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(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】P2024177830
(43)【公開日】2024-12-24
(54)【発明の名称】床構造
(51)【国際特許分類】
E04B 5/02 20060101AFI20241217BHJP
E04B 5/43 20060101ALI20241217BHJP
【ＦＩ】
E04B5/02 E
E04B5/02 T
E04B5/43 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023096189
(22)【出願日】2023-06-12
(71)【出願人】
【識別番号】000166432
【氏名又は名称】戸田建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001014
【氏名又は名称】弁理士法人東京アルパ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小町 祐介
(72)【発明者】
【氏名】廣瀬 正治
(72)【発明者】
【氏名】森 悠吾
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 拓
(72)【発明者】
【氏名】今吉 浩一朗
(72)【発明者】
【氏名】小田 健人
(57)【要約】
【課題】鉄骨梁と直交集成板床とを有する建物の耐火性を確保する。
【解決手段】鉄筋コンクリートスラブ１４は、鉄骨梁８２の上に配置され鉄骨梁８２によって支持されている。直交集成板床１５は、鉄筋コンクリートスラブ１４に対して横方向に配置され、鉄筋コンクリートスラブ１４によって支持されている。鉄筋コンクリートスラブ１４は、鉄骨梁８２の上方から横方向に張り出し、直交集成板床１５を支持する端部（プレキャストコンクリート部材４２）を有する。
【選択図】図１０
【解決手段】鉄筋コンクリートスラブ１４は、鉄骨梁８２の上に配置され鉄骨梁８２によって支持されている。直交集成板床１５は、鉄筋コンクリートスラブ１４に対して横方向に配置され、鉄筋コンクリートスラブ１４によって支持されている。鉄筋コンクリートスラブ１４は、鉄骨梁８２の上方から横方向に張り出し、直交集成板床１５を支持する端部（プレキャストコンクリート部材４２）を有する。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
鉄骨梁の上に配置され前記鉄骨梁によって支持された鉄筋コンクリートスラブと、
前記鉄筋コンクリートスラブに対して横方向に配置され前記鉄筋コンクリートスラブによって支持された直交集成板床と
を備え、
前記鉄筋コンクリートスラブは、
前記鉄骨梁の上方から横方向に張り出し、前記直交集成板床を支持する端部を有する、
床構造。
前記鉄筋コンクリートスラブに対して横方向に配置され前記鉄筋コンクリートスラブによって支持された直交集成板床と
を備え、
前記鉄筋コンクリートスラブは、
前記鉄骨梁の上方から横方向に張り出し、前記直交集成板床を支持する端部を有する、
床構造。
【請求項2】
前記直交集成板床の上面及び下面を覆う耐火ボードと、
前記鉄筋コンクリートスラブの端部と前記耐火ボードとの間の隙間を塞ぐ耐火シールと
を更に備える、請求項１の床構造。
前記鉄筋コンクリートスラブの端部と前記耐火ボードとの間の隙間を塞ぐ耐火シールと
を更に備える、請求項１の床構造。
【請求項3】
千鳥状に配列された複数の前記直交集成板床を備える、
請求項１又は２の床構造。
請求項１又は２の床構造。
【請求項4】
前記鉄筋コンクリートスラブの前記端部は、プレキャストコンクリート製である、
請求項１又は２の床構造。
請求項１又は２の床構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、直交集成板（ＣＬＴ）を用いた床の構造に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、柱梁鉄骨造床ＣＬＴ構造を開示している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】山佐木材株式会社「柱梁鉄骨造、床ＣＬＴ構造の中大規模ビル型建物向けのＣＬＴを用いた制震壁システムの開発」２０２１年３月３１日、インターネット＜URL: https://woodist.jimdo.com/app/download/11635664091/令和２年度最終報告書 (1).pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
