JP3764008B2

JP3764008B2 - Dynamic vibration absorber arrangement structure

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Publication number: JP3764008B2
Application number: JP28972199A
Authority: JP
Inventors: 豊彦東田; 宗男小谷
Original assignee: Sekisui House Ltd
Current assignee: Sekisui House Ltd
Priority date: 1999-10-12
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2019-10-12
Also published as: JP2001107576A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄骨で躯体を構成した住宅に、動吸振器を配置するための構造に関する。より詳しくは、柱勝ちラーメン構造をとる３階建て住宅に、動吸振器を配置するための構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人口の密集化および土地の高騰等により、市街地の狭小地に２世代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に示す如く、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に示す如く建物の屋上に振動制御を配置するものも知られている。
そして、上記のように立地条件に左右されず、２世代３世代の住人が快適に生活を行える住宅が望まれている。
【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のであるが、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ことを目的としており、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ことは対象とされていない。
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】
住宅においては、住宅用動吸振器を配設することにより、交通振動などの振動面において快適な住環境を確保することができる。
このためには、躯体の振動を確実に動吸振器に伝達するために、動吸振器を住宅に強固に取り付ける必要がある。
また、住宅に動吸振器を取り付ける際に、構成を大幅に変更すると施工費が高くなる。住宅の基本的な構成を維持するとともに動吸振器を配設することが望まれる。
【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】
請求項１においては、基礎２５上に、複数の通し柱１２・・・を立設し、該通し柱１２・１２・・・間で、通し柱１２の側面にハイテンションボルトにより、梁１・１・・・を連結し、該鉄骨構造により躯体を構成する柱勝ちラーメン構造の三階建て住宅において、該柱勝ちラーメン構造の三階建て住宅の、平面視で住宅の重心位置にもっとも近い位置の、中央の通し柱１２の上方に、動吸振器２６を配設し、該動吸振器２６は、弾性部材Ｓ、減衰部材Ｄおよび質量体Ｍにより構成し、該弾性部材Ｓ、減衰部材Ｄおよび質量体Ｍが動吸振器のフレームに接続され、該フレームにより動吸振器が住宅に固設されるものである。
【０００８】
請求項２においては、請求項１記載の動吸振器の配置構造において、前記柱勝ちラーメン構造の三階建て住宅の構造上、住宅の短手方向の一端の屋上に開口部４１Ｓが形成されている時に、動吸振器２６を重心位置Ｇより短手方向にずらして動吸振器を配設するものである。
【０００９】
請求項３においては、請求項１記載の動吸振器の配置構造において、前記柱勝ちラーメン構造の三階建て住宅の、１階部の長手方向の一端に、開口部４１Ｌが形成が形成されている時に、動吸振器２６を前記重心位置Ｇよりも開口部４１Ｌ側に寄せて配置するものである。
【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は三階建て住宅のラーメン工法を示す俯瞰図であり、図２は柱・梁接合部構造を示す斜視図であり、図３は動吸振器の作動構成を示す模式図であり、図４は動吸振器の構成を示す模式図であり、図５は第一実施例における動吸振器の配置構造を示す斜視図であり、図６は住宅重心位置及び動吸振器の振動方向を示す平面図であり、図７は第一構成例における動吸振器の配置構造を示す斜視図であり、図８は梁間を橋架する柱を住宅に付加している第一構成例における動吸振器の配置構造を示す斜視図であり、図９は第二構成例における動吸振器の配置構造を示す平面図であり、図１０は第三構成例における動吸振器の配置構造を示す平面図であり、図１１は第二実施例における動吸振器の配置構造を示す斜視図であり、図１２は第三実施例における動吸振器の配置構造を示す斜視図であり、図１３は同じく平面図であり、図１４は長手方向の一端側の間仕切幅が大きい住宅の間取り図であり、図１５は第四構成例における動吸振器の配置構造を示す平面図であり、図１６は第五構成例における動吸振器の配置構造を示す平面図であり、図１７は第六構成例における動吸振器の配置構造を示す平面図である。
【００１１】
図１、図２において、三階建て住宅のラーメン工法について説明する。
基礎２５上には通し柱１２が立設されており、該通し柱１２・１２・・・間に梁１・１・・・が横架されている。三階建て住宅のラーメン構造は、図１において、その要部が図示されているように、通し柱１２・１２・・・を有する柱勝ち構成としている。図２においては、本発明に用いられる三階建て住宅のラーメン工法における梁・柱接合部が図示されており、トルシア型のハイテンションボルトにより、通し柱１２の側面に梁１・１・・・を連結する構造として、耐震性を向上させているのである。
【００１２】
次に、動吸振器による住宅の振動抑制の機構について説明する。
住宅の上部には、図３に示すごとく、動吸振器２６が配設されており、該動吸振器２６により振動源より地盤を介して住宅に伝達される振動が解消されるものである。図３（ａ）に示す状態の住宅が、図３（ｂ）に示すごとく、住宅に振動が伝達されると、図３（ｃ）に示すごとく、住宅が揺れ始める。該住宅が揺れることにより、動吸振器に揺れが伝達され、図３（ｄ）に示すごとく、動吸振器が伝達された揺れに対して逆位相の力を住宅に与えるため、図３（ｅ）に示すごとく、住宅の揺れを解消できるのである。
【００１３】
次に、一般的な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、該弾性部材Ｓ、減衰部材Ｄおよび質量体Ｍが動吸振器のフレームに接続され、該フレームにより動吸振器が住宅に固設されるものである。
また、弾性部材Ｓ、減衰部材Ｄおよび質量体Ｍの結合方法は、図４（ａ）に示すごとく、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４（ｂ）に示すごとく、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。一般に、質量体Ｍの質量は住宅の約１パーセントとされている。
また、図４（ｃ）に示すごとく、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。もしくは、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。
【００１４】
前述のごとく、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、摩擦係数もしく粘性）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。
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。この範囲において、特に居住者に影響を与える１〜６Ｈｚの振動が動吸振器２６により低減されるものである。
すなわち、地盤より基礎部２５を介して伝達される振動を住宅の躯体により受け止めて、住宅上部に配設した動吸振器２６により吸収するものである。
これにより、住宅に居住する人の感じる振動が低減され、住人を振動公害より保護することができるものである。
【００１５】
次に、動吸振器の配設構成について説明する。
