JP4164511B2 - 鉄筋トラス付デッキプレート - Google Patents

Description

この発明は、鉄筋コンクリートスラブを構築するのに使用される鉄筋トラス付デッキプレートに関するものである。

従来、床スラブの構築に用いられる鉄筋トラス付デッキプレートとして、図１３に示すように、金属製の基板１０１上に所定の間隔で複数の吊り材１０２を平行に配設し、各吊り材１０２の頂部にトラス１０６の上端筋１０３を固着してトラス１０６を吊持したものがある（例えば特許文献１参照）。前記基板１０１上にはトラス１０６の長さ方向に沿って複数の補強用リブ１０７が形成されており、前記補強用リブ１０７に各吊り材１０２が溶接などによって固着されている。上端筋１０３、ラチス筋１０４、および下端筋１０５で構成されるトラス１０６は前記吊り材１０２と直交する長さ方向に配設されている。

実公平２−２９１３７号公報

この種の鉄筋トラス付デッキプレートは、横架材（梁または梁型枠）の間に架け渡して設置されるもので、その上にコンクリートを打設して鉄筋コンクリート床スラブを形成する。コンクリートの重量はトラス１０６が支えて梁などの横架材に伝達する。コンクリートが硬化した後は、トラス１０６を構成する部材のうち、上端筋１０３と下端筋１０５とがスラブ主筋として鉄筋コンクリート製スラブを構成する。硬化前のコンクリートを支える過程では、コンクリートの重量によってトラス全体でみれば「曲げ」を受けて上端筋１０３に圧縮応力が生じるが、吊り材１０２には座屈を抑制する機能があり、これにより上端筋１０３の座屈が防止される。

上記した構成の鉄筋トラス付デッキプレート１００では、各トラス１０６は複数の吊り材１０２に溶接により固着されるので、部材点数が多いばかりでなく、溶接作業に手間がかかるという問題がある。すなわち、ｎ本のトラス１０６をｍ本の吊り材１０２に溶接するには、ｎ×ｍの箇所について溶接を行う必要があり、また、吊り材１０２と基板１０１とを最低（ｎ＋１）×ｍの箇所について（通常、２（ｎ＋１）×ｍ以上）溶接を行う必要があるのである。

この発明は、上記した問題に着目してなされたもので、従来の鉄筋トラス付デッキプレートと比して構成部材が少なく、しかも溶接箇所も少なくて済む省資源化、省エネルギー化を実現した鉄筋トラス付デッキプレートを提供することを目的とする。

この発明による鉄筋トラス付デッキプレートは、金属製の基板上に、水平かつ互いに平行な上端筋および下端筋に波形状のラチス筋が一体化されたトラスが複数並設されて成るもので、前記ラチス筋は、基板に垂直なひとつの面に沿って山と谷とが交互に繰り返す波形状であって各谷底部を直角に曲げて形成された複数の脚部を有し、山の頂部の内側または外側に上端筋が、前記脚部より上方位置の上端筋と同じ側に下端筋が、それぞれ溶接により固着されている。前記基板の表面の各トラスが設けられる位置に、トラスの長さ方向に沿う複数の補強用リブが基板の全長にわたって突設されるとともに、隣り合うトラス間に、トラスの長さ方向と直交する方向に複数の補強用リブが設けられており、各トラスの各脚部を長さ方向の補強用リブの頂部に溶接により固着することにより基板上に各トラスが支持されている。

上記した構成の鉄筋トラス付デッキプレートを１枚、または複数枚巾方向に並べて敷設した後、その上へコンクリートを打設することにより鉄筋コンクリート製床板が構築される。この鉄筋トラス付デッキプレートでは、トラスの下端筋がラチス筋の谷底部より上方位置に溶接されるとともに、ラチス筋の谷底部が曲げられて基板の表面に溶接されているので、基板とトラスの下端筋とがラチス筋を介して一体化され、トラスの下端筋の引っ張り応力に基板の長さ方向の引っ張り応力が加算される。また、この基板とトラスとの協働作用によってトラスの上端筋に作用する圧縮力による上端筋の水平方向への変形を拘束することができ、座屈長をコントロールできる。それに加えて、基板の表面に沿って曲げられたラチス筋の谷底部が脚部として基板の表面に溶接されているので、トラスと直交する方向への上端筋の拘束力が高められ、トラスと直交する方向への上端筋の耐力が増す。その結果、コンクリート打設時において、トラスの上端筋がコンクリートの重量による圧縮応力によって水平方向に変形座屈するのが防止される。

