JP4880087B2 - Panel floor structure and building structure - Google Patents
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Description
本発明は、建築構造物の床に適用されるパネル床構造及び建築構造物に関する。特に、遮音性を向上させるのに好適なパネル床構造及びこのパネル床構造を備えた建築構造物に関する。
本願は、２０１０年０１月１４日に、日本に出願された特願２０１０−００５５４３号、及び２０１０年０５月２０日に、日本に出願された特願２０１０−１１６７６４号に基づき優先権を主張し、それらの内容をここに援用する。The present invention relates to a panel floor structure applied to a floor of a building structure and a building structure. In particular, the present invention relates to a panel floor structure suitable for improving sound insulation and a building structure including the panel floor structure.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2010-005543 filed in Japan on January 14, 2010 and Japanese Patent Application No. 2010-116664 filed on May 20, 2010 in Japan. , The contents of which are incorporated herein.
床構造の一つとして、互いに間隔を空けて平行に配置された鋼製の上面材及び下面材と、上面材及び下面材の間に配置される鋼製の芯材とにより構成されるパネル床構造が提案されている。このパネル床構造では、コンクリートを用いる従来の床構造より軽量であることから、地震時の水平外力を低減することができ、柱、梁、杭、基礎といった構造部材の数量を削減することができる。これにより、建築物全体の軽量化とコスト削減を図ることができ、合理的かつ経済的な構造設計が可能になるというメリットがある。 As one of the floor structures, a panel floor composed of steel upper and lower materials arranged in parallel with a space between each other, and a steel core material arranged between the upper and lower materials A structure has been proposed. Since this panel floor structure is lighter than the conventional floor structure using concrete, it can reduce the horizontal external force at the time of an earthquake, and can reduce the number of structural members such as columns, beams, piles, and foundations. . As a result, it is possible to reduce the weight of the entire building and reduce the cost, and there is an advantage that a rational and economical structural design becomes possible.
ここで、建築物における床構造に関しては、特に重量床衝撃音に対する遮音性を優れたものにすることが要求される。（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
Here, regarding the floor structure in the building, it is particularly required to have excellent sound insulation against heavy floor impact sound. (For example, refer to
特許文献１においては、パネル部材を支持する梁部材の長さ方向の中間部を保持してその梁部材を固定する振れ止め材を設置する。振れ止め材を設置した後の梁部材振動モードの腹部分に、固有振動数が４４〜８８Ｈｚの範囲内となるように設定されたダイナミックダンパを設置する建築用制振構造が開示されている。これにより、梁部材の振動時における節同士の間隔を短くして梁部材及びパネル部材の振動の振幅を小さくする。そして、逆位相の振動により応答を低減させて、遮音性を向上させている。
In
また、特許文献２においては、上階床部の振動に対して逆位相で振動することで上階床部の振動を低減するダンパを上階床部に設ける。更に、上階床部の下方に設けられる下階天井部の固有振動数をダンパの固有振動数とは異なる値に設定した建築用制振構造が開示されている。これにより、特許文献２の開示技術は、ダンパによって上階床部の特定の振動数の振動を抑制し、さらに、上階床部の振動に起因した下階床部での振動の励起を効果的に抑制することにより、４４．５Ｈｚ〜８９．１Ｈｚの帯域の振動に対する遮音性を向上させている。
Moreover, in
ところで、特許文献１に開示されている技術は、振れ止め材を備えることにより、床や天井等のパネル部材の振動を効果的に抑制している。また、特許文献２に開示されている技術は、ダンパを備えることにより、上階床部にて生じた振動に起因した下階天井部での音の発生を防止、または、低減している。
しかしならが、振れ止め材やダンパを備えた構成では、コストがかかり、配置も考慮しなくてはならないので、煩雑になる。さらには、振れ止め材やダンパを備えた分、全体の質量も重くなってしまう。By the way, the technique currently disclosed by
However, the configuration including the steady rest material and the damper is costly and complicated because the arrangement must be taken into consideration. Furthermore, the entire mass is increased by the amount of the anti-rest material and the damper.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、簡単な構成で、軽量化を図りつつ、重量床衝撃音に対する遮音性を向上させることが可能なパネル床構造及び建築構造物の提供を目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a panel floor structure and building structure capable of improving the sound insulation against heavy floor impact sound while reducing the weight with a simple configuration. The purpose is to provide goods.
（１）本発明の一態様に係るパネル床構造は、互いに所定間隔をあけて略平行に配置された上面材及び下面材と、これら上面材及び下面材間を連結して空間を形成する少なくとも一対の鋼製の芯材と、を備えたパネル床構造であって、前記上面材及び前記下面材の長さ寸法及び幅寸法、前記所定間隔、前記芯材の長さ寸法及び幅寸法及び板厚、さらには前記各芯材間の配置間隔、のうちの少なくとも一つが下記（Ａ）及び下記（Ｂ）を満たすように調整されている。
（Ａ）前記上面材、前記下面材及び前記芯材により構成された全体振動系の１次固有振動数が１５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下である。
（Ｂ）前記上面材、前記下面材、あるいは、前記芯材それぞれの部分振動系の１次固有振動数が７０７Ｈｚ以上２００００Ｈｚ以下である。(1) The panel floor structure according to one aspect of the present invention includes at least a top member and a bottom member arranged substantially in parallel with each other at a predetermined interval, and connecting the top member and the bottom member to form a space. A panel floor structure comprising a pair of steel core members, wherein the upper surface material and the lower surface material have length and width dimensions, the predetermined interval, the core material length and width dimensions, and a plate. At least one of the thickness and the arrangement interval between the cores is adjusted to satisfy the following (A) and (B).
(A) The primary natural frequency of the entire vibration system constituted by the upper surface material, the lower surface material, and the core material is 15 Hz to 45 Hz.
(B) The primary natural frequency of the partial vibration system of each of the upper surface material, the lower surface material, or the core material is 707 Hz to 20000 Hz.
（２）上記（１）に記載のパネル床構造では、前記全体振動系が下記数式（１）を満たす等方性を有し；前記全体振動系の、幅方向、あるいは、この幅方向に直交する長さ方向に間隔をあけて前記下面材の２つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記下面材と前記横架材とを固定する固定部材とをさらに備え；前記全体振動系の１次固有振動数ｆ１が、下記数式（２）を満たすことが好ましい。
Ｅｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向のヤング係数
Ｅｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向のヤング係数
Ｉｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｅ１ ： 前記全体振動系のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｉ１ ： 前記横架材の延長方向に平行な鉛直断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ρ１ ： 前記全体振動系の密度（ｋｇ／ｍ３）
Ｓ１ ： 前記横架材の延長方向に平行な鉛直断面の断面積（ｍｍ２）
ｌ１ ： 前記幅方向、あるいは、前記長さ方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）(2) In the panel floor structure according to the above (1), the whole vibration system has isotropicity satisfying the following mathematical formula (1); the width direction of the whole vibration system or orthogonal to the width direction A horizontal member that extends along two edges of the lower surface material and is spaced apart in the longitudinal direction to support the lower surface material, and fixes the lower surface material and the horizontal material. It is preferable that the first natural frequency f 1 of the whole vibration system satisfies the following formula (2).
Ex: Young's modulus in the width direction of the whole vibration system Ey: Young's modulus in the length direction of the whole vibration system Ix: Second moment of section (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
Iy: sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the entire vibration system
I 1 : Secondary moment of inertia (mm 4 ) in a vertical cross section parallel to the extending direction of the horizontal member
ρ 1 : density of the entire vibration system (kg / m 3 )
S 1 : Cross-sectional area of a vertical cross section parallel to the extending direction of the horizontal member (mm 2 )
l 1 : Arrangement interval (mm) of the horizontal member in the width direction or the length direction
（３）上記（１）に記載のパネル床構造では、前記全体振動系が下記数式（３）を満たす等方性を有し；前記全体振動系の前記幅方向及び前記長さ方向に間隔をあけて前記下面材の４つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記下面材と前記横架材とを固定する固定部材とをさらに備え；前記全体振動系の１次固有振動数ｆ２が、下記数式（４）を満たすことが好ましい。
Ｅｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向のヤング係数
Ｅｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向のヤング係数
Ｉｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｅ１ ： 前記全体振動系のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｉ１ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ν１ ： 前記全体振動系のポワソン比
ρ１ ： 前記全体振動系の密度（ｋｇ／ｍ３）
Ｓ１ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面の断面積（ｍｍ２）
ｌ１ ： 前記長さ方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）
ｌ２ ： 前記幅方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）(3) In the panel floor structure according to the above (1), the entire vibration system has isotropicity satisfying the following mathematical formula (3); the width direction and the length direction of the entire vibration system are spaced apart A horizontal member that opens and extends along the four edges of the lower surface material and supports the lower surface material; and a fixing member that fixes the lower surface material and the horizontal material; wherein the primary natural frequency f 2 of the whole vibration system, it is preferable to satisfy the following formula (4).
Ex: Young's modulus in the width direction of the whole vibration system Ey: Young's modulus in the length direction of the whole vibration system Ix: Second moment of section (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
Iy: sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the entire vibration system
I 1 : Secondary moment of inertia (mm 4 ) in a cross section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
ν 1 : Poisson's ratio of the whole vibration system ρ 1 : density of the whole vibration system (kg / m 3 )
S 1 : Cross-sectional area (mm 2 ) of a cross section orthogonal to the length direction of the entire vibration system
l 1 : arrangement interval (mm) of the horizontal member in the length direction
l 2 : arrangement interval (mm) of the horizontal member in the width direction
（４）上記（１）に記載のパネル床構造では、前記全体振動系が下記数式（５）を満たす異方性を有し；前記全体振動系の前記長さ方向に間隔をあけて前記下面材の２つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記下面材と前記横架材とを固定する固定部材とをさらに備え；前記全体振動系の１次固有振動数ｆ３が、下記数式（６）を満たすことが好ましい。
Ｅｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向のヤング係数
Ｅｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向のヤング係数
Ｉｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｅ１ ： 前記全体振動系のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｉ１ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ρ１ ： 前記全体振動系の密度（ｋｇ／ｍ３）
Ｓ１ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面の断面積（ｍｍ２）
ｌ１ ： 前記幅方向、あるいは、前記長さ方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）(4) In the panel floor structure according to (1), the entire vibration system has anisotropy satisfying the following mathematical formula (5); the lower surface is spaced apart in the length direction of the entire vibration system. A horizontal member that extends along two edges of the material and supports the lower surface material; and a fixing member that fixes the lower surface material and the horizontal material; primary natural frequency f 3 preferably satisfies the following formula (6).
Ex: Young's modulus in the width direction of the whole vibration system Ey: Young's modulus in the length direction of the whole vibration system Ix: Second moment of section (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
Iy: sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the entire vibration system
I 1 : Secondary moment of inertia (mm 4 ) in a cross section perpendicular to the width direction of the entire vibration system
ρ 1 : density of the entire vibration system (kg / m 3 )
S 1 : Cross-sectional area (mm 2 ) of a cross section perpendicular to the width direction of the entire vibration system
l 1 : Arrangement interval (mm) of the horizontal member in the width direction or the length direction
（５）上記（１）に記載のパネル床構造では、前記全体振動系が下記数式（７）を満たす異方性を有し；前記全体振動系の前記幅方向及び前記長さ方向に間隔をあけて前記下面材の４つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記下面材と前記横架材とを固定する固定部材とをさらに備え；前記全体振動系の１次固有振動数ｆ４が、下記数式（８）を満たすことが好ましい。
Ｅｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向のヤング係数
Ｅｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向のヤング係数
Ｉｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ｌ２ ： 前記幅方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）
ρ１ ： 前記全体振動系の密度（ｋｇ／ｍ３）
ν１ ： 前記全体振動系のポワソン比
Ｅ１ ： 前記全体振動系のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｓｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面の断面積（ｍｍ２）
Ｓｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面の断面積（ｍｍ２）(5) In the panel floor structure described in (1) above, the overall vibration system has anisotropy that satisfies the following mathematical formula (7); the width direction and the length direction of the overall vibration system are spaced apart from each other. A horizontal member that opens and extends along the four edges of the lower surface material and supports the lower surface material; and a fixing member that fixes the lower surface material and the horizontal material; It is preferable that the primary natural frequency f 4 of the whole vibration system satisfies the following mathematical formula (8).
Ex: Young's modulus in the width direction of the whole vibration system Ey: Young's modulus in the length direction of the whole vibration system Ix: Second moment of section (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
Iy: sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
l 2 : arrangement interval (mm) of the horizontal member in the width direction
ρ 1 : density of the entire vibration system (kg / m 3 )
ν 1 : Poisson's ratio of the whole vibration system E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the whole vibration system
Sx: Cross-sectional area (mm 2 ) of a cross section orthogonal to the width direction of the entire vibration system
Sy: sectional area (mm 2 ) of a cross section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
（６）上記（１）に記載のパネル床構造では、前記全体振動系が下記数式（９）を満たす等方性を有し；前記全体振動系の、幅方向、あるいは、この幅方向に直交する長さ方向に間隔をあけて前記下面材の２つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記上面材及び前記下面材のうち少なくとも前記下面材を前記横架材に固定する固定部材とをさらに備え；前記下面材のみが前記横架材に固定される場合、前記上面材と他部材とを固定する他の固定部材をさらに備え；前記全体振動系の１次固有振動数ｆ５が、下記数式（１０）を満たすことが好ましい。
Ｅｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向のヤング係数
Ｅｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向のヤング係数
Ｉｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｅ１ ： 前記全体振動系のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｉ１ ： 前記横架材の延長方向に平行な鉛直断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ρ１ ： 前記全体振動系の密度（ｋｇ／ｍ３）
Ｓ１ ： 前記横架材の延長方向に平行な鉛直断面の断面積（ｍｍ２）
ｌ１ ： 前記幅方向、あるいは、前記長さ方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）(6) In the panel floor structure according to the above (1), the entire vibration system has an isotropic property that satisfies the following mathematical formula (9); A horizontal member that extends along two edges of the lower surface material and is spaced apart in the longitudinal direction to support the lower surface material, and at least the lower surface of the upper surface material and the lower surface material A fixing member that fixes a material to the horizontal member; and, when only the lower surface material is fixed to the horizontal member, further includes another fixing member that fixes the upper surface material and the other member; It is preferable that the primary natural frequency f 5 of the entire vibration system satisfies the following formula (10).
Ex: Young's modulus in the width direction of the whole vibration system Ey: Young's modulus in the length direction of the whole vibration system Ix: Second moment of section (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
Iy: sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the entire vibration system
I 1 : Secondary moment of inertia (mm 4 ) in a vertical cross section parallel to the extending direction of the horizontal member
ρ 1 : density of the entire vibration system (kg / m 3 )
S 1 : Cross-sectional area of a vertical cross section parallel to the extending direction of the horizontal member (mm 2 )
l 1 : Arrangement interval (mm) of the horizontal member in the width direction or the length direction
（７）上記（１）に記載のパネル床構造では、前記全体振動系が下記数式（１１）を満たす等方性を有し；前記全体振動系の前記幅方向及び前記長さ方向に間隔をあけて前記下面材の４つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記上面材及び前記下面材のうち少なくとも前記下面材を前記横架材に固定する固定部材とをさらに備え；前記下面材のみが前記横架材に固定される場合、前記上面材と他部材とを固定する他の固定部材をさらに備え；前記全体振動系の１次固有振動数ｆ６が、下記数式（１２）を満たすことが好ましい。
Ｅｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向のヤング係数
Ｅｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向のヤング係数
Ｉｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｅ１ ： 前記全体振動系のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｉ１ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ν１ ： 前記全体振動系のポワソン比
ρ１ ： 前記全体振動系の密度（ｋｇ／ｍ３）
Ｓ１ ： 前記横架材の長さ方向に直交する断面の断面積（ｍｍ２）
ｌ１ ： 前記長さ方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）
ｌ２ ： 前記幅方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）(7) In the panel floor structure according to the above (1), the entire vibration system has an isotropic property that satisfies the following mathematical formula (11); intervals are provided in the width direction and the length direction of the entire vibration system. A horizontal member that extends along four edges of the lower surface material and supports the lower surface material, and at least the lower surface material of the upper surface material and the lower surface material is used as the horizontal material. A fixing member for fixing; when only the lower surface member is fixed to the horizontal member, the fixing member further includes another fixing member for fixing the upper surface member and the other member; frequency f 6 preferably satisfies the following formula (12).
Ex: Young's modulus in the width direction of the whole vibration system Ey: Young's modulus in the length direction of the whole vibration system Ix: Second moment of section (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
Iy: sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the entire vibration system
I 1 : Secondary moment of inertia (mm 4 ) in a cross section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
ν 1 : Poisson's ratio of the whole vibration system
ρ 1 : density of the entire vibration system (kg / m 3 )
S 1 : Cross-sectional area (mm 2 ) of a cross section orthogonal to the length direction of the horizontal member
l 1 : arrangement interval (mm) of the horizontal member in the length direction
l 2 : arrangement interval (mm) of the horizontal member in the width direction
（８）上記（１）に記載のパネル床構造では、前記全体振動系が下記数式（１３）を満たす異方性を有し；前記全体振動系の、幅方向、あるいは、この幅方向に直交する長さ方向に間隔をあけて前記下面材の２つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記上面材及び前記下面材のうち少なくとも前記下面材を前記横架材に固定する固定部材とをさらに備え；前記下面材のみが前記横架材に固定される場合、前記上面材と他部材とを固定する他の固定部材をさらに備え；前記全体振動系の１次固有振動数ｆ７が、下記数式（１４）を満たすことが好ましい。
Ｅｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向のヤング係数
Ｅｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向のヤング係数
Ｉｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｅ１ ： 前記全体振動系のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｉ１ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ρ１ ： 前記全体振動系の密度（ｋｇ／ｍ３）
Ｓ１ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する鉛直断面の断面積（ｍｍ２）
ｌ１ ： 前記幅方向、あるいは、前記長さ方向の前記横架材の配置間隔（ｍｍ）(8) In the panel floor structure described in (1) above, the overall vibration system has anisotropy satisfying the following mathematical formula (13); the width direction of the whole vibration system, or orthogonal to the width direction A horizontal member that extends along two edges of the lower surface material and is spaced apart in the longitudinal direction to support the lower surface material, and at least the lower surface of the upper surface material and the lower surface material A fixing member that fixes a material to the horizontal member; and, when only the lower surface material is fixed to the horizontal member, further includes another fixing member that fixes the upper surface material and the other member; the primary natural frequency f 7 of the whole vibration system, it is preferable to satisfy the following expression (14).
Ex: Young's modulus in the width direction of the whole vibration system Ey: Young's modulus in the length direction of the whole vibration system Ix: Second moment of section (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
Iy: sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the entire vibration system
I 1 : Secondary moment of inertia (mm 4 ) in a cross section perpendicular to the width direction of the entire vibration system
ρ 1 : density of the entire vibration system (kg / m 3 )
S 1 : sectional area (mm 2 ) of a vertical section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
l 1 : Arrangement interval (mm) of the horizontal members in the width direction or the length direction
（９）上記（１）に記載のパネル床構造では、前記全体振動系が下記数式（１５）を満たす異方性を有し；前記全体振動系の前記幅方向及び前記長さ方向に間隔をあけて前記下面材の４つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記上面材及び前記下面材のうち少なくとも前記下面材を前記横架材に固定する固定部材とをさらに備え；前記下面材のみが前記横架材に固定される場合、前記上面材と他部材とを固定する他の固定部材をさらに備え；前記全体振動系の１次固有振動数ｆ８が、下記数式（１６）を満たすことが好ましい。
Ｅｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向のヤング係数
Ｅｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向のヤング係数
Ｉｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ｌ２ ： 前記幅方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）
ρ１ ： 前記全体振動系の密度（ｋｇ／ｍ３）
ν１ ： 前記全体振動系のポワソン比
Ｅ１ ： 前記全体振動系のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｓｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面の断面積（ｍｍ２）
Ｓｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面の断面積（ｍｍ２）(9) In the panel floor structure according to (1), the entire vibration system has anisotropy that satisfies the following mathematical formula (15); the width direction and the length direction of the entire vibration system are spaced apart from each other. A horizontal member that extends along four edges of the lower surface material and supports the lower surface material, and at least the lower surface material of the upper surface material and the lower surface material is used as the horizontal material. A fixing member for fixing; when only the lower surface member is fixed to the horizontal member, the fixing member further includes another fixing member for fixing the upper surface member and the other member; frequency f 8 preferably satisfies the following expression (16).
