JP2023101161A - Deck plate for deck composite slab and deck composite slab - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デッキ合成スラブ用のデッキプレート及びデッキ合成スラブに関する。 The present invention relates to deck plates and deck composite slabs for deck composite slabs.
高層ビル等の大規模建築物の床は、コンクリート(コンクリート部)とデッキプレートとにより形成されたデッキ合成スラブ等により構築されている。デッキ合成スラブにおいて使用されるデッキプレートとしては、例えば、互いに異なる方向に交互に傾斜した傾斜部と、この傾斜部を介して互いに連続する複数の山頂部と谷底部とが連なって形成された波形状のデッキプレートが知られている。このようなデッキプレートにおいては、コンクリートとの合成(係合)を促進するための構造として、コンクリートと係合可能な鍵部(係合部)が形成されている(例えば、特許文献1参照)。 BACKGROUND ART The floors of large-scale buildings such as high-rise buildings are constructed with deck composite slabs or the like formed of concrete (concrete parts) and deck plates. Deck plates used in deck composite slabs include, for example, slanted portions alternately slanted in different directions, and a plurality of crest portions and trough portions that are continuous with each other through the slanted portions. Shaped deck plates are known. In such a deck plate, a key portion (engagement portion) that can be engaged with concrete is formed as a structure for promoting synthesis (engagement) with concrete (see, for example, Patent Document 1). .
デッキ合成スラブは、デッキプレートに施された係合部により、デッキプレートとコンクリートが一体化して形成されている。これにより、デッキプレートが引張力を負担し、コンクリートが圧縮力を負担する合理的な合成構造として、床に作用する常時の荷重を支持している。 A deck composite slab is formed by integrating a deck plate and concrete by means of an engaging portion applied to the deck plate. This supports the constant loads acting on the floor as a rational composite structure, with the deck plate bearing the tensile force and the concrete bearing the compressive force.
一方、火災時にデッキ合成スラブにおいて引張力を負担するデッキプレートの耐力は、火災初期の段階において熱により失われ、デッキプレートは、デッキ合成スラブにおける構造としては機能しなくなることが分かっている。また、デッキ合成スラブは、火災時などには梁とデッキ合成スラブの接合部である支点位置で崩壊することがあるため、支点位置(接合位置)を補強して、積載荷重やスパンなどの許容性能の向上、耐火性能の向上を図ったデッキ合成スラブが知られている(例えば、特許文献2参照)。 On the other hand, it has been found that the capacity of the deck plate to bear the tensile forces in the deck composite slab during a fire is lost due to heat in the early stages of the fire, and the deck plate ceases to function as a structure in the deck composite slab. In addition, since the deck composite slab may collapse at the fulcrum position, which is the joint between the beam and the deck composite slab, in the event of a fire, etc., the fulcrum position (joint position) is reinforced and the allowable load, span, etc. Deck synthetic slabs designed to improve performance and fire resistance are known (see, for example, Patent Document 2).
火災時に熱は、デッキプレートを介してコンクリートに伝わるが、コンクリートは、セメントと水分の水和反応により固化することにより構築されており、コンクリートの内部には水和反応に使われた水分が多量に残留している。そのため、コンクリートは、火災により加熱された場合であっても内部の水分により温度が上昇しにくい特性を有しており、コンクリートの温度上昇の速度は、デッキプレートの温度上昇の速度よりも遅いことが分かっている。 Heat is transferred to the concrete through the deck plate in the event of a fire. Concrete is built by solidifying through the hydration reaction of cement and water, and a large amount of water used for the hydration reaction remains inside the concrete. remains in Therefore, even if concrete is heated by a fire, it has the characteristic that the temperature does not rise easily due to the moisture inside, and the speed of temperature rise of concrete is slower than the speed of temperature rise of the deck plate. is known.
図9は、火災発生時における従来のデッキ合成スラブ100に作用する力について説明する概念図である。例えば、特許文献2に基づくデッキ合成スラブ100は、支持梁Bに固定されており、デッキプレート200も間接的に支持梁Bに拘束された状態にある。火災時の加熱によりデッキプレート200は、急速に膨張し伸びようとする膨張力P1が作用する。しかし、デッキプレート200は、その両端部において支持梁Bに拘束されており、デッキプレート200には水平方向へのデッキプレート200の伸びを拘束する拘束力P2が作用している。そのため、加熱されたデッキプレート200には、膨張力と拘束力との相反する力が生じ、鉛直下向きにデッキ合成スラブを変形させようとする力P3が働く。
FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating forces acting on a conventional composite deck slab 100 when a fire occurs. For example, the composite deck slab 100 based on US Pat. The
デッキ合成スラブ100において、デッキプレート200は、係合部を介してコンクリート300との合成に関して高められている。火災発生時には、デッキ合成スラブ100における構造としての機能を早期に失っている。それにもかかわらず、デッキプレート200は、火災発生時には、その変形に伴いコンクリート300を鉛直方向下側へ引っ張る力P3が作用することになる。つまり、デッキ合成スラブが想定している鉛直荷重の支持に加えて、デッキプレート200の熱膨張による鉛直方向下向きの力P3がデッキ合成スラブ100に余計な作用を及ぼすことがある。このことは、デッキ合成スラブ100の耐火性能を低下させる一原因と考えられていて、対策の必要性がある。
In
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、デッキプレートとコンクリート部との合成を確保しつつ、火災時におけるコンクリート部からのデッキプレートの剥離を促進して、デッキ合成スラブにおける耐火性能を向上させる技術を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and promotes the separation of the deck plate from the concrete part in the event of a fire while ensuring the synthesis of the deck plate and the concrete part. An object of the present invention is to provide a technique for improving fire resistance performance.
