JP2017014782A - 二重床の支持構造 - Google Patents

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Chikara Ishikawa
主税 石川
泰知 明石
Yasutomo Akashi
泰知 明石
亮 黒藪
Akira Kuroyabu
亮 黒藪
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Shigenori Izumi
成則 和泉
佐野 尚史
Hisafumi Sano
尚史 佐野
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【課題】追加の部品や追加の加工等が必要なく、通信機械用とデータセンター用とで部品を共通化できて高強度で低コストに製造できる。【解決手段】二重床の支持構造は、下床上のベースプレート13をアンカーボルトで打設し、軸部14を支持脚10の下端部の基板15に形成した挿通孔15bに貫通させてナットで固定する。一対の支持脚10は、断面略コの字状で押出形材によって押出方向を上下方向として製造する。各支持脚10の上端部につなぎ部材6の両端を設置し、その上に段差部11aを有するアタッチメント11を設置し、ボルトB2をアタッチメント11とつなぎ部材6の挿通孔11d、6aを通して支持脚10の上端部の第一側面10bのねじ穴10aに捩じ込んで共締めして固定する。アタッチメント11の上部にボルトを固定した梁部材を載置し、アタッチメント11とつなぎ部材6を通してナットで共締めする。【選択図】図3

Description

本発明は、例えば通信機械や電子計算機等のような各種機器類を設置した通信機械室やデータセンター等に用いる二重床の支持構造に関する。
従来、電気通信事業やデータセンター事業等に提供する二重床を備えた通信機械施設における二重化システムは、通信用二重床とデータセンター用二重床の二種類が用いられている。これらの二重化システムはいずれも機器や機器を収納したラック等を二重床の上に設置し、その下部空間に必要な配線を設置すると共に機器冷却用の空調空気を流通させて上部空間の機器を冷却している。
どちらのシステムも、一般的な鋼製架台とフリーアクセスフロアによる二重床の構成と異なり、架台部分を脚フレームに固定した梁フレームで二重床を構成している。機器は梁フレーム上で固定され、機器を設置した梁フレームの間には通路用パネルが掛け渡されることで空間を上下に区画する二重床を構成する。
このような二重床の支持構造として例えば特許文献1及び2に記載されたものが提案されていている。
例えば特許文献1に記載された通信機械室用のアルミ二重床の支持構造では、図6に示すように、床スラブ上に立設される一対の脚部101の上端部を連結部102で鋳物一体型に連結し、各脚部101の上端から梁材103の長手方向に張り出す板状の支持部104とを備えた架台ユニット用の脚フレーム105を有している。
この脚フレーム105は梁材103を設置する支持部104の梁材載置面を予め余分に肉盛した状態で、アルミニウム合金によって全体を門形に一体に鋳造し、その後に梁材載置面を面削して製造している。
また、特許文献2に記載されたデータセンター用のアルミ二重床の支持構造では、例えば図7に示すように、二重床の床スラブ上に一対の支持脚107上に梁材108をそれぞれ組み立て、支持脚107から外れた位置で梁材108同士を連結部材106で連結している。支持脚107の下部に支持枠110を介して一対のベースプレート109を設置し、ベースプレート109の軸部109aを支持枠110に連結している。
支持脚107はアルミニウム合金製の押出形材からなる柱部材107aを取り付けており、柱部材107aはその長さを必要に応じて調整できるように押出方向が上下方向に配置されている。そして、梁材108は押出形材からなる連結部材106を水平方向に設置し、連結部材106は押出方向に延びている。
この二重床ではボルト・ナットや溶接によって支持脚107の各部材同士の連結と梁材108及び連結部材106の連結とを行っている。
特開2004−278188号公報 特開2010−47991号公報
