JP2001107499A - 中空スラブ及びその構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 仮設材の削減、鉄筋量の削減を実現すること
ができる中空スラブ及びその構築方法等を提供。 【解決手段】 ボイド材が鋼管材３からなり、このボイ
ド鋼管３が、鋼板２の平面方向に管軸線方向を向け、鋼
板２から上方に離間され、ラチス材４を介して鋼板２と
溶接Ｗにより接合一体化された構造の構造物６を用い
る。この構造物６を現場に設置し、鋼板２上にコンクリ
ート５を打設し、ボイド鋼管３をこのコンクリート５に
埋込み状態にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中空スラブ及びそ
の構築方法等に関する。

【０００２】

【従来の技術】中空スラブの構築方法として、従来よ
り、トラス筋等の組立鉄筋を半埋込み状態にして上方に
突出させた薄肉ＰＣａ版を用い、この薄肉ＰＣａ版上の
組立鉄筋間に発泡スチロール製のボイド材を固定し、上
端筋設置後、コンクリートを打設し、ＰＣａ版を含むコ
ンクリートにボイドを埋込み状態にするという方法があ
る。

【０００３】また、捨型枠となる薄肉鋼板上に、トラス
筋等の組立鉄筋と発泡スチロール製の円柱ボイドとを組
み合わせたものを、スペーサーを介して、鋼板から浮上
状態に設置し、鋼板上にコンクリートを打設して円柱ボ
イドをコンクリートに埋込み状態にするという方法もあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者のＰＣａ
版を用いる構築方法では、ＰＣａ版そのものの重量がか
なり大きいため、工場から現場へのＰＣａ版の輸送コス
トや、現場でのＰＣａ版の揚重コストが高くつくという
問題がある。更に、輸送時にＰＣａ版にひび割れや欠損
を生じることがあって輸送時の品質監理が難しく、荷造
りや受入れ検査に要する時間やコストが高くつくという
ような厄介な問題もある。

【０００５】また、後者の薄肉鋼板を用いる構築方法で
は、薄肉鋼板が型枠としてしか機能しないため、現場で
は薄肉鋼板を支えるための支保工などの仮設材を多く使
用する必要があり、施工が厄介であると共にコストも高
くつくという問題がある。

【０００６】更に、いずれの構築方法も、スラブの耐
力、剛性を組立鉄筋のみで確保しようとするものである
ため、多くの鉄筋を使用しなければならないという問題
があった。

【０００７】本発明は、上記のような従来の技術背景の
もとで、ＰＣａ版を使用する場合のような問題がなく、
しかも、仮設材の削減、鉄筋量の削減を実現することが
できる中空スラブ及びその構築方法等を提供することを
課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、ボイド材
が鋼管材からなり、このボイド鋼管は、鋼板の平面方向
に管軸線方向を向け、鋼板から上方に離間され、連結材
を介して鋼板と接合一体化され、鋼板上に打設されたコ
ンクリートに埋込み状態にされていることを特徴とする
中空スラブによって解決される。

【０００９】また、ボイド材が鋼管材からなり、このボ
イド鋼管が、鋼板の平面方向に管軸線方向を向け、鋼板
から上方に離間され、連結材を介して鋼板と接合一体化
された構造の構造物を用い、この構造物を現場に設置
し、鋼板上にコンクリートを打設し、ボイド鋼管をこの
コンクリートに埋込み状態にすることを特徴とする中空
スラブの構築方法によって解決される。

【００１０】また、ボイド材が鋼管材からなり、このボ
イド鋼管が、鋼板の平面方向に管軸線方向を向け、鋼板
から上方に離間され、連結材を介して鋼板と接合一体化
されていることを特徴とする中空スラブ構築用の構造物
によって解決される。

【００１１】即ち、本発明では、ボイド材が鋼管材から
なり、このボイド鋼管が連結材を介して鋼板と接合一体
化されているから、ボイド鋼管は、スラブを中空にして
これを軽量化するという機能を奏するのみならず、施工
荷重を負担し、構造材としても機能し、鋼板を強度的に
補強し、その剛性を高くする機能を奏する。これによ
り、揚重作業時の鋼板の撓みを小さく抑えることができ
ると共に、鋼板を支える支保工等の仮設材を削減するこ
とができる。

【００１２】しかも、このように、鋼板がボイド鋼管と
連結材を介して接合一体化されているから、鋼板は、捨
型枠としてだけではなく、構造耐力、即ちスラブの剛性
向上にも寄与し、下端筋を省略ないしは削減することが
できる。また、ボイド鋼管は、トラス筋等における上弦
材としての機能を奏し得て、上弦材を省略ないしは削減
することができる。従って、スラブ鉄筋量を減少するこ
とができて、スラブ配筋の工程を短縮することが可能と
なる。

