JP7692575B2

JP7692575B2 - 浮床構造

Info

Publication number: JP7692575B2
Application number: JP2021158393A
Authority: JP
Inventors: 政晴井手上; 淳幸松井; 隆京村; 倫生小村; 幹芳中道
Original assignee: Kaneka Corp; Kaneka Foam Plastics Co Ltd
Current assignee: Kaneka Corp; Kaneka Foam Plastics Co Ltd
Priority date: 2021-09-28
Filing date: 2021-09-28
Publication date: 2025-06-16
Anticipated expiration: 2041-09-28
Also published as: JP2023048848A

Description

本発明は、床スラブ上に配設された緩衝体と、該緩衝体上に配設された浮床部とを備える浮床構造に関する。

従来から、コンクリート系中高層集合住宅での騒音対策として、コンクリートスラブ等の床スラブ上に緩衝体を配設し、この緩衝体上にコンクリート製の浮床部を配設する浮床構造が採用されている。特許文献１に記載の浮床構造は、床スラブとコンクリート製の浮床部との間に配設する緩衝体として、グラスウール又はロックウール等の無機質繊維板を用いている。

しかし、グラスウール等の無機質繊維板は、水分を含むことによって、浮床構造の防振性能及び遮音性能が悪化するため、現場でコンクリートを打設する前に防水層を配設する必要がある。そのため、浮床構造の工数が増えて、浮床構造の工期が長くなるとう問題があった。

そこで、特許文献２に記載の浮床構造のように、緩衝体の緩衝体本体の素材として合成樹脂発泡体の適用が提案されている。合成樹脂発泡体は含水性が少ないために、含水の可能性が高い場所においても、浮床構造の防振性能、遮音性能が劣化することない。

更に、特許文献２に記載の浮床構造においては、緩衝体本体には、複数の収容孔が厚み方向に貫通して形成されている。緩衝体本体の各収容孔内には、緩衝体本体（合成樹脂発泡体）よりクリープ変形の小さい耐水性の弾性体が配設されている。そして、各弾性体は、浮床部の積載荷重による緩衝体本体の圧縮変形に伴い、浮床部の積載荷重を支持するように構成されている。そのため、緩衝体本体の圧縮変形による浮床部の沈下を許容範囲内に留めることができる。

特開平３－１００２６２号公報特開２００１－２００６２９号公報

しかし、浮床部の積載荷重に対する耐荷重性能を十分に確保しつつ、防振性能を向上させる弾性体として、ウレタン系エラストマー等の比較的高価な素材が用いられている。そのため、比較的高価な弾性体の使用量の低減による施工コストの低減を図った上で、耐荷重性能を十分に確保しつつ、防振性能を向上させることができる浮床構造の出現が所望されていた。

そこで、本発明の一態様は、浮床構造の施工コストの低減を図りつつ、浮床構造の耐荷重性能を十分に確保し、また浮床構造の防振性能及び遮音性能を向上させることを目的とする。

本願の発明者は、試行錯誤を繰り返した結果、ポリオレフィン系発泡体からなる緩衝体本体の収容孔内に厚み調整材が弾性体と上下方向に重なるように配置された場合に、緩衝体本体及び弾性体の動的ばね定数を適切に設定することにより、コストの抑制が可能となるとともに、浮床構造の耐荷重性能を十分に確保しつつ、浮床構造の防振性能及び遮音性能を向上させ得ることを見出し、本発明を完成するに至った。ここで、緩衝体本体及び弾性体の動的ばね定数を適切に設定するとは、緩衝体本体の動的ばね定数を１０×１０^６Ｎ／ｍ^３以下に設定すると共に、弾性体の動的ばね定数を７×１０^６Ｎ／ｍ^３以下に設定することである（後述の実施例参照）。

本発明の一態様に係る浮床構造は、床スラブ上に配設された緩衝体と、該緩衝体上に配設された浮床部と、を備えた浮床構造において、前記緩衝体は、ポリオレフィン系樹脂発泡体からなり、収容孔が上下方向に沿って貫通して形成された緩衝体本体と、前記緩衝体本体の収容孔内に配設され、前記浮床部の積載荷重による前記緩衝体本体の圧縮変形に伴い、前記浮床部の積載荷重を支持するように構成された荷重支持材と、を有し、前記荷重支持材は、弾性体と、前記弾性体と上下方向に重なるように配置され、前記緩衝体本体及び前記弾性体よりも剛直に構成され、前記荷重支持材の厚みを調整する厚み調整材と、を有し、前記緩衝体本体の動的ばね定数は、１０×１０^６Ｎ／ｍ^３以下であり、前記弾性体の動的ばね定数は、７×１０^６Ｎ／ｍ^３以下である。

前記浮床構造において、前記弾性体の動的ばね定数は、１×１０^６Ｎ／ｍ^３以上であってもよい。

前記浮床構造において、各荷重支持材の体積に対する前記弾性体の体積の比率は、２０％～６０％であってもよい。

前記浮床構造において、前記緩衝体本体の動的ばね定数は、２×１０^６Ｎ／ｍ^３以上であってもよい。

前記浮床構造において、前記緩衝体の上面全体の面積に対する全ての前記荷重支持材の上面の総面積の比率は、１％～３％であってもよい。

前記浮床構造において、前記弾性体は、高密度ポリウレタンフォームからなり、前記弾性体の密度は、３００Ｋｇ／ｍ^３～８００Ｋｇ／ｍ^３であってもよい。

前記浮床構造において、前記厚み調整材は、コンクリート、金属、木材、及び合成樹脂の群から選択される少なくとも１種の素材からなってもよい。

前記浮床構造において、前記緩衝体本体の素材であるポリオレフィン系樹脂発泡体の嵩密度は、１２Ｋｇ／ｍ^３～２０Ｋｇ／ｍ^３であり、ポリオレフィン系樹脂発泡体の独立気泡率は、８０％以上であってもよい。

