JP3769727B2 - 鉄筋コンクリートスラブ構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリートスラブ構造に関し、特にデッキプレートをスラブに固設するデッキプレート工法が採用される鉄筋コンクリートスラブ構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
原子力発電所や再処理施設等の原子力関連施設においては、遮蔽要求があることから部材厚さの大きいRC(鉄筋コンクリート)スラブが多いが、このRCスラブ施工に際して、工程上の制約や先入れ機器等の計画がある場合には、型枠支保工が省略できるデッキプレート工法が採用されている。このデッキプレート工法は、波形をして強度がある広幅の鋼板をコンクリートスラブの型枠として使用するものである。
【0003】
この種のデッキプレート工法を採用する際、仮設となるデッキ受け梁が必要となるが、部屋内の機器・配管等の配置制約によりスラブ下に仮設デッキ受け梁を露出しないようにしなければならず、従来ではデッキ受け梁をスラブコンクリートに埋め込むか、スラブ上に仮設する以下の納まりが一般的である。
(1)図4は、並列するH鋼からなるデッキ受け梁1、1の下フランジ2、2間にデッキプレート3が懸架された図である。この図に示すように、デッキ受け梁1は、デッキプレート3の厚さに相当する範囲のみがスラブSの下方に露出するように埋設される。この場合、スラブSに配筋される下端筋4はデッキ受け梁1、1の上方に配置される。
(2)図5に示すスラブ構造は、図4に示した構造と同様であるが、梁貫通形式であり、下端筋4が梁であるH鋼のウェブ5を貫通することになる。
(3)図6に示すスラブ構造は、吊梁6によりスラブSの上から吊るものであり、下端筋4はデッキ受け梁1、1の上方に配筋される。
(4)図7に示すスラブ構造は、H鋼からなる鉄骨(弦材)7、7が斜材8で連結された鉄骨トラス9をスラブS内に組むものである。
なお、図4〜図7においては、上端筋の図示を省略した。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来のコンクリートスラブ構造には、以下のような問題が存在する。
(1)の構造では、スラブSの下端筋4が上方に上がり、スラブ中央で配筋をサイズアップする必要が生じる場合がある。また、下端筋4がスラブSの中央近傍に配筋されるため、かぶりが極端に大きくなり構造上好ましくない。
【0005】
(2)の構造では、ウェブ5に下端筋4に応じた貫通孔を形成する必要があるとともに、この貫通孔に下端筋4を一本、一本挿通させなければならず、施工性が非常に悪いという問題があった。
【0006】
(3)の構造では、大掛かりな吊梁6が必要となり、また、その支持方法も複雑であり、吊梁撤去に手間がかかるとともに、撤去後の処理も煩雑であるという問題があった。
【0007】
(4)の構造では、スラブSの下端筋4が鉄骨トラス9の斜材8と干渉する場合、下端筋4の位置をずらす等、斜材8の間に配置することになり、(2)と同様に施工性が非常に悪いという問題があった。
【0008】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、デッキプレートを用いる場合でも、スラブの外に仮設材を用いることなく施工性に優れ、仮設受け梁をスラブ内に埋め込んだ適正構造を有する鉄筋コンクリートスラブ構造を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
請求項1記載の鉄筋コンクリートスラブ構造は、デッキプレートを支持する第1の梁と、該第1の梁の上方に空隙をあけて設けられ、引張手段により前記第1の梁と結合される第2の梁とを備え、前記第1の梁の上部に下端筋が配筋され、前記第2の梁の上部に上端筋が配筋されることを特徴とするものである。
【0010】
従って、本発明の鉄筋コンクリートスラブ構造では、第2の梁を設置する前にデッキプレートを支持する第1の梁の上部に下端筋を配筋できるので、第2の梁の位置に依存せずに下端筋をずらしたりする必要がなくなる。また、この構造では、スラブの外に仮設材を用いることなく施工することができる。
【0011】
請求項2記載の鉄筋コンクリートスラブ構造は、請求項1記載の鉄筋コンクリートスラブ構造において、前記引張手段は、前記第1の梁及び前記第2の梁の両端部間を略等分する位置に配置されることを特徴とするものである。
