减振地板构造的制作方法

文档序号:1836797阅读:497来源:国知局
专利名称:减振地板构造的制作方法
技术领域
本发明涉及用来抑制传递给支撑地板的梁及搁栅等的振动的减振地板构造。
背景技术
一般地说,住宅等建筑构造物的地板构造通常是通过用框架及梁等骨架部件支撑地板而构成。如果对该地板施加伴随着步行及作业的冲击,则发生振动,该振动引起令人不适的声音及令人不适的振动。特别是在使用金属制的构件作为梁的独立住宅或公寓等中,由于在居室或走廊的地板上发生的振动及冲击音会直接传递到楼下,所以也成为给楼下的居住者带来很大的不适感的原因。
因此,特别在近年来,进行了通过在楼上的地板与楼下的天花板之间设置防振材料及隔音材料、来抑制施加在该地板上的振动、进而实现居住性的提高的尝试。
减振材料是例如通过吸收施加给地板的冲击振动的振动能量并转换为热能、来抑制固有振动系统的共振放大、增加振动传播的距离衰减、或者防止扩散振动板等的能量积蓄的材料。此外,隔音材料是用来挡住在空气中传播的声波、尽量减小从该隔音材料的背面放射的声波的声音输出的材料。以下说明的“减振材料”,定义为兼具该减振与隔音两者的功能的材料。
作为能够有效地减轻该地板的振动的减振材料,以前提出了例如特开平10-205043号公报所示的隔音地板。该隔音地板111例如如图19所示,是将地板表面材料115通过自攻小螺钉(tapping vis)117螺合固定在成形水泥面板113的上表面上、在该成形水泥面板113上排列设置多个中空部119而构成的。
在成形水泥面板113的中空部119中,填充有例如硅砂等砂状粒的集合体121,该集合体121能够在施加给成形水泥面板113的振动能量的作用下于中空部119内自由运动。
如果物体落下、或者人跳到这样的隔音地板111上,则基于该动作的冲击经由地板表面材料115向成形水泥面板113传播。结果,该成形水泥面板113振动,与此相对应,填充在中空部119中的砂状粒的集合体121的粒子振动,使成形水泥面板113振动的振动能量的一部分作为用来使集合体121的粒子振动的能量而被吸收。即,通过该能量的吸收,能够缓和向成形水泥面板113传播的冲击,进而能够提高向楼下侧的隔音性。
此外,作为另一个减振材料的例子,例如提出了特开平11-217891号公报所示那样的减振面板。该减振面板130例如如图20所示,是通过将对置的两片板材131、132间的空间部用隔板133分隔而形成单元空间134、将具有滞后的弹性变形性的弹性粉粒体135封入到该单元空间134中而构成的。
在该以前的减振面板130中,对于低频带的振动,通过由弹性振动的弹性粉粒体135的摩擦将振动能量变换为热能而能够将其吸收。此外,对于中频带的振动,还能够通过弹性粉粒体135间的碰撞而促进振动能量的吸收。此外,对于高频带的振动,能够通过基于该弹性粉粒体135的跳跃的碰撞来促进振动能量的吸收。
此外,作为其它减振材料的例子,例如还提出了特开2002-115363号公报所示那样的地板构造141。该地板构造141如图21所示,在地板144上接合有梁部件143,还在形成于该梁部件143的内部中的中空部151内插入有将内外表面用橡胶材质涂覆的弹性体的袋体152。在该袋体152内填充有粉粒体153。在该地板构造141中,也能够基于同样的机理而发挥减振(防音)特性。
此外,基于将粉粒体填充到双层壁的中间空气层中而增大面密度、实现隔音性能的提高的概念,还提出了使将办公室等的居室空间分隔的隔壁具有隔音特性的技术(例如参照特开平8-177141号公报)。在该技术中,对于高隔音性隔壁的主要构件,通过具有中空构造的面板构成为主要构件,并且通过在该中空构造中注入转炉风碎炉渣来增大面密度。这里,注入的风碎炉渣由于粒度为3.00mm以下,其休止角为12~16°,流动性较好,所以能够容易地进行从隔壁上部的注入以及从下部的排出。
但是,在上述专利文献中公开的减振材料,由于使用的粉粒体的松密度较低,所以有不能有效地发挥隔音性能、减振性能的问题。即,为了进一步提高这些减振性能等,需要使在减振材料中使用的粉粒体的松密度比以前的重,大致加重到2.0t/m3左右。再者,在使该粉粒体的松密度加重时,还需要以低廉的价格来实现它。
