(57)【要約】【課題】大梁と小梁との接合方法によって床構造の制振性を向上させた建築物床構造を提供すること。【解決手段】大梁２に複数の小梁３を横架して床面を支持する建築物床構造において、大梁２のウエブ２ａと小梁３の取付部材４に形成した垂直取付片４ｂを、微小な相対移動が可能にボルト接合する乾式接合部５と、大梁２と小梁３の乾式接合部５に形成され、大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂの相対移動による振動エネルギーを熱エネルギーに変換する摺動摩擦面とを備えるようした。【選択図】図１
2008297736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大梁に複数の小梁を横架して床面を支持する建築物床構造において、
前記大梁の大梁板材平面部と前記小梁の小梁板材平面部を、相対移動可能に乾式接合する乾式接合部と、
前記大梁と前記小梁の乾式接合部に形成され、大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部の微小な相対移動による振動エネルギーを熱エネルギーに変換する摺動摩擦面と、
を備えたことを特徴とする建築物床構造。
【請求項２】
請求項１に記載された建築物床構造において、
前記乾式接合部は、上下方向に設定された大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部を微小な相対移動が可能に乾式接合し、
前記摺動摩擦面は、上下振動が小梁から大梁に伝播する際、大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部の上下方向の微小な相対移動による上下振動エネルギーを摩擦エネルギーに変換することを特徴とする建築物床構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された建築物床構造において、
前記大梁又は小梁の少なくとも一方は、大梁と小梁を相互に接合する取付部材を備え、
前記取付部材は、大梁の大梁板材平面部と前記小梁の小梁板材平面部を、微小な相対移動が可能に乾式接合する乾式接合部と、大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部を相対移動を許容することなく強固に接合する強固接合部と、を有することを特徴とする建築物床構造。
【請求項４】
請求項３に記載された建築物床構造において、
前記取付部材は、小梁の端部上方から大梁の長手方向と直角を成す方向へ水平に突出した水平取付片と、小梁の端部下方から大梁の長手方向と直角を成す方向へ水平に突出すると共に先端が垂直上方に折り曲げられて形成された垂直取付片を有し、
前記強固接合部は、水平取付片に設け、前記乾式接合部は、垂直取付片に設けたことを特徴とする建築物床構造。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載された建築物床構造において、
前記大梁の大梁板材平面部と前記小梁の小梁板材平面部の間の一部に、粘弾性体を介装し、
前記摺動摩擦面は、乾式接合により相互に接する大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部との間に形成したことを特徴とする建築物床構造。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載された建築物床構造において、
前記大梁の大梁板材平面部と前記小梁の小梁板材平面部の間に、両面を摩擦処理した摩擦板を挿入し、
前記摺動摩擦面は、大梁の大梁板材平面部と摩擦板の間に形成した第１摺動摩擦面と、小梁の小梁板材平面部と摩擦板の間に形成した第２摺動摩擦面と、
を有することを特徴とする建築物床構造。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載された建築物床構造において、
前記乾式接合部は、ボルト接合で構成し、
前記大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部の微小な相対移動は、ボルト軸とボルト孔で形成した間隙により許容し、ボルト孔の上端と下端により相対移動量を制限したことを特徴とする建築物床構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大梁に複数の小梁を横架して床面を支持する建築物床構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大梁に小梁を強固に取付けることを目的として、小梁の両端にＣ形取付部材を備え、このＣ形取付部材の上下に設けられた取付片を大梁の上下のフランジに溶接した建築物床構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３３４