本発明の一態様によれば、浮床構造の施工コストの低減を図った上で、浮床構造の耐荷重性能を十分に確保しつつ、浮床構造の防振性能及び遮音性能を向上させることができる。

本実施形態に係る浮床構造の模式的な断面図である。本実施形態の他の態様に係る浮床構造の模式的な断面図である。本実施形態の他の態様に係る浮床構造の模式的な断面図である。本実施形態の他の態様に係る浮床構造の模式的な断面図である。本実施形態の他の態様に係る浮床構造の模式的な断面図である。

以下、本実施形態について図１から図５を参照して参照して説明する。図１は、本実施形態に係る浮床構造の模式的な断面図である。図２から図５は、本実施形態に他の態様に係る浮床構造の模式的な断面図である。尚、本明細書においては特記しない限り、数値範囲を表わす「Ａ～Ｂ」は、「Ａ以上（Ａを含みかつＡより大きい）、Ｂ以下（Ｂを含みかつＢより小さい）」を意味する。

（浮床構造１０の概略）
図１に示すように、本実施形態に係る浮床構造１０は、例えばコンクリートスラブ等の床スラブ１２上に配設された緩衝体１４と、該緩衝体１４上に配設されたコンクリート製の浮床部１６とを備えている。そして、浮床構造１０の具体的な構成は、以下のようになる。

（緩衝体本体１８）
図１に示すように、緩衝体１４は、ポリオレフィン系樹脂発泡体からなる緩衝体本体１８を有している。緩衝体本体１８には、平面視矩形の複数の収容孔１８ｈが上下方向（厚み方向）に沿って貫通して形成されており、緩衝体本体１８の複数の収容孔１８ｈは、満遍なく均等に配置されており、緩衝体本体１８の各収容孔１８ｈの平面視形状は、例えば円形等の矩形以外の形状であってもよい。また、緩衝体本体１８の外縁には、振動絶縁部１８ｆが立ち上がるように形成されている。緩衝体本体１８は、コンクリートを打設して浮床部１６を施工するための型枠としての機能を有する。

（荷重支持材２０、弾性体２２、厚み調整材２４）
図１に示すように、緩衝体１４は、緩衝体本体１８の各収容孔１８ｈ内に充填して配設された荷重支持材２０を有しており、各荷重支持材２０は、浮床部１６の自重を含む浮床部１６の積載荷重を支持する。各荷重支持材２０は、浮床部１６の積載荷重による緩衝体本体１８の圧縮変形に伴い、浮床部１６の積載荷重を支持するように構成されている。

各荷重支持材２０は、緩衝体本体１８（ポリオレフィン系樹脂発泡体）よりもクリープ変形の小さい耐水性の弾性体２２を有している。弾性体２２は、ブロック状又は板状に形成されており、弾性体２２の平面視形状は、緩衝体本体１８の収容孔１８ｈの平面視形状と同じ形状になっている。

各荷重支持材２０は、その厚みを調整する厚み調整材２４を有しており、厚み調整材２４は、弾性体２２の下側に上下に重なるように配置されている。厚み調整材２４は、ブロック状又は板状に形成されており、厚み調整材２４の平面視形状は、緩衝体本体１８の収容孔１８ｈの平面視形状と同じ形状になっている。厚み調整材２４は、緩衝体本体１８及び弾性体２２よりも剛直（高剛性）に構成されている。

各荷重支持材２０の厚みは、振動絶縁部１８ｆを除く緩衝体本体２２の厚みと同じである。なお、各荷重支持材２０の厚みが振動絶縁部１８ｆを除く緩衝体本体２２の厚みよりも厚くなっていてもよい。

また、より具体的な構成として、緩衝体１４は、複数の緩衝体本体１８のパネル（例えば面積１ｍ^２のパネル）のアセンブリとして構成される。そして、１パネルの緩衝体本体１８あたり、１つの収容孔１８ｈが設けられる。収容孔１８ｈは、緩衝体本体１８の中心に設けられる。そして、この収容孔１８ｈに荷重支持材２０が充填される。なお、収容孔１８ｈおよび荷重支持材２０の数は特に限定されない。ただし、コストの観点から、収容孔１８ｈおよび荷重支持材２０の数は少ない方が好ましい。

（荷重支持材２０の他の態様）
厚み調整材２４が弾性体２２の下側に上下に重なるように配置される代わりに、図２に示すように、厚み調整材２４が弾性体２２の上側に上下に重なるように配置されてもよい。また、図３に示すように、各荷重支持材２０が２つの弾性体２２を有し、厚み調整材２４が２つの弾性体２２に挟持された状態で２つの弾性体２２に上下に重なるように配置されてもよい。図４に示すように、各荷重支持材２０が２つの厚み調整材２４を有し、２つの厚み調整材２４が弾性体２２を挟持した状態で弾性体２２に上下に重なるように配置されてもよい。図５に示すように、各荷重支持材２０が複数の弾性体２２と複数の厚み調整材２４を有し、弾性体２２と厚み調整材２４が交互に上下に重なるように配置されてもよい。なお、弾性体は比較的高価な材料を使用しているため、コストの観点から弾性体２２の厚みは薄い方が好ましい。

