JP4806247B2

JP4806247B2 - 建物用制振構造

Info

Publication number: JP4806247B2
Application number: JP2005322446A
Authority: JP
Inventors: 貴之横川; 政春君付; 邦和広沢; 誠志安井; 有笹田
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd; Toyota Housing Corp
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd; Toyota Housing Corp
Priority date: 2005-11-07
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2025-11-07
Also published as: JP2007126940A

Description

本発明は、建物の床や天井等のパネル部材の振動を抑制するための建物用制振構造に関する。

住宅等の建物における床や天井（特には、床）の振動を抑制するための構成の一例が下記特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示された構成では、所定の質量を有するマスとばね系を形成するゴム部とを含めて構成されて固有振動数の値が４４Ｈｚから８８Ｈｚの範囲内に設定されたダイナミックダンパを備えている。ダイナミックダンパは２個一組の状態で鉄骨住宅を形成する小梁の中央部に形成される腹部に対し、取付ブラケットを介して取付けられる。このダイナミックダンパによって小梁の振動を抑制し、ひいては、床や天井の振動を抑制する。
特開２００４−３２８０公報

このようなダイナミックダンパは、小梁の特定の振動数の振動をばね系に取り付けられたマスが振動することで減衰させる構成である。したがって、マスの質量やダイナミックダンパの取付位置は減衰させたい小梁の振動の振動数や小梁の形状等により異なり、減衰させたい小梁の振動の振動数に応じた的確な質量のマスを有するダイナミックダンパを、減衰させたい小梁の振動の振動数に応じて小梁の的確な位置に取り付けないと充分な振動の減衰効果を得ることができない。

本発明は、上記事実を考慮して、建物の床や天井等のパネル部材の振動を効果的に抑制できる建物用制振構造を得ることが目的である。

請求項１に記載の本発明に係る建物用制振構造は、上下方向に互いに対向した一対のフランジがウェブで連結されて前記フランジ部の幅方向一方の側が開口した中空形状に形成されると共に、前記一対のフランジの幅方向に沿って前記ウェブとは反対側に設けられた連結部によって前記一対のフランジが連結されてパネル部材を支持する梁部材の長手方向中間部を保持して前記梁部材を固定し、前記梁部材を保持した部分を前記パネル部材及び前記梁部材にて生ずる振動の節にする振れ止め材と、前記連結部が一体的に形成されて前記連結部が前記一対のフランジを連結することで前記梁部材に取り付けられるブラケットを有すると共に、前記振動の腹の部分に対応して前記梁部材に設けられた付加質量体が、前記梁部材にて生ずる振動のうち、特定の振動と逆位相で振動することにより、前記梁部材にて生ずる振動を抑制するダンパと、を備えている。

請求項１に記載の本発明に係る建物用制振構造では、梁部材の長手方向中間部（すなわち、梁部材の長手方向両端間の任意の部位又は予め設定された所定の部位）が振れ止め材によって保持される。この振れ止め材により保持された部分では梁部材が固定される。このように振れ止め材によって保持された部分では梁部材が固定されるため、この部分では梁部材が振動できない。したがって、パネル部材及び梁部材が振動した際には、振れ止め材により保持された部分が振動の節となる。

パネル部材及び梁部材の振動の振幅は、パネル部材及び梁部材に入力された外力の大きさが同じであれば節と節との間隔が短いほど小さくなる。このため、梁部材の長手方向中間部や、この部分に対応してパネル部材に節が形成されることにより、梁部材の長手方向両端のみが節で、長手方向中央が腹となるパネル部材及び梁部材の振動に比べて振幅が小さくなる。これにより、梁部材に支持されたパネル部材の振動の振幅が小さくなり、パネル部材の振動が抑制される。

一方、本発明に係る建物用制振構造では、上記の梁部材が一対のフランジとウェブとを含めて構成されて、全体的にはフランジの幅方向一方の側へ向けて開口した中空形状に梁部材が形成される。さらに、本発明に係る建物用制振構造では、このような中空形状の梁部材の内側にダンパを構成する付加質量体が配置される。

振れ止め材にて固定された部分を節として梁部材が振動すると、この振動の腹の部分に対応して梁部材に設けられたダンパの付加質量体が、梁部材の振動のうち、特定の振動とは逆位相で振動する。この付加質量体の逆位相の振動により梁部材の振動が更に抑制され、これにより、梁部材に支持されたパネル部材の振動が抑制される。

