JP2009508020A - 非溶接トラスデッキプレート及びこの製造方法 - Google Patents

Abstract

底基板の上にトラス桁を一体に取り付けてなるトラスデッキプレートが開示される。本発明は、既存の方式とは異なり、溶接を用いることなく、トラス桁を底基板の上に接合して底基板の底面部に溶接痕跡を発生させないことを目的とし、この目的を達成するために、本発明は、金属底基板の上にトラス桁を一体に取り付けてなるトラスデッキプレートにおいて、前記トラス桁の下部には結合板が水平に取り付けられており、前記結合板と前記底基板は上下に重ねられるように置かれて互いに一体に接合されていることを特徴とする非溶接トラスデッキプレートを提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は底基板の上にトラス桁を一体に取り付けてなるトラスデッキプレートに係り、さらに詳しくは、トラス桁を底基板の上に固定するに当たり、トラス桁の下部に結合板を取り付け、この結合板と底基板を一体に接合して固定することにより、底基板の底面部に溶接痕跡が全く発生することなく、見かけからも極めて有利な改善されたトラスデッキプレート及びこの製造方法に関する。

一般に、デッキプレートとは、建築物のスラブを構築するに当たり、既存の鋳型の代用としてコンクリート打設後にも解体されずに構造物を形成可能に亜鉛めっき鋼板などの金属製のプレートを加工して製造されたスラブ用の資材を言う。デッキプレートを用いてスラブを施工すると、鋳型の架設及び解体工事を省略することができ、これにより、工期及びコストを節減することができ、工場で生産された製品の使用に伴い一定のレベル以上の品質を確保できるなど種々のメリットを有しており、近年、鉄骨組高層建築物を中心としてデッキプレートを用いてスラブ構造体を施工する場合が増大する傾向にある。

このようなデッキプレートは、従来より種々の形式のものが開発されて用いられており、特に、最近には、スラブ厚さの低減及び構造的な性能の観点から略平板状を有する底基板の上に剛性補強用のトラス桁を一体に敷設してなるいわゆるトラスデッキプレートが汎用されている。図１は、上記の如きトラスデッキプレートにおいて最も代表的な形式のものを例示するものであり、同図に示すように、従来のトラスデッキプレートは、通常は、上部に打設されるコンクリートの重量及び施工荷重に耐えうるように所定の厚さの金属板材よりなる底基板１と、この底基板１の上面に長手方向に沿って固着されたトラス桁２と、を備えてなる。

一方、前記の如き従来のトラスデッキプレートを製造生産するに当たり、トラス桁２を底基板１の上面に取り付けて固定する最も一般的な方式は、スポット溶接方式によるものであり、これは、トラス桁２を底基板１の所定の位置に据え置きした後、トラス桁２のフート２´の上部と底基板１の底面にそれぞれ電極を位置付けた状態で多量の電流を通電することにより接触点における電気抵抗熱により互いに溶着させる方式がある。

ところが、前記の如き従来のトラスデッキプレートの場合、底基板１とトラス桁２との溶接固定に際し、トラス桁２が底基板１の上面に直接的に溶着されるものであるため、溶接作業が完了した後には底基板の底面に溶接痕跡ができてしまうという問題点があった。このため、前記の如き従来のデッキプレートの場合、それ自体だけでは天井仕上げ材として用いるには見かけ上極めて悪く、他人の視線に頻繁に露出される場所では使用し難いという不都合があり、この場合、デッキプレートの取付施工後における天井の塗裝作業、または、別途の天井仕上げ作業が必要となり、さらなるコストと時間がかかるという問題点があった。

一方、上記の如き溶接痕跡による問題点を解消するための他の方式として、デッキプレートの製造段階において溶接作業後に底基板の底面に塗裝を行う場合もあったが、このようなデッキプレートの場合、塗裝工程が追加されることに伴い製品のコストが高くなるという問題があり、これもまた上述した如き問題点に対する根本的な解決策にはなっていない。

