JP2010522294A - 複合及び支持構造 - Google Patents

Abstract

複合構造（１０）を構築する方法は、（ｉ）シートが、シート及び梁と共に複合構造を形成するセメント状スラブを支持し得るよう、十分に近接して離間される複数の梁に軽量シートを取り付けるステップと、（ｉｉ）複合構造を形成するよう、シートの上にセメント状スラブを形成するステップと、（ｉｉｉ）セメント状スラブが十分に硬化されるまで、梁を支持するステップとを含む。

Description

複合／支持構造及びそのような構造を構築する方法が開示される。構造は建物における床及び天井（例えば、吊床及び吊天井）に関して特に用途を提供するが、それらに限定されない。

既存の吊床は、支柱の上のスラブより上に支持される相互接続又は当接タイルを備える、地表面上のセメントスラブのような基層を含み得る。既存の吊天井は、セメントスラブ床より下のフレーム構造によって吊設される天井タイルを含み得る。そのような吊床及び吊天井は、スラブ（又は他の対応する床又は天井構造）とタイル（それらを通じて水、下水、電気、空調、及び、通信のような供給施設を送り込むために使用され得る）との間の空隙をもたらす点で有用である。

下に位置する構造デッキを有する既存の吊天井における過剰な床たるみを防止するために、デッキは重量鋼で形成されている。

第一の特徴では、複合構造を構築する方法が開示され、当該方法は、（ｉ）軽量のシートが、シート及び梁と共に複合構造を形成するセメント状スラブを支持し得るよう、シートを、十分に近接して離間される複数の梁に取り付けるステップと、（ｉｉ）複合構造を形成するために、シートの上にセメント状スラブを形成するステップと、（ｉｉｉ）セメント状スラブが十分に硬化されるまで、梁を支持するステップとを含む。

従来、複合構造における軽量シートの使用は、感知される許容し得ないたわみ及び結果として得られる構造の強度の感知される欠如の故に企図されなかった。開示される方法を用いることで、驚くべきことに、軽量シートを使用して十分な強度の複合構造が構築され得ると同時に、許容し得ないたわみも回避されることが発見された。例えば、ステップ（ｉｉｉ）において、梁は、複合構造を形成するためのセメント状スラブの硬化中に（一時的な支柱のような）支持体を用いて支持され得る。次に、セメント状スラブが十分に硬化するや否や、これらの支持体は除去され得る。

本方法は、屋根又は壁クラッディングのような軽量シートが使用されることを可能にする。例えば、シートは、たった０．５ｍｍの典型的な厚さの軽量台形被覆鋼シートを含み得る。これは結果として得られる複合構造を極めて費用効率的にし、製造容易且つ便宜にする。軽量シートは、梁の上に配置されるときに、それらの縁部で重なり合うプロファイル化されるシートから形成され得る。

１つの形態において、梁は、シート上でセメント状スラブを形成中にシートが過剰にたわむのを防止する中央で離間され得る。例えば、約０．７５ｍ離れた梁間隔（既知のより厚く［即ち、０．７５、１．０、１．２ｍｍ］且つより深くリブ付けられた、恒久的或いは一時的な支持体の間に２〜３メートルの典型的な間隔を有する、鋼デッキを用いて利用される間隔を参照）が利用され得る。

１つの実施態様において、シートは、複数の自動穿孔及び自動タッピング締結具によって梁に取り付けられ得る。シートを貼りに取り付けた後、各締結具は、スラブを複合構造内に締結するために、シート上に形成されるスラブの上に延び得る。さらに、各締結具は、スリーブを通じて通され得る。スリーブは、締結具の頭部によるその係合を通じて、スラブの形成及び硬化中、それぞれの梁に対してシートを固定する。そのようなスリーブは、締結具とセメント状スラブとの間の軸受面積も増大し、複合材料の強度を向上する。

