JP4028640B2

JP4028640B2 - Floor impact sound insulation structure and unit building

Info

Publication number: JP4028640B2
Application number: JP26023798A
Authority: JP
Inventors: 淳竹内
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-09-14
Filing date: 1998-09-14
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2018-09-14
Also published as: JP2000087473A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、床衝撃音の遮断構造とユニット建物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の床衝撃音の遮断構造は、例えば、特公平７−４９６８５号公報に記載されているように、床構造体の梁間に制振板を略水平に配置し、対向する制振板の端縁と梁とを直接取着したものである。これによって、上階での子供の飛び跳ね等の重量衝撃荷重に起因して床構造体に生じる振動が、制振板の梁長手方向と直角方向の面内振動によって吸収、減衰され、重量衝撃音の発生を抑制している。上記制振板としては、パーティクルボード、硬質木片セメント板、石膏ボードいずれかの単体、もしくはこれらの複合体、またはこれらと鉄板との複合体からなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報記載の従来の床衝撃音の遮断構造は、例えば、梁間が７５０ｍｍであり、制振板に厚さ１５ｍｍのパーティクルボードを使用する安価な構造を取っているが、梁間が４５０ｍｍ以下となった場合、制振板の両端が梁間に支持固定されているので、厚さ１５ｍｍのパーティクルボードでは、制振板の面内上下振動が生じ難くなるので、制振板の固有振動数を調整する必要がある。
制振板の固有振動数を調整するには、板厚を薄くするか、あるいは鉄板や石膏ボード等の重量物を薄板の上に設置する方法がある。しかしながら、板厚を薄くすると、エネルギーの損失量が減少し、重量床衝撃音を十分低減できないという問題が生じる。また、板厚を薄くすると、割れ等の危険性がある。
また、重量物を薄板の上に設置すると、これも割れ等の危険性が生じる。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたもので、床衝撃音を高性能に遮断することができ、割れ等の危険性のない床衝撃音の遮断構造と、ユニット建物を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の床衝撃音の遮断構造は、床構造体の隣接する梁間に、制振板の四隅が略水平に該梁に支持固定され、制振板の上下方向の振動の各位置における振幅が梁の長手方向に沿って変化可能になされていることを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の床衝撃音の遮断構造において、対向する制振板の端縁と梁の側面との間に、両者に密着する緩衝材層が設けられていることを特徴ととしている。
【０００７】
請求項３記載の発明は、ユニット建物を構成する建物ユニットが、請求項１または２記載の床衝撃音の遮断構造を備えていることを特徴とするユニット建物である。
【０００８】
本発明において、制振板の弾性率Ｅ、断面二次モーメントＩ、支持部間の長さ（振動の節と節との間の長さ）Ｌ、重量ｍは、以下の式
２πｆ＝〔Ａ・ＥＩ・Ｇ／（ｍ・Ｌ³）〕^1/2
より求められる固有振動数ｆが略同じであればよい。
上記の式において、Ａは端部係数、Ｇは重力加速度であって、いずれも定数である。
【０００９】
（作用）
請求項１記載の床衝撃音の遮断構造は、梁の間隔が狭くなっても、制振板が梁の長手方向を含む面内で上下に曲げ変形して制振する。従って、制振板の梁長手方向の長さ、重量等を有効な値に適宜設定すれば、制振板に十分な強度を有する材料を使用でき、これによって、床衝撃音を高性能に遮断することができると同時に、割れ等の危険性のない床衝撃音の遮断構造にできる。
【００１０】
請求項２記載の床衝撃音の遮断構造は、さらに、緩衝材層でエネルギーの一部が吸収され、床衝撃音の遮断がさらによくなる。
また、制振板の断面積とは独立にエネルギー吸収量を増加させることができるので、制振板の厚みを固有振動数の観点から決定でき、好適な設計ができる。
【００１１】
請求項３記載のユニット建物は、ユニット建物を構成する建物ユニットが、請求項１または２記載の床衝撃音の遮断構造を備えているので、上記と同様の作用を有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１〜図３は、本発明の一実施例であって、図１（イ）図は建物ユニットの床構造体の平面図、（ロ）図は（イ）図のＡ部拡大平面図、（ハ）図は（ロ）図のＸ−Ｘ線における断面図、（ニ）図は別な建物ユニットの床構造体の平面図である。
図２は制振板の斜視図、図３は床衝撃音の遮断のメカニズムを説明する説明図である。
【００１３】
図１において、１は建物ユニットの床構造体であって、この床構造体１は、ユニット建物を構成する上階部分の建物ユニットに設けられているものである。建物ユニットは、床パネルの周縁に壁パネルを立設したパネル方式、あるいは梁と柱とから箱状の骨組み構造を備えた軸組方式のいずれであってもよい。
建物ユニットは、工場で略仕上げられて、施工現場では据え付けと連結部等の仕上げ等がなされ、建物が完成する。
【００１４】
上記床構造体１は、四方の床梁１１、１１、・・と、長辺側の相対向する床梁１１、１１間に一定間隔で掛け渡された複数の床小梁１２、１２、・・とからなっている。
図１（イ）図に示す床構造体１の長辺側の床梁１１は、全長Ｌ＝３６００ｍｍになされ、床小梁１２、１２の間隔Ｌ１は４５０ｍｍになされている。これに対し、図１（ニ）図に示す床構造体１Ａの長辺側の床梁１１は、全長Ｌ＝４５００ｍｍになされ、床小梁１２、１２の間隔Ｌ１は、上記床構造体１と同様、４５０ｍｍになされている。
これらの梁１１、１２の上面側に床面材が貼着され、仕上げ等がなされて床面が形成されている。
【００１５】
本実施例は、上階にて発生する床衝撃音を遮断する床衝撃音の遮断構造であって、上記床構造体１の隣接する床小梁１２、１２間に、制振板２がその四隅だけを支持固定して取り付けられているものである。