本発明は上記の如き従来のトラスデッキプレートにおける問題点を解消するためになされたものであり、具体的に、本発明は、トラスデッキプレートの桁を底基板の上に固定するに当たり、底基板に直接的にトラス桁を溶接していた既存の方式とは異なり、トラス桁の下部に結合板を取り付け、この結合板と底基板を一体に結合することによりトラス桁を固定している。その結果、底基板の底面部に溶接痕跡が全く発生できず塗裝またはめっきの損傷を防ぐことができ、見かけ上に極めて有利な改善されたトラスデッキプレート及びこの製造方法を提供することをその目的とする。

前記の如き技術的課題を達成するために、本発明においては、所定のサイズの金属底基板の上にトラス桁を敷設したトラスデッキプレートにおいて、前記トラス桁の下部には結合板が水平に取り付けられており、前記結合板と前記底基板は上下に重ねられて互いに一体に結合されていることを特徴とする非溶接トラスデッキプレートを提供する。このとき、前記結合板を底基板に一体に結合するに当たっては、前記結合板と底基板には互いに対応する位置にそれぞれ圧着突起が形成されると共に、前記結合板と底基板の圧着突起はその一方の圧着突起の内周面と他方の圧着突起の外周面が互いに密着されることにより固定されるようにすることが特に好ましい。

また、本発明は、上記の如き構成を有する突起固定式トラスデッキプレートを製造生産する方法であって、（ａ）トラス桁の下部に結合板を一体に取り付けるステップと、（ｂ）前記結合板が取り付けられたトラス桁を底基板上の設置しようとする位置に配置するステップと、（ｃ）加圧面に突出部が設けられたパンチと凹溝部が設けられた凹金型との間に前記結合板と底基板との重合箇所を位置付けた後、前記パンチと凹金型を用いて押し付けることにより圧着突起を形成してトラス桁を底基板の上に固定するステップと、を含んでなるトラスデッキプレートの製造方法を本発明の他の形態として提供する。

前記の如き本発明は、底基板の上部にトラス桁を取り付けるに際し、トラス桁のフートの箇所を直接的に底基板の上にスポット溶接して固定していた既存のデッキプレートと比較するとき、トラス桁の下部に別途の部材としての結合板を溶接などの方式により一体に取り付け、この結合板と底基板を重ね合わせた状態でこれらを一体に結合することにより、完全に物理的な方式によりトラス桁を固定設置している点で従来の技術と区別される最も主要な構成上の特徴を有する。そして、本発明はこのような特徴的な構成によりトラス桁の固定設置するに際し、別途の部材としての結合板を介在し、これを介してトラス桁と底基板を互いに接合している。これにより、トラス桁が底基板に直接的に溶接されることがないので、従来の技術における問題点として指摘されていた底基板の底面に対する溶接痕跡の発生が源泉的に完全に抑えられるという効果が得られる。

上記の如き本発明によれば、トラスデッキプレートの桁を底基板の上に固定するに際し、トラス桁を底基板に直接的に溶接していた既存の方式とは異なり、トラス桁の下部に結合板を取り付け、この結合板と底基板を一体に結合することにより固定させることにより、底基板の底面部に溶接痕跡が全く発生せず、塗裝またはめっきの損傷を防ぐことができ、見かけ上極めて有利なデッキプレートが提供されるという効果が得られる。

図２は、本発明の非溶接トラスデッキプレートに対する好適な一実施形態を示す図であり、同図に示すように、本発明の一実施形態によるトラスデッキプレートは、全体的に、デッキプレートのへースの役割を果たす金属製の底基板１０の上に補強部材としてのトラス桁２０を一体に取り付けてなる公知のトラスデッキプレートをその基本的な構成とするが、このような公知のデッキプレートにおいて、前記トラス桁２０の下部には結合板３０が一体に取り付けられた構成となっており、前記結合板３０は前記底基板１０と上下に重ねられるように置かれた状態で互いに固定されていることが分かる。また、図２を参照すると、前記結合板３０と底基板１０には互いに対応する位置にそれぞれ圧着突起１５、３５が形成されており、このとき、前記結合板３０と底基板１０の圧着突起はその一方の圧着突起の内周面と他方の圧着突起の外周面が密着された状態で互いに固定されていることが分かる。

