JP5969744B2 - 床スラブ - Google Patents
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本発明は、優れた床衝撃音遮断性能を確保しながらスラブの厚さを薄くできる床スラブを提供する。
プレキャストコンクリート製の垂壁の内部に埋め込まれるとともに垂壁の上面より突出させたあばら筋の突出長とプレキャストコンクリート製の床板の内部に埋め込まれるとともに床板の上面より突出させたトラス筋の突出長とを同じにしたので、あばら筋と打設コンクリートとの定着長さを確保できるとともに、コンクリート打設時の鉄筋の乱れを防止でき、所望のかぶり厚さを確保できる床スラブを構築できる。
床板の上に、床スラブ中にコンクリートが充填されない領域を形成するためのブロックを備えたので、床スラブを形成するためのコンクリートの打設量を減らすことができ、建物の重量及びコンクリートを低減させ、建築コストを削減できる。
図1に示すように、床スラブ1は、互いに対向する梁2と梁2とに掛け渡されたプレキャストコンクリート製の床板31(以下、PC床板31という)を有した床板構成体3と、PC床板31の下面39よりも下方に突出するとともに梁2から離れた位置に設けられたプレキャストコンクリート製の垂壁51(以下、PC垂壁51という)を有した垂壁構成体5と、PC床板31及びPC垂壁51の内部に設けられた鉄筋4と、PC床板31及びPC垂壁51の内部に設けられるとともにPC床板31の上面32及びPC垂壁51の上面52より突出する鉄筋6と、PC床板31及びPC垂壁51の上に配筋された鉄筋7と、PC床板31の上面32に設置されたブロック8と、鉄筋7を埋めるようにPC床板31及びPC垂壁51の上に打設されて固化したコンクリート9と、を備えて構成される。
鉄筋4は、後述する、下端筋36、主筋56であり、鉄筋6は、後述するトラス筋34、あばら筋(スターラップ)55であり、鉄筋7は、主筋56、ジョイント筋61、上端筋62、スペーサ筋67である。10は柱、11は間柱である。
PC床板31の内部には、トラス筋34の下端部35、及び、下端筋36が埋設されている。
下端筋36は、下端筋36の下側列を形成する複数の下側下端筋37と、下端筋36の上側列を形成する複数の上側下端筋38とにより構成される。複数の下側下端筋37、及び、複数の上側下端筋38は、それぞれ、一直線状の鉄筋により形成される。複数の下側下端筋37は、金型の底面と平行な同一の平面上に設置されるものであって、一直線の延長方向が一方方向X(図3;図4参照)を向くように配置され、かつ、一方方向と直交する方向である他方方向Y(図1;図3参照)において互いに所定間隔隔てて配置される。複数の上側下端筋38は、複数の下側下端筋37の上面と同一の平面上に設置されるものであって、一直線の延長方向が他方方向を向くように配置され、かつ、一方方向において互いに所定間隔隔てて配置される。即ち、下端筋36は、金型の底面と平行な面上において、複数の下側下端筋37と複数の上側下端筋38とが格子網状に配筋されたものである。
トラス筋34は、一方方向Xに間隔を隔てて互いに隣り合うように設置されたブロック8とブロック8との間において他方方向Yに沿って連続するように設けられる。
そして、垂壁構成体5が、上記貫通孔25を介してPC床板31を貫通するように設置される。
図3に示すように、PC垂壁51は、水平横断面形状が上記貫通孔25の孔の形状と対応する形状に形成され、図4に示すように、上下高さ寸法がPC床板31の厚さ寸法よりも長く形成された構成である。例えば、水平横断面形状が梁2と直交する方向である他方方向Yに長い長方形状で、かつ、上下高さが上下方向に長い長方形状の直方体形状に形成される。PC垂壁51は、例えば、他方方向Yの長さが5460mm、一方方向Xの長さが200mm、上下高さが375mmの直方体形状に形成される。
そして、PC垂壁51の上面52より突出する複数のあばら筋55の上側部分を接続するように複数の主筋56と複数のあばら筋55とが結束線で結束されることで、PC垂壁51の上面52より突出するあばら筋55と複数の主筋56とによる露出鉄筋部53が形成される。
λ=(π・C・h/(31/2・f))1/2
ここで、λは曲げ波の波長(m)、Cは曲げ波の伝搬速度(m/s)、hはコンクリート層の厚さ(m)、fは曲げ波の周波数(Hz)である。
工場等において予め製作された床板構成体3及び垂壁構成体5を床スラブ1の施工現場に搬入する。
