JP3800811B2 - 建築物の床構造及びその施工方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の床構造及びその施工方法に係り、特に、スチールハウスに実施して有効な床構造及びその施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は従来のスチールハウスの床構造の一例を示す斜視図である。スチールハウスは、基本的には木造ツーバイフォー（２×４）住宅と部材構成を同じくしており、床骨組みには２×６〜２×１０の形鋼を用いている。
図９において、１はアンカーボルト２が埋設された布基礎で、その上面の屋外側にはアンカーボルト２に固定されたクリップアングル２１を介して軽溝形鋼からなる端根太２４が取付けられている。
【０００３】
２５はリップ溝形鋼からなり、基礎１上に例えば４５５ｍｍ間隔で配設された床根太で、その両端部は端根太２４のフランジの間に嵌入されている。２６は例えばリップ溝形鋼からなり、端根太２４と床根太２５との接合部に設けられたススチフナで、端根太２４のフランジの間に縦向きに嵌入され、かつそのウェブを床根太２５のウェブに背中合せに当接し、ドリリングタッピンねじ（以下、ビスという）により端根太２４及び床根太２５に接合され、床フレーム２０を構成する。
【０００４】
床フレーム２０は、１階では基礎１上に直接又は木製土台を介して、メカニカルアンカー又は基礎１に埋め込まれたアンカーボルト２により固定される。この床フレーム２０は、現場組立ての場合が多いが、分割されたパネルとして搬入する場合もある。
設置された床フレーム２０上には、床下張りとして構造用合板２７を、その長手方向を床根太２５と直交させて千鳥状に敷設し、例えば１５０〜２００ｍｍ間隔でビスを打ち、床面を構成する。なお２８は構造用合板２７上に設けられた壁パネルを構成する軽薄形鋼からなる下枠ランナー、２９はリップ溝形鋼からなり、下枠ランナー２８上に立設されたスタッドである。
【０００５】
２階の場合は、図１０に示すように、スタッド２９上に設けた上枠ランナー３０上に、１階の場合と同様の手順により床フレーム２０ａを構成する。なお、上枠ランナー３０上に頭つなぎを設けることもある。１階の天井は、２階の床フレーム２０ａに石膏ボードを直接ビス止めする方法が最も簡単であるが、遮音性に難があるため別に天井根太を配置して、床フレーム２０ａと縁を切った形で天井を構成することが多い。その場合、天井内の吸音性向上のため、グラスウールなどの吸音材を介装することもある。また、所定の防火性能が要求される場合には、天井に石膏ボードを二重に張るなどの対策が必要となる。
【０００６】
このように、従来のスチールハウスは、１階の床は、基礎１＋（木製土台）＋床フレーム２０＋１階壁の下枠ランナー２８で構成されており、また、２階の床は、１階壁の上枠ランナー３０＋（頭つなぎ）＋床フレーム２０ａ＋２階壁の下枠ランナー２８で構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成した従来のスチールハウスにおいては薄鋼板からなる軽量溝形鋼及びリップ溝形鋼により床フレーム２０，２０ａを構成しているため、所定の間隔で配置される床根太２５の両端部、すなわち、壁からの圧縮力（鉛直荷重）が作用する部分に、圧縮補強用のスチフナ２６が不可欠であるなど、部品点数が多く、取付ける手間も多くかかる。
【０００８】
また、床フレーム２０，２０ａの面内剛性を確保するために、構造用合板２７を床根太２５と直交方向に千鳥状に配置して多数のビスにより固定する必要があるが、これは、スチールハウスの建設に際して最も現場工数のかかる工程の１つである。このようなことから、現場工数を減らすために、床フレーム２０，２０ａを分割したパネルとして搬入する方法もあるが、輸送上の問題から幅２ｍ程度に分割しなければならない、接合部分が増えるため部品点数が増加する、重量が増加する、ビスの使用量が増加する、精度の確保に手間がかかる、コストが高くなる等問題が多く、好ましくない。