ここで、前記底基板１０はその上部に打設されるコンクリートの自体重量及び施工荷重に耐えうるように所定の厚さの金属板材を用いてなる通常のデッキプレート基板に相当し、これは、デッキプレートにおいて通常用いられる亜鉛めっき鋼板をはじめとしてステインレス鋼板、鍍色されたカラー鋼板、アルミニウム板などから製作可能である。また、この発明において、前記底基板１０は、図２に示す実施形態でのように、通常のトラスデッキプレートの形式により略平板状を呈させることが好ましいが、これは、デッキプレートが設置施工された後に層高の上昇を極力抑えるためである。

前記底基板１０の上部にはトラス桁２０が一体に敷設されている。このトラス桁２０は、周知の如く、底基板（特に、平板状の底基板）の不足した剛性を補えるようにした一種の補強体に相当するものであり、これは、剛性補強用の水平補強鉄筋２１及びこの水平補強鉄筋２１を支持するために対称的に取り付けられたラティス鉄線２５を備えて略トラスに類似する形態で構成されることが一般的である（このような外形上の特徴により当該業界においては、通常、上記の如き補強体をトラス桁と呼んでいる。）

以上述べたように、本発明は、既存に種々の形式で開発されて用いられていたデッキプレートのうち所定の金属基板１０の上に鉄筋または鉄線などよりなるトラス桁２０を敷設してなるトラスデッキプレートを対象とするものであり、このような公知のトラスデッキプレートに対する本発明だけの構成上の特徴は、前記補強用のトラス桁２０を底基板１０の上に一体に固定する接合構造にある。

以下、上記の如き本発明の特徴的な構成について詳述する。図２から明らかなように、本発明において提供する圧着突起固定式トラスデッキプレートにおいてトラス桁２０をなすラティス鉄線２５の下部フート２５には所定のサイズの結合板３０が一体に取り付けられている。この結合板３０は、図示の如く、地面と水平に取り付けられてなり、そのサイズは、少なくとも前記ラティス鉄線フート２５´よりは外側に突出可能に適当なサイズにすることが好ましい。前記結合板３０の材質としては、鉄板（今後、コンクリート内に埋め込まれる部分であるため、防錆処理される必要はない）が好適に使用でき、前記トラス桁２０とは、溶接をはじめとして既存に知られている種々の接合方式のうちいずれかを用いて堅く結合できるようにする（但し、作業の間便性、速度、コストの面から、溶接方式によることが最適である）。さらに、前記結合板３０の取付箇所も、図３の（ａ）に示すように、ラティス鉄線２５の下部フート２５´の下に取り付けられてもよく、図３の（ｂ）に例示するように、下部フート２５´の上方に取り付けられるようにしても構わない。

上記の如き下部に結合板３０が一体に取り付けられたトラス桁２０は底基板１０の上に堅く固定されて底基板１０に対する補強材として働き、本発明においてこのようなトラス桁２０と底基板１０との間の結合は上記した結合板３０を介して行われるため、従来の技術とは区別される本発明だけの最も主要な特徴を示すことになる。すなわち、本発明によれば、トラス桁の下部には結合板３０が取り付けられており、前記結合板３０は底基板１０に既存の一般的な溶接方式ではなく、機械的な方式（例えば、プレス）により互いに一体に接合されている。

図２には、このような結合板３０と底基板１０との間の機械的な接合に対する好適な一例が示してある。図２に示す実施形態の場合、結合板３０と底基板１０との対応する位置にはそれぞれ圧着突起１５、３５が形成されているが、この圧着突起１５、３５は前記底基板１０と結合板３０をプレス加工などの塑性加工により自体的に突設可能である。このとき、前記結合板３０と底基板１０に形成された圧着突起１５、３５は互いに同じ形状及び位置を有すると共に、その外形サイズの面から一方の圧着突起（図中３５）の内径が他方の圧着突起（図中１５）の外径とほとんど同じサイズを有することにより、これらの両圧着突起間の密着により前記結合板３０が底基板１０と堅く固定可能になる。すなわち、上記の如き結合方式は、機械的な固定方式から言うと、嵌め込み方式に相当するものであり、本発明はこのようにトラス桁２０を底基板１０の上に固定するに当たり、伝統的な溶接方式ではなく、完全に機械的な方式に従うことにより、既存のデッキプレートに対する問題点として指摘されていた底面下部溶接痕跡の発生を源泉的に抑えることが可能になる。

