JP5113825B2 - プレキャストコンクリート床版 - Google Patents

Description

本発明は、開口可能なプレキャストコンクリート床版に関する。

工場等の床スラブは、一般的に鉄筋コンクリート造にて形成されており、生産する製品や配置される生産機械等に応じて所望の耐荷重を備えるように配筋量やスラブ厚が設定されている。ところで、工場等においては、生産する製品によりラインレイアウトを変更する場合が多々あり、ラインの変更に伴い、上下階を繋ぐ搬送路等を確保するために床に新たな開口部を形成することがある。

従来の床スラブでは、新たな開口部を設ける場合には、開口部の周辺に、鉄骨製の小梁や孫梁を設けて補強していた（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−３４５８３号公報（図１）

しかしながら、開口部を設ける度に補強するのでは、新たな構造設計、鉄骨等の資材の発注、仮設の準備、取付作業等、多くの工程が必要となり、コストアップおよび工期の長期化を招いてしまう問題があった。

そこで、本発明は前記の問題を解決すべく案出されたものであって、新たな開口部を短い工期で形成できるプレキャストコンクリート床版を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、平面視矩形の床板部の四周のみに小梁部を設けたプレキャストコンクリート床版であって、前記小梁部のうち、長手方向に延在する小梁部を、鉄骨鉄筋コンクリート造またはプレストレスが導入された鉄筋コンクリート造にて構成し、前記床板部の全部または任意の一部を無補強で開口可能としたことを特徴とする。

このような構成によれば、供用後に床板部の一部に開口部を形成しても、あるいは、床板部の全部を取り除いて開口部を形成しても、鉄骨梁の増設等による開口補強を行わなくてもよいので、新たな開口部を短い工期で形成することができる。

本発明によれば、床板部に、新たな開口部を短い工期で形成することができる。

本発明の実施形態に係るプレキャストコンクリート床版を示した底面図である。 本発明の実施形態に係るプレキャストコンクリート床版を短手方向に切った断面図である。 本発明の実施形態に係るプレキャストコンクリート床版を長手方向に切った断面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の実施形態に係るプレキャストコンクリート床版の継金具を示した平面図である。 本発明の実施形態に係るプレキャストコンクリート床版の連結状態を示した平面図である。 本発明の実施形態に係るプレキャストコンクリート床版に開口部を形成した状態を示した平面図である。

本発明に係るプレキャストコンクリート床版（以下「ＰＣａ床版」という）の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

工場等で用いられる床スラブ１は、図７に示すように、床スラブ１の全体を、複数のＰＣａ床版１０，１０・・を配列して形成したり、あるいは、図示は省略するが、ＰＣａ床版を現場打ちスラブに混在させて使用したりする場合がある。

本実施形態に係るＰＣａ床版１０は、図７の床スラブ１を構成するものであり、図１乃至図３に示すように、平面視矩形（長方形）の床板部３０の四周に小梁部１１，１１，…を設けた構造を有している。小梁部１１，１１，…は枠状に配置されており、その内側に床板部３０が一体に形成されている。小梁部１１の上面は、床面を兼ねるよう、床板部３０の上面と面一になっている。ＰＣａ床版１０は、床版部３０の任意の場所で、任意の大きさの無補強の開口部４０を形成した場合（図８参照）でも、必要な耐荷重に耐え得るように、配筋、スラブ厚、コンクリート強度等が設定されている。なお、本実施形態に係るＰＣａ床版１０は、耐荷重を１．２ｔ／ｍ^２と設定して設計されている。

本実施形態に係るＰＣａ床版１０は、長手方向長さが略５．４ｍ、短手方向長さが略２．７ｍとなっている。小梁部１１には、短手方向両端に位置して長手方向に延在する小梁部（以下、長手小梁という）１１ａ，１１ａと、長手方向両端に位置して短手方向に延在する小梁部（以下、短手小梁という）１１ｂ，１１ｂとがある。

床板部３０は、通常の同程度の耐荷重の床と比べて配筋量が多くなるように、鉄筋径を太くするとともに配筋ピッチを小さくしている。具体的には、図５に示すように、鉄筋としてＤ１３が用いられ、短手方向に１２５ｍｍピッチ（従来は２００ｍｍピッチ）で、長手方向に１５０ｍｍピッチ（従来は２００ｍｍピッチ）で配列されている。スラブ本体３０の厚さは、１２０ｍｍとし、コンクリートの設計基準強度は５０Ｎｍｍ^２としている。なお、本実施形態では、シングル配筋としているが、ダブル配筋などとしても差し支えない。

