特許 7448084 床構造及び床構造構築方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-04

(45)【発行日】2024-03-12

(54)【発明の名称】床構造及び床構造構築方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 5/38 20060101AFI20240305BHJP

   E04B 1/16 20060101ALI20240305BHJP

【ＦＩ】

E04B5/38 B

E04B1/16 E

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023218535

(22)【出願日】2023-12-25

【審査請求日】2023-12-26

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】藤生 直人

(72)【発明者】

【氏名】藤沢 康仁

(72)【発明者】

【氏名】加藤 健生

(72)【発明者】

【氏名】八木 利典

(72)【発明者】

【氏名】山木戸 勇也

(72)【発明者】

【氏名】榎本 浩之

(72)【発明者】

【氏名】生部 宏幸

【審査官】小澤 尚由

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－１６７５５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平５－１０６２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－１２３３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－１５４９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１０４２７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ ５／３８

Ｅ０４Ｂ １／１６

Ｅ０４Ｆ １５／００ ー １５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄筋コンクリートで構成されるコンクリート部と、下面に配置される木質板とを備えた床構造であって、
前記木質板の上面には、前記木質板を型枠として用いて前記コンクリート部のリブ部を間に形成するボイド部材を固定可能とするとともに、
前記木質板及び前記コンクリート部には、これらを一体化するビスが、離間した状態で複数、埋設され、
前記ボイド部材は、前記コンクリート部のコンクリートよりも比重が小さい材料で構成されていることを特徴とする床構造。

【請求項2】

前記木質板の上面には、前記ボイド部材が固定されているとともに、前記ボイド部材の間に前記リブ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の床構造。

【請求項3】

複数の前記ボイド部材は、離間した状態で、前記木質板の全面に設けられ、又は、前記木質板の一部のみに設けられていることを特徴とする請求項２に記載の床構造。

【請求項4】

複数の前記ボイド部材は、２方向に離間して設けられていることを特徴とする請求項２又に３に記載の床構造。

【請求項5】

鉄筋コンクリートで構成されるコンクリート部と、下面に配置される木質板とを備えた床構造を構築する床構造構築方法であって、
前記コンクリート部のコンクリートよりも比重が小さい材料で構成された複数のボイド部材を上面に固定した前記木質板を、前記コンクリート部と一体で形成される離間した１対のコンクリート梁を形成する梁型枠の上端面に渡るように配置し、
前記木質板の上に、前記コンクリート部に埋設する鉄筋を配置し、
その後、前記梁型枠及び前記木質板を型枠として用いてコンクリートを打設することにより、前記コンクリート部及び前記コンクリート梁を形成することを特徴とする床構造構築方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、鉄筋コンクリートで構成され下面に木質板を配置した床構造及び床構造構築方法に関する。

【背景技術】

【0002】

天井を木質で構成することがある。この場合、天井を含む床構造全体を木質材で構成すると、必要な強度を得るためには、床構造を厚くする必要があり、重くなっていた。そこで、天井として見える床構造の下面を木質材で構成するとともに、床構造の上方を、構造体としての鉄筋コンクリートで構成する床構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の床構造は、ＲＣ（鉄筋コンクリート）スラブと、ＲＣスラブの下面に沿って設けられるＣＬＴパネルと、を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２２－１６７５５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、この特許文献１に記載の技術においては、ＲＣスラブの厚みが一定である。このため、木質材とＲＣスラブとで構成される床構造であっても、重くなっていた。また、軽量化と合せてＣＯ２排出量削減のため、更なるコンクリートの使用量の削減が求められていた。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決する床構造は、鉄筋コンクリートで構成されるコンクリート部と、下面に配置される木質板とを備えた床構造であって、前記木質板の上面には、前記木質板を型枠として用いて前記コンクリート部のリブ部を間に形成するボイド部材を固定可能とするとともに、前記木質板及び前記コンクリート部には、これらを一体化するビスが、離間した状態で複数、埋設され、前記ボイド部材は、前記コンクリート部のコンクリートよりも比重が小さい材料で構成されている。

