JPH0622017Y2 - 建築用パネル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この考案は、とくに鉄骨造（Ｓ造）の建築物、なかでも
住宅等比較的小規模の建築物の床、天井屋根（以下、床
といえば天井、屋根も含む意味とする）用として適した
建築用パネルに関する。

＜従来の技術＞ 従来、住宅等の小規模建築においてはＳ造も含め床は木
造が基本である。小梁をかけ、根太をわたして床板を張
る本質工法はしかしながら、均質なものを時間をかけず
に安い費用で提供する狙いからプレファブ化を指向され
る昨今の状況を考えると、実情にそぐないことは明らか
である。

一方、最近になってこの主の床にも、パネル工法を適用
した事例が一部みられるようになったが、現存の工法
は、もともと壁用として使われてきたＡＬＣパネルある
いはアスベストにモルタルを組合せた孔あき成形板等を
流用するもので、このような成形板は本来床構成材とし
ては強度が充分でなく、細かいスパン割りが必要で、梁
の多用を余儀なくされる。更にまた、この種の成形板は
梁との取合をボルト接合に頼るっているが、上記のよう
な成形板は、本来材質的にはさくいもので、ボルト接合
では地震等による水平力の作用があると、取合部周辺が
容易に破断（支圧破壊）してしまう。このように取合部
強度が十分にないと、パネルを張りながらその面内強度
を躯体強度に寄与させ得ず、その結果水平すじかいが必
須となる。

本考案は、上記成形板にくらべ格段にすぐれた強度、靭
性を示し、床に用いて梁の使用量を効果的に節約できる
とともに、梁との取合についても、単純梁支持、連続梁
支持の両方においてボルト接合により非常に良好な接合
強度を確保し得、水平すじかいの使用を実質的に省略で
きる建築用パネルの提供を目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ すなわち本考案のパネルは、第１図（イ）、（ロ）およ
び第３図に示す如く波型断面の金属製デッキプレート
(1)の上面側にコンクリート(2)を一体的に打設するとと
もに、波形をなすデッキプレート端部の谷底部(1b)必要
カ所に、その上部の打設コンクリート(2)を切欠き除去
して、梁取合用の透孔(5)を設けた点に特徴がある。こ
こに、コンクリートとは、モルタルを含むものとする。

＜作用＞ 本考案のパネルは、金属製（一般には鋼製）のデッキプ
レート(1)にコンクリート(2)を組合せて一体化したもの
であるから、いわゆる合成床として機能し得、きわめて
高い強度を発揮する。すなわち、デッキプレート(1)が
引張に対する強度メンバーとして働き、コンクリート
(2)が圧縮を受ける形となり、すぐれた剛性機能を示す
ものである。

したがってこれを床パネルとして用いれば従来にくらべ
スパン割りを粗くでき、梁の使用量が少なくてすみ、こ
のことが施工コストの低減、工期短縮の効果にむすびつ
く。

また、本考案のパネルは、後で後述するように梁(10)と
は端部の取合透孔(5)を利用して金属であるデッキプレ
ート(1)（またはそれに付設された金属取合片(12)）と
の間で取合うことができ、ボルト接合により強度上有効
な摩擦接合を実現し得る。すなわち、金属どうしの取合
では高力ボルトによる強力な締め込みにより、そこに摩
擦接合形態（両者間に作用する摩擦力でもたせるもの）
を付与することができる。摩擦接合が、一般のボルト接
合（ボルトのせん断耐力で接合するもの）にくらべ強度
上大きなメリットのあることはよく知られるところであ
り、とくに従来例として示したＡＬＣパネル等の場合の
ように、パネルの支圧破壊により接合強度が決定される
ものにくらべれば、接合強度は飛躍的に向上する。

したがって、この接合方式の採用により、パネルを水平
力に対する躯体強度メンバーとして有効に機能させるこ
とが可能であり、水平すじかいの必要性を排除すること
ができる。

