(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022162397
(43)【公開日】2022-10-24
(54)【発明の名称】フラットスラブ構造
(51)【国際特許分類】
E04B 5/43 20060101AFI20221017BHJP
【FI】
E04B5/43 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021067226
(22)【出願日】2021-04-12
(71)【出願人】
【識別番号】000003621
【氏名又は名称】株式会社竹中工務店
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小澤 宣行
(57)【要約】
【課題】キャピタルプレートの下面を露出させることよってパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブの有効せいを確保しつつ、キャピタルプレートの露出した下面からボルトの頭等が突出していないフラットスラブ構造を提供する。
【解決手段】フラットスラブ構造100は、鉄骨造の下側柱110の上端部110Aに設けられたキャピタルプレート112と、鉄骨造の上側柱150の下端部150Aに設けられた接合プレート152と、キャピタルプレート112の上面112Aからのみ突出するスタッド120と、スタッド120に螺合しキャピタルプレート112と接合プレート152とを接合するナット130と、キャピタルプレート112の下面112Bが露出するようにキャピタルプレート112に支持された鉄筋コンクリートスラブ10と、を備えている。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
鉄骨造の下側柱の上端部に設けられたキャピタルプレートと、
鉄骨造の上側柱の下端部に設けられた接合プレートと、
前記キャピタルプレートの上面からのみ突出する雄ネジ部と、
前記雄ネジ部に螺合し、前記キャピタルプレートと前記接合プレートとを接合する雌ネジ部と、
前記キャピタルプレートの下面が露出するように前記キャピタルプレートに支持された鉄筋コンクリートスラブと、
を備えたフラットスラブ構造。
【請求項2】
前記接合プレートの上面と前記上側柱の周面とにリブプレートが接合され、
前記雄ネジ部は、前記キャピタルプレートに接合され、前記接合プレートに形成された貫通孔を挿通するスタッドであり、
前記雌ネジ部は、前記接合プレートの前記貫通孔を挿通した前記雄ネジ部に螺合するナットである、
請求項1に記載のフラットスラブ構造。
【請求項3】
前記上側柱は、
下端部に上側接続プレートが設けられた上側柱本体と、
上端部に前記上側接続プレートにボルト締結された下側接続プレートが設けられると共に下端部に前記接合プレートが設けられた中間柱と、
を有し、
前記鉄筋コンクリートスラブには、ボルト締結された前記上側接続プレート及び前記下側接続プレートが埋設されている、
請求項1又は請求項2に記載のフラットスラブ構造。
【請求項4】
前記鉄筋コンクリートスラブは、
前記中間柱が埋設され、前記上側柱本体における前記上側接続プレートの上方側に対応する部位に凹部が形成されたプレキャストコンクリート部と、
前記凹部に打設され、前記上側柱本体における前記上側接続プレートの上方側が埋設された打設コンクリート部と、
を有して構成されている、
請求項3に記載のフラットスラブ構造。
【請求項5】
鉄骨造の下側柱の上端部に設けられた下側接続プレートと、
鉄骨造の上側柱の下端部に設けられ、前記下側接続プレートにボルト締結された上側接続プレートと、
前記下側柱の前記下側接続プレートの下側に設けられたキャピタルプレートと、
前記キャピタルプレートの下面が露出するように前記キャピタルプレートに支持され、前記下側接続プレート及び前記上側接続プレートが埋設された鉄筋コンクリートスラブと、
を備えたフラットスラブ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フラットスラブ構造に関する。
【背景技術】
【0002】
引用文献1には、鉄骨柱と鉄筋コンクリートフラットスラブの接合部の構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、鋼管の鉄骨柱と鉄筋コンクリートフラットスラブの接合部の下位点で鉄骨柱の周りにフランジ状の鋼製支圧板を設け、該支圧板で鉄筋コンクリートフラットスラブを受けている。
【0003】
引用文献2には、鋼管コンクリート柱とフラットスラブの接合構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、鋼管とスラブの接合部に、支持鋼板とリブを、鋼管に溶接し、補強する構造としている。
【0004】
引用文献3には、鋼管コンクリート柱とフラットスラブの接合部構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、鋼管の、キャピタルに埋設される部分に、開口を有し、内周側の縁が鋼管の内周側に位置し、外周側の縁が鋼管の外周側へ突出する鋼板を配置している。鋼板の下面をキャピタルのコンクリート中に位置させ、コンクリートで鋼板を被覆している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平4-221147号公報
