(57)【要約】【課題】所定の面外剛性を有する軽量の床版、及びこの床版を有する建築物を提供する。【解決手段】金属製の下板１６と、この下板１６の上方に配置された金属製の上板２０との間に、コア部１８が形成されている。下板１６及び上板２０の少なくとも一方は、コア部１８に対向する面積がコア部１８の下面又は上面の面積よりも小さい。よって、床版１０は、下板１６、コア部１８、及び上板２０が一体となったサンドイッチ構造となり、所定の面外剛性を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の下板と、
前記下板の上方に配置された金属製の上板と、
前記下板と前記上板との間に形成され前記下板及び前記上板と一体となるコア部と、
を有し、
前記下板及び前記上板の少なくとも一方は、前記コア部に対向する面積が前記コア部の下面又は上面の面積よりも小さい床版。
【請求項２】
前記下板及び前記上板の少なくとも一方は、前記コア部の全長に渡って帯状に配置されている請求項１に記載の床版。
【請求項３】
前記下板は、前記コア部に対向する面積が前記コア部の下面の面積と等しく、前記上板は、前記コア部に対向する面積が前記コア部の上面の面積よりも小さい請求項１に記載の床版。
【請求項４】
前記下板は下方に凸の形状となっている請求項１〜３の何れか１項に記載の床版。
【請求項５】
前記上板の下面には該上板の座屈を防ぐ座屈防止手段が設けられている請求項１〜４の何れか１項に記載の床版。
【請求項６】
前記コア部は、軽量気泡コンクリート、軽量コンクリート、又は発泡性樹脂によって形成されている請求項１〜５の何れか１項に記載の床版。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の床版を有する建築物。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンドイッチ構造の床版、及びこの床版を有する建築物に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物に用いられる床版は、鉄筋コンクリートによって形成されることが多い。鉄筋コンクリート製の床版は、所定の面外剛性を得るために、ある程度の厚さを必要とする。よって、重量が重くなる傾向にある。このため、この床版を支持する柱や梁等の部材の構造断面を大きくしなければならない。また、鉄筋コンクリートによって形成されたプレキャスト製の床版は重量が重いので、搬送時や設置時における取り扱いが不便となる。
【０００３】
この問題を解決するために、軽量化されたコンクリート床版が提案されている。例えば図２９に示すように、特許文献１のプレキャストコンクリート床板３００では、このプレキャストコンクリート床板３００の上面と下面とを構成する、コンクリート床板３０２と金属製薄板３０４とが、周辺枠フレーム３０６に取り付けられている。また、コンクリート床板３０２、金属製薄板３０４、及び周辺枠フレーム３０６によって形成される密閉空間に発泡樹脂３０８が充填されている。すなわち、プレキャストコンクリート床板３００のコア部が、コンクリート床板３０２と発泡樹脂３０８とによって構成されている。
【０００４】
よって、プレキャストコンクリート床板３００の一部に発泡樹脂３０８を用いることによりプレキャストコンクリート床板３００の軽量化を図り、また、金属製薄板３０４に膜張力を導入することによりプレキャストコンクリート床板３００の面外剛性を向上させることができる。
しかし、コンクリート床板３０２の部分の重量は従来の鉄筋コンクリート製の床版と変わりなく、更なる軽量化が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１２１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は係る事実を考慮し、所定の面外剛性を有する軽量の床版、及びこの床版を有する建築物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、金属製の下板と、前記下板の上方に配置された金属製の上板と、前記下板と前記上板との間に形成され前記下板及び前記上板と一体となるコア部と、を有し、前記下板及び前記上板の少なくとも一方は、前記コア部に対向する面積が前記コア部の下面又は上面の面積よりも小さい床版である。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、金属製の下板と、この下板の上方に配置された金属製の上板との間に、コア部が形成されている。コア部と、下板及び上板とは一体となっている。
そして、下板及び上板の少なくとも一方は、コア部に対向する面積がコア部の下面又は上面の面積よりも小さい。すなわち、下板のコア部に対向する面積がコア部の下面の面積よりも小さい、上板のコア部に対向する面積がコア部の上面の面積よりも小さい、又は下板のコア部に対向する面積がコア部の下面の面積よりも小さく且つ上板のコア部に対向する面積がコア部の上面の面積よりも小さい。
【０００９】
よって、下板、コア部、及び上板が一体となる床版は、サンドイッチ構造を構成する。このサンドイッチ構造の床版に曲げ荷重が作用すると、床版の上部には圧縮力が発生し、床版の下部には引張力が発生する。そして、これらの力に対して主に上板及び下板が抵抗することにより、所定の面外剛性を得ることができる。
【００１０】
また、サンドイッチ構造により、下板及び上板からなる断面２次モーメントは、下板と上板との単体の断面２次モーメントを単純に足し合わせた値よりも遥かに大きくなる。これによって効率よく大きな面外剛性を得ることができる。
そして、大きな面外剛性を確保することによって床振動を低減することが可能になり、これにより居住性を向上させることができる。
【００１１】
また、金属製の上板及び下板は強度及び剛性が大きいので、上板及び下板を薄くすることが可能である。これにより、床版を軽くすることができる。
