遮断性能を満たすためのスラブ厚と、構造耐力上必要とされるスラブ厚とが同程度になる合理的な設計を行うことができ、経済性にも優れる。
【００２０】
しかも、上記間柱および無梁スラブを構築する際のコンクリートの打ち分け回数や、無梁スラブの鉄筋を柱に定着する手間を削減することができるとともに、複数層分の柱を先行構築することが可能になるために、上記間柱と無梁スラブとの構築に要する施工コストの低減化と工期の短縮化を図ることも可能になる。
【００２１】
ここで特に、請求項２に記載の発明によれば、上記無梁スラブの柱梁架構の構面内に位置する上面に、上記柱梁架構の通り芯に沿って、コンクリートよりも剛性の低い緩衝材を配設するか、あるいは溝部を形成しているために、無梁スラブの拘束力を一段と小さくすることができ、よって上述した固有周波数の低減化による重量床衝撃音の遮断性能をより一層向上させることが可能になる。
【００２２】
また、上記無梁スラブは、その上端筋および下端筋の少なくとも一方を柱梁架構に定着することなく当該柱梁架構に接合されているために、例えば上端筋および下端筋を共に柱梁架構に定着させない場合には、梁に対して水平方向にずれを生じる虞がある。
このような場合には、請求項３に記載の発明のように、上記柱梁架構の梁と無梁スラブとの接合部に複数のダボ筋を水平方向に介装すれば、上記無梁スラブの水平方向のずれを確実に阻止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１〜図４は、本発明に係る床構造の実施形態を示すもので、図中符号１０が建物１１の一部を構成する柱梁架構である。
この柱梁架構１０は、建物１１の外周部分に配置されて水平力を負担する架構であり、所定のスパンで立設された複数本（図では、その一例として等スパンで１６本）の柱１２と、これら柱１２間に架け渡された梁１３とが、互いに剛接合されることによって一体化されて建物１１の内部空間を囲むラーメン構造体である。なお、図中符号１１ａは、この建物１１の中央部に形成された吹き抜け部分である。
【００２４】
そして、上記柱梁架構１０の内方に、柱１２と等スパンで複数本（図では５本）の間柱１４が立設されるとともに、柱梁架構１０内には、その全面にわたって床を構成するフラットスラブ（無梁スラブ）１５が構築されている。
【００２５】
ここで、図２および図３に示すように、間柱１４のフラットスラブ１５との接合位置には、全周にわたって外周部分が切り欠かれてなる凹部１６が形成されている。この凹部１６は、上下方向の中間部分が一定の深さ寸法に形成されるとともに、その上下端部が間柱１４の外周面に向けて傾斜する傾斜面１６ａによって形成されている。
【００２６】
他方、フラットスラブ１５は、内部の上端筋１５ａおよび下端筋１５ｂを含めたいずれの鉄筋も間柱１４に定着させることなく、現場打ちコンクリートによって構築されたものである。これにより、フラットスラブ１５は、間柱１４の凹部１６内に係合した部分を介して、その鉛直荷重の一部が当該間柱１４に支承されている。
【００２７】
また、このフラットスラブ１５内の上端筋１５ａの上部には、間柱１４の外周に沿って、この間柱１４を囲繞するようにして井桁状に配設された複数本の上端井型補強筋１７が配筋されている。さらに、間柱１４の周囲に位置するフラットスラブ１５内の上端筋１５ａの上部には、同様に間柱１４を囲繞するようにして、複数本のリング筋１８が間柱１４の軸芯と同軸的に配設されている。
【００２８】
他方、このフラットスラブ１５は、図４（ａ）に示すように、柱梁架構１０の梁１３に、下端筋１５ｂを定着させるとともに上端筋１５ａを定着させずに接合されている。
ここで、上記下端筋１５ｂは、フラットスラブ１５と梁１３との接合部において、鉛直荷重による曲げモーメントを伝達せず、かつフラットスラブ１５の水平方向への移動を阻止するダボ筋の機能も奏している。
【００２９】
さらに、建物１１の外部または吹き抜け部分１１ａに沿う梁１３（図１に着色して示す。）との接合部分（柱梁架構１０の構面内）に位置するフラットスラブ１５の上面には、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、ゴム、ウレタン、木材等のコンクリートよりも剛性の低い緩衝材１９が柱梁架構１０の通り芯に沿って配設されている。
【００３０】
ちなみに、図４（ａ）は、梁１３およびフラットスラブ１５が共に現場打ちコンクリートによって構築される場合の構成を示しているが、図４（ｂ）に示すように、梁１３としてＰＣ梁を用い、かつフラットスラブ１５としてＰＣ版等の床パネルを用いることもでき、このような場合には、フラットスラブ１５と梁１３との間に、上記緩衝材１９を介装するとともに、フラットスラブ１５と梁１３との間（接続部）に、複数のダボ筋２１を水平方向に介装することにより、同様の作用効果を得ることができる。なお、図中符号２０は、上記接合部分に立設されて建物の外部または吹き抜け部分１１ａに面する壁である。
【００３１】