【００１３】ボイド材として、ボイド鋼管のほか、軽量
ボイド材が備えられ、この軽量ボイド材も、鋼板上に打
設されたコンクリートに埋込み状態にされて備えられて
いる場合は、これらボイド鋼管と軽量ボイド材とでスラ
ブを中空にして軽量化することができるのはもちろん、
ボイド鋼管の使用によって、鋼板を補強し、スラブの耐
力を高めることができながら、軽量ボイド材の使用によ
ってボイド鋼管の使用量を減しスラブの更なる軽量化を
図ることができる。即ち、ボイド鋼管の使用の目的は、
上記のように、スラブを中空にしてこれを軽量化するこ
とのほか、鋼板を補強し、スラブの耐力を高めることに
ある。鋼板を補強し、スラブの耐力を高めるのに最低限
必要なボイド鋼管の使用量が、スラブを中空にしてこれ
を軽量化するには不十分であるというような場合に、ボ
イド鋼管を多用してスラブを中空にするのではなく、ボ
イド鋼管の使用量は抑え、軽量ボイド材を使用してスラ
ブを中空にしていく方が、より効果的にスラブを軽量化
することができる。このような発想に基づいて、ボイド
鋼管のほか、軽量ボイド材をもボイド材として用いてい
るものである。

【００１４】鋼板の平面方向にボイド鋼管と直交して延
びる鋼板補強手段を備えている場合は、鋼板の剛性を平
面二方向において高いものにすることができる。特に、
ボイド鋼管のほか軽量ボイド材も使用されボイド鋼管の
使用量が抑えられている構造の場合、例えば、並列させ
たボイド鋼管同士の間隔寸法が軽量ボイド材の使用によ
って大きくなっている構造の場合などにおいては、鋼板
を、平面二方向において、ボイド鋼管とこの鋼板補強手
段とによって補強し、鋼板の面外変形を効果的に防ぐこ
とができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１６】実施形態の中空床スラブ１を示す図１にお
いて、２は鋼板、３はボイド鋼管、４は連結材としての
ラチス材、５はコンクリートである。

【００１７】ラチス材４は、図２及び図３に示すよう
に、例えば、鉄筋を屈曲加工して製作したものからな
り、千鳥配置の上下の水平材部４ａ…，４ｂ…と、これ
ら上下の水平材部４ａ．４ｂを連接する斜材部４ｃ…と
を有する。

【００１８】このラチス材４は、その各下水平材部４ｂ
…が、鋼板２の上面に溶接Ｗされて、鋼板２と接合一体
化されている。また、ボイド鋼管３は、複数本備えら
れ、鋼板２の平面一方向に管軸線方向を向けて並列さ
れ、その側面において、ラチス材４の各上水平材部４ａ
…が溶接Ｗにより接合一体化され、ラチス材４と接合一
体化されている。こうして、鋼板２とボイド鋼管３と
が、ラチス材４を介して溶接Ｗにより接合一体化されて
いる。この接合構造物６において、各ボイド鋼管３は、
鋼板２から上方に離間されており、ボイド鋼管３の下方
部にコンクリート５が回り込んで充填されるようになさ
れている。

【００１９】中空床スラブ１は、この鋼板２、ラチス材
４及びボイド鋼管３からなる構造物６を予め工場にて製
作し、これを工場から現場に輸送し、現場で構築され
る。即ち、現場では、まず、この構造物６を重機で吊り
上げ、この構造物６を、中空スラブを形成すべき所定の
設置箇所に設置する。この揚重作業において、鋼板２は
ボイド鋼管３と接合一体化されているから、剛性が大き
く、そのため、この構造物６の平面サイズが比較的大き
なものであっても、大きな撓みを生じることはない。従
って、大スパン、大サイズの構造物６を用いて能率良く
揚重作業を遂行していくことができる。

【００２０】こうして設置した構造物６は、上記のよう
に、鋼板２とボイド鋼管３とを接合一体化したものであ
り、全体の剛性が大きいものであるから、構造物６を下
から支える支保工などの仮設材は、不要であるか、ある
いは必要であるとしても少なくてよい。

【００２１】構造物６の設置後、図１に示すように、必
要に応じて、上端筋７等をボイド鋼管３の上に設置し、
そして、鋼板２上にコンクリート５を打設し、ボイド鋼
管３をコンクリート５内に埋込み状態にする。以上のよ
うにして中空床スラブ１が構築される。

