(57)【要約】【課題】本発明は、接合及び解体を容易に実施できるプレキャストスラブ、及びプレキャストスラブの接合方法を提供する。【解決手段】プレキャストスラブ４を、外周辺が梁３のウェブと鉛直方向で略同軸上になるとともに、第１の貫通孔４ａと、梁３に設けられた第２の貫通孔３ｃとが鉛直方向で同軸上となるように、梁３の上フランジ上に据え付ける。隣り合うプレキャストスラブ４の上面に、両者に跨るとともに、外周辺を挟んで隣り合う第１の貫通孔４ａと第３の貫通孔８ａとを鉛直軸上で同軸とするように、前記連結板８を配置した上で、梁３に設けられた第２の貫通孔３ｃ、プレキャストスラブ４の第１の貫通孔４ａ、及び連結板８の第３の貫通孔８ａの３者に貫通するように緊結手段７を配し緊結することにより、プレキャストスラブ４と構造物の梁３が接合される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱とＨ型鋼よりなる梁を有する鉄骨造の構造物に備えられたプレキャストスラブの接合構造であって、
前記プレキャストスラブは、外周辺が所定の前記梁のウェブと鉛直方向で略同軸に位置するように、外形状をモジュール化されたプレキャストコンクリート造に形成され、外周辺近傍に沿うように所定の離間間隔をもって鉛直方向の第１の貫通孔が複数設けられているとともに、
前記梁には、上フランジの所定位置に、前記プレキャストスラブに設けられた第１の貫通孔と同様の離間間隔をもって、第２の貫通孔が形成されており、
前記プレキャストスラブが、前記梁の上フランジ上に、外周辺を梁のウェブと鉛直方向で略同軸に位置するとともに、第１の貫通孔と第２の貫通孔とを鉛直方向で同軸とするように配され、これら第１の貫通孔及び第２の貫通孔の両者を貫通して配される緊結手段を介して、前記梁に緊結されることを特徴とするプレキャストスラブの接合構造。
【請求項２】
請求項１に記載のプレキャストスラブの接合構造において、
隣り合う複数のプレキャストスラブの上面には、対をなす第３の貫通孔が設けられる鋼板よりなる連結板が、第３の貫通孔各々を外周辺を挟んで対をなす第１の貫通孔と同軸とするように、隣り合うプレキャストスラブの両者に跨って配されており、
前記プレキャストスラブが、プレキャストスラブの第１の貫通孔、梁の第２の貫通孔、及び連結板の第３の貫通孔の３者を貫通して配される緊結手段を介して、前記梁に緊結されることを特徴とするプレキャストスラブの接合構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプレキャストスラブの接合構造において、
前記プレキャストスラブを構成する床鉄筋に、端部が拡径されている頭部付き鉄筋が用いられていることを特徴とするプレキャストスラブの接合構造。
【請求項４】
請求項１または２に記載のプレキャストスラブの接合構造において、
前記プレキャストスラブの外周面に、幅止め金が配されることを特徴とするプレキャストスラブの接合構造。
【請求項５】
柱とＨ型鋼よりなる梁を備える鉄骨造の構造物に、プレキャストスラブを接合するプレキャストスラブの接合方法であって、
あらかじめ、外周辺が前記構造物を構成する梁のウェブと略同軸となる大きさの外形状を有し、内方に格子状に配された床鉄筋を備えるとともに、外周辺近傍に沿うように所定の離間間隔をもって鉛直方向の第１の貫通孔が複数設けられたプレキャストスラブを複数構築するとともに、
前記梁の上フランジに、前記プレキャストスラブに設けられた複数の第１の貫通孔と同様の離間間隔で、複数の第２の貫通孔を設ける第１の工程と、
前記梁の第２の貫通孔とプレキャストスラブの第１の貫通孔とが鉛直方向で同軸となるように、前記梁の上面に複数のプレキャストスラブを配置する第２の工程と、
前記プレキャストスラブの第１の貫通孔、及び前記梁の第２の貫通孔に緊結手段を貫通させて締結する第３の工程とにより構築されることを特徴とするプレキャストスラブの接合方法。
【請求項６】
請求項５に記載のプレキャストスラブの接合方法において、
第２の工程で、対をなす第３の貫通孔を備えた連結板を、第３の貫通孔と外周辺を挟んで対をなす第１の貫通孔とが同軸となるように、隣り合うプレキャストスラブの両者に跨って上面に配置し、
