JP4606282B2

JP4606282B2 - 床の遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブ

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Publication number: JP4606282B2
Application number: JP2005262677A
Authority: JP
Inventors: 晃一高梨; 公彦最上; 啓喜吉田
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2025-09-09
Also published as: JP2007077570A

Description

この発明は、およそ６０Ｈｚ〜８０Ｈｚの低周波領域での遮音性能に優れ、中・低層から超高層集合住宅の床に幅広く適用できるほか、遮音性能の確保が必要とされる事務所ビル、学校の校舎、病院、ホテル、スポーツ施設、宴会場などの建物に幅広く適用できる鉄筋コンクリート造床スラブ（以下、単にＲＣ床スラブと略す場合がある。）であり、ＲＣ床スラブとしては最小の断面構造を有するが、その上面又は下面若しくは上・下両面に金属板（主に鋼板）を一体的に付設し合成することによって変断面、変剛性の構成とし、もって遮音性能を飛躍的に向上させた、金属板（主として鋼板）付き変剛性コンクリート床スラブの技術分野に属する。

従来、集合住宅の鉄筋コンクリート造床スラブにおける床の遮音性能を向上する手段としては、スラブ厚を大きくしたり、小梁を入れて床の支持スパンを小さくするなど、床全体の重量や剛性を高めることで対応を図ってきた。
しかし、最近の集合住宅や事務所ビル、学校、病院、ホテル、スポーツ施設、宴会場などの建物は、床の大スパン化や空間自由度の一層の拡大化が進んでいる。それに伴い、遮音性能要求がある場合には、構造性能以上にＲＣ床スラブ厚を厚くすることになり、柱や梁部材の断面が増大し重量が増加している。また、床の支持スパンを小さくするために小梁本数を増加させている。その結果、空間自由度の制約や建設コストの増加、施工の工期が長期化する要因になっている。更に、同じ階高の場合には天井高さを下げる結果ともなり、天井高さを高くしようとすれば、建物全体の高さを高くするか、或いは階層を減らす等の制約を受けるという問題が起きている。

一方、国内では床重量衝撃音対策として、一番の問題とされてきた６０〜１００Ｈｚの低周波数領域の遮音性能の向上が種々検討されてきたが、未だ満足できる解決策は見当たらない。せいぜい本出願人が先に提案した特願２００４−１８３３５８の明細書及び図面に記載した発明「変断面コンクリート床スラブ構造」が見られるに過ぎない。

次に、下記の特許文献１には、集合住宅の居住性の向上を目的として、各住戸を、水場を集中配置する設備ゾーンと、居室を配置する居住ゾーンとに区分し、設備ゾーンは柱・梁のラーメン構造とし、居住ゾーンは無梁のフラットプレートから成るチューブ構造に構成した集合住宅が開示されている。
特許文献２には、居住性を犠牲にすることなく階高を小さくする目的で、床を無梁のフラットプレートで構成し、外周フレーム梁を逆梁として設けた建物が開示されている。

特許文献３には、自由な水場の配置を可能とし、良質な居住空間を得る天井高さを確保しつつ、基準階高を最小限に抑制する目的で、床面にトレンチスペースを凹設し、トレンチスペースの適所に排水枝管を配設して、トレンチスペースの任意の位置に水場を設置可能とした集合住宅の建築構造が開示されている。
特許文献４には、開放的な居住性と、プランニングの自由度、将来の更新性に優れ、天井高さを出来るだけ大きくすることを目的として、採光面側の床スラブの天端レベルよりも、水場床スラブの天端レベルを、段差を設けて低く形成した床スラブ構造が開示されている。前記段差は、採光面側の床スラブと水場床スラブとの境界部位にＰＣ鋼材によるプレストレスを導入して梁の如く造成した連結部によって形成され、この連結部に吊り上げ力を生じさせて大スパンスラブを形成している。

特許文献５には、床スラブ全体を自然排水勾配より以上に傾斜させて、給排気機器設置用の天井懐を確保した床スラブ構造が開示されている。

特開平８−１３８２０号公報特開２０００−１２０２８１号公報特開２００２−５４３１４号公報特開２００２−１３８６１８号公報特開２００３−１２９６０２号公報

上記の特許文献１〜５から明らかなように、既往技術は、集合住宅のコンクリート床スラブについて、快適な生活空間を提供するために、或いは住戸スパンや住空間の自由度の拡大、設備配管の更新性を実現するために、更には水場の自由度が住戸内全域に可能なスケルトンインフィル（ＳＩ）への対応等を目的として種々な改良、工夫が重ねている。しかし、そうした改良、工夫は、数多く有る課題の一つ一つについて、いわば個別的な解決が図られているにすぎず、トータルな解決を目指した技術は皆無に等しい。例えば床の遮音性能を向上する改良、工夫は、通例スラブ上に敷設される床マット等の工夫に任されているのが実状で、スラブ躯体の改良、工夫で遮音効果を画期的に向上するような先行技術は見聞されない。