また、上記のように、梁部材の内側にダンパの付加質量体が配置されることで、フランジの幅方向一方又は他方の側へ重量が大きく偏ることなく重量バランスをとることができる。また、ダンパの少なくとも一部が梁部材の内側に配置されるため、梁部材に取り付けたダンパの梁部材からの突出寸法が小さくなるか、又は、梁部材にダンパが完全に収容される。

なお、本発明において梁部材の内側とは梁部材の断面内方側を意味し、ダンパを構成する付加質量体は、その全てが梁部材の断面内方に配置されていてもよいし、付加質量体の一部が梁部材からはみ出ていてもよい。

さらに、本発明に係る建物用制振構造では、梁部材はフランジの幅方向一方の側で開口しているが、ウェブとは反対側で連結部が上下のフランジを連結している。これにより、フランジが互いに接離するような変形が防止される。このため、このようなフランジの変形に起因した梁部材の捩れ等が抑制又は防止され、梁部材の捩れ等に起因した振動等の発生を効果的に抑制又は防止できる。

しかも、ダンパを構成するブラケットには連結部が一体的に形成され、梁部材の上下のフランジが連結部により連結されることでブラケットが梁部材に取り付けられる。このため、連結部による上下のフランジを連結するための作業と、ブラケットを梁部材に取り付けるための作業とを１工程で行なうことができる。

請求項２に記載の本発明に係る建物用制振構造は、上下方向に互いに対向した一対のフランジがウェブで連結されて前記フランジ部の幅方向一方の側が開口した中空形状に形成されると共に、前記一対のフランジの幅方向に沿って前記ウェブとは反対側に設けられた連結部によって前記一対のフランジが連結されてパネル部材を支持する梁部材の長手方向中間部を保持して前記梁部材を固定し、前記梁部材を保持した部分を前記パネル部材及び前記梁部材にて生ずる振動の節にする振れ止め材と、前記梁部材の内側から前記ウェブに固定される固定部が一体的に形成されて前記固定部が前記ウェブに固定されることで前記梁部材に取り付けられるブラケットを有すると共に、前記振動の腹の部分に対応して前記梁部材に設けられた付加質量体が、前記梁部材にて生ずる振動のうち、特定の振動と逆位相で振動することにより、前記梁部材にて生ずる振動を抑制するダンパと、を備えている。

請求項２に記載の本発明に係る建物用制振構造では、梁部材の長手方向中間部（すなわち、梁部材の長手方向両端間の任意の部位又は予め設定された所定の部位）が振れ止め材によって保持される。この振れ止め材により保持された部分では梁部材が固定される。このように振れ止め材によって保持された部分では梁部材が固定されるため、この部分では梁部材が振動できない。したがって、パネル部材及び梁部材が振動した際には、振れ止め材により保持された部分が振動の節となる。

しかも、ダンパを構成するブラケットは、固定部が梁部材の内側でウェブに固定されることで取り付けられる。このため、例えば、フランジの幅方向に沿った一方の側が開口した一対の梁部材を背向させた状態で互いに一体的に連結して用いる場合には、例えば、一方の梁部材のウェブ及び固定部を貫通して固定部とウェブとを固定する固定部材が、更に、他方の梁部材のウェブを貫通することで一対の梁部材を固定できる。

請求項３に記載の本発明に係る建物用制振構造は、請求項２に記載の本発明において、前記一対のフランジの幅方向に沿って前記ウェブとは反対側で前記一対のフランジを連結する連結部を備えている。
請求項３に記載の本発明に係る建物用制振構造では、梁部材はフランジの幅方向一方の側で開口しているが、ウェブとは反対側で連結部が上下のフランジを連結している。これにより、フランジが互いに接離するような変形が防止される。このため、このようなフランジの変形に起因した梁部材の捩れ等が抑制又は防止され、梁部材の捩れ等に起因した振動等の発生を効果的に抑制又は防止できる。

請求項４に記載の本発明に係る建物用制振構造は、請求項２又は請求項３に記載の本発明において、前記ブラケットは、前記連結部が一体的に形成され、前記連結部が前記一対のフランジを連結することで前記梁部材に前記ブラケットが取り付けられる。
請求項４に記載の本発明に係る建物用制振構造によれば、ダンパを構成するブラケットには連結部が一体的に形成され、梁部材の上下のフランジが連結部により連結されることでブラケットが梁部材に取り付けられる。このため、連結部による上下のフランジを連結するための作業と、ブラケットを梁部材に取り付けるための作業とを１工程で行なうことができる。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る建物用制振構造では、梁部材及びパネル部材の振動の振幅を小さくでき、これによって、梁部材に支持されたパネル部材の振動を効果的に抑制できる。しかも、梁部材を構成する上下のフランジが互いに接離するように変形することを防止できるため、ダンパの付加質量体の重量等がフランジに作用してもフランジが変形することがない。これにより、フランジの変形に起因した梁部材の捩れ等が抑制又は防止され、梁部材の捩れ等に起因した振動等の発生を効果的に抑制又は防止でき、ひいては、制振構造に対する信頼性の向上を図ることができる。