鉄骨梁は、熱伝導率が高いので、火災発生時に高温になり、その熱が直交集成床に伝わって、直交集成床が発火する危険がある。
この発明は、例えばこのような課題を解決することを目的とする。
この発明は、例えばこのような課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
床構造は、鉄筋コンクリートスラブと、直交集成板床とを有する。前記鉄筋コンクリートスラブは、鉄骨梁の上に配置され前記鉄骨梁によって支持されている。前記直交集成板床は、前記鉄筋コンクリートスラブに対して横方向に配置され前記鉄筋コンクリートスラブによって支持されている。前記鉄筋コンクリートスラブは、前記鉄骨梁の上方から横方向に張り出し、前記直交集成板床を支持する端部を有する。
【発明の効果】
【0006】
前記床構造によれば、鉄骨梁と直交集成板床との間の距離を長くすることができるので、火災発生時に熱伝導率の高い鉄骨梁を介して伝わる熱により直交集成板床が高温になって発火するのを防ぐことができ、耐火性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】床構造の一例を示す平面図。
【図2】床構造の一例を示す底面図。
【図3】直交集成板床の一例を示す平面図。
【図4】直交集成板床の一例を示す側面図。
【図5】直交集成板床の一例を示す底面図。
【図6】プレキャストコンクリート部材の一例を示す平面図。
【図7】プレキャストコンクリート部材の一例を示す側面図。
【図8】プレキャストコンクリート部材の一例を示す底面図。
【図9】プレキャストコンクリート部材の一例を示す側面視断面図。
【図10】床構造の一例を示す部分拡大側面視断面図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
図１及び２を参照して、床構造１０について説明する。
床構造１０は、複数の柱８１と複数の鉄骨梁８２及び８３とを有する建物の床を構成する構造である。柱８１は、例えば鉄骨（Ｓ）製や鉄筋コンクリート（ＲＣ）製であり、±Ｚ方向に延びている。鉄骨梁８２は、例えば二つの柱８１の間に架けられた大梁である。鉄骨梁８３は、例えば二つの鉄骨梁８２の間に架けられた小梁である。鉄骨梁８２及び８３は、例えば±Ｘ方向又は±Ｙ方向に延びた鉄骨であり、格子状に配列されている。
床構造１０は、複数の柱８１と複数の鉄骨梁８２及び８３とを有する建物の床を構成する構造である。柱８１は、例えば鉄骨（Ｓ）製や鉄筋コンクリート（ＲＣ）製であり、±Ｚ方向に延びている。鉄骨梁８２は、例えば二つの柱８１の間に架けられた大梁である。鉄骨梁８３は、例えば二つの鉄骨梁８２の間に架けられた小梁である。鉄骨梁８２及び８３は、例えば±Ｘ方向又は±Ｙ方向に延びた鉄骨であり、格子状に配列されている。
【0009】
床構造１０は、例えば、鉄筋コンクリートスラブ１４と、複数の直交集成板床１５とを有する。
【0010】
鉄筋コンクリートスラブ１４は、鉄筋コンクリートによって形成された例えば略板状であり、鉄骨梁８２又は８３の上に配置され、鉄骨梁８２又は８３によって支持されている。鉄筋コンクリートスラブ１４は、例えば、現場打ちコンクリート部材４１と、プレキャストコンクリート部材４２とを有する。プレキャストコンクリート部材４２は、鉄骨梁８２又は８３の上方（+Ｚ方向）から横方向（±Ｚ方向に対して垂直な方向）に張り出し、直交集成板床１５を支持する端部である。
なお、鉄筋コンクリートスラブ１４は、全体がプレキャストコンクリート製であってもよいし、全体が現場打ちコンクリート製であってもよい。
なお、鉄筋コンクリートスラブ１４は、全体がプレキャストコンクリート製であってもよいし、全体が現場打ちコンクリート製であってもよい。
【0011】
直交集成板床１５は、直交集成板によって形成された例えば長方形板状であり、鉄筋コンクリートスラブ１４に対して横方向に配置され、鉄筋コンクリートスラブ１４によって支持されている。