１つの形態において、各梁は、ある種の細長いトラスを定めるよう、一連の別個のウェブ部材によって相互接続される頂部弦材及び底部弦材を含む開放ウェブ構造であり得る。ウェブ部材は、最大の下に位置する支持をもたらすよう、１つの形態ではトラス（組梁）内で傾斜され得るが、ウェブ部材は、頂部弦材及び底部弦材に対して概ね垂直に整列され得るし、ウェブの外面だけが、梁の深さと等しい梁に沿う間隔で弦材に溶接され得る。ウェブの外面だけで溶接することは、十分なトラス強度をもたらすが、加工費用及び時間を最小限化することが分かった。また、この形態の梁においては、ウェブ及び弦材が、それぞれ軽量鋼の長方形の細長い中空形材であり得ることで、結果として得られる複合構造を極めて費用効率的にし、製造容易及び便宜にすることも発見された。開放ウェブ構造は、電気、水、空調、及び／又は、通信のような、梁空間内の供給施設の提供も可能にし得る。

他の形態において、各梁は、中空のフランジビームであり得る。例えば、ビームは、対向する捩れ剛性を有する細長い中空フランジを相互接続する平面的な細長いウェブを含み得る。やはり、この形態の梁において、ビームが、付随的な利益を伴う（例えば、ＬｉｔｅＳｔｅｅｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｐｔｙ Ｌｔｄによって所有され且つ製造される所謂ＬｉｔｅＳｔｅｅｌ（ＴＭ）の形態を採る）軽量鋼であり得る。ビーム内のウェブは、梁空間内の供給施設の提供を再び可能にするよう、そこを通じる開口を有し得る。

シートを貼りに取り付けるとき、自動穿孔及び自動タッピング締結具が、トラスの頂部弦材又はビームの頂部フランジ内に挿入され得る。

加えて、各梁の両端部は、溝形材の対向するフランジの間に締結され得る。次いで、溝形材は、構造を吊設するために、離間される支柱の上に支持され得る。さらに再び、溝形材及び支柱が、付随する利益を伴う軽量鋼であり得ることも発見された。１つの実施態様において、梁両端部は、溝形材を通じて梁両端部に延びる自動穿孔及び自動タッピング締結具によって溝形材に締結され得る。これは梁が溝形材に対するねじれ及び横方向制限をもたらし得るし、次いで、それは、付随する利益（例えば、典型的には６ミリの厚さを備える直列亜鉛メッキ冷間圧延溝形鋼が利用され得る）を伴って、軽量溝形材が構造内で利用されることを可能にし得る。

セメント状スラブは、鋼強化材を含み得る。鋼強化材は、ワイヤメッシュの形態であり得る。

第二の特徴では、複数の梁を含む複合構造のための剪断部材が開示され、当該剪断部材は、複数の梁を含み、複数の梁は、複合構造内でセメント状スラブの下に位置し且つセメント状スラブを支持し、当該剪断部材は、それが使用時にスラブ内に部分的に埋設されるようになるよう、梁から上向きに突出するために、それぞれの梁に固定可能であり、当該剪断部材は、その軸部の上に配置されるスリーブを含み、それによって、当該剪断部材がそれぞれの梁に固定されるとき、スリーブは、当該剪断部材の頭部によって軸部に保持される。

第一の特徴において、そのようなスリーブは、剪断部材とセメント状スラブとの間の軸受面積を増大することができ、スラブと梁との間に複合作用をもたらすことによって、複合構造の強度を向上する。スリーブは、より小さい直径の剪断部材（例えば、約６ｍｍ直径の自動穿孔及び自動タッピング締結具）の使用も可能にし得る。

第二の特徴において、梁は、デッキの下に位置し且つデッキを支持し得るし、セメント状スラブは、複合構造内でデッキの上に配置され得る。その場合には、当該剪断部材は、デッキを通じて、そのそれぞれの梁に固定可能であり、当該剪断部材頭部は、スリーブに作用して、デッキを梁に対して固定するよう、スリーブをデッキに対して付勢する。再び、デッキは、軽量鋼の屋根又は壁クラッディングであり得る。

第二の特徴の剪断部材は、第一の特徴の複合構造の構築方法においても使用され得る。

第三の特徴では、支持構造が開示され、支持構造は、
− 複数の梁と、
− ウェブによって相互接続される頂部フランジと底部フランジとを有する溝形材の少なくとも１つのビームとを含み、
− 複数の梁は、少なくとも１つのビームによって支持され、梁は、少なくとも１つのビームから突出し、頂部フランジと底部フランジとの間に配置されるその一端部を有する。