これに関連し、前記結合板３０をトラス桁２０の下部に接続するに際しては、通常、溶接方式が採用可能であるが、このように結合板とトラス桁を溶接接合した場合でも、前記結合板３０は底基板１０と溶接方式ではなく、圧着突起の形成による物理的な嵌合方式により固定されるため、結合板３０の下部の溶接痕跡は外部の視線に露出される心配が全くなくなる。すなわち、前記結合板３０を底基板１０に固定した後、底基板の下部には前記圧着突起のアウトラインだけが見られ、結合板３０の下部の溶接痕跡は底基板と重なることにより隠されるので、視覚的に全くきたない感じを与えることなく、トラス桁と底基板との接合を行うことが可能になる。

特に、本発明の実施に当たり、前記底基板１０としては通常の亜鉛めっき鋼板を用いることもできるが、美観及び腐食の防止のために表面に鍍色処理が施されたカラー金属板を用いる場合、本発明の特性がよく目立つことになりさらに優れた効果が得られる。すなわち、既存の溶接方式によりトラス桁を基板の上に固定していた通常のデッキプレートの場合、鍍色されたカラー鋼板を使用しようとすれば、溶接熱により下部の鍍色が剥がれたり変質され、結果として、見かけ上極めてよくないだけではなく、腐食の危険性があるという問題があった。しかしながら、これに比べて、上記の如き本発明が適用されたデッキプレートの場合、結合板と底基板が溶接方式ではなく、物理的な方式により固定されるものであるので、前記従来の技術における鍍色損傷などの心配がなく、全体的に極めてきれいで且つ美麗な概観が得られるという利点がある。

一方、上記の如き圧着突起１５、３５の形成による底基板１０と結合板３０との間の固定においては、予め結合板３０と底基板１０とのそれぞれの対応位置に圧着突起１５、３５を形成しておき、この後、これらを嵌合して固定するような方式ももちろん考慮可能である。しかしながら、こうすれば、各圧着突起の位置及び寸法を正確に合わせて加工する上でかなりの精度が必要となり、嵌合工程に多くの努力を必要として非効率的であると認められる。このため、これよりは、後述するように、結合板３０と底基板１０とを重ね合わせた状態でこれらを一括して押し付けて固定することを本発明の実施に対する好適な方式として提案する。

図５は、本発明によるトラスデッキプレートを製作するに当たり、圧着突起を形成する工程を模式的に示すものである。同図に示すように、本発明において、結合板３０を底基板１０と結合してトラス桁を固定設置するに当たっては、まず、トラス桁の下部に結合板３０を一体に取り付けた後、前記結合板３０が取り付けられたトラス桁２０を底基板１０上の設置しようとする位置に配置した後、この結合板３０と底基板１０との重合箇所の上下部にそれぞれパンチ１００と凹溝部２２０が設けられた凹金型２００を配置し、これらの稼動により前記底基板１０と結合板３０に対して一括して圧着突起１５、３５を形成しながら固定を行うのである。

すなわち、図５に示すように、上下に重ねられて置かれている結合板３０と底基板１０の上下にそれぞれ凹金型２００とパンチ１００を配置した後（図中には凹金型が上に、パンチが下に配置されているが、これとは逆に配置してもよい）、前記パンチ１００と凹金型２００を互いに近づけて結合板と底基板を上下から押し付けて圧着すると、凹金型の凹溝部２２０の内に結合板と底基板が一緒に押され込まれることにより、自然に圧着突起１５、３５が形成されるのである。このとき、前記圧着突起の寸法としては、外径の場合、約６〜１２ｍｍ程度が適当であり、突出高さとしては約１〜２ｍｍ程度が適当であるが、上記寸法はあくまでも例示に過ぎず、鋼板の厚さ及びその他の製造与件などにより変更して実施することも十分に可能である。

