JP2011501002A - 合成デッキシステム - Google Patents

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    • E04B5/40Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor with slab-shaped form units acting simultaneously as reinforcement; Form slabs with reinforcements extending laterally outside the element with metal form-slabs

Abstract

合成デッキシステムは、デッキ部材およびコンクリート部材を有する。本発明のデッキ部材はデッキ部を備え、間隔を置かれた別々の上部壁につなかった側壁を有する長手方向延伸リブをそれぞれ有している。側壁の反対端で、デッキ部とコンクリート間に合成作用を容易にするために寸法取りされるフランジに伴う開口を含む上向きフランジを有する横縁またはウェブを備えることができる。本システムは、図示されたように、第2デッキ部に隣接した、第1デッキ部を備え、第1、第2デッキ部の横縁が並置された関係にある。これらのデッキ部は、合成デッキを形成するために、コンクリートと結合されることができる。

Description

本発明は合成デッキに関する。
金属デッキまたは金属板の使用がコンクリートスラブと混成して作用することは、公知である。これらの構造は一般に、「合成デッキ」と呼ばれ、しばしば床面の建設において使用される。合成デッキは、それらが鋼材およびコンクリート部材の両方の強度を使用するので、非合成デッキより効率的であり、結果としてより軽く、より費用効果的な床面になる。合成デッキが建設用途で広く使用されている理由は、これらの部材が構造的に頑丈、経済的、双方あるので大きな需要がある。このように、合成デッキの機能性および耐久性は、最も重要である。
合成デッキが適切に機能し、長い寿命を有することを確実にするために、コンクリートと金属デッキもしくは金属板の間の相互作用は、完全な状態を維持しなければならない。合成デッキは、金属板とコンクリート接合面の間に発生する分離がより少なく、より安定し、より強いものである。したがって、金属デッキとコンクリート間の「協働」または「合成作用」は、合成デッキの全体の成果を決定することができる。
さまざまな手段が、金属デッキとコンクリートの間の合成作用を強化するために用いられた。例えば、金属板に伴うエンボス加工が使用されている。デッキ異形材の寸法および剛性を変更することもまた使用されている。加えて、デッキのウェブに溶接される鋼線の使用は、合成作用を強化するために使用されている。これらの手段によってできる合成作用を得ることは、しかしながら、しばしばこの種のデバイスによって必要とされる構造設計の柔軟性の低下によって否定されている。その上、デッキとこれらの装置のコンクリート間の合成作用は、理想的でなくて、まだ改良されることができる。
したがって、金属デッキ部材とコンクリートの間に改良された合成作用を呈することができ、建設用途に、より大きな全体の柔軟性を提供することができる合成デッキシステムの必要性が存在する。
以下は、本発明のいくつかの態様の基本的な理解を提供するための、簡略化した発明の開示を示す。この開示は、本発明の広範囲な概要でない。本発明の鍵もしくは重要な要素を確認し、または本発明の範囲を正確に概説することを目的としない。その唯一の目的は、後で示されるより詳細な説明の前置きとして本発明のいくつかの概念を単純化された形式で示すことである。
本発明は、デッキ部材およびコンクリート部材を有する合成デッキシステムを含む。本発明のデッキ部材はデッキ部を含み、間隔が置かれた別々の上部壁につながった側壁を有する長手方向に延伸しているリブをそれぞれ有している。側壁の反対端で、デッキ部とコンクリートの間に合成作用を容易にするために寸法取りされるフランジに伴う開口を有する上向きフランジを有する横縁またはウェブが含まれることができる。ここで使用する「合成作用」とは、デッキとコンクリートの間の相互作用を示す。本システムは、第1および第2のデッキ部の横縁が、並置された関係にあり、第2デッキ部に隣接した、記載されたような、第1デッキ部を含む。これらのデッキ部は、合成デッキを形成するために、コンクリートと結合されることができる。