本発明の目的は、中・低層から超高層集合住宅の床として適用できるほか、遮音性能の確保が必要とされる事務所ビル、学校の校舎、病院、ホテル、スポーツ施設、宴会場などの建物に幅広く適用できるようにスラブ躯体の構造を改良し、およそ６０Ｈｚ〜８０Ｈｚの低周波領域での遮音性能を高めたコンクリート床スラブを提供することにある。
本発明の究極の目的は、ＲＣ床スラブないし合成床スラブとしては最小厚さ寸法の断面構造（厚さ１００mm〜１８０mm位）を有する構成であり、その上面又は下面若しくは上・下両面に金属板（主に鋼板）を一体的に付設し合成することによって変剛性、変断面の構成となし、もって遮音性能を飛躍的に向上させた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブを提供することである。

本発明の更なる目的は、同じ階高でも天井高さを拡大して快適な生活空間を提供でき、或いは建物高さの低減、若しくは同じ建物高さであれば数層の積み増しが可能であり、また、躯体重量の軽減によってその分だけ基礎・杭工事の軽減化と建設費用の削減ならびに工期の短縮化を図れる、鋼板付き変剛性コンクリート床スラブを提供することである。
なお、本発明の鋼板付き変剛性コンクリート床スラブは、鋼板に予め電磁波シールド処理を施しておくことにより、電磁シールド機能を発揮する鋼板付き変剛性コンクリート床スラブとして提供することもできる。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る床の遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブは、
コンクリートスラブ１の構造断面は構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１を基本寸法として形成され、少なくともスラブ中央部分の上面又は下面若しくは上・下両面に、厚さが異なる金属板３が一体的に付設され（合成され）て床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能が向上されていることを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した床の遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブにおいて、
床端部２から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置における金属板３の厚さを異ならせて床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能が向上されていることを特徴とする。

請求項３に記載した発明に係る床の遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブは、
コンクリートスラブ１の構造断面が構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１を基本寸法として形成され、他の部分は同スラブの上面又は下面若しくは上・下両面が傾斜面又は段差により厚さが変化する変断面の構成とされ、更に同スラブの上面又は下面若しくは上・下両面に厚さが異なる金属板３が一体的に付設され（合成され）て床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能が向上されていることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、請求項１又は２若しくは３に記載した床の遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブにおいて、
コンクリートスラブ１の下面に金属平板又はキーストンプレート、デッキプレートその他のデッキが配置されコンクリートスラブ１と合成されていると共に、当該合成コンクリートスラブ１の構造断面の厚さは床端部２から中央部に向かって下方へ膨らむ形態として床端部２から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置における厚さを異ならせた変断面・変剛性の構成により遮音性能が向上されていることを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、請求項１〜４のいずれか一に記載した床の遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブにおいて、
金属板３は鋼板であり、トラス筋、アンカー筋、スタッドボルト等の鉄筋アンカーによりコンクリートスラブと一体的に接合して合成されていることを特徴とする。

請求項６に記載した発明は、請求項１〜５のいずれか一に記載した床の遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブにおいて、
金属板３又は金属板を含む既製品としてのデッキ床版、合成デッキ床版、鉄筋トラス付き鋼板、プレキャストコンクリート床版、ハーフプレキャストコンクリート床版、オムニア床版、中空ボイド床版、孔明きプレキャストコンクリート版がそれぞれ金属板の厚さおよび配置を変化させて使用されていることを特徴とする。

本発明の鋼板付き変剛性コンクリート床スラブは、少なくともスラブ中央部分の上面又は下面若しくは上・下両面に厚さが異なる金属板３（３ａ〜３ｅ）を一体的に付設して合成した変剛性の効果、又は変剛性と変断面の相乗効果により、従来重量衝撃音レベルの中で低減化が最も困難とされてきた、およそ６０〜８０Ｈｚの低周波数領域の床の遮音性能を飛躍的に向上できることが確認された（例えば図２、図３を参照）。
ＲＣ床スラブの構造断面を構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１を基本寸法として形成した上で、床支持スパンの各断面位置における金属板３の厚さを異ならせて（３ａ〜３ｅ）施工することにより、床剛性を変化させること、及び構造断面厚さを変化させる変断面の構造を容易に実現でき、床の遮音性能の向上を図ることができる。