また、床版に作用する鉛直荷重に対して金属製の下板が存在するので、一般の鉄筋コンクリート系床版で問題となっているクリープ変形が発生しない。
【００１２】
また、形成されたコア部に下板及び上板を固定して床版を製造する場合、下板及び上板の少なくとも一方は、コア部に対向する面積がコア部の下面又は上面の面積よりも小さい大きさでよいので、固定作業の手間を低減することができ、また、下板及び上板の少なくとも一方の材料費を低減することができる。
【００１３】
また、オートクレーブ養生を施すことにより完全に硬化する材料を用いてコア部を形成し、このコア部の形成と共に（材料が硬化するときに）、下板、コア部、及び上板を一体にして床版を製造する場合、オートクレーブ養生時において、下板や上板が設けられていない部分を介して蒸気を流通させることができる。すなわち、コア部に下板及び上板が設けられた状態で、オートクレーブ養生を効果的に行うことができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記下板及び前記上板の少なくとも一方は、前記コア部の全長に渡って帯状に配置されている。
【００１５】
請求項２に記載の発明では、下板及び上板の少なくとも一方が、コア部の全長に渡って帯状に配置されているので、コア部の全長に渡って下板及び上板に面外剛性を負担させることができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、前記下板は、前記コア部に対向する面積が前記コア部の下面の面積と等しく、前記上板は、前記コア部に対向する面積が前記コア部の上面の面積よりも小さい。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、下板は、コア部に対向する面積がコア部の下面の面積と等しくなっているので、材料を打設してコア部を形成するための型枠として下板を兼用することができる。
【００１８】
また、上板が配置されていない部分は開口部となるので、コア部を形成する材料をこの開口部から投入することができる。すなわち、打設用に材料を投入する開口部を別途設ける必要がなくなる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、前記下板は下方に凸の形状となっている。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、床版に鉛直荷重が作用すると、下方に凸の形状となる下板には引張力（下板の両端を斜め上方へ引き上げる力）が発生する。そして、下板の引張力によって床版全体を上方向に押し上げる効果が生じ、床版に生じる曲げモーメントが軽減される。これにより、床版内部に発生する応力が小さくなるので、コア部に必要とされるせん断強度や、上板に必要とされる座屈強度を小さくすることができる。
また、下方に凸の形状となる下板の引張剛性が床版の面外剛性に大きく寄与するので、面外剛性を効果的に向上させることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、前記上板の下面には該上板の座屈を防ぐ座屈防止手段が設けられている。
【００２２】
請求項５に記載の発明では、上板の座屈を防ぐ座屈防止手段が上板の下面に設けられている。
よって、上板及びコア部からなる床版の上部に圧縮力が発生したときに、上板が圧縮座屈するのを防ぐことができる。これにより、板厚の薄い上板でも圧縮力を負担することができるため、床版としての所定の面外剛性を得ることができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、前記コア部は、軽量気泡コンクリート、軽量コンクリート、又は発泡性樹脂によって形成されている。
【００２４】
請求項６に記載の発明では、コア部を、軽量気泡コンクリート、軽量コンクリート、又は発泡性樹脂によって形成することにより、コア部に必要とされるせん断剛性を確保することが可能となる。
よって、床版の軽量化を図ると共に、所定の面外剛性を得ることができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか１項に記載の床版を有する建築物である。
【００２６】
請求項７に記載の発明では、所定の面外剛性を有する軽量の床版を有する建築物を構築することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は上記構成としたので、所定の面外剛性を有する軽量の床版、及びこの床版を有する建築物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る床版を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る床版を示す平面図及び正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る床版の製造方法を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る床版の製造方法を示す斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る床版の変形例を示す平面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る床版の変形例を示す説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る床版の製造方法の変形例を示す説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る床版の変形例を示す説明図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る床版の変形例の作用を示す説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る床版の変形例を示す説明図