JP3708517B2 - 床構造体 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は河川や陸上の橋梁における床版橋構造、又は鉄骨建物や鉄筋コンクリート建物等の各階層のスラブ構造、若しくは地下工事の上面に設ける路盤構造、或いは地面に置き敷きされる路盤構造等の床構造体に関する。
【0002】
【従来の技術】
特許文献1は上フランジと下フランジと腹板で構成された鋼材を並列し、隣接する鋼材間、即ち隣接する鋼材の上下フランジと腹板とで形成されたスペースに鉄筋を配筋すると共にコンクリートを打設し、更に橋幅方向において鉄筋コンクリートと腹板とを貫通するPC鋼材にて両者を締結する橋梁構造を示している。
【0003】
上記橋梁構造は鋼材間に打設した鉄筋コンクリートにて車輌等の活荷重に対する橋梁強度を担わせんとする設計思想に基づいている。
【0004】
又従来鉄骨建物の各階層のスラブ構造は梁材に床板を支持して形成しており、又鉄筋コンクリート建物の各階層のスラブ構造は一体打ちコンクリートで形成するのが通常である。同様に地下工事の上面に仮設する路盤構造は鉄板を梁材で支持する方法、又トラックや重機が出入りする工事現場においては単に鉄板を地面に敷設して仮路盤を形成する方法等が採られている。
【0005】
【特許文献1】
特開平8−253912号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら上記特許文献1に示す橋梁は、鋼材と現場打ち鉄筋コンクリートで一体化する構造であり、鋼材毎に分解し再使用するユニット構造化は全く考慮されていない。
【0007】
従って仮設橋等の床構造としては適しておらず、架け替え時には大掛かりな解体作業と多額の解体費用を要し、更には多量の廃材を生じ、環境を損なう。加えて型枠工と配筋工とコンクリート打設工が必要であり、総じて工費アップを招く。
【0008】
他方上記路盤構造においては高重量の鉄板を多数枚敷き詰め或いは回収せねばならず、又鉄板間に段差や隙間を生じ、又過度の歩行音を生じ、強度や外観の面から本来の床構造体とは言い難いものである。
【0009】
又コンクリート建物においてスラブをコンクリートで一体打ちする場合には、煩雑な型枠工と多数本のジャッキの設置とそれらの撤去に手間が掛かり、コンクリート養生等を加えると工期が長く掛かり、総じて工費アップを招く。
【0010】
又鉄骨建物においては床板と梁材間に横架した根太によって荷重を支える構造が一般的であるが、撓みやきしみを生じがちであり、又根太と床板と天井板の構築に手間と時間を要する。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を適切に解決する床版橋における架橋床構造体、鉄骨建物や鉄筋コンクリート建物における床構造体、地下構築物上面の床構造体、地面に敷設する床構造体を提供する。
【0012】
本発明に係る床構造体は、腹板の上端に上フランジを有すると共に下端に下フランジを有する複数本の鋼材を並列し、上フランジ上に床面を形成した床構造体において、隣接する鋼材の上フランジ間又は/及び下フランジ間に介在したずれ止めスペーサーを備え、該ずれ止めスペーサーは上記隣接上フランジ又は/及び同下フランジに係合して鋼材個々に加わる活荷重を荷受けし下方ずれを制止する荷受け部を有する。
【0013】
その具体例として上記隣接する鋼材の上フランジ間と下フランジ間に介在したずれ止めスペーサーを備え、該ずれ止めスペーサーは隣接する左側鋼材の上下フランジ間に嵌合される左嵌合部と、同右側鋼材の上下フランジ間に嵌合される右嵌合部と、隣接する鋼材の上フランジ間に介在される上介在部と、隣接する下フランジ間に介在される下介在部とを備える。
【0014】
そして上記上下介在部と左嵌合部の連設部に形成される左側上下段部を左側鋼材の上フランジの下面と下フランジの上面に係合すると共に、上記上下介在部と右嵌合部の連設部に形成される右側上下段部を右側鋼材の上フランジの下面と下フランジの上面に係合し、上記各係合により鋼材個々の下方ずれを制止する構成を有する。