（荷重支持材２０の面積比率）
図１に示すように、振動絶縁部１８ｆを除く緩衝体１４の上面全体の面積に対する、全ての荷重支持材２０の上面の総面積の比率（以下、荷重支持材２０の面積比率という）は、１％～３％、好ましくは１％～２．５％、より好ましくは１％～２％である。換言すれば、振動絶縁部１８ｆを除く緩衝体１４の上面全体の面積に対する、全ての収容孔１８ｈの開口部の総面積の比率は、１％以上でかつ３％以下である。荷重支持材２０の面積比率を１％以上に設定したのは、荷重支持材２０の面積比率が１％未満の場合、複数の荷重支持材２０によって浮床部１６の積載荷重を十分に支持することが困難であるからである。荷重支持材２０の面積比率を３％以下に設定したのは、荷重支持材２０の面積比率が３％を超えると、緩衝体１４に占める剛直部材である厚み調整材２４の占有率が上がり、緩衝体１４の防振性能が低下する傾向にあるからである。

続いて、緩衝体１４の素材及び物性等について説明する。

（緩衝体本体１８の素材の製造）
図１に示す緩衝体本体１８の素材であるポリオレフィン系樹脂発泡体は、ビーズ発泡法、押出発泡法のいずれによって製造されてもよい。ポリオレフィン系樹脂発泡体は、製造コストの面においてビーズ発泡法によって製造されることが好ましい。

ビーズ発泡法によって製造されたポリオレフィン系樹脂発泡体の表面全体には、緻密かつ滑らかなスキン層が形成される。そのため、ビーズ発泡法によって製造されたポリオレフィン系樹脂発泡体においては、カスの発生が少なく、緩衝体本体１８の強度の向上が図れる。

ビーズ発泡法によってポリオレフィン系樹脂発泡体を製造する場合には、まず、ポリオレフィン系樹脂をビーズ状に発泡させてなる発泡性粒子を成形金型内に充填する。続いて、成形金型を所定の温度に加熱し、その後冷却する。そして、成形金型を型開きして、ポリオレフィン系樹脂発泡体を取り出す。

押出発泡法によってポリオレフィン系樹脂発泡体を製造する場合には、まず、必要に応じて気泡調整剤、難燃剤を加えたポリオレフィン系樹脂組成物を押出機に供給し、押出機にて加熱溶融する。続いて、溶融したポリオレフィン系樹脂組成物に発泡剤を圧入し、更に加熱溶融しつつ混練して均一流動組成物を生成する。そして、均一流動組成物をフラットダイ先端のダイオリフィスから押し出し、ガイダーと呼ばれる賦形装置に通すことにより、オレフィン系樹脂発泡体を取り出す。

（緩衝体本体１８の素材の形態）
緩衝体本体１８の素材であるポリオレフィン系樹脂発泡体は、表皮付きであっても、スライスしたものであってもよい。ポリオレフィン系樹脂発泡体は、粘着剤又は粘着テープ等により積層したものであってもよい。ポリオレフィン系樹脂発泡体の形状は、特に制限されないが、加工が容易であることから板状又はブロック状が好ましい。

（緩衝体本体１８の素材を構成するポリオレフィン系樹脂）
緩衝体本体１８の素材であるポリオレフィン系樹脂発泡体を構成するポリオレフィン系樹脂の具体例としては、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのエチレンを主成分とするポリエチレン系樹脂、プロピレンを主成分とするポリプロピレン系樹脂が挙げられる。これらのポリオレフィン系樹脂は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのポリオレフィン系樹脂の中でも、ポリエチレンを主成分とするポリエチレン系樹脂は、緩衝体１４が所望の防振性能を十分に発揮できる点で好ましい。

ポリオレフィン系樹脂の単量体（以下、オレフィン系単量体と称する場合もある）の具体例として、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン－１、イソブテン、ペンテン－１、３－メチル－ブテン－１、ヘキセン－１、４－メチル－ペンテン－１、３，４－ジメチル－ブテン－１、ヘプテン－１、３－メチル－ヘキセン－１、オクテン－１、デセン－１などの炭素数２～１２のα－オレフィン等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

また、オレフィン系単量体と共重合性を有するその他の単量体としては、例えば、シクロペンテン、ノルボルネン、１，４，５，８－ジメタノ－１，２，３，４，４ａ，８，８ａ，６－オクタヒドロナフタレン等の環状オレフィン、５－メチレン－２－ノルボルネン、５－エチリデン－２－ノルボルネン、１，４－ヘキサジエン、メチル－１，４－ヘキサジエン、７－メチル－１，６－オクタジエン等のジエン等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

（緩衝体本体１８の素材の添加剤）
緩衝体本体１８の素材であるポリオレフィン系樹脂発泡体には、必要に応じて、帯電防止剤、気泡調整剤、難燃剤、難燃助剤、フィラー等の各種添加剤を含有してもよい。特に、緩衝体本体１８のクリープ特性を改善するために、ポリオレフィン系樹脂発泡体は、無機系フィラーを含有することが好ましい。無機系フィラーとしては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、クレー、ウォラストナイト、チタン酸カリウム、アルミナ、マイカ、又はガラスバルーン等が挙げられる。無機系フィラーの含有量は、求められるクリープ特性に応じて適宜に設定可能である。