Ex: Young's modulus in the width direction of the whole vibration system Ey: Young's modulus in the length direction of the whole vibration system Ix: Second moment of section (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
Iy: sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
l 2 : arrangement interval (mm) of the horizontal member in the width direction
ρ 1 : density of the entire vibration system (kg / m 3 )
ν 1 : Poisson's ratio of the whole vibration system E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the whole vibration system
Sx: Cross-sectional area (mm 2 ) of a cross section orthogonal to the width direction of the entire vibration system
Sy: sectional area (mm 2 ) of a cross section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
（１０）上記（１）〜上記（９）のいずれか１項に記載のパネル床構造では、前記芯材と前記上面材との接触部に、前記上面材及び前記芯材を固定する第１芯材固定部材と、前記芯材と前記下面材との接触部に、前記下面材及び前記芯材を固定する第２芯材固定部材と、をさらに備え；前記上面材及び前記下面材の１次固有振動数ｆ９が下記数式（１７）を満たすことが好ましい。
Ｅ４ ： 前記上面材または前記下面材のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
ｔ４ ： 前記上面材または前記下面材の厚み（ｍｍ）
ρ４ ： 前記上面材または前記下面材の密度（ｋｇ／ｍ３）
ν４ ： 前記上面材または前記下面材のポワソン比
ａ４ ： 前記上面材または前記下面材の前記長さ方向の長さ（ｍｍ）
ｂ４ ： 前記芯材間の配置間隔（ｍｍ）(10) In the panel floor structure according to any one of (1) to (9), the first upper surface material and the core material are fixed to a contact portion between the core material and the upper surface material. A core material fixing member; and a second core material fixing member for fixing the lower surface material and the core material to a contact portion between the core material and the lower surface material; and 1 of the upper surface material and the lower surface material It is preferable that the next natural frequency f 9 satisfies the following formula (17).
E 4 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the upper surface material or the lower surface material
t 4 : thickness (mm) of the upper surface material or the lower surface material
ρ 4 : density of the upper surface material or the lower surface material (kg / m 3 )
ν 4 : Poisson's ratio of the upper surface material or the lower surface material a 4 : Length in the length direction of the upper surface material or the lower surface material (mm)
b 4: arrangement interval between the core (mm)
（１１）上記（１）〜上記（９）のいずれか１項に記載のパネル床構造では、前記芯材と前記上面材との接触部に、前記上面材及び前記芯材を固定する複数の固定部材と、前記芯材と前記下面材との接触部に、前記下面材及び前記芯材を固定する複数の固定部材と、をさらに備え；前記上面材及び前記下面材の１次固有振動数ｆ１０が下記数式（１８）を満たすことが好ましい。
Ｅ４ ： 前記上面材または前記下面材のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
ｔ４ ： 前記上面材または前記下面材の厚み（ｍｍ）
ρ４ ： 前記上面材または前記下面材の密度（ｋｇ／ｍ３）
ν４ ： 前記上面材または前記下面材のポワソン比
ａ４ ： 前記上面材または前記下面材の前記長さ方向の長さ（ｍｍ）
ｂ４ ： 前記芯材間の配置間隔（ｍｍ）(11) In the panel floor structure according to any one of (1) to (9) above, a plurality of top surface materials and a plurality of core materials that fix the top material to the contact portion between the core material and the top material. A fixing member; and a plurality of fixing members for fixing the lower surface material and the core material to a contact portion between the core material and the lower surface material; and a primary natural frequency of the upper surface material and the lower surface material. it is preferred that f 10 satisfies the following equation (18).
E 4 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the upper surface material or the lower surface material
t 4 : thickness (mm) of the upper surface material or the lower surface material
ρ 4 : density of the upper surface material or the lower surface material (kg / m 3 )
ν 4 : Poisson's ratio of the upper surface material or the lower surface material a 4 : Length in the length direction of the upper surface material or the lower surface material (mm)
b 4: arrangement interval between the core (mm)
（１２）上記（１）〜上記（９）のいずれか１項に記載のパネル床構造では、前記芯材の１次固有振動数ｆ１１が下記数式（１９）を満たすことが好ましい。
Ｅ５ ： 前記芯材のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
ｔ５ ： 前記芯材の板厚方向の厚み（ｍｍ）
ρ５ ： 前記芯材の密度（ｋｇ／ｍ３）
ν５ ： 前記芯材のポワソン比
ａ５ ： 前記芯材の前記長さ方向の長さ（ｍｍ）
ｂ５ ： 前記所定間隔（ｍｍ）(12) In the panel floor structure of any one of the above (1) - (9), the primary natural frequency f 11 of the core material preferably satisfies the following equation (19).
E 5 : Young's modulus of the core material (N / mm 2 )
t 5 : thickness of the core material in the plate thickness direction (mm)
ρ 5 : density of the core material (kg / m 3 )
ν 5 : Poisson's ratio of the core material a 5 : length of the core material in the length direction (mm)
b 5 : the predetermined interval (mm)
（１３）上記（１１）に記載のパネル床構造では、前記芯材の１次固有振動数ｆ１２が下記数式（２０）を満たすことが好ましい。
Ｅ５ ： 前記芯材のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
ｔ５ ： 前記芯材の板厚方向の厚み（ｍｍ）
ρ５ ： 前記芯材の密度（ｋｇ／ｍ３）
ν５ ： 前記芯材のポワソン比
ａ５ ： 前記芯材の前記長さ方向の長さ（ｍｍ）
ｂ５ ： 前記所定間隔（ｍｍ）(13) In the panel floor structure according to the above (11), the primary natural frequency f 12 of the core material preferably satisfies the following formula (20).
E 5 : Young's modulus of the core material (N / mm 2 )
t 5 : thickness of the core material in the plate thickness direction (mm)
ρ 5 : density of the core material (kg / m 3 )
ν 5 : Poisson's ratio of the core material a 5 : length of the core material in the length direction (mm)
b 5 : the predetermined interval (mm)
（１４）上記（１）に記載のパネル床構造では、前記全体振動系の、幅方向、あるいは、この幅方向に直交する長さ方向に間隔をあけて前記下面材の２つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記下面材と前記横架材とを固定する固定部材とを備え；下記数式（２１）から（２３）を満たすことが好ましい。
ＥＩｆ≧０．６５×ＥＩall ・・・（２１）
Ｍw≧０．４０×Ｍall ・・・（２２）
Ｍw≧ＥＩw／（ｋ×ｌ4）（ｋ＝７１９） ・・・（２３）
ただし、
Ｍw ：前記芯材の質量（ｋｇ／ｍ2）
ＥＩf ：前記上面材及び前記下面材の曲げ剛性（Ｎ・ｍ2）
ＥＩw ：前記芯材の曲げ剛性（Ｎ・ｍ2）
Ｍall ：前記上面材、前記下面材及び前記芯材の合計質量（ｋｇ／ｍ2）
ＥＩall ：前記上面材、前記下面材及び前記芯材の曲げ剛性（Ｎ・ｍ2）
ｌ ：前記幅方向、あるいは、前記長さ方向における前記横架材の配置間隔（ｍ）(14) In the panel floor structure described in (1) above, along the two end sides of the bottom surface with a gap in the width direction of the entire vibration system or in the length direction perpendicular to the width direction. A horizontal member that extends and is arranged to support the lower surface material, and a fixing member that fixes the lower surface material and the horizontal material; satisfying the following formulas (21) to (23): preferable.
EI f ≧ 0.65 × EI all (21)
M w ≧ 0.40 × M all (22)
M w ≧ EIw / (k × l 4 ) (k = 719) (23)
However,
M w : Mass of the core material (kg / m 2 )
EI f : bending rigidity (N · m 2 ) of the upper surface material and the lower surface material
EI w : bending rigidity of the core material (N · m 2 )
M all : Total mass of the upper surface material, the lower surface material and the core material (kg / m 2 )
EI all : Flexural rigidity (N · m 2 ) of the upper surface material, the lower surface material and the core material
l: Arrangement interval (m) of the horizontal members in the width direction or the length direction
（１５）上記（１）に記載のパネル床構造では、前記芯材が、前記上面材と平面で接触する上平面部と、前記下面材と平面で接触する下平面部と、前記上面材及び前記下面材に対して傾斜した傾斜部とを有し、前記上平面部と、前記傾斜部と、前記下平面部とがこの順に連続して形成されていることが好ましい。 (15) In the panel floor structure according to (1), the core member has an upper flat surface portion that makes contact with the upper surface member in a plane, a lower flat portion that makes contact with the lower surface member in a plane, the upper surface material, and It is preferable that it has an inclined part inclined with respect to the lower surface material, and the upper flat part, the inclined part, and the lower flat part are continuously formed in this order.
（１６）上記（１）に記載のパネル床構造では、前記空間内に、吸音材が充填されていることが好ましい。 (16) In the panel floor structure described in (1) above, it is preferable that a sound absorbing material is filled in the space.
（１７）本発明の一態様に係るパネル床構造は、互いに所定間隔をおいて略平行に配置された上面材及び下面材と、これら上面材及び下面材間を連結して空間を形成する少なくとも一対の鋼製の芯材と、を備えたパネル床構造であって、前記空間内に、充填された吸音材を備え；前記上面材及び前記下面材の長さ寸法、幅寸法、板厚、前記所定間隔、前記芯材の長さ寸法、板厚、さらには前記各芯材間の配置間隔、のうちの少なくとも一つが下記（Ａ）を満たすように調整されている。
（Ａ）前記上面材、前記下面材及び前記芯材により構成された全体振動系の１次固有振動数が１５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下である。(17) The panel floor structure according to an aspect of the present invention includes at least a top member and a bottom member disposed substantially parallel to each other at a predetermined interval, and connecting the top member and the bottom member to form a space. A panel floor structure provided with a pair of steel cores, wherein the space includes a sound absorbing material filled therein; length dimensions, width dimensions, plate thicknesses of the upper surface material and the lower surface material, At least one of the predetermined interval, the length dimension of the core material, the plate thickness, and the arrangement interval between the core materials is adjusted to satisfy the following (A).
(A) The primary natural frequency of the entire vibration system constituted by the upper surface material, the lower surface material, and the core material is 15 Hz to 45 Hz.
（１８）上記（１）または上記（１７）に記載のパネル床構造では、ウェブと、このウェブの一端に設けられ前記幅方向に延びる上フランジと、前記ウェブの他端に設けられ前記上フランジと逆方向に延びる下フランジとを有し、前記長さ方向に延在するパネル構成部材を複数備え；前記複数のパネル構成部材は、前記上フランジ及び前記下フランジそれぞれが同一平面を形成するように前記幅方向に隣接して配列され；隣接して配列された前記複数の上フランジが、前記上面材を形成し；隣接して配列された前記複数の下フランジが、前記下面材を形成し；前記ウェブが前記芯材であることが好ましい。 (18) In the panel floor structure according to (1) or (17), the web, an upper flange provided at one end of the web and extending in the width direction, and the upper flange provided at the other end of the web And a plurality of panel constituent members extending in the length direction; and the plurality of panel constituent members are configured such that each of the upper flange and the lower flange forms the same plane. A plurality of upper flanges arranged adjacent to each other to form the upper surface material; and a plurality of lower flanges arranged adjacent to each other to form the lower surface material. It is preferable that the web is the core material.
（１９）本発明の一態様に係る建築構造物は、上記（１）または上記（１７）に記載のパネル床構造を備える。 (19) A building structure according to an aspect of the present invention includes the panel floor structure according to (1) or (17).
上記（１）に記載のパネル床構造によれば、上面材、下面材、芯材により構成されたパネル床構造は、全体振動系の１次固有振動数と、部分振動系の１次固有振動数とを有する。これらの１次固有振動数が、重量床衝撃音の評価範囲（４５Ｈｚを超えて、７０７Ｈｚ未満の範囲）内であると、遮音性が低下する。そこで、本パネル床構造では、上面材及び下面材の長さ寸法及び幅寸法、所定間隔、芯材の長さ寸法及び幅寸法及び板厚、さらには各芯材間の配置間隔、のうちの少なくとも一つが、上記（Ａ）及び上記（Ｂ）を満たすように調整されている。これにより、全体振動系の１次固有振動数及び部分振動系の１次固有振動数が重量床衝撃音の評価範囲外となる。したがって、本発明に係るパネル床構造は、ダンパ等の特別な構成を採用しないため、安価な構成により、軽量化を図りつつ、重量床衝撃音に対する遮音性を改善することが可能である。特に、本発明に係るパネル床構造は、単なる面材から構成されるパネル構造によって、優れた剛性、軽量性の発揮という効果を奏しつつ、パネル床構造の遮音性を改善するといった効果が発揮されている。
なお、ここでいう全体振動系の１次固有振動数とは、各振動系の寸法、物性値、断面特性値等から表される上述した数式に基づいて決定される。According to the panel floor structure described in (1) above, the panel floor structure composed of the upper surface material, the lower surface material, and the core material has the primary natural frequency of the whole vibration system and the primary natural vibration of the partial vibration system. With numbers. If these primary natural frequencies are within the evaluation range of heavy floor impact sound (over 45 Hz and below 707 Hz), the sound insulation performance decreases. Therefore, in this panel floor structure, the length dimension and width dimension of the upper surface material and the lower surface material, the predetermined interval, the length dimension and width dimension and plate thickness of the core material, and the arrangement interval between the core materials, At least one is adjusted so as to satisfy (A) and (B). Thereby, the primary natural frequency of the whole vibration system and the primary natural frequency of the partial vibration system are out of the evaluation range of the heavy floor impact sound. Therefore, since the panel floor structure according to the present invention does not employ a special configuration such as a damper, it is possible to improve the sound insulation against the heavy floor impact sound while reducing the weight with an inexpensive configuration. In particular, the panel floor structure according to the present invention exhibits the effect of improving the sound insulation of the panel floor structure while exhibiting the effect of exhibiting excellent rigidity and light weight by the panel structure composed of simple face materials. ing.
The primary natural frequency of the whole vibration system here is determined based on the above-described mathematical expression expressed from the dimensions, physical property values, cross-sectional characteristic values, etc. of each vibration system.
上記（２）から（９）に記載のパネル床構造によれば、パネルの性質、横架材の支持位置、固定部材による固定の仕方に応じた数式を用いる。そして、全体振動系の１次固有振動数ｆ１〜ｆ８が１５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下となるように、上面材及び下面材の長さ寸法及び幅寸法、所定間隔、芯材の長さ寸法及び幅寸法及び板厚、さらには各芯材間の配置間隔、のうちの少なくとも一つを調整する。これにより、より効果的に、重量床衝撃音に対する遮音性に優れたパネル床構造を提供することができる。According to the panel floor structure described in the above (2) to (9), a mathematical formula corresponding to the property of the panel, the support position of the horizontal member, and the fixing method by the fixing member is used. And the length dimension and width dimension of the upper surface material and the lower surface material, the predetermined interval, the length dimension and width of the core material so that the primary natural frequencies f 1 to f 8 of the entire vibration system are 15 Hz to 45 Hz. At least one of the dimension and the plate thickness, and the arrangement interval between the core members is adjusted. Thereby, the panel floor structure excellent in the sound-insulating property with respect to a heavy floor impact sound can be provided more effectively.
上記（１０）から（１３）に記載のパネル床構造によれば、パネルの性質、横架材の支持位置、固定部材による固定の仕方に応じた数式を用いる。そして、部分振動系の１次固有振動数ｆ９〜ｆ１２が７０７Ｈｚ以上２００００Ｈｚ以下となるように、上面材及び下面材の長さ寸法及び幅寸法、所定間隔、芯材の長さ寸法及び幅寸法及び板厚、さらには各芯材間の配置間隔、のうちの少なくとも一つを調整する。これにより、より効果的に、重量床衝撃音に対する遮音性に優れたパネル床構造を提供することができる。According to the panel floor structure described in the above (10) to (13), a mathematical formula corresponding to the property of the panel, the support position of the horizontal member, and the fixing method by the fixing member is used. And the length dimension and the width dimension of the upper surface material and the lower surface material, the predetermined interval, the length dimension and the width of the core material so that the primary natural frequencies f 9 to f 12 of the partial vibration system are 707 Hz to 20000 Hz. At least one of the dimension and the plate thickness, and the arrangement interval between the core members is adjusted. Thereby, the panel floor structure excellent in the sound-insulating property with respect to a heavy floor impact sound can be provided more effectively.
上記（１４）に記載のパネル床構造によれば、従来のパネル床構造全体の質量Ｍallと同程度で、かつ、全体の曲げ剛性ＥＩallが大幅に低くなっているにも拘わらず、従来と同等又はそれ以上の遮音性を得ることが可能となる。さらに、パネル床構造の厚みも低減させることが可能となる。また、本発明を実現するにあたって、１次固有振動数ｆを４５Ｈｚ以上とするために必要な最小質量に対する過度の質量Ｍallの増大を抑えることができる。これにより、可能なかぎり軽量化を図りつつ、遮音性に関して優れた効果を得ることが可能となる。
本パネル床構造では、重量を過度に増大させずに、遮音性を向上させることができるので、軽量で、遮音性に優れたパネル床構造を提供することができる。このように、パネル床構造を軽量にできる分、柱、梁、杭、基礎といった構造部材の数量を削減することができる。これにより、建築物全体の軽量化とコスト削減を図ることができ、合理的かつ経済的な構造設計をすることが可能となる。また、パネル床構造を薄くすることにより、建築物高さを低減でき、内装材、外装材の使用量の削減を図ることが可能となる。According to the panel floor structure described in (14) above, the conventional panel floor structure has the same mass M all as that of the entire conventional panel floor structure, and the overall bending rigidity EI all is greatly reduced. It is possible to obtain a sound insulation property equivalent to or better than the above. Furthermore, the thickness of the panel floor structure can be reduced. Further, in realizing the present invention, it is possible to suppress an excessive increase in the mass M all with respect to the minimum mass necessary for setting the primary natural frequency f to 45 Hz or more. As a result, it is possible to obtain an excellent effect regarding sound insulation while reducing the weight as much as possible.
In this panel floor structure, since the sound insulation can be improved without excessively increasing the weight, it is possible to provide a panel floor structure that is lightweight and excellent in the sound insulation. In this way, the number of structural members such as columns, beams, piles, and foundations can be reduced by reducing the weight of the panel floor structure. Thereby, weight reduction and cost reduction of the whole building can be achieved, and a rational and economical structural design can be performed. Further, by reducing the panel floor structure, the height of the building can be reduced, and the amount of interior materials and exterior materials used can be reduced.
上記（１５）に記載のパネル床構造によれば、芯材が上面平面部と傾斜部と下平面部とがこの順に連続して形成されている。これにより、上面材及び下面材の間の空間を所定の間隔に区切る場合、複数の芯材を用いずに、例えば１枚の板材を折り曲げることにより、空間を区切ることができる。これにより、簡易な構成で、遮音性に優れたパネル床構造を提供することができる。 According to the panel floor structure described in (15) above, the core member is formed such that the upper surface flat portion, the inclined portion, and the lower flat portion are successively formed in this order. Accordingly, when the space between the upper surface material and the lower surface material is divided at a predetermined interval, the space can be divided by, for example, bending one plate material without using a plurality of core materials. Thereby, the panel floor structure excellent in sound-insulating property can be provided with a simple configuration.
上記（１６）に記載のパネル床構造によれば、空間内に吸音材を備えることにより、より効果的に遮音性を向上させることが可能となる。 According to the panel floor structure described in (16) above, it is possible to more effectively improve the sound insulation by providing the sound absorbing material in the space.
以下、本発明を実施するための一実施形態として、建築構造物の床に適用されるパネル床構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, as one embodiment for carrying out the present invention, a panel floor structure applied to a floor of a building structure will be described in detail with reference to the drawings.
