(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
床張用面材が支持される床梁の下部に、振動吸収部材を介して、振動抑制部材として機能する鋼材を長手方向に沿って添設し、接着一体化してなり、
前記床梁と振動吸収部材との間に、補強用薄形鋼板を介在してなることを特徴とする床梁の振動抑制構造。
【請求項２】
前記振動抑制部材として機能する鋼材を、前記床梁の長手方向の両端部の近傍範囲を除く位置まで添設してなることを特徴とする請求項１に記載の床梁の振動抑制構造。
【請求項３】
前記振動抑制部材を、前記床梁の長手方向の少なくとも曲率が最大となる変形部位に介在してなることを特徴とする請求項１または２の何れか１項に記載の床梁の振動抑制構造。
【請求項４】
前記振動抑制部材として機能する鋼材を、溝形鋼にて形成してなることを特徴とする請求項１，２または３の何れか１項に記載の床の振動抑制構造。
【請求項５】
前記振動抑制部材として機能する鋼材を、帯鋼板にて形成してなることを特徴とする請求項１，２または３の何れか１項に記載の床梁の振動抑制構造。
【請求項６】
前記振動吸収部材は、粘弾性テープからなることを特徴とする請求項１，２，３，４，５の何れか１項に記載の床梁の振動抑制構造。
【請求項７】
前記床梁を、溝形鋼にて形成してなることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６の何れか１項に記載の床梁の振動抑制構造。
【請求項８】
前記床梁を、木材にて形成してなることを特徴とする請求項１，２，３，４，５の何れか１項に記載の床梁の振動抑制構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、住宅用構造物における床梁に係り、特に、振動時の床梁の振動減衰が効果的に図れる床梁の振動抑制構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、住宅用構造物では住空間の広大化が好まれ、床のスパンが長くなる傾向にある。
【０００３】
ところで、床構造は周知のように、根太（床梁）の上に床張用面材を敷設してなる構成を有するものであるが、スパンが長くなると、薄鋼板製の形鋼の剛性が低くなり、振動を受けやすく、例えば、建物近傍の道路を走行するダンプカー等の車両による交通振動や、建物の階上での子供等の飛び跳ね等による振動、あるいは、音による微振動などの低周波領域で床が振動して、その振動が長く続き、これにより、建物の居住者にとって不快感を余儀なくされ、居住性を低下させる。
【０００４】
そこで、従来では、床の振動を円滑に抑制する手段として、根太（床梁）の断面を大きくし、剛性を高めることにより対応しているものであるが、そうすることにより、根太（床梁）の重量が増大するばかりでなく、コストの上昇を招く。
【０００５】
また、根太（床梁）の重量増大化を解消する梁の振動抑制装置が特開平１１−２４７９２７号公報に開示されている。この特開平１１−２４７９２７号公報に開示の振動抑制装置は、図１１に示すように、例えば、Ｈ形鋼柱ａ，ａ間に、Ｈ形鋼からなる根太ｂ（床梁）を横架し、この根太ｂの上に床張用面材Ｆが敷設支持される。
【０００６】
前記根太ｂの長手方向（材軸方向）の中央部位における上下フランジｃ，ｃ間で、かつウェブｄを中間に存して一対の鉄製リブブレートｅ，ｅを材軸方向と直交する方向に配設して溶接等にて一体的に固着する。そして、これら各リブブレートｅの両面は、鉄製等の添板ｆ，ｆにて挾持されるとともに、リブブレートｅと各添板ｆとの間に粘弾性や高粘性及び弾力性を有する接着剤からなる減衰材ｇを介在して互いに連結する。
【０００７】
一方、各リブブレートｅを挾持する両添板ｆ，ｆの上下部には、ケーブルｈ，ｈが材軸方向に挿通され、これらケーブルｈ，ｈの途中を交差部ｋで交差させ、その両端部を根太ｂの両端部にそれぞれ固定して張設することにより、両添板ｆ，ｆを不動状態に保持してなる構成を有する。
【０００８】
前記した根太の振動抑制装置は、両添板ｆ，ｆを不動状態に保持することにより、振動時に、根太ｂは、ケーブルｈ，ｈを介して減衰材ｇによる振動減衰作用を受ける。これにより、根太ｂの重量を増大させることなく、大きな振動抑制効果が得られるようにし、振動時における根太ｂの振動エネルギを円滑に吸収する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したような従来構造の振動抑制装置では、不動体を構成するためのフレーム、ケーブル等の組立部品が多くて、全体構成が複雑化し、根太ｂへの装置自体の組付作業も面倒であるばかりでなく、余分なスペースを必要とし、コスト的なマイナス要素がある。