【特許文献2】特開平8-109695号公報
【特許文献3】特開2000-204675号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
キャピタルプレートの下面が露出するように鉄筋コンクリートスラブを設けると、キャピタルプレート全体が鉄筋コンクリートスラブに埋設されている場合と比較し(
図9(B)参照)、キャピタルプレートによるパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブの有効せいを大きく確保することができる。
【0007】
しかし、キャピタルプレートの下面が露出している場合、例えば、キャピタルプレートに接合プレートがボルト締結されていると、キャピタルプレートの露出した下面からボルトの頭等が突出し、見栄えが悪く、意匠性の観点から改善の余地がある。
【0008】
本発明は、上記事実を鑑み、キャピタルプレートの下面を露出させることよってパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブの有効せいを確保しつつ、キャピタルプレートの露出した下面からボルトの頭等が突出していないフラットスラブ構造を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0009】
第一態様は、鉄骨造の下側柱の上端部に設けられたキャピタルプレートと、鉄骨造の上側柱の下端部に設けられた接合プレートと、前記キャピタルプレートの上面からのみ突出する雄ネジ部と、前記雄ネジ部に螺合し、前記キャピタルプレートと前記接合プレートとを接合する雌ネジ部と、前記キャピタルプレートの下面が露出するように前記キャピタルプレートに支持された鉄筋コンクリートスラブと、を備えたフラットスラブ構造である。
【0010】
第一態様のフラットスラブ構造では、鉄筋コンクリートスラブは下側柱の上端部のキャピタルプレートの下面が露出するようにキャピタルプレートに支持されているので、スラブ厚と同じ又は略同じとなる。よって、キャピタルプレート全体が鉄筋コンクリートスラブに埋設されている場合と比較し(
図9(B)参照)、キャピタルプレートによるパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブの有効せいを大きく確保することができる。
【0011】
また、キャピタルプレートの上面からのみ突出する雄ネジ部に雌ネジ部が螺合することで、キャピタルプレートに接合プレートが接合、つまり上側柱と下側柱とが接合される。よって、鉄筋コンクリートスラブを支持すると共に上側柱の接合プレートが接合するキャピタルプレートは、上面からのみ雄ネジ部が突出しており、下面にはボルトの頭等の突出した部材がない。
【0012】
したがって、キャピタルプレートの下面を露出させることよってパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブの有効せいを確保しつつ、キャピタルプレートの露出した下面からボルトの頭等が突出していないフラットスラブ構造となっている。
【0013】
第二態様は、前記接合プレートの上面と前記上側柱の周面とにリブプレートが接合され、前記雄ネジ部は、前記キャピタルプレートに接合され、前記接合プレートに形成された貫通孔を挿通するスタッドであり、前記雌ネジ部は、前記接合プレートの前記貫通孔を挿通した前記雄ネジ部に螺合するナットである、請求項第一態様に記載のフラットスラブ構造である。
【0014】
第二態様のフラットスラブ構造では、リブプレートによって、上側柱と下側柱の接合部位が補強される。また、キャピタルプレートに接合したスタッドを接合プレートの貫通孔に挿通してナットをネジ込むことで、上側柱と下側柱とが接合される。
【0015】
第三態様は、前記上側柱は、下端部に上側接続プレートが設けられた上側柱本体と、上端部に前記上側接続プレートにボルト締結された下側接続プレートが設けられると共に下端部に前記接合プレートが設けられた中間柱と、を有し、前記鉄筋コンクリートスラブには、ボルト締結された前記上側接続プレート及び前記下側接続プレートが埋設されている、第一態様又は第二態様に記載のフラットスラブコンクリートである。
【0016】
第三態様のフラットスラブ構造では、上側柱は、下端部に上側接続プレートが設けられた上側柱本体と、上端部に上側接続プレートにボルト締結された下側接続プレートが設けられると共に下端部に接合プレートが設けられた中間柱と、を有して構成されている。このように中間柱を設けることによって施工誤差を吸収することができる。
【0017】
また、鉄筋コンクリートスラブには、ボルト締結された上側接続プレート及び下側接続プレートが埋設されているので、中間柱を設けることによる意匠性の低下は発生しない。
【0018】
第四態様は、前記鉄筋コンクリートスラブは、前記中間柱が埋設され、前記上側柱本体における前記上側接続プレートの上方側に対応する部位に凹部が形成されたプレキャストコンクリート部と、前記凹部に打設され、前記上側柱本体における前記上側接続プレートの上方側が埋設された打設コンクリート部と、を有して構成されている、第三態様に記載のフラットスラブ構造である。
【0019】
第四態様のフラットスラブ構造では、プレキャストコンクリートの凹部の中間柱の下側接続プレートに上側柱本体の上側接続プレートをボルト締結して凹部にコンクリートを打設することで、鉄筋コンクリートスラブが構築される。よって、鉄筋コンクリートスラブ全体を打設して構築する場合と比較し、施工性が良い。