そのような構成は、再び、溝形材の少なくとも１つのビームが軽量金属（例えば、鋼）で形成されることを可能にする。その場合には、この溝形材は、支持構造を吊設するために、（鋼のような軽量金属で選択的に形成される）支柱（自体）に固定され得る。加えて、各梁は、自動穿孔及び自動タッピング締結具によって溝形材に固定され得る。

複数の梁は、第一の特徴（例えば、開放ウェブトラス又は中空フランジビーム）において定められ得る。第三の特徴の支持構造は、第一の特徴に従った複合構造の構築においても使用され得る。

第四の特徴では、
− 第三の特徴に従った支持構造と、
− 複数の梁の上に支持されるセメント状スラブとを含む、
複合構造が開示される。

第五の特徴では、
− 第一の特徴に従った複数の梁と、
− 複数の梁のウエイに支持されるセメント状スラブとを含む、
複合構造が開示される。

従来、第一の特徴の開放ウェブトラス又は中空フランジビームの形態における梁の使用は、複合構造では企図されなかった。何故ならば、軽量構成部材の使用は、吊設構造用途では以前に企図されなかったからである。

第五の特徴の複合構造において、梁は、再び、デッキの下に位置し且つデッキを支持し、セメント状スラブは、このデッキの上に配置され得る。

理解されるように、請求項及び明細書を通じて使用される「頂部」、「底部」、及び、「垂直」のような空間的用語は、厳密な文字通りの意味におけるそれらの解釈に限定されるべきではなく、便宜上の用語として提供されている。また、明細書中で使用される「建物」という名詞は、小規模及び大規模の家庭、工業、商業、及び、共同体建物、並びに、類似構造物を含むよう解釈されるべきであるが、それらに限定されない。

構造及び構築方法の具体的な実施態様が、今や付属の図面を参照して一例としてのみ記載される。

第一の複合支持構造を示す斜視図である。 図１に示される支持複合構造の幾つかの構成部品を示す斜視図である。 図１に示される実施態様に従った支持複合構造を示す側断面図である。 ポストに溝形材を取り付ける１つの形態を示す斜視図である。 代替的な梁の実施態様を示す斜視図である。

図１乃至３を参照すると、複合構造が吊床１０の形態で示されている。床１０は、複数の梁（ジョイスト）１２を含み、各梁は、ウェブ部材１８によって相互接続された頂部弦材１４及び底部弦材１６を含む。この実施態様において、ウェブ部材１８は、概ね平行な頂部弦材１４及び底部弦材１６に対して概ね垂直であり、「梯子状」フィレンディールトラス構造をもたしている。この構成は、たわみを防止するために、上に位置するデッキ及びコンクリートスラブに最大限の支持をもたらすことが分かっている。代替的な実施態様において、ウェブ部材の少なくとも一部は、梁１２が三角形トラス（組梁）形態であるよう、概ね平行な頂部弦材１４及び底部弦材１６に対して斜めであってもよい。

頂部弦材１４及び底部弦材１６並びにウェブ部材１８は、好ましくは、例えば、２ｍｍの厚さを有する軽量亜鉛メッキ鋼の長方形中空区画（ＲＨＳ）部材から形成される。使用され得るＲＨＳの種類の実施例は、Ｏｎｅｓｔｅｅｌ Ｌｔｄ．によって製造されるＤＵＲＡＧＡＬ（Ｒ）ＲＨＳ部材である。本質的ではないが、便宜上、頂部弦材１４及び底部弦材１６並びにウェブ部材１８のそれぞれを形成するために、同じ横方向断面寸法のＲＨＳ部材を使用し得る。頂部弦材１４から底部弦材１６までの梁１２の幅は、好ましくは、約３００ｍｍであるが、１００ｍｍ〜８００ｍｍの範囲内であり得る。また、梁１２を形成するＲＨＳ部材も、好ましくは、６５ｍｍ×３５ｍｍの断面寸法を有するが、用途、耐荷力仕様、所要スパン等に依存して、より小さく或いはより大きくあり得る。

