JPH02194279A - 吊り床構造物 - 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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は床スラブを相対的に短周期の主構造体から吊
り下げて支持させ、固有周期を長期化させた吊り床構造
物に関するものである。

（発明が解決しようとする課題） 構造体より吊支持されてこれから切り離され、固有周期
が長期化した吊り床構造は比較的短周期の地震力に対し
ては有効に振動の遮断効果を発揮するが、固有周期近傍
の外乱に対しては逆に共振によって揺れが増大する危険
性を抱えており、また通常の吊り床構造は一旦揺れを生
ずると静止に至るまでには相当の時間を要し、快適な居
住空間が得がたい。

この発明はこうした吊り床構造が抱える課題に着目して
なされたもので、固有周期に近い周期の外乱に対しても
振動を抑えると同時に、揺れを早期に減衰させる構造物
を提案しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明では短周期の主構造体から床スラブを吊り下げて
吊り床を形成し、これを長周期化して双方の固有周期を
相違させることによりその相違による主構造体と吊り床
との相互の応答抑制効果を持たせ、短周期から長周期に
亘る外力に対して共振を回避し、揺れの増大を抑える構
造とし、更に主構造体と床スラブ間に減衰装置を介在さ
せ、この減衰装置で両者を接続することによりこれに振
動エネルギーを吸収させ、振動を早期に減衰させる構造
とする。

構造物に入力する風荷重、または地震力によって主構造
体と吊り床とに蓄えられる振動エネルギーはいずれか大
きい側より小さい側へ相互間を移行しながら漸次減衰す
ることに加え、減衰装置によるエネルギー吸収によって
吊り床、そして構造物全体の振動は象、速に減衰するこ
とになる。

（実　施　例） 以下本発明を一実施例を示す図面に基づいて説明する。

この発明の吊り床構造物Ｂは第１図に示すようにその全
荷重を負担する、短周期の主構造体Ｂ０より床スラブ１
を懸架させて長周期の吊り床Ｓを形成し、床スラブｌと
主構造体Ｂ０とを減衰装置２で接続したものである。

主構造体Ｂ０は図示するように大断面の柱Ｃ１梁Ｇの架
橋から構成され、この架構の梁Ｇからは床スラブｌを吊
り下げる吊材３が懸垂される。

床スラブ１は吊材３より懸架されて主構造体Ｂ０から切
り離される一方、その端部は第１図に示すように主構造
体Ｂ０の柱Ｃに減衰装置２を介して接続される。

床スラブ１のほとんどの荷重は第１図に示すように主構
造体Ｂ０の梁Ｇに支持されるが、減衰装置２の構造によ
って第２図に示すように一部を柱Ｃに負担させる場合も
ある。

第２図は床スラブｌと主構造体Ｂ０の柱Ｃとの接続部分
の詳細例を示したものである。ここに示すように床スラ
ブ１は例えば吊材３の床スラブ１位置に配置される支承
４上に載り、吊材３に支持されるとともに、周辺は柱Ｃ
を構成する水平材のつなぎ梁５上に設置される減衰装置
２に接続される。図中６．７はそれぞれ天井、外壁を示
す。

減衰装置２は床スラブ１、吊り床Ｓの振動エネルギーを
熱エネルギー等に変換して吸収するもので、例えば高減
衰ゴム等の弾塑性材や、粘性流体等を利用して構成され
た粘性ダンパー等が使用される。

以上の構成からなる吊り床構造物Ｂは、主構造体Ｂ０と
吊り床Ｓの各固有周期が隔たる程応答抑制効果が高まる
ため主構造体Ｂ０と吊り床Ｓの固有周期はそれぞれ０．
７〜１．０秒程度、４〜６秒程度を目標に設定される。

１質点振り子の自由振動時の固有周期は、（ｌ：振り子
の長さ、ｇ：重力加速度）で表されるが、多質点の場合
は、吊り長さ、質点の大きさ、及び質点数（質点は床ス
ラブ１に相当する）による。

第３図−１，■に示す振動モデルの自由振動時の一次固
有周期の算出例を第４図に示す。横元化した固有周期を
表している。

第３図−Ｉは同一質量の質点数及び振り子全体の長さを
変えた場合、■は比較のため振り子長さ！のみ変えた場
合である。

このモデルの結果より、通常の階高で、４〜６秒程度の
周期が得られるのは減衰装置２による減衰を考慮に入れ
ると少なくとも５〜ＩＯの質点、すなわち床スラブ１の
数が必要となる。

実際、床スラブ１の数が多い程吊り床Ｓの固有周期は長
くなり、主構造体Ｂ０との振動抑制効果は高まるが、そ
の数は第１図に示す架構例のように大スパンの無柱空間
との兼ね合いで決定されることになる。

以上のように吊り床Ｓと主構造体Ｂ０の固有周期が大き
く相違した本吊り床構造物Ｂは、吊り床Ｓの固有周期よ
り短い周期の地震等の外乱に対してはほとんど応答せず
、振動を遮断し、比較的長周期の外力に対しては前記し
た吊り床Ｓと主構造体Ｂ０との相互抑制作用に加えて減
衰装置２によるエネルギー吸収によって速やかに振動を
減衰させる構造となる。

（発明の効果） この発明は以上の通りであり、主構造体から構造的に分
離した吊り床と主構造体の固有周期を大きく相違させ、
床スラブと主構造体間に滅衰装置を介在させたものであ
るため上記した通り短周期から長周期に亘る外力に対し
て振動を抑制、または減衰させることが可能であり、特
に減衰装置によって振動を生じた場合にも短時間で減衰
させられるため極めて高い居住性が確保されることにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概要を示した断面図、第２図はその減
衰装置部分の納まり例を示した縦断面図、第３図−１，
ＩＩは質点の振動モデルを示した概略図、第４図はそれ
らの振動解析結果を示したグラフである。 Ｂ・・・吊り床構造物、Ｂｏ・・・主構造体、Ｃ・・・
柱、Ｇ・・・梁、Ｓ・・・吊り床、ｌ・・・床スラブ、
２・・・減衰装置、３・・・吊材、４・・・支承、５・
・・つなぎ梁、６・・・天井、７・・・外壁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）主構造体の架構より懸垂する吊材に床スラブを懸
   架させ、これを主構造体から構造 的に切り離した状態で主構造体に支持させ、床スラブを
   主構造体より相対的に長周期化 した吊り床とするとともに、床スラブと主 構造体間に減衰装置を介在させ、この減衰 装置で両者を接続してあることを特徴とす る吊り床構造物。