動吸振器は、前述のごとく、住宅に伝達された振動を低減させるために、住宅の上部に配設されるものである。また、振動を効率的に吸収するためには、動吸振器の取り付け剛性を高くする必要がある。動吸振器の躯体への取り付け剛性が低い場合には、動吸振器の接続部における制振時の変形により、遊びが生じ動吸振器に住宅の振動が伝達されにくくなる。同様に、動吸振器による振動に対する抗力も住宅に伝達されにくくなることが考えられる。
このため、動吸振器を住宅に取り付ける際には、動吸振器の取り付け剛性を高くし、動吸振器への振動の伝達および、動吸振器の振動に対する抗力を住宅に効率的に伝達する必要がある。
以下において、動吸振器を小屋面に配設する実施例・構成例について説明するが、該動吸振器を同様に屋根面もしくは床面に配設することもできる。
【００１６】
これより、本発明の動吸振器の配置構造について説明する。
第一実施例においては、動吸振器２６は図５に示すように、三階建て住宅の中央に位置する前記通し柱１２上に配設されている。該動吸振器２６を柱上に配置することにより、動吸振器を住宅の高い部位に配設できる。振動伝達により住宅に発生する振幅は、前述の如く、基礎部より上方になるにつれて大きくなる。このため、動吸振器を住宅の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。
また、柱１２上に動吸振器２６を配設するので、住宅の居住空間に影響を与えることなく動吸振器を配設することができる。さらに該動吸振器２６は通し柱１２上では、この三階建て住宅の重心位置にもっとも近い中央の通し柱１２上に配設されている。このため後述する理由により、該動吸振器２６を他の柱上に配設する場合よりも効率的な制振効果が得られるのである。
【００１７】
前記動吸振器２６を前記住宅の重心位置と一致させるメリットは次の点である。交通振動は水平方向の振動を該住宅に与えるのみなので、水平方向の振動のみを考慮する。図６に示すように平面視で住宅が振動するとき、動吸振器２６は慣性力を受け住宅の重心位置Ｇの振動の向きと逆向きの力を該住宅に与える。具体的には、図４中の該動吸振器２６の質量体Ｍが該重心位置Ｇの振動の向きと逆方向に移動しようとし、同時に収縮もしくは伸長させられて弾性力を付勢された弾性部材Ｓにより、該住宅が逆向きの力を受けるのである。該動吸振器２６が該住宅の振動方向の重心ライン上に配置されてない時、剛体が回転運動を行う場合の回転中心と重心が一致するため、該重心位置Ｇで合成された力はゼロにならない。つまり、該住宅は図６（ａ）に示すように、回転中心すなわち重心位置を通り、鉛直方向を軸とするトルクを受け、該住宅の基礎部は地面と固着しているので住宅上部に、ねじれが発生する。従ってこのとき該動吸振器２６は動吸振作用と同時に回転運動を引き起こすので、制振効果の効率が低下するのである。
したがって、図６（ｂ）に示すように、該重心位置Ｇの振動方向上に該動吸振器２６が位置している方が、動吸振の効率がよいのである。
なお、住宅を側面視で考えた場合は、上方に向かうほど住宅の揺れが大きくなる。該住宅は一端において地面に固着しているからである。この場合の該住宅の回転中心は、該住宅基礎部に位置する。
この場合は、動吸振器２６を住宅上方に配設した方が制振効果が高まるのである。この場合は動吸振器の配設に関わりなく回転中心での合力はゼロではなく、該合力を小さくすることが制振を行うことに等しいからである。
つまり動吸振器を出来るだけ高い位置に配設した方が、制振効率の向上に繋がるのである。
【００１８】
第一構成例においても、図７に示すように、動吸振器２６は平面視で前記住宅の重心位置Ｇに配置されている。該住宅中央部に貫設されている通し柱１２・１２を橋架する梁１によって、該動吸振器２６は支持されている。したがって、第一実施例の場合と同様の効果が期待できるのである。
また、図８に示すように、梁１・１間に柱１３を橋架して梁１・１を補強し、安定的な該動吸振器２６の支持固定とすることもできる。さらに、動吸振器２６が配設された梁１と該梁１に隣接した梁に小梁を接続して、動吸振器２６が配設された梁１を補強することもできる。
【００１９】
図７、図８に示す住宅のように、建物の形状が一方向に長くなっている場合、建物は長手方向に比べると短手方向への揺れに弱く、振動を受けやすい。このため、短手方向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、一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、本発明のように、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、短手方向及び長手方向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、両方向の振動を吸収する動吸振器２６を設置して、短手方向及び長手方向の両方向への振動を吸収するよう構成してもよい。
【００２０】
次いで、第二構成例について説明する。
動吸振器２６は、住宅最上部に配設される梁１群上方の軽量気泡コンクリートの配設空間内に配置されるのであるが、他の部材が既に占有している等何らかの理由により、前述のように適切な位置に動吸振器２６を配設できない、もしくは行わない場合がある。このときは図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、住宅は長手方向に比べて短手方向への揺れを受けやすいため、動吸振器２６は短手方向の振動を吸収すべく設定されているので、短手方向に沿って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、大きく離れず、この配置でもねじれが発生しないため、振動の吸収ロスが殆どない構成となるのである。
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、住宅が短手方向に比べて長手方向への揺れを受けやすい場合がある。この場合、動吸振器２６は長手方向の振動を吸収すべく設定されている。そして、重心位置Ｇ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、長手方向に沿って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、同じく前述したようにこの配置では回転が起こらないため、振動の吸収ロスが殆どない構成としているのである。
【００２１】
第三構成例においては、住宅の形状が異なる場合の適切な動吸振器の配置を実施している。
図１０に示すように、水平方向で形状が対称ではない住宅がある。このような場合、住宅の長手方向一側の外周部３０において内装および外装の配設量が少なく、振動を受けやすい構造となる。これは長手方向他側の外周部３１と比して、通し柱１２等の耐振動要素が少なく、内装および外装の配設数が少なくなるためである。交通振動などの振動に対して、内装および外装が抵抗要素となる。１つの住宅においては、内装および外装はほぼ同一のものを用いるため、内装および外装の配設数が多いほど、交通振動などの振動に対しての抵抗力が大きくなる。このため、該住宅が振動する際には、外周部３０での短手方向の振動の方が、外周部３１での短手方向の振動よりも大きくなる。一方、住宅の重心位置Ｇは、長手方向外周部３１寄りとなっている。このため、動吸振器２６を該住宅の重心位置Ｇに配置したのでは、長手方向両側への距離の違いから、外周部３１の制振効果の方が大きくなってしまう。すなわち、長手方向両側での振動の違いは、動吸振器を重心位置に配設する必要性に関して前述したのと同様の論理で、ねじれを生じさせることになってしまう。したがって、該動吸振器２６をより構造の外周である外周部３０側へ寄せて配置するのである。該動吸振器２６はこのとき、梁１・１間に横設した梁２に載置されている。
【００２２】
また第二実施例においては、住宅の一部に開口空間が形成されている場合の動吸振器の配設位置の決定方法について説明する。
まず、図１１の如く、住宅の短手方向の一端に開口部４１Ｓが形成されている場合は、動吸振器２６を重心位置Ｇより短手方向にずらして配設すればよい。このような配置を行うことにより、開口部４１Ｓの形成によって振動をさらに受けやすい構造となる住宅において、短手方向の振動を充分に吸収することが可能となる。
本第二実施例、続く第三実施例においては、住宅の外面を示した図を用いて説明しているが、動吸振器の載置箇所は、適切に該動吸振器を載置するための梁を横設することによって、梁上面が属する水平面上で任意の場所とすることができるからである。したがって、柱や梁を隠した図としている。
【００２３】