デッキ２０が、梁１２の頂部弦材１４の上に位置し、この実施態様では、重なり合うプロファイル化されたシート（プロファイル化シート）２０ａを含む。驚くべきことに、軽量シートの屋根又は壁クラッディングをデッキ２０のために使用し得ることが発見された。例えば、シートは、厚さ０．５ｍｍの軽量台形被覆鋼クラッディングを含み得る。シートは、梁の上に配置されるときに、それらの縁部で重なり合い得るし、或いは、当接し得る。

使用され得るプロファイル化シート２０ａの商業的な実施例は、Ｂｌｕｅｓｃｏｐｅ Ｓｔｅｅｌ Ｌｉｍｉｔｅｄによって製造されるＴＲＩＭＤＥＫ（Ｒ）クラッディング、及び、Ｂｌｕｅｓｃｏｐｅ Ｓｔｅｅｌ Ｌｉｍｉｔｅｄによって製造されるＣＯＬＯＲＢＯＮＤ（Ｒ）のようなプロファイル化されたクラッディングを含む。他の用途では、Ｂｌｕｅｓｃｏｐｅ Ｓｔｅｅｌ Ｌｉｍｉｔｅｄによって製造されるＢＯＮＤＥＫ（Ｒ）、及び、Ｓｔｒａｍｉｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｐｔｙ Ｌｔｄ．によって製造されるＣＯＮＤＥＣＫ ＨＰ（Ｒ）のような重量シートを含む。

他の用途では、重なり合うか或いは当接するプロファイル化されない非金属シートを使用し得る。そのようなシートは、切断材木或いは圧縮粒子材木シート、パネル或いはボード、又は、プラスタボードのような圧縮繊維シートを含み得る。

デッキ２０は、機械的締結具２２の形態の剪断部材によって梁１２に固定される。機械的締結具２２は、１つ又はそれよりも多くのネジ、屋根ボルト、他の適切なボルト、釘、接着剤等を含み得る。この実施態様において、締結具２２は６ｍｍの直径及び９０ｍｍの長さを有する自動穿孔及び自動タッピング（セルフタッピング）締結具である。

特に図３を参照すると、各締結具２２は、長さ８０ｍｍ及び内径７ｍｍの管材の形態のスリーブと共に使用され、締結具２２は、デッキ２０及び梁１２に螺入される前に、管材内に挿入されることが分かるであろう。締結具の頭部２２ａは、管材２３の上に作用し、次いで、デッキ２０を梁１２の頂部弦材１４に固定するために、管材をデッキ２０に対して付勢する。これは、以下により詳細に記載されるように、隆起剪断部材として作用する点で有用である。管材は、この実施態様において、銅管材であるが、必要に応じて、ＰＶＣ又は鋼のような他の材料から製造され得る。変形では、締結具の一部のみが管材を利用する。管材は、締結具とコンクリートスラブとの間の軸受面積を増大し、複合構造の強度を向上する。管材は、約６ｍｍ直径のより小さい自動穿孔及び自動タッピング締結具の使用を可能にし、それは軽量構成部材を容易に貫通し得る。

コンクリートスラブ２４の形態のセメント状スラブが、デッキ２０によって支持される。好適実施態様において、スラブ２４は、デッキ２０に注入され、デッキ２０上の原位置で約１００ｍｍの厚さに設定されるが、代替的な実施態様では、スラブ２４は、より少ない或いはより多い厚さ、好ましくは、５０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲内であり得る。コンクリート厚さは、梁の間の荷重分割を達成するために、梁間隔を用いて調節され得る。緊張状態にあるスラブ２４を強化するために、比較的軽量の強化メッシュ２５の形態の鋼強化材を使用し得る。一部の用途では、コンクリート基礎スラブを据えるときに使用されるような比較的より重い鋼強化材を利用し得るが、軽量強化メッシュが好ましい。

