JP7090508B2 - 鉄筋構造体及びその鉄筋構造体を備えた合成スラブ構造 - Google Patents

Description

本発明は、補強金網を有する鉄筋構造体及びその鉄筋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、鉄筋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鉄筋構造体は、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組み立てることができ、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鉄筋構造体及びその鉄筋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）本発明に係る鉄筋構造体は、山部と谷部とが傾斜部を介して交互に繰り返して形成されて成り、一方向に間隔をあけて複数配置された横線材と、前記横線材の上方に配置された補強金網と、前記横線材と前記補強金網とを連結し、前記補強金網を目標の高さで保持する連結部材と、を備え、前記連結部材は、前記一方向に間隔をあけて複数配置され、前記補強金網を目標の高さで保持する保持部材と、前記一方向に延び、前記横線材に接合された接合線材と、を有し、前記保持部材は、一端が前記補強金網に回動自在に取り付けられ、他端が前記接合線材に回動自在に取り付けられており、前記横線材に対して起立状態と倒伏状態とが行えるように回動自在に取り付けら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、前記波形鋼板の上面に設置された上記（ｉ）の鉄筋構造体と、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、前記鉄筋構造体は、前記横線材の山部と谷部を前記波形鋼板の山頂面部と谷底面部に嵌め合わせて設置されており、前記連結部材が前記波形鋼板の山頂面部の上面に配置されているものである。

本発明によれば、連結部材を回動させて倒伏状態とすることで、連結部材に連動して回動する補強金網を横線材の上面に重ねて折り畳むことができるので、複数個積み重ねたり、或いは波形鋼板の上面に重ねたりして、製造現場から施工現場まで搬送することができ、搬送効率を高めることができる。また、連結部材を回動させて起立させるだけで、補強金網を横線材から目標の高さに容易に設置することができるので、現場での施工性を高めることができる。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に係る鉄筋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に係る鉄筋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に係る鉄筋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。 図３に示したＡ－Ａ線矢視断面図である。 本発明の実施の形態に係る鉄筋構造体の連結部材の構成を拡大して示した模式図である。 本発明の実施の形態に係る鉄筋構造体を折り畳んだ状態を示した説明図である。 本発明の実施の形態に係る鉄筋構造体を折り畳んだ状態における連結部材を拡大して示した模式図である。 本発明の実施の形態に係る鉄筋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に係る鉄筋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に係る鉄筋構造体を備えた合成スラブ構造の異なる形態を示した断面図である。 本発明の実施の形態に係る鉄筋構造体であって、補強金網にフック部を設けた構成を示した正面図である。

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．
先ず、図１～図７に基づいて本実施の形態に係る鉄筋構造体１００について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る鉄筋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に係る鉄筋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に係る鉄筋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。図４は、図３に示したＡ－Ａ線矢視断面図である。図５は、本発明の実施の形態に係る鉄筋構造体の連結部材の構成を拡大して示した模式図である。図６は、本発明の実施の形態に係る鉄筋構造体を折り畳んだ状態を示した説明図である。図７は、本発明の実施の形態に係る鉄筋構造体を折り畳んだ状態における連結部材を拡大して示した模式図である。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、鉄筋構造体１００を省略した状態を示している。

実施の形態の鉄筋構造体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の上面に設置されてコンクリート６を打設して成る合成スラブ構造２００に用いられるものである。

鉄筋構造体１００は、図２～図４に示すように、横線材１と、横線材１の上方に配置された補強金網２と、横線材１と補強金網２とを連結し、補強金網２を目標の高さで保持する連結部材３と、を備えている。

横線材１は、図２及び図３に示すように、山部１０と谷部１１とが傾斜部１２を介して交互に繰り返して形成されて成り、一方向に間隔をあけて複数配置されている。一方向とは、図示例の場合、波形鋼板５の山頂面部５０及び谷底面部５１の長手方向である。横線材１の山部１０は、波形鋼板５の山頂面部５０に沿った形状及び寸法で形成されている。横線材１の谷部１１は、波形鋼板５の谷底面部５１の上方に位置するような形状及び寸法で形成されている。横線材１の傾斜部１２は、波形鋼板５の傾斜面部５２に沿って形成されている。

