JP3764005B2 - Dynamic absorber for a three-story ramen structure house - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重量鉄骨H型鋼により鉄骨躯体を構成し、交通振動を低減すべく振動抑制装置である動吸振器を配した三階建て住宅の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
人口の密集化および地価の高騰等により、市街地の狭小地に2世代、若しくは3世代住宅を目的とした三階建て住宅が建設される傾向がある。人口の密集化は、建設作業の増加、工場および事業所周辺の宅地化、交通量の増加を招き、振動公害が問題視されてきている。振動公害は主に、建設作業、工場、事業所、道路交通を発生源とするものである。これらの振動が建物に伝達され建物内の住人に違和感を与える場合がある。構造物に加わる振動を低減する方法としては、特開平9−13740に示す基礎と構造物の間に減衰装置を配するものや、特開平10−82208に示す建物の屋上に振動制御を配置するものも知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来から、ラーメン工法の鉄骨構造躯体を用いた三階建て住宅は周知とされているが、これらはマンションや集合住宅等のような、多数の家族が居住するような建物に関するものであり、一戸建ての三階建て住宅の場合には、それに見合ったコストと、構造の三階建て住宅の設計とプランニングが必要となってくるのである。前述の特開平9−13740に示す技術では、十分な振動除去を行うのが困難であり、地震による建物への負荷を軽減できても、交通振動などの振動公害に適応するのは困難である。
【0004】
さらに、特開平10−82208に示す技術では、ビルなどの質量の大きな建物の振動制御を行うものであり、振動制御を住宅に配設しただけでは、住宅のようなビルよりはるかに質量の小さい建物において、特に交通振動等の微振動を除去するのは困難である。上記のように、従来の技術では立地条件に左右されず、自由な居住空間の設計ができ、住人が快適に生活を行える住宅を建設するのは困難である。
【0005】
本発明は、様々な形状、バリエーションの住宅に対して、居住空間の設計に制限を与えることなく、耐振動構造を実現するための動吸振器の最適配置方法に関するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明が解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための構成を説明する。
【0007】
交通振動などにより住宅に振動が伝達した場合には、住宅の躯体構造だけでなく、内装および外装が、揺れに抵抗する。このため、住宅に配設する動吸振器は、住宅の躯体構造のみならず、該動吸振器を配設する住宅の外装および内装の構造を考慮して配設することにより、制振を効率的に行える。
【0008】
以下に、住宅の躯体構造、外装、および内装の構成を考慮して、効率的に動吸振器の制振効果を発揮するための動吸振器の配置方法を示す。
【0009】
重量鉄骨H型鋼により鉄骨躯体を構成し、基礎25上に1階の柱12を立設し、該1階の柱12上には1階の通し梁1aを固設し、1階の通し梁1aの上に2階の分断柱15を立設し、2階の分断柱15の上端に2階の通し梁1bを横設し、2階の通し梁1b上には3階の分断柱16が立設されており、3階の分断柱16の上端には3階の通し梁1cを横設し、1階・2階・3階の通し梁1a・1b・1cを主体として、一階柱12と二階柱15と三階柱16を分断した柱とし、上方階へ行くに連れて、分断柱の数を少なくした梁勝ち三階建てラーメン構造住宅において、交通振動を低減する動吸振器26a・26bを屋上31に配置する時に、該屋上31の重心位置Gの位置に塔屋等が配置された場合は、該動吸振器26を、住宅の短手方向SDの振動に対する動吸振器26aと住宅の長手方向LDの振動に対する動吸振器26bの2個とし、住宅の重心位置G重心位置に対して点対称の位置に、両動吸振器26a・26bを配設するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を説明する。