上記制振板２の取付けは、図１（ロ）図に示すように、隣接する床小梁１２、１２の相対向する側面のそれぞれに、二本の横架材３、３を間隔を開けて設置し、この横架材３、３、３、３で制振板２の四隅が支持固定されている。
【００１６】
制振板２は、図２に示すように、厚さ１５ｍｍ、板幅３６０ｍｍ、長さ７４０ｍｍのパーチクルボードでなる板材２１と、このパーチクルボード２１の中央部に取り付けられた重さ１．２ｋｇの重り２２とからなっている。
横架材３とパーチクルボード２１との重なりは、床小梁１２の長手方向に沿って各１０ｃｍである。この横架材３の端部が制振板２の振動の節の位置となる。なお、上記制振板２の板材２１の材質、厚さ、長さ、及び重り２２重量は、上記構成と次式、２πｆ＝〔Ａ・ＥＩ・Ｇ／（ｍ・Ｌ³）〕^1/2より求められる固有振動数ｆが略同じであればよい。
上記の式において、Ａは端部係数、Ｇは重力加速度であって、いずれも定数である。Ｅは板材２１の弾性率、Ｉは板材２１の断面二次モーメント、Ｌは支持部間の長さ、ｍは板材２１と重り２２の質量で、いずれも変数である。
なお、端部係数Ａは、支持状態によって定められる定数であって、理想状態ではピン支持の場合Ａ＝４８、完全剛支持の場合Ａ＝１９２であり、現実にはこれらの間の数値をとる。
【００１７】
因みに、本実施例の制振板２においては、Ａはピン支持４８と完全剛の１９２との間の値で略８０、Ｅ＝３００００ｋｇ／ｃｍ²、Ｉ＝１０ｃｍ⁴、Ｇ＝９８０ｃｍ／ｓ²、ｍ＝３ｋｇ、Ｌ＝５４ｃｍであり、ｆは約４０Ｈｚとなる。
【００１８】
（実施例の作用）
上記構成になされた床衝撃音の遮断構造は、床構造体１の隣接する床小梁１２、１２間に、制振板２が略水平に支持固定され、制振板２の上下方向の振動の各位置における振幅が床小梁１２の長手方向に沿って変化可能になされているので、床小梁間隔Ｌ１が狭くなっても、制振板２が床小梁１２の長手方向を含む面内で上下に曲げ変形して制振する（図３参照）。
従って、制振板２の長手方向の長さ、重量等を有効な値に適宜設定すれば、制振板２に十分な強度を有する材料を使用でき、これによって、床衝撃音を高性能に遮断することができる。それと同時に、割れ等の危険性のない床衝撃音の遮断構造にできる。
上記実施例では、固有振動数ｆが約４０Ｈｚであることにより、６３Ｈｚ帯の重量床衝撃音を吸収することができる。
【００１９】
図４は本発明の別の実施例であって、床構造体の要部を示す説明図である。図４（イ）図は断面図、（ロ）図は（イ）図のＹ−Ｙ線に於ける断面図である。
本実施例の床衝撃音の遮断構造において、前記実施例と異なるところは、図４に示すように、対向する制振板２の端縁と床小梁１２の側面との間に、両者に密着する緩衝材層４が設けられていることである。従って、前記実施例と同じものは同符合を付けて説明を省略する。
上記緩衝材層４は、ポリエチレン発泡体で形成されているが、ポリウレタン発泡体、ブチルゴム発泡体等の制振性を有するものであれば、特に限定されない。
【００２０】
上記本実施例の床衝撃音の遮断構造によると、さらに、制振板２の側面と床小梁１２の側面との間に緩衝材層４を密着して設けているので、制振板２で吸収するエネルギーが不足しても、緩衝材層４で吸収され、床衝撃音の遮断がさらによくなる。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１記載の床衝撃音の遮断構造は、床構造体の隣接する梁間に、制振板の四隅が略水平に該梁に支持固定され、制振板の上下方向の振動の各位置における振幅が梁の長手方向に沿って変化可能になされているので、制振板の梁長手方向の長さ、重量等を有効な値に適宜設定すれば、制振板に十分な強度を有する材料を使用でき、これによって、床衝撃音を高性能に遮断することができると同時に、割れ等の危険性のない床衝撃音の遮断構造にできる。
【００２２】
請求項２記載の床衝撃音の遮断構造は、さらに、対向する制振板の端縁と梁の側面との間に、両者に密着する緩衝材層を設けているので、制振板で吸収するエネルギーが不足しても、緩衝材層で吸収され、床衝撃音の遮断がさらによくなる。
【００２３】
請求項３記載のユニット建物は、ユニット建物を構成する建物ユニットが、請求項１または２記載の床衝撃音の遮断構造を備えているので、上記と同様の作用を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）図は建物ユニットの床構造体の平面図、（ロ）図は（イ）図のＡ部拡大平面図、（ハ）図は（ロ）図のＸ−Ｘ線における断面図、（ニ）図は別な建物ユニットの床構造体の平面図である。
【図２】制振板の斜視図である。
【図３】床衝撃音の遮断のメカニズムを説明する斜視図である。
【図４】本発明の別の実施例であって、（イ）図は床構造体の要部を示す断面図、（ロ）図は（イ）図のＹ−Ｙ線に於ける断面図である。
【符号の説明】
１床構造体
１１床梁
１２床小梁
２制振材
３横架材
４緩衝材層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a floor impact sound blocking structure and a unit building.
[0002]
[Prior art]
For example, as described in Japanese Examined Patent Publication No. 7-49585, a conventional floor impact sound blocking structure has a damping plate disposed substantially horizontally between beams of a floor structure, and ends of the opposing damping plates. The edge and beam are directly attached. As a result, the vibration generated in the floor structure due to the weight impact load such as jumping of the child on the upper floor is absorbed and attenuated by the in-plane vibration in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the beam of the damping plate. Is suppressed. The vibration damping plate is made of any one of a particle board, a hard wood cement board, a gypsum board, a composite thereof, or a composite of these and an iron plate.