【００１０】
本発明は、前記した事情に鑑みてなされたもので、全体構成を簡略化して、コストを低減化し、かつ、床張用面材を支持する床梁の効果的な振動減衰と共に初期剛性及び、耐力の向上を図ることができる床梁の振動抑制構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明は、床張用面材が支持される床梁の下部に、振動吸収部材を介して、振動抑制部材として機能する鋼材を長手方向に沿って添設し、接着一体化してなり、前記床梁と振動吸収部材との間に、補強用薄形鋼板を介在してなることを特徴とする。
【００１２】
前記した本発明の構成において、振動抑制部材として機能する鋼材を床梁の長手方向の両端部の近傍範囲を除く位置まで添設する一方、振動抑制部材を床梁の長手方向の少なくとも曲率が最大となる変形部位に介在することが好ましい。
【００１３】
また、振動抑制部材として機能する鋼材は、溝形鋼または帯鋼板に形成されるとともに、振動吸収部材は、粘弾性テープからなる一方、床梁と振動吸収部材との間に補強用薄形鋼板を介在してもよい。さらに、床梁は、溝形鋼または木材にて形成される。
【００１４】
【作用】
本発明に係る床梁の振動抑制構造によれば、床梁下部に振動吸収部材を介して、振動抑制部材として機能する鋼材を添設し、接着一体化してなるため、床梁自体の形状や大きさ等が変化しないことから、従来のような不動体を構成するためのフレーム等の複雑な構成や余分なスペースを必要とせず、これにより、全体構成が簡略化し、コストの低減化が図れるとともに、床梁の初期剛性と共に耐力も向上する。
【００１５】
また、床張用面材と床梁とが一体化され、これに振動荷重を受けた場合、床梁が撓んで下縁側が伸びようとするが、一方、振動抑制部材として機能する鋼材は、フリーであるため、材軸方向に変形（伸縮）しないで鋼材自体の長さを保とうとするため、床梁と鋼材との間の相対的なズレを大きくすることができる。これにより、振動時における床梁と鋼材との滑りにより振動減衰効果を高めることができるため、床梁の振動エネルギが円滑に吸収されて、床梁の振動を抑制することができる。
【００１６】
さらに、床梁の下部が壁や柱等により固定される場合には、振動抑制部材として機能する鋼材を床梁の長手方向の両端部の近傍範囲を除く位置まで添設する一方、振動抑制部材を床梁の曲率が最大となる変形部位に介在することにより、床梁と鋼材との材軸方向の相対的な滑りが誘発され易くなるため、振動時における床梁の振動減衰効果が一層高められる。
【００１７】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明の実施形態を、図１〜図１０に示す図面を参照して順に説明する。
【００１８】
図１〜図４は、本発明に係る床梁の振動抑制構造をスチールハウス等における床構造に適用した一実施形態を示す。
【００１９】
図１に示すように、例えば、壁１，１間には、床梁（以下、根太という）２が横架されている。この根太２は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、リップ付き溝形鋼２１からなる断面形態を有し、その上部フランジ２ａには、床張用面材Ｆが支持される一方、その下部フランジ２ｂには、振動抑制部材として機能する鋼材３が根太２の長手方向（材軸方向）に沿って添設されている。この鋼材３は、開口部が上向きの溝形鋼３１からなる断面形態を有し、溝形鋼２１からなる根太２の両端部２１ａ，２１ａの下部が壁や柱等により固定される場合には、端部近傍範囲Ｌ，Ｌを除く位置まで、根太２の下部フランジ２ｂを被嵌するように添設されている。
【００２０】
さらに、図２、図３に示すように、根太２の溝形鋼２１の下部フランジ２ｂと鋼材３の溝形鋼３１のウェブ内面との間には、振動吸収部材４が介在されている。この振動吸収部材４は、例えば、両面接着テープとしても用いられる粘弾性テープからなり、この粘弾性テープを介して根太２と鋼材３とが互いに接着一体化されてなる構成を有する。
【００２１】
また、振動抑制部材３は、少なくとも根太２の長手方向の曲率が最大となる変形部位に添設する。根太２と鋼材３とが接着力不足となって、鋼材３が脱落する可能性があるので、その場合には、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、鋼材３の両端部３ａ側に長孔５を設け、この長孔５にボルトあるいはねじ等のファスナー６を介して鋼材３を止着する。
【００２２】
