JP2023162735A - 合成スラブの施工方法及び合成スラブ - Google Patents

Abstract

【課題】木質板とコンクリートとを一体化した合成スラブの施工性を向上させる。【解決手段】合成スラブ１００の施工方法は、木質板１１０にむくりを形成するむくり形成工程と、むくりが形成された木質板１１０を梁１０間に掛け渡して設置する木質板設置工程と、木質板１１０の上にデッキプレート１２０を載せてデッキプレート１２０を梁１０間に掛け渡して設置するデッキプレート設置工程と、木質板１１０とデッキプレート１２０とをデッキプレート１２０の上からビス９０で締結する締結工程と、デッキプレート１２０の上にコンクリートを打設する打設工程と、を備えている。【選択図】図５

Description

本発明は、合成スラブの施工方法及び合成スラブに関する。

特許文献１には、合成床版に於ける鉄筋トラスと型枠との接合方法に関する技術が開示されている。この先行技術では、鉄筋トラスには、予めむくりが設けられている。

特許文献２には、吸湿時における垂れ下がりを防止した鉱物質繊維板製天井材に関する技術が開示されている。この先行技術では、鉱物質繊維板製天井材は、上下二層の鉱物質繊維層を層着一体化して成っている。上層の鉱物質繊維層の吸湿線膨張率を下層の鉱物質繊維層の吸湿線膨張率よりも大きく形成して吸湿時に中央部が上方に反りを生じるように形成されている。

特許文献３には、裏溝加工を施してある化粧合板の裏面にクッション材を積層させる床材の製造方法に関する技術が開示されている。この先行技術では、裏溝を施してある化粧合板の裏面に、吸水により膨張させた吸水シートを挟む状態で接着剤によりクッション材を積層させ、その後に乾燥により吸水シートを収縮させている。

特許文献４には、建築物のコンクリートスラブの型枠に関する技術が開示されている。この先行技術では、コンクリートスラブの型枠は、木製の板と、木製の板上に配置された又は複数のデッキプレートと、デッキプレート上に配置された複数列の鉄筋付きトラスとを備えている。

特開昭５９－１７７４７５号公報 特開昭６１－０４０９４６号公報 特開２００７－５６６４０号公報 特開２０２２－２６９６４号公報

木質板とコンクリートとを一体化した合成スラブが知られている。しかし、木質板は梁に掛け渡すと自重で撓むため、施工時に撓みを矯正する必要がある等、施工に手間がかかることが多く、改善の余地がある。

本発明の目的は、上記事実を鑑み、木質板とコンクリートとを一体化した合成スラブの施工性を向上することである。

第一態様は、木質板にむくりを形成するむくり形成工程と、むくりが形成された前記木質板を梁間に掛け渡して設置する木質板設置工程と、前記木質板の上にデッキプレートを載せて前記デッキプレートを前記梁間に掛け渡して設置するデッキプレート設置工程と、前記木質板と前記デッキプレートとを前記デッキプレートの上からビスで締結する締結工程と、前記デッキプレートの上にコンクリートを打設する打設工程と、を備えた合成スラブの施工方法である。

第一態様の合成スラブの施工方法では、梁間に掛け渡された木質板の上に載せられたデッキプレートの上にコンクリートを打設するので、木質板の上にコンクリートを打設する場合と比較し、木質板の防水処理等が不要又は簡易になるので、施工が容易である。

また、木質板にはむくりが形成されているので、木質板の自重により上面側が凹状に撓まない又は撓みが小さい。よって、木質板とデッキプレートとの隙間がなくなる又は殆どなくなり、デッキプレートの上からビスで容易に木質板に締結できるので、施工が容易である。

第二態様は、前記むくり形成工程は、前記木質板の一方の面に塗料を塗布して塗膜を形成する塗膜形成工程と、一方の面に前記塗膜が形成された前記木質板を放置し、前記木質板にむくりを形成する放置工程と、を有する、第一態様に記載の合成スラブの施工方法である。

