特開 2024-135158 デッキスラブ、及びデッキスラブの設計方法

(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】P2024135158

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】デッキスラブ、及びデッキスラブの設計方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 5/40 20060101AFI20240927BHJP

【ＦＩ】

E04B5/40 D

E04B5/40 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023045704

(22)【出願日】2023-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000006839

【氏名又は名称】日鉄建材株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100162640

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 康樹

(72)【発明者】

【氏名】郡 泰明

(57)【要約】      （修正有）

【課題】所定の発生荷重または設計用荷重に対して、必要十分な鉄筋量を配置して、ひび割れを制御することができるデッキスラブ、及びデッキスラブを提供する。
【解決手段】デッキスラブ１００において、デッキスラブ１００のスパン方向Ｄ１における断面の鉄筋比を式（１）で与えられる値以上とする。デッキスラブ１００の発生荷重または設計用荷重に対し、ひび割れ幅を所望の大きさに抑えるための鉄筋比とするには、発生荷重または設計用荷重ｘを式（１）に代入することで、少なくとも必要とされる鉄筋比を算出することができる。所定の発生荷重または設計用荷重に対して、必要十分な鉄筋量を配置して、ひび割れを制御することができる。これにより、必要最小限の補強量となるため、鋼材量及び配筋施工手間の低減をはかることができる。また、ひび割れを適切に制御し、床としてのデッキスラブ１００の品質を担保できる。
ｙ＝（ｘ－３．９）／６．４…（１）
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

デッキプレート、及びデッキプレート上に設けられたコンクリートを有するデッキスラブであって、
前記コンクリートの内部には、梁の上側及び梁の上側周辺に鉄筋が配置され、
前記デッキスラブのスパン方向における断面の鉄筋比を以下の式（１）で与えられる値以上とする、デッキスラブ。

ｙ＝（ｘ－３．９）／６．４ …（１）

ｙは鉄筋比（％）であり、ｘは、発生荷重または設計用荷重（ｋＮ／ｍ^２）である。

【請求項2】

前記梁上の前記鉄筋のかぶり厚さを４０ｍｍ以下とする、請求項１に記載のデッキスラブ。

【請求項3】

逆エンクロタイプ、または中間エンクロタイプである、請求項１に記載のデッキスラブ。

【請求項4】

積載荷重を８．９ｋＮ／ｍ^２以下とした、請求項１に記載のデッキスラブ。

【請求項5】

梁上の前記鉄筋の鉄筋径をＤ１０より大きく、配置間隔を３００ｍｍ以下とした、請求項１に記載のデッキスラブ。

【請求項6】

デッキプレート、及びデッキプレート上に設けられたコンクリートを有するデッキスラブの設計方法であって、
前記コンクリートの内部には、梁の上側及び梁の上側周辺に鉄筋が配置され、
前記デッキスラブのスパン方向における断面の鉄筋比を以下の式（１）で与えられる値以上とする、デッキスラブの設計方法。

ｙ＝（ｘ－３．９）／６．４ …（１）

ｙは鉄筋比（％）であり、ｘは、発生荷重または設計用荷重（ｋＮ／ｍ^２）である。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、デッキスラブ、及びデッキスラブの設計方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のデッキスラブとして、非特許文献１に記載されたものが知られている。このデッキスラブは、デッキプレートと、デッキプレート上に打設されたコンクリートと、を備える。また、コンクリート内には、梁の上側に補強筋が配置される。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】「デッキプレート床構造設計・施工規準：２０１８（国立研究開発法人 建築研究所監修）」

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、デッキスラブとして逆エンクロタイプのもの（図２参照）や、中間エンクロタイプのもの（図５（ｂ）参照）が採用される場合がある。これらの逆エンクロ・中間エンクロタイプは、従来のオープンタイプ（図５（ａ）参照）に比べ、梁上のコンクリート厚が薄くなる。従って、梁近傍に生じる負曲げ応力を負担できる有効断面が小さくなることから、コンクリート表層の応力が大きくなり、クラック発生のリスクが高くなる。例えば、図１には、デッキスラブに対して作用する発生モーメントが示されている。デッキスラブを下部から梁で支持される箇所には、発生モーメントの負側へのピークＭＴが発生するため、当該箇所では正曲げではなく負曲げが生じ、コンクリートに引張力が作用してしまう。これにより、表層にクラックＣＲが生じてしまう原因となる。