まず、本発明を適用したパネル床構造の第１実施形態について説明する。 First, a first embodiment of a panel floor structure to which the present invention is applied will be described.
図１Ａは、第１実施形態のパネル床構造１を複数の横架材７１に配設する前の状態について示す斜視図である。図１Ｂは、配設した後の状態を示す側面図である。また、図２Ａは、第１実施形態のパネル床構造１の斜視図であり、図２Ｂは、その正面断面図である。図３Ａは、本実施形態のパネル床構造１を住宅（建築構造物）の床に適用した場合の図を示している。この住宅の１階の床及び２階の床に本発実施形態のパネル床構造１が用いられている。
また、図３Ｂは、本実施形態のパネル床構造１を例えば、５階建ての鉄骨造事務所ビルに適用した場合の斜視図である。この鉄骨造の各階の床には、本発実施形態のパネル床構造１が用いられている。FIG. 1A is a perspective view showing a state before the
FIG. 3B is a perspective view when the
本実施形態に係るパネル床構造１は、図１Ａに示すように、一方向に間隔を空けて略平行に配置された複数の横架材７１によって構成される床下構造７に配設可能なパネル体として構成されている。横架材７１は、建築構造物における水平方向に延長されて架け渡される骨組である。このような横架材７１によって構成される床下構造７は、その上にパネル床構造１のような床材が配設されている。床下構造７は、この他に、図６Ａに示すように、一方向に間隔を空けて略平行に配置された複数の横架材７１と、それらの複数の横架材７１と交差するように一方向と直交する方向に間隔を空けて配置される複数の横架材７１とによってグリッド状に組んで構成される場合がある。すなわち、４辺支持構造である。パネル床構造１は、各横架材７１に対して、例えば、ビス、ボルト等の固定金具８１によって固定されて用いられるが、その横架材７１に対する固定手段は公知のものであれば特に限定するものではない。
As shown in FIG. 1A, the
この床下構造７の横架材７１は、建築構造物の骨組として用いられる角形鋼、Ｈ型鋼等の棒状部材から構成され、例えば、事務所ビルや集合住宅等の鉄骨造の建築構造物に適用される場合、大梁や少梁が適用される。また、戸建住宅等の木造建築物やスチールハウスに適用される場合、大引きや根太、野縁や野縁受け等が適用される。また、横架材７１は、鉛直面と略平行に配設した面材上に配置される棒状部材として構成されていてもよい。また、横架材７１は、前記の面材の上端部によって構成されていてもよい。
The
本実施形態に係るパネル床構造１は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、互いに所定間隔をあけて略平行に配置された上面材１１及び下面材１３と、これら上面材１１及び下面材１２間を連結して中空空間（空間）１９を形成する少なくとも一対の鋼製の芯材１５とを備えている。この芯材１５は、その上下端が上面材１１及び下面材１３に連結されることによって、幅方向Ｘに上面材１１及び下面材１３との間の中空空間１９を仕切り、一つ又は複数の中空空間１９に分けている。第１実施形態においては、芯材１５によって幅方向Ｘに複数の中空空間１９に仕切られている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
上面材１１は、いわゆる床下地板としての役割を担うものであり、上面材１１の表面には、化粧合板等が取り付けられていてもよい。下面材１３は、いわゆる天井板としての役割を担うものであるが、別途天井板の機能を有するものを下面材１３の下方空間に設けてもよいのは勿論である。上面材１１及び下面材１３は、後述するような所定の寸法からなる鋼製の板材から構成される。
The
芯材１５は、図２Ａに示すように、パネル床構造１の長さ方向（奥行方向）Ｙに延長された形状の鋼板、形鋼等から構成されており、第１実施形態においては、複数の溝形鋼から構成されている。この溝形鋼で構成された芯材１５は、ウェブ３１とウェブ３１の上端及び下端から略直交方向に折り曲げられた上フランジ３３及び下フランジ３５とを備えている。芯材１５は、上面材１１及び下面材１３に対して、その上下端の上フランジ３３及び下フランジ３５を当接させた状態で、ねじ、リベット等の固定金具（固定部材）８４，８５や、溶接によって固定されて接続されている。第１実施形態においては、一つの芯材１５の上フランジ３３及び下フランジ３５が上面材１１や下面材１３に対して長さ方向Ｙに間隔を空けた複数箇所で固定金具８４，８５によって固定されている。具体的には、一箇所につき一つの固定金具８４，８５によって、上フランジ３３及び下フランジ３５が上面材１１や下面材１３に固定されて接続されている。
As shown in FIG. 2A, the
第１実施形態における芯材１５は、図２Ａに示すように、パネル床構造１の幅方向Ｘに間隔をおいて複数に亘って配置されている。これによって、上面材１１、下面材１３及び芯材１５によって囲まれた中空空間１９がパネル床構造１の幅方向Ｘに複数に亘って設けられることになる。
As shown in FIG. 2A, the
また、第１実施形態におけるパネル床構造１は、図１Ａに示すように、長さ方向の両側の開口を塞ぐように、板材からなる端板１６が取り付けられている。この端板１６は、例えば、溶接やねじ等の固定金具によって上面材１１、下面材１３に対して接続されるものである。第１実施形態におけるパネル床構造１では、上面材１１と下面材１３とがそれぞれ端板１６に対して溶接によって接続されている。この端板１６は、本実施形態において必須の構成となるものではない。
Moreover, the
第１実施形態におけるパネル床構造１は、図１Ａに示すように、横架材７１により支持されている。この横架材７１は、上面材１１、下面材１３及び芯材１５によって構成される全体振動系２１の長さ方向（Ｙ）に間隔をあけて下面材１３の２つの端辺１３ａ，１３ｂに沿って延在して配置されている。下面材１３の幅方向（Ｘ）の端辺１３ｃ，１３ｄは、横架材７１によって支持されていない。すなわち、パネル床構造１は、２辺支持構造である。また、第１実施形態におけるパネル床構造１は、図１Ｂに示すように、横架材７１に対して下面材１３のみがビス等の固定金具８１によって固定されている。
The
第１実施形態における芯材１５は、溝形鋼の他に、Ｉ形鋼、リップ溝形鋼、山形鋼、箱形鋼等の各種断面形状をもつ形鋼や、平板状の鋼板から構成されていてもよい。
The
本実施形態では、上面材１１及び下面材１３の長さ寸法及び幅寸法、上面材１１と下面材１３との間隔（所定間隔）、芯材１５の長さ寸法及び幅寸法及び板厚、さらには各芯材１５間の配置間隔、のうちの少なくとも一つが下記（Ａ）及び下記（Ｂ）を満たすように調整されている。
（Ａ）上面材１１、下面材１３及び芯材１５により構成された全体振動系２１の１次固有振動数が１５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下である。
（Ｂ）上面材１１、下面材１３、あるいは、芯材１５それぞれの部分振動系２２の１次固有振動数が７０７Ｈｚ以上２００００Ｈｚ以下である。In the present embodiment, the length dimension and width dimension of the
(A) The primary natural frequency of the
(B) The primary natural frequency of each of the
ここで、図１Ｂ、図２Ａ及び図２Ｂに示す上面材１１及び下面材１３の長さ寸法ｌ１、幅寸法ｌ２、板厚ｔ４、上面材１１と下面材１３との間隔（所定間隔）ｂ５、芯材１５の長さ寸法ａ５、板厚ｔ５、さらには各芯材１５間の配置間隔ｂ４が、従来のように、調整されていない場合について説明する。この構成の場合、図４Ａに示すように、建築構造物におけるパネル床構造の重量床衝撃音の評価範囲である４５Ｈｚを超えて、７０７Ｈｚ未満の範囲に２つのピークが発生する。これらのピークは、遮音等級評価曲線より音圧レベルの高いピークであるため、遮音性が低下したパネル床構造となる。低周波数側のピークは、全体振動系（上面材、下面材、及び、芯材）によって発生し、高周波側のピークは、部分振動系（上面材、下面材、あるいは、芯材）によって発生する。
そこで、本実施形態では、図４Ｂの矢印Ｑ１に示すように、全体振動系の固有振動数が重量床衝撃音の評価範囲外となり、かつ、矢印Ｑ２に示すように、部分振動系の固有振動数が重量床衝撃音の評価範囲外となるように、上記各部材の寸法を調整した。Here, the length dimension l 1 , the width dimension l 2 , the plate thickness t 4 of the
Therefore, in the present embodiment, the natural frequency of the entire vibration system is outside the evaluation range of the heavy floor impact sound as indicated by an arrow Q1 in FIG. 4B, and the natural vibration of the partial vibration system is indicated as indicated by an arrow Q2. The dimension of each member was adjusted so that the number was out of the evaluation range of the heavy floor impact sound.
次に、本実施形態において重要となる、パネル床構造１の上面材１１、下面材１３及び芯材１５の寸法について説明する。本実施形態においては、下記のような考え方に基づき、上面材１１、下面材１３及び芯材１５の寸法が調整されている。
Next, the dimensions of the
図５Ａは、第１実施形態に係るパネル床構造１をモデル化したモデル図を示すものである。このモデル図においては、上面材１１及び下面材１３が、溝形鋼等の複数の芯材１５によって図中の白丸で示す接続部１７で接続されている。
FIG. 5A shows a model diagram obtained by modeling the
パネル床構造１上の人の歩行や、パネル床構造１上への物の落下等した場合、これに起因して、パネル床構造１の全体及び一部がその板厚方向に振動する。パネル床構造１の下階側にまでその振動が空気を介して伝達される。
When a person walks on the
ここで、パネル床構造１の振動の発生の原因となる振動源としては、全体振動系２１と、部分振動系２２とが挙げられる。全体振動系２１は、図５Ａに示すような、上面材１１、下面材１３及び芯材１５が一体となって振動し、パネル床構造１全体から構成される薄板状構造である。部分振動系２２は、図５Ｂ、図５Ｃに示すような、パネル床構造１の一部である上面材１１、下面材１３、あるいは、芯材１５のそれぞれによって構成されており、上面材１１及び下面材１３と芯材１５との接続部１７においてその両端を支持された薄板状構造の第１部分振動系２３及び第２部分振動系２５を備えている。第１部分振動系２３は、上面材１１、あるいは、下面材１３によって構成されており、第２部分振動系２５は芯材１５によって構成されている。
また、パネル構造体１０は、上面材１１と下面材１３と芯材１５とを備えている。Here, examples of the vibration source that causes the generation of the vibration of the
The
これら各振動系は、それぞれの固有振動数に応じた振動数で振動することになる。ここで、本実施形態においては、所定式に基づいて決定されるこれらの各振動系の１次固有振動数が所定の範囲となるように各振動系の寸法が調整されている。具体的には、全体振動系２１の寸法は、後述の式（２）、（４）、（６）、（８）、（１０）、（１２）、（１４）、（１６）に基づき決定される１次固有振動数ｆ１〜ｆ８が１５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下となるように調整されており、第１部分振動系２３及び第２部分振動系２５の寸法は、後述の式（１７）〜（２０）に基づき決定される１次固有振動数ｆ９〜ｆ１２が７０７Ｈｚ以上となるように調整されている。即ち、全体振動系２１の寸法は、所定式に基づいて決定される１次固有振動数が１５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下となるように調整され、第１部分振動系２３及び第２部分振動系２５の寸法は、所定式に基づいて決定される１次固有振動数が７０７Ｈｚ以上２００００Ｈｚ以下となるように調整されている。Each of these vibration systems vibrates at a frequency corresponding to each natural frequency. Here, in this embodiment, the dimensions of each vibration system are adjusted so that the primary natural frequency of each vibration system determined based on a predetermined formula falls within a predetermined range. Specifically, the dimensions of the
１次固有振動数を１５Ｈｚ以上とした理由は、１５Ｈｚ未満であると人間にとって不快なものとして知覚される不快振動が発生するので、これを避けるためである。また、２００００Ｈｚ以上の振動数は、人間にとって知覚される限界の振動数であるので、上限値を２００００Ｈｚ以下とする。カーペット等の仕上げ材を設置することによって振動数を抑えることができるため、上限値は８０００Ｈｚ以下であっても良い。
また、１次固有振動数を４５Ｈｚ以下若しくは７０７Ｈｚ以上とした理由は、以下の二点にある。第１に、４５Ｈｚを超えて７０７Ｈｚ未満の振動数の範囲が重量床衝撃音の評価範囲であり、この範囲内の振動数であると人間にとって不快なものとして知覚される不快振動が発生するので、これを避けるためである。第２に、７０７Ｈｚ以上の範囲の振動数については、カーペット等の仕上げ材を設置することによって比較的容易に性能を改善できるためである。The reason why the primary natural frequency is set to 15 Hz or more is to avoid unpleasant vibration perceived as unpleasant for human beings if it is less than 15 Hz. Moreover, since the frequency of 20000 Hz or more is a limit frequency perceived by humans, the upper limit value is set to 20000 Hz or less. Since the frequency can be suppressed by installing a finishing material such as a carpet, the upper limit may be 8000 Hz or less.
The reason why the primary natural frequency is 45 Hz or less or 707 Hz or more is as follows. First, the range of frequencies exceeding 45 Hz and less than 707 Hz is the evaluation range of the heavy floor impact sound. If the frequency is within this range, unpleasant vibration perceived as unpleasant for humans is generated. This is to avoid this. Secondly, for frequencies in the range of 707 Hz or higher, performance can be improved relatively easily by installing a finishing material such as carpet.
重量床衝撃音の評価範囲は、中心周波数を６３Ｈｚとする周波数帯域の下限値から中心周波数を５００Ｈｚとする周波数帯域の上限値までの範囲で存在している。中心周波数を６３Ｈｚとする周波数帯域の下限値は、一つ下位の周波数帯域である中心周波数を３１．５Ｈｚとする周波数帯域の上限値でもあるので３１．５Ｈｚ×√２により算出される。また、中心周波数を５００Ｈｚとする周波数帯域の上限値は、５００Ｈｚ×√２により算出される。これらに基づき、各振動系の１次固有振動数が４５Ｈｚ超えて７０７Ｈｚ未満の範囲の周波数に含まれないようにしている。 The evaluation range of the heavy floor impact sound exists in the range from the lower limit value of the frequency band where the center frequency is 63 Hz to the upper limit value of the frequency band where the center frequency is 500 Hz. The lower limit value of the frequency band where the center frequency is 63 Hz is also the upper limit value of the frequency band where the center frequency which is one lower frequency band is 31.5 Hz, and is calculated by 31.5 Hz × √2. Further, the upper limit value of the frequency band where the center frequency is 500 Hz is calculated by 500 Hz × √2. Based on these, the primary natural frequency of each vibration system is not included in a frequency in the range of more than 45 Hz and less than 707 Hz.
各振動系の固有振動数のうち、２次以降の固有振動数については、１次固有振動数と比較して振幅が小さくなり、隣接する振動モードの腹が逆位相で振動して音響放射効率が低いと考えられる。このため、本実施形態においては各振動系の１次固有振動数のみを考慮して各寸法を調整している。 Of the natural frequencies of each vibration system, the secondary and subsequent natural frequencies have smaller amplitudes than the primary natural frequencies, and the antinodes of adjacent vibration modes vibrate in opposite phases, resulting in acoustic radiation efficiency. Is considered low. For this reason, in this embodiment, each dimension is adjusted in consideration of only the primary natural frequency of each vibration system.
次に、本実施形態において各振動系の寸法調整に用いられる数式について説明する。 Next, mathematical formulas used for dimension adjustment of each vibration system in the present embodiment will be described.