第二態様の合成スラブの施工方法は、木質板の一方の面に塗料を塗布して塗膜を形成して放置することで、塗膜の反対の面から吸湿して膨張し、木質板にむくりが形成されるので、機械的に木質板にむくりを形成する場合と比較し、施工が容易である。

第三態様は、梁間に掛け渡たされた木質板と、前記木質板の上に載せられて前記梁間に掛け渡され、前記木質板とビスで締結されたデッキプレートと、前記デッキプレートの上に設けられたコンクリート部と、前記木質板の下面に形成された塗膜と、を備えた合成スラブである。

第三態様の合成スラブでは、梁間に掛け渡された木質板の上に載せられたデッキプレートの上にコンクリート部を設けるので、木質板の上に直接コンクリート部を設ける場合と比較し、木質板の防水処理等が不要又は簡易になるので、施工が容易である。

また、木質板の下面には塗膜が形成されているので、木質板の上面が吸湿して膨張し、木質板にはむくりを生じる方向に力が作用する。よって、合成スラブの自重等による撓みが抑制される。

本発明によれば、木質板とコンクリートとを一体化した合成スラブの施工性を向上することができる。

実施形態の合成スラブのＸ方向に沿った断面図である。 実施形態の合成スラブのＹ方向に沿った断面図である。 図２の要部を拡大した断面図である。 梁に掛け渡した状態の木質板の端部のＸ方向に沿った断面図である。 合成スラブの施工工程をＸ方向に沿った断面で示す工程図である。 合成スラブの施工工程を斜視図で示す工程図である。 比較例の合成スラブのＸ方向に沿った断面図である。

＜実施形態＞
本発明の一実施形態の合成スラブ及び合成スラブの施工方法について説明する。なお、水平方向の直交する二方向をＸ方向及びＹ方向とし、それぞれ矢印Ｘ及び矢印Ｙで示す。Ｘ方向及びＹ方向と直交する鉛直方向をＺ方向として、矢印Ｚで示す。

［構造］
まず、本実施形態の合成スラブの構造について説明する。

図１、図２及び図３に示すように、建物５０を構成する本実施形態の合成スラブ１００は、木質板１１０とデッキプレート１２０とコンクリート部１３０とが一体となった構造である。

本実施形態の木質板１１０は、直交集成材（Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ（ＣＬＴ））で構成されているが、これに限定されるものではない。木質板１１０は、例えば、単板積層材（Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｖｅｎｅｅｒ Ｌｕｍｂｅｒ（ＬＶＬ））であってもよいし、無垢材であってもよい。

合成スラブ１００は、梁１０（図１参照）及び梁２０（図２参照）に支持されている。梁１０（図１参照）及び梁２０（図２及び図３参照）は、平面視で格子状に配置され、建物５０を構成する図示されていない柱に端部が接合されている。

図１に示す梁１０は、Ｙ方向に沿って配置されると共にＸ方向に間隔をあけて設けられている。図２に示す梁２０は、Ｘ方向に沿って配置されると共にＹ方向に間隔をあけて設けられている。図１に示すように、本実施形態の梁１０は、上下のフランジ１４、１６とウエブ１２とを有するＨ形鋼で構成された鉄骨梁である。同様に図２に示すように、本実施形態の梁２０は、上下のフランジ２４、２６とウエブ２２とを有するＨ形鋼で構成された鉄骨梁である。なお、梁１０、２０は、耐火被覆されている。

図１に示すように、木質板１１０は、梁１０と梁１０とに掛け渡されている（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）も参照）。また、図２に示すように、木質板１１０は、梁１０の梁方向であるＹ方向に間隔Ｌをあけて並べられている（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）も参照）。

図１及び図４に示すように、本実施形態では、Ｈ形鋼で構成された梁１０の上側のフランジ１６とウエブ１２とに、Ｌ字アングルで構成された支持部材３０が接合されている。そして、木質板１１０の端面１１０Ｔ（図４参照）が、支持部材３０に載せ掛けられている。支持部材３０は、梁１０と同様に耐火被覆されている。なお、図１及び図４に示す支持部材３０の構成は一例であって、この構成に限定されるものではない。