しかしながら、特許文献1に記載されたような、従来の通信機械室用のアルミ二重床では、門型の脚フレーム105が鋳物製で定型化されており、機器の幅や奥行が数種の寸法に限定されていて、梁材103もボルト固定する穴の位置が予め設定されている。そのため、予め設定された寸法以外の機器を設置できず、どうしても設置する場合には寸法調整用のペデスタルや他の架台を設置する等の追加の部品や追加の施工、加工が必要になる。そのため、予定外に機器を設置する場合、組立が非効率で部品点数が増えて加工や施工が煩雑であり、コスト高になるという欠点がある。
また、特許文献2に記載された二重床等では、アルミ押出材の柱部材107aや連結部材を任意の押出長さで切断して溶接等によって連結すると強度低下を招き、それを補うために柱部材107aや連結部材の外径を大きくするとコスト高になる欠点があった。
また、支持脚107の長さや支持脚107間の幅寸法の自由度を確保するため2本の支持脚107をそれぞれ独立して形成して強度を確保しているが、補強のために各支持脚107の下部にベースプレート109を2カ所以上設置して支持脚107と梁材108の門型フレームを補強する必要があった。そのため、アンカーボルトの本数も増大するため、構造の複雑化とコスト高を招くという欠点があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、追加の部品や追加の加工等が必要なく、通信用二重床とデータセンター用二重床の各部品を共通化できて低コストで製造できるようにした二重床の支持構造を提供することを目的とする。
本発明による機器の二重床の支持構造は、下床に設置される複数の支持脚と、支持脚の上端部に設置されていてその上部に梁部材を連結するためのアタッチメントと、支持脚の上端部とアタッチメントとの間に配設されていて複数の支持脚同士を連結するつなぎ部材とを備え、アタッチメントとつなぎ部材と支持脚とをボルトによって共締めして連結したことを特徴とする。
本発明による二重床の支持構造によれば、通常、梁部材を連結して支持脚同士の距離を設定するつなぎ部材を支持脚の上端部とアタッチメントの間に介在させて、アタッチメントとつなぎ部材と支持脚の上端部とをボルトによって共締めして連結したため、門型をなす門型ユニットが剛接合して高い強度が得られる。しかも、溶接等を用いることなくボルト結合によって門型ユニットを構築するため強度が高く、しかも追加の部品がなく部品点数が少なくて低コストである。
また、支持脚とつなぎ部材とアタッチメントは押出形材からなることが好ましい。
支持脚とつなぎ部材とアタッチメントは押出形材で形成することで、支持脚の押出方向の押出長さによって支持脚の高さを調整でき、つなぎ部材の押出方向の長さによって支持脚の間隔を調整できると共にアタッチメントの押出長さを調整することで、その上に設置する各種の梁部材の寸法や形状等に適合するように形状や幅等を調整できる。しかも追加の部品を必要としないので低コストである。
また、支持脚の下部に設けたベースプレートと、該ベースプレートに連結されていて雄ねじ部を設けた軸部とを備え、軸部と支持脚の下端部とがねじ固定され、支持脚は開口を有する断面略コの字状に形成されていて、開口を通して軸部に対する支持脚の高さを調整可能としてもよい。
ベースプレートの軸部と支持脚とのねじ固定を支持脚の断面コの字状の側面の開口を通して調整することで軸部に対する支持脚の高さ調整を行えるため、高さ調整の操作が容易である。
また、複数の支持脚は断面略コの字形状の開口が互いに対向する方向に設置されていることが好ましい。
支持脚の断面コの字状の開孔を内向きに対向させたことで、外側から開口内部が見えにくく外観上の見栄えが良くなる。
また、アタッチメントの上部にはつなぎ部材に略直交する方向に梁部材を取り付け、梁部材とアタッチメントとつなぎ部材とをボルトとナットによって共締めすることが好ましい。
本発明による二重床の支持構造によれば、アタッチメントとつなぎ部材と支持脚の上端部とをボルトによって共締めして連結したため、門型ユニットが剛接合して高い強度が得られる。しかも、梁部材とアタッチメントとつなぎ部材とをボルトとナットによって共締めすることで、門型ユニットに梁部材を連結した二重床の支持構造は、一層剛結合されてより高い強度を備えた構造材を得られる。しかも、溶接等を用いることなくボルト結合によって門型ユニットと、梁部材とアタッチメントとつなぎ部材とを連結したため一層高い強度を得られて、低コストである。