これにより、鋼材３の脱落を確実に防止することが可能になる。このとき、鋼材３のファスナー止め部位に設けられる長孔５は、振動時における根太２の下部フランジ２ｂに生じる引張歪による材軸方向の挙動に対する鋼材３の長手方向の相対的な動きを抑止することのないように材軸方向に沿う長孔の形態に形成される。
【００２３】
次に、図５及び図６は、本発明の第１変形例を示す。この第１変形例では、図５（ａ），（ｂ）及び図６に示すように、根太２として断面矩形状の木材２２を用いてなる構成を有するもので、その上端部２ｃは床張用面材Ｆの下面に当てがわれる。また、根太２の下端部２ｄには、振動吸収部材４を介して溝形鋼３１からなり、振動抑制部材として機能する鋼材３が、断面矩形状の木材２２からなる根太２の両端部２２ａ，２２ａの下部が壁や柱等により固定される場合には、近傍範囲Ｌ，Ｌを除く位置まで、根太２の下部フランジ２ｂを被嵌するように添設されている。他の構成は、先の実施形態と同じである。
【００２４】
図７は、本発明の第２変形例を示す。この第２変形例においては、図７（ａ），（ｂ）に示すように、根太２として、薄板中間部の上下に上部枠２ｅと２ｆが設けられた、略断面Ｉ型形状の木材２３を用いてなる構成を有する。そして、根太２の下部枠２ｆには、振動吸収部材４を介して、溝形鋼３１からなり、振動抑制部材として機能する鋼材３が、断面Ｉ型形状の木材２３からなる根太２の両端部２３ａ，２３ａの下部が壁や柱等により固定される場合には、近傍範囲Ｌ，Ｌを除く位置まで、根太２の下部フランジ２ｂの下側フランジを被嵌するように添設されている。
【００２５】
図８及び図９は、本発明の第３変形例を示す。この第３変形例においては、図８（ａ），（ｂ）に示すように、前記第２変形例におけると同じ、略断面Ｉ型形状の木材２３からなる根太２の下部枠２ｆの下面を、溝形鋼３１からなり、振動抑制部材として機能する鋼材３に両面接着の粘弾性テープからなる振動吸収部材４を介して被嵌し、添設するに際し、図９に斜視図で示すように、根太２の下部枠２ｆの下面と振動吸収部材４との間に補強用薄鋼板７を介在してなる構成を有する。
【００２６】
次に、前記したような根太２への鋼材３の添設状態におけるさらに他の変形例として、図１０（ａ）と図１０（ｂ）に第４変形例と第５変形例を示す。
【００２７】
すなわち、図１０（ａ）に示す第４変形例のように、図２（ｂ）で示すリップ付き溝形鋼２１からなる根太２の下部フランジ２ｂに、溝形鋼３１からなり、振動抑制部材として機能する鋼材３を添設して振動吸収部材４にて接着一体化する際、根太２の下部フランジ２ｂの側面立ち上り部と鋼材３の側面との間にも振動吸収部材４を配設してコ字形に配し、互いに接着しても良い。また、図１０（ｂ）に第５変形例として示すように、振動抑制部材として機能する鋼材３を溝形鋼３１でなく、帯鋼板３２にて形成しても良い。
【００２８】
前記した本発明の各構成によれば、根太２の下部に振動吸収部材４を介して、振動抑制部材として機能する鋼材３を添設し、接着一体化することにより、根太２自体の形状や大きさ等が変化しない。これにより、従来のような不動体を構成するためのフレーム等の複雑な構成や余分なスペースを必要としないため、全体構成が簡略化し、コストの低減化が図れるとともに、根太２の剛性と共に耐力の向上が図れる。
【００２９】
また、床張用面材と床梁とが一体化され、これに振動荷重を受けた場合、床梁が撓んで下縁側が伸びようとするが、一方、振動抑制部材として機能する鋼材は、フリーであるため、材軸方向に変形（伸縮）しないで鋼材自体の長さを保とうとするため、床梁と鋼材との間の相対的なズレを大きくすることができる。これにより、振動時における床梁と鋼材との滑りにより振動減衰効果を高めることができるため、床梁の振動エネルギが円滑に吸収される。
【００３０】
さらに、鋼材３を根太２の長手方向の両端部の下部が壁や柱等により固定される場合には、近傍範囲を除く位置まで添設する一方、特に、鋼材３を根太２の曲率が最大となる変形部位に添設することにより、根太２と鋼材３との材軸方向の相対的な滑りが誘発され易くなる。これにより、振動時における根太２の振動減衰効果が一層高められる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係る床の振動抑制構造は、床梁下部に振動吸収部材を介して、振動抑制部材として機能する鋼材を添設し、接着一体化して構成したものであるから、床梁自体の形状や大きさ等が変化せず、従来のような不動体を構成するためのフレーム等の複雑な構成や余分なスペースを必要としない。これにより、全体構成を簡略化することができ、コストの低減化を図ることができるとともに、床梁の剛性と共に耐力も向上させることができる。
