JP2022033460A

JP2022033460A - 二重床構造

Info

Publication number: JP2022033460A
Application number: JP2020137351A
Authority: JP
Inventors: 隆亮浜崎; Takaaki Hamazaki
Original assignee: HAMAYUU KK
Current assignee: HAMAYUU KK
Priority date: 2020-08-17
Filing date: 2020-08-17
Publication date: 2022-03-02

Abstract

【課題】部品点数が少なく低コストであり、各機器を安定的に設置可能となる所用強度を有し、各機器のレイアウト変更作業も簡便に行える二重床構造を提供する。【解決手段】床スラブ１００の上に立設される複数の支持脚２と、支持脚２に螺合固定されるパネル受台座３と、パネル受台座３に架設される床パネル４とからなる二重床構造１であって、パネル受台座３は鋼材で形成され、床パネル４を螺合固定するためのナット部３２を有し、支持脚２は下端部を床スラブ１００にアンカーボルト５０で緊結され、床パネル４はアルミダイカストで形成され床パネル４の上に設置される機器２００が直接緊結されることにより機器２００から床スラブ１００の間を緊結状態とされている。【選択図】図１

Description

本発明は、データーセンター等の床スラブに敷設される二重床構造に関し、詳しくは、床面に設置された機器を確実、かつ、低コストで固定できると共に、機器の配置変更も簡便に行える二重床構造に関するものである。

従来、大型コンピューターを設置するデーターセンターや、サーバールーム、クリーンルーム等は、各機器間を繋ぐ配線が複雑となり、床に多数這わせる必要があった。これらの配線は、歩行者の歩行の邪魔となり、見栄えも悪く、埃が溜まるなどの問題があることから、床スラブ上に配線を這わせる間隔を開け、その上方にフロアーパネル（床パネル）を敷き詰める二重床の構造が使用されている。

このような二重床の構造として、特許文献１には互いに平行に配置された少なくとも二本の梁材と、この梁材の上面に設置される台座部材と、梁材と台座部材とを締結するための台座固定ボルトおよび台座固定ナットと、を備える二重床構造が開示されている。

しかし、特許文献１に開示されている二重床構造は、梁や枠など構造の規模が大きく構造物の重量が増大する問題がある。建物の建設当初より二重床構造とする場合を想定した設計であれば問題はないが、既に建築された建物に二重床を使用する場合は、床の強度を考慮すると二重床の構造物重量が問題となる。また、当然工法も煩雑であり施工費用が高額となる問題もあった。

また、特許文献２には、フロアーパネル（床パネル）の上面に固定されたレール部材と、レール部材のレール部の長さ方向に沿って移動可能であると共に、レール部から上方に離脱することがないように、レール部に係合されたナット部材とを備え、レール部材は、レール部の上端部から水平方向に伸びる平板部を有する二重床部材が開示されている。

特開２００７－１９８０２６号公報特開２０１７－８９３５３号公報

しかし、特許文献１及び特許文献２に記載の発明は、床上に設置された各機器の配置変更作業が煩雑であり、また、構造が複雑で部品点数が多くなることから、二重床構造とするコストが高額となる問題がある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その具体的目的は、部品点数が少なく低コストであり、各機器を安定的に設置可能となる所用強度を有し、各機器のレイアウト変更作業と現状回復工事も簡便に行える二重床構造を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために案出されたものである。詳述するならば、床スラブ上に立設される複数の支持脚と、前記支持脚に螺合固定されるパネル受台座と、前記パネル受台座に架設される床パネルとからなる二重床構造であって、前記パネル受台座は鋼材で形成され、前記床パネルを固定するための床パネル固定ボルトを挿入する貫通孔と、前記床パネル固定ボルトと螺合するナット部を有し、前記支持脚は、下端部を前記床スラブにアンカーボルトで緊結され、前記床パネルはアルミダイカストで形成され、前記床パネル上に設置される機器が直接緊結されることにより前記機器から前記床スラブ間を緊結状態とされている構成が含まれる。

本発明の二重床構造は、床パネル上に設置される機器から、床スラブに至るまでの間である二重床構造の全体を通して緊結固定することで、各機器を安定的に設置可能となる所用強度を有する有利な効果がある。また、本発明の工法は床スラブに支持脚を直接アンカーボルトで緊結し、また、床パネルに各機器を所用箇所緊結するものであるので、設置作業も変更作業も簡便に行える効果がある。