【0020】
第五態様は、鉄骨造の下側柱の上端部に設けられた下側接続プレートと、鉄骨造の上側柱の下端部に設けられ、前記下側接続プレートにボルト締結された上側接続プレートと、前記下側柱の前記下側接続プレートの下側に設けられたキャピタルプレートと、前記キャピタルプレートの下面が露出するように前記キャピタルプレートに支持され、前記下側接続プレート及び前記上側接続プレートが埋設された鉄筋コンクリートスラブと、を備えたフラットスラブ構造である。
【0021】
第五態様のフラットスラブ構造では、鉄筋コンクリートスラブはキャピタルプレートの下面が露出するようにキャピタルプレートに支持されているので、スラブ厚と同じ又は略同じとなる。よって、キャピタルプレート全体が鉄筋コンクリートスラブに埋設されている場合と比較し(
図9(B)参照)、キャピタルプレートによるパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブの有効せいを大きく確保することができる。
【0022】
また、上側接続プレートと下側接続プレートとがボルト締結されることで、上側柱と下側柱とが接合される。ボルト締結された下側柱の下側接続プレート及び上側柱の上側接続プレートは、鉄筋コンクリートスラブに埋設されている。よって、キャピタルプレートの下面にはボルト等の突出した部材がない。
【0023】
したがって、キャピタルプレートの下面を露出させることよってパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブの有効せいを確保しつつ、キャピタルプレートの露出した下面からボルトの頭等が突出していないフラットスラブ構造となっている。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、キャピタルプレートの下面を露出させることよってパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブの有効せいを確保しつつ、キャピタルプレートの露出した下面からボルトの頭等が突出していないフラットスラブ構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【
図1】第一実施形態のフラットスラブ構造の側面図である。
【
図2】第一実施形態のフラットスラブ構造の平面図である。
【
図3】第一実施形態のフラットスラブ構造の上側柱と下側柱とを接合する前の断面図である。
【
図4】第二実施形態のフラットスラブ構造の側面図である。
【
図5】第三実施形態のフラットスラブ構造の側面図である。
【
図6】第三実施形態のフラットスラブ構造の分解側面図である。
【
図7】第三実施形態のフラットスラブ構造における接合プレートとキャピタルプレートとの接合部位を(A)はイモネジで接合する構成の断面図であり、(B)はボルトで接合する場合の断面図である。
【
図8】第四実施形態のフラットスラブ構造の側面図である。
【
図9】比較例のフラットスラブ構造における(A)はボルトの頭が突出した場合の側面図であり、(B)はボルトの頭がスラブに埋設している場合の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
<第一実施形態>
本発明の第一実施形態のフラットスラブ構造について説明する。なお、水平方向の直交する二方向をX方向及びY方向とし、それぞれ矢印X及び矢印Yで示す。また、X方向及びY方向と直交する鉛直方向をZ方向として、矢印Zで示す。
【0027】
(構造)
まず本実施形態のフラットスラブ構造の具体的な構造について説明する。
【0028】
図1には、本実施形態のフラットスラブ構造100が適用された鋼管製の鉄骨柱102と鉄筋コンクリートスラブ10とが示されている。なお、
図1は、側面図であるが、鉄筋コンクリートスラブ10は、断面としている。
【0029】
図1及び
図2に示すように、鉄骨柱102は、下側柱110と上側柱150とが接合されて構成されている。なお、
図2は、平面図であるが、鉄筋コンクリートスラブ10は、図示されていない。
【0030】
下側柱110の上端部110Aには、キャピタルプレート112が設けられている。本実施形態のキャピタルプレート112は、平面視において、円形とされているが、これに限定されるものではない。キャピタルプレート112は、上面112Aに雄ネジ部の一例としてのスタッド120が接合されている。スタッド120の周面には雄ネジが切られている。また、スタッド120は、円形状に間隔をあけて複数接合されている(
図2参照)。
【0031】
図3に示すように、本実施形態では、スタッド120は、キャピタルプレート112の上面112Aに接合されている。具体的には、スタッド120の下端部122は、キャピタルプレート112の上面112Aの雌ネジ穴114にネジ込まれると共に根元部123の全周に亘って溶接されている。なお、符号129は、根元部123の溶接部である。
【0032】
図1及び
図3に示すように、上側柱150の下端部150Aには、接合プレート152が設けられている。本実施形態の接合プレート152は、平面において、円形とされ、キャピタルプレート112と同形状とされている(
図2参照)。
【0033】
図1、
図2及び