この発明の上記した構成において、「補強用リブ」は、通常、基板の板面を上方または下方にＵ字状もしくはＶ字状に屈曲して一体形成するが、基板の表面または裏面に金属棒を溶接することにより形成することも可能である。
この発明によると、補強用リブがトラスの長さ方向とその直交する方向との両方向に設けられているので、トラスの長さ方向およびその直交方向について基板の強度が高められて基板の変形が抑えられ、ラチス筋の谷底部によって構成される脚部の固定度合が向上し、トラスの上端筋の座屈変形が一層抑制される。

この発明のさらに好ましい実施態様においては、前記ラチス筋の谷底部は交互に反対方向へ曲げられている。
この実施態様によると、トラスが基板上により安定して支持されるので、トラスと直交する方向への上端筋の拘束力が一層高められ、トラスと直交する方向への上端筋の耐力が増す。

この発明のさらに好ましい他の実施態様においては、隣り合うトラスの上端筋間または下端筋間がつなぎ筋によって連結されている。
この実施態様によると、つなぎ筋によってトラスと直交する方向への上端筋の拘束力がさらに高められ、トラスと直交する方向への上端筋の耐力が大幅に増す。

この発明によれば、吊り材が用いられていないため、従来の鉄筋トラス付デッキプレートと比べて構成部材が少なく、しかも溶接箇所も少なくて済むので、製造工程を簡略化できる。しかも、コンクリートを打設する際に、トラスの上端筋がコンクリートの重量による圧縮応力によって水平方向へ変形座屈するのを防止することができる。

図１は、この発明の一実施例である鉄筋トラス付デッキプレート１を示している。
図示例の鉄筋トラス付デッキプレート１は、床スラブを構築するのに用いられるもので、金属製の基板２上に複数（図示例では２本）のトラス３が並設されて成る。図示例の基板２は亜鉛メッキ鋼板をもって形成されており、仮設時はトラス３と協働して荷重を支持するとともに、流動性を有するコンクリートがこぼれないように保持する。

各トラス３は、図２〜図５に示すように、互いに平行な上端筋３０と下端筋３１とを含み、波形状のラチス筋３２が上端筋３０および下端筋３１を連結している。前記ラチス筋３２は、基板２に垂直な面（以下、単に「垂直面」という。）３３に沿って山と谷とが交互に繰り返しており、上端筋３０はラチス筋３２の頂部３２ａの位置の内側に、下端筋３１はラチス筋３２の谷底部より上方位置の内側にそれぞれスポット溶接により一体に固着されている。上端筋３０および下端筋３１は直線状の棒鋼であり、ラチス筋３２は鉄線材を折り曲げて形成されている。

なお、上端筋３０は、図６に示すように、ラチス筋３２の頂部３２ａ上に配置してスポット溶接により一体に固着することもできる。さらに、図示していないが、上端筋３０および下端筋３１を前記ラチス筋３２の外側に配置して固着することもできる。

前記の各トラス３は互いに平行に配置されており、コンクリートの重量をはじめとする荷重を支持して両端の支持棒材４，４に伝達する。なお、両端の支持棒材４は上端がトラス３の上端筋３０に、下端が基板２に、それぞれ固着されている。
各トラス３は、仮設時においては、トラス構造にて吊り下げ用力骨として働き、本設時においては、上端筋３０および下端筋３１が鉄筋コンクリートのスラブ主筋としてモーメントによって生じる引っ張り力に抵抗する役割を果たす。また、ラチス筋３２は上端筋３０と下端筋３１との間隔を保持するスペーサとしての役割を果たす。