本考案のパネルはまた、工場等であらかじめ製作して現
場に持込むようにするもので、寸法精度、強度等の面で
安定した品質を保証し得、プレファブ工法に好適であ
る。

この他、本考案パネルには、以下に列記する多くの特
徴、利点がある。

材料が金属とコンクリートであるから、建築基準法に
いう不燃材料として扱われる。

コンクリート(2)のかぶり厚（Ｓ）として所要厚（７
〜１０cm）を確保してやれば、建築基準法に規定する耐
火構造の床を構成することができる。

従来から戸建住宅に適用されている木質系の床にくら
べ、遮音性能のすぐれた床を得ることができ、高級マン
ション等に必要とされる遮音床用としても有効である。

既述したように工場製作により高い寸法精度を保証で
きるもので、床面精度のよい床を得ることができ、床面
上に直接タタミ、その他の床仕上材を敷設することも可
能となる。

＜実施例＞ 本考案のパネルについて更に具体的かつ詳細に説明す
る。

前出第１図（イ）、（ロ）は本考案の実施例に係る２種
のパネルを示し、（イ）と（ロ）は使用デッキプレート
(1)の断面形状が異なっている。すなわち、（イ）図の
例は、汎用型、つまり谷底部（１ｂ）から左右両側に立
上る側面部（１Ｃ）（１Ｃ）が上方に向かって拡がる方
向に傾く断面形状をもつデッキプレート（オープン型）
を使用したのも、（ロ）図の例は同じく側面部（１Ｃ）
（１Ｃ）が上方に向かって互いに近づく方向に傾斜する
断面形状のデッキプレート（クローズド型）を使用した
もの、をそれぞれ示している。

デッキプレート(1)はこのように、オープン型、クロー
ズド型の何れを使用してもよい。ただし、合成床構造と
するには、デッキプレート(1)とその上の打設コンクリ
ート(2)とが一体挙動を示す、すなわち載荷時、両者間
に作用する剥離力に抗して一体を保持するようにしなけ
ればならない。クローズド型を使用すれば、谷底部（１
ｂ）と左右両側面部（１Ｃ）（１Ｃ）に画成される上す
ぼまりの谷部空間内にコンクリート(2)が入り込んで係
合した形となり、これにより一体構造（合成床構造）が
得られるが、オープン型については、そのような効果が
期待できない。このためオープン型の場合には、予め側
面部（１Ｃ）にエンボス加工を施す、あるいは溶接金網
や線材等をデッキプレート上面に溶接付けする等して、
コンクリート(2)との結合性を高めるようにすることが
推奨される。

パネル体としての巾方向（波形リブ方向と直角方向）両
側端面は、原則として一方に凸部（３_１）、他方に凹部
（３_２）を付与し、図のように床パネルとして敷き並べ
るとき、隣接するものどうしの間で凸部（３_１）と凹部
（３_２）とを嵌め合せるようにするのがよい。このよう
な構造は、平坦性のよい床面の施工を可能にし、また床
全体を一体化して剛性を高める効果もある。なお、当然
のことながら施工時、床全体の端に置かれるものについ
ては、嵌め合せ構造は、片側（パネルが隣接する側）に
のみ設ければきょい（図の右端にあるパネル参照）。

上記嵌め合せ構造は、第１図のパネルを拡大図示した第
２図に明らかなように、デッキプレート(1)の左右側端
部を折曲立上り状とし、この部分を成形して凸部
（３_１）または凹部（３_２）を設ければよい。

デッキプレート(1)の左右側端部の何れか一方の端面
（１ｄ）は、コンクリート(2)の端面（２ｄ）に対し内
側に若干の逃げ（Ｘ）をとった形とするのが好ましい。
これは、金属製品としてのデッキプレートには成形加工
上ある程度の寸法誤差が避けられない事情によるもの
で、逃げ（Ｘ）の量を寸法バラツキの最大巾より大き目
に設定して、コンクリート端面（２ｄ）よりデッキプレ
ート端面（１ｄ）が必ず内側にくるようにするものであ
る。こうすれば、パネルとしての巾寸法（Ｗ）は、コン
クリート(2)の巾寸法により規定されることになり、コ
ンクリートの寸法出しは作製上正確にできるから、パネ
ル巾寸法が常に安定したものとなる。