【0005】

逆エンクロ・中間エンクロタイプに限らず、オープンタイプの断面においても同様の課題はあり、梁上に補強用の鉄筋を配置する措置が取られる場合がある。しかし、鉄筋量や定着長さは一律の仕様に則っており、存在応力に応じた定量的な設計は行われていない。

【0006】

またデッキ規準においては、梁上のコンクリート厚が薄くなる逆エンクロ・中間エンクロタイプのデッキを想定した仕様規定とはなっていない。土木学会コンクリート標準示方書［構造性能照査編］では、「一般の環境」における許容ひび割れ幅は異形鉄筋・普通丸鋼使用時は０．００５×ｃｍｍ（ｃ:かぶり厚さ（ｍｍ））と明記されており、一般的に使用されるかぶり厚さ３０ｍｍにおいては、許容ひび割れ幅は０．１５ｍｍとなる。以降の解析結果で示すが、逆エンクロ仕様では鉄筋比０．２％を超える配筋を行っても、ひび割れ幅が０．１５ｍｍを超過する結果となっており、適切な配筋量を定める必要があった。

【0007】

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、所定の発生荷重または設計用荷重に対して、必要十分な鉄筋量を配置して、ひび割れを制御することができるデッキスラブ、及びデッキスラブの設計方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係るデッキスラブは、デッキプレート、及びデッキプレート上に設けられたコンクリートを有するデッキスラブであって、コンクリートの内部には、梁の上側及び梁の上側周辺に鉄筋が配置され、デッキスラブのスパン方向における断面の鉄筋比を以下の式（１）で与えられる値以上とする。

ｙ＝（ｘ－３．９）／６．４ …（１）

ｙは鉄筋比（％）であり、ｘは、発生荷重または設計用荷重（ｋＮ／ｍ^２）である。

【0009】

本発明に係るデッキスラブにおいて、デッキスラブのスパン方向における断面の鉄筋比を式（１）で与えられる値以上とする。この場合、デッキスラブの発生荷重または設計用荷重に対し、ひび割れ幅を所望の大きさに抑えるための鉄筋比とするには、発生荷重または設計用荷重ｘを式（１）に代入することで、少なくとも必要とされる鉄筋比を算出することができる。以上より、所定の発生荷重または設計用荷重に対して、必要十分な鉄筋量を配置して、ひび割れを制御することができる。これにより、必要最小限の補強量となるため、鋼材量及び配筋施工手間の低減をはかることができる。また、ひび割れを適切に制御し、床としてのデッキスラブの品質を担保できる。

【0010】

梁上の鉄筋のかぶり厚さを４０ｍｍ以下としてよい。この場合、鉄筋が適切にひび割れを制御できる。

【0011】

デッキスラブは、逆エンクロタイプ、または中間エンクロタイプであってよい。逆エンクロタイプや中間エンクロタイプのデッキプレートであっても、必要十分な鉄筋量を求めることができる。

【0012】

積載荷重を８．９ｋＮ／ｍ^２以下としてよい。この場合、荷重が大きくなり過ぎることを抑制することができる。

【0013】

梁上の鉄筋の鉄筋径をＤ１０より大きく、配置間隔を３００ｍｍ以下としてよい。これにより、鉄筋で適切にひび割れを制御することができる。

【0014】

本発明に係るデッキスラブの設計方法は、デッキプレート、及びデッキプレート上に設けられたコンクリートを有するデッキスラブの設計方法であって、コンクリートの内部には、梁の上側及び梁の上側周辺に鉄筋が配置され、デッキスラブのスパン方向における断面の鉄筋比を以下の式（１）で与えられる値以上としてよい。