第３の工程で、該連結板の第３の貫通孔、プレキャストスラブの第１の貫通孔、及び前記梁の第２の貫通孔に緊結手段を貫通させて締結することを特徴とするプレキャストスラブの接合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接合及び解体の容易なプレキャストスラブの接合構造、及びプレキャストスラブの接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プレキャストスラブを用いて構造物の床スラブを構築する方法としては、特許文献１に示すように、構造物の架構構造を構成する梁の上面に、あらかじめスタッドボルトを配置しておき、該スタッドボルトを用いてプレキャストスラブを梁に剛に接合し、一体化する方法が一般的である。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１０７４９８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述する構成は、改修を必要とする構造物を解体する際に、プレキャストスラブがスタッドボルトを介して梁に一体化されているため、プレキャストスラブを撤去しようとすると、鉄骨梁や柱に損傷や変形を与えやすい。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、接合及び解体を容易に実施できるプレキャストスラブの接合構造、及びプレキャストスラブの接合方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のプレキャストスラブの接合構造は、柱とＨ型鋼よりなる梁を有する鉄骨造の構造物に備えられたプレキャストスラブの接合構造であって、前記プレキャストスラブは、外周辺が所定の前記梁のウェブと鉛直方向で略同軸に位置するように、外形状をモジュール化されたプレキャストコンクリート造に形成され、外周辺近傍に沿うように所定の離間間隔をもって鉛直方向の第１の貫通孔が複数設けられているとともに、前記梁には、上フランジの所定位置に、前記プレキャストスラブに設けられた第１の貫通孔と同様の離間間隔をもって、第２の貫通孔が形成されており、前記プレキャストスラブが、前記梁の上フランジ上に、外周辺を梁のウェブと鉛直方向で略同軸に位置するとともに、第１の貫通孔と第２の貫通孔とを鉛直方向で同軸とするように配され、これら第１の貫通孔及び第２の貫通孔の両者を貫通して配される緊結手段を介して、前記梁に緊結されることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載のプレキャストスラブの接合構造は、隣り合う複数のプレキャストスラブの上面には、対をなす第３の貫通孔が設けられる鋼板よりなる連結板が、第３の貫通孔各々を外周辺を挟んで対をなす第１の貫通孔と同軸とするように、隣り合うプレキャストスラブの両者に跨って配されており、前記プレキャストスラブが、プレキャストスラブの第１の貫通孔、梁の第２の貫通孔、及び連結板の第３の貫通孔の３者を貫通して配される緊結手段を介して、前記梁に緊結されることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載のプレキャストスラブの接合構造は、前記プレキャストスラブを構成する床鉄筋に、端部が拡径されている頭部付き鉄筋が用いられていることを特徴としている。
【０００９】
請求項４記載のプレキャストスラブの接合構造は、前記プレキャストスラブの外周面に、幅止め金が配されることを特徴としている。
【００１０】