図1は三階建て住宅の構成を示す俯瞰図、図2は本発明に用いる住宅の通し梁1aと、一階柱12と二階柱15の部分の柱・梁接合部を構造を示す斜視図、図3は住宅の振動の受け止め方を示した模式図、図4は動吸振器の作動構成を示す模式図、図5は動吸振器の制振機構を示す模式図である。
【0011】
図6は屋上に動吸振器を配置した住宅を示す斜視図、図7は同じく平面図、図8はペントハウスのある屋上に動吸振器を配置した住宅を示す斜視図、図9は同じく平面図、図10は重心を通り、一次独立な直線上に動吸振器を配置した住宅を示す斜視図、図11は同じく平面図、図12は重心位置に対して点対称の位置に動吸振器を配設した住宅を示す斜視図、図13は同じく平面図である。
【0012】
図1および図2において、本発明に用いる三階建て住宅のラーメン工法について説明する。
基礎25上には柱12が立設されており、該柱12上には通し梁1aが固設されている。そして、通し梁1aの上には柱15が立設されており、柱15の上端には通し梁1bが横設されている。さらに、通し梁1b上には柱16が立設されており、柱16の上端には通し梁1cが横設されている。本発明に用いる三階建て住宅のラーメン工法は、図1において、その要部が図示されているように、通し梁1a・1b・1cを主体とする構成としている。通し梁1a・1b・1cを主体として、一階柱12と二階柱15と三階柱16は、分断された柱であり、図2の如く、通し梁1aの上下に接合される構造であるので、一階柱12の上に、二階柱15があり、二階柱15の上に三階柱16がある必要がない。各階で必要な柱の本数を決めるので、上方階へ行くに連れて、分断柱の数を少なくすることが出来るのである。
【0013】
次に、本構成に用いる住宅の耐振動構成について説明する。
まず、梁勝ち構造による耐振特性について、図3を用いて説明する。
バランスの悪い住宅21bにおいては、振動を受けた場合には、建物にねじれが生じやすい。この場合に発生する振動にはねじれの要素が加わるため、振動の成分が多くなるとともに、時間的な変化が複雑であり、振動を抑制することが困難である。また、住宅にかかる負荷が大きい。梁勝ち構造の住宅21では、各階において必要な数の柱を配設し、各階における住宅のバランスを取りやすい構成になっている。梁に沿って柱が配設されるため、水平方向に対するバランスおよび剛性が高く、振動を水平に受け止めることが容易となる。これにより、住宅の受ける振動を単純化でき、該振動を容易に抑制することができる。また、住宅の受ける負荷を軽減でき、住宅の耐久性を向上できる。
【0014】
住宅の上部には、図4に示す如く動吸振器26が配設されており、振動源から地盤を介して住宅に伝達される振動が動吸振器26により解消されるものである。このとき、動吸振器26は住宅の揺れに対して最適に調整されている。
動吸振器26による振動の解消機構について説明する。
図4(a)に示す状態の住宅に、図4(b)に示すような振動が伝達されると図4(c)に示すように住宅が揺れ始める。住宅が揺れることにより、動吸振器26に揺れが伝達され、図4(d)に示すように、動吸振器26が伝達された揺れを利用した慣性力を住宅に与えるため、図4(e)に示すように住宅の揺れを解消できるのである。
【0015】
次に、動吸振器の構成について説明する。
動吸振器は、一般的に弾性部材S、減衰部材Dおよび質量体Mにより構成されており、その結合方法は図5(a)に示す、弾性部材S、減衰部材Dおよび質量体Mを直線的に接続することも可能である。また、図5(b)に示す、弾性部材Sと減衰部材Dを並列に接続して、質量体Mに接続する方法などがある。また、一般に、質量体Mの質量は住宅の1パーセントとされている。
さらには、図5(a)および(b)に示す1方向の振動を吸収する動吸振器を2つ配設し、前後左右方向の振動を吸収させることも可能である。若しくは、図5(c)に示す、1つの質量体Mに前後左右方向にそれぞれ一対の弾性部材Sおよび減衰部材Dを接続し、1つの動吸振器により、前後左右方向の振動を吸収することもできる。1つの質量体に前後左右方向に作用する一対の弾性部材Sおよび減衰部材Dを接続したものを用いることにより、動吸振器の配置スペースを小さくでき、設置が容易になる。本発明は動吸振器を特に限定するものではなく、住宅に配置可能であり、交通振動などの振動を効率的に吸収できるものであれば良い。