【０００９】
さらに、前述のように２階の床フレーム２０ａは薄鋼板かなる成形体を骨格としているため、床の振動に対して部材が共振して音や振動が伝わり易い。このため、一定以上の音や振動の吸収性能を得るためには、別に天井根太を配設して天井を構成し、その内側にグラスウールなどの吸音材を介装する必要があるなど、遮音上の問題もある。
また、床フレーム２０，２０ａを構成する部材が薄肉のため防火上不利であり、このため、防火のための天井石膏ボードの二重張りやグラスウール、ロックウールなどが必要とれさ、コスト、手間とも増加する。
【００１０】
また、冬季には、１階の床フレーム２０、特にその外周部が換気口から流入する外気により冷却され、構造用合板２７を介してその直上に配設された外壁の下枠ランナー２８を冷すことにより、壁体内に結露が発生することがある。これを解決するために、床フレーム２０の外周部及び床下で断熱補強が求められており、このためコスト及び手間が増大するなどの問題もある。
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、施工が容易で遮音性及び防火性に優れ、その上冬季においても壁体内に結露が生じるおそれのない建築物の床構造及びその施工方法を得ることを目的としたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る建築物の床構造は、基礎と、縁部が該基礎上に設置されたデッキプレートと、壁を取付ける部分の直下において前記デッキプレート上に設置された木製ランナーと、前記デッキプレートの木製ランナーで囲まれた領域に打設されたコンクリートとによって構成したものである。
【００１３】
また、上記の建築物の床構造において、基礎とデッキプレートとの間に木製土台を設置したものである。
【００１４】
また、本発明に係る建築物の床の施工方法は、基礎上に直接又は木製土台を介してデッキプレートの縁部を設置する工程と、壁を取付ける部分の直下においてデッキプレート上に木製ランナーを設置してデッキプレートと共に基礎に固定する工程と、前記デッキプレートの木製ランナーに囲まれた領域にコンクリートを打設する工程とからなるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は本発明に係る建築物の床構造の実施の形態１の要部を示す斜視図、図２は上下階の接続構造を示す説明図である。図において、１はコンクリート製の基礎で、所定の位置にアンカーボルト２が植設されている。３はアンカーボルト２に対応してボルト挿通穴が設けられた木製土台で、ボルト挿通穴をアンカーボルト２に挿通して基礎１上に設置されている。
【００１６】
５はエンドクローズ加工により平坦にされた縁部にアンカーボルト２に対応してボルト挿通穴が設けられ、ボルト挿通穴をアンカーボルト２に挿通して縁部が木製土台３上に載置されて設置されたデッキプレートである。６はアンカーボルト２に対応してボルト挿通穴が設けられた木製ランナーで、デッキプレート５上の壁パネルが取付けられる部分（基礎１の上方）の直下に配設され、木製土台３、デッキプレート５及び木製ランナー６を一体として、アンカーボルト２により基礎１に固定されている。
７はデッキプレート５の木製ランナー６に囲まれた領域内に、木製ランナー６の上端レベル又は所定のレベルまで打設されたコンクリートで、打設にあたっては、必要に応じてワイヤーメッシュ、鉄筋等が配設される。
【００１７】
１０は木製ランナー６上に設置された壁パネルで、１１は例えば軽溝形鋼からなる下枠ランナー、１２は例えば１本又は複数本のリップ溝形鋼からなり、下枠ランナー１１上に立設されたスタッドであり、下枠ランナー１１はビス、木ねじ等により木製ランナー６に固定されており、必要に応じてアンカーボルト２又はメカニカルアンカー等を用いて木造ランナー６に固定される。そして、スタッド１２は下枠ランナー１１にビス止めされ、また、スタッド１２に取付けられたホールダウン金物１３により、アンカーボルト２を介して基礎１に固定される。