本発明による二重床の支持構造によれば、溶接を用いないで、アタッチメントとつなぎ部材と支持脚とをボルトによって共締めすることで高い強度の剛接合を得られる。特に従来、支持脚に連結されていない、つなぎ部材をアタッチメントと支持脚との間に介在させてボルトで共締めしたため、一層高強度である。
また、アタッチメントとつなぎ部材と支持脚をボルトで連結する挿通孔を適宜形成することで、多種の支持構造を組立できるため通信用とデータセンター用の二重床の支持構造やその部品を共通化できてコストダウンができる。しかも、追加部品を設けることなく、支持脚とつなぎ部材とアタッチメントを連結した門型構造を採用したため比較的細い脚部材を採用することができる上に、ベースプレートとアンカーボルトの数を削減できるため、この点でもコストダウンできる。
本発明の実施形態による二重床の支持構造を示す要部斜視図である。 図1における二重床の支持構造における門型ユニットを示す要部斜視図である。 図2に示す門型ユニットの分解斜視図である。 図2に示す門型ユニットに梁部材を固定した支持構造の要部斜視図である。 梁部材の突合せ部とアタッチメントとつなぎ部材とをボルトで共締めした構成を示す要部側面図である。 従来の通信機械室用のアルミ二重床の支持構造を示す説明図である。 従来のデータセンター用のアルミ二重床の支持構造を示す説明図である。
以下、本発明の実施形態による二重床1における支持構造2について図1から図5に基づいて説明する。
図1に示す本発明の実施形態による二重床1の支持構造2は、通信機械室やデータセンター等における床スラブ等の下床3に設置して上床を支持するものであり、一対の梁部材4の間の機器設置領域は通信機械や電算機等の機器やこれらを収納したラックを支持するものである。各列の機器設置領域の間の通路領域には一対の梁部材4の間に床パネルが敷き詰められていて、作業者の通路として利用される。
二重床1の支持構造2は、下床3上に設置される複数の支持脚10と、隣り合う一対の支持脚10を連結して門型を構成するつなぎ部材6と、つなぎ部材6の上部に固定されていてつなぎ部材6に略直交する方向に配列されたアタッチメント11と、アタッチメント11の上部に固定された梁部材4とを概略で備えている。本実施形態における支持構造2において、図2に示す梁部材4を除いた門型の組み立て部材は門型ユニット7を構成する。
次に、図2に示す門型ユニット7について、図3に示す分解斜視図と共に具体的に説明する。
図2及び図3に示す門型ユニット7は、下床3上に設置される脚部9と、脚部9の上に連結された支持脚10と、一対の支持脚10を所定の距離で連結するつなぎ部材6と、つなぎ部材6の上に設置されたアタッチメント11とを備えている。脚部9は板状のベースプレート13が図示しないアンカーボルトによって下床3に固定され、ベースプレート13の中央に固定された雄ねじ状の軸部14が鉛直に起立している。
また、支持脚10は水平断面が略コの字状に形成され、断面コの字状を形成する3つの側面の内の対向する二側面を第一側面10b、第二側面10cとし、両側面10b、10cの両端部に形成した小径の各筒状部内の上下端部に雌ねじ部を有するねじ穴10aがそれぞれ形成されている。換言すると、断面コの字状の支持脚10の4つの角部にねじ穴10aを有する筒状部がそれぞれ設けられている。
支持脚10は例えばアルミニウム合金製の押出形材で形成されており、押出方向がその上下方向に設定されている。そのため、支持脚10の押出成形時の押出長さによってその高さを任意に設定できる。つなぎ部材6で連結される一対の支持脚10は断面略コの字の開口8が内側を向いて対向するように設置されている。
支持脚10の下部に設けた例えば四角形板状の基板15の四隅には挿通孔15aが形成され、下方から挿入する4本のボルトB1を基板15の挿通孔15aを通して支持脚10の下端部の各角部のねじ穴10aに捩じ込むことで互いに固定している。基板15の中央には軸部14を挿通させる挿通孔15bが形成され、ベースプレート13の軸部14を挿通孔15bに貫通させて基板15の上下でナットN1によって締め込むことで脚部9を支持脚10に固定している。
図3において、ベースプレート13は必要に応じて面積がより大きくアンカーボルトを打ち込む穴の数の多いベースプレート13´に交換して固定することができる。
