(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板部と平板部の１面に平板部と略直交し所定の間隔をおいて連続する先端に結合部を有する複数の立ち上がり部とから成る鋼板を形成し、該鋼板の平板部を下方に配置して平板部と立ち上がり部とに囲まれる空間内に発泡体を充填し、該発泡体の硬化後に鋼板の平板部を上方にして略中央部の立ち上がり部を支持して配置し、しかる後に鋼板の平板部に耐火被覆材を設ける床版ユニットの構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、床版ユニットの構築方法に関し、特に大梁を不要にして大スパンに対応できる床版ユニットの構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建物の天井高さを確保しながら階高を低減させたいという要望が、建設費のローコスト化を追求する流れの中で大きくなってきている。
階高低減の目的は、外壁や内壁の面積減少に伴う構造材、仕上げ材及び施工費の削減や、高さ制限のある地域において事務所ビルなどの階数を増加して延べ床面積を増大させ、事務所として貸し出せる床面積を増して事務所の賃貸収入を増大させるためである。
【０００３】
階高低減のためには、居住空間の性能を確保しつつ、高さ制限や斜線制限などで限定されている法的に建築可能な空間を最大限に活用するために構造躯体の構築方法を見直してみると、階高を決定している大きな要素は居住空間部分の梁成であり、特に事務所ビルにおいては事務室部分の大梁をなくして、スラブだけで大スパンに対応することである。
大梁を不要とし大スパンに対応できる床版の施工方法としては、従来から各種の構造形式が提示されているが、その代表的なものとして、スラブの厚み方向において中央内部に水平に連続する中空の空間を構成する中空ボイドスラブや、スラブの下方内部にプレストレスを導入したプレキャストコンクリート床版などがある。
しかし、これらの構造形式は、最も多く建設される一般的な事務所建築のように、スパンが１２ｍを超え１４ｍに達するような大スパンの床になると、これらの構造形式は重量の嵩む鉄筋コンクリート構造であることから、床版そのものの自重による応力が過大になり、床版厚が過大になって現実的に対応できない問題を提示していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に鑑みてその解決を図るものであり、階高低減を達成して建設費のコスト低減や床面積の増加を実現するために、軽量で大スパンに対応でき、かつ、断熱性、遮音性にも優れた床版ユニットの構築方法を提供している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による床版ユニットの構築方法は、平板部と平板部の１面に平板部と略直交し所定の間隔をおいて連続する先端に結合部を有する複数の立ち上がり部とから成る鋼板を形成し、鋼板の平板部を下方に配置して平板部と立ち上がり部とに囲まれる空間内に発泡体を充填し、発泡体の硬化後に鋼板の平板部を上方にして略中央部の立ち上がり部を支持して配置し、しかる後に鋼板の平板部に耐火被覆材を設けているので、大スパンの床版に対応でき、軽量で床版ユニットに特別な処置を施さなくても耐火被覆材を破損させることのない床版ユニットを構築できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明による床版ユニットは、平板部と平板部の1面に平板部と略直交し所定の間隔をおいて連続する先端に結合部を有する複数の立ち上がり部とから成る鋼板と、鋼板の平板部と立ち上がり部とに囲まれる空間内に充填された発泡体と、鋼板の立ち上がり部形成面と背反する面の平板部に固定された耐火被覆材とから構成されており、以下に実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は、本発明による床版ユニットの断面図である。
床版ユニット1は、厚みがたとえば１.０ｍｍ〜２．３ｍｍの１枚の鋼板２を連続的に折り曲げて加工されるものであり、平板部３と４００ｍｍの間隔で形成される高さ３５０ｍｍの複数の立ち上がり部４とを鋼板４の主要構造部材５としている。
本実施の形態では、床版ユニット１の全幅を１，６００ｍｍとしており、立ち上がり部４を側部の立ち上がり部４を含めて計５個所に設けている。
床版ユニット１の中間の立ち上がり部４は、１枚の鋼板２を連続して折り曲げて形成されるので鋼板２が２重になった構造となっており、より強度が増す構造となっている。
また、その先端部は逆三角形状に形成されており、その平面部６には結合部として鍵方のへこみ部７が形成されているので、後述する現場打ちコンクリートとの付着を増す作用をしている。
なお、床版ユニット１にはスパン方向にむくみを設けて置いて床版を構築する際にコンクリート打設によって生ずるたわみに対応させることもできる。
【００１０】
複数の立ち上がり部４の平面部６間には、４００ｍｍ間隔で厚み３ｍｍ幅３２ｍｍの複数のフラットバー８が立ち上がり部４の長さ方向と直交して取付けられており、立ち上がり部４の位置確保に寄与している。
