床構造及びこれを用いた建築物
【課題】遮音性に優れた床構造を提供する。
【解決手段】互いに間隔を空けて略平行に配設された複数の床根太３１と、前記複数の床根太３１上に配設された床面材３３と、複数の床根太３１の下側において当該床根太３１と直交するように間隔を空けて略平行に配設された複数の下弦材３５と、床面材３３と下弦材３５との間において床根太３１と直交する方向に直線状をなすように互いに隣り合う床根太３１間毎に配設された複数の補剛金物４１と、複数の床根太３１間において床根太３１に対して略平行に配設され、補剛金物４１に形成された開口部４５を貫通する天井根太５１とを備え、補剛金物４１は、その上下左右の周端部４７が互いに隣り合う床根太３１と床面材３３と下弦材３５とに連結されていることを特徴とする。
【解決手段】互いに間隔を空けて略平行に配設された複数の床根太３１と、前記複数の床根太３１上に配設された床面材３３と、複数の床根太３１の下側において当該床根太３１と直交するように間隔を空けて略平行に配設された複数の下弦材３５と、床面材３３と下弦材３５との間において床根太３１と直交する方向に直線状をなすように互いに隣り合う床根太３１間毎に配設された複数の補剛金物４１と、複数の床根太３１間において床根太３１に対して略平行に配設され、補剛金物４１に形成された開口部４５を貫通する天井根太５１とを備え、補剛金物４１は、その上下左右の周端部４７が互いに隣り合う床根太３１と床面材３３と下弦材３５とに連結されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチールハウスや木造枠組み壁工法、在来木造工法の建築物の床として用いられる床構造及びこれを用いた建築物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築物の工法として、スチールハウスや木造枠組み壁工法等があり、戸建住宅や共同住宅等に適用されている。近年、共同住宅への適用が増えており、上下階に別世帯が入居することから、床構造には床衝撃音に対する遮音性の向上が求められている。
【０００３】
床衝撃音は、建築物の床に衝撃が加わった際に生じる振動に起因して発生する。一般に、床衝撃音は、人間の通常の歩行時やスプーン等の小重量物の落下時に生じる軽量床衝撃音と、人が飛び跳ねたり重量物の落下時に生じる重量床衝撃音とに分類できる。このうち、軽量床衝撃音は、床面材上にカーペットや二重床といった仕上げ材を設置する等して低減することができ、比較的容易に改善することが可能である。しかし、重量床衝撃音は、このような対策では十分に低減できず、床構造の改良を含めた対策が必要になる。
【０００４】
従来においては、重量床衝撃音を改善するための一つの手段として、床面材の板厚を増大させるといった手段が講じられていた。しかし、建築物全体の重量軽減を図るうえでこのような手段を用いることは設計の自由度を低めるものであることから、他の手段の提案が望まれていた。
【０００５】
このような重量床衝撃音を改善するための手段として、例えば、従来においては、特許文献１〜特許文献３に記載のような開示技術が提案されている。特許文献１においては、両端部が床面材に対して固定された支持部材により、リップ溝形鋼からなる床根太の下端側を支持するようにした振動防止構造が開示されている。これにより、床根太の下端側の水平方向の振動を防止して、床構造の遮音性の向上が図られている。
【０００６】
また、特許文献２においては、間隔を空けて略平行に配設された床根太に対して直交するように二条で一組をなすテンション構造体を配設し、これらのテンション構造体を床根太間で交差させてブレース状をなすようにしたうえで、テンション構造体に張力を導入するようにした床の構造が開示されている。これにより、隣り合う複数の床根太を一体化させて、これら全体の剛性が向上するようにして、これをもって床構造の遮音性の向上が図られている。
【０００７】
また、特許文献３においては、床根太と直交する方向に直線状をなすように隣り合う床根太間ごとに防振部材が配設された床構造が開示されている。これにより、床構造全体の振動を防止するとともに、床面材のたわみを防止することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３１０９７４号公報
【特許文献２】特開２００２−３６４１１０号公報
【特許文献３】特開２００８−１２７８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２の開示技術では、設置後の年数の経過によりテンション構造体に導入していた張力が弱くなり、床構造全体の剛性が経年的に劣化してしまうので、テンション構造体に対して張力導入するためのメンテナンスを定期的に行なう必要が生じていた。このため、メンテナンスが不要となるよう、張力を導入することなく床構造全体の剛性の向上を図ることのできる床構造の提案が望まれていた。
【００１０】
また、特許文献１〜特許文献３の開示技術では、隣り合う床根太の下端側が他の床根太と他部材を介して連結されていないため、床根太と直交する方向の床構造全体の曲げ剛性があまり優れたものとなっておらず、その分、床構造全体の遮音性について更なる改善の余地があるものとなっていた。
【００１１】
また、床根太と床面材とにより構成される床構造の下階側に天井面材を配設する場合、床構造により天井面材を支持する構造としては、床根太により天井面材を支持する吊り天井構造と、床根太間にその床根太と平行に配設された天井根太により天井面材を支持する独立天井構造とが知られている。独立天井構造を用いた場合は、天井根太により床面材を支持しない構造となるので、床面材と天井面材とを音響的に独立させることが可能となり、床構造の遮音性の更なる向上を図ることが可能となる。ここで、特許文献２、３に開示の床構造は、独立天井構造にすることを前提とした構造となっておらず、遮音性の向上を図りつつ独立天井構造とすることができるような床構造の提案が望まれていた。
【００１２】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、従来よりも遮音性に更に優れた床構造及びこれを用いた建築物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、上述した課題を解決するために、鋭意検討の末、下記の床構造及びこれを用いた建築物を発明した。
【００１４】
第１発明に係る床構造は、互いに間隔を空けて略平行に配設された複数の床根太と、前記複数の床根太上に配設された床面材と、前記複数の床根太の下側において当該床根太と直交するように間隔を空けて略平行に配設された複数の下弦材と、前記床根太と直交する方向に直線状をなすように互いに隣り合う前記床根太間毎に配設された複数の補剛金物とを備え、前記補剛金物は、その上下左右の周端部が互いに隣り合う前記床根太と前記床面材と前記下面材とに連結されていることを特徴とする。
【００１５】
第２発明に係る床構造は、第１発明において、前記複数の床根太間において当該床根太に対して略平行に配設され、前記補剛金物に形成された開口部を貫通する天井根太を更に備えること特徴とする。
【００１６】
第３発明に係る床構造は、第１発明又は第２発明において、前記天井根太は、前記補剛金物及び前記下弦材に接触しないように配設されていることを特徴とする。
【００１７】
第４発明に係る床構造は、第１発明〜第３発明の何れか一つの発明において、前記開口部の形成された補剛金物は、当該開口部が前記床根太に対して直交する上下左右方向に開口されていない中空閉断面状に形成されていることを特徴とする。
【００１８】
第５発明に係る床構造は、第１発明〜第４発明の何れか一つの発明において、隣り合う前記床根太の互いに対向する側面に連結されるとともに、前記補剛金物の左右の端部に連結される一対の連結金物を更に備え、前記一対の連結金物は、上下方向に凸状又は凹状に延びたガイド部が形成され、前記補剛金物は、前記一対の連結金物のガイド部に沿って上下方向に摺動可能にその左右の端部が嵌合されていることを特徴とする。
【００１９】
第６発明に係る床構造は、第１発明〜第５発明の何れか一つの発明において、隣り合う前記床根太の互いに対向する側面に固定具により連結されるとともに、前記補剛金物の左右の端部に連結される一対の連結金物を更に備え、前記床根太の両側面に連結された二つの連結金物は、一方の連結金物を前記床根太に連結する固定具の位置と他方の連結金物の床根太に対する当接位置とが重ならないように配置されていることを特徴とする。
【００２０】
第７発明に係る床構造は、第１発明〜第６発明の何れか一つの発明において、前記補剛金物は、内側を互いに向かい合わせて略平行に配置された一対の横向きリップ溝形鋼と、前記一対の横向きリップ溝形鋼の両側部内側にウエブ部両側のフランジ部を挿入して配置された一対の縦向き溝形鋼とを有し、前記一対の横向きリップ溝形鋼のウエブ部内側に前記一対の縦向き溝形鋼のフランジ部外側が当接されて構成されていることを特徴とする。
【００２１】
第８発明に係る建築物は、第１発明〜第７発明の何れか一つの発明に係る床構造が用いられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
第１発明によれば、床根太の延長方向であるＸ方向とこれと直交する方向であるＹ方向との両方向の曲げ剛性に優れた構造となっており、これにより、床構造全体の遮音性を向上させることが可能となっている。特に、Ｙ方向の曲げ荷重が下弦材に対して引張荷重、圧縮荷重として作用し、この引張荷重、圧縮荷重に対してその下弦材が抵抗することで、そのＹ方向の曲げ剛性の向上に大きく寄与できる構造となっている。また、補剛金物の周端部がこの補剛金物を囲んでいる隣り合う床根太、床面材及び天井面材に対して連結されているので、床面材に負荷される衝撃荷重に対して補剛金物、床根太及び下弦材により一体となって抵抗することができ、その分、床構造全体の遮音性を有効に向上させることが可能となっている。また、これにより、床面材の板厚方向の振動や床根太のＹ方向の振動を抑えることができ、これによっても、床構造全体の遮音性を向上させることが可能となっている。また、天井面材を天井根太により吊り支持して独立天井構造とすることができるので、上述のようなＸ方向とＹ方向との両方向の曲げ剛性の向上を図りつつ、上階側の床面材で発生した振動の下階側の天井面材への伝達が有効に抑制され、更なる遮音性の向上を図ることが可能となっている。
【００２３】
第４発明によれば、床構造に曲げ荷重が負荷されて、補剛金物にせん断荷重が生じる場合に、開口部が形成されているにも拘わらず、補剛金物の設置範囲全体で床面材、補剛金物及び下弦材が一体となってこのせん断荷重に対して抵抗することができ、上述のようなＹ方向の曲げ剛性を大きく向上させて遮音性を向上させることが可能となる。
【００２４】
第５発明によれば、補剛金物の連結金物に対する取り付け作業を容易にすることが可能となる。また、補剛金物が連結金物に対して強固に固定されることになり、その分、上述したようなＹ方向の曲げ剛性を更に向上させることが可能となる。
【００２５】
第６発明によれば、床根太の両側面での連結金物の板材の重なりを回避することができて、固定具としてドリルネジ等を用いた場合の穿孔作業が容易となる。また、床根太の両側面に連結すべき二つの連結金物を個別に連結させることが可能となり、その分、作業性を向上させることが可能となる。
【００２６】
第７発明によれば、補剛金物を固定具で他部材に連結する際の作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】スチールハウスの構造の一例について説明するための斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る床構造の構成を示す平面図である。