横線材１の谷部１１には、波形鋼板５の谷底面部５１の長手方向に沿って配置された補強筋４が固着されている。補強筋４は、打設したコンクリート６の補強部材（例えば構造材又はひび割れ拡大防止筋等）として設けられている。補強筋４は、予め製造現場で横線材１に固着されてから施工現場に搬送される。なお、補強筋４は、横線材１の谷部１１の上面に固着してもよい。また、補強筋４は、各谷部１１に２本以上設けてもよい。

補強金網２は、図２及び図３に示すように、例えば鉄筋からなる縦材２ａ及び横材２ｂを格子網状に配置して溶接した溶接金網であり、連結部材３を介して横線材１の上方に配置されている。縦材２ａは、波形鋼板５の山頂面部５０及び谷底面部５１の長手方向に沿って配置されている。横材２ｂは、波形鋼板５の山頂面部５０及び谷底面部５１の長手方向に直交する方向に配置されている。補強金網２は、コンクリート６の補強部材（例えば構造材又はひび割れ拡大防止筋等）として設けられている。なお、補強金網２は、溶接金網に限定されず、例えば異形鉄筋等でもよい。

連結部材３は、図２～図４に示すように、横線材１に対して起立状態と倒伏状態とが行えるように回動自在に取り付けられている。具体的には、図２に示すように、連結部材３は、波形鋼板５の山頂面部５０の長手方向に沿って所定の間隔をあけて複数配置され、補強金網２を目標の高さで保持する保持部材３０と、波形鋼板５の山頂面部５０の長手方向に沿って延び、横線材１に接合された接合線材３１と、を有している。

図５に示すように、それぞれの保持部材３０は、一端が補強金網２に回動自在に取り付けられ、他端が接合線材３１に回動自在に取り付けられている。具体的には、保持部材３０は、両端部にリング部が形成されており、一方のリング部に補強金網２の縦材２ａが挿通され、他方のリング部に接合線材３１の直筋部３１ａが挿通されている。

接合線材３１は、図４に示すように、横線材１に接合され、それぞれの保持部材３０の他端が回動自在に取り付けられた直筋部３１ａと、直筋部３１ａの長さ方向に沿ってトラス状をなし、補強金網２と直筋部３１ａとの間に配置された斜材部３１ｂと、を有している。直筋部３１ａと斜材部３１ｂの頂点部とが当接する部分は、溶接等で固着されている。また、斜材部３１ｂと保持部材３０が当接する部分は、溶接等で固着されている。なお、接合線材３１は、図示した構成に限定されない。例えば斜材部３１ｂは、補強金網２と直筋部３１ａとの間に配置された構成であれば、どのような形態でもよい。なお、連結部材３は、１本の線材で保持部材３０と接合線材３１とを形成してもよいし、保持部材３０と接合線材３１とを別部材として製造した後に組み合わせて形成してもよい。

本実施の形態に係る鉄筋構造体１００は、図６に示すように、連結部材３を回動させて倒伏させることで、連結部材３に連動して回動する補強金網２を横線材１の上面に重ねることができる。また、図２～図４に示すように、鉄筋構造体１００は、連結部材３を回動させて起立させることで、連結部材３に連動して回動する補強金網２を横線材１から目標の高さに設置することができる。

以上のように、本実施の形態に係る鉄筋構造体１００は、連結部材３を回動させて倒伏させることで、連結部材３に連動して回動する補強金網２を横線材１の上面に重ねて畳むことができるので、複数個積み重ねたり、或いは波形鋼板５の上面に重ねたりして、製造現場から施工現場まで搬送することができ、搬送効率を高めることができる。また、鉄筋構造体１００は、連結部材３を回動させて起立させるだけで、補強金網２を横線材１から目標の高さに容易に設置することができるので、現場での施工性を高め、工費を削減することもできる。