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional floor impact sound blocking structure described in the above publication has, for example, a space between beams of 750 mm and an inexpensive structure using a particle board with a thickness of 15 mm as a damping plate, but the space between beams is 450 mm or less. In this case, since both ends of the damping plate are supported and fixed between the beams, in the particle board with a thickness of 15 mm, it is difficult for vertical vibration in the surface of the damping plate to occur. It needs to be adjusted.
In order to adjust the natural frequency of the damping plate, there are methods of reducing the plate thickness or installing a heavy object such as an iron plate or a gypsum board on the thin plate. However, when the plate thickness is reduced, the amount of energy loss decreases, and there is a problem that the heavy floor impact sound cannot be sufficiently reduced. Further, if the plate thickness is reduced, there is a risk of cracking and the like.
In addition, when a heavy object is installed on a thin plate, there is a risk of cracking.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art. It can block floor impact sound with high performance and has a structure for blocking floor impact sound without danger of cracking and unit building. It is intended to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the floor impact sound blocking structure according to claim 1, between the adjacent beams of the floor structure, the four corners of the damping plate are supported and fixed to the beam substantially horizontally, and at each position of vibration in the vertical direction of the damping plate. It is characterized in that the amplitude can be changed along the longitudinal direction of the beam.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the floor impact sound blocking structure according to the first aspect, a buffer material layer that is in close contact with both ends is provided between the edge of the vibration damping plate and the side surface of the beam. It is characterized by this.
[0007]
The invention described in claim 3 is a unit building characterized in that a building unit constituting the unit building includes the floor impact sound blocking structure according to claim 1 or 2.
[0008]
In the present invention, the elastic modulus E, the secondary moment I of the cross section, the length between the support portions (the length between the vibration nodes) L, and the weight m are expressed by the following formula 2πf = [A・ EI ・ G / (m ・ L ³ )] ^1/2
It suffices if the natural frequency f obtained more is substantially the same.
