JP2007262824A - プレキャスト床板の着脱可能な乾式接合構造。 - Google Patents

Abstract

【課題】プレキャスト床板の取付け及び取外しが容易で、かつ再利用できる。
【解決手段】プレキャスト床板１の接合面に突設した定着部材２同士を、これらに重ね合わせた接合部材４を介してボルト５とナット６とで結合する。定着部材２の一端部２ａは、プレキャスト床板１に埋設して、鉄筋１１に溶接またはスタッド３を立設する。プレキャスト床板１の接合面には、上部に蓋材７を被せて平坦性を確保する。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば建築構造骨組におけるプレキャスト床板の接合構造に関し、特にプレキャスト床板の取付け及び取外しが容易で、かつ再利用できる着脱可能な乾式接合構造に関する。

従来、プレキャスト床板同士、あるいは梁との接合は、接合面から突出させた鉄筋同士を相互に重ね合わせるか溶接で結合等して、重ね合わせの目地部分にモルタル等を充填する湿式工法が用いられてきた。しかるにこの湿式工法は、目地部分にモルタル等を充填するのに手間が掛かり、また改修等により、プレキャスト床板を取り外す場合には、多大な工数が必要となる。さらに取り外しの際には、接合部が損傷するため、取り外したプレキャスト床板の再利用が困難であった。

ところで持続可能で安心、安全な都市の居住空間の構築を目的とした新構造システムとして、いわゆるスケルトン・インフィル架構構造物（以下「ＳＩ架構構造物」という。）について、産官学一体の開発が進められている。このＳＩ架構構造物は、大規模地震に対する耐震性と長期に渡る耐久性とを備えた、鉄骨あるいは鉄筋コンクリートからなる多層骨組み構造（スケルトン架構）に、住居の構成部材である内装、設備、あるいは戸建住宅や店舗等の全体等（インフィル）を組み込んだものである。

このＳＩ架構構造物においては、スケルトン架構に組み込むインフィルは、一定の使用期間を終えた後に、更新、解体及び再構築が可能であることが特徴である。したがって床構造についても、スケルトン架構に組み込み易いプレキャストコンクリート床板を使用し、さらにこのプレキャストコンクリート床板は、取り外しが容易で、かつ再利用可能であることが強く望まれる。

従来から、取付け、及び取り外しが容易で、かつ再利用可能な、プレキャスト床板の接合手段が提案されている。その１つは、図１０に示すように、プレキャスト床板の接合部分に沿って、シースを埋め込んだボルト穴を設け、相対するプレキャスト床板の接合部分を、上面に重ねた連結板と、Ｔの字断面形状の梁の上フランジ部分との間に挟んで、これらをボルト結合するものがある（例えば特許文献１参照。）。また図１１に示すように、プレキャスト床板の相互の接合部分について、相互に上半分と下半分との厚さの段差を設け、この互い違いの段差面を重ね合せて、ボルト結合するものがある（例えば特許文献２参照。）。なおこの文献には、一方の段差面にプレートを埋設し、このプレートを他方の段差面に設けたスタッドボルトに固定する手段も提案されている。
特開２００４−２１８２８７号公報（１−８頁、図３） 特開２００５−２２０５２８号公報（１−１０頁、図２、図３）

しかし上述したプレキャスト床板の接合には、いずれも改良すべき次の問題があった。特許文献１の接合手段では、プレキャスト床板の上面に、連結板と結合ボルトの頭部とが突出し、平坦性が損なわれる。また結合ボルトと、プレキャスト床板に設けたシースとの間の半径方向の遊びを無くするため、双方の間にグラウトを充填する必要があり、その充填作業に手間が掛かると共に、結合ボルトの取り外が困難になってしまうという問題がある。

