JP5044109B2 - Damping floor structure - Google Patents

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Description

本発明は、床板を支持する梁や根太等に伝わる振動を抑制するための制振床構造に関する。   The present invention relates to a vibration-damping floor structure for suppressing vibrations transmitted to beams, joists and the like that support a floor board.

一般住宅等の建築構造物の床構造は、一般に枠組みや梁等の骨組部材により床板を支持することにより構成される。かかる床板に歩行や作業に伴う衝撃が加わると振動が発生し、その振動が不快音や不快振動を引き起こす。特に金属製の部材を梁として使用する戸建住宅やマンション等においては、居室や廊下の床板に発生する振動や衝撃音が階下に直接的に伝搬されるため、階下の住人に大きな不快感を与える原因にもなる。   A floor structure of a building structure such as a general house is generally configured by supporting a floor board with a framework member such as a frame or a beam. When an impact associated with walking or work is applied to the floor board, vibration is generated, which causes unpleasant noise or unpleasant vibration. Especially in detached houses and condominiums that use metal members as beams, vibrations and impact sounds generated on floorboards in living rooms and corridors are directly propagated downstairs, causing great discomfort to downstairs residents. It can also be a cause.

このため、特に近年において上階の床板と下階の天井との間に防振材や遮音材を設けることにより、かかる床板に加わる振動を抑制し、ひいては居住性の向上を図ろうとする試みがなされている。 Therefore, in recent years, attempts have been made to suppress vibrations applied to the floor board by providing a vibration-proofing material and a sound insulating material between the floor board on the upper floor and the ceiling on the lower floor, thereby improving the comfortability. Has been made.

制振材は、例えば床板に加わる衝撃振動による振動エネルギーを吸収して熱エネルギーに変換することにより、固有振動系の共振増幅を抑制し、振動伝播の距離減衰を大きくし、或いは拡散振動板等のエネルギー蓄積を防止する材料である。また遮音材は、空気中に伝播する音波を受け止め、当該遮音材の裏面から放射される音波の音響出力を極力小さくするための材料である。以下で説明する“制振材”は、この制振と遮音の双方の機能を併せ持つ材料として定義する。   The damping material, for example, absorbs vibration energy due to impact vibration applied to the floor plate and converts it into thermal energy, thereby suppressing resonance amplification of the natural vibration system, increasing the distance attenuation of vibration propagation, or a diffusion vibration plate, etc. It is a material that prevents energy storage. The sound insulating material is a material for receiving sound waves propagating in the air and minimizing the acoustic output of the sound waves emitted from the back surface of the sound insulating material. The “damping material” described below is defined as a material having both functions of vibration damping and sound insulation.

この床板の振動を効果的に軽減できる制振材として、例えば特許文献1に示すような遮音床が従来において案出されている。この遮音床111は、例えば図19に示すように、成形セメントパネル113の上面に床表面材115をタッピングビス117によりネジ固定し、当該成形セメントパネル113に中空部119を複数並設して構成される。   As a vibration damping material that can effectively reduce the vibration of the floor board, for example, a sound insulating floor as shown in Patent Document 1 has been conventionally devised. For example, as shown in FIG. 19, the sound insulating floor 111 is configured by fixing a floor surface material 115 to the upper surface of a molded cement panel 113 with a tapping screw 117 and arranging a plurality of hollow portions 119 in the molded cement panel 113. Is done.

成形セメントパネル113における中空部119には、例えば硅砂等の砂状粒の集合体121が充填され、かかる集合体121は、成形セメントパネル113に与えられた振動エネルギーにより中空部119内で自由運動可能とされている。   The hollow portion 119 in the molded cement panel 113 is filled with an aggregate 121 of sand-like particles such as dredged sand, and the aggregate 121 is free to move in the hollow portion 119 by vibration energy applied to the molded cement panel 113. It is possible.

このような遮音床111に対して物が落下し、或いは人が飛び跳ねたりすると、これに基づく衝撃が床表面材115を介して成形セメントパネル113へ伝播する。その結果、かかる成形セメントパネル113が振動することになり、これに応じて中空部119に充填された砂状粒の集合体121の粒子が振動し、成形セメントパネル113を振動させる振動エネルギーの一部が集合体121の粒子の振動させるためのエネルギーとして吸収されることになる。即ち、かかるエネルギーの吸収により成形セメントパネル113へ伝播する衝撃が緩和され、ひいては下階側への遮音性を向上させることが可能となる。   When an object falls on such a sound insulation floor 111 or a person jumps, an impact based on this propagates to the molded cement panel 113 through the floor surface material 115. As a result, the molded cement panel 113 vibrates, and in response to this, particles of the aggregate 121 of sand-like particles filled in the hollow portion 119 vibrate, and one vibration energy that vibrates the molded cement panel 113 is obtained. The part is absorbed as energy for vibrating the particles of the aggregate 121. That is, the impact propagating to the molded cement panel 113 is mitigated by absorbing the energy, and as a result, the sound insulation to the lower floor side can be improved.

また、他の制振材の例として、例えば特許文献2に示すような制振パネルが提案されている。この制振パネル130は、例えば図20に示すように、対向する2枚の板材131,132間の空間部を仕切板133で仕切ることによりセル空間134を形成し、このセル空間134にヒステリシスの弾性変形性を有する弾性粉粒体135を封入して構成されている。   Further, as another example of the damping material, for example, a damping panel as shown in Patent Document 2 has been proposed. For example, as shown in FIG. 20, the vibration control panel 130 forms a cell space 134 by partitioning a space portion between two opposing plate members 131 and 132 with a partition plate 133, and the cell space 134 has hysteresis. An elastic granular material 135 having elastic deformability is enclosed.

この従来の制振パネル130においては、低周波数帯域の振動に対しては、弾性振動による弾性粉粒体135の摩擦により振動エネルギーを熱エネルギーに変換することでこれを吸収することができる。また、中周波数帯域の振動に対しては、さらに弾性粉粒体135間の衝突により振動エネルギーの吸収を促進させることができる。また、高周波数帯域の振動に対しては、かかる弾性粉粒体135の跳躍に基づく衝突により振動エネルギーの吸収を促進させることができる。   In this conventional vibration control panel 130, vibrations in a low frequency band can be absorbed by converting vibration energy into heat energy by friction of the elastic granular material 135 due to elastic vibration. Further, with respect to vibration in the middle frequency band, absorption of vibration energy can be further promoted by collision between the elastic powder particles 135. Further, for vibration in a high frequency band, absorption of vibration energy can be promoted by a collision based on the jumping of the elastic granular material 135.

また、他の制振材の例として、例えば特許文献3に示すような床構造141も提案されている。この床構造141は、図21に示すように床板144に対して梁材143が接合され、さらにこの梁材143の内部に形成された中空部151内に、内外表面をゴム質でコーティングした弾性体の袋体152が挿入されている。この袋体152内には、粉粒体153が充填されている。この床構造141においても同様のメカニズムに基づいて制振(防音)特性を発揮させることができる。   As another example of the vibration damping material, for example, a floor structure 141 as shown in Patent Document 3 has been proposed. In this floor structure 141, as shown in FIG. 21, a beam member 143 is joined to a floor plate 144, and an inner surface and an outer surface are coated with rubber in a hollow portion 151 formed inside the beam member 143. A body bag 152 is inserted. The bag body 152 is filled with powder particles 153. This floor structure 141 can also exhibit vibration damping (soundproofing) characteristics based on the same mechanism.

また、粉粒体を2重壁の中間空気層に充填して面密度を増大させ、遮音性能の向上を図るというコンセプトに基づいて、オフィス等の居室空間を仕切るパーティションに遮音特性を持たせる技術も提案されている(例えば、特許文献4参照)。かかる技術では、高遮音性パーティションの主要部材につき、中空構造を有するパネルで主要部材として構成し、さらにかかる中空構造に転炉風砕スラグを注入することにより、面密度を増大させる。ここで注入される風砕スラグは、粒度3.00mm以下であり、その安息角は12〜16°で流動性に優れているため、パーティションの上部からの注入及び下部からの排出を容易に行うことができる。
特開平10−205043号公報 特開平11−217891号公報 特開2002−115363号公報 特開平8−177141号公報
In addition, based on the concept of increasing the surface density by filling the double-wall intermediate air layer with powder particles and improving the sound insulation performance, a technology that provides sound insulation properties to partitions that partition office spaces such as offices Has also been proposed (see, for example, Patent Document 4). In such a technique, the main member of the highly sound-insulating partition is configured as a main member by a panel having a hollow structure, and the surface density is increased by injecting converter-blown slag into the hollow structure. The air-pulverized slag injected here has a particle size of 3.00 mm or less, and has an angle of repose of 12 to 16 ° and excellent fluidity. Therefore, injection from the upper part of the partition and discharge from the lower part are easily performed. be able to.
JP-A-10-205043 JP-A-11-217891 JP 2002-115363 A JP-A-8-177141

しかしながら、上述した特許文献に開示されている制振材は、使用する粉粒体の嵩比重が低かったため、遮音性能、制振性能を効果的に発揮させることができないという問題点があった。即ち、これら制振性能等をより向上させるためには、制振材に使用する粉粒体の嵩密度を従来より重く2.0t/m程度まで重くする必要があった。さらに、この粉粒体の嵩密度の重量化させる際に、これを低コストで実現する必要性もあった。 However, the vibration damping material disclosed in the above-mentioned patent document has a problem in that it cannot effectively exhibit the sound insulation performance and the vibration damping performance because the bulk specific gravity of the granular material used is low. That is, in order to further improve the vibration damping performance and the like, it is necessary to make the bulk density of the granular material used for the vibration damping material heavier than before and to about 2.0 t / m 3 . Furthermore, when the bulk density of the granular material is increased in weight, there is a need to realize this at a low cost.