図3に示すように、接合プレート152の上面152Aと上側柱150の周面150Bとには、リブプレート170が接合されている。本実施形態のリブプレート170は、直角三角形状(
図1及び
図3参照)とされているが、これに限定されるものではなく、例えば矩形状であってもよい。
【0034】
図2に示すように、リブプレート170は、平面視において、放射状に複数設けられている。接合プレート152の隣り合うリブプレート170とリブプレート170との間には、スタッド120が挿通する貫通孔154(
図3参照)が形成されている。なお、
図1では、判り易くするためリブプレート170及びスタッド120等は、二箇所のみ図示しているが、実際には、
図2に示すように設けられている。
【0035】
図3に示すように、接合プレート152の上面152Aにおける各貫通孔154の外縁部には環状の座金180が接合されている。なお、座金180は、孔182の中心位置が貫通孔154の中心位置に一致又は略一致するように接合されている。また、本実施形態の座金180の孔182は、貫通孔154よりも小さい。
【0036】
図1に示すように、接合プレート152の貫通孔154(
図3参照)及び座金180を挿通したスタッド120に雌ネジ部の一例としてのナット130が螺合することで、キャピタルプレート112と接合プレート152とがボルト締結され、これにより下側柱110と上側柱150とが接合され、一体化する。
【0037】
ここで、
図3等に示すように、本実施形態では、スタッド120はキャピタルプレート112の上面112Aに溶接され、根元部123の周囲には溶接部129が存在する。貫通孔154は、溶接部129が納まる大きさとなっている。よって、本実施形態では、前述したように、接合プレート152の上面152Aに貫通孔154よりも小さい孔182の座金180を溶接することで、座金180に位置決め機能を持たせている。
【0038】
なお、キャピタルプレート112の雌ネジ穴114とスタッド120の下端部122との係り代が大きく接合強度が確保される場合は、スタッド120の溶接は不要であり、その場合は、座金180の溶接も不要である。
【0039】
なお、本実施形態では、下記としたが、これに限定されるものではない。
キャピタルプレート112の板厚をt、
係り代(雌ネジ穴114の深さ)をh、
とすると、
t/2>t-h>2
の関係の場合は、スタッド120の溶接は不要とした。
また、
t/2≦t-h
の関係の場合は、スタッド120の溶接が必要とした。
【0040】
図1に示すように、鉄筋コンクリートスラブ10は、キャピタルプレート112の下面112Bが露出するように、キャピタルプレート112に支持されている。なお、図示されていないが、鉄筋コンクリートスラブ10内には、主筋及び配力筋が、平面視で格子状に配筋されている。また、鉄筋コンクリートスラブ10内には、キャピタルプレート112、接合プレート152、スタッド120、座金180、ナット130及びリブプレート170が埋設されている。
【0041】
なお、鉄筋コンクリートスラブ10の下面10Aとキャピタルプレート112の下面112Bとは面一又は略面一となっていることが望ましいが、両者の間に段差が形成されていてもよい。
【0042】
(作用及び効果)
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【0043】
本実施形態のフラットスラブ構造100では、鉄筋コンクリートスラブ10は、キャピタルプレート112の下面112Bが露出するようにキャピタルプレート112に支持されている。よって、例えば、キャピタルプレート112全体が鉄筋コンクリートスラブ10に埋設されている場合と比較し(後述する比較例の
図9(B)を参照)、キャピタルプレート112によるパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブ10の有効せいは、スラブ厚と略同じとなる(後述する比較例の
図9(A)を参照)。よって、キャピタルプレート112によるパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブ10の有効せいを大きく確保することができる。
【0044】
また、キャピタルプレート112の上面112Aからのみ突出するスタッド120が接合プレート152の貫通孔154及び座金180を挿通し、ナット130で螺合することで、キャピタルプレート112と接合プレート152とが接合、つまり上側柱150と下側柱110とが接合され、一体化する。よって、鉄筋コンクリートスラブ10を支持するキャピタルプレート112の下面112Bには、ボルトの頭等の突出した部材がない。したがって、キャピタルプレート112の下面112Bを露出させることよる意匠性の低下がない又は小さい。
【0045】
このようにフラットスラブ構造100は、キャピタルプレート112の下面112Bを露出させることよってパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブ10の有効せいを確保しつつ、キャピタルプレート112の下面112Bからボルトの頭等が突出していない構造となっている。
【0046】
また、接合プレート152の上面152Aと上側柱150の周面150Bとに接合されたリブプレート170によって、上側柱150と下側柱110の接合部位、つまりボルト締結されたキャピタルプレート112及び接合プレート152が補強される。
【0047】
ここで、
