JPH03260245A - 防音床構造 - Google Patents
防音床構造Info
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- JPH03260245A JPH03260245A JP32294989A JP32294989A JPH03260245A JP H03260245 A JPH03260245 A JP H03260245A JP 32294989 A JP32294989 A JP 32294989A JP 32294989 A JP32294989 A JP 32294989A JP H03260245 A JPH03260245 A JP H03260245A
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- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
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Landscapes
- Building Environments (AREA)
- Floor Finish (AREA)
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。
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、階上で発生する床衝撃音の防止のためにダ
イナミックダンパーを用いた防音床構造に関するもので
ある。
イナミックダンパーを用いた防音床構造に関するもので
ある。
従来、ダイナミックダンパーをスラブに設置する場合、
最適な設置個数および固有値の設定については実地検証
によって行ってきた。例えば、第１０図に示すようにス
ラブ１の４次の固有値（５５Ｈｚ）における振動モード
の節２（図面上点線で示す）の部分にも６ケのダイナミ
ックダンパー１００を設置していた。
最適な設置個数および固有値の設定については実地検証
によって行ってきた。例えば、第１０図に示すようにス
ラブ１の４次の固有値（５５Ｈｚ）における振動モード
の節２（図面上点線で示す）の部分にも６ケのダイナミ
ックダンパー１００を設置していた。
振動モードの節２を示す図面上の点線で囲まれた部分が
振動モードの腹の部分となり、Ｘ軸方向に３列、Ｙ軸方
向に２列、合計６ケの腹があり、この腹の部分には１８
ケのダイナミックダンパー１０１を設置していた。ダイ
ナミックダンパー１００．１０１ともにその固有値を５
８Ｈｚにチューニングしていた。
振動モードの腹の部分となり、Ｘ軸方向に３列、Ｙ軸方
向に２列、合計６ケの腹があり、この腹の部分には１８
ケのダイナミックダンパー１０１を設置していた。ダイ
ナミックダンパー１００．１０１ともにその固有値を５
８Ｈｚにチューニングしていた。
従来は、振動モードの節２０部分にもダイナミックダン
パー１００を設け、しかもスラブ１の所定の固有値にの
み対応するようにダイナミックダンパー１００，１０１
をチューニングしていたので、階上で発生する床衝撃音
を有効に防止することができなかった。
パー１００を設け、しかもスラブ１の所定の固有値にの
み対応するようにダイナミックダンパー１００，１０１
をチューニングしていたので、階上で発生する床衝撃音
を有効に防止することができなかった。
そこで、この発明は、スラブの固有値が一定でないこと
及び振動モードの腹近傍にダイナミックダンパーを設け
ることが床衝撃音防止に有効であることに着目し、スラ
ブの複数の固有値にダイナミックダンパーの固有値を合
わせ、ダイナミックダンパーの取付位置に配慮して有効
に床衝撃音を防止した防音床構造を提供することを目的
とする。
及び振動モードの腹近傍にダイナミックダンパーを設け
ることが床衝撃音防止に有効であることに着目し、スラ
ブの複数の固有値にダイナミックダンパーの固有値を合
わせ、ダイナミックダンパーの取付位置に配慮して有効
に床衝撃音を防止した防音床構造を提供することを目的
とする。
上述の目的を達成するため、この発明は、複数階の建物
駆体のスラブの天井側にスラブの固有値１次、２次、・
・・・・・ｎ次の少なくとも２つの固有値の振動モード
の腹の位置近傍に夫々ダイナミックダンパーを設置し、
ダイナミックダンパーの固有値をスラブの固有値近傍に
チューニングしたものである。
駆体のスラブの天井側にスラブの固有値１次、２次、・
・・・・・ｎ次の少なくとも２つの固有値の振動モード
の腹の位置近傍に夫々ダイナミックダンパーを設置し、
