JP2012026218A

JP2012026218A - トラス付きデッキプレート

Info

Publication number: JP2012026218A
Application number: JP2010168181A
Authority: JP
Inventors: Kuniyoshi Tanaka; 邦好田中
Original assignee: Fujisho Engineering Corp
Current assignee: Fujisho Engineering Corp
Priority date: 2010-07-27
Filing date: 2010-07-27
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2030-07-27
Also published as: JP5054807B2

Abstract

【課題】溶接時の熱による材料の強度低下や接合強度のばらつきをなくし、人手による溶接作業に起因する人件費の高騰と製造効率の低下とを防止する。
【解決手段】基板２上にトラス構造体３が両端位置の端部材４および中間位置の吊り材５によって複数列並設されている。トラス構造体３は、金属製の帯板材に三角形状および逆三角形状の各窓孔６１，６２を長さ方向に沿って交互に刳り抜くことにより鉄筋トラスの上端筋に対応する上辺部３１、下端筋に対応する下辺部３２、およびラチス筋に対応する傾斜辺部３３，３４がそれぞれ形成されたものである。端部材４のコンクリートのかぶり厚ｄ１に対応する高さ位置に、トラス構造体３の下辺部３２が上方より嵌入される上開口の溝が形成されている。吊り材５のコンクリートのかぶり厚ｄ１に対応する高さ位置に、トラス構造体３の下辺部３２が下方より嵌入される下開口の溝が形成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、金属製の基板上にトラス構造体が複数列並設されたトラス付きデッキプレートに関し、特にこの発明は、トラス構造体として鉄筋トラスの上端筋、下端筋、およびラチス筋に対応する構成を備えた板状のトラス構造体が用いられたトラス付きデッキプレートに関する。

従来、床スラブの構築に用いられるトラス付きデッキプレートとして、例えば、図１１に示すように、金属製の基板９上に所定の間隔で複数の吊り材９０を配設し、各吊り材９０の頂部に鉄筋トラス９１の上端を固着して鉄筋トラス９１を吊持したものがある（例えば特許文献１参照）。

特開２００５−１３３４４７号公報

各鉄筋トラス９１は、互いに平行な上端筋９２と下端筋９３とを有し、波形形状のラチス筋９４の頂部に上端筋９２が、底部に下端筋９３が、それぞれ溶接により一体に固着されている。上端筋９２および下端筋９３は真っ直ぐな棒鋼であり、ラチス筋９４は鉄線材を折り曲げて形成されている。鉄筋トラス９１はコンクリートの重量をはじめとする荷重を支持して両端位置に配置された端部材（図示せず）に伝達する。各端部材は上端が鉄筋トラス９１の上端筋９２に、下端が基板９に、それぞれ溶接により固着されている。

各吊り材９０は、鉄線材を折り曲げて逆Ｖ字形状をなす山部９０ａと水平な谷部９０ｂとを交互に連続させたものである。各谷部９０ｂは基板９の表面に溶接により固着され、鉄筋トラス９１の上端筋９２は各吊り材９０の山部９０ａの頂部に溶接により固着されている。吊り材９０の山部９０ａの高さは鉄筋トラス９１の下端筋９３と基板９との間の鉄筋コンクリートとして必要なかぶり厚を考慮して設定される。

上記した構成の鉄筋トラス付きデッキプレートでは、各鉄筋トラス９１はラチス筋９４の頂部が上端筋９２に、底部が下端筋９３に、それぞれ溶接され、また、図示しない各端部材は上端が鉄筋トラス９１の上端筋９２に、下端が基板９に、それぞれ溶接され、さらに、各吊り材９０は各谷部９０ｂが基板９の表面に、各山部９０ａの頂部が鉄筋トラス９１の上端筋９２に、それぞれ溶接されるため、各溶接箇所が溶接時の熱の影響を受けて材料の変質を招き、強度低下の要因となる。また、各溶接箇所の接合強度にばらつきが生じるため、上端筋９２および下端筋９３とラチス筋９４との間の溶接箇所について溶接強度試験を実施するなどの必要がある。さらに、人手による溶接作業のため、作業者の負担が大きく、人件費も嵩み、製造効率が悪いという問題もある。