各振動系のような平板状の連続体の曲げ振動の固有振動数は、各振動系の厚み等の寸法やヤング率、密度等の物性値、更には断面二次モーメントのような断面特性値から表される後述するような数式（２）、（４）、（６）、（８）、（１０）、（１２）、（１４）、（１６）〜（２０）に基づき求められる。これらの数式のうち、数式（２）〜（１６）は、全体振動系２１の１次固有振動数を求める数式であり、その全体振動系２１の周端の４辺に関する境界条件と、その幅方向及び長さ方向の変形特性とに応じて使い分ける。また、数式（１７）〜（２０）は、部分振動系２３、２５の１次固有振動数を求める数式であり、その部分振動系２３、２５の周端の４辺に関する境界条件に応じて使い分ける。
The natural frequency of bending vibration of a plate-like continuum such as each vibration system is the property of each vibration system such as thickness, physical properties such as Young's modulus and density, and cross-section characteristic values such as cross-sectional second moment. (2), (4), (6), (8), (10), (12), (14), (16) to (20). Among these mathematical formulas, the mathematical formulas (2) to (16) are mathematical formulas for obtaining the primary natural frequency of the
ここでいう全体振動系２１は、その全体振動系２１の周端の４辺に関して、対向する２辺のみが横架材７１によって支持されているか、あるいは、総ての４辺が横架材７１によって支持されているかによって分類され、使用される１次固有振動数の数式が異なる。すなわち、図１Ａにおいては、全体振動系２１としてのパネル構造体１０の周端の４辺のうち、対向する２辺のみが横架材７１によって支持されている例を示している。一方、図６Ａにおいては、全体振動系２１としてのパネル構造体１０の周端の４辺のうち、総ての４辺が横架材７１によって支持されている例を示している。
As for the
また、全体振動系２１は、その全体振動系２１の周端の４辺における横架材７１による支持条件が、ピン支持であるか、あるいは、固定支持であるかによって更に分類され、使用される１次固有振動数の数式が異なる。ピン支持は、図７Ａに示すように、パネル構造体１０の下面材１３のみが横架材７１に対してボルト等の固定金具８１により接続されている。ピン支持の場合、その接続部１７においてパネル構造体１０の回転がある程度許容されている。
The
固定支持は、上面材１１及び下面材１３の両方を横架材７１に固定する固定部材を備えている。具体的には、例えば、図７Ｂに示すように、パネル構造体１０がその上面材１１及び下面材１３を貫通するボルト等の固定金具（固定部材）８０によって横架材７１に対して接続されて、その接続部１７においてパネル構造体１０の回転が拘束されている。固定支持の場合の他の例としては、例えば、図７Ｃに示すような例が挙げられる。これは、下面材１３のみが横架材７１に固定されており、上面材１１と他部材とを固定する他の固定部材を備えている。この例では、パネル構造体１０をその長さ方向Ｙに複数連続して配設したうえで、各パネル構造体１０の下面材１３のみを横架材７１に対して固定金具８１により接続する。更に、互いに隣接するパネル構造体１０の隣接する上面材（他部材）１１同士に跨る板状部材８３を当接させて、その上面材１１と板状部材８３とを固定金具（他の固定部材）８２により接続する。これにより、接続部１７においてパネル構造体１０の回転が拘束されている。
The fixed support includes a fixing member that fixes both the
全体振動系２１は、幅方向Ｘ及び長さ方向Ｙの変形特性が異方性を有しているか、あるいは、等方性を有しているかで分類される。ここでいう異方性とは、パネル構造体１０の面内の直交する２方向である幅方向Ｘと長さ方向Ｙとでの変形特性が異なり、等方性とは、幅方向Ｘと長さ方向Ｙとでの変形特性が同じである。具体的には、等方性を有するパネル構造体１０とは、幅方向Ｘと長さ方向Ｙにおいて、それぞれの方向のヤング係数をＥx、Ｅｙ、断面２次モーメントをＩｘ、Ｉｙとする場合、Ｅｘ・Ｉｘ＝Ｅｙ・Ｉｙ・・・（１）（前述した数式（３）、（９）、（１１）も同じである）を満たす場合のことをいい、異方性を有するパネル構造体１０とは、Ｅｘ・Ｉｘ≠Ｅｙ・Ｉｙ・・・（５）（前述した数式（７）、（１３）、（１５）も同じである）を満たす場合のことをいう。
The
部分振動系２３、２５は、その周端の４辺の上面材１１等の他部材による支持条件が、ピン支持であるか、あるいは、固定支持であるかによって分類され、使用される１次固有振動数の数式が異なる。ピン支持は、図８Ａに示すように、芯材１５と上面材１１との接触部１７に、上面材１１及び芯材１５を固定する固定金具（第１芯材固定部材）８４と、芯材１５と下面材１３との接触部１７に、下面材１３及び芯材１５を固定する固定金具（第２芯材固定部材）８５とを備えている。すなわち、一つの芯材１５が上面材１１や下面材１３に対して一箇所につき一つの固定金具８４，８５で接続されている。ピン支持の場合、その接続部１７において上面材１１、下面材１３、芯材１５の回転がある程度許容される。
固定支持は、図８Ｂに示すように、芯材１５と上面材１１との接触部１７に複数の固定金具８４を備え、芯材１５と下面材１３との接触部１７に複数の固定金具８５を備えている。すなわち、一つの芯材１５が上面材１１や下面材１３に対して一箇所につき二つ以上の固定金具８４，８５で接続されている。固定支持の場合、その接続部１７において上面材１１、下面材１３、芯材１５の回転が拘束される。The
As shown in FIG. 8B, the fixed support includes a plurality of fixing
全体振動系２１としてのパネル構造体１０が等方性を有しており、その周端の４辺のうち対向する２辺のみが横架材７１に対してピン支持されている場合、その全体振動系２１の１次固有振動数ｆ１は、下記の数式（２）を満たす。
Ｉ１ ： 横架材７１の延長方向に平行な鉛直断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ρ１ ： パネル構造体（全体振動系）１０の密度（ｋｇ／ｍ３）
Ｓ１ ： 横架材７１の延長方向に平行な鉛直断面の断面積（ｍｍ２）
ｌ１ ： 幅方向、あるいは、長さ方向における横架材７１の配置間隔（ｍｍ）
本実施形態では、ｌ１は、図１Ｂに示すように、長さ方向に配置された横架材７１の配置間隔である。When the
I 1 : Secondary moment of inertia (mm 4 ) in a vertical cross section parallel to the extending direction of the
ρ 1 : density of panel structure (whole vibration system) 10 (kg / m 3 )
S 1 : Cross-sectional area of a vertical cross section parallel to the extending direction of the horizontal member 71 (mm 2 )
l 1 : Arrangement interval (mm) of the
In the present embodiment, l 1 is an arrangement interval of the
全体振動系２１としてのパネル構造体１０が等方性を有しており、その周端の４辺の総てが横架材７１に対してピン支持されている場合、その全体振動系２１の１次固有振動数ｆ２は、下記の数式（４）を満たす。
Ｉ１ ： パネル構造体（全体振動系）１０の長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ν１ ： パネル構造体（全体振動系）１０のポワソン比
ρ１ ： パネル構造体（全体振動系）１０の密度（ｋｇ／ｍ３）
Ｓ１ ： 横架材７１の延長方向に平行な鉛直断面の断面積（ｍｍ２）
ｌ１ ： 長さ方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）
ｌ２ ： 幅方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）When the
I 1 : Sectional moment of inertia (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the panel structure (overall vibration system) 10
ν 1 : Poisson's ratio of panel structure (whole vibration system) 10 ρ 1 : density of panel structure (whole vibration system) 10 (kg / m 3 )
S 1 : Cross-sectional area of a vertical cross section parallel to the extending direction of the horizontal member 71 (mm 2 )
l 1 : Arrangement interval of the horizontal members in the length direction (mm)
l 2 : Arrangement interval (mm) of the horizontal members in the width direction
全体振動系２１としてのパネル構造体１０が異方性を有しており、その周端の４辺のうち対向する２辺のみが横架材７１に対してピン支持されている場合、その全体振動系２１の１次固有振動数ｆ３は、下記の数式（６）を満たす。
Ｉ１ ： パネル構造体（全体振動系）１０の幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ρ１ ： パネル構造体（全体振動系）１０の密度（ｋｇ／ｍ３）
Ｓ１ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面の断面積（ｍｍ２）
ｌ１ ： 幅方向、あるいは、長さ方向における横架材７１の配置間隔（ｍｍ）When the
I 1 : Sectional moment of inertia (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of panel structure (whole vibration system) 10
ρ 1 : density of panel structure (whole vibration system) 10 (kg / m 3 )
S 1 : Cross-sectional area (mm 2 ) of a cross section perpendicular to the width direction of the entire vibration system
l 1 : Arrangement interval (mm) of the
全体振動系２１としてのパネル構造体１０が異方性を有しており、その周端の４辺の総てが横架材７１に対してピン支持されている場合、その全体振動系２１の１次固有振動数ｆ４は、下記の数式（８）を満たす。
ｌ２ ： 幅方向における横架材７１の配置間隔（ｍｍ）
ρ１ ： パネル構造体（全体振動系）１０の密度（ｋｇ／ｍ３）
ν１ ： パネル構造体（全体振動系）１０のポワソン比
Ｅ１ ： パネル構造体（全体振動系）１０のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｉｘ ： パネル構造体（全体振動系）１０の幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： パネル構造体（全体振動系）１０の長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｓｘ ： パネル構造体（全体振動系）１０の幅方向に直交する断面の断面積（ｍｍ２）
Ｓｙ ： パネル構造体（全体振動系）１０の長さ方向に直交する断面の断面積（ｍｍ２）When the
l 2 : arrangement interval (mm) of the
ρ 1 : density of panel structure (whole vibration system) 10 (kg / m 3 )
ν 1 : Poisson's ratio of panel structure (whole vibration system) 10 E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of panel structure (whole vibration system) 10
Ix: Sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the panel structure (whole vibration system) 10
Iy: secondary moment of inertia (mm 4 ) in the cross section perpendicular to the length direction of the panel structure (overall vibration system) 10
Sx: cross-sectional area (mm 2 ) of the cross section orthogonal to the width direction of the panel structure (whole vibration system) 10
Sy: sectional area (mm 2 ) of a cross section orthogonal to the length direction of the panel structure (overall vibration system) 10
全体振動系２１としてのパネル構造体１０が等方性を有しており、その周端の４辺のうち対向する２辺のみが横架材７１に対して固定支持されている場合、その全体振動系２１の１次固有振動数ｆ５は、下記の数式（１０）を満たす。なお、下記の数式（１０）におけるＥ１等の内容については、数式（２）において記載したのと同様であるので、それらの説明については省略する。
全体振動系２１としてのパネル構造体１０が等方性を有しており、その周端の４辺の総てが横架材７１に対して固定支持されている場合、その全体振動系２１の１次固有振動数ｆ６は、下記の数式（１２）を満たす。なお、下記の数式（１２）におけるＥ１等の内容については、数式（４）において記載したのと同様であるので、それらの内容については省略する。
全体振動系２１としてのパネル構造体１０が異方性を有しており、その周端の４辺のうち対向する２辺のみが横架材７１に対して固定支持されている場合、その全体振動系２１の１次固有振動数ｆ７は、下記の数式（１４）を満たす。なお、下記の数式（１４）におけるＥ１等の内容については、数式（２）において記載したのと同様であるので、それらの説明については省略する。
全体振動系２１としてのパネル構造体１０が異方性を有しており、その周端の４辺の総てが横架材７１に対して固定支持されている場合、その全体振動系２１の１次固有振動数ｆ８は、下記の数式（１６）を満たす。なお、下記の数式（１６）におけるＤｌ等の内容については、数式（８）において記載したのと同様であるので、それらの説明については省略する。
第１部分振動系２３としての上面材１１及び下面材１３の一部の周端の４辺が他部材（芯材１５）に対してピン支持されている場合、その第１部分振動系２３の１次固有振動数ｆ９は、下記の数式（１７）を満たす。
ｔ４ ： 上面材１１または下面材１３の厚み（ｍｍ）
ρ４ ： 上面材１１または下面材１３の密度（ｋｇ／ｍ３）
ν４ ： 上面材１１または下面材１３のポワソン比
ａ４ ： 上面材１１または下面材１３の長さ方向の長さ（ｍｍ）
ｂ４ ： 上面材１１または下面材１３の接続部１７間の間隔（芯材１５の配置間隔）（ｍｍ）When four sides of the peripheral edge of a part of the
t 4 : thickness (mm) of the
ρ 4 : density of the
ν 4 : Poisson's ratio of the
b 4 : Spacing between connecting
第１部分振動系２３としての上面材１１及び下面材１３の一部の周端の４辺が他部材（芯材１５）に対して固定支持されている境界条件の場合、その第１部分振動系２３の１次固有振動数ｆ１０は、下記の数式（１８）を満たす。なお、下記の数式（１８）におけるＥ４等の内容については、数式（１７）において記載したのと同様であるので、それらの説明については省略する。
第２部分振動系２５としての芯材１５の全部又は一部の周端の４辺が他部材（芯材１５）に対してピン支持されている境界条件の場合、その第２部分振動系２５の１次固有振動数ｆ１１は、下記の数式（１９）を満たす。
ｔ５ ： 芯材１５の板厚方向の厚み（ｍｍ）
ρ５ ： 芯材１５の密度（ｋｇ／ｍ３）
ν５ ： 芯材１５のポワソン比
ａ５ ： 芯材１５の長さ方向の長さ（ｍｍ）
ｂ５ ： 芯材１５の接続部１７間の長さ（上面材１１と下面材１３との間隔：所定間隔）（ｍｍ）In the case of a boundary condition in which all or part of the peripheral edge of the
t 5 : thickness of the
ρ 5 : density of the core material 15 (kg / m 3 )
ν 5 : Poisson's ratio of the core material 15 a 5 : length of the
b 5 : Length between the connecting
第２部分振動系２５としての芯材１５の全部又は一部の周端の４辺が他部材（上面材１１、あるいは、下面材１３）に対して固定支持されている場合、その第２部分振動系２５の１次固有振動数ｆ１２は、下記の数式（２０）により表すことができる。なお、下記の数式（２０）におけるＥ５等の内容については、数式（１９）において説明したのと同様であるので、それらの説明について省略する。
第１実施形態におけるパネル床構造１は、パネル構造体１０の長さ方向Ｙの両端における対向する２辺のみが横架材７１によってピン支持されており、パネル構造体１０が異方性を有する。したがって、全体振動系２１としてのパネル構造体１０の寸法調整を行なうにあたっては上述の数式（６）を用いる。また、上面材１１、下面材１３や芯材１５から構成される部分振動系２３、２５は、その周端の４辺における他部材による支持条件がピン支持であると考えることができるので、部分振動系２３、２５としての上面材１１、下面材１３及び芯材１５の寸法調整には、数式（１７）、（１９）を用いる。
また、上述した他部材とは、上面材１１の場合、芯材１５、隣接するパネル構造体１０の上面材１１、または横架材７１であり、下面材１３の場合、芯材１５、隣接するパネル構造体１０の下面材１３、または横架材７１であり、芯材１５の場合、上面材１１、下面材１３、芯材１５、または横架材７１である。In the
The other members described above are the
まず、全体振動系２１を調整する場合について説明する。
すなわち、数式（６）に基づいて決定される全体振動系２１の１次固有振動数ｆ３を１５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下の範囲内とするためには、例えば、パネル構造体１０の断面形状はそのままにしたうえで、そのパネル構造体１０の横架材７１の配置間隔（支持部２７間の長さ）ｌ１を増減させるように寸法調整する。例えば、数式（６）に基づき決定される１次固有振動数ｆ３が１５Ｈｚ未満の場合、その支持部２７間の長さｌ１を短くする。１次固有振動数ｆ３が４５Ｈｚ超える場合、その支持部２７間の長さｌ１を長くすればよい。この場合、第１部分振動系２３及び第２部分振動系２５の１次固有振動数ｆ９、ｆ１１にほとんど影響を及ぼすことなく全体振動系２１の１次固有振動数のみを増減させることができるという利点を有する。First, the case where the
That is, in order to be in the range equation (6) to 45Hz below primary natural frequency f 3 of the
また、この他にも、上面材１１、下面材１３の厚みｔ４や芯材１５の厚みｔ５、芯材１５の配置間隔（接続部１７間の長さ）ｂ４、上面材１１と下面材１３との間隔（所定間隔）ｂ５を調節することによってパネル構造体１０の断面積Ｓ１や断面二次モーメントＩ１を増減させる。これによって上述の数式（６）に基づき決定される1次固有振動数ｆ３が１５Ｈｚ〜４５Ｈｚとなるようにしてもよい。In addition, the thickness t 4 of the
次に、第１部分振動系２３を調整する場合について説明する。
数式（１７）に基づいて決定される第１部分振動系２３の１次固有振動数ｆ９を７０７Ｈｚ以上とするためには、例えば、パネル構造体１０の幅方向Ｘの長さはそのままとしたうえで、芯材１５の数を増やして上面材１１や下面材１３の接続部１７間の長さｂ４を減少させる。この場合、全体振動系２１、第２部分振動系２５の１次固有振動数ｆ３、ｆ１１ほとんど影響を及ぼすことなく第１部分振動系２３の１次固有振動数ｆ９のみを増大させることができるという利点を有する。Next, a case where the first
The primary natural frequency f 9 of the first
また、この他にも、例えば、パネル構造体１０の幅方向Ｘの長さはそのままとしたうえで、上面材１１、下面材１３の板厚方向の厚みｔ４を増大させる。これによって上述の数式（１７）に基づき決定される１次固有振動数ｆ９が７０７Ｈｚ以上となるようにしてもよい。In addition, for example, the thickness t4 in the plate thickness direction of the
次に、第２部分振動系２５を調整する場合について説明する。
数式（１９）に基づいて決定される第２部分振動系２５の１次固有振動数ｆ１１を７０７Ｈｚ以上とするためには、例えば、芯材１５の板厚方向の厚みｔ５を増大させたり、芯材１５の接続部１７間の長さｂ５を減少させる。Next, a case where the second
The primary natural frequency f 11 of the second
このように構成される本実施形態に係るパネル床構造１は、パネル床構造１の振動源となる全体振動系２１と、第１部分振動系２３及び第２部分振動系２５との両方の所定式に基づき決定される１次固有振動数が、上述した範囲内となるように、各振動系の寸法を調整するといった簡単な構成が採用されている。すなわち、パネル床構造１は、重量床衝撃音の評価範囲（４５Ｈｚを超え、７０７Ｈｚ未満の範囲）外となるように調整されている。これは、図４Ｂに示すように、各振動系の寸法を調整することによって、各振動系の１次固有振動数を矢印Ｑ１、Ｑ２に同時に変化させたことを意味している。このため、本実施形態に係るパネル床構造１は、ダンパー等の特別な構成を採用することなく安価な構成により、重量床衝撃音に対する遮音性を改善することが可能となっている。特に、本実施形態に係るパネル床構造１は、単なる面材によって構成されただけで、優れた剛性、軽量性の発揮という効果を奏しつつ、パネル床構造１の遮音性を改善するといった効果が発揮されている。
また、本実施形態の建築構造物である前記住宅は、上記パネル床構造を備えるので、優れた遮音性を発揮することができる。The
Moreover, since the said house which is a building structure of this embodiment is provided with the said panel floor structure, it can exhibit the outstanding sound insulation.
また、各振動系の１次固有振動数ｆ１等を数式（２）等に基づき求めるにあたって、断面二次モーメントＩ１を算定するうえでは、実験又は数値解析により３点曲げ試験を行なって得られた曲げモーメントＭと長さ方向Ｙの位置ｙでのたわみ量ｗとから下記数式（３０）に基づき算定するようにしてもよい。また、実験又は数値解析によるモード解析結果から評価して算定するようにしてもよい。
また、パネル構造体１０が横架材７１によって２辺支持される場合、パネル構造体１０は、長さ方向Ｙの両端で横架材７１によって２辺支持されていてもよいし、幅方向Ｘの両端で横架材７１によって２辺支持されていてもよい。
When the
この場合において、パネル構造体１０が等方性を有する場合、数式（２）、数式（１０）におけるＳ１、Ｉ１を決定するにあたって考慮する断面は、パネル構造体１０に対する横架材７１の位置に応じて異なる。即ち、図９Ａに示すように、横架材７１によって長さ方向Ｙの両端でパネル構造体１０が支持されている場合、Ｓ１、Ｉ１を決定するにあたって考慮すべき断面は、横架材７１の延長方向である幅方向Ｘに平行な鉛直断面Ｐ１となる。また、図９Ｂに示すように、横架材７１によって幅方向Ｘの両端でパネル構造体１０が支持されている場合、Ｓ１、Ｉ１を決定するにあたって考慮すべき断面Ｐは、横架材７１の延長方向である長さ方向Ｙに平行な鉛直断面Ｐ２となる。In this case, when the
また、パネル構造体１０が異方性を有する場合、数式（６）、数式（１４）におけるＳ１、Ｉ１を決定するにあたって考慮する断面は、パネル構造体１０に対する横架材７１の位置に応じて変化しない。即ち、図９Ｃに示すように、横架材７１によって長さ方向Ｙの両端でパネル構造体１０が支持されている場合でも、図９Ｄに示すように、横架材７１によって幅方向Ｘの両端でパネル構造体１０が支持されている場合でも、Ｓ１、Ｉ１を決定するにあたって考慮すべき断面は、幅方向Ｘに直交する断面Ｐ２となる。これは、異方性を有するパネル構造体１０の場合、幅方向Ｘに直交する断面Ｐ２での断面２次モーメントの方が、長さ方向Ｙに直交する断面Ｐ１での断面２次モーメントよりも小さい傾向があり、断面Ｐ２の性能が全体振動系の遮音性に及ぼす影響が大きく、考慮の対象とする必要があるためである。Further, when the
次に、本発明を適用したパネル床構造の第２実施形態について説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。 Next, a second embodiment of the panel floor structure to which the present invention is applied will be described. In addition, about the component same as the component mentioned above, the description below is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
図１０Ａは、第２実施形態のパネル床構造１の斜視図であり、図１０Ｂは、その正面断面図である。
FIG. 10A is a perspective view of the
第２実施形態に係るパネル床構造１は、第１実施形態のパネル床構造１と比較して芯材の構成が相違している。第２実施形態に係るパネル床構造２０では、芯材１５が折板で構成されている。
The
芯材１５が、上面材１１と平面で接触する上フランジ４３（上平面部）と、下面材１３と平面で接触する下フランジ（下平面部）４５と、上面材１１及び下面材１３に対して傾斜したウェブ（傾斜部）４１とを有している。さらに、上フランジ４３と、ウェブ４１と、下フランジ４５とがこの順に連続して形成されている。
具体的には、この折板で形成された芯材１５は、幅方向Ｘに略水平に設けられた上フランジ４３と下フランジ４５とが、幅方向Ｘに対して傾斜して設けられたウェブ４１を介して幅方向Ｘに交互に形成されて波形をなして構成されている。上面材１１に対しては、折板で形成された芯材１５の上端側に位置する上フランジ４３が当接され、下面材１３に対しては、折板で形成された芯材１５の下端側に位置する下フランジ４５が当接され、これらはねじ、リベット等の固定金具８４、８５、又は溶接等によって固定されて接続されている。これにより、折板からなる芯材１５は、上面材１１及び下面材１３の間を幅方向Ｘの複数の中空空間１９に仕切ることになる。The
Specifically, the
なお、第２実施形態においては、芯材１５における一つの上フランジ４３や一つの下フランジ４５が上面材１１や下面材１３に対して長さ方向Ｙに間隔を空けた複数箇所で固定金具８４、８５によって固定されている。上フランジ４３、下フランジ４５の一箇所につき一つの固定金具８４、８５によってそれぞれ固定されて接続されている。また、折板で形成された芯材１５の幅方向Ｘの両端は、パネル床構造１の内側に開口された略Ｕ字状をなすように、上フランジ４３又は下フランジ４５に対して折り曲げられている。
上フランジ４３、下フランジ４５とウェブ４１とのなす角度αは、４５度〜８０度であることが好ましい。In the second embodiment, the fixing
The angle α formed by the
図１１Ａ〜図１１Ｃは、第２実施形態に係るパネル床構造１をモデル化したモデル図を示すものである。このモデル図においても、上面材１１及び下面材１３が、折板で形成された芯材１５によって図中の白丸で示す接続部１７で接続されている。
FIG. 11A to FIG. 11C show model diagrams obtained by modeling the
第２実施形態に係るパネル床構造１の振動の発生の原因となる振動源としては、全体振動系２１と、第１部分振動系２３と、第２部分振動系２５とが挙げられる。
全体振動系２１は、図１１Ａに示すような、上面材１１、下面材１３及び芯材１５が一体となって振動し、パネル床構造１全体から構成される薄板状構造である。第１部分振動系２３は、図１１Ｂに示すような、パネル床構造１の一部である上面材１１、下面材１３のそれぞれによって構成され、上面材１１及び下面材１３と芯材１５との接続部１７においてその両端を支持された薄板状構造である。第２部分振動系２５は、図１１Ｃに示すような、芯材１５のウェブ４１によって構成され、接続部１７においてその両端を支持された薄板状構造である。Examples of the vibration source that causes the vibration of the
The
第２実施形態に係るパネル床構造２０も、上述した所定式に基づいて決定されるこれら各振動系の１次固有振動数が上述のような所定の範囲となるように各振動系の寸法が調整されている。
The
ここで、第２実施形態に係るパネル床構造２０は、等方性を有すると考えることができる。このため、第２実施形態に係るパネル床構造２０が、第１実施形態におけるパネル構造体１０と同じようにパネル構造体１０の長さ方向Ｙの両端における対向する２辺のみを横架材７１によってピン支持され、全体振動系２１としてのパネル構造体１０の寸法調整を行なうにあたっては上述の数式（２）を用いることになる。
Here, the
また、第２実施形態のような断面形状の場合、部分振動系２３、２５の周端の４辺の上面材１１等の他部材による支持条件がピン支持とは、図１２Ａに示すように、芯材１５における一つの上フランジ４３や一つの下フランジ４５が一箇所につき一つの固定金具８４，８５で接続されている。ピン支持の場合、その接続部１７において上面材１１、下面材１３、芯材１５の回転がある程度許容される。また、固定支持とは、図１２Ｂに示すように、芯材１５における一つの上フランジ４３や一つの下フランジ４５が一箇所につき二つ以上の固定金具８４，８５で接続されている。固定支持の場合、その接続部１７において上面材１１、下面材１３、芯材１５の回転が拘束される。
Further, in the case of the cross-sectional shape as in the second embodiment, the support condition by other members such as the
第２実施形態に係るパネル床構造２０は、上面材１１、下面材１３や芯材１５から構成される部分振動系２３、２５は、その周端の４辺における他部材による支持条件がピン支持であると考えることができる。したがって、部分振動系２３、２５としての上面材１１、下面材１３及び芯材１５の寸法調整を行なうにあたっては、第１実施形態において説明したのと同様の要領にて数式（１７）、数式（１９）を用いて行なわれる。
In the
なお、芯材１５は、波板から構成されていてもよく、この場合においても本実施形態のように寸法調整を行なうことによって、本発明所期の効果が得られる。
In addition, the
次に、本発明を適用したパネル床構造の第３実施形態について説明する。 Next, a third embodiment of the panel floor structure to which the present invention is applied will be described.