【００１８】
上下階の接続構造を示す図２において、１２は下階の下枠ランナー１１上に立設されたスタッド、１１ａはスタッド１２の上端部に取付けられた上枠ランナーである。５ａは縁部が上枠ランナー１１ａに設置されたデッキプレートで、その縁部の上枠ランナー１１ａ上（壁パネルが取付けられる部分の直下）には木製ランナー６ａが設置されており、デッキプレート５ａ上の木製ランナー６ａで囲まれた領域には、コンクリート７ａが打設されている。なお、コンクリート７ａには、必要に応じてワイヤーメッシュ、鉄筋等を配設する。
【００１９】
１１ｂは木製ランナー６ａにビス、木ねじ等により固定されて上階の壁パネル１０ａを構成する下枠ランナー、１２ａは下枠ランナー１１ｂ上に立設されたスタッド、１３ａ，１３ｂは下階のスタッド１２及び上階のスタッド１２ａに取付けられたホールダウン金物である。１４は上下のホールダウン金物１３ａ，１３ｂ、上下のランナー１１ａ，１１ｂ、デッキプレート５ａの縁部及び木製ランナー６ａを貫通した軸ボルトで、上下のナット１５によりこれらを一体に結合する。
【００２０】
図３は上下階の接続構造の他の例を示すもので、本例においては、下階の壁パネル１０を構成するスタッド１２の上端部の上枠ランナー１１ａ上に木製の頭つなぎ３ａを設置したものである。その他の構成は図２の場合と同様である。
【００２１】
次に、上記のように構成した本実施の形態の施工の一例について説明する。なお、以下の説明で記述する数値はその一例を示すもので、これに限定するものではない。
（１）あらかじめ所定の位置にアンカーボルト２を埋込んだ幅１５０ｍｍの鉄筋コンクリート製の基礎１上に、図４に示すように、アンカーボルト２に対応してボルト挿通穴が設けられた断面８９×１４０ｍｍの木製土台３を設置し、アンカーボルト２又はメカニカルアンカーで固定する。この場合、隅角部、開口端部など構造上重要な部分はアンカーボルト２により、その他の部分は必要に応じてメカニカルアンカーを用いて固定し、アンカーボルト２は、木製土台３を貫通してその上面より少なくとも８０ｍｍ以上突出させておく。
【００２２】
（２）ついで、板厚１．６〜３．２ｍｍ程度の表面処理鋼板からなり、縁部にアンカーボルト２及びメカニカルアンカーに対応して穴あけ加工が施されたデッキプレート５を、図５に示すように、その穴をアンカーボルト２及びメカニカルアンカーに挿通して木製土台３に設置する。その際、必要に応じて釘等によりデッキプレート５を木製土台３に仮止めする。なお、デッキプレート５は、両端部をエンドクローズ加工したものが望ましい。
【００２３】
（３）図６に示すように、デッキプレート５上の壁パネル１０を設置する位置、すなわち、木製土台３の上方に、アンカーボルト２及びメカニカルアンカーに対応してボルト挿通穴が設けられた断面寸法３８×１４０ｍｍの木製ランナー６を配置し、ボルト挿通穴をアンカーボルト２及びメカニカルアンカーに挿通してナットで固定する。このとき、デッキプレート５も同時に固定される。なお、デッキプレート５は、基礎１及び木製土台３と一体にメカニカルアンカーで固定してもよく、この場合は、木製ランナー６の下面にメカニカルアンカーと干渉しないように切欠き、貫通穴等を設ける。
【００２４】
（４）デッキプレート５の上面の木製ランナー６で囲まれた領域に、必要に応じてワイヤメッシュ、鉄筋等を配設し、図７に示すように、木製ランナー６の上端レベル又は所定のレベルまで、軽量コンクリート７を打設する。なお、荷重条件が厳しくない場合は、普通コンクリートを打設してもよい。
【００２５】
コンクリート７の打設にあたっては、木製ランナー６がコンクリート型枠を兼ねているので、特別に型枠を設ける必要がない。
また、コンクリート７をデッキプレート５の全面に打設すると、コンクリート７の養生期間中は壁パネル１０を施工できなため工期が長くかかり、さらに、床コンクリートのレベルが出ていないとそれより上の部分の精度を確保することができないが、本発明においては、木製ランナー６により床のレベルが確保されているので、コンクリート７の打設の時期、コンクリート７のレベルに関係なく上部の工事を行うことができる。