以上の構成からなる床構造においては、柱梁架構１０の内方に柱１２と等スパンで間柱１４を立設し、この柱梁架構１０内に、フラットスラブ１５を構築するとともに、このフラットスラブ１５の上端筋１５ａおよび下端筋１５ｂのいずれも間柱１４に定着することなくその鉛直荷重を間柱１４に支承させているために、フラットスラブ１５は、柱梁架構１０内を短いスパンで梁によって区切られることなく、ほぼ全面にわたって設けられている。
【００３２】
このため、フラットスラブ１５の任意の箇所において生じた衝撃の振動を、その周囲に散逸させることができ、よって上記衝撃に起因する振動のエネルギーも、特定箇所に留まることがないために、重量床衝撃音を小さくすることができる。
【００３３】
また、フラットスラブ１５を小さなスパンで区切っていないために、その共振周波数が低くなり、人の聴覚上問題となる周波数帯域では高次の共振となって次数密度が高くなる。これにより、上記周波数帯域では、個々の周波数における振動が生じ難くなるために、重量床衝撃音の遮断性能も向上させることができる。
【００３４】
しかも、フラットスラブ１５の上端筋１５ａおよび下端筋１５ｂのいずれも間柱１４に定着させずに、間柱１４の外周に形成した凹部１６に係合させて、その鉛直荷重を支承させているので、間柱１４のフラットスラブ１５に対する拘束力（固定度）を小さく抑えることができる。このため、固有周波数が低くなり、重量床衝撃音の遮断性能に影響がある周波数帯域では高次の振動となるために、一層、重量床衝撃音の遮断性能を向上させることができる。
【００３５】
また、フラットスラブ１５を、その下端筋１５ｂのみを柱梁架構１０の梁１３に定着させるとともに、上端筋１５ａについては定着させることなく上記梁１３に接合しているために、柱梁架構１０に対するフラットスラブ１５の拘束力（固定度）も小さくすることができ、よって固有周波数が低くなる結果、重量床衝撃音の遮断性能に影響がある周波数帯域では高次の振動になり、当該遮断性能を向上させることができる。
【００３６】
特に、フラットスラブ１５を、間柱１４の外周に形成した凹部１６に上端筋１５ａおよび下端筋１５ｂ等の鉄筋を定着させることなく係合させているために、構造上フラットスラブ１５のスラブ厚を大きくする必要もない。この結果、重量床衝撃音の遮断性能を満たすためのスラブ厚と、構造耐力上必要とされるスラブ厚とが同程度になるために、合理的な設計を行うことができ、経済性にも優れる。
【００３７】
さらに、上記床構造によれば、間柱１４およびフラットスラブ１５を構築する際のコンクリートの打ち分け回数や、フラットスラブ１５の上端筋１５ａや下端筋１５ｂを間柱１４に定着する手間を削減することができるとともに、複数層分の間柱１４を先行構築することが可能になるために、間柱１４とフラットスラブ１５との構築に要する施工コストの低減化と工期の短縮化を図ることも可能になる。
【００３８】
加えて、建物１１の外部または吹き抜け部分１１ａに沿う梁１３との接合部分（柱梁架構１０の構面内）に位置するフラットスラブ１５の上面に、コンクリートよりも剛性の低い緩衝材１９を柱梁架構１０の通り芯に沿って配設しているために、フラットスラブ１５への拘束力を一段と小さくすることができ、よって上述した固有周波数の低減化による重量床衝撃音の遮断性能をより一層向上させることができる。
【００３９】
また、柱梁架構１０の梁１３とフラットスラブ１５との接合部には、図４（ａ）においてはフラットスラブ１５の下端筋１５ｂが、また図４（ｂ）においては複数のダボ筋２１が水平方向に介装されているために、梁１３に対してフラットスラブ１５が水平方向へずれを生じることを確実に防止することができる。
【００４０】
なお、上記実施の形態においては、柱梁架構１０の構面内に位置するフラットスラブ１５の上面に、緩衝材１９を柱梁架構１０の通り芯に沿って配設した場合についてのみ説明したが、これに限るものではなく、上記緩衝材１９に代えて、フラットスラブ１５の上面に、溝部を柱梁架構１０の通り芯に沿って形成しても、同様に固有周波数の低減化による重量床衝撃音の遮断性能の一層の向上効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の床構造の一実施形態およびこれが適用される建物および柱梁架構の配置を示す平面図である。
【図２】図１の床構造を示す縦断面図である。
【図３】図２の横断面図である。
【図４】（ａ）は梁とフラットスラブとの接合部分を示す縦断面図であり、（ｂ）はその変形例を示す縦断面図である。
【図５】従来の柱梁架構および床構造を示す平面図である。
【図６】従来の他の柱梁架構および床構造を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  柱梁架構
１１  建物
１２  柱
１３  梁
１４  間柱
１５  フラットスラブ（無梁スラブ）
１５ａ  上端筋
１５ｂ  下端筋
１６  凹部
１９  緩衝材
２１  ダボ筋
【図１】
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【図２】
2008297880.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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