上記のようにして床の遮音性能がランクアップされる結果、ＲＣ床スラブをはじめ柱、梁等の主要構造（構造躯体）の断面を例えば１０〜２０％程度縮小化することが可能である。ひいては躯体工事費用を例えば５〜１０％程度削減することができる。また、ＲＣ床スラブ１の厚さ寸法を小さくすることによる床重量の低減化、および柱、梁等の主要構造躯体の断面を縮小化できる結果、当該建物を支持する基礎工事、杭工事の費用も５〜１０％程度削減することが可能である。前記のように建築の嵩が小さくなる分だけ工期の短縮化も期待できる。
のみならず、ＲＣ床スラブ１の厚さを小さくできる分だけ、同じ階高でもハイサッシを適用するなどして天井高さを拡大し快適な生活空間を提供できることになる。或いは建物高さの低減、若しくは同じ建物高さであれば数層の積み増しさえ可能となる。例えば２０層〜６０層の高層住宅ならば、１層ないし５層程度の積み増しが可能となり、住戸数、住戸専有面積が増加する利益を得られる。

本発明の鋼板付き変剛性コンクリート床スラブは、鉄筋コンクリート造で、且つ合成床スラブであるが、大スパン対応が可能であり、プレストレス導入や中空ボイド構造の採用などにより、既往の現場打ちスラブ工法として実施することが可能であり、適用範囲は幅広い。よって鉄筋コンクリート造建物をはじめ、鉄骨造、鉄骨鉄筋コンクリート造、プレキャストコンクリート造建物、更には鋼管コンクリート構造柱（ＣＦＴ）による建物など、あらゆる構造種別の建物の床スラブとして実施できる。つまり、中・低層から超高層集合住宅の床として適用できるほか、遮音性能の確保が必要とされる事務所ビル、学校の校舎、病院、ホテル、スポーツ施設、宴会場などの建物に幅広く適用できる。

本発明の鋼板付き変剛性コンクリート床スラブは、コンクリートスラブ１の下面に金属板３を一体的に付設する場合には、金属板３をスラブコンクリート型枠代りに使用することができるので、工程の合理化と施工の容易性を図ることができる。そして、金属板３の厚さを変えることにより床スラブの変剛性効果、又は変断面効果を容易に実現できるから、この意味でも施工性に優れている。
更に、金属板３に予め電磁波シールド処理を施しておくことにより、電磁シールド効果を発揮する床スラブを提供できる。従って、最近の電子機器が多用される建物内における電磁波による障害や悪影響を抑制する効果のある建物を提供できる。

中空ボイド構造を採用したＲＣ床スラブ１として構成し実施すると、床重量の軽減化が一層進み、上述した効果が倍増する。
プレキャストコンクリート合成床版（ハーフＰＣ床版、孔明きＰＣ床版、オムニア版など）を採用して施工することにより、工場生産化を進められ、生産性の向上を図ることが出来る。大きな床スラブスパンならば、プレストレスを導入した現場打ちスラブ又はプレキャストコンクリート製のスラブ、或いは中空ボイドをランダムに採用した軽量化スラブを施工することができる。

コンクリートスラブ１の構造断面を構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１を基本寸法として形成し、少なくともスラブ中央部分の上面又は下面若しくは上・下両面に、厚さが異なる金属板３を一体的に付設し合成して床剛性を高め、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能を向上させる。
床端部２から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置における金属板３の厚さを異ならせて（３ａ〜３ｅ）床剛性を高め、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能を向上させる。

以下に、本発明を図示した実施例により説明する。
先ず図１（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明に係る遮音性に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブの基本概念（基本的構成）とそのバリエーションを代表的に例示している。
図１（Ａ）は、ワンスパンのコンクリートスラブ１の平面形状が、Ｐ−Ｑ−Ｒ−Ｔのように区画された矩形である場合を示す。図１（Ｂ）、（Ｃ）は、当該コンクリートスラブ１の構造断面の厚さが、床端部２を構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１を基本寸法として形成され、この床端部２から床中央部に向かって下方へ湾曲形状に膨らむ形態として変断面の構成とされた実施例を示している（請求項４に記載した発明）。
一方、図１（Ｄ）、（Ｅ）は、コンクリートスラブ１の構造断面の厚さが、構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１でほぼ均等断面に構成された実施例を示している（請求項１に記載した発明）。
勿論、ここでいうコンクリートスラブ１は、詳しい図示を省略したが、一例として床鉄筋を配筋した鉄筋コンクリート造である。