上記課題を解決するために、本発明に係るデッキ合成スラブ用のデッキプレートは、交互に傾斜した傾斜部を介して互いに連続する複数の山頂部と谷底部が連なって形成された波形状のデッキ合成スラブ用のデッキプレートであって、前記デッキ合成スラブにおけるコンクリート部との係合の用に供される係合部と、熱膨張時に前記コンクリート部からの剥離を促進する変形促進部と、を備え、前記変形促進部は、熱膨張時に前記コンクリート部との間に隙間が形成されるように変形することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a deck plate for a composite deck slab according to the present invention is a corrugated deck formed by connecting a plurality of crests and valleys that are continuous to each other via alternately slanted slopes. A deck plate for a composite slab, comprising: an engaging portion used for engagement with a concrete portion of the composite deck slab; and a deformation promoting portion that promotes separation from the concrete portion during thermal expansion. In addition, the deformation promoting portion deforms so as to form a gap with the concrete portion during thermal expansion.
また、本発明の一態様に係るデッキ合成スラブ用のデッキプレートにおいて、前記係合部は、前記傾斜部と前記谷底部との移行部に形成された溝を含み、前記変形促進部は、前記溝の延在方向に沿って所定の間隔をあけて設けられていて、前記溝の延在を部分的に中断するように前記溝の側から前記谷底部の側に向かって張り出して形成された張出部であってもよい。 Further, in a deck plate for deck composite slab according to an aspect of the present invention, the engaging portion includes a groove formed in a transition portion between the inclined portion and the valley bottom portion, and the deformation promoting portion includes the are provided at predetermined intervals along the extending direction of the groove, and are formed to project from the groove side toward the valley bottom side so as to partially interrupt the extension of the groove. It may be an overhang.
また、本発明の一態様に係るデッキ合成スラブ用のデッキプレートにおいて、前記張出部は、前記溝の延在方向に面する面が互いに交差する方向に延びる一対の傾斜面と、前記一対の傾斜面との間を前記溝の延在方向に沿って延びる介在面と、を有していてもよい。 Further, in a deck plate for a composite deck slab according to an aspect of the present invention, the projecting portion includes a pair of inclined surfaces extending in a direction in which the surfaces facing the extending direction of the grooves intersect with each other, and the pair of and an intervening surface extending along the extending direction of the groove between the inclined surface.
また、本発明の一態様に係るデッキ合成スラブ用のデッキプレートにおいて、前記係合部は、前記傾斜部と前記谷底部との移行部に形成された溝を含み、前記変形促進部は、前記溝の延在方向に沿って所定の間隔をあけて設けられていて、前記溝の延在を部分的に中断するように前記溝に設けられた熱可塑性の充填部材であってもよい。 Further, in a deck plate for deck composite slab according to an aspect of the present invention, the engaging portion includes a groove formed in a transition portion between the inclined portion and the valley bottom portion, and the deformation promoting portion includes the Thermoplastic filling members may be provided at predetermined intervals along the extending direction of the groove and provided in the groove so as to partially interrupt the extension of the groove.
また、本発明の一態様に係るデッキ合成スラブ用のデッキプレートにおいて、前記充填部材は、前記溝から前記谷底部の側に突出して前記コンクリート部と係合する先端部を有していてもよい。 Further, in the deck plate for a composite deck slab according to an aspect of the present invention, the filling member may have a tip portion that protrudes from the groove toward the valley bottom and engages with the concrete portion. .
また、本発明の一態様に係るデッキ合成スラブ用のデッキプレートにおいて、前記充填部材は、前記溝の側から前記先端部の側に向かって先細るように形成されていてもよい。 Moreover, in the deck plate for deck composite slab according to one aspect of the present invention, the filling member may be formed so as to taper from the groove side toward the tip portion side.
また、本発明の一態様に係るデッキ合成スラブ用のデッキプレートにおいて、前記係合部は、前記傾斜部において前記谷底部の側に突出した凸部を含み、前記凸部は、前記傾斜部の延在方向に沿って所定の間隔をあけて複数設けられており、前記充填部材は、少なくとも一部の前記凸部と前記凸部との間に設けられていてもよい。 Further, in a deck plate for a composite deck slab according to an aspect of the present invention, the engaging portion includes a convex portion protruding toward the valley bottom in the inclined portion, and the convex portion is located on the inclined portion. A plurality of filling members may be provided at predetermined intervals along the extending direction, and the filling member may be provided between at least some of the protrusions.