【００２６】
（５）図１に示すように、木製ランナー６上に壁パネル１０を配置してその下枠ランナー１１をビス、木ねじ等で木製ランナー６に固定し、また、構造上重要な部分のスタッド１２に取付けられたホールダウン金物１３をアンカーボルト２に固定する。なお、必要に応じてメカニカルアンカー等により壁パネル１０を緊締する。このような壁パネル１０の取付作業は、前述のようにデッキプレート５上に打設したコンクリート７の打設前、あるいは養生中でも行うことができる。
【００２７】
（６）上階がある場合は、図２に示すように、下階の壁パネル１０を構成するスタッド１２の上部にホールダウン金物１３ａを取付けると共に、上端部に上枠ランナー１１ａを設置し、ビスにより接合する。ついで、上枠ランナー１１ａ上にデッキプレート５ａを掛け渡して設置し、下階のスタッド１２の上方においてデッキプレート５の縁部に木製ランナー６ａを配設し、上枠ランナー１１ａ、デッキプレート５ａにボルト等により固定する。また、間切り壁の直下にも木製ランナー６ａを取付ける。
【００２８】
（７）デッキプレート５ａの上面の木製ランナー６ａで囲まれた領域に、必要に応じてワイヤメッシュあるいは鉄筋を配設し、木製ランナー６ａの上端レベル又は所定のレベルまで軽量コンクリート７ａを打設する。なお、荷重条件が厳しくない場合は、普通コンクリートを打設してもよい。
【００２９】
（８）木製ランナー６ａ上に上階の壁パネル１０ａを配置してその下枠ランナー１１ｂをビス、木ねじ等により木製ランナー６ａに接合する。そして、上階のスタッド１２ａに取付けたホールダウン金物１３ｂ、木製ランナー６ａ、デッキプレート５ａ及び下階のスタッド１２に取付けたホールダウン金物１３ａを貫通した軸ボルト１４の上下をナット１５を締付けて、これらを一体に結合する。なお、上記の説明では、下階及び上階のスタッド１２，１２ａにホールダウン金物１３ａ，１３ｂを取付けて軸ボルト１４で一体に結合した場合を示したが、隅角部、開口端部など、構造上重要な部分以外の部分ではホールダウン金物を省略してもよい。
【００３０】
（９）図３の上下階の接続構造の場合は、下階の壁フレーム１０を構成するスタッド１２の上端部に、上枠ランナー１１ａを介して頭つなぎ３ａを設置したもので、その他の施工手順は図２の場合とほぼ同様である。
【００３１】
上記のように構成した床構造においては、床下張り合板は不要でコンクリート７，７ａ上に床仕上げ材を直貼りすることができるが、必要に応じて、合板の捨て張りや転ばし根太等をコンクリート７，７ａ上に打ち込み固定し、その上にフローリング、カーペットあるいは畳などを敷設して仕上げを行い、床を構成する。
【００３２】
［実施の形態２］
図８は本発明の実施の形態２の要部を示す斜視図である。実施の形態１では基礎１上に木製土台３を設置し、その上にデッキプレート５を掛け渡して配設した場合を示したが、本実施の形態においては木製土台３を省略してデッキプレート５を基礎１上に直接配設し、その縁部上に木製ランナー６を設置してデッキプレート５と共に、アンカーボルト２あるはメカニカルアンカーにより基礎１に固定したものである。
本実施の形態の施工方法及び効果は、実施の形態１の場合と同様である。
【００３３】
上記のように構成した本発明によれば、次のような多くの効果が得られる。
（１）床パネルにデッキプレートを使用したことにより、床パネルの枠組の製作、構造用合板の取付けなどが不要になるので、部品点数及び施工工数を大幅に低減することができる。
（２）デッキプレートの縁部が鉛直荷重を伝達するため大きな剛性が得られる。また、デッキプレートにコンクリートが打設されているので、水平剛性を大きくすることができる。
【００３４】
（３）上階部分では下階の壁パネルの上枠ランナーと上階のデッキプレートとをボルトやビスにより固定でき、圧縮補強の必要もない。