ダイナミックダンパーの固有値をスラブの固有値近傍に
チューニングしたものである。
この発明において、例えばスラブの固有値中３次の固有
値（３８）（ｚ）と４次の固有値（５５＆）に着目し、
各固有値の振動モードの腹の部分に固有値が４０Ｈｚ、
５８＆にチューニングしたダイナミックダンパーを設置
することで、広い範囲の周波数でスラブの振動低減を図
ることができた。
値（３８）（ｚ）と４次の固有値（５５＆）に着目し、
各固有値の振動モードの腹の部分に固有値が４０Ｈｚ、
５８＆にチューニングしたダイナミックダンパーを設置
することで、広い範囲の周波数でスラブの振動低減を図
ることができた。
以下にこの発明の好適な実施例を図面を参照にして説明
する。
する。
第１図に示す実施例は、スラブ１の３次の固有値（３８
Ｈｚ）の振動モードの腹の部分に固有値を４０Ｈｚにチ
ューニングしたダイナミックダンパー３（図中斜線を入
れたもの）を設置し、スラブ１の４次の固有値（５５Ｈ
ｚ）の振動モードの腹の部分に固有値を５８＆にチュー
ニングしたダイナミックダンパー４を設置した。ダイナ
ミックダンパー３，４は、付加質量５とバネ材６とから
成る（第２．３図参照）。第４図は、スラブ１の３次の
固有値（３８Ｈｚ）の振動モードの腹の部分にダイナミ
ックダンパー３（４０Ｈｚ）を８ケ設置したものであり
、スラブ１０３次の固有値に対しては振動を有効に防止
する。第５図は、スラブ１の４次の固有値（５５Ｈｚ）
の振動モードの腹の部分にダイナミックダンパー４（５
８１（ｚ）を２４ケ設置したものであり、スラブ１の４
次の固有値に対しては振動を有効に防止する。これら第
４．５図に示すダイナミックダンパー３，４の設置例を
組合せて、スラブｌの３次、４次の固有値に対して振動
防止を図ったものが、第１図に示す実施例である。ダイ
ナミックダンパー３，４は、振動モードの各腹の中心位
置に設置するのが最も好ましいが、この中心位置を多少
ずれても腹の範囲内に設置すれば効果が得られる。
Ｈｚ）の振動モードの腹の部分に固有値を４０Ｈｚにチ
ューニングしたダイナミックダンパー３（図中斜線を入
れたもの）を設置し、スラブ１の４次の固有値（５５Ｈ
ｚ）の振動モードの腹の部分に固有値を５８＆にチュー
ニングしたダイナミックダンパー４を設置した。ダイナ
ミックダンパー３，４は、付加質量５とバネ材６とから
成る（第２．３図参照）。第４図は、スラブ１の３次の
固有値（３８Ｈｚ）の振動モードの腹の部分にダイナミ
ックダンパー３（４０Ｈｚ）を８ケ設置したものであり
、スラブ１０３次の固有値に対しては振動を有効に防止
する。第５図は、スラブ１の４次の固有値（５５Ｈｚ）
の振動モードの腹の部分にダイナミックダンパー４（５
８１（ｚ）を２４ケ設置したものであり、スラブ１の４
次の固有値に対しては振動を有効に防止する。これら第
４．５図に示すダイナミックダンパー３，４の設置例を
組合せて、スラブｌの３次、４次の固有値に対して振動
防止を図ったものが、第１図に示す実施例である。ダイ
ナミックダンパー３，４は、振動モードの各腹の中心位
置に設置するのが最も好ましいが、この中心位置を多少
ずれても腹の範囲内に設置すれば効果が得られる。
スラブＩの固有値は、３次、４次のみならず、第６図（
ａ）・（社）・（Ｃ）に示すように、１次、２次、５次
、さらには図示しないが６次、７次、・・・・・・、ｎ
次の固有値が存在する。このような固有値の振動モード
の腹及び節２を測定するには、モード解析を行う。例え
ば、２チヤンネルＦ ＥＴ （Ｆｉｒｓｔ Ｆ。
ａ）・（社）・（Ｃ）に示すように、１次、２次、５次
、さらには図示しないが６次、７次、・・・・・・、ｎ
次の固有値が存在する。このような固有値の振動モード
の腹及び節２を測定するには、モード解析を行う。例え
ば、２チヤンネルＦ ＥＴ （Ｆｉｒｓｔ Ｆ。
ｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）分析器の
１つのｆ＋’Ｊネルに測定点を固定した加速度センサー
を取付け、そこでの測定値を基準として他チャンネルで
測ったもう１つの加速度センサーから得られる値とを比
較する。そして、スラブ１上で測定点を移動することで
、各点での振動の振幅比（伝達関数）と位相が判明する
。これらの結果から得られた各データをコンピュータで
整理すると、スラブ１の各共振点での振動モードを求杓
ることができる。
１つのｆ＋’Ｊネルに測定点を固定した加速度センサー
を取付け、そこでの測定値を基準として他チャンネルで
測ったもう１つの加速度センサーから得られる値とを比
較する。そして、スラブ１上で測定点を移動することで