上記の構成を前提とした上で、図１（Ａ）は、ワンスパンのコンクリートスラブ１の平面形状が、ほぼ一定幅で左右方向に平行な複数のエリア（Ｉ）〜（Ｖ）に区分された場合を点線で示す。図１（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は前記の各エリア（Ｉ）〜（Ｖ）の下面に、且つ各エリア毎に厚さが異なる金属板３、通例は鋼板（厚さ毎に３ａ〜３ｅと区別して示す。）が一体的に付設され合成されて床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能が向上されたコンクリート床スラブの構成を示している。金属板３を一体的に付設する具体的手段と態様については後述する。

もっとも、図１（Ｅ）は、同じ厚さの金属板３ｂが３エリア（II〜IV）に跨って付設された構成の実施例を示す。図１（Ｂ）は、金属板３の厚さが左右方向に均等な構成の実施例を示している。ただし、図１（Ｂ）の視点においても、例えば図１（Ａ）中のエリア（III）を左右方向へ複数の小エリア（イ）〜（ヘ）に細区分して、各細区分エリア（イ）〜（ヘ）毎に厚さが異なる金属板３を一体的に付設し合成して床剛性を高め、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能の向上を図る構成も実施される。勿論、この細区分エリア（イ）〜（へ）による実施は、エリア（Ｉ）〜（Ｖ）についても等しく行われる。
いずれの実施例にも共通することは、縦横の方向性を問わず、床端部２から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置における金属板３の厚さを異ならせることによって床剛性を変化させて高めると共に、構造断面厚さを変化させて遮音性能を向上させる構成で実施されるのである。

上述したように、ワンスパンのコンクリートスラブ１の平面形状を複数のエリア（Ｉ）〜（Ｖ）に区分し、更には最適遮音性能を確保するために、前記の各エリアを更に複数の小エリア（イ）〜（ヘ）に細区分するなどの構成が意図するところは、金属板３（鋼板など）を運搬及び取り付け施工が容易で、しかも作業性の良い大きさ、一例として一辺が２ｍないし２．５ｍ程度の幅寸と長さに製作して付設する作業の便に供せしめ、もって床剛性を高め、且つ構造断面厚さを変化させる構成の実現と、遮音性能の向上に実効性をあらしめる手段を容易に実現することを意味する。

以下には、コンクリートスラブ１の上面又は下面若しくは上下両面へ厚さが異なる金属板３（鋼板）を一体的に付設し合成して床剛性を高め、且つ構造断面厚さを変化させると、遮音性能が向上する作用効果を、実証試験の結果に基づいて説明する。
（試験概要）
図２（Ａ）は、ワンスパンのコンクリートスラブ１の平面形状（Ｌｘ×Ｌｙ）が６．４ｍ×８．０ｍの大きさの矩形であり、そのアクセレランスｐｏｉｎｔ１〜４に振動センサーを設置した例を示す。
図２（Ｂ）は、前記ワンスパンのコンクリートスラブ１の断面図であって本発明の実施モデルの試験体を示す。これは上記した図１（Ｄ）と同様に、床端部２から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置に一体的に付設した金属板３の厚さが次第に厚くなるように異ならせ（３ａ〜３ｅ）、つまり床端部２から中央に向かって床剛性を高め、且つ構造断面厚さを変化させて、遮音性能が向上するように構成した試験体を示している。
因みに、図２（Ｂ）に示す試験体は、コンクリートスラブ１の構造断面の厚さが、構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１＝１５０mmでほぼ均等に形成されている。このコンクリートスラブ１の下面中央部分へ集中的に、厚さが異なる金属板３ａ〜３ｅを一体的に付設して床剛性を高め、且つ構造断面厚さを変化させている。図２（Ｂ）中の金属板３ａの厚さは６mm、３ｂは１６mm、３ｃは２５mm、３ｄは１４mm、３ｅは６mmとした。
一方、具体的に図示することは省略したが、金属板３を付設しない従来モデルの試験体は、遮音性能確保のために５０mm厚い平均厚さ２００mmに形成して、重量衝撃音レベル（アクセレランス＝床の揺れやすさ）を試験した。

（試験の結果）
試験の結果は、上記のアクセレランスｐｏｉｎｔ１、２の応答を示す図３（Ａ）、（Ｂ）に示す通りである。図３（Ａ）、（Ｂ）中に指示した符号「従来」は従来モデルの、そして、符号「本発明」は本発明モデルの試験体に関する遮音性能を示している。
およそ６０Ｈｚ〜８０Ｈｚの低周波数領域において、本発明モデルの試験体はアクセレランス値が小さくなって、遮音性能がワンランク以上優れていることが明らかである。