また、上述した特許文献1〜3に開示されている制振材は、使用する粉粒体の流動性に優れているとはいえないことから、これを所望の局所領域に精度よく充填するために多大な労力を費やさなければならない。特に流動性の悪い粉粒体を制振材に充填する場合には、エアブロー等を使用した充填方法や、セルフレベリング効果を利用した充填方法を用いることができないことから、作業効率の向上を図ることができないという問題点があった。   Moreover, since the damping material disclosed in Patent Documents 1 to 3 described above cannot be said to be excellent in the fluidity of the granular material used, in order to accurately fill the desired local region. You have to spend a lot of work on it. In particular, when filling a damping material with a granular material with poor fluidity, it is not possible to use a filling method using air blow or the like, or a filling method using a self-leveling effect, so work efficiency is improved. There was a problem that it was not possible.

特に特許文献3において示される粉粒体は、その全体が中空部内部で跳躍するわけではなく、上側の部分が跳躍し制振効果を発揮し、残りの部分は殆ど跳躍せず、重量衝撃音低減用のおもりとして作用する。そのため制振効果は、充填量に応じて発揮されず、更なる制振効果を発揮させるという点で改善の余地があった。   In particular, the powder and granule shown in Patent Document 3 does not jump in its entirety inside the hollow portion, the upper part jumps and exhibits a damping effect, and the remaining part hardly jumps, and the weight impact sound Acts as a weight for reduction. Therefore, the vibration damping effect is not exhibited according to the filling amount, and there is room for improvement in that a further vibration damping effect is exhibited.

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、粉粒体の材質の最適化を図ることにより、所望の局所領域においても粉粒体を容易に充填することができ、作業効率性の向上を図ることが可能な制振床構造に関し、制振性を向上させることにより歩行により発生する床振動の低減とともに,軽量衝撃音並びに重量衝撃音の抑制に関してより効果的な制振床構造を提供することにある。   Therefore, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to optimize the material of the granular material so that the granular material can be obtained even in a desired local region. The vibration-damping floor structure that can be filled easily and can improve the work efficiency, as well as the reduction of floor vibration caused by walking by improving the vibration-damping performance, as well as lightweight impact sound and weight shock An object of the present invention is to provide a more effective vibration control floor structure with respect to sound suppression.

本発明者は、上述した課題を解決するために、特許文献4に示すような流動性の高い転炉風砕スラグを、床板を支持する梁に注入する構成を見出した。この床板に支持する梁に注入するためには、現場における施工性をより向上させる必要があることから安息角をより小さくする必要があるところ、紛粒体の材質の最適化を図った。   In order to solve the above-described problems, the present inventor has found a configuration in which a converter fluidized slag having a high fluidity as shown in Patent Document 4 is injected into a beam supporting a floor board. In order to inject it into the beams supported by the floorboard, it is necessary to further improve the workability in the field, so the angle of repose needs to be made smaller.

即ち、本発明に係る制振床構造は、少なくとも床と梁とからなる制振床構造において、梁の内部には、粉粒体が挿入された中空空間が形成され、粉粒体は、Fe、CaO、SiO2を含み、かつ0°〜10°の安息角からなり、SiO 2 が表面に析出されてなる。
That is, the vibration-damping floor structure according to the present invention is a vibration-damping floor structure composed of at least a floor and a beam. Inside the beam, a hollow space into which the powder particles are inserted is formed. , CaO, comprises SiO 2, and Ri Do from the angle of repose of 0 ° ~10 °, SiO 2 is formed by deposition on the surface.

また、本発明に係る制振床構造は、少なくとも床板とこれを支持する梁とからなる床構造と、床構造に配設される充填部材とを備え、充填部材は、粉粒体が挿入された中空空間が形成され、粉粒体は、Fe、CaO、SiO2を含み、かつ0°〜10°の安息角からなり、SiO 2 が表面に析出されてなる。 The vibration-damping floor structure according to the present invention includes a floor structure including at least a floor plate and a beam supporting the floor plate, and a filling member disposed on the floor structure, and the filling member is inserted with a granular material. the hollow space is formed with, granular material is, Fe, CaO, comprises SiO 2, and Ri Do from the angle of repose of 0 ° ~10 °, SiO 2 is formed by deposition on the surface.

本発明に係る制振床構造では、床板を支持する梁の振動を抑制するための制振床構造において、梁の内部には、所定の高さまで粉粒体が封入された中空空間が形成され、さらにこの粉粒体は、Fe並びにCaOを含むとともに、SiO2が表面に析出されてなり、かつ0°〜10°の安息角からなる。

In the vibration-damping floor structure according to the present invention, in the vibration-damping floor structure for suppressing the vibration of the beam supporting the floor plate, a hollow space in which the granular material is enclosed to a predetermined height is formed inside the beam. Further, this granular material contains Fe and CaO, SiO 2 is deposited on the surface, and has an angle of repose of 0 ° to 10 °.

これにより、本発明に係る制振床構造では、粉粒体の流動性を高くすることができることから、中空空間に対する充填容易性を向上させることが可能となる。また、本発明を適用した制振床構造においては、制振性を向上させることができ、その結果として軽量衝撃音を効果的に遮音することができる。   Thereby, in the damping floor structure which concerns on this invention, since the fluidity | liquidity of a granular material can be made high, it becomes possible to improve the filling ease with respect to a hollow space. Moreover, in the vibration-damping floor structure to which the present invention is applied, the vibration damping performance can be improved, and as a result, the lightweight impact sound can be effectively insulated.

また本発明に係る制振床構造では、上述の構成に加えて、梁と交差する複数本の根太が当該梁の上に設けられ、上記根太の上に上記床板が取り付けられ、さらに上記梁と上記床板の間には弾性部材或いは粘弾性部材が介在されている。   Further, in the vibration-damping floor structure according to the present invention, in addition to the above-described configuration, a plurality of joists crossing the beam are provided on the beam, the floor board is attached on the joists, and the beam and An elastic member or a viscoelastic member is interposed between the floor boards.

これにより、本発明に係る制振床構造では、上述の効果に加えて、さらに重量衝撃音をも効果的に遮音することが可能となる。   Thereby, in the vibration-damping floor structure according to the present invention, in addition to the above-described effects, it is possible to effectively insulate the weight impact sound.

さらに、本発明に係る制振床構造では、床板を支持する梁の振動を抑制するための制振床構造において、梁の内部には、所定の高さまで粉粒体が封入された中空空間が形成され、さらにこの粉粒体は、Fe、CaO、SiOを含む。 Furthermore, in the vibration-damping floor structure according to the present invention, in the vibration-damping floor structure for suppressing the vibration of the beam supporting the floor plate, a hollow space in which the granular material is enclosed to a predetermined height is provided inside the beam. In addition, this granular material contains Fe, CaO, and SiO 2 .

これにより、本発明に係る制振床構造では、粉粒体の嵩密度を従来より重く2.0t/m程度まで重くすることが可能となることから、制振性能、遮音性能を向上させることができ、しかも、この粉粒体として溶融メタルを利用することができることから、製作コストを低減させることが可能となる。 Thereby, in the vibration-damping floor structure according to the present invention, it becomes possible to increase the bulk density of the granular material to about 2.0 t / m 3 which is heavier than before, so that the vibration damping performance and the sound insulation performance are improved. In addition, since the molten metal can be used as the granular material, the manufacturing cost can be reduced.

以下、本発明を実施するための最良の形態として、床板を支持する梁に伝わる振動を抑制するための制振床構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, as a best mode for carrying out the present invention, a vibration-damping floor structure for suppressing vibration transmitted to a beam supporting a floor board will be described in detail with reference to the drawings.

図1(a)は、本発明を適用した制振床構造1の組立状態を示す斜視図であり、図1(b)は、この制振床構造1の断面図を示している。   FIG. 1A is a perspective view showing an assembled state of the damping floor structure 1 to which the present invention is applied, and FIG. 1B shows a cross-sectional view of the damping floor structure 1.

制振床構造1は、床板11と、この床板11を支持する梁12を備えている。またこの制振床構造1では、梁12の内部に中空空間13を形成し、かかる中空空間13内には粉粒体14が封入されてなる。   The damping floor structure 1 includes a floor plate 11 and a beam 12 that supports the floor plate 11. Further, in this vibration damping floor structure 1, a hollow space 13 is formed inside the beam 12, and a granular material 14 is enclosed in the hollow space 13.

床板11は、例えば一般住宅の建築構造物等に用いられるものであって、図1(a)に示すように梁12の上面に端部を載置させた上で更に図示しないビス等でネジ固定して構成される。この床板11に対して歩行や作業に伴う衝撃が加わると振動が発生し、その振動は梁12にも伝播されることになる。   The floor board 11 is used, for example, in a building structure of a general house. As shown in FIG. 1 (a), an end portion is placed on the upper surface of the beam 12, and a screw or the like (not shown) is further screwed. Fixed and configured. When an impact associated with walking or work is applied to the floor plate 11, vibration is generated and the vibration is also propagated to the beam 12.