さらにまた、段差のある床スラブを構築する場合、構築すべき床スラブの段差に対応させる位置で、鉄筋トラス９１の下端筋９３を折り曲げたり、上端筋９２やラチス筋９４を分断したりすることが必要であり、その種の作業に手数がかかるだけでなく、鉄筋トラスの強度低下を招くという問題がある。

この発明は、上記した問題に着目してなされたもので、鉄筋トラスの上端筋、下端筋、およびラチス筋に対応する構成を備えた板状のトラス構造体を用いるとともに、トラス構造体と端部材および吊り材との間を溶接によらない結合構造とすることにより、溶接時の熱による材料の強度低下や接合強度のばらつきをなくし、人手による溶接作業に起因する人件費の高騰と製造効率の低下とを防止したトラス付きデッキプレートを提供することを目的とする。

この発明によるトラス付きデッキプレートは、金属製の基板上にトラス構造体が両端位置の端部材および中間位置の吊り材によって複数列並設されたものである。前記トラス構造体は板状体であり、金属製の帯板材に三角形状および逆三角形状の各窓孔を長さ方向に沿って交互に刳り抜くことにより鉄筋トラスの上端筋に対応する上辺部、下端筋に対応する下辺部、およびラチス筋に対応する傾斜辺部がそれぞれ形成されている。前記端部材のコンクリートのかぶり厚に対応する高さ位置に、トラス構造体の下辺部が上方より嵌入される上開口の溝が形成されている。前記吊り材のコンクリートのかぶり厚に対応する高さ位置に、トラス構造体の下辺部が下方より嵌入される下開口の溝が形成されている。

上記した構成のトラス付きデッキプレートにおいて、トラス構造体は仮設時には吊り下げ用力骨として働き、本設時には上辺部および下辺部が鉄筋コンクリートのスラブ主筋としてモーメントによって生じる引っ張り力に抵抗する役割を果たし、傾斜辺部が上辺部と下辺部との間隔を保持するスペーサとしての役割を果たす。トラス構造体はコンクリートの重量をはじめとする荷重を支持し両端位置の端部材へ伝達する。吊り材は仮設時にはせき板となる基板上の荷重をトラス構造体へ作用させるように機能し、コンクリート打設時にはトラス構造体を適正な位置に保持する機能がある。さらに、本設時には主筋方向のコンクリートのひび割れを分散する機能もある。

トラス構造体は鉄筋トラスの上端筋に対応する上辺部、下端筋に対応する下辺部、およびラチス筋に対応する傾斜辺部を一連一体に備えた板状体であるうえに、トラス構造体と端部材および吊り材との間は溶接によらない結合構造となっているので、溶接箇所がなく、溶接時の熱の影響を受けて材料の変質や強度低下をきたすことがない。
トラス構造体を製作するための帯板材の切り出しや帯板材からの窓孔の刳り抜きはウォータージェットまたはレーザーカッターによって行うことができ、トラス構造体の製作の自動化および省力化が実現され、トラス構造体の製作効率が向上する。

この発明の上記した構成において、前記吊り材および端部材は種々の態様のものが考えられるが、好ましい実施態様の吊り材および端部材は板状体であり、金属製の板材によりアーチ形状に形成されている。
この実施態様によると、吊り材および端部材はトラス構造体と同じ金属製の板材を用いて製作できる。また、下方が開放されたアーチ形状であるので、軽量であり、コンクリート打設時にアーチ下方の開放部分にコンクリートが流入し、コンクリートの断裂が防がれる。