【００２２】上記の中空床スラブ１では、ボイド鋼管３
が床スラブ１を中空にして床スラブが軽量化される。の
みならず、ボイド鋼管３は、施工荷重を負担し、構造材
として機能し、鋼板２を強度的に補強し、その剛性を高
くする。そのため、上記のように、揚重作業時の鋼板２
の撓みは小さく抑えられ、また、鋼板２を支える支保工
等の仮設材は削減される。

【００２３】しかも、鋼板２は、コンクリート５の型枠
として機能するのみならず、ボイド鋼管３と接合一体化
されていることによって、構造耐力、即ちスラブの剛性
向上に寄与し、下端筋を省略ないしは削減することがで
きる。また、ボイド鋼管３は、トラス筋等における上弦
材としての機能を奏し、上弦材を省略ないしは削減でき
る。従って、スラブ鉄筋量を減少でき、スラブ配筋の工
程の短縮を実現できる。

【００２４】また、ボイド材として、内部中空の鋼管３
を用いるものであるから、内部に配線等を通すこともで
きるし、コンクリート打設前の作業においてボイド３は
人の踏圧に耐えるし、発泡スチロール製ボイド材の場合
には問題となる耐薬品性、耐候性の問題もないし、溶接
の火花によって孔があくというような心配もない。

【００２５】図４（イ）は、ボイド鋼管の変更例を示す
もので、外周面に外方に突出する環状ないしは螺旋状の
リブ８が列設されている。ボイド鋼管３が、このような
リブ８付き鋼管によるものである場合は、管壁の肉厚が
薄くても、施工時の作業者による踏圧にしっかりと耐え
ることができる。しかも、コンクリート５へのボイド鋼
管３の付着力を大きくすることができ、ボイド鋼管３を
中空床スラブ１の耐力向上により一層有効的に役立たせ
ることができる。加えて、床スラブの亀裂幅の抑制にも
寄与しうる。従って、スラブ亀裂防止用鉄筋を削減する
ことができる。

【００２６】なお、このリブ８は、鋼管３に対し溶接等
で取り付けられたものであってもよいし、鋼管３の管壁
を外方に隆起させたものであってもよい。隆起のさせ方
についても、管壁の内面側がリブ８の隆起に追従するよ
うにくぼませられているものであってもよいし、また、
管壁の内面側は、リブに関係なくくぼみのない単なる円
弧面であるものであってもよい。

【００２７】図４（ロ）は、鋼板２として、上方に隆起
するリブ９を有するものを用いた場合のものである。構
造物６の剛性を上昇させることができるのみならず、鋼
板２とコンクリート５との定着をより一層しっかりとし
たものにすることができる。

【００２８】図５（イ）は、ボイド鋼管３の上面部に、
上端天鉄筋７を支えるサポート部材１１を取り付けたも
のを示す。また、１２は、天井吊り木受けであり、これ
を鋼板２のリブ９の背面凹所に係合させて取り付けるよ
うにしたものである。

【００２９】図５（ロ）は、ラチス材４の斜材部４ｃ…
に下端鉄筋１３を溶接Ｗにより接合一体化したものを示
す。この場合、配力筋を不要とすることができる。

【００３０】図６及び図７に示す実施形態は、ボイド材
として、ボイド鋼管３…のほかに発泡スチロール、合成
樹脂などによる軽量ボイド材２０…を用いたものであ
る。ボイド鋼管３…が、複数本備えられ、管軸方向を鋼
板２の平面一方向に向け、ラチス材４を介して鋼板２と
接合一体化されている点などについては上記の実施形態
と概ね同様であるが、ボイド鋼管３…間の間隔寸法は、
上記の実施形態の場合よりも大きく設定されていて、こ
れらボイド鋼管３…間に軽量ボイド材２０が配置され、
ボイド鋼管３…及び軽量ボイド材２０…がコンクリート
５中に埋込み状態にされて中空スラブ１を構成してい
る。即ち、ボイド鋼管３…によって鋼板２を補強してス
ラブ１の耐力を高め、ボイド鋼管３…と軽量ボイド材２
０…とでスラブ１を中空にしてスラブ１を効果的に軽量
化しようというものである。なお、軽量ボイド材２０…
は、現場で鋼板２上にセットするようにしてもよいし、
工場で予めセットされていてもよい。

