JP4193708B2

JP4193708B2 - 鋼コンクリート合成床

Info

Publication number: JP4193708B2
Application number: JP2004018320A
Authority: JP
Inventors: 達宮坂; 行正荻原; 敏之福元; 和美矢嶋; 滋吉貝
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2004-01-27
Filing date: 2004-01-27
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2024-01-27
Also published as: JP2005213754A

Description

本願発明は、いわゆる「ハニカム構造」とすることにより剛性を高めた鋼コンクリート合成床に関するものである。

簡易な床スラブの施工方法として、所定間隔をおいて配置された梁間に単にＰＣａ板を敷設する方法が知られており、この場合特に一定の剛性を保持しつつ、スラブ厚を薄くして軽量化を図るため、板の厚み方向に空洞部を有するハニカム構造コンクリート板が用いられることがある。
実公平２−２４８２４号公報

しかし、通常の積載荷重を受けるＰＣａ床板は、そのスパンが３〜４ｍを越えると、強度および剛性を確保する必要から厚みが相当増し、結果的に建物の重量が増し、耐震部材や基礎を設計する上で問題がある。

また、上記したハニカム構造コンクリート板は、コンクリート板の厚み方向に空洞部を設けるために多数の埋殺し型枠片を蜂の巣状に設置する必要があり、かつ限られたコンクリート板厚内に補強筋を複雑に配筋する必要があるため、これらの工程に多大な労力と時間を必要とするだけでなく、製造コストが大幅に嵩む等の課題がある。

請求項１記載の鋼コンクリート合成床は、上端部が開口し、平面視多角形状に形成された複数の箱状型枠を互いに結合しつつ隣接して配置し、当該箱状型枠内および箱状型枠の上にコンクリートを連続して打設してなることを特徴とするものである。

本願発明は大規模な型枠工事、コンクリート工事および鉄筋工事を行うことなく、比較的簡易にコンクリート床スラブを構築することができるものであり、例えば新規に建物を構築する場合、柱や梁などの建物の主要構造体をなす軸組とともに地震力を負担する耐震要素としても機能する床スラブを複数階おきに構築し、この上下床スラブ間に各階の床スラブとして、本願発明の鋼コンクリート合成床を構築することにより、建物の合理的な設計および施工を行うことができる。

また、既存の建物において数階にわたって吹抜けになっている場合に、本願発明の鋼コンクリート合成床により新たに床スラブを構築して床面積を簡単に広げることができる。さらに、本願発明の鋼コンクリート合成床は、補強筋を配筋する等して補強することにより、柱や梁などと同じ建物の主要構造体として構築することができる。

なお、この場合の箱状型枠は溝形鋼、帯鋼、鋼板などの鋼材を適宜組み合わせ、溶接または結合ボルトによって簡単に組立て形成することができる。また、箱状型枠の形状は、特に限定されるものではないが、平面視六角形状に形成されていれば、高剛性の床スラブを構築する上で有利なハニカム構造コンクリートスラブを簡単に構築することができる。また、内側にリブまたはスタッドが突設されていれば、コンクリートとの完全な一体化を図ることができ、剛性はさらに向上する。

請求項２記載の鋼コンクリート合成床は、請求項１記載の鋼コンクリート合成床において、箱状型枠は平面視六角形状に形成されてなることを特徴とするものである。箱状型枠が平面視六角形状に形成されていることで、いわゆる「ハニカム構造」により剛性の非常に大きい床スラブを簡単に構築することができる。

請求項３記載の鋼コンクリート合成床は、請求項１または２記載の鋼コンクリート合成床において、箱状型枠の結合部に定着筋が突設されてなることを特徴とするものである。

本願発明の場合、特に各箱状型枠間の結合部に定着筋が突設されていることで、各箱状型枠内に打設されたコンクリートの定着筋による連続一体化により、特に曲げ剛性を著しく高めることができる。

なお、この場合の定着筋は箱状型枠の周方向に複数突設することができ、またその径、長さ、配筋間隔は適宜設定することができ、さらに丸鋼、異形鉄筋、ねじ鉄筋などを用いることができる。

また、定着筋はスラブ断面の中立軸より下側に突設されていれば、特に結合部に作用する曲げ引張り応力に対し引張り材として機能することによりスラブ全体の曲げ剛性を著しく高めることができる。

請求項４記載の鋼コンクリート合成床は、請求項１〜３のいずれかに記載の鋼コンクリート合成床において、箱状型枠の上端部に補強筋が配筋されてなることを特徴とするものである。

本願発明は、在来の大規模な型枠工事、コンクリート工事、鉄筋工事を行わずに、きわめて簡易な方法で床スラブを構築することができ、例えば既存の建物において、複数階にわたり吹抜けになっている部分に新たに床スラブを構築して床面積を簡単に広げることができる。

図１〜図３は本願発明の一例を示し、図において平面視方形状に配置された梁１，１間に複数の箱状型枠２が互いに隣接し、かつ互いに結合して配置されている。また、こうして配置された複数の箱状型枠２の上に複数の補強筋３が縦横に連続して配筋され、かつ各箱状型枠２内および箱状型枠２の上にコンクリート４が連続して打設されている。

箱状型枠２は平面視ほぼ六角形状に形成され、かつ上端部が開口した状態に形成されている。また、箱状型枠２は溝形鋼から平面視六角形状に形成された枠体２ａと、枠体２ａの内側に設置された補強リブ２ｂと、枠体２ａの内側底部に設置された底板２ｃとから人力でも持ち運び可能な大きさに形成されている。

