(57)【要約】【課題】  全体の床板厚を大きくすることなく大スパンであっても軽量で撓みを抑制することができるフルＰＣａ床板と、それによる合理的な床の構造を提供する。【解決手段】  一方向に長い矩形状のフルＰＣａ床板であって、板厚が一定の矩形平板状をなしてその両端部が梁により支持されて梁間に架設される平板部２と、平板部の両端部を除いてその下面側に突出する状態で平板部の長さ方向に沿って一体形成された補強リブ３とからなる。ＰＣ鋼材５の両端部を補強リブの両端部に対して定着することにより補強リブに対してプレストレスを導入する。フルＰＣａ床板として一定幅寸法の標準床板１Ａとそれよりも幅寸法の小さい調整床板とを組み合わせて採用し、複数の標準床板と単一の調整床板を１組として床を構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に長い矩形状のフルＰＣａ床板であって、
板厚が一定の矩形平板状をなしてその両端部が梁により支持されて梁間に架設される平板部と、平板部の両端部を除いてその下面側に突出する状態で平板部の長さ方向に沿って一体形成された補強リブとからなることを特徴とするフルＰＣａ床板。
【請求項２】
請求項１記載のフルＰＣａ床板であって、
補強リブにＰＣ鋼材を配設し、そのＰＣ鋼材を緊張して両端部を補強リブの両端部に対して定着することにより補強リブに対してプレストレスを導入したことを特徴とするフルＰＣａ床板。
【請求項３】
請求項１または２記載のフルＰＣａ床板により構成される床の構造であって、
フルＰＣａ床板として一定幅寸法の標準床板とそれよりも幅寸法の小さい調整床板とを組み合わせて採用するとともに、それら標準床板と調整床板の幅寸法をそれらにより構成するべき床の幅寸法に応じて設定しておくことにより、所定枚数の標準床板と単一の調整床板とを１組としてそれらを幅方向に並べて敷設することで床を構成することを特徴とする床の構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フルＰＣａ（プレキャストコンクリート）床板、およびそれによる床の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように建物における床の合理化工法としてフルＰＣａ床板を用いる工法が提案されている。フルＰＣａ床板はそれを梁間に架設することのみで床を構成し得るものであり、たとえば在来のデッキプレートによる床工法に較べて現場での鉄筋工事やコンクリート工事を大幅に削減できるばかりでなく、床を支持するための小梁を大幅に省略できるものであり、今後より一層の普及が見込まれている。
【０００３】
ところで、この種のフルＰＣａ床板は両端部あるいは周縁部のみが梁に支持されて梁間に架設されるものであるから、スパンが大きくなるとスパン中央での撓みが大きくなって居住性の低下が懸念される。そのため、大スパンに適用する場合には中央部での撓みを抑制するために床板厚を大きくする必要があるが、床板厚を単に大きくすることは床板全体の重量が増大するばかりでなく、搬送や揚重等の取り扱いも不便なものとなる。
【０００４】
そこで、大スパンであっても軽量で撓み難いフルＰＣａ床板として、単に床板厚を大きくするのではなく、軽量化のために中空部を設けたり特許文献１に示されるように角材を埋設するものも提案されている。また、床板全体を厚くするのではなく一方向あるいは両方向に補強リブを設けることで面外剛性を高めて撓みを抑制したり、さらには撓みやひび割れの制御のためにプレストレスを導入することも行われている。
【特許文献１】特開２００３−１３８６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のように中空部や角材の埋設によることでは軽量化は図れるものの床板厚自体を小さくすることはできないし、補強リブの形成によっても実質的に補強リブの高さ寸法分だけ厚くなってしまい、したがって各階の有効高さ寸法を確保する上では不利であるし、それを回避するためには階高を大きくせざるを得ないものである。また、プレストレスを導入した場合には床板全体にプレストレスによる上向きの付加曲げ応力が作用するので、床板中央部に対する荷重による曲げ応力は有効にキャンセルし得るのであるが、その反面、周縁部に対しても無用なプレストレスによる付加曲げモーメントがそのまま作用してしまい、その周縁部に対する付加曲げモーメントは周縁部の荷重による曲げモーメントに累加されてしまうことになるので構造的には不利であり不合理でもある。
