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特許7075782鉄筋トラス付デッキプレート及び床スラブ構造体
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  • 特許-鉄筋トラス付デッキプレート及び床スラブ構造体 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-05-18
(45)【発行日】2022-05-26
(54)【発明の名称】鉄筋トラス付デッキプレート及び床スラブ構造体
(51)【国際特許分類】
   E04B 5/40 20060101AFI20220519BHJP
   E04B 5/32 20060101ALI20220519BHJP
【FI】
E04B5/40 E
E04B5/32 C
【請求項の数】 3
(21)【出願番号】P 2018039235
(22)【出願日】2018-03-06
(65)【公開番号】P2019152058
(43)【公開日】2019-09-12
【審査請求日】2021-02-05
(73)【特許権者】
【識別番号】316001674
【氏名又は名称】センクシア株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100096091
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 誠一
(72)【発明者】
【氏名】稲葉 克哉
(72)【発明者】
【氏名】田中 秀宣
【審査官】土屋 保光
(56)【参考文献】
【文献】特許第6042021(JP,B1)
【文献】特開2017-179829(JP,A)
【文献】特許第6207789(JP,B1)
【文献】特開平04-140346(JP,A)
【文献】特開2007-177609(JP,A)
【文献】特開2004-124492(JP,A)
【文献】特開2002-061300(JP,A)
【文献】特開平11-166292(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 5/00 - 5/48
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
鉄筋トラス付デッキプレートであって、
板状のデッキプレートと、
前記デッキプレートに接合され、上主筋と下主筋とラチス筋とを有する鉄筋トラスと、
前記デッキプレートの端部に接合される端部材と、
を具備し、
前記端部材は、前記デッキプレートに略垂直に起立する板状の主筋支持部と、前記主筋支持部と略直交し、前記デッキプレートの端部から突出する梁接合部と、を有し、
前記主筋支持部は、記下主筋の端部が貫通して固定される孔を有し、
前記孔の内径が、前記下主筋の径の3倍~8倍であり、
前記上主筋は、前記主筋支持部の上辺の上に接合されることを特徴とする鉄筋トラス付デッキプレート。
【請求項2】
前記孔に筒部材が挿通され、前記筒部材と前記主筋支持部が接合され、
前記下主筋は、前記筒部材に挿通され、前記筒部材を介して前記孔に固定されることを特徴とする請求項1記載の鉄筋トラス付デッキプレート。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の鉄筋トラス付デッキプレートを用いた床スラブ構造体であって、
前記鉄筋トラス付デッキプレートが、一対の梁間に掛け渡されており、
前記鉄筋トラス付デッキプレートの前記梁接合部が、それぞれの前記梁に対して溶接されており、
前記鉄筋トラス付デッキプレート上にコンクリートが打設され、前記孔の内部に前記コンクリートが充填されていることを特徴とする床スラブ構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鉄筋トラス付デッキプレート及びこれを用いた床スラブ構造体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、床スラブを構築する際に、デッキプレートが用いられる場合がある。デッキプレートは、型枠として機能し、コンクリートと一体化する。
【0003】
このようなデッキプレートを用いて鉄骨梁と床スラブとを接合するためには、スタッドコネクタが用いられる(例えば特許文献1、2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2002-188209号公報
【文献】特開2015-227600号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このようなスタッドコネクタを用いることで、例えば地震時においても、床に作用する慣性力を鉄骨梁に伝達させることができ、床スラブを確実に鉄骨梁に固定することができる。また、H鋼からなる鉄骨梁の上フランジを床スラブと一体化させることができるため、コンクリートとの合成効果によって、床スラブが鉄骨梁の曲げ抵抗に寄与して全体としての剛性を向上させることができる。
【0006】
しかし、上記の効果を得るためには多数のスタッドコネクタを鉄骨梁上に溶接する必要がある。