【0006】

また、上記課題を解決する床構造構築方法は、鉄筋コンクリートで構成されるコンクリート部と、下面に配置される木質板とを備えた床構造を構築する床構造構築方法であって、前記コンクリート部のコンクリートよりも比重が小さい材料で構成された複数のボイド部材を上面に固定した前記木質板を、前記コンクリート部と一体で形成される離間した１対のコンクリート梁を形成する梁型枠の上端部に渡るように配置し、前記木質板の上に、前記コンクリート部に埋設する鉄筋を配置し、その後、前記梁型枠及び前記木質板を型枠として用いてコンクリートを打設することにより、前記コンクリート部及び前記コンクリート梁を形成する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、軽量化及びコンクリートの使用量を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態における床構造の構成を説明する説明図である。

【図2】図１における２－２線方向断面図である。

【図3】図２における３－３線方向断面図である。

【図4】実施形態における床構造構築方法の手順を説明する流れ図である。

【図5】実施形態の床構造構築方法において木質板の上にボイド部材及びビスを固定した状態を説明する斜視図である。

【図6】実施形態における木質板及び梁型枠を配置した後、鉄筋を配置した状態を説明する説明図である。

【図7】変更例における床構造の構成を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図１～図６を用いて、床構造及び床構造構築方法を具体化した一実施形態を説明する。ここでは、社員寮の部屋の天井であって、その部屋の直上階の床を構成する床構造について説明する。部屋の天井は、木現しで構成されている。

【0010】

図１は、床構造２０の断面図であり、図２は、図１における２－２線方向の断面図であり、図３は、図２における３－３線方向の断面図である。図２は、木質板２１の上方のみを示しており、図２におけるドット部分は、後述するビス２３及びリブ部鉄筋３７が埋設されている領域である。

【0011】

図１に示すように、床構造２０は、離間した１対の大梁１５の間に構成されている。大梁１５は、床構造２０のスラブを構成するコンクリートによって一体化されて構成されるコンクリート梁である。

【0012】

床構造２０は、下面に配置される木質板２１、複数のボイド部材２２、複数のビス２３、下端筋３１、上端筋３３、リブ部鉄筋３７、コンクリート部４０を備えている。

【0013】

木質板２１は、ＣＬＴ（Cross Laminated Timber）で構成されている。このＣＬＴは、ひき板（ラミナ）を並べた後、繊維方向が直交するように積層接着した木質系材料である。この木質板２１は、縦横がそれぞれ約４ｍ×約１ｍの大きさを有し、約１２０ｍｍの厚さを有する。

【0014】

木質板２１の上には、木質板２１の全面に渡って、離間した状態で配置される複数のボイド部材２２が固定されている。具体的には、複数のボイド部材２２は、木質板２１の上に縦横に整列して並んでいる。ボイド部材２２は、コンクリート部４０よりも比重が小さい材料で構成される部材であって、例えば、幅４００ｍｍ×長さ６００ｍｍで厚み９０ｍｍの大きさの発泡プラスチック系であるビーズ法ポリスチレンフォームで構成されている。具体的には、このボイド部材２２として、三昌フォームテック社製の製品名「遮音ユカボイド（登録商標）Ｔ－１」を半分にして用いる。

【0015】

そして、床構造２０のＸ方向におけるボイド部材２２間及びボイド部材２２のＸ方向の端部には、コンクリート部４０のリブ部４１，４２が形成されている。各リブ部４１，４２は、床構造２０の強度を維持するために、床構造２０において厚みが必要な箇所にリブ部４１，４２が位置するように配置する。本実施形態では、リブ部４１，４２は、Ｘ方向に、等間隔で配置されている。そして、各リブ部４１，４２には、離間してビス２３が１列に並んで埋設されている。

【0016】

また、図２及び図３に示すように、床構造２０のＹ方向におけるボイド部材２２間及びＹ方向の端部には、コンクリート部４０のリブ部４５が形成されている。このＹ方向は、Ｘ方向と直交する方向である。なお、このリブ部４５には、リブ部４１，４２と異なり、ビス２３やリブ部鉄筋３７が埋設されていない。すなわち、本実施形態では、木質板２１の上の全面には、複数のボイド部材２２とリブ部４１，４２，４５が設けられている。

【0017】

更に、図１及び図３に示すように、床構造２０のコンクリート部４０には、下端筋３１、上端筋３３、リブ部鉄筋３７等が埋設されている。
下端筋３１は、床構造２０の下部に配置された鉄筋である。この下端筋３１は、離間した複数のＸ方向に延在する鉄筋３１ａと、離間した複数のＹ方向に延在する鉄筋３１ｂとが直交するように配置されて構成される。

