(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１構造体と第２構造体との間に設けられた境界梁と、
折り筋と平行な端部が前記第１構造体及び前記第２構造体に接合され、前記境界梁の上部又は境界梁の側部に配置された波形鋼板と、
前記波形鋼板に載置された床スラブと、
を備える床構造。
【請求項２】
前記波形鋼板は、前記境界梁の上部に載置される請求項１に記載の床構造。
【請求項３】
前記波形鋼板は、前記境界梁の側部に配置され、前記波形鋼板の上面と前記境界梁の上面とが同一平面上に配置される請求項１に記載の床構造。
【請求項４】
前記波形鋼板の折り筋と直交する端部は、前記境界梁の側部に接合される請求項３に記載の床構造。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の床構造を備える構造物
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床構造、及びこの床構造を備えた構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、第１の構造体と第２の構造体とを連結する境界梁が記載されており、この境界梁の上面には、全長にわたって梁覆い部材が設けられている。また、この梁覆い部材は、境界梁の梁巾と同一の巾を有する平板と、この平板の下面と境界梁の上面との間に設けられた脚部と、を備えている。
【０００３】
そして、境界梁の側方に配置された床スラブは、梁覆い部材と同じ水平高さとなるように配置されている。さらに、床スラブは、境界梁との間に約２０ｍｍ程度のスペースを設けた状態で配置されており、床スラブと境界梁とは完全に絶縁状態を保つように配置されている。
【０００４】
このように、床スラブと境界梁とを絶縁状態とすることで、地震時に境界梁が変形しても床スラブの破損が抑制されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−９００９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来技術の梁覆い部材では、第１構造体と第２構造体とが水平方向に相対変形しようしたときに、第１構造体が受けた水平方向の力を第２構造体に伝達することができないことが考えられる。
【０００７】
本発明の課題は、床スラブの破損を抑制した上で、第１構造体が受けた水平方向の力を第２構造体に伝達することで、第１構造体及び第２構造体が受けた力を互いに分配して、剛床仮定のもと、一体となって地震や風などの外力に抵抗することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る床構造は、第１構造体と第２構造体との間に設けられた境界梁と、折り筋と平行な端部が前記第１構造体及び前記第２構造体に接合され、前記境界梁の上部又は境界梁の側部に配置された波形鋼板と、前記波形鋼板に載置された床スラブと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、波形鋼板の板折り筋と平行な端部が第１構造体及び第２構造体に接合されている。このため、第１構造体と第２構造体とが鉛直方向に相対変形しようとすると、波形鋼板は面外剛性が弱い特徴を有しているため、波形鋼板は境界梁の変形に追従して変形する。
【００１０】
さらに、波形鋼板は、第１構造体と第２構造体とが水平方向に相対変形しようとすると、面内変形に対しては波形鋼板がせん断変形して抵抗できる。このため、波形鋼板は、第１構造体又は第２構造体が受けた水平方向の力を第２構造体又は第１構造体に伝達する。
【００１１】
また、床スラブは、波形鋼板に載置されている。つまり、床スラブと波形鋼板とは縁が切られており、接合されていないため、地震時に境界梁が変形しても床スラブの破損が抑制されるようになっている。
【００１２】
このように、床スラブの破損を抑制した上で、第１構造体又は第２構造体が受けた水平方向の力を第２構造体又は第１構造体に伝達することで第１構造体及び第２構造体が受けた力を互いに分配することができ、剛床仮定のもと、一体となって地震や風などの外力に抵抗することができる。
【００１３】
本発明の請求項２に係る床構造は、請求項１に記載において、前記波形鋼板は、前記境界梁の上部に載置されることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、波形鋼板は、境界梁の上部に載置されている。このため、波形鋼板を境界梁の側部に配置する場合と比較して、波形鋼板と境界梁との取り合いを簡略化にすることができる。
【００１５】
本発明の請求項３に係る床構造は、請求項１に記載において、前記波形鋼板は、前記境界梁の側部に配置され、前記波形鋼板の上面と前記境界梁の上面とが同一平面上に配置されることを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、波形鋼板の上面と境界梁の上面とが同一平面上に配置されている。これにより、仕上げレベルを通すことができる。
【００１７】
本発明の請求項４に係る床造物は、請求項３に記載において、前記波形鋼板の折り筋と直交する端部は、前記境界梁の側部に接合されることを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、波形鋼板の折り筋と直交する端部が境界梁の側部に接合されるため、下層階と上層階とを区画することができる。例えば、下層階から上ってきた煙が上層階へ浸入するのを抑制することができる。