【図３】第１実施形態に係る床構造を図２におけるＸ方向から見た側面断面図である
【図４】第１実施形態に係る床構造を図２におけるＹ方向から見た側面断面図である。
【図５】図２の一部を拡大した拡大平面断面図である。
【図６】図３の一部を拡大した拡大側面断面図である。
【図７】図４の一部を拡大した拡大側面断面図である。
【図８】第１実施形態に係る床構造の床根太の端部や天井根太の端部の構成を示す斜視図である。
【図９】第１実施形態における補剛金物の構成を示す斜視図である。
【図１０】天井面材の天井根太による吊り支持の構造について説明するための下階側から見た斜視図である。
【図１１】第２実施形態に係る床構造をＸ方向から見た拡大側面断面図である。
【図１２】第２実施形態に係る床構造をＹ方向から見た拡大側面断面図である。
【図１３】（ａ）は第２実施形態に係る床構造で用いられる補剛金物の構成を示す正面図であり、（ｂ）はその側面断面図である。
【図１４】（ａ）は第２実施形態に係る床構造で用いられる他の補剛金物の構成を示す正面図であり、（ｂ）はその一部切欠平面図であり、（ｃ）はその側面断面図である。
【図１５】（ａ）は図１１におけるＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は図１１におけるＢ−Ｂ線断面図であり、（ｃ）は（ｂ）から補剛金物を除いた状態を示す側面断面図である。
【図１６】（ａ）は図１１におけるＣ−Ｃ線断面図であり、（ｂ）は（ａ）から補剛金物を除いた状態を示す側面断面図である。
【図１７】補剛金物を取り付ける状態を示す拡大側面断面図である。
【図１８】補剛金物の他の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を適用した床構造を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
本発明に係る床構造は、例えば、スチールハウスや木造枠組み壁工法、在来木造工法等の建築物の床として用いられるものである。以下においては、本発明に係る床構造をスチールハウスに用いた場合を例にとって説明する。
【００３０】
図１は、スチールハウス３の構造の一例について説明するための斜視図である。
【００３１】
スチールハウス３は、薄板軽量形鋼製の枠材を建物全体の主架構要素として、この枠材に対して図示しない構造用面材を組み合わせて構成されるものである。枠材として用いられる薄板軽量形鋼は、板厚２．３ｍｍ未満の薄鋼板をロールフォーミング等により折り曲げ加工することによって成形されるものであり、その種類としては、溝形鋼、リップ溝形鋼、ボックス形鋼等が挙げられる。
【００３２】
スチールハウス３は、例えば、略水平に配設される下枠材１１と、この下枠材１１から間隔を空けて立設される複数の縦枠材１３と、これら複数の縦枠材１３の上端部に亘って架設される上枠材１５とを有して構成される壁枠１０に対して、図示しない外壁パネルや内壁パネル等の構造用面材を取り付けて構成される。本発明に係る床構造１は、このように構成されるスチールハウス３の上枠材１５上に配置されるものであり、これにより壁枠１０や構造用面材により支持されることになる。
【００３３】
次に、本発明に係る床構造１の第１実施形態について説明する。図２は、第１実施形態に係る床構造１の構成を示す平面図であり、図３は、第１実施形態に係る床構造１を図２におけるＸ方向から見た側面断面図であり、図４は、第１実施形態に係る床構造１を図２におけるＹ方向から見た側面断面図である。図５は、図２の一部を拡大した拡大平面断面図であり、図６は、図３の一部を拡大した拡大側面断面図であり、図７は、図４の一部を拡大した拡大側面断面図である。また、図８は、第１実施形態に係る床構造１の床根太３１の端部３２や天井根太５１の端部５２の構成を示す斜視図である。
【００３４】
第１実施形態における床構造１は、図２等に示すように、第１の水平方向（以下、方向Ｘという。）の両側に配設された端根太２１と、方向Ｘと直交する第２の水平方向（以下、方向Ｙという。）の両側に配設された側根太２３とを矩形状に組んで構成される床枠２０を備えている。第１実施形態においては、これら端根太２１及び側根太２３が溝形鋼から構成されている。
【００３５】
本発明における床構造１は、このように構成される床枠２０内において方向Ｙに互いに間隔を空けて略平行に配設された複数の床根太３１と、複数の床根太３１上に配設された床面材３３とを備えている。また、第１実施形態における床構造１は、複数の床根太３１間においてこれらの床根太３１に対して略平行に配設された複数の天井根太５１を更に備えている。なお、方向Ｘは、床根太３１や天井根太５１の延長方向と対応した同じ方向となっている。
【００３６】
床根太３１は、図３、図６等に示すように、薄板軽量形鋼等の長尺の部材からなるものであり、第１実施形態においては二つのリップ溝形鋼を逆向きに配置したうえで、互いのウエブ部３１ａを当接させてこれらをビス、ドリルネジ等の固定具６１により連結したものから構成されている。床根太３１は、その上に配設される床面材３３を支持するものとして機能している。なお、固定具６１は、前記の他、ねじ、ボルト、ワンサイドリベット等、いわゆるファスナーとして公知のものであれば何でもよい。
【００３７】
床根太３１は、図８に示すように、その両側の端部３２が端根太２１に対して連結されている。具体的には、第１実施形態においては、床根太３１のフランジ部３１ｂと端根太２１のフランジ部２１ｂとが図示しない固定具６１により直接連結され、更に、次に説明するような補強金物６３を介して床根太３１の端部３２が端根太２１に対して連結されている。
【００３８】
この補強金物６３は、薄板軽量形鋼等の短尺の部材からなるものであり、第１実施形態においてはリップ溝形鋼から構成されている。補強金物６３は、その長手方向が鉛直となるように床根太３１を構成するリップ溝形鋼内に嵌合されて配置されている。この補強金物６３は、そのフランジ部６３ｂが端根太２１のウエブ部２１ａに当接されたうえで図示しない固定具６１により連結され、更に、そのウエブ部６３ａが床根太３１のウエブ部３１ａに当接されたうえで図示しない固定具６１により連結されており、これによって、補強金物６３を介して床根太３１の端部３２が端根太２１に対して連結されている。
【００３９】
床面材３３は、平面視において矩形状を呈する板材からなるものであり、床根太３１や端根太２１の上面に略水平に配設されたうえで、固定具６１により連結されている。床面材３３は、一枚又は複数枚配設されるものであり、第１実施形態においては、硬質木片セメント板からなる床下地材３３ａの上にフローリングからなる床仕上材３３ｂを配設して構成されている。床面材３３を構成する床下地材３３ａとしては、この他に、例えば、構造用合板、石膏ボード、軽量気泡コンクリート板等が挙げられ、床仕上材３３ｂとしては、この他に、例えば、建材畳等が挙げられる。
【００４０】
天井根太５１は、薄板軽量形鋼等の長尺の部材からなるものであり、第１実施形態においては単一のリップ溝形鋼から構成されている。天井根太５１は、後述するような天井面材５３を支持するものとして機能している。天井根太５１は、図２等に示すように、第１実施形態において、隣り合う床根太３１間に対して方向Ｙに一つおきに間を空けて配設されている。
【００４１】
天井根太５１は、図８に示すように、その両側の端部５２が端根太２１に対して連結されている。天井根太５１の端部５２は、床根太３１の端部３２を端根太２１に対して連結するのと同じように、直接又は補強金物６３を介して端根太２１に対して連結されている。
【００４２】
なお、床根太３１の端部３２や天井根太５１の端部５２を床枠２０を構成する端根太２１に対して連結するための構造についてはこれに限定するものではなく、公知の連結構造を適宜用いることとしてもよい。
【００４３】
本発明に係る床構造１は、図２〜図７等に示すように、複数の床根太３１の下側において床根太３１と直交するように方向Ｘに間隔を空けて略平行に配設された複数の下弦材３５と、床面材３３と下弦材３５との間において床根太３１と直交する方向である方向Ｙに直線状をなすように互いに隣り合う床根太３１間毎に配設された複数の補剛金物４１とを更に備えている。
【００４４】
下弦材３５は、薄板軽量形鋼等の長尺の部材からなるものであり、第１実施形態においては下側に開口された単一のリップ溝形鋼から構成されている。下弦材３５は、後述するように補剛金物４１に連結されるものであり、少なくとも補剛金物４１に対して連結可能であれば、その断面形状や開口の向きについては特に限定するものではなく、リップ溝形鋼、溝形鋼、ボックス形鋼等から構成されていてもよい。下弦材３５は、第１実施形態においては、床根太３１や側根太２３に対して固定具６１により連結されておらず、補剛金物４１によって吊り支持されるように配設されている。なお、下弦材３５は、床根太３１や側根太２３に対して固定具６１により連結されるように構成されていてもよい。
【００４５】
補剛金物４１は、互いに隣り合う床根太３１間に配設されるものであるが、その互いに隣り合う床根太３１間において天井根太５１が配設されている場合と天井根太５１が配設されていない場合とでその構成に相違点がある。以下においては、互いに隣り合う床根太３１間に天井根太５１とともに配設される補剛金物４１を補剛金物４１Ａとし、互いに隣り合う床根太３１間に天井根太５１とともに配設されない補剛金物４１を補剛金物４１Ｂとし、これら補剛金物４１Ａ及び補剛金物４１Ｂの両方を指すものを補剛金物４１として説明する。
【００４６】
図９は、第１実施形態に係る補剛金物４１Ａの構成を示す斜視図である。
【００４７】
補剛金物４１Ａは、第１実施形態においては、その下側に開口部４５が形成されたウエブ部４２ａと、ウエブ部４２ａの上端からそのウエブ部４２ａと直交して設けられた上フランジ部４２ｂと、ウエブ部４２ａの下端からそのウエブ部４２ａと直交して設けられた下フランジ部４２ｃとを備えている。開口部４５は、下フランジ部４２ｃ側に開口された略Ｕ字状を呈するように形成されており、その略Ｕ字状を呈している輪郭は一部が曲線状をなすように形成されている。下フランジ部４２ｃは、開口部４５の輪郭を構成しないウエブ部４２ａの下端のみならず、開口部４５の輪郭を構成するウエブ部４２ａの下端からもそのウエブ部４２ａと直交するように設けられている。これにより、補剛金物４１Ａは、Ｙ方向の曲げ剛性に優れたものとして構成される。このような補剛金物４１Ａは、例えば、薄鋼板を絞り成形等することによって一体的に成形されて得られるものとなっている。
【００４８】
補剛金物４１Ａは、そのウエブ部４２ａが方向Ｙと略平行となるように配設されている。この補剛金物４１Ａと交差するように配設されることになる天井根太５１は、図６等に示すように、補剛金物４１Ａの開口部４５を貫通したうえで、その周囲の補剛金物４１や下弦材３５に接触しないように配設されている。これにより、床面材３３や床根太３１の振動が天井根太５１に伝達されるのを有効に防止することが可能となっている。
【００４９】
補剛金物４１Ｂは、薄板軽量形鋼等の短尺の部材から構成されるものであり、第１実施形態においてはウエブ部４３ａとそのウエブ部４３ａの上下両側の上フランジ部４３ｂ及び下フランジ部４３ｃとを有する溝形鋼から構成されている。補剛金物４１Ｂは、そのウエブ部４３ａが方向Ｙと略平行となるように配設されている。
【００５０】
補剛金物４１は、図２等に示すように、その下側に配設されている下弦材３５と平面視において重なり合うように、方向Ｙに直線状をなすように複数配設されている。これらの方向Ｙに直線状をなすように配設されている複数の補剛金物４１や下弦材３５は、その直線状に配設された複数の補剛金物４１や下弦材３５を一単位列として、方向Ｘに間隔を空けて列状に複数列に亘って配設されている。これによって、複数の床根太３１と、列状に複数列に亘って配設された複数の補剛金物４１や下弦材３５とは、平面視において略格子状を呈するように配設されることになる。