本発明の特徴は、デッキと現場打ちコンクリート間の合成相互作用を獲得するために開口部が寸法取りされているフランジによって、並置された関係にある、上向きフランジを有する横縁を有するデッキ部を用いる合成デッキシステムの使用である。特に、デッキフランジは、切欠きまたは穿孔のような多種多様な開口部を含むことができる。これらの開口部は、デッキとコンクリート間に強化された合成作用を獲得するために、横縁と協調して作用することができる。コンクリート部材がデッキ部に加えられるときに、開口部はデッキの配置に関連するコンクリートに垂直および水平両方向に固着を生じさせることができる。デッキとコンクリート間の高められた適合性を備え、合成デッキを使用している建設用途においてより大きな柔軟性が生じる。例えば、本発明の合成デッキシステムは、より長く、より広いデッキスパンを持たせることができる。さらに、本発明の合成デッキシステムによって提供される強度は、柱や梁のような他の構造部材が除去され、および/または更に離れた間隔に置かれることを可能にすることができる。この付加的な柔軟性は、従って、異なる美的環境を提供することができる。加えて、より少ない構造部材を要して、建設費用および部材の取付け時間を、軽減することができる。
本発明の他の特徴は、上向きフランジを有する横縁を有するデッキ成分の使用を含む。この特徴はデッキ部とコンクリート間に垂直に固着することを更に強化することができる。その上、上向きフランジは、柱として作用することができ、それにより、合成デッキシステムの載荷容量が増す。特に、この特徴は、重なり合う負荷条件の下でデッキとコンクリート間の異なる歪みの垂直分力に、制限を与えることができる。
本発明の他の特徴および効果は、以下に示される、図面を伴う好ましい実施例の詳細な開示を精読することにより当業者に明らかになる。
本発明の合成デッキシステムの第1実施例に従って、コンクリート部材を含むデッキ部の平面図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの第1実施例に従って、コンクリート部材と結合するデッキ部の平面図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの第1実施例のデッキ部分の端面図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの第1実施例の隣接するデッキ部分の透視図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの第1実施例の図3Aの隣接するデッキ部分の端面図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの別の実施例に従って、コンクリート部材を含むデッキ部の平面図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの別の実施例に従って、コンクリート部材を含むデッキ部の平面図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの第1実施例に従って、隣接するデッキ部の平面図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの第1実施例に従って第1実施例の図5の線6A―6Aでとられる隣接するデッキ部の横断面視図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの第1実施例に従って第1実施例の図5の線6B―6Bでとられる隣接するデッキ部の横断面視図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの別の実施例の隣接するデッキ部分の透視図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの別の実施例の図4Aの隣接するデッキ部分の端面図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの別の実施例の隣接するデッキ部分の透視図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの別の実施例の図5Aの隣接するデッキ部分の端面図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの別の実施例の隣接するデッキ部分の透視図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの別の実施例の隣接するデッキ部分の透視図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの別の実施例の隣接するデッキ部分の透視図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの別の実施例の隣接するデッキ部分の端面図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの別の実施例の隣接するデッキ部分の透視図を図示する。 本発明の合成デッキシステムの別の実施例の隣接するデッキ部分の透視図を図示する。