此外,在上述特开平10-205043号公报、特开平11-217891号公报以及特开2002-115363号公报中公开的减振材料并不能说其使用的粉粒体的流动性好,所以为了将其高精度地填充到期望的局部区域中而必须耗费大量的劳动。特别是在将流动性较差的粉粒体填充到减振材料中的情况下,不能使用利用空气喷吹等的填充方法、利用自流平效果的填充方法,所以有不能实现作业效率的提高的问题。
特别是在特开2002-115363号公报中所示的粉粒体并不是其整体在中空部内部中跳跃,而是上侧的部分跳跃而发挥减振效果、其余的部分几乎不跳跃,而作为减轻重量冲击音的重物发挥作用。因此,减振效果并不是对应于填充量而发挥,在发挥更好的减振效果方面还有改善的余地。

发明内容
于是,本发明是鉴于上述的问题而做出的,其目的是有关通过实现粉粒体的材质的最优化、即使在期望的局部区域中也能够容易地填充粉粒体、能够实现作业效率的提高的减振地板构造,提供通过提高减振性、能够降低由步行产生的地板振动、并且对于轻量冲击音及重量冲击音的抑制更有效果的减振地板构造。
本发明者为了解决上述的课题,发现了将特开平8-177141号公报中所示那样的流动性较高的转炉风碎炉渣注入到支撑地板的梁中的结构。为了注入到支撑该地板的梁中,需要进一步提高现场的施工性,所以需要进一步减小休止角,实现了粉粒体的材质的最优化。
即,本发明的减振地板构造,是在至少由地板和梁构成的减振地板构造中,在梁的内部中形成有插入了粉粒体的中空空间,粉粒体含有Fe、CaO、SiO2。
此外,本发明的减振地板构造具备至少由地板和支撑它的梁构成的地板构造、和配设在地板构造中的填充构件,填充构件形成有插入了粉粒体的中空空间,粉粒体含有Fe、CaO、SiO2。
在本发明的减振地板构造中,在用来抑制支撑地板的梁的振动的减振地板构造中,在梁的内部中形成有将粉粒体封入到预定的高度的中空空间,并且该粉粒体含有Fe、CaO,同时使SiO2在表面上析出。
由此,在本发明的减振地板构造中,能够提高粉粒体的流动性,所以能够提高对中空空间的填充容易程度。此外,在适用本发明的减振地板构造中,能够提高减振性,结果能够有效地将轻量冲击音隔音。
此外,在本发明的减振地板构造中,除了上述的结构以外,而且与梁交叉的多根搁栅设在该梁上,在上述搁栅之上安装有上述地板,进而在上述梁与上述地板之间夹装有弹性构件或粘弹性构件。
由此,在本发明的减振地板构造中,除了上述的效果以外,还能够将重量冲击音也有效地隔音。
再者,在本发明的减振地板构造中,在用来抑制支撑地板的梁的振动的减振地板构造中,在梁的内部中形成有将粉粒体封入到预定的高度的中空空间,并且该粉粒体含有Fe、CaO、SiO2。
由此,在本发明的减振地板构造中,能够使粉粒体的松密度比以前的重,加重到2.0t/m3左右,所以能够提高减振性能和隔音性能,并且由于能够使用熔融金属作为该粉粒体,所以能够降低制造成本。


图1(a)是表示适用本发明的减振地板构造的结构的立体图。
图1(b)是表示适用本发明的减振地板构造的结构的剖视图。
图2是说明作为粉粒体的风碎炉渣的粒径分布的图。
图3是说明将粉粒体向设在梁内部中的中空空间填充的方法的图。
图4(a)是说明将粉粒体向设在梁内部中的中空空间填充的另一种方法的图。
图4(b)是说明将粉粒体向设在梁内部中的中空空间填充的另一种方法的图。
图5是说明向梁12的期望的局部区域填充粉粒体的方法的图。
图6是表示风碎炉渣的减振性能的曲线图。
图7是表示风碎炉渣的减振性能的曲线图。
图8是表示风碎炉渣的减振性能的曲线图。
图9是表示风碎炉渣的减振性能的曲线图。
图10是对共振点的频率进行说明的图。
图11(a)是将填充有粉粒体的填充构件外加到梁上的减振地板构造的图11(b)中的C-C′剖视图。
图11(b)是将填充有粉粒体的填充构件外加到梁上的减振地板构造的正面剖视图。
图12是设有与梁交叉的多根搁栅的减振地板构造的立体图。
图13是设在梁与搁栅之间的固定配件的立体图。
图14(a)是设在梁与搁栅之间的固定配件的侧视图。