【0016】
前述の、動吸振器は一般的に弾性部材、減衰部材および質量体により構成されるため、一定の周波数特性を有する。周波数特性は、質量体が変位しやすい周波数であり、弾性部材および減衰部材の特性(弾性係数、摩擦係数若しくは粘性)を変化させることにより、調節できるものである。
また、減衰部材により、振動を摩擦力若しくは粘性抵抗を通じて熱エネルギーに変換して、振動の低減を行うため、該減衰部材が作動するための、ある程度のストロークを必要とするものである。また、質量体に発生する慣性力によって振動を打ち消すためにも、ある程度のストロークが必要となる。
このため、動吸振器により吸収を行う振動は、ある程度周期の大きいものとなる。振動公害の対象範囲は、一般に1〜80Hzのものとされている。動吸振器はこの範囲の周波数において、特に、住人が感じやすい2〜5Hzの周波数に対応するものであれば良い。この範囲において、住宅の揺れが動吸振器により低減されるものである。
【0017】
次に、本構成に係る動吸振器26の配設位置について説明する。
図6はフラット屋根の住宅の屋上31に動吸振器26を配置した一構成例であり、動吸振器26を住宅のもっとも高い位置に配設している。振動伝達により住宅に発生する振幅は、基礎部より上方になるにつれて大きくなる。このため、動吸振器26を住宅のもっとも高い位置に配設することにより、住宅に伝播される振動を効率的に吸収することができる。動吸振器26の振動吸収力を最大限活用するためには、このようにフラット屋根の住宅の屋上31に配置する他、屋上の床下に収納することも可能であるし、また、勾配屋根の住宅においては、小屋裏や屋根上など様々な配置が可能であり、同様の効果が得られるものである。
【0018】
また、図6及び図7で示す住宅のように、建物の形状が一方向に長くなっている場合、建物は長手方向LDに比べると短手方向SDへの揺れに弱く、振動を受けやすい。このため、短手方向SDの建物の振動を優先的に吸収することが望ましい。そこで、このような住宅の屋上に、1方向の振動を吸収する動吸振器配26を配設するのであれば、動吸振器26は短手方向SDへの振動を吸収するよう配置(若しくは、設定)している。
このような構成とすることにより、一方向の振動を吸収する動吸振器を一台設置することで、優先的に吸収する必要のある短手方向SDの振動を効率よく吸収できる構成となる。つまり、高層ビルやマンションとは異なり、一戸建ての住宅においては耐振動構造に多大なコストを掛けるわけにはいかないので、本構成のように、最小限の構成において高い効果を発揮するような動吸振器の配置方法が重要となるのである。もちろんコスト面での支障がない場合、若しくは、住宅の構造上、短手方向SD及び長手方向LDの両方向への振動を充分に吸収する必要がある場合には、前述の如く、動吸振器26を2台設置して、短手方向SD及び長手方向LDの両方向への振動を吸収するよう構成してもよい。
【0019】
さらに、住宅の振動を最も効率的に吸収し、建物の揺れを低減させるためには、動吸振器26の配置は、平面視において建物の重心とラップする位置が望ましい。そこで、前述した図6、図7で示した構成例においては、動吸振器26を屋上31の重心位置Gに配置するよう構成している。
このようにして、動吸振器26を住宅の最も高い位置である屋上等に設置することが可能であり、且つ、平面視において建物の重心とラップする重心位置Gに配置可能な場合であれば、動吸振器26が振動を吸収する最適な位置に配置されることとなる。
ところが、建物の屋上は、また、様々な用途に利用される場合がある。例えば、図8で示すように、建物の屋上31にペントハウス40が設けられている場合がある。(他にも、給水・排気装置などを収容するために設けた塔屋、倉庫、若しくはガーデニングスペース等が屋上31に設けられる場合が考えられる。)
【0020】
この場合、ペントハウス40の上部、内部、若しくは下部に動吸振器26を設置することが可能な場合には、前述の如く動吸振器26を最適な位置に配置可能となるが、それが不可能な場合には、図8及び図9で示すように、動吸振器26を重心位置Gから短手方向SDに偏心させるようにしている。