In the above formula, A is an end coefficient, G is a gravitational acceleration, and both are constants.
[0009]
(Function)
In the floor impact sound blocking structure according to the first aspect, even if the distance between the beams is narrowed, the vibration damping plate is controlled by bending up and down in a plane including the longitudinal direction of the beams. Therefore, if the length, weight, etc. of the damping plate in the beam longitudinal direction are appropriately set to effective values, a material having sufficient strength can be used for the damping plate, thereby blocking the floor impact sound with high performance. At the same time, the floor impact sound can be cut off without risk of cracking.
[0010]
In the floor impact sound blocking structure according to claim 2, a part of the energy is absorbed by the buffer material layer, and the floor impact sound is further blocked.
Further, since the amount of energy absorption can be increased independently of the cross-sectional area of the damping plate, the thickness of the damping plate can be determined from the viewpoint of the natural frequency, and a suitable design can be achieved.
[0011]
The unit building according to claim 3 has the same operation as described above, since the building unit constituting the unit building includes the floor impact sound blocking structure according to claim 1 or 2.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 (a) is a plan view of a floor structure of a building unit, (b) is an enlarged plan view of part A of FIG. (C) The figure is a sectional view taken along line XX of (B), and (D) is a plan view of the floor structure of another building unit.
FIG. 2 is a perspective view of the damping plate, and FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a mechanism for blocking floor impact sound.
[0013]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a floor structure of a building unit, and this floor structure 1 is provided in a building unit in an upper floor part constituting a unit building. The building unit may be either a panel system in which a wall panel is erected on the periphery of the floor panel, or a shaft system having a box-like frame structure from beams and columns.
The building unit is almost finished at the factory, and installation and finishing of the connecting portion and the like are performed at the construction site, and the building is completed.
[0014]
The floor structure 1 includes four floor beams 11, 11,..., And a plurality of floor beams 12, 12,.・ It consists of
The floor beam 11 on the long side of the floor structure 1 shown in FIG. 1 (a) has a total length L = 3600 mm, and the space L1 between the floor beams 12 and 12 is 450 mm. On the other hand, the floor beam 11 on the long side of the floor structure 1A shown in FIG. 1 (d) has a total length L = 4500 mm, and the distance L1 between the floor beams 12 and 12 is the same as that of the floor structure 1 described above. Similarly, it is 450 mm.
A floor surface material is adhered to the upper surface side of these beams 11 and 12, and the floor surface is formed by finishing or the like.
[0015]
The present embodiment is a floor impact sound blocking structure that blocks floor impact sound generated on the upper floor, and the damping plate 2 is interposed between adjacent floor beams 12, 12 of the floor structure 1. Only four corners are supported and fixed.
As shown in FIG. 1 (b), the vibration damping plate 2 is attached with two horizontal members 3 and 3 spaced apart from each other on the opposite side surfaces of the adjacent floor beams 12 and 12, respectively. The four corners of the damping plate 2 are supported and fixed by the horizontal members 3, 3, 3 and 3.
[0016]
As shown in FIG. 2, the damping plate 2 includes a plate member 21 made of a particle board having a thickness of 15 mm, a plate width of 360 mm, and a length of 740 mm, and a weight 22 having a weight of 1.2 kg attached to the center of the particle board 21. It is made up of.
The overlap between the horizontal member 3 and the particle board 21 is 10 cm along the longitudinal direction of the floor beam 12. The end of the horizontal member 3 is the position of the vibration node of the damping plate 2. The material, thickness, length, and weight 22 of the plate 21 of the damping plate 2 are the same as the above configuration and the following formula: 2πf = [A · EI · G / (m · L ³ )] ^1/2 It suffices if the natural frequency f obtained more is substantially the same.
In the above formula, A is an end coefficient, G is a gravitational acceleration, and both are constants. E is the elastic modulus of the plate material 21, I is the cross-sectional secondary moment of the plate material 21, L is the length between the support portions, m is the mass of the plate material 21 and the weight 22, both of which are variables.
The end coefficient A is a constant determined by the support state. In the ideal state, A = 48 in the case of pin support and A = 192 in the case of complete rigid support, and actually takes a numerical value between these. .
[0017]
Incidentally, in the damping plate 2 of the present embodiment, A is a value between the pin support 48 and the completely rigid 192, and is approximately 80, E = 30000 kg / cm ² , I = 10 cm ⁴ , G = 980 cm / s ² , M = 3 kg, L = 54 cm, and f is about 40 Hz.
