JP7076333B2 - 支持構造体及び支持構造体を備えた合成スラブ構造 - Google Patents

Description

本発明は、補強金網を支持する支持構造体及びその支持構造体を備えた合成スラブ構造に関する。

従来、合成スラブ構造は、山頂面部と谷底面部とが傾斜部を介して交互に連なって波形断面を成す波形鋼板の上面に、支持構造体によって支持された溶接金網等の補強金網が設置され、コンクリートを打設して形成された構成が知られている。補強金網は、コンクリートの補強部材（例えば構造材又はひび割れ拡大防止筋等）として設置するものである。

例えば特許文献１では、波形鋼板等の基盤上に、所定の高さで鉄筋を固着した主筋配設体を等間隔で配設し、該鉄筋に溶接金網を配設した構成である。主筋配設体は、ラチス状とした１対の屈曲鉄筋と、屈曲鉄筋の上端屈曲部に溶接固着されて、１対の屈曲鉄筋を接合する上端筋と、各屈曲鉄筋の下部に溶接固着された下端筋と、で構成されている。各屈曲鉄筋の下端部には、外側に向かって拡開した支承部が形成されている。

実開平５－４２４３２号公報

特許文献１に開示されているような支持構造体は、現場での施工を迅速且つ容易にするため、製造過程で組み立てられた状態で搬送される。上記構成の主筋配設体では、複数体を積み重ねて搬送することが難しいため、搬送効率がわるく、搬送に手間とコストが掛かる。一方、現場で組み立てるとなると、手間が掛かり、施工が長期化するため、工費が嵩むおそれがある。

本発明は、上記の課題を解決するものであり、製造現場から施工現場への搬送効率を高めることができ、且つ施工現場において容易に設置でき、施工性を向上させることができ、更には強度及びひび割れ防止性能など、コンクリートの機能及び合成効果を向上させることができる支持構造体及びその支持構造体を備えた合成スラブ構造を提供することを目的とする。

（ｉ）本発明に係る支持構造体は、山頂面部と谷底面部とが傾斜面部を介して交互に連なって波形断面を成す波形鋼板の上面に設置される支持構造体であって、板材又は線材で構成され、一方向に間隔をあけて複数設けられた支持部材と、前記一方向に延び、複数の前記支持部材を連結する補強筋と、を備え、前記支持部材は、円形状又は楕円形状であり、円弧状の外縁を前記傾斜面部に当接させる構成とされ、前記補強筋は、前記支持部材の上部に設けられた上弦材と、前記支持部材の下部に設けられた下弦材と、を有し、複数の前記支持部材は、前記上弦材及び前記下弦材で連結されているものである。

（ｉｉ）本発明に係る合成スラブ構造は、山頂面部と谷底面部とが傾斜面部を介して交互に連なって波形断面を成す波形鋼板と、前記波形鋼板の前記傾斜面部に前記支持部材の外縁を当接させて、前記波形鋼板の上面に設置された上記（ｉ）の支持構造体と、前記支持構造体の上面に載置された補強金網と、前記波形鋼板の上面に打設されたコンクリートと、を備えたものである。

本発明によれば、板材又は線材で構成された支持部材と補強筋のみとしたシンプルな構成なので、製造現場から施工現場まで搬送する際に嵩張ることがなく、搬送効率を高めることができる。また、施工現場に搬送した後、波形鋼板の谷底面部に支持部材を設置するだけでよく、施工現場での施工性を向上させることができる。また、鉄筋構造体とコンクリートと波形鋼板とが一体化することで、合成スラブ構造の強度、機能及び合成効果を高めることができる。

本発明の実施の形態１に係る支持構造体を備えた合成スラブ構造を示した斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る支持構造体を波形鋼板に設置した状態を示した斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る支持構造体を波形鋼板に設置した状態を示した正面図である。 本発明の実施の形態１に係る支持構造体を備えた合成スラブ構造の断面図である。 本発明の実施の形態１に係る支持構造体を備えた合成スラブ構造の波形鋼板を示した断面図である。 本発明の実施の形態２に係る支持構造体を波形鋼板に設置した状態を示した斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略又は簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ、及び配置等は、本発明の範囲内で適宜変更することができる。

実施の形態１．
先ず、図１～図３に基づいて本発明の実施の形態１に係る支持構造体１００について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る支持構造体を備えた合成スラブ構造を示した斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る支持構造体を波形鋼板に設置した状態を示した斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る支持構造体を波形鋼板に設置した状態を示した正面図である。なお、図１では、合成スラブ構造２００をわかりやすく説明するため、本実施の形態の支持構造体１００を省略した状態を示している。

