JP2004100286A - Floor slab structure and block for use therein - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集合住宅の床スラブの構造、より詳細には、中空構造の床スラブであるいわゆるボイドスラブの構造と、該構造の構築のために用いられるブロックとに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、集合住宅の床スラブの遮音性能向上を目的として、前記床スラブの厚さ寸法を比較的大きい、例えば200〜350mmに設定することが行われている。
【0003】
このような床スラブの構造の一つとして、場所打ちコンクリートからなるコンクリート層と、該コンクリート層中に埋設された、発泡プラスチックのようなコンクリートとは異質の複数のブロックとを有する、いわゆるボイドスラブが提案されている(特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平9−250196号公報(第4頁)
【0005】
これによれば、前記場所打ちコンクリートとは異質の前記ブロックが実質的に前記コンクリート層中のボイドをなすことから、床スラブの厚さ寸法増大に伴う場所打ちコンクリートの使用量の低減、床スラブの重量低減及び集合住宅の建築コストの低減を図ることが可能である。
【0006】
前記従来の床構造においては、平坦な頂面を有するブロックが使用され、ブロックはその頂面が床面と平行であるように配置される。また、設計上必要とされる前記コンクリート層の鉄筋被り厚さ確保のため、前記ブロックと床面との間の距離が65mm以上、通常は70〜90mmとなる大きさに設定される。
【0007】
しかし、前記従来の床スラブには、前記ブロックを埋設しないほぼ同じ厚さの床スラブと比べて、特に、高周波数帯域(250〜2000Hz帯域)の衝撃音に対する遮音性能(床衝撃音遮断性能)が十分でないという問題がある。これは、前記床スラブ上で発生した衝撃音が前記コンクリート層に入射し、曲げ波として伝搬するとき、該曲げ波が、平坦面からなる前記ブロックの頂面と前記コンクリート層の上面との間で反射を繰り返すことによって生じる共鳴が原因であると考えられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、いわゆるボイドスラブの床衝撃音遮断性能の向上を図ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、場所打ちコンクリートからなるコンクリート層と、該コンクリート層中に埋設された、頂面を有する複数のブロックとを含み、前記ブロックの頂面から前記コンクリート層の上面までの被り厚さが65mm以上である集合住宅の床スラブの構造に係り、前記ブロックの頂面は平坦面部分を有しない凹凸部からなり、該凹凸部の高低差と前記凹部又は前記凸部の水平方向長さとは、それぞれ、前記コンクリート層の前記被り厚さの部分を伝搬する任意の周波数帯域の曲げ波の波長の1/10以上の大きさである。
【0010】
前記床スラブは、そのコンクリート層中に配置される鉄筋の一部について、前記凹部上を該凹部に沿って伸びるものとすることができる。
【0011】
また、本発明は、前記床スラブを構築するために用いられる前記ブロックに係る。前記ブロックは、好ましくは、その頂面及びその底面に開放する貫通孔を有し、又は前記ブロックの底面に設けられた、開放両端を有する少なくとも1つの溝を有し、あるいは互いに連通する前記管通孔及び前記溝を有する。
【0012】
【発明の作用および効果】
本発明にあっては、床スラブのコンクリート層中にいわゆるボイドを実質的に規定するブロックの頂面を平坦面部分を有しない凹凸部からなるものとし、該凹凸部の高低差と前記凹部又は前記凸部の水平方向長さとについて、前記ブロックの頂面を覆うコンクリート層部分における任意の周波数帯域の曲げ波の波長の1/10以上の大きさとする。このような大きさに満たない凹凸部からなる頂面は曲げ波に対する反射面としては波動的には平坦であるとみなされるところ、本発明では、前記ブロックの頂面は、前記曲げ波に対してこれを散乱させる非平坦な反射面をなす。これにより、床スラブ上で生じる衝撃音、特に高周波数帯域の衝撃音に対し、前記ブロックの頂面と前記コンクリート層の上面との間の部分が共鳴しにくいものとすることができ、これにより前記床スラブの床衝撃音遮断性能を向上させることができる。
【0013】
ところで、従来の平坦な頂面のブロックを使用し、該平坦な頂面の上方に配筋する場合にあっては、コンクリート層に鉄筋についての所要の被り厚さを確保すべく、前記ブロックの高さ寸法の上限に大きい制限があった。本発明にあっては、前記コンクリート層中に配置される鉄筋の一部について、前記ブロックの頂面の一部をなす凸部の上方ではなくこれよりも低位にある凹部上に該凹部に沿って配置することができる。このため、所定の被り厚さを確保した上でなお高さ寸法のより大きいブロック、したがって容積のより大きいブロックの使用が可能であり、これによりコンクリートの打設量のさらなる低減を図ることができる。
【0014】
前記ブロックにその頂面及びその底面に開放する貫通孔を設けるときは、前記コンクリート層の形成のために行われるコンクリートの打設の際、前記ブロックの底面下からの前記貫通孔を通しての空気抜きを可能とし、また、前記貫通孔を通して、コンクリートの充填状況の目視確認を行うことができる。さらに、コンクリートの回りが悪いときには、前記貫通孔内にバイブレータを差し入れ、これを作動させることができ、これにより前記貫通孔の下方又はその内部のコンクリートの流動性を高めることができる。