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る床版の変形例を示す説明図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る床版の接合方法を示す説明図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る床版の接合方法の変形例を示す説明図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る床版の接合方法を示す説明図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る床版の接合方法の変形例を示す説明図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係る床版の接合方法の変形例を示す説明図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る床版の変形例を示す平面図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る床版の変形例を示す平面図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る床版の変形例を示す平面図である。
【図２０】本発明の実施形態に係る床版の変形例を示す平面図である。
【図２１】本発明の実施形態に係る床版の変形例を示す斜視図である。
【図２２】本発明の実施形態に係る床版の製造方法の変形例を示す斜視図である。
【図２３】本発明の実施形態に係る床版の製造方法の変形例を示す斜視図である。
【図２４】本発明の実施形態に係る床版の製造方法の変形例を示す斜視図である。
【図２５】本発明の実施形態に係る床版の製造方法の変形例を示す斜視図である。
【図２６】本発明の実施形態に係る床版の製造方法の変形例を示す平面図である。
【図２７】本発明の実施例に係る床版の実験結果を示す線図である。
【図２８】本発明の実施例に係る床版の実験方法を示す側面図である。
【図２９】従来のプレキャストコンクリート床板を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図を参照しながら、本発明の床版及び建築物を説明する。
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００３０】
図１の斜視図に示すように、床版１０は、対向して配置された２つのＨ型鋼１２、１４の上に架設され、建築物の床構造を構成する一方向スラブとして使用される。
床版１０は、金属製の下板１６、コア部１８、及び金属製の上板２０を有する。コア部１８は、下板１６と、下板１６の上方に配置された上板２０との間に、軽量気泡コンクリートＵによって形成されている。図１の状態で、下板１６、コア部１８、及び上板２０は一体となっている。下板１６及び上板２０には、普通鋼やステンレス鋼を用いるのが好ましい。
【００３１】
また、床版１０の上方から床版１０の上面を見た平面図である図２（ａ）、床版１０の下方から床版１０の下面を見た平面図である図２（ｂ）、及び図２（ａ）のＡ−Ａ矢視図である図２（ｃ）に示すように、下板１６及び上板２０は、床版１０の支持スパン方向２２のコア部１８全長に渡り、支持スパン方向２２と直交する水平方向２４（以下、「幅方向２４」とする）における、コア部１８の下面及び上面の両端に帯状に配置されている。
【００３２】
すなわち、コア部１８に対向する２つの下板１６の面積の合計は、コア部１８の下面の面積よりも小さくなっており、また、コア部１８に対向する２つの上板２０の面積の合計は、コア部１８の上面の面積よりも小さくなっている。
【００３３】
なお、図２（ｃ）に示すように、第１の実施形態において、下板１６と上板２０との間にコア部１８が形成されているとは、下板１６の真上、及び上板２０の真下のみにコア部１８が形成されているのではなく、下板１６を有する下層と、上板２０を有する上層との間の全域にコア部１８が形成されていることを意味する。
【００３４】
床版１０は、例えば、図３（ａ）〜（ｃ）に示す床版の製造方法によって製造することができる。
まず、図４の斜視図、及び図４のＢ−Ｂ矢視図である図３（ａ）に示すように、所定の距離を離して台座２６を設置する。そして、台座２６上に下板１６を配置する（下板配置工程）。下板１６は、コア部１８が形成される空間Ｗへ軽量気泡コンクリートＵを投入した際にこの位置から動かないように台座２６上に保持されると共に、軽量気泡コンクリートＵが完全に硬化してコア部１８が形成された後に台座２６から取り外せる方法を用いて台座２６に仮固定をしておく。例えば、両面接着テープを用いて、台座２６に下板１６を仮固定してもよい。
【００３５】
所定の距離を離して設置された台座２６の間には、板状の底型枠２８が着脱可能に設置されており、底型枠２８を設置した状態で、下板１６の下面と、底型枠２８の上面とが面一となっている。
【００３６】
次に、空間Ｗの周囲を囲むように側型枠３０、３２を配置する。側型枠３０は、空間Ｗの幅方向２４端面に対向するように配置し、側型枠３２は、空間Ｗの支持スパン方向２２端面に対向するように配置する。
このように配置した状態で、側型枠３０、３２の下部は、台座２６に着脱可能に固定される。
【００３７】
次に、向かい合って配置された側型枠３０上に、角柱状の上板仮固定部材３４を架設する。上板仮固定部材３４は、支持スパン方向２２に等間隔に複数配置され、ボルト３６によって側型枠３０に固定されている。
【００３８】
次に、上板仮固定部材３４の下面に上板２０を配置する（上板配置工程）。すなわち、下板１６の上方にこの下板１６と離して上板２０を配置する。
上板２０は、空間Ｗへ軽量気泡コンクリートＵを投入した際に、この位置から動かないように上板仮固定部材３４の下面に保持されると共に、軽量気泡コンクリートＵが半硬化状態のコア部１８となった後に上板仮固定部材３４を取り外せる方法を用いて上板仮固定部材３４に仮固定をしておく。例えば、両面接着テープを用いて、上板仮固定部材３４に上板２０を仮固定してもよい。
