JP7341265B2 - デッキプレート - Google Patents

Description

本発明は、床構造物や天井構造物の構築に用いるデッキプレートに関する。

建物の床構造体や天井構造体を構築する際に、デッキプレートが広く用いられている。デッキプレートは、梁間に架け渡されるように設置されており、デッキプレートの両端部が梁の上面に固定されている。デッキプレートを固定した後、デッキプレートの上にはコンクリートが打設され、コンクリートが固化することにより、床構造体または天井構造体が構築される。
デッキプレートは、薄板材からロール成形によって金属板に曲げ加工を施すことで形成される。デッキプレートは、一枚の薄板材から成形された剛性を高めるためのリブが形成されている（例えば、特許文献１参照）。
デッキプレートの上面は平坦であるため、床構造体または天井構造体の下面との境界面（当接面）には抵抗力がない。よって、デッキプレートは、型枠材としてコンクリート固化までの荷重に耐えうる剛性を有するものとして用いられている。デッキプレートはコンクリート固化後、取り外すことが不可能なため残置される。

特開平７－２３８６２１号公報

ところで、床構造体または天井構造体には、地震荷重のような水平荷重が作用するため、その荷重に耐えうる構造を求められることがあるが、デッキプレートは、構造体との境界に抵抗力を有しないため、残置されていても水平荷重に対して抵抗する機能はほとんどない。
また、デッキプレートは、薄板材を大きく曲げ加工することで形成されるが、デッキプレートの剛性を保持し、ロール成形工程の効率化を図るためには、最適な曲げ半径を規定する必要がある。例えば、図４に示すように、曲げ加工により形成されるリブ１０１の湾曲部１０２の曲げ半径Ｒ１を大きくすると、ロール成形が容易になるため、ロール成形工程の効率化を図ることができ、ロール成形機のメンテナンスも容易となる。また、リブの形成により剛性評価に考慮できるリブからの有効幅Ｗが湾曲部１０２の端部、すなわち、湾曲部１０２と平坦部１０３との境界部１０４からＷ＝５０ｔ／２（ｔは板厚）の範囲となるため、剛性評価に際しての有効幅を広くとることができる。

しかし、曲げ加工により形成されるリブ１０１の湾曲部１０２の曲げ半径Ｒ１を大きくしすぎると、曲げ加工の湾曲部１０２によって形成される窪み１０５が大きくなる。これにより、窪み１０５に充填されるコンクリートの量が増加し、床構造体（天井構造体）の重量の増加、コンクリート材料の増加を招く。
一方、図５に示すように、曲げ加工により形成されるリブ２０１の湾曲部２０２の曲げ半径Ｒ２を小さくすると、ロール成形工程での曲げ加工が困難となり、ロール成形工程の効率化を図ることができず、ロール成形機のメンテナンスも煩雑となる。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、床構造体または天井構造体に作用する水平荷重に対して抵抗できる機能を有し、最適な曲げ半径で形成されたリブを有するデッキプレートを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、金属板から形成され、梁間に架け渡されるデッキプレートであって、平坦部と、前記平坦部に連続して形成され、前記平坦部の一方の面において、互いに間隔をあけて懸架方向に沿って一端から他端にわたって延在するリブと、前記リブの両端部が前記一方の面に対して直角方向に潰されたエンドクローズ部と、を備え、前記リブは、前記平坦部との境界に、湾曲形成された湾曲部を有することを特徴とする。

また、前記湾曲部は、曲げ半径Ｒが６ｍｍ～１０ｍｍであることが好ましい。

また、前記リブは、前記湾曲部に連続し、前記平坦部の面方向に交差する方向に沿って延びる直線部を有し、前記直線部には、折り返された一対の金属板を拘束する拘束部が形成されており、前記拘束部は、前記湾曲部と前記直線部との境界から少なくとも５ｍｍ以上離れた位置に形成されていることが好ましい。

また、前記拘束部は、カシメられていることが好ましい。

本発明によれば、床構造体または天井構造体に作用する水平荷重に対して抵抗できる機能を有し、最適な曲げ半径で形成されたリブを有するデッキプレートを製造できる。

梁間に設置されたデッキプレートを示す図である。 デッキプレートの斜視図である。 上面にコンクリートが打設されたリブの断面図である。 リブの湾曲部の曲げ半径を大きくしたときの問題点を説明するリブの断面図である。 リブの湾曲部の曲げ半径を小さくしたときの問題点を説明するリブの断面図である。

本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一例であり、本発明の範囲において、種々の実施の形態をとりうる。

図１は、梁間に設置されたデッキプレートを示す図である。図２は、デッキプレートの斜視図である。図３は、上面にコンクリートが打設されたリブの断面図である。
図１から図３に示すように、デッキプレート１０は、建物の床構造物３０（または天井構造物）を構築する際に打設されるコンクリートの型枠になるとともに、コンクリートの固化後も残置されるものである。