図1A〜1Bにて図示したように、本発明は、デッキ部材12およびコンクリート部材14を含む合成デッキシステム10を備える。デッキ部材12は、それらの長手方向軸に沿って隣接する第1デッキ部16および第2デッキ部18を備えることができる。付加的なデッキ部は、合成デッキシステムの必要な幅およびデッキ部の寸法に応じて用いることができる。用いられたデッキは、鋼板のような、金属で製造されることができる。鋼板が使用される場合、鋼板の厚みは合成デッキとなるための用途次第である。通常、第1デッキ部16および第2デッキ部18は、長手方向に延伸していて、図2に示すように、突出しているリブ50を含む。リブ50の図示は、作業場所にデッキ部を配置するために、単に完備性のために記入されており、それゆえ、リブ50の形状は、構造および/または美的選択に応じて変化することができる。なお、別の方法は本発明から合成デッキシステム10を構成するために用いられることができ、1つの方法は、デッキ部16、18を接続し、心出しの後、適所にコンクリートを注入し、また、耐荷重性部材のような構造をデッキ部16、18が得ることを備えることができる。
第一の実施例においては、第1デッキ部16は、第1上面20が第1側壁22および第1横縁24とつながり、第1横縁24は、第1上面20の平面と、ほぼ平行して平面にあり、第1開口部28を有する第1上向きフランジ26を備えている。第2デッキ部18は、第1デッキ部16とほぼ同一であり、第2上面30は第2側壁32および第2横縁34とつながり、第2横縁34は、第2上面30の平面と、ほぼ平行して平面にあり、第1上向きフランジ26に対する並置された関係にある第2開口38を有する第2上向きフランジ36を備えている。コンクリート部材は、第1および第2デッキ部16、18に配置されるコンクリート層40を含むことによりコンクリート層40が第1および第2上向きフランジ26、36を備えているデッキ部を取り囲む。
ここに述べられたように、本発明の特徴は開口を含むフランジを有する横縁を有するデッキ部の使用を含む。これらの開口は、デッキ部16、18とコンクリート間に強化された合成作用を獲得するために、横縁と協調して作用することができる。第1実施例を使用することにより、例えば、コンクリート部材14がデッキ部16、18に加えられるときに、開口28、38は、デッキの配置に関連してコンクリート40と垂直および水平両方向に固着を生じさせることができる。特に、フランジは、規則的でほぼ連続的態様にある相互作用のひずみを分散することにより、多くの合成デッキシステムに共通している端部のすべり現象を最小限にしている。さらに、フランジがコンクリート40に閉じ込められることにより、相互作用の位置でデッキを強化しており、この特徴はデッキが精密な軸受形式能力に対する歪みに抵抗することを可能にする。
デッキとコンクリート40間の改良された適合性とともに、合成デッキシステム10を用いる建設用途においてより大きな柔軟性が生じる。例えば、本発明の合成デッキシステム10は、より長く、より広いデッキスパンを持たせることができる。さらに、本発明の合成デッキシステム10によって提供される強度は、柱や梁のような他の構造部材が除去され、および/または更に離れた間隔に置かれることを可能にすることができる。この付加的な柔軟性は、従って、異なる美的環境を提供することができる。加えて、より少ない構造部材を要して、建設費用および部材の取付け時間を、軽減することができる。
本発明の他の特徴は、上向きフランジを有する横縁を有するデッキ部材の使用を含む。この特徴は、デッキ部とコンクリートの間に垂直固着を更に強化することができる。その上、上向きフランジは柱として作用することができ、それにより、合成デッキシステム10の載荷容量が増す。特に、この特徴は、重なり合う負荷条件の下でデッキとコンクリート40間の異なる歪みの垂直分力に、制限を与えることができる。