ｙ＝（ｘ－３．９）／６．４ …（１）

ｙは鉄筋比（％）であり、ｘは、発生荷重または設計用荷重（ｋＮ／ｍ^２）である。

【0015】

本発明に係るデッキスラブの設計方法によれば、上述のデッキスラブと同様な作用・効果を得ることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、所定の設計荷重に対して、必要十分な鉄筋量を配置して、ひび割れを制御することができるデッキスラブ、及びデッキスラブの設計方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係るデッキスラブの概略断面図である。

【図2】デッキスラブの幅方向から見たときのデッキスラブの拡大断面図である。

【図3】図２に示すＩＩＩａ－ＩＩＩａ線、ＩＩＩｂ－ＩＩＩｂ線、及びＩＩＩｃ－ＩＩＩｃ線に沿ったデッキスラブのスパン方向の断面図である。

【図4】補強用の鉄筋を上方から見た図である。

【図5】シミュレーションによる検証を行うためのモデルを示す図である。

【図6】シミュレーションによる検証結果を示す図である。

【図7】シミュレーションによる検証結果を示す図である。

【図8】シミュレーションによる検証を行うためのモデルを示す図である。

【図9】シミュレーションによる検証を行うためのモデルの仕様を示す表である。

【図10】シミュレーションによる検証結果を示すグラフである。

【図11】シミュレーションによる検証結果を示すグラフである。

【図12】シミュレーションによる検証結果を示す表である。

【図13】シミュレーションによる検証結果を示すグラフである。

【図14】シミュレーションによる検証結果を示すグラフである。

【図15】評価式を示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0019】

図１は、本発明の実施形態に係るデッキスラブ１００の概略断面図である。図１に示すように、デッキスラブ１００は、建物における床スラブとして提供される。デッキスラブ１００は、四方の縁部を梁２によって支持される。四方の梁２は、柱３によってそれぞれ支持される。また、互いに対向する一対の辺に対応する梁２と梁２との間の中途位置には、梁２（ここでは二本）が設けられる場合がある。

【0020】

デッキスラブ１００のスパン方向Ｄ１、及び幅方向Ｄ２について説明する。デッキスラブ１００のデッキプレート６の山部６ａと谷部６ｂが延びる方向をデッキスラブ１００のスパン方向Ｄ１とし、山部６ａと谷部６ｂが並ぶ方向をデッキスラブ１００の幅方向Ｄ２とする。以降の説明において、単に「スパン方向」「幅方向」と称した場合、デッキスラブ１００のスパン方向Ｄ１及び幅方向Ｄ２を意味するものとする。図２は、幅方向Ｄ２から見たときのデッキスラブ１００の拡大断面図である。図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図２に示すＩＩＩａ－ＩＩＩａ線、ＩＩＩｂ－ＩＩＩｂ線、及びＩＩＩｃ－ＩＩＩｃ線に沿った断面図である。図２に示すように、デッキスラブ１００は、デッキプレート６と、デッキプレート６に設けられたコンクリート７と、を有する。

【0021】

図３（ａ）（ｂ）に示すように、デッキプレート６は、幅方向Ｄ２に山部６ａと谷部６ｂとを交互に有している。山部６ａは、谷部６ｂの底面から上方へ向かって突出するように設けられる。複数の山部６ａは、互いに幅方向Ｄ２に離間した状態で、スパン方向Ｄ１に互いに平行をなすように延びている。山部６ａは、谷部６ｂの両側壁を構成する。

【0022】

コンクリート７は、デッキプレート６上に打設される。コンクリート７は、デッキプレート６の谷部６ｂの内部に充填された状態で、山部６ａの上面よりも高い位置まで充填される。これにより、コンクリート７は、デッキプレート６の上方にて、スパン方向Ｄ１及び幅方向Ｄ２に広がる上面を有する。当該上面がデッキスラブ１００の上面１００ａとなる。デッキプレート６の山部６ａ上におけるコンクリート７の厚さｔは、５０ｍｍ～１００ｍｍである。

【0023】

図２及び図３に示すように、コンクリート７の内部には、ひび割れ拡大防止筋８が配置されている。ひび割れ拡大防止筋８は、スパン方向Ｄ１、及び幅方向Ｄ２に平行に広がる網部材である。ひび割れ拡大防止筋８は、山部６ａと上面１００ａとの間に配置される。