特許文献２の接合手段は、プレキャスト床板の接合部分の厚さが、各々半分になるため、プレキャスト床板同士の接合強度が半減する。また一方の段差面にプレートを埋設し、このプレートを他方の段差面に設けたスタッドボルトに固定する手段では、プレートの埋設位置は、プレキャスト床板の厚さの中央部分に限定される。このためプレキャスト床板の下面位置において、プレートを埋設する場合に比べて、プレキャスト床板に掛かる上面荷重に対して、引っ張り強度上不利になる。さらにこのプレートは、一方のプレキャスト床板の段差面上に接した状態で、この段差上に突出するスタッドボルトに結合される。このため、このプレートの両面をプレキャスト床板に埋設する場合や、このプレートの両面に接合プレートを重ねてボルト結合する場合に比べて、接合強度が低くなる。

そこで本発明の目的は、取付け及び取外しが容易で、かつ再利用できる、プレキャスト床板の着脱可能な乾式接合構造を提供することにある。

上記課題を解決すべく本発明によるプレキャスト床板の着脱可能な乾式接合構造の第１の特徴は、プレキャスト床板を相互に接合する構造であって、このプレキャスト床板の接合面に突設した定着部材同士を、これらに重ね合わせた接合部材を介してボルト結合することにある。すなわちプレキャスト床板を相互に接合する接合構造であって、このプレキャスト床板の接合面には、この接合面の長手方向に所定の間隔を隔てて定着部材が設けてある。上記定着部材の一端部は、上記プレキャスト床板に定着され、その他端部は、このプレキャスト床板の接合面から突出している。そして相互に対向させた上記定着部材の他端部を、これらの他端部に重ね合わせた接合部材を介してボルト結合してある。

本発明によるプレキャスト床板の着脱可能な乾式接合構造の第２の特徴は、プレキャスト床板を、梁の水平部材に接合する構造であって、このプレキャスト床板の接合面には、この接合面の長手方向に所定の間隔を隔てて定着部材が設けてある。上記定着部材の一端部は、上記プレキャスト床板に定着され、その他端部は、このプレキャスト床板の接合面から突出している。そして上記定着部材の他端部は、上記梁の水平部材にボルト結合してあることにある。

上記定着部材の他端部は、上記プレキャスト床板の略下面位置において突出している
ことが望ましい。また上記定着部材の一端部は、上記プレキャスト床板の鉄筋に溶接してあるか、またはこのプレキャスト床板に埋設されるアンカー部材を備えていることが望ましい。さらに上記接合部材は、平板、またはＨ、Ｔ、若しくはＬの字断面形状を有する梁の水平部材であることが望ましい。

ここで「プレキャスト床板の接合面」とは、接合するプレキャスト床板の相互に対向する端面、または接合する梁に対向する端面を意味する。「定着部材の一端部は、上記プレキャスト床板に定着され」とは、例えば平板状の定着部材の一端部が、プレキャスト床板に埋設されている場合や、Ｌの字断面形状の定着部材であって、その１辺がプレキャスト床板の端面に接し、かつこの１辺に立設したスタッド等がプレキャスト床板の端面内に埋設されている場合が該当する。

「これらの他端部に重ね合せた接合部材」とは、これらの他端部の片側面に限らず、両面にそれぞれ接合部材を重ね合せた場合も含む。「梁の水平部材」とは、例えばＨ、ＴあるいはＬの字の断面形状を有する梁の一部分である水平なフランジ部分等を意味する。「プレキャスト床板の略下面位置において突出している」とは、定着部材の他端部の下面が、プレキャスト床板の下面と同一面、または多少下方にずれた状態で、プレキャスト床板の端面から突出していることを意味する。

プレキャスト床板の接合面に突設した定着部材同士を、これらに重ね合わせた接合部材を介してボルト結合する構造、またはプレキャスト床板の接合面に突設した定着部材を、梁の水平部材にボルト結合する構造であるため、第１に、鉄筋同士の溶接や、目地部分へのモルタル充填等の現場作業が不要になり、大幅に架設工期を短縮できる。第２に、ボルトを取り外すだけであるため、騒音、粉塵等を生じることなく、簡単で迅速に解体できる。第３に、プレキャスト床板の接合面には、何等損傷を与えないため、廃棄物を出すことなく、そのまま再利用できる。したがって特に、更新、解体及び再構築可能であることを特徴とするＳＩ架構構造物に対して、極めて有用な床板の接合構造となる。