第1および第2上向きフランジ26、36の特定形状および寸法は、フランジに伴う開口と同様に変化することができる。図3A〜3Bに示される実施例1において、第1および第2上向きフランジ26、36は、デッキ部16、18の第1および第2横縁24、34に対して、ほぼ垂直にすることができる。さらに図に示されるように、フランジ26、36は通常、それぞれ、第1および第2突出リム27、37につながった第1および第2ベース部材29、39を含む逆L字形状を有することができ、デッキ部16、18に伴い長手方向に延伸することができる。第1および第2リム27、37の平面は、第1および第2横縁24、34の平面と、ほぼ平行である。加えて、第1フランジ26と第1横縁24間の角度Aは、約90度であり、第2フランジ36と第2横縁間の角度Bは約90度である。フランジが並置されるために、第2フランジ36は第1フランジ26に重なるように寸法取りされることができる。合成デッキが配列されるときに、第1および第2フランジ26、36がかみ合わされるか、または重ねられるように、デッキ部16、18は整列配置されることができる。
合成デッキシステム10の用途に応じて、各デッキ部は、横縁の一方に伴い、または、両方の横縁に伴うものとして現在記載されているフランジを含むことができる。デッキ部が中心部として使用されており、いずれの側にある隣接するデッキ部を含む場合には、そのデッキ部は、図2で示すように、その横縁の両側にフランジを含むことができる。さらに、フランジが実施例1の形状で用いる場合、デッキ部は横縁の一方に伴う入れ子フランジ51および反対側の横縁に伴う重なりフランジ53を有する。
L字形状に加えて、第1および第2フランジ26、36は、開口を含むこともできる。図に示すように、各フランジは、開口28、38を含む。特に、開口は、形状がおよそ長方形であり、フランジリム27、37の端に伴う切欠き部が含まれることができる。第1および第2フランジ26、36が両方とも開口を含む場合、開口28、38は、ほぼ同一サイズ、同一位置にすることができ、これによって、第1フランジ26および第2フランジ36が整列配置されるときに、開口28、38は整合される。ここで使用される「整合された開口」とは、ほぼ同一形状および寸法であり、並置された第1および第2フランジに沿ってほぼ同じ位置に配置される開口を示す。あるいは、1つの開口が、第1および第2フランジリム27、37の一方もしくは両方に伴い、同様に、第1および第2ベース部材29、39の一方もしくは両方に伴うことができ、または、複数の開口が、第1および第2フランジ26、36一方もしくは両方に伴っており、同様に、第1および第2ベース部材29、39の一方もしくは両方に伴うことができる。
代替実施例は、本発明によっても考察される。これらの実施例は、図4A〜14に示される。第1の代替実施例は、図4A〜4Bのコンクリート部材と結合して図に示されて、図5A〜6Bにて詳細に図に示され、第1および第2上向きフランジ26、36は、デッキ部16、18の第1および第2横縁24、34に対して、ほぼ垂直にすることができる。さらに図に示されるように、フランジ26、36は通常、それぞれ、第1および第2突出リム27’、37’につながった第1および第2ベース部材29’、39’を含む逆L字形状を有することができ、デッキ部16、18に伴い、長手方向に延伸することができる。特に、第1フランジ26は、第1および第2切断28’並びに第3および第4切断38’をそれぞれ含む第2フランジ36を備えることができる。切断28’、38’との間に、フランジ26、36は、第1折り目21および第2折り目23が、それぞれ長手方向縁部に伴うことを備える。図に示すように、第2折り目23は第1折り目21を覆い、その結果、折り目は重ねられる。第1および第2リム27’、37’の平面は、第1および第2横縁24、34の平面と、ほぼ平行である。加えて、第1フランジ26と第1横縁24間の角度Aは約90度であり、第2フランジ36と第2横縁間の角度Bは約90度である。フランジが並置されるために、第2フランジ36は第1フランジ26に重なるように寸法取りされることができる。合成デッキが配列されるときに、第1および第2フランジ26、36がかみ合わされるか、または重ねられるように、デッキ部16、18は整列配置されることができる。