＜デッキプレートの構成＞
図１に示すように、デッキプレート１０は、対向する梁２０間に架け渡されている。デッキプレート１０は、一端が一方の梁２０に載置され、溶接等によって梁２０に固定されており、他端が他方の梁２０に載置され、溶接等によって梁２０に固定されている。具体的に、梁２０は、例えば、Ｈ形鋼によって構成されており、デッキプレート１０の各端部はそれぞれの梁２０を構成するＨ形鋼のフランジ部に載置され、固定されている。

図２、図３に示すように、デッキプレート１０は、亜鉛メッキ等のメッキ処理が施された薄板状の鋼板から形成されている。デッキプレート１０は、平板状の鋼板をロール成形機によってロール成形することにより製造される。デッキプレート１０は、ロール成形機によって複数の箇所で曲げ加工が施される。
デッキプレート１０は、リブ１と、平坦部２と、エンドクローズ部３と、突条部４と、を備えている。

リブ１は、鋼板が曲げ加工されることによって形成されている。図３に示すように、リブ１は、鋼板の一方の面側に折り曲げられた湾曲部１１と、湾曲部１１に連続し、面方向が平坦部２に直交する方向に延在する直線部１２と、直線部１２に連続し、二回にわたって湾曲されて折り返された折返部１３と、折返部１３に連続し、面方向が直線部１２に沿うように延在する直線部１４と、直線部１４に連続し、平坦部２に向かって折り曲げられた湾曲部１５と、を有している。

湾曲部１１と湾曲部１５は、その曲げ半径Ｒが６ｍｍ～１０ｍｍの範囲内となるように形成されている。これは、床構造物３０（天井構造物）の下面とデッキプレート１０とを係合させるために湾曲部１１，１５との間に形成される必要な深さを有する空間（窪み）を形成することができ、ロール成形による曲げ加工が比較的容易であるからである。デッキプレート１０の上面に打設されたコンクリートは、湾曲部１１と湾曲部１５との間の窪みに流れ込み、固化することによって床構造物３０の下面から突出する突起となり、デッキプレート１０との係合部Ｅを形成する。

直線部１２と直線部１４は、互いの面同士が当接するように形成され、カシメ加工等によって連結され、拘束部１８を形成している。これによって、直線部１２と直線部１４とが離れないように拘束されるため、デッキプレート１０は断面形状を保持することができ、所定の荷重に耐えることが可能となる。ここで、拘束部１８は、湾曲部１１，１５と直線部１２，１４との境界Ａから少なくとも５ｍｍ以上離れた位置に形成されている。すなわち、境界Ａから拘束部１８（カシメ部）の上端部Ｂまでの距離Ｌが５ｍｍ以上となるように、直線部１２と直線部１４がカシメられて連結されている。
折返部１３は、直線部１２と直線部１４とが当接するよう、始点と終点が隣接するように折り返されており、断面視略三角形状の空間Ｓを形成する。

リブ１は、デッキプレート１０の幅方向（短手方向）に沿って所定の間隔をあけて複数形成されている。リブ１は、デッキプレート１０の長さ方向（長手方向）に沿って延在するように形成されている。すなわち、リブ１は、梁２０への懸架方向に沿って一端から他端にわたって連続して形成されている。

平坦部２は、デッキプレート１０において曲げ加工が施されていない部分である。すなわち、平坦部２は、隣接するリブ１に挟まれた部分である。デッキプレート１０において、各平坦部２は、同一平面上に形成されている。

エンドクローズ部３は、デッキプレート１０の長さ方向（長手方向）の両端部に形成されている。エンドクローズ部３は、リブ１の両端部がデッキプレート１０の面に対して直角方向に潰されることによって形成されている。これにより、リブ１は、両端部のエンドクローズ部３が押し潰された断面に形成されており、エンドクローズ部３に挟まれた他の部分は断面視略三角形状に形成されている。その結果、リブ１の両端部は、他の部分よりも高さが低くなるため、梁２０のフランジ部上面に載置することができる。エンドクローズ部３は、リブ１の延在方向に沿った長さが梁２０のフランジ部上面に載置する長さよりも長くなるように形成されている。

突条部４は、各平坦部２に形成されている。突条部４は、例えば、エンボス加工によって形成されており、デッキプレート１０においてリブ１とは反対側に突出するように形成されている。突条部４は、リブ１の延在方向に直交する方向、すなわち、デッキプレート１０の幅方向（短手方向）に沿って延在している。突条部４は、リブ１の延在方向、すなわち、デッキプレート１０の長さ方向（長手方向）に沿って所定間隔をあけて複数形成されている。

