JPH06100010B2 - フリ−アクセスフロア−の防振架構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建物の躯体床の上に、梁鉄骨と柱鉄骨とから
成る鉄骨フレームを設け、鉄骨フレーム上に歩行床面を
形成して、二重床構造とした所謂鉄骨フレーム型のフリ
ーアクセスフロアーの防振架構に関するものである。

〔従来の技術〕 例えば、半導体製造施設等のクリーンルームや電算機室
においては、通常二重床構造が採用され、床下はリター
ンダクトや各種配線、その他の設備配管スペースとして
利用される。こうした二重床構造として、上記の如き鉄
骨フレーム型フリーアクセスフロアーが採用されてい
る。

しかし鉄骨フレーム型フリーアクセスフロアーは、一般
に、振動量が大きく、竣工時のような比較的清閑な状態
においても、躯体床の３〜５倍程度の振動量を示すのが
普通である。このため、半導体製造装置のように僅かな
振動でも避ける必要のある精密機器を設置する場合、従
来では、防振設計された躯体床の精密機器を設置すべき
位置にフリーアクセスフロアーとは切り離したRC造の機
械基礎（いわゆるストーンテーブル）を築造し、その上
に精密機器を設置していたのである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来例においては、機械基礎のために床下空気へ
のリターンダクト等の配管が制約されるのみならず、生
産ラインや精密機器のレイアウトの変更時に新たな機械
基礎を必要とし、防振設計された躯体床構造を十分に活
用できないという欠点があった。

殊に、クリーンルームの場合では、生産ラインや精密機
器のレイアウトの変更等に伴う機械基礎の追加築造によ
り多量の浮遊塵埃が発生するので元の清浄な状態にまで
空気が浄化されるまでに、数箇月もの期間を要し、生産
の中断が長期間にわたることになる。

ところで、鉄骨フレーム型フリーアクセスフロアーにお
いては、柱鉄骨で成するグリッドを小さくする程、つま
り、柱鉄骨の使用本数を多くして梁鉄骨のスパンを短く
する程、振動の発生、伝播を抑制でき、さらにフリーア
クセスフロアー上の積載重量に関する制限を緩和できる
ことが知られている。

従って、上記従来欠点の解消策としては、柱鉄骨の本数
を増加することが先ず第一に考えられるのであるが、柱
鉄骨の本数が多いと、施工性が悪くなり、工費も嵩み、
しかも床下空間が多数の柱のために利用上、かなりの制
約を受けることになる。

第二に、柱鉄骨で構成するグリッドは大きく設定してお
き、振動を抑制したいゾーンだけ、柱鉄骨間にジャッキ
式の移動柱を立設して梁鉄骨を支持することにより、当
該ゾーンにおける梁鉄骨のスパンを短くし、振動の発
生、伝播を抑制することが考えられる。

しかしながら、これによる場合は、柱鉄骨間に複数本の
ジャッキ式移動柱を設置しても、いずれか一本のジャッ
キ式移動柱を伸長して梁鉄骨を突き上げたとき、残りの
ジャッキ式移動柱による突き上げの効果がなくなること
になる。

従って、実際には、柱鉄骨間に一本のジャッキ式移動柱
しか設置できないので、柱鉄骨で構成するグリッドをあ
まり大きく設定しておくことができないのである。即
ち、柱鉄骨間の中間位置に一本のジャッキ式移動柱を設
置して、所望の振動量となるようなスパン（目標とする
振動量によって規定される梁鉄骨の最小スパン）を得る
ためには、予め、梁鉄骨のスパン（柱鉄骨の間隔）が前
記最小スパンの二倍となるようなグリッドに設定してお
く必要がある。

それ故、単に、ジャッキ式移動柱を用いただけでは、柱
鉄骨の使用本数が多くて、上述した従来欠点の十分な解
決策とはなり得ないのである。

本発明は、上記の考察結果に基づいてなされたものであ
って、鉄骨フレーム型フリーアクセスフロアーにおい
て、柱鉄骨で構成するグリッドを大きく設定しながら
も、振動を抑制したい任意のゾーンだけを任意の振動特
性となるように、制御できるようにすることを目的とし
ている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明が講じた技術的手
段は、次のとおりである。即ち、本発明によるフリーア
クセスフロアーの防振架構は、冒頭に記した鉄骨フレー
ム型フリーアクセスフロアーにおいて、梁鉄骨と躯体床
との間に、圧縮力を導入するジャッキ式移動柱と、引張
力を導入するジャッキ式移動柱とを交互に立設したこと
を特徴とするものである。