図9には、比較例のフラットスラブ構造900が示されている。比較例のフラットスラブ構造900では、キャピタルプレート112と接合プレート152とは、ボルト920及びナット922でボルト締結されている。
【0048】
図9(A)に示すように、キャピタルプレート112によるパンチングシャーPに対する鉄筋コンクリートスラブ10の有効せいKを確保するためにキャピタルプレート112の下面112Bを露出させると、ボルト920の頭924が突出するため、見栄えが悪く、意匠性が低下する。
【0049】
図9(B)に示すように、ボルト920の頭924を鉄筋コンクリートスラブ10に埋設されると、キャピタルプレート112によるパンチングシャーPに対する鉄筋コンクリートスラブ10の有効せいKが小さくなる。
【0050】
これに対して、本実施形態のフラットスラブ構造100は、キャピタルプレート112の下面112Bを露出させることよってパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブ10の有効せいを確保しつつ、キャピタルプレート112の下面112Bからボルトの頭等が突出していない意匠性の高い構造となっている。
【0051】
<第二実施形態>
本発明の第二実施形態のフラットスラブ構造について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する。
【0052】
(構造)
まず本実施形態のフラットスラブ構造の具体的な構造について説明する。
【0053】
図4には、本実施形態のフラットスラブ構造200が適用された鋼管製の鉄骨柱202と鉄筋コンクリートスラブ10とが示されている。鉄骨柱202は、下側柱110と上側柱210とで構成されている。
【0054】
下側柱110の上端部110Aには、キャピタルプレート112が設けられている。キャピタルプレート112は、上面112Aにスタッド120が接合されている。
【0055】
上側柱210は、上側柱本体220と中間柱250とを有して構成されている。上側柱本体220の下端部220Aには、上側接続プレート230が設けられている。中間柱250は、上端部250Aに下側接続プレート240が設けられ、下端部250Bに接合プレート152が設けられている。
【0056】
中間柱250における下側接続プレート240と接合プレート152との間には、矩形状のリブプレート270が設けられている。リブプレート270は、下側接続プレート240、接合プレート152及び周面250Cに接合されている。なお、本図では、判り易くするためリブプレート270は、二箇所のみ図示しているが、実際には、第一実施形態と同様に
図2に示すように放射状に設けられている。また、スタッド120等の実際の配置も
図2と同様である。
【0057】
上側柱本体220と中間柱250とは、上側接続プレート230と下側接続プレート240とが、ボルト242及びナット244によってボルト締結されることで、上側柱210として一体化されている
【0058】
また、接合プレート152の貫通孔154(
図3参照)及び座金180を挿通したスタッド120に雌ネジ部の一例としてのナット130が螺合することで、下側柱110のキャピタルプレート112と上側柱210(中間柱250)の接合プレート152とがボルト締結され、これにより下側柱110と上側柱210とが接合され、一体化する。
【0059】
鉄筋コンクリートスラブ10は、キャピタルプレート112の下面112Bが露出するように、キャピタルプレート112に支持されている。鉄筋コンクリートスラブ10内には、キャピタルプレート112、接合プレート152、スタッド120、座金180、ナット130、リブプレート270、上側接続プレート230、下側接続プレート240、ボルト242及びナット244が埋設されている。
【0060】
なお、鉄筋コンクリートスラブ10の下面10Aとキャピタルプレート112の下面112Bとは面一又は略面一となっていることが望ましいが、両者の間に段差が形成されていてもよい。
【0061】
(作用及び効果)
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【0062】
本実施形態のフラットスラブ構造200では、鉄筋コンクリートスラブ10は鉄骨柱202を構成する下側柱110の上端部110Aのキャピタルプレート112の下面112Bが露出するようにキャピタルプレート112に支持されている。よって、例えば、キャピタルプレート112全体が鉄筋コンクリートスラブ10に埋設されている場合と比較し(
図9(B)参照)、キャピタルプレート112によるパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブ10の有効せいを大きく確保することができる。
【0063】
また、キャピタルプレート112の上面112Aからのみ突出するスタッド120が接合プレート152の貫通孔154及び座金180を挿通し、ナット130で螺合することで、キャピタルプレート112と接合プレート152とが接合、つまり上側柱150と下側柱110とが接合され、一体化する。よって、鉄筋コンクリートスラブ10を支持するキャピタルプレート112の下面112Bには、ボルトの頭等の突出した部材がない。したがって、キャピタルプレート112の下面112Bを露出させることよる意匠性の低下がない又は小さい。
【0064】