【0024】

また、図２に示すように、コンクリート７の内部には、梁２の上側に鉄筋９が配置される。鉄筋９は、スパン方向Ｄ１に延びる鉄筋である。鉄筋９は、スパン方向Ｄ１において梁２の両側からはみ出るように延びている。鉄筋９の長さのうち、梁２からはみ出る部分の長さは、定着長さと称される。鉄筋９は、山部６ａと上面１００ａとの間に配置される。なお、鉄筋９は、幅方向Ｄ２に所定のピッチで設けられる（図４参照）。

【0025】

補強用の鉄筋は、規格化された長さに比して短くてよい。規格は、例えば、「建築工事標準仕様書・同解説 JASS5 鉄筋コンクリート工事 ２０１８」などに従う規格である。例えば、直線定着の長さ４０ｄ（ｄ：鉄筋径（ｍｍ））に準拠してよい。

【0026】

コンクリート７のうち、梁２で支持される領域には、他の領域Ｅ１の一般部１１に比してコンクリート厚さが薄くされた減厚部１２が形成される。本実施形態では、コンクリート７のうち、梁２で支持される領域及び梁２で支持される領域の周辺を含む領域Ｅ２には、減厚部１２が形成される。デッキプレート６は、スパン方向Ｄ１に設けられた斜辺部１３と、平板部１４と、を備える。斜辺部１３は、梁２に対して、スパン方向Ｄ１における両側に設けられる。斜辺部１３は、一般部１１（領域Ｅ１）の梁２側の端部から、スパン方向Ｄ１の梁２側へ向かうに従って、上側に向かうように傾斜する。平板部１４は、一対の斜辺部１３の上端部の間に形成される。平板部１４は、梁２の上側フランジの上面に配置される。

【0027】

図３（ａ）に示すように、一般部１１におけるコンクリート７の厚さを「ｔ１」とする。 図３（ｂ）に示すように、斜辺部１３の谷部６ｂは、一般部１１の谷部６ｂよりも高い位置に配置される。これにより、斜辺部１３のコンクリート７の厚さは、一般部１１のコンクリート７の厚さｔ１より薄い。図３（ｃ）に示すように、平板部１４は、一般部１１の谷部６ｂよりも高い位置に配置される。本実施形態では、平板部１４は、一般部１１の山部６ａと同じ高さ位置に配置される。これにより、平板部１４のコンクリート７の厚さｔ２は、一般部１１のコンクリート７の厚さｔ１より薄い（図２も参照）。なお、本実施形態のようなタイプのデッキスラブ１００を逆エンクロタイプと称する。

【0028】

ここで、デッキスラブ１００のスパン方向Ｄ１における断面（図２の断面）の鉄筋比を以下の式（１）で与えられる値以上としてよい。ｙは鉄筋比（％）であり、ｘは、発生荷重または設計用荷重（ｋＮ／ｍ^２）である。なお、鉄筋比は、コンクリート断面積と鉄筋断面積との比率によって定義される。なお、鉄筋比ｙの上限値は特に限定されないが、０．３５３％より大きく、０．８８１％より大きくてよい。

ｙ＝（ｘ－３．９）／６．４ …（１）

【0029】

例えば、梁上のコンクリート厚さ８０ｍｍのデッキスラブに、φ６―１００ｘ１００のひび割れ拡大防止筋（鉄筋断面積２８２．７ｍｍ^２／ｍ）とＤ１３の梁上の補強の鉄筋を３００ｍｍ（鉄筋断面積４２２．３ｍｍ^２／ｍ）の間隔で配置した場合、ｙ=（２８２．７＋４２２．３）／（８０×１０００）≒０．００８１（＝０．８８１％）と鉄筋比を算出することができる。