梁12は、建築構造物の骨組部材としての役割を担い、例えば木造建築物に適用される場合には、長方形状の断面を持つ木製の梁部材を用いてもよいし、またマンション等の鉄筋建造物に適用される場合には、角形鋼管やH型鋼材を用いてもよい。以下の説明においては長方形状の断面を持つ角形鋼管を梁12として適用する場合を例にとり説明をする。なお、木製の梁部材やH型鋼材をこの梁12として適用する場合には、梁12の内部に中空空間を構成することなく、外付の充填部材をこれらに配設することになるが、その詳細については後述する。   The beam 12 plays a role as a framework member of a building structure. For example, when applied to a wooden building, a wooden beam member having a rectangular cross section may be used, or a reinforcing bar such as an apartment. When applied to a building, a square steel pipe or an H-shaped steel material may be used. In the following description, a case where a rectangular steel pipe having a rectangular cross section is applied as the beam 12 will be described as an example. In addition, when applying a wooden beam member or an H-shaped steel material as the beam 12, an external filling member is disposed in these without forming a hollow space inside the beam 12, Details thereof will be described later.

中空空間13は、本実施の形態においてはあくまで密閉された閉空間を想定しているが、これに限定されるものではなく、粉粒体14を注入又は排出するための開口部が設けられるようにしてもよいし、また換気するための図示しない通気口が設けられるようにしてもよい。この中空空間13内には、所定の高さに至るまで粉粒体14が挿入されており、この挿入された粉粒体14と中空部分との境界線14aは、後述するセルフレベリング効果に基づいて略水平状とされる。   In the present embodiment, the hollow space 13 is supposed to be a closed space, but is not limited to this, and an opening for injecting or discharging the granular material 14 is provided. Alternatively, a vent (not shown) for ventilating may be provided. The granular material 14 is inserted into the hollow space 13 up to a predetermined height, and a boundary line 14a between the inserted granular material 14 and the hollow portion is based on a self-leveling effect described later. And approximately horizontal.

粉粒体14は、Fe、CaO、SiOを含む。Feは、粉粒体の比重を最適化すべく含有されるものである。またCaOは、粉粒体14の経時的な膨張等を抑えるべく添加されるものである。更にSiOは、流動性を向上させるべく添加されるものである。 Granules 14 include Fe, CaO, and SiO 2. Fe is contained so as to optimize the specific gravity of the granular material. CaO is added in order to suppress the expansion of the powder 14 over time. Furthermore, SiO 2 is added to improve fluidity.

この粉粒体14の例としては、製鋼工程において生成されるいわゆる風砕スラグを利用するようにしてもよい。この風砕スラグは、溶融スラグを高速気流により粒状化したものである。高速気流により微小液滴に分散・飛翔されるため、自己表面張力で球形になるとともに、その表面が気体冷却によりガラス質となって綺麗になる。また、この粉粒体14としての風砕スラグは、Fe並びにCaOを含むとともに、SiOが表面に析出されてなる。このとき、粉粒体14の成分は、CaOが50wt%以下、Feが15wt%以上、SiOが9wt%以上の成分で構成されていてもよい。 As an example of this granular material 14, you may make it utilize what is called a crushed slag produced | generated in a steelmaking process. This crushed slag is obtained by granulating molten slag with a high-speed air stream. Because it disperses and flies into microdroplets by high-speed airflow, it becomes spherical due to its self-surface tension, and its surface becomes glassy and clean by gas cooling. In addition, the crushed slag as the granular material 14 contains Fe and CaO, and SiO 2 is deposited on the surface. In this case, the components of the granular material 14, CaO is less 50 wt%, Fe is 15 wt% or more, SiO 2 may be composed of 9 wt% or more of the ingredients.

また、この粉粒体14の例としては、例えば溶融メタルを利用するようにしてもよい。この溶融メタルは、例えばゴミ処理用直接溶融炉から排出されるものである。このゴミ処理用直接溶融炉では、密閉した溶融炉内において、還元雰囲気中でゴミの焼却灰を溶融する。一般的に焼却灰は、この溶融炉内において溶けて、溶融スラグと溶融メタルに分離される。この分離された溶融メタルを取り出して、粉粒体14として活用することになる。   Moreover, as an example of this granular material 14, you may make it utilize a molten metal, for example. This molten metal is, for example, discharged from a direct melting furnace for waste disposal. In the direct melting furnace for waste disposal, the incineration ash of garbage is melted in a reducing atmosphere in a closed melting furnace. Generally, incineration ash is melted in the melting furnace and separated into molten slag and molten metal. The separated molten metal is taken out and used as the granular material 14.

溶融メタルを適用した粉粒体14は、メタル分が85wt%〜90wt%、スラグ分が15wt%〜10wt%からなり(水分を除く)、上記メタル分全重量に対してFeが80wt%以上含有するとともに、上記スラグ全重量に対してCaOが30wt%〜40wt%、SiOが30wt%〜40wt%含有する。 The granular material 14 to which the molten metal is applied has a metal content of 85 wt% to 90 wt%, a slag content of 15 wt% to 10 wt% (excluding moisture), and contains 80 wt% or more of Fe relative to the total weight of the metal content. In addition, CaO is contained in an amount of 30 wt% to 40 wt% and SiO 2 is contained in an amount of 30 wt% to 40 wt% with respect to the total weight of the slag.

図2は、この溶融メタルを構成するメタル分、スラグ分の成分の一例を示している。このような成分比率で構成される溶融メタルは、その嵩比重につき、3.0〜4.0t/mで構成される。また、この溶融メタルを適用した粉粒体14は、0.1〜13mmの範囲の粒径からなり、平均粒径は3〜4mmで構成される。さらに、この溶融メタルを適用した粉粒体14は、35°程度の安息角からなる。なお、溶融メタルにおけるメタル分やスラグ分は、この図2に示す成分の範囲に限定される趣旨ではない。 FIG. 2 shows an example of a metal component and a slag component constituting the molten metal. The molten metal constituted by such a component ratio is constituted by 3.0 to 4.0 t / m 3 per bulk specific gravity. Moreover, the granular material 14 to which this molten metal is applied has a particle size in the range of 0.1 to 13 mm, and the average particle size is 3 to 4 mm. Furthermore, the granular material 14 to which this molten metal is applied has an angle of repose of about 35 °. In addition, the metal part and slag part in a molten metal are not the meaning limited to the range of the component shown in this FIG.

以下、粉粒体14として、風砕スラグを利用する場合を例にとり説明をする。   Hereinafter, the case where the pulverized slag is used as the granular material 14 will be described as an example.

図3は、この粉粒体14としての風砕スラグの粒径分布曲線を示している。この図3に示すように、例えばガラス添加した溶融スラグを風砕することにより、粉粒体14は、ほぼ0.05mm〜5.00mmの範囲の粒径となる。ちなみに、この図3に示す風砕スラグの粒度分布曲線から計算される平均粒径は、1.02mmである。 FIG. 3 shows a particle size distribution curve of the crushed slag as the granular material 14. As shown in FIG. 3, for example, by pulverizing glass-added molten slag, the granular material 14 has a particle size in a range of approximately 0.05 mm to 5.00 mm. Incidentally, the average particle diameter calculated from the particle size distribution curve of the crushed slag shown in FIG. 3 is 1.02 mm.

なお、上述の如き成分並びに粒径からなる粉粒体14としての風砕スラグは、真密度2.5t/m以上であり、かさ密度が1.5t/mであり、さらに安息角は0°〜12°であり、吸水性は1.5%以下の物性値で表される。 Note that the crushed slag as the granular material 14 having the above-described components and particle sizes has a true density of 2.5 t / m 3 or more, a bulk density of 1.5 t / m 3 , and an angle of repose. The water absorption is represented by a physical property value of 1.5% or less.

即ち、この粉粒体14は、上述の如き成分、物性からなる風砕スラグで構成することにより、以下の物理的性質を呈することになる。   That is, this granular material 14 exhibits the following physical properties by being composed of the crushed slag composed of the above-described components and physical properties.

先ず、SiOを表面に析出させて表面硬化させることにより、流動性を向上させることができる。これにより、安息角を0°〜12°の範囲に制御することが可能となり、更には安息角を限りなく0°に近づけることも可能となる。その結果、粉粒体14を中空空間13へ充填後、自動的に境界線14aが水平状態になろうとする作用(セルフレベリング効果)を向上させることが可能となる。 First, the fluidity can be improved by precipitating SiO 2 on the surface and curing the surface. As a result, the repose angle can be controlled in the range of 0 ° to 12 °, and the repose angle can be as close to 0 ° as possible. As a result, after filling the granular material 14 into the hollow space 13, it is possible to improve the action (self-leveling effect) in which the boundary line 14a automatically becomes horizontal.