【００１９】
本発明の請求項５に係る構造物は、請求項１〜４の何れか１項に記載の床構造を備えることを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、構造物は、請求項１〜４の何れか１項に記載の床構造を備えている。このため、床スラブの破損を抑制した上で、第１構造体又は第２構造体が受けた水平方向の力を第２構造体又は第１構造体に伝達することで第１構造体及び第２構造体が受けた力を互いに分配することができ、剛床仮定のもと、一体となって地震や風などの外力に抵抗することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、床スラブの破損を抑制した上で、第１構造体が受けた水平方向の力を第２構造体に伝達することで、第１構造体及び第２構造体が受けた力を互いに分配して、剛床仮定のもと、一体となって地震や風などの外力に抵抗することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る床構造を示した側面図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係る床構造を示した側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る構造物を示し、水平方向に切断した断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る構造物を示し、水平方向に切断した断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る床構造を示した斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る床構造を示した斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る床構造を示した斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る床構造を示した斜視図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る構造物を示した側面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る構造物の変形例を示した側面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る床構造を示した斜視図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る床構造を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の第１実施形態に係る床構造及び構造物の一例について図１〜図９に従って説明する。
【００２４】
（全体構成）
図９に示されるように、構造物１０は、鉄筋コンクリート造（以下ＲＣ造と言う）を主体とする構造建物であり、地盤（ＧＬ）に構築されたコンクリート基礎１２（以下単に基礎１２と言う）を備えている。そして、構造物１０は、基礎１２に対して剛接合された柱１４と、柱１４に剛接合された梁１６とを含んで構成されている。なお、各図中に示す矢印ＵＰの方向は、鉛直方向上方を示す。
【００２５】
詳細には、図３、図４に示されるように、構造物１０は、水平方向に並んで配置される第１構造体１８と第２構造体２０とを備えており、第１構造体１８及び第２構造体２０の四隅には、外側に配置されるＲＣ造の柱１４Ａと、第１構造体１８又は第２構造体２０に対向するように配置される鉄骨鉄筋コンクリート造（以下ＳＲＣ造と言う）の柱１４Ｂとが配置されている。
【００２６】
さらに、第１構造体１８と第２構造体２０とには、長大スパンのプレストレスコンクリート梁２２が夫々設けられている。そして、夫々のプレストレスコンクリート梁２２は、対向するように配置され、柱１４Ｂに両端部が支持されて柱１４Ｂ間に架設されている。これにより、構造物１０内には、無柱空間が形成されるようになっている。
【００２７】
また、第１構造体１８と第２構造体２０との間であって、夫々のプレストレスコンクリート梁２２を支持する柱１４Ｂの間には、短スパンの境界梁２６が設けられている。なお、境界梁２６については詳細を後述する。
【００２８】
一方、プレストレスコンクリート梁２２の反対側には、２本の梁１６が、長手方向に並べられて配置されている。そして、この２本の梁１６の一端は、四隅に配置された柱１４Ａに支持されており、対向する梁１６の他端は、間隔を空けてＳＲＣ造の柱１４Ｃに支持されている。つまり、柱１４Ｃは、間隔を空けて２本配置されており、２本の柱１４Ｃが、夫々２本の梁１６の他端を支持するようになっている。
【００２９】
また、柱１４Ｃとプレストレスコンクリート梁２２との間には、一端が柱１４Ｃに支持され、他端がプレストレスコンクリート梁２２に支持される梁１６が設けられている。さらに、２本の柱１４Ｃの間には、短スパンの境界梁３０が設けられている。
【００３０】
（要部構成）
次ぎに、第１構造体１８と第２構造体２０との間に配置された短スパンの境界梁２６、及びこの境界梁２６を含んで構成される床構造２８について説明する。
【００３１】
図１に示されるように、向い合う柱１４Ｂの側面から、断面矩形状のコンクリート製の支持部３２が対向する柱１４Ｂに向って突設しており、一対の支持部３２の先端部は、予め定められた距離を空けて配置されている。
【００３２】