さらに第三実施例のように、図１２に示す如く、住宅１階部の長手方向の一端に開口部４１Ｌが形成されている場合を考える。この場合においても、住宅は短手方向への振動を受けやすい構造となり、さらに開口部４１Ｌが形成されている一端側において、耐振動要素が少なくなるため剛心位置が開口と反対側の一端側にずれ、ねじれが発生する。つまり、図１３で示すように、開口部４１Ｌが設けられている一端側４２は逆側４３に比べて内装および外装が少ないので、住宅に伝達される振動に対して揺れを抑制する効果が少なくなり、振動吸収体の減少により一端側４２は振動が大きくなっているのである。そこで、本発明においては、動吸振器２６を図１３で示すように、重心位置Ｇより開口部４１Ｌ側に寄せて配置するようにしている。
【００２４】
このような配置とすることで、短手方向に対する振動及びねじれ振動を効率的に吸収し、さらに開口部４１Ｌの形成により耐振動構造を強化する必要のある一端側４２に重点を置いた動吸振器２６の配置構造となり、全体として耐振動構造に優れた構成となるのである。
また、住宅の間取りにより長手方向の一端側で耐振動要素が少なくなる場合がある。つまり、図１４で示すように、住宅の一端側４２は、逆側４３に比べると間仕切幅が大きくなっているため、住宅に伝達される振動に対して揺れを抑制する効果が少なくなり、一端側４２は振動が大きくなっているのである。この場合にも図１３で示した構成例と同様に、動吸振器２６を重心位置Ｇより一端側４２に寄せて配置するようにしている。
このように、本発明にかかる動吸振器２６の最適配置を行うことにより、最小限の構成で、精度の高い耐振動構造を確保可能となり、一戸建ての住宅に投入可能なコストの中で耐振動構造に優れた住宅が提供可能となった。また、昨今の住宅は機能面だけでなく、あらゆる面でゆとりある設計が望まれているが、本発明の動吸振器２６の配置構成によれば、住宅を様々なバリエーションのある形状としても対応可能であり、住宅のデザインに制約を加えることなく自由な設計の中で耐振動構造を確保可能とした。
【００２５】
次いで、複数の動吸振器を用いた配置構造について説明する。
第４構成例では、図１５に示すように、四つの動吸振器２６を住宅の四隅より立設されている通し柱１２・１２・・・上にそれぞれ動吸振器２６を一つずつ配置している。
この四つの動吸振器２６の質量体Ｍ・Ｍ・・・の質量の合計は、第一実施例乃至第一から第３構成例での動吸振器２６の質量体Ｍの質量に等しい。また、四つの該質量体Ｍ・Ｍ・・・の重心位置ｇは、平面視で該住宅の重心位置Ｇと一致している。したがって第４構成例における動吸振器２６群は、第一実施例乃至第一から第三第四構成例の一つの動吸振器２６と同様の制振効果を発揮する。もちろん、該質量体Ｍ群の合計質量を第一実施例乃至第一から第三第四構成例での動吸振器２６の質量体Ｍの質量に等しくする必要はなく、重量を増やして制振効果を図る、あるいは軽量化してもよい。
この構成により、第一実施例及び第一構成例の動吸振器の配置構造と同様の効果が第４構成例でも得られる。
【００２６】
第五構成例においては、図１６に示すように、一つの動吸振器２６を通し柱１２上に、二つの動吸振器２６を梁１・１上に配置している。
該動吸振器２６・２６・２６の配設位置は平面視で二等辺三角形を描いており、該動吸振器２６群の重心位置ｇと住宅の重心位置Ｇとは平面視で一致している。この構成により、第一実施例及び第一構成例の動吸振器の配置構造と同様の効果が得られる。
また、第四、第五構成例とは異なり、複数の動吸振器２６を梁１上にのみ配設する配置構造を行うことももちろん可能である。
【００２７】
第四、第五構成例で行ったように、複数の動吸振器２６を用いて通し柱１２上、梁１上の配置を自由に行うならば、その配置の組み合わせは豊富にあり、配置に用いる動吸振器２６群の重心位置を住宅の重心位置と一致させることは容易である。
組み合わせの自由度は、単なる配置構造だけではない。一般には、同じ質量の質量体Ｍを内装した動吸振器２６群を用いるだけでなく、異なる質量の質量体Ｍを内装した動吸振器を用いることで、さらに組み合わせの自由度は向上するのである。住宅の形状に応じて、適当な柱上、梁上に適当な質量の質量体Ｍを内装する動吸振器２６を配設して、それらの動吸振器２６群の質量体Ｍ・Ｍ・・・の重心位置を、平面視で該住宅の重心位置と一致させればよいのである。
したがって、該動吸振器２６群を用いた配置を行うならば、単に該動吸振器２６群の重心位置と住宅の重心位置の一致だけでなく、任意の位置に該動吸振器２６群の重心位置を与えることも可能である。
【００２８】
第六構成例では、複数の動吸振器を用いて通し柱１２上に、同質量の質量体Ｍを内装する動吸振器２６群のみを用いるという限定条件下での配置を実施している。
図１７に示すように、短手方向一側では二つの動吸振器２６を通し柱１２・１２上にそれぞれ載置し、短手方向他側では、一つの動吸振器２６を通し柱１２上に載置している。平面視で該動吸振器２６群の配設位置は二等辺三角形を描いており、該動吸振器２６群の重心位置ｇは住宅の重心位置Ｇからずれている。
このような配置構造であっても、該動吸振器２６群の重心位置ｇと住宅の重心位置Ｇとは短手方向で同じ直線上に載っており、第二構成例の場合に要求されている条件、住宅の重心位置での振動方向から外れた振動が存在しないこと、を満たしている。したがって、ねじれは発生しないのである。
この第六構成例の場合でも、第五構成例に示されているような配置構造にしたり、あるいは短手方向他側の通し柱１２上に配設されている一つの動吸振器２６の質量体Ｍの質量を増加させるなどして、重心位置を相互に一致させることが出来るのである。
【００２９】
上記の動吸振器２６は前述の如く、受け身的に振動を吸収するものであり、受動型のものである。質量体に振動が伝達されて発生する慣性力及び、減衰部材により振動エネルギーを吸収するものである。
しかし、動吸振器としては質量体およびモータにより構成される能動型のものも存在する。この動吸振器はセンサにより住宅に伝達された振動を検知し、この振動を、質量体をモータにより駆動し、変位させることにより、解消するものである。この動吸振器においては、質量体を能動的に駆動するため、該質量体の質量を小さくできる。本実施例・構成例においては、動吸振器を受動型のものから能動型のものに取り替えることも可能である。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１記載の如く、基礎２５上に、複数の通し柱１２・・・を立設し、該通し柱１２・１２・・・間で、通し柱１２の側面にハイテンションボルトにより、梁１・１・・・を連結し、該鉄骨構造により躯体を構成する柱勝ちラーメン構造の三階建て住宅において、該柱勝ちラーメン構造の三階建て住宅の、平面視で住宅の重心位置にもっとも近い位置の、中央の通し柱１２の上方に、動吸振器２６を配設し、該動吸振器２６は、弾性部材Ｓ、減衰部材Ｄおよび質量体Ｍにより構成し、該弾性部材Ｓ、減衰部材Ｄおよび質量体Ｍが動吸振器のフレームに接続され、該フレームにより動吸振器が住宅に固設されるのでので、動吸振器を住宅の高い位置に配設できて動吸振器による振動吸収を効率的に行うことが出来る。通し柱のような強靱な部材に動吸振器が載置されているので、極めて安定的に支持されている。また、居住空間を犠牲にすることがない。
【００３１】
また、動吸振器の配設位置を平面視で、住宅の重心位置と略一致する位置に配置するので、動吸振器の振動吸収時に副作用としてのねじれが発生することがなく、振動吸収を効率的に行うことが出来る。
【００３２】
また、動吸振器の配設箇所に限定を加えても効率的な効果が得られることから、軽量気泡コンクリートの配設空間を他の用途に用いることも可能となっている。
【００３３】
請求項２記載の如く、前記柱勝ちラーメン構造の三階建て住宅の構造上、住宅の短手方向の一端の屋上に開口部４１Ｓが形成されている時に、動吸振器２６を重心位置Ｇより短手方向にずらして動吸振器を配設するので、このような配置を行うことにより、開口部４１Ｓの形成によって振動をさらに受けやすい構造となる住宅において、短手方向の振動を充分に吸収することが可能となる。
【００３４】
請求項３記載の如く、前記柱勝ちラーメン構造の三階建て住宅の、１階部の長手方向の一端に、開口部４１Ｌが形成が形成されている時に、動吸振器２６を前記重心位置Ｇよりも開口部４１Ｌ側に寄せて配置したので、このような配置とすることで、短手方向に対する振動及びねじれ振動を効率的に吸収し、さらに開口部４１Ｌの形成により耐振動構造を強化する必要のある一端側４２に重点を置いた動吸振器２６の配置構造となり、全体として耐振動構造に優れた構成となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】三階建てラーメン工法を示す俯瞰図。
【図２】柱・梁接合部の構造を示す斜視図。
【図３】動吸振器の作動構成を示す模式図。
【図４】動吸振器の構成を示す模式図。
【図５】第一実施例における動吸振器の配置構造を示す斜視図。
【図６】住宅重心位置及び動吸振器の振動方向を示す平面図。
【図７】第一構成例における動吸振器の配置構造を示す斜視図。
