JP3771090B2 - Arrangement structure of dynamic vibration absorber for three-story 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、振動抑制装置を配し交通振動を低減する勾配屋根を有する三階建て住宅への、動吸振器の配設構造に関する。特に、既存の住宅に動吸振器を取付ける施工技術に関する。
【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号公報に示す如く、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号公報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】
前述の特開平9−13740号公報に示す技術では、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。特に、すでに建設された住宅に、特開平9−13740号公報に示される装置を施工するのはきわめて困難である。
さらに、特開平10−82208号公報に示す技術では、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、ビルよりはるかに質量の小さい住宅に発生する交通振動等の微振動を対称とはしていない。
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。
【0004】
【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。
請求項1においては、鉄骨構造により躯体を構成し、通し梁を有し、一階柱12と二階柱15と三階柱16を分断された柱とし、該分断柱を通し梁の上下に接合する梁勝ちラーメン構造の勾配屋根三階建て住宅において、屋根部の小屋裏31は、通し梁である小屋梁1cの上に束41を設け、棟部から屋根梁42を、前記束41および小屋梁1c間に掛け渡して構成し、該屋根梁42・42間には母屋43を配設し、該屋根梁42および母屋43上には屋根下地63を配設し、該屋根下地63は上面をルーフィング62により被覆し、該ルーフィング62の上面に屋根葺材61を配設し、交通振動を低減する動吸振器26を小屋裏31の下方天井面より導入し、小屋裏31の下方に配置し、天井を構成する石膏ボード52および断熱材51を取り除き、動吸振器26を小屋裏31の小屋梁1cに設置するものである。
請求項2においては、屋根葺部材61およびルーフィング62を取り除き、交通振動を低減する動吸振器26を屋根面上方より屋根材上に設置し、外側にカバー26cを被覆し、該カバー26cの外側にさらに蓋体26dを装着するものである。
【0005】
【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、図2は屋根部の構成を示す斜視図、図3は動吸振器の構成を示す模式図、図4は小屋裏の屋根側に動吸振器を配置した構成を示す図、図5は小屋裏において天井側に動吸振器を配置した構成を示す図、図6は動吸振器の配置例を示す平面図、図7は小屋裏への動吸振器導入構成を示す斜視図、図8は動吸振器の梁への取付構成を示す平面図、図9は分割された質量体を示す斜視図、図10は同じく一部側面断面図、図11は質量体の結束構成を示す側面図、図12は小屋裏に配設された動吸振器の構成を示す斜視図、図13は斜めに配設される動吸振器の構成を示す模式図、図14は動吸振器の取り付け構成を示す正面図、図15は屋根上における動吸振器の配置例を示す平面図、図16は屋根上への動吸振器取付構成を示す斜視図、図17はルーフィング取付構成を示す斜視図、図18は屋根に動吸振器が取付けられた状態を示す斜視図、図19は屋根梁に動吸振器を取付ける構成示す側面断面図、図20は屋根梁に動吸振器が取付けられた状態を示す側面断面である。
【0006】
本発明は、既存の住宅に動吸振器を配設する方法に関するものであり、特に勾配屋根を有する梁勝ちラーメン構造の三階建て住宅に動吸振器を配設するものである。
図1と図2において、本発明の勾配屋根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。
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を有する梁勝ちラーメン構造としている。通し梁1a・1b・1cを有する梁勝ちラーメン構造であり、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3の如く、通し梁1aの上下に接合される構造である。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。各階で必要柱本数を決めるので、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。
