(57)【要約】【課題】本発明は鋼管柱と床（スラブ）の接合が容易で、耐火性能に優れたフラットスラブを提供する。【解決手段】隣接する鋼管柱に鉄骨梁を掛け渡し、前記鉄骨梁の下方で型枠が型枠受け板により支持され、前記鉄骨梁は床コンクリート中に埋設するように配置され、前記型枠受け板は必要に応じてスペーサを介して前記鉄骨梁とボルト結合され、鋼管柱と交差しないように上端筋、下端筋が配筋され、前記上端筋は鉄骨梁の上方に、前記下端筋の少なくとも鉄骨梁直交方向の下端筋が鉄骨梁の下方に配筋される。鉄骨梁をラチス梁とする場合は、型枠は前記ラチス梁の下フランジ下面と接して設けられた型枠受け板で支持され、前記ラチス梁の上下フランジ間に梁直行方向鉄筋を挿通する。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する鋼管柱に掛け渡した鉄骨梁を有するフラットスラブ構造であって、前記鉄骨梁の下方で型枠が型枠受け板により支持され、前記鉄骨梁は床コンクリート中に埋設するように配置されていることを特徴とするフラットスラブ構造。
【請求項２】
前記型枠受け板はスペーサを介して前記鉄骨梁と結合されることを特徴とする請求項１記載のフラットスラブ構造。
【請求項３】
前記型枠受け板は前記鉄骨梁とボルト締結されることを特徴とする請求項１記載のフラットスラブ構造。
【請求項４】
鋼管柱と交差しないように上端筋、下端筋が配筋され、前記上端筋は鉄骨梁の上方に、前記下端筋の少なくとも鉄骨梁直交方向の下端筋が鉄骨梁の下方に配筋されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載のフラットスラブ構造。
【請求項５】
隣接する鋼管柱に掛け渡した鉄骨梁を有するフラットスラブ構造であって、前記鉄骨梁はラチス梁で、型枠は前記ラチス梁の下フランジ下面と接して設けられた型枠受け板で支持されることを特徴とするフラットスラブ構造。
【請求項６】
前記ラチス梁の上下フランジ間に梁直行方向鉄筋が挿通していることを特徴とする請求項５記載のフラットスラブ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、倉庫やビルなどに用いるフラットスラブ構造に関し、特に、鋼管柱と床（スラブ）の接合が容易で、且つ耐火性能に優れたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラットスラブ構造は、梁−床間のデッドスペースや床（スラブ）下面に突出する梁型を除くために用いられ、柱に結合するコンクリート床に梁の機能をもたせることを特徴とする。
【０００３】
床区画が複数となる場合は、隣接する床区画あるいは部材に対し横断的に配置した鉄筋に床コンクリートを打設し構造的に一体として構築する。これにより隣接する床同士が連続梁として機能し、床の負担モーメントが軽減するため、たわみ量が低減し、床の厚みを薄くすることも可能である。
【０００４】
図７は複数のスラブ区画が構造的に一体化されたフラットスラブのモーメント分布を示す。正曲げ領域ではスラブ上面に圧縮力、下面に引張力が生じ、負曲げ領域では正曲げと逆方向の応力が生じる。
【０００５】
ＲＣ造では、原則的に鉄筋が引張力を負担するため、構造的に一体化されたスラブを構築するためにはスラブに発生する応力に応じ適切に鉄筋を配筋することが必要である。
【０００６】
フラットスラブ構造に関しては、図８に示すようにフラットスラブ２０１の床のせん断力を安定的に柱へ伝達させるため柱頭部にキャピタル２０２を設けた構造や、施工性の向上に関して提案がなされている。
【０００７】
特許文献１は、床と接合する柱の柱頭部に漏斗状鋼板を設けるもので、漏斗状鋼板はその表面が折り板状のため中心部ほど凹凸が深く、キャピトル部の応力状態に即応して補強が可能となることが記載されている。
【０００８】
特許文献２は、フラットスラブ構造物における鋼管柱とスラブの接合構造に関し、スラブのパンチング破壊を防止するため、図９に示すようにせん断応力を支持する補強鉄板２０４を鋼管柱２０３に設け、該補強鉄板にはコンクリートと強固に付着するように鉄筋２０５を上下端に設けることが記載されている。
【０００９】
特許文献３は、柱を充填型鋼管柱２０３とした場合の施工性に優れたフラットスラブの構造に関し、図１０に示すように隣接する柱間に設けた鉄骨梁２０６で、床コンクリート２０７の打設で必要となる型枠デッキ２０８を支持させ、スラブを形成することにより、スラブからの応力を鉄骨梁を介して柱に伝達し、キャピタルを不要とすることが記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１８０３１号公報
【００１１】
【特許文献２】特開平６−８８３９２号公報
【００１２】