図１３Ａは、第３実施形態のパネル床構造３０の斜視図であり、図１３Ｂは、パネル床構造３０を構成するパネル構成部材５０の構成を示す側面図であり、図１３Ｃは、その正面断面図である。
FIG. 13A is a perspective view of the
第３実施形態に係るパネル床構造３０は、図１３Ｂに示すようなパネル構成部材５０を複数組み合わせることによって構成されている。パネル構成部材５０は、ウェブ５１と、このウェブ５１の一端に設けられ幅方向に延びる上フランジ５３と、ウェブ５１の他端に設けられ上フランジ５３と逆方向に延びる下フランジ５５とを有し、長さ方向に延在する。すなわち、上フランジ５３及び下フランジ５５は、ウェブ５１に対して、略鉛直方向に延びており、ウェブ５１の上下端から幅方向Ｘの逆方向に折り曲げられて設けられている。これにより、パネル構成部材５０の断面形状が略Ｚ字状に構成されている。このパネル構成部材５０は、鋼板を曲げ加工、ロール成形、熱押し成形等することによって構成される。
The
このパネル構成部材５０は、図１３Ａ、図１３Ｃに示すように、上フランジ５３及び下フランジ５５のそれぞれにより略同一平面が形成されるように、同一の配向状態をもって配置されている。すなわち、パネル床構造３０は、上フランジ５３及び下フランジ５４それぞれが同一平面を形成するように幅方向に隣接して配列され、隣接して配列された複数の上フランジ５３が、第１実施形態で示した上面材１１を形成し、隣接して配列された複数の下フランジ５５が、第１実施形態で示した下面材１３を形成し、ウェブ５１が芯材１５である。これによって、第３実施形態に係るパネル床構造３０が構成されている。パネル構成部材５０における上フランジ５３の先端部５３ａが、隣接する他のパネル構成部材５０における上フランジ５３の基端部５３ｂに溶接、機械接合等により固定される。更にパネル構成部材５０における下フランジ５５の先端部５５ａが、隣接する他のパネル構成部材５０における下フランジ５５の基端部５５ｂに溶接、機械接合等により固定される。これらにより、隣接するパネル構成部材５０が、互いに固定されている。
As shown in FIGS. 13A and 13C, the
このように複数のパネル構成部材５０によって構成されたパネル構造体３０は、複数のパネル構成部材５０の上フランジ５３、下フランジ５５によって、上面材１１及び下面材１３が構成されており、各パネル構成部材５０のウェブ５１によって、芯材１５が構成されている。換言すると、第３実施形態に係るパネル構造体３０は、複数のパネル構成部材５０によって、互いに所定間隔をおいて略平行に配置された上面材１１及び下面材１３と、その上下端が上面材１１及び下面材１３に接続された芯材１５とを備えた構造体として構成されている。
In the
第３実施形態に係るパネル床構造３０も、上述した所定式に基づいて決定される各振動系の１次固有振動数が上述のような所定の範囲となるように各振動系の寸法が調整されている。
The
第３実施形態に係るパネル床構造３０は、第１実施形態のパネル床構造１とその形状がほぼ同一のものとして構成されており、その振動源は第１実施形態のパネル床構造１と同じものとして考えられる。このため、第３実施形態に係るパネル床構造３０の寸法調整は、第１実施形態に係るパネル床構造１の寸法調整と同様にして行うことになる。
The
なお、第３実施形態に係るパネル床構造３０のような構造の場合、芯材１５を上面材１１や下面材１３に対して一箇所につき複数の固定金具８１で接続することができないので、上面材１１、下面材１３や芯材１５から構成される部分振動系２３、２５は、その周端の４辺における他部材による支持条件としてピン支持のみ取り得る。
In the case of a structure such as the
因みに、パネル構成部材５０のウェブ５１は、略垂直に設けられているものに限定するものではなく、幅方向Ｘに傾斜して設けられていてもよい。この場合に、第２実施形態のパネル床構造１のように、パネル構造体１０がその幅方向Ｘ及び長さ方向Ｙの変形特性について等方性を有する際には、第３実施形態に係るパネル床構造３０の寸法調整は、第２実施形態に係るパネル床構造２０の寸法調整と同様にして行なうことになる。
Incidentally, the
次に、本発明を適用したパネル床構造の第４実施形態について説明する。図１４Ａは、第４実施形態のパネル床構造４０の一部切欠斜視図であり、図１４Ｂは、そのパネル床構造４０の正面断面図である。
Next, a fourth embodiment of the panel floor structure to which the present invention is applied will be described. FIG. 14A is a partially cutaway perspective view of the
第４実施形態に係るパネル床構造４０は、第１実施形態のパネル床構造１と異なり、溝形鋼で構成された芯材１５がパネル床構造１の幅方向Ｘの両端のみに設けられている。この芯材１５によって、上面材１１及び下面材１３の間が一つの中空空間１９として仕切られている。なお、幅方向Ｘの両端の芯材１５は、それぞれ左右対称の配向状態で設けられている。
The
また、パネル床構造４０は、中空空間１９内に充填される吸音材６１を更に備えている。この吸音材６１は、例えば、ロックウール、グラスウール等の繊維質材料やウレタンフォーム等の発泡材料や、軽量コンクリートや発泡コンクリート等のコンクリート系材料等で構成される。この吸音材６１は、上面材１１、下面材１３及び芯材１５の何れかから構成される部分振動系２３、２５で発生する振動を吸音することによって、部分振動系２３、２５の実測値としての１次固有振動数が重量床衝撃音の評価範囲外である７０７Ｈｚ以上の高周波数帯域の周波数となるように変化させる。この吸音材６１を、例えば、中空空間１９内に一杯に充填することによって、パネル床構造１の重量床衝撃音に対する遮音性を向上させるにあたって、部分振動系２３、２５の寸法調整の必要がなくなるため、全体振動系２１のみに着目して寸法調整を行なえばよいことになる。
The
なお、パネル床構造４０は、吸音材６１を中空空間１９内に充填可能となるよう、長さ方向の両側の開口を塞ぐように板材からなる端板１６が取り付けられている。
The
第４実施形態に係るパネル床構造４０は、上述した所定式に基づいて決定される全体振動系２１の１次固有振動数のみが上述のような所定範囲となるように全体振動系２１の寸法が調整されている。
In the
ここで、吸音材６１を中空空間１９内に充填した場合、上面材１１、下面材１３、芯材１５や吸音材６１の密度が一様であると、その幅方向Ｘ及び長さ方向Ｙの変形特性について、パネル床構造４０は、等方性を有する。これにより、第４実施形態に係るパネル床構造４０の全体振動系２１の寸法調整は、上述した数式（２）、（４）、（１０）、（１２）に基づいて行なえばよい。この場合に、パネル床構造４０のヤング係数等を考慮するにあたっては、上面材１１等のヤング係数等の他に吸音材６１のヤング係数等も含めて考慮することになる。
Here, when the
第４実施形態に係るパネル床構造４０は、パネル床構造１の振動源となる全体振動系２１の所定式に基づき決定される１次固有振動数と、部分振動系２３、２５の実測値としての１次固有振動数とが、重量床衝撃音の評価範囲外となるように、吸音材６１が中空空間１９内に充填され、全体振動系２１のみの寸法が調整されている。すなわち、簡易な構成により、パネル床構造４０の遮音性が向上されている。これは、図４Ｂに示すように、全体振動系２１の寸法を調整し、かつ、吸音材６１を充填することによって、各振動系の１次固有振動数を矢印Ｑ１、Ｑ２に同時に変化させたことを意味している。このため、第４実施形態に係るパネル床構造４０によっても、第１実施形態において説明したような効果が得られることになる。
The
なお、パネル床構造１が吸音材６１を備える場合でも、部分振動系２３、２５の寸法調整を行うようにしてもよいのは勿論である。また、パネル床構造１が吸音材６１を備える場合でも、上面材１１及び下面材１３の間を幅方向の複数の中空空間１９に仕切るように三つ以上の芯材１５が設けられていてもよいのは勿論である。
Of course, even when the
また、吸音材６１は、ウレタンフォームによって構成されることが好ましく、この場合は、芯材１５と同等程度の強度、剛性をウレタンフォームからなる吸音材６１によって得ることができる。このため、必要となる芯材１５の個数を低減でき、パネル床構造４０の製造コストの低減を図ることが可能となる。
The
なお、パネル構造体４０の全体振動系２１の寸法調整を数式（２）、数式（６）に基づき行なうにあたって、上面材１１、下面材１３、芯材１５、吸音材６１のそれぞれのヤング率や密度等が異なる場合、数式（２）、数式（６）（１次固有振動数ｆ１、ｆ３）は、以下のような数式（３１）（１次固有振動数ｆ１３）で表させる。これにより、下記の数式（３１）を満たすように、各部材の寸法調整を行なうことになる。ここで、下記数式（３１）のｎはａ、ｂ、ｃ、ｄで表され、Ｅａ１、Ｅｂ１、Ｅｃ１、Ｅｄ１はそれぞれ上面材１１、下面材１３、芯材１５、吸音材６１のヤング係数のことを意味し、他のＩａ１、ρａ１、Ｓａ１等も、それぞれ上面材１１、下面材１３、芯材１５、吸音材６１の断面二次モーメント、密度、断面積のことを意味する。
また、数式（２）、（４）、（６）、（８）、（１０）、（１２）、（１４）、数式（１６）〜数式（２０）において説明した、寸法ｌ１、ｌ２、ｔ４、ａ４、ｂ４、ｔ５、ａ５、ｂ５は、モデル図では図５Ａ〜図５Ｃ、図１１Ａ〜図１１Ｃに示すような範囲のものとなる。これらモデル図での寸法ｌ１、ｌ２、ｔ４、ｔ５、ａ５、ｂ４、ｂ５は、それぞれ、実際の実施形態においては、図１Ｂ、図６Ａ〜図６Ｃ、図８Ａ及び図８Ｂ、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すＬ１、Ｌ２、Ｔ４、Ｔ５、Ａ５、Ｂ４、Ｂ５が相当するものとなる。また、モデル図における上面材１１についての寸法ａ４は、図１Ｂに示すＡ４に相当しており、モデル図における下面材１３についての寸法ａ４は、図１Ｂに示すＬ１に相当している。Further, the dimensions l 1 and l 2 described in the mathematical expressions (2), (4), (6), (8), (10), (12), (14), and the mathematical expressions (16) to (20). , T 4 , a 4 , b 4 , t 5 , a 5 , b 5 are within the ranges shown in FIGS. 5A to 5C and FIGS. 11A to 11C in the model diagrams. The dimensions l 1 , l 2 , t 4 , t 5 , a 5 , b 4 , b 5 in these model diagrams are respectively shown in FIGS. 1B, 6A to 6C, FIG. 8A and FIG. 8B, L 1 , L 2 , T 4 , T 5 , A 5 , B 4 , and B 5 shown in FIG. 12A and FIG. 12B correspond to each other. The dimensional a 4 for
また、図８Ａ及び図８Ｂ、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すような、パネル構造体１０の厚みｔ１や、上面材１１、下面材１３及び芯材１５の厚みｔ４、ｔ５は、上述の所定式に基づき決定される１次固有振動数が所定範囲となり、かつ、強度、経済性を損なうことなく実用上実施可能となるように設定される。また、ｔ１については５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下と設定することが好ましく、ｔ４及びｔ５については０．８ｍｍ以上１０ｍｍ以下と設定することが好ましい。
また、上面材１１及び下面材１３は、鋼製の板材から構成されるとしたが、これに限らない。Further, as shown in FIGS. 8A and 8B, and FIGS. 12A and 12B, the thickness t 1 of the
Moreover, although the
実施例１においては、下記の表１−１、表１−２及び表２−１、表２−２に示すような７種類の断面性能のパネル構造体１０について、その寸法を様々に変化させた条件下において、各振動系の固有振動数を表す上述の数式（２）等から決定されるその１次固有振動数について確認することとした。
In Example 1, the dimensions of the
［表１−１］
［表１−２］
［表２−１］
［表２−２］
試験Ｎｏ．１〜４３において用いたパネル構造体１０は、ヤング率が205,000（Ｎ／ｍｍ２）であり、密度が7850（ｋｇ／ｍ３）であり、ポアソン比が0.30の場合である。表１−１、表１−２及び表２−１、表２−２の「支持条件」の欄中に、全体振動系２１の横架材７１による支持条件が、長さ方向の両端のみが横架材７１によってピン支持されている場合は「２辺−ピン」と記載し、長さ方向の両端と幅方向の両端とが横架材７１によってピン支持されている場合は「４辺−ピン」と記載し、長さ方向の両端と幅方向の両端とが横架材７１によって固定支持されている場合は「４辺−固定」と記載するようにした。また、表１−１、表１−２及び表２−１、表２−２の「支持条件」の欄中に、部分振動系２３、２５の他部材による支持条件が、ピン支持されている場合は「ピン」と記載し、固定支持されている場合は「固定」と記載するようにした。Test No. The
全体振動系２１の固有振動数を求めるにあたっては、試験Ｎｏ．１〜１４では上述の数式（６）に基づき求めることとし、試験Ｎｏ．１５〜２１では上述の数式（２）に基づき求めることとし、試験Ｎｏ．２２〜２８では上述の数式（４）に基づき求めることとし、試験Ｎｏ．２９〜３３では上述の数式（１２）に基づき求めることとし、試験Ｎｏ．３４〜３８では上述の数式（８）に基づき求めることとし、試験Ｎｏ．３９〜４３では上述の数式（１６）に基づき求めることとした。第１部分振動系２３の固有振動数を求めるにあたっては、試験Ｎｏ．１〜２８、試験Ｎｏ．３４〜３８では上述の数式（１７）に基づき求めることとし、試験Ｎｏ．２９〜３３、試験Ｎｏ，３９〜４３では上述の数式（１８）に基づき求めることとした。第２部分振動系２５の固有振動数を求めるにあたっては、試験Ｎｏ．１〜２８、試験Ｎｏ．３４〜３８では上述の数式（１９）に基づき求めることとし、試験Ｎｏ．２９〜３３、試験Ｎｏ．３９〜４３では上述の数式（２０）に基づき求めることとした。
In determining the natural frequency of the
試験Ｎｏ．１〜５、８〜１２、１５〜１９の各グループにおいては、主としてパネル構造体１０の長さ方向の支持部間の長さｌ１を調整している。また、試験Ｎｏ．２２〜２６、２９〜４３の各グループにおいては、主としてパネル構造体１０の長さ方向の支持部間の長さｌ１、幅方向の支持部間の長さｌ２を調整している。これらの比較により把握できるように、パネル構造体１０の長さ方向の支持部間の長さｌ１や幅方向の支持部間の長さｌ２を調整することによって、第１部分振動系２３、第２部分振動系２５の１次固有振動数を大きく変化させることなく、全体振動系２１の１次固有振動数を所望の範囲にするよう変化させることが可能であることが確認できる。Test No. In each of the
試験Ｎｏ．１、６、７と、試験Ｎｏ．８、１３、１４と、試験Ｎｏ．１５、２０、２１と、試験Ｎｏ．２２、２７、２８との各グループにおいては、主として第１部分振動系２３の接続部１７間の長さｂ４を調整している。これらの比較により把握できるように、第１部分振動系２３の接続部１７間の長さｂ４を調整することによって、全体振動系２１や第２部分振動系２５の１次固有振動数を大きく変化させることなく、第１部分振動系２３の１次固有振動数を所望の範囲にするよう変化させることが可能であることが確認できる。Test No. 1, 6, 7 and test no. 8, 13, 14 and test no. 15, 20, 21 and test no. In each of the
実施例１により、数式（２）等に基づいて決定される全体振動系２１の１次固有振動数が１５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下であり、数式（１７）等に基づき決定される第１部分振動系２３及び第２部分振動系２５の１次固有振動数が７０７Ｈｚ以上のパネル床構造１を、全体振動系２１や第１部分振動系２３等の寸法調整を行なうことによって得られることが確認された。
また、表１−１、表１−２及び表２−１、表２−２の１次固有振動数の数値の下線は、本実施形態の範囲外を示す。According to the first embodiment, the primary natural frequency of the
Moreover, the underline of the numerical value of the primary natural frequency of Table 1-1, Table 1-2, Table 2-1, and Table 2-2 shows the outside of the range of this embodiment.
実施例２においては、下記の表３〜表５に示すような２種類の断面性能のパネル床構造を用いて、ＪＩＳ Ａ １４１８−２に準拠して実際に重要床衝撃音試験を行い、各周波数に対する音圧レベルを調査することによって、本発明の効果を確認することとした。 In Example 2, an important floor impact sound test was actually performed in accordance with JIS A 1418-2 using a panel floor structure having two types of cross-sectional performance as shown in Tables 3 to 5 below. The effect of the present invention was confirmed by investigating the sound pressure level with respect to the frequency.
