JP4679354B2 - リブ付き床板及びリブ付き床板を用いた合成床板構造 - Google Patents

Description

本発明は、中空材が設置されたリブ付き床板及びそのリブ付き床板を用いた合成床板構造に関する。

従来、コンクリート系集合住宅の床板構造には、ＰＣ（プレストレストコンクリート）鋼線内蔵のプレキャストコンクリート板（ＰＣａ板）上に合成樹脂発泡成形品からなる軽量の埋込材を定着し、その上から現場打ちコンクリートを打設して現場打ちコンクリート内に埋込材を埋設して合成した中空スラブ構造が広く採用されている（下記特許文献１，２参照）。

図７に中空スラブ構造を有するＰＣ鋼線内蔵の合成床板の従来例を示すが、このＰＣ鋼線内蔵の合成床板１０５は、ＰＣ鋼線１０２が埋め込まれたリブ１０１と１０１との間にリブ１０１の高さと同一の中空材１０３を埋め込まれたリブ付き床板１００が工場で生産され、現場に搬入されてから、２枚のリブ付き床板１００がジョイント部１００ａで接合されてそれらのリブ付き床板１００にコンクリート１０４が現場打ちされることで完成する。
特開２００３−３５９６号公報 特開２００１−２１４５６２号公報

しかしながら、工場で生産される図７のリブ付き床板１００は、リブ１０１の高さを合成床板１０５の厚さｔに合わせて変化させることはできず、合成床板１０５の厚さｔが厚い場合には、床板上部の現場打ち部分のコンクリート１０４の量が過剰になり、重量化してしまうきらいがあった。

本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、合成床板の軽量化を実現可能なリブ付き床板及びリブ付き床板を用いた合成床板構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によるリブ付き床板は、ＰＣ鋼線を内蔵した複数のリブと、前記リブ間に設置された中空材と、を備えるリブ付き床板であって、前記中空材が前記リブ間において前記リブの上面よりも突き出た最頂部と、前記リブに接する部分で切り欠かれた切欠部と、を有し、前記リブの上面の突出部が前記中空材の切欠部の上面よりも突き出ていることを特徴とする。

このリブ付き床板によれば、リブ上面よりも高い最頂部を有する中空材をリブ付き床板に設けることで、現場打ちのコンクリート量が減るので、リブ付き床板により構成される合成床板の軽量化を実現できる。

上記リブ付き床板において、前記中空材が前記リブに接する部分で切り欠かれた切欠部を有し、前記リブの上面の突出部が前記中空材の切欠部の上面よりも突き出ていることが好ましい。中空材のリブに接する部分に切欠部を設け、リブ周囲の中空材の高さを低くすることで、リブと現場打ちのコンクリートとの一体性が向上し、床衝撃時に一体として振動する性能を確保でき、合成床板の衝撃音遮音性能を向上できる。また、工場で生産されるリブ付き床板（下板）と現場打ちコンクリート（上板）との一体性が向上することで、長期たわみの進行における上板と下板のずれも効果的に抑制できる。

この場合、前記切欠部は、前記リブの上面から深さが２０ｍｍ以上、前記リブの上面の突出部の突出際からの水平距離が２０ｍｍ以上となるように設けられることが好ましい。このように寸法を設定することで、コンクリートにおいて多用される最大径２０ｍｍ以下の粗骨材が切欠部に進入することができる。

また、前記中空材の断面が略半円形状であることが好ましく、中空材を略半円形状の断面とすることで、中空材の上部に位置する現場打ちコンクリートの薄板部分における共振現象を緩和できる。また、前記中空材の内部がくりぬかれていることで、中空材の材料を節約できる。

また、前記中空材の前記リブの長さ方向に沿った上面に一定間隔で凹んだスリットを設けることが好ましい。複数のリブ付き床板を工場でストックするときや運搬するときに、リブ付き床板を積層することが必要になるが、このとき、スリットにりん木を配置することで、リブ付き床板を積層する際に便利である。なお、スリットの幅は、りん木のサイズに合わせて形成することが好ましい。