コンクリート(2)は、一般建築用コンクリートまたはモ
ルタルを原則とするが、重量軽減の面から必要があれ
ば、発泡剤入りの気泡コンクリートを使用してもよく、
更には乾燥時の収縮によるひび割れを防止するために、
石綿繊維、ガラス繊維、炭素繊維等を混入することもで
きる。

次に、梁との取合構造としては、第３図に示されるよう
に、コンクリート(2)の長手方向端部の、デッキプレー
ト谷部（Ｖ）に対応する部分（図では２個所）が切欠除
去され、その切欠部分(2)のデッキプレート谷底部（１
ｂ）に透孔(5)が設けられている。

この取合構造により梁(10)との取合をボルト接合すると
きは、第４図に示す接合金具(6)を使用して梁と取合
う。すなわち、接合金具(6)は、Ｌ形板を基に横に張り
出した板部（６１）を本体板部（６２）側に折曲げて２
枚重ね部（６ａ）を設けた形のもので、２枚重ね部（６
ａ）は両板部間に小間隙（梁のフランジ厚より多少小さ
目）（Ｃ）を残し、他側の一枚板部（６ｂ）には透孔
(7)があってその裏面側（反板部（６１）重なり側）に
同心にナット(8)が溶接付けされている。パネルそのも
のは第３図に示されるように、建築物の平行する梁(10)
(10)間に差し渡し長手方向両端部を各梁上面に載せかけ
て設置されるが、この状態において、取合いは第５図
（イ）〜（ハ）に示す如く、設置パネル（Ｐ）の取合部
付近において、まず上記接合金具(6)の２枚重ね部（６
ａ）を梁（Ｈ形網）(10)の上フランジ（１０ａ）に嵌め
込む。このとき一枚板部（６ｂ）はその透孔(7)が上フ
ランジ(10)の裏面側から、設置パネルの取合透孔(5)に
合わせて設けたフランジの透孔(11)（現場合わせであけ
られる）に対応するようにする。この状態で上型から透
孔(5)(7)(11)にボルト(16)を通し、接合金具のナット
(8)に締め込み固定する。取合い後、パネルのコンクリ
ート切欠部(2)（第３図参照）にモルタル(20)を充填す
れば、平坦な床面（Ｇ）ができる。

この方法は、作業はすべて梁の上側からであり、この点
に施工を進める上での合理性がある。

梁との取合は、上記ボルト接合以外にも、溶接あるいは
スタッドコネクタによる接合が可能である。

これらの方式をとるときも、透孔(5)はやはりデッキプ
レート谷底部（１ｂ）に設ける。例えば、第６図に示す
ように、コンクリート(2)の長手方向端部全体を切欠い
た形とし、その部分の各デッキプレート谷底部（１ｂ）
に適当数（１〜２個）の透孔(5)を設けるのである。

溶接の場合には、この各透孔(5)について、いわゆる栓
溶接を行う。すなわち、透孔(5)の内周縁に沿ってビー
トを形成し梁(10)と溶接付けする。

栓溶接はデッキプレートと梁の接合を得る一方法として
一般にも広く利用されているが、通常はデッキプレート
にそのための透孔が設けられていないために、まずデッ
キプレートに孔をあけ、それから栓溶接をするという２
ステップの方法がとられる。これは焼抜栓溶接と呼ばれ
るもので、栓溶接に先立って溶接棒によりデッキプレー
トに孔をあける、いわゆる焼抜を行うものであるが、こ
の方法は本来、作業者の技量等で接合強度が大きくば
らつき信頼性に劣る、必要とされる接合強度を得るた
めには高価な低水素系の溶接棒の使用が不可欠で施工コ
ストが高くつく、とくにデッキプレートに施されたメ
ッキ（亜鉛）の付着量が多くなるとその亜鉛の巻込みに
よって安定した溶接が困難となる、デッキプレートの
仮止め溶接との間で溶接棒を変更する必要がある、等の
欠点を有している。