图14(b)是图14(a)的D-D′线剖视图。
图15是表示将振动吸收构件直接夹装在梁和与其交叉的搁栅之间的例子的图。
图16(a)是对梁及搁栅的侧面配设外加的填充构件、将粉粒体注入到该填充构件内的结构的图。
图16(b)是图16(a)的A-A′剖视图。
图17(a)是说明填充构件的另一配设例的正面图。
图17(b)是说明填充构件的另一配设例的剖视图。
图18是说明在由弹性模量相互不同的梁与搁栅构成的地板构造中配设填充构件的例子的图。
图19是说明在以前提出的隔音地板的结构的图。
图20是说明在以前提出的隔音地板的结构的图。
图21是说明在以前提出的隔音地板的结构的图。
具体实施例方式
以下,作为用来实施本发明的优选的实施方式,对用来抑制传递给支撑地板的梁的振动的减振地板构造参照附图详细地说明。
图1(a)是表示适用本发明的减振地板构造1的组装状态的立体图,图1(b)表示该减振地板构造1的剖视图。
减振地板构造1具备地板11和支撑该地板11的梁12。此外,在该减振地板构造1中,在梁12的内部中形成有中空空间13,在该中空空间13内封入有粉粒体14。
地板11是例如在一般住宅的建筑构造物等中使用的地板,如图1(a)所示,是将端部载置到梁12的上表面上后再通过未图示的小螺钉等螺合固定而构成的。如果对该地板11施加伴随着步行或作业的冲击,则发生振动,该振动也会传递给梁12。
梁12起到作为建筑构造物的骨架构件的作用,例如在适用于木质建筑物中的情况下,可以使用具有长方形状的截面的木质的梁构件,此外,在适用于公寓等的钢筋建筑物中的情况下,也可以使用方形钢管及H型钢材。在以下的说明中,以使用具有长方形状的截面的方形钢管作为梁12的情况为例进行说明。另外,在将木制的梁构件或H型钢材作为该梁12使用的情况下,不在梁12的内部中构成中空空间,而是对它们配设外加的填充构件,对于其详细情况在后面叙述。
中空空间13在本实施方式中假设了彻底密闭的封闭空间,但并不局限于此,也可以设置用来注入或排出粉粒体14的开口部,也可以设置用来换气的未图示的通气口。将粉粒体14插入到该中空空间13内而达到预定的高度,该插入的粉粒体14与中空部分的边界线14a基于后述的自流平效果而成为大致水平状。
粉粒体14包括Fe、CaO、SiO2。Fe是为了使粉粒体的比重达到最优化而含有的。此外,CaO是为了抑制粉粒体14随时间的膨胀等而添加的。再者,SiO2是为了提高流动性而添加的。
作为该粉粒体14的例子,也可以利用在炼钢工序中生成的所谓的风碎炉渣。该风碎炉渣是将熔融炉渣通过高速气流而粒状化的物质。由于通过高速气流而分散、飞散为微小液滴,所以通过自己的表面张力而成为球形,同时其表面受气体冷却而成为玻璃质,变得较华丽。此外,作为该粉粒体14的风碎炉渣包括Fe及CaO,并且在表面上析出有SiO2。此时,粉粒体14的成分也可以由CaO为50wt%以下、Fe为15wt%以上、SiO2为9wt%以上的成分构成。
此外,作为该粉粒体14,例如也可以使熔融金属得以利用。该熔融金属例如是从垃圾处理用直接熔融炉排出的。在该垃圾处理用直接熔融炉中,在密闭的熔融炉内,在还原气氛中将垃圾的焚烧灰熔融。一般地说,焚烧灰在该熔融炉内溶化,被分离为熔融炉渣和熔融金属。将该分离的熔融金属取出而作为粉粒体14使用。
使用熔融金属的粉粒体14由金属成分85wt%~90wt%、炉渣成分15wt%~10wt%构成(水分除外),相对于上述金属成分的全部重量,含有80wt%以上的Fe,并且相对于上述炉渣的全部重量,含有30wt%~40wt%的CaO、含有30wt%~40wt%的SiO2。
表1、表2分别表示构成该熔融金属的金属成分、炉渣成分的一个实例。由这样的成分比例构成的熔融金属,关于其松比重,由3.0~4.0t/m3构成。此外,使用该熔融金属的粉粒体14由0.1~13mm范围的粒径构成,平均粒径由3~4mm构成。再者,使用该熔融金属的粉粒体14为35°左右的休止角。另外,熔融金属中的金属成分及炉渣成分并不局限于该表1、表2所示的成分的范围。
表1 熔融金属的金属成分

表2 熔融金属的炉渣成分

以下,以使用风碎炉渣作为粉粒体14的情况为例进行说明。