【0015】
又他例として上記H形鋼を用いた床構造体において、隣接する左側鋼材の上下フランジと腹板間に画成されたスペースに嵌装した左ずれ止めブロックと、隣接する右側鋼材の上下フランジと腹板間に画成されたスペースに嵌装した右ずれ止めブロックとを備え、該左右ずれ止めブロックの互いに対向する側面を隣接する鋼材間において加圧突き合わせし、該加圧突き合わせ面の面圧と摩擦係合により鋼材個々の下方ずれを制止する構成とする。
【0016】
又他例として上記H形鋼を用いた床構造体において、上記左右ずれ止めブロックの互いに対向する側面を隣接する鋼材間において加圧突き合わせし、該両加圧突き合わせ面に互いに係合する凹凸部又は段部を形成して鋼材個々の下方ずれを制止する構成とする。
【0017】
好ましくは上記左右ずれ止めブロックとして軽量発泡コンクリート又は硬質発泡樹脂を用いる。
【0018】
上記床構造体は鋼材を並列して床構造体を形成する場合の活荷重に対するずれ止め手段として有効である。上記ずれ止めスペーサーを予め用意し、該ずれ止めスペーサーを並列せる鋼材のフランジ間に嵌合介在することにより鋼材個々の活荷重に対する下方ずれを有効に防止する。
【0019】
同様に予め用意した上記左右ずれ止めブロックを上記各鋼材に嵌装して置き、両ブロックを鋼材を並列しつつ単に加圧突き合わせすることにより、上記活荷重に対する上下のずれ止め効果が適切に得られる。
【0020】
又上記何れの場合も、鋼材による床構造体の組み立てが容易に行え、コストダウンを達成できる。
【0021】
更には上記何れの場合も床構造体のユニット構造化が可能であり、解体と再使用が可能である。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る床構造体の実施の形態を図1乃至図に基づき説明する。
【0023】
図1乃至図に示す床構造体は、腹板1の上端に上フランジ2を有すると共に下端に下フランジ3を有する複数本の鋼材4を並列し、上フランジ2上に床面を形成した、前記床版橋における架橋床構造体、鉄骨建物や鉄筋コンクリート建物における床構造体、地下構築物上面の床構造体、地面に敷設する床構造体である。
【0024】
上記鋼材4は腹板1の上端に左右対称に張り出す上フランジ2を溶接すると共に、腹板1の下端に左右対称に張り出す下フランジ3を溶接してH形に形成する。好ましくは汎用されているJIS規格のH形鋼をそのまま適用する。
【0025】
上記床構造体が床版橋である場合には上記鋼材4(床構造体)の両端、即ち下フランジ3の両端を橋脚5間に架橋支持する。この場合上記鋼材4は主桁を構成する。
【0026】
又建物の場合には上記鋼材4(床構造体)の両端、即ち下フランジ3の両端を垂直壁間に架橋支持し、各階層のスラブを形成する。又地面に路盤を形成する場合には上記鋼材4(床構造体)を下フランジ3を以って地面に置き敷きする。又地下空間に構築した足場上に鋼材4(床構造体)を下フランジ3を以って載設し、各例示において上フランジ2上に床面を構築する。
【0027】
図1に示す共通構造として、上記床構造体において、隣接する鋼材4の上フランジ2間又は/及び下フランジ3間にずれ止めスペーサー6を介在し、該ずれ止めスペーサー6の荷受け部7を上記隣接上フランジ2又は/及び同下フランジ3に係合して鋼材4個々に加わる活荷重を荷受けして鋼材4個々の下方ずれを制止する。即ち各鋼材4個々に加わる活荷重は上記ずれ止めスペーサー6を介して隣接する鋼材4に負荷され、全体に負荷され分散される。
【0028】
その第1の具体例として図1,図2に示すように、上記隣接する鋼材4の上フランジ2間と下フランジ3間に介在したずれ止めスペーサー6を備え、該ずれ止めスペーサー6は隣接する左側鋼材4の上下フランジ2,3間に嵌合される左嵌合部8と、同右側鋼材4の上下フランジ2,3間に嵌合される右嵌合部9と、隣接する鋼材4の上フランジ2間に介在される上介在部10と、隣接する下フランジ3間に介在される下介在部11とを備える。