【0012】
従って、本発明の鉄筋コンクリートスラブ構造では、第1の梁の自重及び下端筋による撓みをボルトで調整可能となり、撓みを矯正することができる。
【0013】
請求項3記載の鉄筋コンクリートスラブ構造は、請求項1または2記載の鉄筋コンクリートスラブ構造において、前記引張手段は、ネジ部を有し前記第1の梁及び前記第2の梁を貫通する鋼材と、該鋼材の前記ネジ部に螺着する螺着部材とを含むことを特徴とするものである。
【0014】
従って、本発明の鉄筋コンクリートスラブ構造では、施工を簡便に実施できるとともに、鋼材料を最低限に抑えることができる。ネジ部を有する鋼材としては長ボルトやネジ鉄筋、丸鋼にネジ切りが施されたもの等が採用可能である。
【0015】
請求項4記載の鉄筋コンクリートスラブ構造は、請求項1または2記載の鉄筋コンクリートスラブ構造において、前記引張手段は、前記第1の梁に固着するとともに前記第2の梁に当接する束材と、該束材を前記第2の梁に締結固定する締結手段とを含むことを特徴とするものである。
【0016】
従って、本発明のコンクリートスラブ構造では、下端筋を配筋する際に、束材を避けながら施工することができるとともに、ボルト等の締結手段により束材を第2の梁に締結固定することで、第1の梁と第2の梁とを空隙をあけた状態で結合することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の鉄筋コンクリートスラブ構造の第1の実施形態を、図1および図2を参照して説明する。これらの図において、従来例として示した図4乃至図7と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【0018】
図1および図2に示す鉄筋コンクリートスラブ構造は、水平方向に延びる下段梁(第1の梁)11および上段梁(第2の梁)12がスラブS内に上下二段に配列されて埋め込み内蔵されたものであり、これら下段梁11、上段梁12としてはH鋼が使用されている(図2参照)。下段梁11の下部フランジ11aには、デッキプレート3の端部が支持されており、下段梁11はこのフランジ11aのみがスラブSの下部に露出される。なお、下段梁11は、両端部に存在する先行して施工された壁20により支持されている。
【0019】
上段梁12は、下段梁11の上方に空隙13をあけて設けられており、これら下段梁11と上段梁12とは、両端部および両端部間を2等分する中央部で結合されている。これを詳述すると、下段梁11の両端部には上方に向けて束材14、14の下端が先付けで固定されており、上段梁12は取付ボルト等の締結部材15により緊締されることで束材14を介して下段梁11に結合される。なお、束材14は、H鋼、角型鋼管等からなり、下端が溶接等で下段梁11に固着され、束材14の上端には鋼板14aが溶接されて一体化されている。そして、上段梁12の下部フランジ12aと束材14の鋼板14aとが当接して締結部材15で締結されることで下段梁11と上段梁12とが結合される。
【0020】
また、中央部において下段梁11と上段梁12とは、図2に示すように、下段梁11の上部フランジ11bと、上段梁12の下部フランジ12aとをそれぞれ貫通して設けられたネジ鉄筋(引張手段)16、16に、ナット等の螺着部材(引張手段)17が螺着してフランジ11b、12aにそれぞれ係止することによって結合される。これらネジ鉄筋16および螺着部材17により本発明に係る引張手段が構成される。なお、上部フランジ11bと下部フランジ12aを貫通する部材は、ネジ部が形成された鋼材、特に緊張材であればネジ鉄筋に限られず、長ボルトや、ネジ切りが施された丸鋼を採用できるが、以下の説明では代表的にネジ鉄筋を用いるものとする。
【0021】
一方、下段梁11の上部フランジ11bの上部には、下端筋18が格子状に配筋され、上段梁12の上部フランジ12bの上部には上端筋19が格子状に配筋される。
【0022】
上記の構成の鉄筋コンクリートスラブの施工手順について説明する。
まず、両端部に束材14、14が先付けされた下段梁11を設置するとともに、この下段梁11の下部フランジ11aにデッキプレート3を支持させて取り付ける。次に、下段梁11の上方に下端筋18を配筋する。このとき、下段梁11の上部フランジ11bに形成されたネジ鉄筋用貫通孔(図示せず)を目安にして、ネジ鉄筋16と下端筋18とが干渉しない位置に下端筋18を配置する。