前記ラチス筋３２の各谷底部は、基板２の表面に沿うように直角に屈曲されており、これにより複数の脚部３２ｂが形成されている。各トラス３の各脚部３２ｂは基板２の表面の後述する補強用リブ２０上に載置され、各脚部３２ｂが各補強用リブ２０にスポット溶接によってそれぞれ固着されている。

図示例の脚部３２ｂは方形状に形成されているが、これに限らず、円弧状、三角形状など、任意の形状に形成することができる。
また、図示例では、ラチス筋３２の谷底部を交互に反対方向に曲げて各脚部３２ｂの向きを交互に違えているが、これに限らず、ラチス筋３２の谷底部を全て同方向に曲げて各脚部３２ｂの向きを一致させてもよい。

前記基板２の表面には、基板２の長さ方向の剛性を上げるために、トラス３の長さ方向に沿う複数条の補強用リブ２０が基板２の全長にわたって形成されている。前記補強用リブ２０は、各トラス３の前記脚部３２ｂの位置に突設されており、板面を上方へＶ字状に屈曲することにより凸状に形成されている。各トラス３の各脚部３２ｂは各補強用リブ２０の頂部にスポット溶接されている。

前記基板２の表面には、基板２の幅方向の剛性を上げるために、トラス３の長さ方向と直交する方向にも複数条の補強用リブ２１が形成されている。前記補強用リブ２１は、隣り合うトラス３，３間に所定の間隔毎に突設されており、板面を上方へＵ字状に屈曲することにより凸状に形成されている。なお、補強用リブ２１は、板面を下方へＵ字状に屈曲することにより凹状に形成してもよく、また、凸状の補強用リブと凹状の補強用リブとを一つおきに交互に形成してもよい。

前記基板２の両側端部には全長にわたって継手部２２ａ，２２ｂが形成されている。この実施例の各継手部２２ａ，２２ｂは、トラス３の長さ方向と直交する方向に沿う複数条の補強用リブ２３，２４によって形成されている。各補強用リブ２３，２４は、板面を上方へＵ字状に屈曲することにより凸状に形成されており、各補強用リブ２３，２４の外端部は基板２の側端縁に達して開放されている。

一方の継手部２２ａの補強用リブ２３と他方の継手部２２ｂの補強用リブ２４とは板厚だけ幅および高さを違えてあり、繋ぎ合わせるべき一方の鉄筋トラス付デッキプレート１の一方の継手部２２ａまたは２２ｂの補強用リブ２３または２４と、他方の鉄筋トラス付デッキプレート１の他方の継手部２２ｂまたは２２ａの補強用リブ２４または２３とを互いに重ね合わせることができるようになっている。

なお、各継手部２２ａ，２２ｂは、上記した構成のものに限らず、基板２の一側縁を上向きに折曲した第１の係止縁と他側縁を下向きに折曲した第２の係止縁とで構成してもよく、第１の係止縁と第２の係止縁とを互いに係合することにより２枚の鉄筋トラス付デッキプレートを繋ぎ合わせる。

上記した補強用リブ２０、２１，２３および２４は、基板２にプレス加工もしくはロールホーミング加工を施すことにより形成することができる。

図７は、他の実施例を示している。図示例の鉄筋トラス付デッキプレート１も、金属製の基板２上に複数（図示例では２本）のトラス３が並設されて成るもので、基本的な構成は上記した実施例の構成と同様であり、ここでは対応する構成に同一の符号を付することで説明を省略する。

各トラス３は、図８〜図１０に示すように、互いに平行な上端筋３０と下端筋３１とを含み、波形形状のラチス筋３２が上端筋３０および下端筋３１を連結している。前記ラチス筋３２は、垂直面３３に対して左右対称に反対方向へ傾斜する２つの傾斜面３４ａ，３４ｂに沿って山と谷とが交互に繰り返す波形状であり、谷底部が交互に反対方向へ広げられて、傾斜面３４ａに沿うラチス筋３２Ａと傾斜面３４ｂに沿うラチス筋３２Ｂとで下端筋３１を挟んでいる。
上端筋３０はラチス筋３２の頂部３２ａ上の位置に、下端筋３１はラチス筋３２の谷底部より上方位置にそれぞれスポット溶接により一体に固着されている。