【００３９】
次に、図３（ｂ）に示すように、底型枠２８、下板１６、側型枠３０、３２、及び上板２０によって囲まれた空間Ｗへ、軽量気泡コンクリートＵを投入し、空間Ｗの全域に軽量気泡コンクリートＵを行き渡らせる。
【００４０】
次に、図３（ｃ）に示すように、軽量気泡コンクリートＵが半硬化状態のコア部１８となった後に、上板仮固定部材３４を取外し、側型枠３０、３２、及び底型枠２８を脱型する。なお、半硬化状態とは、側型枠３０、３２、及び底型枠２８を脱型した状態において、コア部１８の形状が維持される程度に軽量気泡コンクリートＵが硬化した状態を意味する。
【００４１】
次に、図３（ｃ）の状態で、コア部１８をオートクレーブ養生し、コア部１８を完全に硬化させることによって床版１０が完成する。このとき、下板１６、コア部１８、及び上板２０は一体となっている。
【００４２】
すなわち、図３（ｂ）、（ｃ）に示すコア部形成工程では、軽量気泡コンクリートＵによって下板１６と上板２０との間にコア部１８を形成し、このコア部１８の形成によって下板１６、コア部１８、及び上板２０を一体にする。
【００４３】
このような方法（図３（ａ）〜（ｃ）に示した床版の製造方法）によって床版１０を製造すれば、コア部１８の形成（軽量気泡コンクリートＵの硬化）によって、下板１６、コア部１８、及び上板２０を一体化するので、コア部１８に下板１６や上板２０を固定するための接着剤等を必要とせず、床版１０を合理的に製造することができる。
【００４４】
また、半硬化状態のコア部１８を完全に硬化させるためのオートクレーブ養生時において、下板１６や上板２０が設けられていない部分を介してコア部１８内に高温蒸気を流通させることができる。すなわち、下板１６及び上板２０がコア部１８に設けられている状態で、オートクレーブ養生を効果的に行うことができる。
【００４５】
次に、本発明の第１の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４６】
図１及び図２に示すように、第１の実施形態の床版１０は、下板１６、コア部１８、及び上板２０が一体となったサンドイッチ構造を構成する。このサンドイッチ構造の床版１０に曲げ荷重が作用すると、床版１０の上部には圧縮力が発生し、床版１０の下部には引張力が発生する。そして、これらの力に対して主に下板１６及び上板２０が抵抗することにより、所定の面外剛性を得ることができる。
【００４７】
また、サンドイッチ構造により、下板１６及び上板２０からなる断面２次モーメントは、下板１６と上板２０との単体の断面２次モーメントを単純に足し合わせた値よりも遥かに大きくなる。これによって、床版１０は、効率よく大きな面外剛性を得ることができる。
そして、大きな面外剛性を確保することによって床振動を低減することが可能になり、これにより居住性を向上させることができる。
【００４８】
また、金属製の下板１６及び上板２０は強度及び剛性が大きいので、下板１６及び上板２０を薄くすることが可能である。これにより、床版１０を軽くすることができる。
また、床版１０に作用する鉛直荷重に対して金属製の下板１６が存在するので、一般の鉄筋コンクリート系床版で問題となっているクリープ変形が発生しない。
【００４９】
また、下板１６及び上板２０が、床版１０の支持スパン方向２２のコア部１８の全長に渡って帯状に配置されているので、コア部１８の全長に渡って下板１６及び上板２０に面外剛性を負担させることができる。
【００５０】
また、コア部１８を、軽量気泡コンクリートＵによって形成することにより、コア部１８に通常必要とされるせん断剛性を容易に確保することが可能となる。これにより、床版１０の軽量化を図ると共に、所定の面外剛性を得ることができる。
【００５１】
また、図２（ｃ）に示すように、コア部１８に、下板１６及び上板２０が埋設されるので、コア部１８上面の露出している面と上板２０の上面、及びコア部１８下面の露出している面と下板１６の下面とを面一にすることができる。
【００５２】
以上、本発明の第１の実施形態について説明した。
【００５３】
なお、第１の実施形態では、幅方向２４における、コア部１８の上下面の両端に、上板２０及び下板１６を帯状に配置した例を示したが、下板１６及び上板２０の少なくとも一方のコア部１８に対向する面積の合計がコア部１８の下面又は上面の面積よりも小さくなるように、下板１６及び上板２０を配置すればよい。
【００５４】
例えば、図５（ａ）〜（ｃ）の平面図に示すように、さまざまなレイアウトでコア部１８下面に下板１６を設けてもよいし、コア部１８上面に上板２０を設けてもよい。図１、５（ｃ）の床版１０のように、下板１６及び上板２０を、幅方向２４における、コア部１８の下面及び上面の両端に帯状に配置すれば、コア部１８が破損し易い角部分の補強効果が期待できる。
【００５５】
また、図５（ａ）〜（ｃ）の下板１６及び上板２０が同じ金属材料によって形成され、コア部１８が同じ配合の軽量気泡コンクリートＵによって形成されていれば、下板１６及び上板２０の総体積が同じであれば床版１０の面外剛性はほぼ等しくなり、下板１６及び上板２０の総体積が大きいほど床版１０の面外剛性は大きくなる。すなわち、設けられる下板１６及び上板２０の大きさ（平面積）及び厚さによって床版１０の剛性を制御することができる。
【００５６】
また、第１の実施形態では、コア部１８に対向する下板１６の面積の合計を、コア部１８の下面の面積よりも小さくした例を示したが、図６に示すように、コア部１８に対向する下板３８の面積の合計を、コア部１８下面の面積と等しくなるようにしてもよい。すなわち、下板３８をコア部１８下面の全面に配置してもよい。
このようにすれば、軽量気泡コンクリートＵを打設してコア部１８を形成するための型枠として下板３８を兼用することができる。
【００５７】