この安息角は、一般的な積山実測により計測されたものであって、粒状体を堆積させたとき、その面がくずれずに安定する最大傾斜角をいう。安息角が低いほど流動性がよい。粒状体の形状を球にするとともに、その表面の滑りを良くすると、安息角0〜12°という高流動性の粒状体が得られる。この高流動性の粒状体は、加振により、上部のみならずその内部も流動するため、流動に伴う損失が大きくなり、制振性能が大きく改善される。   This angle of repose is measured by general actual measurement of a mountain, and refers to the maximum inclination angle at which the surface is stable without collapsing when a granular material is deposited. The lower the angle of repose, the better the fluidity. When the shape of the granular material is made into a sphere and the slip of the surface is improved, a highly fluid granular material with an angle of repose of 0 to 12 ° is obtained. Since this highly fluid granular material flows not only in the upper part but also in the inside by vibration, the loss associated with the flow increases and the vibration damping performance is greatly improved.

また、粉粒体14に含まれるCaOを50wt%以下に制御することにより、経時的な膨張等を抑えることが可能となる。   Further, by controlling the CaO contained in the granular material 14 to 50 wt% or less, it is possible to suppress the expansion and the like over time.

粉粒体14におけるFeの含有量に応じて当該粉粒体14の質量が決定される。また、この粉粒体14の質量と粒径との関係から、当該粉粒体14の比重が決定される。即ち、粉粒体14におけるFeの含有量と粒径とを調整することにより、粉粒体14の比重を最適化することが可能となる。   The mass of the granular material 14 is determined according to the content of Fe in the granular material 14. Further, the specific gravity of the granular material 14 is determined from the relationship between the mass and the particle size of the granular material 14. That is, it is possible to optimize the specific gravity of the granular material 14 by adjusting the Fe content and the particle size in the granular material 14.

次に、上述の構成からなる粉粒体14を梁12内部に設けられた中空空間13へ充填する方法につき説明をする。   Next, a method for filling the powder body 14 having the above-described configuration into the hollow space 13 provided in the beam 12 will be described.

この充填方法では、先ず図4に示すように端部12bから蓋18bが挿嵌された梁12を斜めに配置した状態としてから、端部12aから粉粒体14を流し込み、かかる梁12の端部12aから蓋18aを挿嵌することにより充填・封鎖する。次にこの粉粒体14が充填された梁12を略水平に配置した上で、図4中A方向へ揺り動かすか、或いは梁12を長手方向に伸びる部材軸周り(図4中B方向)に回転させる。その結果、粉粒体14は、自身が持つセルフレベリング効果に基づき自動的に水平化されることになる。   In this filling method, first, as shown in FIG. 4, the beam 12 having the lid 18b inserted from the end portion 12b is arranged obliquely, and then the granular material 14 is poured from the end portion 12a. The lid 18a is inserted from the portion 12a to be filled and sealed. Next, the beam 12 filled with the granular material 14 is arranged substantially horizontally and then rocked in the direction A in FIG. 4, or around the member axis extending in the longitudinal direction (direction B in FIG. 4). Rotate. As a result, the granular material 14 is automatically leveled based on the self-leveling effect that it has.

このように、風砕スラグは、安息角が12°以下と小さく流動性が高いため、これを粉粒体14として用いることにより、梁12の内部において比較的簡単な操作でこれを水平にレベリングすることができる。また、粉粒体14の流動性が高いことから、梁12の端部12aから端部12bへ粉粒体14をスムーズに流し込むことが可能となる。その結果、粉粒体14の充填容易性を格段に向上させることが可能となる。   As described above, the pulverized slag has a small repose angle of 12 ° or less and high fluidity. Therefore, by using the crushed slag as the granular material 14, the crushed slag can be leveled by a relatively simple operation inside the beam 12. can do. Moreover, since the fluidity of the granular material 14 is high, the granular material 14 can be smoothly poured from the end 12a of the beam 12 to the end 12b. As a result, it becomes possible to remarkably improve the ease of filling the granular material 14.

なお、この図4においては、あくまで梁12を斜めに配置しつつ端部12aから粉粒体14を流し込む例につき説明をしたが、これに限定されるものではなく、梁12の長手方向を略鉛直方向となるように配置して粉粒体14を流し込むようにしてもよいし、また梁12の長手方向が略水平方向となるように配置して粉粒体14を流しこむようにしてもよい。いずれのケースにおいても、粉粒体14の流動性の高さに基づく充填容易性を向上させることが可能となる。   In FIG. 4, the example in which the granular material 14 is poured from the end 12a while the beam 12 is disposed obliquely has been described. However, the present invention is not limited to this example, and the longitudinal direction of the beam 12 is substantially omitted. It may be arranged so as to be in the vertical direction and the granular material 14 may be poured in, or the longitudinal direction of the beam 12 may be arranged in a substantially horizontal direction and the granular material 14 may be poured in. In any case, it is possible to improve the ease of filling based on the high fluidity of the granular material 14.

また、本発明を適用した制振床構造1では、予め工場等における組立作業中に粉粒体14を梁12に注入する場合のみならず、既に建築途上にある梁12に対して粉粒体14を注入する際においても、その作業効率を向上させることが可能となる。   Further, in the vibration-damping floor structure 1 to which the present invention is applied, not only when the granular material 14 is injected into the beam 12 during assembly work in a factory or the like in advance, but also with respect to the beam 12 that is already under construction. Even when 14 is injected, the working efficiency can be improved.

例えば図5(a)に示すように、既に建築構造物上に梁12が固定され、両端から金属製又はプラスチック系の蓋17a,17bが挿嵌された状態において、かかる梁12の上面において所定のピッチで開口部16を複数設けておく。次に、この各開口部16から中空空間13へ図示しないホースにより粉粒体14を一定量ずつ挿入してゆく。梁12の中空空間13へ充填された粉粒体14は、安息角が小さく流動性が高いため、図5(b)に示すように、セルフレベリング効果に基づいて経時的に水平化されていくことになる。このとき,中空空間13に充填した粉粒体14に対して人為的に風圧等を加えることにより、かかるセルフレベリング効果を助長させることも可能となる。   For example, as shown in FIG. 5 (a), in a state where the beam 12 is already fixed on the building structure and the metal or plastic lids 17a and 17b are inserted from both ends, the upper surface of the beam 12 is predetermined. A plurality of openings 16 are provided at a pitch of Next, a certain amount of the granular material 14 is inserted into the hollow space 13 from each opening 16 by a hose (not shown). Since the granular material 14 filled in the hollow space 13 of the beam 12 has a small angle of repose and high fluidity, as shown in FIG. 5B, it is leveled over time based on the self-leveling effect. It will be. At this time, the self-leveling effect can be promoted by artificially applying wind pressure or the like to the powder particles 14 filled in the hollow space 13.

また、本発明を適用した制振床構造1では、所望の局所領域に対しても粉粒体14を精度よく充填することができる。   Moreover, in the damping floor structure 1 to which this invention is applied, the granular material 14 can be filled with sufficient precision also to a desired local area | region.

例えば図6に示すように、梁12の中央部周辺のみに粉粒体14を充填する場合には、中空空間13に例えば発泡系断熱材20a,20bのように閉鎖空間を分割するための材料を予め挿入しておく。そして、発泡系断熱材20a,20bにより囲まれた中空空間13に対して、開口部16を介して粉粒体14を一定量挿入することにより、これを実現することができる。特に建築構造物においては、制振性の向上に加えて、軽量衝撃音に焦点を当ててこれを精度よく遮音しなければならないケースがあることから、上述の充填方法は、特に建築構造物用の梁12に対して効果的であるといえる。   For example, as shown in FIG. 6, when filling the granular material 14 only around the central portion of the beam 12, a material for dividing the closed space into the hollow space 13, such as foam heat insulating materials 20 a and 20 b. Is inserted in advance. This can be realized by inserting a certain amount of the granular material 14 through the opening 16 into the hollow space 13 surrounded by the foam heat insulating materials 20a and 20b. Especially for building structures, in addition to improving vibration damping, there are cases where it is necessary to focus on lightweight impact sounds and to isolate them with high accuracy. It can be said that it is effective for the beam 12.

上述の方法に基づいて梁12の中空空間13に粉粒体14が充填された制振床構造1において、例えば床板11に加わる衝撃振動による振動エネルギーは、梁12へ伝播されることになる。この梁12へ振動エネルギーが伝わると、梁12自体が振動し、これに応じて中空空間13に充填された粉粒体14が振動する。その結果、梁12を振動させる振動エネルギーの一部が粉粒体14を振動させるためのエネルギーとして吸収されることになる。即ち、かかるエネルギーの吸収により梁12ひいては床板11に作用する振動が低減し、下階側へ伝わる振動を抑制することが可能となる。   In the vibration-damping floor structure 1 in which the hollow space 13 of the beam 12 is filled with the granular material 14 based on the above-described method, for example, vibration energy due to impact vibration applied to the floor plate 11 is propagated to the beam 12. When vibration energy is transmitted to the beam 12, the beam 12 itself vibrates, and accordingly, the powder 14 filled in the hollow space 13 vibrates. As a result, part of the vibration energy for vibrating the beam 12 is absorbed as energy for vibrating the granular material 14. In other words, the absorption of such energy reduces the vibration acting on the beam 12 and thus the floor plate 11, thereby suppressing the vibration transmitted to the lower floor side.

また、例えば空気中を介して音波が伝わってきた場合においても、かかる音波による振動に基づく振動エネルギーが、粉粒体14の中空空間13内における振動を介して吸収される結果、下階側へ伝わる音声等を遮音することが可能となる。   For example, even when a sound wave is transmitted through the air, vibration energy based on vibration due to the sound wave is absorbed through vibration in the hollow space 13 of the granular material 14, and as a result, to the lower floor side. It is possible to insulate transmitted voice and the like.