図7A〜7Bに示される他の代替実施例において、第1および第2フランジ26、36は第1実施例のフランジに似た形状だが、但し、第1および第2フランジ26、36は横縁24、34に関して異なる角度である場合は除かれる。特に、第1フランジ26と第1横縁24間の角度Aは約90度以上であり、第2フランジ36と第2横縁34間の角度Bは約90度未満である。加えて、フランジの角度が明瞭であるので、第1および第2リム27、37の平面が第1および第2横縁24、34の平面と、もはや平行でなく、第1および第2横縁の平面の角度に代わる。あるいは、1つの開口が、第1および第2フランジリム27、37の一方もしくは両方に伴い、同様に、第1および第2のベース部材29、39の一方もしくは両方に伴うことができ、または、複数の開口が、第1および第2フランジ26、36の一方もしくは両方に伴い、同様に、第1および第2ベース部材29、39の一方もしくは両方に伴うことができる。
図8A〜8Bは、別の代替実施例を図示する。図に示すように、この実施例のフランジ26、36は図7A〜7Bの実施例と類似しているが、但し、開口28、38がフランジリム27、37の縁部に伴う切欠きでなくて、むしろ、円形であることのできるフランジリム27、37の中の開口である場合は除く。また、第1フランジ26と横縁24間の角度Aは約90度以上であり、第2フランジ36と第2横縁間の角度Bは約90度未満である。あるいは、1つの開口が、第1および第2フランジリム27、37の一方もしくは両方に伴い、同様に、第1および第2のベース部材29、39の一方もしくは両方に伴うことができ、または、複数の開口が、第1および第2のフランジ26、36の一方もしくは両方に伴い、同様に、第1および第2のベース部材29、39の一方もしくは両方に伴うことができる。
さらに別の代替実施例は、図9に図示される。図に示すように、フランジ26、36は図8A〜8Bに記載されている実施例と類似しているが、但し、開口28、38の形状が長方形であることができる場合は除かれる。あるいは、1つの開口が、第1および第2フランジリム27、37の一方もしくは両方に伴うことができ、同様に、第1および第2ベース部材29、39の一方もしくは両方に伴い、または、複数の開口が、第1および第2フランジ26、36の一方もしくは両方に伴うことができ、同様に、第1および第2ベース部材29、30の一方もしくは両方に伴うことができる。
図10は、前記された実施例とは異なる代替実施例を図示し、それぞれの上縁部に伴う第1および第2フラップ27、37を含まないフランジ26、36を図示する。したがって、第2フランジ34の重なりが第2フランジ24上になく、図12に示すように、各フランジは通常、約90度で上に向いている。さらに、開口28、38は、既に触れたベース部材29、39に伴い備えることができる。特に、開口は、長方形に成型されることができる。あるいは、1つの開口が第1および第2ベース部材29、39の一方もしくは両方に伴うことができ、または、複数の開口が第1および第2のベース部材29、39の一方もしくは両方に伴うことができる。
図11および13は、図10と類似している別の実施例を図示する。特に、図11に示されるフランジ26,36は、図10に記載され示されるフランジと類似しているが、但し、開口28、38はフランジ26、36のそれぞれ上部、長手方向縁部に伴う切欠きである場合は除かれる。その上、この実施例は、第1フランジ26の開口28の位置決めが第2フランジ36の開口38に整合する必要がないことを示す。図11に示すように、開口38は、フランジ26によって遮られている。図13は、図10に記載され示されるものと類似のフランジ26、36を図示するが、但し、開口28、38は形状が円形の場合は除かれる。
特定の形状および位置が開口28、38に関して記載され示されたにもかかわらず、いかなる幾何学的形状もフランジ26、36のいかなる領域にも伴い使用されることができる。その上、フランジに伴う開口の数は、変化することもできる。例えば、図11に示すように、フランジ26、36は、水玉模様型パターン70を提供するように、全体に穴が開けられることができる。加えて、図2に示されるデッキ部が記載されている代替フランジ実施例のいずれかを含むことができ、必ずしも入れ子フランジおよび重なりフランジを含む必要があるというわけではないことを理解すべきである。
複合デッキの当業者は、多くの置換および修正が本発明の精神と範囲から逸脱することなく前述の好ましい実施例においてなされることができると認識するであろう。

Claims (21)

  1. 第1デッキ部は、第1上面、第1側壁、および上向きフランジを有する第1横縁を有し;