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の建築物床構造にあっては、大梁と小梁の溶接による強固な接合方法を採用することから、別途制振装置を用いることなく、もっぱら大梁と小梁の接合方法により床構造に生じる床衝撃音や床振動の低減を図ることが困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、大梁と小梁との接合方法によって床構造の制振性を向上させた建築物床構造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】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載された発明では、大梁に複数の小梁を横架して床面を支持する建築物床構造において、
前記大梁の大梁板材平面部と前記小梁の小梁板材平面部を、相対移動可能に乾式接合する乾式接合部と、
前記大梁と前記小梁の乾式接合部に形成され、大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部の微小な相対移動による振動エネルギーを熱エネルギーに変換する摺動摩擦面と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載された発明では、請求項１に記載された建築物床構造において、
前記乾式接合部は、上下方向に設定された大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部を微小な相対移動が可能に乾式接合し、
前記摺動摩擦面は、上下振動が小梁から大梁に伝播する際、大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部の上下方向の微小な相対移動による上下振動エネルギーを摩擦エネルギーに変換することを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載された発明では、請求項１又は請求項２に記載された建築物床構造において、
前記大梁又は小梁の少なくとも一方は、大梁と小梁を相互に接合する取付部材を備え、
前記取付部材は、大梁の大梁板材平面部と前記小梁の小梁板材平面部を、微小な相対移動が可能に乾式接合する乾式接合部と、大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部を相対移動を許容することなく強固に接合する強固接合部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載された発明では、請求項３に記載された建築物床構造において、前記取付部材は、小梁の端部上方から大梁の長手方向と直角を成す方向へ水平に突出した水平取付片と、小梁の端部下方から大梁の長手方向と直角を成す方向へ水平に突出すると共に先端が垂直上方に折り曲げられて形成された垂直取付片を有し、
前記強固接合部は、水平取付片に設け、前記乾式接合部は、垂直取付片に設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載された発明では、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載された建築物床構造において、
前記大梁の大梁板材平面部と前記小梁の小梁板材平面部の間の一部に、粘弾性体を介装し、
前記摺動摩擦面は、乾式接合により相互に接する大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部との間に形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載された発明では、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載された建築物床構造において、
前記大梁の大梁板材平面部と前記小梁の小梁板材平面部の間に、両面を摩擦処理した摩擦板を挿入し、
前記摺動摩擦面は、大梁の大梁板材平面部と摩擦板の間に形成した第１摺動摩擦面と、小梁の小梁板材平面部と摩擦板の間に形成した第２摺動摩擦面と、
を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載された発明では、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載された建築物床構造において、
前記乾式接合部は、ボルト接合で構成し、
前記大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部の微小な相対移動は、ボルト軸とボルト孔で形成した間隙により許容し、ボルト孔の上端と下端により相対移動量を制限したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載された発明では、大梁に複数の小梁を横架して床面を支持する建築物床構造において、前記大梁の大梁板材平面部と前記小梁の小梁板材平面部を、相対移動可能に乾式接合する乾式接合部と、前記大梁と前記小梁の乾式接合部に形成され、大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部の微小な相対移動による振動エネルギーを熱エネルギーに変換する摺動摩擦面と、を備えたため、大梁又は小梁に生じた振動は、大梁と小梁の接合方法による制振作用によって減衰することとなる。