【0007】
次に、動吸振器を配設する屋根部分の構成について説明する。
図2に示す如く、屋根部の小屋組は小屋梁1cの上に束41を設け、棟部から屋根梁42を束41および小屋梁1c間に掛け渡して構成する。また、屋根梁42・42間には母屋43が配設されている。屋根梁42および母屋43上には屋根下地63が配設され、該屋根下地63は上面をルーフィング62により覆われる。そして、ルーフィング62の上面に屋根葺材61が配設される。
【0008】
振動は主に、地盤を介して住宅に伝達される。住宅は基礎25により地盤に固定されているため、該住宅に振動が伝達された場合には、住宅の下部の振幅は小さく、住宅の上層になるほど振動による振幅が大きくなる。このため、動吸振器を住宅の上部に設置することにより、住宅に伝達される振動を効率的に吸収除去できるものである。
すなわち、勾配屋根を有する住宅においては、小屋裏もしくは屋根上に動吸振器を設置することにより、住宅に伝達される交通振動などの振動を低減できる。
【0009】
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3(a)に示す如く、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3(b)に示す如く、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。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3の(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。
もしくは、図3(c)に示す如く、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、動吸振器を特に特定するものではなく、動吸振器は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。
【0010】
前述の如く、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、振動を摩擦力も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。
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、本発明は、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、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。
【0011】
次に、勾配屋根の住宅における動吸振器の配設位置の実施例について説明する。
本実施例において、動吸振器26は勾配屋根住宅の小屋裏に配設されている。該動吸振器を小屋裏に設置することにより、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。
【0012】
また、図4に示す如く、動吸振器26を小屋裏31の屋根側に配置することにより、小屋裏31の空間を有効に活用することができる。小屋梁1c上に動吸振器26を配設できるため、住宅の躯体より振動を吸収しやすく、該動吸振器26が小屋梁1cにより支持されるため、動吸振器26を安定的に配設することが簡単である。また、動吸振器26の上面に空間が生じるため、動吸振器のメンテナンス空間を確保できる。
【0013】
また、図5に示す如く、小屋裏31において、天井側に動吸振器26を配設することにより、天井側より動吸振器26が配設できるとともに、動吸振器26の整備を住宅の室内側より行うことができる。この場合には、小屋梁1c間もしくは小屋梁1cの下部に動吸振器26を配設することができ、動吸振器26の支持体として小屋梁1cを使用できる。
このため、動吸振器26の下面を作業空間とすることができ、動吸振器26のメンテナンス性が向上する。これにより、動吸振器26の整備、点検に掛かる時間および工程を短縮でき、整備、点検にかかるコストを低減できる。
さらには、動吸振器26を最上部である合掌部に配設することにより、住宅に伝達された振動を動吸振器26により効率的に吸収することもできる。
【0014】
動吸振器26は図6に示す如く、1つもしくは2つ、さらには複数個配置することができる。
図6(a)に示す如く、動吸振器26を1つ配設する場合は、動吸振器の占める空間を小さくでき、構成を簡便にできる。また、保守点検の手間を軽減できる。
図6(b)に示す如く、動吸振器26を2つ配設する場合には、それぞれ一次独立のベクトル方向に対して配置でき、動吸振器と一方向にのみ対応したもので構成することができる。これにより、動吸振器の分割配置を行うことができ、配置上の自由度が高くなる。