【0015】
前記ブロックの底面に両端開放の少なくとも1つの溝を設けるときは、該溝を通して、前記ブロックの底面下からの空気抜きを行うことができる。この空気抜きは、前記溝が前記管通孔に連通するものとすることにより、より確実に行うことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1〜図3を参照すると、集合住宅の床スラブの構造の一部が全体に符号10で示されている。
【0017】
床スラブ10は、上面11および下面12を有するコンクリート層14と、コンクリート層14中に埋設された複数のブロック16とを含む。
【0018】
コンクリート層14は場所打ちコンクリートからなり、床スラブ10の遮音性能及びその床剛性の向上を図るため、その厚さ寸法(コンクリート層14の上下両面間距離)がより大きいもの、例えば200〜350mmに設定される。
【0019】
ブロック16は、床スラブ10の厚さ寸法の増大に伴う場所打ちコンクリートの使用量の低減、床スラブ10の重量低減及び集合住宅の建築コストの低減を図ることを目的として使用される。これらの観点から、ブロック16は、コンクリートの比重より小さい材料、例えば発泡プラスチック材料、ポリスチレンや硬質ポリウレタンのようなプラスチック材料、スタイロフォーム(商標)、木材等からなるものが使用される。また、ブロック16は、中空体又は図示の例における中実体のいずれであってもよい。
【0020】
コンクリート層14中には、さらに、格子状に組まれた複数の鉄筋からなる上端筋22および下端筋24が配置されている。設計上必要とされるコンクリート層14における前記鉄筋に対する被り厚さ確保のため、コンクリート層14におけるブロック16に対する被り厚さ、すなわちブロック16の頂面26とコンクリート層14の上面(床面)との間のコンクリート層部分38の厚さ寸法が65mm以上、通常は70〜90mmに設定される。
【0021】
図1〜図4に示すように、ブロック16は、上下に互いに相対する頂面26及び平坦な底面28と、水平方向に互いに相対する2組の側面30,32とを有する。側面30,32は互いに直交している。
【0022】
複数のブロック16は、上端筋22と下端筋24との間にあって、水平方向に関して互いに間隔をおいて配置されている。複数のブロック16は、その頂面26を規定する後記凹部34の開放端を規定する側面32が互いに相対するように配置されている。
【0023】
図1〜図4に示すように、ブロックの頂面26は平坦面部分を有しない凹凸部34,36からなる。図示の凹部34及び凸部36はそれぞれ円筒面の一部からなり、ブロックの両側面32の一方からその他方まで互いに平行に伸びている。
【0024】
図5に示すように、凹部34は、円筒面からなる2つの凸部36の交差部からなるものとすることができる。また、図6及び図7に示すように、凹部34及び凸部36は、それぞれ、任意の三角形の横断面形状を有する三角柱からなるものとすることができる。ただし、前記三角形の一辺は水平面上にある。前記円筒面、前記円筒面の交差部、前記三角柱は、いずれも、平坦面部分を有しない。
【0025】
凹凸部34,36は所定の大きさの高低差Aを有し、また、凹部34又は凸部36は所定の大きさの水平方向長さBを有する。ここで、「高低差A」とは、凹部36の最深点と凸部36の最高点との間の上下方向距離をいう。また、凹部34の「水平方向長さB」とは、凹部34の両側にあって該凹部を規定する両凸部36の最高点間距離をいい、凸部36の「水平方向長さB」とは、凸部36の両側にあって該凸部を規定する両凹部34の最深点間距離をいう。
【0026】
高低差Aの前記所定の大きさ及び水平方向長さBの前記所定の大きさは、それぞれ、前記床面上における衝撃音の発生に起因してブロック16の頂面を覆う該ブロック上のコンクリート層の一部38を伝搬する任意周波数帯域の曲げ波の波長の1/10以上である。
【0027】
前記所定の大きさに満たない凹凸部からなる頂面は曲げ波に対する反射面としては実質的に平坦であるとみなされるところ、本発明におけるブロックの頂面26は前記曲げ波に対する反射面として非平坦である。平坦でない頂面26は、これに入射する前記曲げ波を散乱させることができる。このため、ブロックの頂面26と、コンクリート層14の前記上面との間での前記曲げ波の繰り返しの反射及びこれに伴うコンクリート層部分38における共鳴の発生が著しく減少し、これにより、床衝撃音遮断性能、特に、高い周波数帯域(250〜2000Hz帯域)の衝撃音に対する遮音性能を有する床スラブが得られる。
【0028】
凹部34及び凸部36の数量は、高低差A及び水平方向長さBについての前記条件を満たす限り、任意に定めることができる。
【0029】
また、凹部34の深さ及び凸部36の高さをそれぞれ同一に設定する図示の例に代えて、高低差A及び水平方向長さBについての前記条件を満たす限り、凹部34の深さ寸法及び凸部36の高さ寸法を異なるものとすることができる。
【0030】
さらに、ブロックの頂面26は、図示の凹凸部34,36のほか、さらに、例えばこれらの凹凸部34,36を横切ってブロックの他の側面32間を伸びる他の凹凸部(図示せず)を有するものとすることができる。
【0031】
前記曲げ波の波長は、次の計算式を用いて、算出することができる。
λ=(π・C・h/(31/2・f))1/2。
ここで、λは曲げ波の波長(m)、Cは曲げ波の伝搬速度(m/s)、hはコンクリート層部分38の厚さ(m)、また、fは曲げ波の周波数(Hz)である。