また、本実施の形態における連結部材３は、一方向に間隔をあけて複数配置され、補強金網２を目標の高さで保持する保持部材３０と、一方向に延び、横線材１に接合された接合線材３１と、を有している。それぞれの保持部材３０は、一端が補強金網２に回動自在に取り付けられ、他端が接合線材３１に回動自在に取り付けられている。また、接合線材３１は、横線材１に接合され、それぞれの保持部材３０の他端が回動自在に取り付けられた直筋部３１ａと、直筋部３１ａの長さ方向に沿ってトラス状を成し、補強金網２と直筋部３１ａとの間に配置された斜材部３１ｂと、を有している。よって、本実施の形態に係る鉄筋構造体１００では、連結部材３が簡易な構成なので、製造コストを抑えることができるし、取り扱いが容易で施工性を向上させることもできる。

次に、図１～図７を参照しつつ図８及び図９に基づいて、上記構成の鉄筋構造体１００を備えた合成スラブ構造２００について説明する。図８は、本発明の実施の形態に係る鉄筋構造体を備えた合成スラブ構造の断面図である。図９は、本発明の実施の形態に係る鉄筋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、図２及び図８に示すように、波形鋼板５と、波形鋼板５の上面に設置された上記構成の鉄筋構造体１００と、波形鋼板５の上面に打設されたコンクリート６と、を備えている。

波形鋼板５は、図９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６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６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。

上記構成の鉄筋構造体１００は、図２及び図８に示すように、横線材１の山部１０と谷部１１を波形鋼板５の山頂面部５０と谷底面部５１に嵌め合わせて配置されている。連結部材３は、波形鋼板５の山頂面部５０の上面に配置される。鉄筋構造体１００を波形鋼板５に設置するには、図６に示すように、鉄筋構造体１００を製造現場から折り畳んだ状態で運び、施工現場において波形鋼板５の上面に配置する。鉄筋構造体１００は、横線材１を波形鋼板５の形状に嵌め合わせるだけで容易に位置決めして固定することができる。そして、図２及び図３に示すように、連結部材３を回動させて起立させ、補強金網２を横線材１から目標の高さに設置する。

コンクリート６は、鉄筋構造体１００と補強金網２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６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。

なお、図１０は、本発明の実施の形態に係る鉄筋構造体を備えた合成スラブ構造の異なる形態を示した断面図である。図１１は、本発明の実施の形態に係る鉄筋構造体であって、補強金網にフック部を設けた構成を示した正面図である。本実施の形態における合成スラブ構造２００は、図１０に示すように、鉄筋構造体１００の上面に上部補強金網７を設置してもよい。つまり、上部補強金網７は、補強金網２の上面に設置される。上部補強金網７の構成は、上記した補強金網２の構成と同じである。このように、上部補強金網７を設置することで、合成スラブ構造２００の強度を一層高めることができる。なお、図１１に示すように、補強金網２に上向きのフック部２ｃを設けて、該フック部２ｃで上部補強金網７を掛け留める構成としてもよい。フック部２ｃを設けることによって、上部補強金網７をしっかりと位置決めして固定することができる。

以上のように、本実施の形態に係る鉄筋構造体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の上面に設置された鉄筋構造体１００と、波形鋼板５の上面に打設されたコンクリート６と、を備えている。鉄筋構造体１００は、横線材１の山部１０と谷部１１を波形鋼板５の山頂面部５０と谷底面部５１に嵌め合わせて設置されており、連結部材３が波形鋼板５の山頂面部５０の上面に配置されている。よって、合成スラブ構造２００は、連結部材３を回動させて起立させるだけで、補強金網２を横線材１から目標の高さに設置することができるので、鉄筋構造体１００の設置作業が容易であり、工期短縮と費用の削減に寄与することができる。