【００１３】
すなわち、本発明の建築物床構造にあっては、大梁と小梁の接合は乾式接合とし、大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部の微小な相対移動を許容すると共に、この相対移動による振動エネルギーを摺動摩擦による熱エネルギーに変換して建物床構造の外へ放出させるため、大梁と小梁の接合部において制振作用を示すようになる。
【００１４】
よって、本発明によれば、大梁と小梁との接合方法によって床構造の制振性を向上させた建築物床構造が実現される。
【００１５】
請求項２に記載された発明では、乾式接合部は、上下方向に設定された大梁の大梁板材平面部と小梁の垂直取付片を微小な相対移動が可能に乾式接合し、摺動摩擦面は、上下振動が小梁から大梁に伝播する際、大梁の大梁板材平面部と小梁の垂直取付片の上下方向の微小な相対移動による上下振動エネルギーを摩擦エネルギーに変換するようにしたため、床面の振動の方向と垂直取付け片の摺動の方向とが一致する。このため、請求項１に記載された発明の効果に加えて、小梁に作用する衝撃（床面からの衝撃）による振動を効率よく減衰させることができる。
【００１６】
請求項３に記載された発明では、小梁は、大梁と小梁を相互に接合する取付部材を備え、取付部材は、大梁の大梁板材平面部と小梁の垂直取付片を、微小な相対移動が可能に乾式接合する乾式接合部と、大梁の大梁板材平面部と小梁の水平取付片を相対移動を許容することなく強固に接合する強固接合部とを有するようにしたため、請求項１又は請求項２に記載された発明の効果に加えて、大梁と小梁との接合方法により、大梁と小梁の固定強度を損なうことなく小梁の制振性を向上させることができる。
【００１７】
請求項４に記載された発明では、前記取付部材は、小梁の端部上方から大梁の長手方向と直角を成す方向へ水平に突出した水平取付片と、小梁の端部下方から大梁の長手方向と直角を成す方向へ水平に突出すると共に先端が垂直上方に折り曲げられて形成された垂直取付片を有し、前記強固接合部は、水平取付片に設け、前記乾式接合部は、垂直取付片に設けたため、請求項３に記載された発明の効果を容易に得ることができる。
【００１８】
請求項５に記載された発明では、前記大梁の大梁板材平面部と前記小梁の小梁板材平面部の間の一部に、粘弾性体を介装し、前記摺動摩擦面は、乾式接合により相互に接する大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部との間に形成したため、小梁や大梁に対し、大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部の微小な相対移動を生じさせない振動が作用しても、粘弾性体がこの微振動を吸収する。すなわち、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載された発明に比べて、幅広い振動態様に対して制振作用を発揮する。
【００１９】
請求項６に記載された発明によれば、前記大梁の大梁板材平面部と前記小梁の小梁板材平面部の間に、両面を摩擦処理した摩擦板を挿入し、前記摺動摩擦面は、大梁の大梁板材平面部と摩擦板の間に形成した第１摺動摩擦面と、小梁の小梁板材平面部と摩擦板の間に形成した第２摺動摩擦面とを有するようにしたため、請求項１乃至請求項４に記載された発明の効果に加えて、片面の摺動摩擦面が機能しなくなっても、他の片面において摺動摩擦の機能を確保できる。
【００２０】
請求項７に記載された発明によれば、前記乾式接合部は、ボルト接合で構成し、前記大梁の大梁板材平面部と小梁の小梁板材平面部の微小な相対移動は、ボルト軸とボルト孔で形成した間隙により許容し、ボルト孔の上端と下端により相対移動量を制限したため、床構造の僅かな仕様変更により請求項１乃至請求項６に記載された発明を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の建築物床構造を実現する最良の形態を、実施例１乃至実施例３に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２２】
まず、構成を説明する。
【００２３】
図１は実施例１の建築物床構造１が適用された建物ユニットＵを示す図である。
【００２４】
実施例１の建築物床構造１が適用された建物ユニットＵは、図１に示すように、互いに平行配置した２本の大梁２と、この大梁２に横架した複数の小梁３を備えて床面（不図示）を支持する建築物床構造１を有する箱形骨組構造である。
