JPS60258354A - Composite vibration dampening floor - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、共同住宅等において上階から下階への床衝撃
音を低減するための複合制振床に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a composite damping floor for reducing floor impact noise from an upper floor to a lower floor in a condominium or the like.

〔従来技術〕[Prior art]

共同住宅の床コンクリート厚は従来は主として構造体と
しての条件のみによって設計され比較的薄い１２０■厚
程度のも・のが一般的であった。このため、上階での歩
行、子供のとびはね等による下階での床衝撃音が問題と
なシ、これに対して種種対策が検討されてきた。ところ
で建築物の現場における床衝撃音レベル測定は、音源と
してタッピングマシンを使用する軽量衝撃音と、自動車
用タイヤを落下させる重量衝撃音とに対して行われる。In the past, the concrete floor thickness of apartment houses was designed mainly based on the requirements of the structure, and was generally relatively thin, about 120 mm thick. For this reason, floor impact noise on the lower floor caused by walking on the upper floor, children jumping, etc. becomes a problem, and various countermeasures have been considered for this problem. By the way, floor impact sound level measurement at a building site is performed for light impact sound using a tapping machine as a sound source and heavy impact sound from a falling car tire.

前者は歩行者、後者は子供のとびはね音に対する床の遮
音性能をそれぞれ測定するものでおる。The former measures the sound insulation performance of the floor against the sounds of pedestrians, and the latter measures the sound insulation performance of the floor against the sounds of children jumping up and down.

このうち、軽量衝撃音に対しては、カーペット。Among these, carpet is suitable for light impact noise.

クッション、畳等を敷くことによｐ比較的容易に改善し
うるが、重量衝撃音に対する遮音性能は床コンクリート
厚のみが支配的々要因となる。しかしながら、既存の建
物では柱、梁、基礎の強就上の余裕が小さいため、大き
い荷重増をまねくコンクリートの増し打ちをすることは
困難であシ、このため軽量で効果的な対策がめられてい
る。また、新築建物の場合でも、強度上必要な床コンク
リート厚は１２０〜１５０ｍ＋程度とされておシ、遮音
性向上だけのために床コンクリート厚を大きくすること
は、柱、梁、基礎への荷重増をまねき建物のコスト増に
つながるため、軽量で効果的な対策がめられている。This can be relatively easily improved by laying cushions, tatami mats, etc., but the thickness of the concrete floor is the only dominant factor in the sound insulation performance against weight impact noise. However, in existing buildings, there is little margin for reinforcement of columns, beams, and foundations, so it is difficult to pour additional concrete, which would result in a large increase in load.Therefore, lightweight and effective countermeasures have been sought. There is. In addition, even in the case of newly constructed buildings, the required floor concrete thickness for strength is approximately 120 to 150 m+. This leads to an increase in building costs, so lightweight and effective countermeasures are being sought.

第１２図は従来の湿式浮床の一例を示す断面図である。FIG. 12 is a sectional view showing an example of a conventional wet floating bed.

コンクリート床１の上にはロックウール。Rock wool is placed on the concrete floor 1.