以下には、各論的に個々の具体的な実施例についての説明を進める。
図４（Ａ）〜（Ｃ）に示した各実施例は、いうなれば図１（Ｄ）、（Ｅ）の実施例と同様に、コンクリートスラブ１の構造断面の厚さが、構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１を基本寸法としてほぼ均等に構成され、金属板３を付設する場所および種類が異なる実施例を示している。図中の符号６はスラブ端の鉄骨梁を示す。
ここで、本発明においていうコンクリートスラブ１が構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１寸法について、事例と共に具体例を説明すると次の（１）〜（４）のようになる。要するに、要求される構造性能に応じて、最小の厚さは種々異なり、一種の設計事項である。
（１）簡易な事務所ビルのコンクリート床スラブの場合、一般的に構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１は、８０mm〜１２０mm程度である。
（２）一般オフィスビル、商業ビルのコンクリート床スラブに構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１は、１００mm〜１５０mm程度である。
（３）病院施設、賃貸住宅、工場、スポーツ施設建物のコンクリート床スラブに構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１は、１５０mm〜２００mm程度である。
（４）一般集合住宅、重量倉庫、一般倉庫、配送センター建物のコンクリート床スラブに構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１は、２００mm〜３００mm程度である。

図４（Ａ）に示す実施例は、コンクリートスラブ１の構造断面の厚さが、構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１でほぼ均等に構成されており、その中央部分の下面にのみ、厚さが異なる４種の金属板３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが一体的に付設し合成されて床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能を向上させたコンクリート床スラブである。
逆に、図４（Ｂ）に示す実施例は、コンクリートスラブ１が構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１でほぼ均等に構成されているが、その中央部分の上面にのみ、厚さが異なる金属板３ｂ、３ｃ、３ｄが一体的に付設されて床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能を向上させたコンクリート床スラブである。
更に、図４（Ｃ）に示す実施例は、コンクリートスラブ１の構造断面の厚さが構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１でほぼ均等に構成され、その中央部分の上面には一種の金属板３ｂのみが、そして、下面の中央部分には厚さが異なる２種の金属板３ａ、３ｂがそれぞれ一体的に付設され合成されて床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能を向上させたコンクリート床スラブである。
このように本発明のコンクリート床スラブは、厚さが異なる金属板３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの付設場所と厚さの種類の組合せ、並びに配置について種々なバリエーションを有する。
図４（Ａ）〜（Ｃ）において、符号４は天井面、５は床仕上げ面の位置を示す。従って、コンクリートスラブ１の上面又は下面、若しくは上・下両面に厚さが異なる金属板３ａ〜３ｅが一体的に付設されても、天井面および床面の仕上げと外観意匠には何等支障がない。

ここで、コンクリートスラブ１の上面又は下面、若しくは上・下両面に一体的に付設される、厚さが異なる金属板３ａ〜３ｅの具体的な厚さ寸法について例示的に説明する。要するに市販の鋼板製品の利用を前提とする設計事項に属する内容である。
（ｉ）もっとも薄い金属板３ａ、３ｅの厚さは、０．６mm〜１．２mm程度、若しくは０．６mm〜３．２mm程度が一般的であるが、床の変剛性確保のために、０．６mm〜６mm程度の厚さを採用する実施例もあり得る。
（ii）次に薄い金属板３ｂ、３ｄの厚さは、１．２mm〜６mm程度、若しくは３．２mm〜１２mm程度が一般的であるが、床の変剛性確保のために、６mm〜１６mm程度の厚さを採用する実施例もあり得る。
（iii）もっとも厚い金属板３ｃは、通例４．５mm〜１９mm程度、若しくは６mm〜２５mm程度の厚さが一般的であるが、床の変剛性確保のために、１６mm〜３６mm以上の実施例もあり得る。
要はコンクリート床スラブに要求される遮音性能と、コンクリートスラブ１の構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１とを組合せる設計事項として定められる。