さらに、上記課題を解決するために、本発明に係るデッキ合成スラブは、コンクリート部と、交互に傾斜した傾斜部を介して互いに連続する複数の山頂部と谷底部が連なって形成されていて、前記コンクリート部と係合する波形状のデッキプレートと、を備えるデッキ合成スラブであって、前記デッキプレートは、前記デッキ合成スラブにおけるコンクリート部との係合の用に供される係合部と、熱膨張時に前記コンクリート部からの剥離を促進する変形促進部と、有し、前記変形促進部は、熱膨張時に前記コンクリート部との間に隙間が形成されるように変形することを特徴とする。 Furthermore, in order to solve the above-mentioned problems, the deck composite slab according to the present invention is formed by connecting a plurality of peaks and valleys that are continuous to each other via concrete parts and alternately inclined inclined parts, a corrugated deck plate for engaging the concrete section, the deck plate having an engagement section adapted for engagement with the concrete section of the deck composite slab; and a deformation promoting portion that promotes separation from the concrete portion during thermal expansion, wherein the deformation promoting portion deforms so as to form a gap with the concrete portion during thermal expansion. .
本発明によれば、デッキプレートとコンクリート部との合成を確保しつつ、火災時におけるコンクリート部からのデッキプレートの剥離を促進して、デッキ合成スラブにおける耐火性能が向上する。 Effect of the Invention According to the present invention, the deck plate and the concrete part can be combined together, and the separation of the deck plate from the concrete part in the event of a fire is promoted, thereby improving the fire resistance performance of the composite deck slab.
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率等が異なる部分が含まれている場合がある。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the drawings are schematic, and it should be noted that the dimensional relationship of each element, the ratio of each element, and the like may differ from reality. Even between the drawings, there are cases where portions having different dimensional relationships, ratios, etc. are included.
<第1の実施の形態>
[デッキ合成スラブ]
図1は、第1の実施の形態に係るデッキ合成スラブ1の構成を説明するための斜視図である。第1の実施の形態に係るデッキ合成スラブ1は、例えば、鋼製のデッキプレート10及びコンクリート部60により構成されてなる合成構造であり、鉄骨造等の建築物の天井又は床に用いられるものである。デッキ合成スラブ1においては、デッキプレート10が引っ張り力に抵抗し、コンクリート部60が圧縮力に抵抗する。これにより、デッキ合成スラブ1は、大きな荷重に耐え、長いスパンにわたってH形鋼の支持梁Bと支持梁Bとの間に架け渡すことができる。なお、本実施の形態においては、支持梁Bのフランジには、頭付きスタッドSdがフランジの延在方向に沿って複数設けられているが、頭付きスタッドSdに限定されず、焼抜き栓溶接等が施されていてもよい。
<First embodiment>
[Deck composite slab]
FIG. 1 is a perspective view for explaining the configuration of a
以下において、デッキプレート10が建築物の支持梁Bと支持梁Bとに架け渡される方向を、デッキプレート10の長手方向(長さ方向)Lとし、長手方向Lに交差してデッキプレート10が延びる方向を短手方向(幅方向)Wとし、デッキプレート10を支持梁Bに載置する方向を、デッキプレート10の高さ方向Hとする。
In the following, the direction in which the
(デッキプレート)
図2は、第1の実施の形態に係るデッキ合成スラブ1に使用されるデッキプレート10の斜視図である。第1の実施の形態におけるデッキプレート10は、互いに異なる方向に交互に傾斜した傾斜部15を介して互いに連続する複数の山頂部11と谷底部13が連なって形成された波形状のデッキ合成スラブ1用のデッキプレート10であって、デッキ合成スラブ1におけるコンクリート部60との係合の用に供される係合部20,30と、熱膨張時にコンクリート部60からの剥離を促進する変形促進部40と、を備え、変形促進部40は、熱膨張時にコンクリート部60との間に隙間Sが形成されるように変形(変形・変態・溶解等を含む)することを特徴とする。第1の実施の形態におけるデッキプレート10の構成について以下に具体的に説明する。
(deck plate)
FIG. 2 is a perspective view of a