支持構造体１００は、図１及び図２に示すように、例えば山頂面部５０と谷底面部５１とが傾斜面部５２を介して交互に連なって波形断面を成す波形鋼板５の上面に設置され、補強金網６を所定の高さに保持するために使用するものである。補強金網６は、波形鋼板５の上面に打設したコンクリート７の補強部材（例えば構造材又はひび割れ拡大防止筋等）として設置するものである。

支持構造体１００は、図２及び図３に示すように、一方向に間隔をあけて複数設けられた支持部材１と、当該一方向に延び、複数の支持部材１を連結する補強筋２と、を備えている。一方向とは、図示例の場合、山頂面部５０及び谷底面部５１が延びる長手方向である。

支持部材１は、厚さが５ｍｍ程度の鋼板からなる板材を円形状又は楕円形状とした構成である。支持部材１は、波形鋼板５の谷底面部５１に配置した場合に、上部が山頂面部５０よりも上方に突き出す大きさで構成されている。支持部材１の具体的な寸法は、補強金網６の設置位置に合わせて適宜設計される。支持部材１を配置することで、コンクリート７の強度及びひび割れを防止する性能など、その機能及び合成効果を高めることができる。支持部材１の間隔は、合成スラブ構造２００の強度等によるが、間隔を狭くして設置枚数を多くすることで、コンクリート７の機能などを更に高めることができる。なお、支持部材１は、図示した楕円形状に限定されず、例えば多角形状、倒立台形状等でもよい。また、支持部材１は、鋼材であるが、例えば合成樹脂等で形成してもよい。

また、支持部材１には、補強筋２を通すための貫通形状１０が形成されている。貫通形状１０は、上部及び下部を円形状に切り欠いた切り欠き孔とした構成である。なお、貫通形状１０は、図示した切り欠き孔に限定されず、周囲が囲まれた孔でもよい。また、貫通形状１０は、支持部材１の上部又は下部のいずれか一方にのみ形成してもよい。また、貫通形状１０は、支持部材１の上部又は下部のいずれか一方に複数形成してもよいし、上部及び下部に複数形成してもよい。

補強筋２は、図２及び図３に示すように、支持部材１の上部に設けられた上弦材３と、支持部材１の下部に設けられた下弦材４と、で構成されている。補強筋２は、複数の支持部材１を一体的に連結する。また、補強筋２は、支持構造体１００を合成スラブ構造２００に使用した場合、打設したコンクリート７の補強部材（例えば構造材又はひび割れ拡大防止筋等）としても機能し、且つコンクリート７、波形鋼板５及び支持部材１の合成効果を高め、合成スラブの機能を向上させる機能も有する。補強筋２は、支持部材１に溶接等で固着してもよいし、貫通形状１０に挿通させるだけでもよい。なお、補強筋２は、支持部材１に貫通形状１０を形成しない場合には、支持部材１の上面に上弦材３が溶接等で固着され、支持部材１の下面に下弦材４が溶接等で固着される。補強筋２は、予め製造現場で支持部材１に取り付けた状態で施工現場に搬送してもよいし、施工現場にて支持部材１に取り付けてもよい。なお、図示することは省略したが、補強筋２は、上弦材３及び下弦材４のうち、いずれか一方のみで構成してもよい。また、上弦材３及び下弦材４は、図示した１本に限定されず、２本以上設けてもよい。

上弦材３には、図２に示すように、支持部材１の上面に載置される補強金網６を掛け留めて固定する上向きのフック部３ａが設けられている。フック部３ａは、上弦材３の長さ方向に間隔をあけて複数設けられている。

以上のように、実施の形態１に係る支持構造体１００は、板材で構成され、一方向に間隔をあけて複数設けられた支持部材１と、一方向に延び、複数の支持部材１を連結する補強筋２と、を備えている。つまり、実施の形態１に係る支持構造体１００は、板材で構成された支持部材１と補強筋２のみとしたシンプルな構成なので、製造現場から施工現場まで搬送する際に嵩張ることがなく、搬送効率を高めることができる。また、施工現場に搬送した後、波形鋼板５の谷底面部５１に支持部材１を設置するだけでよく、現場での施工性を高めることができる。

次に、図１～図３を参照しつつ図４及び図５に基づいて、上記構成の支持構造体１００を備えた合成スラブ構造２００について説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係る支持構造体を備えた合成スラブ構造の断面図である。図５は、本発明の実施の形態１に係る支持構造体を備えた合成スラブ構造の波形鋼板を示した断面図である。

合成スラブ構造２００は、図１及び図４に示すように、波形鋼板５と、波形鋼板５の上面に配置された上記構成の支持構造体１００と、支持構造体１００の上面に載置された補強金網６と、波形鋼板５に打設されたコンクリート７と、を備えている。また、この他に、補強部材を加えて強度及びひび割れ防止などの機能を高めることもできる。