【００２５】
図２は、実施例１の建物ユニットＵにおける建築物床構造１のＡ−Ａ´断面図であり、大梁２と小梁３の接合部を示す図である。
【００２６】
各々の小梁３は角鋼管から成り、大梁２はＣ形鋼から成る。小梁３の端部には、大梁２と小梁３を相互に接合するための取付部材４が溶接固定されている。
【００２７】
この取付部材４は、小梁３の端部上方から大梁２の長手方向と直角を成す方向（外側）へ水平に突出した水平取付片４ａと、小梁３の端部下方から大梁２の長手方向と直角を成す方向へ水平に突出すると共に先端が垂直上方に折り曲げられて形成された垂直取付片４ｂを有する。
【００２８】
この取付部材４は、第１ボルト７を用いて、大梁２のウエブ２ａ（大梁板材平面部）と小梁３の垂直取付片４ｂ（小梁板材平面部）を微小な相対移動が可能に接合した乾式接合部５と、第２ボルト９´を用いて、大梁２の上部フランジ２ｂＵと小梁３の水平取付片４ａ（小梁板材平面部）を相対移動を許容することなく強固に接合した強固接合部６とを有する。
【００２９】
取付部材４の乾式接合部５においては、大梁２のウエブ２ａに第１ボルト７の第１ボルト軸７ａを挿通する第１ボルト孔８を形成し、小梁３の垂直取付片４ｂに第１ボルト軸７ａと螺合する第１雌ねじ部１２を形成している。
【００３０】
そして、大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂの微小な相対移動は、第１ボルト軸７ａと第１ボルト孔８で形成された間隙により許容するようにしている。換言すれば、大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂの相対移動は、第１ボルト孔８の上端と下端により制限している。なお、第１ボルト頭部７ｂは、第１ボルト軸７ａが第１ボルト穴に入り込まない十分な大きさを有している。なお、第１ボルト軸７ａは、第１ボルト孔８の上端から僅かに離れた位置に設定している。
【００３１】
一方、取付部材４の強固接合部６においては、小梁３の水平取付片４ａに第２ボルト軸９と螺合する第２雌ねじ部１０を形成して、大梁２の上部フランジ２ｂＵと小梁３の水平取付片４ａを強固に締結している。
【００３２】
大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂの接合面は、このウエブ２ａと垂直取付片４ｂが相互に摺動摩擦することによって摩擦熱が生じる摺動摩擦面１１を形成している。
【００３３】
なお、小梁３に設けた取付部材４の水平取付片４ａは、大梁２の上部フランジ２ｂＵの厚みよりも薄くして形成している。
【００３４】
次に、作用を説明する。
【００３５】
ここで、作用説明に入る前に背景技術並びに本発明に至る経緯について説明する。
【００３６】
現在、建築物床構造は、図９（ａ）に示すように、小梁３にＣ形取付部材４を設けて、小梁３のＣ形の取付部材４´の上部取付片４ａＵ及び下部取付片４ａＤを、それぞれＣ形鋼から成る大梁２の上部フランジ２ｂＵ及び下部フランジ２ｂＤに溶接することにより小梁３と大梁２を接合するようにしている。
【００３７】
その理由は、小梁３の取付部材４´を大梁２に溶接固定することで、溶接に際しての取付部材４´の位置決め精度が低くて足り、また、小梁３を大梁２に直接溶接する場合に比べて溶接肉盛を少なくできる等、取付容易化等の利点があることによる。
【００３８】
ところが、このような溶接固定にあっては、溶接に伴なう熱影響で大梁２が微妙に変形し、建物ユニットＵ全体の寸法精度向上に困難を招くという問題が生じている。そこで、溶接に伴なう当該熱影響を回避するための接合方法としては、図９（ｂ）に示すように、小梁３の上部取付片４ａＵ及び下部取付片４ａＤを、それぞれ大梁２の上部フランジ２ｂＵ及び下部フランジ２ｂＤにボルト１７で接合する接合方法が想到される。ところが、このボルト接合にあっては、大梁２の下部フランジ２ｂＤの下方にボルト１７の一部が突出し、このボルト１７の突出部が基礎や下階天井梁等の他の部材の上面に干渉する不都合を生ずる点が懸念される。
【００３９】
そこで、本発明者は、図９（ｃ）に示すように、小梁３の端部に溶接固定した取付部材４に、上述した水平取付片４ａと垂直取付片４ｂを設け、水平取付片４ａ及び垂直取付片４ｂを、それぞれ大梁２の上部フランジ２ｂＵ及び下部フランジ２ｂＤに強固にボルト接合する建築物床構造を発案した。この構成によると、小梁３を大梁２を溶接するものでないから、溶接に伴なう上述した熱影響による不都合が解消されると共に、ボルト１７の一部が大梁２の下方に突出することによる不都合が解消される。
【００４０】
更に、本発明者は、上述の水平取付片４ａと垂直取付片４ｂを設けた建築物床構造を改良し、大梁２と小梁３の接合方法により小梁３の制振性の向上を図る方法を発案した。すなわち、制振性の向上の要求に対し、図９（ｃ）に示すように、（i）水平取付片４ａにより大梁２と小梁３の強固接合を行いつつ、（ii）水平取付片４ａの撓みを許容させて、大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂの上下方向の微小な相対移動を許容させ、（iii）この上下方向の相対移動による摺動摩擦により、小梁３の振動エネルギーを熱エネルギーへ変換することによって、制振性に優れた建築物床構造が実現されることを見出した。
