無梁間柱架構の重量床衝撃音遮断性能
集合住宅では重量床衝撃音遮断性能を向上させるため，高い性能が求められる場合には構造耐力上必要な厚さ以上にスラブが厚くなることが多い。特に鉄筋コンクリート造ラーメン構造の場合，スラブ寸法などが影響して重量床衝撃音遮断性能に大きなばらつきが生じやすい。このため適切な安全率を設定して重量床衝撃音遮断性能を高めようとすればスラブ厚が非常に大きくなる傾向がある。スラブを可能な限り薄くして重量床衝撃音遮断性能を向上させる工法が望まれている。
当社では，ローコスト化を図る目的で大型スパンに間柱を設けた無梁間柱架構を提案している。床衝撃音遮断性能の数値解析を行い，この構造を，様々なスラブ厚，スパン寸法においてラーメン構造と比較したところ，重量床衝撃音遮断性能が良いことが分かった。また，現場実測を行い，数値解析の精度の検証を行った。その結果，重量床衝撃音を対象とした振動解析に対し，FEM解析が無梁間柱架構について有効であることが確認できた。
キーワード： 重量床衝撃音，無梁構造，無梁間柱架構，有限要素法
＊１ 技術センター建築技術研究所環境研究室
＊２ 技術センター建築技術研究所
＊３ 設計本部構造グループ
Heavy-impact Sound Insulation Performance of a Non-beam-flat-plate Structure with Studs
Floor slabs in apartment buildings have become thicker in order to improve their insulation against heavy- impact sounds. The insulation performance of a concrete frame structure varies according to the shape and size of the floor slabs, so to ensure consistent and adequate insulation performance, the slabs are made thicker than is structurally required.
This study examined a low-cost technique for reducing the thickness of floor slabs while maintaining the necessary level of insulation performance. The method uses a flat-plate structure consisting of a large non-beam- flat-plate slab and studs. The insulation performance of the flat-plate structure was estimated using numerical analysis and compared with that of concrete frame structures. The flat-plate structure was found to have superior insulation performance.
We also measured the actual insulation performance of an apartment building, and compared with that calculated using FEM numerical analysis. The two results showed good correlation.
Keywords: heavy-impact floor sound, non-beam slab structure, non-beam-flat-plate structure with studs, FEM
*1 Environmental Engineering Research Section, Building Engineering Research Institute, Technology Center
*2 Building Engineering Research Institute, Technology Center
*3 Structural Engineering Group, Design Division