图2表示作为该粉粒体14的风碎炉渣的粒径分布曲线。如该图2所示,例如通过将添加了玻璃的熔融炉渣风碎,粉粒体14成为大致0.05mm~5.00mm的范围的粒径。附带说一句,由该图2所示的风碎炉渣的粒径分布曲线计算的平均粒径是1.02mm。
另外,由上述的成分以及粒径构成的作为粉粒体14的风碎炉渣呈现出真密度为2.5t/m3以上、松密度为1.5t/m3、进而休止角为0°~12°、吸收性为1.5%以下的物性值。
即,该粉粒体14通过由以上述那样的成分、物性形成的风碎炉渣构成,呈现出以下的物理性质。
首先,通过使SiO2在表面上析出而产生表面硬化,能够提高流动性。由此,能够将休止角控制在0°~12°的范围内,还能够使休止角无限接近于0°。结果,在将粉粒体14向中空空间13填充后,能够提高自动地使边界线14a成为水平状态的作用(自流平效果)。
该休止角是通过一般的小山堆实测来测量的,是指在将粒状体堆积时、其表面不会塌落而稳定的最大倾斜角。休止角越低流动性越好。如果将粒状体的形状做成球状并使其表面的光滑度较好,则可得到休止角为0~12°的高流动性的粒状体。该高流动性的粒状体通过被施振而不仅上部、其内部也流动,所以伴随着流动的损失变大,较大地改善了减振性能。
此外,通过将包含在粉粒体14中的CaO控制为50wt%以下,能够抑制随时间的膨胀等。
根据粉粒体14中的Fe的含有量,决定该粉粒体14的质量。此外,根据该粉粒体14的质量与粒径的关系,决定该粉粒体14的比重。即,通过调节粉粒体14中的Fe的含有量和粒径,能够使粉粒体14的比重实现最优化。
接着,对将由上述结构构成的粉粒体14向设在梁12内部中的中空空间13填充的方法进行说明。
在该填充方法中,首先如图3所示,使从端部12b插嵌有盖18b的梁12成为倾斜配置的状态后,通过使粉粒体14从端部12a流入,从该梁12的端部12a插嵌盖18a来填充、封闭。接着,在将填充有该粉粒体14的梁12配置为大致水平后,向图3中A方向摇动,或者使梁12绕沿长度方向延伸的构件轴(图3中B方向)旋转。结果,粉粒体14根据自身所具有的自流平效果而自动地水平化。
这样,风碎炉渣由于休止角较小、为12°以下、而流动性较高,所以通过使用它作为粉粒体14,能够在梁12的内部中通过比较简单的操作而使其流平为水平。此外,由于粉粒体14的流动性较高,所以能够使粉粒体14从梁12的端部12a向端部12b顺利地流入。结果,能够显著地提高粉粒体14的填充容易程度。
另外,在该图3中,对将梁12彻底倾斜配置并使粉粒体14从端部12a流入的例子进行了说明,但本发明并不局限于此,也可以将梁12的长度方向配置为大致铅直方向而使粉粒体14流入,此外,也可以配置为使梁12的长度方向为大致水平方向,使粉粒体14流入。无论在哪种情况下,都能够基于粉粒体14的高流动性而提高填充容易程度。
此外,在适用本发明的减振地板构造1中,不仅在预先于工厂等的组装作业中将粉粒体14注入到梁12中的情况下,而且在对于已经处于建筑过程中的梁12注入粉粒体14时,都能够提高其作业效率。
例如,如图4(a)所示,在梁12已经固定于建筑构造物上、从两端插嵌有金属制或塑料类的盖17a、17b的状态下,在该梁12的上表面上以预定的间距设有多个开口部16。接着,从该各开口部16向中空空间13通过未图示的软管将粉粒体14以每次一定量地插入。向梁12的中空空间13填充的粉粒体14由于其休止角较小、流动性较高,所以正如图4(b)所示的那样,基于自流平效果而随着时间发生水平化。此时,通过对填充在中空空间13内的粉粒体14人为地施加风压等,能够助长该自流平效果。
此外,在适用本发明的减振地板构造1中,对于期望的局部区域也能够高精度地填充粉粒体14。
例如,如图5所示,仅在梁12的中央部周边填充粉粒体14的情况下,在中空空间13中预先插入例如发泡类隔热材料20a、20b那样用来分隔封闭空间的材料。并且,通过对由发泡类隔热材料20a、20b包围的中空空间13经由开口部16将粉粒体14插入一定量,便能够实现该目的。特别地,在建筑构造物中,有除了减振性的提高以外还必须以轻量冲击音为重点而高精度地隔音的情况,所以上述填充方法可以说特别对建筑构造物用梁12是有效的。