グシスウール等の緩衝材１７を介してコンクリート製の
浮床１５が乗せられ、浮床１５と壁１４との間にも緩衝
材１７が設けられている。なお、浮床１５の上にはカー
ペット等の仕上材１６が敷かれている。この構造によれ
ば、重量衝撃音、軽量衝撃音のいずれに対しても遮音性
能を高めることになる。しかしながら、重量衝撃音に対
して５ｄＢの減音効果を得るためには、緩衝材１７の厚
さを２５ＷａＲに、また浮床１５を厚さ５０龍以上の普
通コンクリートにする必要があり、このため床の重ｔ（
約１２０ｋｇ／イ）が大きくなるという欠点があった。A floating floor 15 made of concrete is placed through a cushioning material 17 such as Gusis wool, and the cushioning material 17 is also provided between the floating floor 15 and the wall 14. Note that a finishing material 16 such as a carpet is laid on the floating floor 15. According to this structure, sound insulation performance against both heavy impact sound and light impact sound is improved. However, in order to obtain a sound reduction effect of 5 dB against weight impact sound, the thickness of the buffer material 17 must be 25 WaR, and the floating floor 15 must be made of ordinary concrete with a thickness of 50 WaR or more. The weight of t(
The disadvantage was that the weight (approximately 120 kg/I) was large.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、上記のような欠点を解決するためになされた
もので、コンクリート厚が小さいにもかかわらず遮音性
゛の高い複合制振床を得ることを目的とする。The present invention was made to solve the above-mentioned drawbacks, and aims to provide a composite damping floor that has high sound insulation properties despite having a small concrete thickness.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、上記の目的を達成するためになされたもので
、２つの鋼板の間に制振性の高い粘弾性体を介在させた
制振鋼板をコンクリート床と一体に形成し、コンクソー
トと制振鋼板との合成床とした複合制振床を提供するも
のである。The present invention was made to achieve the above object, and consists of a vibration-damping steel plate in which a viscoelastic body with high vibration-damping properties is interposed between two steel plates, which is formed integrally with a concrete floor. The present invention provides a composite vibration damping floor that is a composite floor with a vibration steel plate.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第１図は本発明に係る複合制振床を構成する制振銀金の
一例を示す断面図である。制振鋼板６は基板・１２と拘
束板１１よりなる２つの鋼板の間に、制振性の高い粘弾
性体１６を介在させることにょ多構成されている。すな
わち曲げ振動に伴う基板１２の伸縮を拘束板１１で拘束
することによシ、中間の粘弾性体１６にせん断変形を生
じさせ、振動エネルギーを熱エネルギーとして失なわせ
るようにしたものでおる。FIG. 1 is a sectional view showing an example of damping silver and gold constituting the composite damping floor according to the present invention. The damping steel plate 6 is constructed by interposing a viscoelastic body 16 with high damping properties between two steel plates consisting of a substrate 12 and a restraining plate 11. That is, by restraining the expansion and contraction of the substrate 12 due to bending vibration with the restraint plate 11, shear deformation is caused in the intermediate viscoelastic body 16, and the vibration energy is lost as thermal energy.

第２図は本発明の実施例を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.

図に示すようにコンクリート床１の下面全面、すなわち
下階の天井側全面には制振鋼板６が取シ付けられ、コン
クリート床１及び拘束板１１、基板１２、粘弾性体１３
より々る制振鋼板６との合成床としである。なお割振鋼
板６はコンクリート床１の上面に取り付けてもよく、ま
たコンクリート床１の内部に埋め込んでもよい。As shown in the figure, a damping steel plate 6 is installed on the entire lower surface of the concrete floor 1, that is, the entire surface on the ceiling side of the lower floor.
It is used as a composite floor with more vibration-damping steel plates 6. Note that the distributed steel plate 6 may be attached to the upper surface of the concrete floor 1, or may be embedded inside the concrete floor 1.

割振鋼板６は第２図に示すようにコンクリート床１の全
面に取付けてもよいが、第６図、第４図（第６図の底面
図）に示すように問題とされる周波数領域での振動レベ
ルが大きいと予想される一部分にのみ取付けることもで
き、このようにすればコストは低下する、 第５図、第６図はコンクリート床１と制振鋼板６を一体
化する場合の一例を示す断面図である。The distributed steel plate 6 may be installed on the entire surface of the concrete floor 1 as shown in Figure 2, but as shown in Figures 6 and 4 (bottom view of Figure 6), It can also be installed only in a part where the vibration level is expected to be high, and in this way the cost will be reduced. Figures 5 and 6 show an example of the case where the concrete floor 1 and the vibration damping steel plate 6 are integrated. FIG.

第５図ではコンクリート床１にホールインアンカ（また
はケミカルアンカ）が設けられている。コンクリート床
１と制振鋼板ろとの間にはスペーサ４が設けられ、スペ
ーサ４を介して制振鋼板６をアノカーボルト５で保持し
である。コンクリート床１と制振鋼板６との間には空気
抜き用の孔をあけたシール材６を設け、注入ロアよジェ
ポキシ系接着剤、ポリマーセメントモルタル等を内部の
空げき８に注入する。第６図ではコンクリート床１と制
振銅板乙の接着面にエボキ７系の接着剤ポリマーセメン
トモルタル等を塗付して接着した後、圧着装［９，１０
を用いてアンカーボルト５を締付け、圧着するようにし
である。接着剤が硬化し所定の強度に達した後、制振鋼
板６の下部でナツト締めを行い、アンカーボルト５の余
長を切断する。In FIG. 5, a hole-in anchor (or chemical anchor) is provided on the concrete floor 1. A spacer 4 is provided between the concrete floor 1 and the vibration-damping steel plate, and the vibration-damping steel plate 6 is held by an anchor bolt 5 via the spacer 4. A sealing material 6 with air vent holes is provided between the concrete floor 1 and the damping steel plate 6, and a gepoxy adhesive, polymer cement mortar, etc. is injected into the internal cavity 8 using an injection lower. In Figure 6, after applying EBOKI 7 series adhesive polymer cement mortar etc. to the adhesion surface of the concrete floor 1 and the damping copper plate O, and adhering it,
The anchor bolt 5 is tightened and crimped using a screw. After the adhesive hardens and reaches a predetermined strength, a nut is tightened at the bottom of the damping steel plate 6, and the excess length of the anchor bolt 5 is cut off.