[0018]
(Operation of Example)
The floor impact sound blocking structure having the above-described configuration is such that the vibration damping plate 2 is supported and fixed substantially horizontally between the adjacent floor beams 12, 12 of the floor structure 1, and the vibration of the vibration damping plate 2 in the vertical direction. The amplitude at each of the positions of the vibration damping plate 2 can be changed along the longitudinal direction of the floor beam 12 so that the damping plate 2 includes the longitudinal direction of the floor beam 12 even when the space L1 is reduced. The vibration is suppressed by bending up and down inside (see FIG. 3).
Therefore, if the length, weight, etc. of the damping plate 2 in the longitudinal direction are appropriately set to effective values, a material having sufficient strength can be used for the damping plate 2, thereby improving the floor impact sound. Can be blocked. At the same time, the floor impact sound can be blocked without risk of cracking.
In the above embodiment, the natural frequency f is about 40 Hz, so that the heavy floor impact sound in the 63 Hz band can be absorbed.
[0019]
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention and is an explanatory view showing the main part of the floor structure. 4A is a cross-sectional view, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line YY of FIG.
In the floor impact sound blocking structure of the present embodiment, the difference from the above embodiment is that, as shown in FIG. 4, between the opposite edge of the damping plate 2 and the side surface of the floor beam 12 between the two. It is that the buffer material layer 4 which adheres is provided. Accordingly, the same components as those in the above embodiment are given the same reference numerals and the description thereof is omitted.
Although the said buffer material layer 4 is formed with the polyethylene foam, if it has damping property, such as a polyurethane foam and a butyl rubber foam, it will not be specifically limited.
[0020]
According to the floor impact sound blocking structure of the present embodiment, since the buffer material layer 4 is provided in close contact between the side surface of the damping plate 2 and the side surface of the floor beam 12, the damping plate 2 is provided. Even if the energy absorbed by is insufficient, it is absorbed by the buffer material layer 4 and the insulation of the floor impact sound is further improved.
[0021]
【The invention's effect】
In the floor impact sound blocking structure according to claim 1, between the adjacent beams of the floor structure, the four corners of the damping plate are supported and fixed to the beam substantially horizontally, and at each position of vibration in the vertical direction of the damping plate. Since the amplitude can be changed along the longitudinal direction of the beam, if the length, weight, etc. of the damping plate in the beam longitudinal direction are appropriately set to effective values, the material having sufficient strength for the damping plate As a result, the floor impact sound can be blocked with high performance and at the same time, the floor impact sound can be cut off without any risk of cracking.
[0022]
The floor impact sound blocking structure according to claim 2 further includes a shock absorbing material layer between the end edge of the opposing damping plate and the side surface of the beam, and is absorbed by the damping plate. Even if there is insufficient energy to be absorbed, it is absorbed by the buffer material layer, and the floor impact sound is further blocked.
[0023]
The unit building according to claim 3 has the same operation as described above, since the building unit constituting the unit building includes the floor impact sound blocking structure according to claim 1 or 2.
[Brief description of the drawings]
1A is a plan view of a floor structure of a building unit, FIG. 1B is an enlarged plan view of part A of FIG. 1A, and FIG. 1C is a cross-sectional view along line XX in FIG. A sectional view and (d) a plan view of a floor structure of another building unit.
FIG. 2 is a perspective view of a damping plate.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a mechanism for blocking floor impact sound.
FIG. 4 is another embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a cross-sectional view showing the main part of the floor structure, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line YY of FIG. It is.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Floor structure 11 Floor beam 12 Floor beam 2 Damping material 3 Horizontal member 4 Buffer material layer

Claims

床構造体の隣接する梁間に、制振板の四隅が略水平に該梁に支持固定され、制振板の上下方向の振動の各位置における振幅が梁の長手方向に沿って変化可能になされていることを特徴とする床衝撃音の遮断構造。Between the adjacent beams of the floor structure, the four corners of the damping plate are supported and fixed substantially horizontally to the beam, and the amplitude at each position of the vibration in the vertical direction of the damping plate can be changed along the longitudinal direction of the beam. Floor impact sound blocking structure characterized by that.

対向する制振板の端縁と梁の側面との間に、両者に密着する緩衝材層が設けられていることを特徴とする請求項１記載の床衝撃音の遮断構造。2. The floor impact sound blocking structure according to claim 1, wherein a buffer material layer is provided between the end edge of the opposing damping plate and the side surface of the beam.

ユニット建物を構成する建物ユニットが、請求項１または２記載の床衝撃音の遮断構造を備えていることを特徴とするユニット建物。A unit building comprising a floor impact sound blocking structure according to claim 1 or 2, wherein a building unit constituting the unit building is provided.