［表３］
［表４］
［表５］
この試験においては、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すような構造の比較例としてのパネル床構造１００と、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すような構造の本発明例としてのパネル床構造１とを用いることとした。
図１６Ａ及び図１６Ｂに示すパネル床構造１００は、所定間隔をおいて配置された鋼製の上面材１１１及び下面材１１３と、上面材１１１と下面材１１３との間に配置された鋼製の芯材１１５とを備えている。この芯材１１５は、その上下端が上面材１１１及び下面材１１３に接続されることによって、幅方向Ｘに上面材１１１及び下面材１１３の間を仕切り、複数の中空空間１１９に分けている。
比較例としてのパネル床構造１００の寸法は、パネル床構造１００全体の厚みを１７５ｍｍ、互いに隣り合う芯材１１５間の間隔を３００ｍｍとした。また、本発明例としてのパネル床構造１の寸法は、パネル構造体１０の厚みＴ１を６０ｍｍ、長さ方向Ｙの支持部２７間の長さを３，０００ｍｍとし、互いに隣り合う芯材１５のウェブ４１の幅方向Ｘについての間隔を１２０ｍｍとし、ウェブ４１の幅方向Ｘへの傾斜角度αを５４°とした。また、パネル構造体１０は長さ方向の両端のみを横架材７１によって支持された２辺支持の条件下で試験を行なった。In this test, the
The
As the dimensions of the
表３より、本発明例の全体振動系の固有振動数は２１Ｈｚであり、比較例の固有振動数は７２Ｈｚである。すなわち、本発明例のように、各部材の寸法が調整された場合、全体振動系の固有振動数が、１５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下の範囲内となるため、遮音性が向上している。また、表４より、本発明例の第１部分振動系の固有振動数は２７０１Ｈｚであり、比較例の固有振動数は１７６Ｈｚである。また、表５より、本発明例の第２部分振動系の固有振動数は４１０４Ｈｚであり、比較例の固有振動数は２８３Ｈｚである。したがって、本発明例のように、各部材の寸法が調整された場合、部分振動系の固有振動数が、７０７Ｈｚ以上２０００００Ｈｚ以下の範囲内となるため、遮音性が向上している。
さらに、図１５に示される結果より、比較例において６３Ｈｚの周波数帯域で見られる実測値としての全体振動系の１次固有振動数は、本実施形態の適用によって矢印Ｐ１に示す方向に移り、比較例において１２５Ｈｚの周波数帯域や２５０Ｈｚの周波数帯域で見られる実測値としての部分振動系の１次固有振動数は、本実施形態の適用によって矢印Ｐ２及びＰ３に示す方向に移り、その結果、重量床衝撃音の周波数帯域での音圧レベルが低減していることが確認された。すなわち、重量床衝撃音の評価範囲（４５Ｈｚを超え、７０７未満の範囲）に音圧レベルのピークが発生していないため、遮音性に優れたパネル床構造であることが分かる。From Table 3, the natural frequency of the whole vibration system of the example of the present invention is 21 Hz, and the natural frequency of the comparative example is 72 Hz. That is, when the dimensions of each member are adjusted as in the present invention example, the natural frequency of the entire vibration system is in the range of 15 Hz to 45 Hz, so that the sound insulation is improved. Further, from Table 4, the natural frequency of the first partial vibration system of the present invention example is 2701 Hz, and the natural frequency of the comparative example is 176 Hz. Further, from Table 5, the natural frequency of the second partial vibration system of the present invention example is 4104 Hz, and the natural frequency of the comparative example is 283 Hz. Therefore, when the dimension of each member is adjusted as in the present invention example, the natural frequency of the partial vibration system is in the range of 707 Hz to 200,000 Hz, so that sound insulation is improved.
Further, from the result shown in FIG. 15, the primary natural frequency of the entire vibration system as an actual measurement value that is seen in the frequency band of 63 Hz in the comparative example is shifted in the direction indicated by the arrow P1 by the application of the present embodiment. In the example, the primary natural frequency of the partial vibration system as an actual measurement value that can be seen in the frequency band of 125 Hz or 250 Hz is shifted in the directions indicated by arrows P2 and P3 by the application of the present embodiment. It was confirmed that the sound pressure level in the frequency band of impact sound was reduced. That is, since the sound pressure level peak does not occur in the evaluation range of heavy floor impact sound (over 45 Hz and below 707), it can be seen that the panel floor structure has excellent sound insulation.
次に、第１〜第４実施形態のパネル床構造に加えて、質量及び剛性を考慮したパネル床構造について説明する。 Next, in addition to the panel floor structure of 1st-4th embodiment, the panel floor structure which considered mass and rigidity is demonstrated.
本発明者は、全体振動系２１の１次固有振動数ｆ１〜ｆ８が１５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下、かつ、部分振動系２２の１次固有振動数ｆ９〜ｆ１２が７０７Ｈｚ以上２００００Ｈｚ以下となるようなパネル床構造の寸法について調査した。調査をするうえでは、例えば、図１７に示すような、パネル床構造７０全体の質量Ｍall（ｋｇ／ｍ2）及び曲げ剛性ＥＩall（Ｎ・ｍ2）の他に、これらに対する上面材１１及び下面材１３の質量Ｍf（ｋｇ／ｍ2）及び曲げ剛性ＥＩf（Ｎ・ｍ2）と、芯材１５の質量Ｍw（ｋｇ／ｍ2）及び曲げ剛性ＥＩw（Ｎ・ｍ2）とを区分して調査した。なお、ここでいうパネル床構造１全体の質量Ｍall及び曲げ剛性ＥＩallとは、上面材１１、下面材１３及び芯材１５の質量Ｍf、Ｍwを合計した値と、これらの曲げ剛性ＥＩf、ＥＩwを合計した値とを意味している。また、ここでいう曲げ剛性とは、パネル床構造７０の長さ方向に直交する断面の曲げ剛性のことを意味している。
ここでは、図１７に示す第６実施形態のパネル床構造７０を例に挙げて説明したが、後述する第５、第７、第８実施形態のパネル床構造６０、８０、９０のいずれの場合においても、同様である。The present inventor sets the primary natural frequency f 1 to f 8 of the
Here, the
下記の表６、表７−１、７−２は、パネル床構造６０の寸法を様々に変化させた際の質量と曲げ剛性との関係や、各例の遮音特性等を示す表である。表１の構造の欄に記載の溝形鋼とは、図１９Ａ及び図１９Ｂに示すような断面形状のパネル床構造６０のことである。同欄に記載の折板とは、図２０に示すような断面形状のパネル床構造７０のことである。パネル床構造６０及びパネル床構造７０それぞれの断面形状は、表の下部に模式的に示している。また、表６における支持スパンｌは、図１８Ｂに示すようなパネル床構造６０を支持する横架材７１とパネル床構造６０との固定金具８１、溶接等による支持部２７間の間隔である。床厚ｈは、図１７に示すようなパネル床構造７０全体の厚みである。また、表６の長さＡは、表６の下部に模式的に示すようなパネル床構造６０における芯材１５と上面材との接触している接触部６１の長さであり、間隔Ｂは、隣接する接触部６１の間隔である。表７−１、７−２における質量又は曲げ剛性の寄与率は、パネル床構造６０全体の質量Ｍall又は曲げ剛性ＥＩallに対する上面材１１及び下面材１３の質量Ｍf、曲げ剛性ＥＩfや、芯材１５の質量Ｍw、曲げ剛性ＥＩwの百分率での割合である。The following Table 6, Tables 7-1 and 7-2 are tables showing the relationship between the mass and the bending rigidity when the dimensions of the
［表６］
［表７−１］
［表７−２］
各例では、その遮音特性を評価するためにパネル床構造６０のインピーダンスＺ、１次固有振動数ｆ２０、遮音等級Ｌｈを求めた。インピーダンスＺは下記の数式（４１）に基づき求められる。
また、各例では、発明の適用による軽量化効果を評価するために、次のようなパネル床構造６０の最小質量とその最小質量に対する質量比を求めた。最小質量とは、あるインピーダンスＺをもつ床構造の１次固有振動数ｆ２０を１５以上４５Ｈｚ以下にするために必要な質量のことを意味しており、各例ごとにパネル床構造６０全体の曲げ剛性ＥＩall、質量Ｍallを変数とする数式（４１）と数式（４２）との連立方程式を解くことにより得た。また、最小質量に対する質量比は、各例ごとにパネル床構造６０全体の質量Ｍallを求めた最小質量で除算して求めた。Moreover, in each example, in order to evaluate the weight reduction effect by application of invention, the following minimum mass of the
比較例としてのＮｏ．１、Ｎｏ．２と発明例としてのＮｏ．８との比較により、１次固有振動数ｆ２０が４５Ｈｚ超の場合、数式（４３）による計算値としての遮音等級Ｌｈよりも実測値としての遮音等級Ｌｈが高くなる傾向があることが確認できる。また、１次固有振動数ｆ２０が４５Ｈｚ以下の場合、数式（４３）による計算値としての遮音等級Ｌｈと実測値としての遮音等級Ｌｈが同程度になることも確認できる。また、発明例としてのＮｏ．８を除いたＮｏ．６〜Ｎｏ．１０は、実測値としての遮音等級Ｌｈを記載していないが、Ｎｏ．８の結果からその計算値としての遮音等級Ｌｈと実測値としての遮音特性とが同程度になるものと考えられる。No. as a comparative example. 1, no. 2 and No. as an example of the invention. In comparison with 8, when the primary natural frequency f 20 exceeds 45 Hz, it can be confirmed that the sound insulation class Lh as an actually measured value tends to be higher than the sound insulation class Lh as a calculated value by the equation (43). . Further, if the primary natural frequency f 20 is 45Hz or less, it can be confirmed that the sound insulation grade Lh as measured values and sound insulation grade Lh of Calculated by equation (43) is to the same extent. In addition, No. as an example of the invention. No. 8 except 8. 6-No. No. 10 does not describe the sound insulation class Lh as an actual measurement value. From the result of 8, it is considered that the sound insulation class Lh as the calculated value and the sound insulation characteristic as the actual measurement value are approximately the same.
ここで、本発明者は、パネル床構造６０全体の質量Ｍallに対する芯材１５の質量Ｍwの寄与率が４０％以上である場合に、１次固有振動数ｆを４５Ｈｚ以下にできることを知見した。また、この場合、Ｎｏ．１とＮｏ．８との比較やＮｏ．２とＮｏ．７との比較により把握できるように、パネル床構造６０全体の質量Ｍallが発明例と比較例とで同程度で、かつ、比較例の全体の曲げ剛性ＥＩallより発明例の全体の曲げ剛性ＥＩallの方が大幅に低くなっているにも拘わらず、発明例では比較例と同程度又はそれ以上の遮音性を得られることを知見した。これは、１次固有振動数ｆが４５Ｈｚ以下になったためと考えられる。またこの場合、パネル床構造６０の厚みも低減させることが可能であることを知見した。これは、パネル床構造６０全体の曲げ剛性ＥＩallを低減させたためと考えられる。 Here, the present inventor has found that the primary natural frequency f can be reduced to 45 Hz or less when the contribution ratio of the mass Mw of the
本発明者は、このようにパネル床構造６０全体の質量Ｍallに対する芯材１５の質量Ｍwの寄与率が重要であるとの知見のもと、可能なかぎり軽量化を図りつつ、従来と同等又はそれよりも優れた遮音性を得ることができるようなパネル床構造６０を得るため、更に鋭意検討を行なった。その結果、下記のような数式（２１）〜（２３）の総てを満足するように上面材１１、下面材１３及び芯材１５の寸法が調整されていれば、そのような性能のパネル床構造６０を得られることを知見した。ここで、各部材の寸法の調整は、第１実施形態と同様である。
ＥＩf≧０．６５×ＥＩall ・・・（２１）
Ｍw≧０．４０×Ｍall ・・・（２２）
Ｍw≧ＥＩw／（ｋ×ｌ4） ・・・（２３）Based on the knowledge that the contribution ratio of the mass M w of the
EI f ≧ 0.65 × EI all (21)
M w ≧ 0.40 × M all (22)
M w ≧ EI w / (k × l 4 ) (23)
数式（２１）は、全体振動系の１次固有振動数ｆ２０を１５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下としつつ可能なかぎり軽量化を図るうえで必要な条件である。パネル床構造６０全体の曲げ剛性ＥＩallに対する上面材１１及び下面材１３の曲げ剛性ＥＩfの寄与率が６５％未満であると、パネル床構造６０全体に対して芯材１５の占める部位が過多になる。その分、パネル床構造６０全体の質量Ｍallの過度の増大を招き、１次固有振動数ｆ２０を４５Ｈｚとするために必要な最小質量に対する質量Ｍallの過度の増大を招いてしまう。Equation (21) is a necessary condition in terms of reducing the weight as much as possible the primary natural frequency f 20 of the whole vibration system with a 15Hz or 45Hz or less. When the contribution ratio of the bending rigidity EI f of the
数式（２１）は、表６、表７−１、７−２に示すように、パネル床構造６０全体のＥＩallに対する上面材１１、下面材１３のＥＩfの寄与率が６５％以上の場合に最小質量に対する質量比が１０５％以下になり、６５％未満の場合に最小質量に対する質量比が１０５％超になることに基づいて導出した。As shown in Table 6, Tables 7-1, and 7-2, Equation (21) is when the contribution ratio of EI f of the
なお、数式（２１）の左辺である上面材１１及び下面材１３の曲げ剛性ＥＩfは、その上限値について特に限定されない。しかしながら、パネル床構造６０全体の曲げ剛性ＥＩallに対するその曲げ剛性ＥＩfの寄与率が９０％超である場合、この構造を実現することが困難である。したがって、下記の数式（２１−１）を満足するようにしてもよい。
０．９０×ＥＩall≧ＥＩf≧０．６５×ＥＩall ・・・（２１−１）Incidentally, the flexural rigidity EI f of the
0.90 × EI all ≧ EI f ≧ 0.65 × EI all (21-1)
数式（２２）は、パネル床構造６０の１次固有振動数ｆ２０を１５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下とするために必要な条件である。パネル床構造６０全体の質量Ｍallに対する芯材１５の質量Ｍwの寄与率が４０％未満であると、パネル床構造６０全体に対して上面材１１及び下面材１３の占める部位が過多になってしまい、パネル床構造６０の板厚方向中心位置から遠くに位置する上面材１１及び下面材１３の占める部位が過多になる。その分、パネル床構造６０全体の曲げ剛性ＥＩallの過度の増大を招き、１次固有振動数ｆ２０が４５Ｈｚを超えてしまう。Formula (22) is a condition necessary for setting the primary natural frequency f 20 of the
数式（２２）は、表６、表７−１、７−２に示すように、パネル床構造６０全体の質量Ｍallに対する芯材１５の質量Ｍwの寄与率が４０％以上の場合にパネル床構造６０の１次固有振動数ｆ２０が４５Ｈｚ以下になり、４０％未満の場合にパネル床構造６０の１次固有振動数ｆ２０が４５Ｈｚ超になることに基づいて導出した。 As shown in Table 6, Table 7-1, and 7-2, the mathematical formula (22) is calculated when the contribution ratio of the mass Mw of the
なお、数式（２）の左辺である芯材Ｍwは、その上限値について特に限定するものではない。しかしながら、パネル床構造６０全体の質量Ｍallに対するその芯材Ｍwの寄与率が９０％超である場合、この構造を実現することが困難である。したがって、下記の数式（２２−１）を満足するようにしてもよい。
０．９０×Ｍall≧Ｍw≧０．４０×Ｍall ・・・（２２−１）In addition, the core material Mw which is the left side of Formula (2) does not specifically limit about the upper limit. However, when the contribution ratio of the core material Mw to the mass M all of the
0.90 × M all ≧ Mw ≧ 0.40 × M all (22-1)
数式（２３）は、パネル床構造の１次固有振動数ｆ２０を１５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下とするために必要な条件である。後述の数式（２３）の導出過程から把握できるように、数式（２３）を満足しない場合、パネル床構造の１次固有振動数ｆ２０が４５Ｈｚ超となってしまい、共振現象が発生することにより、遮音等級Ｌｈの実測値が増大して目標とする遮音性が得られなくなってしまう。Equation (23), the primary natural frequency f 20 of the panel floor structure is a condition necessary for a 15Hz or 45Hz or less. As can be understood from the process of deriving equation below (23), is not satisfied the formula (23), the primary natural frequency f 20 of the panel floor structure becomes a 45Hz exceeds, by a resonance phenomenon occurs As a result, the actual measurement value of the sound insulation class Lh increases and the target sound insulation property cannot be obtained.
数式（２３）を求めた根拠について説明する。上述の数式（４２）より、１次固有振動数ｆ２０を１５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下にするための条件として、下記の数式（５１）が導出できる。
ＥＩall≦（９０／π）2×ｌ×Ｍall ・・・（５１） The basis for obtaining Equation (23) will be described. From the above formula (42), the following formula (51) can be derived as a condition for setting the primary natural frequency f 20 to 15 Hz or more and 45 Hz or less.
EI all ≦ (90 / π) 2 × l × M all (51)
また、上記の数式（２１）、（２２）から下記の数式（５２）、（５３）が導出でき、上記の数式（５１）から下記の数式（５４）が導出できる。
１．８６×ＥＩw≦ＥＩf ・・・（５２）
Ｍf≦１．５×Ｍw ・・・（５３）
ＥＩw＋ＥＩf≦（９０／π）2×ｌ4×（Ｍw＋Ｍf） ・・・（５４）Further, the following formulas (52) and (53) can be derived from the above formulas (21) and (22), and the following formula (54) can be derived from the above formula (51).
1.86 × EI w ≦ EI f (52)
M f ≦ 1.5 × M w (53)
EI w + EI f ≦ (90 / π) 2 × l 4 × (M w + M f ) (54)
上記の数式（５２）、（５３）、（５４）から下記の数式（５５）が導出でき、これから下記の数式（５６）が導出でき、これが上記の数式（２３）となる。
２．８６×ＥＩw≦（９０／π）2×ｌ4×（２．５×Ｍw） ・・・（５５）
Ｍw≧ＥＩw／（ｋ×ｌ4）（ｋ＝７１９） ・・・（５６）From the above formulas (52), (53), and (54), the following formula (55) can be derived, and from this, the following formula (56) can be derived, which becomes the above formula (23).
2.86 × EI w ≦ (90 / π) 2 × l 4 × (2.5 × M w ) (55)
Mw ≧ EI w / (k × l 4 ) (k = 719) (56)
なお、上記の数式（２１）を満足するうえでは、上面材１１、下面材１３の板厚を厚くしたり、パネル床構造６０の床厚ｈを小さくしたりすればよい。また、上記の数式（２２）を満足するうえでは、芯材１５の板厚を上面材１１、下面材１３の板厚に対して厚くしたり、幅方向に隣接する芯材１５間の間隔を狭める等の寸法調整をすればよい。また、上記の数式（２３）を満足するうえでは、上面材１１、下面材１３、芯材１５の板厚を厚くしたり、パネル床構造６０の床厚ｈを小さくしたりすればよい。
In order to satisfy the above formula (21), the plate thickness of the
なお、上述の数式（２２）の代替として、下記の数式（６１）が用いられていてもよい。これは、数式（２２）の両辺にＥＩallを乗算したものを展開して得られるものである。
Ｍw×ＥＩf＋Ｍw×ＥＩw≧０．４０×Ｍall ・・・（６１） Note that the following mathematical formula (61) may be used as an alternative to the mathematical formula (22). This is obtained by developing a product obtained by multiplying both sides of the formula (22) by EIall.