本発明の前記支持脚は、下端部に溶着された平板状の底板部と、前記底板部に垂設された円筒もしくは円柱形状の支柱部と、前記支柱部の内周もしくは外周の全周に亘り形成されたネジ部とを有し、前記ネジ部に前記パネル受台座が螺合固定され、前記底板部の所要位置にはアンカーボルト用の貫通孔が複数箇所形成され、前記底板部は床スラブにアンカーボルトで緊結されている構成が含まれる。

本発明の二重床構造は、各支持脚が十分な強度で床スラブと床パネルを緊結できることから、各床パネルがそれぞれ所用の引張強度を有し、各機器を固定する固定点を従来に比べ減少させることが出来る。

本発明の前記パネル受台座は、前記床パネルを載置するパネル支持プレート部と、前記パネル支持プレート部の下方向へ垂設された台座ネジ部と、前記床パネルと前記パネル受台座とを固定する床パネル固定ボルトを挿入するための貫通孔と、前記床パネル固定ボルトと螺合する複数のナットと、前記ナットを保持する第２プレート部と、前記貫通孔に連通する位置の上面部に突設されたプレートボス部とを有し、前記ナットは、前記パネル支持プレート部の下面に当接する平板形状のフランジ部と、前記フランジ部を貫通する貫通孔と、前記貫通孔と連通する円筒形状のナットボス部と、前記ナットボス部と前記貫通孔に刻設されたナットネジ部とを有し、前記第２プレート部には前記ナットボス部を誘動自在に挿着可能なナット用孔と、前記フランジ部が回転することを規制するフランジ規制部とを有し、前記パネル支持プレート部の底面視略中央位置に前記台座ネジ部が溶接固定され、前記パネル支持プレート部と前記第２プレート部とは、前記ナットボス部が前記ナット用孔から抜け落ちない所用の間隙を有した状態で溶接固定されている構成が含まれる。

本発明のパネル受台座は、全てが鋼材で形成され、パネル支持プレート部と台座ネジ部と第２プレート部とが溶接固定され一体化されていることから、二重床構造の所用強度を実現し、ナットが平面視における前後左右方向だけではなく、側面視における上下方向や、さらには、斜め方向にも誘動自在に嵌着されていることから、床パネルを固定する際の床パネル固定ボルトを挿入する作業効率が向上する効果がある。

本発明の二重床構造は、構成部品の点数が少なく低コストでありながら、二重床構造の各構成部分が所用の強度を有するので各機器を安定的に設置可能となる。また、各機器のレイアウト変更や現状回復工事をする場合においても交換する構成部品が少なく、作業も簡便に行えると共に、変更に掛かるコストも安価に抑えることが出来る。

本発明の第１実施形態に係る二重床構造の外観を示す側面図である。本実施形態に係る支持脚に、パネル受台座が螺合固定された状態を示す斜視図である。図２に示すパネル受台座を示す正面図である。図２に示すパネル受台座を示す平面図である。図２に示すパネル受台座を示す右側面図である。図２に示すパネル受台座を示す左側面図である。図２に示すパネル受台座を示す底面図である。図２に示すパネル受台座を示す背面図である。図４に示すパネル受台座のＡ－Ａ断面図である。図２に示すパネル受台座の分解斜視図である。本発明の第２実施形態に係るパネル受台座を示す正面図である。図１１に示すパネル受台座を示す平面図である。図１１に示すパネル受台座を示す右側面図である。図１１に示すパネル受台座を示す左側面図である。図１１に示すパネル受台座を示す底面面図である。図１１に示すパネル受台座に、床パネル固定ボルトを挿入した状態を示す部分断面図である。本発明の他の実施形態に係るパネル受台座を示す側面図である。本実施形態に係る二重床構造の中央部引張試験を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。ただし、図面は模式的に図示しており、実際の寸法や比率等とは必ずしも一致しない。また、図面相互間において、お互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれることがある。
尚、本実施形態において、二重床構造を設置した状態を基準に上下方向とし、上下方向に直交する方向を横方向という。

（第１実施形態）
図１及び図２に示されるように、本実施形態に係る二重床構造１は、床スラブ１００の上に立設される複数の支持脚２と、支持脚２に螺合固定されるパネル受台座３と、パネル受台座３に架設される複数の床パネル４とからなる二重床構造１であって、パネル受台座３は、４枚の床パネル４の隅部分を床パネル固定ボルト４Ａと螺合固定するためのナット部３２を４個とで構成されている。

また、支持脚２は下端部を床スラブ１００にアンカーボルト５０で緊結され、床パネル４の上面に設置される機器２００が機器固定ボルト２０１及び、必要に応じて安定板２０２を使用して、直接または、機器専用ラック（図示せず）を介して緊結される。