特に本発明を適用した制振床構造1においては、平均粒径1mmの風砕スラグを粉粒体14として用いることにより、比較的小さな振動に対して粉粒体14が振動することになり、スプーンの落下音や椅子の引きずり音等に代表される軽量衝撃音につき、より効果的に遮音することができる。   In particular, in the damping floor structure 1 to which the present invention is applied, by using the pulverized slag having an average particle diameter of 1 mm as the granular material 14, the granular material 14 vibrates with respect to relatively small vibrations. Lightweight impact sounds represented by spoon falling sounds and chair dragging sounds can be more effectively insulated.

特に建築構造物に実装される梁12の振動を抑制するという目的の下においては、上述の図5,6に示すような建築途上における粉粒体14の注入するケース、所望の局所領域に対して粉粒体14を注入するケースが多発することから、より粉粒体14の流動性を高めることにより作業効率の改善を図る必要があるところ、上記制振床構造1では、粉粒体14の安息角を0°〜12°の範囲に調整することでこれを実現することが可能となる。   In particular, for the purpose of suppressing the vibration of the beam 12 mounted on the building structure, the case where the granular material 14 is injected in the course of construction as shown in FIGS. In many cases, it is necessary to improve the work efficiency by increasing the fluidity of the granular material 14 in the above-described vibration-damping floor structure 1. This can be realized by adjusting the angle of repose within the range of 0 ° to 12 °.

さらに、粉粒体14は、CaOの含有量が50wt%以下に制御されているため、粉粒体14の経時的な膨張を抑制することにより保存性の向上をさせることができ、ひいては制振床構造1における制振特性そのものの信頼性を向上させることも可能となる。   Furthermore, since the granular material 14 is controlled to have a CaO content of 50 wt% or less, the preservability of the granular material 14 can be improved by suppressing the expansion of the granular material 14 over time. It is also possible to improve the reliability of the vibration damping characteristic itself in the floor structure 1.

特に、上述した粉粒体14の粒径を3.0mm以下に調整することにより、球形が揃い、その表面状態も良くなる。原料となる溶融スラグには、比重が高く、大量入手可能な鉄鋼スラグ(高炉スラグ、製鋼スラグ(転炉スラグ、電気炉スラグ等))が好適に用いられる。上記スラグを用いた、粒径3.0mm以下の風砕スラグは、安息角が0〜5°となり、流動性に優れるとともに、比重も比較的高い。   In particular, by adjusting the particle size of the above-described granular material 14 to 3.0 mm or less, the spherical shape is uniform and the surface state is improved. For the molten slag used as a raw material, steel slag (blast furnace slag, steelmaking slag (converter slag, electric furnace slag, etc.)) having a high specific gravity and available in large quantities is suitably used. Crushed slag having a particle size of 3.0 mm or less using the slag has an angle of repose of 0 to 5 °, excellent fluidity, and relatively high specific gravity.

このような粉粒体14として、粒径0.6mm以下に分級された風砕スラグが更に好適に用いられる。風砕スラグは、その製法に起因して、極端に小さな粒は形成されず、粒径の下限は0.1mm位となる。このように細かい風砕スラグは、所定の目の粗さを有する篩により分級可能である。粒径0.1〜0.6mmのように細かい粒が揃うと、全体が高比重流体に似た性状を示し、加振による流動が大きく生起され、制振性能が更に改善される。   As such a granular material 14, a crushed slag classified to a particle size of 0.6 mm or less is more preferably used. Pulverized slag does not form extremely small particles due to its production method, and the lower limit of the particle size is about 0.1 mm. Such finely crushed slag can be classified by a sieve having a predetermined roughness. When fine particles such as a particle size of 0.1 to 0.6 mm are gathered, the whole shows properties similar to a high specific gravity fluid, a large flow is caused by vibration, and vibration damping performance is further improved.

また、粉粒体14に関して50Hz1/3オクターブバンド(44.5〜56Hz)における損失係数を調べた。   Moreover, the loss factor in 50Hz 1/3 octave band (44.5-56Hz) was investigated regarding the granular material 14. FIG.

具体的には、梁12を幅40mm×高さ235mm×板厚1.0mmの形材で形成し、その中空部に15.6kg/m(空間充填率80%)の高流動性粒状体を充填し、50Hz1/3オクターブバンド(44.5〜56Hz)における損失係数ηを調べた。比較のために、還元ペレットを同じ割合で充填したものの損失係数ηも調べた。   Specifically, the beam 12 is formed of a shape having a width of 40 mm, a height of 235 mm, and a plate thickness of 1.0 mm, and a high fluidity granular material of 15.6 kg / m (space filling factor 80%) is formed in the hollow portion. The loss coefficient η in a 50 Hz 1/3 octave band (44.5 to 56 Hz) was examined. For comparison, the loss coefficient η of the reduced pellets filled at the same ratio was also examined.

用いた高流動性粒状体には、風砕スラグであって、風砕段階で粒径3mm以下に分級され、その以後未分粒のまま風砕スラグを用いた。この風砕スラグに対して、安息角を測定したところ、3°であった。   The high-fluidity granular material used was air-pulverized slag, which was classified into particles having a particle size of 3 mm or less at the air-pulverization stage, and thereafter, air-pulverized slag was used without being sized. When the angle of repose was measured for this crushed slag, it was 3 °.

比較のために用いた還元ペレットは、ロータリーキルンで焼成されたものであり、形は完全な球ではなく、いびつな丸で、粒径は9〜16mmの範囲に分布している。この還元ペレットに対して安息角を測定したところ、25°であった。   The reducing pellets used for comparison were fired in a rotary kiln, and the shape was not a perfect sphere, but a round shape, and the particle size was distributed in the range of 9 to 16 mm. The angle of repose for this reduced pellet was measured and found to be 25 °.

この風砕スラグと還元ペレットの50Hz1/3オクターブバンド(44.5〜56Hz)における加振加速度(G)に対する損失係数ηを測定した結果を図7に示す。   FIG. 7 shows a result of measuring the loss coefficient η with respect to the excitation acceleration (G) in the 50 Hz 1/3 octave band (44.5 to 56 Hz) of the crushed slag and the reduced pellet.

ここで損失係数(η)は、粘弾性体等の制振材料の制振性能を評価する指標であり、粉粒体14を梁12の中空空間13に充填し、床構造を打撃加振して得られる駆動点モビリティ(駆動速度V/加振力F)の周波数応答曲線における共振ピークから次式(1)により求めた。
η=Δf/f・・・・・・・・・・・・・(1)
Here, the loss coefficient (η) is an index for evaluating the damping performance of a damping material such as a viscoelastic body. The granular material 14 is filled in the hollow space 13 of the beam 12 and the floor structure is hit and excited. From the resonance peak in the frequency response curve of the driving point mobility (driving speed V / exciting force F) obtained by the following equation (1).
η = Δf / f 0 (1)

ここでΔfは、共振点より3dB低い点の周波数をf1,f2(Hz)としたとき、以下の(2)式より求められる。なお、fは、共振点の周波数である(図11参照)。
Δf=f−f・・・・・・・・・・・・(2)
Here, Δf is obtained from the following expression (2), where f1 and f2 (Hz) are frequencies at a point 3 dB lower than the resonance point. Note that f 0 is the frequency of the resonance point (see FIG. 11).
Δf = f 2 −f 1 (2)

図7によれば、安息角3°の風砕スラグは、安息角25°の還元ペレットと比較して、加振加速度(G)が1.0以上の広い範囲に亘り、損失係数ηが大幅に高くなっていることがわかる。還元ペレットの場合は、上部の一部しか跳躍しないのに対して、風砕スラグは、跳躍する部分が非常に広くなっている。この現象は、安息角10°以下の場合に顕著に現れることが判った。また安息角0〜5°であると、この現象が安定して発生することも判った。   According to FIG. 7, the crushed slag having an angle of repose of 3 ° has a large loss factor η over a wide range where the excitation acceleration (G) is 1.0 or more as compared with the reduced pellet having an angle of repose of 25 °. It can be seen that it is high. In the case of the reduced pellet, only a part of the upper part jumps, whereas in the crushed slag, the jumping part is very wide. It was found that this phenomenon appears remarkably when the angle of repose is 10 ° or less. It was also found that this phenomenon occurs stably when the angle of repose is 0 to 5 °.

次に、風砕スラグの充填量と粒径との関係を調べた結果を図8,9,10に示す。図8の風砕スラグは、図示のように、3mm以下2mm超の粒が14重量%、2mm以下1mm超の粒が56重量%、1mm以下0.6mm超の粒が20重量%、0.6mm以下の粒が10重量%含まれる。   Next, the results of investigating the relationship between the amount of powdered slag and the particle size are shown in FIGS. As shown in the figure, the crushed slag of FIG. 8 is 14% by weight of particles of 3 mm or less and more than 2 mm, 56% by weight of particles of 2 mm or less and more than 1 mm, and 20% by weight of particles of 1 mm or less and more than 0.6 mm. 10% by weight of grains of 6 mm or less are contained.

図9の風砕スラグは、1mm以下0.6mm超の粒に分級したものである。   The air-pulverized slag in FIG. 9 is classified into particles of 1 mm or less and more than 0.6 mm.