また、前記中空材を発泡プラスチック材料により成形し、前記スリットを前記中空材の中央部または端部で形成させることが好ましい。また、前記スリットの配置間隔を０．５ｍ乃至２．０ｍの範囲内で一定間隔とすることが好ましい。また、前記中空材の中心位置対して前記スリットを対称に配置することが好ましい。現場への搬送時には、現場でのリブ付き床板の設置の順番に、トラックに積載することが求められるが、この際に、各リブ付き床板に対して中空材のスリットが一定間隔で対称に並ぶので、リブ付き床板の長さがまちまちになっても、適切なりん木の設置位置を選択できる。

本発明による合成床板構造は、上述のリブ付き床板を所定数だけ設置し、その設置場所でコンクリートを打設し（現場打ち）、前記中空材を埋め込むことで構成されることを特徴とする。

この合成床板構造によれば、リブ上面よりも高い最頂部を有する中空材をリブ付き床板に設けることで、現場打ちのコンクリート量が減るので、合成床板の軽量化を実現できる。特に、ロングスパンとなっている鉄筋コンクリート造の集合住宅等の建物において、中空材の容量を最大化することで、合成床板（合成スラブ）の重量の軽減を図り、建物の構造体としての負担の軽減を実現できる。

本発明のリブ付き床板及びリブ付き床板を用いた合成床板構造によれば、リブ付き床板から構成される合成床板の軽量化を実現できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図１は本実施の形態によるリブ付き床板を示す側面図である。図２は図１の中空材の正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。図３は図２の中空材を一体に連結した構成の連結一体型中空材を示す側面図である。図４は図１のリブ付き床板を組み合わせコンクリートが現場打ちされて構成された合成床板を示す側面図である。

図１に示すように、本実施の形態によるリブ付き床板１０は、ＰＣ鋼線１２を内蔵してコンクリート打設で形成された複数のリブ１１と、リブ１１、１１の間に軽量化及び遮音性等のために設置された中空材１３と、を備える。

中空材１３は、発泡プラスチック材料から一体に成形された成形品であり、図１，図２（ａ），（ｂ）のように、断面形状が板状である台座部１３ｂと、台座部１３ｂ上に一体に略半円状に設けられた略半円状部１３ａと、を有し、図２（ｂ）のように、所定長さに延びている。

ＰＣ鋼線１２を内蔵した複数のリブ１１をコンクリートの打設で連結して形成し、リブ１１，１１間の空間に中空材１３をはめ込むことで、図１のようなリブ付き床板１０を工場内で製造できるが、かかるリブ付き床板１０において中空材１３は、リブ１１，１１間に挟まれており、台座部１３ｂがリブ１１，１１間の空間の下方に位置し、略半円状部１３ａの大部分がリブ１１の上面１１ａから突き出ており、最頂部となっている。即ち、略半円状部１３ａの上方部分（図１のハッチングで示す部分）が最頂部を構成している。

中空材１３において、略半円状部１３ａは、図１，図２（ａ）のように、その底部でセットバックされて台座部１３ｂよりも若干幅狭となっており、小幅の平坦部１３ｄが両端に形成されている。また、図１のように台座部１３ｂの高さｈがリブ１１，１１間の空間高さｍよりも小さくなっており、略半円状部１３ａの下方の一部がリブ１１，１１間の空間内に位置している。このような中空材１３とリブ１１の構成により、中空材１３にはリブ１１に接する部分で切り欠かれた切欠部１３ｃが略半円状部１３ａの両端側に形成されており、リブ１１の上面１１ａが中空材１３の切欠部１３ｃの平坦部１３ｄよりも突き出ている。