【0023】
続いて、上段梁12を下段梁11および下端筋18の上方に取り付ける。具体的には、まず束材14の鋼板14a上に上段梁12を載置し、締結部材15により上段梁12の下部フランジ12aと束材14とを締結・固定することで、下段梁11と上段梁12とを両端部において結合する。また、上部フランジ11bおよび下部フランジ12a(の貫通孔)にネジ鉄筋16を貫通させた後に、ネジ鉄筋16の両端に螺着部材17を螺着させることで、下段梁11と上段梁12とを中央部において結合する。このとき、ネジ鉄筋6を緊張して下段梁11の撓みを矯正する。上段梁12の断面および高さ寸法は、スラブコンクリート打設による荷重に耐え、且つ許容撓み以内となるよう設定されている。
【0024】
そして、上段梁12の上方に上端筋19を配筋した後に、コンクリートを打設することにより鉄筋コンクリートスラブSの施工が完了する。
【0025】
このように、本実施の形態の鉄筋コンクリートスラブ構造では、梁11、12を二段構造とし、梁11の上部に下端筋18を配筋した後に、梁11、12を結合するので、部屋内に制約を受けデッキプレート工法を採用する場合でも、梁11、12間に下端筋18を挿入する等の煩雑な作業が不要になり、下端筋の配筋作業を容易に行うことができ施工性が向上する。また、本実施の形態では、梁11、束材14の高さを調整することで、下端筋18及び上端筋19を適正な位置(高さ)に配筋できるため、配筋をサイズアップさせたり、かぶりが極端に大きくなることを防止でき、適正構造を有する鉄筋コンクリートスラブを施工することが可能になる。しかも、本実施の形態では、下段梁11および上段梁12に対してネジ鉄筋16を緊張状態で取り付けることで、下段梁11及び下端筋18の自重による撓みを矯正することが可能になる。
【0026】
さらに、本実施の形態では、下段梁11及び上段梁12を下端筋18及び上端筋19に対する受け架台(スペーサ)として兼用することで、スペーサを省略することができ、またスラブSの外に仮設材を使用することなく施工できるので大幅な施工性の改善を実現できる。また、梁11、12の結合手段としてネジ鉄筋16を用いることで、簡便に撓み矯正施工ができるとともに、下段梁鋼材料を最低限に抑えることも可能になっている。ここで、上述したように、ネジ鉄筋16は緊張材であればよく、長ボルトやネジ切り棒鋼等を用いてもよい。
【0027】
図3は、本発明の鉄筋コンクリートスラブ構造の第2の実施形態を示す図である。この図において、図1および図2に示す第1の実施の形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。第2の実施の形態と上記の第1の実施の形態とが異なる点は、梁11、12を中央部で結合する手段として束材を用いたことである。
【0028】
すなわち、図3に示すように、下段梁11の中央部には、両端部と同様に上方に向けて束材14が先付けで固定されており、上段梁12は締結部材15により束材14の鋼板14aに緊張・締結・固定されることで下段梁11に結合される。このとき、束材14と下段梁11とは溶接により接合されており、締結部材15による緊張に必要な接合強度を有している。なお、本実施の形態では、鋼板14aを含む束材14および取付ボルト、ナット等の締結部材(締結手段)15により本発明に係る引張手段が構成される。他の構成は、上記第1の実施形態と同様である(なお、図3では下端筋18及び上端筋19の図示を省略している)。
【0029】
本実施の形態のスラブ構造では、上記第1の実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、締結部材15により梁11、12を締結固定することで、下段梁11を上方へ引き上げ、下段梁11、デッキプレート3、下端筋18の自重に起因する下段梁11の撓みを矯正することが可能になる。特に、本実施の形態では、下段梁11と上段梁12とを両端部及び両端部間を等分する位置で結合するので、より効果的に撓みを矯正することができる。また、本実施の形態では、束材14を全て下段梁11に先付けすることになるので、下端筋18を設置する際に束材14を避けて配筋することができ、配筋後の位置調整が不要になる。
【0030】