（緩衝体本体１８の物性等）
緩衝体本体１８（ポリオレフィン系樹脂発泡体）の動的ばね定数は、２×１０^６Ｎ／ｍ^３～１０×１０^６Ｎ／ｍ^３、好ましくは５×１０^６Ｎ／ｍ^３～１０×１０^６Ｎ／ｍ^３、より好ましくは７×１０^６Ｎ／ｍ^３～９×１０^６Ｎ／ｍ^３である。である。緩衝体本体１８の動的ばね定数を２×１０^６Ｎ／ｍ^３以上に設定したのは、緩衝体本体１８の動的ばね定数が２×１０^６Ｎ／ｍ^３未満であると、緩衝体１４によって浮床部１６の積載荷重を十分に支持することが困難になるからである。緩衝体本体１８の動的ばね定数を１０×１０^６Ｎ／ｍ^３以下に設定したのは、緩衝体本体１８の動的ばね定数が１０×１０^６Ｎ／ｍ^３を超えると、床スラブ１２と浮床部１６との間に伝達される振動を抑制することが困難になるからである。

緩衝体本体１８の静的ばね定数は、６×１０^６Ｎ／ｍ^３～８×１０^６Ｎ／ｍ^３、好ましくは６．５×１０^６Ｎ／ｍ^３～８×１０^６Ｎ／ｍ^３、より好ましくは７×１０^６Ｎ／ｍ^３～８×１０^６Ｎ／ｍ^３である。緩衝体本体１８の動的ばね定数は、６×１０^６Ｎ／ｍ^３以上に設定したのは、緩衝体本体１８の静的ばね定数が６×１０^６Ｎ／ｍ^３未満であると、緩衝体本体１８が柔らかすぎて、緩衝体本体１８によって浮床部１６の積載荷重を十分に支持することが困難になるからである。緩衝体本体１８の静的ばね定数を８×１０^６Ｎ／ｍ^３以下に設定したのは、緩衝体本体１８の静的ばね定数が８×１０^６Ｎ／ｍ^３を超えると、緩衝体本体１８が硬くなりすぎて、緩衝体１４（緩衝体本体１８）の防振性能が低下する傾向にあるからである。

緩衝体本体１８の厚みは、２５ｍｍ～２００ｍｍ、好ましくは、５０ｍｍ～１００ｍｍである。緩衝体本体１８の厚みを２５ｍｍ以上に設定したのは、緩衝体本体１８の厚みが２５ｍｍ未満であると、緩衝体１４の防振性能が低下する傾向にあるからである。緩衝体本体１８の厚みを２００ｍｍ未満に設定したのは、緩衝体本体１８の厚みが２００ｍｍ以上になると、緩衝体１４の防振性能が向上する傾向にあるものの、緩衝体１４のコストが増大する傾向にあるからである。

緩衝体本体１８の素材であるポリオレフィン系樹脂発泡体の嵩密度は、１２ｋｇ／ｍ^３～２０ｋｇ／ｍ^３、好ましくは１３ｋｇ／ｍ^３～１８ｋｇ／ｍ^３、より好ましくは１４ｋｇ／ｍ^３～１６ｋｇ／ｍ^３である。である。ポリオレフィン系樹脂発泡体の嵩密度を１２ｋｇ／ｍ^３以上に設定したのは、ポリオレフィン系樹脂発泡体の嵩密度が２０ｋｇ／ｍ^３を未満であると、緩衝体本体１８が浮床部１６の積載荷重を支持するのに十分な強度を確保できないからである。ポリオレフィン系樹脂発泡体の嵩密度を２０ｋｇ／ｍ^３以下に設定したのは、ポリオレフィン系樹脂発泡体の嵩密度を２０ｋｇ／ｍ^３を超えると、緩衝体本体１８が硬くなりすぎて、緩衝体本体１８の動的ばね定数が１０×１０^６Ｎ／ｍ^３を超えて、緩衝体１４が所望の防振性能及び遮音性能を発揮することが困難になるからである。

緩衝体本体１８の素材であるポリオレフィン系樹脂発泡体の独立気泡率は、特に限定されないが、好ましくは、８０％以上である。ポリオレフィン系樹脂発泡体の独立気泡率が８０％以上であると、緩衝体本体１８の動的ばね定数を２×１０^６Ｎ／ｍ^３～１０×１０^６Ｎ／ｍ^３に容易に設定できるからである。

（弾性体２２の素材及び物性等）
弾性体２２は、高密度ポリウレタンフォームからなり、特に、エーテル系の高密度ポリウレタンフォームからなる。弾性体２２の素材として高密度ポリウレタンフォームを用いることで、緩衝体１４による防振性能と耐荷重性能を両立して発揮させるができる。特に、弾性体２２の素材としてエーテル系の高密度ポリウレタンフォームを用いることで、緩衝体１４の耐水性を向上させることができる。