また、支持脚10の上端部には例えば断面T字状のつなぎ部材6が設置され、つなぎ部材6の両端部にはそれぞれ支持脚10の上端部のねじ穴10aにねじ固定するための挿通孔6aが適宜数形成されている。つなぎ部材6もアルミニウム合金製の押出形材からなり、断面T字状の部材を長手方向に押し出すことによって成形している。
つなぎ部材6は断面T字の垂下部6bを支持脚10の第一側面10bの外側に位置させて、支持脚10の上端部に載置させて支持脚10の第一側面10bにおける2つのねじ穴10aに、つなぎ部材6の長手方向に沿った2つの挿通孔6aを一致させて後述するようにボルトB2を捩じ込むことになる。
つなぎ部材6の上部に設置されるアタッチメント11は例えば略長方形板状であり、その長辺をつなぎ部材6の長手方向と略直交する方向に位置させて設置する。アタッチメント11はその上面に梁部材4を載置するものであり、その下面には厚みの変化する段差部11aが形成され、その一方が薄板部11b、他方が厚板部11cとなる。
アタッチメント11は例えばアルミニウム合金製の押出形材で形成されており、押出方向がアタッチメント11の短手方向、即ちつなぎ部材6の長手方向に設定されている。そのため、アタッチメント11は梁部材4等の必要な幅に応じた幅に押し出して切断され、ボルトの挿通孔を所要の配置で適宜数を穿孔することで製造する。なお、図3におけるアタッチメント11´は、アタッチメント11よりも比較的広い幅で大きな面積に設定したものである。
アタッチメント11の段差部11aにおける薄板部11bはつなぎ部材6上に載置されて段差部11aをつなぎ部材6の側面に当接させ、厚板部11cはつなぎ部材6を外れた位置に設置されている。薄板部11bと厚板部11cにはそれぞれボルトB2の挿通孔11dが2本ずつ形成されている。また、つなぎ部材6には2本の挿通孔11dを挟んで長手方向両側に2本ずつ合計8本の梁部材4の固定用の挿通孔11eが形成されている。
つなぎ部材6は、通常、支持脚10から離れた位置で梁部材4同士を連結して一対の支持脚10間の距離を設定するものであるが、本実施形態では、アタッチメント11と支持脚10の間につなぎ部材6を設置して2本のボルトB2で共締めされている。これによって、門型ユニット7の強度を向上できる。
また、他の2本のボルトB2はつなぎ部材6を介在させずにアタッチメント11と支持脚10の第二側面10cにおける上端部の一対のねじ穴10aを直接固定している。
そして、図1、図4及び図5に示すように、アタッチメント11の上部には梁部材4が設置されている。梁部材4は内部に中空部を有する板状に形成されており、梁部材4の上面4aに対向する下面4bがアタッチメント11に当接している。
図4及び図5に示すように、アタッチメント11の上面で2つの梁部材4の端部同士を突き合わせて接続する場合、各梁部材4は、その下面4bに形成した挿通孔4cに対してボルトB3、B4の雄ねじ部b3、b4が下面4bを貫通して下方に突出した状態で、下面4bに各ボルトB3、B4が固定されている。
そして、両側の梁部材4の突合せ側の4本のボルトB3の雄ねじ部b3は下面4bの挿通孔4cを通って下方に突出して、アタッチメント11の薄板部11bの4つの挿通孔11eとつなぎ部材6のの挿通孔6cを通ってそれぞれナットN2と連結されている。また、梁部材4の他の各2本のボルトB4は下面4bに固定されて軸部b4が挿通孔4cから下方に延びてアタッチメント11の各4隅の各挿通孔11eをそれぞれ通っており、一方のボルトB4は厚板部11cの挿通孔11eを通ってナットN3で締結され、他方のボルトB4は薄板部11bの挿通孔11eとつなぎ部材6の挿通孔6cを通ってナットN3で締結されている。
なお、梁部材4の下面4bにボルトB3,B4を固定する構成に代えてナットN2,N3を固定し、下方からアタッチメント11やつなぎ部材6の挿通孔を通ってボルトB3,B4を上向きに挿通させてナットN2,N3と締結してもよい。
この場合、中央側の各ボルトB3は梁部材4の下面4bとアタッチメント11の薄板部11bとつなぎ部材6とを通ってナットN2で連結し、両外側のボルトB4の一方は梁部材4の下面4bとアタッチメント11の薄板部11bとつなぎ部材6とをナットN3で共締めし、他方のボルトB4は梁部材4の下面4bとアタッチメント11の厚板部11cとをナットN3で共締めする。