請求項５記載のプレキャストスラブの接合方法は、柱とＨ型鋼よりなる梁を備える鉄骨造の構造物に、プレキャストスラブを接合するプレキャストスラブの接合方法であって、あらかじめ、外周辺が前記構造物を構成する梁のウェブと略同軸となる大きさの外形状を有し、内方に格子状に配された床鉄筋を備えるとともに、外周辺近傍に沿うように所定の離間間隔をもって鉛直方向の第１の貫通孔が複数設けられたプレキャストスラブを複数構築するとともに、前記梁の上フランジに、前記プレキャストスラブに設けられた複数の第１の貫通孔と同様の離間間隔で、複数の第２の貫通孔を設ける第１の工程と、前記梁の第２の貫通孔とプレキャストスラブの第１の貫通孔とが鉛直方向で同軸となるように、前記梁の上面に複数のプレキャストスラブを配置する第２の工程と、前記プレキャストスラブの第１の貫通孔、及び前記梁の第２の貫通孔に緊結手段を貫通させて締結する第３の工程とにより構築されることを特徴としている。
【００１１】
請求項６記載のプレキャストスラブの接合方法は、第２の工程で、対をなす第３の貫通孔を備えた連結板を、第３の貫通孔と外周辺を挟んで対をなす第１の貫通孔とが同軸となるように、隣り合うプレキャストスラブの両者に跨って上面に配置し、第３の工程で、該連結板の第３の貫通孔、プレキャストスラブの第１の貫通孔、及び前記梁の第２の貫通孔に緊結手段を貫通させて締結することを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のプレキャストスラブ及びプレキャストスラブの接合方法を、図１から図３に示す。本発明は、柱と梁よりなる鉄骨造の構造物に用いるプレキャストスラブを、外周辺を所定の梁のウェブと鉛直方向で略同軸に位置するように、その大きさをモジュール化し、外周辺近傍に沿うように所定の離間間隔をもって複数の第１の貫通孔を備えるとともに、前記梁の上フランジには、前記第１の貫通孔と同様の離間間隔をもって第２の貫通孔が配されており、プレキャストスラブの第１の貫通孔と梁の上フランジの第２の貫通孔の両者を貫通するようにして、前記緊結手段を締結することにより、該プレキャストスラブを梁に対して容易に脱着可能な構成としたものである。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、鋼材よりなる柱２と、Ｈ形鋼よりなる梁３を備える鉄骨造の構造物１には、梁３の上面に複数のプレキャストスラブ４が配されている。
該プレキャストスラブ４は、図２に示すように、格子状に組まれた複数の床鉄筋５をコンクリート６で埋設されることにより形成される平板上のプレキャストコンクリート造よりなるものである。
また、該プレキャストスラブ４は、その外形形状が、図１に示すように、外周辺を、２体の大梁３ａと２体の小梁３ｂの各々のウェブに対して、鉛直方向で略同軸に位置する大きさにモジュール化されている。なお、モジュール化された該プレキャストスラブ４の大きさは、必ずしも上述するものにこだわるものではなく、外周辺を前記構造物１の４体の大梁３ａのウェブに対して、鉛直方向で略同軸に位置する大きさにモジュール化する等、外周辺が平面視長方形を形成する何れか所定の梁３のウェブと略同軸に位置する形状に形成されれば、その大きさにこだわるものではない。
【００１４】
このようなプレキャストスラブ４の外周辺近傍には、四辺各々の長さ方向に沿って、所定の離間間隔を持って複数の第１の貫通孔４ａが設けられている。これら第１の貫通孔４ａは、図３に示すように、プレキャストスラブ４の外周辺を梁３のウェブと鉛直方向で略同軸に配置した際に、該梁３の上フランジと重なる領域内に配置されるものである。
【００１５】
なお、本実施の形態において、図２に示すように、前記プレキャストスラブ４を構成する床鉄筋５には、端部が拡径された頭部付き鉄筋を用いているが、必ずしもこれにこだわるものではなく、コンクリート６との定着効果の高い構成を有するものであれば、何れの鉄筋を用いてもよい。
また、前記プレキャストスラブ４を現場へ搬入する際や、所定位置への据え付けの際に、外周縁の欠けや剥離破壊の発生を防止することを目的に、プレキャストスラブ４の外周面には、プレキャスト部材に一般に用いられている幅止め金９が設けられているが、必ずしも設ける必要はない。
【００１６】