さらに、パネル受台座３は、パネル受台座３が支持脚２に螺合される台座ネジ部３４に、回動自在に螺合されたロック用ナット３０と、そのロック用ナット３０に側面から貫通螺合されたロックボルト３１とで固定され、底板部２Ａは床スラブ１００にアンカーボルト５０で緊結されている。加えて、床パネル４はアルミダイカストで形成され、パネル受台座３は鋼材で形成さていることで、機器２００から床スラブ１００の間を所用強度で緊結状態とされている。

本実施形態に係る支持脚２は、下端部に固定された平板状の底板部２Ａと、底板部２Ａに垂設された円筒形状の支柱部２Ｂと、支柱部２Ｂの上端部近傍の内周全周に亘り形成された雌ネジ部２Ｄと、底板部２Ａの所要位置にはアンカーボルト用の複数の貫通孔２Ｃとで形成され、底板部２Ａと支柱部２Ｂとは支柱部２Ｂの全周に亘る溶接部２Ｅで溶着されている。

図３乃至図１０に示されるように、本実施形態に係るパネル受台座３は、床パネル４を載置するパネル支持プレート部３３と、パネル支持プレート部３３の下方向へ垂設された台座ネジ部３４と、床パネル４とパネル受台座３とを固定する床パネル固定ボルト４Ａと螺合する４個のナット３２と、ナット３２を保持する第２プレート部３５と、パネル支持プレート部３３には床パネル固定ボルト４Ａを挿入する４個の貫通孔３６と、貫通孔３６に連通する位置の上面部に突設された円筒形状のプレートボス部３７と、パネル支持プレート部３３の下面に突設された、位置決め凸部３３Ａとで形成されている。

ナット３２は、パネル支持プレート部３３の下面に当接する平板形状のフランジ部３２Ａと、フランジ部３２Ａと連通する円筒形状のナットボス部３２Ｂと、ナットボス部３２Ｂとフランジ部３２Ａの内周に刻設されたナットネジ部３２Ｃを有している。

第２プレート部３５にはナットボス部３２Ｂの外径より内径が大きく、ナットボス部３２Ｂが誘動自在に挿着可能なナット用孔３５Ａと、フランジ部３２Ａが回転することを規制する突起部で形成されたフランジ規制部３５Ｂと、台座ネジ部３４の外径より内径が大きな貫通孔３５Ｃが、平面視略中央に形成され、貫通孔３５Ｃの周辺所要位置に、位置決め凸部３３Ａに嵌合する位置決め孔３５Ｄとで形成されている。

パネル支持プレート部３３の底面視略中央位置に、台座ネジ部３４がその台座ネジ部３４の根元全周に亘る溶接部３３Ａで溶着され、パネル支持プレート部３３と第２プレート部３５とは、ナットボス部３２Ｂがナット用孔３５Ａから抜け落ちない所用の間隙Ｔを有した状態で、外縁所要位置の溶接部３５Ｅで溶着固定され形成されている。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
なお、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明は省略する。

また、図１１乃至図１５に示されるように、他の実施形態としてのパネル受台座３は、パネル支持プレート部３３の底面視略中心位置の下方向へ垂設された台座支柱部３８が溶接固定され、さらに台座支柱部３８の先端部に固定用ナット３８Ａが溶接部３８Ｃで溶着固定され、固定用ナット３８Ａの内側全周に亘り刻設された雌ネジ３８Ｅと、固定用ナット３８Ａの横から螺合し、貫通された固定ボルト３８Ｄとで形成されている。

本実施形態に係る支持脚（図示せず）は、円柱形状の支柱部の上端部近傍の外周全周に亘り形成された雄ネジ部を形成し、上述の雌ネジ３８Ｅと螺合固定すれば良い。

図１６に示すように、上述した両実施形態においては、パネル支持プレート部３３と第２プレート部３５とは、ナットボス部３２Ｂがナット用孔３５Ａから抜け落ちない所用の間隙Ｔを有し、さらに、ナットボス部３２Ｂの外径より内径が大きく、ナットボス部３２Ｂが誘動自在に挿着可能なナット用孔３５Ａを有することから、床パネル固定ボルト４Ａがパネル支持プレート部３３と平行な方向にずれていてもナット３２が誘動し螺合可能になり、さらに、斜めに挿入されてもナット３２が誘動し螺合可能であることから、床パネル４の固定作業効率が向上する効果がある。
〔効果確認試験〕