M w × EI f + M w × EI w ≧ 0.40 × M all (61)
第５実施形態に係るパネル床構造６０も、上述した所定式に基づいて決定されるこれら各振動系の１次固有振動数が上述のような所定の範囲となるように各振動系の寸法が調整されている。
The
本実施形態によれば、従来のパネル床構造全体の質量Ｍallと同程度で、かつ、全体の曲げ剛性ＥＩallが大幅に低くなっているにも拘わらず、従来と同等又はそれ以上の遮音性を得ることが可能となる。さらに、パネル床構造６０の厚みも低減させることが可能となる。また、本実施形態を実現するにあたって、インピーダンスＺを過度に増大させることなく、かつ、１次固有振動数ｆ２０を４５Ｈｚ以下とするために必要な最小質量に対する過度の質量Ｍallの増大を抑えることができ、可能なかぎり軽量化を図りつつ、遮音性に関して優れた効果を得ることが可能となる。すなわち、遮音性を向上させるうえで、重量の過度の増大が不要であるので、パネル床構造６０を軽量なままとすることができる。その分、地震時の水平外力を低減することができ、柱、梁、杭、基礎といった構造部材の数量を削減することができる。これにより、建築物全体の軽量化とコスト削減を図ることができ、合理的かつ経済的な構造設計が可能になるというメリットがある。また、パネル床構造６０を薄くすることにより、建築物高さを低減でき、内装材、外装材の使用量の削減を図ることが可能となる。According to the present embodiment, the sound insulation is equivalent to or higher than that of the conventional panel floor structure in spite of the same mass M all and the overall bending rigidity EI all is greatly reduced. It becomes possible to obtain sex. Furthermore, the thickness of the
次に、本発明に係るパネル床構造を実施するための第５実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Next, a fifth embodiment for carrying out the panel floor structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１８Ａは、第５実施形態のパネル床構造６０を複数の横架材７１上に配設する前の状態について示す斜視図であり、図１８Ｂは、その正面断面図である。
図１９Ａは、第５実施形態のパネル床構造６０の構成を示す斜視図であり、図１９Ｂは、その正面断面図である。FIG. 18A is a perspective view showing a state before the
FIG. 19A is a perspective view showing the configuration of the
本実施形態に係るパネル床構造６０は、図１７Ａに示すように、一方向に間隔を空けて略平行に配置された複数の横架材７１によって構成される床下構造７に配設可能なパネル体として構成されている。すなわち、２辺支持構造である。横架材７１は、建築構造物における水平方向に延長されて架け渡される骨組である。このような横架材７１によって構成される床下構造７は、その上にパネル床構造６０のような床材が配設されている。
床下構造７は、この他に、図６Ａに示すように、一方向に間隔を空けて略平行に配置された複数の横架材７１と、それらの複数の横架材７１と交差するように一方向と直交する方向に間隔を空けて配置される複数の横架材７１とによってグリッド状に組んで構成される場合がある。すなわち、４辺支持構造である。パネル床構造６０は、各横架材７１に対して、例えば、ビス、ボルト等の固定金具８１によって固定されて用いられるが、その横架材７１に対する固定手段は公知のものであれば特に限定するものではない。As shown in FIG. 17A, the
In addition to this, as shown in FIG. 6A, the underfloor structure 7 intersects with a plurality of
横架材７１は、建築物において略水平に配設される角形鋼、Ｈ形鋼等の骨組部材や、略鉛直に配設される面材の上端部から構成される。横架材７１は、角形鋼、Ｈ形鋼等の骨組部材から構成される場合、事務所ビルや集合住宅等の鉄骨造の建築物に適用されるときは大梁、小梁等として用いられる。また、戸建住宅等の建築物やスチールハウスに適用されるときは大引き、野縁、野縁受け等として用いられる。
The
本実施形態に係るパネル床構造１は、図１８Ａ及び図１８Ｂに示すように、互いに所定間隔をあけて略平行に配置された上面材１１及び下面材１３と、これら上面材１１及び下面材１２間を連結して中空空間（空間）１９を形成する少なくとも一対の鋼製の芯材１５とを備えている。この芯材１５は、その上下端が上面材１１及び下面材１３に連結されることによって、幅方向Ｘに上面材１１及び下面材１３との間の中空空間１９を仕切り、一つ又は複数の中空空間１９に分けている。第５実施形態においては、芯材１５によって幅方向Ｘに複数の中空空間１９に仕切られている。
As shown in FIGS. 18A and 18B, the
上面材１１は、いわゆる床下地板としての役割を担うものであり、上面材１１の表面には、化粧合板等が取り付けられていてもよい。下面材１３は、いわゆる天井板としての役割を担うものであるが、別途天井板の機能を有するものを下面材１３の下方空間に設けてもよいのは勿論である。上面材１１及び下面材１３は、上述した第１実施形態で説明したように、各部材の寸法が調整された鋼製の板材から構成される。
The
芯材１５は、パネル床構造６０の長さ方向（奥行方向）Ｙに対してその長さ方向Ｙが略平行な鋼板や、溝形鋼、Ｉ形鋼、リップ溝形鋼、山形鋼、箱型鋼等の形鋼等から構成されており、第５実施形態においては、複数の溝形鋼から構成されている。芯材１５は、その上下端を上面材１１や下面材１３に対して当接させたうえで、それらをねじ、リベット等の固定具８１や溶接により固定することにより、上面材１１や下面材１３に対して接続されている。第５実施形態における溝形鋼からなる芯材１５は、ウエブ３１とウエブ３１の上下両端側の上フランジ３３、下フランジ３５とを備えている。その上フランジ３３、下フランジ３５を上面材１１や下面材１３に対して当接させた状態で、ねじ、リベット等の固定金具（固定部材）８４、８５や、溶接により、芯材１５と上面材１１、下面材１３とを固定する。これにより、芯材１５と上面材１１、下面材１３とが接続されている。
The
第５実施形態におけるパネル床構造６０は、図１７Ａに示すように、長さ方向の両側の開口を塞ぐように、板材からなる端板１６が取り付けられている。この端板１６は、例えば、溶接やねじ等の固定金具によって上面材１１、下面材１３に対して接続されるものである。第６実施形態におけるパネル床構造６０では、上面材１１と下面材１３とがそれぞれ端板１６に対して溶接によって接続されている。この端板１６は、本実施形態において必須の構成となるものではない。
As shown in FIG. 17A, an
次に、本発明を適用したパネル床構造の第６実施形態について説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。 Next, a sixth embodiment of the panel floor structure to which the present invention is applied will be described. In addition, about the component same as the component mentioned above, the description below is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
図２０Ａは、第６実施形態のパネル床構造７０の構成を示す斜視図であり、図２０Ｂは、その正面断面図である。
FIG. 20A is a perspective view showing a configuration of a
第６実施形態に係るパネル床構造７０は、第５実施形態に係るパネル床構造６０と比較して、芯材１５の構成が相違している。第６実施形態に係るパネル床構造７０では、芯材１５が折板から構成されている。
芯材１５が、上面材１１と平面で接触する上フランジ４３（上平面部）と、下面材１３と平面で接触する下フランジ（下平面部）４５と、上面材１１及び下面材１３に対して傾斜したウェブ（傾斜部）４１とを有している。さらに、上フランジ４３と、ウェブ４１と、下フランジ４５とがこの順に連続して形成されている。
具体的には、この折板で形成されたからなる芯材１５は、幅方向Ｘに略水平に設けられた上フランジ４３と下フランジ４５とが、幅方向Ｘに対して傾斜して設けられたウェブ４１を介して幅方向Ｘに交互に形成されて波形をなして構成されている。上面材１１に対しては、折板からなるで形成された芯材１５の上端側に位置する上フランジ４３が当接され、下面材１３に対しては、折板で形成されたからなる芯材１５の下端側に位置する下フランジ４５が当接され、これらはねじ、リベット等の固定金具８１４、８５、又は溶接等によって固定されて接続されている。これにより、折板からなる芯材１５は、上面材１１及び下面材１３の間を幅方向の複数の中空空間１９に仕切ることになる。
さらに、第６実施形態に係るパネル床構造７０も、上述した所定式に基づいて決定されるこれら各振動系の１次固有振動数が上述のような所定の範囲となるように各振動系の寸法が調整されている。The
The
Specifically, the core 15 made of this folded plate is provided with an
Furthermore, the
なお、第６実施形態においては、芯材１５における一つの上フランジ４３や一つの下フランジ４５が上面材１１や下面材１３に対して長さ方向Ｙに間隔を空けた複数箇所で固定金具８４、８５によって固定されている。上フランジ４３、下フランジ４５の一箇所につき一つの固定金具８４、８５によってそれぞれ固定されて接続されている。また、折板で形成された芯材１５の幅方向Ｘの両端は、パネル床構造１の内側に開口された略Ｕ字状をなすように、上フランジ４３又は下フランジ４５に対して折り曲げられている。
また、芯材１５は、このように折板から構成されていてもよいし、波板から構成されていてもよい。さらに、上フランジ４３、下フランジ４５とウェブ４１とのなす角度αは、４５度〜８０度であることが好ましい。In the sixth embodiment, the fixing
Moreover, the
次に、本発明を適用したパネル床構造の第７実施形態について説明する。 Next, a seventh embodiment of the panel floor structure to which the present invention is applied will be described.
図２１Ａは、第７実施形態に係るパネル床構造８０の構成を示す斜視図であり、図２１Ｂはそのパネル床構造８０を構成するパネル構成部材５０の構成を示す側面図であり、図２１Ｃはそのパネル床構造８０の正面断面図である。
FIG. 21A is a perspective view showing a configuration of a
第７実施形態に係るパネル床構造８０は、図２１Ｂに示すようなパネル構成部材５０を複数組み合わせることによって構成されている。パネル構成部材５０は、ウェブ５１と、このウェブ５１の一端に設けられ幅方向に延びる上フランジ５３と、ウェブ５１の他端に設けられ上フランジ５３と逆方向に延びる下フランジ５５とを有し、長さ方向に延在する。すなわち、上フランジ５３及び下フランジ５５は、ウェブ５１に対して、略鉛直方向に延びており、ウェブ５１の上下端から幅方向Ｘの逆方向に折り曲げられて設けられている。これにより、パネル構成部材５０の断面形状が略Ｚ字状に構成されている。このパネル構成部材５０は、鋼板を曲げ加工、ロール成形、熱押し成形等することによって構成される。
The
このパネル構成部材５０は、図２１Ｃに示すように、上フランジ５３及び下フランジ５５のそれぞれにより略同一平面が形成されるように、同一の配向状態をもって配置されている。すなわち、パネル床構造３０は、上フランジ５３及び下フランジ５４それぞれが同一平面を形成するように幅方向に隣接して配列され、隣接して配列された複数の上フランジ５３が、第５実施形態で示した上面材１１を形成し、隣接して配列された複数の下フランジ５５が、第５実施形態で示した下面材１３を形成し、ウェブ５１が芯材１５である。これによって、第７実施形態に係るパネル床構造８０が構成されている。パネル構成部材５０における上フランジ５３の先端部５３ａが、隣接する他のパネル構成部材５０における上フランジ５３の基端部５３ｂに溶接、機械接合等により固定される。更にパネル構成部材５０における下フランジ５５の先端部５５ａが、隣接する他のパネル構成部材５０における下フランジ５５の基端部５５ｂに溶接、機械接合等により固定される。これらにより、隣接するパネル構成部材５０が、互いに固定されている。
As shown in FIG. 21C, the
このように複数のパネル構成部材５０により構成されたパネル床構造８０は、複数のパネル構成部材５０の上フランジ５３及び下フランジ５５により上面材１１及び下面材１３が構成されており、各パネル構成部材５０のウエブ５１により芯材１５が構成されている。
また、第７実施形態に係るパネル床構造８０も、上述した所定式に基づいて決定されるこれら各振動系の１次固有振動数が上述のような所定の範囲となるように各振動系の寸法が調整されている。Thus, the
Further, the
次に、本発明を適用したパネル床構造の第８実施形態について説明する。 Next, an eighth embodiment of a panel floor structure to which the present invention is applied will be described.
図２２Ａは第８実施形態に係るパネル床構造９０の構成を示す一部切欠斜視図であり、図２２Ｂはその正面断面図である。
FIG. 22A is a partially cutaway perspective view showing a configuration of a
第８実施形態に係るパネル床構造９０は、上面材１１及び下面材１３の間において芯材１５により仕切られて設けられた中空空間１９内に充填される吸音材６１を更に備えている。吸音材６１は、例えば、ロックウール、グラスウール等の繊維質材料、ウレタンフォーム等の発泡材料、軽量コンクリート、発泡コンクリート等のコンクリート系材料等により構成される。
The
なお、第８実施形態におけるパネル床構造９０は、吸音材６１を中空空間１９内に充填可能となるように、長さ方向Ｙの両側の開口を塞ぐ板材からなる端板１６が取り付けられている。
In addition, the
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。 As mentioned above, although the example of embodiment of this invention was demonstrated in detail, all the embodiment mentioned above showed only the example of actualization in implementing this invention, and these are the technical aspects of this invention. The range should not be construed as limiting.
実施例３においては、上記の表６におけるＮｏ．１とＮｏ．８との２種類の断面性能のパネル床構造を用いて、ＪＩＳ Ａ １４１８−２に準拠して重量床衝撃音試験を行ない、各周波数に対する音圧レベルを調査することとした。 In Example 3, No. 1 in Table 6 above was obtained. 1 and No. Using a panel floor structure having two types of cross-sectional performances of 8 and 8, a heavy floor impact sound test was conducted in accordance with JIS A 1418-2, and the sound pressure level for each frequency was investigated.
図２３は、その重量床衝撃音試験の結果を示す図である。横軸は１／１オクターブ中心周波数、縦軸は音圧レベルを示している。丸付線が比較例としてのＮｏ．１の結果、四角付線が発明例としてのＮｏ．８の結果を示している。
両者を比較すると、発明例としてのＮｏ．８の方が比較例としてのＮｏ．１のものより高い遮音性を有することが確認できる。表７−１、表７−２を参照すると、発明例としてのＮｏ．８の全体の質量Ｍallが１０２（ｋｇ／ｍ２）であり、比較例としてのＮｏ．１の全体の質量Ｍallが９２（ｋｇ／ｍ２）であり、同程度である。しかしながら、発明例としてのＮｏ．８が、数式（２１）〜（２３）の総てを満足しているのに対し、比較例としてのＮｏ．１は、数式（２１）しか満足しておらず、さらには、全体振動系の１次固有振動数は４５Ｈｚを超している。これにより、計算値としての本発明例のパネル床構造の遮音等級Ｌｈが、比較例のパネル床構造の遮音等級Ｌｈは比較例に比べて高いが、実測値においては発明例の方が比較例に比べて低くなる。したがって、数式（２１）〜（２３）の総てを満足し、全体振動系の１次固有振動数が１５Ｈ以上４５Ｈｚ以下となるように、各部材の寸法を調整することにより、軽量化を図りつつ遮音性に優れたパネル床構造を提供することが可能となる。FIG. 23 is a diagram showing the results of the heavy floor impact sound test. The horizontal axis represents the 1/1 octave center frequency, and the vertical axis represents the sound pressure level. The rounded line is No. as a comparative example. As a result of No. 1, the square line is No. as an invention example. The result of 8 is shown.
When both are compared, No. as an invention example. No. 8 is No. as a comparative example. It can be confirmed that the sound insulation property is higher than that of 1. Referring to Tables 7-1 and 7-2, No. 1 as an example of the invention. 8 has a total mass M all of 102 (kg / m 2 ). The total mass M all of 1 is 92 (kg / m 2 ), which is comparable. However, no. 8 satisfies all of the formulas (21) to (23), while No. 8 as a comparative example. 1 satisfies only Expression (21), and further, the primary natural frequency of the entire vibration system exceeds 45 Hz. As a result, the sound insulation class Lh of the panel floor structure of the present invention example as a calculated value is higher than the sound insulation class Lh of the panel floor structure of the comparative example. Lower than Therefore, weight reduction is achieved by adjusting the dimensions of each member so that all of the mathematical expressions (21) to (23) are satisfied and the primary natural frequency of the entire vibration system is 15H or more and 45Hz or less. In addition, it is possible to provide a panel floor structure having excellent sound insulation.
１ パネル床構造
７ 床下構造
１０ パネル構造体
１１ 上面材
１３ 下面材
１５ 芯材
１６ 端板
１７ 接続部
１９ 中空空間
２１ 全体振動系
２３ 第１部分振動系
２５ 第２部分振動系
２７ 支持部
３１ ウェブ
３３ 上フランジ
３５ 下フランジ
４１ ウェブ
４３ 上フランジ
４５ 下フランジ
５１ ウェブ
５３ 上フランジ
５５ 下フランジ
６１ 吸音材
７１ 横架材
８１ 固定金具DESCRIPTION OF
Claims (16)
これら上面材及び下面材間を連結して空間を形成する少なくとも一対の鋼製の芯材と、
を備えたパネル床構造であって、
前記上面材及び前記下面材の長さ寸法、幅寸法、板厚、前記所定間隔、前記芯材の長さ寸法、板厚、さらには前記各芯材間の配置間隔、のうちの少なくとも一つが下記（Ａ）及び下記（Ｂ）を満たすように調整されていることを特徴とするパネル床構造。
（Ａ）前記上面材、前記下面材及び前記芯材により構成された全体振動系の１次固有振動数が１５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下である。
（Ｂ）前記上面材、前記下面材、あるいは、前記芯材それぞれの部分振動系の１次固有振動数が７０７Ｈｚ以上２００００Ｈｚ以下である。An upper surface material and a lower surface material arranged substantially parallel to each other at a predetermined interval;
At least a pair of steel core members that connect the upper surface material and the lower surface material to form a space, and
A panel floor structure comprising:
At least one of a length dimension, a width dimension, a plate thickness, the predetermined interval, a length dimension of the core member, a plate thickness, and an arrangement interval between the core members is included in the upper surface member and the lower surface member. A panel floor structure which is adjusted to satisfy the following (A) and (B).
(A) The primary natural frequency of the entire vibration system constituted by the upper surface material, the lower surface material, and the core material is 15 Hz to 45 Hz.
(B) The primary natural frequency of the partial vibration system of each of the upper surface material, the lower surface material, or the core material is 707 Hz to 20000 Hz.
前記全体振動系の、幅方向、あるいは、この幅方向に直交する長さ方向に間隔をあけて前記下面材の２つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記下面材と前記横架材とを固定する固定部材とをさらに備え；
前記全体振動系の１次固有振動数ｆ１が、下記数式（２）を満たす；
ことを特徴とする請求項１に記載のパネル床構造。
Ｅｘ・Ｉｘ＝Ｅｙ・Ｉｙ ・・・（１）
Ｅｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向のヤング係数
Ｅｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向のヤング係数
Ｉｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｅ１ ： 前記全体振動系のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｉ１ ： 前記横架材の延長方向に平行な鉛直断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ρ１ ： 前記全体振動系の密度（ｋｇ／ｍ３）
Ｓ１ ： 前記横架材の延長方向に平行な鉛直断面の断面積（ｍｍ２）
ｌ１ ： 前記幅方向、あるいは、前記長さ方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）The overall vibration system has isotropicity satisfying the following mathematical formula (1);
The entire vibration system is arranged to extend along two edges of the lower surface member with a gap in the width direction or a length direction orthogonal to the width direction, and supports the lower surface material. Further comprising: a frame member; and a fixing member that fixes the bottom material and the horizontal member;
The primary natural frequency f 1 of the whole vibration system satisfies the following formula (2);
The panel floor structure according to claim 1.
Ex · Ix = Ey · Iy (1)
Ex: Young's modulus in the width direction of the whole vibration system Ey: Young's modulus in the length direction of the whole vibration system Ix: Second moment of section (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
Iy: sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the entire vibration system
I 1 : Secondary moment of inertia (mm 4 ) in a vertical cross section parallel to the extending direction of the horizontal member
ρ 1 : density of the entire vibration system (kg / m 3 )
S 1 : Cross-sectional area of a vertical cross section parallel to the extending direction of the horizontal member (mm 2 )
l 1 : Arrangement interval (mm) of the horizontal member in the width direction or the length direction
前記全体振動系の前記幅方向及び前記長さ方向に間隔をあけて前記下面材の４つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記下面材と前記横架材とを固定する固定部材とをさらに備え；
前記全体振動系の１次固有振動数ｆ２が、下記数式（４）を満たす；
ことを特徴とする請求項１に記載のパネル床構造。
Ｅｘ・Ｉｘ＝Ｅｙ・Ｉｙ ・・・（３）
Ｅｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向のヤング係数
Ｅｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向のヤング係数
Ｉｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｅ１ ： 前記全体振動系のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｉ１ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ν１ ： 前記全体振動系のポワソン比
ρ１ ： 前記全体振動系の密度（ｋｇ／ｍ３）
Ｓ１ ： 前記横架材の長さ方向に直交する断面の断面積（ｍｍ２）
ｌ１ ： 前記長さ方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）
ｌ２ ： 前記幅方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）The whole vibration system has isotropicity satisfying the following mathematical formula (3);
A horizontal member for supporting the lower surface material, extending along the four edges of the lower surface material at intervals in the width direction and the length direction of the overall vibration system; and the lower surface material And a fixing member for fixing the horizontal member;
Wherein the primary natural frequency f 2 of the whole vibration system, satisfies the following formula (4);
The panel floor structure according to claim 1.