図6(c)に示す如く、動吸振器26を複数配置する場合には、複雑な振動特性に対応した動吸振器の調節を行うことが可能であり、住宅の形状にあわせた動吸振器の配置が可能となる。この場合には、ここの動吸振器を小さくすることもできるため、動吸振器の配置により、住宅の外観が犠牲になることが無い。
【0015】
次に、小屋裏に動吸振器を配設する方法について、動吸振器26を梁1c間に配設する場合を用いて説明する。
小屋裏31に動吸振器26を配設する際には、小屋裏31下方の天井部材を取り除き、動吸振器26を天井側より設置するものである。
小屋裏31と該小屋裏下方の室内は、断熱材51および石膏ボード52により仕切られている。小屋裏31に動吸振器26を配設する際には、図7に示すごとく、小屋裏31の下方に位置する天井を構成する石膏ボード52および断熱材51を取り除き、動吸振器26を小屋裏31に導入する。
石膏ボード52は天井野縁等により係止されており、該石膏ボード52の上に断熱材51が配設されている。石膏ボード52および断熱材51を取り外すことにより、動吸振器26を小屋裏31に導入するための通路を確保できる。また、梁間に配設されているブレースは必要に応じて取り外す。
【0016】
このようにして、確保した通路より動吸振器を小屋裏31に導入し、小屋裏31に配設する。動吸振器26は、図8に示すごとく、梁1cおよび該梁1cに接続される小梁53・53に、動吸振器26のフレーム26aが接続される構成になっている。このため、小梁53・53を、石膏ボード52および断熱材51を取り外してできた通路より小屋裏31に導入し、小梁53・53を梁1c・1c間に接続する。そして、フレーム26aを梁1cおよび小梁53に接続し、該フレーム26a上に動吸振器26の質量部材および弾性部材を介して質量体を接続するものである。
【0017】
上述のごとく、フレーム26aは必要に応じて分解して、小屋裏31に導入した後に、小屋裏31において組み立て梁1cおよび小梁3に接続することができる。同様に、質量体も分割し、小屋裏31において、組み立てることもできる。図9ないし図11に示すごとく、質量体を複数のプレート54に分割し、小屋裏に導入しやすくする。プレート54の上面には凹部54bが、該凹部54bの下方の下面には、凸部54cが構成されている。さらに、プレート54には、該プレート54を上下に貫通する孔54dが穿設されており、端部には取っ手54eが設けられている。
複数枚のプレート54の組み立て方について説明する。下方のプレート54の凹部54bに上方のプレート54cの凸部54cが一致するように、数枚積み重ねる。そして、ボルト55を孔54d・54d・・・に挿入して、該ボルト55にワッシャ56を挿嵌したのちに、ナット57を螺装して固設する。
これにより、複数枚のプレート54を一体化し、質量体を構成できる。
一体化した質量体に弾性部材および減衰部材を接続することにより動吸振器26を構成することができる。
【0018】
そして、図12に示すごとく、動吸振器26を小梁53・53間に配設し、該動吸振器26の側方にブレースを配設し、動吸振器26が配設される小屋面の剛性を向上させる。断熱材51および石膏ボード52を天井面に配設し、動吸振器26の取付が完了する。
このように、動吸振器26を、天井側より小屋裏31に導入し、配設することができる。
天井より動吸振器を導入するので、天候の影響を受けにくい。工期を予定にしたがって行うことができる。動吸振器26の取付作業は天井面の石膏ボート52および断熱材51を取り除いて行うため、住宅の躯体に与える影響が少ない。このため、施工が容易になり、短期間に作業を行うことができる。
また、小屋裏に動吸振器を配設するため、設置空間を容易にとることができ、施工作業を容易に行うことができる。小屋裏において、十分な作業空間を確保できるので、作業者にかかる負荷を軽減でき、施工期間を短くできる。さらには、動吸振器が屋根により風雨から守られるため、該動吸振器に行う防水対策のための構成を簡便にすることができる。
これにより、施工にかかる費用を軽減できるとともに、住宅の居住空間に影響を与えること無く動吸振器を配設することができる。また、効率的に振動対策を行える住宅を構成可能である。
【0019】
また、動吸振器を屋根上に配設することも可能である。
図13(a)に示す如く、動吸振器26を斜めに配設する際には、斜下側に質量体Mの重さがかかることを考慮して、動吸振器26を配設することとなる。動吸振器26が水平位置より角度Θ傾けられ配置される場合、斜下角度Θ方向に質量体Mの質量をmとするとmgsin Θの力がかかる。
この力に対向するように弾性部材S1のばね係数および減衰部材Dの減衰係数を調節することにより、質量体Mが斜めに振動した際にも、円滑に振動を吸収することができる。また、上側の弾性部材S2および減衰部材D2を質量体Mに係合させ、弾性部材S1のばね係数および減衰部材Dは質量体Mに係合させないことにより、質量体Mの振動のバランスを得ることができる。