【００４１】
すなわち、図９（ｃ）に示すように、この建築物床構造は、取付部材４における大梁２のウエブ２ａとの接合点と小梁３の端部との溶接固定点との離間距離が大きくなることにより制振性に不利が予想されるものの、上記（ii）及び（iii）の構成を採用することによって従来の接合方法よりも優れた制振作用を示すものとした。
【００４２】
このような経緯により、上述したような溶接による寸法精度低下の解消や、大梁２の下フランジの下にボルトの頭が突出し、このボルトの頭が基礎や下階天井梁等の他の部材の上面に干渉する不都合の解消のほか、大梁２と小梁３との接合の接合強度を損なうことなく小梁３の制振性に優れた実施例１の建築物床構造１が発明された。
【００４３】
図３は実施例１の建築物床構造１における作用説明図であり、（ａ）は小梁３が基準状態（小梁に外力が作用していない状態）から下方に変位した状態を示す図であり、（ｂ）は小梁３が基準状態から上方に変位した状態を示す図である。図４は制振作用による振動の減衰を示す図である。
【００４４】
以下、実施例１の建築物床構造１における制振作用を説明する。
【００４５】
図３（ａ）に示すように、床面（不図示）に衝撃が作用すると、この衝撃によって小梁３に外力Ｆが作用し、更に、外力Ｆは小梁３の端部に溶接固定された取付部材４まで伝播する。取付部材４における強固接合部６では、取付部材４の水平取付片４ａと大梁２の上部フランジ２ｂＵが強固にボルト接合されている。このため、水平取付片４ａは、上部フランジ２ｂＵと上下方向及び水平方向にずれることなく、したがって、外力Ｆは、水平取付片４ａに対する下向きの曲げ応力となり、水平取付片４ａは、この曲げ応力によって下方に変位することとなる。なお、水平取付片４ａの板厚を大梁２の上部フランジ２ｂＵの板厚よりも薄く形成しているため、取付部材４の水平取付片４ａと大梁２の上部フランジ２ｂＵが一体となって下方変位することなく、水平取付片４ａは効率よく上下方向に変位することができる。
【００４６】
一方、取付部材４における乾式接合部５では、大梁２のウエブ２ａと取付部材４の垂直取付片４ｂは強固には固定されておらず、第１ボルト孔８と第１ボルト軸７ａとで間隙が形成されている。このため、上述した水平取付片４ａの下方への変位に伴って、取付部材４の垂直取付片４ｂは、この間隙幅を限度に下方に変位する。これによって、大梁２のウエブ２ａと取付部材４の垂直取付片４ｂの間に形成される摺動摩擦面１１において、このウエブ２ａと取付部材４の摺動摩擦によって熱エネルギーが発生する。すなわち、外力Ｆの作用による小梁２の振動エネルギーは、前記摺動摩擦による熱エネルギーとして解放され、小梁２の振動が効率よく減衰される。なお、この摺動摩擦の生じやすさは、接合面の動擦係数の設定（摩擦処理）及びウエブ２ａと垂直取付片４ｂの締結力（接合面の垂直抗力）の設定により調節される。
【００４７】
また、外力Ｆによって水平取付片４ａが下方に変位するように撓んだ状態にあっては、この水平取付片４ａには上方向の反力（復元力）が作用している。このため、水平取付片４ａは、一定程度下方に変位した後は、上方への変位に移行し（図３（ｂ）参照）、この繰り返し（小梁の振動）の度に、摺動摩擦面１１で摺動摩擦による熱エネルギーが発生する。したがって、図４に示すように、小梁３に生じた振動は従来の建築物床構造に比べて早期に減衰していくこととなる。
【００４８】
実施例１の建築物床構造１においては、床面からの衝撃のみならず、建築物の外部から侵入する振動も効果的に抑制される。例えば、車両や電車の走行による空気の振動が、建築物の外壁から大梁２に伝播した場合、大梁２から振動する。この場合であっても。大梁２のウエブ２ａと取付片４の垂直取付片４ｂの微小な相対移動が生じるため、大梁２の持つ振動エネルギーは摺動摩擦面１１で熱エネルギーに変換され、すなわち、外部からの振動に対しても制振作用を示すこととなる。
【００４９】
次に、効果を説明する。
実施例１の建築物床構造１にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００５０】
(1)大梁２に複数の小梁３を横架して床面を支持する建築物床構造１において、大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂを、微小な相対移動が可能にボルト接合する乾式接合部５と、大梁２と小梁３の乾式接合部５に形成され、大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂの微小な相対移動による振動エネルギーを熱エネルギーに変換する摺動摩擦面１１とを備えたため、大梁２と小梁３との接合方法によって小梁３の制振性を向上させることができる。