さらに、梁部材の内側にダンパの付加質量体が配置されるため、梁部材の重量バランスをとることができると共に、梁部材からのダンパの突出寸法を小さく又はダンパを完全に梁部材に収容できる。しかも、連結部による上下のフランジを連結するための作業と、ブラケットを梁部材に取り付けるための作業とを１工程で行なうことができるため、作業効率を向上させることができる。

請求項２に記載の本発明に係る建物用制振構造では、梁部材及びパネル部材の振動の振幅を小さくでき、これによって、梁部材に支持されたパネル部材の振動を効果的に抑制できる。さらに、梁部材の内側にダンパの付加質量体が配置されるため、梁部材の重量バランスをとることができると共に、梁部材からのダンパの突出寸法を小さく又はダンパを完全に梁部材に収容できる。

請求項３に記載の本発明に係る建物用制振構造では、梁部材を構成する上下のフランジが互いに接離するように変形することを防止できるため、ダンパの付加質量体の重量等がフランジに作用してもフランジが変形することがない。これにより、フランジの変形に起因した梁部材の捩れ等が抑制又は防止され、梁部材の捩れ等に起因した振動等の発生を効果的に抑制又は防止でき、ひいては、制振構造に対する信頼性の向上を図ることができる。

請求項４に記載の本発明に係る建物用制振構造では、連結部による上下のフランジを連結するための作業と、ブラケットを梁部材に取り付けるための作業とを１工程で行なうことができるため、作業効率を向上させることができる。

＜第１の実施の形態の構成＞
図１には本発明の第１の実施の形態に係る建物用制振構造を適用した住宅（特に、本実施の形態では、スチールハウス）の床構造１０の構成の概略が正面図によって示されており、図２には床構造１０の構成の概略が側面図によって示されている。

これらの図に示されるように、床構造１０はパネル部材としての床面材１２を備えている。床面材１２は平板状に形成されており厚さ方向が鉛直方向に沿った状態で水平に配置される。床面材１２の下側（厚さ方向一方の側）には梁部材としての床根太１４が配置されている。

図３に示されるように、床根太１４はウェブ１６を備えている。ウェブ１６は水平方向の一方向に沿って長手方向とされていると共に鉛直方向に沿って幅方向の平板状とされている。ウェブ１６の幅方向一端（上端）にはフランジ１８が形成されている。

各フランジ１８は横板部２０を備えている。横板部２０は水平方向に沿って幅方向とされ、その幅方向一端はウェブ１６の幅方向一端（上端）に繋がっている。横板部２０の幅方向他端（ウェブ１６とは反対側の端部）には縦板部２２が形成されている。縦板部２２はウェブ１６に対して平行な平板状に形成されており、ウェブ１６の幅方向他端側へ向けて横板部２０から延出されている。

一方、ウェブ１６の幅方向他端（下端）にはフランジ２４が形成されている。各フランジ２４は横板部２６を備えている。横板部２６は水平方向に沿って幅方向とされ、その幅方向一端はウェブ１６の幅方向他端（下端）に繋がっている。横板部２６のウェブ１６からの延出方向はウェブ１６からの横板部２０の延出方向と同方向とされており、横板部２６はウェブ１６の幅方向に沿って横板部２０と対向している。

横板部２６の幅方向他端（ウェブ１６とは反対側の端部）には縦板部２８が形成されている。縦板部２８はウェブ１６に対して平行な平板状に形成されており、ウェブ１６の幅方向一端側へ向けて横板部２０から延出されている。すなわち、フランジ２４はウェブ１６の幅方向略中央を境とした線対称の構造とされており、床根太１４をその長手方向に対して直交する方向に沿って切った断面は略「Ｃ」字形状とされている（すなわち、床根太１４は所謂「リップ型鋼」より形成されている）。