【００５１】
補剛金物４１は、図５〜図７に示すように、互いに隣り合う床根太３１、床面材３３及び下弦材３５によりその上下左右を囲まれており、これら互いに隣り合う床根太３１、床面材３３及び下弦材３５に対して、その上下左右に位置する４辺の周端部４７が連結されている。具体的には、その周端部４７である上フランジ部４２ｂ、４３ｂが床面材３３の下面に対して当接されたうえでこれらが固定具６１により連結され、その周端部４７である下フランジ部４２ｃ、４３ｃが下弦材３５の上面に対して当接されたうえでこれらが固定具６１により連結されている。また、その周端部４７である左右の端部４２ｄ、４３ｄは、Ｌ形鋼等からなる連結金物４９の第１当接面４９ａが当接されたうえでこれらが固定具６１により連結され、この連結金物４９の第１当接面４９ａと直交する第２当接面４９ｂが床根太３１の側面であるウエブ部３１ａの側面に対して当接されたうえでこれらが固定具６１により連結され、連結金物４９を介して床根太３１に連結されている。
【００５２】
因みに、方向Ｙに直線状に配設された複数の補剛金物４１のうち、方向Ｙの両端側に配設される二つの補剛金物４１は、図２に示すように、側根太２３のウエブ部に対して連結金物４９を介して連結されている。
【００５３】
また、第１実施形態に係る床構造１は、図３〜図７に示すように、下弦材３５の下側において天井根太５１により吊り支持された天井面材５３を更に備えている。この天井面材５３は、平面視において矩形状を呈する板材からなるものであり、一枚又は複数枚が天井根太５１により吊り支持されるものである。天井面材５３は、例えば、下地材としての石膏ボードに対して、仕上材としてのロックウール吸音板を重ね合わせて構成される。
【００５４】
図９は、天井面材５３の天井根太５１による吊り支持の構造について説明するための下階側から見た斜視図である。天井根太５１には、Ｘ方向に間隔を空けて複数の吊りボルト５４の上端部が取り付けられており、吊りボルト５４の下端部にはハンガー５５を介して薄板軽量形鋼等からなる野縁受け５６が取り付けられている。野縁受け５６には、Ｙ方向に間隔を空けて複数のクリップ５７が取り付けられており、そのクリップ５７を介して薄板軽量形鋼等からなる野縁５８が取り付けられている。野縁５８及び野縁受け５６は、平面視において格子状を呈するように配設されている。天井面材５３は、この野縁５８の下面に対して当接されたうえで固定具６１により連結されており、これによって、野縁５８、野縁受け５６を介して天井根太５１により吊り支持されることになる
【００５５】
なお、天井面材５３を天井根太５１により吊り支持するための構成は、これに限定するものではなく、公知の構成を適宜用いるようにしてもよい。
【００５６】
次に、本発明に係る床構造１の作用効果について説明する。
【００５７】
床面材３３上を人が歩行したり、床面材３３上に物が落下したりして、床面材３３に対して比較的大きな衝撃荷重が負荷されると、床面材３３や床根太３１が振動することに起因して重量床衝撃音が発生する。ここで、本発明に係る床構造１によれば、Ｘ方向の曲げ荷重に対しては床根太３１で抵抗でき、Ｙ方向の曲げ荷重に対しては補剛金物４１や下弦材３５によって抵抗することが可能となっている。即ち、本発明に係る床構造１は、Ｘ方向とＹ方向との両方向の曲げ剛性に優れた構造となっており、これにより、床構造１全体の遮音性を向上させることが可能となっている。特に、本発明に係る床構造１においては、Ｙ方向の曲げ荷重が下弦材３５に対して引張荷重、圧縮荷重として作用し、この引張荷重、圧縮荷重に対して下弦材３５が抵抗することで、Ｙ方向の曲げ剛性を向上できる構造となっている。
【００５８】
また、本発明に係る床構造１においては、補剛金物４１の周端部４７がこの補剛金物４１を囲んでいる隣り合う床根太３１、床面材３３及び下弦材３５に対して連結されているので、例えば、床面材３３に対して局所的に衝撃荷重が負荷された場合でも、補剛金物４１、床根太３１及び下弦材３５により一体となってこの衝撃荷重に対して抵抗することができ、その分、床構造１全体の遮音性を有効に向上させることが可能となっている。また、このように構成されることにより、床面材３３の板厚方向の振動や床根太３１のＹ方向の振動を抑えることができ、これによっても、床構造１全体の遮音性を向上させることが可能となっている。
【００５９】
また、本発明に係る床構造１においては、上階側の床面材３３が床根太３１上に配設され、下階側の天井面材５３が天井根太５１により吊り支持されており、上階側の床面材３３から下階側の天井面材５３に対して振動が直接伝達されにくい独立天井構造とされている。このため、上述のようなＸ方向とＹ方向との両方向の曲げ剛性の向上を図りつつ、上階側の床面材３３で発生した振動の下階側の天井面材５３への伝達が有効に抑制され、更なる遮音性の向上を図ることが可能となっている。特に、本発明に係る床構造１においては、このような効果を、天井根太５１が貫通する開口部４５を有する補剛金物４１Ａを用いることによってはじめて達成することが可能となっている。
【００６０】
次に、本発明に係る床構造１の第２実施形態について説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
【００６１】
図１１は、第２実施形態に係る床構造１をＸ方向から見た拡大側面断面図であり、図１２は、第２実施形態に係る床構造１をＹ方向から見た拡大側面断面図である。
【００６２】
第２実施形態に係る床構造１は、第１実施形態に係る床構造１と比較して、まず第一に、補剛金物４１Ａ及び補剛金物４１Ｂの構成が相違しており、第二に、連結金物４９の構成が相違している。連結金物４９は、隣り合う床根太３１の互いに対向する側面に連結されるとともに、補剛金物４１の左右の端部４２ｄ、４３ｄに連結されるものであり、二つ一組のものとして構成されるものである。第２実施形態に係る床構造１においては、その二つ一組の一対の連結金物４９が、補剛金物４１Ａに連結されている場合と補剛金物４１Ｂに連結されている場合とでその構成に相違点がある。以下においては、補剛金物４１Ａに連結されている連結金物４９を連結金物４９Ａとし、補剛金物４１Ｂに連結されている連結金物４９を連結金物４９Ｂとし、これら連結金物４９Ａ及び連結金物４９Ｂの両方を指すものを連結金物４９として説明する。
【００６３】
図１３は、（ａ）が第２実施形態に係る床構造１で用いられる補剛金物４１Ａの構成を示す正面図であり、（ｂ）がその側面断面図である。図１４は、（ａ）が第２実施形態に係る床構造１で用いられる補剛金物４１Ｂの構成を示す正面図であり、（ｂ）がその一部切欠平面図であり、（ｃ）がその側面断面図である。図１５は、（ａ）が図１１におけるＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）が図１１におけるＢ−Ｂ線断面図であり、（ｃ）が（ｂ）から補剛金物４９Ａを除いた状態を示す側面断面図である。図１６は、（ａ）が図１１におけるＣ−Ｃ線断面図であり、（ｂ）が（ａ）から補剛金物４９Ｂを除いた状態を示す側面断面図である。
【００６４】
補剛金物４１Ａは、第２実施形態において、互いに略平行に設けられた一対のウエブ部４２ａと、一対のウエブ部４２ａの上端から内側に曲げられて設けられ、これら一対のウエブ部４２ａを接続する上フランジ部４２ｂと、一対のウエブ部４２ｂの下端から内側に曲げられて設けられた二つの下フランジ部４２ｃと、二つの下フランジ部４２ｃの内側端から内側に曲げられて設けられた二つのリップ部４２ｇとを一体的に備えている。補剛金物４１Ａは、リップ部４２ｇがあることにより下フランジ部４２ｃの座屈を有効に防止できるようになっている。補剛金物４１Ａは、下側に開口するように一対のウエブ部４２ａ等が切り欠かれて開口部４５が形成されており、その開口部４５を貫通するように天井根太５１が配設されている。
【００６５】
補剛金物４１Ａは、その上部内側に上側に開口されたリップ溝形鋼からなる端部補強金物７１が挿入されて配置されており、端部補強金物７１は、補剛金物４１Ａに対して固定具６１により連結されている。この端部補強金物７１は、補剛金物４１Ａに対して開口部４５が形成されることにより幅狭となった補剛金物４１Ａの端部、第２実施形態においては補剛金物４１Ａの上端部を補強するために配置されており、リップ溝形鋼の他に、ボックス形鋼、溝形鋼等、特にその断面形状について限定するものではない。
【００６６】
補剛金物４１Ａは、その周端部４７である上フランジ部４２ｂが床面材３３に対して固定具６１により連結され、その周端部４７である下フランジ部４２ｃが下弦材３５に対して固定具６１により連結されている。また、その周端部４７である左右の端部４２ｄは、後述するように連結金物４９Ａを介して床根太３１に連結されている。
【００６７】
補剛金物４１Ｂは、第２実施形態において、内側を互いに向かい合わせて略平行に配置された一対の横向きリップ溝形鋼７３と、一対の横向きリップ溝形鋼７３の両側部７４内側に挿入して配置された一対の縦向きリップ溝形鋼７５とを備えており、全体として箱状に構成されている。一対の縦向きリップ溝形鋼７５は、そのウエブ部７５ａ両側のフランジ部７５ｂを一対の横向きリップ溝形鋼７３の両側部７４内側に挿入して配置されている。
【００６８】
縦向きリップ溝形鋼７５は、そのフランジ部７５ｂ外側が横向きリップ溝形鋼７３のフランジ部７３ｂ内側に当接されており、縦向きリップ溝形鋼７５や横向きリップ溝形鋼７３が互いにＸ方向に位置ずれしにくくなっている。また、縦向きリップ溝形鋼７５は、横向きリップ溝形鋼７３のリップ部７３ｄにそのウエブ部７５ａが当接しており、縦向きリップ溝形鋼７５や横向きリップ溝形鋼７３が互いにＹ方向に位置ずれしにくくなっている。また、縦向きリップ溝形鋼７５は、第２実施形態において、そのウエブ部７５ａの上下方向長さが横向きリップ溝形鋼７３のウエブ部７３ａの上下方向長さと略同一とされており、縦向きリップ溝形鋼７３や横向きリップ溝形鋼７５が互いに上下方向に位置ずれしにくくなっている。
【００６９】
このように構成される補剛金物４１Ｂは、補剛金物４１Ｂを固定具６１で連結金物４９等の他部材に連結する際の作業が容易となっている。また、複数の溝形鋼を組み合わせて構成されているので、Ｙ方向の曲げ剛性に非常に優れたものとなっている。特に、第２実施形態のように、リップ部７３ｄ、７５ｄを有する溝形鋼のみによって構成されている場合は、箱状の補剛金物４１Ｂの上下の両側面やＸ方向の両側面の座屈を防止するようにリップ部７３ｄ、７５ｄが位置することになり、Ｙ方向の曲げ剛性を更に優れたものとすることができる。なお、縦向きリップ溝形鋼７５は、リップ部７５ｄのない溝形鋼から構成されていてもよい。
【００７０】
補剛金物４１Ｂは、その周端部４７である横向きリップ溝形鋼７３の上フランジ部７３ｂが床面材３３に対して固定具６１により連結され、その周端部４７である横向きリップ溝形鋼７３の下フランジ部７３ｂが下弦材３５に対して固定具６１により連結されている。また、その周端部４７である左右の端部４３ｄは、後述するように連結金物４９Ｂを介して床根太３１に連結されている。
【００７１】
連結金物４９Ａは、ウエブ部８１ａと、ウエブ部８１ａの両側端から内側に曲げられて設けられた二つのフランジ部８１ｂと、フランジ部８１ｂの外側端から外側に曲げられて設けられた二つの当接部８１ｃとを一体的に備えている。連結金物４９Ａは、図１２、図１５（ｃ）に示すように、その二つの当接部８１ｃが床根太３１の側面であるウエブ部３１ａの側面に対して当接されたうえでこれらが固定具６１により連結されている。
【００７２】