【０００６】
さらに、この種のフルＰＣａ床板を矩形平板状の形状としてそれを幅方向に多数並べて敷設して床を構成する場合には、建物の１スパン内に所定枚数のフルＰＣａ床板がきっちりと納まるように敷設することが通常であるので、各フルＰＣａ床板の幅寸法は建物のスパンを均等割りした寸法に設定する必要がある。そのため、従来においては建物のスパンに対応した様々な幅寸法のフルＰＣａ床板をその都度製作する必要があり、したがって多種多様な寸法のフルＰＣａ床板を製作し得る高度の生産設備が必要であるし、そのために製作の手間や管理も煩雑とならざるを得ないものであった。
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明の目的は、大スパンであっても全体の床板厚を大きくすることなく充分に軽量で撓みを抑制することができるフルＰＣａ床板と、そのフルＰＣａ床板による合理的な床の構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、一方向に長い矩形状のフルＰＣａ床板であって、板厚が一定の矩形平板状をなしてその両端部が梁により支持されて梁間に架設される平板部と、平板部の両端部を除いてその下面側に突出する状態で平板部の長さ方向に沿って一体形成された補強リブとからなることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明のフルＰＣａ床板であって、補強リブにＰＣ鋼材を配設し、そのＰＣ鋼材を緊張して両端部を補強リブの両端部に対して定着することにより補強リブに対してプレストレスを導入したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明のフルＰＣａ床板により構成される床の構造であって、フルＰＣａ床板として一定幅寸法の標準床板とそれよりも幅寸法の小さい調整床板とを組み合わせて採用するとともに、それら標準床板と調整床板の幅寸法をそれらにより構成するべき床の幅寸法に応じて設定しておくことにより、所定枚数の標準床板と単一の調整床板とを１組としてそれらを幅方向に並べて敷設することで床を構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明のフルＰＣａ床板によれば、平板部の下面側に補強リブを設けたので、その補強リブにより面外剛性が高められて撓みが抑制され、大スパンであっても居住性の低下を有効に防止することができる。また、補強リブは平板部の全長にわたって設けるのではなく平板部の両端部においては補強リブを省略しているので、平板部の両端部をそのまま梁に支持することができ、補強リブを梁成の範囲内に納めることができる。そのため、本発明のフルＰＣａ床板によれば補強リブを設けてはいるものの梁に対する架設の形態は補強リブのない単なる平板状のものと変わるところはなく、したがって従来一般の補強リブ付きのフルＰＣａ床板のように補強リブの高さ寸法分だけ実質的に床板厚が増大してしまうこともない。
【００１２】
請求項２の発明のフルＰＣａ床板によれば、上記に加え、補強リブにプレストレスを導入しているので、平板部の撓みやひび割れを有効に制御できることはもとより、そのプレストレスは平板部の両端部に対しては作用しないので、平板部の両端部に対しては不利ともなる無用なプレストレスが作用せず構造的に合理的である。
【００１３】