つまり、前述の如く、住宅は長手方向LDに比べて短手方向SDへの揺れを受けやすいため、動吸振器26は短手方向SDの振動を吸収すべく設定されているので、短手方向SDへ重心ライン上で配置をずらすことで、動吸振器26の配置は重心位置Gから外れるが、重心ライン上に設置するため振動の吸収ロスが殆どない構成としているのである。
さらに、動吸振器26が住宅の長手方向の振動を抑制するように配置されており、該動吸振器26を重心位置Gに配置できない場合には、動吸振器26を住宅の長手方向LDに偏心させる。交通振動などの振動は住宅の外装および内装を介して伝達される。
すなわち、住宅の形状、間仕切りの配置により、住宅が短手方向SDに比べて長手方向LDへの揺れを受けやすい場合がある。この場合、動吸振器26は長手方向LDの振動を吸収すべく設定されている。そして、重心位置および短手方向に障害物がある等、住宅の構成によっては、長手方向LDへ重心ライン上で配置をずらすことで、動吸振器26の配置は重心位置Gから外れるが、重心ライン上に設置するため振動の吸収ロスが殆どない構成としているのである。
【0021】
このように構成することにより、様々な用途に利用可能な屋上スペースに制約を加えることなく、動吸振器26が配置可能となり、且つ、充分な耐振動構造を実現することが可能となった。このため、耐振動構造を備えた機能面と、屋上スペースを有効利用可能な快適性の両方を兼ね備えた住宅が提供可能となり、また、前述の如く、住宅が振動を受けやすい短手方向の振動を吸収する最小限の構成で動吸振器26を構成しているので、経済性にも優れた住宅を提供可能としているのである。
【0022】
次に、図10乃至図13を用いて動吸振器の配設方法の他の構成例について説明する。
まず、図10および図11において、説明する構成例は、ペントハウス40により、動吸振器を住宅の重心位置に配設できない場合に、重心Gをとおり、一次独立な方向に延出される線上に動吸振器をそれぞれ配設する。特に、住宅の短手方向SDと長手方向LDに平行な直線上にそれぞれ動吸振器26a・26bを配設することにより、住宅に対して効率的に制振を行うことができる。ここで、動吸振器26a・26bは一方向に効力を有するものでも良い。住宅の短手方向SDの振動に対しては、動吸振器26aが作用する。動吸振器26aは重心Gをとおり、短手方向SDに平行な線上に配設されているため、住宅の短手方向SDの振動に対しては、動吸振器26aが重心G上に配設されているかのごとく、作用する。
そして、住宅の長手方向LDの振動に対しては、動吸振器26bが作用する。動吸振器26bは重心Gをとおり、長手方向LDに平行な線上に配設されているため、住宅の長手方向LDの振動に対しては、動吸振器26bが重心G上に配設されているかのごとく、作用する。短手方向SDと長手方向LD以外の振動は、短手方向SDおよび長手方向LDの成分に分解されるので、短手方向SDと長手方向LD以外の振動に対しても、動吸振器26a・26bにより制振効果を発揮できる。
このように、ペントハウス40により重心Gに動吸振器を配設できない場合でも、動吸振器26a・26bにより、高い制振効果を発揮できる。さらに、一方向性の動吸振器を用いることができるため、施工にかかるコストを低減することができる。
【0023】
次に、図12および図13において、説明する実施例は、ペントハウス40により、動吸振器を住宅の重心位置に配設できない場合に、重心Gに点対称の位置に動吸振器26a・26bをそれぞれ配設する。この場合には、動吸振器26a・26bはX−Y方向に作用する動吸振器である。
動吸振器26a・26bは重心Gに対して点対称の位置に配設されているので、動吸振器26a・26bに発生する制振力の合力は、動吸振器26a・26bの配設位置の中間点である重心Gにおいて発生したのと同等の効果を有するものである。
このように、ペントハウス40により重心Gに動吸振器を配設できない場合でも、動吸振器26a・26bにより、高い制振効果を発揮できる。
さらに、交通振動などは、住宅の躯体構造だけでなく、内装および外装により、住宅に伝達される。そので、動吸振器26a・26bを内装および外装の多い住宅の外側に配設することにより、内装および外装より伝達される振動を動吸振器26a・26bにより効率的に低減することができる。
【0024】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので以下のような効果を奏するものである。