また、平板部３と、立ち上がり部４とで形成される空間内には、発泡ウレタン９が充填されている。発泡ウレタン９は、立ち上がり部４の面外方向の座屈を防止し、更に断熱性、遮音性の向上に効果がある。
【００１１】
平板部３の立ち上がり部４が形成されていない面にはエンボス加工が施されており、この面に接して設けられる、鋼板２の耐火被覆材となるワイヤーメッシュ入りの厚み７５mmの軽量コンクリート１０との付着が高められている。軽量コンクリート１０の長手方向の両端部には、欠き込み部１１が形成されており、床版ユニット１を並列した際に接続部の耐火処理を、その欠き込み部１１に耐火シールを施すだけで行えるようにしている。耐火被覆材としては、このほかに珪酸カルシウム板などの常用される材料を用いることができる。
なお、主要構造部材５の発泡ウレタン９の上面には、後になって図示のように厚さ１００ｍｍの現場打ちコンクリート１２が打設される。
【００１２】
図２は、立ち上がり部について各種実施の形態を示す断面図である。
図２（ａ）に示す立ち上がり部４の形状は、鋼板２の折り曲げの際に鋼板の重合部がないＦ型状のものであり、同（ｂ）に示すものは、折り曲げの際の重合部をもち先端部が平板状に形成されるＩ型状であり、さらに、同（ｃ）に示すものは、平板が立ち上がり部４の一方にのみ形成されるＬ型状のものなどであり、適宜採用される。
また、立ち上がり部４の先端部の平面部６に形成されるへこみ部７に変えて、エンボス加工を施したり、スタッドを打設しても平面部６と現場打ちコンクリート１２との付着は確保できる。
さらに、立ち上がり部４の位置を保持するフラットバー８に変えて、ワイヤーメッシュ、溶接鉄筋や鉄筋を用いてもよく、加えてフラットバー８の表面にエンボス加工などを施せば、現場打ちコンクリート１２との付着はより期待できる。
【００１３】
図３に示す断面図は、主要構造部材について他の実施の形態を例示している。図３（ａ）に示す主要構造部材５は、平板部３として１枚の平板鋼板を用いており、平板部３とは別体で略Ｃ型状に形成される平板部３より肉厚の複数の立ち上がり部４が所定の間隔でスポット溶接などで平板部３に固着されることで形成されている。
この場合には、大規模な折り曲げ加工機を用いなくても、簡易に主要構造部材５が製作できる。
【００１４】
図３（ｂ）に示す主要構造部材５は、さらに他の実施の形態を示す図であり、立ち上がり部４が折り曲げ加工、または引き抜き加工等により鋼板を重合させて形成されている点が、先の実施の形態とは異なっている。
なお、上記立ち上がり部４と別体で用いられる平板鋼板に変えて、縞鋼板やエキスパンドメタルなども用いられる。エキスパンドメタルを用いた場合には、現場打ちコンクリート１２との付着強度はより高くなる。
そして、立ち上がり部４の先端部に設けられる平面部６に対する付着力向上のための加工等は、最初の実施の形態と同様である。前記各部材の寸法、間隔や材質などについては、必要な耐力に応じて適宜設定されるものであり、本実施の形態に限定されないことは言うまでもない。
【００１５】
次に、床版ユニット１の構築方法について図４を用いて説明する。
本発明による床版ユニットの構築方法は、平板部と平板部の１面に平板部と略直交し所定の間隔をおいて連続する先端に結合部を有する複数の立ち上がり部とから成る鋼板を形成し、鋼板の平板部を下方に配置して平板部と立ち上がり部とに囲まれる空間内に発泡体を充填し、発泡体の硬化後に鋼板の平板部を上方にして略中央部の立ち上がり部を支持して配置し、しかる後に鋼板の平板部に耐火被覆材を設けるものである。
従って、床版ユニット１の構築は、先ず、平板部３と立ち上がり部４とから構成されている主要構造部材５を鋼板２に形成する。さらに、床版ユニット１を長さ１４ｍにして、立ち上がり部４の平面部６にフラットバー８を取付け、平板部３と立ち上がり部４とで形成される空間内に発泡ウレタン９を充填する。
発砲ウレタン９が硬化した後に、床版１は、立ち上がり部４が形成されていない平板部３を上側にして、床版ユニット１の長さ方向においてほぼ中央部に位置している立ち上がり部４に形成された平面部６において２点支持する。
【００１６】
次に、支持された床版ユニット１に対して、両側の跳ねだし先端１３に所定の付加荷重Ｐを加えつつ、平板部３上にワイヤーメッシュ入りの厚さ７５ｍｍの軽量コンクリート１０を打設して、鋼板の平板部３への耐火被覆とする。
軽量コンクリート１０の打設時に、立ち上がり部４の中央部で２点支持した状態で床版ユニット１に加わる軽量コンクリート１０の自重による応力は、後述するように、軽量コンクリート１０を下側にして、床版ユニット１を両方の先端１３の２点で支持した状態では、軽量コンクリート１０の自重による応力とつりあうので、床版ユニット１０の軽量コンクリートには応力が生ぜず割れなどを生じることがない。
さらに、床版ユニット１の両先端１３の２点を支持した状態の床版ユニット１には、軽量コンクリート10の打設時に両側の跳ねだし先端１３に付加された荷重Ｐがプレストレスとして導入されるので、床版ユニット１に新たな積載荷重が加わるときに有効に作用する。