図１のように、中空材１３とリブ１１は、切欠部１３ｃがリブ１１の上面１１ａから深さｙが２０ｍｍ以上で、リブ１１の上面１１ａの際からの水平距離ｘが２０ｍｍ以上となるように構成されている。このように切欠部１３ｃの寸法を設定することで、コンクリートにおいて多用される最大径２０ｍｍ以下の粗骨材が切欠部１３ｃに進入できる。なお、深さｙ及び水平距離ｘは、軽量化の目的に相反しないように５０ｍｍ以下が好ましい。

また、中空材は、図３のように、図２の中空材１３を連結して一体に成形した連結一体型中空材１３’としてもよく、図２の中空材１３を複数配置する構成の場合に、配置の手間がかからず便利であり、製造工数の短縮化に寄与できる。

図１のようなリブ付き床板１０は、工場で製造されて建築現場に搬入され、図４のように、適当な数が組み合わされ、ジョイント部２２で突き合わされて接合され、現場打ちでコンクリート２１が打設されることで、合成床板（合成スラブ）２０がその建物の合成床構造として完成する。

以上のような合成床板２０によれば、リブ付き床板１０においてリブ１１の上面１１ａよりも高い最頂部を有する中空材１３を設置することで、合成床板２０の軽量化を実現できる。従来の中空スラブ構造では、図７のように中空材の高さがリブ高さと同一であり、合成床板が厚いと、現場打ち部分のコンクリートの量が過剰になり、重量化してしまったのに対し、本実施の形態の合成床板２０は、中空材１３がリブ１１の上面１１ａよりも突き出た高い最頂部を有するので、合成床板２０の厚さＴが大きくなっても、合成床板としての重量が徒に増大することはない。

また、合成床板において従来よりも大型の中空板を用いた場合、その上部では、床衝撃音の遮音性能上、共振現象が生じ易かったのであるが、中空材１３の上部を略半円状断面とすることで、合成床板２０における中空材１３の上部の薄板部分の共振現象を緩和できる。

また、リブ１１の周囲の中空材１３において台座部１３ｂの高さｈを低くし、かつ、中空材１３に小幅の平坦部１３ｄを設けて切欠部１３ｃを形成することで、各リブ１１と後打ちのコンクリート２１との一体性が向上し、床衝撃時に一体として振動する性能を確保でき、合成スラブの床衝撃音の遮音性能の向上に寄与する。また、工場製作のリブ付き床板１０（下板）と現場打ちコンクリート２１（上板）との一体性が向上することで、長期たわみの進行における上板と下板のずれも効果的に抑制できる。

また、中空材１３は、図１の破線で示すように、内部がくり抜かれた空洞部１３ｅを設けてもよい。図１の空洞部１３ｅについて図５を参照して更に説明する。図５は、図２の中空材の短手方向に切断してみた断面図（ａ）、長手方向に切断してみた断面図（ｂ）及び底面図（ｃ）である。

中空材１３の空洞部１３ｅは、図５（ａ）〜（ｃ）のように、中空材１３の底面から台座部１３ｂを通り略半円状部１３ａまで先端が半円状になって延びており、複数の空洞部１３ｅが長手方向に２列になって並んでいる。中空材１３は、発泡プラスチック材料により成型金型を用いて製造できるが、この成型の際に発泡プラスチック材料の節約を図ることができる。

また、図５（ｂ）のように、中空材１３には長手方向の両端面に段差１３ｆを形成しており、中空材１３を組み合わせたとき、２つの段差１３ｆにより、長手方向に延びる上面から凹んだスリット２５が形成されるようになっている。

また、図３のように、連結一体型中空材１３’の場合は、スリット２５を長手方向に延びる上面から凹んでその中央位置に設けている。

図６は、図３の中空材１３’を用いた多数枚のリブ付き床板１０を積層して積み重ねた状態を示す正面図である。図６に示すように、台３０の上にりん木３１を介して一段目のリブ付き床板１０を複数枚並べてスリット２５にりん木３１を配置し、りん木３１の上に同様に二段目のリブ付き床板１０を複数枚並べるようにして多数枚のリブ付き床板１０を複数段にして積み重ねる。