デッキプレート10は、亜鉛メッキ等の表面処理が施された薄板状の鋼板をロールフォーミング等することによって形成した波型鋼板である。なお、デッキプレート10にはメッキ等の表面処理が施されていなくてもよい。デッキプレート10は、山頂部11と、谷底部13と、傾斜部15と、係合部20,30と、変形促進部40と、を有する。デッキプレート10は、それぞれ長手方向Lに延びる山頂部11及び谷底部13が傾斜部15を介して互いに短手方向Wに連続する波形状をなしている。
The
デッキプレート10のプレート単体では、2つの山頂部11と、1つの谷底部13と、2組の一対の傾斜部15とからなり、短手方向Wに沿った断面において波型に形成されている。なお、デッキプレート120の短手方向Wの寸法によっては、一のデッキプレート120に1つの山頂部121のみが設けられていてもよい。また、一のデッキプレート10が短手方向Wにおいて他のデッキプレート10と連結された場合、デッキプレート10同士の連結部は、谷底部13として機能する。また、デッキプレート10は、長手方向Lの両端部においてエンドクローズ加工が施されていてもよい。
The single plate of the
山頂部11は、支持梁Bと支持梁Bとの間にデッキプレート10が架け渡された状態(以下、「架渡し状態」ともいう)において、支持梁Bに対して上側に位置する平坦に形成された部分であり、長手方向Lに延在する板状の部分である。山頂部11は、溝12を有する。溝12は、谷底部13の側に向けて凹むように形成されている。溝12は、長手方向Lに延在し、溝12が1つの場合には短手方向Wにおいて中央近傍に設けられている。
The
山頂部11における溝12により山頂部11の強度が向上する。溝12は、山頂部11に1つ形成されている場合に限らず、複数形成されていてもよい。なお、溝12は、形成されていなくてもよい。
The
谷底部13は、山頂部11に対して平行又は略平行であり、架渡し状態において、支持梁Bに載置される平坦に形成された部分である。谷底部13は、長手方向Lに延在する板状の部分である。谷底部13は、短手方向Wにおいて山頂部11とは重ならない。なお、山頂部11に形成される溝12が谷底部13に形成されていてもよい。
The valley bottom 13 is parallel or substantially parallel to the
傾斜部15は、山頂部11と谷底部13とを連結する部分であり、長手方向Lに延在する板状の部分である。傾斜部15は、短手方向Wにおいて一の山頂部11の両端部の側から斜めに谷底部13の側に向かって斜めに延びている。傾斜部15は、山頂部11及び谷底部13に対して所定の角度、例えば、鈍角を形成するように傾斜している。なお、山頂部11に形成される溝12が傾斜部15に形成されていてもよい。
The
係合部20は、傾斜部15に設けられている。係合部20は、係合凸部21と、係合凹部22と、を含む。係合凸部21は、一の山頂部11を介して隣接する傾斜部15の表面から、例えば、エンボス加工により、互いに反対の側(谷底部13の側)に突出するように凸に形成された凸部である。係合凸部21は、傾斜部15の延在方向(長手方向L)に沿って所定の間隔をあけて複数設けられている。係合凹部22は、長手方向Lに沿って係合凸部21の間に位置する。係合凸部21及び係合凹部22により、傾斜部150の強度が高まるとともに、後述するコンクリート部60とデッキプレート10との係合が促進され合成効果が高まる。
The engaging
谷底部13と傾斜部15との間の移行部には膨出部14が形成されている。膨出部14は、一の山頂部11における一対の傾斜部15において互いに反対の側に突出した部分である。すなわち、谷底部13を挟んで対向する一対の傾斜部15における膨出部14は、対向するように形成されており、互いに近づく方向に膨出している。膨出部14は、係合凸部20に対して谷底部13の側に位置する。
A bulging
係合部30は、膨出部14と谷底部13との間には長手方向Lに沿って延在する係合溝(蟻溝)として形成されている(以下、「係合溝30」ともいう)。係合溝30の短手方向Wに沿った断面は湾曲するように形成されている。係合溝30は、一の山頂部11における一対の傾斜部15において互いに接近する方向に形成されている。すなわち、デッキプレート10の谷底部13に連続する一対の傾斜部15において、係合溝30は、対向するように形成されており、互いに離れる方向に湾曲している。係合溝30により、後述するコンクリート部60とデッキプレート10との係合が促進され合成効果が高まる。
The engaging
変形促進部40は、係合溝30の延在方向(長手方向L)に沿って所定の間隔をあけて係合溝30の延在を部分的に中断するように複数設けられている。変形促進部40は、係合溝30の側から谷底部13の側に向かって張り出して形成された張出部(以下、「変形張出部40」ともいう)である。変形張出部40は、例えば、火災発生時にデッキ合成スラブ1が加熱されてデッキプレート10が熱膨張により変形する際に、積極的に変形が促進される部分である。
A plurality of
図3Aは、図2に示すデッキプレート10の係合溝30の部分を拡大して示す拡大図である。図3Bは、図3AにおけるB-B線に沿ったデッキプレート10の断面図である。変形張出部40は、谷底部13に面する側に、例えば、エンボス加工により各係合溝30においてデッキプレート10を押し出すように形成されている。つまり、変形張出部40は、一の山頂部11に連続する傾斜部15に形成された各係合溝30から、連続する谷底部13に向かって短手方向Wに張り出して形成されている。長手方向Lにおける各係合溝30の延在は、変形張出部40により中断されて、係合溝30は、短手方向Wに凹状及び凸状に複数の凹凸が連続するように分割されている。これにより、デッキプレート10とコンクリート部60との通常時の係合を分割された係合溝30において確保しつつ、デッキプレート10が加熱された際にデッキプレート10とコンクリート部60との係合解除を促進する部分を確保することができる。
FIG. 3A is an enlarged view showing an enlarged portion of the
変形張出部40は、一対の傾斜面41と、張出面(介在面)42と、を有する。一対の傾斜面41は、係合溝30の延在方向(長手方向L)に面する面であり、隣接する谷底部13に向かって互いに交差する方向に延びている。一対の傾斜面41は、短手方向Wに面する係合溝30を画定する面又は部分から長手方向Lに沿って、係合溝30に隣接する谷底部13に向かって、つまり、短手方向Wに互いに接近するように延びている。
The deformed projecting