即ち、請求項1に記載の如く、重量鉄骨H型鋼により鉄骨躯体を構成し、基礎25上に1階の柱12を立設し、該1階の柱12上には1階の通し梁1aを固設し、1階の通し梁1aの上に2階の分断柱15を立設し、2階の分断柱15の上端に2階の通し梁1bを横設し、2階の通し梁1b上には3階の分断柱16が立設されており、3階の分断柱16の上端には3階の通し梁1cを横設し、1階・2階・3階の通し梁1a・1b・1cを主体として、一階柱12と二階柱15と三階柱16を分断した柱とし、上方階へ行くに連れて、分断柱の数を少なくした梁勝ち三階建てラーメン構造住宅において、交通振動を低減す る動吸振器26a・26bを屋上31に配置する時に、該屋上31の重心位置Gの位置に塔屋等が配置された場合は、該動吸振器26を、住宅の短手方向SDの振動に対する動吸振器26aと住宅の長手方向LDの振動に対する動吸振器26bの2個とし、住宅の重心位置G重心位置に対して点対称の位置に、両動吸振器26a・26bを配設するので、重心位置に動吸振器を配設できない場合でも、一対の動吸振器により、高い制振効果を発揮できる。さらに、動吸振器を内装および外装を考慮して配設することができ、内装および外装より伝達される振動を動吸振器により効率的に低減することができる。
また、住宅の振動を最も効率よく吸収することが可能となり、快適性に優れた住宅を提供可能となった。
【0025】
また、鉄骨構造により躯体を構成し、梁を主体とした構成の三階建て住宅において、住宅の重心位置に対して点対称の位置に動吸振器を配設するので、動吸振器26a・26bが一方向の振動のみを吸収する構成であっても、住宅が振動を受けやすい短手方向の揺れを充分に吸収することが可能となった。これにより、低コストで耐振動構造を実現することが可能となり、快適性と経済性に優れた住宅を提供可能となった。
【0026】
また、前記動吸振器は平面視において、住宅の屋上等において、重心位置に動吸振器を配置できない場合であっても、動吸振器の能力を最大限に活用する配置構成が可能となり、様々な用途に利用可能な屋上スペース等に制約を加えることなく、快適性に優れ、且つ耐振動構造を充分に確保した住宅を提供可能となった。
【0027】
また、鉄骨構造により躯体を構成し、梁を主体とした構成の三階建て住宅において、住宅上部の屋上31で、それぞれ対応する動吸振器を配設するので、住宅の重心位置に動吸振器を配設できない場合でも、一対の動吸振器により、高い制振効果を発揮できる。さらに、動吸振器として、一方向性の動吸振器を用いることができるため、施工にかかるコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 三階建て住宅の構成を示す俯瞰図
【図2】 本発明に用いる住宅の通し梁1aと、一階柱12と二階柱15の部分の柱・梁接合部を構造を示す斜視図。
【図3】 住宅の振動の受け止め方を示した模式図。
【図4】 動吸振器の作動構成を示す模式図。
【図5】 動吸振器の制振機構を示す模式図。
【図6】 屋上に動吸振器を配置した住宅を示す斜視図。
【図7】 同じく平面図。
【図8】 ペントハウスのある屋上に動吸振器を配置した住宅を示す斜視図。
【図9】 同じく平面図。
【図10】 重心を通り、一次独立な直線上に動吸振器を配置した住宅を示す斜視図。
【図11】 同じく平面図である。
【図12】 重心位置に対して点対称の位置に動吸振器を配設した住宅を示す斜視図。
【図13】 同じく平面図である。
【符号の説明】
26 動吸振器
26a・26b 動吸振器
31 屋上
40 ペントハウス
41S (短手方向の)開口部
41L (長手方向の)開口部
G 重心位置
LD 長手方向
SD 短手方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a three-storied house in which a steel frame is constituted by heavy steel H-shaped steel and a dynamic vibration absorber, which is a vibration suppressing device, is arranged to reduce traffic vibration.