【００５１】
(2)乾式接合部５は、上下方向に設定された大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂを微小な相対移動が可能に乾式接合し、摺動摩擦面１１は、上下振動が小梁３から大梁２に伝播する際、大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂの上下方向の微小な相対移動による上下振動エネルギーを摩擦エネルギーに変換するため、小梁３に作用する衝撃（床面からの衝撃）による振動を効率よく減衰させることができる。
【００５２】
(3)小梁３は、大梁２と小梁３を相互に接合する取付部材４を備え、取付部材４は、大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂを、微小な相対移動が可能にボルト接合する乾式接合部５と、大梁２のウエブ２ａと小梁３の水平取付片４ａを相対移動を許容することなく強固に接合する強固接合部６とを有するため、大梁２と小梁３の固定強度を損なうことなく、大梁２と小梁３との接合方法によって小梁３の制振性を向上させることができる。
【００５３】
(4)取付部材４は、小梁３の端部上方から大梁２の長手方向と直角を成す方向へ水平に突出した水平取付片４ａと、小梁３の端部下方から大梁２の長手方向と直角を成す方向（外側）へ水平に突出すると共に先端が垂直上方に折り曲げられて形成された垂直取付片４ｂを有し、強固接合部６は、水平取付片４ａに設け、前記乾式接合部５は、垂直取付片４ｂに設けたため、上記(1)乃至(3)の効果を効率よくかつ容易に得ることができる。
【実施例２】
【００５４】
実施例２は、実施例１の大梁２と小梁３の接合部の構成を変形した例である。
【００５５】
まず、構成を説明する。
【００５６】
図５は実施例２の建物ユニットＵにおける建築物床構造１のＡ−Ａ´断面図であり、大梁２と小梁３の接合部を示す図である。
【００５７】
実施例２の乾式接合部５では、図５に示すように、取付部材４の垂直取付片４ｂの先端を小梁３の長手方向内側（小梁中心側）に向かって折り曲げた折り曲げ端部１３を形成している。そして、この折り曲げ端部１３と大梁２のウエブ２ａとの間には、ブチルゴム１４（粘弾性体）を接着により介装し、摺動摩擦面１１は、ボルト接合により相互に接する大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂとの間で形成している。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００５８】
次に、実施例２の建築物床構造１における制振作用について説明する。
【００５９】
図６は実施例２の建築物床構造１における作用説明図であり、（ａ）は小梁３が基準状態から下方に変位した状態を示す図であり、（ｂ）は小梁３が基準状態から上方に変位した状態を示す図である。
【００６０】
図６（ａ）に示すように、床面（不図示）に衝撃が作用すると、この衝撃によって小梁３に外力Ｆが作用し、更に、外力Ｆは小梁３の端部に溶接固定された取付部材４まで伝播する。このとき、実施例１の建築物床構造１の場合と同様にして、小梁３に下向きに外力Ｆが加わった場合は、小梁３が下方に変位して大梁２のウエブ２ａと取付部材４の垂直取付片４ｂとの微小な相対移動が生じ、外力Ｆによる小梁３の振動エネルギーは摺動摩擦面１１で熱エネルギーに変換される。そして、図６（ｂ）に示すように、取付部材４の水平取付片４ａの復元力によって、小梁３は上方へ変位して、この場合も大梁２のウエブ２ａと取付部材４の垂直取付片４ｂの微小な相対移動が生じ、小梁３の振動エネルギーは摺動摩擦面１１で熱エネルギーに変換される。
【００６１】
ここで、実施例２の建築物床構造１では、大梁２のウエブ２ａと垂直取付片４ｂの間に介装したブチルゴム１４に特徴がある。このブチルゴム１４は粘弾性体であって衝撃吸収作用を持っているため、小梁３に対して摺動摩擦面１１の静止摩擦係数を超えられない弱い外力Ｆが加わった場合は、小梁３に生じる微振動は、介装したブチルゴム１４によって吸収されることとなる。
【００６２】
すなわち、実施例２の建築物床構造１は、摺動摩擦が生じない小梁３の微振動は、介装したブチルゴム１４によって吸収し、一方、摺動摩擦が生じる小梁３の振動はブチルゴム１４による吸収に加え、実施例１の建築物床構造１の如く摺動摩擦による熱エネルギーの発生によって減衰させ、幅広い振動態様に対して効率的な制振作用を示す。このため、摺動摩擦が生じない小梁３の微振動に応じるために、取付部材４の水平取付片４ａの剛性を小さくし、或いは、乾式接合部５において第１ボルト７による大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂとの相互締結力（摺動摩擦面１１に働く垂直抗力）を弱める等して、大梁２と小梁３の接合強度を犠牲にする必要がない。
【００６３】