【図８】梁間を橋架する柱を住宅に付加している第二構成例における動吸振器の配置構造を示す斜視図。
【図９】第二構成例における動吸振器の配置構造を示す平面図。
【図１０】第三構成例における動吸振器の配置構造を示す平面図。
【図１１】第二実施例における動吸振器の配置構造を示す斜視図。
【図１２】。第三実施例における動吸振器の配置構造を示す斜視図。
【図１３】同じく平面図。
【図１４】長手方向の一端側の間仕切幅が大きい住宅の間取り図。
【図１５】第四構成例における動吸振器の配置構造を示す平面図。
【図１６】第五構成例における動吸振器の配置構造を示す平面図。
【図１７】第六構成例における動吸振器の配置構造を示す平面図。
【符号の説明】
１梁
１２通し柱
２６動吸振器
ｇ重心位置
Ｇ重心位置
Ｍ質量体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure for disposing a dynamic vibration absorber in a house in which a housing is configured with a steel frame. More specifically, the present invention relates to a structure for arranging a dynamic vibration absorber in a three-story house having a pillar winning ramen structure.
[0002]
[Prior art]
Due to population density and soaring land, three-story houses tend to be built in narrow areas of the city for the purpose of second-generation and third-generation houses. 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, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 9-13740, a damping device is arranged between the foundation and the structure, or as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 10-82208, vibration control is performed. There are also known ones to arrange.
In addition, as described above, there is a demand for a house where residents of the second generation and the third generation can live comfortably regardless of the location conditions.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Traditionally, three-story houses using steel frame structures for ramen construction are well known, but these relate to buildings where many families live, such as condominiums and apartment houses. In the case of a single-story 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, the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-82208 is intended to control vibration of a building having a large mass, such as a building. It is not intended to eliminate vibration.
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]
In a house, a comfortable living environment can be ensured in terms of vibration such as traffic vibration by disposing a dynamic vibration absorber for a house.
For this purpose, it is necessary to firmly attach the dynamic vibration absorber to the house in order to reliably transmit the vibration of the housing to the dynamic vibration absorber.
In addition, when a dynamic vibration absorber is attached to a house, the construction cost increases if the configuration is significantly changed. It is desirable to maintain the basic structure of the house and to provide a dynamic vibration absorber.
[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]
In claim 1, a plurality of through-pillars 12 are erected on the foundation 25, and between the through-pillars 12, 12,...・ In a three-story house with a pillar-winning ramen structure in which the steel frame structure is connected, the center of the three-story house with a pillar-winning ramen structure is located closest to the center of gravity of the house in plan view. A dynamic vibration absorber 26 is disposed above the through-pillar 12, and the dynamic vibration absorber 26 includes an elastic member S, a damping member D, and a mass body M, and the elastic member S, the damping member D, and the mass body M. Is connected to the frame of the dynamic vibration absorber, and the dynamic vibration absorber is fixed to the house by the frame .
[0008]
According to claim 2, in the arrangement structure of the dynamic vibration absorber according to claim 1, an opening 41S is formed on the roof at one end in the short direction of the house on the structure of the three-story house of the pillar winning ramen structure. In this case, the dynamic vibration absorber 26 is displaced in the short direction from the center of gravity position G to dispose the dynamic vibration absorber .