【0029】
そして上記上介在部10と左嵌合部8の連設部に形成される左側上段部12を左側鋼材4の上フランジ2の下面に係合すると共に、上記上介在部10と左嵌合部8の連設部に形成される左側下段部13を左側鋼材4の下フランジ3の上面に係合する。
【0030】
同時に上記上介在部10と右嵌合部9の連設部に形成される右側上段部14を右側鋼材4の上フランジ2の下面に係合すると共に、上記上介在部10と右嵌合部9の連設部に形成される右側下段部15を右側鋼材4の下フランジ3の上面に係合し、上記各係合により鋼材4個々の下方ずれを制止する。
【0031】
又第2の具体例として図2に示すように、上記ずれ止めスペーサー6の上介在部10の上端に、隣接する鋼材4の両上フランジ2の上面に係合する上係合部18を設け、更に上記ずれ止めスペーサー6の下介在部11の下端に、隣接する鋼材4の両下フランジ3の下面に係合する下係合部19を設ける。
【0032】
即ちずれ止めスペーサー6の上介在部10の左右に上部係合溝16を設け、該左右上部係合溝16に、隣接する鋼材4の各上フランジ2を夫々係入し、上記両上フランジ2を拘束する。よって上記左右上部係合溝16を画成する対設上段部12,14にて上記荷受け部7を形成する。
【0033】
同様にずれ止めスペーサー6の下介在部11の左右に下部係合溝17を設け、該左右下部係合溝17に、隣接する鋼材4の各下フランジ3を夫々係入し、上記両下フランジ3を拘束する。よって上記左右下部係合溝17を画成する対設下段部13,15にて上記荷受け部7を形成する。
【0034】
又他例として図乃至図に示すように、上記H形鋼を用いた床構造体において、隣接する左側鋼材4の上下フランジ2,3と腹板1間に画成されたスペースに嵌装した左ずれ止めブロック20と、隣接する右側鋼材4の上下フランジ2,3と腹板1間に画成されたスペースに嵌装した右ずれ止めブロック20とを備える。即ち各鋼材4は左右ずれ止めブロック20を備える。
【0035】
そして上記鋼材4を並列しつつ、上記左右ずれ止めブロック20の互いに対向する側面21を隣接する鋼材4間において加圧突き合わせし、該加圧突き合わせ面21の面圧と摩擦係合により各鋼材4の下方ずれを制止する構成とする。
【0036】
又図に示すように、上記H形鋼を用いた床構造体において、上記左右ずれ止めブロック20の互いに対向する側面21を隣接する鋼材4間において加圧突き合わせしつつ、該両加圧突き合わせ面21に互いに係合する凹部22と凸部23又は段部を形成して鋼材4個々の下方ずれを制止する構成とする。
【0037】
上記左右ずれ止めブロック20はその上面と下面を上フランジ2の下面と下フランジ3の上面とによって規制され、その一側面(上記突き合わせ面と対向する側面)を腹板1の側面によって規制するようにして腹板1の左右に嵌装する。
【0038】
は上記左右ずれ止めブロック20を全て同一の大きさのものを用い、夫々を各鋼材4の左側の上下フランジ2,3と腹板1とによって画成された左側スペースに嵌装すると共に、各鋼材4の右側の上下フランジ2,3と腹板1とによって画成された右側スペースに嵌装する。
【0039】
上記左右ずれ止めブロック20は図に示すように、左右ずれ止めブロック20と腹板1とにボルト24を貫挿し、該ボルト24の両端を左右ずれ止めブロック20の対向する側面21に形成した逃げ孔25においてナット26締めし、鋼材4と左右ずれ止めブロック20とを一体化する。
【0040】
上記左右ずれ止めブロック20を備える鋼材4を並列して上記ずれ止めブロック20相互の加圧突き合わせを得る。
【0041】
は同一大きさのずれ止めブロック20を各鋼材4に担持させ、各ずれ止めブロック20を上フランジ2の端部、又は上フランジ2と下フランジ3の端部から突出させ上記突き合わせに供している。