また、上板２０が配置されていない部分（左右に配置された上板２０の間）は開口部となるので、コア部１８を形成する軽量気泡コンクリートＵをこの開口部から空間Ｗへ投入することができる。すなわち、打設用に材料（軽量気泡コンクリートＵ）を投入する開口部を別途設ける必要がなくなる。
【００５８】
また、第１の実施形態では、コア部１８を軽量気泡コンクリートＵによって形成した例を示したが、コア部１８を形成する材料は、普通コンクリート（比重が２．３程度のコンクリート）よりも密度が小さい材料であり、且つサンドイッチ構造の床版として成立させることができるせん断剛性を有する材料であればよい。例えば、コア部１８を形成する材料を、軽量コンクリート又は発泡性樹脂としてもよい。一般的な軽量気泡コンクリートは、１，７５０ＭＰａ程度の弾性係数が得られるので、コア部１８を形成する材料に適した材料である。
【００５９】
また、第１の実施形態では、床版の製造方法の一例として、コア部１８の形成（軽量気泡コンクリートＵの硬化）によって、下板１６、コア部１８、及び上板２０を一体にする方法について説明したが、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、オートクレーブ養生が施されて完全に硬化したコア部１８に下板１６及び上板２０を固定することにより、床版１０の製造を行ってもよい。図７（ａ）には、コア部１８に下板１６及び上板２０が固定される前の状態が示されており、図７（ｂ）には、コア部１８に下板１６及び上板２０が固定された状態が示されている。
【００６０】
この場合、床版１０は、コア部１８を形成するコア部形成工程と、コア部１８の下面に下板１６を接着剤Ｋによって固定する下板固定工程と、コア部１８の上面に上板２０を接着剤Ｋによって固定する上板固定工程とによって製造される。接着剤Ｋには、エポキシ樹脂系、シリコーン樹脂系、ポリアミド系の接着剤等を用いることができる。
【００６１】
図７（ａ）、（ｂ）に示した床版の製造方法を用いれば、現場にて床版１０を製造することができる。
また、下板１６や上板２０のサイズの選定によって、床版１０の面外剛性を自由に設定することができる。
また、床版１０を設置する直前に下板１６及び上板２０をコア部１８に固定することが可能なので、設計変更等に柔軟に対応することができる。
【００６２】
また、下板１６及び上板２０の少なくとも一方は、コア部１８に対向する面積がコア部１８の下面又は上面の面積よりも小さい大きさでよいので、固定作業の手間を低減することができ、また、下板１６及び上板２０の少なくとも一方の材料費を低減することができる。
【００６３】
また、第１の実施形態では、下板１６を平板とした例を示したが、図８（ａ）〜（ｃ）の側面図に示す床版３８のように、下板を下方に凸の形状となる下板４０Ａ〜４０Ｃとしてもよい。図８（ａ）には、下方に湾曲した下板４０Ａが示され、図８（ｂ）には、下方に尖った山形の下板４０Ｂが示され、図８（ｃ）には、下方に凸となる台形の下板４０Ｃが示されている。
【００６４】
図９（ａ）に示すように、床版４２の下板４４が下方に凸の形状となっている（下方に湾曲している）モデルにおいて、床版４２の上面全体に鉛直荷重が作用して（鉛直方向の等分布荷重ω０が掛かって）床版４２に曲げ荷重が作用した場合、図９（ｂ）に示すように、下方に凸の形状となる下板４４には下板４４の両端を斜め上方へ引き上げる引張力Ｔが発生する。
【００６５】
そして、下板４４に発生する引張力Ｔによって床版４２全体を上方向に押し上げる効果が生じ（押し上げ力ω１）、図９（ｃ）の曲げモーメント図に示すように、床版４２に生じた曲げモーメントが軽減される。図９（ｃ）の横軸には、床版４２の左端部からの距離が示され、図９（ｃ）の縦軸には、床版４２に等分布荷重ω０が掛かったときに床版４２に生じる曲げモーメントが示されている。点線部分が、軽減された曲げモーメントとなっている。
また、下方に凸の形状となる下板４４の引張剛性が床版４２の面外剛性に大きく寄与するので、面外剛性を効果的に向上させることができる。
【００６６】
このような原理で床版３８（図８（ａ）〜（ｃ）を参照のこと）に生じた曲げモーメントが軽減されることにより、床版３８内部に発生する応力が小さくなり、床版３８の撓み量を小さくすることができる。また、コア部１８に必要とされるせん断強度や、上板２０に必要とされる座屈強度を小さくすることができる。例えば、コア部１８を形成する材料にせん断強度の小さな材料を用いることが可能となる。
【００６７】
また、第１の実施形態では、下板及び上板の厚さを全長に渡って一様とした例を示したが、下板及び上板の全長に対して厚さを変化させてもよい。例えば、図１０（ａ）、（ｂ）の側面図に示すように、曲げモーメントが大きくなる、床版１０の支持スパン方向２２中央部付近の下板４６、５０、及び上板４８、５２の厚さを他の部分よりも大きくしてもよい。
【００６８】
また、第１の実施形態で示した上板２０の下面に、この上板２０の座屈を防ぐ座屈防止手段として、薄い鋼板によって形成されたリブ５４、５６を設けてもよい。図１１（ａ）の側面図に示すように、リブ５４、５６は、床版１０の支持スパン方向２２に等間隔に配置されている。また、リブ５４、５６は、上板２０の下面に対して略直交するように設けられ、上端部が溶接等によって上板２０に接合されている。
【００６９】
図１１（ｂ）の平面図には、床版１０の幅方向２４全長に渡ってリブ５４が設けられている例が示され、図１１（ｃ）の平面図には、上板２０の真下にのみリブ５６が設けられている例が示されている。
【００７０】
このようにすれば、上板２０及びコア部１８を有する床版１０の上部に圧縮力が発生したときに、上板２０が圧縮座屈するのを防ぐことができる。よって、板厚の薄い上板２０でも圧縮力を負担することができる。
【００７１】
なお、座屈防止手段は、床版上部の座屈を防止することができる方法であればよく、コア部１８の上面と上板２０との一体化を高める方法を用いてもよい。例えば、座屈防止手段を、上板２０の下面に設けてこの上板２０の下面とコア部１８の上面との一体化を高める突起部材（スタッド、エンボス加工等）としてもよいし、接着剤でコア部１８と上板２０との一体化を高めるようにしてもよい。接着剤には、エポキシ樹脂系、シリコーン樹脂系、ポリアミド系の接着剤等を用いることができる。