各荷重支持材２０の体積に対する弾性体２２の体積の比率（以下、弾性体２２の体積比率という）は、２０％～６０％、好ましくは２５％～５０％、より好ましくは３０％～５０％である。弾性体２２の体積比率を２０％以上に設定したのは、弾性体２２の体積比率が２０％未満であると、緩衝体１４に占める剛直部材である厚み調整材２４の占有率が上がり、緩衝体１４の防振性能が低下する傾向にあるからである。弾性体２２の体積比率を６０％以下に設定したのは、弾性体２２の体積比率が６０％を超えると、浮床部１６の積載荷重に対する弾性体２２の歪み量が大きくなり、緩衝体本体１８が潰れて、緩衝体１４の防振性能が低下する傾向にあるからである。弾性体２２の体積比率が６０％を超えると、弾性体２２の使用量が増えて、浮床構造１０の施工コストが増加する傾向にあるからである。

弾性体２２の動的ばね定数は、１×１０^６Ｎ／ｍ^３～７×１０^６Ｎ／ｍ^３、好ましくは１．２×１０^６Ｎ／ｍ^３～５×１０^６Ｎ／ｍ^３、より好ましくは１．５×１０^６Ｎ／ｍ^３～３×１０^６Ｎ／ｍ^３である。弾性体２２の動的ばね定数がこのような数値範囲に設定されることによって、床スラブ１２と浮床部１６との間に伝達される振動を抑制して、緩衝体１４が所望の防振性能を発揮できる。

弾性体２２の静的ばね定数は、１５×１０^６Ｎ／ｍ^３～２００×１０^６Ｎ／ｍ^３以下、好ましくは５０×１０^６Ｎ／ｍ^３～１５０×１０^６Ｎ／ｍ^３、より好ましくは７５×１０^６Ｎ／ｍ^３～１００×１０^６Ｎ／ｍ^３である。弾性体２２の静的ばね定数を１５×１０^６Ｎ／ｍ^３以上に設定したのは、弾性体２２の静的ばね定数が１５×１０^６Ｎ／ｍ^３未満であると、弾性体２２の硬さが十分に確保できなくなり、弾性体２２が浮床部１６の積載荷重を十分に支持できなくなり、緩衝体本体１８が潰れて、緩衝体１４が所望の防振性能を発揮することが困難になるからである。弾性体２２の静的ばね定数が１５×１０^６Ｎ／ｍ^３未満であると、設計通りの浮床構造１０に施工することが困難になるからである。弾性体２２の静的ばね定数を２００×１０^６Ｎ／ｍ^３以下に設定したのは、弾性体２２の静的ばね定数が２００×１０^６Ｎ／ｍ^３を超えると、弾性体２２によって浮床部１６の積載荷重を十分に支持できるものの、弾性体２２が硬くなりすぎ、緩衝体本体１８の防振性能が低下する傾向にあるからである。

弾性体２２の密度は、３００Ｋｇ／ｍ^３～８００Ｋｇ／ｍ^３、好ましくは、３００Ｋｇ／ｍ^３～７５０Ｋｇ／ｍ^３である。弾性体２２の密度を３００Ｋｇ／ｍ^３以上に設定したのは、弾性体２２の密度が３００Ｋｇ／ｍ^３未満であると、弾性体２２が浮床部１６の積載荷重を支持するのに十分な硬さを確保できないからである。弾性体２２の密度を８００Ｋｇ／ｍ^３以下に設定したのは、弾性体２２の密度が８００Ｋｇ／ｍ^３を超えると、弾性体２２が硬くなりすぎて、緩衝体１４が所望の防振性能及び遮音性能を発揮することが困難になるからである。

（厚み調整材２４の素材）
厚み調整材２４の素材は、浮床部１６の積載荷重によって変形しない程度に剛直（高剛性）な素材であればよく、厚み調整材２４は、コンクリート、金属、木材、及び合成樹脂の群から選択される少なくとも１種の素材からなる。厚み調整材２４の素材として用いられる合成樹脂は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアミド、又はＡＢＳ樹脂が挙げられる。これらの樹脂には、フィラー等の補強材や酸化防止剤等の添加剤を含有させてもよい。厚み調整材２４の素材として用いられる合成樹脂は、は剛直性を保持できれば、ソリッド状でなくとも、例えば、低い発泡倍率で発泡させたものもでもよい。

（浮床構造１０の特性）
振動絶縁部１８ｆを除く緩衝体１４の厚みが５０ｍｍの場合における、緩衝体１４の固有振動数は、３０Ｈｚ未満であることが好ましい。緩衝体１４の固有振動数が３０Ｈｚ以上になると、緩衝体１４が所望の防振性能を十分に発揮することが困難になるからである。

浮床部１６の積載荷重による緩衝体１４の歪み（沈み込み）量は、緩衝体１４の初期厚みの１０％未満であることが好ましい。緩衝体１４の歪み量が緩衝体１４の初期厚みの１０％以上になると、緩衝体１４が所望の防振性能を発揮しつつ、浮床構造１０の沈下を許容範囲内に留めることが困難になるからである。

（作用効果）
続いて、本実施形態の作用効果について説明する。

前述のように、緩衝体本体１８がポリオレフィン系樹脂発泡体からなり、緩衝体本体１８の各収容孔１８ｈ内に厚み調整材２４が弾性体２２と上下に重なるように配置されている。緩衝体本体１８の動的ばね定数が１０×１０^６Ｎ／ｍ^３以下であり、弾性体２２の動的ばね定数が７×１０^６Ｎ／ｍ^３以下である。そのため、緩衝体１４（浮床構造１０）の耐荷重性能を十分に確保しつつ、緩衝体１４の防振性能及び遮音性能を向上させることができる。