なお、梁部材4の長手方向の中間部がアタッチメント11の上面に設置される場合には、アタッチメント11の四隅に形成した挿通孔11eにボルトB3を挿通して下側のナットNとねじ止め固定する。
本実施形態による二重床1における支持構造2は上述した構成を備えており、次に門型ユニット7と支持構造2の組み立て方法について図3を中心に説明する。
断面略コの字形状の一対の支持脚10の下端部に基板15を設置して、ボルトB1を基板15の四隅の挿通孔15aを通して支持脚10の第一及び第二側面10b、10cにおける下端部の各ねじ穴10aに捩じ込むことで固定する。そして、ベースプレート13の軸部14を支持脚10の基板15の挿通孔15bを通して上側でナットN1を締め込んで固定する。
次に所定間隔に設置した一対の支持脚10の上端部につなぎ部材6を載置し、その上にそれぞれアタッチメント11を設置する。アタッチメント11は薄板部11bをつなぎ部材6の上に載置して段差部11aをつなぎ部材6の側面に当接させる。この状態で、アタッチメント11の薄板部11bの中央に形成した2本の挿通孔11dとつなぎ部材6の2本の挿通孔6aを通して、支持脚10の上端部の第一側面10bの2つのねじ穴10aにボルトB2をそれぞれ捩じ込んで固定する。
また、アタッチメント11の厚板部11cの中央に形成した2本の挿通孔11dを通して、支持脚10の上端部の第二側面10cの2つのねじ穴10aにボルトB2をそれぞれ捩じ込んで固定する。こうして図2に示す門型ユニット7を形成することができる。
門型ユニット7は、溶接を用いることなく一対の支持脚10をアタッチメント11及びつなぎ部材6とボルトB2によって共締めして構造材として剛接合できる。なお、つなぎ部材6は構造材ではない。
また、門型ユニット7のアタッチメント11の上面に梁部材4を固定する場合、例えばアタッチメント11の上で2本の梁部材4同士を接続する場合には、図1及び図4に示すように、アタッチメント11の長手方向の1/2の長さに各梁部材4の端部をそれぞれ設置して突き合わせる。梁部材4は例えば下面4bをアタッチメント11上に設置して、図3及び図5に示すように、各ボルトB3を、梁部材4の下面4bの各2つの挿通孔4cからアタッチメント11の中央側の薄板部11bの2つの挿通孔11eとつなぎ部材6の2つの挿通孔6cを通してナットN2で共締めする。
また、各梁部材4の突合せ部から遠い側では、一方では、ボルトB4を梁部材4の下面4bの挿通孔4cとアタッチメント11の薄板部11bの挿通孔11eとつなぎ部材6の挿通孔6cを通してナットN3で共締めする。また、他方では、ボルトB4を梁部材4の下面4bの挿通孔4cとアタッチメント11の厚板部11cの挿通孔11eを通してナットN3で共締めする。
また、アタッチメント11の上部に梁部材4の長手方向中間部が設置される場合には、上述した梁部材4とアタッチメント11との関係で下面4bの4つの挿通孔4cとアタッチメント11の四隅の挿通孔11eを通してボルトB4で共締めすればよい。
こうして、門型ユニット7によって梁部材4を固定して図示しない床パネルを敷設して二重床1の支持構造2を組み立てることができる。本実施形態では、つなぎ部材6は構造材を構成せず、各支持脚10によって梁部材4を個別に支持することになる。
なお、二重床1の支持構造2の高さを変更する場合には、支持脚10を形成する押出形材の長さを調整することで高さを増減調整することができる。また、門型ユニット7の一対の支持脚10の間隔を調整するには両支持脚10の間隔を設定するつなぎ部材6の押出方向の長さを増減調整してつなぎ部材6を形成すればよい。
また、アタッチメント11も押出形材で形成しているため、複数種から選択した梁部材4の幅の大小や形状に応じて押出方向の長さであるアタッチメント11の幅を調整することができる。この場合、必要に応じてアタッチメント11の挿通孔11eやつなぎ部材6の挿通孔6c等の数やピッチ等を選択して穿孔すればよい。
上述のように本実施形態による二重床1の支持構造2は、それぞれ押出形材からなる支持脚10とつなぎ部材6とアタッチメント11をボルト・ナットで締結することで溶接を用いることなく剛結合による門型ユニット7を簡単に組立できる。特に、従来、一対の支持脚10の間隔設定に用いられるつなぎ部材6を支持脚10とアタッチメント11の間に挟んで共締めして固定できるために高強度で高剛性である。しかも、追加の部品や追加の加工等が必要ない。