【００１７】
図５は、床版ユニットを用いた床版の施工方法について説明するための図面である。
本発明による床版の施工方法は、耐火被覆材を下方にして上記床版ユニットを梁間、柱間に配置し、先端に結合部を有する立ち上がり部と発泡体に接してコンクリートを打設するものであるが、図５（ａ）は、本発明によって施工された床版ユニットの長手方向の側断面図であり、図５（ｂ）は、同じく床版ユニットの縦断面図である。
床版ユニット１は、軽量１０を下に発泡９面を上にして、常用される方法で梁や、柱の構造材に固定される。
本実施の形態例では、床版ユニット１と梁との固定は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、上フランジ面にスタッド１４を持つ鉄骨からなる大梁１５において、ウエブ１６にリブ１７を下部に持った受けプレート１８を固定し、その上に床版ユニット１を載置する。
【００１８】
以上のように、本発明による床版ユニットを用いた床版の施工方法は、床版ユニット１を複数突き合わせて並列に配置し、その後発泡ウレタン９の上面にメッシュ筋もしくは、鉄筋（図示せず。）の配置を行ってから現場打ちコンクリート１２を打設して、床版ユニット１を相互に一体化した床版構造１９として形成するので、床版構造１９は面内せん断力、面内剛性が高まって剛床条件が成立し、さらに床版ユニット１のスパン直交方向の面外剛性も向上して、床振動を小さくできる。
【００１９】
現場打ちコンクリート１２の仕上げは、通常のＲＣ床スラブと同様な仕上がりになるので、複数配設される床版ユニット１を用いても床版構造１９は床の不陸を生じない。
また、床版構造１９へ水が滴下しても現場打ちコンクリート１２で床面は一体化されているので下階への漏水は発生しない。
さらに、万が一床版ユニット1の耐火被覆材である軽量コンクリート１０に不具合が生じて主要構造材５に影響が出ても、現場打ちコンクリート１２のせん断耐力のみでも床版構造１９の自重を負担できるので、床版構造１９の崩壊、落下には至らず、火災に対しても十分な安全性が確保される。
【００２０】
【発明の効果】
本発明による床版ユニットは、平板部と平板部の1面に平板部と略直交し所定の間隔をおいて連続する先端に結合部を有する複数の立ち上がり部とから成る鋼板と、鋼板の平板部と立ち上がり部とに囲まれる空間内に充填された発泡体と、鋼板の立ち上がり部形成面と背反する面の平板部に固定された耐火被覆材とから構成されており、具体的には、平板部と立ち上がり部とを1枚の鋼板から折り曲げて形成しているので、軽量で、大スパンの床版に対応でき、断熱性、遮音性にも優れている効果を発揮している。
【００２１】
本発明による床版ユニットの構築方法は、平板部と平板部の1面に平板部と略直交し所定の間隔をおいて連続する先端に結合部を有する複数の立ち上がり部とから成る鋼板を形成し、鋼板の平板部を下方に配置して平板部と立ち上がり部とに囲まれる空間内に発泡体を充填し、発泡体の硬化後に鋼板の平板部を上方にして略中央部の立ち上がり部を支持して配置し、しかる後に鋼板の平板部に耐火被覆材を設けているので、大スパンの床版に対応でき、軽量で床版ユニットに特別な処置を施さなくても耐火被覆材を破損させることのない床版ユニットを構築できる効果を奏している。
【００２２】
本発明による床版の施工方法は、耐火被覆材を下方にして上記床版ユニットを梁間、柱間に配置し、先端に結合部を有する立ち上がり部と発泡体に接してコンクリートを打設するので、大スパンの床版にも対応でき、施工に際しても支保工を不要とし、施工後の床版は通常のRC床と同様な平滑度が得られ、床の面内剛性も高まることから床の振動も少ない床版を構築できる効果を奏している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による床版ユニットの断面図
【図２】同床版ユニットにおける他の立ち上がり部の断面図
【図３】同床版ユニットにおける他の主要構造部の断面図
【図４】本発明による床版ユニットの構築方法を示す図
【図５】本発明の施工方法で施工された床版の断面図
【符号の説明】
１：床版ユニット                ２：鋼板
３：平板部                      ４：立ち上がり部
５：主要構造部材                ６：平面部
７：へこみ部（結合部）          ８：フラットバー
９：発泡ウレタン                １０：軽量コンクリート（耐火被覆材）
１１：欠き込み部                １２：現場打ちコンクリート
１３：先端                      １４：スタッド
１５：大梁                      １６：ウエブ
１７：リブ                      １８：受けプレート
１９：床版構造
【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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