図５に示すように、長手小梁１１ａは、プレストレスを導入した鉄筋コンクリートにて構成されている。長手小梁１１ａの梁せいは、短手小梁１１ｂの梁せいよりも大きく、本実施形態では、４００ｍｍである。補強筋は、プレストレスが導入されたＰＣ鋼より線（１２．７ｍｍ）１２と、梁主筋（Ｄ１６）１３，１４と、あばら筋（Ｄ１３）１５とで構成されている。あばら筋１５は、２００ｍｍピッチで設けられている。

長手小梁１１ａの外側端縁部（すなわち、ＰＣａ床版１０の短手方向の両端に位置する縁部）には、切欠き部１６が形成されている。切欠き部１６は、長手小梁１１ａの外側上部の出隅部分を断面矩形状に切り欠いた部分であって、隣接する他のＰＣａ床版１０の切欠き部１６と組み合わされることによって、断面矩形状の溝部１８を形成するようになっている（図２および図５参照）。切欠き部１６の底部には、アングル材（鋼材）１７が埋め込まれている。アングル材１７は、切欠き部１６の底部の角を覆うように配置されていて、継金物１９を介して長手小梁１１ａに定着されている。図６に示すように、継金物１９は、鉄筋（Ｄ１６）をクランク状に屈曲させたものであり、その中間部１９ｂにおいて、アングル材１７の内側面に溶接固定されている。なお、図５に示すように、継金物１９の端部１９ａは、あばら筋１５の内側に入り込んでおり、継金物１９の中間部１９ｂは、あばら筋１５の外側に突出している。

図４に示すように、短手小梁１１ｂは、床板部３０の長手方向両端部に形成されたものであり、プレストレスが導入されていない通常の鉄筋コンクリートにて構成されている。短手小梁１１ｂの梁せいは、床板部３０の厚さよりも大きく、本実施形態では、２００ｍｍである。なお、本実施形態では、断面矩形を呈する部分のみならず、床板部３０に繋がる横向き台形状の傾斜部分１１ｂ’も、短手小梁１１ｂに含まれるものとする。短手小梁１１ｂの断面矩形部分には、鉄筋（Ｄ１０）からなる梁主筋２１が配筋されており、傾斜部分１１ｂ’には、床板部３０の主筋３２と同径（Ｄ１３）の鉄筋からなる梁主筋２２が配筋されている。あばら筋２３は、床板部３０の配力筋３１と共通の鉄筋を短手小梁１１ｂの断面形状に合わせて略台形状に折り曲げて形成したものであり、梁主筋２１，２２を囲んでいる。

以下に、ＰＣａ床版１０を大梁５０（図３参照）上に設置して、隣り合うＰＣａ床版１０同士を連結する工程を説明する。なお、大梁５０は、下部がプレキャストコンクリート製で、上部が現場打ちコンクリート製である。

図３に示すように、まず、ＰＣａ床版１０の短手小梁１１ｂの外側端縁部を、大梁５０のプレキャスト部分の上に載置する。このとき、大梁５０のプレキャスト部分の上方に露出した主筋５１ａとあばら筋５１ｂの上端の下側に、ＰＣａ床版１０の側面に設けられたアンカー筋２５を挿入する。その後、大梁５０のプレキャスト部分の上に、ＰＣａ床版１０の上面と同じ高さまでコンクリートを打設し、床面を面一に仕上げる。

短手方向に隣接されたＰＣａ床版１０同士を接続するに際しては、まず、二つのＰＣａ床版１０を突き合わせて溝部１８を形成し、次いで、隣接するＰＣａ床版１０，１０のアングル材１７，１７同士を鋼製のプレート２６を介して溶接固定する。その後、溝部１８内にメッシュ鉄筋２７を配設し、溝部１８内にＰＣａ床版１０の上面と同じ高さまでコンクリートまたはモルタルを充填して、床面を面一に仕上る。アングル材１７，１７を接合するとともに、溝部１８内にメッシュ鉄筋１７を配筋すると、ＰＣａ床版１０，１０同士の接合強度を高めることができる。

以上のようなＰＣａ床版１０は、図８に破線にて示す開口可能範囲４１内で、開口部４０（図８において網掛けを付した部分）を形成することができる。開口可能範囲４１は、床板部３０に対応する範囲であり、本実施形態では、ＰＣａ床版１０の長手方向両端からそれぞれ６００ｍｍ内側に離れた直線と、短手方向両端からそれぞれ３８０ｍｍ内側に離れた直線で囲まれた範囲である。