図10の風砕スラグは、0.6mm以下の粒に分級したものである。
いずれの場合も、充填量が15.6kg/m(空間充填率約8割)、充填量11.7kg/m(空間充填率約6割)、充填量が7.5kg/m(空間充填率約4割)について測定した。
The crushed slag in FIG. 10 is classified into particles of 0.6 mm or less.
In any case, the filling amount is 15.6 kg / m (the space filling rate is about 80%), the filling amount is 11.7 kg / m (the space filling rate is about 60%), and the filling amount is 7.5 kg / m (the space filling rate). About 40%).

先ず、粒径の影響であるが、3mm以下で未分粒(種々の粒径を含む)の図8の場合も1mm以下0.6mm超に分級した場合も、損失係数ηは殆ど変わらない。なお、図示されないが、3mm以下2mm超に分級した場合、2mm以下1mm超に分級した場合も損失係数ηが少し下がるくらいで殆ど変わらない。これらのことから、風砕スラグの場合、粒径が3mm以下であり、且つ1mm以下のような細かい粒を含むと、損失係数すなわち制振性能の向上が期待できることが判る。   First, as to the influence of the particle size, the loss coefficient η is hardly changed both in the case of FIG. Although not shown in the figure, when the classification is performed to 3 mm or less and more than 2 mm, the loss coefficient η is hardly changed even when the classification is performed to 2 mm or less and more than 1 mm. From these facts, it can be seen that in the case of the pulverized slag, when the particle size is 3 mm or less and fine particles such as 1 mm or less are included, an improvement in loss factor, that is, damping performance can be expected.

図10によると、0.6mm以下(下限は、風砕スラグの製造上の限界から0.lmm程度)に分級したものは、3mm以下のもの、1mm以下0.6mm超に分級したものと比べると、損失係数ηがさらに向上している。0.6mm以下の微細粒子に揃えると、損失係数すなわち制振性能が更に向上することが判る。   According to FIG. 10, what is classified to 0.6 mm or less (the lower limit is about 0.1 mm from the limit in the production of the crushed slag) is compared with those classified to 3 mm or less, 1 mm or less and more than 0.6 mm. Further, the loss coefficient η is further improved. It can be seen that the loss factor, that is, the vibration damping performance is further improved by arranging fine particles of 0.6 mm or less.

また、中空空間13に充填される粉粒体14の高さを微妙に調整することにより、或いは中空空間13に充填される粉粒体14の粒径を調整することにより、梁12に伝播する振動の吸収特性を変化させるようにしてもよい。かかる場合には、生成された風砕スラグのうち、所望の粒径からなる風砕スラグのみを選択的に抽出してこれを粉粒体14として構成することになる。   Further, it is propagated to the beam 12 by finely adjusting the height of the powder 14 filled in the hollow space 13 or by adjusting the particle size of the powder 14 filled in the hollow space 13. The vibration absorption characteristics may be changed. In such a case, among the generated crushed slag, only the crushed slag having a desired particle size is selectively extracted and configured as the powder 14.

なお、本発明は、上述の如く梁12の内部に粉粒体14を注入する構成に限定されるものではなく、以下に説明する制振床構造2に適用してもよい。この制振床構造2において、上述した制振床構造1と同一の構成要素、部材に関しては、同一の番号を付すことによりここでの説明を省略する。   In addition, this invention is not limited to the structure which inject | pours the granular material 14 into the inside of the beam 12 as mentioned above, You may apply to the damping floor structure 2 demonstrated below. In the vibration damping floor structure 2, the same components and members as those of the vibration damping floor structure 1 described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted here.

図12(a)は、制振床構造2の側面図であり、図12(b)におけるC−C´断面を示す図である。制振床構造2は、図12(a),(b)に示すように、床板11と、この床板11を支持する梁12を備えている。またこの制振床構造2では、梁12に対して外付けの充填部材21を配設し、かかる充填部材21の内部に粉粒体14を注入した中空空間22が形成されている。充填部材21は、例えばネジやビス等の固定金具23により梁12の側面に固着されている。   FIG. 12A is a side view of the vibration damping floor structure 2, and is a view showing a cross section taken along the line CC ′ in FIG. As shown in FIGS. 12A and 12B, the damping floor structure 2 includes a floor plate 11 and a beam 12 that supports the floor plate 11. Further, in this vibration damping floor structure 2, an external filling member 21 is disposed with respect to the beam 12, and a hollow space 22 in which the powder particles 14 are injected is formed inside the filling member 21. The filling member 21 is fixed to the side surface of the beam 12 by a fixing bracket 23 such as a screw or a screw.

充填部材21は、金属の薄肉形材を折り曲げ加工することにより略長方形状に仕上げた容器であり、その内部には、粉粒体14が充填可能な中空空間22が形成されている。また、この中空空間22内に粉粒体14が所定の高さに至るまで封入されている。なお、この充填部材21の材質は、鋼製に限定されるものではなく、プラスチック系を含め他のいかなる材質で構成してもよい。   The filling member 21 is a container that is finished in a substantially rectangular shape by bending a metal thin-walled material, and a hollow space 22 that can be filled with the granular material 14 is formed therein. Moreover, the granular material 14 is enclosed in this hollow space 22 until it reaches a predetermined height. The material of the filling member 21 is not limited to steel, and may be composed of any other material including plastic.

このような構成からなる制振床構造2において、充填部材21内に形成された中空空間22に流動性に優れた粉粒体14を容易に充填できるため、現場における作業効率性の向上を図ることが可能となり、充填に伴う労力やコストを大幅に軽減することが可能となる。   In the vibration-damping floor structure 2 having such a configuration, the hollow space 22 formed in the filling member 21 can be easily filled with the granular material 14 having excellent fluidity, so that the work efficiency in the field is improved. This makes it possible to significantly reduce the labor and cost associated with filling.

また、梁12の内部に充填することなく、制振床構造2の如く梁12に対して外付けの充填部材21内に粉粒体14を充填する場合においても、梁12の振動に応じて充填部材21も同様に振動することになり、さらには、その内部に充填された粉粒体14を振動させることができる。その結果、梁12を振動させる振動エネルギーの一部が粉粒体14を振動させるためのエネルギーとして吸収され、下階側へ伝わる振動を抑制することが可能となる。 Even when the granular material 14 is filled in the external filling member 21 with respect to the beam 12 as in the vibration-damping floor structure 2 without filling the beam 12, according to the vibration of the beam 12. The filling member 21 will vibrate in the same manner, and further, the granular material 14 filled therein can be vibrated. As a result, part of the vibration energy for vibrating the beam 12 is absorbed as energy for vibrating the granular material 14, and vibration transmitted to the lower floor side can be suppressed.

ちなみに、この充填部材21の配設位置は、梁12の側面に限定されるものではなく、床構造の梁12、床11又は根太がある場合は根太のいかなる箇所に配設するようにしてもよいし、床がパネルである床構造の場合はこれに配設してもよい。   Incidentally, the arrangement position of the filling member 21 is not limited to the side surface of the beam 12, and when there is a beam 12, a floor 11, or a joist of the floor structure, it may be arranged at any place of the joist. In the case of a floor structure in which the floor is a panel, the floor may be disposed on this.

また本発明は、梁と交差する複数本の根太が設けられる制振床構造3に適用してもよい。この制振床構造3において、上述した制振床構造1と同一の構成要素、部材に関しては、同一の番号を付すことによりここでの説明を省略する。   Moreover, you may apply this invention to the damping floor structure 3 provided with the multiple joist which cross | intersects a beam. In the vibration damping floor structure 3, the same components and members as those of the above-described vibration damping floor structure 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted here.

制振床構造3は、例えば図13に示すように、H型鋼としての梁39と交差する複数本の根太33が当該梁39の上に設けられ、かかる根太33の上に床板11が取り付けられている。この制振床構造3において、根太33の端部を連結するための固定金具31が梁39上において所定間隔で設けられており、さらに根太33内部に中空空間73を形成し、かかる中空空間73には粉粒体14が封入されている。   For example, as shown in FIG. 13, the vibration-damping floor structure 3 includes a plurality of joists 33 that intersect with a beam 39 as an H-shaped steel, and the floor plate 11 is attached to the joists 33. ing. In the vibration damping floor structure 3, fixing brackets 31 for connecting the ends of the joists 33 are provided on the beam 39 at predetermined intervals, and a hollow space 73 is formed inside the joists 33, and the hollow spaces 73 are formed. A granular material 14 is encapsulated.

根太33は、梁39と同様に建築構造物の骨組部材としての役割を担う。この根太33は、例えば床板11に複数本に亘って平行に貼り付けられた上で、図示しないドリルビス等で接合して構成され、さらに梁39間を架橋するように構成される。床板11に対して歩行や作業に伴う衝撃が加わると振動が発生し、その振動は先ず根太33に伝播し、さらに根太33を介して梁39にも伝播されることになる。   The joist 33 plays a role as a framework member of the building structure in the same manner as the beam 39. The joists 33 are configured to be bonded to the floor plate 11 in parallel, for example, and then joined with a drill screw or the like (not shown), and further to bridge between the beams 39. When an impact associated with walking or work is applied to the floor plate 11, vibration is generated. The vibration is first propagated to the joist 33 and further propagated to the beam 39 through the joist 33.