図１〜図９を参照しつつ、本発明によるプレキャスト床板の着脱可能な乾式接合構造の具体例を説明する。さて図１は、スケルトン架構Ａの鉄骨梁上に、プレキャスト床板１を架設した構成を示している。プレキャスト床板１の接合面１ａには、この接合面の長手方向に、所定の間隔を隔てて、それぞれ２個の定着部材２が設けてある。図２に示すように、プレキャスト床板１の接合面１ａには、台形の切欠き部１ｂが形成してあり、この切欠き部に定着部材２が設けてある。

定着部材２の一端部２ａは、プレキャスト床板１に埋設され、他端部２ｂは、このプレキャスト床板に形成した切欠き部１ｂの底面から突出している。プレキャスト床板１の接合は、相互に対向させた定着部材２の両他端部２ｂ、２ｂに、接合部材４を重ね合わせ、これらをボルト５で結合する。以下、プレキャスト床板１の接合構造について、図３〜図９を参照しつつ、詳述する。

さて図３は、プレキャスト床板１同士を、図１の中央部において、互いに接合する接合構造を示しており、定着部材２と接合部材４とは、共に鉄製の平板であって、この定着部材の一端部２ａが、プレキャスト床板１の下面と同一面になるように埋設されている。また埋設された定着部材２の一端部２ａは、左のプレキャスト床板１に示すように、スタッド３が２列立設してあり、このプレキャスト床板との定着強度を確保している。なお埋設された定着部材２の一端部２ａは、右のプレキャスト床板１に示すように、このプレキャスト床板の鉄筋１１に溶接してもよい。

互いに対向する定着部材２の他端部２ｂ、２ｂの下面には、接合部材４が重ね合わせてあり、それぞれ三組のボルト５とナット６とで、この互いに対向する他端部を接合している。なおプレキャスト床板１の端面が相互に対向する間隙は、上部に蓋材７を被せて、平坦性を確保している。

次に図４に示す定着部材１０２は、Ｌの字断面形状の鉄板を使用している。なお同様な部品あるいは部位については、参照を容易にするために、図１〜図３に示す記号に、一律１００を加えた記号にしている。また後述する図４〜図９についても、同様に２００〜６００を加えた記号にしている。さて定着部材１０２の垂直な一辺１０２ａは、プレキャスト床板１０１の端面に接しており、この一辺の裏面に立設したスタッド１０３が、このプレキャスト床板の端面内部に埋設されている。一方定着部材１０２の水平な一辺１０２ｂは、下面がプレキャスト床板１０１の下面と同一面となる位置において、このプレキャスト床板の端面から突出している。

互いに対向する定着部材１０２の水平な他端部１０２ｂ、１０２ｂの下面には、鉄板からなる接合部材１０４が重ね合わせてあり、それぞれ三組のボルト１０５とナット１０６とで、この互いに対向する水平な他端部を接合している。なおプレキャスト床板１０１の端面が相互に対向する間隙は、上部に蓋材１０７を被せて、平坦性を確保している。

図５に示す定着部材２０２は、鉄板からなり、プレキャスト床板２０１の厚さ方向の中央部分に設けてある。また定着部材２０２の一端部２０２ａには、その両面に２列のスタッド２０３が立設してあり、プレキャスト床板２０１との定着力をより強化してある。さらに定着部材２０２の他端部２０２ｂは、その両面に接合部材２０４が重ね合わせてあり、これらをそれぞれ三組のボルト２０５とナット２０６とで接合している。

図６と図７とは、図１の左右、または上下部において、梁を介してプレキャスト床板同士を互いに接合する接合構造を示しており、Ｈの字断面形状を有する梁Ｂの上部の水平フランジ部分が、接合部材３０４、４０４に該当している。なお図６は、上述した図３の接合部材４を、梁Ｂの上部の水平フランジ部分３０４に取り替えた構成になっており、図７は、上述した図４の接合部材１０４を、梁Ｂの上部の水平フランジ部分４０４に取り替えた構成になっている。