【００７２】
次に、本発明の第２の実施形態とその作用及び効果について説明する。
【００７３】
第２の実施形態の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
図１２（ａ）、（ｂ）の正面図には、床版５８の接合方法が示されている。図１２（ａ）には、床版５８が接合される前の状態が示され、図１２（ｂ）には、床版５８が接合された状態が示されている。
【００７４】
床版５８は、図２（ｃ）で示した床版１０において、コア部１８の幅方向２４端部に、切り欠６０を形成したものである。図１２（ａ）において、左側に配置されたコア部１８の右端部には上面に切り欠６０が形成され、右側に配置されたコア部１８の左端部には下面に切り欠６０が形成されている。これにより、コア部１８の幅方向２４端部において切り欠かれていない突起部６２が切り欠６０に挿入される。
【００７５】
左側に配置されたコア部１８の突起部６２は、この突起部６２の下面に設けられた下板１６を有し、右側に配置されたコア部１８の突起部６２は、この突起部６２の上面に設けられた上板２０を有している。また、突起部６２には鉛直方向に貫通する貫通孔６４が形成されており、図１２（ｂ）に示すように、貫通孔６４に貫通させたボルト６６により上下に配置された突起部６２同士をボルト接合する。これによって、左右に配置されたコア部１８同士が接合される。
このような、切り欠６０に突起部６２を挿入する接合方法を用いれば、コア部１８同士の接合部に生じる目違いを防止することができ、遮音性を向上させることができる。
【００７６】
コア部１８の幅方向２４端部に形成する切り欠は、図１３（ａ）、（ｂ）の正面図に示すような溝形状にしてもよい。図１３（ａ）、（ｂ）には、床版６８の接合方法が示されている。図１３（ａ）には、床版６８が接合される前の状態が示され、図１３（ｂ）には、床版６８が接合された状態が示されている。
【００７７】
床版６８は、図２（ｃ）で示した床版１０において、コア部１８の幅方向２４端部の一方に溝部７０を形成し、コア部１８の幅方向２４端部の他方に、溝部７０に挿入される凸部７２を形成したものである。
【００７８】
そして、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、左右に配置された床版６８同士の接合面に接着剤（不図示）を塗布した後に、溝部７０に凸部７２を挿入することによって、左右に配置された床版６８同士が接合される。
【００７９】
以上、本発明の第２の実施形態について説明した。
【００８０】
なお、第２の実施形態では、図１２（ａ）、（ｂ）において、ボルト６６により床版５８同士を接合する例を示し、図１３（ａ）、（ｂ）において、接着剤により床版６８同士を接合する例を示したが、床版５８同士を接着剤によって接合してもよいし、床版６８同士をボルトによって接合してもよい。
【００８１】
次に、本発明の第３の実施形態とその作用及び効果について説明する。
【００８２】
第３の実施形態の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
図１４（ａ）〜（ｃ）の正面図には、図７（ａ）、（ｂ）で説明した方法と同様に、硬化したコア部１８に下板１６及び上板２０を固定して製造される床版１０の接合方法が示されている。図１４（ａ）、（ｂ）には、床版１０が接合される前の状態が示され、図１４（ｃ）には、床版１０が接合された状態が示されている。図１４（ａ）〜（ｃ）のコア部１８上下面の幅方向２４端部には、下板１６又は上板２０が配置される凹部７４、７６が形成されている。
【００８３】
床版１０の接合方法は、まず、図１４（ａ）に示すように、コア部１８同士を隣り合わせて配置する（コア部配置工程）。
次に、隣り合うコア部１８の一方から他方に渡って下板１６及び上板２０を配置し、接着剤（不図示）によってコア部１８に下板１６及び上板２０を固定する（コア部連結工程）。これによって、左右に配置された床版１０同士が接合される。なお、隣り合うコア部１８の接合面（コア部１８の端面）に接着剤を塗布しておいてもよい。また、下板１６及び上板２０の一方のみを隣り合うコア部１８の一方から他方に渡って配置するようにしてもよい。
【００８４】
このような接合方法を用いれば、コア部１８の連結作業と同時に、下板１６及び上板２０をコア部１８に固定することができるので、床版１０の製造から設置までの間に要するトータルとしての作業手間を減らすことができる。
【００８５】
以上、本発明の第３の実施形態について説明した。
【００８６】
なお、第３の実施形態を応用し、図１５（ａ）、（ｂ）や、図１６（ａ）〜（ｃ）に示す方法によって床版同士を接合してもよい。
【００８７】
図１５（ａ）には、床版１０が接合される前の状態が示され、図１５（ｂ）には、床版１０が接合された状態が示されている。この接合方法では、隣り合って配置されるコア部１８の一方に、下板１６又は上板２０が予め固定されている。
【００８８】
図１６（ａ）、（ｂ）には、床版８０が接合される前の状態が示され、図１６（ｃ）には床版８０が接合された状態が示されている。この方法では、隣り合って配置されるコア部１８同士の間に硬化材としてのモルタルＶを充填することによって接合している。図１６（ａ）において、下板１６は接着剤（不図示）によってコア部１８に固定される。
【００８９】
この接合方法では、図１６（ｂ）に示すように、下板１６をモルタルＶの打設時の底型枠として利用することができる。なお、図１６（ａ）に示すように、コア部１８同士の接合面（端面）には、コッター溝７８を形成するのが好ましい。また、図１６（ｃ）に示すように、隣り合って配置されるコア部１８同士が接合された状態において、下板１６と上板２０とは、幅方向２４に対して互い違いに配置されている。
【００９０】
以上、本発明の第１〜第３の実施形態について説明した。
【００９１】