連結金物４９Ａは、ウエブ部８１ａと二つのフランジ部８１ｂとによりコ字状に形成されている。連結金物４９Ａは、床根太３１に連結されることにより、このコ字状の部位により上下方向に凸状に延びたガイド部８２が形成されることになる。補剛金物４１Ａの左右の端部４２ｄは、隣り合う床根太３１の互いに対向する側面に連結されている一対の連結金物４９Ａの凸状のガイド部８２が、その内側に位置するようにほぼ密着して嵌合されている。この補剛金物４１Ａの左右の端部４２ｄは、一対の連結金物４９Ａの凸状のガイド部８２に沿って上下方向に摺動可能に嵌合されているとともに、そのガイド部８２に対して固定具６１により連結されている。
【００７３】
連結金物４９Ｂは、ウエブ部８３ａと、ウエブ部８３ａの両側端から内側に曲げられて設けられた二つのフランジ部８３ｂとを備えている。連結金物４９Ｂは、図１２、図１６（ｂ）に示すように、そのウエブ部８３ａが床根太３１の側面であるウエブ部３１ａの側面に対して当接されたうえでこれらが固定具６１により連結されている。連結金物４９Ｂは、床根太３１に連結されることにより、二つのフランジ部８３ｂにより上下方向に延びた凹状に延びたガイド部８４が形成されることになる。補剛金物４１Ｂの左右の端部４３ｄは、隣り合う床根太３１の互いに対向する側面に連結されている一対の連結金物４９Ｂの凹状のガイド部８４が、その外側に位置するようにほぼ密着して嵌合されている。この補剛金物４９Ｂの左右の端部４３ｄは、一対の連結金物４９Ｂの凹状のガイド部８４に沿って上下方向に摺動可能に嵌合されているとともに、そのガイド部８４に対して固定具６１により連結されている。
【００７４】
このように補剛金物４９の左右の端部４２ｄ、４３ｄが一対の連結金物４９Ａ、４９Ｂのガイド部８２、８４に嵌合されることによる効果について説明する。図１７は、床根太３１に連結されている一対の連結金物４９に対して補剛金物４１を取り付ける状態を示す拡大側面断面図である。
【００７５】
第２実施形態において補剛金物４１を取り付けるうえでは、床枠２０内に床根太３１や天井根太５１を予め配設しておき、更に、複数の補剛金物４１を配設すべき位置に予め連結金物４９を連結させておく。ここで、上述のように補剛金物４１や連結金物４９が構成されていることにより、補剛金物４１の左右の端部４２ｄ、４３ｄを一対の連結金物４９のガイド部８２、８４に上側から嵌め込むのみで補剛金物４１を所定位置に配置させることができる。なお、補剛金物４１Ａには、図１３に示すように、その左右端部４２ｄの下側が切り欠かれて挿入口４２ｈが形成されており、連結金物４９Ａのガイド部８２に上側から嵌め込む際にこの挿入口４２ｈを通してその内側にガイド部８２を嵌め込むことが可能となっている。
【００７６】
このようなガイド部８２、８４が形成されることにより、補剛金物４１の連結金物４９に対する取り付け作業を容易にすることが可能となる。また、ガイド部８２、８４に対して補剛金物４１の左右の端部４２ｄ、４３ｄが嵌合されることになるので、補剛金物４１が連結金物４９に対して強固に固定されることになり、その分、Ｙ方向の曲げ剛性を更に向上させることが可能となる。
【００７７】
なお、連結金物４９は、凸状又は凹状のガイド部８２、８４が形成されれば、その断面形状について特に限定するものではないし、補剛金物４１の左右の端部４２ｄ、４３ｄの形状も、ガイド部８２、８４に沿って上下方向に摺動可能であれば特にその断面形状について限定するものではない。
【００７８】
第２実施形態に係る床構造１は、図１２、図１５、図１６等に示すように、床根太３１の両側面に連結された二つの連結金物４９が、一方の連結金物４９を床根太３１に連結する固定具６１の位置と他方の連結金物４９の床根太３１に対する当接位置とが重ならないように配置されている。第２実施形態において具体的には、連結金物４９Ａは、その当接部８１ｃと床根太３１とを貫通する固定具６１により連結されているが、その当接部８１ｃと反対側の床根太３１の側面には、貫通した固定具６１の位置と重ならないように連結金物４９Ｂが床根太３１に対して当接されている。また、連結金物４９Ｂは、そのウエブ部８３ａと床根太３１とを貫通する固定具６１により連結されているが、そのウエブ部８３ａと反対側の床根太３１の側面には、貫通した固定具６１の位置と重ならないように連結金物４９Ａが床根太３１に対して当接されている。
【００７９】
これにより、床根太４９の両側面での連結金物４９の板材の重なりを回避することができて、固定具６１としてドリルネジ等を用いた場合でも貫通させるべき部位の板厚が薄くなるので穿孔作業が容易となる。また、床根太３１の両側面に連結すべき連結金物４９を個別に連結させることが可能となり、その分、作業性を向上させることが可能となる。
【００８０】
また、第２実施形態においては、一対の連結金物４９Ａ及び補剛金物４１Ａと一対の連結金物４９Ｂ及び補剛金物４１Ｂとが方向Ｙに交互に設けられた例について説明したが、何れか一方の組み合わせのみが方向Ｙに連続して設けられるようにしてもよい。この場合、必要に応じて、天井根太５１に対応した位置にその天井根太５１を貫通させるための開口部４５を形成させるようにしてもよい。
【００８１】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【００８２】
例えば、補剛金物４１Ａは、図１８（ａ）に示すように、開口部４５の形状について特に限定するものではない。図１８（ａ）においては、開口部４５が、略台形状を呈するように形成されており、その略台形状を呈している輪郭の大半が直線状をなすように形成されている。このように、直線状をなすように形成された開口部４５を有する補剛金物４１Ａを用いた場合、絞り成形を容易に行うことができるというメリットがある。また補剛金物４１Ａは、本発明の要件を満たすものであれば、単一の薄板軽量形鋼等の部材を加工したものでの良いし、それらを複数組み合わせたものでもよい。
【００８３】
また、補剛金物４１Ａは、図１８（ｂ）に示すように、ウエブ部４２ａの板厚方向である方向Ｘに直交する上下左右方向に開口されていない開口部４５が形成されたウエブ部４２ａと、ウエブ部４２ａの上下両側の上フランジ部４２ｂ及び下フランジ部４２ｃを有し、ウエブ部４２ａが中空閉断面状に形成されたものとして構成されていてもよい。このような補剛金物４１Ａを用いた場合、床構造１に曲げ荷重が負荷されて、補剛金物４１Ａにせん断荷重が生じる場合に、補剛金物４１Ａの設置範囲全体で床面材３３と下弦材３５との間にその補剛金物４１Ａを介してせん断荷重を伝達させることができる。これにより、開口部４５が形成されているにも拘わらず、補剛金物４１Ａの設置範囲全体で床面材３３、補剛金物４１Ａ及び下弦材３５が一体となってこのせん断荷重に対して抵抗することができ、Ｙ方向の曲げ剛性を大きく向上させて遮音性を向上させることができるというメリットがある。
【００８４】
このような補剛金物４１Ａは、天井根太５１を配設した後にこの補剛金物４１Ａの取り付け作業を容易にする観点から、複数の分割部材４８を組み合わせて構成されるものを用いてもよい。
【００８５】
この分割部材４８は、例えば、上下一組で構成されるもので、上側の分割部材４８は、下側に開口された開口部４５の形成されたウエブ部４２ｅと、そのウエブ部４２ｅの上側に設けられた上フランジ部４２ｂとを有し、下側の分割部材４８は、上側に開口された開口部４５の形成されたウエブ部４２ｆと、そのウエブ部４２ｆの下側に設けられた下フランジ部４２ｃとを有している。補剛金物４１Ａは、上側の分割部材４８のウエブ部４２ｅと下側の分割部材４８のウエブ部４２ｆとを互いに当接させたうえでこれらをビス等の固定具６１で連結することによって構成される。
【００８６】
また、補剛金物４１の周端部４７を隣り合う床根太３１、床面材３３及び下弦材３５に連結するに際しては、その連結する部位や構造について上述の形態のものに限定するものではなく、例えば、床根太３１のウエブ部３１ａではなくリップ部３１ｃに連結金物４９を介して連結するようにしてもよい。
【００８７】
また、本発明における床構造１は天井根太５１を必須の構成要件とするものではなく、天井根太５１のない床構造１として用いる場合は開口部４５の形成されている補剛金物４１Ａを用いずに補剛金物４１Ｂのみを用いるようにしてもよい。
【００８８】
また、上述の実施形態においては、下弦材３５が複数の床根太３１の下側である下面に対して当接して配設されるものとして説明したが、下弦材３５は、複数の床根太３１の下側である下部を貫通してそれら床根太３１と直交するように配設されていてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１ 床構造
３ スチールハウス
１０ 壁枠
１１ 下枠材
１３ 縦枠材
１５ 上枠材
２０ 床枠
２１ 端根太
２３ 側根太
３１ 床根太
３３ 床面材
３５ 下弦材
４１ 補剛金物
４５ 開口部
４７ 周端部
４９ 連結金物
５１ 天井根太
５３ 天井面材
５４ 吊りボルト
５５ ハンガー
５６ 野縁受け
５７ クリップ
５８ 野縁
６１ 固定具
６３ 補強金物
７１ 端部補強金物
７３ 横向きリップ溝形鋼
７５ 縦向きリップ溝形鋼
８２ ガイド部
８４ ガイド部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチールハウスや木造枠組み壁工法、在来木造工法の建築物の床として用いられる床構造及びこれを用いた建築物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築物の工法として、スチールハウスや木造枠組み壁工法等があり、戸建住宅や共同住宅等に適用されている。近年、共同住宅への適用が増えており、上下階に別世帯が入居することから、床構造には床衝撃音に対する遮音性の向上が求められている。
【０００３】
床衝撃音は、建築物の床に衝撃が加わった際に生じる振動に起因して発生する。一般に、床衝撃音は、人間の通常の歩行時やスプーン等の小重量物の落下時に生じる軽量床衝撃音と、人が飛び跳ねたり重量物の落下時に生じる重量床衝撃音とに分類できる。このうち、軽量床衝撃音は、床面材上にカーペットや二重床といった仕上げ材を設置する等して低減することができ、比較的容易に改善することが可能である。しかし、重量床衝撃音は、このような対策では十分に低減できず、床構造の改良を含めた対策が必要になる。
【０００４】
従来においては、重量床衝撃音を改善するための一つの手段として、床面材の板厚を増大させるといった手段が講じられていた。しかし、建築物全体の重量軽減を図るうえでこのような手段を用いることは設計の自由度を低めるものであることから、他の手段の提案が望まれていた。
【０００５】
このような重量床衝撃音を改善するための手段として、例えば、従来においては、特許文献１〜特許文献３に記載のような開示技術が提案されている。特許文献１においては、両端部が床面材に対して固定された支持部材により、リップ溝形鋼からなる床根太の下端側を支持するようにした振動防止構造が開示されている。これにより、床根太の下端側の水平方向の振動を防止して、床構造の遮音性の向上が図られている。
【０００６】
また、特許文献２においては、間隔を空けて略平行に配設された床根太に対して直交するように二条で一組をなすテンション構造体を配設し、これらのテンション構造体を床根太間で交差させてブレース状をなすようにしたうえで、テンション構造体に張力を導入するようにした床の構造が開示されている。これにより、隣り合う複数の床根太を一体化させて、これら全体の剛性が向上するようにして、これをもって床構造の遮音性の向上が図られている。
【０００７】
また、特許文献３においては、床根太と直交する方向に直線状をなすように隣り合う床根太間ごとに防振部材が配設された床構造が開示されている。これにより、床構造全体の振動を防止するとともに、床面材のたわみを防止することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３１０９７４号公報