締結具２２のそれぞれは、デッキ２０から約８０ｍｍ延出する部分を有するので、延出部分は、スラブ内に注入され且つスラブ上に設置される剪断部材を、スラブ２４内に延出する効果を有し、よって、デッキ２０上でのスラブ２４の横方向移動又は剪断移動を防止するのに役立つ。管材の長さは、スラブ２４の厚さに関連して決定される。例えば、その上のスラブの部分を通じる締結具の錆を防止し、且つ、スラブ２４の亀裂を防止するために、スラブの少なくとも２０ｍｍが締結具の延出部分の上に位置することが好ましい。代替的に、１００ｍｍスラブ厚さのために、締結具がスラブ内にまで延出しないよう、より短い長さの管材を使用し得る。代替的に、より少ない厚さのスラブが使用されるとき、締結具の上のスラブの少なくとも２０ｍｍの覆いを保証するために、より短い長さの管材を使用し得る。さらなる代替例では、締結具が管材内に挿入可能であり、且つ、締結具の頭部２２ａが管材の内径よりも大きいならば、異なる内径、例えば、４ｍｍ〜１２ｍｍの範囲内の管材を使用し得るし、異なる長さ及び直径の締結具を使用し得る。締結具の長さは、管材の長さ、デッキ２０の厚さ、及び、梁の頂壁の厚さに依存して決定される。

スラブの注入及び硬化の間、梁１２は、望ましくない垂直たわみに抗するよう、コンクリートが許容可能な程度まで硬化されるまで（５〜２５日の間）、その概ね中心（約中央スパン）の近傍より下から支持され得る。さもなければ、コンクリートスラブ２４が硬化されるまで、望ましくない垂直たわみが、固まっていないコンクリートの液体又は比較的可撓な性質の故に起こり得る。次に、中央スパン支持を除去し得る。典型的には、一時的な支柱が利用される。

スラブ１２のためのデッキ２０基礎としてプロファイル化されたシートを使用することは、幾つかの利点を有し得る。屋根及び壁クラッディングは容易に入手可能であり、容易に輸送可能であり、費用効果的であり、屋根葺き及びクラッディングにおいて使用される技術がシート２０ａを梁１２に固定するために適合され得る。それらはデッキの上にスラブ２４を据え付けるための信頼性のある基礎をもたらし、それらのプロファイル化された構造は、デッキのプロファイリングの伸長方向に対して斜め或いは垂直な方向におけるスラブ２４のデッキ上での横方向移動を防止するのを助ける。締結具２２の延出部分は、プロファイリングの方向におけるプロファイル化されたデッキ２０上でのスラブ２４の横方向移動に抗し得る。

天井を底部弦材１６の下面２６に取り付け得る。天井は、予鋳造プラスタパネル、プラスタボード等のような、如何なる従来的な種類の天井であってもよい。梁の開放構造は、給水、下水、電気、空調、通信ケーブル等のような供給施設を配置するために使用され得る便利な空隙をもたらす。

再び図１を参照すると、支持構造２８において使用される複合構造が例証されている。支持構造は、（図４に示されるような）支柱３２に取り付けられ且つ支持されるＣ形材（溝形鋼）３０の形態のビームを含む。支柱は、例えば、２ｍｍ厚さ及び９０ｍｍ×９０ｍｍ断面の軽量亜鉛メッキ鋼のＳＨＳ部材から選択的に形成され得る。支柱３２は、典型的には、脚３２ａを介して基礎スラブ又はパッドに固定され、或いは、他の既知の手段を使用して固定される。

Ｃ形材３０は、ウェブ３８によって相互接続された頂部フランジ３４及び底部フランジ３６を含む。Ｃ形材（Ｃ形鋼）３０の少なくとも一部は、「Ｃ」が構造２８に内向きに面するよう構成される。このようにして、使用中、梁１２の両端部は、それぞれのＣ形材３０の少なくとも底部フランジ３６によって支持され得る。その場合には、梁１２の両端部４０は、それぞれのＣ形材３０の頂部フランジ３４及び底部フランジ３６の間に配置される。この実施態様において、梁１２の両端部４０は、頂部弦材１４及び底部弦材１６の両端部がそれらの間のウェブ部材１８を越えて延在しないよう、頂部弦材１４及び底部弦材１６の両端部の間に延在するウェブ部材１８を含む。このようにして、梁１２は、ウェブ３８を通じて梁１２の両端部４０でそれぞれのウェブ部材１８に延びる締結具によって、それらのそれぞれのＣ形材３０に固定され得る。梁両端部をＣ形材３０に接続することは、梁がＣ形材に対する横方向及びねじれ制限をもたらすことを可能にする。