図２に示されるように、以上の構成の床根太１４は横板部２０の幅方向に沿って予め定められた所定の間隔毎で互いに平行に複数配置され、各々が床面材１２を下側から支えている。また、図１に示されるように、床根太１４の長手方向両端側には支持壁３０が設けられている。支持壁３０は下方から横板部２６に当接しており、ボルトやビス等の締結手段や溶接や接着材等の固着手段によって横板部２６、すなわち、床根太１４が固定されている。

さらに、床根太１４の長手方向略中央には振れ止め材３２が設けられている。振れ止め材３２は床根太１４の長手方向に対して交差（本実施形態では直交）した水平方向に沿って長手の角棒状とされている。振れ止め材３２は床根太１４の下方から横板部２６に当接しており、ボルトやビス等の締結手段や溶接や接着材等の固着手段によって横板部２６、すなわち、床根太１４が固定されている。

また、支持壁３０と振れ止め材３２との間には、ダンパとしてのダイナミックダンパ４０が設けられている。図３及び図４に示されるように、ダイナミックダンパ４０はブラケット４２を備えている。図４に示されるように、ブラケット４２はベース４４を備えている。

ベース４４は床根太１４へのダイナミックダンパ４０の装着状態で床面材１２に対して平行で、本実施の形態では幅方向が横板部２０や横板部２６の幅方向に沿った平板状とされている。ベース４４には略矩形の切欠部４６が形成されている。切欠部４６はベース４４の幅方向一端部（ダイナミックダンパ４０を床根太１４に装着した状態では横板部２６の幅方向に沿って縦板部２８の側）における長手方向略中央部に形成されている。

切欠部４６の底部からは固定片４８がベース４４の厚さ方向一方の側（下方）へ向けて延出されている。固定片４８は外周形状が切欠部４６の形状に略等しく、ベース４４に切欠部４６を形成するにあたっての残部を下方へ屈曲させることで固定片４８が形成されている。固定片４８の略中央には、図３に示されるビス５０が貫通するビス孔５２が形成されている。ダイナミックダンパ４０を床根太１４に装着する際に固定片４８は、ベース４４や横板部２６の幅方向に沿って縦板部２８に重なり、ビス孔５２を貫通したビス５０が固定片４８を横板部２６に固定する。

一方、ベース４４の幅方向他端部からは、各々が固定部としての一対の固定片５４がベース４４の厚さ方向他方（上方）へ向けて延出されている。固定片５４の先端側の幅方向略中央には図３に示されるビス５６が貫通するビス孔５８が形成されている。ダイナミックダンパ４０を床根太１４に装着する際に、固定片５４は固定片５４やウェブ１６の厚さ方向にウェブ１６と重なり、ビス孔５８を貫通したビス５６が固定片５４をウェブ１６に固定する。

また、固定片５４の幅方向両側ではベース４４の他端部から基部６６が固定片５４の延出方向とは反対方向、すなわち、下方へ向けて延出されている。ベース４４からの突き当て片６０の延出寸法、すなわち、ベース４４の厚さ方向に沿ったベース４４の厚さ方向一方の面（下面）から固定片５４の先端までの長さは、横板部２６の厚さ方向に沿って横板部２６の横板部２０に対向する側の面から縦板部２８の先端までの長さに略等しく、ベース４４を縦板部２８の先端に当接させた状態では、突き当て片６０の先端が横板部２６に当接する。

突き当て片６０の先端が横板部２６に当接することで、ベース４４を縦板部２８の先端に当接させた状態でバランスを保つことができ、ビス孔５２やビス５６で固定片４８を縦板部２８に固定したり固定片５４をウェブ１６に固定したりする際に、ベース４４を特に強固に支持しなくてもベース４４がガタつくことがなく、作業性を向上できる。

一方、ベース４４の幅方向一端側における長手方向両端からは接続片６２が延出されている。ベース４４の幅方向他端側を向く接続片６２の端部から連続して連結部としての開き止め部６４が形成されている。開き止め部６４は正面視で上端と下端とが平行な略台形状の基部６６を備えている。基部６６の上端からは連続して継片６８が形成されている。

継片６８は正面視で上下方向に沿って長手方向の細幅板状に形成されており、その上端部には継片６８の幅方向を軸方向として鉤状に屈曲した固定片７０が連続して形成されている。固定片７０の先端側は縦板部２２に対して平行な平板状とされており、その略中央には図３に示されるビス７２が貫通するビス孔７４が形成されている。

これに対して、基部６６の下端部からは固定片７６が連続して形成されている。固定片７６は継片６８の幅方向を軸方向として鉤状に屈曲しており、その先端側は縦板部２８に対して平行な平板状とされている。固定片７６の先端側の略中央部には図３に示されるビス７８が貫通するビス孔８０が形成されている。