[0002]
[Prior art]
Due to the dense population and soaring land prices, there is a tendency to build three-story houses for the purpose of second-generation or third-generation houses in narrow areas of the city. Population density has led to an increase in construction work, residential land around factories and offices, and an increase in traffic, and vibration pollution has been regarded as a problem. Vibration pollution is mainly caused by construction work, factories, offices and road traffic. These vibrations are transmitted to the building and may make the residents in the building feel uncomfortable. As a method of reducing the vibration applied to the structure, a damping device is disposed between the foundation and the structure shown in JP-A-9-13740, or vibration control is arranged on the roof of a building shown in JP-A-10-82208. Things are also known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Traditionally, three-story houses using a steel frame structure with a ramen construction method are well known, but these are related to buildings where many families live, such as condominiums and apartment houses. In the case of a three-story house, the cost and the design and planning of a three-story house with a structure are required. With the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-13740 described above, it is difficult to sufficiently remove vibrations, and even if the load on the building due to an earthquake can be reduced, it is difficult to adapt to vibration pollution such as traffic vibrations. .
[0004]
Furthermore, in the technique shown in Japanese Patent Laid-Open No. 10-82208, vibration control is performed on a building having a large mass such as a building, and the mass is much smaller than that of a building such as a house simply by arranging the vibration control in the house. In buildings, it is difficult to remove fine vibrations such as traffic vibrations. As described above, in the conventional technology, it is difficult to construct a house where a free living space can be designed and a resident can live comfortably regardless of location conditions.
[0005]
The present invention relates to a method for optimally arranging a dynamic vibration absorber for realizing a vibration-resistant structure without restricting the design of a living space for houses of various shapes and variations.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, a configuration for solving the problem will be described.
[0007]
When vibration is transmitted to a house due to traffic vibration or the like, not only the housing structure of the house but also the interior and exterior resist the shaking. For this reason, the dynamic vibration absorber disposed in the house is arranged not only in the housing structure of the house but also in consideration of the structure of the exterior and interior of the house in which the dynamic vibration absorber is disposed. Can be done.
[0008]
The arrangement method of the dynamic vibration absorber for efficiently exhibiting the vibration damping effect of the dynamic vibration absorber in consideration of the structure of the housing structure, the exterior, and the interior will be described below.
[0009]
A steel frame is composed of heavy steel H-shaped steel, and the
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a bird's-eye view showing the structure of a three-story house, and FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the through beam 1a of the house used in the present invention and the pillar / beam joints of the first-
[0011]
FIG. 6 is a perspective view showing a house in which a dynamic vibration absorber is arranged on the roof, FIG. 7 is a plan view, FIG. 8 is a perspective view showing the house in which a dynamic vibration absorber is arranged on the roof with a penthouse, and FIG. 10 is a perspective view showing a house in which a dynamic vibration absorber is arranged on a linearly independent straight line through the center of gravity, FIG. 11 is also a plan view, and FIG. 12 is a point-symmetrical position with respect to the center of gravity. The perspective view which shows the arrange | positioned house, FIG. 13 is a top view similarly.
[0012]
1 and 2, the ramen construction method for a three-story house used in the present invention will be described.
A
[0013]
Next, the vibration-resistant structure of the house used for this structure is demonstrated.