在基于上述的方法而在梁12的中空空间13中填充了粉粒体14的减振地板构造1中,例如对地板11施加的冲击振动带来的振动能量向梁12传播。如果振动能量向该梁12传递,则梁12自身振动,与此相对应,填充在中空空间13中的粉粒体14振动。结果,用来使梁12振动的振动能量的一部分作为用来使粉粒体14振动的能量而被吸收。即,通过该能量的吸收,减轻了作用在梁12及地板11上的振动,能够抑制向楼下侧传递的振动。
此外,即使在例如经由空气中传递来声波的情况下,基于该声波的振动的振动能量经由粉粒体14在中空空间13内的振动而被吸收,结果能够将向楼下侧传递的声音等隔音。
特别在适用本发明的减振地板构造1中,通过使用平均粒径1mm的风碎炉渣作为粉粒体14,相对于比较小的振动而粉粒体14会振动,对于以勺子落下音或椅子的拉动音等为代表的轻量冲击音,能够更有效地隔音。
特别地,在抑制建筑构造物中安装的梁12的振动的目的之下,由于上述图4、图5所示那样的在建筑过程中的粉粒体14的注入的情况、对期望的局部区域注入粉粒体14的情况较多,所以需要通过进一步提高粉粒体14的流动性来实现作业效率的改善,但在上述减振地板构造1中,能够通过将粉粒体14的休止角调节为0°~12°的范围来实现该目的。
再者,粉粒体14由于将CaO的含有量控制为50wt%以下,所以通过抑制粉粒体14的随时间的膨胀而能够实现保存性的提高,进而能够提高减振地板构造1的减振特性本身的可靠性。
特别地,通过将上述粉粒体14的粒径调节为3.0mm以下,则球形较整齐,其表面状态也变好。在作为原料的熔融炉渣中,优选地使用比重较高、能够大量得到的钢铁炉渣(高炉炉渣、炼钢炉渣(转炉炉渣、电炉炉渣等))。使用上述炉渣的、粒径为3.0mm以下的风碎炉渣,其休止角为0~5°,流动性良好,并且比重也较高。
作为这样的粉粒体14,更优选地使用被分级为粒径0.6mm以下的风碎炉渣。风碎炉渣因其制法而不会形成为很小的粒子,粒径的下限约为0.1mm。这样较细的风碎炉渣能够通过具有预定的网眼粗细的筛子分级。如果粒子整齐,粒径像0.1~0.6mm那样地细,则整体表现出近似于高比重流体的性状,会产生较大的因施振带来的流动,从而能够进一步改善减振性能。
此外,对于粉粒体14,调查了50Hz1/3倍频带(44.5~56Hz)的损失系数。
具体而言,由宽40mm×高235mm×板厚1.0mm的型材形成梁12,在其中空部中填充15.6kg/m(空间填充率80%)的高流动性粒状体,调查了50Hz1/3倍频带(44.5~56Hz)的损失系数η。为了便于比较,也调查了以相同的比例填充还原颗粒后的损失系数η。
所使用的高流动性粒状体为风碎炉渣,它在风碎阶段被分级为3mm以下,此后便在未分粒的状态下使用。对于该风碎炉渣就其休止角进行了测量,结果为3°。
为了便于比较,所使用的还原颗粒是在转炉中烧制的,形状不是完全的球形,而是压扁的圆形,粒径分布在9~16mm的范围内。对于该还原颗粒就其休止角进行了测量,结果为25°。
测量了该风碎炉渣与还原颗粒在50Hz1/3倍频带(44.5~56Hz)下对施振加速度(G)的损失系数η,将结果在图6中表示。
这里,损失系数(η)是评价粘弹性体等减振材料的减振性能的指标,是将粉粒体14填充到梁12的中空空间13中、根据打击地板构造施振而得到的驱动点迁移率(驱动速度V/施振力F)的频率响应曲线的共振峰值、通过下式(1)求出的。
η=Δf/f0(1)
其中,Δf是在设比共振点低3dB的点的频率为f1、f2(Hz)时、通过以下的(2)式求出的。另外,f0是共振点的频率(参照图10)。
Δf=f2-f1(2)根据图6,休止角为3°的风碎炉渣与休止角为25°的还原颗粒相比较,可知遍及施振加速度(G)为1.0以上的较大范围,损失系数η大幅度升高。在还原颗粒的情况下,只有上部的一部分跳跃,与此相对照,风碎炉渣跳跃的部分非常大。判断出该现象在休止角为10°以下的情况下明显地呈现。此外,还判断出如果休止角为0~5°,则会稳定地发生该现象。