頂部フランジ３４と底部フランジ３６との間の内部距離は、Ｃ形材３０のフランジ３４，３６がそれらの内側に梁１２及びデッキ２０を収容し得るよう、その上にデッキ２０を備える梁１２の組み合わせ高さよりも大きいように選択され得る。スラブ２４の端部４２を支持するために、直角ブラケット４１もＣ形材３０の頂部フランジ３４に固定され得る。代替的に、フランジ３４，３６間の距離は、梁１２のみを、或いは、複合構造、即ち、梁１２、デッキ２０、及び、スラブ２４さえをも滑合的に収容するような大きさとされ得る。

梁１２は、規則的な標準的な間隔、好ましくは、７５０ｍｍ中心で離間されるが、３００ｍｍ中心〜９００ｍｍ中心の範囲内に位置し得る。ウェブ部材１８によって相互接続された頂部弦材１４及び底部弦材１６を有する上述された構造におけるＲＨＳ部材梁１２は、荷重下で許容可能な垂直たわみを有するよう示された。

図４を参照すると、支柱３２のそれぞれの反対側に取り付けられた２つのＣ形材３０が例証されている。支柱と各Ｃ形材の頂部フランジ３４及び底部フランジ３６のそれぞれとの間に延在するよう（ボルト、ナット、及び、ワッシャ４３を介して）接続されているのは、寸法７５ｍｍ×７５ｍｍ×６ｍｍ厚さのそれぞれの９０ｍｍ長さの山形材（アングル材）である。支柱と各Ｃ形材の各ウェブ３８との間に延在するよう接続されているのは、寸法７５ｍｍ×７５ｍｍ×６ｍｍ厚さのそれぞれの１９０ｍｍ長さの山形材である。これらの取付金具は、支柱の一方の側の上のＣ形材から支柱の他方の側の上のＣ形材への荷重移転を可能にし、再び、所要Ｃ形材サイズを減少する。

図５を参照すると、中空フランジビーム５０の形態の代替的な梁が例証されている。ビームは、対向するねじれ剛的な細長い中空フランジ５３，５４の平面的な細長いウェブ５２を含む。やはり、ビームは軽量鋼であり得る。実施例では、ＬｉｔｅＳｔｅｅｌ Ｐｔｙ Ｌｔｄによって所有され且つ製造される所謂ＬｉｔｅＳｔｅｅｌ（ＴＭ）が利用され得る。ウェブ５２は、梁空間内に供給施設の提供を再び許容するよう、それらを貫通して形成される開口又は孔を有し得る。再び、スラブに接続する自動穿孔及び自動タッピング締結具が、ビーム５０の使用時に頂部中空フランジ内に挿入され得る。梁をＣ形材３０に接続する自動穿孔及び自動タッピング締結具は、ビーム５０の使用時に底部中空フランジ内に挿入され得るようフランジ３６を通じて上に延び得る。

構築例
薄片形鋼梁、ビーム、及び、支柱を使用して複合コンクリートデッキ吊床システムを構築する具体的な方法を今や記載する。

０．４７ｍｍ厚さの鋼屋根シートを梁の頂部に取り付けた。梁は中心で離間され、それは、特定の梁の中央の下に配置される一時的な支持体を用いたコンクリートの配置中に、屋根シートが過剰にたわむことを防止する。６ｍｍ直径の自動穿孔及び自動タッピングネジの使用によって鋼シートを梁に取り付けた。鋼スリーブを通じてネジを通した。コンクリートの配置及び硬化中に、鋼は鋼デッキを梁に対して保持した。ネジを中空断面頂部弦材又は梁の中空フランジ内に挿入した。それは典型的には２ｍｍの厚さであった。

自動穿孔および自動タッピングネジを覆うために、シートの上にコンクリートを注いだ。ネジとコンクリートとの間の軸受面積を増大するために、鋼管状スリーブを観察した。

１つの用途において、利用された梁は、フィレンディールトラスであった。ウェブの外面（内面ではない）を弦材に溶接することによって、垂直ウェブを弦材に取り付けた。減少された量の溶接は、加工費用を最小限化した。ウェブは弦材と同じ材料から成り、梁の深さと等しい梁に沿う間隔にウェブを配置した。使用時、ウェブ間の空間は、梁を通じて走るべき供給施設（配管、排水、電気、通信、空調等）を可能にした。典型的な６５ｍｍ幅、３５ｍｍ深さ、及び、２．０ｍｍ厚さの亜鉛メッキ鋼中空形材から梁を加工した。