一方の床板構成体3のPC床板31の一端面21において切欠部22が設けられていない部分の端面23と他方の床板構成体3のPC床板31の一端面24とが突き合わされて貫通孔25が形成されるように、2つのPC床板31;31の両端部を梁2;2上に設置し、下階の床スラブ1A上に設置された支持装置90によってPC床板31の下面39を支えることで2つの床板構成体3;3を下から支持する(図4参照)。
次に、垂壁構成体5のPC垂壁51を貫通孔25の上方から貫通孔25に通してPC垂壁51をPC床板31の下面39よりも下方に突出させ、PC垂壁51の上端部59が貫通孔25内に位置されて、PC垂壁51の上面52とPC床板31の上面32とが同一水平面上に位置された状態が維持されるように、下階の床スラブ1A上に設置された支持装置91によってPC垂壁51の下面58を支えることで垂壁構成体5を下から支持する(図4参照)。
以上により、床板構成体3;3と垂壁構成体5とが所定の状態に設置される。この状態で、PC床板31及びPC垂壁51の上にジョイント筋61と上端筋62とを配筋する。
図3;図4に示すように、ジョイント筋61は、PC床板31の上面32に配置されたスペーサ筋67と結束されて、貫通孔25を跨いで一方のPC床板31の上面32と他方のPC床板31の上面32とに掛け渡されるように複数設置される。
上端筋62は、上端筋62の下側列を形成する複数の下側上端筋63と、上端筋62の上側列を形成する複数の上側上端筋64とにより構成される。複数の下側上端筋63、及び、複数の上側上端筋64は、それぞれ、一直線状の鉄筋により形成される。複数の下側上端筋63は、複数のトラス筋34上の同一の平面上に設置されるものであって、一直線の延長方向が一方方向X(図2参照)を向いて複数のトラス筋34間に跨るように配置され、かつ、一方方向Xと直交する方向である他方方向Yにおいて互いに所定間隔隔てて配置される。複数の上側上端筋64は、複数の下側上端筋63の上面と同一の平面上に設置されるものであって、一直線の延長方向が他方方向Yを向くように配置され、かつ、一方方向Xにおいて互いに所定間隔隔てて配置される。即ち、上端筋62は、複数の下側上端筋63と複数の上側上端筋64とが格子網状に配筋されたものである。
複数の下側上端筋63と複数のトラス筋34とが交差する部分でこれら下側上端筋63とトラス筋34とが結束線で結束され、かつ、複数の下側上端筋63と複数の上側上端筋64とが交差する部分でこれら下側上端筋63と上側上端筋64とが結束線で結束される。
ジョイント筋61と上端筋62とを配筋した後に、PC垂壁51の上面、及び、PC床板31の上面に生コンクリートと呼ばれる流動性を有したコンクリート9を打設する。当該コンクリート9は、上側上端筋64を埋めて、上側上端筋64の上面から床スラブ1の上面1tまでのかぶり厚さが所望のかぶり厚さとなるまで打設される。
そして、コンクリート9が固化することで、PC床板31の下面39よりも下方に突出するとともに梁2から離れて設けられたPC垂壁51から成る垂壁を備えた床スラブ1が完成する。
即ち、スラブの下面に建物構造耐力上必要の無い垂壁を設けた床スラブ1としたことにより、垂壁によってスラブの動きが拘束されて、床スラブ1のインピーダンスレベル(床スラブに衝撃力が加わったときの床スラブの振動のしにくさを表した値)が上昇し、揺れにくい床スラブ1となる。
例えば、垂壁を備えない床スラブにおいて所望の床衝撃音遮断性能を得るためにスラブの厚さが320mm必要であったとすると、本実施形態1の垂壁を備えた床スラブ1によれば、上記所望の床衝撃音遮断性能を得るためにスラブの厚さを300mm程度と薄くできるので、従来の垂壁を有しない床スラブと比べて、スラブの厚さを薄くできてかつ床衝撃音遮断性能に優れた構成の床スラブ1を提供できる。
また、床スラブ1の厚さを薄くできることによって、建物の階高を低くでき、床スラブ1を形成するためのコンクリートの打設量を少なくできるので、建物の重量も軽くなり、建築コストを抑えることができる。
また、床スラブ1中にコンクリートが充填されない領域(ボイド)を形成するためのブロック8を備えたので、床スラブ1を形成するためのコンクリートの打設量を減らすことができ、建物の重量及びコンクリートを低減させ、建築コストを削減できる。
また、PC垂壁51の上面52とPC床板31の上面32とが同一面上に位置されるようにPC垂壁51が設置された状態において、PC垂壁51の内部に埋め込まれるとともにPC垂壁51の上面52より突出させたあばら筋55の突出長とPC床板31の内部に埋め込まれるとともにPC床板31の上面32より突出させたトラス筋34の突出長とを同じにしたので、あばら筋55と打設コンクリート9との定着長さを長くできて、コンクリート打設時の鉄筋の乱れを防止でき、所望のかぶり厚さを確保できるようになる。