【特許文献２】特開２００２−３６４１１０号公報
【特許文献３】特開２００８−１２７８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２の開示技術では、設置後の年数の経過によりテンション構造体に導入していた張力が弱くなり、床構造全体の剛性が経年的に劣化してしまうので、テンション構造体に対して張力導入するためのメンテナンスを定期的に行なう必要が生じていた。このため、メンテナンスが不要となるよう、張力を導入することなく床構造全体の剛性の向上を図ることのできる床構造の提案が望まれていた。
【００１０】
また、特許文献１〜特許文献３の開示技術では、隣り合う床根太の下端側が他の床根太と他部材を介して連結されていないため、床根太と直交する方向の床構造全体の曲げ剛性があまり優れたものとなっておらず、その分、床構造全体の遮音性について更なる改善の余地があるものとなっていた。
【００１１】
また、床根太と床面材とにより構成される床構造の下階側に天井面材を配設する場合、床構造により天井面材を支持する構造としては、床根太により天井面材を支持する吊り天井構造と、床根太間にその床根太と平行に配設された天井根太により天井面材を支持する独立天井構造とが知られている。独立天井構造を用いた場合は、天井根太により床面材を支持しない構造となるので、床面材と天井面材とを音響的に独立させることが可能となり、床構造の遮音性の更なる向上を図ることが可能となる。ここで、特許文献２、３に開示の床構造は、独立天井構造にすることを前提とした構造となっておらず、遮音性の向上を図りつつ独立天井構造とすることができるような床構造の提案が望まれていた。
【００１２】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、従来よりも遮音性に更に優れた床構造及びこれを用いた建築物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、上述した課題を解決するために、鋭意検討の末、下記の床構造及びこれを用いた建築物を発明した。
【００１４】
第１発明に係る床構造は、互いに間隔を空けて略平行に配設された複数の床根太と、前記複数の床根太上に配設された床面材と、前記複数の床根太の下側において当該床根太と直交するように間隔を空けて略平行に配設された複数の下弦材と、前記床根太と直交する方向に直線状をなすように互いに隣り合う前記床根太間毎に配設された複数の補剛金物とを備え、前記補剛金物は、その上下左右の周端部が互いに隣り合う前記床根太と前記床面材と前記下面材とに連結されていることを特徴とする。
【００１５】
第２発明に係る床構造は、第１発明において、前記複数の床根太間において当該床根太に対して略平行に配設され、前記補剛金物に形成された開口部を貫通する天井根太を更に備えること特徴とする。
【００１６】
第３発明に係る床構造は、第１発明又は第２発明において、前記天井根太は、前記補剛金物及び前記下弦材に接触しないように配設されていることを特徴とする。
【００１７】
第４発明に係る床構造は、第１発明〜第３発明の何れか一つの発明において、前記開口部の形成された補剛金物は、当該開口部が前記床根太に対して直交する上下左右方向に開口されていない中空閉断面状に形成されていることを特徴とする。
【００１８】
第５発明に係る床構造は、第１発明〜第４発明の何れか一つの発明において、隣り合う前記床根太の互いに対向する側面に連結されるとともに、前記補剛金物の左右の端部に連結される一対の連結金物を更に備え、前記一対の連結金物は、上下方向に凸状又は凹状に延びたガイド部が形成され、前記補剛金物は、前記一対の連結金物のガイド部に沿って上下方向に摺動可能にその左右の端部が嵌合されていることを特徴とする。
【００１９】
第６発明に係る床構造は、第１発明〜第５発明の何れか一つの発明において、隣り合う前記床根太の互いに対向する側面に固定具により連結されるとともに、前記補剛金物の左右の端部に連結される一対の連結金物を更に備え、前記床根太の両側面に連結された二つの連結金物は、一方の連結金物を前記床根太に連結する固定具の位置と他方の連結金物の床根太に対する当接位置とが重ならないように配置されていることを特徴とする。
【００２０】
第７発明に係る床構造は、第１発明〜第６発明の何れか一つの発明において、前記補剛金物は、内側を互いに向かい合わせて略平行に配置された一対の横向きリップ溝形鋼と、前記一対の横向きリップ溝形鋼の両側部内側にウエブ部両側のフランジ部を挿入して配置された一対の縦向き溝形鋼とを有し、前記一対の横向きリップ溝形鋼のウエブ部内側に前記一対の縦向き溝形鋼のフランジ部外側が当接されて構成されていることを特徴とする。
【００２１】
第８発明に係る建築物は、第１発明〜第７発明の何れか一つの発明に係る床構造が用いられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
第１発明によれば、床根太の延長方向であるＸ方向とこれと直交する方向であるＹ方向との両方向の曲げ剛性に優れた構造となっており、これにより、床構造全体の遮音性を向上させることが可能となっている。特に、Ｙ方向の曲げ荷重が下弦材に対して引張荷重、圧縮荷重として作用し、この引張荷重、圧縮荷重に対してその下弦材が抵抗することで、そのＹ方向の曲げ剛性の向上に大きく寄与できる構造となっている。また、補剛金物の周端部がこの補剛金物を囲んでいる隣り合う床根太、床面材及び天井面材に対して連結されているので、床面材に負荷される衝撃荷重に対して補剛金物、床根太及び下弦材により一体となって抵抗することができ、その分、床構造全体の遮音性を有効に向上させることが可能となっている。また、これにより、床面材の板厚方向の振動や床根太のＹ方向の振動を抑えることができ、これによっても、床構造全体の遮音性を向上させることが可能となっている。また、天井面材を天井根太により吊り支持して独立天井構造とすることができるので、上述のようなＸ方向とＹ方向との両方向の曲げ剛性の向上を図りつつ、上階側の床面材で発生した振動の下階側の天井面材への伝達が有効に抑制され、更なる遮音性の向上を図ることが可能となっている。
【００２３】
第４発明によれば、床構造に曲げ荷重が負荷されて、補剛金物にせん断荷重が生じる場合に、開口部が形成されているにも拘わらず、補剛金物の設置範囲全体で床面材、補剛金物及び下弦材が一体となってこのせん断荷重に対して抵抗することができ、上述のようなＹ方向の曲げ剛性を大きく向上させて遮音性を向上させることが可能となる。
【００２４】
第５発明によれば、補剛金物の連結金物に対する取り付け作業を容易にすることが可能となる。また、補剛金物が連結金物に対して強固に固定されることになり、その分、上述したようなＹ方向の曲げ剛性を更に向上させることが可能となる。
【００２５】
第６発明によれば、床根太の両側面での連結金物の板材の重なりを回避することができて、固定具としてドリルネジ等を用いた場合の穿孔作業が容易となる。また、床根太の両側面に連結すべき二つの連結金物を個別に連結させることが可能となり、その分、作業性を向上させることが可能となる。
【００２６】
第７発明によれば、補剛金物を固定具で他部材に連結する際の作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】スチールハウスの構造の一例について説明するための斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る床構造の構成を示す平面図である。
【図３】第１実施形態に係る床構造を図２におけるＸ方向から見た側面断面図である
【図４】第１実施形態に係る床構造を図２におけるＹ方向から見た側面断面図である。
【図５】図２の一部を拡大した拡大平面断面図である。
【図６】図３の一部を拡大した拡大側面断面図である。
【図７】図４の一部を拡大した拡大側面断面図である。
【図８】第１実施形態に係る床構造の床根太の端部や天井根太の端部の構成を示す斜視図である。
【図９】第１実施形態における補剛金物の構成を示す斜視図である。
【図１０】天井面材の天井根太による吊り支持の構造について説明するための下階側から見た斜視図である。
【図１１】第２実施形態に係る床構造をＸ方向から見た拡大側面断面図である。
【図１２】第２実施形態に係る床構造をＹ方向から見た拡大側面断面図である。
【図１３】（ａ）は第２実施形態に係る床構造で用いられる補剛金物の構成を示す正面図であり、（ｂ）はその側面断面図である。
【図１４】（ａ）は第２実施形態に係る床構造で用いられる他の補剛金物の構成を示す正面図であり、（ｂ）はその一部切欠平面図であり、（ｃ）はその側面断面図である。
【図１５】（ａ）は図１１におけるＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は図１１におけるＢ−Ｂ線断面図であり、（ｃ）は（ｂ）から補剛金物を除いた状態を示す側面断面図である。
【図１６】（ａ）は図１１におけるＣ−Ｃ線断面図であり、（ｂ）は（ａ）から補剛金物を除いた状態を示す側面断面図である。
【図１７】補剛金物を取り付ける状態を示す拡大側面断面図である。
【図１８】補剛金物の他の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を適用した床構造を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
本発明に係る床構造は、例えば、スチールハウスや木造枠組み壁工法、在来木造工法等の建築物の床として用いられるものである。以下においては、本発明に係る床構造をスチールハウスに用いた場合を例にとって説明する。
【００３０】
図１は、スチールハウス３の構造の一例について説明するための斜視図である。
【００３１】
スチールハウス３は、薄板軽量形鋼製の枠材を建物全体の主架構要素として、この枠材に対して図示しない構造用面材を組み合わせて構成されるものである。枠材として用いられる薄板軽量形鋼は、板厚２．３ｍｍ未満の薄鋼板をロールフォーミング等により折り曲げ加工することによって成形されるものであり、その種類としては、溝形鋼、リップ溝形鋼、ボックス形鋼等が挙げられる。
【００３２】
スチールハウス３は、例えば、略水平に配設される下枠材１１と、この下枠材１１から間隔を空けて立設される複数の縦枠材１３と、これら複数の縦枠材１３の上端部に亘って架設される上枠材１５とを有して構成される壁枠１０に対して、図示しない外壁パネルや内壁パネル等の構造用面材を取り付けて構成される。本発明に係る床構造１は、このように構成されるスチールハウス３の上枠材１５上に配置されるものであり、これにより壁枠１０や構造用面材により支持されることになる。
【００３３】
次に、本発明に係る床構造１の第１実施形態について説明する。図２は、第１実施形態に係る床構造１の構成を示す平面図であり、図３は、第１実施形態に係る床構造１を図２におけるＸ方向から見た側面断面図であり、図４は、第１実施形態に係る床構造１を図２におけるＹ方向から見た側面断面図である。図５は、図２の一部を拡大した拡大平面断面図であり、図６は、図３の一部を拡大した拡大側面断面図であり、図７は、図４の一部を拡大した拡大側面断面図である。また、図８は、第１実施形態に係る床構造１の床根太３１の端部３２や天井根太５１の端部５２の構成を示す斜視図である。
【００３４】
第１実施形態における床構造１は、図２等に示すように、第１の水平方向（以下、方向Ｘという。）の両側に配設された端根太２１と、方向Ｘと直交する第２の水平方向（以下、方向Ｙという。）の両側に配設された側根太２３とを矩形状に組んで構成される床枠２０を備えている。第１実施形態においては、これら端根太２１及び側根太２３が溝形鋼から構成されている。