この発明の好ましい実施態様では、前記金属製の板材は前記帯板材より刳り抜かれる三角形状または逆三角形状の板材である。この実施態様によると、材料が有効利用され、コストの低減がはかられる。

この発明の一実施態様においては、前記上辺部および下辺部には、各窓孔内に突出する凸片が一体に形成され、上辺部の各凸片には上部配力筋を保持する孔、下辺部の各凸片には下部配力筋を保持する孔がそれぞれ形成されている。
この実施態様では、上部配力筋および下部配力筋を各孔に通すことで位置決め固定が可能であり、溶接箇所をなくすことができる。

前記基板は、構築すべき床スラブの形態に合わせられるもので、段差のない床スラブに対しては、段差のない形態のものである。一方、段差のある床スラブに対しては、段差のある形態のものであって、床スラブの段差に対応する位置に第１、第２の各折曲部より成る段差部分が形成されている。前者の場合、前記トラス構造体の上辺部および下辺部はそれぞれ直線状であるが、後者の場合、前記トラス構造体の上辺部および下辺部は前記基板の段差部分において非直線状である。いずれのトラス構造体も金属製の板材から切り出して窓孔を刳り抜くことにより製作される。

この発明によると、鉄筋トラスの上端筋、下端筋、およびラチス筋に対応する構成を備えた板状のトラス構造体を用いるとともに、トラス構造体と端部材および吊り材との間を溶接によらない結合構造としたから、溶接箇所がなくなり、溶接時の熱による材料の強度低下や接合強度のばらつきをなくすことできる。また、人手による溶接作業が不要化され、トラス構造体の製作を自動化できるので、人件費の低減と製造効率の向上を実現できる。さらに、段差のない床スラブのみならず段差のあるスラブの構築についても、金属製の板材を切り出して窓孔を刳り抜くことによってトラス構造体を製作するので、構築すべき床スラブの段差に対応させる位置で、鉄筋を曲げたり切断したりするなどの必要がなく、作業が簡易化され、トラスの強度低下を招くこともない。

この発明の一実施例であるトラス付きデッキプレートの構成を示す正面図である。図１の実施例の平面図である。図１の実施例の側面図である。図１の実施例のＡ−Ａ線に沿う断面図である。トラス構造体、端部材、および吊り材の一実施例を示す拡大正面である。端部材の一実施例を示す斜視図である。吊り材の一実施例を示す斜視図である。梁上でのトラス構造体の連結構造を示す正面図である。段差のある床スラブに適用される実施例の正面図である。段差のある床スラブに適用される他の実施例の正面図である。従来の鉄筋トラス付きデッキプレートの構成を示す側面図である。

図１〜図４は、この発明の一実施例であるトラス付きデッキプレート１の構成を示している。図示例のトラス付きデッキプレート１は、段差がない床スラブの構築に用いられるものであるが、この発明はこれに限らず、後述する図９，１０に示す実施例のように、段差のある床スラブを構築するためのトラス付きデッキプレート１０にも適用できる。

図示のトラス付きデッキプレート１は、所定の面積を有する金属製の基板２上に板状体のトラス構造体３が両端位置の２個の端部材４，４および中間位置の複数個の吊り材５によって所定の間隔をあけて縦向きに複数列並設されたものである。基板２は亜鉛メッキ鋼板により構成されており、仮設時はトラス構造体３および吊り材５と協働して荷重を支持するとともに、流動性を有するコンクリートがこぼれないように保持する。基板２は両端縁が梁１１，１１上に載せられて掛け渡されており、基板２上に打設されたコンクリートの重量とトラス付きデッキプレート１それ自体の重量とから成る全荷重が端部材４，４によって梁１１，１１に伝達される。なお、この実施例の基板２は、構築すべき段差のない床スラブに合わせて段差のない形態のものであるが、段差のある床スラブを構築するための後述するトラス付きデッキプレート１０では、床スラブの段差に対応する位置に段差部分が形成される。