一方、図４は、本発明に対する種々の変形の実施形態に対する構成を示す平面図であり、本発明は、図２に示す形態の他にも種々の形態に変形して実施することが可能である。すなわち、図４の（ａ）に示す実施形態でのように、結合板３０を形成するに当たり、トラス桁２０の各フートごとに１本ずつ個別的に取り付けることも可能であり（図２に示す形態もこれと同様である）、この他にも、図４の（ｂ）に示すように、トラス桁２０の長手方向に対して平行に長く結合板３０を形成するか、あるいは、図４の（ｃ）でのようにトラス桁２０の長手方向に対して垂直方向に長く結合板３０を形成することにより、多数のフート２５´を互いにつなぐことも可能である。

さらに、前記圧着突起１５、３５の形状において、開示の実施形態においては円形となっているが、四角形やその他の形状にも構成することができ、併せて、その個数においても、図示の如く、各フートごとに２つずつではなく、それ以上（または、それ以下）に構成することも考慮可能である。さらに、トラス桁の形状においては、例示された形態に加えて他の形態の剛性補強用のトラス桁を用いて本発明を実施することも十分に可能である。

以上、本発明を説明するに当たり、好適な実施形態を挙げて詳述したが、当該技術分野における当業者であれば、特許請求の範囲に記載の本発明の技術的な思想から逸脱しない範囲内において本発明を種々に修正及び変形して実施できることが理解できるであろう。

本発明は建築スラブ構築用の資材であるデッキプレートに係り、特に、底基板の上にトラス桁を一体に取り付けてなるトラスデッキプレートの製造分野に利用可能である。本発明によれば、トラスデッキプレートのトラス桁を底基板の上に固定するに当たり、底基板の底面部に溶接痕跡が発生せず、塗裝またはめっきの損傷を防ぐことができ、見かけ上極めて有利なデッキプレートが得られる。

従来の通常のトラスデッキプレートを示す斜視図である。 本発明によるトラスデッキプレートの一実施形態に対する全体構成を示す斜視図及び一部断面図である。 本発明において用いられる結合板の結合状態を例示する図である。 本発明の種々の変形の実施形態に対する平面構成を示す図である。 本発明によるトラスデッキプレートを製作するに当たり、圧着突起を形成する工程を模式的に示す図である。

符号の説明

１０：底基板
２０：トラス桁
２１：補強鉄筋
２５：ラティス鉄線
３０：結合板
１５、３５：圧着突起

Claims (7)

1. 金属底基板の上にトラス桁を一体に取り付けてなるトラスデッキプレートにおいて、
   前記トラス桁の下部には結合板が水平に取り付けられており、
   前記結合板と前記底基板は上下に重ねられて互いに一体に結合されていることを特徴とする非溶接トラスデッキプレート。
2. 前記結合板と底基板には互いに対応する位置にそれぞれ圧着突起が形成されると共に、前記結合板と底基板の圧着突起はその一方の圧着突起の内周面と他方の圧着突起の外周面が互いに密着されることにより固定されていることを特徴とする請求項１に記載の非溶接トラスデッキプレート。
3. 前記トラス桁はデッキプレートの剛性を補強する少なくとも１以上の補強鉄筋と前記補強鉄筋に対して対称的に取り付けられ、下部に所定の間隔にてフートが形成されたラティス鉄線を備えることを特徴とする請求項２に記載の非溶接トラスデッキプレート。
4. 前記結合片は前記トラス桁の各フートごとに１本ずつ取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の非溶接トラスデッキプレート。
5. 前記結合片はトラス桁の長手方向に対して平行または垂直方向に多数のフートをつなぐように長く形成されていることを特徴とする請求項３に記載の非溶接トラスデッキプレート。
6. 前記金属底基板は亜鉛めっき鋼板、ステインレス鋼板、アルミニウム板及び塗装鋼板のうちいずれか１種であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載 非溶接トラスデッキプレート。
7. トラス桁の下部に結合板を一体に取り付けられたするステップと、
   前記結合板が取り付けられたトラス桁を底基板上の設置しようとする位置に配置するステップと、
   加圧面に突出部が形成されたパンチと凹溝部が形成された凹金型との間に前記結合板と底基板との重合箇所を位置付けた後、前記パンチと凹金型を用いて押し付けて前記結合板と底基板に圧着突起を形成しながらトラス桁を底基板の上に固定するステップと、を含んでなる非溶接トラスデッキプレートの製造方法。

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