もしくは、図13(b)に示すごとく、質量体Mの下面を階段状に構成し、階段状に構成された受け部材D3上に配置し、質量体Mに弾性部材S2を接続することにより、斜め配置に対応した動吸振器26を得ることもできる。この場合には、減衰力として受け部材D3と質量体Mの摩擦力を利用することにより発生させることができる。
【0020】
次に、勾配屋根の住宅における、動吸振器の配設位置の実施例について説明する。
本実施例において、動吸振器26は勾配屋根住宅の屋根上に配設されている。図14に示す如く、動吸振器26を屋根上31に配置することにより、居住空間が犠牲になることが無い。動吸振器26は屋根梁42上に固設することにより、住宅に安定的に配設される。動吸振器26が屋根梁42により支持されるため、動吸振器26を安定的に配設することが簡単である。また、動吸振器26の上面に空間が生じるため、動吸振器のメンテナンス空間を確保できる。
【0021】
動吸振器26は図15に示す如く、1つもしくは2つ、さらには複数個配置することができる。
図15(a)に示す如く、動吸振器26を2つ配設する場合には、棟部32に対して対称位置に設けることができる。図15(a)においては、動吸振器26・26は棟部32に対してそれぞれ距離x1離れた位置に配設されている。
この際に、動吸振器26・26の合力を考えると、1つの動吸振器が前記動吸振器26・26の中間位置に存在するが如く、作用するため、住宅の重心付近が棟部に位置しており、配置困難な場合においても、動吸振器26を棟部32に対して対称位置に設けることにより、理想的な振動吸収を行うことができる。
さらに、動吸振器を一方向にのみ対応したもとし、それぞれ水平面の一次独立のベクトル方向に対して効果を発揮するように配置することができる。これにより、動吸振器の分割配置を行うことができる。
【0022】
図15(b)に示す如く、動吸振器26を1つ配設する場合は、動吸振器の占める空間を小さくでき、構成を簡便にできる。また、保守点検の手間を軽減できる。
図15(c)に示す如く、動吸振器26を複数配置する場合には、複雑な振動特性に対応した動吸振器の調節を行うことが可能であり、住宅の形状にあわせた動吸振器の配置が可能となる。この場合には、個々の動吸振器を小さくすることもできる。
【0023】
次に、屋根面に動吸振器を配設する方法について説明する。
図16に示すごとく、屋根32に配設された屋根葺部材61を取り除き、動吸振器26を配設する部位のルーフィング62を切除する。そして、屋根32に露出した屋根下地63上に動吸振器26を配設する。この後に、図17および図18に示すごとく、動吸振器26の周囲にルーフィング62aを貼設し、屋根葺部材61を配設する。ルーフィング62aは屋根面より動吸振器26の側面に立ちあがった状態で貼設され、動吸振器26内部および屋根への雨水の侵入を防止するものである。
【0024】
さらに、図19および図20に示すごとく、屋根下地63を取り除き、屋根梁42上に動吸振器26を配設することもできる。この場合、動吸振器26が屋根梁42に直接固設される。そして、屋根下地63上および動吸振器26の側面にはルーフィング62aが貼設され、該ルーフィング62aの上には屋根葺部材61が配設される。動吸振器26は外側にカバー26cを有しており、該カバー26cの外側にさらに蓋体26dを装着し、防水性を高めることができる。この際に、ルーフィング62aの上端を、蓋体26dの内側に位置させることにより、さらに防水性を高めることができる。
【0025】
屋根上に動吸振器を配設するため、設置空間を容易にとることができ、施工作業を容易に行うことができる。
屋根上において、十分な作業空間を確保できるので、作業者にかかる負荷を軽減でき、施工期間を短くできる。さらには、屋根とともに動吸振器の防水対策を行うため、動吸振器に行う防水対策を確実に行うことができる。
これにより、施工にかかる費用を軽減できるとともに、住宅の居住空間に影響を与えること無く動吸振器を配設することができる。また、効率的に振動対策を行える住宅を構成可能である。
【0026】
【発明の効果】
請求項1に記載の如く、鉄骨構造により躯体を構成し、通し梁を有し、一階柱12と二階柱15と三階柱16を分断された柱とし、該分断柱を通し梁の上下に接合する梁勝ちラーメン構造の勾配屋根三階建て住宅において、屋根部の小屋裏31は、通し梁である小屋梁1cの上に束41を設け、棟部から屋根梁42を、前記束41および小屋梁1c間に掛け渡して構成し、該屋根梁42・42間には母屋43を配設し、該屋根梁42および母屋43上には屋根下地63を配設し、該屋根下地63は上面をルーフィング62により被覆し、該ルーフィング62の上面に屋根葺材61を配設し、交通振動を低減する動吸振器26を小屋裏31の下方天井面より導入し、小屋裏31の下方に配置し、天井を構成する石膏ボード52および断熱材51を取り除き、動吸振器26を小屋裏31の小屋梁1cに設置するので、動吸振器を容易に住宅の上部に配設でき、該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、小屋裏に動吸振器を配設するため、施工作業を容易に行うことができる。小屋裏において、十分な作業空間を確保できるので、作業者にかかる負荷を軽減でき、施工期間を短くでき、動吸振器が屋根により保護されるので、耐久性を向上できる。