【0018】

上端筋３３は、床構造２０の上部に配置された鉄筋である。この上端筋３３も、下端筋３１と同様に、離間した複数のＸ方向に延在する鉄筋３３ａと、離間した複数のＹ方向に延在する鉄筋３３ｂとが直交するように配置されて構成される。
本実施形態では、下端筋３１及び上端筋３３の端部は、大梁１５に埋設されるように延在している。

【0019】

一方、リブ部４１，４２には、リブ部鉄筋３７が配置されている。リブ部鉄筋３７は、下に突出したＵ字形状の離間した複数のリブ補強筋３７ａと、Ｙ方向に延在する離間した複数のリブ主筋３７ｂとによって構成される。各リブ補強筋３７ａは、上端筋３３の上方から、ビス２３の中央あたりまで存在するように配置される。

【0020】

（床構造２０の施工方法）
次に、図４～図６を用いて、上述した床構造２０の施工方法について説明する。
まず、図４に示すように、ボイド部材及びビスを木質板に固定する（ステップＳ１１）。

【0021】

具体的には、図５に示すように、木質板２１の上面に、複数のボイド部材２２を離間して固定する。ここでは、図示しないボルト等を用いてボイド部材２２を木質板２１に固定する。更に、複数のビス２３を、木質板２１の上に打ち付けることにより固定する。この場合、ビス２３は、Ｘ方向におけるボイド部材２２の間、木質板２１においてボイド部材２２よりもＸ方向の端部に、等間隔の隙間を空けて１列で配置される。

【0022】

次に、木質板及び型枠を設置する（ステップＳ１２）。
具体的には、図６に示すように、離間した１対の型枠５０の上端面に、ボイド部材２２及びビス２３を上面に固定した木質板２１を載置する。ここで、離間した１対の型枠５０は、床構造２０の両端に形成される大梁１５を形成するための梁型枠である。更に、床構造２０のコンクリート部４０を覆う他の部分の型枠（図示せず）を配置する。

【0023】

そして、鉄筋を配置する（ステップＳ１３）。
具体的には、型枠５０の上に載置した木質板２１の上に、下端筋３１、上端筋３３、リブ部鉄筋３７を配置する。

【0024】

次に、コンクリートの打設を行なう（ステップＳ１４）。
具体的には、木質板２１、型枠５０を含む型枠の中に生コンクリートを流し込んだ後、養生する。そして、コンクリートが固まった後に、型枠５０を含む型枠を取り外す。
以上により、図１に示す床構造２０が構築される。

【0025】

（本実施形態の作用）
ボイド部材２２の間には、鉄筋コンクリートで構成されたリブ部４１，４２を設けるので、床構造２０の強度を維持しながら、床構造２０が軽量化される。

【0026】

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、木質板２１の上に、コンクリート部４０よりも比重が小さい材料で構成される複数のボイド部材２２が離間した状態で設けられている。このため、ボイド部材２２の分だけ、床構造２０を軽量化することができる。

【0027】

（２）本実施形態では、ボイド部材２２の両端部及び木質板２１の両端部には、リブ部鉄筋３７が埋設されたリブ部４１，４２が設けられている。これにより、床構造２０において、強度が必要な部分をリブ部４１，４２として構成することにより、床構造２０の強度を確保することができる。

【0028】

（３）本実施形態では、ボイド部材２２及びビス２３を固定した木質板２１を、型枠５０の上に載置した後、コンクリート打設を行なう。これにより、木質板２１を、床構造２０のコンクリート部４０の下面を構築するための型枠として用いることができる。

【0029】

（４）本実施形態では、木質板２１の上に、ボイド部材２２及びビス２３を固定する。従って、ビス２３により床構造２０のコンクリート部４０と木質板２１とを効率的に一体化することができる。更に、ボイド部材２２を木質板２１に固定することにより、木質板２１の上に、所望の位置にボイド部材２２を配置したリブ部４１，４２，４５を効率的に形成することができる。

【0030】

（５）本実施形態では、Ｘ方向にリブ部４１，４２を設けるとともに、Ｙ方向にリブ部４５を設けた。これにより、リブ部４１，４２が細長い形状の場合に生じやすい音の反射を抑制することができる。

【0031】

（６）本実施形態では、大梁１５を形成する型枠５０の上に、木質板２１を載置する。これにより、効率的に、大梁１５と一体化して床構造２０のコンクリート部４０を構築することができる。