【0042】
他方図は各鋼材4の左側(又は右側)の上記スペースに上フランジ2の端部、又は上フランジ2と下フランジ3の端部から突出するずれ止めブロック20を嵌装し担持させると共に、同右側(又は左側)の上記スペースに上フランジ2と下フランジ3の端部から没入する、即ち上記スペース内に没入するずれ止めブロック20を嵌装し担持させる。
【0043】
よって隣接する鋼材4の突出ずれ止めブロック20の突出部を、隣接する鋼材4の没入ずれ止めブロック20のスペース内、即ち上下フランジ2,3間に嵌合しつつ、両ずれ止めブロック20の対向する側面21を突き合わせる。この突き合わせ面21を図に示す加圧摩擦係合に依存しずれ止めとするか、又は図に示す凹凸係合によりずれ止めとする。このずれ止めブロック20においても図に示すように、ボルト24にて鋼材4と一体化する。
【0044】
好ましくは上記左右ずれ止めブロック20として軽量発泡コンクリート又は硬質発泡樹脂を用い、軽量化を図る。
【0045】
又は図Aに示すように、集成木材、例えば角形木柱を集成して角形の集成木材を形成し、該集成木材を上記左右ずれ止めブロック20として使用する。
【0046】
又は上記左右ずれ止めブロック20は図Bに示すように、金属製、例えば鋼管材、又は合成樹脂製管材、又はコンクリート製管材を用いる。
【0047】
上記図1乃至図に示すフランジ間介在ずれ止めスペーサー6、並びに図乃至図に示す左右ずれ止めブロック20は、締結線材27にて各鋼材4と一体に締結する。
【0048】
即ち各ずれ止めスペーサー6と腹板1に床幅方向(鋼材並列方向)において連通する貫通孔28を設け、同様に左右ずれ止めブロック20と腹板1に床幅方向(鋼材並列方向)において連通する貫通孔28を設け、該貫通孔28に長尺の締結線材27を貫挿し、該締結線材27の両端にナット29を螺合締結し、ずれ止めスペーサー6又は左右ずれ止めブロック20と全鋼材4とを一体に締結する。上記締結線材27は鋼ワイヤー又は無垢の鋼筋である。
【0049】
よって上記ずれ止めスペーサー6は各隣接する鋼材4の上フランジ2間又は/及び下フランジ3間に加圧締めされ、同フランジ2,3の端部に密着する。
【0050】
同様に上記左右ずれ止めブロック20は各隣接する鋼材4の腹板1の左右側面に加圧締めされ、同側面に密着する。同時に左右ずれ止めブロック20の対向する側面21を加圧突き合わせする。
【0051】
Aに示すように、上記ずれ止めスペーサー6は鋼材4の軸方向において間隔的に複数配設するか、又は互いに密着して鋼材4の軸方向に連設する。
【0052】
同様に図Bに示すように、上記左右ずれ止めブロック20は鋼材4の軸方向において間隔的に複数配設するか、又は互いに密着して鋼材4の軸方向に連設する。
【0053】
上記鋼材4の上フランジ2と下フランジ3は、互いに等幅に張り出す構造のものを用いるか、又は上フランジ2は短幅にし、下フランジ3は長幅にした構造のものを用いる。
【0054】
上記床構造体は鋼材4の上フランジ2の上面を直接床面とするか、又は上フランジ2の上面にコンクリート又はアスファルト等による舗装30を施し、その上面を床面とする。又は床構造体の上フランジ2上に根太や床板を用いて床組みを構築し、よって上フランジ2上に床面を形成する。
【0055】
【発明の効果】
本発明は鋼材を並列して床構造体を形成する場合の活荷重に対するずれ止め手段として極めて有効である。即ち鋼材を並列しつつ、上記ずれ止めスペーサーを並列せる鋼材のフランジ間に嵌合介在することにより鋼材個々の活荷重に対する下方ずれを有効に防止できる。
【0056】
同様に上記左右ずれ止めブロックを上記各鋼材に嵌装して置き、両ブロックを鋼材を並列しつつ単に加圧突き合わせすることにより、上記活荷重に対する上下のずれ止め効果が適切に得られる。
【0057】
又上記何れの場合も、鋼材による床構造体の組み立てが容易に行え、コストダウンを達成できる。
【0058】