【００３５】
本発明における床構造１は、このように構成される床枠２０内において方向Ｙに互いに間隔を空けて略平行に配設された複数の床根太３１と、複数の床根太３１上に配設された床面材３３とを備えている。また、第１実施形態における床構造１は、複数の床根太３１間においてこれらの床根太３１に対して略平行に配設された複数の天井根太５１を更に備えている。なお、方向Ｘは、床根太３１や天井根太５１の延長方向と対応した同じ方向となっている。
【００３６】
床根太３１は、図３、図６等に示すように、薄板軽量形鋼等の長尺の部材からなるものであり、第１実施形態においては二つのリップ溝形鋼を逆向きに配置したうえで、互いのウエブ部３１ａを当接させてこれらをビス、ドリルネジ等の固定具６１により連結したものから構成されている。床根太３１は、その上に配設される床面材３３を支持するものとして機能している。なお、固定具６１は、前記の他、ねじ、ボルト、ワンサイドリベット等、いわゆるファスナーとして公知のものであれば何でもよい。
【００３７】
床根太３１は、図８に示すように、その両側の端部３２が端根太２１に対して連結されている。具体的には、第１実施形態においては、床根太３１のフランジ部３１ｂと端根太２１のフランジ部２１ｂとが図示しない固定具６１により直接連結され、更に、次に説明するような補強金物６３を介して床根太３１の端部３２が端根太２１に対して連結されている。
【００３８】
この補強金物６３は、薄板軽量形鋼等の短尺の部材からなるものであり、第１実施形態においてはリップ溝形鋼から構成されている。補強金物６３は、その長手方向が鉛直となるように床根太３１を構成するリップ溝形鋼内に嵌合されて配置されている。この補強金物６３は、そのフランジ部６３ｂが端根太２１のウエブ部２１ａに当接されたうえで図示しない固定具６１により連結され、更に、そのウエブ部６３ａが床根太３１のウエブ部３１ａに当接されたうえで図示しない固定具６１により連結されており、これによって、補強金物６３を介して床根太３１の端部３２が端根太２１に対して連結されている。
【００３９】
床面材３３は、平面視において矩形状を呈する板材からなるものであり、床根太３１や端根太２１の上面に略水平に配設されたうえで、固定具６１により連結されている。床面材３３は、一枚又は複数枚配設されるものであり、第１実施形態においては、硬質木片セメント板からなる床下地材３３ａの上にフローリングからなる床仕上材３３ｂを配設して構成されている。床面材３３を構成する床下地材３３ａとしては、この他に、例えば、構造用合板、石膏ボード、軽量気泡コンクリート板等が挙げられ、床仕上材３３ｂとしては、この他に、例えば、建材畳等が挙げられる。
【００４０】
天井根太５１は、薄板軽量形鋼等の長尺の部材からなるものであり、第１実施形態においては単一のリップ溝形鋼から構成されている。天井根太５１は、後述するような天井面材５３を支持するものとして機能している。天井根太５１は、図２等に示すように、第１実施形態において、隣り合う床根太３１間に対して方向Ｙに一つおきに間を空けて配設されている。
【００４１】
天井根太５１は、図８に示すように、その両側の端部５２が端根太２１に対して連結されている。天井根太５１の端部５２は、床根太３１の端部３２を端根太２１に対して連結するのと同じように、直接又は補強金物６３を介して端根太２１に対して連結されている。
【００４２】
なお、床根太３１の端部３２や天井根太５１の端部５２を床枠２０を構成する端根太２１に対して連結するための構造についてはこれに限定するものではなく、公知の連結構造を適宜用いることとしてもよい。
【００４３】
本発明に係る床構造１は、図２〜図７等に示すように、複数の床根太３１の下側において床根太３１と直交するように方向Ｘに間隔を空けて略平行に配設された複数の下弦材３５と、床面材３３と下弦材３５との間において床根太３１と直交する方向である方向Ｙに直線状をなすように互いに隣り合う床根太３１間毎に配設された複数の補剛金物４１とを更に備えている。
【００４４】
下弦材３５は、薄板軽量形鋼等の長尺の部材からなるものであり、第１実施形態においては下側に開口された単一のリップ溝形鋼から構成されている。下弦材３５は、後述するように補剛金物４１に連結されるものであり、少なくとも補剛金物４１に対して連結可能であれば、その断面形状や開口の向きについては特に限定するものではなく、リップ溝形鋼、溝形鋼、ボックス形鋼等から構成されていてもよい。下弦材３５は、第１実施形態においては、床根太３１や側根太２３に対して固定具６１により連結されておらず、補剛金物４１によって吊り支持されるように配設されている。なお、下弦材３５は、床根太３１や側根太２３に対して固定具６１により連結されるように構成されていてもよい。
【００４５】
補剛金物４１は、互いに隣り合う床根太３１間に配設されるものであるが、その互いに隣り合う床根太３１間において天井根太５１が配設されている場合と天井根太５１が配設されていない場合とでその構成に相違点がある。以下においては、互いに隣り合う床根太３１間に天井根太５１とともに配設される補剛金物４１を補剛金物４１Ａとし、互いに隣り合う床根太３１間に天井根太５１とともに配設されない補剛金物４１を補剛金物４１Ｂとし、これら補剛金物４１Ａ及び補剛金物４１Ｂの両方を指すものを補剛金物４１として説明する。
【００４６】
図９は、第１実施形態に係る補剛金物４１Ａの構成を示す斜視図である。
【００４７】
補剛金物４１Ａは、第１実施形態においては、その下側に開口部４５が形成されたウエブ部４２ａと、ウエブ部４２ａの上端からそのウエブ部４２ａと直交して設けられた上フランジ部４２ｂと、ウエブ部４２ａの下端からそのウエブ部４２ａと直交して設けられた下フランジ部４２ｃとを備えている。開口部４５は、下フランジ部４２ｃ側に開口された略Ｕ字状を呈するように形成されており、その略Ｕ字状を呈している輪郭は一部が曲線状をなすように形成されている。下フランジ部４２ｃは、開口部４５の輪郭を構成しないウエブ部４２ａの下端のみならず、開口部４５の輪郭を構成するウエブ部４２ａの下端からもそのウエブ部４２ａと直交するように設けられている。これにより、補剛金物４１Ａは、Ｙ方向の曲げ剛性に優れたものとして構成される。このような補剛金物４１Ａは、例えば、薄鋼板を絞り成形等することによって一体的に成形されて得られるものとなっている。
【００４８】
補剛金物４１Ａは、そのウエブ部４２ａが方向Ｙと略平行となるように配設されている。この補剛金物４１Ａと交差するように配設されることになる天井根太５１は、図６等に示すように、補剛金物４１Ａの開口部４５を貫通したうえで、その周囲の補剛金物４１や下弦材３５に接触しないように配設されている。これにより、床面材３３や床根太３１の振動が天井根太５１に伝達されるのを有効に防止することが可能となっている。
【００４９】
補剛金物４１Ｂは、薄板軽量形鋼等の短尺の部材から構成されるものであり、第１実施形態においてはウエブ部４３ａとそのウエブ部４３ａの上下両側の上フランジ部４３ｂ及び下フランジ部４３ｃとを有する溝形鋼から構成されている。補剛金物４１Ｂは、そのウエブ部４３ａが方向Ｙと略平行となるように配設されている。
【００５０】
補剛金物４１は、図２等に示すように、その下側に配設されている下弦材３５と平面視において重なり合うように、方向Ｙに直線状をなすように複数配設されている。これらの方向Ｙに直線状をなすように配設されている複数の補剛金物４１や下弦材３５は、その直線状に配設された複数の補剛金物４１や下弦材３５を一単位列として、方向Ｘに間隔を空けて列状に複数列に亘って配設されている。これによって、複数の床根太３１と、列状に複数列に亘って配設された複数の補剛金物４１や下弦材３５とは、平面視において略格子状を呈するように配設されることになる。
【００５１】
補剛金物４１は、図５〜図７に示すように、互いに隣り合う床根太３１、床面材３３及び下弦材３５によりその上下左右を囲まれており、これら互いに隣り合う床根太３１、床面材３３及び下弦材３５に対して、その上下左右に位置する４辺の周端部４７が連結されている。具体的には、その周端部４７である上フランジ部４２ｂ、４３ｂが床面材３３の下面に対して当接されたうえでこれらが固定具６１により連結され、その周端部４７である下フランジ部４２ｃ、４３ｃが下弦材３５の上面に対して当接されたうえでこれらが固定具６１により連結されている。また、その周端部４７である左右の端部４２ｄ、４３ｄは、Ｌ形鋼等からなる連結金物４９の第１当接面４９ａが当接されたうえでこれらが固定具６１により連結され、この連結金物４９の第１当接面４９ａと直交する第２当接面４９ｂが床根太３１の側面であるウエブ部３１ａの側面に対して当接されたうえでこれらが固定具６１により連結され、連結金物４９を介して床根太３１に連結されている。
【００５２】
因みに、方向Ｙに直線状に配設された複数の補剛金物４１のうち、方向Ｙの両端側に配設される二つの補剛金物４１は、図２に示すように、側根太２３のウエブ部に対して連結金物４９を介して連結されている。
【００５３】
また、第１実施形態に係る床構造１は、図３〜図７に示すように、下弦材３５の下側において天井根太５１により吊り支持された天井面材５３を更に備えている。この天井面材５３は、平面視において矩形状を呈する板材からなるものであり、一枚又は複数枚が天井根太５１により吊り支持されるものである。天井面材５３は、例えば、下地材としての石膏ボードに対して、仕上材としてのロックウール吸音板を重ね合わせて構成される。
【００５４】
図９は、天井面材５３の天井根太５１による吊り支持の構造について説明するための下階側から見た斜視図である。天井根太５１には、Ｘ方向に間隔を空けて複数の吊りボルト５４の上端部が取り付けられており、吊りボルト５４の下端部にはハンガー５５を介して薄板軽量形鋼等からなる野縁受け５６が取り付けられている。野縁受け５６には、Ｙ方向に間隔を空けて複数のクリップ５７が取り付けられており、そのクリップ５７を介して薄板軽量形鋼等からなる野縁５８が取り付けられている。野縁５８及び野縁受け５６は、平面視において格子状を呈するように配設されている。天井面材５３は、この野縁５８の下面に対して当接されたうえで固定具６１により連結されており、これによって、野縁５８、野縁受け５６を介して天井根太５１により吊り支持されることになる
【００５５】
なお、天井面材５３を天井根太５１により吊り支持するための構成は、これに限定するものではなく、公知の構成を適宜用いるようにしてもよい。
【００５６】
次に、本発明に係る床構造１の作用効果について説明する。
【００５７】
床面材３３上を人が歩行したり、床面材３３上に物が落下したりして、床面材３３に対して比較的大きな衝撃荷重が負荷されると、床面材３３や床根太３１が振動することに起因して重量床衝撃音が発生する。ここで、本発明に係る床構造１によれば、Ｘ方向の曲げ荷重に対しては床根太３１で抵抗でき、Ｙ方向の曲げ荷重に対しては補剛金物４１や下弦材３５によって抵抗することが可能となっている。即ち、本発明に係る床構造１は、Ｘ方向とＹ方向との両方向の曲げ剛性に優れた構造となっており、これにより、床構造１全体の遮音性を向上させることが可能となっている。特に、本発明に係る床構造１においては、Ｙ方向の曲げ荷重が下弦材３５に対して引張荷重、圧縮荷重として作用し、この引張荷重、圧縮荷重に対して下弦材３５が抵抗することで、Ｙ方向の曲げ剛性を向上できる構造となっている。
【００５８】
また、本発明に係る床構造１においては、補剛金物４１の周端部４７がこの補剛金物４１を囲んでいる隣り合う床根太３１、床面材３３及び下弦材３５に対して連結されているので、例えば、床面材３３に対して局所的に衝撃荷重が負荷された場合でも、補剛金物４１、床根太３１及び下弦材３５により一体となってこの衝撃荷重に対して抵抗することができ、その分、床構造１全体の遮音性を有効に向上させることが可能となっている。また、このように構成されることにより、床面材３３の板厚方向の振動や床根太３１のＹ方向の振動を抑えることができ、これによっても、床構造１全体の遮音性を向上させることが可能となっている。