ダイナミックダンパ４０を床根太１４に装着する際に、固定片７０の先端側は縦板部２２と重なり、固定片７６の先端側は縦板部２８と重なる。この状態で、ビス孔７４を貫通したビス７２が固定片７０を縦板部２２に固定し、ビス孔８０を貫通したビス７８が固定片７６を縦板部２８に固定する。この状態では、開き止め部６４が縦板部２２と縦板部２８とを連結する。

一方、図３に示されるように、ベース４４上にはマスベース８２が設けられている。図４に示されるように、マスベース８２は平板状のマスベース本体８４を備えている。マスベース本体８４は床根太１４の長手方向に沿って長手でベース４４に対して平行な平板状とされている。

マスベース本体８４の長手方向両端側ではマスベース本体８４上に各々が弾性部材としての一対のゴムブロック８６が載置されている。ゴムブロック８６は、例えば、ブチルゴムによりマスベース本体８４の厚さ方向（すなわち、上下方向）に弾性変形可能なブロック状に形成されている。なお、ゴムブロック８６の材質はブチルゴムに限定されるものではなく、天然ゴムや他の合成樹脂材により形成してもよい。また、弾性部材の材質がこのような天然ゴムや合成樹脂材に限定されるものではなく、マスベース本体８４の厚さ方向（すなわち、上下方向）に弾性変形可能であれば金属スプリング等を適用してもよい。

更に言えば、弾性部材は、梁部材（すなわち、本実施の形態では床根太１４）の長さ（全長や支持壁３０から振れ止め材３２までの長さ）、形状（特に、断面形状）、材質等、梁部材の固有振動数に影響する各パラメータに応じた弾性係数を有する材質を適宜に選定すればよい。

この一対のゴムブロック８６上には、付加質量体としてのマスブロック８８が載置されている。マスブロック８８は、例えば、鉄等の金属によって長手方向及び幅方向の各々がウェブ１６の長手方向及び幅方向に対応したブロック状又は板状に形成されている。このマスブロック８８の長手方向、幅方向、及び、厚さ方向の各寸法や質量は、梁部材（すなわち、本実施の形態では床根太１４）の長さ（全長や支持壁３０から振れ止め材３２までの長さ）、形状（特に、断面形状）、材質等、梁部材（すなわち、本実施の形態では床根太１４）の固有振動数に影響する各パラメータに応じて設定されている。

なお、本実施の形態では、マスブロック８８の材質を鉄等の金属としたが、マスブロック８８の材質が金属に限定されるものではなく、上記のような梁部材（すなわち、本実施の形態では床根太１４）の固有振動数に影響する各パラメータに基づき、マスブロック８８として適した寸法と必要な質量に応じてマスブロック８８の材質は適宜に選定すればよい。

また、図３に示されるように、上記のベース４４からの固定片５４の延出寸法は、固定片５４の先端側がマスブロック８８の上端部よりも上方へ突出するように設定されている。このため、マスブロック８８を設置した状態でも固定片５４をビス５６でウェブ１６に固定する作業を行なうことができる。

さらに、図４に示されるように、マスブロック８８の厚さ方向一端には遊嵌片９０が形成されている。遊嵌片９０はマスブロック８８の側へ向けて開口した凹形状で、その内側は上下方向に貫通した遊嵌孔９２とされている。この遊嵌孔９２に対応してマスベース本体８４の幅方向一端部からはマスベース本体８４の厚さ方向他方、すなわち、上方へ向けて制限片９４が延出されている。制限片９４は遊嵌孔９２を貫通しており、マスベース本体８４の厚さ方向に対しては遊嵌孔９２、ひいてはマスブロック８８の変位を許容した状態で、マスベース本体８４の長手方向及び幅方向への遊嵌孔９２、ひいてはマスブロック８８の変位を規制している。

マスベース本体８４の長手方向に沿った遊嵌片９０の両側方ではマスベース本体８４の幅方向一端から固定片９６が延出されている。固定片９６の略中央には透孔９８が形成されており、上方からボルト１００が貫通する。固定片９６に対応してベース４４の長手方向に沿った切欠部４６の両側方には透孔１０２が形成されている。ベース４４の厚さ方向一方の面（下面）にはウエルドナット１０４が透孔１０２に対して同軸的に固着されている。透孔９８を貫通したボルト１００は透孔１０２を貫通して、図３に示されるように、ウエルドナット１０４に螺合することでマスベース本体８４がベース４４に一体的に固定される。