なお、第１〜第３の実施形態では、下板１６及び上板２０を、支持スパン方向２２のコア部１８全長に渡って配置した例を示したが、下板１６及び上板２０は、支持スパン方向２２のコア部１８全長の一部に配置してもよい。例えば、図１７（ａ）、（ｂ）に示す床版８２のように、下板１６及び上板２０を配置してもよい。
【００９２】
図１７（ａ）は、床版８２の上方から床版８２の上面を見た平面図である。コア部１８の支持スパン方向２２両端に上板２０が配置されており、床版８２に作用する圧縮力はコア部１８の上部が負担する。
【００９３】
図１７（ｂ）は、床版８２の下方から床版８２の下面を見た平面図である。コア部１８の支持スパン方向２２中央に下板１６が配置されており、理論的に曲げモーメントが０となるコア部１８の支持スパン方向２２両端には下板１６が配置されていない。
図１７（ａ）、（ｂ）のようにすれば、コア部１８に設ける下板１６及び上板２０を減らすことができ、床版８２の軽量化を図ることができる。
【００９４】
また、第１〜第３の実施形態では、床版１０、３８、５８、６８、８０を建築物の床構造を構成する一方向スラブとして使用する例を示したが、建築物の床構造を構成する二方向スラブに床版１０、３８、５８、６８、８０を応用することができる。例えば、図１８（ａ）、（ｂ）、図１９（ａ）〜（ｃ）、及び図２０（ａ）〜（ｃ）に示す床版８４、９０、９２としてもよい。図１８（ａ）、（ｂ）、図１９（ａ）〜（ｃ）、及び図２０（ａ）〜（ｃ）において、矢印８６は、支持スパンＸ方向（以下、「支持スパンＸ方向８６」とする）を意味し、矢印８８は、支持スパンＸ方向８６に直交する支持スパンＹ方向（以下、「支持スパンＹ方向８８」とする）を意味する。
【００９５】
図１８（ａ）は、床版８４の上方から床版８４の上面を見た平面図である。コア部１８の周縁部（コア部１８の支持スパンＸ方向８６及び支持スパンＹ方向８８の両端部）に上板２０が配置されており、床版８４に作用する圧縮力はコア部１８の中央上部が負担する。
【００９６】
図１８（ｂ）は、床版８４の下方から床版８４の下面を見た平面図である。コア部１８の中央部（コア部１８の支持スパンＸ方向８６及び支持スパンＹ方向８８の中央部）に下板１６が配置されており、理論的に曲げモーメントが０となるコア部１８の周縁部には下板１６が配置されていない。
【００９７】
床版９０の上方から床版９０の上面を見た図１９（ａ）の平面図、図１９（ａ）のＣ−Ｃ矢視図である図１９（ｂ）、及び図１９（ａ）のＤ−Ｄ矢視図である図１９（ｃ）に示すように、床版９０では、格子状に形成された上板２０及び下板１６が、コア部１８の上下面に設けられている。図１９（ｂ）、（ｃ）に示すように、上板２０及び下板１６はコア部１８に埋設されており、これによって床版９０の上下面の平面性が確保されている。
【００９８】
床版９２の上方から床版９２の上面を見た図２０（ａ）の平面図、図２０（ａ）のＥ−Ｅ矢視図である図２０（ｂ）、及び図２０（ａ）のＦ−Ｆ矢視図である図２０（ｃ）に示すように、床版９２では、帯状に形成された上板２０及び下板１６が、コア部１８の上下面に格子状に配置されている。床版９２では、上板２０及び下板１６の配置ピッチの設定によって、床版９２に与える面外剛性を調整することができる。
【００９９】
また、第１〜第３の実施形態では、床版１０、３８、５８、６８、８０の端部に周辺フレームを設けていない例を示したが、床版１０、３８、５８、６８、８０の端部に型鋼等の周辺フレームを設けてもよい。例えば、図２１の斜視図に示すように、床版１０の支持スパン方向２２両端にＣ型鋼材９４を設けるようにしてもよい。
【０１００】
また、第１の実施形態では、図３（ａ）〜（ｃ）に示す床版の製造方法によって１つの床版１０を製造する一例を示したが、一度に複数の床版１０を製造してもよい。
例えば、図２２の斜視図に示す床版製造器９６によって一度に複数の床版１０を製造することができる。床版製造器９６は、軽量気泡コンクリートＵが流し込まれる型枠９８と、この型枠９８に着脱可能に配置される移動仕切板１００（図２４を参照のこと）とを備えている。
【０１０１】
型枠９８は鋼製の箱型に形成され、対向して立設される側板１０２Ａ、１０２Ｂと、この側板１０２Ａ、１０２Ｂと直交して立設される側板１０４Ａ、１０４Ｂと、底板１０６とから構成されている。
【０１０２】
側板１０２Ａ、１０２Ｂ、１０４Ａ、１０４Ｂ、及び底板１０６は、ボルト（不図示）等によって相互に接合され、型枠９８内に軽量気泡コンクリートＵを流し込んだときにこの軽量気泡コンクリートＵが接合部から漏れないように、接合部にはシール処理が施されている。
【０１０３】
側板１０４Ａ、１０４Ｂには、側板１０４Ａ、１０４Ｂの内面と板面１１８Ａ、１１８Ｂが略直交するように固定仕切板１０８Ａ、１０８Ｂが固定されている。固定仕切板１０８Ａ、１０８Ｂは、側板１０４Ａ、１０４Ｂの短手方向１１４に対して等間隔に複数配置されており、この間隔が床版１０の上下方向の厚みとなる。
【０１０４】
型枠９８の内側へ向かう固定仕切板１０８Ａ、１０８Ｂの先端面には、移動仕切板１００の側端部に形成された突出部１１０が挿入される溝１１２が形成されている。
また、側板１０４Ａ、１０４Ｂにおいて固定仕切板１０８Ａ、１０８Ｂが固定されていない部分には、貫通孔１１６が複数形成されている。
【０１０５】
床版製造器９６により複数の床版１０を製造する方法は、先ず、図２３の斜視図に示すように、固定仕切板１０８Ａ、１０８Ｂの板面１１８Ａ、及び側板１０２Ａの内面に、上板２０を粘着力の弱い両面テープ等で貼り付け、固定仕切板１０８Ａ、１０８Ｂの板面１１８Ｂ、及び側板１０２Ｂの内面に、下板１６を粘着力の弱い両面テープ等で貼り付ける。
【０１０６】
また、型枠９８内に軽量気泡コンクリートＵを流し込んだときにこの軽量気泡コンクリートＵが貫通孔１１６から漏れないように、全ての貫通孔１１６を栓１２０によって塞ぐ（図２６（ａ）の平面図を参照のこと）。
【０１０７】