First, the vibration resistance characteristics of the beam winning structure will be described with reference to FIG.
In the
[0014]
A
A mechanism for eliminating vibration by the
When vibration as shown in FIG. 4 (b) is transmitted to the house in the state shown in FIG. 4 (a), the house starts to shake as shown in FIG. 4 (c). As the house shakes, the vibration is transmitted to the
[0015]
Next, the configuration of the dynamic vibration absorber will be described.
The dynamic vibration absorber is generally composed of an elastic member S, a damping member D, and a mass body M, and the coupling method is a straight line connecting the elastic member S, the damping member D, and the mass body M shown in FIG. It is also possible to connect them. Further, there is a method of connecting the elastic member S and the damping member D in parallel and connecting to the mass body M as shown in FIG. Moreover, generally the mass of the mass body M is 1% of a house.
Furthermore, two dynamic vibration absorbers that absorb vibrations in one direction shown in FIGS. 5A and 5B can be provided to absorb vibrations in the front-rear and left-right directions. Alternatively, as shown in FIG. 5C, a pair of elastic members S and damping members D are connected to one mass body M in the front-rear and left-right directions, and the vibration in the front-rear and left-right directions is absorbed by one dynamic vibration absorber. You can also. By using one mass body in which a pair of elastic members S and damping members D acting in the front-rear and left-right directions are connected, the arrangement space for the dynamic vibration absorber can be reduced, and the installation becomes easy. The present invention is not particularly limited to the dynamic vibration absorber, and may be any one that can be disposed in a house and can efficiently absorb vibration such as traffic vibration.
[0016]
Since the above-described dynamic vibration absorber is generally composed of an elastic member, a damping member, and a mass body, it has a certain frequency characteristic. The frequency characteristic is a frequency at which the mass body is easily displaced, and can be adjusted by changing the characteristics (elastic coefficient, friction coefficient or viscosity) of the elastic member and the damping member.
In addition, since the vibration is reduced by converting the vibration into thermal energy through a frictional force or viscous resistance by the damping member, a certain amount of stroke is required for the damping member to operate. In addition, a certain amount of stroke is required to cancel the vibration by the inertial force generated in the mass body.
For this reason, the vibration that is absorbed by the dynamic vibration absorber has a large period. The target range of vibration pollution is generally 1 to 80 Hz. The dynamic vibration absorber is only required to correspond to a frequency of 2 to 5 Hz that is easy for a resident to feel in this range of frequencies. In this range, the vibration of the house is reduced by the dynamic vibration absorber.
[0017]
Next, the arrangement position of the
FIG. 6 shows an example of a configuration in which the
[0018]
6 and 7, when the shape of the building is long in one direction, the building is less susceptible to shaking in the short direction SD than the longitudinal direction LD and is susceptible to vibration. For this reason, it is desirable to preferentially absorb the vibration of the building in the short direction SD. Therefore, if a dynamic
By setting it as such a structure, it becomes a structure which can absorb the vibration of the transversal direction SD which needs to absorb preferentially efficiently by installing one dynamic vibration absorber which absorbs the vibration of one direction. In other words, unlike high-rise buildings and condominiums, single-family homes cannot cost a lot of vibration-resistant structures, so dynamic vibrations that are highly effective in a minimal configuration like this configuration. The arrangement method of the vessel is important. Of course, when there is no problem in cost, or when it is necessary to sufficiently absorb vibrations in both the short direction SD and the long direction LD due to the structure of the house, the
[0019]
Further, in order to absorb the vibration of the house most efficiently and reduce the shaking of the building, the arrangement of the
In this manner, if the
However, the roof of a building may also be used for various purposes. For example, as shown in FIG. 8, a
[0020]
In this case, when the
That is, as described above, since the house is more susceptible to shaking in the short direction SD than in the longitudinal direction LD, the
Furthermore, when the
That is, depending on the shape of the house and the arrangement of the partitions, the house may be more susceptible to shaking in the longitudinal direction LD than in the short direction SD. In this case, the
[0021]
With this configuration, the
[0022]
Next, another configuration example of the method of arranging the dynamic vibration absorber will be described with reference to FIGS. 10 to 13.