＜第１の実施の形態の作用、効果＞
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。本実施の形態では、床面材１２上を人が歩行したり、床面材１２上に物が落とされたりすることに起因した上部強制外力が床面材１２を介して床根太１４に伝わると、床根太１４が振動しようとする。但し、床根太１４の長手方向両端は、支持壁３０に固定されており、更に、床根太１４の長手方向中央が振れ止め材３２に固定されている。このため、床根太１４の長手方向両端部と長手方向中央部は振動することができず、強制的に振動の「節」とされる。

ここで、図５及び図６に示されるように、床根太１４の長手方向両端部のみを床根太１４の振動の「節」とした構造に比べると、床根太１４の長手方向両端部と長手方向中央部とを振動の「節」とした構造は節間距離が短い。このため、床根太１４の長手方向両端部のみを床根太１４の振動の「節」とした場合の振幅Ｄ１よりも床根太１４の長手方向両端部と長手方向中央部とを振動の「節」とした場合の振幅Ｄ２の方が小さくなる。

さらに、図１に示されるように、支持壁３０と振れ止め材３２との間の中央部、すなわち、本実施の形態では、床根太１４の振動の「腹」の部分にダイナミックダンパ４０が設けられる。このため、床根太１４が振動するとゴムブロック８６のばね定数とマスブロック８８の質量とに基づく固有値に対応した振動数の床根太１４の振動が減衰される。このように、固有振動数の振動が減衰されることで図１に示される振動の振幅Ｄ３が、図５に示されるダイナミックダンパ４０を設けていない構造での振動の振幅Ｄ２よりも小さくなる。

このように、本床構造１０では、床根太１４の振動の振幅を効果的に小さくすることで床根太１４の振動を抑制でき、床面材１２の振動に起因する音の発生を低減できる。

しかも、上記のように、支持壁３０と振れ止め材３２とで振動の「節」を強制的に作ることで、床根太１４に生じる振動が安定する。このため、ダイナミックダンパ４０のゴムブロック８６のばね定数（弾性係数）やマスブロック８８の質量に基づく固有値を的確に設定でき、また、この固有値に床根太１４の振動を合わせることができる。これにより、ダイナミックダンパ４０による振動抑制効果を容易に高くできる。

一方で、マスブロック８８を備えるダイナミックダンパ４０を床根太１４に装着した状態で、上記のような上部強制外力が床根太１４の長手方向を軸方向とする軸周りにマスブロック８８を揺らそうとすると、ビス５６での固定部分よりも下側で床根太１４がダイナミックダンパ４０と共にビス５６での固定部分を中心にして床根太１４の長手方向を軸方向とする軸周りに床根太１４を揺れようとする。このような揺れは、縦板部２２と縦板部２８とが接離するような床根太１４の変形でもある。

ここで、本実施の形態では、開き止め部６４が縦板部２２と縦板部２８とを一体的に連結している。このため、縦板部２２と縦板部２８との接離が生じない。これにより、上記のような揺れが防止又は効果的に抑制され、ひいては、横板部２０や横板部２６の幅方向への床根太１４の振動（横振動）を極めて効果的に抑制できる。しかも、マスブロック８８を含むダイナミックダンパ４０の重さに起因した縦板部２２から縦板部２８が離間するような変形を防止できるため、縦板部２８が傾斜してマスブロック８８がゴムブロック８６から剥離して脱落することを防止できる。

また、本実施の形態では、床面材１２を下から支えるために、断面は略「Ｃ」字形状のリップ型鋼を床根太１４として適用した。このため、ダイナミックダンパ４０を床根太１４の内側に配置できる。これにより、マスブロック８８を床根太１４の幅方向一方の側又は他方の側へ偏ることがなく、床根太１４に対するマスブロック８８のバランスをとることができ、例えば、マスブロック８８を床根太１４の幅方向一方の側又は他方の側へ偏ることに起因した横板部２０や横板部２６の幅方向への床根太１４の振動（横振動）を極めて効果的に抑制できる。

さらに、ダイナミックダンパ４０を床根太１４の内側に配置することで、ダイナミックダンパ４０を床根太１４に取り付けた状態でも床根太１４の幅方向外方へのダイナミックダンパ４０の突出寸法が極めて小さい。このため、床根太１４にダイナミックダンパ４０を取り付けた状態でも、複数本の床根太１４を並べて搬送する際に、並べられた複数本の床根太１４の間隔を小さくでき、搬送効率がよい。