上述のようなリブ付き床板１０を工場にストックしたり工場から運搬するときには、多数枚のリブ付き床板を積層することが必要になるが、このとき、図６のように、中空材のスリット２５にりん木を配置することで、多数枚のリブ付き床板１０を容易に積み重ねることができる。

この場合、スリット２５をりん木３１のサイズに合わせて形成しておくことが好ましい。また、リブ付き床板１０の現場への搬送のときには、現場でのリブ付き床板１０の設置の順番にトラックに積載することが求められるが、この際に、各リブ付き床板１０に対して中空材のスリット２５が一定間隔で対称に並ぶように設置すれば、リブ付き床板１０の長さがまちまちになっても、適切なりん木設置位置を選択することが可能となる。

以上のように、本実施の形態によれば、合成床板２０の重量を軽減することができるとともに、リブ１１と中空材１３との間に切欠部１３ｃを設けることで、リブ付き床板１０と後打ちコンクリート２１との一体性を向上でき、また、工場ストック時や現場搬入時の積層高さを従来品と変えることなく対応できる。また、特に、ロングスパンを有する集合住宅等の建物の床板構築工法として、中空材の容量を最大化することができ、床板（スラブ）の重量の軽減を図り、建物の構造体としての負担の軽減を図ることができる。

以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、中空材の最頂部は、図１，図２では、略半円状に構成したが、本発明はこれに限定されず、リブの上面よりも突き出ていれば他の形状であってもよく、例えば、略長円状や平坦な頂部や多角形の頂部等であってもよい。

本実施の形態によるリブ付き床板を示す側面図である。 図１の中空材の正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。 図２の中空材を一体に連結した構成の連結一体型中空材を示す側面図である。 図１のリブ付き床板を組み合わせコンクリートが現場打ちされて構成された合成床板を示す側面図である。 図２の中空材の短手方向に切断してみた断面図（ａ）、長手方向に切断してみた断面図（ｂ）及び底面図（ｃ）である。 図３の中空材１３’を用いた多数枚のリブ付き床板１０を積層して積み重ねた状態を示す正面図である。 従来の合成床板を示す側面図である。

符号の説明

１０ リブ付き床板
１１ リブ
１１ａ リブの上面
１２ ＰＣ鋼線
１３ 中空材
１３’ 連結一体型中空材
１３ａ 略半円状部
１３ｂ 台座部
１３ｃ 切欠部
１３ｄ 平坦部
１３ｅ 空洞部
１３ｆ 段差
２０ 合成床板
２１ コンクリート
２２ ジョイント部
２５ スリット
３１ りん木
Ｔ 合成床板２０の厚さ
ｘ 切欠部１３ｃの水平距離
ｙ 切欠部１３ｃの深さ

Claims (6)

1. ＰＣ鋼線を内蔵した複数のリブと、前記リブ間に設置された中空材と、を備えるリブ付き床板であって、
   前記中空材が前記リブ間において前記リブの上面よりも突き出た最頂部と、前記リブに接する部分で切り欠かれた切欠部と、を有し、
   前記リブの上面の突出部が前記中空材の切欠部の上面よりも突き出ていることを特徴とするリブ付き床板。
2. 前記切欠部は、前記リブの上面から深さが２０ｍｍ以上、前記リブの上面の突出部の突出際からの水平距離が２０ｍｍ以上となるように設けられた請求項１に記載のリブ付き床板。
3. 前記中空材の断面が略半円形状である請求項１または２に記載のリブ付き床板。
4. 前記中空材の前記リブの長さ方向に沿った上面に一定間隔で凹んだスリットを設けた請求項１乃至３のいずれか１項に記載のリブ付き床板。
5. 前記中空材を発泡プラスチック材料により成形し、前記スリットを前記中空材の中央部または端部で形成させる請求項４に記載のリブ付き床板。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のリブ付き床板を所定数だけ設置し、その設置場所でコンクリートを打設し前記中空材を埋め込むことで構成されることを特徴とする合成床板構造。

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