これにより、施工にかかる費用を軽減できるとともに、効率的に振動対策を行える住宅を構成可能である。
【0027】
また、小屋裏31の下方天井面より導入した動吸振器を小屋裏の梁上に設置することにより、施工の際の作業工程数が少なくなり、施工期間を短縮できる。また、屋根の外観および居住空間を犠牲にすることなく、動吸振器を住宅の高い位置に配置でき、動吸振器による振動吸収を効率的に行うことができる。
【0028】
また、鉄骨構造により躯体を構成し、梁勝ちラーメン構造の勾配屋根三階建て住宅に、小屋裏の下方天井面より導入した動吸振器を小屋裏の梁間に設置することにより、動吸振器の調整を室内側より行うことができる。このため、動吸振器の調節作業および保守点検を容易に行うことができるとともに振動低減機能を有する住宅のランニングコストを低減できる。
【0029】
請求項2の如く、屋根葺部材61およびルーフィング62を取り除き、交通振動を低減する動吸振器26を屋根面上方より屋根材上に設置し、外側にカバー26cを被覆し、該カバー26cの外側にさらに蓋体26dを装着することにより、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、居住空間を犠牲にすることなく、動吸振器を住宅の高い位置に配置でき、動吸振器による振動吸収を効率的に行うことができる。
また、屋根面上方からの作業となるので、動吸振器の容易に施工することができるとともに、十分な作業空間を確保できるので、作業者にかかる負荷を軽減でき、施工期間を短くできる。これにより、施工にかかる費用を軽減できるとともに、効率的に振動対策を行える住宅が構成可能となる。
【0030】
また、屋根面上方より、屋根葺材およびルーフィング材を取り除き、動吸振器を屋根材上に設置することにより、動吸振器を容易に配設可能であり、住宅の躯体構造を変化させることなく、動吸振器を配設できる。このため、動吸振器を多種多様な住宅に配設することができる。また、施工が容易なため、該動吸振器の取付にかかる費用を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 三階建て住宅のラーメン工法を示す俯瞰図。
【図2】 屋根部の構成を示す斜視図。
【図3】 動吸振器の構成を示す模式図。
【図4】 小屋裏の屋根側に動吸振器を配置した構成を示す図。
【図5】 小屋裏において天井側に動吸振器を配置した構成を示す図。
【図6】 動吸振器の配置例を示す平面図。
【図7】 小屋裏への動吸振器導入構成を示す斜視図。
【図8】 動吸振器の梁への取付構成を示す平面図。
【図9】 分割された質量体を示す斜視図。
【図10】 同じく一部側面断面図。
【図11】 質量体の結束構成を示す側面図。
【図12】 小屋裏に配設された動吸振器の構成を示す斜視図。
【図13】 斜めに配設される動吸振器の構成を示す模式図。
【図14】 動吸振器の取り付け構成を示す正面図。
【図15】 屋根上における動吸振器の配置例を示す平面図。
【図16】 屋根上への動吸振器取付構成を示す斜視図。
【図17】 ルーフィング取付構成を示す斜視図。
【図18】 屋根に動吸振器が取付けられた状態を示す斜視図。
【図19】 屋根梁に動吸振器を取付ける構成示す側面断面図。
【図20】 屋根梁に動吸振器が取付けられた状態を示す側面断面。
【符号の説明】
1a・1b 通し梁
1c 小屋梁
12・15・16 柱
25 基礎部
26 動吸振器
31 小屋裏
42 屋根梁
43 母屋
51 断熱材
52 石膏ボード
53 小梁
54 プレート
61 屋根葺部材
62 ルーフィング
63 屋根下地[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure for disposing a dynamic vibration absorber in a three-story house having a steel roof that is made of heavy steel H-shaped steel and having a gradient roof that is provided with a vibration suppression device to reduce traffic vibration. In particular, it relates to a construction technique for attaching a dynamic vibration absorber to an existing house.