【００３２】
また、床張用面材と床梁とが一体化され、これに振動荷重を受けた場合、床梁が撓んで下縁側が伸びようとするが、一方、振動抑制部材として機能する鋼材は、フリーであるため、材軸方向に変形（伸縮）しないで鋼材自体の長さを保とうとするため、床梁と鋼材との間の相対的なズレを大きくすることができる。これにより、振動時における床梁と鋼材との滑りにより振動減衰効果を高めることができるため、床梁の振動エネルギが円滑に吸収されて、床梁の振動を抑制することができる。
【００３３】
さらに、振動抑制部材として機能する鋼材を床梁の長手方向の両端部の下部が壁や柱等により固定される場合には、近傍範囲を除く位置まで添設する一方、振動抑制部材を床梁の曲率が最大となる変形部位に添設することにより、床梁と鋼材との材軸方向の相対的な滑りが誘発され易くなるため、振動時における床梁の振動減衰効果を一層高めることができる。
【００３４】
したがって、本発明の床梁の振動抑制構造を、例えば、住宅用構造物として構築される床構造体に組み込むことにより、軽量化と共に施工コストの低減化、吸振性能及び居住性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る床梁の振動抑制構造をスチールハウス等における床構造に適用した一実施形態を示す説明図である。
【図２】  図２は床梁への鋼材の添設状態を示し、図２（ａ）は一部を省略して示す側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】  床張用面材が支持される床梁への鋼材の添設状態を示す分解図である。
【図４】  図４は床梁への鋼材のファスナー止め状態を示し、図４（ａ）は一部を省略して示す側面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図、図４（ｃ）は底面図である。
【図５】  図５は床張用面材が支持される床梁の第１変形例を示し、図５（ａ）は鋼材の添設状態を一部省略して示す側面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図６】  第１変形例における床張用面材が支持される床梁への鋼材の添設状態を示す分解図である。
【図７】  図７は床梁の第２変形例を示し、図７（ａ）は鋼材の添設状態を一部省略して示す側面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＤ−Ｄ線における断面図である。
【図８】  図８は第２変形例における床梁への鋼材の添設状態の第３変形例を示し、図８（ａ）は一部省略して示す側面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＥ−Ｅ線における断面図である。
【図９】  第３変形例における床梁への鋼材の添設状態を示す分解図である。
【図１０】  図１０は床梁への鋼材の添設状態の他の変形例を示し、図１０（ａ）は第４変形例を示す断面図、図１０（ｂ）は第５変形例を示す断面図である。
【図１１】  図１１は従来の床梁の振動抑制構造を示し、図１１（ａ）は全体構成を示す側面図、図１１（ｂ）は添板の取付部における要部拡大断面図、図１１（ｃ）は図１１（ｂ）のＦ−Ｆ線における断面図である。
【符号の説明】
１      柱（壁）
２      床梁（根太）
２ａ    上部フランジ
２ｂ    下部フランジ
２ｃ    上端部
２ｄ    下端部
２ｅ    上部枠
２ｆ    下部枠
２１    床梁（リップ付き溝形鋼）
２１ａ  端部
２２    床梁（断面矩形状の木材）
２２ａ  端部
２３    床梁（断面Ｉ型形状の木材）
２３ａ  端部
３      鋼材
３ａ    端部
３１    鋼材（溝形鋼）
３２    鋼材（帯鋼板）
４      振動吸収部材
５      長孔
６      ファスナー
７      補強用薄形鋼板
Ｆ      床張用面材
Ｌ      床梁の両端部の近傍範囲
【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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【図１０】
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【図１１】
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