【0030】

梁上の鉄筋９のかぶり厚Ｈ１は、床の標準かぶり厚さ３０ｍｍに施工誤差１０ｍｍを考慮した４０ｍｍ以下としてよい。かぶり厚Ｈ１は、鉄筋９の上端と、コンクリート７の上面との間の上下方向の寸法によって定められる。また、厚Ｈ１は、「鉄筋コンクリート造配筋指針・同解説（日本建築学会）」の鉄筋のあき最小値２５ｍｍ以上としてもよく、「建築工事標準仕様書 ＪＡＳＳ５ 鉄筋コンクリート工事」の最小かぶり厚２０ｍｍ以上としてもよい。積載荷重は、８．９ｋＮ／ｍ^２以下としてもよく、６．０ｋＮ／ｍ^２以下としてもよい。３．０ｋＮ／ｍ^２以上としてもよい。

【0031】

梁２上の鉄筋９の鉄筋径は、Ｄ１０より大きくてよく、Ｄ１３以上であってよい。鉄筋９の鉄筋配置間隔Ｐ１（図４参照）は、３００ｍｍ以下としてよく、２００ｍｍ以下としてよい。

【0032】

なお、デッキスラブ１００として、図５（ｂ）に示す形態が採用されてもよい。図５（ｂ）に示すデッキスラブ１００は、図２のデッキスラブ１００に対し、上側に斜辺部２６を追加したものである。斜辺部２６は、一般部１１の梁２側の端部から、スパン方向Ｄ１の梁２側へ向かうに従って、下側に向かうように傾斜する。このようなタイプのデッキスラブ１００を中間エンクロタイプと称する。

【0033】

次に、上述の式（１）を導き出すための検証内容について説明する。本検証では、図２に示す逆エンクロタイプのデッキプレートの他、図５（ａ）に示すオープンタイプのデッキスラブ１００を用いる。図５（ａ）のオープンタイプは、斜辺部を有さないデッキプレート６の端部が梁上に配置された構成を有する。オープンタイプは、梁上のコンクリート７も他の領域と同じ厚みを有する。

【0034】

図６に示すように、無筋のデッキスラブ及び骨組み（柱、大梁、小梁）をモデル化し、設計荷重レベル（６０００Ｎ／ｍ^２）の等分布荷重を与えた場合のＦＥＭ解析結果（スパン方向Ｄ１、表層応力コンタ図）を示す。図６（ａ）はオープンタイプの結果を示し、図７（ｂ）は逆エンクロタイプの結果を示す。ここのモデルには、ひび割れ拡大防止筋８及び梁上の鉄筋９が含まれていない。逆エンクロタイプでは、オープンタイプに比して梁上の応力が大きくなっていることがわかる（図中のＡ１参照）。

【0035】

次に、オープンタイプのモデルと、逆エンクロタイプのモデルにおいて、各節点の応力値をプロットしたグラフを図７に示す。オープンタイプの結果をグラフＧＡ１に示し、逆エンクロタイプの結果をＧＡ２に示す。なお、図中、ハッチングが付された四角形は小梁を示す。図中、ドットが付された四角形は大梁を示す。図７に示す通り、スパン方向Ｄ１の応力は大きく差が出ており（オープンタイプが４．７９Ｎ／ｍｍ^２であるのに対し、逆エンクロタイプが８．０８Ｎ／ｍｍ２である）、大梁上の負曲げに抵抗する断面が小さくなっている影響を確認できた。なお、上記の発生応力度が、コンクリート７の許容引張応力度を超えると、クラックが発生する。

【0036】

次に、モデルに対しひび割れ拡大防止筋８及び梁上の鉄筋９を追加し、クラック発生及び進展状況を定量的に比較するため、荷重増分による弾塑性解析を実施した。共通するモデル概要を図８に示す。図８（ａ）（ｂ）は、柱、大梁、小梁、デッキスラブを有するモデルの全体図である。図８（ｃ）は、骨組みモデルの拡大図である。柱は梁要素を有し、大梁はシェル要素を有し、小梁はシェル要素を有し、スタッドは梁要素を有する。図８（ｄ）は、ひび割れ拡大防止筋・梁上・柱廻り補強用の鉄筋モデルを示す。鉄筋はトラス要素を有し、コンクリートと完全付着の境界条件としている。