図８に示されるように、夫々の支持部３２の四隅には、ボルト３４の基端側が埋設されており、支持部３２に埋設されたボルト３４の先端側は、支持部３２の端面３２Ａから突出して設けられている。
【００３３】
さらに、一対の支持部３２の間には、ボルト３４を用いて固定される境界梁２６が設けられている。境界梁２６は、Ｈ鋼を用いて形成されており、鉛直方向に延びるウエブ部２６Ａと、ウエブ部２６Ａの上下端部に接合されたフランジ部２６Ｂと、ウエブ部２６Ａ及びフランジ部２６Ｂの両端部に接合された板状の支持板２６Ｃとを備えている。そして、支持板２６Ｃは、支持部３２の端面３２Ａに重なるようになっており、支持板２６Ｃの四隅には、ボルト３４の先端側が挿通する挿通孔３８が形成されている。
【００３４】
この構成により、図７に示されるように、支持部３２に基端側が埋設されたボルト３４の先端側を支持板２６Ｃに形成された挿通孔３８に挿通させ、ナット４０をボルト３４に締め込むことで、境界梁２６の支持板２６Ｃが、支持部３２に固定されるようになっている。
【００３５】
一方、図１、図６に示されるように、境界梁２６の上部には、波形鋼板４２が設けられている。そして、この波形鋼板４２の折り筋と平行な端部が第１構造体１８及び第２構造体２０に接合されている。
【００３６】
詳細には、波形鋼板４２の折り筋と平行な端部には、プレストレスコンクリート梁２２の側面及び柱１４Ｂの側面と重なる板状の固定板４６が接合されており、固定板４６には、複数個の貫通孔４８が形成されている。
【００３７】
さらに、基端側がプレストレスコンクリート梁２２の側面及び柱１４Ｂの側面に埋設されるボルト５０が設けられ、このボルト５０の先端側は、固定板４６に形成された貫通孔４８に挿通されるようになっている。
【００３８】
この構成により、図５、図６に示されるように、プレストレスコンクリート梁２２の側面及び柱１４Ｂの側面に基端側が埋設されたボルト５０の先端側を固定板４６に形成された貫通孔４８に挿通させ、ナット５２をボルト５０に締め込むことで、波形鋼板４２が、プレストレスコンクリート梁２２の側面及び柱１４Ｂの側面に固定されるようになっている。
【００３９】
また、図１に示されるように、波形鋼板４２の上側には、コンクリートパネル又は乾式パネルで形成された仕上げ材としての床スラブ５６が載置されている。つまり、床スラブ５６は、波形鋼板４２に接合されていない状態（縁が切られている状態）で載せられている。
【００４０】
（作用・効果）
地震等の外力が、構造物１０に負荷された場合には、第１構造体１８と第２構造体２０とは、鉛直方向及び水平方向に相対変形しようとする。
【００４１】
図２（A）で示す矢印のように、第１構造体１８と第２構造体２０とが、水平方向に変形をすると、境界梁２６が変形する。同様に、境界梁２６の上側に配置された波形鋼板４２が変形する。ここで、波形鋼板４２は面外剛性が弱い特徴を有しているため、波形鋼板４２は境界梁２６の変形に追従して変形する。なお、図２（Ｂ）には、上下動地震、地盤沈下などによって左右の柱１４に鉛直方向の相対変位が生じた状態を示しており、本発明はこのような変形に対しても有効である。
【００４２】
これに対し、図３に示されるように、第１構造体１８と第２構造体２０とが、図３で示す矢印のように水平方向に相対変形すると、面内変形に対しては波形鋼板４２がせん断変形して抵抗し、第１構造体１８又は第２構造体２０が受けた水平方向の力を第２構造体２０又は第１構造体１８に伝達する。
【００４３】
また、図２（Ａ）に示されるように、床スラブ５６は、波形鋼板４２に接合されていない状態で載せられている（載置されている）ため、波形鋼板４２が変形しても、波形鋼板４２に追従して変形しない。
【００４４】
以上説明したように、第１構造体１８又は第２構造体２０が受けた水平方向の力を波形鋼板４２が第２構造体２０又は第１構造体１８に伝達することで第１構造体１８及び第２構造体２０が受けた力を互いに分配することができ、剛床仮定のもと、一体となって地震や風などの外力に抵抗することができる。
【００４５】
また、床スラブ５６を、波形鋼板４２に接合されない状態で載せる（載置する）ことで、波形鋼板４２が変形しても、床スラブ５６は波形鋼板４２に追従して変形しない。これにより、床スラブ５６の破損を抑制することができる。
【００４６】
また、波形鋼板４２は、境界梁２６の上部に載置されているため、例えば上層階と下層階とを区画する場合に、波形鋼板４２を境界梁２６の側部に配置する場合と比較して、波形鋼板４２と境界梁２６との取り合いを簡略化にすることができる。
【００４７】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、特に言及しなかったが、波形鋼板４２を床スラブ５６の下側全部ではなく部分的に設けてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、構造物１０が第１構造体１８と第２構造体２０とを含む構成を例にてって説明したが、特にこれに限定されることなく、第１構造体と第２構造体とが別個の構造物であってもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、特に言及しなかったが、境界梁２６が固定される外周壁に連層耐震壁８０（図１０参照）を用いて、積極的に境界梁２６を変形させて地震エネルギー等を吸収してもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、特に言及しなかったが、境界梁２６が固定される架構にラーメン架構を用いて、積極的に境界梁２６を変形させて地震エネルギー等を吸収してもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、特に言及しなかったが、境界梁２６に低降伏点鋼を用いて積極的に境界梁２６を変形させて地震エネルギー等を吸収してもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、特に言及しなかったが、波板鋼板４２を降伏させ地震エネルギーを吸収してもよいし、又は、波板鋼板４２に低降伏点鋼を用いて地震エネルギーを吸収してもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、特に言及しなかったが、波形鋼板４２と境界梁２６との間に隙を設け、波形鋼板４２の断面バラツキをこの隙で吸収してもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、特に言及しなかったが、境界梁３０を含む床構造を、境界梁２６を含む床構造２８と同様の構成としてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、構造物１０を、ＲＣ造を主体として構築したが、特にＲＣ造に限定されることなく、必要に応じて、鉄骨造（Ｓ造）や鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）としてもよい。
【００５６】
また、上記本実施例では長大スパンプレストレスコンクリート梁を用いた無柱空間を実現する構造形式を採用しているが、本構造形式に限定されない。すなわち、建物内部に柱を設けてラーメン構造を採用してもよいし、適宜耐震壁やブレースなどの耐震・制振要素を組み込んでもよい。また、短スパンの境界梁としては、実施例に示すとおり鋼製としてもよいし、当該鋼製梁の材質を低降伏点鋼としてもよい。さらに、短スパンの境界梁であれば、鉄筋コンクリート造・鉄骨鉄筋コンクリート造などいずれの構造形式を用いてもよい。
【００５７】
次ぎに、本発明の第２実施形態に係る床構造及び構造物の一例について図１１、図１２に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５８】
図１１、図１２に示されるように、本第２実施形態では、第１実施形態と違い、床構造５８に設けられた波形鋼板６０は、境界梁７０の上部には配置されておらず、境界梁７０の側部に配置されている。さらに、境界梁７０のフランジ部７２の幅寸法は、支持部３２の幅寸法とほぼ同じくされている。
【００５９】
詳細には、波形鋼板６０の折り筋と平行な端部には、プレストレスコンクリート梁２２の側面と重なる板状の固定板６２が接合されており、固定板６２には、複数個の貫通孔６４が形成されている。
【００６０】
さらに、基端側がプレストレスコンクリート梁２２の側面に埋設されるボルト６６が設けられ、このボルト６６の先端側は、固定板６２に形成された貫通孔６４に挿通されるようになっている。
【００６１】
この構成により、プレストレスコンクリート梁２２の側面に基端側が埋設されたボルト６６の先端側を固定板６２に形成された貫通孔６４に挿通させる。そして、ナット６８をボルト６６に締め込むことで、波形鋼板６０が、プレストレスコンクリート梁２２の側面に固定されるようになっている。
【００６２】
さらに、この状態で、波形鋼板６０の上面と境界梁７０の上面とが同一平面上に配置されるようになっている。また、波形鋼板６０の折り筋と直交する端部は、梁３２及び境界梁７０の側部に接合されている。ここで、波形鋼板６０と梁３２及び境界梁７０とは、ボルト、アンカー筋、溶接、スタッドなどで接合してもよい。その際波形鋼板の小口（梁３２と接する面）には適宜塞ぎプレートを付けてもよい。また、必要がなければ、波形鋼板と梁は接合しないことも可能である。
【００６３】
以上説明したように、波形鋼板６０の上面と境界梁７０の上面を同一平面上に配置することで、仕上げレベルを通すことができる。
【００６４】
また、波形鋼板６０と梁３２及び境界梁７０とは、ボルト、アンカー筋、溶接、スタッドなどで接合されているため、下層階と上層階とを区画することができる。
【００６５】
また、下層階と上層階とを区画することで、下層階から上ってきた煙が上層階へ浸入するのを抑制することができる。
【００６６】
また、床スラブ５６を、波形鋼板４２に接合されない状態で載せる（載置する）ことで、床スラブ５６を避難通路として使用する場合には、大地震後も避難通路としての床面の損傷を低減することができる。
【００６７】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、境界梁７０のフランジ部７２の幅寸法は、支持部３２の幅寸法とほぼ同じくされていたが、特に同じくされていなくてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０      構造物
１８      第１構造体
２０      第２構造体
２６      境界梁
２８      床構造
４２      波形鋼板
５６      床スラブ
５８      床構造
６０      波形鋼板
７０      境界梁
【図１】
0005431202.tif 000002
【図２】
0005431202.tif 000003
【図３】
0005431202.tif 000004
【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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