[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 JP-A-9-13740, a damping device is arranged between the foundation and the structure, or as shown in JP-A-10-82208. There is also a known arrangement of vibration control on the roof.
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]
With the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-13740, it is difficult to sufficiently remove vibration, 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 vibration. It is. In particular, it is extremely difficult to install the apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-13740 in a house that has already been constructed.
Furthermore, in the technique shown in Japanese Patent Laid-Open No. 10-82208, vibration control of a building having a large mass such as a building is performed, and slight vibration such as traffic vibration generated in a house having a mass much smaller than that of a building is symmetric. I have not done it.
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.
[0004]
[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.
In
In
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described.
Fig. 1 is an overhead view showing the ramen construction method for a three-story house, Fig. 2 is a perspective view showing the configuration of the roof, Fig. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the dynamic vibration absorber, and Fig. 4 is moved to the roof side of the hut. FIG. 5 is a diagram showing a configuration in which a vibration absorber is arranged, FIG. 5 is a diagram showing a configuration in which a dynamic vibration absorber is arranged on the ceiling side in the back of the hut, FIG. 6 is a plan view showing an arrangement example of the dynamic vibration absorber, and FIG. FIG. 8 is a plan view showing a structure for mounting a dynamic vibration absorber to a beam, FIG. 9 is a perspective view showing a divided mass body, and FIG. 10 is a partial side sectional view. FIG. 11 is a side view showing the configuration of mass body bundling, FIG. 12 is a perspective view showing the configuration of a dynamic vibration absorber disposed in the back of a hut, and FIG. 13 shows the configuration of a dynamic vibration absorber disposed obliquely. FIG. 14 is a front view showing the mounting configuration of the dynamic vibration absorber, FIG. 15 is a plan view showing an arrangement example of the dynamic vibration absorber on the roof, and FIG. FIG. 17 is a perspective view showing a roofing attachment configuration, FIG. 18 is a perspective view showing a state in which the dynamic vibration absorber is attached to the roof, and FIG. 19 is a dynamic vibration absorption on the roof beam. FIG. 20 is a side sectional view showing a state where a dynamic vibration absorber is attached to a roof beam.
[0006]
The present invention relates to a method of disposing a dynamic vibration absorber in an existing house, and particularly to disposing a dynamic vibration absorber in a three-story house with a beam-winning ramen structure having a sloped roof.
1 and 2, the ramen construction method for the three-story house with a gradient roof according to the present invention will be described.
A column 12 is erected on the foundation 25, and a through
The ramen construction method for a three-story house has a beam-winning ramen structure having through
[0007]
Next, the structure of the roof part which arrange | positions a dynamic vibration absorber is demonstrated.
As shown in FIG. 2, the roof shed assembly is configured by providing a
[0008]
The vibration is mainly transmitted to the house through the ground. Since the house is fixed to the ground by the foundation 25, when vibration is transmitted to the house, the amplitude of the lower part of the house is small, and the amplitude due to vibration increases as the upper layer of the house is increased. For this reason, the vibration transmitted to the house can be efficiently absorbed and removed by installing the dynamic vibration absorber in the upper part of the house.
That is, in a house having a sloped roof, vibration such as traffic vibration transmitted to the house can be reduced by installing a dynamic vibration absorber on the back of the shed or on the roof.
[0009]
Next, the configuration of the dynamic vibration absorber will be described.
The dynamic vibration absorber is generally constituted by an elastic member S, a damping member D, and a mass body M. The coupling method includes the elastic member S, the damping member D, and the mass body M as shown in FIG. It is also possible to connect in a straight line. Further, as shown in FIG. 3B, there is a method in which the elastic member S and the damping member D are connected in parallel and connected to the mass body M. 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. 3A and 3B can be provided to absorb vibrations in the front-rear and left-right directions.