更に、摺動摩擦面１１が形成された垂直取付片４ｂに折り曲げ端部が形成されていることから、大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂの微小な相対移動に際して垂直取付片４ｂの先端が大梁２のウエブ２ａに引っかかり、これによって垂直取付片４ｂが折れ曲がって摺動摩擦の機能が失われることを回避できる。さらに、大梁２のウエブ２ａと折り曲げ端部１３の間に介装したブチルゴム１４によって、折り曲げ端部１３の形状を維持しやすいものとなる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００６４】
次に、効果を説明すると、実施例２の建築物床構造１にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果に加え、(5)大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂの間の一部に、ブチルゴム１４を介装し、摺動摩擦面１１は、乾式接合により相互に接する大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂとの間に形成したため、幅広い振動態様に対して制振作用を発揮することができる。
【実施例３】
【００６５】
実施例３は、実施例１の大梁２と小梁３の接合部の構成を変形した例である。
【００６６】
まず、構成を説明する。
【００６７】
図７は実施例３の建物ユニットＵにおける建築物床構造１のＡ−Ａ´断面図であり、大梁２と小梁３の接合部を示す図である。
【００６８】
実施例３の乾式接合部５は、図７に示すように、大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂの間に、両面を摩擦処理した摩擦板１５を挿入し、摺動摩擦面は、大梁２のウエブ２ａと摩擦板１５の間に形成した第１摺動摩擦面１５ａと、小梁３の垂直取付片４ｂと摩擦板１５の間に形成した第２摺動摩擦面１５ｂとを有する。この摩擦板１５は、雌ねじ部が形成されておらず、僅かな間隙を設けて第１ボルト軸７ａが挿通されて固定されている。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００６９】
次に、作用を説明する。
【００７０】
図８は実施例３の建築物床構造１における作用説明図であり、（ａ）は小梁３が基準状態から下方に変位した状態を示す図であり、（ｂ）は小梁３が基準状態から上方に変位した状態を示す図である。
【００７１】
以下、実施例３の建築物床構造１における制振作用について説明する。
【００７２】
図８（ａ）に示すように、床面（不図示）に衝撃が作用すると、この衝撃によって小梁３に外力Ｆが作用し、更に、外力Ｆは小梁３の端部に溶接固定された取付部材４まで伝播する。このとき、実施例１の建築物床構造１の場合と同様にして、小梁３に下向きに外力Ｆが加わった場合は小梁３が下方に変位するが、このとき大梁２のウエブ２ａと摩擦板１５の第１摺動摩擦面１５ａの微小な相対移動が生じることによって、外力Ｆによる小梁３の振動エネルギーは第１摺動摩擦面１５ａで熱エネルギーに変換される。そして、図８（ｂ）に示すように、取付部材４の水平取付片４ａの復元力によって、小梁３は上方へ変位して、この場合も大梁２のウエブ２ａと第１摺動摩擦面１５ａの微小な相対移動が生じ、外力Ｆによる小梁３の振動エネルギーは第１摺動摩擦面１５ａで熱エネルギーに変換される。
【００７３】
また、垂直取付片４ｂは、その先端が大梁２のウエブ２ａから離間した状態で設定されるため、大梁２のウエブ２ａとの微小な相対移動に際して垂直取付片４ｂの先端が引っかかり、これによって垂直取付片４ｂが折れ曲がって摺動摩擦の機能が失われることを回避できる。
【００７４】
さらに、第２摺動摩擦面１５ｂは、主として摩擦板１５が第１ボルト軸７ａ周りに回転するような振動が生じた場合に、この回転移動による第２摺動摩擦面１５ｂと垂直取付片４ｂの摺動摩擦によって、小梁３の振動エネルギーを熱エネルギーに変換する作用を示す。そして、実施例３の建築物床構造１にあっては、摩擦板１５の表面の摩擦処理（動摩擦係数の設定）によって摺動摩擦の生じやすさを調節することができる。このため、取付部材４を直接摩擦処理する手間が省かれる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００７５】
次に、効果を説明すると、実施例３の建築物床構造１にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果に加え、(6)大梁２のウエブ２ａと小梁３の垂直取付片４ｂの間に、両面を摩擦処理した摩擦板１５を挿入し、摺動摩擦面は、大梁２のウエブ２ａと摩擦板１５の間に形成した第１摺動摩擦面１５ａと、小梁３の垂直取付片４ｂと摩擦板１５の間に形成した第２摺動摩擦面１５ｂとを有するため、片面の摺動摩擦面が機能しなくなっても、他の片面において摺動摩擦の機能を確保することができる。
【００７６】