上述する構成のプレキャストスラブ４は、図１に示すように、前記梁３の上面で構造物１のＸ方向及びＹ方向の各々に、複数が外周面どうしを向かい合わせて並列配置されている。これら隣り合うプレキャストスラブ４には、両者に跨るように複数の連結板８が配されている。該連結板８は、図２に示すように、所定の位置に第３の貫通孔８ａを備えた鋼板により形成されており、該第３の貫通孔８ａは、図３（ａ）（ｂ）に示すように、プレキャストスラブ４を平行に隣り合わせることにより、両者の外周辺を挟んで対をなす第１の貫通孔４ａと同様の離間間隔をもって、対をなして配置されている。
したがって、プレキャストスラブ４は、緊結手段７が大梁３ａもしくは小梁３ｂの第２の貫通孔３ｃ、プレキャストスラブ４の第１の貫通孔４ａ、及び連結板８の第３の貫通孔８ａの３者に貫通されて締結されることにより、前記梁３に接合されることとなる。このような構成により、プレキャストスラブ４に生じる慣性力は、緊結手段７を介して梁３に伝達されることとなる。
【００１７】
上述する構成のプレキャストスラブ４の前記構造物１への接合方法を以下に示す。
第１の工程では、工場もしくは現場敷地内等において、所定の大きさに成形された図示しない型枠に、格子状に配された床鉄筋５を配置した上でコンクリートを打設し、図２に示すように、所望の大きさにモジュール化されたプレキャストスラブ４を複数製造する。このとき、前記型枠の大きさは、構造物１を構成している所望の大梁３ａもしくは小梁３ｂのウェブにより囲われる平面視四角形の領域と略同様の大きさにあらかじめ成形しておく。また、前記プレキャストスラブ４には、その外周辺近傍の所定位置に鉛直方向の第１の貫通孔４ａを設けておく。
一方、前記大梁３ａもしくは小梁３ｂの上フランジには、図１に示すように、該プレキャストスラブ４が所定位置に配された際に、プレキャストスラブ４の第１の貫通孔４ａと鉛直方向で同軸となる位置に、同様の第１の貫通孔３ｃを設けておく。
【００１８】
第２の工程では、図１に示すように、プレキャストスラブ４を、外周辺が大梁３ａもしくは小梁３ｂのウェブと鉛直方向で略同軸上になるとともに、第１の貫通孔４ａと、大梁３ａもしくは小梁３ｂの第２の貫通孔３ｃとが鉛直方向で同軸上となるように、梁３の上フランジ上に据え付ける。
【００１９】
第３の工程では、図３（ａ）に示すように、隣り合うプレキャストスラブ４の上面で両者に跨るとともに、外周辺を挟んで隣り合う第１の貫通孔４ａの両者と、第３の貫通孔８ａを鉛直軸上で同軸とするように、前記連結板８を配置した上で、図３（ｂ）に示すように、大梁３ａもしくは小梁３ｂの第２の貫通孔３ｃ、プレキャストスラブ４の第１の貫通孔４ａ、及び連結板８の第３の貫通孔８ａの３者に貫通するように緊結手段７を配し緊結することにより、プレキャストスラブ４が構造物１の梁３に接合されるとともに、隣り合うプレキャストスラブ４どうしも連結されることとなる。
【００２０】
なお、本実施の形態では、前記構造物１の一階層に複数のプレキャストスラブ４を配置する構成を示したが、必ずしもこれにこだわるものではなく、一階層に１体のプレキャストスラブ４のみを配置する場合には、前記連結板８を用いることなく、前記緊結手段７をプレキャストスラブ４の第１の貫通孔４ａ及び大梁３ａもしくは小梁３ｂの第２の貫通孔３ｃの両者に貫通して緊結することにより、構造物１の梁３にプレキャストスラブ４を接合すればよい。
【００２１】
上述する構成によれば、前記構造物１とプレキャストスラブ４の接合構造は、外周辺が構造物１を構成する梁３のウェブと略同軸となる大きさの外形状にモジュール化されたプレキャストスラブ４を、前記梁３の上フランジ上に載置し、プレキャストスラブ４の外周辺近傍に設けられた第１の貫通孔と前記梁３の上フランジに設けられた第２の貫通孔の両者に緊結手段７を貫通し緊結することから、前記緊結手段７を取り外し、クレーン等の重機でプレキャストスラブ４を揚重することにより、容易に構造物１からプレキャストスラブ４を解体できるため、構造物１を解体する際にも柱２や梁３等の建設材料を変形させることなく、再利用に耐えうる状態で保存することができ、建設材料のリサイクルに貢献でき、地球環境保全に大きく貢献することが可能となる。
【００２２】