また、弾性体２２の体積比率が２０％～６０％であるため、緩衝体１４の防振性能の低下を抑えつつ、弾性体２２の使用量を低減して、浮床構造１０の施工コストの低減を図ることができる。

つまり、本実施形態によれば、浮床構造１０の施工コストの低減を図った上で、浮床構造１０の耐荷重性能を十分に確保しつつ、浮床構造１０の防振性能及び遮音性能を向上させることができる。

特に、緩衝体本体１８の静的ばね定数が弾性体２２の静的ばね定数よりも小さいため、緩衝体本体１８が荷重支持材２０の防振作用を阻害することなく、浮床部１６の積載荷重を支持することができる。これにより、本実施形態によれば、浮床構造１０の耐荷重性能及び防振性能をより向上させることができる。

本発明の実施例及び比較例について説明する。なお、本発明の浮床構造体は、実施例及び比較例の説明に制限されるものではない。

（実施例１～５）
嵩密度１８．４Ｋｇ／ｍ^３のポリエチレン系樹脂発泡体（東京ブイテック社製ビブランＥ－６０、独立気泡率９２％）からなる緩衝体本体（長さ１ｍ×幅１ｍ×厚み５０ｍｍ）と、緩衝体本体の中央部の収容孔に充填して配設された荷重支持材と備えた試験体１～４を試作した。試験体１～４は、本実施形態に係る浮床構造１０（図１参照）を模擬した試験体であり、実施例１～４の試験体である。試験体１～４における荷重支持材の寸法は、表１に示す実施例１～４の場合の寸法である。試験体１～４の荷重支持材の弾性体は、ポリウレタン系樹脂エラストマー（イノアックコーポレーション社製セルダンパーＢＦ－５００）からなる。試験体１～４の荷重支持材の厚み調整材は、ポリスチレン系樹脂からなる発泡倍率３倍の合成木材からなる。

嵩密度１２．５Ｋｇ／ｍ^３のポリエチレン系樹脂発泡体（東京ブイテック社製ビブランＥ－７５、独立気泡率８８％）からなる緩衝体本体（長さ１ｍ×幅１ｍ×厚み５０ｍｍ）と、緩衝体本体の中央部の収容孔に充填して配設された荷重支持材とを備えた試験体５を試作した。試験体５は、本実施形態に係る浮床構造１０を模擬した試験体であり、実施例５の試験体である。試験体５における荷重支持材の寸法は、表１に示す実施例５の場合の寸法である。試験体５の荷重支持材の弾性体は、ポリウレタン系樹脂エラストマー（イノアックコーポレーション社製セルダンパーＢＦ－７００）からなる。試験体５の荷重支持材の厚み調整材は、ポリスチレン系樹脂からなる発泡倍率３倍の合成木材からなる。

なお、表１から、試験体１、２、および５における荷重支持材の面積比率は、（１００ｍｍ×１００ｍｍ）／（１０００ｍｍ×１０００ｍｍ）×１００＝１．００％である。また、試験体３，４における荷重支持材の面積比率は、（１４１ｍｍ×１４１ｍｍ）／（１０００ｍｍ×１０００ｍｍ）×１００＝２．００％である。

（比較例１～６）
比較例１：荷重支持材として長さ１００ｍｍ×幅１００ｍｍ×厚み５０ｍｍの弾性体を用い、厚み調整材を使用しなかったこと以外、実施例１と同様の方法により、比較試験体１を試作した。

比較例２：荷重支持材として長さ７０．７ｍｍ×幅７０．７ｍｍ×厚み５０ｍｍの弾性体を用いたこと以外、比較例１と同様の方法により、比較試験体２を試作した。

比較例３：荷重支持材として、長さ７０．７ｍｍ×幅７０．７ｍｍ×厚み２５ｍｍの弾性体、および長さ７０．７ｍｍ×幅７０．７ｍｍ×厚み２５ｍｍの厚み調整材からなる部材を用いたこと以外、実施例１と同様の方法により、比較試験体３を試作した。

比較例４：荷重支持材として長さ１００ｍｍ×幅１００ｍｍ×厚み５０ｍｍの厚み調整材を用い、弾性体を使用しなかったことを除き、実施例１と同様の方法により、比較試験体４を試作した。

比較例５：嵩密度２４．２Ｋｇ／ｍ^３のポリエチレン系樹脂発泡体（東京ブイテック社製ビブランＥ－３８、独立気泡率９５％）からなる緩衝体本体（長さ１ｍ×幅１ｍ×厚み５０ｍｍ）を使用したこと以外、実施例１と同様の方法により、比較試験体５を試作した。

比較例６：嵩密度１２．５Ｋｇ／ｍ^３のポリエチレン系樹脂発泡体（東京ブイテック社製ビブランＥ－７５、独立気泡率８８％）からなる緩衝体本体（長さ１ｍ×幅１ｍ×厚み５０ｍｍ）と、緩衝体本体の中央部の収容孔に充填して配設された荷重支持材とを備えた比較試験体６を試作した。比較試験体６では、荷重支持材として長さ７０．７ｍｍ×幅７０．７ｍｍ×厚み５０ｍｍの弾性体を用い、厚み調整材を使用しなかった。比較試験体６の荷重支持材の弾性体は、ポリウレタン系樹脂エラストマー（イノアックコーポレーション社製セルダンパーＢＦ－７００）からなる。