Alternatively, as shown in FIG. 3C, 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, respectively, and 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 does not particularly specify a dynamic vibration absorber, and the dynamic vibration absorber may be any one that can be disposed in a house and can efficiently absorb vibration such as traffic vibration.
[0010]
As described above, since the 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.
Further, since the vibration is reduced by converting the vibration into thermal energy through frictional force or viscous resistance by the damping member, a certain amount of stroke is required for the damping member to operate.
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
That is, according to the present invention, vibration transmitted from the ground via the base portion 25 is received by the housing housing and is absorbed by the
Thereby, the vibration which the person who lives in a house feels is reduced, and a resident can be protected from vibration pollution.
[0011]
Next, an example of the location of the dynamic vibration absorber in a house with a sloped roof will be described.
In this embodiment, the
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.
[0012]
In addition, as shown in FIG. 4, by arranging the
[0013]
In addition, as shown in FIG. 5, in the
For this reason, the lower surface of the
Furthermore, the
[0014]
As shown in FIG. 6, one or two
As shown in FIG. 6A, when one
As shown in FIG. 6 (b), when two
As shown in FIG. 6C, when a plurality of
[0015]
Next, a method of disposing the dynamic vibration absorber on the back of the cabin will be described using a case where the
When the
The
The
[0016]
In this way, the dynamic vibration absorber is introduced into the cabin back 31 from the secured passage and disposed in the cabin back 31. As shown in FIG. 8, the
[0017]
As described above, the
A method of assembling the plurality of
Thereby, a plurality of
The
[0018]
Then, as shown in FIG. 12, a
In this way, the
Since a dynamic vibration absorber is introduced from the ceiling, it is not easily affected by the weather. The construction period can be carried out according to the schedule. Since the installation work of the
Further, since the dynamic vibration absorber is disposed in the back of the hut, the installation space can be easily taken and the construction work can be easily performed. Since a sufficient working space can be secured in the back of the hut, the load on the worker can be reduced and the construction period can be shortened. Furthermore, since the dynamic vibration absorber is protected from wind and rain by the roof, the structure for waterproofing measures applied to the dynamic vibration absorber can be simplified.
Thereby, while being able to reduce the expense concerning construction, a dynamic vibration absorber can be arrange | positioned, without affecting the living space of a house. In addition, it is possible to construct a house that can efficiently take measures against vibration.
[0019]
It is also possible to arrange a dynamic vibration absorber on the roof.
As shown in FIG. 13 (a), when the
By adjusting the spring coefficient of the elastic member S1 and the damping coefficient of the damping member D so as to oppose this force, vibration can be smoothly absorbed even when the mass body M vibrates obliquely. Further, the upper elastic member S2 and the damping member D2 are engaged with the mass body M, and the spring coefficient of the elastic member S1 and the damping member D are not engaged with the mass body M, thereby obtaining a balance of vibration of the mass body M. be able to.
Alternatively, as shown in FIG. 13 (b), the lower surface of the mass body M is configured in a step shape, arranged on the receiving member D3 configured in a step shape, and the elastic member S2 is connected to the mass body M, It is also possible to obtain the
[0020]
Next, an example of the location of the dynamic vibration absorber in a house with a sloped roof will be described.
In this embodiment, the
[0021]
As shown in FIG. 15, one or two
As shown in FIG. 15A, when two
At this time, considering the resultant force of the
Furthermore, it is possible to arrange the dynamic vibration absorbers so as to be effective only with respect to the primary independent vector directions in the horizontal plane, corresponding to only one direction. Thereby, the division | segmentation arrangement | positioning of a dynamic vibration absorber can be performed.
[0022]
As shown in FIG. 15B, when one
As shown in FIG. 15C, when a plurality of
[0023]
Next, a method for disposing a dynamic vibration absorber on the roof surface will be described.
As shown in FIG. 16, the
[0024]
Further, as shown in FIGS. 19 and 20, the
[0025]
Since the dynamic vibration absorber is arranged on the roof, the installation space can be easily taken and the construction work can be easily performed.
Since a sufficient work space can be secured on the roof, the load on the worker can be reduced and the construction period can be shortened. Furthermore, since the waterproofing measures for the dynamic vibration absorber are taken together with the roof, the waterproofing measures for the dynamic vibration absorber can be surely performed.