複数の直交集成板床１５は、千鳥状に配列されている。すなわち、直交集成板床１５は、格子状に配列された複数の鉄骨梁８２及び８３によって区切られた複数の長方形領域のうち、±Ｘ方向又は±Ｙ方向に隣接した領域ではなく、斜めに隣接した領域に配列されている。しかし、直交集成板床１５が配列された長方形領域は、斜めに隣接している必要はなく、離れていてもよい。換言すると、直交集成板床１５が配列された長方形領域は、鉄骨梁８２又は８３によって構成される辺を共有しない。直交集成板床１５が配列された長方形領域と鉄骨梁８２又は８３によって構成される辺を共有する長方形領域の床は、必ず鉄筋コンクリートスラブ１４によって構成される。また、直交集成板床１５は、床構造１０の外周に接する長方形領域には配列されていない。すなわち、直交集成板床１５は、四辺とも必ず鉄筋コンクリートスラブ１４のプレキャストコンクリート部材４２によって支持される。これにより、建物の剛床仮定が成立し、建物の一体性を確保することができる。
複数の直交集成板床１５は、千鳥状に配列されている。すなわち、直交集成板床１５は、格子状に配列された複数の鉄骨梁８２及び８３によって区切られた複数の長方形領域のうち、±Ｘ方向又は±Ｙ方向に隣接した領域ではなく、斜めに隣接した領域に配列されている。しかし、直交集成板床１５が配列された長方形領域は、斜めに隣接している必要はなく、離れていてもよい。換言すると、直交集成板床１５が配列された長方形領域は、鉄骨梁８２又は８３によって構成される辺を共有しない。直交集成板床１５が配列された長方形領域と鉄骨梁８２又は８３によって構成される辺を共有する長方形領域の床は、必ず鉄筋コンクリートスラブ１４によって構成される。また、直交集成板床１５は、床構造１０の外周に接する長方形領域には配列されていない。すなわち、直交集成板床１５は、四辺とも必ず鉄筋コンクリートスラブ１４のプレキャストコンクリート部材４２によって支持される。これにより、建物の剛床仮定が成立し、建物の一体性を確保することができる。
【0012】
図３～５を参照して、直交集成板床１５について説明する。
直交集成板床１５は、例えば、上部５１と、上部５１の下（－Ｚ方向）に配置された下部５２とを有する。上部５１及び下部５２は、例えば略長方形板状である。上部５１は、下部５２よりも一回り大きく、四方（±Ｘ方向及び±Ｙ方向）において、外縁が下部５２よりも外側にある。この部分をプレキャストコンクリート部材４２の上に載置することにより、直交集成板床１５を鉄筋コンクリートスラブ１４が支持する。
直交集成板床１５は、例えば、上部５１と、上部５１の下（－Ｚ方向）に配置された下部５２とを有する。上部５１及び下部５２は、例えば略長方形板状である。上部５１は、下部５２よりも一回り大きく、四方（±Ｘ方向及び±Ｙ方向）において、外縁が下部５２よりも外側にある。この部分をプレキャストコンクリート部材４２の上に載置することにより、直交集成板床１５を鉄筋コンクリートスラブ１４が支持する。
【0013】
図６～９を参照して、プレキャストコンクリート部材４２について説明する。
プレキャストコンクリート部材４２は、工場などで製造された鉄筋コンクリート部材であり、例えば、枠部４３と、支持部４４と、複数の鉄筋４６とを有する。
枠部４３は、コンクリートであり、例えば±Ｚ方向に対して垂直な略長方形枠状であり、内周が直交集成板床１５の上部５１の外周に係合する。枠部４３の外周には、横方向（±Ｚ方向に対して垂直な方向）に延びる溝部４５が設けられている。これにより、現場打ちコンクリート部材４１とプレキャストコンクリート部材４２との一体性が高くなる。
支持部４４は、枠部４３と一体に形成されたコンクリートであり、枠部４３の内周の下側（－Ｚ側）から内側に向けて突出した略長方形枠状であり、内周が直交集成板床１５の下部５２の外周に係合し、直交集成板床１５の上部５１の外縁部が載置されることにより、直交集成板床１５を支持する。
鉄筋４６は、枠部４３及び支持部４４の内部に配筋され、端部が枠部４３の外周の溝部４５の上下から外部に露出して、外側へ向けて突出している。
なお、プレキャストコンクリート部材４２は、枠状でなく、例えば各辺ごとに独立した部材であってもよい。
プレキャストコンクリート部材４２は、工場などで製造された鉄筋コンクリート部材であり、例えば、枠部４３と、支持部４４と、複数の鉄筋４６とを有する。