このようにフラットスラブ構造200は、キャピタルプレート112の下面112Bを露出させることよってパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブ10の有効せいを確保しつつ、キャピタルプレート112の下面112Bからボルトの頭等が突出していない構造になっている。
【0065】
また、中間柱250における下側接続プレート240と接合プレート152との間に設けられ、下側接続プレート240、接合プレート152及び周面250Cに接合されているリブプレート270によって、中間柱250が補強されている。
【0066】
また、上側柱210は、下端部220Aに上側接続プレート230が設けられた上側柱本体220と、上端部250Aに下側接続プレート240が設けられると共に下端部250Bに接合プレート152が設けられた中間柱250と、を有して構成されている。このように中間柱250を設けることによって、施工誤差を吸収することができる。
【0067】
なお、上側接続プレート230、下側接続プレート240、ボルト242及びナット244は、鉄筋コンクリートスラブ10に埋設されているので、中間柱250を設けることによる意匠性の低下は発生しない。
【0068】
<第三実施形態>
本発明の第三実施形態のフラットスラブ構造について説明する。なお、第一実施形態及び第二実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する。
【0069】
(構造)
まず本実施形態のフラットスラブ構造の具体的な構造について説明する。
【0070】
図5及び
図6には、本実施形態のフラットスラブ構造300が適用された鋼管製の鉄骨柱202と鉄筋コンクリートスラブ50とが示されている。鉄骨柱202は、下側柱110と上側柱210とで構成されている。
【0071】
下側柱110の上端部110Aには、キャピタルプレート112が設けられている。上側柱210は、上側柱本体220と中間柱250とを有して構成されている。上側柱本体220の下端部220Aには、上側接続プレート230が設けられている。中間柱250は、上端部250Aに下側接続プレート240が設けられ、下端部250Bに接合プレート152が設けられている。
【0072】
中間柱250における下側接続プレート240と接合プレート152との間には、矩形状のリブプレート270が設けられている。リブプレート270は、下側接続プレート240、接合プレート152及び周面250Cに接合されている。
【0073】
上側柱本体220と中間柱250とは、上側接続プレート230と下側接続プレート240とが、L字のアンカーボルト320の軸部321及びナット322、323によってボルト締結されることで、上側柱210として一体化されている。
【0074】
図7(A)に示すように、中間柱250の下端部250B(
図5及び
図6参照)の接合プレート152には、雌ネジ部の一例としての上側雌ネジ穴330が形成されている。また、下側柱110の上端部110A(
図5及び
図6参照)のキャピタルプレート112には、雌ネジ部の一例としての下側雌ネジ孔332が形成されている。
【0075】
そして、キャピタルプレート112と接合プレート152とを重ね、上側雌ネジ穴330及び下側雌ネジ孔332に雄ネジ部の一例としてのイモネジ340をネジ込むことでキャピタルプレート112と接合プレート152とが接合され、これにより下側柱110と上側柱210(
図6参照)とが接合され、一体化する。
【0076】
図5に示すように、鉄筋コンクリートスラブ50は、プレキャストコンクリート部52と打設コンクリート部60とを有して構成されている。
【0077】
図5及び
図6に示すように、プレキャストコンクリート部52には、下側接続プレート240、接合プレート252、アンカーボルト320の下部側及び下側のナット323を含む中間柱250が埋設されている。
【0078】
また、プレキャストコンクリート部52の上部には、凹部54が形成されている。なお、
図6に示すように、この凹部54には、下側接続プレート240の上面240Aが露出していると共にアンカーボルト320の軸部321が下側接続プレート240から突出している。
【0079】
図5に示すように、凹部54にコンクリートが打設されることで打設コンクリート部60が構築される。また、この打設コンクリート部60に、上側接続プレート230、アンカーボルト320の軸部321の突出部の上側接続プレート230及び上側のナット322を含む上側柱本体220の下端部分が埋設されている。
【0080】
(施工方法)
次に、本実施形態の施工方法の一例について説明する。
【0081】
図6に示す下側接続プレート240、接合プレート252、アンカーボルト320の下部側及び下側のナット323を含む中間柱250が埋設されているプレキャストコンクリート部52を、工場等で製作する。
【0082】
図5及び
図6に示すように、現場において、下側柱110のキャピタルプレート112にプレキャストコンクリート部52に埋設されている中間柱250の接合プレート152をイモネジ340で接合する。また、中間柱250の下側接続プレート240に上側柱本体220の上側接続プレート230を接合する。
【0083】
図5に示すように、凹部54にコンクリートを打設して、打設コンクリート部60を構築し、鉄筋コンクリートスラブ50を完成させる。
【0084】
(作用及び効果)