請求項３の発明の床の構造によれば、複数の標準床板と単一の調整床板のみで床を構成するので、調整床板の幅寸法を設定することのみでどのようなスパンの建物にも幅広く対応することができ、従来のようにスパンに応じて様々な幅寸法のフルＰＣａ床板をその都度製作する必要がなく、その製作の手間と管理を軽減し、生産設備の合理化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明のフルＰＣａ床板の一実施形態である標準床板１Ａを示すものであり、図２はその要部詳細を示す図である。この標準床板１Ａの形状は一方向に長い矩形とされ、その長さ寸法はこれが架設される梁間のスパンに相当する長さ（たとえば６４００ｍｍ）とされ、幅寸法は一定の標準寸法（たとえば２４００ｍｍ）とされている。
【００１５】
この標準床板１Ａは、板厚が一定の矩形平板状の平板部２と、その平板部２の下面側に一体形成された２本の補強リブ３とからなる。平板部２の板厚はそれ自体で床荷重を支持し得る厚さ（たとえば１３５ｍｍ）に設定されている。補強リブ３の断面寸法やその形成位置は適宜設定すれば良いが、平板部２の面積や板厚が上記で例示したものである場合の一例としては、補強リブ３の幅を２００ｍｍ、高さ（平板部２からの突出寸法）を１４０ｍｍ、補強リブ３の中心位置を平板部２の両側縁より内側にそれぞれ６００ｍｍの位置とし、２本の補強リブ３の芯々寸法は１２００ｍｍとすると良い。
【００１６】
平板部２はその両端部が梁により支持されて梁間に架設されるもので、図２（ａ），（ｂ）に示すようにその両端部には上下両端が平板部２の表裏面に開口する鋼管４が所定間隔で埋設されており、後述するように梁上に植設されているスタッド２０をそれら鋼管４内に配置して鋼管４内に無収縮モルタル２１を充填することにより、平板部２が梁に対して接合されるものである。
【００１７】
補強リブ３は、図２（ｂ），（ｃ）に示すように平板部２の下面側に突出して平板部２の長さ方向に沿って一体形成されているが、（ｂ）に示すように補強リブ３は平板部２の全長にわたっては形成されておらず平板部２の両端部においては省略されている。そして、必要によっては、この補強リブ３にはＰＣ鋼材５がアンボンド状態で埋設され、そのＰＣ鋼材５は緊張されたうえでその両端部が補強リブ３の両端部に対して定着具６により定着されるようになっており、それにより平板部２には両端部を除いて長さ方向にプレストレスＰが導入されるものとなっている。
【００１８】
なお、図２における符号７は上記の鋼管４に巻回されて梁に対する接合強度を確保するためのＵ形ジョイント筋、８は平板部２に配筋された主筋、９は主筋８とＰＣ鋼材５に巻回された螺旋筋である。また、図１に示すように平板部２の両側部上面側にはこの標準床板１Ａどうしあるいは標準床板１Ａと調整床板１Ｂ（後述）とを幅方向に連結するための凹部１０が形成され、その凹部１０の上面には添え筋２３（後述）を溶接するための鋼板２４（後述）が配置されて取合筋１１によって平板部２に対して定着されている。さらに、これも後述するが平板部２の側面にはたとえば深さ２０ｍｍ程度のコッター２５（凹部）が所定間隔で形成されている。
【００１９】
図３は本発明のフルＰＣａ床板の他の実施形態である調整床板１Ｂを示すものである。これは上記の標準床板１Ａよりも幅寸法が小さく、補強リブ３が１本のみであること以外は標準床板１Ａと同様に構成されているものである。この調整床板１Ｂは上記の標準床板１Ａと併用されるものであり、その幅寸法は標準床板１Ａの幅寸法およびそれとの組み合わせにより構成される床の幅寸法に応じて設定されるものである。
【００２０】
図４は本発明の床の構造の一実施形態を示すものである。この床の構造は上記の標準床板１Ａと調整床板１Ｂとを組み合わせて構成されるものである。図４において符号１５は柱、１６はＸ方向の大梁、１７はＹ方向の大梁であり、それら大梁１６，１７としてはいずれもＨ形鋼が採用されている。図示例の構造では、スパンＡにおいてはＹ方向の大梁１７間に４枚の標準床板１Ａのみを架設することで床を構成しているが、スパンＢにおいては大梁１７間に５枚の標準床板１Ａと１枚の調整床板１Ｂとを架設することにより床を構成するようにしている。すなわち、本例では、スパンＡを均等に４分割した幅寸法の標準床板１Ａを用いることを基本として、その標準床板１ＡをそのままスパンＢにも架設するのであるが、その場合には５枚の標準床板１Ａを架設してもなおスパンＢには若干の不足が生じるので、その不足分に対応するように幅寸法を設定した調整床板１Ｂを併用し、スパンＢにおいては５枚の標準床板１Ａと１枚の調整床板１Ｂとを１組としてそれらにより床を構成するようにしている。したがってこのような床の構造によれば、幅寸法が異なるだけの２種類のフルＰＣａ床板を用いることで床全体を構成でき、各スパンに対応して様々な幅寸法のフルＰＣａ床板を製作する必要はない。