【0032】
再び、図1及び図2を参照すると、ブロック16の直上に配置される上端筋22の一部の鉄筋40を、各ブロック16の凹部34の上方に配置することができる。このため、従来のブロックの平坦な頂面上に鉄筋を配置する場合と比べて、鉄筋40とブロックの頂面26との間に比較的大きい距離C、すなわち十分な被り厚さを確保することができる。このことは、ブロック16の高さ寸法について、従来に比べてより大きいものに設定することができることを意味し、これにより、体積のより大きいブロック16の使用と、これに伴う場所打ちコンクリート量のより多くの低減とを可能にする。
【0033】
床スラブ10の構築は次のようにして行う。まず、複数の支柱で支持された型枠(図示せず)を配置した後、前記型枠の上方に下端筋24を配置する。次に、上端筋22の一部をなす互いに直交する複数の鉄筋42,44を各ブロック16の配置予定空間の周りに配置する。次いで、各ブロックの配置予定空間にブロック16を配置する。このとき、後に打設されるコンクリートに浮遊しないように、適当な取付手段(図示せず)を介して、ブロック16を下端筋24及び上端筋22の一部に取り付ける。次に、ブロックの頂面の凹部34上に複数の鉄筋40を配置し、さらに該鉄筋40上にこれらと直交する複数の鉄筋46を配置する。その後、前記型枠上にコンクリートを打設する。
【0034】
図3及び図8〜図10に示すように、好ましくは、ブロック16はその頂面26及びその底面28に開放する貫通孔48を有する。
【0035】
貫通孔48は、好ましくは、ブロック16の頂面及び底面の中央部を貫通している。これによれば、前記コンクリートの打設時、ブロック16の底面28下の空気を貫通孔48を通して大気中に逃がすことができる。また、ブロック16下におけるコンクリートの回り込み状況を目視し、これを確認することができる。コンクリートの回り込みが不十分であるときは、貫通孔48に棒状のバイブレータ(図示せず)を挿入してこれを作動させ、これによりコンクリートの流動性を高め、ブロック16下におけるコンクリートの充填状態を改善することができる。
【0036】
ブロックの底面28下に溜まる空気を除去するための手段として、貫通孔48を設けることに代えて、又は、図示の例のように貫通孔48と共に、ブロックの底面28に、前記空気を底面28外に案内するための溝50を設けることができる。
【0037】
溝50は、開放両端、すなわち底面28の周縁に開放する両端を有する。溝50の数量は、単一であってもよいが、図示の例のように、互いに直交する2つとすることができる。2つの溝50は、これらの交差部において、貫通孔48と連通している。これにより、ブロック16下に溜まる空気を、溝50を介して、ブロック16の側方の他、さらに貫通孔48にも導くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る床スラブ構造の部分縦断面図である。
【図2】図1の線2−2に沿って得た縦断面図である。
【図3】ブロックの斜視図である。
【図4】図1〜図3に示すブロックの側面図である。
【図5】他の例のブロックの側面図である。
【図6】さらに他の例のブロックの側面図である。
【図7】さらに他の例のブロックの側面図である。
【図8】底面に設けられた溝の一例を示すブロックの底面図である。
【図9】図8の線9−9に沿って得た縦断面図である。
【図10】溝の他の例を示すブロックの底面図である。
【符号の説明】
10 床スラブ
14 コンクリート層
16,26,28 ブロック、その頂面及びその底面
34,36 頂面を規定する凹部及び凸部
38 ブロック上のコンクリート層部分
48 貫通孔
50 溝[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a floor slab of an apartment house, and more particularly, to a structure of a so-called void slab, which is a floor slab having a hollow structure, and a block used for constructing the structure.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for the purpose of improving the sound insulation performance of the floor slab of an apartment house, the thickness dimension of the floor slab has been set to be relatively large, for example, 200 to 350 mm.
[0003]
As one of the structures of such a floor slab, a so-called void slab having a concrete layer made of cast-in-place concrete and a plurality of blocks buried in the concrete layer and different from concrete such as foamed plastic is known. It has been proposed (see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-9-250196 (page 4)