前記プレキャストスラブ４は、外周辺が前記梁３のウェブと鉛直方向で略同軸に位置する大きさにその外形状をモジュール化されることから、構造物１単位でプレキャストスラブ４がモジュール化されるため、プレキャストスラブ４の製作コストを大幅に削減することが可能になるとともに、搬出入や据え付け等の作業を単純化できることにより施工性を向上でき、工費削減、工期短縮に大きく寄与することが可能となる。
【００２３】
隣り合うプレキャストスラブ４には、両者を連結するように、プレキャストスラブ４の上面に前記連結板８が配置されることから、隣り合うプレキャストスラブ４各々の梁３との間に生じやすいガタつきを防止することができるとともに、両者間の水平レベルを保持することができ、簡略な構成で施工精度をより向上することが可能となる。
【００２４】
前記プレキャストスラブ４に備えられる床鉄筋５には、端部が拡径された頭部付き鉄筋が用いられていることから、プレキャストスラブ４を構成するコンクリートとの定着効果が高く、プレキャストスラブ４の外周縁近傍に生じやすいコンクリートひび割れや破壊を防止することが可能となる。
【００２５】
前記プレキャストスラブ４の外周面には、幅止め金９が備えられることから、前記プレキャストスラブ４を現場へ搬入する際や、所定位置へ据え付ける際に、外周辺の欠けや剥離破壊の発生を防止することが可能となる。
【００２６】
前記プレキャストスラブ４の構造物１への接合方法は、プレキャストスラブ４を、外周辺が梁３のウェブ３ａと鉛直方向で略同軸上に位置するとともに、第１の貫通孔４ａと梁３の上フランジの第２の貫通孔３ｃとが鉛直方向で同軸上となるように、梁３の上フランジ上に据え付けた後、隣り合うプレキャストスラブ４に設けられた外周辺を挟んで隣り合う第１の貫通孔４ａの両者と、第３の貫通孔８ａが同軸となるように、隣り合うプレキャストスラブ４に跨って連結板８を配置し、該連結板８の第３の貫通孔８ａ、プレキャストスラブ４の第１の貫通孔４ａ、及び梁３の上フランジの孔３ｃの３者に緊結手段７を貫通させ緊結することにより、プレキャストスラブ４が構造物１に接合されることから、従来のように前記梁３の上フランジにスタッドジベルを設ける必要がないため、溶接等の繁雑な作業を行う必要がないとともに、スタッドジベルとプレキャストスラブ４を一体化するコンクリートの現場打ち作業も不要となるため、作業効率が大幅に向上することとなり、工費削減及び工費短縮に大きく寄与することが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１記載のプレキャストスラブの接合構造によれば、柱とＨ型鋼よりなる梁を有する鉄骨造の構造物に備えられたプレキャストスラブの接合構造であって、前記プレキャストスラブは、外周辺が所定の前記梁のウェブと鉛直方向で略同軸に位置するように、外形状をモジュール化されたプレキャストコンクリート造に形成され、外周辺近傍に沿うように所定の離間間隔をもって鉛直方向の第１の貫通孔が複数設けられているとともに、前記梁には、上フランジの所定位置に、前記プレキャストスラブに設けられた第１の貫通孔と同様の離間間隔をもって、第２の貫通孔が形成されており、前記プレキャストスラブが、前記梁の上フランジ上に、外周辺を梁のウェブと鉛直方向で略同軸に位置するとともに、第１の貫通孔と第２の貫通孔とを鉛直方向で同軸とするように配され、これら第１の貫通孔及び第２の貫通孔の両者を貫通して配される緊結手段を介して、前記梁に緊結されることから、前記緊結手段を取り外し、クレーン等の重機でプレキャストスラブを揚上することにより、容易に構造物からプレキャストスラブを解体できるため、構造物を解体する際にも柱や梁等の建設材料を変形させることなく、再利用に耐えうる状態で保存することができ、建設材料のリサイクルに貢献でき、地球環境保全に大きく貢献することが可能となる。
【００２８】
前記プレキャストスラブは、外周辺が前記梁のウェブと鉛直方向で略同軸に位置する大きさにその外形状をモジュール化されることから、構造物単位でプレキャストスラブがモジュール化されるため、プレキャストスラブの製作コストを大幅に削減することが可能になるとともに、搬出入や据え付け等の作業を単純化できることにより施工性を向上でき、工費削減、工期短縮に大きく寄与することが可能となる。
【００２９】
