デッキプレートスラブの固有振動解析と平板への換算に関する検討: 鉄骨造デッキプレートスラブの振動および床衝撃音に関する数値解析的研究 その1

摘要

The natural frequencies and the mode shapes of deck plate slabs in steel structure buildings were measured. An eigenvalue analysis was carried out on the measured slab by the finite element method with coupling of in-plane and bending displacement, and the result showed good correspondence with the measurement. By using the eigenvalue analysis by the finite element method, conversion of deck plate slabs to fiat plates were studied, and relation between ratio of side length in mode shape component and converted plate thickness was shown. The conversion method was verified in the vibration analysis of the actual building floor.%本報告は，まず2つの鉄骨造建物の計4つのデッキプレートスラブの床振動を実測し，その特徴を考察するとともに，実測した1つの鉄骨造デッキプレートスラブについて，面内面外変位連成型有限要素法によるモデル化手法，固有振動数解析結果およびモードシェイプ解析結果とそれぞれの実測結果との比較を示している。また，単純支持条件で，デッキプレートスラブの低次の固有振動数と等価な固有振動数を有する等方性コンクリート平板の厚さを求める検討を行っている。これらの結果，鉄筋コンクリート造建物における密実スラブや一般的なボイドスラブに比べ異方性の強い，鉄骨造建物で多く用いられるデッキプレートスラブの床振動の予測および評価へ貢献する知見が得られていると考える。本報の検討は全て低次モードの床振動を対象としており，床衝擎音解析で対象に含まれる高次モードの音響振動の予測やスラブの端部拘束条件の設定方法等，研究の進展に期待したい。