JP6827274B2 - 床構造及び床構造の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、床構造及び床構造の施工方法に関するものである。

一般に、床スラブは、格子状に配置された主筋と、主筋を覆うように打設されたコンクリートと、を備えたものが知られている（下記特許文献１参照）。

特開昭６１−２０７７４１号公報

ところで、杭や基礎梁に支持された床スラブは、杭や基礎梁からの拘束力が大きいため、コンクリートにひび割れが発生しやすい。そこで、ひび割れを抑制するためにコンクリートにカッター目地を入れることがあるが、構造的に支障があり、カッター目地を入れることができない場合がある。

また、適切な骨材を選択したり、膨張材及び収縮低減剤を混入したりすることで、コンクリートの乾燥収縮率を低減させ、コンクリートのひび割れを抑制することがある。しかし、適切な骨材、膨張材及び収縮低減剤等の材料を入手することが困難な場合があり、その結果、ひび割れを抑制することができないという問題点がある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、床スラブコンクリートのひび割れの発生を抑制することができる床構造及び床構造の施工方法を提供する。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る床構造は、コンクリート部と、該コンクリート部内に配置された主筋と、を有する床スラブと、該床スラブを支持し、平面視において前記主筋が延びる主筋方向に直交する直交方向に延び、前記主筋方向に離間して配置された複数の床スラブ支持部と、を備え、前記コンクリート部の表面には、前記主筋方向に沿う目地が前記直交方向に離間して複数設けられ、前記コンクリート部には、前記直交方向に延びるコンクリートの打継部が設けられ、前記目地と前記打継部とは、交差していることを特徴とする。
また、本発明に係る床構造は、コンクリート部と、該コンクリート部内に配置された主筋と、を有する床スラブと、該床スラブを支持し、平面視において前記主筋が延びる主筋方向に直交する直交方向に延び、前記主筋方向に離間して配置された複数の床スラブ支持部と、を備え、前記コンクリート部の表面には、前記主筋方向に沿う目地が前記直交方向に離間して複数設けられ、前記コンクリート部には、前記直交方向に延びるコンクリートの打継部が設けられ、平面視において、前記打継部は、隣り合う前記床スラブ支持部の間に配置されていることを特徴とする。

このように構成された床構造では、内部に主筋が配置されたコンクリート部の表面には、主筋に沿う方向（主筋方向）に目地が主筋方向に直交する直交方向に離間して複数設けられている。よって、目地によりコンクリート部の収縮を吸収することができるため、コンクリート部における主筋方向に生じるひび割れを抑制することができる。また、主筋は床スラブ支持部の延びる方向に直交する方向（主筋方向）に延びているため、主筋方向に沿って目地を設けても構造耐力上支障はない。
また、コンクリート部は主筋に拘束され、主筋に沿う方向（主筋方向）には収縮しにくいため、コンクリート部における直交方向に生じるひび割れを抑制することができる。
また、コンクリート部にはコンクリートの打継部が設けられている。打継部にはわずかな隙間が生じるため、打継部が延びる直交方向のひび割れをさらに抑制することができる。

また、本発明に係る床構造では、前記コンクリート部は、前記目地を長辺とするとともに前記打継部を短辺とする長方形ユニットが、前記主筋方向及び前記直交方向に複数隣接配置されて構成されていてもよい。

このように構成された床構造では、コンクリート部には目地を長辺とするとともに打継部を短辺とする長方形ユニットが主筋方向及び直交方向に複数形成されている。よって、長方形ユニットにおける主筋方向に生じるひび割れは、両端（両長辺）の目地により一層抑制される。

また、一般的に、長方形状をなすコンクリートでは、コンクリートは長辺方向に収縮して短辺に沿う方向にひび割れが生じやすいが、本発明の長方形ユニットの短辺方向は主筋と直交する方向であるため、短辺方向（直交方向）に生じるひび割れは、コンクリート部が主筋に拘束されることにより抑制される。

また、本発明に係る床構造では、前記床スラブ支持部は、地盤に設けられた基礎に支持されていてもよい。

このように構成された床構造では、床スラブ支持部が地盤に設けられた基礎に支持されていて、床スラブはいわゆる１階スラブである。一般的に、地盤はコンクリートと比較して収縮しにくいため、地盤に設けられた基礎に支持された１階スラブには大きな拘束力が作用しひび割れが生じやすいが、本発明では１階スラブにおいてもひび割れを抑制することができる。

