JP2019100093A - 床スラブ及びその開口部形成・補強装置 - Google Patents

Abstract

【課題】床スラブに開口部を簡易に形成でき、かつ該開口部を簡易に補強する。【解決手段】開口部形成・補強装置３の筒部材１０を床スラブ１の開口部形成位置に設置する。筒部材１０は、所要強度を発現する径方向厚さ及び床スラブ１の上下厚さに対応する軸長を有している。筒部材１０の外周面から定着突起２０を突出させる。定着突起２０が床スラブ１のコンクリート１ｃに定着される。【選択図】図１

Description

本発明は、床スラブの開口部を形成し、かつ補強する装置、及び該装置を含む床スラブに関する。

建物の床スラブには水道管などを通す開口部が必要な場合がある。かかる開口部を設ける際、非特許文献１に示された補強方法を採用するのが一般的である。これによると、開口部を形成するために切断された構造鉄筋と同等以上の量の補強鉄筋を開口部周辺に補い、更にひび割れ防止の目的で斜め筋を配置することが示されている。

日本建築学会、鉄筋コンクリート造配筋指針・同解説（２０１０年度版、第５０ページ〜第５３ページ）

床スラブの開口部は確実に補強する必要がある。一方、前掲の非特許文献１に倣って補強するには多くの労力が費やされている。
本発明は、前掲非特許文献１と同等以上の性能を発現し得る簡易な開口部形成・補強装置及び床スラブを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、床スラブの開口部を形成し補強する開口部形成・補強装置であって、
所要強度を発現する径方向厚さ及び前記床スラブの上下厚さに対応する軸長を有して、前記開口部の形成位置に設置される筒部材と、
前記筒部材の外周面から突出され、前記床スラブのコンクリートに定着される定着突起と、を備えたことを特徴とする。

床スラブ作製用の型枠内における開口部形成位置に前記開口部形成・補強装置を設置してコンクリートを打設する。これによって、開口部形成・補強装置がコンクリート中に埋設される。筒部材の内部にはコンクリートを打設しないことで、筒部材の内部空間によって前記開口部が構成される。このようにして、開口部を有する床スラブを簡易に作製できる。しかも、開口部に作用する応力を筒部材が担うことによって、開口部の強度を確保できる。
筒部材の材質としては普通鋼を用いることで資材コストを抑えることができる。普通鋼であっても径方向厚さの設定によって所要強度を発現し得る。
定着突起がコンクリート中に定着されることによって、筒部材の周辺部分に引張り応力等の負荷が作用したときは、該負荷を定着突起が担うことができる。または、定着突起を介して筒部材が前記負荷を担うようにできる。これによって、筒部材の周辺のコンクリートに過剰な負荷がかからないようにでき、ひび割れ等が生じるのを防止することができる。

前記定着突起が、前記筒部材の周方向に間隔を置いて複数設けられていることが好ましい。これによって、筒部材ひいては開口部の周辺のコンクリートをより確実に補強することができる。

前記定着突起が平面視でＬ字状の断面形状であることが好ましい。
これによって、定着突起がコンクリートに確実に係止されるようにでき、定着強度を確実に得ることができる。一方、定着突起が形状及び構造が簡素であり、製造コストを抑えることができる。
前記定着突起は、溶接などによって筒部材と接合されていることが好ましい。

また本発明は、上下厚さ方向に貫通する開口部を有する床スラブであって、
コンクリートと、
前記コンクリート中に埋設された開口部形成・補強装置と、
を備え、前記開口部形成・補強装置が、
所要強度を発現する径方向厚さ及び前記床スラブの厚さに対応する軸長を有して、前記開口部の形成位置に設置された筒部材と、
前記筒部材の外周面から突出され、前記コンクリート中に定着された定着突起と、
を含み、前記筒部材の内部空間が、前記開口部を構成していることを特徴とする。

本発明によれば、床スラブに開口部を簡易に形成でき、かつ該開口部の強度を十分に確保することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る開口部形成・補強装置を含む床スラブの平面断面図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う、前記床スラブの正面断面図である。 図３は、前記開口部形成・補強装置の斜視図である。

以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、床スラブ１を示したものである。床スラブ１は、例えば集合住宅、オフィスビルその他の建物に適用される。本形態の床スラブ１は、場所打ち鉄筋コンクリートであるが、本発明は必ずしもこれに限られずプレキャストコンクリートスラブであってもよい。

図１及び図２に示すように、床スラブ１は、主筋１ａ及び配力筋１ｂと、コンクリート１ｃを備え、さらに開口部形成・補強装置３を備えている。図３に示すように、開口部形成・補強装置３は、円筒形状の筒部材１０と、定着突起２０を含む。

図２に示すように、筒部材１０の軸長（高さ寸法）は、床スラブ１の上下厚さと実質等しい。筒部材１０の上端面は、床スラブ１の上面と面一である。筒部材１０の下端面は、床スラブ１の底面と面一である。筒部材１０の内部空間が、床スラブ１の上面及び底面に達して開口されている。

図１及び図２に示すように、筒部材１０の前記内部空間によって床スラブ１の開口部３ａが構成されている。開口部３ａは、床スラブ１を厚み方向（上下）に貫通している。図示は省略するが、開口部３ａには、例えば上水道管、排水管、ガス管などの設備管が通される。
なお、床スラブ１には、設備管の本数や種類に応じて開口部形成・補強装置３ひいては開口部３ａが複数設けられていてもよい。図では開口部形成・補強装置３ひいては開口部３ａを１つだけ図示してある。