なお、上記実施の形態において、下段梁11と上段梁12とを中央部で結合する構成としたが、これに限定されるものではなく、両端部間を3等分する位置等、略等分する位置であればよい。また、下段梁11と上段梁12とを結合する手段として示したものは一例であり、下端筋18の配筋後に緊張してから結合できるものであれば溶接等の他の構成を採用してもよい。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に係る鉄筋コンクリートスラブ構造は、引張手段で第1の梁と第2の梁とを結合し、第1の梁の上部に下端筋を配筋し、第2の梁の上部に上端筋を配筋する構成となっている。
これにより、この鉄筋コンクリートスラブ構造では、部屋内に制約を受けデッキプレート工法を採用する場合でも、スラブの外に仮設材を使用することなく配筋作業を容易に行うことができ施工性が向上するとともに、適正構造を有する鉄筋コンクリートスラブを施工でき、さらにコストダウンも実現するという効果が得られる。
【0032】
請求項2に係る鉄筋コンクリートスラブ構造は、引張手段が第1の梁及び第2の梁の両端部間を略等分する位置に配置される構成となっている。
これにより、この鉄筋コンクリートスラブ構造では、より効果的に撓みを矯正できるという効果を奏する。
【0033】
請求項3に係る鉄筋コンクリートスラブ構造は、引張手段がネジ部を有し第1の梁及び第2の梁を貫通する鋼材と、鋼材のネジ部に螺着する螺着部材とを含む構成となっている。
これにより、この鉄筋コンクリートスラブ構造では、施工が簡便になるとともに、鋼材料を最低限に抑えることが可能になることに加えて、鋼材を緊張して配設することで第1の梁及び下端筋の自重による撓みを矯正できるという効果を奏する。
【0034】
請求項4に係る鉄筋コンクリートスラブ構造は、引張手段が第1の梁に固着するとともに第2の梁に当接する束材と、束材を第2の梁に締結固定する締結手段とを含む構成となっている。
これにより、この鉄筋コンクリートスラブ構造では、下端筋を設置する際に束材を避けて配筋することができ、配筋後の位置調整が不要になるとともに、束材と第2の梁とを緊締することで、第1の梁及び下端筋の自重による撓みを矯正できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態を示す図であって、下段梁と上段梁との間に下端筋が配筋され、上段梁の上方に上端筋が配筋された断面図である。
【図2】 図1における側面断面図である。
【図3】 本発明の第2の実施形態を示す断面図である。
【図4】 従来技術による鉄筋コンクリートスラブ構造の一例を示す図である。
【図5】 従来技術による鉄筋コンクリートスラブ構造の一例を示す図である。
【図6】 従来技術による鉄筋コンクリートスラブ構造の一例を示す図である。
【図7】 従来技術による鉄筋コンクリートスラブ構造の一例を示す図である。
【符号の説明】
S スラブ
3 デッキプレート
11 下段梁(第1の梁)
12 上段梁(第2の梁)
13 空隙
14 束材(引張手段)
15 締結部材(締結手段、引張手段)
16 ネジ鉄筋(引張手段、鋼材)
17 螺着部材(引張手段)
18 下端筋
19 上端筋
Claims (4)
- デッキプレートを支持する第1の梁と、
該第1の梁の上方に空隙をあけて設けられ、引張手段により前記第1の梁と結合される第2の梁とを備え、
前記第1の梁の上部に下端筋が配筋され、
前記第2の梁の上部に上端筋が配筋されることを特徴とする鉄筋コンクリートスラブ構造。 - 請求項1記載の鉄筋コンクリートスラブ構造において、
前記引張手段は、前記第1の梁及び前記第2の梁の両端部間を略等分する位置に配置されることを特徴とする鉄筋コンクリートスラブ構造。 - 請求項1または2記載の鉄筋コンクリートスラブ構造において、
前記引張手段は、ネジ部を有し前記第1の梁及び前記第2の梁を貫通する鋼材と、該鋼材の前記ネジ部に螺着する螺着部材とを含むことを特徴とする鉄筋コンクリートスラブ構造。 - 請求項1または2記載の鉄筋コンクリートスラブ構造において、
前記引張手段は、前記第1の梁に固着するとともに前記第2の梁に当接する束材と、
該束材を前記第2の梁に締結固定する締結手段とを含むことを特徴とする鉄筋コンクリートスラブ構造。
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