なお、表１から、比較試験体１、４、および５における荷重支持材の面積比率は、（１００ｍｍ×１００ｍｍ）／（１０００ｍｍ×１０００ｍｍ）×１００＝１．００％である。また、比較試験体２、３および６における荷重支持材の面積比率は、（７０．７ｍｍ×７０．７ｍｍ）／（１０００ｍｍ×１０００ｍｍ）×１００＝０．５０％である。

（試験体及び比較試験体の寸法等）
試験体１～５及び比較試験体１～６における緩衝体本体等の長さ及び幅については、メジャーを用いて寸法測定を実施した。試験体１～５及び比較試験体における緩衝体本体等の厚みについては、ダイヤルゲージを用いて寸法測定を実施した。

試験体１～５及び比較試験体１～６における緩衝体本体の素材であるポリエチレン系樹脂発泡体の嵩密度は、ポリオレフィン系樹脂発泡体の重量を体積で除して算出した。ポリエチレン系樹脂発泡体の独立気泡率は、ＡＳＴＭＤ２８５６に記載の方法にて求めた。

（浮床構造の固有振動数）
試験体１～５及び比較試験体１～６を用い、ＪＩＳＡ６３２２で規定される測定方法に基づいて、減衰振動波形を測定し、自由振動になった減衰振動波形の隣り合う３個のピークから周期を読み取り、その平均値から浮床構造の固有振動数を求めた。なお、積載荷重５５０Ｋｇ／ｍ^２となるように試験体１～５及び比較試験体１～６に荷重板をそれぞれ載置した。実施例１～５及び比較例１～６の場合における浮床構造体（緩衝体）の固有振動数についての評価基準は、以下の通りとした。

◎：２３Ｈｚ未満
○：２３Ｈｚ以上３０Ｈｚ未満
△：３０Ｈｚ以上５０Ｈｚ未満
×：５０Ｈｚ以上
（動的ばね定数）
ＪＩＳＡ６３２２に準じて、下記の式より、前記方法で求めた固有振動数を用いて算出した。なお、式中ｆｎは固有振動数（Ｈｚ）、Ｋｄは動的ばね定数（Ｎ／ｍ^３）、Ｂは単位面積当たりの質量（Ｋｇ／ｍ^２）である。

ｆｎ＝1/（２π）√（Ｋｄ／Ｂ）
（浮床構造の歪み量）
積載荷重５５０Ｋｇ／ｍ^２となるように試験体１～５及び比較試験体１～６に荷重板をそれぞれ載置した。試験体１～５及び比較試験体１～６の四隅にダイヤルゲージをそれぞれ取付け、経時とともに厚み方向の変位量をそれぞれ測定した。なお、荷重板を載置した後、１日経過後における緩衝体本体の上面の高さ位置の基準として、１００日経過後における緩衝体本体の上面の高さ位置の変位量（歪み量）を耐荷重性の指標とした。実施例１～５及び比較例１～６の場合における浮床構造体（緩衝体）の撓み量についての評価基準は、以下の通りとした。

◎：歪み量２．５ｍｍ未満（５％未満）
○：歪み量２．５ｍｍ以上５ｍｍ未満（５％以上１０％未満）
×：歪み量５ｍｍ以上（１０％以上）
（浮床構造の施工コスト）
緩衝体本体１ｍ^２面積当たりに使用した弾性体の体積より、以下の評価指標とした。実施例１～５及び比較例１～６の場合における浮床構造体の施工コストについての評価基準は、以下の通りとした。

◎：１．２５×１０^５ｍｍ^３以下
○：１．２５×１０^５ｍｍ^３を超え２．５０×１０^５ｍｍ^３以下
△：２．５０×１０^５ｍｍ^３を超え５．００×１０^５ｍｍ^３以下
×：５．００×１０^５ｍｍ^３を超える
試験体１～５及び比較試験体１～６の評価結果および総合評価を表１に示す。なお、総合評価は、以下の基準に基づくものである。

◎：固有振動数の評価が「◎」、かつ歪み量および施工コストの評価は「○」以上
○：固有振動数、歪み量および施工コストの評価が「△」以上
×：固有振動数、歪み量および施工コストのうち１つの評価が「×」

（実施例１～５の場合の総合評価）
表１に示すように、実施例１の場合には、浮床構造の固有振動数についての評価は、◎になり、浮床構造の歪み量についての評価は、〇になり、浮床構造の施工コストについての評価は、〇になった。実施例１の場合には、浮床構造の総合評価は、◎になった。

実施例２の場合には、浮床構造の固有振動数についての評価は、○になり、浮床構造の歪み量についての評価は、◎になり、浮床構造の施工コストについての評価は、◎になった。実施例２の場合には、浮床構造の総合評価は、○になった。

実施例３の場合には、浮床構造の固有振動数についての評価は、○になり、浮床構造の歪み量についての評価は、◎になり、浮床構造の施工コストについての評価は、〇になった。実施例３の場合には、浮床構造の総合評価は、○になった。

実施例４の場合には、浮床構造の固有振動数についての評価は、○になり、浮床構造の歪み量についての評価は、◎になり、浮床構造の施工コストについての評価は、△になった。実施例４の場合には、浮床構造の総合評価は、○になった。