図５（Ａ）に示す実施例は、いうなれば図１（Ｂ）又は図１（Ｃ）の実施例と同様に、コンクリートスラブ１の構造断面の厚さが、床端部２を構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１とされ、この床端部２から中央部に向かって下方へ膨らむ湾曲吊り形態のスラブに形成されており、もって床端部２から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置における厚さを異ならせた変断面の構成とされている（請求項４に記載の発明）。
図５（Ａ）の実施例はまた、図５（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示したように、金属板として市販のデッキプレート３０を床型枠代用として使用し、コンクリートスラブ１と一体化した合成床スラブの構成例を示している。ここでいうデッキプレート３０には、いわゆるＶデッキ（Ｖ−４０・５０・６０型その他）やＵデッキ（Ｕ_Ａ・Ｕｋ型、Ｗ型その他）、又はＥデッキ（ＥＶ５０、ＥＵ_Ａ、ＱＬデッキ或いはＥＺ５０・７５その他）、フラットデッキ、フェローデッキなどを包含する。キーストンプレートも同様に使用できることを示している。
勿論、本実施例の場合にも、デッキプレート３０の厚さを、図５（Ａ）の左右方向に、床端部２の位置から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置において異ならせ、又は図５（Ｂ）〜（Ｃ）の左右方向における厚さ若しくは波形ピッチ、或いは溝の深さなどを異ならせて、或いは後述するように厚さが異なる金属板を一体的に付設して床剛性を高め、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能を向上させる構成が実施される。

図６（Ａ）〜（Ｆ）は、合成床スラブとして実施する場合の異なる構成の実施例を示している。
図６（Ａ）は、Ｖデッキ３１又はキーストンデッキ３１を用いた合成床スラブの実施例を示している。
図６（Ｂ）は、フラットデッキ３２を用いた合成床スラブの構成例を示している。
図６（Ｃ）は、Ｕ_Ｋデッキ３３、Ｅデッキ３３、ＱＬデッキ３３、又はスーパーＥデッキ３３を用いた合成床スラブの実施例を示している。
図６（Ｄ）は、鋼板付き鉄筋トラス（いわゆるフェローデッキなど）３４を用いた合成床スラブの実施例を示している。
図６（Ｅ）は、孔明きプレキャストコンクリート（商品名スパンクリート）３５を用いた合成床スラブの構成例を示している。
図６（Ｆ）は、トラス鉄筋３６（オムニア筋とも呼ばれる。）の下半部を薄肉プレキャストコンクリートに埋め込んだ薄肉（ハーフ）ＰＣトラス付き床版３７（薄肉ＰＣ板又はオムニア板ともよばれる。）を用いた合成床スラブの実施例を示している。

図７と図８は、上記合成床スラブに関する本発明の更なる実施例を示している。
先ず図７は、上記図６（Ｅ）と同様の孔明きプレキャストコンクリート３５（商品名スパンクリート）を用いた合成床スラブに関する実施例を示す。孔明きプレキャストコンクリート３５の上に、現場打ちコンクリートスラブ１を均等断面に打設し合成が行われている。更に、孔明きプレキャストコンクリート３５の主に中央部分の下面に、厚さが異なる金属板３ｂ、３ｃ、３ｄが一体的に付設されて床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能が向上されている。
図８に示す実施例は、上記図６（Ｄ）と同様の鋼板付き鉄筋トラス３４（いわゆるフェローデッキなど）を用いた合成床スラブに関する実施例を示している。即ち、鋼板付き鉄筋トラス３４を床型枠代用として用いて、現場打ちコンクリートスラブ１が均等断面に打設され合成が行われている。その上で、鋼板の下面中央部に厚さが異なる金属板３ｂ、３ｃ、３ｄが一体的に付設されて床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能が向上されている。

図９（Ａ）に示す実施例は、上記図６（Ｄ）に示す鋼板付き鉄筋トラス３４（いわゆるフェローデッキなど）を用いた合成床スラブに関する構成例であるが、図６（Ｄ）とは鋼板付き鉄筋トラス３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの鋼板厚さが異なる実施例を示している。
即ち、図９（Ｂ）〜（Ｄ）に例示したように、鋼板の厚さｔ_ｂ、ｔ_ｃ、ｔ_ｄが異なる鋼板付き鉄筋トラス３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの３種類（但し、３種類の限りではない。）を用意し、これらを適宜の配置に組み合わせて床型枠代用として設置すると共に、現場打ちコンクリートスラブ１を均等断面に打設することにより合成が行われている。
その結果、床端部から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置における鋼板の厚さが異なる鋼板付き鉄筋トラス３４ｂ、３４ｃ、３４ｄが一体的に付設され合成されて床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能を向上させた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブが構成されている。
因みに、上記鋼板の厚さが異なる鋼板付き鉄筋トラス３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの鋼板厚さの寸法例を示すと、次の通りである。