中空空間73内には、所定の高さに至るまで粉粒体14が封入されており、粉粒体はセルフレベリング効果に基づいて水平化されている。   In the hollow space 73, the granular material 14 is enclosed up to a predetermined height, and the granular material is leveled based on the self-leveling effect.

固定金具31は、例えば図14,15に示すように薄型鋼板につき断面コ字状となるように折り曲げられて構成され、両側面には貫通穴51が形成されている。また、この固定金具31の貫通穴51には振動吸収材61が嵌挿されてなり、固定金具31における内側底面31aと根太33との間には、振動吸収材52が介在されている。また根太33の端部を支持すべく、締結用ネジ45につき振動吸収材61を貫通させつつ根太33内部へ挿入させている。また固定金具31は、例えば図15(a)に示すように、梁39をH型鋼材で構成している場合に、梁39に設けられた貫通穴54を介してボルト55並びにナット56で固定されることになる。   For example, as shown in FIGS. 14 and 15, the fixture 31 is formed by bending a thin steel plate so as to have a U-shaped cross section, and through holes 51 are formed on both side surfaces. Further, a vibration absorbing material 61 is fitted into the through hole 51 of the fixing bracket 31, and a vibration absorbing material 52 is interposed between the inner bottom surface 31 a and the joist 33 in the fixing bracket 31. Further, in order to support the end portion of the joist 33, the fastening screw 45 is inserted into the joist 33 while passing through the vibration absorbing material 61. For example, as shown in FIG. 15A, the fixing bracket 31 is fixed by a bolt 55 and a nut 56 through a through hole 54 provided in the beam 39 when the beam 39 is made of an H-type steel material. Will be.

振動吸収材52,61は、例えばウレタン系のゴム部材により構成されているが、これを他のいかなる弾性部材に代替してもよいし、また粘弾性部材をこれに代替してもよい。振動吸収材52は、床板11から根太33を介して伝播された衝撃振動を吸収することができ、また固定金具31の直上に位置する床板11に対して発生した衝撃振動に関しても同様に吸収することができる。即ち、この振動吸収材52を配設することにより、固定金具31へ伝播してくる振動を一気に吸収し、ひいては、梁39へ伝達される振動を大幅に減衰させることが可能となる。梁39へ伝播させる振動を小さくすることができれば、梁39を介して下階へ伝播する固体伝播音を小さくすることができ、上述の制振性の向上に加えて、重量物の落下音等に代表される重量衝撃音、スプーンの落下音や椅子の引きずり音等に代表される軽量衝撃音を有効に遮音することができる。   The vibration absorbers 52 and 61 are made of, for example, a urethane rubber member, but may be replaced with any other elastic member, or may be replaced with a viscoelastic member. The vibration absorbing material 52 can absorb the impact vibration propagated from the floor board 11 through the joist 33, and similarly absorbs the impact vibration generated on the floor board 11 located immediately above the fixing bracket 31. be able to. In other words, by providing this vibration absorbing material 52, it is possible to absorb the vibration propagating to the fixing bracket 31 at a stretch and to greatly attenuate the vibration transmitted to the beam 39. If the vibration propagating to the beam 39 can be reduced, the solid propagation sound propagating to the lower floor via the beam 39 can be reduced. In addition to the above-described improvement of the vibration damping property, the falling sound of heavy objects, etc. It is possible to effectively insulate light weight impact sounds represented by weight impact sounds represented by (1), spoon falling sounds, chair drag sounds, and the like.

振動吸収材61についても同様に、根太33に伝わる振動を吸収することができ、振動吸収材52による遮音効果を助長させることができるとともに、さらには根太33に対して地震等に基づく水平方向の振動が加わった場合においても、これを効率よく吸収することが可能となる。なお、図15に示す振動吸収材52,61の位置に変えて根太33と床との間に設置してもよい。   Similarly, the vibration absorber 61 can absorb the vibration transmitted to the joists 33, can promote the sound insulation effect by the vibration absorber 52, and can also be applied to the joists 33 in the horizontal direction based on an earthquake or the like. Even when vibration is applied, this can be efficiently absorbed. In addition, it may be installed between the joist 33 and the floor in place of the vibration absorbing materials 52 and 61 shown in FIG.

即ち、この制振床構造3においては、軽量衝撃音に関しては、上述の如く粉粒体14を振動させることにより遮音することができ、重量衝撃音に関しては、振動吸収材52,61を設けることにより、これを効果的に遮音することができる。この制振床構造3は、軽量衝撃音と重量衝撃音の双方が発生しえる建築構造物に配設することにより、これらを異なるメカニズムに基づいて遮音することができる点において有効である。   That is, in this vibration damping floor structure 3, the light impact sound can be insulated by vibrating the granular material 14 as described above, and the vibration absorbers 52 and 61 are provided for the heavy impact sound. Thus, it is possible to effectively insulate this. The vibration damping floor structure 3 is effective in that it can be sound-insulated based on different mechanisms by being disposed in a building structure that can generate both light and heavy impact sounds.

なお、この制振床構造3は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば図16に示すように、固定金具31を省略することにより、梁39とこれに交差する根太33との間において振動吸収材61を直接的に介在させるようにしてもよい。かかる構成において、振動吸収材61は、例えばS字状に折り曲げた固定用金物81により、梁39に対して固定しておくようにしてもよい。即ち、この図16に示す構成においては、固定金具31の構成を省略した場合においても同様に重量衝撃音を吸収することができるとともに、かかる固定金具31を用意するためのコストや労力等を解消することができる点において有効となる。なお、図16に示す振動吸収材61の位置に変えて根太33と床との間にまたは根太33と梁39の間に設置してもよい。   The damping floor structure 3 is not limited to the embodiment described above. For example, as shown in FIG. 16, the vibration absorbing material 61 may be directly interposed between the beam 39 and the joist 33 intersecting with the beam 39 by omitting the fixing bracket 31. In such a configuration, the vibration absorbing member 61 may be fixed to the beam 39 by, for example, a fixing hardware 81 bent in an S shape. That is, in the configuration shown in FIG. 16, even when the configuration of the fixing bracket 31 is omitted, the weight impact sound can be similarly absorbed, and the cost and labor for preparing the fixing bracket 31 are eliminated. It is effective in that it can be done. 16 may be provided between the joist 33 and the floor or between the joist 33 and the beam 39 instead of the position of the vibration absorbing material 61 shown in FIG.

また、上述した制振床構造3においても、根太33の内部に設けられた中空空間に粉粒体14を注入する代わりに、梁39や根太33の側面に対して外付けの充填部材76を配設し、かかる充填部材76内に粉粒体14を注入するようにしてもよい。   Also in the above-described vibration damping floor structure 3, instead of injecting the powder 14 into the hollow space provided inside the joist 33, an external filling member 76 is provided on the side surfaces of the beam 39 and joist 33. It is possible to arrange and inject the granular material 14 into the filling member 76.

図17(a)は、根太33の側面に対して充填部材76aを配設する構成における正面図であり、図17(b)は、そのA−A´断面図を示している。この充填部材76aは四角柱状となるように形作られ、長手方向が梁39や根太33が伸びている方向と一致するように配設されることになる。   FIG. 17A is a front view of a configuration in which the filling member 76a is disposed on the side surface of the joist 33, and FIG. 17B shows a cross-sectional view taken along line AA ′. The filling member 76a is shaped to have a quadrangular prism shape, and is disposed so that the longitudinal direction thereof coincides with the direction in which the beam 39 and the joist 33 extend.

充填部材76aの高さは、梁39や根太33の高さと略同一となるように調整されてなり、根太33の両側面に配設されるようにしてもよいし、何れか一方の側面に配設されるようにしてもよい。さらに、この充填部材76aは、例えば図17(a)に示すように先端に向かうにつれて先細になるように形成されていてもよい。   The height of the filling member 76a is adjusted so as to be substantially the same as the height of the beam 39 and the joist 33, and may be disposed on both side surfaces of the joist 33, or on either side surface. It may be arranged. Further, the filling member 76a may be formed so as to taper toward the tip as shown in FIG. 17 (a), for example.

また図18(a)は、充填部材76bの長手方向が根太33に対して垂直となるように配設する構成における正面図であり、図18(b)はその断面図を示している。かかる構成において充填部材76bは、根太33を互いに連結するように配設されることになる。   FIG. 18A is a front view of a configuration in which the longitudinal direction of the filling member 76b is arranged so as to be perpendicular to the joist 33, and FIG. 18B shows a cross-sectional view thereof. In this configuration, the filling member 76b is disposed so as to connect the joists 33 to each other.

この制振床構造3においても、外付けとした充填部材76を備えることにより、制振床構造2と同様に、床板11を介して根太33に伝播した振動に応じて充填部材76も同様に振動させることができ、さらには、その内部に充填された粉粒体14を振動させることができるため、結果として、制振性を向上させることができ、重量衝撃音とともに、特に軽量衝撃音を遮音することが可能となる。   Also in the vibration damping floor structure 3, the filling member 76 is provided in accordance with the vibration propagated to the joist 33 through the floor plate 11 by providing the external filling member 76 as in the vibration damping floor structure 2. Since it can be vibrated and furthermore, the granular material 14 filled in the inside can be vibrated, as a result, the damping property can be improved, and particularly a light impact sound as well as a heavy impact sound. Sound insulation is possible.