【００３１】図８及び図９に示す実施形態は、図６及び
図７の実施形態のものにおいて、鋼板補強手段としての
補強材２１をボイド鋼管３…の管軸方向と直交する平面
方向に向けて備えさせたものである。補強材２１は、図
示するように縦向きにした平鋼であってもよいし、その
他、鋼管であってもよいし、Ｈ形鋼であってもよい。補
強材として鋼管を用いる場合は、この鋼管もボイド鋼管
として機能させ、スラブ１を中空にするのに役立たせる
ことができる。鋼板２は、図面に示すように、隣り合う
ボイド鋼管３…同士を補強材２１…で連結することで補
強することができる。連結は、補強材２１を直接ボイド
鋼管３に溶接することで行われてもよいし、あるいは、
ボイド鋼管３に突設した継ぎ手に補強材をボルトで接合
するというようにして行われてもよいし、連結方法に特
段の制限はない。なお、図示しないが、鋼板として、図
４（ロ）や図５（イ）に示すような、リブ条を有する鋼
板を用い、このリブ条を鋼板補強手段とし、ボイド鋼管
をこのリブ条と直交する方向に向けて備えさせた構造と
してもよい。

【００３２】以上に、本発明の実施形態を示したが、本
発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱し
ない範囲で、各種の変更が可能である。例えば、上記の
実施形態では、連結材として、特定構造のラチス材４を
使用した場合について説明したが、これに限られるもの
ではなく、要は、ボイド鋼管３が鋼板２から上方に離間
されるよう保持し、しかも、ボイド鋼管３と鋼板２とを
接合一体化させうるようなものであればよい。また、鋼
板２についても、図１乃至図３に示す平坦な鋼板や、図
４（ロ）等に示すリブ付きの鋼板のほか、各種鋼板が用
いられてよいことはいうまでもない。ボイド鋼管３につ
いても、角形鋼管等、各種横断面形状の鋼管が用いられ
てよい。

【００３３】

【発明の効果】上述の次第で、本発明は、上記のような
構成を有するものであるから、ＰＣａ版を使用する場合
のような問題がなく、しかも、仮設材の削減、鉄筋量の
削減を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の中空床スラブの横断面図である。

【図２】この中空床スラブ構築のための構造物を示すも
ので、図（イ）は断面図、図（ロ）は断面側面図であ
る。

【図３】同じく構築用構造物を示す分解斜視図である。

【図４】図（イ）はボイド鋼管の変更例を示す側面図、
図（ロ）は中空床スラブの変更例を示す横断面図であ
る。

【図５】図（イ）は更に他の変更例を示す中空床スラブ
の横断面図、図（ロ）は構築要構造物の変更例を示す断
面側面図である。

【図６】他の実施形態を示すもので、中空スラブの横断
面図である。

【図７】図６の中空スラブを構築のための構造物を示す
斜視図である。

【図８】更に他の実施形態を示すもので、中空スラブの
横断面図である。

【図９】図８の中空スラブを構築のための構造物を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１…中空床スラブ（中空スラブ） ２…鋼板 ３…ボイド鋼管 ４…ラチス材（連結材） ５…コンクリート ６…スラブ構築用構造物

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボイド材が鋼管材からなり、このボイド
   鋼管は、鋼板の平面方向に管軸線方向を向け、鋼板から
   上方に離間され、連結材を介して鋼板と接合一体化さ
   れ、鋼板上に打設されたコンクリートに埋込み状態にさ
   れていることを特徴とする中空スラブ。
2. 【請求項２】 ボイド材として、ボイド鋼管のほか、軽
   量ボイド材が備えられ、この軽量ボイド材も、鋼板上に
   打設されたコンクリートに埋込み状態にされて備えられ
   ている請求項１に記載の中空スラブ。
3. 【請求項３】 鋼板の平面方向にボイド鋼管と直交して
   延びる鋼板補強手段を備えている請求項１又は２に記載
   の中空スラブ。
4. 【請求項４】 ボイド材が鋼管材からなり、このボイド
   鋼管が、鋼板の平面方向に管軸線方向を向け、鋼板から
   上方に離間され、連結材を介して鋼板と接合一体化され
   た構造の構造物を用い、 この構造物を現場に設置し、鋼板上にコンクリートを打
   設し、ボイド鋼管をこのコンクリートに埋込み状態にす
   ることを特徴とする中空スラブの構築方法。
5. 【請求項５】 ボイド材が鋼管材からなり、このボイド
   鋼管が、鋼板の平面方向に管軸線方向を向け、鋼板から
   上方に離間され、連結材を介して鋼板と接合一体化され
   ていることを特徴とする中空スラブ構築用の構造物。