実施例５の場合には、浮床構造の固有振動数についての評価は、◎になり、浮床構造の歪み量についての評価は、◎になり、浮床構造の施工コストについての評価は、〇になった。実施例５の場合には、浮床構造の総合評価は、◎になった。

（比較例１～６の場合の総合評価）
表１に示すように、比較例１の場合には、浮床構造の固有振動数についての評価は、◎になり、浮床構造の歪み量についての評価は、×になり、浮床構造の施工コストについての評価は、△になった。比較例１の場合には、浮床構造の総合評価は、×になった。

比較例２の場合には、浮床構造の固有振動数についての評価は、◎になり、浮床構造の歪み量についての評価は、×になり、浮床構造の施工コストについての評価は、○になった。比較例２の場合には、浮床構造の総合評価は、×になった。

比較例３の場合には、浮床構造の固有振動数についての評価は、◎になり、浮床構造の歪み量についての評価は、×になり、浮床構造の施工コストについての評価は、◎になった。比較例３の場合には、浮床構造の総合評価は、×になった。

比較例４の場合には、浮床構造の固有振動数についての評価は、×になり、浮床構造の歪み量についての評価は、○になり、浮床構造の施工コストについての評価は、◎になった。比較例４の場合には、浮床構造の総合評価は、×になった。

比較例５の場合には、浮床構造の固有振動数についての評価は、×になり、浮床構造の歪み量についての評価は、○になり、浮床構造の施工コストについての評価は、〇になった。比較例５の場合には、浮床構造の総合評価は、×になった。

比較例６の場合には、浮床構造の固有振動数についての評価は、◎になり、浮床構造の歪み量についての評価は、×になり、浮床構造の施工コストについての評価は、○になった。比較例６の場合には、浮床構造の総合評価は、×になった。

（まとめ）
実施例１～５の場合のように、緩衝体本体の動的ばね定数が１０×１０^６Ｎ／ｍ^３以下であると共に、弾性体の動的ばね定数が７×１０^６Ｎ／ｍ^３以下であると、浮床構造の耐荷重性能を十分に確保しつつ、浮床構造の防振性能を向上させることが判明した。また、比較例３の場合のように、弾性体の動的ばね定数が７×１０^６Ｎ／ｍ^３を超えると、浮床構造の耐荷重性能が低下することが判明した。比較例５の場合のように、緩衝体本体の動的ばね定数が１０×１０^６Ｎ／ｍ^３以下を超えると、浮床構造の防振性能が低下することが判明した。

１０浮床構造
１２床スラブ
１４緩衝体
１６浮床部
１８緩衝体本体
１８ｈ収容孔
１８ｆ振動絶縁部
２０荷重支持材
２２弾性体
２４厚み調整材

Claims

床スラブ上に配設された緩衝体と、該緩衝体上に配設された浮床部と、を備えた浮床構造において、
前記緩衝体は、
ポリオレフィン系樹脂発泡体からなり、収容孔が上下方向に沿って貫通して形成された緩衝体本体と、
前記緩衝体本体の収容孔内に配設され、前記浮床部の積載荷重による前記緩衝体本体の圧縮変形に伴い、前記浮床部の積載荷重を支持するように構成された荷重支持材と、を有し、
前記荷重支持材は、
弾性体と、
前記弾性体と上下方向に重なるように配置され、前記緩衝体本体及び前記弾性体よりも剛直に構成され、前記荷重支持材の厚みを調整する厚み調整材と、を有し、
前記緩衝体本体の積載荷重５５０Ｋｇ／ｍ ^２時の動的ばね定数は、１０×１０^６Ｎ／ｍ^３以下であり、
前記弾性体の積載荷重５５０Ｋｇ／ｍ ^２時の動的ばね定数は、７×１０^６Ｎ／ｍ^３以下である、浮床構造。
前記弾性体の積載荷重５５０Ｋｇ／ｍ ^２時の動的ばね定数は、１×１０^６Ｎ／ｍ^３以上である、請求項１に記載の浮床構造。
各荷重支持材の体積に対する前記弾性体の体積の比率は、２０％～６０％である、請求項１又は２に記載の浮床構造。
前記緩衝体本体の積載荷重５５０Ｋｇ／ｍ ^２時の動的ばね定数は、２×１０^６Ｎ／ｍ^３以上である、請求項１～３のいずれか１項に記載の浮床構造。
前記緩衝体の上面全体の面積に対する全ての前記荷重支持材の上面の総面積の比率は、１％～３％である、請求項１～４のいずれか１項に記載の浮床構造。
前記弾性体は、高密度ポリウレタンフォームからなり、前記弾性体の密度は、３００Ｋｇ／ｍ^３～８００Ｋｇ／ｍ^３である、請求項１～５のいずれか１項に記載の浮床構造。
前記厚み調整材は、コンクリート、金属、木材、及び合成樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の素材からなる、請求項１～６のいずれか１項に記載の浮床構造。
前記緩衝体本体の素材であるポリオレフィン系樹脂発泡体の嵩密度は、１２Ｋｇ／ｍ^３～２０Ｋｇ／ｍ^３であり、
ポリオレフィン系樹脂発泡体の独立気泡率は、８０％以上である、請求項１～７のいずれか１項に記載の浮床構造。