JP2016050460A

JP2016050460A - 床構造

Info

Publication number: JP2016050460A
Application number: JP2014178044A
Authority: JP
Inventors: 昌尚北川; Masataka Kitagawa; 基裕山田; Motohiro Yamada; 智仁岡▲崎▼; Tomohito Okazaki; 敦史市川; Atsushi Ichikawa; 俊浩田島; Toshihiro Tajima; 幸範森川; Yukinori Morikawa; 将太加藤; Shota Kato
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 2014-09-02
Filing date: 2014-09-02
Publication date: 2016-04-11
Anticipated expiration: 2034-09-02
Also published as: JP6423655B2

Abstract

【課題】火災時における床スラブのデッキプレートから木質梁の心材への熱の伝達を抑制する。
【解決手段】木質梁の心材を取り囲む外周部に端部が載せられたデッキプレートと、前記デッキプレートの上にコンクリートを打設して形成された床スラブと、を有する床構造。
【選択図】図１

Description

本発明は、デッキプレートを用いて形成され、木質梁に支持された床スラブを有する床構造に関する。

鋼製のデッキプレートを底型枠として梁に架設し、このデッキプレート上に鉄筋を配筋した後にコンクリートを打設して床スラブを形成した床構造がある。例えば、特許文献１には、複数のウェブを有するデッキプレート上にコンクリートを打設して形成した床版が開示されている。

しかし、梁を木質とした場合、火災時においてデッキプレートが熱橋となり、デッキプレートから梁の心材へ熱が伝達され梁の心材が燃焼温度に達してしまうことが懸念される。

特開２００３−２３９４３９号公報

本発明は係る事実を考慮し、火災時における床スラブのデッキプレートから木質梁の心材への熱の伝達を抑制することを課題とする。

第１態様の発明は、木質梁の心材を取り囲む外周部に端部が載せられたデッキプレートと、前記デッキプレートの上にコンクリートを打設して形成された床スラブと、を有する床構造である。

第１態様の発明では、木質梁の外周部にデッキプレートの端部が載せられているので、火災時におけるデッキプレートから心材への熱の伝達を抑制できる。これにより、心材の温度上昇を抑制し、心材が燃焼温度に達して燃焼するのを防ぐことができる。よって、火災時において、木質梁を構造部材として機能させ、木質梁により床スラブを支持した状態を維持することができる。

第２態様の発明は、第１態様の床構造において、前記デッキプレートの上面に接合され、前記デッキプレートから突出させた端部が前記心材に支持されたトラス鉄筋を有する。

第２態様の発明では、デッキプレート上へのコンクリート打設時における、コンクリート、デッキプレート、及びトラス鉄筋の重量は、主にトラス鉄筋を介して心材へ伝達され、これらの重量を心材によって主に負担することができる。

よって、デッキプレート上へのコンクリート打設時においてデッキプレートを支持できるだけの支持力が木質梁の外周部に期待できない場合においても、木質梁の心材によってデッキプレートを支持することができる。これにより、デッキプレートを支持するための支保工を設置する必要が無くなるので、床スラブの下階の工事動線を確保でき、床スラブの下階での工事工程の自由度を上げることができる。

また、火災時においてデッキプレートからトラス鉄筋に伝達された熱は、デッキプレート上に打設されたコンクリートによって吸収される。

よって、トラス鉄筋を介したデッキプレートから心材への熱の伝達を抑制できる。これにより、火災時における心材の温度上昇を抑制し、心材が燃焼温度に達して燃焼することを防ぐことができる。

第３態様の発明は、第１又は第２態様の床構造において、前記デッキプレートの端部の前記外周部への掛かり代を２０ｍｍ以上とし、前記デッキプレートの端部から前記心材までの距離を３０ｍｍ以上とする。

第３態様の発明では、デッキプレートの端部の外周部への掛かり代を２０ｍｍ以上とすることにより、外周部にデッキプレートの端部を確実に載せることができる。

また、デッキプレートの端部から心材までの距離を３０ｍｍ以上とすることにより、火災時におけるデッキプレートから外周部への熱の伝達によって外周部が燃焼した場合に、この外周部の燃焼が耐火時間内に心材へ達するのを防ぐことができる。

本発明は上記構成としたので、火災時における床スラブのデッキプレートから木質梁の心材への熱の伝達を抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係る床構造を示す正面断面図である。本発明の第２実施形態に係る床構造を示す正面断面図である。本発明の第２実施形態に係るトラス鉄筋が取り付けられたデッキプレートを示す斜視図である。

図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。まず、本発明の第１実施形態に係る床構造について説明する。

図１の正面断面図に示すように、第１実施形態の床構造１０は、鋼製のデッキプレート１２と、床スラブ１４とを有して構成されている。デッキプレート１２は、木質梁としての木質の梁１６に支持されている。

