JP4028640B2 - Floor impact sound insulation structure and unit building - Google Patents
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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
[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
[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
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
[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,
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
The
A floor surface material is adhered to the upper surface side of these
[0015]
The present embodiment is a floor impact sound blocking structure that blocks floor impact sound generated on the upper floor, and the
As shown in FIG. 1 (b), the
[0016]
As shown in FIG. 2, the damping
The overlap between the
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
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
[0018]
(Operation of Example)
The floor impact sound blocking structure having the above-described configuration is such that the
Therefore, if the length, weight, etc. of the damping
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
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
[0021]
【The invention's effect】
In the floor impact sound blocking structure according to
[0022]
The floor impact sound blocking structure according to
[0023]
The unit building according to
[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
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