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【0085】
本実施形態のフラットスラブ構造300では、鉄筋コンクリートスラブ50は、下側柱110の上端部110Aのキャピタルプレート112の下面112Bが露出するようにキャピタルプレート112に支持されている。よって、例えば、キャピタルプレート112全体が鉄筋コンクリートスラブ10に埋設されている場合と比較し(
図9(B)参照)、キャピタルプレート112によるパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブ50の有効せいを大きく確保することができる。
【0086】
また、キャピタルプレート112と接合プレート152とは、雌ネジ部の一例としての上側雌ネジ穴330及び下側雌ネジ孔332に、雄ネジ部の一例としてのイモネジ340をネジ込むことで接合、つまり上側柱150と下側柱110とが接合され、一体化する。よって、鉄筋コンクリートスラブ10を支持するキャピタルプレート112の下面112Bを下から見ると、イモネジ340は見えるが、キャピタルプレート112の下面112Bにはボルトの頭等の突出した部材がない。したがって、キャピタルプレート112の下面112Bを露出させることよる意匠性の低下が小さい。
【0087】
このようにフラットスラブ構造300は、キャピタルプレート112の下面112Bを露出させることよってパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブ10の有効せいを確保しつつ、キャピタルプレート112の下面112Bからボルトの頭等が突出していない構造になっている。
【0088】
また、中間柱250における下側接続プレート240と接合プレート152との間に設けられ、下側接続プレート240、接合プレート152及び周面250Cに接合されているリブプレート270によって、中間柱250が補強されている。
【0089】
また、上側柱210は、下端部220Aに上側接続プレート230が設けられた上側柱本体220と、上端部250Aに下側接続プレート240が設けられると共に下端部250Bに接合プレート152が設けられた中間柱250と、を有して構成されている。このように中間柱250を設けることによって、施工誤差を吸収することができる。
【0090】
なお、上側接続プレート230、下側接続プレート240、アンカーボルト320及びナット322、323は、鉄筋コンクリートスラブ50に埋設されているので、中間柱250を設けることによる意匠性の低下は発生しない。
【0091】
また、プレキャストコンクリート部52の凹部54から露出する中間柱250の下側接続プレート240に上側柱本体220の上側接続プレート230をボルト締結して凹部54にコンクリートを打設することで、鉄筋コンクリートスラブ50が構築される。よって、建築現場で鉄筋コンクリートスラブ全体を打設して構築する場合と比較し、施工性が良い。
【0092】
[変形例]
次に本実施形態のキャピタルプレート112と接合プレート152との接合構造の変形例について説明する。
【0093】
図7(B)に示す変形例の接合構造は、雄ネジ部の一例としてのボルト380と、雄ネジ部の一例としての下側雌ネジ孔352、上側雌ネジ孔350及び袋ナット360と、を有して構成されている。
【0094】
下側雌ネジ孔352はキャピタルプレート112に形成され、上側雌ネジ孔350は接合プレート152に形成されている。袋ナット360は、接合プレート152の上面152Aの上側雌ネジ孔350に対応する位置に溶接されている。なお、袋ナット360は、接合プレート152と共にプレキャストコンクリート部52に埋設されている。
【0095】
また、キャピタルプレート112の下面112Bには、ボルト380の頭部382が納まる座彫部354が形成されている。
【0096】
そして、キャピタルプレート112と接合プレート152とを重ね、下側雌ネジ孔352、上側雌ネジ孔350及び袋ナット360にボルト380をネジ込むことでキャピタルプレート112と接合プレート152とが接合されている。
【0097】
よって、キャピタルプレート112の下面112Bを下から見ると、ボルト380の頭部382は見えるが、座彫部354に納まっており、下面112Bからは頭部382は突出していない又は殆ど突出していない。したがって、キャピタルプレート112の下面112Bを露出させることよる意匠性の低下が小さい。
【0098】
<第四実施形態>
本発明の第四実施形態のフラットスラブ構造について説明する。なお、第一実施形態~第三実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する。
【0099】
(構造)
まず本実施形態のフラットスラブ構造の具体的な構造について説明する。
【0100】
図8には、本実施形態のフラットスラブ構造400が適用された鋼管製の鉄骨柱402と鉄筋コンクリートスラブ10とが示されている。鉄骨柱402は、下側柱410と上側柱221とで構成されている。
【0101】
本実施形態の下側柱410は、下側柱本体420と、上端部450Aに下側接続プレート240が設けられた中間柱450と、で構成されている。そして、下側柱本体420の上端部420Aと中間柱450の下端部450Bとの間にキャピタルプレート112が挟まれ、溶接されて一体化している。
【0102】