梁１６は、荷重を支持する心材としての木製の梁心部１８と、梁心部１８を取り囲むように梁心部１８の下面と側面に配置された外周部２０とを備えている。外周部２０は、梁心部１８の外周を取り囲む燃え止まり層２２と、燃え止まり層２２の外周を取り囲む木製の燃え代層２４とを有して構成されている。デッキプレート１２は、梁１６を構成する外周部２０の燃え代層２４に端部２６が載せられて梁１６に支持されている。デッキプレート１２の端部２６は、ビス２８によって燃え代層２４に固定されている。デッキプレート１２の端部２６の下面と、燃え代層２４の上面との間の隙間を小さく（例えば、３ｍｍ以下に）すれば、デッキプレート１２の端部２６の下面と、燃え代層２４の上面との間からの熱の進入を抑制できるので好ましい。デッキプレート１２の端部２６の下面と、燃え代層２４の上面とを密着させるのがより好ましい。

床スラブ１４は、デッキプレート１２の上に鉄筋３０を配筋した後にデッキプレート１２の上にコンクリートＵを現場打ちし、このコンクリートＵに鉄筋３０を埋設することによって形成されている。デッキプレート１２には、フラットデッキプレートが用いられている。フラットデッキプレートは、上面が平坦で下面にリブが設けられた薄鋼板製の端部閉塞型デッキプレートであり、床スラブを形成するためのコンクリート打設時において底型枠としての役割を果たす。

また、床構造１０では、デッキプレート１２の端部２６の外周部２０への掛かり代Ｌ_１を２０ｍｍ以上とし、デッキプレート１２の端部２６から梁心部１８までの距離Ｌ_２を３０ｍｍ以上としている。

なお、梁１６の外周部２０とは、梁において荷重を支持する心材（構造設計上の荷重を負担する部分）の外周に設けられている層の部分を意味し、例えば、梁が同一種類の木材によって形成されている場合には、この梁において荷重を支持する芯の部分の外周に設けられ、火災時に消失してしまうことを想定している部分が外周部となる。

梁心部１８及び燃え代層２４は、木材によって形成されていればよい。例えば、梁心部１８及び燃え代層２４は、米松、唐松、檜、杉、あすなろ等の一般の木造建築に用いられる木材（以下、「一般木材」とする）によって形成してもよいし、これらの一般木材を板状や角柱状等の製材に加工し、この製材を複数集成し製材同士を接着剤により接着して一体化した、所謂、集成材であってもよい。図１には、一般木材からなる製材を複数集成し製材同士を接着剤により接着して一体化した集成材によって、梁心部１８及び燃え代層２４を形成した例が示されている。

また、燃え止まり層２２は、火炎及び熱の進入を抑えて燃え止まり効果を発揮できる層であればよい。例えば、燃え止まり層２２は、難燃性を有する層や熱の吸収が可能な層であればよい。

難燃性を有する層としては、木材に難燃薬剤を注入して不燃化処理した難燃薬剤注入層が挙げられる。熱の吸収が可能な層は、一般木材よりも熱容量が大きな材料、一般木材よりも断熱性が高い材料、又は一般木材よりも熱慣性が高い材料によって形成してもよいし、これらの材料と一般木材とを組み合わせて形成してもよい。図１には、一般木材よりも熱容量が大きな材料であるモルタルによって形成された板部材３２と、一般木材からなる木部３４とを交互に配置して、燃え止まり層２２を形成している例が示されている。板部材３２は、ビス３６によって梁心部１８に固定されている。

一般木材よりも熱容量が大きな材料としては、モルタル、石材、ガラス、繊維補強セメント、石膏等の無機質材料、各種の金属材料などが挙げられる。一般木材よりも断熱性が高い材料としては、けい酸カルシウム板、ロックウール、グラスウールなどが挙げられる。一般木材よりも熱慣性が高い材料としては、セランガンバツ、ジャラ、ボンゴシ等の木材が挙げられる。

次に、本発明の第１実施形態に係る床構造の作用と効果について説明する。

第１実施形態の床構造１０では、図１に示すように、梁１６において、火災が発生したときに火炎が燃え代層２４に着火し、燃え代層２４が燃焼する。そして、燃焼した燃え代層２４は炭化する。これにより、梁１６の外部から梁心部１８への熱伝達を炭化した燃え代層２４が抑制し、梁１６の外部から梁心部１８へ伝達される熱を燃え止まり層２２が吸収するので、火災時、又は火災時と火災終了後における梁心部１８の温度上昇を抑制し、梁心部１８を燃焼温度（例えば、２６０°Ｃ）未満に抑えて梁心部１８を燃焼させずに燃え止まらせることができる。よって、火災時の所定時間の間、又は火災時と火災終了後において、梁心部１８によって床スラブ１４を支持することができる。