図４に示すように、木質板１１０の端面１１０Ｔと梁１０の上側のフランジ１６との間は若干の隙間が形成されるが、隙間は耐火被覆材３２で埋められている。

図１～図４に示すように、木質板１１０の下面１１０Ｌには、塗料Ｍ（図１、図２及び図４参照）が塗布され不透水性の塗膜１１２が形成されている。なお、本実施形態の塗膜１１２は木質板１１０の下面１１０Ｌと端面１１０Ｔ（図３及び図５（Ａ）参照）に形成され、上面１１０Ｕには形成されていない。塗料Ｍとしては、ニューブリード、ＧＡＦ、バトン、ＷＧ５及びオスモカラー等の透明なものを使用しているが、これに限定されるものではない。また、塗料Ｍは、水性塗料であってもよいが、乾燥後の塗膜１１２は不透水性である。なお、本実施形態では、木質板１１０は、塗膜１１２以外の防水処理は行っていない。

図１～図４に示すように、梁１０及び木質板１１０の上には、デッキプレート１２０が載せ掛けられている。本実施形態では、図２及び図６（Ｃ）に示すように、デッキプレート１２０は、隙間なく並べられており、上方から見た場合、木質板１１０は露出していない。なお、図２及び図３に示すように、本実施形態のデッキプレート１２０は、上側が開口側の凹状部１２２と上側が突出側の凸状部１２４とがＹ方向に交互に形成された角波型の鋼板材とされているが、これに限定されるものではない。デッキプレート１２０は、どのような構造のものであってもよい。

そして、デッキプレート１２０の凹状部１２２の底部１２３（図３参照）と木質板１１０とは、ビス９０（図３参照）で締結されている（図１も参照）。なお、本実施形態のビス９０は木ねじである。また、図２ではビス９０の図示を省略している。

図１～図４に示すように、デッキプレート１２０の上には、コンクリートが打設されて固化することでコンクリート部１３０が形成されている。図１に示すように、コンクリート部１３０には、鉄筋６０、６２が配筋されている。本実施形態における鉄筋６０は主筋で、鉄筋６２は配力筋である。なお、図１以外では図が煩雑になるので、鉄筋６０、６２の図示を省略している。また、配筋する鉄筋は、どのような構成であってもよい、例えば、主筋と配力筋とがトラス筋で支持されている構成であってもよい。

図３に示すように、本実施形態では、吊りボルト７０の上端部７２がデッキプレート１２０の凸状部１２４の上面部１２５に貫通しナット７４で締結されていると共にコンクリート部１３０に定着されている。吊りボルト７０は、木質板１１０と木質板１１０との間隔Ｌを通って吊り下げられている（図２も参照）。この吊りボルト７０の下端部には、図示されていない天井板及びＴバー等が取り付けられている。

［施工方法］
次に、本実施形態の合成スラブの施工方法の一例について説明する。なお、木質板１１０の上下面は、梁１０に掛け渡した状態で説明する。

図５（Ａ）に示すように、木質板１１０の下面１１０Ｌ及び端面１１０Ｔに塗料Ｍを塗布して塗膜１１２を形成する。木質板１１０の上面１１０Ｕには、塗膜１１２は形成しない。なお、図５では、判り易くするため塗膜１１２は、木質板１１０と間隔をあけ且つ破線で図示している。

図５（Ｂ）に示すように、塗膜１１２が形成された木質板１１０を一定時間以上、例えば、２４時間以上放置する。これより木質板１１０に塗膜１１２が形成されていない上面１１０Ｕが凸となるむくりが発生する。なお、本実施形態の木質板１１０のむくりは、２ｃｍ～３ｃｍ程度であるが、これに限定されるものではない。

ここで、木質板１１０の塗膜１１２が形成された面からは吸湿しないが、塗膜１１２が形成されていない面からは吸湿する。よって、木質板１１０の塗膜１１２が形成されていない上面１１０Ｕからのみ吸湿するので、上面１１０Ｕ側が吸湿して膨張し、これによりむくりが形成される。