以上、本発明の建築物床構造を実施例１乃至実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７７】
実施例１では、小梁の端部に取付部材を設け、強固接合部と乾式接合部を備えて、この強固接合部において大梁と小梁の接合強度を維持し、この乾式接合部において摺動摩擦を生じさせて小梁の振動エネルギーを熱エネルギーに変換する例を示したが、取付部材を設けず、小梁の端部を成形し、これによってこの強固接合部及び乾式接合の機能を確保してもよい。
【００７８】
実施例１では、取付部材を設ける例において、垂直取付片を大梁のウエブに対して垂直上方に設定する例を示したが、大梁のウエブに対して垂直下方に設定しても良い。
【００７９】
実施例１では、大梁と小梁との接合強度は、取付部材の水平取付部材における強固接合によって確保したが、建築物床構造の特質に応じて大梁と小梁の強固接合が不要な場合は乾式接合部のみであってもよい。また、乾式接合において、大梁のウエブと取付部材の垂直取付片の相対移動ストロークを大きく確保する場合は、第１ボルト孔は長穴式としてもよい。
【００８０】
実施例１では、小梁は角鋼管から成り、また、大梁はＣ形鋼から成る例を示したが、大梁及び小梁に関して、これらの鋼材によって構成する必要はないことは言うまでもない。また、乾式接合としては、ボルト接合を採用しているが、例えば、ビス、釘、かしめ等の締結具を用いるものであってもよい。
【００８１】
要するに、大梁や小梁に振動が生じた場合に、大梁と小梁の接合部における摺動摩擦によって、大梁や小梁の振動エネルギーが熱エネルギーに変換されるものであれば、実施例１には限られることはない。
【００８２】
実施例２では、粘弾性体として振動吸収作用に優れるブチルゴムを使用したが、たとえば、耐摩耗性、耐熱性が良いニトリゴムやウレタンゴムなどを用いてもよい。すなわち、粘弾性を有することによって振動吸収作用を有する素材であればよい。
【００８３】
実施例３では、摩擦板は、両面を摩擦処理した例を示したが、片面のみを摩擦処理し、例えば、摩擦処理をしない面を大梁のウエブに固定し、又は、小梁若しく小梁に取り付けた取付部材に固定するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
実施例１乃至実施例３では、建物ユニットに対し建築物床構造を適用する例を示したが、車両や電車等の床構造に対しても適用することができる。要するに、大梁に複数の小梁を横架して床面を支持する床構造であれば適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１は実施例１の建築物床構造が適用された建物ユニットを示す図である。
【図２】図２は、実施例１の建物ユニットにおける建築物床構造のＡ−Ａ´断面図であり、大梁と小梁の接合部を示す図である。
【図３】図３は実施例１の建築物床構造における作用説明図であり、（ａ）は小梁が基準状態（小梁に外力が作用していない状態）から下方に変位した状態を示す図であり、（ｂ）は小梁が基準状態から上方に変位した状態を示す図である。
【図４】図４は制振作用による振動の減衰を示す図である。
【図５】図５は実施例２の建物ユニットにおける建築物床構造のＡ−Ａ´断面図であり、大梁と小梁の接合部を示す図である。
【図６】図６は実施例２の建築物床構造における作用説明図であり、（ａ）は小梁が基準状態から下方に変位した状態を示す図であり、（ｂ）は小梁が基準状態から上方に変位した状態を示す図である。
【図７】図７は実施例３の建物ユニットにおける建築物床構造のＡ−Ａ´断面図であり、大梁と小梁の接合部を示す図である。
【図８】図８は実施例３の建築物床構造における作用説明図であり、（ａ）は小梁が基準状態から下方に変位した状態を示す図であり、（ｂ）は小梁が基準状態から上方に変位した状態を示す図である。
【図９】建築物床構造の大梁と小梁の接合部を示す図であり、（ａ）は従来の建築物床構造の大梁と小梁の接合部を示す図であり、（ｂ）は従来の建築物床構造の大梁と小梁の接合部を改良した大梁と小梁の接合部を示す図であり、（ｃ）は従来の建築物床構造の大梁と小梁の接合部を更に改良した大梁と小梁の接合部を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  建築物床構造，
２  大梁，
２ａ  ウエブ（大梁板材平面部），
３  小梁，
４  取付部材，
４ａ  水平取付片，
４ｂ  垂直取付片（小梁板材平面），
５  乾式接合部，
６  強固接合部，
７ａ  第１ボルト軸（ボルト軸），
８  第１ボルト孔（ボルト孔）
１１  摺動摩擦面，
１４  ブチルゴム（粘弾性体），
１５  摩擦板，
１５ａ  第１摺動摩擦面，
１５ｂ  第２摺動摩擦面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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