JPH0996043A - 中空スラブ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 全体が剛構造であり、仕上げが簡単であり、
コンクリート量を少なくでき、軽量であるという中空ス
ラブ構造の支持強度を改善すること。 【解決手段】 中空スラブ構造にトラス構造を組み入れ
る。４本柱の間に配置した大梁間に複数の中空管を水平
方向に配置し、その中空管の上下位置に、中空管に平行
に主筋を配置するとともに、この主筋に対して水平方向
に直角に配力筋を配置し、前記上下の配力筋に掛止した
せん断補強筋を上下方向に配置し、さらに、前記中空管
と主筋と配力筋とを打設コンクリート中に埋設した中空
スラブ構造において、前記上下の配力筋に掛止し上下方
向に配置したせん断補強筋を垂直に対して４５度前後に
傾斜して配置した。使用する中空管は、その断面が、そ
の水平な一辺に対して、他の２辺の交差角が正三角形よ
りも小さい２等辺３角形をなす基本形状をなすものがよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管を埋設した鉄
筋コンクリートによる中空スラブ構造、いわゆるボイド
スラブ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】この中空スラブは、昭和４９年１月２０
日彰国社発行「中空スラブの設計」に解説されているよ
うに、建物の天井・床として、隅部の４本の柱の間に張
り渡された大梁の間に複数の断面が円形の鋼管を平行を
配設し、その鋼管の間に鉄筋コンクリートを形成して形
成される。そして、この中空スラブの配筋構造は図４に
示すように、鋼管Ａの上下位置に主筋ａを入れて、それ
ぞれ梁として作用せしめ、上下の主筋に直交して配力筋
ｂを配置し、さらに、この上下の配力筋の間に上下方向
にスターラップと称されるせん断補強筋ｃを配置し、こ
の配筋構造体にコンクリートを打設して完成する。この
中空スラブは、そのそれぞれの配設鋼管の間の厚み方向
の断面が、Ｉ型梁を形成し、４柱間の空間にこのＩ型梁
を連続して形成した状態となっているために全体が剛構
造であり、厚みも薄くでき、さらに、小梁を必要としな
いために仕上げが簡略化され、さらには、その内部に中
空管が配置されているために、その分だけコンクリート
量を少なくでき、軽量となる利点がある。

【０００３】さらに、この中空スラブ構造として、１方
向に、鋼管を配列した水平面において、床の中央部に垂
直なＺ方向にかかる床荷重は、床面のＸとＹとの２方向
への応力として伝達されるという事象に対応するため
に、鋼管をスラブの平面中央において、相互に直交する
ように、スラブの四辺に平行して鋼管を配設したいわゆ
る２方向性中空スラブ構造としたものも、特公昭５５ー
４５１４７号公報、特開平ー９９９７号公報等に開示さ
れている。

【０００４】また、この中空スラブ構造に用いる中空管
としては、断面が円形の他に、横長の楕円形の中空管を
用いて、打設するコンクリート量を、少なくしてさらに
軽量化を図ったものもある。

【０００５】しかし、従来の中空スラブ構造は、いずれ
の場合も、図４に示すように、スラブの中空孔の間の上
下の主筋の間に配置された上下方向のせん断補強筋は、
上下の主筋に掛止する関係から僅かに傾斜して設けられ
る場合もあるが、基本的には垂直方向に配置された格子
型を形成している。

【０００６】ところが、このような格子型せん断補強筋
を有する中空スラブ構造は、面外荷重、いわゆるＺ軸方
向の荷重が作用した場合には、せん断応力は垂直方向で
はなく、斜め４５度方向に作用する。この意味から、従
来の中空スラブのせん断補強筋の配置は合理性を欠き、
中空スラブの天井・床の支持強度を弱くしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明において解決し
ようとする課題は、全体が剛構造であり、仕上げが簡単
であり、コンクリート量を少なくでき、軽量であるとい
う中空スラブ構造を、さらに合理的な構造にして、より
支持強度を改善することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、中空スラブ構
造にトラス構造を組み入れることによって、強度を増大
し、スラブの自重を軽量化し、スラブの形成に際しての
コストを低減したものである。