以上のように、デッキプレート１０は、金属板から形成されているので、下方からの支持が不要となり、下方の空間を有効に利用できる。また、デッキプレート１０は、両端部にエンドクローズ部３を有しているので、梁２０の上面に載置することができる。また、デッキプレート１０と梁２０の型枠との間にコンクリートの漏れを防ぐ部材を設ける必要がなくなる。ＲＣ造の場合、梁２０にエンドクローズ部３の一部を食い込ませることができるので、デッキプレート１０の脱落防止効果を高めることができる。
また、デッキプレート１０のリブ１は、平坦部２との境界に、曲げ半径Ｒ＝６ｍｍ～１０ｍｍの範囲内で形成された湾曲部１１，１５を有しているので、極度に曲げ半径が小さいものではなく、ロール成形が容易となり、ロール成形工程の効率化を図ることができ、ロール成形機のメンテナンスも容易となる。

また、デッキプレート１０にコンクリートを打設した際、湾曲部１１と湾曲部１５との間に形成される窪みに入り込んで固化したコンクリートは、床構造物３０の下面から突出する係合部Ｅとなってデッキプレート１０に係合するので、床構造物３０に地震などの水平力が作用した場合でも、床構造物３０の下部の係合部Ｅがデッキプレート１０に係合されて床構造物３０の剛性を高めることができる。ここで、湾曲部１１，１５の曲げ半径Ｒを、Ｒ＝６ｍｍ～１０ｍｍの範囲内で形成することにより、係合部Ｅとデッキプレート１０とを係合するために必要な深さを形成することができる。
さらに、突条部４は、係合部Ｅの延在方向に直交する方向に沿って所定間隔をあけて複数形成されているので、デッキプレート１０長さ方向に加え、幅方向においても床構造物３０の下部のコンクリートがデッキプレート１０の突条部４に係合されて床構造物３０の剛性を高めることができる。

また、リブ１の形成により剛性評価に考慮できるリブ１の中心（すなわち、直線部１２と直線部１４との当接部）からの有効幅Ｗが湾曲部１１，１５の端部、すなわち、湾曲部１１，１５と平坦部２との境界部１６からＷ＝５０ｔ／２（ｔは板厚）の範囲となるため、剛性評価に際しての有効幅を広くとることができる。
また、湾曲部１１，１５によって形成される係合部Ｅが大きくなりすぎると、コンクリート打設時に係合部Ｅを形成するためのコンクリートの量が大幅に増加し、床構造物３０（または天井構造物）の重量の大幅な増加、コンクリート材料の大幅な増加に繋がるが、係合部Ｅが曲げ半径Ｒ＝６ｍｍ～１０ｍｍの範囲内の湾曲部１１，１５で形成される場合はその影響は少なくなる。

さらには、曲げ半径Ｒが大きくなると、湾曲部１１，１５と直線部１２，１４との境界Ａから拘束部１８（カシメ部）の上端部Ｂまでの距離Ｌが短くなり、直線部１２と直線部１４との拘束部１８にコンクリートに含まれる水分が漏れて、拘束部１８の錆や、リブ１内への水の浸入によってリブ１の錆を招くおそれがあるが、境界Ａから拘束部１８（カシメ部）の上端部Ｂまでの距離Ｌを５ｍｍ以上としていれば、水の漏れも防止できて錆の発生を抑えることができる。

＜その他＞
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではない。例えば、折返部１３は、三角形状に限らず、直線部１２と直線部１４とが当接するように折り返されていれば、その折り曲げ形状は自由に変更可能である。
また、突条部４は、リブ１とは反対側の面に突出する場合に限らず、リブ１と同じ方向に突出するように形成してもよい。この場合、リブ１とは反対側の面から見れば、平坦部２に溝が形成されていることになる。

１ リブ
２ 平坦部
３ エンドクローズ部
４ 突条部
１０ デッキプレート
１１ 湾曲部
１２ 直線部
１３ 折返部
１４ 直線部
１５ 湾曲部
１８ 拘束部（カシメ部）
２０ 梁
３０ 床構造物（天井構造物）
Ｒ 曲げ半径
Ｅ 係合部

Claims (2)

1. 金属板から形成され、梁間に架け渡されるデッキプレートであって、
   平坦部と、
   前記平坦部に連続して形成され、前記平坦部の一方の面において、互いに間隔をあけて懸架方向に沿って一端から他端にわたって延在するリブと、
   前記リブの両端部が前記一方の面に対して直角方向に潰されたエンドクローズ部と、を備え、
   前記リブは、前記平坦部との境界に、湾曲形成された湾曲部を有し、
   前記湾曲部は、曲げ半径Ｒが６ｍｍ～１０ｍｍであり、
   前記リブは、前記湾曲部に連続し、前記平坦部の面方向に交差する方向に沿って延びる直線部を有し、
   前記直線部には、折り返された一対の金属板を拘束する拘束部が形成されており、
   前記拘束部は、前記湾曲部と前記直線部との境界から少なくとも５ｍｍ以上離れた位置に形成されていることを特徴とするデッキプレート。
2. 前記拘束部は、カシメられていることを特徴とする請求項１に記載のデッキプレート。

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