前記ラチス筋３２の各谷底部は、基板２の表面に沿うように外側に向けて屈曲されており、これにより複数の脚部３２ｂがその向きを交互に違えて形成されている。各トラス３の各脚部３２ｂは基板２の表面上に載置され、各脚部３２ｂが基板２の表面上にスポット溶接によってそれぞれ固着されている。

前記基板２の表面には、基板２の長さ方向の剛性を上げるために、トラス３の長さ方向に沿う複数条の補強用リブ２０が基板２の全長にわたって形成されている。各補強用リブ２０は、基板２の板面を上方へＶ字状に屈曲することにより凸状に形成されており、各トラス３の前記脚部３２ｂの外側の近傍に位置している。なお、各トラス３の脚部３２ｂをリブ２０にスポット溶接して固着してもよい。

前記基板２の両側端部には全長にわたって継手部２２ａ，２２ｂが形成されている。この実施例の各継手部２２ａ，２２ｂは、トラス３の長さ方向に沿う補強用リブ２５，２６によって形成されている。各補強用リブ２５，２６は、板面を上方へＶ字状に屈曲することにより凸状に形成されている。

一方の継手部２２ａの補強用リブ２５と他方の継手部２２ｂの補強用リブ２６とは板厚だけ幅および高さを違えてあり、繋ぎ合わせるべき一方の鉄筋トラス付デッキプレート１の一方の継手部２２ａまたは２２ｂの補強用リブ２５または２６と、他方の鉄筋トラス付デッキプレート１の他方の継手部２２ｂまたは２２ａの補強用リブ２５または２６とを互いに重ね合わせることができるようになっている。

図１１および図１２は、他の実施例を示すもので、隣り合うトラス３，３の上端筋３０，３０間を複数のつなぎ筋５により連結したものである。各つなぎ筋５は所定の間隔で配置されており、図１１の実施例では、各つなぎ筋５の両端をトラス３の上端筋３０にスポット溶接により固着し、図１２の実施例では、各つなぎ筋５の両端に円弧状の係止部５ａを形成して前記係止部５ａを上端筋３０，３０に引っ掛けている。
なお、つなぎ筋５は、下端筋３１，３１間に設けることもでき、また、上端筋３０，３０間と下端筋３１，３１間との両方に設けることもできる。

上記した構成の鉄筋トラス付デッキプレート１を例えば複数枚巾方向に並べて敷設した後、その上へコンクリートを打設することにより鉄筋コンクリート製床板が構築される。図１に示す鉄筋トラス付デッキプレート１では、基板２にトラス３の長さ方向に沿う補強用リブ２０とその直交方向に沿う補強用リブ２１、２３、２４とが形成されているので、トラス３の長さ方向およびその直交方向における基板２の剛性が高められる。

また、トラス３の下端筋３１がラチス筋３２の谷底部より上方位置に溶接されるとともに、ラチス筋３２の谷底部が直角に曲げられて基板２の表面に溶接されているので、剛性が高められた基板２とトラス３の下端筋３１とがラチス筋３２を介して一体化され、トラス３の下端筋３１の引っ張り応力に基板２の長さ方向の引っ張り応力が加算され、この基板２とトラス３との協働作用によってトラス３の上端筋３０に作用する圧縮力による上端筋の水平方向への変形を拘束することができ、座屈長をコントロールできる。

それに加えて、基板２の表面に沿って直角に曲げられたラチス筋３２の谷底部が脚部３２ｂとして基板２の表面に溶接されているので、トラス３と直交する方向への上端筋３０の拘束力が高められ、トラス３と直交する方向への上端筋３０の耐力が増す。その結果、コンクリート打設時において、トラス３の上端筋３０がコンクリートの重量による圧縮応力によって水平方向へ変形座屈するのが防止される。

また、前記基板２にはトラス３の長さ方向と直交する方向とに補強用リブ２０、２１、２３、２４が形成され、これにより基板２の強度が高められて基板２の変形が抑えられるので、前記脚部３２ｂの固定度合が向上し、トラス３の上端筋３０の座屈変形が一層抑制される。しかも、ラチス筋３２の谷底部は交互に反対方向へ曲げられているので、トラス３が基板２上により安定して支持され、トラス３と直交する方向への上端筋３０の拘束力が一層高められる。その結果、トラス３と直交する方向への上端筋３０の耐力が増し、トラス３の上端筋３０の座屈変形がより一層抑制される。