【０００９】すなわち、本願の第一の発明は、４本柱の
間に配置した大梁間に複数の中空管を水平方向に配置
し、その中空管の上下位置に、中空管に平行に主筋を配
置するとともに、この主筋に対して水平方向に直角に配
力筋を配置し、前記上下の配力筋に掛止したせん断補強
筋を上下方向に配置し、さらに、前記中空管と主筋と配
力筋とを打設コンクリート中に埋設した中空スラブ構造
において、前記上下の配力筋に掛止し上下方向に配置し
たせん断補強筋を垂直に対して４５度前後に傾斜して配
置したことを特徴とする。

【００１０】この傾斜角は、せん断応力が作用する４５
度であることが望ましいが、３０度から６０度の間であ
れば、せん断応力に対応する構造となる。

【００１１】また、本願の他の発明は、中空スラブを形
成するための中空管そのものに係る発明であって、一辺
が水平で、側辺が前記水平な一辺に対して傾斜した断面
形状を有することを特徴とする。

【００１２】この中空管は、前記のトラス構造を組み合
せた中空スラブ構造に都合良く適用できる。その際に
は、水平な一辺を上面になるように配置することによっ
て、その下面は空間の広がりが形成でき、コンクリート
の打ち込みに好都合となる。

【００１３】このためにも、中空管は、その断面が、そ
の水平な一辺に対して、他の二辺の交差角が正三角形よ
りも小さい二等辺三角形をなす基本形状をなすものがよ
い。さらに、中空スラブ構造は、遮音効果を高めるため
に、スラブ版厚は一定の厚みにする必要があるが、この
断面形状を有する中空管を使用することによって、スラ
ブ構造に占める中空管の割合は増大し、鉄筋とコンクリ
ート量は少なくすることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】前記の基本的に二等辺三角形の断
面形状をなす中空管の変更例としては、台形、半裁円な
どを挙げることができる。

【００１５】この中空管は、前記せん断補強筋を格子型
に配置する従来の中空スラブを形成するのにも使用でき
るが、前記本願の第一の発明において、せん断補強筋を
垂直に対して傾斜して設ける場合に、その配置に際し
て、傾斜した側面に沿って配置すればよく、中空管が邪
魔にならずに都合がよい。

【００１６】その際には、上記の中空管が、その水平な
一面が上側に、傾斜した面が側面になるように配置する
のが、コンクリートの打設上、都合がよい。

【００１７】本発明における中空管の使用による打設コ
ンクリート量の低減と、せん断補強筋を４５度近辺に傾
斜して配置した、いわば、トラス構造との組合せによっ
て、軽量且つ薄肉でありながら、最も、強度的にも、と
くに、せん断補強筋の配置を剪断荷重に対応すべき合理
的なスラブ構造とすることができる。

【００１８】

【実施例】本実施例は、断面が二等辺三角形をなす中空
管１を使用した例を示す。

【００１９】図１は、その中空管１の配列状態を示す図
であって、同図に示す中空管１の断面形状は、その水平
な一辺１１に対する頂角αは７６度、この一辺１１に対
する他の二辺１２の交差角βは、それぞれ５２度をなす
二等辺三角形をなすものであった。同図において、大梁
間に配列した個々の中空管１の間隔は、上辺Ｄの長さの
２倍から２．５倍程度になるように配置している。この
中空管１の配列は、一方向に平行に配列してもよいし、
また、特公昭５５ー４５１４７号公報に開示されている
ように、湾曲した中空管であってもよいし、さらには、
本願の出願人が特開平５ー９９９７号公報において開示
した二方向に配列したものであってもよい。

【００２０】図２は、配筋構造を示す。同図において、
中空管１の上面と下面には、中空管１と平行に上端主筋
２と下端主筋３と、中空管１とは直角方向に配置された
配力筋４、５が配置されている。６と７は、上端主筋２
と下端主筋３にフックにより掛止され溶接によって緊締
されたせん断補強筋であって、断面が三角形をなす中空
管１の傾斜側面に沿って、垂直に対する傾斜角γが３０
から６０度、好ましくは、４５度になるように配置され
る。そして、コンクリートポンプ、バイブレーターを使
用してコンクリート８を打ち込む。