【００５９】
また、本発明に係る床構造１においては、上階側の床面材３３が床根太３１上に配設され、下階側の天井面材５３が天井根太５１により吊り支持されており、上階側の床面材３３から下階側の天井面材５３に対して振動が直接伝達されにくい独立天井構造とされている。このため、上述のようなＸ方向とＹ方向との両方向の曲げ剛性の向上を図りつつ、上階側の床面材３３で発生した振動の下階側の天井面材５３への伝達が有効に抑制され、更なる遮音性の向上を図ることが可能となっている。特に、本発明に係る床構造１においては、このような効果を、天井根太５１が貫通する開口部４５を有する補剛金物４１Ａを用いることによってはじめて達成することが可能となっている。
【００６０】
次に、本発明に係る床構造１の第２実施形態について説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
【００６１】
図１１は、第２実施形態に係る床構造１をＸ方向から見た拡大側面断面図であり、図１２は、第２実施形態に係る床構造１をＹ方向から見た拡大側面断面図である。
【００６２】
第２実施形態に係る床構造１は、第１実施形態に係る床構造１と比較して、まず第一に、補剛金物４１Ａ及び補剛金物４１Ｂの構成が相違しており、第二に、連結金物４９の構成が相違している。連結金物４９は、隣り合う床根太３１の互いに対向する側面に連結されるとともに、補剛金物４１の左右の端部４２ｄ、４３ｄに連結されるものであり、二つ一組のものとして構成されるものである。第２実施形態に係る床構造１においては、その二つ一組の一対の連結金物４９が、補剛金物４１Ａに連結されている場合と補剛金物４１Ｂに連結されている場合とでその構成に相違点がある。以下においては、補剛金物４１Ａに連結されている連結金物４９を連結金物４９Ａとし、補剛金物４１Ｂに連結されている連結金物４９を連結金物４９Ｂとし、これら連結金物４９Ａ及び連結金物４９Ｂの両方を指すものを連結金物４９として説明する。
【００６３】
図１３は、（ａ）が第２実施形態に係る床構造１で用いられる補剛金物４１Ａの構成を示す正面図であり、（ｂ）がその側面断面図である。図１４は、（ａ）が第２実施形態に係る床構造１で用いられる補剛金物４１Ｂの構成を示す正面図であり、（ｂ）がその一部切欠平面図であり、（ｃ）がその側面断面図である。図１５は、（ａ）が図１１におけるＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）が図１１におけるＢ−Ｂ線断面図であり、（ｃ）が（ｂ）から補剛金物４９Ａを除いた状態を示す側面断面図である。図１６は、（ａ）が図１１におけるＣ−Ｃ線断面図であり、（ｂ）が（ａ）から補剛金物４９Ｂを除いた状態を示す側面断面図である。
【００６４】
補剛金物４１Ａは、第２実施形態において、互いに略平行に設けられた一対のウエブ部４２ａと、一対のウエブ部４２ａの上端から内側に曲げられて設けられ、これら一対のウエブ部４２ａを接続する上フランジ部４２ｂと、一対のウエブ部４２ｂの下端から内側に曲げられて設けられた二つの下フランジ部４２ｃと、二つの下フランジ部４２ｃの内側端から内側に曲げられて設けられた二つのリップ部４２ｇとを一体的に備えている。補剛金物４１Ａは、リップ部４２ｇがあることにより下フランジ部４２ｃの座屈を有効に防止できるようになっている。補剛金物４１Ａは、下側に開口するように一対のウエブ部４２ａ等が切り欠かれて開口部４５が形成されており、その開口部４５を貫通するように天井根太５１が配設されている。
【００６５】
補剛金物４１Ａは、その上部内側に上側に開口されたリップ溝形鋼からなる端部補強金物７１が挿入されて配置されており、端部補強金物７１は、補剛金物４１Ａに対して固定具６１により連結されている。この端部補強金物７１は、補剛金物４１Ａに対して開口部４５が形成されることにより幅狭となった補剛金物４１Ａの端部、第２実施形態においては補剛金物４１Ａの上端部を補強するために配置されており、リップ溝形鋼の他に、ボックス形鋼、溝形鋼等、特にその断面形状について限定するものではない。
【００６６】
補剛金物４１Ａは、その周端部４７である上フランジ部４２ｂが床面材３３に対して固定具６１により連結され、その周端部４７である下フランジ部４２ｃが下弦材３５に対して固定具６１により連結されている。また、その周端部４７である左右の端部４２ｄは、後述するように連結金物４９Ａを介して床根太３１に連結されている。
【００６７】
補剛金物４１Ｂは、第２実施形態において、内側を互いに向かい合わせて略平行に配置された一対の横向きリップ溝形鋼７３と、一対の横向きリップ溝形鋼７３の両側部７４内側に挿入して配置された一対の縦向きリップ溝形鋼７５とを備えており、全体として箱状に構成されている。一対の縦向きリップ溝形鋼７５は、そのウエブ部７５ａ両側のフランジ部７５ｂを一対の横向きリップ溝形鋼７３の両側部７４内側に挿入して配置されている。
【００６８】
縦向きリップ溝形鋼７５は、そのフランジ部７５ｂ外側が横向きリップ溝形鋼７３のフランジ部７３ｂ内側に当接されており、縦向きリップ溝形鋼７５や横向きリップ溝形鋼７３が互いにＸ方向に位置ずれしにくくなっている。また、縦向きリップ溝形鋼７５は、横向きリップ溝形鋼７３のリップ部７３ｄにそのウエブ部７５ａが当接しており、縦向きリップ溝形鋼７５や横向きリップ溝形鋼７３が互いにＹ方向に位置ずれしにくくなっている。また、縦向きリップ溝形鋼７５は、第２実施形態において、そのウエブ部７５ａの上下方向長さが横向きリップ溝形鋼７３のウエブ部７３ａの上下方向長さと略同一とされており、縦向きリップ溝形鋼７３や横向きリップ溝形鋼７５が互いに上下方向に位置ずれしにくくなっている。
【００６９】
このように構成される補剛金物４１Ｂは、補剛金物４１Ｂを固定具６１で連結金物４９等の他部材に連結する際の作業が容易となっている。また、複数の溝形鋼を組み合わせて構成されているので、Ｙ方向の曲げ剛性に非常に優れたものとなっている。特に、第２実施形態のように、リップ部７３ｄ、７５ｄを有する溝形鋼のみによって構成されている場合は、箱状の補剛金物４１Ｂの上下の両側面やＸ方向の両側面の座屈を防止するようにリップ部７３ｄ、７５ｄが位置することになり、Ｙ方向の曲げ剛性を更に優れたものとすることができる。なお、縦向きリップ溝形鋼７５は、リップ部７５ｄのない溝形鋼から構成されていてもよい。
【００７０】
補剛金物４１Ｂは、その周端部４７である横向きリップ溝形鋼７３の上フランジ部７３ｂが床面材３３に対して固定具６１により連結され、その周端部４７である横向きリップ溝形鋼７３の下フランジ部７３ｂが下弦材３５に対して固定具６１により連結されている。また、その周端部４７である左右の端部４３ｄは、後述するように連結金物４９Ｂを介して床根太３１に連結されている。
【００７１】
連結金物４９Ａは、ウエブ部８１ａと、ウエブ部８１ａの両側端から内側に曲げられて設けられた二つのフランジ部８１ｂと、フランジ部８１ｂの外側端から外側に曲げられて設けられた二つの当接部８１ｃとを一体的に備えている。連結金物４９Ａは、図１２、図１５（ｃ）に示すように、その二つの当接部８１ｃが床根太３１の側面であるウエブ部３１ａの側面に対して当接されたうえでこれらが固定具６１により連結されている。
【００７２】
連結金物４９Ａは、ウエブ部８１ａと二つのフランジ部８１ｂとによりコ字状に形成されている。連結金物４９Ａは、床根太３１に連結されることにより、このコ字状の部位により上下方向に凸状に延びたガイド部８２が形成されることになる。補剛金物４１Ａの左右の端部４２ｄは、隣り合う床根太３１の互いに対向する側面に連結されている一対の連結金物４９Ａの凸状のガイド部８２が、その内側に位置するようにほぼ密着して嵌合されている。この補剛金物４１Ａの左右の端部４２ｄは、一対の連結金物４９Ａの凸状のガイド部８２に沿って上下方向に摺動可能に嵌合されているとともに、そのガイド部８２に対して固定具６１により連結されている。
【００７３】
連結金物４９Ｂは、ウエブ部８３ａと、ウエブ部８３ａの両側端から内側に曲げられて設けられた二つのフランジ部８３ｂとを備えている。連結金物４９Ｂは、図１２、図１６（ｂ）に示すように、そのウエブ部８３ａが床根太３１の側面であるウエブ部３１ａの側面に対して当接されたうえでこれらが固定具６１により連結されている。連結金物４９Ｂは、床根太３１に連結されることにより、二つのフランジ部８３ｂにより上下方向に延びた凹状に延びたガイド部８４が形成されることになる。補剛金物４１Ｂの左右の端部４３ｄは、隣り合う床根太３１の互いに対向する側面に連結されている一対の連結金物４９Ｂの凹状のガイド部８４が、その外側に位置するようにほぼ密着して嵌合されている。この補剛金物４９Ｂの左右の端部４３ｄは、一対の連結金物４９Ｂの凹状のガイド部８４に沿って上下方向に摺動可能に嵌合されているとともに、そのガイド部８４に対して固定具６１により連結されている。
【００７４】
このように補剛金物４９の左右の端部４２ｄ、４３ｄが一対の連結金物４９Ａ、４９Ｂのガイド部８２、８４に嵌合されることによる効果について説明する。図１７は、床根太３１に連結されている一対の連結金物４９に対して補剛金物４１を取り付ける状態を示す拡大側面断面図である。
【００７５】
第２実施形態において補剛金物４１を取り付けるうえでは、床枠２０内に床根太３１や天井根太５１を予め配設しておき、更に、複数の補剛金物４１を配設すべき位置に予め連結金物４９を連結させておく。ここで、上述のように補剛金物４１や連結金物４９が構成されていることにより、補剛金物４１の左右の端部４２ｄ、４３ｄを一対の連結金物４９のガイド部８２、８４に上側から嵌め込むのみで補剛金物４１を所定位置に配置させることができる。なお、補剛金物４１Ａには、図１３に示すように、その左右端部４２ｄの下側が切り欠かれて挿入口４２ｈが形成されており、連結金物４９Ａのガイド部８２に上側から嵌め込む際にこの挿入口４２ｈを通してその内側にガイド部８２を嵌め込むことが可能となっている。
【００７６】
このようなガイド部８２、８４が形成されることにより、補剛金物４１の連結金物４９に対する取り付け作業を容易にすることが可能となる。また、ガイド部８２、８４に対して補剛金物４１の左右の端部４２ｄ、４３ｄが嵌合されることになるので、補剛金物４１が連結金物４９に対して強固に固定されることになり、その分、Ｙ方向の曲げ剛性を更に向上させることが可能となる。
【００７７】
なお、連結金物４９は、凸状又は凹状のガイド部８２、８４が形成されれば、その断面形状について特に限定するものではないし、補剛金物４１の左右の端部４２ｄ、４３ｄの形状も、ガイド部８２、８４に沿って上下方向に摺動可能であれば特にその断面形状について限定するものではない。
【００７８】
第２実施形態に係る床構造１は、図１２、図１５、図１６等に示すように、床根太３１の両側面に連結された二つの連結金物４９が、一方の連結金物４９を床根太３１に連結する固定具６１の位置と他方の連結金物４９の床根太３１に対する当接位置とが重ならないように配置されている。第２実施形態において具体的には、連結金物４９Ａは、その当接部８１ｃと床根太３１とを貫通する固定具６１により連結されているが、その当接部８１ｃと反対側の床根太３１の側面には、貫通した固定具６１の位置と重ならないように連結金物４９Ｂが床根太３１に対して当接されている。また、連結金物４９Ｂは、そのウエブ部８３ａと床根太３１とを貫通する固定具６１により連結されているが、そのウエブ部８３ａと反対側の床根太３１の側面には、貫通した固定具６１の位置と重ならないように連結金物４９Ａが床根太３１に対して当接されている。