しかも、門型ユニット7は、支持脚10とつなぎ部材6とアタッチメント11が押出形材によって製造したから、梁部材4の幅や形状等に応じて長さや幅の調整を押出長さによって設定できるため、二重床1の支持構造2において通信機械室用とデータセンター用とに兼用できて製造コストを低廉できる。
また、門型ユニット7を構成する一対の支持脚10は断面略コの字型側面を有するため、開口8を通してナットN1を操作することでベースプレート13の軸部14と基板15との固定高さを調整することができる。しかも、各支持脚10は断面コの字形状の開口8が内側に対向して配設されているため、外部から見にくく外観上の見栄えが良い。
しかも、従来の通信用機械室やデータセンターと比較して鋳物製で一体成形された門型フレームや高さや幅等が異なるデータセンター用フレーム等と比較して、追加部品や追加施工を必要とせず、低コストで製造と組立が容易であり、しかもベースプレートとアンカーボルトを削減できるため、この点でもコストダウンできる。
なお、本発明は上述の実施形態による二重床1の支持構造2や門型ユニット7に限定されることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜の変更や置換等が可能であり、これらはいずれも本発明に含まれる。以下に、本発明の変形例について説明するが、上述した実施形態と同一または同様な部分、部材には同一の符号を用いて説明を省略する。
例えば、本発明の実施形態では、通信機械室とデータセンターに用いる支持構造2や門型ユニット7を共通化したが、これに代えて、通信機械室とデータセンターを別個に設けて共通する部品を備えた支持構造2や門型ユニット7をそれぞれ採用してもよい。
また、図5に示すボルトB3において、アタッチメント11の厚板部11c側のボルトB3は薄板部11bの挿通孔11eとつなぎ部材6の挿通孔6cを通ってナットN2で共締めするように構成したが、これに代えて、ボルトB3はつなぎ部材6の外側で下面4bの挿通孔4cとアタッチメント11の厚板部11cを通過してナットN2で共締めするようにしてもよい。
また、支持脚10において、下端部の基板15は別部品としたが、支持脚10と一体化してもよい。また、アタッチメント11は必ずしも段差部11aを必要とせず、均一な厚さでもよい。
1 二重床
2 支持構造
4 梁部材
6 つなぎ部材
6a、6c 挿通孔
7 門型ユニット
9 脚部
10 支持脚
10a ねじ穴
11、11´ アタッチメント
11d、11e 挿通孔
13、13´ ベースプレート
14 軸部
15 基板
15a、15b 挿通孔
B1,B2、B3、B4 ボルト
N1,N2 ナット

Claims (5)

  1. 下床に設置される複数の支持脚と、
    前記支持脚の上端部に設置されていてその上部に梁部材を連結するためのアタッチメントと、
    前記支持脚の上端部とアタッチメントとの間に配設されていて前記複数の支持脚同士を連結するつなぎ部材とを備え、
    前記アタッチメントとつなぎ部材と支持脚とをボルトによって共締めして連結したことを特徴とする二重床の支持構造。
  2. 前記支持脚とつなぎ部材とアタッチメントは押出形材からなる請求項1に記載された二重床の支持構造。
  3. 前記支持脚の下部に設けたベースプレートと、該ベースプレートに連結されていて雄ねじ部を設けた軸部とを備え、前記軸部と支持脚の下端部とがねじ固定され、
    前記支持脚は開口を有する断面略コの字状に形成されていて、前記開口を通して軸部に対する前記支持脚の高さを調整可能とした請求項1または2に記載された二重床の支持構造。
  4. 前記複数の支持脚は断面略コの字状の開口が互いに対向する方向に設置されている請求項3に記載された二重床の支持構造。
  5. 前記アタッチメントの上部には前記つなぎ部材に略直交する方向に梁部材を取り付け、前記梁部材とアタッチメントとつなぎ部材とをボルトとナットによって共締めした請求項1から4のいずれか1項に記載された二重床の支持構造。
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