次に、図１０に示す実施例は、コンクリートスラブ１の約右半分から右側床端部２までの構造断面厚さが、構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１（例えばｔ_１＝８０mm）に形成され、左側約半分については上面中央部に形成した段差部７の位置から左側床端部２まで均等にかなり厚く（例えば２００mm）に形成され変断面の構成とされている。その上で、当該コンクリートスラブ１の下面中央部に、厚さが異なる金属板（鋼板）３ｂ、３ｃ、３ｄが一体的に付設されて床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブが構築されている。
図１１に示す実施例の場合は、コンクリートスラブ１の厚さは全体として構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１でほぼ均等に形成されているが、同コンクリートスラブ１のおよそ左側半分に偏ってその上面に、厚さが異なる金属板（鋼板）３ｂ、３ｃが一体的に付設され合成されて床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブが構築されている。この場合、床仕上げ面５にも段差面５ａが形成される。
図１２に示す実施例の場合も、コンクリートスラブ１の厚さは全体として構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１でほぼ均等に形成されているが、同コンクリートスラブ１の上面中央部に集中して、厚さが異なる金属板（鋼板）３ａ、３ｂ、３ｃが一体的に付設され、更に同コンクリートスラブ１の下面にも金属板（鋼板）３ｃが一体的に付設されて床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブが構築されている。
図１３に示す実施例の場合も、コンクリートスラブ１の厚さが全体として構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１でほぼ均等に形成されている。そして、同コンクリートスラブ１の上・下両面に、厚さが異なる金属板（鋼板）３ｃ、３ｄが一体的に付設されて床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブが構築されている。

次に、図１４（Ａ）に示す実施例は、コンクリートスラブ１自体の構造断面厚さが、床端部２から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置において異なる変断面の構成とされている。しかも同コンクリートスラブ１の下面に床型枠代用のデッキプレート等を用いて合成床スラブとして構成された鋼板付き変剛性コンクリート床スラブを示している。
コンクリートスラブ１は、左右の床端部２における構造断面厚さを、構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１（例えばｔ_１＝８０mm〜１００mm）に形成されているが、床端部２から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置におけるスラブ厚さを異ならせて床剛性を高め、変断面の構成とされている。
因みに、コンクリートスラブ１の下面の床型枠代用のデッキプレート等に関しては、例えば先ず図１４（Ｂ）に示すように、上記段落番号［００３２］において概説したＶデッキ、Ｕデッキ、Ｅデッキなどが使用される。或いは図１４（Ｃ）に示したように、上記段落番号［００３３］において概説したフラットデッキ３２を用い、又は図１４（Ｄ）に示す鋼板付き鉄筋トラス３４を用いて、それぞれ合成床スラブとして構築することができる。

次に、図１５と図１６に示す実施例は、傾斜面１０、１１を有するコンクリートスラブ１の下面に床型枠代用のデッキプレート等を用い、床端部２から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置におけるスラブの構造断面厚さが異なる合成床スラブとして構成されている。床端部２が構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１で形成されている。
床型枠代用のデッキプレート等を用いた合成床スラブとして構成された鋼板付き変剛性コンクリート床スラブは、下面側が傾斜面１０、１１により厚さが変化する変断面の構成とされ、床端部２から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置において異なる変断面の構成とされている。デッキプレート等の厚さを変化させる場合のあることは、上記の各実施例と同様である。

最後に、図１７（Ａ）〜（Ｆ）は、コンクリートスラブ１の構造断面厚さが、構造性能上必要とされる最小の厚さｔ_１を有する構成を前提とし、同スラブの上面又は下面が段差、或いは傾斜面により変化する変断面構造のバリエーションを示している。
図１７（Ａ）は、コンクリートスラブ１の下面中央部が二つの段差７ａ、７ｂにより床端部２から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置における厚さを段階的に異ならせた構成の実施例を示している。
図１７（Ｂ）は、コンクリートスラブ１の下面中央部が二つの傾斜面１０、１１によって床端部２から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置における厚さを直線的に異ならせた構成の実施例を示している。
図１７（Ｃ）は、コンクリートスラブ１の上面の左側約半分が、一つの段差７ａにより、床端部２から中央部に向かう床支持スパンの断面厚さを２段階的に異ならせた構成の実施例を示している。
図１７（Ｄ）は、コンクリートスラブ１の上面が、二つの段差７ａ、７ｂによって床端部２から中央部に向かう床支持スパンの断面厚さを段階的に異ならせた構成の実施例を示している。
図１７（Ｅ）は、コンクリートスラブ１の下面中央部が、左右二つの段差７ａ・７ａにより床端部２から中央部に向かう床支持スパンの断面厚さを異ならせた構成の実施例を示している。
図１７（Ｆ）は、コンクリートスラブ１の下面中央部が二つの傾斜面１０、１１により床端部２から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置における厚さを直線的に異ならせた構成の実施例を示している。
上記の各実施例は、コンクリートスラブ１の構築にあたり、下面に床型枠代用のデッキプレート等を用いて構造断面厚さが異なる合成床スラブとして構築されている。また、図示することは省略したが、スラブの上面又は下面若しくは上・下両面に厚さが異なる金属板３を一体的に付設し（合成し）て床剛性が一層高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能が向上されることは、上述した各実施例と共通する。