即ち、本願の垂壁は、構造的な制約を受けることがなく、建築設計上支障が無いところに自由に配置でき、かつ、優れた床衝撃音遮断性能を確保しながらスラブの厚さを薄くできる床スラブを実現するものである。
尚、本願では、垂壁はスラブに支持され、床スラブ1の設計は垂壁の荷重を見込んで行われる。一方、小梁の場合、床スラブの荷重を小梁が支持することになる。このように、本願の垂壁を備えた構造と従来の小梁を備えた構造とでは、設計の考え方が逆になる。
上端側にPC床板31の上面32上に載る図外の支持部を有したPC垂壁を備えた垂壁構成体を用いてもよい。この場合、図外の高さ調整具を用いて支持部の位置を上下に調整できるように構成してもよい。当該垂壁構成体を用いれば、支持装置91を用いずに、PC垂壁をPC床板31に支持させることができ、PC床板31の上面32側から貫通孔25にPC垂壁を落とし込むことで垂壁構成体を所望の状態に設置できるので、施工が容易となる。
PC床板31の下面39より下方に位置されるPC垂壁51の水平横断面形状の大きさが貫通孔25の大きさよりも大きい形状に形成されたものを用いてもよい。即ち、PC床板31の下面39における貫通孔25の周囲の面に接触する図外の鍔部を有したPC垂壁を備えた垂壁構成体を用いてもよい。この場合、水平横断面形状の大きい垂壁によって床スラブ1に対する拘束力が増すので、同じ床衝撃音遮断性能を、鍔部を有しない実施形態1のPC垂壁を用いた場合のPC床板31の下面39から下方に突出するPC垂壁51の突出長さよりも短い突出長さのPC垂壁を用いて実現できる。しかも、PC床板31の下面39から下方に突出する長さを短くできるので、垂壁部分における下階の天井懐高さを高くできる。
PC床板31の下面より下方に位置されるPC垂壁51が他方方向Y及び一方方向Xに延長する十字形状に形成されたものを用いてもよい。この場合も、水平横断面形状の大きい垂壁によって床スラブ1に対する拘束力が増すので、同じ床衝撃音遮断性能を、実施形態1のPC垂壁を用いた場合のPC床板31の下面からのPC垂壁51の突出長さよりも短い突出長さのPC垂壁を用いて実現でき、垂壁部分における下階の天井懐高さを高くできる。
PC垂壁51の上面52より上方に突出するあばら筋55の突出長さは、PC垂壁51の上面52とPC床板31の上面32とが同一面上に位置されるようにPC垂壁51が設置された状態において、打設されたコンクリート9との定着が取れる長さであればよい。
また、あばら筋55の突出長さは、床スラブ1の上面1tよりも突出する長さにしておいてもよい。
上記実施形態では、PC垂壁51を用いて垂壁を形成したが、床スラブの施工現場においてのコンクリートの打設によって貫通孔25の下側に垂壁を形成できるような垂壁打設用の図外の型枠を設置し、型枠内に鉄筋を配置して、現場でのコンクリート打設によって垂壁を形成するようにしてもよい。
上記実施形態では、PC床板31を用いて垂壁部分以外の床スラブ部分を形成したが、梁間に床スラブ打設用の図外の型枠を設置するとともに、垂壁打設用の図外の型枠を設置して、これら型枠の上側に鉄筋を配置し、これら型枠の上にコンクリートを打設することにより垂壁付きの床スラブを形成してもよい。
25 貫通孔、31 PC床板、32 PC床板の上面、34 トラス筋、
39 PC床板の下面、51 PC垂壁、55 あばら筋。
Claims (3)
- 梁と梁とに掛け渡されたプレキャストコンクリート製の床板と、床板の内部及び床板の上に設けられた鉄筋と、鉄筋を埋めるように床板の上に打設されたコンクリートと、を備えた床スラブにおいて、
床板の下面よりも下方に突出するとともに梁から離れて設けられた垂壁を備え、
垂壁は、互いに隣接する床板の端面と端面との間に形成されて床板を貫通する貫通孔に設置されて床板の下面よりも下方に突出するプレキャストコンクリート製の垂壁により形成されたことを特徴とする床スラブ。 - プレキャストコンクリート製の垂壁の内部に埋め込まれるとともに垂壁の上面より突出させたあばら筋の突出長とプレキャストコンクリート製の床板の内部に埋め込まれるとともに床板の上面より突出させたトラス筋の突出長とを同じにしたことを特徴とする請求項1に記載の床スラブ。
- 床板の上に、床スラブ中にコンクリートが充填されない領域を形成するためのブロックを備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の床スラブ。
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