直列亜鉛メッキ冷間圧延溝形鋼（Ｃ形鋼）支持ビームのフランジの間に梁を挿入した。支持ビームは６ｍｍの厚さであった。この厚さは、梁が自動穿孔及び自動タッピングネジを用いて溝に締結されることを可能にした。この締結方法は、梁がビームにねじれ及び横方向制限をもたらすことを可能にした。

支持ビームを支柱に取り付けた。それらは、典型的には、９０×９０の断面寸法及び２ｍｍの厚さの亜鉛メッキ被覆鋼中空形材であった。ビームを支柱に取り付けるために、専売の取付金具を使用した。取付金具は、ビームの頂部フランジ及び底部フランジ並びにウェブをコラムに取り付けるために支柱及びアングルクリート内に取り付けられる内部スリーブを有した。取付金具は、支柱の一方の側の上のビームから支柱の他方の側の上のビームへの荷重移転を可能にし、所要のビームのサイズを減少した。

結果として得られる構造は、梁の下面への天井の取付けを可能にした負荷の剛性を生み出した。床をその上で作用させたとき、床のたわみは最小であることが観察された。それによって、その下面に取り付けられた軽い取付金具、天井ファン等の移動が防止された。結果として得られる構造は、以下の相互作用を利用した。
− 梁間の荷重分割を達成する梁間隔及びコンクリート厚さの調節。
− コンクリートデッキと薄片形鋼梁との間に複合作用をもたらす自動穿孔及び自動タッピングネジの上の管状スリーブの使用。
− 梁がビームに横方向及びねじれ制限をもたらすことを可能にするビームへの梁接続。
− 支柱の一方の側の上のビームから支柱の他方の側の上のビームへの荷重移転をもたらすビーム対支柱接続。

上記の複合構造は吊床に関して提供されたが、構造は、吊天井、屋根構造、バルコニー等のような、他の形態であり得ることが理解されよう。

セメント状スラブは、例えば、繊維コンクリートスラブ、又は、フォームビードを含む軽量スラブのような軽量セメント状スラブを含み得る。他の形態において、スラブは、現場据付けのために、サブスラブ又は所定形状に予形成され得る。予形成スラブが使用される場合、デッキは必要とされないかもしれない。

複合構造は具体的な実施態様を参照して記載されたが、使用された用語は、制限というよりも記載の用語であること、並びに、その範囲から逸脱せずに、複合構造に変更が行われ得ることが理解されるべきである。

後続する請求項及び先行する記載では、脈絡が明示的言語又は必要な含意の故にそれ以外を求めない限り、「含む」(“comprise”)という用語及び(“comprises”又は”comprising”のような)活用形は、内在的意味において使用される、即ち、述べられる機能の存在を特定するが、様々な実施態様においてさらなる機能の存在又は追加を排除しない。

Claims (23)