また、梁39と根太33との間で弾性率が著しく異なる場合には、かかる弾性率の違いに基づいて充填部材76の配設位置を決めるようにしてもよい。   When the elastic modulus is remarkably different between the beam 39 and the joist 33, the arrangement position of the filling member 76 may be determined based on the difference in elastic modulus.

例えば図19に示すように、互いに直交する梁39と根太33において、梁39の直上に緊結された根太33の上の床板11に直接衝撃を加えると、梁39が衝撃に伴う振動を受け持つことになる。その結果、梁39は、根太33よりも激しく振動することになる。   For example, as shown in FIG. 19, in the beam 39 and the joist 33 that are orthogonal to each other, when an impact is directly applied to the floor plate 11 on the joist 33 that is fastened immediately above the beam 39, the beam 39 takes charge of vibration associated with the impact. become. As a result, the beam 39 vibrates more intensely than the joist 33.

このため、図19に示すように充填部材76を梁39に沿って配設することにより、梁39に伝播した衝撃を直接的に吸収することができ、梁39の振動を減衰させることが可能となる。   Therefore, by arranging the filling member 76 along the beam 39 as shown in FIG. 19, it is possible to directly absorb the impact propagated to the beam 39 and to attenuate the vibration of the beam 39. It becomes.

なお、本発明を適用した制振床構造1〜3においては、建築構造物に配設される場合に限定されるものではなく、船舶や車両等のいかなるものに配設してもよいことは勿論である。
因みに、上述した例においては、粉粒体14として溶融メタルを利用する場合には、その嵩比重につき、3.0〜4.0t/mで構成することができることから、制振性能、遮音性能を向上させることができ、しかも、この粉粒体として溶融メタルを利用することができることから、製作コストを低減させることが可能となる。
In addition, in the damping floor structures 1-3 to which this invention is applied, it is not limited to the case where it is arrange | positioned in a building structure, It may be arrange | positioned in anything, such as a ship and a vehicle. Of course.
Incidentally, in the example mentioned above, when using a molten metal as the granular material 14, since it can comprise by 3.0-4.0t / m < 3 > about the bulk specific gravity, vibration damping performance, sound insulation Since the performance can be improved and the molten metal can be used as the granular material, the production cost can be reduced.

本発明を適用した制振床構造の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the damping floor structure to which this invention is applied. 粉粒体としての溶融メタルの成分につき示す図である。It is a figure shown about the component of the molten metal as a granular material. 粉粒体としての風砕スラグの粒径分布につき説明するための図である。It is a figure for demonstrating about the particle size distribution of the crushed slag as a granular material. 粉粒体を梁内部に設けられた中空空間へ充填する方法につき説明するための図である。It is a figure for demonstrating about the method of filling a hollow body provided in the inside of a beam with a granular material. 粉粒体を梁内部に設けられた中空空間へ充填する方法につき説明するための他の図である。It is another figure for demonstrating about the method of filling a hollow body provided in the inside of a beam with a granular material. 梁12における所望の局所領域に粉粒体を充填する方法につき説明するための図である。It is a figure for demonstrating about the method of filling a desired local area | region in the beam 12 with a granular material. 風砕スラグの制振性能を示すグラフ図である。It is a graph which shows the damping performance of a wind crushing slag. 風砕スラグの制振性能を示すグラフ図である。It is a graph which shows the damping performance of a wind crushing slag. 風砕スラグの制振性能を示すグラフ図である。It is a graph which shows the damping performance of a wind crushing slag. 風砕スラグの制振性能を示すグラフ図である。It is a graph which shows the damping performance of a wind crushing slag. 共振点の周波数につき説明するための図である。It is a figure for demonstrating per frequency of a resonance point. 粉粒体が充填された充填部材を梁に外付けする制振床構造の構成図である。It is a block diagram of the damping floor structure which attaches the filling member with which the granular material was filled to a beam. 梁と交差する複数本の根太が設けられる制振床構造の斜視図である。It is a perspective view of a damping floor structure provided with a plurality of joists crossing a beam. 梁と根太との間に設けられる固定金具の斜視図である。It is a perspective view of the fixing metal fitting provided between a beam and joists. 梁と根太との間に設けられる固定金具の断面図並びに側面図である。It is sectional drawing and side view of a fixing metal fitting provided between a beam and joists. 梁とこれに交差する根太との間において振動吸収材を直接的に介在させる例につき示す図である。It is a figure shown about the example in which a vibration-absorbing material is directly interposed between a beam and a joist crossing this. 梁や根太の側面に対して外付けの充填部材を配設し、かかる充填部材内に粉粒体を注入する構成につき示す図である。It is a figure shown about the structure which arrange | positions an external filling member with respect to the side surface of a beam or joist, and inject | pours a granular material into this filling member. 充填部材の他の配設例につき説明するための図である。It is a figure for demonstrating about the other example of arrangement | positioning of a filling member. 互いに弾性率の異なる梁と根太からなる床構造において充填部材を配設する例につき説明するための図である。It is a figure for demonstrating about the example which arrange | positions a filling member in the floor structure which consists of a beam and a joist which have mutually different elastic moduli. 従来において提案された遮音床の構成につき説明するための図である。It is a figure for demonstrating about the structure of the sound insulation floor proposed in the past. 従来において提案された制振床の構成につき説明するための図である。It is a figure for demonstrating about the structure of the damping floor conventionally proposed. 従来において提案された床構造の構成につき説明するための図である。It is a figure for demonstrating about the structure of the floor structure proposed conventionally.

符号の説明Explanation of symbols

1,2,3 制振床構造
11 床板
12,25 梁
13,22,73 中空空間
14 粉粒体
16 開口部
17a,17b 蓋
18a,18b かしめ
20a,20b 発泡系断熱材
21,76 充填部材
23,31 固定金具
33 根太
51 貫通穴
52,61 振動吸収材
55 ボルト
56 ナット
1, 2, 3 Damping floor structure 11 Floor plate 12, 25 Beam 13, 22, 73 Hollow space 14 Powder body 16 Opening portion 17a, 17b Lid 18a, 18b Caulking 20a, 20b Foaming heat insulating material 21, 76 Filling member 23 , 31 fixing bracket 33 joist 51 through hole 52, 61 vibration absorber 55 bolt 56 nut

Claims (6)

少なくとも床と梁とからなる制振床構造において、
上記梁の内部には、粉粒体が挿入された中空空間が形成され、
上記粉粒体は、Fe、CaO、SiO2を含み、かつ0°〜10°の安息角からなり、SiO 2 が表面に析出されてなること
を特徴とする制振床構造。
In the vibration-damping floor structure consisting of at least the floor and beams,
In the inside of the beam, a hollow space into which the powder is inserted is formed,
The granular body, Fe, CaO, comprises SiO 2, and Ri Do from the angle of repose of 0 ° to 10 °, damping floor structure SiO 2 is characterized by comprising been deposited on the surface.
少なくとも床板とこれを支持する梁とからなる床構造と、上記床構造に配設される充填部材とを備え、
上記充填部材は、粉粒体が挿入された中空空間が形成され、
上記粉粒体は、Fe、CaO、SiO2を含み、かつ0°〜10°の安息角からなり、SiO 2 が表面に析出されてなること
を特徴とする制振床構造。
A floor structure comprising at least a floor plate and a beam supporting the floor board, and a filling member disposed on the floor structure,
The filling member is formed with a hollow space into which the granular material is inserted,
The granular body, Fe, CaO, comprises SiO 2, and Ri Do from the angle of repose of 0 ° to 10 °, damping floor structure SiO 2 is characterized by comprising been deposited on the surface.
上記粉粒体は、CaOが50wt%以下、Feが15wt%以上、SiO2が9wt%以上の成分からなり、さらに0.05mm〜5.00mmの粒径で構成されること
を特徴とする請求項1又は2記載の制振床構造。
The granular body, CaO is less 50 wt%, Fe is 15 wt% or more, wherein the SiO 2 is from 9 wt% or more of the components, further characterized in that it is constituted by a particle size of 0.05mm~5.00mm Item 3. A damping floor structure according to item 1 or 2 .
上記粉粒体は、風砕スラグであること
を特徴とする請求項1〜3のうち何れか1項記載の制振床構造。
The vibration-damping floor structure according to any one of claims 1 to 3 , wherein the granular material is a crushed slag.
上記梁と交差する複数本の根太が当該梁の上に設けられ、上記根太の上に上記床板が取り付けられ、
さらに上記梁と上記床板の間には弾性部材或いは粘弾性部材が介在されていること
を特徴とする請求項1〜4の何れか1項記載の制振床構造。
A plurality of joists crossing the beam are provided on the beam, and the floor board is attached on the joists,
Further, an elastic member or a viscoelastic member is interposed between the beam and the floor plate, The vibration-damping floor structure according to any one of claims 1 to 4 .
上記梁と交差する複数本の根太の端部を連結するための固定金具が当該梁の上に設けられ、上記根太の上に上記床板が取り付けられ、
さらに上記床板と上記根太の間には弾性部材或いは粘弾性部材が介在されていること
を特徴とする請求項1〜5の何れか1項記載の制振床構造。
A fixing bracket for connecting the ends of a plurality of joists crossing the beam is provided on the beam, and the floor board is attached on the joists,
Further, an elastic member or a viscoelastic member is interposed between the floor plate and the joist. The vibration-damping floor structure according to any one of claims 1 to 5 .
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