[0009]
According to claim 3, in the arrangement structure of the dynamic vibration absorber according to claim 1, an opening 41L is formed at one end in the longitudinal direction of the first floor portion of the three-storied house having the pillar winning ramen structure. The dynamic vibration absorber 26 is arranged closer to the opening 41L side than the center of gravity position G.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described.
1 is a bird's-eye view showing a ramen construction method for a three-story house, FIG. 2 is a perspective view showing a column / beam joint structure, and FIG. 3 is a schematic diagram showing an operation configuration of a dynamic vibration absorber. 4 is a schematic view showing the configuration of the dynamic vibration absorber, FIG. 5 is a perspective view showing the arrangement structure of the dynamic vibration absorber in the first embodiment, and FIG. 6 shows the center of gravity position of the house and the vibration direction of the dynamic vibration absorber. is a plan view, FIG. 7 is a perspective view showing the arrangement of the dynamic vibration reducer in the first configuration example, FIG. 8 of the dynamic vibration reducer in the first configuration example that adds a column to bridging the Harima residential is a perspective view showing the arrangement, FIG. 9 is a plan view showing the arrangement of the dynamic vibration reducer in the second configuration example, FIG. 10 is a plan view showing the arrangement of the dynamic vibration reducer in the third usage scenario FIG. 11 is a perspective view showing an arrangement structure of the dynamic vibration absorber in the second embodiment, and FIG. 12 is a third embodiment. Is a perspective view showing the arrangement of the dynamic vibration reducer in FIG. 13 is a plan view of the same, FIG. 14 is a floor plan of a residential partition width of one longitudinal end is large, FIG. 15 is an example fourth constitutional FIG. 16 is a plan view showing the arrangement structure of the dynamic vibration absorber in the fifth configuration example, and FIG. 17 shows the arrangement structure of the dynamic vibration absorber in the sixth configuration example. FIG.
[0011]
The ramen construction method for a three-story house will be described with reference to FIGS.
A through pillar 12 is erected on the foundation 25, and beams 1, 1... Are horizontally placed between the through pillars 12, 12. The ramen structure of a three-story house has a pillar winning structure having through pillars 12, 12... As shown in FIG. FIG. 2 shows a beam / column joint in the three-story house ramen method used in the present invention. Beams 1... As a connecting structure, the earthquake resistance is improved.
[0012]
Next, a mechanism for suppressing house vibration by the dynamic vibration absorber will be described.
As shown in FIG. 3, a dynamic vibration absorber 26 is disposed at the upper part of the house, and vibration transmitted from the vibration source to the house through the ground is eliminated by the dynamic vibration absorber 26. When vibration is transmitted to the house in the state shown in FIG. 3 (a) as shown in FIG. 3 (b), the house starts to shake as shown in FIG. 3 (c). As the house shakes, the vibration is transmitted to the dynamic vibration absorber. As shown in FIG. 3D, the dynamic vibration absorber gives the house an antiphase force with respect to the transmitted vibration. As you can see, the shaking of the house can be eliminated.
[0013]
Next, the structure of a general 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 elastic member S, the damping member D, and the mass body M are connected to a frame of the dynamic vibration absorber, A dynamic vibration absorber is fixed to the house.
Further, as shown in FIG. 4A, the elastic member S, the damping member D, and the mass body M can be connected in a linear manner as shown in FIG. Moreover, as shown in FIG.4 (b), there exists the method of connecting the elastic member S and the damping member D in parallel, and connecting to the mass body M. Generally, the mass of the mass body M is about 1 percent of the house.
In addition, as shown in FIG. 4C, two dynamic vibration absorbers that absorb vibrations in one direction can be provided to absorb vibrations in the front-rear and left-right directions. Alternatively, a pair of elastic members S and damping members D can be connected to one mass body M in the front-rear and left-right directions, respectively, and vibration in the front-rear and left-right directions can be absorbed by one dynamic vibration absorber.
[0014]
As described above, the dynamic vibration absorber is generally composed of an elastic member, a damping member, and a mass body, and thus 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.
Further, since the vibration is reduced by converting the vibration into heat energy by the damping member, a certain amount of stroke is required for the operation of the damping member.
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. In this range, vibrations of 1 to 6 Hz that particularly affect the occupants are reduced by the dynamic vibration absorber 26.
That is, the vibration transmitted from the ground through the base portion 25 is received by the housing of the house and absorbed by the dynamic vibration absorber 26 disposed in the upper part of the house.
Thereby, the vibration which the person who lives in a house feels is reduced, and a resident can be protected from vibration pollution.
[0015]
Next, the arrangement configuration of the dynamic vibration absorber will be described.
As described above, the dynamic vibration absorber is disposed on the upper part of the house in order to reduce the vibration transmitted to the house. Further, in order to efficiently absorb vibration, it is necessary to increase the mounting rigidity of the dynamic vibration absorber. If the rigidity of the dynamic vibration absorber attached to the housing is low, play is caused by deformation at the connection portion of the dynamic vibration absorber, and the vibration of the house is hardly transmitted to the dynamic vibration absorber. Similarly, it is conceivable that the resistance against vibration caused by the dynamic vibration absorber is difficult to be transmitted to the house.
For this reason, when installing a dynamic vibration absorber in a house, it is necessary to increase the attachment rigidity of the dynamic vibration absorber and efficiently transmit the vibration to the dynamic vibration absorber and the resistance against the vibration of the dynamic vibration absorber to the house. There is.
In the following, examples and configuration examples in which the dynamic vibration absorber is disposed on the cabin surface will be described. However, the dynamic vibration absorber can be similarly disposed on the roof surface or the floor surface.
[0016]
Hereafter, the arrangement structure of the dynamic vibration absorber of the present invention will be described.
In the first embodiment, as shown in FIG. 5, the dynamic vibration absorber 26 is disposed on the through pillar 12 located at the center of the three-story house. By disposing the dynamic vibration absorber 26 on the pillar, the dynamic vibration absorber can be disposed at a high part of the house. As described above, the amplitude generated in the house due to the vibration transmission becomes larger as it becomes higher than the base portion. For this reason, the vibration transmitted to the house can be efficiently absorbed by arranging the dynamic vibration absorber at a high position in the house.
Moreover, since the dynamic vibration absorber 26 is arrange | positioned on the pillar 12, a dynamic vibration absorber can be arrange | positioned, without affecting the living space of a house. Further, the dynamic vibration absorber 26 is disposed on the through pillar 12 on the central through pillar 12 closest to the center of gravity of the three-story house. For this reason, for the reasons described later, a more effective vibration damping effect can be obtained than when the dynamic vibration absorber 26 is disposed on another column.