さらに、図７に示されるように、床根太１４を背中合わせとして双方の床根太１４のウェブ１６同士をビス等にて固定した状態で用いることがある。ここで、本床構造１０のダイナミックダンパ４０は、固定片５４をビス５６でウェブ１６に固定する構造である。このため、一方の床根太１４のウェブ１６を貫通したビス５６で他方の床根太１４のウェブ１６を一方の床根太１４のウェブ１６に固定できる。

すなわち、床根太１４を背中合わせとして双方の床根太１４のウェブ１６同士をビス等にて固定した状態で用いる場合では、ダイナミックダンパ４０をウェブ１６に固定するためのビス止め工程と、一方の床根太１４のウェブ１６に他方の床根太１４のウェブ１６を固定するためのビス止め工程とを１工程で済ますことができ、作業工数を軽減することができる。

また、工場にて予め床根太１４にダイナミックダンパ４０を装着しておく場合には、住宅の建設現場にてダイナミックダンパ４０が装着されていない床根太１４のウェブ１６と、ダイナミックダンパ４０が装着された床根太１４のウェブ１６とを当接させようとすると、ダイナミックダンパ４０が装着されていない床根太１４のウェブ１６に、ダイナミックダンパ４０が装着された床根太１４のウェブ１６から突出したビス５６が干渉してしまう。

しかしながら、本実施の形態では、固定片５４をビス５６でウェブ１６に固定するのみならず、ビス７２で固定片７０を縦板部２２に固定し、ビス７８で固定片７６を縦板部２８に固定することで床根太１４にダイナミックダンパ４０が装着される。

このため、例えば、工場にてダイナミックダンパ４０を床根太１４に予め装着する際には、ビス５６で固定片５４をウェブ１６に固定しておかずに、ビス７２、７８で固定片７０、７６を縦板部２２、２８に固定しておくことで、ウェブ１６を貫通した固定片５４が干渉することなく、住宅の建設現場にてダイナミックダンパ４０が装着されていない床根太１４のウェブ１６と、ダイナミックダンパ４０が装着された床根太１４のウェブ１６とを当接させることができ、この状態で固定片５４をビス５６でウェブ１６に固定すれば、上記のようにダイナミックダンパ４０が装着された床根太１４とダイナミックダンパ４０が装着されていない床根太１４とを結合できる。

なお、本実施の形態では、図１に示されるように、床根太１４の略中央を振れ止め材３２で固定して振動の「節」を形成したが、振れ止め材３２の設置位置が床根太１４の略中央に限定されるものではなく、例えば、図８に示されるように、床根太１４の長手方向両端から床根太１４の全長の略１／３の箇所にそれぞれ振れ止め材３２を設ける等、抑制したい振動の態様に応じて複数本の振れ止め材３２を適宜に配置してもよい。

また、本実施の形態では、ダイナミックダンパ４０の配置位置を支持壁３０と振れ止め材３２との間の略中央としたが、これは、支持壁３０と振れ止め材３２との間の略中央が床根太１４の振動の「腹」の位置と想定した場合であって、ダイナミックダンパ４０の配置位置が支持壁３０と振れ止め材３２との間の略中央に限定されるものではなく、ダイナミックダンパ４０の配置位置は床根太１４の振動の「腹」の位置に設定されればよい。

＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態を説明するにあたり、前記第１の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、同一の符号を付与してその詳細な説明を省略する。

図９には本実施の形態に係る建物用制振構造を適用した住宅の床構造１４０の構成の概略が正面図によって示されている。この図に示されるように、床構造１４０では床面材１２の下側に複数本の床根太１４が配置されている。これらの床根太１４は自らの長手方向に対して直交した水平方向に所定間隔毎に平行に配置されており、図示しないボルトやビス等の締結手段によって床根太１４に固定されている。

また、本床構造１４０では床根太１４にダイナミックダンパ４０が設けられておらず、代わりに、互いに隣り合う床根太１４の間の略中央にダンパとしてのダイナミックダンパ１４２が配置されている。ダイナミックダンパ１４２はブラケット４２（詳細は同様の構成として図３を参照）が取り付けられる保持体１４４を備えている。保持体１４４は基本的に床根太１４と同じ構造であるが、床根太１４よりも長手寸法が充分に短く、且つ、その両端や中央が支持壁３０や振れ止め材３２に固定されてもいない。また、ダイナミックダンパ１４２は保持体１４４を構成する横板部２０が図示しないボルトやビス等の締結手段によって０１２の下面（裏面）に固定されている。