いずれの接着法でも接着剤の硬化後にはアノカーボルト
５は、制振鋼板６のカーの場合の落下を防止するという
安全上の機能を持つことになる。In either adhesive method, after the adhesive has hardened, the anchor bolt 5 has a safety function of preventing the damping steel plate 6 from falling in the case of a car.

また新築、既存のいずれの場合にも、制振鋼板６の基板
１２に縞鋼板等凹凸を有する鋼板を用いれば、コンクリ
ート床１との一体化がさらに高められる。Furthermore, in both new construction and existing construction, if a steel plate with unevenness, such as a striped steel plate, is used for the substrate 12 of the damping steel plate 6, integration with the concrete floor 1 can be further enhanced.

第７図、第８図及び第９図はそれぞれ本発明の他の実施
例を示す断面図であ−る。第７図は新築建物における割
振鋼板６と、コンクリート床１との一体化工法を示して
いる。すなわち本実施例では割振鋼板ろにアンカー材１
８としてオムニア板、デツ千プレート、ノベル筋、スタ
ッド等を溶接して型枠に組込んだ後、ゴンク！ｊ−ト１
に打設したものである。また、第８図、第９図に示すよ
うに制振鋼板６を台形もしくは三角形あるいは矩形波（
図示せず）に連続成形して用いれば制振鋼板３自体がア
ンカー材を兼ねることになる。このようにしてコンクリ
ートを打設して（あるいは型枠に兼用することもできる
）合成床とすれば、施工工数を節減できる。FIGS. 7, 8 and 9 are sectional views showing other embodiments of the present invention. FIG. 7 shows a construction method for integrating the distributed steel plate 6 and the concrete floor 1 in a newly constructed building. In other words, in this example, the anchor material 1 is attached to the divided steel plate filter.
Step 8: After welding the Omnia plate, Detsusen plate, Novell strips, studs, etc. and assembling them into the formwork, gonk! j-to 1
It was poured in. In addition, as shown in FIGS. 8 and 9, the damping steel plate 6 is shaped like a trapezoid, a triangle, or a rectangular wave (
(not shown), the damping steel plate 3 itself will serve as an anchor material. If concrete is poured in this way (or it can also be used as formwork) to create a composite floor, construction man-hours can be reduced.

なお本実施例においては、問題とされる周波数領域での
振動レベルが大きいとされる一部分にのみ割振鋼板６を
取りつけた場合を示したが、制振鋼板をコンクリート床
１の全面に取シ付けたものであってもよい。Although this embodiment shows a case where the damping steel plate 6 is attached only to a part where the vibration level in the problematic frequency range is high, it is also possible to attach the damping steel plate to the entire surface of the concrete floor 1. It may be something like that.

本発明による床構造の重量衝撃音に対する王室での減音
効果は以下の仮定（第１０図参照）のもとに理論的に計
算した。The sound reduction effect of the floor structure according to the present invention on weight impact noise in a royal room was theoretically calculated based on the following assumptions (see FIG. 10).

（１）　周波数分析の考え方を導入し、床衝撃音で問題
とされる各周波数成分ごとに振動波形を分離して考える
。(1) Introducing the concept of frequency analysis, and considering the vibration waveform separately for each frequency component that is a problem in floor impact noise.

（２）衝撃力の入力終了直後を計測開始時刻と考え、計
測に用いられる普通騒音計（ＪＩＳ　Ｃ１５０２）のフ
ァスト（Ｆａ　ｍ　ｔ　）回路の時定数Ｔｌ：＝０．１
２５秒間の実効値をめ、音圧レベルを評価する。(2) Immediately after the end of inputting the impact force is considered to be the measurement start time, and the time constant Tl of the fast (Fa m t ) circuit of the ordinary sound level meter (JIS C1502) used for measurement is = 0.1.
The sound pressure level is evaluated by calculating the effective value for 25 seconds.