【0037】

デッキスラブ１００の解析モデルとして、モデルＮｏ．１～４の四つのモデルを準備した。モデルＮｏ．１として、オープンタイプであって、鉄筋９を有さないものを準備した。モデルＮｏ．２として、逆エンクロタイプのものであって、鉄筋９を有さないものを準備した。モデルＮｏ．３として、逆エンクロタイプのものであって、鉄筋９を設けたものを準備した。モデルＮｏ．３では、鉄筋９のピッチを３００ｍｍとした。モデルＮｏ．４として、逆エンクロタイプのものであって、鉄筋９を設けたものを準備した。モデルＮｏ．４では、鉄筋９のピッチを２００ｍｍとした。

【0038】

図９に各モデルの条件を示す。モデルＮｏ．１～４において、デッキプレート６の上面に対するコンクリート７の山上厚さの寸法Ｌ１は８０ｍｍであり、デッキプレート６の厚さの寸法Ｌ２は７５ｍｍであり、ひび割れ拡大防止筋８のかぶり厚Ｈ２は、３０ｍｍであった（図２参照）。モデルＮｏ．１～４において、ひび割れ拡大防止筋８として「φ６ｍｍ－１００ｍｍ×１００ｍｍ」のものを採用した。大梁として「Ｈ－７００ｍｍ×３００ｍｍ×１３ｍｍ×２４ｍｍ」のものを採用した。モデルＮｏ．３において、鉄筋９として「Ｄ１３＠３００ｍｍ」ものを用い、かぶり厚Ｈ１（図２参照）を３０ｍｍとした。モデルＮｏ．４において、鉄筋９として「Ｄ１３＠２００ｍｍ」ものを用い、かぶり厚Ｈ１（図２参照）を３０ｍｍとした。なお、スパン方向Ｄ１に鉄筋９が梁２からはみ出る長さＰ１（図２参照）を５２０ｍｍ（＝４０ｄ＝４０×１３（ｄ：鉄筋径（ｍｍ））とした。

【0039】

図１０に荷重とひび割れ幅との関係を示すグラフを示す。なおコンクリートひび割れ幅は、コンクリートひび割れひずみ（％）と要素サイズ（ｍｍ）を乗じて算出している。また、図１１は単位荷重増分当たりのひび割れひずみ上昇量を整理し、変曲点を確認したところ、変曲する荷重値は補強用の鉄筋なし／ありで大差はないが、上昇量は２倍程度差があり、補強用の鉄筋ありの場合には、オープン断面と同程度に抑えられることが確認できた。

【0040】

ここまでの結果を整理したものを図１２に示す。補強用の鉄筋なし（Ｎｏ．２）と補強用の鉄筋あり（Ｎｏ．３，４）の比較では、ひび割れ発生荷重の差はなし、ひび割れ進展荷重は少し差がある程度であったが、単位増分荷重当たりのひび割れひずみとひび割れ幅には大きな差が見られた。以上より、本解析で確認できた仕様（鉄筋比０．８８１％以上）の鉄筋９の導入により、ある荷重を超えたときの急激な梁近傍の回転剛性の低下や、最終的に生じるひび割れ幅の増大を抑制（８．９ｋＮ／ｍ^２でも０．１５ｍｍ以下）する効果を確認できた。

【0041】

なお、建物の用途や当該デッキスラブの使用環境に応じて、必要なひび割れ性能（ひび割れ幅をいくつまで許容できるか）は異なるため、要求性能とコストの両面から定量的に判断する必要がある。以降、ひび割れ幅と鉄筋比の評価式を求める。

【0042】

図１３は、逆エンクロ仕様（Ｎｏ．２～４）のひび割れ幅が０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．１５ｍｍに到達した荷重時をプロットし、近似式を算出したものである。なお、Ｂ１で囲んだプロットはＮｏ．２の結果によるものであり、Ｂ２で囲んだプロットはＮｏ．３の結果によるものであり、Ｂ３で囲んだプロットはＮｏ．４の結果によるものである。概ね一次関数で評価できることが確認できた。デッキ規準に定める最低鉄筋比０．２％よりも鉄筋比が大きくなると、各ひび割れ幅において許容できる荷重値が右肩上がりで大きくなることが分かる。