なお、図８の（ａ）に示すように、複数の開口部４０，４０を、開口可能範囲４１の全幅（開口可能範囲４１の短手方向の全長）に亘って開口させる場合は、開口可能範囲４１の長手方向に隣り合う開口部４０，４０の離隔長さを１２００ｍｍ以上確保することが望ましい。

図８の（ｂ）に示すように、開口部４０の開口幅（開口可能範囲４１の短手方向に沿う方向の長さ寸法）が開口可能範囲４１の全幅よりも小さい場合であっても、開口部４０の開口長さ（開口可能範囲４１の長手方向に沿う方向の長さ寸法）がそれぞれ６００ｍｍ以上である場合には、短手方向の端縁からの離隔長さをそれぞれ３８０ｍｍ（＝長手小梁１１ａの幅）以上５００ｍｍ（＝３８０ｍｍ＋１２０ｍｍ）以下とし、長手方向に隣り合う開口部４０，４０の離隔長さを１２００ｍｍ以上とすることが望ましい。

図８の（ｃ）の右側に示すように、開口可能範囲４１の短手方向に二つの開口部４０を並設する場合には、短手方向の端縁から各開口部４０までの離隔長さを３８０ｍｍ（＝長手小梁１１ａの幅）以上５００ｍｍ（＝３８０ｍｍ＋１２０ｍｍ）以下とし、開口部４０の開口長さを３００ｍｍ以下とし、短手方向に隣り合う開口部４０，４０の離隔長さを５００ｍｍ以上確保することが望ましい。なお、開口可能範囲４１の長手方向に隣り合う開口部４０，４０の離隔長さは、１２００ｍｍ以上確保することが望ましい。

小さい開口部を単独で形成する場合は、図８の（ｃ）の左側に示すように、開口部４０の開口幅を１７６０ｍｍ以下とし、開口長さを６００ｍｍ以下とすることが望ましい。なお、図示はしないが、開口可能範囲４１の全体を開口することも可能である。これは、小梁部１１，１１・・のみでも荷重を支えられるとともに、開口可能範囲４１全体を開口部とすると床板部３０が無くなってその上に機械類が載置されることがないからである。

以上の数値は、本実施形態での値であり、ＰＣａ床版１０の大きさ、形状、小梁部１１の梁せい、配筋、コンクリート強度等に応じて変化する。

なお、開口部４０を形成するに際しては、床板部３０の所定の位置（開口部４０の周縁部）をカッタ等で切断すればよい。開口部４０の切断断面は、鉄筋（配力筋３１および主筋３２）の端面が露出しないように、モルタルや塗装等で被覆することが望ましい。

以上説明したように、本実施形態によれば、床板部３０は、小梁部１１，１１・・で囲まれた範囲において、プレストレスが導入された長手小梁１１ａによって補強されているとともに、スラブ本体３０自体の強度が高くなっているので、小梁部１１を除く任意の場所に、開口部４０を無補強で形成することができる。つまり、床スラブ１に新たな開口部を短い工期で安価に形成することができ、工場等のレイアウト変更に用意に対応することができる。

また、本実施形態では、床板部３０の配筋量を、通常の同程度の耐荷重の床と比べて多くしているので、後施工により開口部を形成しても、必要な耐荷重を確保することができる。また、配力筋３１の一部が、短手小梁１１ｂのあばら筋２３を構成しているので、短手小梁１１ｂの近傍に開口部４０を形成した場合でも、配力筋３１が短手小梁１１ｂと一体的に繋がっており強度が高いため、開口補強を行わなくて済む。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。たとえば、前記実施形態では、長手小梁１１ａ内に引張張力を与えたＰＣ鋼より線１２を設けて、長手小梁１１ａを、プレストレスを導入した鉄筋コンクリート製梁にて構成しているが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、長手小梁を、鉄骨鉄筋コンクリート製梁にて構成してもよい。

１０ ＰＣａ床版
１１ 小梁部
１１ａ 長手小梁
３０ 床板部

Claims (1)

1. 平面視矩形の床板部の四周のみに小梁部を設けたプレキャストコンクリート床版であって、
   前記小梁部のうち、長手方向に延在する小梁部を、鉄骨鉄筋コンクリート造またはプレストレスが導入された鉄筋コンクリート造にて構成し、
   前記床板部の全部または任意の一部を無補強で開口可能とした
   ことを特徴とするプレキャストコンクリート床版。

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