【0032】

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態においては、木質板２１の上の全面において、同じ大きさのボイド部材２２を複数、縦横に離間して整列して固定した。これにより、木質板２１の全面には、ボイド部材２２とリブ部４１，４２，４５を設けた。木質板２１の上に配置するボイド部材の大きさや配置は、これに限られない。例えば、床構造２０の強度に応じて、強度が不要な領域をボイド部材に置き換えればよく、大きさが異なっていてもよい。また、上記実施形態では、木質板２１においてＸ方向及びＹ方向にリブ部４１，４２，４５を設けたが、音の反射が気にならない建物において用いる場合には、リブ部４５を設けなくてもよい。

【0033】

更に、木質板２１の全面にボイド部材２２を固定する代わりに、木質板２１の一部のみにボイド部材２２を設けてもよい。例えば、水回りを配置する領域については、ボイド部材２２を設けずに床を下げた領域としてもよい。
具体的には、図７に示す床構造７０は、下面を構成する木質板２１と、鉄筋コンクリートで構成されたコンクリート部７１とを備える。木質板２１の上面の左側の領域Ａ１には、離間した複数のボイド部材２２を配置する。更に、この領域Ａ１には、ボイド部材２２の間と、ボイド部材２２のＸ方向に、それぞれコンクリート部７１のリブ部７２，７３を形成する。なお、リブ部７２，７３には、上記実施形態のリブ部４１，４２と同様に、図示しないリブ部鉄筋が埋設されている。

【0034】

また、ボイド部材２２の間のリブ部７２，７３と木質板２１とに渡るように、間隔Ｌ１でビス２３が埋設される。ビス２３は、図７の紙面に直交する方向に複数、並んで配置されている。
そして、木質板２１の上面の右側の領域Ａ２には、ボイド部材２２の厚み部分、上面が下がった平面部７５が形成されている。この領域Ａ２には、水回りが配置され、平面部７５には、図示しないスラブ筋が埋設されている。平面部７５においても、間隔Ｌ１でビス２３が埋設される。すなわち、ビス２３は、ボイド部材２２を木質板２１の上に設けたと仮定した場合の位置（固定可能な位置）に固定される。
また、床構造７０において、水回り周囲（リブ部７３等の、上面が下がった平面部７５の周囲）に小梁を設けてもよい。この場合には、小梁を挟んで、ボイド部材を上面に固定した木質板と、ボイド部材を固定していない木質板とを並べてもよい。

【0035】

・上記実施形態では、ボイド部材２２を用いて木質板２１の上にボイド部材２２を形成した。ボイド部材２２は、ビーズ法ポリスチレンフォームで構成する場合に限られず、コンクリートよりも、全体の比重が小さくなる部材であればよい。この場合、ボイド部材は、打設するコンクリートの圧力に対抗できる強度を有する部材であることが好ましく、例えば、内部が中空であった固い容器等を用いてもよい。

【0036】

・上記実施形態においては、木質板２１のＸ方向の両端部に形成されるリブ部４１，４２にリブ部鉄筋３７を配置した。コンクリート部４０のリブ部４１，４２において強度を確保できれば、鉄筋の配置は、これらに限られない。

【0037】

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（ａ）前記木質板の上には、前記ボイド部材を固定するとともに、前記ボイド部材の間に並べたビスを前記木質板に打ち付けることにより固定したことを特徴とする請求項５に記載の床構造構築方法。

【符号の説明】

【0038】

Ａ１，Ａ２…領域、１５…大梁、２０，７０…床構造、２１…木質板、２２…ボイド部材、２３…ビス、３１…下端筋、３１ａ，３１ｂ，３３ａ，３３ｂ…鉄筋、３３…上端筋、３７…リブ部鉄筋、３７ａ…リブ補強筋、３７ｂ…リブ主筋、４０，７１…コンクリート部、４１，４２，４５，７２，７３…リブ部、５０…型枠、７５…平面部。

【要約】

【課題】軽量化及びコンクリートの使用量を削減する床構造及び床構造構築方法を提供する。
【解決手段】床構造２０は、コンクリート部４０と、下面に木質板２１とを備える。木質板２１の上面には、コンクリートよりも軽い複数のボイド部材２２が配置されている。更に、木質板２１の上には、ボイド部材２２のＸ方向の両側にリブ部４１が形成され、ボイド部材２２のＸ方向の間には、リブ部４２が形成されている。更に、木質板２１の上には、ボイド部材２２のＹ方向の間にもリブ部が形成されている。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】