Ex · Ix = Ey · Iy (3)
Ex: Young's modulus in the width direction of the whole vibration system Ey: Young's modulus in the length direction of the whole vibration system Ix: Second moment of section (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
Iy: sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the entire vibration system
I 1 : Secondary moment of inertia (mm 4 ) in a cross section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
ν 1 : Poisson's ratio of the whole vibration system ρ 1 : density of the whole vibration system (kg / m 3 )
S 1 : Cross-sectional area (mm 2 ) of a cross section orthogonal to the length direction of the horizontal member
l 1 : arrangement interval (mm) of the horizontal member in the length direction
l 2 : arrangement interval (mm) of the horizontal member in the width direction
前記全体振動系の前記長さ方向に間隔をあけて前記下面材の２つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記下面材と前記横架材とを固定する固定部材とをさらに備え；
前記全体振動系の１次固有振動数ｆ３が、下記数式（６）を満たす；
ことを特徴とする請求項１に記載のパネル床構造。
Ｅｘ・Ｉｘ≠Ｅｙ・Ｉｙ ・・・（５）
Ｅｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向のヤング係数
Ｅｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向のヤング係数
Ｉｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｅ１ ： 前記全体振動系のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｉ１ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ρ１ ： 前記全体振動系の密度（ｋｇ／ｍ３）
Ｓ１ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面積（ｍｍ２）
ｌ１ ： 前記幅方向、あるいは、前記長さ方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）The whole vibration system has anisotropy satisfying the following mathematical formula (5);
A horizontal member for supporting the lower surface material, arranged extending along two edges of the lower surface material at intervals in the length direction of the overall vibration system, and the lower surface material and the horizontal material A fixing member for fixing the material;
The primary natural frequency f 3 of the whole vibration system satisfies the following formula (6);
The panel floor structure according to claim 1.
Ex · Ix ≠ Ey · Iy (5)
Ex: Young's modulus in the width direction of the whole vibration system Ey: Young's modulus in the length direction of the whole vibration system Ix: Second moment of section (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
Iy: sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the entire vibration system
I 1 : Secondary moment of inertia (mm 4 ) in a cross section perpendicular to the width direction of the entire vibration system
ρ 1 : density of the entire vibration system (kg / m 3 )
S 1 : Cross-sectional area (mm 2 ) perpendicular to the width direction of the entire vibration system
l 1 : Arrangement interval (mm) of the horizontal member in the width direction or the length direction
前記全体振動系の前記幅方向及び前記長さ方向に間隔をあけて前記下面材の４つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記下面材と前記横架材とを固定する固定部材とをさらに備え；
前記全体振動系の１次固有振動数ｆ４が、下記数式（８）を満たす；
ことを特徴とする請求項１に記載のパネル床構造。
Ｅｘ・Ｉｘ≠Ｅｙ・Ｉｙ ・・・（７）
Ｅｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向のヤング係数
Ｅｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向のヤング係数
Ｉｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ｌ２ ： 前記幅方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）
ρ１ ： 前記全体振動系の密度（ｋｇ／ｍ３）
ν１ ： 前記全体振動系のポワソン比
Ｅ１ ： 前記全体振動系のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｓｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面の断面積（ｍｍ２）
Ｓｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面の断面積（ｍｍ２）The whole vibration system has anisotropy satisfying the following mathematical formula (7);
A horizontal member for supporting the lower surface material, extending along the four edges of the lower surface material at intervals in the width direction and the length direction of the overall vibration system; and the lower surface material And a fixing member for fixing the horizontal member;
The primary natural frequency f 4 of the whole vibration system satisfies the following formula (8);
The panel floor structure according to claim 1.
Ex · Ix ≠ Ey · Iy (7)
Ex: Young's modulus in the width direction of the whole vibration system Ey: Young's modulus in the length direction of the whole vibration system Ix: Second moment of section (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
Iy: sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
l 2 : arrangement interval (mm) of the horizontal member in the width direction
ρ 1 : density of the entire vibration system (kg / m 3 )
ν 1 : Poisson's ratio of the whole vibration system E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the whole vibration system
Sx: Cross-sectional area (mm 2 ) of a cross section orthogonal to the width direction of the entire vibration system
Sy: sectional area (mm 2 ) of a cross section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
前記全体振動系の、幅方向、あるいは、この幅方向に直交する長さ方向に間隔をあけて前記下面材の２つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記上面材及び前記下面材のうち少なくとも前記下面材を前記横架材に固定する固定部材とをさらに備え；
前記下面材のみが前記横架材に固定される場合、前記上面材と他部材とを固定する他の固定部材をさらに備え；
前記全体振動系の１次固有振動数ｆ５が、下記数式（１０）を満たす；
ことを特徴とする請求項１に記載のパネル床構造。
Ｅｘ・Ｉｘ＝Ｅｙ・Ｉｙ ・・・（９）
Ｅｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向のヤング係数
Ｅｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向のヤング係数
Ｉｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｅ１ ： 前記全体振動系のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｉ１ ： 前記横架材の延長方向に平行な鉛直断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ρ１ ： 前記全体振動系の密度（ｋｇ／ｍ３）
Ｓ１ ： 前記横架材の延長方向に平行な鉛直断面の断面積（ｍｍ２）
ｌ１ ： 前記幅方向、あるいは、前記長さ方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）The whole vibration system has isotropicity satisfying the following mathematical formula (9);
The entire vibration system is arranged to extend along two edges of the lower surface member with a gap in the width direction or a length direction orthogonal to the width direction, and supports the lower surface material. A mounting member; and a fixing member that fixes at least the lower surface member of the upper surface member and the lower surface member to the horizontal member;
When only the lower surface material is fixed to the horizontal member, further comprising another fixing member for fixing the upper surface material and the other member;
The primary natural frequency f 5 of the whole vibration system satisfies the following formula (10);
The panel floor structure according to claim 1.
Ex · Ix = Ey · Iy (9)
Ex: Young's modulus in the width direction of the whole vibration system Ey: Young's modulus in the length direction of the whole vibration system Ix: Second moment of section (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
Iy: sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the entire vibration system
I 1 : Secondary moment of inertia (mm 4 ) in a vertical cross section parallel to the extending direction of the horizontal member
ρ 1 : density of the entire vibration system (kg / m 3 )
S 1 : Cross-sectional area of a vertical cross section parallel to the extending direction of the horizontal member (mm 2 )
l 1 : Arrangement interval (mm) of the horizontal member in the width direction or the length direction
前記全体振動系の前記幅方向及び前記長さ方向に間隔をあけて前記下面材の４つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記上面材及び前記下面材のうち少なくとも前記下面材を前記横架材に固定する固定部材とをさらに備え；
前記下面材のみが前記横架材に固定される場合、前記上面材と他部材とを固定する他の固定部材をさらに備え；
前記全体振動系の１次固有振動数ｆ６が、下記数式（１２）を満たす；
ことを特徴とする請求項１に記載のパネル床構造。
Ｅｘ・Ｉｘ＝Ｅｙ・Ｉｙ ・・・（１１）
Ｅｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向のヤング係数
Ｅｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向のヤング係数
Ｉｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｅ１ ： 前記全体振動系のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｉ１ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ν１ ： 前記全体振動系のポワソン比
ρ１ ： 前記全体振動系の密度（ｋｇ／ｍ３）
Ｓ１ ： 前記横架材の長さ方向に直交する断面の断面積（ｍｍ２）
ｌ１ ： 前記長さ方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）
ｌ２ ： 前記幅方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）The whole vibration system has isotropicity satisfying the following mathematical formula (11);
A horizontal member that extends along the four edges of the lower surface member and is spaced from each other in the width direction and the length direction of the entire vibration system, and supports the lower surface member, and the upper surface member And a fixing member that fixes at least the lower surface material of the lower surface material to the horizontal member;
When only the lower surface material is fixed to the horizontal member, further comprising another fixing member for fixing the upper surface material and the other member;
The primary natural frequency f 6 of the whole vibration system satisfies the following formula (12);
The panel floor structure according to claim 1.
Ex · Ix = Ey · Iy (11)
Ex: Young's modulus in the width direction of the whole vibration system Ey: Young's modulus in the length direction of the whole vibration system Ix: Second moment of section (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
Iy: sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the entire vibration system
I 1 : Secondary moment of inertia (mm 4 ) in a cross section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
ν 1 : Poisson's ratio of the whole vibration system ρ 1 : density of the whole vibration system (kg / m 3 )
S 1 : Cross-sectional area (mm 2 ) of a cross section orthogonal to the length direction of the horizontal member
l 1 : arrangement interval (mm) of the horizontal member in the length direction
l 2 : arrangement interval (mm) of the horizontal member in the width direction
前記全体振動系の、幅方向、あるいは、この幅方向に直交する長さ方向に間隔をあけて前記下面材の２つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記上面材及び前記下面材のうち少なくとも前記下面材を前記横架材に固定する固定部材とをさらに備え；
前記下面材のみが前記横架材に固定される場合、前記上面材と他部材とを固定する他の固定部材をさらに備え；
前記全体振動系の１次固有振動数ｆ７が、下記数式（１４）を満たす；
ことを特徴とする請求項１に記載のパネル床構造。
Ｅｘ・Ｉｘ≠Ｅｙ・Ｉｙ ・・・（１３）
Ｅｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向のヤング係数
Ｅｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向のヤング係数
Ｉｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｅ１ ： 前記全体振動系のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｉ１ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ρ１ ： 前記全体振動系の密度（ｋｇ／ｍ３）
Ｓ１ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する鉛直断面の断面積（ｍｍ２）
ｌ１ ： 前記幅方向、あるいは、前記長さ方向の前記横架材の配置間隔（ｍｍ）The whole vibration system has anisotropy satisfying the following formula (13);
The entire vibration system is arranged to extend along two edges of the lower surface member with a gap in the width direction or a length direction orthogonal to the width direction, and supports the lower surface material. A mounting member; and a fixing member that fixes at least the lower surface member of the upper surface member and the lower surface member to the horizontal member;
When only the lower surface material is fixed to the horizontal member, further comprising another fixing member for fixing the upper surface material and the other member;
The primary natural frequency f 7 of the whole vibration system satisfies the following formula (14);
The panel floor structure according to claim 1.
Ex · Ix ≠ Ey · Iy (13)
Ex: Young's modulus in the width direction of the whole vibration system Ey: Young's modulus in the length direction of the whole vibration system Ix: Second moment of section (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
Iy: sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the entire vibration system
I 1 : Secondary moment of inertia (mm 4 ) in a cross section perpendicular to the width direction of the entire vibration system
ρ 1 : density of the entire vibration system (kg / m 3 )
S 1 : sectional area (mm 2 ) of a vertical section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
l 1 : Arrangement interval (mm) of the horizontal members in the width direction or the length direction
前記全体振動系の前記幅方向及び前記長さ方向に間隔をあけて前記下面材の４つの端辺に沿って延在して配置され、前記下面材を支持する横架材と、前記上面材及び前記下面材のうち少なくとも前記下面材を前記横架材に固定する固定部材とをさらに備え；
前記下面材のみが前記横架材に固定される場合、前記上面材と他部材とを固定する他の固定部材をさらに備え；
前記全体振動系の１次固有振動数ｆ８が、下記数式（１６）を満たす；
ことを特徴とする請求項１に記載のパネル床構造。
Ｅｘ・Ｉｘ≠Ｅｙ・Ｉｙ ・・・（１５）
Ｅｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向のヤング係数
Ｅｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向のヤング係数
Ｉｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
Ｉｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面における断面２次モーメント（ｍｍ４）
ｌ２ ： 前記幅方向における前記横架材の配置間隔（ｍｍ）
ρ１ ： 前記全体振動系の密度（ｋｇ／ｍ３）
ν１ ： 前記全体振動系のポワソン比
Ｅ１ ： 前記全体振動系のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
Ｓｘ ： 前記全体振動系の前記幅方向に直交する断面の断面積（ｍｍ２）
Ｓｙ ： 前記全体振動系の前記長さ方向に直交する断面の断面積（ｍｍ２）The whole vibration system has anisotropy satisfying the following formula (15);
A horizontal member that extends along the four edges of the lower surface member and is spaced from each other in the width direction and the length direction of the entire vibration system, and supports the lower surface member, and the upper surface member And a fixing member that fixes at least the lower surface material of the lower surface material to the horizontal member;
When only the lower surface material is fixed to the horizontal member, further comprising another fixing member for fixing the upper surface material and the other member;
The primary natural frequency f 8 of the whole vibration system, satisfies the following formula (16);
The panel floor structure according to claim 1.
Ex · Ix ≠ Ey · Iy (15)
Ex: Young's modulus in the width direction of the whole vibration system Ey: Young's modulus in the length direction of the whole vibration system Ix: Second moment of section (mm 4 ) in a section perpendicular to the width direction of the whole vibration system
Iy: sectional second moment (mm 4 ) in a section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
l 2 : arrangement interval (mm) of the horizontal member in the width direction
ρ 1 : density of the entire vibration system (kg / m 3 )
ν 1 : Poisson's ratio of the whole vibration system E 1 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the whole vibration system
Sx: Cross-sectional area (mm 2 ) of a cross section orthogonal to the width direction of the entire vibration system
Sy: sectional area (mm 2 ) of a cross section perpendicular to the length direction of the entire vibration system
前記芯材と前記下面材との接触部に、前記下面材及び前記芯材を固定する第２芯材固定部材と、
をさらに備え；
前記上面材及び前記下面材の１次固有振動数ｆ９が下記数式（１７）を満たす；
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のパネル床構造。
Ｅ４ ： 前記上面材または前記下面材のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
ｔ４ ： 前記上面材または前記下面材の厚み（ｍｍ）
ρ４ ： 前記上面材または前記下面材の密度（ｋｇ／ｍ３）
ν４ ： 前記上面材または前記下面材のポワソン比
ａ４ ： 前記上面材または前記下面材の前記長さ方向の長さ（ｍｍ）
ｂ４ ： 前記芯材間の配置間隔（ｍｍ）A first core material fixing member that fixes the upper surface material and the core material to a contact portion between the core material and the upper surface material;
A second core material fixing member for fixing the lower surface material and the core material to a contact portion between the core material and the lower surface material;
Further comprising:
The primary natural frequency f 9 of the upper surface member and said lower surface member satisfies the following formula (17);
The panel floor structure according to any one of claims 1 to 9, wherein the panel floor structure is provided.
E 4 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the upper surface material or the lower surface material
t 4 : thickness (mm) of the upper surface material or the lower surface material
ρ 4 : density of the upper surface material or the lower surface material (kg / m 3 )
ν 4 : Poisson's ratio of the upper surface material or the lower surface material a 4 : Length in the length direction of the upper surface material or the lower surface material (mm)
b 4: arrangement interval between the core (mm)
前記芯材と前記下面材との接触部に、前記下面材及び前記芯材を固定する複数の固定部材と、
をさらに備え；
前記上面材及び前記下面材の１次固有振動数ｆ１０が下記数式（１８）を満たす；
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか1項に記載のパネル床構造。
Ｅ４ ： 前記上面材または前記下面材のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
ｔ４ ： 前記上面材または前記下面材の厚み（ｍｍ）
ρ４ ： 前記上面材または前記下面材の密度（ｋｇ／ｍ３）
ν４ ： 前記上面材または前記下面材のポワソン比
ａ４ ： 前記上面材または前記下面材の前記長さ方向の長さ（ｍｍ）
ｂ４ ： 前記芯材間の配置間隔（ｍｍ）A plurality of fixing members for fixing the upper surface material and the core material to a contact portion between the core material and the upper surface material;
A plurality of fixing members for fixing the lower surface material and the core material to a contact portion between the core material and the lower surface material;
Further comprising:
The primary natural frequency f 10 of the top member and said bottom surface member satisfies the following formula (18);
The panel floor structure according to any one of claims 1 to 9, wherein the panel floor structure is provided.
E 4 : Young's modulus (N / mm 2 ) of the upper surface material or the lower surface material
t 4 : thickness (mm) of the upper surface material or the lower surface material
ρ 4 : density of the upper surface material or the lower surface material (kg / m 3 )
ν 4 : Poisson's ratio of the upper surface material or the lower surface material a 4 : Length in the length direction of the upper surface material or the lower surface material (mm)
b 4: arrangement interval between the core (mm)
Ｅ５ ： 前記芯材のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
ｔ５ ： 前記芯材の板厚方向の厚み（ｍｍ）
ρ５ ： 前記芯材の密度（ｋｇ／ｍ３）
ν５ ： 前記芯材のポワソン比
ａ５ ： 前記芯材の前記長さ方向の長さ（ｍｍ）
ｂ５ ： 前記所定間隔（ｍｍ）Panel floor structure of claim 10 in which the primary natural frequency f 11 of the core material and satisfies the following equation (19).
E 5 : Young's modulus of the core material (N / mm 2 )
t 5 : thickness of the core material in the plate thickness direction (mm)
ρ 5 : density of the core material (kg / m 3 )
ν 5 : Poisson's ratio of the core material a 5 : length of the core material in the length direction (mm)
b 5 : the predetermined interval (mm)
Ｅ５ ： 前記芯材のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）
ｔ５ ： 前記芯材の板厚方向の厚み（ｍｍ）
ρ５ ： 前記芯材の密度（ｋｇ／ｍ３）
ν５ ： 前記芯材のポワソン比
ａ５ ： 前記芯材の前記長さ方向の長さ（ｍｍ）
ｂ５ ： 前記所定間隔（ｍｍ）Panel floor structure of claim 11 in which the primary natural frequency f 12 of the core material and satisfies the following formula (20).
E 5 : Young's modulus of the core material (N / mm 2 )
t 5 : thickness of the core material in the plate thickness direction (mm)
ρ 5 : density of the core material (kg / m 3 )
ν 5 : Poisson's ratio of the core material a 5 : length of the core material in the length direction (mm)
b 5 : the predetermined interval (mm)
下記数式（２１）から（２３）を満たすことを特徴とする請求項１に記載のパネル床構造。
ＥＩｆ≧０．６５×ＥＩall ・・・（２１）
Ｍw≧０．４０×Ｍall ・・・（２２）
Ｍw≧ＥＩw／（ｋ×ｌ4） （ｋ＝７１９） ・・・（２３）
ただし、
Ｍw ：前記芯材の質量（ｋｇ／ｍ2）
ＥＩf ：前記上面材及び前記下面材の曲げ剛性（Ｎ・ｍ2）
ＥＩw ：前記芯材の曲げ剛性（Ｎ・ｍ2）
Ｍall ：前記上面材、前記下面材及び前記芯材の合計質量（ｋｇ／ｍ2）
ＥＩall ：前記上面材、前記下面材及び前記芯材の曲げ剛性（Ｎ・ｍ2）
ｌ ：前記幅方向、あるいは、前記長さ方向における前記横架材の配置間隔（ｍ）The entire vibration system is arranged to extend along two end sides of the lower surface material with a gap in the width direction or a length direction orthogonal to the width direction, and support the lower surface material. A mounting member, and a fixing member that fixes the lower surface member and the horizontal member;
The panel floor structure according to claim 1, wherein the following mathematical formulas (21) to (23) are satisfied.
EI f ≧ 0.65 × EI all (21)
M w ≧ 0.40 × M all (22)
M w ≧ EIw / (k × l 4 ) (k = 719) (23)
However,
M w : Mass of the core material (kg / m 2 )
EI f : bending rigidity (N · m 2 ) of the upper surface material and the lower surface material
EI w : bending rigidity of the core material (N · m 2 )
M all : Total mass of the upper surface material, the lower surface material and the core material (kg / m 2 )
EI all : Flexural rigidity (N · m 2 ) of the upper surface material, the lower surface material and the core material
l: Arrangement interval (m) of the horizontal members in the width direction or the length direction
前記上平面部と、前記傾斜部と、前記下平面部とがこの順に連続して形成されていることを特徴とする請求項１に記載のパネル床構造。The core material has an upper flat surface portion that makes contact with the upper surface material in a plane, a lower flat surface portion that makes contact with the lower surface material in a plane, and an inclined portion that is inclined with respect to the upper surface material and the lower surface material,
The panel floor structure according to claim 1, wherein the upper flat portion, the inclined portion, and the lower flat portion are formed continuously in this order.
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