接着,将调查风碎炉渣的填充量与粒径的关系的结果在图7、图8、图9中表示。图7的风碎炉渣如图所示,含有14重量%的3mm以下且超过2mm的颗粒、56重量%的2mm以下且超过1mm的颗粒、20重量%的1mm以下且超过0.6mm的颗粒、10重量%的0.6mm以下的颗粒。
图8的风碎炉渣是分级为1mm以下且超过0.6mm的颗粒后的情况。
图9的风碎炉渣是分级为0.6mm以下的颗粒后的情况。
无论在哪种情况下,都对填充量为15.6kg/m(空间填充率约8成)、填充量为11.7kg/m(空间填充率约6成)、填充量为7.5kg/m(空间填充率约4成)时进行了测量。
首先,虽然受到粒径的影响,但在3mm以下未分粒(含有各种粒径)的图7的情况下和分级为1mm以下且超过0.6mm的情况下,损失系数η都几乎不变化。另外,虽然没有图示,但在分级为3mm以下且超过2mm的情况、分级为2mm以下且超过1mm的情况下,损失系数η也只是稍稍下降而几乎不变化。由这些可以判断,在风碎炉渣的情况下,如果粒径为3mm以下且含有1mm以下那样的细小的颗粒,则能够期待损失系数即减振性能的提高。
根据图9,如果比较分级为0.6mm以下(下限根据风碎炉渣的制造上的限制而为0.1mm左右)与分级为3mm以下、分级为1mm以下且超过0.6mm的情况,则损失系数η进一步提高。可以判断出,如果是0.6mm以下的整齐的细微粒子,则损失系数即减振性能进一步提高。
此外,也可以通过微妙地调整填充在中空空间13中的粉粒体14的高度、或者通过调节填充在中空空间13中的粉粒体14的粒径,来改变传播给梁12的振动的吸收特性。在这种情况下,能够有选择地提取生成的风碎炉渣中的、只由期望的粒径构成的风碎炉渣,而将其构成为粉粒体14。
另外,本发明并不限于上述那样将粉粒体14注入到梁12的内部中的结构,也可以适用于以下说明的减振地板构造2。在该减振地板构造2中,对于与上述的减振地板构造1相同的结构要素、构件,赋予相同的标号而省略这里的说明。
图11(a)是减振地板构造2的侧视图,是表示图11(b)中的C-C′截面的图。减振地板构造2如图11(a)、图11(b)所示,具备地板11和支撑该地板11的梁12。此外,在该减振地板构造2中,对于梁12配设外加的填充构件21,在该填充构件21的内部形成有注入粉粒体14的中空空间22。填充构件21例如通过螺钉或小螺钉等固定配件23固接在梁12的侧面上。
填充构件21是通过将金属薄壁型材弯曲加工而精加工为大致长方形状的容器,在其内部中形成有能够填充粉粒体14的中空空间22。此外,将粉粒体14封入到该中空空间22内而达到预定的高度。另外,该填充构件21的材质并不限于钢制材料,也可以由含有塑料类的其它任何材质构成。
在由这样的结构构成的减振地板构造2中,能够容易地将流动性良好的粉粒体14填充到形成于填充构件21内的中空空间22中,所以能够实现现场的作业效率性的提高,能够大幅减少伴随着填充的劳动和成本。
此外,在不填充到梁12的内部中、而是如减振地板构造2那样将粉粒体14填充到对梁12外加的填充构件21内的情况下,对应于梁12的振动,填充构件21也同样地振动,进而能够使填充在其内部中的粉粒体14振动。结果,使梁12振动的振动能量的一部分作为用来使粉粒体14振动的能量而被吸收,能够抑制向楼下侧传递的振动。
顺便说一下,该填充构件21的配设位置并不限于梁12的侧面,在有地板构造的梁12、地板11或搁栅的情况下,也可以配设在搁栅的任何部位上,在地板是面板的地板构造的情况下也可以配设于其上。
此外,本发明也可以适用于设有与梁交叉的多根搁栅的减振地板构造3。在该减振地板构造3中,对于与上述的减振地板构造1相同的结构要素、构件,赋予相同的标号而省略这里的说明。
减振地板构造3例如如图12所示,与作为H型钢的梁39交叉的多根搁栅33设在该梁39上,在该搁栅33之上安装有地板11。在该减振地板构造3中,在梁39上以预定间隔设有用来将搁栅33的端部连结的固定配件31,并且在搁栅33内部中形成有中空空间73,在该中空空间73中封入有粉粒体14。