以上に図示した実施例に基づいて本発明を説明したが、勿論、本発明は図示した実施例に限定されるものではない。本発明の目的と要旨を逸脱しない範囲で、当業者が通常行う設計変更や変形、応用の範囲を当然に含むものである。

（Ａ）は本発明に係る遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブの平面図、（Ｂ）は同（Ａ）のｂ−ｂ線矢視断面図、同（Ｃ）〜（Ｅ）は同（Ａ）のｃ−ｃ線で切断した異なる断面図である。（Ａ）は上記床スラブ試験モデルにおけるアクセレランス検出ポイントの位置を示す平面図、同（Ｂ）は本発明に係る鋼板付き変剛性コンクリート床スラブの振動実験モデルを示す断面図である。（Ａ）、（Ｂ）は本発明モデルと従来モデルの上記アクセレランス検出ポイントにおける遮音性能（揺れやすさ）の比較図である。（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の異なる実施例を示した断面図である。（Ａ）は本発明の更に異なる実施例を示した断面図で、（Ｂ）〜（Ｄ）は同（Ａ）のｂ−ｂ線、ｃ−ｃ線、ｄ−ｄ線の矢視断面図である。（Ａ）〜（Ｆ）は合成床スラブの異なる実施例を示した断面図である。本発明の異なる実施例を示した断面図である。本発明の異なる実施例を示した断面図である。（Ａ）は本発明の更に異なる実施例を示した断面図で、（Ｂ）〜（Ｄ）は鉄筋トラス付き鋼板の厚さが異なる例を示す。本発明の異なる実施例を示した断面図である。本発明の異なる実施例を示した断面図である。本発明の更に異なる実施例を示した断面図である。本発明の更に異なる実施例を示した断面図である。（Ａ）は本発明の異なる実施例を示した断面図、（Ｂ）〜（Ｄ）は鋼板の合成化態様を示す断面図である。本発明の異なる実施例を示した断面図である。本発明の更に異なる実施例を示した断面図である。（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の異なる実施例を概念的に簡略化して示した断面図である。

符号の説明

１コンクリートスラブ
ｔ_１構造性能上必要とされる最小の厚さ
２床端部
３金属板（鋼板）
３ａ〜３ｅ厚さが異なる金属板
１０、１１傾斜面
７ａ、７ｂ段差

Claims

コンクリートスラブの構造断面は構造性能上必要とされる最小の厚さを基本寸法として形成され、少なくともスラブ中央部分の上面又は下面若しくは上・下両面に、厚さが異なる金属板が一体的に付設されて床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能が向上されていることを特徴とする、床の遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブ。
床端部から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置における金属板の厚さを異ならせて床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能が向上されていることを特徴とする、請求項１に記載した床の遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブ。
コンクリートスラブの構造断面が構造性能上必要とされる最小の厚さを基本寸法として形成され、他の部分は同スラブの上面又は下面若しくは上・下両面が傾斜面又は段差により厚さが変化する変断面の構成とされ、更に同スラブの上面又は下面若しくは上・下両面に厚さが異なる金属板が一体的に付設されて床剛性が高められ、且つ構造断面厚さを変化させて遮音性能が向上されていることを特徴とする、床の遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブ。
コンクリートスラブの下面に金属平板又はキーストンプレート、デッキプレートその他のデッキが配置されコンクリートスラブと一体的に合成されていると共に、当該合成コンクリートスラブの構造断面の厚さは床端部から中央部に向かって下方へ膨らむ形態として床端部から中央部に向かう床支持スパンの各断面位置における厚さを変化させた変断面・変剛性の構成により遮音性能が向上されていることを特徴とする、請求項１又は２若しくは３に記載した床の遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブ。
金属板は鋼板であり、トラス筋、アンカー筋、スタッドボルト等の鉄筋アンカーによりコンクリートスラブと一体的に接合して合成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載した床の遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブ。
金属板又は金属板を含む既製品としてのデッキ床版、合成デッキ床版、鉄筋トラス付き鋼板、プレキャストコンクリート床版、ハーフプレキャストコンクリート床版、オムニア床版、中空ボイド床版、孔明きプレキャストコンクリート版がそれぞれ金属板の厚さおよび配置を変化させて使用されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一に記載した床の遮音性能に優れた鋼板付き変剛性コンクリート床スラブ。