枠部４３は、コンクリートであり、例えば±Ｚ方向に対して垂直な略長方形枠状であり、内周が直交集成板床１５の上部５１の外周に係合する。枠部４３の外周には、横方向（±Ｚ方向に対して垂直な方向）に延びる溝部４５が設けられている。これにより、現場打ちコンクリート部材４１とプレキャストコンクリート部材４２との一体性が高くなる。
支持部４４は、枠部４３と一体に形成されたコンクリートであり、枠部４３の内周の下側（－Ｚ側）から内側に向けて突出した略長方形枠状であり、内周が直交集成板床１５の下部５２の外周に係合し、直交集成板床１５の上部５１の外縁部が載置されることにより、直交集成板床１５を支持する。
鉄筋４６は、枠部４３及び支持部４４の内部に配筋され、端部が枠部４３の外周の溝部４５の上下から外部に露出して、外側へ向けて突出している。
なお、プレキャストコンクリート部材４２は、枠状でなく、例えば各辺ごとに独立した部材であってもよい。
【0014】
図１０を参照して、床構造１０について詳しく説明する。
現場打ちコンクリート部材４１は、現場で製造された鉄筋コンクリート部材である。例えば、プレキャストコンクリート部材４２を鉄骨梁８２又は８３の上に載置して設置したのち、プレキャストコンクリート部材４２の鉄筋４６に鉄筋４７を接続して配筋し、プレキャストコンクリート部材４２を型枠の少なくとも一部として使用して、生コンクリートを打設することにより、プレキャストコンクリート部材４２と一体化された現場打ちコンクリート部材４１を製造し、これにより、鉄筋コンクリートスラブ１４を製造する。
現場打ちコンクリート部材４１は、現場で製造された鉄筋コンクリート部材である。例えば、プレキャストコンクリート部材４２を鉄骨梁８２又は８３の上に載置して設置したのち、プレキャストコンクリート部材４２の鉄筋４６に鉄筋４７を接続して配筋し、プレキャストコンクリート部材４２を型枠の少なくとも一部として使用して、生コンクリートを打設することにより、プレキャストコンクリート部材４２と一体化された現場打ちコンクリート部材４１を製造し、これにより、鉄筋コンクリートスラブ１４を製造する。
【0015】
上述したとおり、鉄筋コンクリートスラブ１４は、鉄骨梁８２（又は８３）の上に載置されることにより、鉄骨梁８２（又は８３）によって支持されている。
プレキャストコンクリート部材４２によって構成された鉄筋コンクリートスラブ１４の端部は、鉄骨梁８２（又は８３）から片持ちスラブ状に横方向に張り出している。直交集成板床１５は、この張り出した端部の上に載置されることにより、鉄筋コンクリートスラブ１４によって支持されている。
直交集成板床１５を鉄筋コンクリートスラブ１４の上に載置するに当たり、鉄筋コンクリートスラブ１４の下側から突出した支持部４４の上に、直交集成板床１５の上部５１の外縁部を載置しているので、直交集成板床１５の上面と、鉄筋コンクリートスラブ１４の上面とを面一にすることができる。
プレキャストコンクリート部材４２によって構成された鉄筋コンクリートスラブ１４の端部は、鉄骨梁８２（又は８３）から片持ちスラブ状に横方向に張り出している。直交集成板床１５は、この張り出した端部の上に載置されることにより、鉄筋コンクリートスラブ１４によって支持されている。
直交集成板床１５を鉄筋コンクリートスラブ１４の上に載置するに当たり、鉄筋コンクリートスラブ１４の下側から突出した支持部４４の上に、直交集成板床１５の上部５１の外縁部を載置しているので、直交集成板床１５の上面と、鉄筋コンクリートスラブ１４の上面とを面一にすることができる。
【0016】
このように、直交集成板床１５を鉄骨梁８２（又は８３）の上に直接載置するのではなく、鉄骨梁８２（又は８３）の上に載置された鉄筋コンクリートスラブ１４の横方向に張り出した端部の上に載置することにより、直交集成板床１５と鉄骨梁８２（又は８３）との間の距離が長くなり、火災発生時に熱伝導率の高い鉄骨梁８２（又は８３）を介して伝わる熱により直交集成板床１５が高温になって発火するのを防ぐことができる。
【0017】
床構造１０は、更に、耐火ボード１６と、耐火シール１７とを有してもよい。
耐火ボード１６は、直交集成板床１５の上面及び下面を覆うように配置される。
耐火シール１７は、鉄筋コンクリートスラブ１４の端部と耐火ボード１６との間を塞ぐ。