図８と図９とは、プレキャスト床板を、梁の水平部材である上部の水平フランジ部分に接合する接合構造を示している。すなわちこの接合構造は、図６と図７とに示した定着部材３０２または４０２と同等の定着部材５０１、６０１を使用しており、これらの一端部５０２ａ、６０２ａを、それぞれプレキャスト床板５０２、６０２に定着している。そして他端部５０２ｂ、６０２ｂは、それぞれボルト５０５、６０５とナット５０６、６０６とによって、梁Ｂの水平部材である上部の水平フランジ部分５０４、６０４に接合してある。またプレキャスト床板５０１、６０１の接合面と、隣接する壁構造Ｃ等との間の隙間には、コの字断面形状の蓋材５０７、６０７を被せて平坦性を確保している。

本発明によるプレキャスト床板の着脱可能な乾式接合構造は、プレキャスト床板の取付け及び取外しが容易で、かつ再利用できるため、建築に関する産業に広く利用可能である。

プレキャスト床板の接合構造の概略上面図である。 プレキャスト床板同士の接合部分の一部拡大上面図である。 プレキャスト床板同士の接合部分の一部拡大断面図である。 プレキャスト床板同士の他の接合部分の一部拡大断面図である。 プレキャスト床板同士の他の接合部分の一部拡大断面図である。 プレキャスト床板同士の他の接合部分の一部拡大断面図である。 プレキャスト床板同士の他の接合部分の一部拡大断面図である。 プレキャスト床板と梁との接合部分の説明図である。 プレキャスト床板と梁との他の接合部分の説明図である。 従来例による接合部分の説明図である。 従来例による他の接合部分の説明図である。

符号の説明

１、１０１〜６０１ プレキャスト床板
２、１０２〜６０２ 定着部材
２ａ、１０２ａ〜６０２ａ 一端部
２ｂ、１０２ｂ〜６０２ｂ 他端部
３、１０３〜６０３ スタッド（アンカー部材）
４、１０４〜４０４ 接合部材
５、１０５〜６０５ ボルト
５０４、６０４ 水平フランジ部分（水平部材）
Ａ スケルトン架構
Ｂ 梁
Ｃ 壁構造

Claims (5)

1. プレキャスト床板を相互に接合する接合構造であって、
   上記プレキャスト床板の接合面には、この接合面の長手方向に所定の間隔を隔てて定着部材が設けてあり、
   上記定着部材の一端部は、上記プレキャスト床板に定着され、その他端部は、このプレキャスト床板の接合面から突出しており、
   相互に対向させた上記定着部材の他端部を、これらの他端部に重ね合せた接合部材を介してボルト結合してある
   ことを特徴とするプレキャスト床板の着脱可能な乾式接合構造。
2. プレキャスト床板を梁の水平部材に接合する接合構造であって、
   上記プレキャスト床板の接合面には、この接合面の長手方向に所定の間隔を隔てて定着部材が設けてあり、
   上記定着部材の一端部は、上記プレキャスト床板に定着され、その他端部は、このプレキャスト床板の接合面から突出しており、
   上記定着部材の他端部は、上記梁の水平部材にボルト結合してある
   ことを特徴とするプレキャスト床板の着脱可能な乾式接合構造。
3. 請求項１または２のいずれかにおいて、上記定着部材の他端部は、上記プレキャスト床板の略下面位置において突出している
   ことを特徴とするプレキャスト床板の着脱可能な乾式接合構造。
4. 請求項１乃至３のいずれかの１において、上記定着部材の一端部は、上記プレキャスト床板の鉄筋に溶接してあるか、またはこのプレキャスト床板に埋設されるアンカー部材を備えている
   ことを特徴とするプレキャスト床板の着脱可能な乾式接合構造。
5. 請求項１、３、または４のいずれかの１において、上記接合部材は、平板、またはＨ、Ｔ、若しくはＬの字断面形状を有する梁の水平部材である
   ことを特徴とするプレキャスト床板の着脱可能な乾式接合構造。

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