【0007】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、スタッドコネクタの使用本数を削減しても、確実に梁と床スラブとを接合することが可能な鉄筋トラス付デッキプレート及び床スラブ構造体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】
前述した目的を達成するため、第1の発明は、鉄筋トラス付デッキプレートであって、板状のデッキプレートと、前記デッキプレートに接合され、上主筋と下主筋とラチス筋とを有する鉄筋トラスと、前記デッキプレートの端部に接合される端部材と、を具備し、前記端部材は、前記デッキプレートに略垂直に起立する板状の主筋支持部と、前記主筋支持部と略直交し、前記デッキプレートの端部から突出する梁接合部と、を有し、前記主筋支持部は、記下主筋の端部が貫通して固定される孔を有し、前記孔の内径が、前記下主筋の径の3倍~8倍であり、前記上主筋は、前記主筋支持部の上辺の上に接合されることを特徴とする鉄筋トラス付デッキプレートである。
【0009】
前記孔に筒部材が挿通され、前記筒部材と前記主筋支持部が接合され、前記下主筋は、前記筒部材に挿通され、前記筒部材を介して前記孔に固定されることが望ましい。
【0010】
第1の発明によれば、デッキプレートの端部に突出する端部材が設けられ、端部材が主筋と接合されているため、端部材の突出部を鉄骨梁に接合することで、床スラブと鉄骨梁とを確実に一体化して、鉄骨梁と床スラブとを固定することができる。
【0011】
この際、端部材には下主筋の径の3倍~8倍の径の孔が形成されているため、孔に下主筋を挿通した状態でも、さらに孔内にコンクリートを充填することができる。このため、充填されたコンクリートがせん断に抵抗し、これが孔あき鋼板ジベルの役割を果たすため、端部材を鉄骨梁と床スラブのずれ止めとして機能させることができる。また、床スラブを介したせん断力は、略垂直に起立する主筋支持部が支圧抵抗を発揮するので梁に伝達することができる。すなわち、従来のスタッドコネクタが有する、コンクリートと梁とを一体化する合成梁とする機能と、床に作用する慣性力を梁に伝達する機能とを、端部材によって発揮させることができる。このため、スタッドコネクタの本数を削減することができ、スタッドコネクタの施工作業を削減することができる。
【0012】
また、上主筋が主筋支持部の上部に接合されることで、上主筋と主筋支持部とを確実に接合することができる。
【0013】
第2の発明は、第1の発明にかかる鉄筋トラス付デッキプレートを用いた床スラブ構造体であって、前記鉄筋トラス付デッキプレートが、一対の梁間に掛け渡されており、前記鉄筋トラス付デッキプレートの前記梁接合部が、それぞれの前記梁に対して溶接されており、前記鉄筋トラス付デッキプレート上にコンクリートが打設され、前記孔の内部に前記コンクリートが充填されていることを特徴とする床スラブ構造体である。
【0014】
第2の発明によれば、床に作用する慣性力を鉄骨梁に伝達させることができ、合成効果によって、高い剛性を有する合成梁として機能する床スラブ構造体を得ることができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、スタッドコネクタの使用本数を削減しても、確実に梁と床スラブとを接合することが可能な鉄筋トラス付デッキプレート及び床スラブ構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】デッキプレート固定構造10を示す斜視図。
図2】(a)は、デッキプレート固定構造10の正面図、(b)は、(a)のA-A線断面図。
図3】鉄筋トラス付デッキプレート1を設置する工程を示す図。
図4】床スラブ構造体20を示す図。
図5】他の固定構造を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施の形態にかかる鉄筋トラス付デッキプレート1について説明する。図1は、鉄筋トラス付デッキプレート1を用いたデッキプレート固定構造10示す斜視図であり、図2(a)は、デッキプレート固定構造10の正面図、図2(b)は、図2(a)のA-A線断面図である。鉄筋トラス付デッキプレート1は、主に、デッキプレート3、上主筋5a、下主筋5b、ラチス筋7等から構成される。
【0018】
デッキプレート3は、板状の鋼製部材であり、デッキプレート3の長手方向に沿って、主鉄筋である上主筋5a、下主筋5bが配置されて固定される。なお、図示した例では、一対の下主筋5bに対して、1本の上主筋5aが三角形状に配置され、合計3本の上主筋5aと下主筋5bとが、1対併設される。また、デッキプレート3および上主筋5aと下主筋5bに対して、所定の角度でラチス筋7が接合され、鉄筋トラスが構成される。
【0019】
このような鉄筋トラスは、後述するコンクリートの打設後には、床スラブの鉄筋構造体として機能する。また、鉄筋トラスがあらかじめデッキプレート3に接合されているため、現場での組み立て作業を削減することができる。
【0020】
デッキプレート3の長手方向の端部には、端部材9が接合される。端部材9は、主筋支持部11と梁接合部13とを有する。主筋支持部11は、デッキプレート3に略垂直に起立する。主筋支持部11には一対の孔16が形成される。孔16には、それぞれ、下主筋5bが貫通して溶接部17cによって固定される。また、主筋支持部11の上部には、上主筋5aが溶接部17bによって固定される。
【0021】