波形鋼板５は、図５に示すように、山頂面部５０と、山頂面部５０に略平行な谷底面部５１と、山頂面部５０と谷底面部５１とを連結する傾斜面部５２と、で構成されており、山頂面部５０と谷底面部５１とが交互に連なる波形断面の鋼製デッキプレートである。波形鋼板５の寸法は、一例として厚さ０．６ｍｍ～２．３ｍｍ程度、高さ５０ｍｍ～１２０ｍｍ（山高）程度で構成されている。

波形鋼板５は、２つの山頂面部５０と３つの谷底面部５１とで成るプレート単体を複数枚並べ、隣接するプレート単体の端部同士を連結することにより形成されている。谷底面部５１の溝幅方向における両端部には、隣接する波形鋼板５を接続するための係合部５ａ及び５ｂが形成されている。隣接する波形鋼板５は、互いの係合部５ａ及び５ｂを係合させることによって一体的に接合されている。係合部５ａ及び５ｂは、一例として、上方に屈曲して立ち上がり、一方の係合部５ａが他方の係合部５ｂの上に載ったとき、上方が離脱しないように掛け止まる屈曲させた構成である。

波形鋼板５の各傾斜面部５２には、谷底面部５１に近い位置に谷底面部５１と平行に突き出した突条部５３が形成されている。突条部５３と谷底面部５１とによって、凹溝部５４が形成されている。また、波形鋼板５の各傾斜面部５２には、複数のエンボス５５が形成されている。エンボス５５は、例えば押圧加工により形成される。合成スラブ構造２００は、波形鋼板５の上面に打設されたコンクリート７が、凹溝部５４及びエンボス５５の周囲に回り込んで硬化することで、波形鋼板５とコンクリート７とがずれる事態を防止でき、耐力や変形性能を高めることができる。

上記構成の支持構造体１００は、図２及び図４に示すように、支持部材１の外縁を波形鋼板５の傾斜面部５２に当接させて谷底面部５１に嵌め込まれる。支持構造体１００は、補強筋２が支持部材１に一体的に取り付けられており、その鋼板及び鉄筋の重量で、容易に且つ精度の良い位置決めを行うことができる。補強金網６は、例えば鉄筋を網状に配置して溶接して形成した溶接金網であり、支持部材１の上面に設置される。補強金網６は、上弦材３に設けたフック部３ａに、一部の鉄筋が掛け留められており、コンクリート７の打設時に沈下したり、或いは浮き上がったりしないように固定されている。なお、補強金網６を支持構造体１００の上面に固定する手段は、図示したフック部３ａに限定されず、例えば補強金網６を上弦材３へ溶接して固定してもよいし、他の手段でもよい。また、補強金網６は、溶接金網に限定されず、例えば異形鉄筋等でもよい。

コンクリート７は、支持構造体１００と補強金網６とを設置した波形鋼板５の上面に打設される。コンクリート７の厚さは、合成スラブ構造２００の用途にもよるが、一例として波形鋼板５の山頂面部５０から５０ｍｍ～３００ｍｍ程度である。

以上のように、実施の形態１に係る支持構造体１００を備えた合成スラブ構造２００は、山頂面部５０と谷底面部５１とが傾斜面部５２を介して交互に連なって波形断面を成す波形鋼板５と、波形鋼板５の傾斜面部５２に支持部材１の外縁を当接させて、波形鋼板５の上面に設置された支持構造体１００と、支持構造体１００の上面に配置された補強金網６と、波形鋼板５に打設されたコンクリート７と、を備えている。よって、合成スラブ構造２００は、支持部材１を波形鋼板５の谷底面部５１に配置するだけで支持構造体１００を設置でき、容易に補強金網６を所定の高さに設置することができるので、工期短縮と費用の削減に寄与することができる。

また、実施の形態１における合成スラブ構造２００は、波形鋼板５の傾斜面部５２に支持部材１の外縁を当接させて、支持構造体１００を波形鋼板５の上面に設置しているので、波形鋼板５の溝幅方向に引っ張り作用が生じて係合部５ａ及び５ｂの係合状態を強固なものとすることができる。

また、上弦材３には、支持部材１の上面に載置される補強金網６を掛け留めるフック部３ａが設けられているので、補強金網６をしっかりと位置決めして固定することができる。

更に、合成スラブ構造２００は、支持部材１も補強部材としても機能するので合成スラブ構造２００の強度を高めることができる。そして、多くの鋼材を使用して一体化した構成なので、その補強効果で波形鋼板５とコンクリート７との合成効果を向上させ、合成スラブの機能を高めることができる。

実施の形態２．
次に、図６に基づいて、本発明の実施の形態２に係る支持構造体１０１について説明する。図６は、本発明の実施の形態２に係る支持構造体を波形鋼板に設置した状態を示した斜視図である。なお、実施の形態１と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