First, in the configuration example described in FIGS. 10 and 11, when the dynamic vibration absorber cannot be disposed at the center of gravity of the house by the
And the
Thus, even when a dynamic vibration absorber cannot be disposed at the center of gravity G by the
[0023]
Next, in the embodiment described in FIGS. 12 and 13, when the dynamic vibration absorber cannot be disposed at the center of gravity position of the house by the
Since the
Thus, even when a dynamic vibration absorber cannot be disposed at the center of gravity G by the
Furthermore, traffic vibrations are transmitted to the house not only by the housing structure of the house but also by the interior and exterior. Therefore, by arranging the
[0024]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, as described in claim 1, a steel frame is constructed of heavy steel H-shaped steel, and the
In addition, it has become possible to absorb the vibrations of the house most efficiently, and it has become possible to provide a house with excellent comfort.
[0025]
Further, in a three-story house composed of a steel frame and mainly composed of beams, a dynamic vibration absorber is disposed at a point-symmetrical position with respect to the center of gravity of the house, so that the
[0026]
In addition, the dynamic vibration absorber can be arranged to make the best use of the capacity of the dynamic vibration absorber even when the dynamic vibration absorber cannot be disposed at the position of the center of gravity on the rooftop of a house in plan view. It is possible to provide a house with excellent comfort and sufficient vibration-resistant structure without restricting the roof space that can be used for various purposes.
[0027]
Further, in a three-story house composed of a steel frame structure and mainly composed of beams, corresponding dynamic vibration absorbers are arranged on the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a bird's-eye view showing a configuration of a three-story house. FIG. 2 is a perspective view showing a structure of a through beam 1a of a house used in the present invention and pillar / beam joints of first-
FIG. 3 is a schematic diagram showing how to receive vibration of a house.
FIG. 4 is a schematic diagram showing an operational configuration of a dynamic vibration absorber.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a vibration damping mechanism of a dynamic vibration absorber.
FIG. 6 is a perspective view showing a house in which a dynamic vibration absorber is arranged on a rooftop.
FIG. 7 is also a plan view.
FIG. 8 is a perspective view showing a house in which a dynamic vibration absorber is arranged on a rooftop with a penthouse.
FIG. 9 is also a plan view.
FIG. 10 is a perspective view showing a house in which a dynamic vibration absorber is arranged on a primary independent straight line passing through the center of gravity.
FIG. 11 is also a plan view.
FIG. 12 is a perspective view showing a house in which a dynamic vibration absorber is disposed at a point-symmetrical position with respect to the position of the center of gravity.
FIG. 13 is also a plan view.
[Explanation of symbols]
26
Claims (1)
交通振動を低減する動吸振器26a・26bを屋上31に配置する時に、該屋上31の重心位置Gの位置に塔屋等が配置された場合は、該動吸振器26を、住宅の短手方向SDの振動に対する動吸振器26aと住宅の長手方向LDの振動に対する動吸振器26bの2個とし、住宅の重心位置G重心位置に対して点対称の位置に、両動吸振器26a・26bを配設することを特徴とする梁勝ち三階建てラーメン構造住宅の動吸振器。When the dynamic vibration absorbers 26a and 26b for reducing traffic vibration are arranged on the rooftop 31, if a tower or the like is arranged at the position of the center of gravity G of the rooftop 31, the dynamic vibration absorber 26 is arranged in the short direction of the house. The dynamic vibration absorber 26a for SD vibration and the dynamic vibration absorber 26b for vibration in the longitudinal direction LD of the house are two, and the double vibration absorbers 26a and 26b are located at point-symmetrical positions with respect to the gravity center position G of the house. A dynamic vibration absorber for a three-story ramen-structured house with beam winches.
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- 1999-09-07 JP JP25328799A patent/JP3764005B2/en not_active Expired - Lifetime
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