また、本発明に係る床構造の施工方法は、主筋を有する床スラブと、該床スラブを支持する床スラブ支持部と、を備えた床構造の施工方法であって、前記主筋を、前記床スラブ支持部の延びる方向に直交する方向に配筋する配筋工程と、コンクリートを打設して、内部に前記主筋を埋設したコンクリート部を形成するコンクリート打設工程と、前記コンクリート部の表面に、前記主筋の延びる方向に沿う目地を設ける目地形成工程と、を備え、前記コンクリート打設工程では、前記コンクリートを前記主筋が延びる方向の一方側から他方側に向かって、順次所定領域ごとに打設し、前記所定領域の境界部分には、前記コンクリートの打継部が形成され、前記目地と前記打継部とは、交差していることを特徴とする。
また、本発明に係る床構造の施工方法は、主筋を有する床スラブと、該床スラブを支持する床スラブ支持部と、を備えた床構造の施工方法であって、前記主筋を、前記床スラブ支持部の延びる方向に直交する方向に配筋する配筋工程と、コンクリートを打設して、内部に前記主筋を埋設したコンクリート部を形成するコンクリート打設工程と、前記コンクリート部の表面に、前記主筋の延びる方向に沿う目地を設ける目地形成工程と、を備え、前記コンクリート打設工程では、前記コンクリートを前記主筋が延びる方向の一方側から他方側に向かって、順次所定領域ごとに打設し、前記所定領域の境界部分には、前記コンクリートの打継部が形成され、平面視において、前記打継部は、隣り合う前記床スラブ支持部の間に配置されていることを特徴とする。

このように構成された床構造の施工方法では、主筋が埋設されたコンクリート部の表面に、主筋方向に沿う目地を設ける。よって、目地によりコンクリート部の収縮を吸収することができるため、コンクリート部における主筋方向に生じるひび割れを抑制することができる。また、主筋は床スラブが延びる方向（直交方向）に直交する方向（主筋方向）に延びているため、主筋方向に沿って目地を設けても構造耐力上支障はない。
また、コンクリート部は主筋に拘束され、主筋に沿う方向には収縮しにくいため、コンクリート部における直交方向に生じるひび割れを抑制することができる。
また、コンクリートを主筋方向の一方側から他方側に向かって順次所定領域ごとに打設するため、領域の境界部分には打継部が形成される。打継部にはわずかな隙間が生じるため、打継部が延びる方向（直交方向）のひび割れをさらに抑制することができる。

本発明に係る床構造及び床構造の施工方法によれば、床スラブコンクリートのひび割れの発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態の床構造の平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 図１のＣ−Ｃ断面図である。

本発明の一実施形態に係る床構造について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態の床構造の平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。図４は図１のＣ−Ｃ断面図である。
図１から図４に示すように、床構造１００は、地盤に複数設置された杭（基礎）１に支持されている。
ここで、便宜上、図１の紙面左右方向（水平方向の一方向）をＸ方向（直交方向）として、紙面上下方向（水平方向のうちＸ方向と直交する方向）をＹ方向（主筋方向）と称する。
本実施形態では、杭１は、Ｘ方向及びＹ方向において、それぞれ等間隔に設置されている。

床構造１００は、杭１に支持された地中梁（床スラブ支持部）２と、地中梁２に支持された床スラブ３と、を備えている。

地中梁２は、Ｘ方向に延び、Ｙ方向に離間して複数設置されている。本実施形態では、地中梁２は、上側の幅が下側の幅よりも広く、せいが低いいいわゆる扁平梁である。

地中梁２と床スラブ３における地中梁２の上部分とは、一体として構成され、梁主筋２１と、あばら筋２２と、コンクリート部４１と、を有している。

梁主筋２１は、Ｘ方向に延び、Ｙ方向及び鉛直方向に離間して複数配置されている。あばら筋２２は、複数の梁主筋２１を囲繞し、Ｘ方向に離間して複数配置されている。また、鉛直方向に離間して配置された梁主筋２１どうしは、幅止筋２３により結束されている。