〔作用〕

上記の構成によれば、圧縮力を導入するジャッキ式移動
柱、つまり伸長して梁鉄骨を突き上げる側に作用するジ
ャッキ式移動柱と、引張力を導入するジャッキ式移動
柱、つまり縮小して梁鉄骨を引き下げる側に作用するジ
ャッキ式移動柱とが交互に立設されるため、全てのジャ
ッキ式移動柱が梁鉄骨の支持に有効に働くことになる。

従って、任意のゾーンにおける柱鉄骨間に任意本数のジ
ャッキ式移動柱を設置して、梁鉄骨の最小スパンを任意
に設定することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は半導体製造施設のクリーンルーム等に採用され
るフリーアクセスフロアーの防振架構の概略縦断面図、
第２図はフリーアクセスフロアーの防振架構の概略平面
図、第３図は柱梁仕口部を説明するための一部切欠き側
面図、第４図は柱梁仕口部の平面図、第５図はフリーア
クセスフロアーの防振架構の要部側面図、第６図は要部
の分解斜視図である。第７図は防振レベルの高いゾーン
を変更する場合を説明するための概略平面図である。

図において、１は防振設計された建物の躯体床である。
２は、大梁3a…及び小梁3b…を構成する梁鉄骨３…と大
梁3a…を支持する柱鉄骨４…とからなる鉄骨フレーム上
に、グレーチング板５…等の床パネルを敷設して歩行床
面６を形成したフリーアクセスフロアーであり、床下空
間はリターンダクト等の配管、配線等に利用されてい
る。前記柱鉄骨４は予め工場などで加工されたもので、
下端はケミカルアンカー７等により躯体床１に固定され
ている。柱梁仕口部の構造は適宜設定でき、例えば、従
来通り、Ｈ型鋼よりなる大梁3a…の上，下フランジ及び
ウエブと柱鉄骨４とを溶接してもよいが、この実施例で
は、施工性を向上するために、柱梁仕口部を次のように
構成してある。即ち、柱鉄骨４には第３図に示すよう
に、大梁3a…を載置するための水平板4aとその補強リブ
4b…とを溶接し、水平板4aにはボルト孔4c…を穿設して
ある。そして大梁3a…の端部を前記水平板4aの上に載せ
た状態で、大梁3a…の下フランジと水平板4aとをボルト
・ナット８…で固定し、この状態で大梁3a…の上フラン
ジを柱鉄骨４の天板部4dに溶接してある。

大梁3aには、ボルト孔を有する小梁取付け用ブラケット
９…が一定間隔おきに予め溶接されており、相対向する
大梁3a…のブラケット９…に、当て板10…とボルト・ナ
ット11を介して小梁3aを架設するように構成してある。

本発明の好適な実施例は、上記の構成よりなる鉄骨フレ
ーム型フリーアクセスフロアーの振動を抑制したい任意
のゾーンＡにおいて、第１図、第６図に示すように、前
記梁鉄骨３と躯体床１との間に、圧縮力を導入するジャ
ッキ式移動柱12と引張力を導入するジャッキ式移動柱13
とを交互に立設して、当該ゾーンＡの振動ならびに周囲
から当該ゾーンＡへの振動の伝播を抑制すべく構成した
ものである。

前記ジャッキ式移動柱12,13としては種々の構造のもの
を採用することが可能であるが、この実施例では、ハン
ドル14を操作して逆ねじ付き軸体15を一方向に回転する
ことにより、全長が伸長し、逆方向に回転することによ
り、全長が縮小する構造のものを、両者に共用してい
る。また、引張力を導入するジャッキ式移動柱（縮小し
て梁鉄骨３を引き下げる側に作用するジャッキ式移動
柱）13は、第５図に示すように、上端を梁鉄骨３にボル
ト・ナット16…で固定し、下端をケミカルアンカー７…
あるいは接着剤の使用等、必要に応じて着脱可能でかつ
十分な引張強度が得られる固定手段により躯体床１に固
定してある。圧縮力を導入するジャッキ式移動柱（伸長
して梁鉄骨３を突き上げる側に作用するジャッキ式移動
柱）12は、単に躯体床1,梁鉄骨３間に介装するだけでも
よいが、図示の実施例では、安全上、上端を梁鉄骨３に
ボルト・ナット16…で固定してある。

以上の構成によれば、圧縮力を導入するジャッキ式移動
柱、つまり伸長して梁鉄骨３を突き上げる側に作用する
ジャッキ式移動柱12と、引張力を導入するジャッキ式移
動柱、つまり縮小して梁鉄骨３を引き下げる側に作用す
るジャッキ式移動柱13とを交互に配置したため、全ての
ジャッキ式移動柱12,13が梁鉄骨３の支持に有効に働く
ことになる。