また、第１実施形態の床構造１０では、図１に示すように、梁１６の外周部２０にデッキプレート１２の端部２６が載せられているので、火災時におけるデッキプレート１２から梁心部１８への熱の伝達を抑制できる。これにより、梁心部１８の温度上昇を抑制し、梁心部１８が燃焼温度（例えば、２６０°Ｃ）に達して燃焼するのを防ぐことができる。よって、火災時において、木質の梁１６を構造部材として機能させ、梁１６により床スラブ１４を支持した状態を維持することができる。

さらに、第１実施形態の床構造１０では、図１に示すように、デッキプレート１２の端部２６の外周部２０への掛かり代Ｌ_１を２０ｍｍ以上とすることにより、外周部２０にデッキプレート１２の端部２６を確実に載せることができる。

また、第１実施形態の床構造１０では、図１に示すように、デッキプレート１２の端部２６から梁心部１８までの距離Ｌ_２を３０ｍｍ以上とすることにより、火災時におけるデッキプレート１２から外周部２０への熱の伝達によって外周部２０が燃焼した場合に、この外周部２０の燃焼が耐火時間内に梁心部１８へ達するのを防ぐことができる。

以上、本発明の第１実施形態について説明した。

なお、第１実施形態では、図１に示すように、デッキプレート１２を、フラットデッキプレートとした例を示したが、デッキプレート１２は、鋼製の底型枠の役割りを果たすものであれば、他の形状のものであってもよい。例えば、デッキプレート１２は、エンボスや溝等が設けられた鋼製のプレートであってもよい。

次に、本発明の第２実施形態に係る床構造について説明する。本発明の第２実施形態の説明において、第１実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。

図２の正面断面図に示すように、第２実施形態の床構造３８は、鋼製のデッキプレート４０と、床スラブ４２とを有して構成されている。デッキプレート４０は、梁１６を構成する外周部２０の燃え代層２４に端部４４が載せられて梁１６に支持されている。デッキプレート４０の端部４４は、ビス２８によって燃え代層２４に固定されている。デッキプレート４０の端部４４の下面と、燃え代層２４の上面との間の隙間を小さく（例えば、３ｍｍ以下に）すれば、デッキプレート４０の端部４４の下面と、燃え代層２４の上面との間からの熱の進入を抑制できるので好ましい。デッキプレート４０の端部４４の下面と、燃え代層２４の上面とを密着させるのがより好ましい。

図３の斜視図に示すように、デッキプレート４０には、トラス鉄筋付きデッキプレートが用いられている。トラス鉄筋付きデッキプレートは、上面にトラス鉄筋４６が接合されて取り付けられた鋼製の平プレートによって構成されており、床スラブを形成するためのコンクリート打設時において底型枠としての役割を果たす。

図２に示すように、床スラブ４２は、デッキプレート４０の上にコンクリートＵを現場打ちし、このコンクリートＵにトラス鉄筋４６を埋設することによって形成されている。

また、床構造３８では、デッキプレート４０の端部４４の外周部２０への掛かり代Ｌ_１を２０ｍｍ以上とし、デッキプレート４０の端部４４から梁心部１８までの距離Ｌ_２を３０ｍｍ以上としている。

図２、及び図３に示すように、トラス鉄筋４６は、デッキプレート４０からトラス鉄筋４６の端部が突出するようにして設けられており、トラス鉄筋４６の端部に設けられた脚部材４８を介して梁心部１８に支持されている。脚部材４８の下端部５０は、スペーサ―等を用いて梁心部１８に確実に固定するのが好ましい。また、図２に示すように、トラス鉄筋４６の上端筋５２の端部同士は、上端連結筋５４によって繋がれている。

デッキプレート４０は、例えば、既製のトラス鉄筋付きデッキプレートを利用し、このトラス鉄筋付きデッキプレートの端部を切断することによって製作することができる。このようにすれば、トラス鉄筋付きデッキプレートの製作手間を低減することができる。

次に、本発明の第２実施形態に係る床構造の作用と効果について説明する。

第２実施形態の床構造３８では、図２に示すように、梁１６において、火災が発生したときに火炎が燃え代層２４に着火し、燃え代層２４が燃焼する。そして、燃焼した燃え代層２４は炭化する。これにより、梁１６の外部から梁心部１８への熱伝達を炭化した燃え代層２４が抑制し、梁１６の外部から梁心部１８へ伝達される熱を燃え止まり層２２が吸収するので、火災時、又は火災時と火災終了後における梁心部１８の温度上昇を抑制し、梁心部１８を燃焼温度（例えば、２６０°Ｃ）未満に抑えて梁心部１８を燃焼させずに燃え止まらせることができる。よって、火災時の所定時間の間、又は火災時と火災終了後において、梁心部１８によって床スラブ４２を支持することができる。