前記トラス構造体３は、スラブ厚Ｄに応じた所定の高さｈの帯状の板状体であり、厚さが９ｍｍ〜１２ｍｍの鋼板からウォータージェットまたはレーザーカッターにより切り出された帯板材６に三角形状の第１の窓孔６１と逆三角形状の第２の窓孔６２とを長さ方向に沿って交互かつ等間隔に刳り抜くことにより形成されている。なお、図１において、ｄ１は下かぶり厚、ｄ２は上かぶり厚であり、それぞれ２０ｍｍ以上に設定される。各窓孔６１，６２は三角形の底辺の長さに対して高さが十分低い扁平な二等辺三角形である。第１の窓孔６１の三角形の頂部６３と第２の窓孔６２の三角形の底辺部６７とは高さが揃えてある。同様に、第２の窓孔６２の三角形の頂部６６と第１の窓孔６１の三角形の底辺部６４とは高さが揃えてある。基板２上にコンクリートが打設されるとき、コンクリートは各窓孔６１，６２内に流入するので、コンクリートの断裂が防止される。

帯板材６の上縁６０ａと第２の窓孔６２の三角形の底辺部６７との間に形成される上辺部３１と、第１の窓孔６１の三角形の斜辺部６５と隣の第２の窓孔６２の三角形の斜辺部６８との間に形成される傾斜辺部３３，３４と、帯板材６の下縁６０ｂと第１の窓孔６１の三角形の底辺部６４との間に形成される下辺部３２とは一連かつ一体に連なっている。トラス構造体３の上辺部３１および下辺部３２はそれぞれ一直線状をなすもので、上辺部３１が図１１に示した鉄筋トラス９１の上端筋９２に対応し、下辺部３２が鉄筋トラス９１の下端筋９３に対応し、傾斜辺部３３，３４が鉄筋トラス９１のラチス筋９４に対応する。上辺部３１、下辺部３２、および傾斜辺部３３，３４は、鉄筋トラス９１の上端筋９２、下端筋９３、およびラチス筋９４と同等の機能を果たすもので、いずれも１０ｍｍ以上の幅に設定されている。

トラス構造体３の上辺部３１には、第２の窓孔６２の三角形の底辺部６７の中心位置に第２の窓孔６２内へ突出する凸片３５が一体形成されている。各凸片３５には、トラス構造体３と直交させて設けられる上部配力筋７を通して保持するための保持孔３７が形成されている。また、下辺部３２には、第１の窓孔６１の三角形の底辺部６４の中心位置に第２の窓孔６１内へ突出する凸片３６が一体形成されている。各凸片３６には、トラス構造体３と直交させて設けられる下部配力筋７０を通して保持するための保持孔３８が形成されている。なお、各保持孔３７，３８は円形の貫通孔であるが、これに限らず、孔の一部が切り欠かれたものであってもよい。また、各凸片３５，３６は外向きに突設することもできる。

上記のトラス構造体３は、両端位置に配設される２個の端部材４と、全ての第２の窓孔６２の位置に対応させて配置される複数個の吊り材５とによって、基板２の上方の所定の高さ位置に縦向きの姿勢を保って支持されている。図示例の端部材４および吊り材５はいずれも板状体であり、適当な厚みを有する鋼板からウォータージェットまたはレーザーカッターにより所定の形状に切り出される。この実施例では、図５に示すように、トラス構造体３を製作するための帯板材６より刳り抜かれる三角形状の板材６９を流用し、その板材６９からアーチ形状の端部材４および吊り材５を切り出している。