【特許文献３】特開２０００−２９７４９３号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２に記載の構造では、鋼管柱に補強鋼板を挿通させるための加工が必要で、補強鋼板自体にも鉄筋を挿入し、且つ鋼管柱内で直交させるための加工が必要となるなど施工性の低下が避けられない。
【００１４】
また、特許文献３記載のフラットスラブ構造は、一方向スラブに適したスラブ構造で、隣接する床区画を一体的に施工しようとすると鉄骨梁と直交する上端筋、下端筋などの配筋が容易でなく、また型枠を鉄骨梁で支持させるため、鉄骨梁の下面をコンクリートで覆うことができず天井面に露出し、火災が生じた場合、鉄骨梁の強度が低下する。
【００１５】
そこで本発明では、複数区画のスラブが容易な施工で構造的に一体化され、且つ耐火性に優れたフラットスラブ構造を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は以下の手段により達成される。
【００１７】
１．隣接する鋼管柱に掛け渡した鉄骨梁を有するフラットスラブ構造であって、前記鉄骨梁の下方で型枠が型枠受け板により支持され、前記鉄骨梁は床コンクリート中に埋設するように配置されていることを特徴とするフラットスラブ構造。
【００１８】
２．前記型枠受け板はスペーサを介して前記鉄骨梁と結合されることを特徴とする１記載のフラットスラブ構造。
【００１９】
３．前記型枠受け板は前記鉄骨梁とボルト締結されることを特徴とする１記載のフラットスラブ構造。
【００２０】
４．鋼管柱と交差しないように上端筋、下端筋が配筋され、前記上端筋は鉄骨梁の上方に、前記下端筋の少なくとも鉄骨梁直交方向の下端筋が鉄骨梁の下方に配筋されていることを特徴とする１ないし３のいずれか一つに記載のフラットスラブ構造。
【００２１】
５．隣接する鋼管柱に掛け渡した鉄骨梁を有するフラットスラブ構造であって、前記鉄骨梁はラチス梁で、型枠は前記ラチス梁の下フランジ下面と接して設けられた型枠受け板で支持されることを特徴とするフラットスラブ構造。
【００２２】
６．前記ラチス梁の上下フランジ間に梁直行方向鉄筋が挿通していることを特徴とする５記載のフラットスラブ構造。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るフラットスラブ構造を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係るフラットスラブ構造を示す図で、鋼管柱１に掛け渡される鉄骨梁２の下方で型枠１０が型枠受け板３により支持され、型枠受け板３はボルト５とナット６で鉄骨梁２に固着される。
【００２４】
床コンクリート７中には、鉄筋が配筋され、鉄骨梁２と直交する梁直行方向上端筋８ｂは鉄骨梁２の上方に、梁直行方向下端筋９ｂは鉄骨梁２の下方で型枠受け板３の上方に配筋する。
【００２５】
本発明によれば、鉄骨梁２の下方で型枠１０を支持するため、鉄骨梁２は床コンクリート７中に埋没し、火災時に直接火炎に曝されず、耐火性能が向上する。型枠受け板３やボルト５を耐火鋼とすると鉄骨梁２の耐火性能がより向上する。
【００２６】
また、梁直交方向の上端筋８ｂ、梁直交方向の下端筋９ｂがスラブ内で鉄骨梁２を跨いで異なるスラブ区画に配筋されるため、スラブ区画が多区画であっても構造的一体性が向上し負担モーメントが軽減し、たわみ量も低減され、スラブ厚を薄くすることが可能である。
【００２７】
鉄骨梁２によってスラブの荷重が鋼管柱１に伝達されるため、鉄骨梁２と平行に配筋される上端筋８ａ，下端筋９ａは、鋼管柱１に挿通しないように配筋することが可能で優れた施工性が得られる。
【００２８】
図２は、本発明の他の実施形態に係るフラットスラブ構造を示すもので、（ａ）は鉄骨梁断面方向、（ｂ）は鉄骨梁平行方向を示し、鋼管柱１に掛け渡される鉄骨梁２の下方に受け板１１がスペーサ４を挟んで取付けられ、スペーサ４は複数個がその間を梁直交方向下端筋９ｂが挿通するように鉄骨梁２の長手方向に配置される。
【００２９】
床コンクリート７中で鉄骨梁２の上方に上端筋８ａ，梁直交方向上端筋８ｂが配筋され、鉄骨梁２の下方に梁直交方向下端筋９ｂが配筋される。
【００３０】
図３、４は請求項１記載の発明の他の実施形態に係るフラットスラブ構造を示し、図３はコンクリートを打設する際の固定荷重を支持するためトラス付き型枠を用いた例、図４は型枠を仮設梁で支持した例を示す。
【００３１】
図３において、トラス付き型枠１８は鉄筋トラス１８１ａ，１８１ｂ，１８１ｃ、型枠１８２を備え、鋼管柱１に掛け渡される鉄骨梁２の下方で受け板１１ａにより支持され、受け板１１ａは締結部材１９で鉄骨梁２に固着される。
【００３２】
上端筋８ａ，梁直交方向上端筋８ｂは鉄骨梁２の上方に配筋され、下端筋９ａは鉄筋トラス１８１ａ，１８１ｃに交差して配筋する。本実施例によれば型枠１８２を支保工（型枠用仮設材）で支持せずにコンクリートの打設が可能である。
【００３３】