従って、ジャッキ式移動柱12,13の使用本数、配置間隔
は目標とする振動量に応じて任意に設定できる。

それ故、柱鉄骨４…で構成するグリッドを、歩行者にと
って振動が問題にならない範囲内で、できるだけ大きく
設定して、柱鉄骨４…の使用本数と柱梁仕口部の数を減
少しながらも、振動を抑制したいゾーンＡだけは、目標
とする振動量に応じてジャッキ式移動柱12,13の使用本
数、配置間隔を任意に設定し、所望の振動特性が得られ
るように制御することができる。

また、この実施例では、各大梁3a…に予め複数の小梁取
付け用ブラケット９…を一定間隔おきに溶接してあるの
で、小梁3b…の架設方向を縦横に選択、変更することが
できる。従って、振動を抑えたいゾーンＡと隣接するス
パンでは、第２図に示したように、当該隣接スパンにお
ける小梁3b…が前記ゾーンＡの各辺と直交しないように
（平行となるように）小梁3b…を架設することにより、
隣接スパンから前記ゾーンＡへの小梁3b…による振動の
伝達がなくなるので、前記ゾーンＡの防振効果をより一
層高めることができるのである。

そして生産ラインや精密機器のレイアウトの変更等に伴
い、前記ゾーンＡを例えば第７図に示すＡ位置に変更す
る場合には、前記ジャッキ式移動柱12,13の立設位置を
変更するだけでなく、周辺の小梁3b…の架設方向も変更
することにより、周囲からゾーンＡへの振動伝播をより
一層抑制することができる。

尚、柱鉄骨４…で構成するグリッドは任意に設定し得る
ものであるが、この実施例では、3.6m×3.6mに設定され
ている。前記ブラケット９…の配置間隔は0.6mに設定さ
れている。このように設定することにより、ハイグレー
ドの防振レベルである0.6m×0.6mのグリッド、中程度の
1.8m×1.8mのグリッド、そして、振動があまり問題とな
らない3.6m×3.6mのグリッドの三種の防振グレードを造
り出すことが容易である。

〔発明の効果〕

本発明は、上述した構成よりなるから、次の効果を奏し
得るのである。

即ち、圧縮力を導入するジャッキ式移動柱、つまり伸長
して梁鉄骨を突き上げる側に作用するジャッキ式移動柱
と、引張力を導入するジャッキ式移動柱、つまり縮小し
て梁鉄骨を引き下げる側に作用するジャッキ式移動柱と
が交互に立設されるため、全てのジャッキ式移動柱が梁
鉄骨の支持に有効に働くことになる。

従って、任意のゾーンにおける柱鉄骨間に任意本数のジ
ャッキ式移動柱を設置して、梁鉄骨の最小スパンを任意
に設定することが可能であり、それ故、柱鉄骨で構成す
るグリッドをできるだけ大きく設定して、柱鉄骨の使用
本数と柱梁仕口部の数を減少しながらも、振動を抑制し
たいゾーンだけは、目標とする振動量に応じてジャッキ
式移動柱の使用本数、配置間隔を任意に設定し、所望の
振動特性が得られるように制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の一実施例を示し、第１図は
フリーアクセスフロアーの防振架構の概略縦断面図、第
２図はフリーアクセスフロアーの防振架構の概略平面
図、第３図は柱梁仕口部を説明するための一部切欠き側
面図、第４図は柱梁仕口部の平面図、第５図はフリーア
クセスフロアーの防振架構の要部側面図、第６図は要部
の分解斜視図、第７図は防振レベルの高いゾーンを変更
する場合を説明するための概略平面図である。 １……躯体床、２……フリーアクセスフロアー、３……
梁鉄骨、４……柱鉄骨、６……歩行床、12,13……ジャ
ッキ式移動柱。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村井 信義 大阪府南河内郡美原町木材通３丁目１番８ 号 株式会社竹中工務店技術研究所大阪支 所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建物の躯体床の上に、梁鉄骨と柱鉄骨とか
   ら成る鉄骨フレームを設け、鉄骨フレーム上に歩行床面
   を形成した鉄骨フレーム型フリーアクセスフロアーにお
   いて、梁鉄骨と躯体床との間に、圧縮力を導入するジャ
   ッキ式移動柱と、引張力を導入するジャッキ式移動柱と
   を交互に立設したことを特徴とするフリーアクセスフロ
   アーの防振架構。