筒部材１０の材質としては、例えばＳＴＫ４００等の一般構造用炭素鋼鋼管（普通鋼）が用いられている。
筒部材１０の径方向厚さは、所要強度を発現し得る大きさになっている。好ましくは筒部材１０の径方向厚さｔ_１０（図２）は、ｔ_１０＝１ｍｍ〜１０ｍｍであり、より好ましくはｔ_１０＝４ｍｍ程度である。筒部材１０の径方向厚さが１ｍｍ未満であると、所要強度を発現困難になる。筒部材１０の径方向厚さが１０ｍｍ超であると、コスト高になる。

図１及び図３に示すように、筒部材１０の外周面には複数の定着突起２０が設けられている。各定着突起２０が筒部材１０から突出されて、筒部材１０の周辺のコンクリート１ｃ中に埋まって定着されている。複数の定着突起２０が、筒部材１０の周方向に間隔を置いて、好ましくは等間隔置きに放射状に配置されている。ここでは、４つの定着突起が９０°置きに配置されている。
なお、定着突起２０の数は、４つに限られず、３つ以下でもよく５つ以上でもよい。
定着突起２０の材質としては、普通鋼が用いられている。

図１に示すように、各定着突起２０は、平面視でＬ字状の断面形状に形成されている。詳しくは、定着突起２０は、アーム部２１と、引掛部２２を有している。アーム部２１は、筒部材１０の外周面に溶接されるとともに径方向へ突出されている。引掛部２２は、アーム部２１の先端部から直角に折れ曲がっている。

図２に示すように、定着突起２０は、筒部材１０の軸長方向の全域にわたって延びているが、必ずしもそうである必要は無く、定着突起２０の上下方向の長さが筒部材１０の軸長より短くてもよい。筒部材１０の軸長方向に沿って定着突起２０が複数に分割されていてもよい。

床スラブ１は、例えば次のようにして構築される。
床スラブ作製用の型枠（図示省略）の内側に主筋１ａ及び配力筋１ｂを配筋する。
開口部３ａを形成すべき位置には筒部材１０を設置する。
筒部材１０の上端開口は蓋（図示省略）で塞いでもよい。筒部材１０の底部は、床スラブ１の底面を画成する底型枠で塞ぐことができる。
そして、コンクリート１ｃを打設する。
これによって、開口部形成・補強装置３がコンクリート１ｃ中に埋設される。
筒部材１０の内部空間にはコンクリート１ｃを打設しない。これによって、筒部材１０の内部空間によって開口部３ａが構成される。筒部材１０が、開口部３ａ用の型枠を兼ねるから、別途の開口部用型枠を必要としない。

床スラブ１によれば、開口部形成・補強装置３によって開口部３ａを簡易に形成できる。しかも、開口部３ａに作用する応力を筒部材１０が担うことによって、開口部３ａの強度を十分に確保でき、前掲非特許文献１と同等以上の性能を発現できる。
したがって、開口部３ａの周りに多数の補強筋を配筋する必要が無い。これによって、施工を簡易化でき、施工時間を短縮でき、資材コスト及び施工コストを削減できる。

筒部材１０の外周の周辺部分に引張り応力等の負荷が作用したときは、該負荷を定着突起２０が担うことができる。または、負荷が定着突起２０を介して筒部材１０に伝わることによって、筒部材１０が前記負荷を担うようにできる。これによって、筒部材１０の周辺のコンクリート１ｃに過剰な負荷がかからないようにでき、該周辺のコンクリート１ｃにひび割れ等が生じるのを防止することができる。

筒部材１０は普通鋼製であるから、材料コストを抑えることができる。普通鋼であっても筒部材１０の径方向厚さの設定によって筒部材１０としての所要強度を発現し得る。
定着突起２０は形状及び構造が簡素であり、かつ普通鋼製とすることによって製造コストを抑えることができる。定着突起２０を断面Ｌ字状とすることによって、コンクリート１ｃに確実に係止されるようにできる。

本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、筒部材１０の材質は高強度鋼であってもよく、ステンレスその他の金属であってもよい。同様に、定着突起２０の材質は高強度鋼であってもよく、ステンレスその他の金属であってもよい。定着突起２０はコンクリート１ｃに定着され得るものであれば、その断面形状はＬ字状に限られず、Ｔ字状やＩ字状でもよい。

本発明は、例えば建物の開口部付きの床スラブに適用できる。

１ 床スラブ
１ａ 主筋
１ｂ 配力筋
１ｃ コンクリート
３ 開口部形成・補強装置
３ａ 開口部
１０ 筒部材
２０ 定着突起
２１ アーム部
２２ 引掛部

Claims (4)

1. 床スラブの開口部を形成し補強する開口部形成・補強装置であって、
   所要強度を発現する径方向厚さ及び前記床スラブの上下厚さに対応する軸長を有して、前記開口部の形成位置に設置される筒部材と、
   前記筒部材の外周面から突出され、前記床スラブのコンクリートに定着される定着突起と、を備えたことを特徴とする床スラブの開口部形成・補強装置。
2. 前記定着突起が、前記筒部材の周方向に間隔を置いて複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の開口部形成・補強装置。
3. 前記定着突起が平面視でＬ字状の断面形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の開口部形成・補強装置。
4. 上下厚さ方向に貫通する開口部を有する床スラブであって、
   コンクリートと、
   前記コンクリート中に埋設された開口部形成・補強装置と、
   を備え、前記開口部形成・補強装置が、
   所要強度を発現する径方向厚さ及び前記床スラブの厚さに対応する軸長を有して、前記開口部の形成位置に設置された筒部材と、
   前記筒部材の外周面から突出され、前記コンクリート中に定着された定着突起と、
   を含み、前記筒部材の内部空間が、前記開口部を構成していることを特徴とする床スラブ。

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