図４において、型枠１０はトラス状の仮設梁２１によって支持され、仮設梁２１は鉄骨梁下方の受け板１１によって吊られる。上端筋８ａ，梁直交方向上端筋８ｂは鉄骨梁の上方に、下端筋９ａ，梁緒交方向下端筋９ｂは鉄骨梁の下方に配筋する。本実施例によれば、型枠１０を支保工で支持せずにコンクリートの打設が可能である。
【００３４】
図５は請求項５記載の発明に係るフラットスラブ構造の一実施形態を示し、図５（ａ）は梁断面方向、図３（ｂ）は梁側面方向における構造を示す。
【００３５】
本発明において鋼管柱１に掛け渡される鉄骨梁はラチス梁２４で、上フランジ１４，下フランジ１５，斜材または束材１６を備え、型枠デッキ１７は受け板１１ｃで支持され、受け板１１ｃは下フランジ１５に取付けられる。型枠デッキ１７にかわり、型枠を用いることも可能である。
【００３６】
鉄骨梁がラチス梁のため、梁直交方向の鉄筋１２は斜材または束材１６の空隙部を挿通させることが可能で、ラチス梁によってスラブが複数区画に分断される場合であっても、容易に構造的に一体化されたスラブを構築することができる。
【００３７】
また、ラチス梁の場合、下フランジ１５から上フランジ１４へ熱が伝わりにくく、受け板１１ｃが火災などで高温に曝されても上フランジ１５の耐火性能の低下は少ない。ラチス梁や受け板を耐火鋼で製造するとより耐火性能が向上して望ましい。
【００３８】
図６は本発明に係るフラットスラブ構造を床（スラブ）２３に用いた構造物の構造架構を示すもので、床（スラブ）２３と鋼管柱１なる架構に水平抵抗要素としてブレース２２を配置する。床（スラブ）２３は鉄骨梁２を有するため、構造架構は全て鉄骨部材となり、床スラブに打設されるコンクリートの硬化を待たず、鉄骨架構の先行組上げが可能で工期が短縮される。鋼管柱がＣＦＴ柱の場合であってもコンクリートの硬化を待たず架構の自立が可能となる。
【００３９】
尚、以上の説明において、鋼管柱１は円形または角型鋼管や内部にコンクリートが充填された充填型コンクリート柱（ＣＦＴ柱）であれば良く本発明では特に限定しない。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、鉄骨梁を横断して上端筋、下端筋の配筋が可能で、床区画の構造的一体化が向上し、スパンを大きくしたり、スラブ厚を薄くすることが可能である。
【００４１】
また、鉄骨梁が床コンクリート中に埋設されるため耐火性に優れたフラットスラブ構造が得られる。
【００４２】
更に構造架構が全て鉄骨部材となり、床（スラブ）に打設されたコンクリートの硬化を待たず鉄骨架構の先行組上げが可能で産業上極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るフラットスラブ構造のスラブ断面を示す図。
【図２】本発明の他の実施形態に係るフラットスラブ構造を示す図で、（ａ）は鉄骨梁断面方向、（ｂ）は鉄骨梁側面方向からの図。
【図３】本発明の他の実施形態に係るフラットスラブ構造のスラブ断面を示す図。
【図４】本発明の他の実施形態に係るフラットスラブ構造のスラブ断面を示す図。
【図５】本発明の他の実施形態に係るフラットスラブ構造を示す図で（ａ）はラチス梁断面方向、（ｂ）はラチス梁側面方向からの図。
【図６】本発明に係るフラットスラブ構造を用いた構造物の例を示す図。
【図７】多区画スラブ構造におけるモーメント分布を示す図。
【図８】キャピタルを用いた鉄筋コンクリート造の従来例を示す図。
【図９】補強鉄板を用いた従来例を示す図。
【図１０】鉄骨梁を用いた従来例を示す図。
【符号の説明】
１        鋼管柱
２        鉄骨梁
２ａ      鉄骨大梁
２ｂ      鉄骨小梁
３        型枠受け板
４        スペーサ
５        ボルト
６        ナット
７        床コンクリート
８ａ      上端筋
８ｂ      梁直交方向上端筋
９ａ      下端筋
９ｂ      梁直交方向下端筋
１０      型枠
１１、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ  受け板
１２      梁直交方向鉄筋
１３      梁平行方向鉄筋
１４      上フランジ
１５      下フランジ
１６      斜め材または束材
１７      型枠デッキ
１８      トラスつき型枠
１８１ａ，１８１ｂ，１８１ｃ  鉄筋トラス、１８２  型枠
１９      締結部材
２０      仮設梁受け
２１      仮設梁
２２      ブレース
２３      床（スラブ）
２４      ラチス梁
２０１    フラットスラブ
２０２    キャピタル
２０３    鋼管柱
２０４    補強鉄板
２０５    鉄筋
２０６    鉄骨梁
２０７    床コンクリート
２０８    型枠デッキ
【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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