各端部材４は、図６に示すように、水平な本体部４０の下方に矩形状の開放部分４１を挟んで脚部４２，４２が一体形成されたものである。本体部４０の上面にはトラス構造体３の下辺部３２が上方より嵌入される上開口の矩形状の溝４３が形成されている。溝４３はトラス構造体３の下辺部３２が緊密に嵌合するように下辺部３２の厚みおよび幅とほほ一致する溝幅および溝深さに形成されている。また、端部材４は溝４３の溝底がコンクリートの下かぶり厚ｄ１に対応する高さ位置となるように高さが設定されている。各脚部４２，４２は下端部が外方へ延出し、この延出部分４４によって端部材４の脚部４２が基板２上に安定して支持されるようになっている。端部材４は基板２上に図示しないビスにより固定されるもので、ビスは基板２の裏面より各脚部４２に対してネジ込まれる。

各吊り材５は、図７に示すように、水平な本体部５０の下方に矩形状の開放部分５１を挟んで脚部５２，５２が一体形成されたものである。本体部５０の下面にはトラス構造体３の下辺部３２が下方より嵌入される下開口の矩形状の溝５３が形成されている。溝５３はトラス構造体３の下辺部３２が緊密に嵌合するように下辺部３２の厚みおよび幅とほぼ一致する溝幅および溝深さに形成されている。また、吊り材５は溝５３の開口端がコンクリートの下かぶり厚ｄ１に対応する高さ位置となるように高さが設定されている。各脚部５２，５２は下端部が外方へ延出し、この延出部分５４によって吊り材５の脚部５２が基板２上に安定して支持されるようになっている。吊り材５は基板２上に図示しないビスにより固定されるもので、ビスは基板２の裏面より各脚部５２に対してネジ込まれる。

図８は、梁１１の両側より掛け渡された左右のトラス構造体３，３を梁１１上で連結する場合の連結構造を示している。同図中、８は鋼板製の連結部材であり、両端部に開設された上下の孔８１，８１とトラス構造体３の端部に形成された上下の孔３９，３９とを位置合わせして、図示しない連結棒を通して連結する。図中、８３は連結部材８に一体化されたスタッドであり、梁１１の上面に固設されている。

図９および図１０は、段差のある床スラブを構築するのに用いられるトラス付きデッキプレート１０の実施例を示している。
図９に示した実施例は、小さな段差のある床スラブに合わせた形態のものであり、基板２は傾斜部分を有し、その傾斜部分の上端および下端に第１，第２の各折曲部２１，２２が形成されている。トラス構造体３は、段上に位置する帯状の第１の部分３Ａと、段下に位置する帯状の第２の部分３Ｂと、段差部分に位置する異形の第３の部分３Ｃとで構成されている。第１、第２の各部分３Ａ，３Ｂは上記した実施例と同様の構成のものである。第３の部分３Ｃは、直角三角形状の複数個の窓孔６１Ｃが設けられ、第１、第２の各部分３Ａ，３Ｂの上辺部３１と連続する屈曲形状の上辺部３１Ｃと、第１、第２の各部分３Ａ，３Ｂの下辺部３２と連続する下辺部３２Ｃとを有している。上辺部３１，３１Ｃおよび下辺部３２，３２Ｃはそれぞれ段差部分において非直線状になる。

図１０に示した実施例は、大きな段差のある床スラブに合わせた形態のものであり、基板２は段部を有し、その段部の上端および下端に第１、第２の各折曲部２１，２２が形成されている。トラス構造体３は、段上に位置する帯状の第１の部分３Ａと、段下に位置する帯状の第２の部分３Ｂと、段差部分に位置する異形の第３の部分３Ｃとで構成されている。第１、第２の各部分３Ａ，３Ｂは上記した実施例と同様の構成のものである。第３の部分３Ｃは、直角三角形状の複数個の窓孔６１Ｃを有し、第１、第２の各部分３Ａ，３Ｂの上辺部３１と連続する屈曲形状の上辺部３１Ｃと、第１、第２の各部分３Ａ，３Ｂの下辺３２と連続する屈曲形状の下辺部３２Ｃとを有している。上辺部３１，３１Ｃおよび下辺部３２，３２Ｃはそれぞれ段差部分において非直線状になる。