また、本実施の形態における合成スラブ構造２００は、横線材１の山部１０と谷部１１を波形鋼板５の山頂面部５０と谷底面部５１に嵌め合わせて設置することで、鉄筋構造体１００をしっかりと位置決めして固定することができるし、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、鉄筋構造体１００には、横線材１に交差させて固着された補強筋４を備えているので、コンクリート６の機能（強度及びひび割れ拡大を防止する効果）を高めることができ、合成スラブ構造２００の強度を高めることができる。

更に、合成スラブ構造２００は、横線材１、補強金網２、連結部材３及び上部補強金網７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６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。

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、鉄筋構造体１００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 横線材、２ 補強金網、２ａ 縦材、２ｂ 横材、２ｃ フック部、３ 連結部材、４ 補強筋、５ 波形鋼板、５ａ、５ｂ 係合部、６ コンクリート、７ 上部補強金網、１０ 山部、１１ 谷部、１２ 傾斜部、３０ 保持部材、３１ 接合線材、３１ａ 直筋部、３１ｂ 斜材部、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 鉄筋構造体、２００ 合成スラブ構造。

Claims (8)

1. 山部と谷部とが傾斜部を介して交互に繰り返して形成されて成り、一方向に間隔をあけて複数配置された横線材と、
   前記横線材の上方に配置された補強金網と、
   前記横線材と前記補強金網とを連結し、前記補強金網を目標の高さで保持する連結部材と、を備え、
   前記連結部材は、
   前記一方向に間隔をあけて複数配置され、前記補強金網を目標の高さで保持する保持部材と、
   前記一方向に延び、前記横線材に接合された接合線材と、を有し、
   前記保持部材は、一端が前記補強金網に回動自在に取り付けられ、他端が前記接合線材に回動自在に取り付けられており、前記横線材に対して起立状態と倒伏状態とが行えるように回動自在に取り付けられている、鉄筋構造体。
2. 前記接合線材は、
   前記横線材に接合され、それぞれの前記保持部材の他端が回動自在に取り付けられた直筋部と、
   前記直筋部の長さ方向に沿ってトラス状を成し、前記補強金網と前記直筋部との間に配置された斜材部と、を有している、請求項１に記載の鉄筋構造体。
3. 前記横線材に交差させて固着された補強筋を、更に備えている、請求項１又は２に記載の鉄筋構造体。
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、
   前記波形鋼板の上面に設置された鉄筋構造体と、
   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、
   前記鉄筋構造体は、
   山部と谷部とが傾斜部を介して交互に繰り返して形成されて成り、一方向に間隔をあけて複数配置された横線材と、
   前記横線材の上方に配置された補強金網と、
   前記横線材と前記補強金網とを連結し、前記補強金網を目標の高さで保持する連結部材と、を有し、
   前記連結部材は、前記横線材に対して起立状態と倒伏状態とが行えるように回動自在に取り付けられており、
   前記鉄筋構造体は、前記横線材の山部と谷部を前記波形鋼板の山頂面部と谷底面部に嵌め合わせて設置されており、前記連結部材が前記波形鋼板の山頂面部の上面に配置されている、合成スラブ構造。
5. 前記鉄筋構造体は、前記横線材に交差させて固着された補強筋を、更に備えている、請求項４に記載の合成スラブ構造。
6. 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鉄筋構造体と、
   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、
   前記鉄筋構造体は、前記横線材の山部と谷部を前記波形鋼板の山頂面部と谷底面部に嵌め合わせて設置されており、前記連結部材が前記波形鋼板の山頂面部の上面に配置されている、合成スラブ構造。
7. 前記補強金網の上面には、上部補強金網が配置されている、請求項４～６のいずれか一項に記載の合成スラブ構造。
8. 前記補強金網には、前記上部補強金網を掛け留めるフック部が設けられている、請求項７に記載の合成スラブ構造。

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