本実施形態では、梁主筋２１は、例えば鉄筋径２２ｍｍ（Ｄ２２）の部材が用いられている。また、あばら筋２２は、例えば鉄筋径１３ｍｍ（Ｄ１３）の部材が用いられ、２００ｍｍピッチで配置されている。

コンクリート部４１は、梁主筋２１、あばら筋２２及び幅止筋２３を覆うように、打設されている。換言すると、梁主筋２１、あばら筋２２及び幅止筋２３は、充填されたコンクリート部４１内に埋設されている。

床スラブ３は、上段主筋３１及び下段主筋３２（主筋）と、上段配力筋３３及び下段配力筋３４と、コンクリート部４２と、を有している。

上段主筋３１及び下段主筋３２は、床スラブ３に生じる力に主に抗し、Ｙ方向に延びている。上段主筋３１は床スラブ３の上側に配置され、下段主筋３２は床スラブ３の下側に配置されている。上段主筋３１及び下段主筋３２は、Ｘ方向に離間して複数配置されている。

上段配力筋３３及び下段配力筋３４は、Ｘ方向に延びている。上段配力筋３３は上段主筋３１の下側に配置され、下段配力筋３４は上段主筋３１の上側に配置されている。上段配力筋３３及び下段配力筋３４は、Ｙ方向に離間して複数配置されている。

上段主筋３１、下段主筋３２、上段配力筋３３及び下段配力筋３４は、平面視において、それぞれ地中梁２側にまで延びている。図２において、地中梁２を挟んで両側の下段配力筋３４の端部どうしは締結されていないが、締結されていてもよい。

本実施形態では、上段主筋３１、下段主筋３２、上段配力筋３３及び下段配力筋３４は、例えば鉄筋径１３ｍｍ（Ｄ１３）の部材が用いられ、２００ｍｍピッチで配置されている。なお、上段主筋３１及び下段主筋３２の方が上段配力筋３３及び下段配力筋３４よりも、径が大きい鉄筋であり、ピッチが短くてもよい。

コンクリート部４２は、上段主筋３１、下段主筋３２、上段配力筋３３及び下段配力筋３４を覆うように、打設されている。換言すると、上段主筋３１、下段主筋３２、上段配力筋３３及び下段配力筋３４は、充填されたコンクリート部４２内に埋設されている。

コンクリート部４１及びコンクリート部４２（総称して、単にコンクリート部４と称することがある）は、同時に打設されることで、連続して形成されている。

コンクリート部４は、Ｙ方向の一方側（図１に示す紙面下側）から他方側（図１に示す紙面上側）に向かって、順次所定領域ごとに打設されている。打設された順に、それぞれ第一領域Ｄ１、第二領域Ｄ２、第三領域Ｄ３及び第四領域Ｄ４とする。

第一領域Ｄ１から第四領域Ｄ４の各領域において、各コンクリート部４は、Ｘ方向に長い長方形状をなしている。本実施形態では、長辺の長さＬ１が短辺の長さＬ２の４倍とされている。

第一領域Ｄ１から第四領域Ｄ４において、隣接する領域の境界部分（長辺）には、コンクリート部４の表面にわずかな隙間であるコンクリートの打継部５１が形成されている。換言すると、打継部５１は、Ｘ方向に沿って形成されている。

平面視において、打継部５１は、隣り合う地中梁２間に配置されている。平面視において、地中梁２の端部同士間の距離Ｍ１とすると、地中梁２の端部から打継部５１までの短い方の距離Ｍ２はＭ１の１／４であることが好ましい。

本実施形態では、各領域のコンクリート部４は、２本の地中梁２をまたがるように配置されている。

コンクリート部４の表面には、Ｙ方向に沿って、カッター等により形成されたカッター目地（目地）５２が形成されている。カッター目地５２はＸ方向に離間して複数配置されている。

本実施形態では、平面視において、カッター目地５２は、杭１の中央と重なる位置に配置されている。カッター目地５２は、第一領域Ｄ１から第四領域Ｄ４において、一直線上に形成されている。カッター目地５２は、例えば深さ３０ｍｍ、幅４ｍｍ程度である。