なお、補強リブ２ｂには図１(ｃ)，(ｄ) ，(ｅ)にそれぞれ図示するようにＨ形鋼、Ｔ形鋼またはＩ形鋼や帯鋼などが用いられ、底板２ｃには鋼板が用いられ、またこれらの部材どうしは溶接またはボルト締めすることにより一体的に結合されている。

また、互いに隣接する箱状型枠２，２どうしは複数の結合ボルト５によって互いに結合されている。この場合の結合ボルト５は枠体２ａのウェブ部に形成された貫通孔２ｄに挿着されている。また、結合ボルト５は枠体２ａの周方向に所定間隔おきに、かつ必要に応じて上下複数段に複数本配置されている。

補強筋３は互いに隣接する複数の箱状型枠２の上に格子状に連続して配筋されている。なお、この場合の補強筋３には丸鋼または異形棒鋼、さらにはこれらの鉄筋からなるメッシュ筋が配筋されている。また、コンクリート４は各箱状型枠２内および箱状型枠２の上に所定厚さに連続して打設されている。

このような構成において、積載荷重による応力に対し箱状型枠２と結合ボルト５が主に引っ張り材として抵抗し、また主にコンクリート４が圧縮材として抵抗する。この場合、結合ボルト５と定着筋６はスラブ断面の、いわゆる中立軸より下側に配置されていれば、箱状型枠２，２間に作用する曲げ引張り応力に対し引張り材として有効に機能することにより、スラブ全体の曲げ剛性を著しく高めることができる。

図３（ａ），（ｂ）は、本願発明の変形例を示し、互いに隣接する箱状型枠２，２間に複数の定着筋６が配筋されている。各定着筋６は双方の枠体２ａ，２ａに形成された貫通孔２ｄ，２ｄを水平に貫通して配置され、かつ枠体２ａ，２ａの両側から定着ナット７，７を締め付けることにより枠体２ａ，２ａに固定されている。

なお、この場合の定着筋６は、隣接する箱状型枠２，２どうしを結合する結合ボルトを兼ねており、枠体２ａの周方向に所定間隔おきに、かつ必要に応じて上下複数段に複数本配置されている。

図４（ａ）〜（ｆ）は、本願発明の鋼コンクリート合成床を床スラブに適用した建物の構築工法を示し、以下その手順を示す。
１. 最初に、建物の主要構造体をなす軸組として各階の柱８および梁９を構築する。また、この柱８および梁９と同様、建物の主要構造体をなす床スラブ１０を複数階おきに構築する。この場合の柱８と梁９はＲＣ構造やＳＲＣ構造などの在来工法によって構築し、また床スラブ１０もＲＣ構造などの在来工法によって構築するものとする。
２. 次に、床スラブ１０，１０間に、この間に配置される各階の床スラブ１１として鋼コンクリート合成床を構築する。この場合、最下階の床スラブ１１から上に順に構築するものとし、最下階の床スラブ１１を構築する際、箱状型枠２は床スラブ１０の上に建て付けた支保工１２で下から支持しながら配置し、かつ箱状型枠２，２どうしを複数の結合ボルト５によって結合する。
３．次に、隣接する箱状型枠２の上に補強筋３を縦横に配筋し、続いて各箱状型枠２内および箱状型枠２の上にコンクリート４を連続して打設する。なお、この場合の補強筋３としてメッシュ筋を配筋し、コンクリート４はコンクリートポンプによって打設することにより効率的施工を図ることができる。
４．こうして、最下階の床スラブ１１の施工が完了したら、その直上階の床スラブ１１、さらにその上の階の床スラブ１１を２、３の手順に従って構築する。

この場合、支保工１２は順に上階に盛り替えて使用するものとし、また床スラブ１０，１０間の各階の床スラブ１１は、複数階おきに構築された各床スラブ１０，１０間で並行して施工することにより、効率的施工により工期の大幅な短縮化が可能になる。

本願発明は、大規模な型枠工事、コンクリート工事、鉄筋工事を行わずに、簡易に床スラブを構築することができる。

本願発明の一例を示し、（ａ）はスラブの一部平面図、（ｂ）は箱状型枠の斜視図、(ｃ)，(ｄ)，(ｅ)は箱状型枠の断面図である。本願発明の一例を示し、（ａ）は箱状型枠どうしの結合部を記す一部平面図、（ｂ）はその断面図である。本願発明の一例を示し、（ａ）は箱状型枠どうしの結合部を記す一部平面図、（ｂ）はその断面図である。（ａ）〜（ｆ）は施工手順を示す断面図である。

符号の説明

１梁
２箱状型枠
２ａ枠体
２ｂ補強リブ
２ｃ底板
２ｄ貫通孔
３補強筋
４コンクリート
５結合ボルト
６定着筋
７定着ナット
８柱
９梁
１０床スラブ
１１床スラブ

Claims

上端部が開口し、平面視多角形状に形成された複数の箱状型枠を互いに結合しつつ隣接して設置し、当該箱状型枠内およびその上にコンクリートを打設してなることを特徴とする鋼コンクリート合成床。
箱状型枠は平面視六角形状に形成されてなることを特徴とする請求項１記載の鋼コンクリート合成床。
箱状型枠の結合部に定着筋が突設されてなることを特徴とする請求項１または２記載の鋼コンクリート合成床。
箱状型枠の上端部に補強筋が配筋されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鋼コンクリート合成床。