次に、図２４の斜視図に示すように、型枠９８内に軽量気泡コンクリートＵを流し込んだ後に、移動仕切板１００の突出部１１０を固定仕切板１０８Ａ、１０８Ｂの溝１１２に挿入するようにして、固定仕切板１０８Ａと固定仕切板１０８Ｂとの間に移動仕切板１００を挿入し、型枠９８内に移動仕切板１００を配置する（図２６（ｂ）の平面図を参照のこと）。なお、型枠９８内への移動仕切板１００の配置は、型枠９８内に軽量気泡コンクリートＵを流し込む前に行ってもよい。
【０１０８】
次に、軽量気泡コンクリートＵが半硬化状態のコア部１８となった後に、移動仕切板１００を引き抜き、側板１０２Ａ、１０２Ｂを脱型する。なお、半硬化状態とは、移動仕切板１００を引き抜き、側板１０２Ａ、１０２Ｂを脱型した状態において、コア部１８の形状が維持される程度に軽量気泡コンクリートＵが硬化した状態を意味する。
【０１０９】
次に、図２５の斜視図に示すように、全ての栓１２０を外した後にコア部１８をオートクレーブ養生し、コア部１８を完全に硬化させることによって複数の床版１０が完成する（図２６（ｃ）の平面図を参照のこと）。
次に、側板１０４Ａ、１０４Ｂ、及び底板１０６を脱型し、複数の床版１０を取り出す。
【０１１０】
このように、複数の床版１０を一度に製造する場合においても、半硬化状態のコア部１８を完全に硬化させるためのオートクレーブ養生時において、下板１６や上板２０が設けられていない部分を介してコア部１８内に高温蒸気（矢印１２２）を流通させることができる。すなわち、下板１６及び上板２０がコア部１８に設けられている状態で、オートクレーブ養生を効果的に行うことができる。
【０１１１】
また、第１〜第３の実施形態で示した床版１０、３８、５８、６８、８０に、面外剛性を向上させるための工夫を施してもよい。例えば、支持スパン方向２２に渡って、下方に凸の形状となるように鉄筋を床版内部に配置してもよいし、この鉄筋に下端部が接触するように図１１（ａ）〜（ｃ）で示したリブ５４、５６を設けてもよい。また、例えば、床版１０、３８、５８、６８、８０の上板２０、４８、５２下面に平面視にてＸ形状の補強板を設けてもよい。
また、第１〜第３の実施形態で示した床版１０、３８、５８、６８、８０の内部に、中空部を形成して床版の更なる軽量化を図ってもよい。
【０１１２】
以上、本発明の第１〜第３の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、第１〜第３の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【０１１３】
（実施例）
【０１１４】
本実施例では、本発明の第１の実施形態で示した床版１０に対して実施した実験結果について示す。
図２７は、図２（ａ）〜（ｃ）、及び図５（ａ）で示した床版１０に対して実施した実験結果のグラフである。横軸には、床版１０の支持スパン方向２２中央の変位が示され、縦軸には、床版１０に加えた荷重Ｐの値が示されている。
【０１１５】
図２７の値１２４、１２６、１２８、１３０、１３２は、支持スパン方向２２の全長が３，０００ｍｍの床版１０に対して行った４点曲げ試験の計測値である。図２８に示す寸法位置にＰ／２の荷重が作用するように床版１０に荷重Ｐを加えた。
【０１１６】
値１２４は、図５（ａ）において、幅方向２４の床版１０の長さＬ１を６００ｍｍ、幅方向２４の下板１６の長さＬ２を３００ｍｍ、幅方向２４の上板２０の長さＬ３を３００ｍｍ、上板２０及び下板１６の厚さを２．３ｍｍとしたときの値である。最大荷重は４９．８ｋＮとなった。
【０１１７】
値１２６は、図５（ａ）において、幅方向２４の床版１０の長さＬ１を６００ｍｍ、幅方向２４の下板１６の長さＬ２を４００ｍｍ、幅方向２４の上板２０の長さＬ３を４００ｍｍ、上板２０及び下板１６の厚さを１．２ｍｍとしたときの値である。最大荷重は４８．３ｋＮとなった。
【０１１８】
値１２８は、図５（ａ）において、幅方向２４の床版１０の長さＬ１を６００ｍｍ、幅方向２４の下板１６の長さＬ２を３００ｍｍ、幅方向２４の上板２０の長さＬ３を３００ｍｍ、上板２０及び下板１６の厚さを１．２ｍｍとしたときの値である。最大荷重は４０．０ｋＮとなった。
【０１１９】
値１３０は、図２（ａ）、（ｂ）において、幅方向２４の床版１０の長さＬ１を６００ｍｍ、幅方向２４の下板１６の長さＬ２を１５０ｍｍ、幅方向２４の上板２０の長さＬ３を１５０ｍｍ、上板２０及び下板１６の厚さを１．２ｍｍとしたときの値である。最大荷重は４２．６ｋＮとなった。
【０１２０】
値１３２は、図５（ａ）において、幅方向２４の床版１０の長さＬ１を６００ｍｍ、幅方向２４の下板１６の長さＬ２を２００ｍｍ、幅方向２４の上板２０の長さＬ３を２００ｍｍ、上板２０及び下板１６の厚さを１．２ｍｍとしたときの値である。最大荷重は３４．５ｋＮとなった。
【０１２１】
なお、値１２４、１２６、１２８、１３０、１３２において、下板１６及び上板２０は同じ金属材料によって形成され、コア部１８は同じ配合の軽量気泡コンクリートＵによって形成されている。
【０１２２】
図２７の値１２４、１２６、１２８、１３０、１３２により、下板１６及び上板２０の総体積が大きい（値１２４、１２６、１２８、１３０、１３２の傾きが大きい）ほど、床版１０の面外剛性が大きくなることがわかる。
【０１２３】
図２７の値１２８と値１３０とは、下板１６及び上板２０の総体積が等しいので、床版１０の面外剛性（値１２８と値１３０との傾き）は、ほぼ等しくなっている。
よって、床版１０に設けられる下板１６及び上板２０の大きさ（平面積）及び厚さによって面外剛性を制御することができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１０、３８、５８、６８、８０、８２、８４、９０、９２  床版
１６、４０Ａ〜４０Ｃ、４６、５０  下板
１８  コア部
２０、４８、５２  上板
５４、５６  リブ（座屈防止手段）
Ｕ  軽量気泡コンクリート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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