[0017]
The merit of making the dynamic vibration absorber 26 coincide with the center of gravity of the house is as follows. Since traffic vibration only gives horizontal vibration to the house, only horizontal vibration is considered. As shown in FIG. 6, when the house vibrates in a plan view, the dynamic vibration absorber 26 receives an inertial force and applies a force in the direction opposite to the vibration direction of the center of gravity position G of the house to the house. More specifically, the mass body M of the dynamic vibration absorber 26 in FIG. 4 tries to move in the direction opposite to the vibration direction of the center of gravity position G, and is simultaneously contracted or expanded to be elastically biased. The member receives the force in the opposite direction by the member S. When the dynamic vibration absorber 26 is not arranged on the center of gravity line in the vibration direction of the house, the center of rotation coincides with the center of gravity when the rigid body performs a rotational motion, so the force synthesized at the center of gravity position G is zero. do not become. That is, as shown in FIG. 6A, the house passes through the center of rotation, that is, the position of the center of gravity, receives torque about the vertical direction, and the base portion of the house is fixed to the ground. Twist occurs. Accordingly, at this time, the dynamic vibration absorber 26 causes a rotational motion simultaneously with the dynamic vibration absorbing action, so that the efficiency of the vibration damping effect is lowered.
Therefore, as shown in FIG. 6B, the efficiency of dynamic vibration absorption is better when the dynamic vibration absorber 26 is positioned in the vibration direction of the gravity center position G.
When the house is viewed from the side, the house shakes more as it goes upward. This is because the house is fixed to the ground at one end. In this case, the center of rotation of the house is located at the base of the house.
In this case, the vibration damping effect is enhanced by disposing the dynamic vibration absorber 26 above the house. In this case, the resultant force at the center of rotation is not zero regardless of the arrangement of the dynamic vibration absorber, and reducing the resultant force is equivalent to performing damping.
In other words, arranging the dynamic vibration absorber as high as possible leads to an improvement in vibration damping efficiency.
[0018]
Also in the first configuration example, as shown in FIG. 7, the dynamic vibration absorber 26 is disposed at the center of gravity G of the house in plan view. The dynamic vibration absorber 26 is supported by the beam 1 that bridges the through pillars 12 and 12 penetrating the central portion of the house. Therefore, the same effect as in the first embodiment can be expected.
Further, as shown in FIG. 8, a pillar 13 is bridged between the beams 1 and 1 to reinforce the beams 1 and 1 so that the dynamic vibration absorber 26 can be stably supported and fixed. Further, the beam 1 provided with the dynamic vibration absorber 26 can be reinforced by connecting a small beam to the beam 1 provided with the dynamic vibration absorber 26 and a beam adjacent to the beam 1.
[0019]
When the shape of the building is long in one direction as in the houses shown in FIGS. 7 and 8, the building is less susceptible to shaking in the short direction than the longitudinal direction, and is susceptible to vibration. For this reason, it is desirable to preferentially absorb the vibration of the building in the short direction. Therefore, if a dynamic vibration absorber arrangement 26 that absorbs vibration in one direction is disposed on the roof of such a house, the dynamic vibration absorber 26 is arranged (or set to absorb vibration in the short direction). )is doing.
By setting it as such a structure, it becomes a structure which can absorb the vibration of the transversal direction 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 do not cost a great deal of vibration-resistant structures. The arrangement method of the vessel is important. Of course, if there is no problem in terms of cost, or if it is necessary to sufficiently absorb vibrations in both the short and long directions due to the structure of the house, the vibrations in both directions are absorbed as described above. A dynamic vibration absorber 26 may be installed to absorb vibrations in both the short direction and the long direction.
[0020]
Next, a second configuration example will be described.
The dynamic vibration absorber 26 is disposed in the space for the lightweight cellular concrete above the first group of beams disposed at the top of the house. However, for some reason, the dynamic vibration absorber 26 is already occupied by another member. In some cases, the dynamic vibration absorber 26 may not be disposed at an appropriate position. At this time, as shown in FIG. 9, the dynamic vibration absorber 26 is eccentric from the center of gravity position G in the lateral direction. That is, as described above, since the house is more susceptible to shaking in the short direction than in the longitudinal direction, the dynamic vibration absorber 26 is set to absorb vibrations in the short direction. By displacing the arrangement, the arrangement of the dynamic vibration absorber 26 deviates from the center of gravity position G, but is not greatly separated, and even in this arrangement, no twist is generated, so that there is almost no vibration absorption loss.
Furthermore, when the dynamic vibration absorber 26 is arranged so as to suppress the vibration in the longitudinal direction of the house and the dynamic vibration absorber 26 cannot be arranged at the center of gravity position G, the dynamic vibration absorber 26 is eccentric in the longitudinal direction of the house. Let Vibrations such as traffic vibrations are transmitted through the exterior and interior of the house. 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 than in the short direction. In this case, the dynamic vibration absorber 26 is set to absorb vibrations in the longitudinal direction. And depending on the construction of the house, such as there are obstacles in the center of gravity position G and the short side direction, the placement of the dynamic vibration absorber 26 deviates from the center of gravity position G by shifting the arrangement along the longitudinal direction. Thus, since rotation does not occur in this arrangement, the configuration has almost no vibration absorption loss.
[0021]
In the third configuration example, an appropriate dynamic vibration absorber is arranged when the shape of the house is different.
As shown in FIG. 10, there is a house whose shape is not symmetrical in the horizontal direction. In such a case, the arrangement amount of the interior and exterior is small in the outer peripheral portion 30 on one side in the longitudinal direction of the house, and the structure is susceptible to vibration. This is because, compared with the outer peripheral portion 31 on the other side in the longitudinal direction, there are fewer vibration-resistant elements such as the through pillars 12 and the number of interiors and exteriors is reduced. The interior and exterior are resistance elements against vibrations such as traffic vibrations. In one house, since the interior and exterior are substantially the same, the greater the number of the interior and exterior, the greater the resistance to vibrations such as traffic vibration. For this reason, when the house vibrates, the vibration in the short direction at the outer peripheral portion 30 is larger than the vibration in the short direction at the outer peripheral portion 31. On the other hand, the center-of-gravity position G of the house is closer to the outer peripheral portion 31 in the longitudinal direction. For this reason, when the dynamic vibration absorber 26 is disposed at the center of gravity position G of the house, the vibration damping effect of the outer peripheral portion 31 becomes larger due to the difference in distance to both sides in the longitudinal direction. That is, the difference in vibrations on both sides in the longitudinal direction causes torsion with the same logic as described above regarding the necessity of disposing the dynamic vibration absorber at the position of the center of gravity. Accordingly, the dynamic vibration absorber 26 is arranged closer to the outer peripheral portion 30 side which is the outer periphery of the structure. At this time, the dynamic vibration absorber 26 is placed on the beam 2 provided between the beams 1 and 1.