【００２１】
図５〜図７は上記構造の床における各部の詳細を示すものである。図５は標準床板１Ａの端部をＹ方向の大梁１７に対して接合するための構造を示すもので、平板部２の端部を大梁１７により支持すると同時に大梁１７上に植設されているスタッド２０を鋼管４内に配置し、鋼管４内に無収縮モルタル２１を充填することによって平板部２を大梁１７に対して強固に接合し、かつ大梁１７を挟んで隣接する双方の標準床板１Ａどうしを無収縮モルタル２１およびスタッド２０を介して相互に連結するようにしている。なお、図５では図示は省略しているが双方の標準床板１Ａ間の隙間には無収縮モルタルあるいはコンクリートを充填すると良い。また、大梁１７に対する調整床板１Ｂの接合も全く同様にして行う。
【００２２】
図６（ａ）は標準床板１Ａの側部をＸ方向の大梁１６に対して接合するための構造を示すもので、平板部２の側部を大梁１６により支持し、大梁１６上にはスタッド２０の周囲にジョイント筋２２を配筋するとともに、隣接する他の標準床板１Ａ（破線で示してある）との間に跨るようにして添え筋２３を上記の凹部１０内に配筋して鋼板２４に溶接して幅止めとし、双方の標準床板１Ａ間にコンクリートを打設することでそれらを連結すると同時に双方を大梁１６に接合するようにしている。打設されたコンクリートは、平板部２の側面に形成されているコッター２５内にも充填され、大梁１６の長さ方向に沿う面内相対変形が拘束される。図６（ｂ），（ｃ）は標準床板１Ａの側部どうしの接合構造を示すもので、（ｂ）に示すように凹部１０内には同様に添え筋２３を配筋して鋼板２４に溶接したうえで双方の側部間に無収縮モルタルを充填して相互に接合すれば良い。
【００２３】
さらに、図７に示すように調整床板１Ｂの側部と大梁１６との接合、および調整床板１Ｂと標準床板１Ａの側部どうしの接合は、図６（ａ），（ｂ）に示したような標準床板１Ａの側部と大梁１６との接合や標準床板１Ａの側部どうしの接合と全く同様の構造により行えば良い。
【００２４】
図８は本発明の床の構造の他の実施形態を示す。これは、スパンＡとスパンＢのいずれにおいても上記の標準床板１Ａのみでは不足が生じる場合の適用例であって、スパンＡおよびスパンＢの全体にわたって９枚の標準床板１Ａと１枚の調整床板１Ｂとを１組として連続的に並べて敷設するようにしたものである。本例では調整床板１Ｂを大梁１６の直上位置に配置しており、図９に示すようにその調整床板１Ｂを大梁１６に対してスタッド２０および無収縮モルタル２１を介して接合するべく、調整床板１Ｂにはそのための鋼管４（平板部２の両端部に埋設されている鋼管４と同様のもの）が予め埋設されている。
【００２５】
図１０は標準床板１Ａあるいは調整床板１Ｂと、たとえばバルコニーとして設置される他のＰＣａ床板３０との接合構造の例を示すものであり、上記と同様にそれらに跨るように添え筋２３を配筋することに加えて、ＰＣａ床板３０には折り曲げ定着筋３１を突出せしめておき、その折り曲げ定着筋３１を大梁１６上に打設するコンクリート中に定着することで一体に接合するようにしている。なお、そのＰＣａ床板３０として上記の標準床板１Ａや調整床板１Ｂを採用しても勿論良い。
【００２６】