（３）床版の点加振インピーダンスは、床版の剛性。(3) The point excitation impedance of the floor slab is the rigidity of the floor slab.

質量それぞれの平方根に比例し、振動応答はインピーダ
ンスに反比例する。したがって振動の初期振幅は、床版
の剛性、質量それぞれの平方根に反比例する。The mass is proportional to the square root of each, and the vibration response is inversely proportional to the impedance. Therefore, the initial amplitude of vibration is inversely proportional to the square root of the stiffness and mass of the slab.

（４）床の損失係数をηとすれば、振動１周期ごとに振
幅は１／、πηの割合で減衰する（Ｘｒｌ＋１−へ□）
。(4) If the loss coefficient of the floor is η, the amplitude attenuates at a rate of 1/πη for each cycle of vibration (toward Xrl+1−□)
.

Ｏ１η （５）制振鋼板は、基板、拘束板ともに２．６ｆｌ厚の
鋼板とし、Ｏ６５■厚の粘弾性物質をサンドイッチして
０．２の損失係数を持つものとする。O1η (5) Both the substrate and the restraining plate are 2.6fl thick steel plates, sandwiched with a viscoelastic material of O65mm thickness, and have a loss coefficient of 0.2.

（６）床コンクリートは１２０飄厚とし、損失係数を０
．００５とする。(6) The floor concrete has a thickness of 120, and the loss coefficient is 0.
．． 005.

（７）　コンクリートと制振鋼板が接着された複合床の
トータルの剛性と損失係数の算出にあたっては、一方向
剛性板として計算する。このとき制振鋼板による剛性増
は、基板のみが効くとして拘束板の寄与を無視する。(7) When calculating the total rigidity and loss coefficient of a composite floor in which concrete and damping steel plates are bonded, calculate as a unidirectional rigid plate. At this time, the contribution of the restraining plate is ignored, assuming that the increase in rigidity due to the vibration damping steel plate is only effected by the substrate.

結果は第１１図に示す通シである。この例における減音
効果は大きく約１０ｄＢである。また、床の重量増性４
０ゆ／イに過ぎず、対策前のコンクリート重量２９０ｋ
ｇ／−と比べ１０〜１５係の小さい重量増にとどめうる
。The results are as shown in FIG. The sound reduction effect in this example is large, about 10 dB. In addition, the weight increase of the floor 4
The weight of concrete before countermeasures is 290k.
Compared to g/-, the weight increase can be kept to a small 10 to 15 factor.

〔発明の効果〕　− 以上の説明から明らかなように、本発明によれば次のよ
うな顕著な効果を挙げることができる。[Effects of the Invention] - As is clear from the above explanation, the following remarkable effects can be achieved according to the present invention.

（１）鋼板の高密度（単位体積重量７．８５ｔ／−で、
コンクリート２．４ｔ／−の約６倍）と高剛性（ヤング
係数２１００ｔ／−で、コンクリート２１０　ｔＡｉｔ
の１０倍）が付加されるため、床のインピーダンスが高
まる。(1) High density of steel plate (unit volume weight 7.85t/-,
Approximately 6 times that of concrete (2.4t/-) and high rigidity (Young's modulus of 2100t/-, concrete 210tAit)
10 times) is added, increasing the impedance of the floor.

（２）割振鋼板の高い制振性（常温での損失係数約０．
２で、コンクリート０．００５〜０．０２の１０倍以上
）によシ、床版の共振に対する減衰性が高まシ、（１）
で述べた効果と合わせて重量衝撃音の伝達が抑制される
。(2) High vibration damping properties of the distributed steel plate (loss coefficient at room temperature approximately 0.
(2), the damping property against resonance of the floor slab is higher (10 times or more than that of concrete 0.005 to 0.02), (1)
In addition to the effects described above, the transmission of weight impact noise is suppressed.

（３）鋼板によルコンクリートのひび割れ等が補強され
、耐久性が高まる。このとき、コンクリートと比較した
鋼による剛性増が重量増より大きいため、経済的な補強
となる。(3) The steel plate strengthens cracks in the concrete and increases durability. At this time, the increase in rigidity due to steel compared to concrete is greater than the increase in weight, making it an economical reinforcement.