図７に示す実施例では、基板２にトラス３の長さ方向に沿う補強用リブ２０が形成されているので、トラス３の長さ方向における基板２の剛性が高められるとともに、ラチス筋３２がトラス３の幅方向に広げられた状態で基板２に溶接されているので、トラス３の幅方向における基板２の剛性が高められる。

また、トラス３の下端筋３１がラチス筋３２を介して剛性が高められた基板２と一体化されるので、トラス３の下端筋３１の引っ張り応力に基板２の長さ方向の引っ張り応力が加算され、この基板２とトラス３との協働作用によってトラス３の上端筋３０に作用する圧縮力による上端筋の水平方向への変形を拘束することができ、座屈長をコントロールできる。

それに加えて、上端筋３０がラチス筋３２の頂部３２ａ上に配置され、ラチス筋３２は、下端筋３１を挟むように傾斜面３４ａ，３４ｂに沿って交互に広げられているとともに、ラチス筋３２の各谷底部が基板２の表面に沿うように外側へ曲げられて脚部３２ｂとして基板２上に溶接されているので、トラス３が形状的に安定した状態で基板２上に支持される。これにより、コンクリート打設時におけるコンクリートの重量をバランスよくトラス３に伝達することができるとともに、トラス３の上端筋３０をラチス筋３２が方杖状に支えるので、トラス３と直交する方向への上端筋３０の拘束力が一層高められ、上端筋３０が水平方向に座屈変形するのが防止される。

この発明の一実施例である鉄筋トラス付デッキプレートの斜視図である。 図１の鉄筋トラス付デッキプレートの側面図である。 図１の鉄筋トラス付デッキプレートの平面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 上端筋がラチス筋の頂部に配置された他の実施例の断面図である。 他の実施例である鉄筋トラス付デッキプレートの斜視図である。 図７の鉄筋トラス付デッキプレートの側面図である。 図７の鉄筋トラス付デッキプレートの平面図である。 図７の鉄筋トラス付デッキプレートの断面図である。 つなぎ筋が用いられた他の実施例の断面図である。 つなぎ筋が用いられた他の実施例の断面図である。 従来の鉄筋トラス付デッキプレートを示す正面図である。

符号の説明

１ 鉄筋トラス付デッキプレート
２ 基板
３ トラス
５ つなぎ筋
２０ 補強用リブ
２１，２３，２４ 補強用リブ
２５，２６ 補強用リブ
３０ 上端筋
３１ 下端筋
３２ ラチス筋
３３ 垂直面
３４ａ，３４ｂ 傾斜面

Claims (3)

1. 金属製の基板上に、水平かつ互いに平行な上端筋および下端筋に波形状のラチス筋が一体化されたトラスが複数並設されて成る鉄筋トラス付デッキプレートであって、
   前記ラチス筋は、基板に垂直なひとつの面に沿って山と谷とが交互に繰り返す波形状であって各谷底部を直角に曲げて形成された複数の脚部を有し、山の頂部の内側または外側に上端筋が、前記脚部より上方位置の上端筋と同じ側に下端筋が、それぞれ溶接により固着されており、
   前記基板の表面の各トラスが設けられる位置に、トラスの長さ方向に沿う複数の補強用リブが基板の全長にわたって突設されるとともに、隣り合うトラス間に、トラスの長さ方向と直交する方向に複数の補強用リブが設けられており、各トラスの各脚部を長さ方向の補強用リブの頂部に溶接により固着することにより基板上に各トラスが支持されて成るトラス付きデッキプレート。
2. 前記ラチス筋の谷底部は、交互に反対方向へ曲げられている請求項１に記載された鉄筋トラス付デッキプレート。
3. 隣り合うトラスの上端筋間または下端筋間がつなぎ筋によって連結されている請求項１に記載された鉄筋トラス付デッキプレート。

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