張出面42は、短手方向Wに面する係合溝30を画定する面又は部分に連続する傾斜面41の部分とは反対の側で傾斜面41に連続している。張出面42は、一対の傾斜面41との間を係合溝30延在方向(長手方向L)に沿って延びている。張出面42は、谷底部13を挟んで対向する係合溝30における張出面42と、長手方向Lにおいて同じ位置に形成されていても、ずれた位置に形成されていてもよい。
The protruding surface 42 is continuous with the
(コンクリート部)
コンクリート部60は、デッキプレート10に打設されたコンクリートが固化することにより形成されている。コンクリート部60の内部には、例えば、ひび割れを防止するため等の補強筋(図示せず)や、溶接金網61(図1参照)等が埋め込まれていてもよい。
(concrete section)
The
[デッキ合成スラブの特性]
以上のデッキ合成スラブ1によれば、耐火性の向上を規定することができる。デッキ合成スラブ1は、例えば、火災時には支持梁Bとの接合部である支点位置で崩壊することを想定し、支点位置(接合位置)を補強して、積載荷重やスパンなどの許容性能の向上、耐火性能の向上が図られている。支持梁Bのフランジに設けられている複数のスタッドSdが補強手段として設けられている。スタッドSdは、支持梁B上に短手方向Wに並んでいる。なお、スタッドSdの列に沿って、さらに鉄筋(図示せず)や細長い鋼板(図示せず)を添わせて配置されていることにより、デッキ合成スラブ1の性能がさらに向上する。
[Deck composite slab characteristics]
According to the
このような補強手段により、デッキ合成スラブ1における端部の引抜き耐力が向上して、支持梁Bへの固定度が向上し、デッキ合成スラブ1の端部におけるひび割れ防止及びひび割れの拡大が抑制できて、積載荷重やスパンなどの許容性能を増強させることができる。これにより、スタッドSdの周りに発生する応力を分散させて、デッキ合成スラブ1の端部を補強することができるので、耐火性能を向上させることができる。
Such a reinforcing means improves the pull-out strength of the edge of the
火災時のデッキ合成スラブ1においては、階下から天井を炙る炎により、まず、デッキプレート10が加熱され、次いで、コンクリート部60が加熱されることになる。コンクリート部60は、内部に多量の水分が含まれているため、火災時に加熱された場合であっても温度が上昇しにくい特性を有している。したがって、デッキプレート10における温度上昇速度と、コンクリート部60における温度上昇速度との間には大きな差が生じている。
In the
例えば、デッキ合成スラブ1における鋼材であるデッキプレート10及びコンクリート部60の熱膨張係数はそれぞれ、約11.0×10-6℃(単位長さ1mあたり10Kの温度変化で0.1mm伸縮)で同一である。しかし、デッキプレート10及びコンクリート部60はそれぞれ火災の状況等により温度上昇速度に著しい違いがあり、デッキ合成スラブ1のデッキプレート10においては、火災初期には熱膨張による伸びがコンクリート部60の熱膨張に対して著しい。
For example, the thermal expansion coefficients of the
ここで、図4を用いてデッキプレート10における変形について説明する。図4は、デッキ合成スラブを係合溝30において長手方向Lに沿って断面にした断面図である。火災による炎によりデッキプレート10が加熱されると、デッキプレート10は熱膨張により伸びるように変形しようとする。しかしながら、デッキプレート10は、長手方向Lにおける端部において支持梁Bに固定されているため、デッキプレート10には長手方向Lにおいて縮む力が作用する。
Here, deformation of the
デッキプレート10は、変形張出部40により変形しやすくなっている。一対の傾斜面41に作用する力が張出面42においてぶつかる。デッキプレート10内部に生じる力は、逃げ場を失い、各変形張出部40においてデッキプレート10は、コンクリート部60とは反対の側(矢印P4)に膨れるように変形又は座屈する。これにより、デッキプレート10とコンクリート部60との互いの係合(拘束)は、部分的に解除されて、隙間Sが形成される。デッキプレート10とコンクリート部60との係合が解除されることにより、デッキプレート10がコンクリート部60を引っ張ることは抑制され、デッキプレート10によるデッキ合成スラブ1全体への不都合な影響を排除することができる。
The
図5は、デッキプレート10とコンクリート部60との係合解除後の状態を概略的に示す図である。第1の実施の形態におけるデッキプレート10は、その変形を意図的に促進させることを目的とした変形張出部40が設けられているので、火災による加熱時に、コンクリート部60との間に隙間Sが形成される。特に、長手方向Lに沿ってデッキプレート10とコンクリート部60との間に隙間(空気層)Sが形成されて、デッキプレート10とコンクリート部60との間に空気層Sが設けられる。つまり、火災時にデッキプレート10が積極的に変形するため、デッキプレート10とコンクリート部60との間に付加的に断熱効果をもった空気層Sが形成され、デッキ合成スラブ1における耐火性能をさらに向上させることができる。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the state after the engagement between the
<変形例>
図6Aは、変形例に係る変形促進部50について説明するためにデッキプレート10Aを部分的に拡大して示す斜視図である。図6Bは、図6AにおけるB-B線に沿ったデッキプレート10Aの断面図である。なお、上述のデッキプレート10と同じ構成については、同じ符号を付して説明を省略する。デッキプレート10Aは、デッキプレート10の変形張出部40において異なる。
<Modification>
FIG. 6A is a perspective view showing a partially
第1の実施の形態における変形促進部40は、係合溝30から短手方向Wに向かって張り出すように形成されていた。これに対して、変形例に係る変形促進部50は、係合溝30の山頂部11に面する面が山頂部11に向かって高さ方向Hに隆起するように形成されている(以下、「変形隆起部50」ともいう)。
The
変形隆起部50は、山頂部11に面する側に、例えば、エンボス加工により各係合溝30においてデッキプレート10を押し出すように形成されている。つまり、変形隆起部50は、一の山頂部11に連続する傾斜部15に形成された各係合溝30において、高さ方向Hに隆起して形成されている。長手方向Lにおける各係合溝30の延在は、変形隆起部50により中断されて、係合溝30は短手方向Wに凹状に、高さ方向Hに凸状に凹凸が連続するように分割されている。