[0005]
According to this, since the block different from the cast-in-place concrete substantially forms a void in the concrete layer, a reduction in the amount of cast-in-place concrete due to an increase in the thickness dimension of the floor slab, It is possible to reduce the weight of the building and the construction cost of the apartment house.
[0006]
In the conventional floor structure, a block having a flat top surface is used, and the block is arranged such that the top surface is parallel to the floor surface. In addition, in order to secure the thickness of the concrete layer required for the design, the distance between the block and the floor is set to be 65 mm or more, usually 70 to 90 mm.
[0007]
However, the conventional floor slab has a particularly high sound insulation performance (floor impact sound insulation performance) against high-frequency band (250-2000 Hz band) impact sound as compared with a floor slab of substantially the same thickness in which the block is not buried. Is not enough. This is because when the impact sound generated on the floor slab is incident on the concrete layer and propagates as a bending wave, the bending wave is generated between the top surface of the flat block and the upper surface of the concrete layer. It is considered that the resonance is caused by repetition of reflection at.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to improve the floor impact sound insulation performance of a so-called void slab.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a concrete layer made of cast-in-place concrete, and a plurality of blocks having a top surface embedded in the concrete layer, and a cover thickness from a top surface of the block to an upper surface of the concrete layer is reduced. According to the structure of the floor slab of the apartment house which is 65 mm or more, the top surface of the block is formed of an uneven portion having no flat surface portion, and the height difference of the uneven portion and the horizontal length of the concave portion or the convex portion are , Each of which has a size of 1/10 or more of the wavelength of the bending wave in an arbitrary frequency band that propagates through the portion of the concrete layer having the covering thickness.
[0010]
The floor slab may extend along the concave portion on the concave portion for a part of the reinforcing bar arranged in the concrete layer.