[0022]
In the second embodiment, a method of determining the position of the dynamic vibration absorber when an opening space is formed in a part of the house will be described.
First, as shown in FIG. 11, when the opening 41 </ b> S is formed at one end in the short direction of the house, the dynamic vibration absorber 26 may be disposed so as to be shifted from the center of gravity position G in the short direction. By performing such an arrangement, it is possible to sufficiently absorb the vibration in the short direction in a house having a structure that is more susceptible to vibration due to the formation of the opening 41S.
In the second embodiment and the subsequent third embodiment, the explanation is made with reference to the drawings showing the outer surface of the house. However, the placement location of the dynamic vibration absorber is for appropriately placing the dynamic vibration absorber. This is because it is possible to make an arbitrary place on the horizontal plane to which the upper surface of the beam belongs by laying the beam. Therefore, it is a figure with hidden columns and beams.
[0023]
Further, as in the third embodiment, consider a case where an opening 41L is formed at one end in the longitudinal direction of the first floor of the house as shown in FIG. Even in this case, the house is structured to be susceptible to vibration in the short direction, and further, on one end side where the opening 41L is formed, vibration-resistant elements are reduced, so that the rigid position is one end side opposite to the opening. Torsion occurs. That is, as shown in FIG. 13, the one end side 42 provided with the opening 41L has less interior and exterior than the opposite side 43, so there is less effect of suppressing shaking against vibration transmitted to the house. Thus, the vibration on the one end side 42 is increased due to the decrease in the vibration absorber. Therefore, in the present invention, the dynamic vibration absorber 26 is disposed closer to the opening 41L side than the gravity center position G as shown in FIG.
[0024]
Such an arrangement effectively absorbs vibrations in the short direction and torsional vibrations, and further provides dynamic vibration absorption with an emphasis on one end side 42 that needs to strengthen the vibration-resistant structure by forming the opening 41L. The arrangement structure of the vessel 26 becomes a structure excellent in vibration-resistant structure as a whole.
In addition, vibration-resistant elements may be reduced at one end in the longitudinal direction due to the layout of the house. That is, as shown in FIG. 14, the one end side 42 of the house has a larger partition width than the opposite side 43, and therefore, the effect of suppressing shaking with respect to vibration transmitted to the house is reduced. The side 42 has increased vibration. Also in this case, similarly to the configuration example shown in FIG. 13, the dynamic vibration absorber 26 is arranged closer to the one end side 42 than the gravity center position G.
As described above, by optimally arranging the dynamic vibration absorber 26 according to the present invention, it is possible to secure a highly accurate vibration-resistant structure with a minimum configuration, and vibration resistance within the cost that can be put into a detached house. Housing with excellent structure can be provided. In addition, modern houses are desired to have a design that is relaxed not only in terms of function but also in all aspects. However, according to the arrangement configuration of the dynamic vibration absorber 26 of the present invention, the house can be formed in various shapes. It is possible to secure a vibration-resistant structure in a free design without any restrictions on the design of the house.
[0025]
Next, an arrangement structure using a plurality of dynamic vibration absorbers will be described.
In the fourth configuration example, as shown in FIG. 15, four dynamic vibration absorbers 26 are arranged one by one on the through pillars 12, 12... Standing from the four corners of the house. Yes.
The total mass of the mass bodies M · M... Of the four dynamic vibration absorbers 26 is equal to the mass of the mass body M of the dynamic vibration absorber 26 in the first to third configuration examples . Moreover, the gravity center position g of the four mass bodies M, M... Coincides with the gravity center position G of the house in plan view. Accordingly, the group of dynamic vibration absorbers 26 in the fourth configuration example exhibits the same vibration damping effect as that of the single dynamic vibration absorber 26 in the first to third configuration examples . Of course, it is not necessary to make the total mass of the mass bodies M group equal to the mass of the mass body M of the dynamic vibration absorber 26 in the first embodiment to the first to third configuration examples. The effect may be achieved or the weight may be reduced.
With this configuration, the fourth configuration example can obtain the same effects as the dynamic vibration absorber arrangement structure of the first embodiment and the first configuration example.
[0026]
In the fifth configuration example, as shown in FIG. 16, one dynamic vibration absorber 26 is disposed on the column 12 and two dynamic vibration absorbers 26 are disposed on the beams 1 and 1.
The placement positions of the dynamic vibration absorbers 26, 26, and 26 are isosceles triangles in plan view, and the center of gravity position g of the dynamic vibration absorbers 26 and the center of gravity position G of the house coincide with each other in plan view. . With this configuration, the same effect as the arrangement structure of the dynamic vibration absorber of the first embodiment and the first configuration example can be obtained.
In addition, unlike the fourth and fifth configuration examples, it is of course possible to perform an arrangement structure in which a plurality of dynamic vibration absorbers 26 are disposed only on the beam 1.
[0027]
Fourth, as was done in the fifth usage scenario, continuous columns 12 on using a plurality of the dynamic vibration reducer 26, if free to perform placement on the beam 1, the combination of the arrangement are abundant, the arrangement It is easy to match the position of the center of gravity of the dynamic vibration absorbers 26 used with the position of the center of gravity of the house.
The degree of freedom of combination is not only a simple arrangement structure. In general, not only using the dynamic vibration absorber 26 group in which the mass bodies M having the same mass are used, but also using the dynamic vibration absorber having the mass bodies M having different masses, the degree of freedom of combination is further improved. . According to the shape of the house, a dynamic vibration absorber 26 having an appropriate mass body M is arranged on an appropriate column or beam, and the mass bodies M, M,. The center-of-gravity position should be matched with the center-of-gravity position of the house in plan view.
Therefore, if the arrangement using the dynamic vibration absorbers 26 group is performed, the center of gravity of the dynamic vibration absorbers 26 group is not limited to the coincidence of the center of gravity position of the dynamic vibration absorbers 26 and the center of gravity of the house, but the arbitrary position. It is also possible to give a position.
[0028]
In the sixth configuration example, the arrangement is performed under a limited condition that only the group of the dynamic vibration absorbers 26 including the mass body M of the same mass is used on the through column 12 using a plurality of dynamic vibration absorbers.
As shown in FIG. 17, two dynamic vibration absorbers 26 are placed on the through-columns 12 and 12 on one side in the short direction, and one dynamic vibration absorber 26 is placed on the through-column 12 on the other side in the short direction. It is location. The arrangement position of the dynamic vibration absorbers 26 in a plan view is an isosceles triangle, and the gravity center position g of the dynamic vibration absorbers 26 group is shifted from the gravity center position G of the house.