なお、本実施形態の木質板１１０である直交集成材は、絶乾とされているので、冬場の低温低湿の環境であっても木質板１１０の塗膜１１２が形成されていない上面１１０Ｕから吸湿して膨張し、むくりが形成される。

図５（Ｃ）及び図６（Ａ）に示すように、むくりが形成された木質板１１０を、クレーン等で梁１０に接合された支持部材３０に載せ掛け梁１０に掛け渡す（図４も参照）。図６（Ａ）に示すように、木質板１１０は、Ｙ方向に間隔Ｌをあけて並べる。なお、図５（Ｃ）に示すように、本実施形態では、木質板１１０を梁１０に掛け渡すと、木質板１１０の自重によってむくりは１ｃｍ程度になる。

図５（Ｄ）、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）に示すように、梁１０及び木質板１１０の上にデッキプレート１２０をクレーン等で載せ掛ける。このとき、木質板１１０にはむくりが形成されているので、デッキプレート１２０の凹状部１２２の底部１２３は木質板１１０に接触する。なお、本実施形態では、デッキプレート１２０には、吊りボルト７０（図３参照）が取り付けられている。

図５（Ｅ）に示すように、デッキプレート１２０の上から図示されていない作業員がビス９０でデッキプレート１２０と木質板１１０と締結し一体化する。次に、デッキプレート１２０の上に、鉄筋６０、６２（図１参照）を配筋し、コンクリートを打設してコンクリート部１３０（図１～図３を参照）を形成する。

［作用及び効果］
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

合成スラブ１００は、木質板１１０とデッキプレート１２０とコンクリート部１３０とで構成されている。よって、デッキプレート１２０とコンクリート部１３０とで構成されている合成スラブと比較し、軽量である。

合成スラブ１００では、梁１０間に掛け渡された木質板１１０の上に載せられたデッキプレート１２０の上にコンクリートを打設してコンクリート部１３０を形成するので、木質板１１０の上面１１０Ｕに直接コンクリートを打設する場合と比較し、木質板１１０の上面１１０Ｕの防水処理が不要になるため、施工が容易である。なお、仮に木質板１１０の上面１１０Ｕに防水処理が必要であったとしても、上面１１０Ｕに直接コンクリートを打設する場合よりも簡易でよいので、施工が容易である。

また、木質板１１０にはむくりが形成されているので、木質板１１０の自重による上面１１０Ｕ側が凹状に撓まない。よって、デッキプレート１２０の凹状部１２２の底部１２３は木質板１１０に接触し隙間がない。したがって、デッキプレート１２０の上からビス９０で容易にデッキプレート１２０と木質板１１０とを締結できるので、施工が容易である。なお、木質板１１０とデッキプレート１２０との間に隙間があったとしても、その隙間は小さく殆どないので、デッキプレート１２０の上からビス９０で容易に締結できる。

また、木質板１１０は、下面１１０Ｌ（となる一方の面）に塗料Ｍを塗布して塗膜１１１２を形成して放置することで、木質板１１０にむくりを形成している。よって、機械的に木質板１１０にむくりを形成する場合と比較し、施工が容易である。

また、合成スラブ１００の木質板１１０の下面１１０Ｌに塗膜１１２が形成されているので、木質板１１０の上面１１０Ｕ側が吸湿して膨張し、木質板１１０にはむくりを生じる方向に力が作用する。よって、合成スラブ１００の自重等による撓みが抑制される。

ここで、図７に示す比較例の合成スラブ９００について説明する。

比較例の合成スラブ９００は、木質板１１０と、断面ハット形状のハット形金物９２０と、鉄筋９６０が配筋されたコンクリート部９３０と、を有して構成されている。ハット形金物９２０はＹ方向を長手方向として配置されると共にＸ方向に間隔をあけて配置され、木質板１１０とビス９０で締結されている。