【0043】

実用のイメージを図１４に示す。例えば積載荷重６．０ｋＮ／ｍ^２となるデッキスラブにおいて、ひび割れ幅を０．１５ｍｍ以下に抑えたい場合には、Ｂ４で示す範囲（鉄筋比０．３２％以上）とすることで所定のひび割れ性能を確保できる。

【0044】

評価式をまとめたものを図１５（ａ）（ｂ）に示す。ある鉄筋比における許容荷重を確認する式が図１５（ａ）に示され、ある発生荷重下における必要な鉄筋比を確認する式が図１５（ｂ）に示される。ひび割れ幅を０．１５ｍｍ以下に抑える場合には、デッキスラブ１００のスパン方向Ｄ１における断面の鉄筋比を以下の式（１）で与えられる値以上とする。また、ひび割れ幅を０．１０ｍｍ以下に抑える場合には、デッキスラブ１００のスパン方向Ｄ１における断面の鉄筋比を以下の式（２）で与えられる値以上とする。ひび割れ幅を０．０５ｍｍ以下に抑える場合には、デッキスラブ１００のスパン方向Ｄ１における断面の鉄筋比を以下の式（３）で与えられる値以上とする。なお、ｙは鉄筋比（％）であり、ｘは、発生荷重または設計用荷重（ｋＮ／ｍ^２）である。


ｙ＝（ｘ－３．９）／６．４ …（１）
ｙ＝（ｘ－３．４）／４．２ …（２）
ｙ＝（ｘ－４．４）／０．７ …（３）

【0045】

次に、本発明の実施形態に係るデッキスラブ１００の作用・効果について説明する。

【0046】

本実施形態に係るデッキスラブ１００において、デッキスラブ１００のスパン方向Ｄ１における断面の鉄筋比を式（１）で与えられる値以上とする。この場合、デッキスラブ１００の発生荷重または設計用荷重に対し、ひび割れ幅を所望の大きさに抑えるための鉄筋比とするには、発生荷重または設計用荷重ｘを式（１）に代入することで、少なくとも必要とされる鉄筋比を算出することができる。以上より、所定の発生荷重または設計用荷重に対して、必要十分な鉄筋量を配置して、ひび割れを制御することができる。これにより、必要最小限の補強量となるため、鋼材量及び配筋施工手間の低減をはかることができる。また、ひび割れを適切に制御し、床としてのデッキスラブ１００の品質を担保できる。

【0047】

梁上の鉄筋９のかぶり厚さを４０ｍｍ以下としてよい。この場合、鉄筋９が適切にひび割れを制御できる。

【0048】

デッキスラブ１００は、逆エンクロタイプ、または中間エンクロタイプであってよい。逆エンクロタイプや中間エンクロタイプのデッキスラブ１００であっても、必要十分な鉄筋量を求めることができる。

【0049】

積載荷重を８．９ｋＮ／ｍ^２以下としてよい。この場合、荷重が大きくなり過ぎることを抑制することができる。

【0050】

梁上の鉄筋９の鉄筋径をＤ１０より大きく、配置間隔を３００ｍｍ以下としてよい。これにより、補強用の鉄筋９で適切にひび割れを制御することができる。

【0051】

本実施形態に係るデッキスラブ１００の設計方法は、デッキプレート６、及びデッキプレート６上に設けられたコンクリート７を有するデッキスラブ１００の設計方法であって、コンクリート７の内部には、梁の上側に鉄筋９が配置され、デッキスラブ１００のスパン方向Ｄ１における断面の鉄筋比を以下の式（１）で与えられる値以上としてよい。

ｙ＝（ｘ－３．９）／６．４ …（１）

ｙは鉄筋比（％）であり、ｘは、発生荷重または設計用荷重（ｋＮ／ｍ^２）である。

【0052】

本実施形態に係るデッキスラブ１００の設計方法によれば、上述のデッキスラブ１００と同様な作用・効果を得ることができる。

【0053】

本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

【0054】

例えば、上述のデッキスラブの構造は一例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更してもよい。

【符号の説明】

【0055】

２…梁、６…デッキプレート、７…コンクリート、９…鉄筋、１００…デッキスラブ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】