【００７９】
これにより、床根太４９の両側面での連結金物４９の板材の重なりを回避することができて、固定具６１としてドリルネジ等を用いた場合でも貫通させるべき部位の板厚が薄くなるので穿孔作業が容易となる。また、床根太３１の両側面に連結すべき連結金物４９を個別に連結させることが可能となり、その分、作業性を向上させることが可能となる。
【００８０】
また、第２実施形態においては、一対の連結金物４９Ａ及び補剛金物４１Ａと一対の連結金物４９Ｂ及び補剛金物４１Ｂとが方向Ｙに交互に設けられた例について説明したが、何れか一方の組み合わせのみが方向Ｙに連続して設けられるようにしてもよい。この場合、必要に応じて、天井根太５１に対応した位置にその天井根太５１を貫通させるための開口部４５を形成させるようにしてもよい。
【００８１】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【００８２】
例えば、補剛金物４１Ａは、図１８（ａ）に示すように、開口部４５の形状について特に限定するものではない。図１８（ａ）においては、開口部４５が、略台形状を呈するように形成されており、その略台形状を呈している輪郭の大半が直線状をなすように形成されている。このように、直線状をなすように形成された開口部４５を有する補剛金物４１Ａを用いた場合、絞り成形を容易に行うことができるというメリットがある。また補剛金物４１Ａは、本発明の要件を満たすものであれば、単一の薄板軽量形鋼等の部材を加工したものでの良いし、それらを複数組み合わせたものでもよい。
【００８３】
また、補剛金物４１Ａは、図１８（ｂ）に示すように、ウエブ部４２ａの板厚方向である方向Ｘに直交する上下左右方向に開口されていない開口部４５が形成されたウエブ部４２ａと、ウエブ部４２ａの上下両側の上フランジ部４２ｂ及び下フランジ部４２ｃを有し、ウエブ部４２ａが中空閉断面状に形成されたものとして構成されていてもよい。このような補剛金物４１Ａを用いた場合、床構造１に曲げ荷重が負荷されて、補剛金物４１Ａにせん断荷重が生じる場合に、補剛金物４１Ａの設置範囲全体で床面材３３と下弦材３５との間にその補剛金物４１Ａを介してせん断荷重を伝達させることができる。これにより、開口部４５が形成されているにも拘わらず、補剛金物４１Ａの設置範囲全体で床面材３３、補剛金物４１Ａ及び下弦材３５が一体となってこのせん断荷重に対して抵抗することができ、Ｙ方向の曲げ剛性を大きく向上させて遮音性を向上させることができるというメリットがある。
【００８４】
このような補剛金物４１Ａは、天井根太５１を配設した後にこの補剛金物４１Ａの取り付け作業を容易にする観点から、複数の分割部材４８を組み合わせて構成されるものを用いてもよい。
【００８５】
この分割部材４８は、例えば、上下一組で構成されるもので、上側の分割部材４８は、下側に開口された開口部４５の形成されたウエブ部４２ｅと、そのウエブ部４２ｅの上側に設けられた上フランジ部４２ｂとを有し、下側の分割部材４８は、上側に開口された開口部４５の形成されたウエブ部４２ｆと、そのウエブ部４２ｆの下側に設けられた下フランジ部４２ｃとを有している。補剛金物４１Ａは、上側の分割部材４８のウエブ部４２ｅと下側の分割部材４８のウエブ部４２ｆとを互いに当接させたうえでこれらをビス等の固定具６１で連結することによって構成される。
【００８６】
また、補剛金物４１の周端部４７を隣り合う床根太３１、床面材３３及び下弦材３５に連結するに際しては、その連結する部位や構造について上述の形態のものに限定するものではなく、例えば、床根太３１のウエブ部３１ａではなくリップ部３１ｃに連結金物４９を介して連結するようにしてもよい。
【００８７】
また、本発明における床構造１は天井根太５１を必須の構成要件とするものではなく、天井根太５１のない床構造１として用いる場合は開口部４５の形成されている補剛金物４１Ａを用いずに補剛金物４１Ｂのみを用いるようにしてもよい。
【００８８】
また、上述の実施形態においては、下弦材３５が複数の床根太３１の下側である下面に対して当接して配設されるものとして説明したが、下弦材３５は、複数の床根太３１の下側である下部を貫通してそれら床根太３１と直交するように配設されていてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１ 床構造
３ スチールハウス
１０ 壁枠
１１ 下枠材
１３ 縦枠材
１５ 上枠材
２０ 床枠
２１ 端根太
２３ 側根太
３１ 床根太
３３ 床面材
３５ 下弦材
４１ 補剛金物
４５ 開口部
４７ 周端部
４９ 連結金物
５１ 天井根太
５３ 天井面材
５４ 吊りボルト
５５ ハンガー
５６ 野縁受け
５７ クリップ
５８ 野縁
６１ 固定具
６３ 補強金物
７１ 端部補強金物
７３ 横向きリップ溝形鋼
７５ 縦向きリップ溝形鋼
８２ ガイド部
８４ ガイド部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔を空けて略平行に配設された複数の床根太と、
前記複数の床根太上に配設された床面材と、
前記複数の床根太の下側において当該床根太と直交するように間隔を空けて略平行に配設された複数の下弦材と、
前記床面材と前記下弦材との間において前記床根太と直交する方向に直線状をなすように互いに隣り合う前記床根太間毎に配設された複数の補剛金物とを備え、
前記補剛金物は、その上下左右の周端部が互いに隣り合う前記床根太と前記床面材と前記下弦材とに連結されていること
を特徴とする床構造。
【請求項２】
前記複数の床根太間において当該床根太に対して略平行に配設され、前記補剛金物に形成された開口部を貫通する天井根太を更に備えること
を特徴とする請求項１記載の床構造。
【請求項３】
前記天井根太は、前記補剛金物及び前記下弦材に接触しないように配設されていること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の床構造。
【請求項４】
前記開口部の形成された補剛金物は、当該開口部が前記床根太に対して直交する上下左右方向に開口されていない中空閉断面状に形成されていること
を特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の床構造。
【請求項５】
隣り合う前記床根太の互いに対向する側面に連結されるとともに、前記補剛金物の左右の端部に連結される一対の連結金物を更に備え、
前記一対の連結金物は、上下方向に凸状又は凹状に延びたガイド部が形成され、
前記補剛金物は、前記一対の連結金物のガイド部に沿って上下方向に摺動可能にその左右の端部が嵌合されていること
を特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の床構造。
【請求項６】
隣り合う前記床根太の互いに対向する側面に固定具により連結されるとともに、前記補剛金物の左右の端部に連結される一対の連結金物を更に備え、
前記床根太の両側面に連結された二つの連結金物は、一方の連結金物を前記床根太に連結する固定具の位置と他方の連結金物の床根太に対する当接位置とが重ならないように配置されていること
を特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の床構造。
【請求項７】
前記補剛金物は、内側を互いに向かい合わせて略平行に配置された一対の横向きリップ溝形鋼と、前記一対の横向きリップ溝形鋼の両側部内側にウエブ部両側のフランジ部を挿入して配置された一対の縦向き溝形鋼とを有し、前記一対の横向きリップ溝形鋼のウェブ部内側に前記一対の縦向き溝形鋼のフランジ部外側が当接されて構成されていること
を特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載の床構造。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項記載の床構造が用いられていること
を特徴とする建築物。
【請求項１】
互いに間隔を空けて略平行に配設された複数の床根太と、
前記複数の床根太上に配設された床面材と、
前記複数の床根太の下側において当該床根太と直交するように間隔を空けて略平行に配設された複数の下弦材と、
前記床面材と前記下弦材との間において前記床根太と直交する方向に直線状をなすように互いに隣り合う前記床根太間毎に配設された複数の補剛金物とを備え、
前記補剛金物は、その上下左右の周端部が互いに隣り合う前記床根太と前記床面材と前記下弦材とに連結されていること
を特徴とする床構造。
【請求項２】
前記複数の床根太間において当該床根太に対して略平行に配設され、前記補剛金物に形成された開口部を貫通する天井根太を更に備えること
を特徴とする請求項１記載の床構造。
【請求項３】
前記天井根太は、前記補剛金物及び前記下弦材に接触しないように配設されていること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の床構造。
【請求項４】
前記開口部の形成された補剛金物は、当該開口部が前記床根太に対して直交する上下左右方向に開口されていない中空閉断面状に形成されていること
を特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の床構造。
【請求項５】
隣り合う前記床根太の互いに対向する側面に連結されるとともに、前記補剛金物の左右の端部に連結される一対の連結金物を更に備え、
前記一対の連結金物は、上下方向に凸状又は凹状に延びたガイド部が形成され、
前記補剛金物は、前記一対の連結金物のガイド部に沿って上下方向に摺動可能にその左右の端部が嵌合されていること
を特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の床構造。
【請求項６】
隣り合う前記床根太の互いに対向する側面に固定具により連結されるとともに、前記補剛金物の左右の端部に連結される一対の連結金物を更に備え、
前記床根太の両側面に連結された二つの連結金物は、一方の連結金物を前記床根太に連結する固定具の位置と他方の連結金物の床根太に対する当接位置とが重ならないように配置されていること
を特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の床構造。
【請求項７】
前記補剛金物は、内側を互いに向かい合わせて略平行に配置された一対の横向きリップ溝形鋼と、前記一対の横向きリップ溝形鋼の両側部内側にウエブ部両側のフランジ部を挿入して配置された一対の縦向き溝形鋼とを有し、前記一対の横向きリップ溝形鋼のウェブ部内側に前記一対の縦向き溝形鋼のフランジ部外側が当接されて構成されていること
を特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載の床構造。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項記載の床構造が用いられていること
を特徴とする建築物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−１４４５３４（Ｐ２０１１−１４４５３４Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４９５９（Ｐ２０１０−４９５９）
【出願日】平成２２年１月１３日（２０１０．１．１３）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１３日（２０１０．１．１３）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
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