しかるに、本考案のようにデッキプレート(1)に予め透
孔(5)をかけておけば、溶接は栓溶接だけを行えばよ
く、その結果、接合強度のばらつきが抑えられ信頼性
が向上する、溶接部への水素巻込みのチャンスが減少
するから低水素系溶接棒を使用する必要がなくなる、す
なわち通常のイルミナイト系を用いて所要強度を確保し
得る、デッキプレートのメッキ付着量が多くても安定
した溶接が行える、仮止め溶接と同じ溶接棒が適用可
能となる等、従来の問題は一掃される。また透孔(5)
は、デッキプレートを連梁として用いる場合、中間位置
の小梁に対する溶接位置にも設けておけば、現場におい
てデッキプレート上から小梁位置を確認し溶接位置を特
定する作業が省略でき、この点でも有効である。

・スタッドコネクタを使用する場合には、デッキプレー
ト端部の各透孔(5)にスタッドコネクタを対応させ、透
孔を通して梁(10)に直接溶植する。

スタッドコネクタの場合にも通常は、孔のないデッキプ
レートが使われ、溶植時デッキプレートを溶かして孔あ
き状態にする過程を経て梁への溶植を行う方法がとられ
るが、これも焼抜栓溶接同様、デッキプレート表面のメ
ッキ金属、その他異物の巻込み等があって、必ずしも期
待どうりの強度が出せない。

しかるに本考案のように、デッキプレート(1)端部の谷
底部（１ｂ）に予めあけておいた孔を介して梁に直かに
溶植するようにすれば、上記めメッキ金属等の巻込みは
最小限に止められ、つねに安定した接合強度を保証し得
るのである。

因みに、以上に示した接合方式は、コンクリートを現場
打ちする一般の床板工法を適用する場合にあっても有用
である。

なお、施工された床は、必要に応じ目地（隣接パネル間
の隙間）をパテ埋めし、また場合によっては更に床面上
にならしモルタルを施してもよい。

＜考案の効果＞ 以上に説明したとおり本考案の建築用パネルは、現場に
おける床施工作業を大幅に簡略化し、しかも従来のＡＬ
Ｃ板等にくらべ強度が高く、床用としてスパンを大きく
とることを可能にし、梁使用量を大幅に節減するのみな
らず、水平すじかいの使用を実質的に不要ならしめる効
果があり、また工場製作により安定した強度、高い寸法
精度を保証し得、品質の高い床を得ることができ、かつ
また不燃材料である、耐火構造基準にも適合し得る、遮
音効果が高い等多くの特徴を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係るパネルおよびその施工状
態を示す縦断正面図で、（イ）はオープン型デッキプレ
ート使用の例、（ロ）はクローズド型デッキプレート使
用の例である。第２図は第１図（ロ）の拡大図、第３図
は本考案パネルの梁取合部構造（ボルト接合）について
の例を示す斜視図、第４図は第３図に示すパネルの取合
に使用する接合金具を示す斜視図、第５図（イ）〜
（ハ）は第３図に示すパネルの取合方法を示し、（イ）
は正面図、（ロ）は（イ）図Ａ〜Ａ線矢視断面図、
（ハ）は同Ｂ〜Ｂ線矢視断面図。第６図は本考案パネル
についてボルト接合以外の溶接、スタッドコネクタによ
る接合方式をとる場合の取合部構造の一例を示す斜視
図。 図中 １：デッキプレート、２：コンクリート、３_１、
３_２：凸部、凹部、５：透孔、６：接合金具、７：透
孔、８：ナット、１０：梁、１１：透孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】波形断面のデッキプレート(1)の上面側に
   コンクリート(2)を一体的に打設するとともに、波形を
   なすデッキプレート端部の谷底部(1b)必要カ所に、その
   上部の打設コンクリート(2)を切欠き除去して、梁取合
   用の透孔(5)を設けたことを特徴とする建築用パネル。