コンクリート部４の表面には、カッター目地５２を長辺として、打継部５１を短辺とする長方形ユニットＲがＸ方向及びＹ方向に隣接配置されている。本実施形態では、長方形ユニットＲは、一例として、短辺が５０００ｍｍであり、長辺が１００００ｍｍとされている。

カッター目地５２には、ポリマーセメントモルタル等の充填材（不図示。以下同じ。）が充填されている。これにより、鉄筋の腐食を抑制される。

次に、上記の床構造１００の施工方法について説明する。
まず、配筋工程を行う。
地中梁２の梁主筋２１、あばら筋２２及び床スラブ３の上段主筋３１、下段主筋３２、上段配力筋３３、下段配力筋３４を所定の位置に配筋する。

次に、コンクリート打設工程を行う。
まず、第一領域Ｄ１の周囲に型枠（不図示）を配置して、梁主筋２１、あばら筋２２、上段主筋３１、下段主筋３２、上段配力筋３３及び下段配力筋３４を内部に埋設するように、コンクリートを打設する。これにより、第一領域Ｄ１にコンクリート部４が形成される。

次に、目地形成工程を行う。
第一領域Ｄ１にコンクリート部４が硬化した後、速やかにカッター等によりカッター目地５２を設け、充填材を充填する。

次に、第二領域Ｄ２、第三領域Ｄ３及び第四領域Ｄ４において、順次第一領域Ｄ１と同様にコンクリートと打設し、カッター目地５２を設け、充填材を充填する。

各領域の境界部には、コンクリートの打継部５１が形成される。
なお、カッター目地５２及び打継部５１の直下に配置される鉄筋には、防錆処理を施すことで、鉄筋の腐食を抑制することができる。

このように構成された床構造１００では、コンクリート部４の表面には、上段主筋３１及び下段主筋３２に沿う方向（Ｙ方向）にカッター目地５２が設けられている。カッター目地５２が無い場合には、地中梁２間においてコンクリート部４に、上段主筋３１及び下段主筋３２が延びるＹ方向にひび割れが発生しやすい。本発明では、カッター目地５２によりコンクリート部４の収縮を吸収することができるため、コンクリート部４におけるＹ方向に生じるひび割れを抑制することができる。また、上段主筋３１及び下段主筋３２は地中梁２の延びる方向に直交する方向（Ｙ方向）に延びているため、Ｙ方向に沿ってカッター目地５２を設けても構造耐力上支障はない。

また、コンクリート部４は上段主筋３１及び下段主筋３２に拘束され、上段主筋３１及び下段主筋３２に沿う方向（Ｙ方向）には収縮しにくいため、コンクリート部４におけるＸ方向に生じるひび割れを抑制することができる。

また、コンクリート部４にはカッター目地５２を長辺とする長方形ユニットＲが複数形成されている。よって、長方形ユニットＲにおけるＹ方向に生じるひび割れは、両端（両長辺）のカッター目地５２により一層抑制される。

また、一般的に、長方形状をなすコンクリートでは、コンクリートは長辺に沿う方向に収縮して短辺方向にひび割れが生じやすいが、本発明の長方形ユニットＲの短辺方向は上段主筋３１及び下段主筋３２と直交する方向であるため、短辺方向（Ｘ方向）に生じるひび割れは、コンクリート部４が上段主筋３１及び下段主筋３２に拘束されることにより抑制される。

また、コンクリート部４にはコンクリートの打継部５１が設けられている。打継部５１にはわずかな隙間が生じるため、打継部５１が延びるＸ方向のひび割れをさらに抑制することができる。

また、地中梁２が地盤に設けられた杭１に支持されていて、床スラブ３はいわゆる１階スラブである。一般的に、地盤はコンクリートと比較して収縮しにくいため、地盤に設けられた杭１に支持された１階スラブには大きな拘束力が作用しひび割れが生じやすいが、本発明では１階スラブにおいてもひび割れを抑制することができる。

なお、上述した実施の形態において示した組立手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記に示す実施形態では、床スラブ支持部として地中梁２を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。床スラブ支持部は、床スラブ３を支持するものであればよく、鉄骨等で構成されていてもよい。

また、上記に示す実施形態では、床スラブは、杭１に支持された１階床スラブを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。２階以上に設けられる床スラブであってもよく、地階の最下階以外（基礎に直接支持されていない階）の床スラブでもよい。