、各点での振動の振幅比（伝達関数）と位相が判明する
。これらの結果から得られた各データをコンピュータで
整理すると、スラブ１の各共振点での振動モードを求杓
ることができる。
ダイナミックダンパー３．４の固有値ｆ （＆）、付加
質量５の質量をＭ （ｋｇ＞ 、バネ材６のバネ定数を
Ｋ （ｋｇ／ｃｍ） 、損失係数をη、とすると、とい
う式で表わせる。固有値を高い周波数にチュニングした
い場合は、Ｍを小さく、あるいはＫを大きくすることで
可能となる。低い周波数にチューニングしたいときには
、Ｍを大きく、あるいはＫを小さくすることで可能であ
り、ダイナミックダンパー３．４の固有値の調整は容易
に行うことができる。
質量５の質量をＭ （ｋｇ＞ 、バネ材６のバネ定数を
Ｋ （ｋｇ／ｃｍ） 、損失係数をη、とすると、とい
う式で表わせる。固有値を高い周波数にチュニングした
い場合は、Ｍを小さく、あるいはＫを大きくすることで
可能となる。低い周波数にチューニングしたいときには
、Ｍを大きく、あるいはＫを小さくすることで可能であ
り、ダイナミックダンパー３．４の固有値の調整は容易
に行うことができる。
上述したモード解析において、ダイナミックダンパー３
．４をスラブ１の天井側に設置したときの振動性状の変
化をシュミレーション手法を使用して調査することがで
きる。ダイナミックダンパー３．４の設置位置、設置数
量、重さ、減衰係数等の最適化を机上で検討することが
可能となり、従来の如き実地検証によるシュミレーショ
ンに比べて設計効率が著しく向上する。このようなシュ
ミレーションを行った結果、以下のことが判明した。
．４をスラブ１の天井側に設置したときの振動性状の変
化をシュミレーション手法を使用して調査することがで
きる。ダイナミックダンパー３．４の設置位置、設置数
量、重さ、減衰係数等の最適化を机上で検討することが
可能となり、従来の如き実地検証によるシュミレーショ
ンに比べて設計効率が著しく向上する。このようなシュ
ミレーションを行った結果、以下のことが判明した。
すなわち、スラブ１の重量をＭ。、ダイナミックダンパ
ー３．４の全重量をＭｌとすると、Ｍ、／ＭＯ＝ ０．
０２〜０．５ とすることが望ましい。０．５よりも大だと所期の目的
での周波数での振動低減が図り難くなる。
ー３．４の全重量をＭｌとすると、Ｍ、／ＭＯ＝ ０．
０２〜０．５ とすることが望ましい。０．５よりも大だと所期の目的
での周波数での振動低減が図り難くなる。
また、スラブ１の固有値をｆ。、ダイナミックダンパー
３．４の固有値をｆ＋とすると、ｒ＋／ｆｏ＝０．９〜
１．４ とすることが望ましい（第７図参照）。この範囲からず
れると振動低減の効果が薄れる。この第７図中の「未対
策」として表示される曲線は、ダイナミックダンパーを
設置しないスラブ１単独の共振曲線を示す。振動する物
体（スラブ１）は広い周波数範囲に沢山の共振系を持ち
、夫々は独立の質量、ばね、抵抗を持つ系と考えること
ができ、周波数を変化させると第７図に示すような共振
曲線を描く。また、第７図中の振動加速度伝達率Ｈは、 χ０ となる。さらに、ダイナミックダンパー３．４の損失係
数ηは、第８図に示すように、 η＝０．０２〜０．４ とすることが望ましい。この損失係数ηは、ダイナミッ
クダンパー３．４の固有値ｆとそのときの応答速度Ｖの
Ｖ／Ｈになる周波数幅△ｆ （振動エネルギーが１／２
となる周波数幅）の比として定義され、 η＝Δｆ／ｆ の式から求められる。ダイナミックダンパー３４のバネ
材６としてゴムを使用した場合、損失係数ηは、 天然ゴム ・・・・・・・・・・・・ ０．０５
〜０．１５クロロブレンゴム ・・・・・・ ０，１
５〜０，３ＳＢＲ・・・・・・・・・・・・ ０．１５
〜０．３ブチルゴム ・・・・・・・・・・・・
０．２５〜０．４となり、バネ材６に使用するゴムの材
質を変えることで損失係数ηを変更することができる。
３．４の固有値をｆ＋とすると、ｒ＋／ｆｏ＝０．９〜
１．４ とすることが望ましい（第７図参照）。この範囲からず
れると振動低減の効果が薄れる。この第７図中の「未対
策」として表示される曲線は、ダイナミックダンパーを
設置しないスラブ１単独の共振曲線を示す。振動する物
体（スラブ１）は広い周波数範囲に沢山の共振系を持ち
、夫々は独立の質量、ばね、抵抗を持つ系と考えること
ができ、周波数を変化させると第７図に示すような共振
曲線を描く。また、第７図中の振動加速度伝達率Ｈは、 χ０ となる。さらに、ダイナミックダンパー３．４の損失係
数ηは、第８図に示すように、 η＝０．０２〜０．４ とすることが望ましい。この損失係数ηは、ダイナミッ