The deformed raised
変形隆起部50は、一対の傾斜面51と、頂上面(介在面)52と、を有する。一対の傾斜面51は、係合溝30の延在方向(長手方向L)に面する面であり、互いに交差する方向に延びている。一対の傾斜面51は、頂上面52に面する係合溝30の面又は部分から長手方向Lに沿って、頂上面52の側に向かって互いに接近するように延びている。
The deformed raised
頂上面52は、頂上面52に面する係合溝30の面又は部分に連続する傾斜面51の部分とは反対の側で傾斜面51に連続している。頂上面52は、一対の傾斜面51との間を係合溝30延在方向(長手方向L)に沿って延びている。頂上面52は、膨出部14に接触していていることが好ましいが、膨出部14との間の隙間が僅かであれば接触していなくてもよい。変形隆起部50は、谷底部13を挟んで対向する係合溝30において長手方向Lに同じ位置で形成されていても、ずれた位置で形成されていてもよい。
The
デッキプレート10Aは、変形隆起部50により変形しやすくなっている。一対の傾斜面51に作用する力が頂上面52においてぶつかる。デッキプレート10A内部に生じる力は、逃げ場を失い、各変形隆起部50においてデッキプレート10Aは、山頂部11とは反対の側に膨れるように変形又は座屈する。これにより、デッキプレート10Aとコンクリート部60との互いの係合(拘束)は、部分的に解除される。デッキプレート10Aとコンクリート部60との係合が解除されることにより、デッキプレート10Aが鉛直方向下側へコンクリート部60を引っ張ることは抑制され、デッキプレート10Aによるデッキ合成スラブ1全体への不都合な影響を排除することができる。
The
<第2の実施の形態>
次に、図7を用いて第2の実施の形態に係るデッキ合成スラブ8について説明する。図7は、第2の実施の形態におけるデッキプレート10Bの一部分を拡大して示す拡大図である。なお、第1の実施の形態に係るデッキ合成スラブ1と同じ構成については、同じ符号を付して説明を省略する。第2の実施の形態に係るデッキ合成スラブ8は、例えば、鋼製のデッキプレート10B及びコンクリート部60により構成されてなる合成構造であり、鉄筋コンクリート建築物の天井又は床に用いられるものである。デッキプレート10Bは、山頂部11と、谷底部13と、傾斜部15と、係合部20,30と、変形促進部71,72と、を有する。
<Second Embodiment>
Next, a
変形促進部71は、係合溝30の延在方向(長手方向L)に沿って所定の間隔をあけて係合溝30の延在を部分的に中断するように複数設けられている。変形促進部71は、本実施の形態においては、熱可塑性の樹脂等により形成された充填部材(以下、「変形充填部材71」ともいう)であるが、例えば、融点に関してデッキプレート10Bよりも低い金属又は合金等により形成された充填部材であれば、材質については特に限定されない。変形充填部材71は、例えば、火災発生時にデッキ合成スラブ8が加熱されてデッキプレート10Bが熱膨張により変形する前に、積極的に溶解(変形)が促進される部分である。
A plurality of
変形促進部72は、係合部20のうち係合凹部22に設けられている。変形促進部72は、本実施の形態においては、熱可塑性の樹脂等により形成された充填部材(以下、「変形充填部材72」ともいう)であるが、例えば、融点に関してデッキプレート10Bよりも低い金属又は合金等により形成された充填部材であれば、材質については特に限定されない。変形充填部材72は、具体的には、長手方向Lにおいて連続しないように2つの係合凸部21の間の係合凹部22に設けられている。これにより、デッキプレート10Bとコンクリート部60との通常時の係合を係合部20において部分的に確保しつつ、デッキプレート10Bが加熱された際の係合解除を促進する部分を確保することができる。
The
さらに、変形充填部材71は、係合溝30を長手方向Lに沿って部分的に埋めるように設けられている。変形充填部材71は、長手方向Lにおいて互いに所定の間隔をあけて設けられており、係合溝30は、短手方向Wに凹状及び凸状に複数の凹凸が連続するように分割されている。つまり、係合溝30が凹状の部分となり、変形充填部材71が凸状の部分となる。これにより、デッキプレート10Bとコンクリート部60との通常時の係合を分割された係合溝30において確保しつつ、デッキプレート10Bが加熱された際の係合解除を促進される部分を確保することができる。なお、変形充填部材71は、短手方向Wにおいて膨出部14を越えないように係合溝30内に収まっている。
Further, the
第2の実施の形態に係るデッキ合成スラブ8によれば、火災の初期の段階において最初に変形充填部材71,72が溶けることになる。これにより、溶解後の変形充填部材71,72の体積は、増えることになり、加熱されているデッキプレート10Bの熱膨張を促すように、コンクリート部60から離れる側に移動しようとする。これにより、変形充填部材71,72が設けられた箇所においてデッキプレート10Bと溶けた変形充填部材71,72とは、互いの界面において相対的な移動が可能になるのでデッキプレート10Bは変形することができるようになる。
According to the
デッキプレート10Bがコンクリート部60から離れる方向に変形することにより、溶けた変形充填部材71,72も一緒にコンクリート部60から離れる方向に移動するようになる。これにより、変形充填部71においてデッキプレート10Bとコンクリート部60との間に隙間Sが生じる。変形充填部材71,72が溶解することにより、デッキプレート10Bの熱膨張による伸びが促進されるので、変形充填部材71,72は、火災時にはデッキプレート10Bとコンクリート部60との剥離を誘発する起点となる。
As the
なお、本実施の形態における変形充填部材72は、第1の実施の形態におけるデッキプレート10の係合凹部22に設けられてもよい。
Note that the deformed filling
<変形例>
図8Aは、第2の実施の形態における変形促進部80の変形例について説明するための図である。図8Bは、第2の実施の形態における変形促進部80の変形例について概略的に説明するための平面図である。第2の実施の形態における変形充填部材71は、係合溝30内に収まるように形成されていた。これに対して、変形例に係る変形充填部材81は、係合溝30から短手方向Wに突出するように形成されている。