（４）木製ランナーを用いたことにより、デッキプレートを確実に固定することができ、また、ビスによって壁パネルを固定することができる。さらに、木製ランナーを設けたことにより壁下のレベルの確保が容易であり、また、デッキプレート上に打設するコンクリートの型枠に兼用でき、レベルが出し易い。
【００３５】
（５）デッキプレート上にコンクリートを打設したことにより、床のマスと剛性が著しく向上し、上階の騒音が床を透過して下階に伝播しにくくなり、遮音性が大幅に向上すると共に、剛性不足に起因する共振や振動が大幅に改善される。
また、熱伝導性が低く、加熱されても燃焼せず、強度低下が少いため耐火構造の床となり、遮音性、防火性の問題を解決することができる。
【００３６】
（６）デッキプレートと壁パネルの下枠ランナーとの間に断熱性の高い木製ランナーを配設したので、床下に冷たい外気が流入しても下枠ランナーの温度が低下しにくくなり、このため、壁体内の結露の発生を防止することができる。
（７）デッキプレートを設置し、かつその上にコンクリートを打設して床パネルを構成したので、床下張り合板が不要になり、このため面倒な合板の取付け作業を省略できる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明に係る建築物の床構造は、基礎と、縁部が基礎上に直接又はデッキプレートを介して設置されたデッキプレートと、壁を取付ける部分の直下においてデッキプレート上に設置された木製ランナーと、デッキプレートの木製ランナーで囲まれた領域に打設されたコンクリートとによって構成したので、施工性、遮音性、耐火性にすぐれ、その上冬季においても壁体内に結露が生じるおそれのない床構造を得ることができる。
【００３８】
また、本発明に係る建築物の床の施工方法は、基礎上に直接又は木製土台を介してデッキプレートの縁部を設置する工程と、壁を取付ける部分の直下においてデッキプレート上に木製ランナーを設置してデッキプレートと共に基礎に固定する工程と、デッキプレートの木製ランナーに囲まれた領域にコンクリートを打設する工程とによって構成したので、上記と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の要部の斜視図である。
【図２】実施の形態１の下階と上階との接続構造を示す説明図である。
【図３】下階と上階の接続構造の他の例の説明図である。
【図４】実施の形態１の施工工程の説明図である。
【図５】実施の形態１の施工工程の説明図である。
【図６】実施の形態１の施工工程の説明図である。
【図７】実施の形態１の施工工程の説明図である。
【図８】本発明の実施の形態２の要部の斜視図である。
【図９】従来のスチールハウスの床構造の説明図である。
【図１０】図９の上階の床構造の説明図である。
【符号の説明】
１ 基礎
２ アンカーボルト
３ 木製土台
３ａ 頭つなぎ
５，５ａ デッキプレート
６，６ａ 木製ランナー
７，７ａ コンクリート
１０，１０ａ 壁パネル
１１，１１ｂ 下枠ランナー
１１ａ 上枠ランナー
１２，１２ａ スタッド
１３，１３ａ，１３ｂ ホールダウン金物
１４ 軸ボルト

Claims (3)

1. 基礎と、縁部が該基礎上に設置されたデッキプレートと、壁を取付ける部分の直下において前記デッキプレート上に設置された木製ランナーと、前記デッキプレートの木製ランナーで囲まれた領域に打設されたコンクリートとによって構成したことを特徴とする建築物の床構造。
2. 基礎とデッキプレートとの間に木製土台を設置したことを特徴とする請求項１記載の建築物の床構造。
3. 基礎上に直接又は木製土台を介してデッキプレートの縁部を設置する工程と、
   壁を取付ける部分の直下において前記デッキプレート上に木製ランナーを設置してデッキプレートと共に基礎に固定する工程と、
   前記デッキプレートの木製ランナーに囲まれた領域にコンクリートを打設する工程とからなる建築物の床の施工方法。

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