クダンパー３．４の固有値ｆとそのときの応答速度Ｖの
Ｖ／Ｈになる周波数幅△ｆ （振動エネルギーが１／２
となる周波数幅）の比として定義され、 η＝Δｆ／ｆ の式から求められる。ダイナミックダンパー３４のバネ
材６としてゴムを使用した場合、損失係数ηは、 天然ゴム ・・・・・・・・・・・・ ０．０５
〜０．１５クロロブレンゴム ・・・・・・ ０，１
５〜０，３ＳＢＲ・・・・・・・・・・・・ ０．１５
〜０．３ブチルゴム ・・・・・・・・・・・・
０．２５〜０．４となり、バネ材６に使用するゴムの材
質を変えることで損失係数ηを変更することができる。
グラフ中「未対策」の曲線は、第７図と同様のスラブ１
単独の共振曲線を示す。
単独の共振曲線を示す。
なお、第７図に示すチューニング周波数変更による伝達
関数の変化とダイナミックダンパーの効果を示すグラフ
において、ダイナミックダンパーにおけるＭ＝１０ｋｇ
、η＝０．１、とした。
関数の変化とダイナミックダンパーの効果を示すグラフ
において、ダイナミックダンパーにおけるＭ＝１０ｋｇ
、η＝０．１、とした。
また、第８図に示すグラフでは、Ｍ＝１０ｋｇ。
ｆ ｌ／ｆｏ＝１．０５、とした。
第９図は、床衝撃音遮断性能について、ＪＩＳ−Ａ−１
４１８に基づいて測定したグラフであり、図中■〜■は
以下の通りである。床衝撃源は、バングマシンによる重
量床衝撃源を使用した。
４１８に基づいて測定したグラフであり、図中■〜■は
以下の通りである。床衝撃源は、バングマシンによる重
量床衝撃源を使用した。
■ ・・・ スラブ素地の性能
■ ・・・ 第１０図に示す従来例
■ ・・・ 第２図に示すもの
■ ・・・ 第１図に示す実施例
このグラフからも明らかなように、この発明では符号■
、■に示すものよりも床衝撃音遮断性能の改善がみられ
た。
、■に示すものよりも床衝撃音遮断性能の改善がみられ
た。
以上説明したように、この発明によれば、複数階の建物
駆体のスラブの天井側にスラブの固有値１次、２次、・
・・・・・ｎ次の少なくとも２つの固有値の振動モード
の腹の位置近傍に夫々ダイナミックダンパーを設置し、
ダイナミックダンパーの固有値をスラブの固有値近傍に
チューニングしたので、階上で発生する床衝撃音を有効
に防止できる。
駆体のスラブの天井側にスラブの固有値１次、２次、・
・・・・・ｎ次の少なくとも２つの固有値の振動モード
の腹の位置近傍に夫々ダイナミックダンパーを設置し、
ダイナミックダンパーの固有値をスラブの固有値近傍に
チューニングしたので、階上で発生する床衝撃音を有効
に防止できる。
第１図はこの発明の好適な実施例を示す平面図、第２図
はダイナミックダンパーの床面図、第３図は第２図の下
方から見た図、第４図は３次の固定値の振動モードの腹
の部分にダイナミックダンパーを設置した平面図、第５
図は４次の固定値の振動モードの腹の部分にダイナミッ
クダンパーを設置した平面図、第６図（ａ）〜（Ｃ）は
スラブの固定値の１次、２次、５次を示す図、第７図は
チューニング周波数変更による伝達関数の変化とダイナ
ミックダンパーの効果を示すグラフ、第８図は損失係数
の変更による伝達関数の変化とダイナミックダンパーの
効果を示すグラフ、第９図は床衝撃音遮断性能の測定結
果を示すグラフ、第１０図は従来例を示す平面図である
。 １−・・スラブ、 ２・・・振動モードの節、 ３．４・・・ダイナミックダンパー ５・・・付加質量、 ６・・・バネ材。
はダイナミックダンパーの床面図、第３図は第２図の下
方から見た図、第４図は３次の固定値の振動モードの腹
の部分にダイナミックダンパーを設置した平面図、第５
図は４次の固定値の振動モードの腹の部分にダイナミッ
クダンパーを設置した平面図、第６図（ａ）〜（Ｃ）は
スラブの固定値の１次、２次、５次を示す図、第７図は
チューニング周波数変更による伝達関数の変化とダイナ
ミックダンパーの効果を示すグラフ、第８図は損失係数
の変更による伝達関数の変化とダイナミックダンパーの
効果を示すグラフ、第９図は床衝撃音遮断性能の測定結
果を示すグラフ、第１０図は従来例を示す平面図である
。 １−・・スラブ、 ２・・・振動モードの節、 ３．４・・・ダイナミックダンパー ５・・・付加質量、 ６・・・バネ材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、複数階の建物駆体のスラブの天井側にスラブの固有
値１次、２次、・・・・・・ｎ次の少なくとも２つの固
有値の振動モードの腹の位置近傍に夫々ダイナミックダ
ンパーを設置し、 ダイナミックダンパーの固有値をスラブの固有値近傍に