Thereby, while being able to reduce the expense concerning construction, a dynamic vibration absorber can be arrange | positioned, without affecting the living space of a house. In addition, it is possible to construct a house that can efficiently take measures against vibration.
[0026]
【The invention's effect】
As described in
In addition, since the dynamic vibration absorber is disposed in the back of the hut, construction work can be easily performed. Since a sufficient working space can be secured in the back of the shed, the load on the worker can be reduced, the construction period can be shortened, and the dynamic vibration absorber is protected by the roof, so that the durability can be improved.
Thereby, while being able to reduce the cost concerning construction, it is possible to construct a house that can efficiently take measures against vibration.
[0027]
Moreover, by installing the dynamic vibration absorber introduced from the lower ceiling surface of the hut back 31 on the beam of the shed, the number of work steps during the construction is reduced, and the construction period can be shortened. Further, the dynamic vibration absorber can be disposed at a high position in the house without sacrificing the appearance of the roof and the living space, and vibration absorption by the dynamic vibration absorber can be efficiently performed.
[0028]
In addition, the structure is constructed with a steel frame structure, and the dynamic vibration absorber introduced from the lower ceiling surface of the back of the shed is installed between the beams in the back of the shed in a three-storied roof with a beam-winning ramen structure. Adjustment can be performed from the indoor side. For this reason, adjustment work and maintenance inspection of the dynamic vibration absorber can be easily performed, and the running cost of a house having a vibration reduction function can be reduced.
[0029]
According to the second aspect of the present invention, the
Moreover, a dynamic vibration absorber can be arrange | positioned in the high position of a house, without sacrificing living space, and the vibration absorption by a dynamic vibration absorber can be performed efficiently.
Further, since the work is performed from above the roof surface, the dynamic vibration absorber can be easily constructed and a sufficient work space can be secured, so that the load on the operator can be reduced and the construction period can be shortened. Thereby, while being able to reduce the cost concerning construction, it becomes possible to construct a house capable of efficiently taking measures against vibration.
[0030]
In addition, from above the roof surface, by removing the roof covering material and roofing material, and installing the dynamic vibration absorber on the roof material, the dynamic vibration absorber can be easily arranged without changing the housing structure of the house, A dynamic vibration absorber can be provided. For this reason, a dynamic vibration absorber can be arrange | positioned in a wide variety of houses. Moreover, since the construction is easy, the cost for mounting the dynamic vibration absorber can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overhead view showing a ramen construction method for a three-story house.
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a roof portion.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a dynamic vibration absorber.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration in which a dynamic vibration absorber is disposed on the roof side of the hut.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration in which a dynamic vibration absorber is arranged on the ceiling side in the back of a hut.
FIG. 6 is a plan view showing an arrangement example of a dynamic vibration absorber.
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration for introducing a dynamic vibration absorber to the back of a cabin.
FIG. 8 is a plan view showing a configuration for attaching a dynamic vibration absorber to a beam.
FIG. 9 is a perspective view showing a divided mass body.
FIG. 10 is a partial side cross-sectional view.
FIG. 11 is a side view showing a binding structure of mass bodies.
FIG. 12 is a perspective view showing a configuration of a dynamic vibration absorber disposed in the back of a hut.
FIG. 13 is a schematic diagram showing a configuration of a dynamic vibration absorber disposed obliquely.
FIG. 14 is a front view showing a mounting configuration of the dynamic vibration absorber.
FIG. 15 is a plan view showing an arrangement example of the dynamic vibration absorber on the roof.
FIG. 16 is a perspective view showing a structure for mounting a dynamic vibration absorber on a roof.
FIG. 17 is a perspective view showing a roofing mounting configuration.
FIG. 18 is a perspective view showing a state in which a dynamic vibration absorber is attached to a roof.
FIG. 19 is a side sectional view showing a configuration in which a dynamic vibration absorber is attached to a roof beam.
FIG. 20 is a side cross-sectional view showing a state in which a dynamic vibration absorber is attached to a roof beam.
[Explanation of symbols]
1a, 1b Through
Claims (2)
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