搁栅33与梁39同样,起到作为建筑构造物的骨架构件的作用。多根该搁栅33例如在跨越且平行地粘贴在地板11上之后、用未图示的钻头螺钉接合而构成,并且在梁39间架桥而构成。如果对地板11施加伴随着步行及作业的冲击,则发生振动,该振动首先传播给搁栅33,再经由搁栅33也传播给梁39。
在中空空间73内封入粉粒体14直至达到预定的高度,粉粒体基于自流平效果而水平化。
固定配件31例如如图13、图14(a)、图14(b)所示,是对薄型钢板弯折使其截面呈“コ”字型而构成的,两侧面上形成有贯通孔51。此外,在该固定配件31的贯通孔51中嵌插有振动吸收构件61,在固定配件31的内侧底面31a与搁栅33之间夹装有振动吸收构件52。此外,为了支撑搁栅33的端部,将连结用螺钉45一边贯通振动吸收构件61一边插入到搁栅33内部中。此外,固定配件31例如如图14(a)所示,在由H型钢材构成梁39的情况下,经由设在梁39上的贯通孔54用螺栓55及螺母56加以固定。
振动吸收构件52、61由例如聚氨酯类橡胶构件构成,但也可以将其代替为其它任何的弹性构件,也可以用粘弹性构件代替它。振动吸收构件52能够吸收从地板11经由搁栅33传播的冲击振动,并且就对位于固定配件31正上方的地板11发生的冲击振动也同样能够吸收。即,通过配置该振动吸收构件52,能够一下子吸收向固定配件31传播的振动,并且能够使向梁39传递的振动大幅衰减。如果能够减小向梁39传播的振动,则能够减小经由梁39向楼下传播的固体传播音,除了上述减振性的提高以外,还能够将以重物落下音等为代表的重量冲击音、以勺子的落下音及椅子的拉动音等为代表的轻量冲击音有效地隔音。
关于振动吸收构件61也同样,能够吸收传递给搁栅33的振动,能够助长振动吸收构件52的隔音效果,并且即使在对搁栅33施加基于地震等的水平方向的振动的情况下,也能够有效地吸收该振动。另外,也可以改变图14(a)、图14(b)所示的振动吸收构件52、61的位置而设置在搁栅33与地板之间。
即,在该减振地板构造3中,对于轻量冲击音,能够通过如上述那样使粉粒体14振动来隔音,对于重量冲击音,通过设置振动吸收构件52、61而能够有效地将其隔音。该减振地板构造3通过配设在能够发生轻量冲击音和重量冲击音两者的建筑构造物中,在能够基于不同的机理将它们隔音的方面是有效的。
另外,该减振地板构造3并不限于上述的实施方式。例如如图15所示,也可以通过省略固定配件31而将振动吸收构件61直接夹装在梁39和与其交叉的搁栅33之间。在该结构中,振动吸收构件61也可以通过例如弯折为S字状的固定配件81相对于梁39固定。即,在该图15所示的结构中,在省略了固定配件31的结构的情况下也同样能够吸收重量冲击音、并且能够消除用来准备该固定配件31的成本及劳动等的方面是有效的。另外,也可以改变图15所示的振动吸收构件61的位置而将其设置在搁栅33与地板之间或搁栅33与梁39之间。
此外,在上述的减振地板构造3中,也可以代替将粉粒体14注入到设于搁栅33的内部中的中空空间中,而是对梁39及搁栅33的侧面配设外加的填充构件76,将粉粒体14注入到该填充构件76内。
图16(a)是对搁栅33的侧面配设填充构件76a的结构的正面图,图16(b)表示其A-A′向剖视图。将该填充构件76a做成方柱状,配设为使其长度方向与梁39及搁栅33延伸的方向一致。
将填充构件76a的高度调节为与梁39及搁栅33的高度大致一致,既可以配设在搁栅33的两侧面上,也可以配设在任一个侧面上。进而,该填充构件76a也可以例如图16(a)所示那样形成为,随着朝向前端而变得尖细。
此外,图17(a)是配设为使填充构件76b的长度方向相对于搁栅33垂直的结构的正面图,图17(b)表示其剖视图。在该结构中,填充构件76b配设为将搁栅33相互连结。
在该减振地板构造3中,通过装备外加的填充构件76,与减振地板构造2同样,也能够对应于经由地板11传播给搁栅33的振动而同样使填充构件76振动,还能够使填充在其内部中的粉粒体14振动,所以,结果能够提高减振性,能够将重量冲击音、同时特别是将轻量冲击音隔音。
此外,在梁39与搁栅33之间弹性模量显著不同的情况下,基于该弹性模量的差异来决定填充构件76的配设位置。