以上の構成の本実施の形態では、上部強制外力で床面材１２が振動すると、床根太１４が前記第１の実施の形態における支持壁３０や振れ止め材３２と同様の作用を奏して床面材１２の振動の「節」を形成する（すなわち、本実施の形態では、床根太１４が本発明における振れ止め材を構成している）。

さらに、互いに隣り合う床根太１４の間に設けられたダイナミックダンパ１４２が前記第１の実施の形態におけるダイナミックダンパ４０と同様の作用を奏する。これにより、床面材１２の振動の振幅を効果的に小さくでき、振動を効果的に抑制できる。

なお、上記の各実施の形態は、本発明を床構造１０や床構造１４０に適用したが、例えば、住宅等の建物の天井に本発明を適用して天井の振動を抑制する構成としてもよい。

また、上記の各実施の形態では、梁部材として断面「Ｃ」字形状の床根太１４を適用した構成であったが、梁部材の断面形状に関しては如何なる形状であってもよく、例えば、梁部材を断面矩形の角棒状としてもよい。

本発明の第１の実施の形態に係る建物用制振構造を適用した床構造の概略と振動の状態を示す正面図である。本発明の第１の実施の形態に係る建物用制振構造を適用した床構造の概略を示す側面図である。本発明の第１の実施の形態に係る建物用制振構造のダンパの構造を示す斜視図である。ダンパの分解斜視図である。振れ止め材及びダンパを設けていない場合での構造と振動の状態を示す図１に対応した図である。振れ止め材を設けていない場合での構造と振動の状態を示す図１に対応した図である。梁部材を背中合わせに用いた構造の例を示す図である。梁部材及びダンパの数を多くした変形例を示す図である。本発明の第２の実施の形態に係る建物用制振構造を適用した床構造の概略を示す正面図である。

符号の説明

１２床面材（パネル部材）
１４床根太（梁部材、第２の実施の形態では振れ止め材）
１６ウェブ
１８フランジ
２４フランジ
３２振れ止め材
４０ダイナミックダンパ（ダンパ）
４２ブラケット
４４ベース
５４固定片
６４開き止め部（連結部）
８８マスブロック（付加質量体）
１４２ダイナミックダンパ（ダンパ）

Claims

上下方向に互いに対向した一対のフランジがウェブで連結されて前記フランジ部の幅方向一方の側が開口した中空形状に形成されると共に、前記一対のフランジの幅方向に沿って前記ウェブとは反対側に設けられた連結部によって前記一対のフランジが連結されてパネル部材を支持する梁部材の長手方向中間部を保持して前記梁部材を固定し、前記梁部材を保持した部分を前記パネル部材及び前記梁部材にて生ずる振動の節にする振れ止め材と、
前記連結部が一体的に形成されて前記連結部が前記一対のフランジを連結することで前記梁部材に取り付けられるブラケットを有すると共に、前記振動の腹の部分に対応して前記梁部材に設けられた付加質量体が、前記梁部材にて生ずる振動のうち、特定の振動と逆位相で振動することにより、前記梁部材にて生ずる振動を抑制するダンパと、
を備える建物用制振構造。
上下方向に互いに対向した一対のフランジがウェブで連結されて前記フランジ部の幅方向一方の側が開口した中空形状に形成されると共に、前記一対のフランジの幅方向に沿って前記ウェブとは反対側に設けられた連結部によって前記一対のフランジが連結されてパネル部材を支持する梁部材の長手方向中間部を保持して前記梁部材を固定し、前記梁部材を保持した部分を前記パネル部材及び前記梁部材にて生ずる振動の節にする振れ止め材と、
前記梁部材の内側から前記ウェブに固定される固定部が一体的に形成されて前記固定部が前記ウェブに固定されることで前記梁部材に取り付けられるブラケットを有すると共に、前記振動の腹の部分に対応して前記梁部材に設けられた付加質量体が、前記梁部材にて生ずる振動のうち、特定の振動と逆位相で振動することにより、前記梁部材にて生ずる振動を抑制するダンパと、
を備える建物用制振構造。
前記一対のフランジの幅方向に沿って前記ウェブとは反対側で前記一対のフランジを連結する連結部を備える請求項２に記載の建物用制振構造。
前記ブラケットは、前記連結部が一体的に形成され、前記連結部が前記一対のフランジを連結することで前記梁部材に前記ブラケットが取り付けられる請求項２又は請求項３に記載の建物用制振構造。