Even in such an arrangement structure, the center of gravity g of the dynamic vibration absorber 26 group and the center of gravity G of the house are on the same straight line in the short direction, which is required in the case of the second configuration example. And that there is no vibration deviating from the vibration direction at the center of gravity of the house. Therefore, twist does not occur.
Even in the case of the sixth configuration example, the mass structure of one dynamic vibration absorber 26 which has the arrangement structure shown in the fifth configuration example or is disposed on the through pillar 12 on the other side in the short direction. The center of gravity can be matched with each other by increasing the mass of M or the like.
[0029]
As described above, the dynamic vibration absorber 26 passively absorbs vibration and is a passive type. The inertial force generated when vibration is transmitted to the mass body and the vibration energy are absorbed by the damping member.
However, there is an active type vibration absorber that includes a mass body and a motor. This dynamic vibration absorber detects vibration transmitted to a house by a sensor, and eliminates this vibration by driving a mass body with a motor and displacing it. In this dynamic vibration absorber, since the mass body is actively driven, the mass of the mass body can be reduced. In this embodiment / configuration example , the dynamic vibration absorber can be replaced from a passive type to an active type.
[0030]
【The invention's effect】
A plurality of through-pillars 12 are erected on the foundation 25 as described in claim 1 , and between the through-pillars 12, 12... In a three-storied house with a pillar-winning ramen structure, in which the steel frame structure is composed of the steel structure, the three-storied house with the pillar-winning ramen structure is located closest to the center of gravity of the house in plan view. A dynamic vibration absorber 26 is disposed above the central through column 12, and the dynamic vibration absorber 26 includes an elastic member S, a damping member D, and a mass body M. The elastic member S, the damping member D, and the mass body. Since M is connected to the frame of the dynamic vibration absorber, and the dynamic vibration absorber is fixed to the house by the frame , the dynamic vibration absorber can be disposed at a high position in the house so that vibration absorption by the dynamic vibration absorber is efficiently performed. Can be done. Since the dynamic vibration absorber is mounted on a strong member such as a through column, it is supported extremely stably. Moreover, the living space is not sacrificed.
[0031]
In addition, since the position of the dynamic vibration absorber is arranged at a position that approximately matches the center of gravity of the house in plan view, there is no twist as a side effect when absorbing vibration of the dynamic vibration absorber, and vibration absorption is efficient. Can be done manually.
[0032]
Moreover, since an efficient effect is acquired even if it restrict | limits the arrangement | positioning location of a dynamic vibration absorber, the arrangement | positioning space of lightweight aerated concrete can also be used for another use.
[0033]
As described in claim 2, when the opening 41S is formed on the roof at one end in the short direction of the house due to the structure of the three-storied house with the pillar winning ramen structure, the dynamic vibration absorber 26 is moved from the center of gravity position G. Since the dynamic vibration absorber is disposed in the short-side direction, the vibration in the short-side direction can be sufficiently absorbed in the housing that is more susceptible to vibration by forming the opening 41S. It becomes possible to do.
[0034]
As described in claim 3 , when the opening 41L is formed at one end in the longitudinal direction of the first floor portion of the three-storied house having the pillar-winning ramen structure, the dynamic vibration absorber 26 is connected to the gravity center position G. Since this arrangement is closer to the opening 41L side, the arrangement effectively absorbs vibration and torsional vibration in the short direction, and further strengthens the vibration-resistant structure by forming the opening 41L. The arrangement of the dynamic vibration absorber 26 is focused on the necessary one end side 42, and the overall structure is excellent in vibration-resistant structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overhead view showing a three-story ramen method.
FIG. 2 is a perspective view showing a structure of a column / beam joint.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an operational configuration of a dynamic vibration absorber.
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a dynamic vibration absorber.
FIG. 5 is a perspective view showing an arrangement structure of a dynamic vibration absorber in the first embodiment.
FIG. 6 is a plan view showing the position of the center of gravity of the house and the vibration direction of the dynamic vibration absorber.
FIG. 7 is a perspective view showing an arrangement structure of the dynamic vibration absorber in the first configuration example.
FIG. 8 is a perspective view showing an arrangement structure of a dynamic vibration absorber in a second configuration example in which pillars that bridge between beams are added to a house.
FIG. 9 is a plan view showing an arrangement structure of a dynamic vibration absorber in a second configuration example.
FIG. 10 is a plan view showing an arrangement structure of a dynamic vibration absorber in a third configuration example.
FIG. 11 is a perspective view showing an arrangement structure of a dynamic vibration absorber in a second embodiment.
FIG. The perspective view which shows the arrangement structure of the dynamic vibration damper in a 3rd Example.
FIG. 13 is also a plan view.
FIG. 14 is a floor plan of a house having a large partition width on one end side in the longitudinal direction.
FIG. 15 is a plan view showing an arrangement structure of a dynamic vibration absorber in a fourth configuration example.
FIG. 16 is a plan view showing an arrangement structure of dynamic vibration absorbers in a fifth configuration example.
FIG. 17 is a plan view showing an arrangement structure of a dynamic vibration absorber in a sixth configuration example.
[Explanation of symbols]
1 Beam 12 Through column 26 Dynamic vibration absorber g Center of gravity position G Center of gravity position M Mass body

Claims

A plurality of through pillars 12 are erected on the foundation 25, and the beams 1, 1... Are connected between the through pillars 12, 12. In a three-story house with a pillar-winning ramen structure that forms a frame with a steel structure,
A dynamic vibration absorber 26 is disposed above the central through column 12 at the position closest to the center of gravity of the house in plan view of the three-story house with the pillar-winning ramen structure,
The dynamic vibration absorber 26 includes an elastic member S, a damping member D, and a mass body M, and the elastic member S, the damping member D, and the mass body M are connected to a frame of the dynamic vibration absorber, and the dynamic vibration absorber is connected to the frame. Is a fixed structure in a house.

In the arrangement structure of the dynamic vibration absorber according to claim 1,
When the opening 41S is formed on the roof at one end in the short direction of the house due to the structure of the three-storied house with the pillar winning ramen structure, the dynamic vibration absorber 26 is moved in the short direction from the center of gravity position G. arrangement of the dynamic vibration reducer, characterized by arranging the vibration absorber.

In the arrangement structure of the dynamic vibration absorber according to claim 1,
When the opening 41L is formed at one end in the longitudinal direction of the first floor portion of the three-storied house having a pillar winning ramen structure, the dynamic vibration absorber 26 is placed closer to the opening 41L than the center of gravity position G. An arrangement structure of a dynamic vibration absorber, characterized by being arranged close together .