請求項２記載のプレキャストスラブの接合構造によれば、隣り合う複数のプレキャストスラブの上面には、対をなす第３の貫通孔が設けられる鋼板よりなる連結板が、第３の貫通孔各々を外周辺を挟んで対をなす第１の貫通孔と同軸とするように、隣り合うプレキャストスラブの両者に跨って配されており、前記プレキャストスラブが、プレキャストスラブの第１の貫通孔、梁の第２の貫通孔、及び連結板の第３の貫通孔の３者を貫通して配される緊結手段を介して、前記梁に緊結されることから、隣り合うプレキャストスラブ各々の梁との間に生じやすいガタつきを防止することができるとともに、両者間の水平レベルを保持することができ、簡略な構成で施工精度をより向上することが可能となる。
【００３０】
請求項３記載のプレキャストスラブの接合構造によれば、前記プレキャストスラブを構成する床鉄筋に、端部が拡径されている頭部付き鉄筋が用いられていることから、プレキャストスラブを構成するコンクリートとの定着効果が高く、プレキャストスラブの外周縁近傍に生じやすいコンクリートひび割れや破壊を防止することが可能となる。
【００３１】
請求項４記載のプレキャストスラブの接合構造によれば、前記プレキャストスラブの外周面に、幅止め金が配されることから、前記プレキャストスラブを現場へ搬入する際や、所定位置へ据え付ける際に、外周辺の欠けや剥離破壊の発生を防止することが可能となる。
【００３２】
請求項５及び請求項６に記載のプレキャストスラブの接合方法によれば、柱とＨ型鋼よりなる梁を備える鉄骨造の構造物に、プレキャストスラブを接合するプレキャストスラブの接合方法であって、あらかじめ、外周辺が前記構造物を構成する梁のウェブと略同軸となる大きさの外形状を有し、内方に格子状に配された床鉄筋を備えるとともに、外周辺近傍に沿うように所定の離間間隔をもって鉛直方向の第１の貫通孔が複数設けられたプレキャストスラブを複数構築するとともに、前記梁の上フランジに、前記プレキャストスラブに設けられた複数の第１の貫通孔と同様の離間間隔で、複数の第２の貫通孔を設ける第１の工程と、前記梁の第２の貫通孔とプレキャストスラブの第１の貫通孔とが鉛直方向で同軸となるように、前記梁の上面に複数のプレキャストスラブを配置する第２の工程と、前記プレキャストスラブの第１の貫通孔、及び前記梁の第２の貫通孔に緊結手段を貫通させて締結する第３の工程とにより構築される。
【００３３】
もしくは、第２の工程で、対をなす第３の貫通孔を備えた連結板を、第３の貫通孔と外周辺を挟んで対をなす第１の貫通孔とが同軸となるように、隣り合うプレキャストスラブの両者に跨って上面に配置し、第３の工程で、該連結板の第３の貫通孔、プレキャストスラブの第１の貫通孔、及び前記梁の第２の貫通孔に緊結手段を貫通させて締結する。
【００３４】
これにより、従来のように前記梁の上フランジにスタッドジベルを設ける必要がないため、溶接等の繁雑な作業を行う必要がないとともに、スタッドジベルとプレキャストスラブを一体化するコンクリートの現場打ち作業も不要となるため、作業効率が大幅に向上することとなり、工費削減及び工費短縮に大きく寄与することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプレキャストスラブの構造物への接合構造を示す図である。
【図２】本発明に係るプレキャストスラブの詳細を示す図である。
【図３】本発明に係るプレキャストスラブの構造物への接合部を示す図である。
【符号の説明】
１  構造物
２  柱
３  梁
３ａ  大梁
３ｂ  小梁
３ｃ  第２の貫通孔
４  プレキャストスラブ
４ａ  第１の貫通孔
５  床鉄筋
６  コンクリート
７  緊結手段
８  連結板
８ａ  第３の貫通孔
９  幅止め金
【図１】
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【図２】
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【図３】
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