更には上記何れの場合も床構造体のユニット構造化が可能であり、解体と再使用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ずれ止めスペーサーを用いた第1実施形態例を示す床構造体の断面図。
【図2】 ずれ止めスペーサーを用いた第2実施形態例を示す床構造体の断面図。
【図3】 ずれ止めブロックを用いた第1実施形態例を示す床構造体の断面図。
【図4】 ずれ止めブロックを用いた第2実施形態例を示す床構造体の断面図。
【図5】 ずれ止めブロックを用いた第3実施形態例を示す床構造体の断面図。
【図6】 上記各例におけるずれ止めブロックの鋼材に対する取り付け構造を例示する断面図。
【図7】 Aは上記ずれ止めブロックとして集成木材を使用した例を示す断面図、Bは上記ずれ止めブロックとして管材を使用した例を示す断面図。
【図8】 Aは上記ずれ止めスペーサーを用いた床構造体の鋼材軸方向側面図、Bは上記ずれ止めブロックを用いた床構造体の鋼材軸方向側面図。
【符号の説明】
1…腹板、2…上フランジ、3…下フランジ、4…鋼材、5…橋脚、6…ずれ止めスペーサー、7…荷受け部、8…左嵌合部、9…右嵌合部、10…上介在部、11…下介在部、12…左側上段部、13…左側下段部、14…右側上段部、15…右側下段部、16…左右上部係合溝、17…左右下部係合溝、18…上係合部、19…下係合部、20…ずれ止めブロック、21…加圧突き合わせ面、22…凹部、23…凸部、24…ボルト、25…逃げ孔、26…ナット、27…締結線材、28…貫通孔、29…ナット、30…舗装

Claims (4)

  1. 腹板の上端に上フランジを有すると共に下端に下フランジを有する複数本の鋼材を並列し、上フランジ上に床面を形成した床構造体において、隣接する鋼材の上フランジ間と下フランジ間に介在したずれ止めスペーサーを備え、該ずれ止めスペーサーは隣接する左側鋼材の上下フランジ間に嵌合される左嵌合部と、同右側鋼材の上下フランジ間に嵌合される右嵌合部と、隣接する鋼材の上フランジ間に介在される上介在部と、隣接する下フランジ間に介在される下介在部とを備え、上記上下介在部と左嵌合部の連設部に形成される左側上下段部を左側鋼材の上フランジの下面と下フランジの上面に係合すると共に、上記上下介在部と右嵌合部の連設部に形成される右側上下段部を右側鋼材の上フランジの下面と下フランジの上面に係合し、上記各係合により各鋼材の下方ずれを制止する構造としたことを特徴とする床構造体。
  2. 腹板の上端に上フランジを有すると共に下端に下フランジを有する複数本の鋼材を並列し、上フランジ上に床面を形成した床構造体において、隣接する左側鋼材の上下フランジと腹板間に画成されたスペースに嵌装した左ずれ止めブロックと、隣接する右側鋼材の上下フランジと腹板間に画成されたスペースに嵌装した右ずれ止めブロックとを備え、該左右ずれ止めブロックの互いに対向する側面を隣接する鋼材間において加圧突き合わせし、該加圧突き合わせ面の面圧と摩擦係合により各鋼材の下方ずれを制止する構造としたことを特徴とする床構造体。
  3. 腹板の上端に上フランジを有すると共に下端に下フランジを有する複数本の鋼材を並列し、上フランジ上に床面を形成した床構造体において、隣接する左側鋼材の上下フランジと腹板間に画成されたスペースに嵌装した左ずれ止めブロックと、隣接する右側鋼材の上下フランジと腹板間に画成されたスペースに嵌装した右ずれ止めブロックとを備え、該左右ずれ止めブロックの互いに対向する側面を隣接する鋼材間において加圧突き合わせし、該両加圧突き合わせ面に互いに係合する凹凸部又は段部を形成して各鋼材の下方ずれを制止する構造としたことを特徴とする床構造体。
  4. 上記左右ずれ止めブロックが軽量発泡コンクリート又は硬質発泡樹脂から成ることを特徴とする請求項又は記載の床構造体。
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