1. 複合構造を構築する方法であって、
   （ｉ）軽量のシートが、該シート及び梁と共に複合構造を形成するセメント状スラブを支持し得るよう、前記シートを、十分に近接して離間される複数の梁に取り付けるステップと、
   （ｉｉ）前記複合構造を形成するために、前記シートの上に前記セメント状スラブを形成するステップと、
   （ｉｉｉ）前記セメント状スラブが十分に硬化されるまで、前記梁を支持するステップとを含む、
   方法。
2. 前記シートは、複数の自動穿孔及び自動タッピング締結具によって前記梁に取り付けられる、請求項１に記載の方法。
3. 前記シートを前記梁に取り付けた後、各締結具は、前記シートの上に形成される前記スラブ内で上に延びる、請求項２に記載の方法。
4. 各締結具は、スリーブを通じて通され、該スリーブは、前記締結具の頭部によるその係合を通じて、前記スラブの形成及び硬化中、それぞれの梁に対して前記シートを固定する、請求項２又は３に記載の方法。
5. 各梁は、ウェブ部材によって相互接続される頂部弦材及び底部弦材を組み込む開放ウェブ構造である、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の方法。
6. 前記ウェブ部材は、前記頂部弦材及び底部弦材に対して概ね垂直に整列され、前記ウェブの外面は、前記梁の深さと等しい前記梁に沿う間隔で前記弦材に溶接される、請求項５に記載の方法。
7. 各梁は、対向するねじれ剛性を有する伸長方向の中空フランジを相互接続する平面的な細長いウェブを含むビームである、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の方法。
8. 前記梁及び前記シートの構成部材は、軽量鋼でそれぞれ形成される、請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載の方法。
9. 前記自動穿孔及び自動タッピング締結具は、各梁の前記頂部弦材又は頂部中空フランジ内に挿入される、請求項５乃至８のうちのいずれか１項に記載の方法。
10. 各梁の両端部は、溝形材の対向するフランジの間に締結される、請求項１乃至９のうちのいずれか１項に記載の方法。
11. 前記梁両端部は、前記溝形材を通じて前記梁両端部に延びる自動穿孔及び自動タッピング締結具によって前記溝形材に締結される、請求項１０に記載の方法。
12. 前記ステップ（ｉｉｉ）において、前記梁は、前記複合構造を形成するために前記セメント状スラブの硬化中に支持体を用いて支持され、該支持体は、前記セメント状スラブが十分に硬化されるや否や除去される、請求項１乃至１１のうちのいずれか１項に記載の方法。
13. 複数の梁を含む複合構造のための剪断部材であって、
    前記複数の梁は、前記複合構造内でセメント状スラブの下に位置し且つ該セメント状スラブを支持し、
    当該剪断部材は、それが使用時に前記スラブ内に部分的に埋設されるようになるよう、前記梁から上向きに突出するために、それぞれの梁に固定可能であり、当該剪断部材は、その軸部の上に配置されるスリーブを含み、それによって、当該剪断部材がそれぞれの梁に固定されるとき、前記スリーブは、当該剪断部材の頭部によって前記軸部に保持される、
    剪断部材。
14. 前記梁は、デッキの下に位置し且つ該デッキを支持し、前記セメント状スラブは、前記複合構造内で前記デッキの上に配置され、当該剪断部材は、前記デッキを通じて、そのそれぞれの梁に固定可能であり、当該剪断部材頭部は、前記スリーブに作用して、前記デッキを前記梁に対して固定するよう、前記スリーブを前記デッキに対して付勢する、請求項１３に記載の剪断部材。
15. 前記デッキは、軽量鋼屋根又は壁クラッディングである、請求項１４に記載の剪断部材。
16. 自動穿孔及び自動タッピング締結具の形態である、請求項１３乃至１５のうちのいずれか１項に記載の剪断部材。
17. 請求項１乃至１２のうちのいずれか１項に記載の複合構造と共に使用されるよう構成される、請求項１３乃至１６のうちのいずれか１項に記載の剪断部材。
18. 複数の梁と、
    ウェブによって相互接続される頂部フランジと底部フランジとを有する溝形材の少なくとも１つのビームとを含み、
    前記複数の梁は、前記少なくとも１つのビームによって支持され、前記梁は、前記少なくとも１つのビームから突出し、前記頂部フランジと前記底部フランジとの間に配置されるその一端部を有する、
    支持構造。
19. 前記少なくとも１つのビームは、軽量鋼から成り、それによって、前記梁は、自動穿孔及び自動タッピング締結具によって前記ビームに固定され得る、請求項１８に記載の支持構造。
20. 前記梁は、請求項５乃至８のうちのいずれか１項に記載される梁である、請求項１８又は１９に記載の支持構造。
21. 請求項１８乃至２０のうちのいずれか１項に記載の支持構造と、
    前記複数の梁の上に支持されるセメント状スラブとを含む、
    複合構造。
22. 請求項５乃至８のうちのいずれか１項に記載の支持構造と、
    前記複数の梁の上に支持されるセメント状スラブとを含む、
    複合構造。
23. 前記梁は、デッキの下に位置し、且つ、該デッキを支持し、前記セメント状スラブは、前記デッキの上に配置される、請求項２２に記載の複合構造。

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