孔16の内径は、下主筋5bの外径の3倍~8倍であることが望ましい。後述する梁15と床スラブのずれ止め効果は、孔16に充填されるコンクリートの円側面のせん断抵抗で決まるため、孔16の内径が小さすぎると、コンクリートに対するずれ止めとしての効果が小さくなる。この効果を確実に得るためには、少なくとも下主筋5bの3倍以上の孔サイズが必要である。また、孔16が大きすぎると孔充填コンクリート部におけるせん断抵抗は上がるが、端部材9が面外変形しせん断破壊するおそれがある。また、端部材9が壊れるのを防ごうとすると端部材9が大型化する。
【0022】
なお、上主筋5a、下主筋5bの配置位置や本数は図示した例には限られない。また、主筋支持部11にさらに孔を形成し、上主筋5aも孔に挿通して接合してもよい。
【0023】
梁接合部13は、主筋支持部11と略直交しするように配置される。梁接合部13の一端は、デッキプレート3の端部から突出する。梁接合部13は、梁15と溶接部17aで接合される。すなわち、鉄筋トラス付デッキプレート1が、梁15に接合される。
【0024】
次に、床スラブ構造体の施工方法について説明する。図3に示すように、4本の柱19同士の間には、梁15が配置される。また、対向する梁15同士の間には、必要に応じて、当該梁15に略平行に、複数の小梁が固定される。対向する梁15の間に鉄筋トラス付デッキプレート1が架け渡される。この際、前述したように、端部材9の梁接合部13が梁15に接合される。
【0025】
なお、端部材9は、鉄筋トラス付デッキプレート1の長手方向の端部のみではなく、さらに、これと直交する方向に配置してもよい。例えば、図示したように、鉄筋トラス付デッキプレート1の長辺側に端部材9を固定し、さらに端部材9を梁15に接合してもよい。
【0026】
図4は、このようにして鉄筋トラス付デッキプレート1を配置した状態で、上方にコンクリート21を打設し、床スラブ構造体20を構築した状態を示す。この際、デッキプレート3が型枠として機能する。
【0027】
このように、コンクリート21によって、鉄筋トラス付デッキプレート1と梁15とが一体化する。すなわち、コンクリート21の打設時には、荷重はデッキプレート3が受け、その力はデッキプレート3に接合されている鉄筋トラスに伝達され、最終的には梁15に伝達される。
【0028】
また、コンクリート21は、孔16内にも入り込み硬化する。したがって、孔16がずれ止めとして機能する。このため、コンクリート21と端部材9とは確実に力を伝達することができる。すなわち、コンクリート21と梁15を一体化する合成梁とする機能を発揮できる。
【0029】
なお、端部材9は、デッキプレート3に対して、現場で接合してもよく、工場で接合してもよい。また、鉄筋トラスが接合されたデッキプレート3は、必要に応じて所定の長さに切断して使用される。この際、ラチス筋7の切断位置によっては、デッキプレート3の端部近傍において、上主筋5a、下主筋5bがデッキプレート3に支持されず、片持ち梁のような状態となる恐れがある。この場合でも、端部材9を接合することで、コンクリート21の打設時に、上主筋5a、下主筋5bの位置を保持し、ラチス筋7の切断位置によらず、確実に、上主筋5a、下主筋5bから梁15へ力を伝達することができる。
【0030】
以上、本実施の形態によれば、鉄筋トラス付デッキプレート1の端部材9がずれ止めとして機能するため、梁15とコンクリート21とが一体化されて、例えば地震の際のコンクリート21の慣性力を確実に梁15に伝達することができる。
【0031】
また、構造骨組みの計算において、梁15の強度として、鉄筋トラス付デッキプレート1上に打設されたコンクリート21の強度を加味して算出することができる。この際、スタッドコネクタの本数を削減することができる。
【0032】
また、端部材9が、上主筋5a、下主筋5bと接合されるため、鉄筋トラス付デッキプレート1を切断して使用する場合でも、端部材9によって、確実に上主筋5a、下主筋5bの位置を保持し、力を伝達することができる。
【0033】
次に、第2の実施形態について説明する。図5は、第2の実施形態にかかる端部材9を示す図である。なお、以下の説明において、第1の実施形態と同一の機能を奏する構成については、図1~4と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0034】
第2の実施形態では、孔16に直接下主筋5bが挿通されずに、孔16に筒部材23が挿通されて、下主筋5bが筒部材23へ挿通される。なお、筒部材23と主筋支持部11とは溶接で接合される。
【0035】
このように、下主筋5bは、直接孔16へ挿通されるのではなく、筒部材23を介して孔16に挿通されて固定されてもよい。この場合でも、コンクリート21が筒部材23内に充填され、端部材9を孔あき鋼板ジベルとして機能させることができる。
【0036】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【0037】
1………鉄筋トラス付デッキプレート
3………デッキプレート
5a………上主筋
5b………下主筋
7………ラチス筋
9………端部材
10………デッキプレート固定構造
11………主筋支持部
13………梁接合部
15………梁
16………孔
17a、17b、17c………溶接部
19………柱
20………床スラブ構造体
21………コンクリート
23………筒部材
図1
図2
図3
図4
図5