以上で説明した標準床板１Ａおよび調整床板１ＢとしてのフルＰＣａ床板は、平板部２がそれ自体で床荷重を支持し得ることはもとより、平板部２の下面側に補強リブ３を設けたことによりその補強リブ３によって面外剛性が高められて撓みが抑制され、大スパンであっても居住性の低下を有効に防止することができるものである。そして、補強リブ３を平板部２の全長にわたって設けるのではなく平板部２の両端部においては補強リブ３を省略しているので、平板部２の両端部をそのまま梁に支持することができ、補強リブ３を梁成の範囲内に納めることができる。そのため補強リブ３を設けてはいるものの梁に対するフルＰＣａ床板の架設の形態は補強リブのない単なる平板状のものと変わるところはなく、したがって従来一般の補強リブ付きのフルＰＣａ床板のように補強リブの高さ寸法分だけ実質的に床板厚が増大してしまうこともない。
【００２７】
しかも、必要によっては補強リブ３にプレストレスを導入することにより、平板部２の撓みやひび割れを有効に制御できることはもとより、そのプレストレスは平板部２の両端部に対しては作用しないので、平板部２の両端部に対しては不利ともなる無用なプレストレスが作用しないので構造的に合理的である。
【００２８】
また、上記のように標準幅寸法の標準床板１Ａとそれよりも幅寸法の小さい調整床板１Ｂとを組み合わせることとして、複数の標準床板１Ａと単一の調整床板１Ｂとを１組として所望範囲の床を構成することにより、１枚の調整床板１Ｂの幅寸法を設定することのみでどのようなスパンの建物にも幅広く対応することができ、従来のようにスパンに応じて様々な幅寸法のフルＰＣａ床板をその都度製作する必要がなく、その製作の手間と管理を軽減し、生産設備の合理化を図ることができる。
【００２９】
以上で本発明の実施形態を説明したが、本発明のフルＰＣａ床板は平板部２の下面側にその両端部を除いた範囲に補強リブ３を設けるものであれば良く、また本発明の床の構造は上記のフルＰＣａ床板として一定幅寸法の標準床板１Ａとそれよりも幅寸法の小さい調整床板１Ｂを用いることとして複数の標準床板１Ａと単一の調整床板１Ｂとを１組として床を構成するものであれば良く、その限りにおいて本発明は上記実施形態に限定されることなく適宜の設定的変更や応用が可能であることはいうまでもなく、たとえばプレストレスの導入の有無も任意である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のフルＰＣａ床板の一実施形態である標準床板を示す図である。
【図２】同、各部の詳細を示す図であり、（ａ）は図１（ａ）におけるIIａ部の詳細図、（ｂ）は図１（ｂ）におけるIIｂ部の詳細図、（ｃ）は図１（ｃ）におけるIIｃ部の詳細図である。
【図３】同、本発明のフルＰＣａ床板の他の実施形態である調整床板を示す図である。
【図４】本発明の床の構造の一実施形態を示す図（標準床板と調整床板の割付図）である。
【図５】同、詳細を示す図であり、（ａ）は図４におけるV部の拡大図、（ｂ）はその断面図である。
【図６】同、詳細を示す図であり、（ａ）は図４におけるVIａ部の拡大断面図、（ｂ）は図４におけるVIｂ部の拡大断面図、（ｃ）は図４におけるVIｃ部の拡大断面図である。
【図７】同、詳細を示す図であり、図４におけるVII部の拡大断面図である。
【図８】本発明の床の構造の他の実施形態を示す図（標準床板と調整床板の割付図）である。
【図９】同、詳細を示す図であり、図８におけるIX部の拡大断面図である。
【図１０】本発明のフルＰＣａ床板と他のＰＣａ床板との取り合いの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１Ａ  標準床板（フルＰＣａ床板）
１Ｂ  調整床板（フルＰＣａ床板）
２  平板部
３  補強リブ
４  鋼管
５  ＰＣ鋼材
６  定着具
７  Ｕ形ジョイント筋
８  主筋
９  螺旋筋
１０  凹部
１１  取合筋
１５  柱
１６  大梁（Ｘ方向）
１７  大梁（Ｙ方向）
２０  スタッド
２１  無収縮モルタル
２２  ジョイント筋
２３  添え筋
２４  鋼板
２５  コッター
３０  ＰＣａ床板
３１  折り曲げ定着筋
【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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