（４）他仕上材との組合せによシ軽量衝撃音の対策。(4) Measures against lightweight impact noise by combining with other finishing materials.

居住性の向上が可能となる。It becomes possible to improve livability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明実施例の要部断面図、第２図は本発明の
実施例を示す断面図、第６図、第４図は本発明の他の実
施例を示す断面図及び底面図、第５図、第６図はコンク
リート床と制振鋼板とを一体化する場合の一例を示す断
面図、第７図、第８図及び第９図はそれぞれ本発明のさ
らに他の実施例を示す断面図、第１０図、第１１図は本
発明の詳細な説明するための線図、第１２図は従来の湿
式浮床の一例を示す断面図である。 １・・・コンクリート床、６・・・制振鋼板、１１・・
・拘束板、１２・・・基板、１６・・・粘弾性体代理人
弁理士　木　村　三　朗 第１図 １３１２ 第２図 第３図 第４図 １゜ 第５図 第６図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿　昭和５箕　８月９［１ １、事件の表示 特願昭５９−１１４３９４号 ２、発明の名称 複合制振床 ３、補１１：、をする者 事ｆ？１との関係　特許　出願人 名　称　（４１２）　１１本鋼管株式会社　（外１名）
４、代理人 ６、補正の対象 （１）明細書第９頁第１３行目の ［ング係数２１００ｔ／−で、コンクリート２１０ｔ／
ｄＪの部分を 「　ング係数２１００ｔ／−で、コンクリート２１０ｔ
／ｃｓｊＪＫ補正する。 （２、特許請求の範囲を別紙の通シ補正する。 別紙 特許請求の範囲（補正後） ｒ　ｉｌｌ　２つの鋼板の間に割振性の高い粘弾性体を
介在させた割振鋼板をコンクＩＪ　−ト床と一体に形成
しコンクリートと割振鋼板との合成床としたことを特徴
とする複合割振床。 （２）コンクリート床の上面または下面に割振鋼板を設
けたことを特徴とする特許請求′の範囲第１項記載の複
合制振床。　ヨFIG. 1 is a sectional view of essential parts of an embodiment of the invention, FIG. 2 is a sectional view of an embodiment of the invention, and FIGS. 6 and 4 are sectional views and bottom views of other embodiments of the invention. , FIG. 5, and FIG. 6 are cross-sectional views showing an example of integrating a concrete floor and a damping steel plate, and FIGS. 7, 8, and 9 show still other embodiments of the present invention, respectively. 10 and 11 are diagrams for explaining the present invention in detail, and FIG. 12 is a sectional view showing an example of a conventional wet floating bed. 1... Concrete floor, 6... Vibration damping steel plate, 11...
・Restriction plate, 12... Substrate, 16... Patent attorney for viscoelastic body Sanro Kimura Figure 1 1312 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 1゜ Figure 5 Figure 6 Procedure amendment ( (Voluntary) To the Commissioner of the Japan Patent Office, August 9, 1939 [1] 1, Indication of the case, Patent Application No. 114394/1983, 2, Name of the invention: Composite vibration damping floor 3, Supplement 11: Person who makes the following f? Relationship with 1 Patent Applicant Name (412) 11 Steel Tube Co., Ltd. (1 other person)
4. Agent 6, Subject of amendment (1) Page 9, line 13 of the specification [Concrete 210t/- with a 2100t/-
dJ part is ``Concrete 210t with a ng coefficient of 2100t/-.
/csjJK correction. (2. Amend the claims in the attached sheet. Attachment Claims (after amendment) r ill Concrete IJ-T A composite divided floor formed integrally with a floor and characterized by a composite floor of concrete and divided steel plates. (2) Scope of claim ' characterized in that a divided steel plate is provided on the upper or lower surface of the concrete floor. Composite damping floor as described in paragraph 1.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 （０２つの鋼板の間に制振性の高い粘弾性体を介在させ
た割振鋼板をコンクリ−床と一体に形成しコンクリート
と制振鋼板との合成床としたことを特徴とする複合制振
床。 （２）コンクリート床の上面または下面に制振鋼板を設
けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複合
制振床。[Claims] (0) A distributed steel plate in which a viscoelastic material with high vibration damping properties is interposed between two steel plates is formed integrally with a concrete floor, resulting in a composite floor of concrete and vibration damping steel plate. (2) The composite vibration damping floor according to claim 1, characterized in that a damping steel plate is provided on the upper or lower surface of the concrete floor.