別の観点から説明すると、下側柱410の上端部に下側接続プレート240が設けられ、下側柱410における下側接続プレート240の下側にキャピタルプレート112が接合されている。
【0103】
下側柱410を構成する中間柱450における下側接続プレート240とキャピタルプレート112との間には、矩形状のリブプレート270が設けられている。リブプレート270は、下側接続プレート240、キャピタルプレート112及び周面450Cに接合されている。なお、本図では、判り易くするためリブプレート270は、二箇所のみ図示しているが、実際には、第一実施形態と同様に
図2に示すように放射状に設けられている。
【0104】
上側柱221は下端部221Aに上側接続プレート230が設けられている。上側柱211と下側柱410とは、上側接続プレート230と下側接続プレート240とが、ボルト242及びナット244によってボルト締結されることで、上側柱221と下側柱410とが一体化されている。
【0105】
鉄筋コンクリートスラブ10は、キャピタルプレート112の下面112Bが露出するように、キャピタルプレート112に支持されている。また、上側接続プレート230、下側接続プレート240、ボルト242及びナット244とは、鉄筋コンクリートスラブ10に埋設されている。なお、鉄筋コンクリートスラブ10の下面10Aとキャピタルプレート112の下面112Bとは面一又は略面一となっていることが望ましいが、両者の間に段差が形成されていてもよい。
【0106】
(作用及び効果)
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【0107】
本実施形態のフラットスラブ構造400では、鉄筋コンクリートスラブ10は、鉄骨柱402を構成する下側柱410のキャピタルプレート112の下面112Bが露出するようにキャピタルプレート112に支持されている。よって、例えば、キャピタルプレート112全体が鉄筋コンクリートスラブ10に埋設されている場合と比較し(
図9(B)参照)、キャピタルプレート112によるパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブ10の有効せいを大きく確保することができる。
【0108】
また、上側接続プレート230と下側接続プレート240とがボルト締結されることで、上側柱221と下側柱410とが接合される。ボルト締結された下側柱410の下側接続プレート240、上側接続プレート230、ボルト242及びナット244は、鉄筋コンクリートスラブ10に埋設されている。よって、鉄筋コンクリートスラブ10を支持するキャピタルプレート112の下面112Bには、ボルトの頭等の突出した部材がない。したがって、キャピタルプレート112の下面112Bを露出させることよる意匠性の低下がない又は小さい。
【0109】
このようにフラットスラブ構造400は、キャピタルプレート112の下面112Bを露出させることよってパンチングシャーに対する鉄筋コンクリートスラブ10の有効せいを確保しつつ、キャピタルプレート112の下面112Bからボルトの頭等が突出していない構造になっている。
【0110】
<その他>
尚、本発明は、上記実施形態に特定されない。
【0111】
例えば、上記第四実施形態では、下側柱本体420の上端部420Aと中間柱450の下端部450Bとの間にキャピタルプレート112が挟まれ、溶接されて一体化していたが、これに限定されるものではない。例えば、下側柱における下側接続プレートの下側の周面にキャピタルプレートが溶接された構成であってもよい。
【0112】
また、例えば、上記実施形態では、鉄骨柱102、202、302、402は、断面が円形の鋼管で構成されていたが、これに限定されるものではない。鉄骨柱102、202、302、402は、断面が矩形の鋼管で構成されていてもよいし、H形鋼等の形鋼で構成されていてもよい。
【0113】
更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。複数の実施形態及び変形例等は、適宜、組み合わされて実施可能である。
【符号の説明】
【0114】
10 鉄筋コンクリートスラブ
50 鉄筋コンクリートスラブ
52 プレキャストコンクリート部
54 凹部
60 打設コンクリート部
100 フラットスラブ構造
102 鉄骨柱
110 下側柱
110A 上端部
112 キャピタルプレート
112A 上面
112B 下面
120 スタッド(雄ネジ部の一例)
130 ナット(雌ネジ部の一例)
150 上側柱
150A 下端部
150B 周面
152 接合プレート
170 リブプレート
200 フラットスラブ構造
202 鉄骨柱
210 上側柱
211 上側柱
220 上側柱本体
220A 下端部
221 上側柱
230 上側接続プレート
240 下側接続プレート
250 中間柱
250A 上端部
250B 下端部
250C 周面
252 接合プレート
270 リブプレート
300 フラットスラブ構造
320 アンカーボルト(雄ネジ部の一例)
330 上側雌ネジ穴(雌ネジ部の一例)
332 下側雌ネジ孔(雌ネジ部の一例)
350 上側雌ネジ孔(雌ネジ部の一例)
352 下側雌ネジ孔(雌ネジ部の一例)
360 袋ナット(雌ネジ部の一例)
380 ボルト(雄ネジ部の一例)
400 フラットスラブ構造
402 鉄骨柱
410 下側柱
420 下側柱本体
420A 上端部
450 中間柱
450A 上端部
450B 下端部
450C 周面