このように、比較例の合成スラブ９００では、コンクリート部９３０と木質板１１０とを一体化してせん断力を伝達させるシアキーとして、ハット形金物９２０を木質板１１０にビス９０で締結している。

これに対して本実施形態の合成スラブ１００では、デッキプレート１２０とコンクリート部１３０とは一体化しているので、デッキプレート１２０と木質板１１０とをビス９０で一体化するだけでよい。

また、比較例の合成スラブ９００では、木質板１１０の上面１１０Ｕに直接コンクリートを打設するので、木質板１１０の上面１１０Ｕに吸水止めが必要である。

これに対して本実施形態の合成スラブ１００では、デッキプレート１２０の上にコンクリートを打設するので、木質板１１０の上面１１０Ｕには吸水止めが必要無い、或いは仮に吸水止めが必要であっても簡易的なものでよい。

また、比較例の合成スラブ９００では、コンクリート部９３０を構築する際にコンクリートが固化して強度が発現するまでの間、木質板１１０をトラス形状のビーム材９５０及び支保工９７０等で支持する必要がある。

これに対して、本実施形態の合成スラブ１００では、木質板１１０とデッキプレート１２０とでコンクリート部１３０を支持するので、支保工９７０等が必要ない、或いは仮に支保工９７０等が必要であったとしても設置数を削減することができる。

＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態では、木質板１１０は、梁１０の梁方向であるＹ方向に間隔Ｌをあけて並べられ、間隔Ｌには吊りボルト７０が通っているが、これに限定されるものではない。吊りボルト７０は無くてもよい。また、木質板１１０は、間隔Ｌをあけずに並べられていてもよい。また、木質板１１０の下面１１０Ｌを天井面としてもよい。

また、例えば、上記実施形態では、木質板１１０は、下面１１０Ｌと端面１１０Ｔとに塗料Ｍを塗布して塗膜１１２を形成したが、これに限定されるものではない。木質板１１０の下面１１０Ｌにのみ塗料Ｍを塗布して塗膜１１２を形成してもよい。また、木質板１１０にむくりを形成したのち、上面１１０Ｕにも塗膜を形成してもよい。

また、例えば、上記実施形態では、木質板１１０の下面１１０Ｌに塗膜１１２を形成して放置することで、むくりを形成したが、これに限定されるものではない。どのような方法で木質板１１０にむくりを形成してもよい。例えば、プレス加工等で機械的に木質板１１０にむくりを形成してもよい。

また、例えば、上記実施形態では、梁１０はＨ形鋼で構成された鉄骨梁であったが、これに限定されるものではない。梁１０は、Ｈ形鋼以外の鉄骨梁であってもよし、鉄骨梁以外の梁、例えば、鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造の梁であってもよい。

更に、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。

１０ 梁
９０ ビス
１００ 合成スラブ
１１０ 木質板
１１２ 塗膜
１２０ デッキプレート
１３０ コンクリート部
Ｍ 塗料

Claims (3)

1. 木質板にむくりを形成するむくり形成工程と、
   むくりが形成された前記木質板を梁間に掛け渡して設置する木質板設置工程と、
   前記木質板の上にデッキプレートを載せて前記デッキプレートを前記梁間に掛け渡して設置するデッキプレート設置工程と、
   前記木質板と前記デッキプレートとを前記デッキプレートの上からビスで締結する締結工程と、
   前記デッキプレートの上にコンクリートを打設する打設工程と、
   を備えた合成スラブの施工方法。
2. 前記むくり形成工程は、
   前記木質板の一方の面に塗料を塗布して塗膜を形成する塗膜形成工程と、
   一方の面に前記塗膜が形成された前記木質板を放置し、前記木質板にむくりを形成する放置工程と、
   を有する、
   請求項１に記載の合成スラブの施工方法。
3. 梁間に掛け渡たされた木質板と、
   前記木質板の上に載せられて前記梁間に掛け渡され、前記木質板とビスで締結されたデッキプレートと、
   前記デッキプレートの上に設けられたコンクリート部と、
   前記木質板の下面に形成された塗膜と、
   を備えた合成スラブ。