また、第２実施形態の床構造３８では、図２に示すように、梁１６の外周部２０にデッキプレート４０の端部４４が載せられているので、火災時におけるデッキプレート４０から梁心部１８への熱の伝達を抑制できる。これにより、梁心部１８の温度上昇を抑制し、梁心部１８が燃焼温度（例えば、２６０°Ｃ）に達して燃焼するのを防ぐことができる。よって、火災時において、木質の梁１６を構造部材として機能させ、梁１６により床スラブ４２を支持した状態を維持することができる。

さらに、第２実施形態の床構造３８では、図２に示すように、デッキプレート４０の端部４４の外周部２０への掛かり代Ｌ_１を２０ｍｍ以上とすることにより、外周部２０にデッキプレート４０の端部４４を確実に載せることができる。

また、第２実施形態の床構造３８では、図２に示すように、デッキプレート４０の端部４４から梁心部１８までの距離Ｌ_２を３０ｍｍ以上とすることにより、火災時におけるデッキプレート４０から外周部２０への熱の伝達によって外周部２０が燃焼した場合に、この外周部２０の燃焼が耐火時間内に梁心部１８へ達するのを防ぐことができる。

さらに、第２実施形態の床構造３８では、図２に示すように、デッキプレート４０上へのコンクリート打設時において、すなわち、打設したコンクリートＵが硬化して梁１６上の床スラブ４２が所定の強度を発揮し、梁１６上に床スラブ４２を支持可能な床スラブ４２の固定度が得られるまでは、コンクリートＵ、デッキプレート４０、及びトラス鉄筋４６の重量は、主にトラス鉄筋４６を介して梁心部１８へ伝達され、これらの重量を梁心部１８によって主に負担することができる。

よって、デッキプレート４０上へのコンクリート打設時においてデッキプレート４０を支持できるだけの支持力が梁１６の外周部２０に期待できない場合においても、梁１６の梁心部１８によってデッキプレート４０を支持することができる。これにより、デッキプレート４０を支持するための支保工を設置する必要が無くなるので、床スラブ４２の下階の工事動線を確保でき、床スラブ４２の下階での工事工程の自由度を上げることができる。

また、第２実施形態の床構造３８では、図２に示すように、火災時においてデッキプレート４０からトラス鉄筋４６に伝達された熱は、デッキプレート４０上に打設されたコンクリートＵによって吸収される。

よって、トラス鉄筋４６を介したデッキプレート４０から梁心部１８への熱の伝達を抑制できる。これにより、火災時における梁心部１８の温度上昇を抑制し、梁心部１８が燃焼温度に達して燃焼することを防ぐことができる。

さらに、第２実施形態の床構造３８では、図２及び図３に示すように、デッキプレート４０の上面にトラス鉄筋４６が取り付けられているので、例えば、デッキプレート４０を梁１６の梁長方向へ傾斜させて床スラブ４２を施工する場合、コンクリート打設時において、コンクリートの流れ止めとしてトラス鉄筋４６を機能させることができる。

以上、本発明の第２実施形態について説明した。

なお、第２実施形態では、図２及び図３に示すように、デッキプレート４０を、鋼製の平プレートとした例を示したが、デッキプレート４０は、上面にトラス鉄筋が取り付けられ、且つ鋼製の底型枠の役割りを果たすものであれば、他の形状のものであってもよい。

以上、本発明の第１及び第２実施形態について説明した。

なお、第１及び第２実施形態では、図１及び図２に示すように、梁１６を、梁心部１８、燃え止まり層２２、及び燃え代層２４を有して構成した例を示したが、梁１６は、梁心部１８に相当する部分（構造設計上の荷重を負担する部分）を有する木質の部材であればよい。

以上、本発明の第１及び第２実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、本発明の第１及び第２実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０、３８床構造
１２、４０デッキプレート
１４、４２床スラブ
１６梁（木質梁）
１８梁心部（心材）
２０外周部
２６、４４端部
４６トラス鉄筋
Ｕコンクリート
Ｌ_１掛かり代
Ｌ_２距離

Claims

木質梁の心材を取り囲む外周部に端部が載せられたデッキプレートと、
前記デッキプレートの上にコンクリートを打設して形成された床スラブと、
を有する床構造。
前記デッキプレートの上面に接合され、前記デッキプレートから突出させた端部が前記心材に支持されたトラス鉄筋を有する請求項１に記載の床構造。
前記デッキプレートの端部の前記外周部への掛かり代を２０ｍｍ以上とし、前記デッキプレートの端部から前記心材までの距離を３０ｍｍ以上とする請求項１又は２に記載の床構造。