チューニングしたことを特徴とする防音床構造。 ２、ダイナミックダンパーの固有値／スラブの固有値＝
０．９〜１．４、としたことを特徴とする請求項１に記
載の防音床構造。 ３、ダイナミックダンパーの全重量／スラブ重量＝０．
０２〜０．５、としたことを特徴とする請求項１又は２
に記載の防音床構造。 ４、ダイナミックダンパーの損失係数を０．０２〜０．
４の範囲としたことを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれか１項に記載の防音床構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32294989A JPH03260245A (ja) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | 防音床構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32294989A JPH03260245A (ja) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | 防音床構造 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3040803A Division JPH04213650A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 防音床構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03260245A true JPH03260245A (ja) | 1991-11-20 |
Family
ID=18149440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32294989A Pending JPH03260245A (ja) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | 防音床構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03260245A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006028845A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Tokai Rubber Ind Ltd | 床構造 |
| JP2006037399A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Tokai Rubber Ind Ltd | 床構造 |
| JP2006070494A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Tokai Rubber Ind Ltd | 床構造 |
| JP2007126940A (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Toyota Motor Corp | 建物用制振構造 |
| JP2007198061A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Tokai Rubber Ind Ltd | 床構造 |
| JP2009114821A (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-28 | Toyoda Gosei Co Ltd | 建物用制振装置 |
| JP2012132165A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Taisei Corp | 床構造 |
| JP2013174069A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Mitsubishi Jisho Residence Co Ltd | 床スラブ |
| JP2015071923A (ja) * | 2013-10-04 | 2015-04-16 | 株式会社竹中工務店 | 床制振システム |
-
1989
- 1989-12-13 JP JP32294989A patent/JPH03260245A/ja active Pending
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