図６に示すように、実施の形態２に係る支持構造体１０１は、一方向に間隔をあけて複数設けられた支持部材１’と、当該一方向に延び、複数の支持部材１’を連結する補強筋２と、を備えている。一方向とは、図示例の場合、山頂面部５０及び谷底面部５１が延びる長手方向である。

支持部材１’は、線材（例えば鉄筋等）を円形状又は楕円形状とした構成である。支持部材１’の線経は、例えば５ｍｍ程度である。支持部材１’は、波形鋼板５の谷底面部５１に配置した場合に、上部が山頂面部５０よりも上方に突き出す大きさで構成されている。支持部材１’の具体的な寸法は、補強金網６の設置位置に合わせて適宜設計される。支持部材１’を配置することで、コンクリート７の強度及びひび割れを防止する性能など、その機能及び合成効果を高めることができる。支持部材１’の間隔は、合成スラブ構造２００の強度等によるが、間隔を狭くして設置枚数を多くすることで、コンクリート７の機能などを更に高めることができる。なお、支持部材１’は、図示した楕円形状に限定されず、例えば多角形状、倒立台形状等でもよい。また、支持部材１’は、例えば合成樹脂等で形成してもよい。

支持部材１’の上部及び下部には、補強筋２である上弦材３及び下弦材４を通すための貫通形状１０が形成されている。なお、貫通形状１０は、支持部材１’の上部又は下部のいずれか一方にのみ形成してもよい。また、貫通形状１０は、支持部材１’の上部又は下部のいずれか一方に複数形成してもよいし、上部及び下部に複数形成してもよい。

以上のように、実施の形態２に係る支持構造体１０１は、線材で構成され、一方向に間隔をあけて複数設けられた支持部材１’と、一方向に延び、複数の支持部材１’を連結する補強筋２と、を備えている。つまり、実施の形態２に係る支持構造体１０１も、線材で構成された支持部材１’と補強筋２のみとしたシンプルな構成なので、製造現場から施工現場まで搬送する際に嵩張ることがなく、搬送効率を高めることができる。また、施工現場に搬送した後、波形鋼板５の谷底面部５１に支持部材１’を設置するだけでよく、現場での施工性を高めることができる。

なお、実施の形態２に係る支持構造体１０１を備えた合成スラブ構造２００も、上記した実施の形態１に係る支持構造体１００を備えた合成スラブ構造２００と同様の効果を奏するものである。

以上に本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、波形鋼板５の寸法及び形状、係合部５ａ及び５ｂの形状は、この限りではなく、敷地面積、支持梁の設置間隔、構造上必要な強度等に応じて適宜設計変更が可能である。また、支持部材１及び１’は、図示したようにすべて谷底面部５１に配置する必要はなく、例えば１つおき又は２つおきの谷底面部５１に配置してもよい。更に、支持構造体１００及び１０１は、上記した波形鋼板５に設置する場合に限定されず、他の用途において使用することができる。要するに、本発明は、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更及び応用のバリエーションの範囲を含むものである。

１、１’ 支持部材、２ 補強筋、３ 上弦材、３ａ フック部、４ 下弦材、５ 波形鋼板、５ａ、５ｂ 係合部、６ 補強金網、７ コンクリート、１０ 貫通形状、５０ 山頂面部、５１ 谷底面部、５２ 傾斜面部、５３ 突条部、５４ 凹溝部、５５ エンボス、１００、１０１ 支持構造体、２００ 合成スラブ構造。

Claims (4)

1. 山頂面部と谷底面部とが傾斜面部を介して交互に連なって波形断面を成す波形鋼板の上面に設置される支持構造体であって、
   板材又は線材で構成され、一方向に間隔をあけて複数設けられた支持部材と、
   前記一方向に延び、複数の前記支持部材を連結する補強筋と、を備え、
   前記支持部材は、円形状又は楕円形状であり、円弧状の外縁を前記傾斜面部に当接させる構成とされ、
   前記補強筋は、前記支持部材の上部に設けられた上弦材と、前記支持部材の下部に設けられた下弦材と、を有し、
   複数の前記支持部材は、前記上弦材及び前記下弦材で連結されている、支持構造体。
2. 前記支持部材には、貫通形状が形成されており、
   前記補強筋は、前記貫通形状に挿通されて複数の前記支持部材を連結する構成である、請求項１に記載の支持構造体。
3. 前記上弦材には、前記支持部材の上面に載置される補強金網を掛け留めるためのフック部が設けられている、請求項２に記載の支持構造体。
4. 山頂面部と谷底面部とが傾斜面部を介して交互に連なって波形断面を成す波形鋼板と、
   前記波形鋼板の前記傾斜面部に前記支持部材の外縁を当接させて、前記波形鋼板の上面に設置された請求項１～３のいずれか一項に記載した支持構造体と、
   前記支持構造体の上面に載置された補強金網と、
   前記波形鋼板の上面に打設されたコンクリートと、を備えた、合成スラブ構造。

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