図１８は、本実施形態に係る二重床構造１の中央部引張試験の構成を示す概略図である。床スラブ１００に試験基台２０３を固定し、さらに、試験基台２０３に支持脚２を固定し、その支持脚２に螺合固定したパネル受台座３に、床パネル４を床パネル固定ボルト４Ａで螺合固定した。
最後に、床パネル４の中央部にパネル荷重治具３００を取付け、引張試験器（図示せず）で矢印方向に荷重を掛けて測定した。

使用した床パネル４は、財団法人日本品質保証機構（ＪＱＡ規格）の６ｋＮ／ｍ^２パネル（６ｋＮ時たわみ２ｍｍ以下、最終荷重１６ｋＮ以上）のアルミダイカスト製を使用し、支持脚２は支柱部２Ｂの外径を４９ｍｍの円筒形状とし、底板部２Ａは１８０ｍｍ×１８０ｍｍ矩形状の鉄製を使用し、パネル受台座３は上述した形状の鋼材製を使用した。

さらに、床パネル固定ボルト４Ａは、寸法規格がＭ６のサイズを使用し、機械構造用合金鋼ＳＣＭ４３５を使用し測定した結果は、荷重を２０ｋＮ加えても破断することなく、所要強度を満足することが確認できた。

本実施形態に係る二重床構造は、上記確認試験のように、床パネル毎に所要の引張強度を有することから、低コストでありながら床上の機器を安定的に設置可能となる。また、各機器のレイアウト変更をする場合においても、床上のレイアウトのみであれば必要に応じて床パネルのみ交換するなど、交換部品が少なく、現状回復工事も簡便に行えるので変更に掛かるコストも安価に抑えることが出来る効果がある。

本発明を実施するための最良の構成、方法等は、上記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、本実施形態では床上に設置する機器が重量物の場合で説明したが、軽量な機械を設置する場合は図１７に示すように、パネル受け台座を、台座支柱部の横から螺合し、貫通した固定ボルトだけで固定することとしても良い。

また、本実施形態では床スラブに支持脚をアンカーボルトで緊結すると説明したが、場合によっては接着剤で固定することとしても良い。

以上のように、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、材質、数量、使用用途、位置若しくは配置等に対して当業者が様々な変更を加えることができるものである。
従って、既に開示した形状等の限定をした記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に示したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状等の限定を一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１二重床構造
２支持脚
２Ａ底板部
２Ｂ支柱部
２Ｃ，３５Ｃ，３６貫通孔
２Ｄ雌ネジ部
２Ｅ，３５Ｅ，３８Ｃ溶接部
３パネル受台座
４床パネル
４Ａ床パネル固定ボルト
３０ロック用ナット
３１ロックボルト
３２ナット
３２Ａフランジ部
３２Ｂナットボス部
３２Ｃナットネジ部
３３パネル支持プレート部
３３Ａ位置決め凸部
３４台座ネジ部
３５第２プレート部
３５Ａナット用孔
３５Ｂフランジ規制部
３５Ｄ位置決め孔
３７プレートボス部
３８台座支柱部
３８Ａ固定用ナット
３８Ｄ固定ボルト
３８Ｅ雌ネジ
５０アンカーボルト
１００床スラブ
２００機器
２０１機器固定ボルト
２０２安定板
２０３試験基台
３００パネル荷重治具

Claims

床スラブ上に立設される複数の支持脚と、前記支持脚に螺合固定されるパネル受台座と、前記パネル受台座に架設される床パネルとからなる二重床構造であって、前記パネル受台座は鋼材で形成され、前記床パネルを固定するための床パネル固定ボルトを挿入する貫通孔と、前記床パネル固定ボルトと螺合するナット部を有し、前記支持脚は下端部を前記床スラブに固定され、前記床パネルはアルミダイカストで形成され、前記床パネル上に設置される機器が直接緊結されることにより前記機器と二重床全体を緊結状態とされていることを特徴とする二重床構造。
前記支持脚は、下端部に溶着された平板状の底板部と、前記底板部に垂設された支柱部を有し、前記支柱部の内周もしくは外周の全周に亘り形成されたネジ部を有し、前記ネジ部には、前記パネル受台座が螺合固定されていることを特徴とする請求項１に記載の二重床構造。
前記パネル受台座は、前記床パネルを載置するパネル支持プレート部と、前記パネル支持プレート部に垂設された台座ネジ部と、前記床パネル固定ボルトを挿入する貫通孔と、前記床パネル固定ボルトと螺合するナット部と、前記ナット部を誘動自在に保持する第２プレート部とを有し、前記パネル支持プレート部に前記台座ネジ部と前記第２プレート部とがそれぞれ溶接固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の二重床構造。