[0011]
Further, the present invention relates to the block used for constructing the floor slab. The block preferably has a through-hole opening on the top surface and the bottom surface thereof, or has at least one groove having open ends provided on the bottom surface of the block, or the tube communicating with each other. It has a through hole and the groove.
[0012]
Function and Effect of the Invention
In the present invention, the top surface of the block that substantially defines so-called voids in the concrete layer of the floor slab is made of an uneven portion having no flat surface portion, and the height difference between the uneven portion and the concave portion or The length of the protrusion in the horizontal direction is at least 1/10 of the wavelength of the bending wave in an arbitrary frequency band in the concrete layer portion covering the top surface of the block. Although the top surface composed of the irregularities less than such a size is considered to be wave-dynamically flat as a reflection surface for bending waves, in the present invention, the top surface of the block is It forms a non-flat reflecting surface that scatters the light. Thereby, it is possible to make the portion between the top surface of the block and the upper surface of the concrete layer less likely to resonate against the impact sound generated on the floor slab, particularly the impact sound in a high frequency band, The floor impact sound blocking performance of the floor slab can be improved.
[0013]
By the way, when a conventional flat top surface block is used and reinforcing bars are arranged above the flat top surface, in order to secure a required covering thickness of the reinforcing bar in the concrete layer, the block of the block is required. There was a large limitation on the upper limit of the height dimension. According to the present invention, a part of the reinforcing bar arranged in the concrete layer is not formed above the convex portion forming a part of the top surface of the block but on a concave portion which is lower than the convex portion. Can be arranged. For this reason, it is possible to use a block having a larger height dimension, and therefore a block having a larger volume, while securing a predetermined covering thickness, thereby further reducing the amount of concrete to be poured. .
[0014]
When the block is provided with a through hole that is open at the top surface and the bottom surface thereof, when pouring concrete that is performed for forming the concrete layer, bleed air through the through hole from below the bottom surface of the block. It is possible, and it is possible to visually check the filling state of the concrete through the through hole. Further, when the surroundings of the concrete are poor, a vibrator can be inserted into the through hole and activated, thereby increasing the fluidity of the concrete below or inside the through hole.
[0015]
When at least one groove having both ends open is provided on the bottom surface of the block, air can be vented from below the bottom surface of the block through the groove. This air release can be performed more reliably by making the groove communicate with the pipe through hole.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Referring to FIGS. 1 to 3, a part of the structure of a floor slab of an apartment house is indicated by
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
In the
[0021]
As shown in FIGS. 1 to 4, the
[0022]
The plurality of
[0023]
As shown in FIGS. 1 to 4, the
[0024]
As shown in FIG. 5, the
[0025]
The
[0026]
The predetermined size of the height difference A and the predetermined size of the horizontal length B are respectively determined by the concrete on the block that covers the top surface of the
[0027]
The top surface composed of the irregularities less than the predetermined size is considered to be substantially flat as a reflection surface for bending waves, but the
[0028]
The numbers of the
[0029]
Further, instead of the illustrated example in which the depth of the
[0030]
Further, the
[0031]
The wavelength of the bending wave can be calculated using the following formula.
λ = (π · Ch / (3 1/2 · f)) 1/2 .
Here, λ is the bending wave wavelength (m), C is the bending wave propagation velocity (m / s), h is the thickness of the concrete layer portion 38 (m), and f is the bending wave frequency (Hz). It is.
[0032]
Referring again to FIGS. 1 and 2, a part of the reinforcing
[0033]
The construction of the
[0034]
As shown in FIGS. 3 and 8 to 10, preferably, the
[0035]
The through
[0036]
As a means for removing air accumulated under the
[0037]
The
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of a floor slab structure according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line 2-2 of FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a block.
FIG. 4 is a side view of the block shown in FIGS.
FIG. 5 is a side view of a block of another example.
FIG. 6 is a side view of still another example of a block.
FIG. 7 is a side view of still another example of a block.
FIG. 8 is a bottom view of a block showing an example of a groove provided on a bottom surface.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view taken along line 9-9 in FIG. 8;
FIG. 10 is a bottom view of a block showing another example of the groove.
[Explanation of symbols]
10
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