    第2デッキ部は、第2上面、第2側壁、および上向きフランジを有する第2横縁を有し、前記第1デッキ部と前記第2デッキ部は、それらの長手方向軸に伴い隣接し、前記第1上向きフランジは前記第2上向きフランジと並置された関係にあり、前記第1上向きフランジは、第1開口を備え;そして
    コンクリート層は、前記第1上面と前記第2上面に位置し、前記第1上向きフランジと前記第2上向きフランジを取り囲んでいることを特徴とする合成デッキ。
  2. 前記第2上向きフランジが、第2開口を含む請求項1に記載の合成デッキ。
  3. 前記第2開口が前記第1開口と適合する請求項2に記載の合成デッキ。
  4. 前記第1開口と前記第2開口が円形である請求項2に記載の合成デッキ。
  5. 前記第1開口と前記第2開口が長方形である請求項2に記載の合成デッキ。
  6. 前記第1開口と前記第2開口があらゆる幾何学的形状であることのできる請求項2に記載の合成デッキ。
  7. 前記第1上向きフランジと前記第2上向きフランジに穴があけられる請求項1に記載の合成デッキ。
  8. 前記第1上向きフランジが、第1リムにつながった第1ベース部材を備え、前記第2上向きフランジが第2リムにつながった第2ベース部材を備える請求項1に記載の合成デッキ。
  9. 前記第1リムの平面と前記第2リムの平面が、それぞれ第1横縁の平面と第2横縁の平面と、それぞれとほとんど平行であり、前記第1ベース部材と前記第1横縁間の角度Aが約90度であり、前記第2ベース部材と前記第2横縁間の角度Bが約90度である請求項8に記載の合成デッキ。
  10. 前記第1リムの平面と前記第2リムの平面が前記横縁の平面と前記第2横縁の平面によってそれぞれある角度をなし、前記第1ベース部材と前記第1横縁間の角度Aが約90度以上であり、前記第2ベース部材と前記第2横縁間の角度Bが約90度以下である請求項8に記載の合成デッキ。
  11. 第1側壁と上面につながった第2側壁によって形成される長手方向延伸リブ、第1上向きフランジを有する横縁を備えている前記第1側壁、第2上向きフランジを有する第2横縁を備えている前記第2側壁、開口を備えている前記第1上向きフランジを具備することを特徴とする合成デッキシステムに用いられるデッキ部。
  12. 前記第2上向きフランジは、第2開口を含む請求項11に記載のデッキ部。
  13. 前記第1開口と前記第2開口が円形である請求項12に記載のデッキ部。
  14. 前記第1開口と前記第2開口が長方形である請求項12に記載のデッキ部。
  15. 前記第1開口と前記第2開口があらゆる幾何学的形状であることのできる請求項12に記載のデッキ部。
  16. 前記第1上向きフランジと前記第2上向きフランジに穴があけられる請求項11に記載のデッキ部。
  17. 前記第1上向きフランジは入れ子フランジであり、前記第2上向きフランジは重なりフランジである請求項11に記載のデッキ部。
  18. 前記第1フランジは第1リムにつながった第1ベース部材を備え、前記第2フランジは第2リムにつながった第2ベース部材を備える請求項17に記載の合成デッキ。
  19. 前記第1リムの平面と前記第2リムの平面がそれぞれ第1横縁の平面と第2横縁の平面と、それぞれとほとんど平行であり、前記第1ベース部材と前記第1横縁間の角度Aが約90度であり、前記第2ベース部材と前記第2横縁間の角度Bが約90度である請求項18に記載の合成デッキ。
  20. 前記第1リムの平面と前記第2のリムの平面が、それぞれ前記第1横縁の平面と前記第2横縁の平面によってそれぞれある角度をなし、前記第1ベース部材と前記第1横縁間の角度Aが約90度以上であり、前記第2ベース部材と前記第2横縁間の角度Bが約90度以下である請求項18に記載の合成デッキ。
  21. 第1側壁と第1上面につながった第2側壁によって形成された第1長手方向延伸リブ、第1上向きフランジを有する第1横縁を備える前記第1側壁、第1切断、第2切断、および前記第1、第2切断間の第1折り目を備える前記第1上向きフランジ;
    前記第1長手方向延伸リブに隣接している第2長手方向延伸リブ、第3側壁および第2上面につながった第4側壁によって形成された前記第2長手方向延伸リブ、第2上向きフランジを有する第2横縁を備える前記第3側壁、第3切断、第4切断、および前記第3、第4切断間の第2折り目を備える前記第2上向きフランジ、そして前記第2折り目と前記第1折り目が入れ子になるように、前記第2折り目は前記第1折り目を覆うことを特徴とする合成デッキシステムに用いられるデッキ部。
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