<Modification>
FIG. 8A is a diagram for explaining a modification of the deformation promoting section 80 according to the second embodiment. FIG. 8B is a plan view for schematically explaining a modification of the deformation promoting portion 80 according to the second embodiment. The
変形充填部材81は、熱可塑性の樹脂に等より形成された充填部材であるが、例えば、融点に関してデッキプレート10Bよりも低い金属又は合金等により形成された充填部材であってもよい。
The modified filling
変形充填部材81は、先端部81において係合溝30から短手方向Wにおいて谷底部13に向かってかつ隣接する山頂部11に向かって斜めに突出している。変形充填部材81は、係合溝30の側から先端部81の側に向かって先細るように形成されている。つまり、変形充填部材81の長手方向Lにおける幅は、係合溝30の側から先端部82の側に向かって連続的に小さくなるように形成されている。長手方向Lにおける変形充填部材81の断面形状は、本実施の形態においては台形又は略台形であるが、三角形であってもよい。
The
変形充填部材81は、係合溝30を長手方向Lに沿って部分的に埋めるように設けられている。変形充填部材81は、長手方向Lにおいて連続的に設けられており、係合溝30は、短手方向Wに凹状及び凸状に複数の凹凸が連続するように分割されている。つまり、係合溝30が凹状の部分となり、変形充填部材71が凸状の部分となる。変形充填部材81は、先端部82に向かって先細るように形成されているので、隣合う変形充填部材81との間には、係合溝30の側から短手方向Wに向かって拡幅するような隙間が生じる。
The
変形促進部83は、係合部20のうち係合凹部22に設けられている。変形促進部83は、本実施の形態においては、熱可塑性の樹脂により形成された充填部材(以下、「変形充填部材72」ともいう)であるが、例えば、融点に関してデッキプレート10Bよりも低い金属又は合金等により形成された充填部材であれば、材質については特に限定されない。変形充填部材83は、具体的には、長手方向Lにおいて連続しないように2つの係合凸部21の間の係合凹部22に設けられている。
The
変形例に係る変形充填部材81を採用した場合、係合溝30においてデッキプレート10Bとコンクリート部60との係合量が変形充填部材71を採用した場合に比べて減少している。しかしながら、変形充填部材81の先端部82は、短手方向Wにおいて突出しており、先端部82がコンクリート部60との合成を高める役割を果たしている。
When the modified filling
また、変形充填部材81は、係合溝30内における部分の体積が先端部82に比べて大きくなっているため、火災による加熱時に溶解する量が多くなる。そのため、デッキプレート10Bとコンクリート部60との間により大きな隙間(空気層)Sが形成され、デッキプレート10Bとコンクリート部60との剥離を促進することができる。
In addition, since the deformed filling
なお、長手方向Lにおける変形充填部材81の断面形状は、特に限定されず、矩形状であってもよい。また、本実施の形態における変形充填部材81は、第1の実施の形態におけるデッキプレート10に設けられてもよい。
The cross-sectional shape of the
<その他>
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。また、例えば、上記実施の形態における各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。本発明に係るデッキ合成スラブ1,8は、例えば、火災時の加熱によるデッキプレート10,10A,10Bの変形を阻害しない、つまり、促進することが目的であって、デッキプレート10,10A,10Bの形状、及び、係合凸部20及び係合溝30の形状は、上記実施の形態等に限定されない。
<Others>
Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes all aspects included in the concept of the present invention and the scope of claims. Moreover, each configuration may be selectively combined as appropriate so as to achieve at least part of the above-described problems and effects. Further, for example, the shape, material, arrangement, size, etc. of each component in the above embodiment may be appropriately changed according to the specific usage of the present invention. The purpose of the
1,8…デッキ合成スラブ
10,10A,10B…デッキプレート
11…山頂部、13…谷底部、15…傾斜部
20…係合部
21…係合凸部
22…係合凹部
30…係合溝(係合部)
40…変形張出部(変形促進部)
41…傾斜面、42…張出面(介在面)、
50…変形隆起部(変形促進部)
51…傾斜面、52…頂上面(介在面)
60…コンクリート部
71,72,81,82…変形充填部材(変形促進部)
REFERENCE SIGNS
40 ... Deformation projecting portion (deformation promoting portion)
41... Inclined surface, 42... Overhanging surface (intervening surface),
50 ... deformation protruding portion (deformation promoting portion)
51... Inclined surface, 52... Top surface (intervening surface)
60...