これにより、直交集成板床１５の耐火性を更に高めることができる。
耐火ボード１６は、直交集成板床１５の上面及び下面を覆うように配置される。
耐火シール１７は、鉄筋コンクリートスラブ１４の端部と耐火ボード１６との間を塞ぐ。
これにより、直交集成板床１５の耐火性を更に高めることができる。
【0018】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例である。本発明は、これに限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によって定義される範囲から逸脱することなく様々に修正し、変更し、追加し、又は除去したものを含む。これは、以上の説明から当業者に容易に理解することができる。
【0019】
環境負荷低減を目的として、木造のニーズが高くなっている。また、近年ではＣＬＴの活用として、ＣＬＴの耐震壁やＣＬＴの床の適用例が増えている。ＣＬＴ造として、壁、床に活用する例もある一方、Ｓ造やＲＣ造の一部の床に適用される例も増えている。
本提案は、鉄骨造の梁とＣＬＴ床の接合方法についてのものである。
中大規模の木造の場合、規模によっては耐火建築物とする必要があり、柱、梁、床は、耐火性能を確保している。鉄骨梁、ＣＬＴ床単体では、耐火性能を確保する工法は既にあるが、鉄骨梁とＣＬＴ床の複合耐火の納まりは、あまり例がない。ＣＬＴ床の耐火被覆としては耐火ボード、鉄骨梁の耐火被覆としてはロックウールを適用されるが、ＣＬＴと鉄骨梁が接する部分においては、どのように耐火性能を確保するかが課題となる。
本提案は、鉄骨梁の上にＲＣスラブを片持ちスラブで持ち出し、その上にＣＬＴ床を載せる工法である。鉄骨梁の上をＲＣスラブとすることで、鉄骨梁の耐火被覆は、通常の工法で対応できる。また、ＣＬＴ床に設置する耐火ボードは、ＲＣスラブに取り合わせて、かつ、耐火シールで埋めることにより、ＣＬＴ床としての耐火性能を確保する。片持ちスラブの部分は、ＰＣａ（プレキャストコンクリート）を採用することで、施工性が向上する。また、ＰＣａとＣＬＴは、ともに乾式工法となるため、ＣＬＴ床の取り外しが容易になる。ＣＬＴ床とＲＣスラブとを千鳥配置とすることにより、建物の一体性（剛床）を確保している。
これにより、耐火の納まりの考え方が明快となる。また、ＰＣａを活用することにより、ＣＬＴ床を施工床として活用することができる。そして、千鳥配置とすることにより、剛床仮定が成立した設計が可能となる。
本提案は、鉄骨造の梁とＣＬＴ床の接合方法についてのものである。
中大規模の木造の場合、規模によっては耐火建築物とする必要があり、柱、梁、床は、耐火性能を確保している。鉄骨梁、ＣＬＴ床単体では、耐火性能を確保する工法は既にあるが、鉄骨梁とＣＬＴ床の複合耐火の納まりは、あまり例がない。ＣＬＴ床の耐火被覆としては耐火ボード、鉄骨梁の耐火被覆としてはロックウールを適用されるが、ＣＬＴと鉄骨梁が接する部分においては、どのように耐火性能を確保するかが課題となる。
本提案は、鉄骨梁の上にＲＣスラブを片持ちスラブで持ち出し、その上にＣＬＴ床を載せる工法である。鉄骨梁の上をＲＣスラブとすることで、鉄骨梁の耐火被覆は、通常の工法で対応できる。また、ＣＬＴ床に設置する耐火ボードは、ＲＣスラブに取り合わせて、かつ、耐火シールで埋めることにより、ＣＬＴ床としての耐火性能を確保する。片持ちスラブの部分は、ＰＣａ（プレキャストコンクリート）を採用することで、施工性が向上する。また、ＰＣａとＣＬＴは、ともに乾式工法となるため、ＣＬＴ床の取り外しが容易になる。ＣＬＴ床とＲＣスラブとを千鳥配置とすることにより、建物の一体性（剛床）を確保している。
これにより、耐火の納まりの考え方が明快となる。また、ＰＣａを活用することにより、ＣＬＴ床を施工床として活用することができる。そして、千鳥配置とすることにより、剛床仮定が成立した設計が可能となる。
【符号の説明】
【0020】
１０ 床構造、１４ 鉄筋コンクリートスラブ、１５ 直交集成板床、４１ 現場打ちコンクリート部材、４２ プレキャストコンクリート部材、４３ 枠部、４４ 支持部、４５ 溝部、４６，４７ 鉄筋、５１ 上部、５２ 下部、１６ 耐火ボード、１７ 耐火シール、８１ 柱、８２，８３ 鉄骨梁。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】