例如如图18所示,在相互正交的梁39与搁栅33上,如果直接对紧连在梁39的正上方的搁栅33之上的地板11施加冲击,则梁39承受伴随着冲击的振动。结果,梁39比搁栅33更剧烈地振动。
因此,通过如图18所示那样将填充构件76沿着梁39配设,能够直接吸收传播给梁39的冲击,能够使梁39的振动衰减。
另外,在适用本发明的减振地板构造1~3中,并不限于配设在建筑构造物中的情况,当然也可以配设在船舶及车辆等的任何设施中。
在上述的例子中,在使用熔融金属作为粉粒体14的情况下,关于其松比重,可以由3.0~4.0t/m3构成,所以能够提高减振性能、隔音性能,并且由于能够将熔融金属作为该粉粒体使用,所以能够降低制造成本。
在本发明的减振地板构造中,由于能够提高粉粒体的流动性,所以能够提高对中空空间的填充容易程度。此外,在适用本发明的减振地板构造中,能够提高减振性,结果能够将轻量冲击音有效地隔音。此外,在本发明的减振地板构造中,除了上述效果以外,还能够将重量冲击音也有效地隔音。此外,在本发明的减振地板构造中,能够使粉粒体的松密度比以前的重,加重到2.0t/m3左右,所以能够提高减振性能、隔音性能,并且由于能够使用熔融金属作为该粉粒体,所以能够降低制造成本。
权利要求
1.一种减振地板构造,至少由地板和梁构成,其特征在于,在所述梁的内部中形成有插入了粉粒体的中空空间,所述粉粒体含有Fe、CaO、SiO2。
2.一种减振地板构造,其特征在于,具备至少由地板和支撑它的梁构成的地板构造、和配设在所述地板构造中的填充构件,所述填充构件形成有插入了粉粒体的中空空间,所述粉粒体含有Fe、CaO、SiO2。
3.如权利要求1或2所述的减振地板构造,其特征在于,所述粉粒体的构成是SiO2在表面上析出。
4.如权利要求3所述的减振地板构造,其特征在于,所述粉粒体由CaO为50wt%以下、Fe为15wt%以上、SiO2为9wt%以上的成分构成,并且由0.05mm~5.00mm的粒径构成。
5.如权利要求3或4所述的减振地板构造,其特征在于,所述粉粒体是风碎炉渣。
6.如权利要求3~5中任一项所述的减振地板构造,其特征在于,所述粉粒体的休止角是0°~12°。
7.如权利要求1或2所述的减振地板构造,其特征在于,所述粉粒体由85wt%~90wt%的金属成分、15wt%~10wt%的炉渣成分构成,其中水分除外,相对于所述金属成分的总重量,含有80wt%以上的Fe,相对于所述炉渣的总重量,含有30wt%~40wt%的CaO、30wt%~40wt%的SiO2。
8.如权利要求7所述的减振地板构造,其特征在于,所述粉粒体的松比重是3.0~4.0t/m3。
9.如权利要求7或8所述的减振地板构造,其特征在于,所述粉粒体是熔融金属。
10.如权利要求1~9中任一项所述的减振地板构造,其特征在于,与所述梁交叉的多根搁栅设在该梁上,在所述搁栅之上安装有所述地板,并且在所述梁与所述地板之间夹装有弹性构件或粘弹性构件。
11.如权利要求1~9中任一项所述的减振地板构造,其特征在于,用来将与所述梁交叉的多根搁栅的端部连结的固定配件设在该梁上,在所述搁栅之上安装有所述地板,并且在所述地板与所述搁栅之间夹装有弹性构件或粘弹性构件。
全文摘要
本发明通过实现粉粒体材质的最优化,即使在期望的局部区域中也能够容易地填充粉粒体、能够实现现场的作业效率的提高并且能够提高地板的减振性、将轻量冲击音隔音。本发明提供一种减振地板构造,在用来抑制支撑地板(11)的梁(12)的振动的减振地板构造(1)中,在梁(12)的内部中形成有将粉粒体(14)封入直到预定的高度的中空空间(13),并且对于粉粒体(14),通过含有Fe、CaO,并且使SiO
文档编号E04B1/98GK101023227SQ200580031359
公开日2007年8月22日 申请日期2005年9月16日 优先权日2004年9月17日
发明者村桥喜满, 川上宽明, 杉本明男, 次桥一树 申请人:新日本制铁株式会社, 株式会社神户制钢所
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