また、上記に示す実施形態では、カッター目地５２は、平面視において、杭１の中央と重なる位置に配置されているが、本発明はこれに限られず、平面視において、杭１の中央からずれた位置や、杭１からずれた位置であってもよい。

また、カッター目地５２等所定の箇所にひび割れを生じさせるために、カッター目地５２の下方にひび割れ誘発鉄筋や塩化ビニル樹脂製のパイプを配置することで、所定の箇所にひび割れを発生させて、それ以外の箇所に生じるひび割れを抑制することができる。

１００…床構造
１…杭（基礎）
２…地中梁（床スラブ支持部）
３…床スラブ
４…コンクリート部
２１…梁主筋
２２…あばら筋
２３…幅止筋
３１…上段主筋（主筋）
３２…下段主筋（主筋）
３３…上段配力筋
３４…下段配力筋
５１…打継部
５２…カッター目地（目地）
Ｄ１…第一領域
Ｄ２…第二領域
Ｄ３…第三領域
Ｄ４…第四領域
Ｒ…長方形ユニット
Ｘ方向…直交方向
Ｙ方向…主筋方向

Claims (6)

1. コンクリート部と、該コンクリート部内に配置された主筋と、を有する床スラブと、
   該床スラブを支持し、平面視において前記主筋が延びる主筋方向に直交する直交方向に延び、前記主筋方向に離間して配置された複数の床スラブ支持部と、を備え、
   前記コンクリート部の表面には、前記主筋方向に沿う目地が前記直交方向に離間して複数設けられ、
   前記コンクリート部には、前記直交方向に延びるコンクリートの打継部が設けられ、
   前記目地と前記打継部とは、交差していることを特徴とする床構造。
2. コンクリート部と、該コンクリート部内に配置された主筋と、を有する床スラブと、
   該床スラブを支持し、平面視において前記主筋が延びる主筋方向に直交する直交方向に延び、前記主筋方向に離間して配置された複数の床スラブ支持部と、を備え、
   前記コンクリート部の表面には、前記主筋方向に沿う目地が前記直交方向に離間して複数設けられ、
   前記コンクリート部には、前記直交方向に延びるコンクリートの打継部が設けられ、
   平面視において、前記打継部は、隣り合う前記床スラブ支持部の間に配置されていることを特徴とする床構造。
3. 前記コンクリート部は、前記目地を長辺とするとともに前記打継部を短辺とする長方形ユニットが、前記主筋方向及び前記直交方向に複数隣接配置されて構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の床構造。
4. 前記床スラブ支持部は、地盤に設けられた基礎に支持されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の床構造。
5. 主筋を有する床スラブと、該床スラブを支持する床スラブ支持部と、を備えた床構造の施工方法であって、
   前記主筋を、前記床スラブ支持部の延びる方向に直交する方向に配筋する配筋工程と、
   コンクリートを打設して、内部に前記主筋を埋設したコンクリート部を形成するコンクリート打設工程と、
   前記コンクリート部の表面に、前記主筋の延びる方向に沿う目地を設ける目地形成工程と、を備え、
   前記コンクリート打設工程では、前記コンクリートを前記主筋が延びる方向の一方側から他方側に向かって、順次所定領域ごとに打設し、
   前記所定領域の境界部分には、前記コンクリートの打継部が形成され、
   前記目地と前記打継部とは、交差していることを特徴とする床構造の施工方法。
6. 主筋を有する床スラブと、該床スラブを支持する床スラブ支持部と、を備えた床構造の施工方法であって、
   前記主筋を、前記床スラブ支持部の延びる方向に直交する方向に配筋する配筋工程と、
   コンクリートを打設して、内部に前記主筋を埋設したコンクリート部を形成するコンクリート打設工程と、
   前記コンクリート部の表面に、前記主筋の延びる方向に沿う目地を設ける目地形成工程と、を備え、
   前記コンクリート打設工程では、前記コンクリートを前記主筋が延びる方向の一方側から他方側に向かって、順次所定領域ごとに打設し、
   前記所定領域の境界部分には、前記コンクリートの打継部が形成され、
   平面視において、前記打継部は、隣り合う前記床スラブ支持部の間に配置されていることを特徴とする床構造の施工方法。

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