【００２１】このようにして形成された中空スラブは、
せん断補強筋７と６によって、ワーレントラスの配筋構
造を有することになるので、トラスの格点モーメントと
せん断力計数が、従来の格子形の配筋構造を有する中空
スラブと比較して、５０％以上大きい耐力に優れた構造
のものとなる。

【００２２】 上記実施例においては、異形の中空管とし
て断面が二等辺三角形をなす中空管を使用した例につい
て説明したが、この形状はこの正三角形に限られるもの
ではなく、配置された中空管が、上面が平面状で、その
側面がその上下の主筋の間に張架されるせん断補強筋を
垂直方向に対して４５度近くに傾斜させるのに都合のよ
いように傾斜しておればよい。そのための、具体的な断
面形状としては、図３の（ａ）に示すように半円形状の
もの、あるいは（ｂ）の台形状のもの、さらには、それ
に類似した断面形状のものが使用できる。

【００２３】さらに、この図１あるいは図３に示す異形
の中空管は、せん断補強筋が傾斜した配筋構造を有する
中空スラブだけではなく、従来の格子型のせん断補強筋
を有する従来の中空スラブにも使用できるのは当然であ
る。

【００２４】

【発明の効果】本発明によって、以下の効果を奏するこ
とができる。

【００２５】（１） トラス配筋を組み合せた構造とな
っているため、せん断応力に対して、無駄なく対応でき
る中空スラブが得られるので、優れた強度を有する中空
スラブ構造を得ることができる。

【００２６】（２） 逆三角形の断面形状を有す中空管
を使用することによって、打ち込まれたコンクリート
が、中空管の下面に充分に行き渡るようになり、高品質
の中空スラブ構造を得ることができる。

【００２７】（３） 逆三角形の断面形状を有す中空管
を配置することによって、同一厚みの中空スラブ構造に
おけるコンクリート使用量を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係る中空スラブの配置例を
中空管の方向に見た断面によって示す。

【図２】 本発明の配筋構造を示す。

【図３】 本発明に係る中空管の例を示す。

【図４】 従来の中空スラブの配筋構造を示す。

【符号の説明】 １ 中空管 ２ 上端主筋 ３ 下端主筋 ４、５ 配力筋 ６、７ せん断補強筋 ８
打設コンクリート １１ 中空管の断面の水平な一辺 １２ 中空管の断面の他の二辺

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ４本柱の間に配置した大梁間に複数の中
   空管を水平方向に配置し、その中空管の上下位置に、中
   空管に平行に主筋を配置するとともに、この主筋に対し
   て水平方向に直角に配力筋を配置し、前記上下の配力筋
   に掛止したせん断補強筋を上下方向に配置し、さらに、
   前記中空管と主筋と配力筋とを打設コンクリート中に埋
   設した中空スラブ構造において、 前記せん断補強筋を垂直に対して３０度から６０度傾斜
   して配置したことを特徴とする中空スラブ構造。
2. 【請求項２】 ４本柱の間に水平に配置された複数の中
   空管が、一方向あるいは二方向に配置されていることを
   特徴とする請求項１に記載の中空スラブ構造。
3. 【請求項３】 ４本柱の間に配置した大梁間に複数の中
   空管を水平方向に配置し、その中空管の上下位置に、中
   空管に平行に主筋を配置するとともに、この主筋に対し
   て水平方向に直角に配力筋を配置し、前記上下の配力筋
   に掛止したせん断補強筋を上下方向に配置し、さらに、
   前記中空管と主筋と配力筋とを打設コンクリート中に埋
   設した中空スラブ構造のための中空管であって、 その中空管の断面形状が、一辺が水平であって、側辺が
   その水平な一辺に対し傾斜した断面形状を有することを
   特徴とする中空スラブ構造のための中空管。
4. 【請求項４】 中空管の断面形状が、三角形、台形、六
   角形、半裁円及び、その類似の形状であることを特徴と
   する請求項３に記載の中空スラブ構造のための中空管。
5. 【請求項５】 中空管の断面形状が三角形であって、一
   辺に対する二辺の交差角度が６０度以下の二等辺三角形
   であることを特徴とする請求項３に記載の中空スラブ構
   造のための中空管。