Claims (8)
前記デッキ合成スラブにおけるコンクリート部との係合の用に供される係合部と、
熱膨張時に前記コンクリート部からの剥離を促進する変形促進部と、
を備え、
前記変形促進部は、熱膨張時に前記コンクリート部との間に隙間が形成されるように変形する
ことを特徴とするデッキ合成スラブ用のデッキプレート。 A deck plate for a corrugated composite deck slab formed by a series of peaks and valleys that are continuous with each other via alternating slopes, comprising:
an engagement portion provided for engagement with a concrete portion of the deck composite slab;
a deformation promoting portion that promotes separation from the concrete portion during thermal expansion;
with
A deck plate for a composite deck slab, wherein the deformation promoting portion deforms so as to form a gap with the concrete portion when thermally expanded.
前記変形促進部は、前記溝の延在方向に沿って所定の間隔をあけて設けられていて、前記溝の延在を部分的に中断するように前記溝の側から前記谷底部の側に向かって張り出して形成された張出部である
ことを特徴とする請求項1に記載のデッキ合成スラブ用のデッキプレート。 the engagement portion includes a groove formed in a transition portion between the slope portion and the valley bottom;
The deformation promoting portions are provided at predetermined intervals along the extending direction of the groove, and extend from the groove side to the valley bottom side so as to partially interrupt the extension of the groove. A deck plate for a composite deck slab according to claim 1, characterized in that it is a ledge formed to bulge out.
前記溝の延在方向に面する面が互いに交差する方向に延びる一対の傾斜面と、
前記一対の傾斜面との間を前記溝の延在方向に沿って延びる介在面と、
を有する
ことを特徴とする請求項2に記載のデッキ合成スラブ用のデッキプレート。 The projecting portion is
a pair of inclined surfaces extending in directions in which surfaces facing the extending direction of the groove intersect each other;
an intervening surface extending along the extending direction of the groove between the pair of inclined surfaces;
A deck plate for a deck composite slab according to claim 2, characterized by:
前記変形促進部は、前記溝の延在方向に沿って所定の間隔をあけて設けられていて、前記溝の延在を部分的に中断するように前記溝に設けられた熱可塑性の充填部材である
ことを特徴とする請求項1に記載のデッキ合成スラブ用のデッキプレート。 the engagement portion includes a groove formed in a transition portion between the slope portion and the valley bottom;
The deformation promoting portions are provided at predetermined intervals along the extending direction of the groove, and are thermoplastic filling members provided in the groove so as to partially interrupt the extension of the groove. A deck plate for a deck composite slab according to claim 1, characterized in that:
前記凸部は、前記傾斜部の延在方向に沿って所定の間隔をあけて複数設けられており、
前記充填部材は、少なくとも一部の前記凸部と前記凸部との間に設けられている
ことを特徴とする請求項4から6までのいずれか一項に記載のデッキ合成スラブ用のデッキプレート。 the engaging portion includes a convex portion that protrudes toward the valley bottom in the inclined portion;
A plurality of the convex portions are provided at predetermined intervals along the extending direction of the inclined portion,
A deck plate for a composite deck slab according to any one of claims 4 to 6, characterized in that said filling member is provided between at least some of said protrusions and said protrusions. .
交互に傾斜した傾斜部を介して互いに連続する複数の山頂部と谷底部が連なって形成されていて、前記コンクリート部と係合する波形状のデッキプレートと、
を備えるデッキ合成スラブであって、
前記デッキプレートは、
前記デッキ合成スラブにおけるコンクリート部との係合の用に供される係合部と、
熱膨張時に前記コンクリート部からの剥離を促進する変形促進部と、
有し、
前記変形促進部は、熱膨張時に前記コンクリート部との間に隙間が形成されるように変形する
ことを特徴とするデッキ合成スラブ。 a concrete part;
a corrugated deck plate that is formed of a plurality of crests and valleys that are continuous with each other via alternately slanted slanted portions and that engages with the concrete portion;
A deck composite slab comprising:
The deck plate is
an engagement portion provided for engagement with a concrete portion of the deck composite slab;
a deformation promoting portion that promotes separation from the concrete portion during thermal expansion;
have
The composite deck slab, wherein the deformation promoting portion deforms so as to form a gap with the concrete portion when thermally expanded.
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