上記した構成のトラス付きデッキプレート１，１０において、トラス構造体３は仮設時には吊り下げ用力骨として働き、本設時には上辺部３１および下辺部３２が鉄筋コンクリートのスラブ主筋としてモーメントによって生じる引っ張り力に抵抗する役割を果たし、傾斜辺部３３，３４が上辺部３１と下辺部３２との間隔を保持するスペーサとしての役割を果たす。トラス構造体３はコンクリートの重量をはじめとする荷重を支持し両端位置の端部材４，４へ伝達する。各吊り材５は仮設時にはせき板となる基板２上の荷重をトラス構造体３へ作用させるように機能し、コンクリート打設時にはトラス構造体３を適正な位置に保持する機能がある。さらに、本設時には主筋方向のコンクリートのひび割れを分散する機能もある。

トラス構造体３は、従来の鉄筋トラス９１の上端筋９２に対応する上辺部３１、下端筋９３に対応する下辺部３２、およびラチス筋９４に対応する傾斜辺部３３，３４を一連かつ一体に備えた板状体であるので、溶接箇所がなく、上辺部３１、下辺部３２、および傾斜辺部３３，３４は鉄筋トラス９１の上端筋９２，下端筋９３、およびラチス筋９４と同等の機能を発揮する。トラス構造体３と端部材４および吊り材５との間は嵌合によって結合されているので、同様に溶接箇所がなく、溶接時の熱の影響を受けて材料の変質や強度低下をきたすことがない。
トラス構造体３、端部材４、および吊り材５を製作するための板材の切り出しや板材からの窓孔の刳り抜きはウォータージェットまたはレーザーカッターによって行うので、トラス構造体３、端部材４、および吊り材５の製作を自動化でき、省力化が実現される。

１，１０トラス付きデッキプレート
２基板
３トラス構造体
４端部材
５吊り材
７上部配力筋
３１上辺部
３２下辺部
３３，３４傾斜辺部
３５，３６凸片
３７，３８孔
４３，５３溝
７０下部配力筋

Claims

金属製の基板上にトラス構造体が両端位置の端部材および中間位置の吊り材によって複数列並設されたトラス付きデッキプレートにおいて、前記トラス構造体は板状体であり、金属製の帯板材に三角形状および逆三角形状の各窓孔を長さ方向に沿って交互に刳り抜くことにより鉄筋トラスの上端筋に対応する上辺部、下端筋に対応する下辺部、およびラチス筋に対応する傾斜辺部がそれぞれ形成されており、前記端部材のコンクリートのかぶり厚に対応する高さ位置に、トラス構造体の下辺部が上方より嵌入される上開口の溝が形成されるとともに、前記吊り材のコンクリートのかぶり厚に対応する高さ位置に、トラス構造体の下辺部が下方より嵌入される下開口の溝が形成されて成るトラス付きデッキプレート。
前記吊り材および端部材は板状体であり、金属製の板材によりアーチ形状に形成されている請求項１に記載されたトラス付きデッキプレート。
前記金属製の板材は、前記帯板材より刳り抜かれる三角形状または逆三角形状の板材である請求項２に記載されたトラス付きデッキプレート。
前記上辺部および下辺部には、各窓孔内に突出する凸片が一体に形成され、上辺部の各凸片には上部配力筋を保持する孔、下辺部の各凸片には下部配力筋を保持する孔がそれぞれ形成されている請求項１に記載されたトラス付きデッキプレート。
前記基板は、構築すべき段差のない床スラブに合わせた段差のない形態のものであり、前記トラス構造体の上辺部および下辺部はそれぞれ直線状である請求項１に記載されたトラス付きデッキプレート。
前記基板は、構築すべき段差のある床スラブに合わせた段差のある形態のものであって、床スラブの段差に対応する位置に第１、第２の各折曲部より成る段差部分が形成されており、前記トラス構造体の上辺部および下辺部は前記基板の段差部分において非直線状である請求項１に記載されたトラス付きデッキプレート。