JPH0586674A - 合成床スラブ構造及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 鉄骨ラーメン構造に於ける横座屈に対する変
形性能を向上させることが出来る合成床スラブ構造とそ
の施工方法を提供する。 【構成】 鉄骨梁２に型枠を設けると共に、この型枠に
ＰＣ版或いはデッキプレート等の床版６を設ける。床版
６上に床スラブコンクリートを打設する際に、梁部材２
を構成するＨ形鋼のウエブ２ｃ，フランジ２ａ，２ｂに
よって構成される空間にもコンクリートを打設して一体
化すると共に梁部材２と床スラブ１１を一体化する。 【効果】 梁部材の一体化及び梁部材と床スラブの一体
化により横座屈に対する変形性能が向上し局部座屈を防
止することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は横座屈に対する変形性能
を向上させることが出来る合成床スラブ構造と、その施
工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄骨構造の住宅建築では駆体がラーメン
構造を有するのが一般である。また住宅建築では窓，扉
等の開口部分を形成するためにブレースを設けることな
く駆体を構成する場合が多い。上記の如き駆体の一例に
ついて説明する。図６に示すように、建物の所定位置に
は該位置に於ける建物の全階層を貫く複数の柱部材51が
配置されており、この柱部材51の側面に各階層を構成す
る大梁52を接合すると共に、大梁52の間に小梁53を配置
して大梁52と接合することで駆体が構成されている。柱
部材51は、図７に示すように各階層の高さに応じた長さ
を有する角形鋼管51ａと、大梁52の寸法に応じた寸法を
有し且つ所定位置にタップ穴54ａを形成した接合金物54
と、を溶接接合して構成されている。大梁52はＨ形鋼を
用いて形成されており柱部材51と接合される端面には接
合金物のタップ穴54ａと対応する位置にボルト穴55ａを
形成したエンドプレート55が溶接接合されている。そし
て大梁52のエンドプレート55を柱部材51の接合金物54に
当接させ、ボルト56をタップ穴55ａに螺合することで、
大梁52を柱部材51に接合している。尚、上記の如き柱・
梁の剛接合構造は本件出願人が開発して既に特許出願し
た技術である（特公昭61−58620 号公報）。

【０００３】上記の如く構成された駆体に形成される床
構造について説明する。図８（Ａ）に示すように、大梁
52の上フランジ52ａにスタッドボルト57を植え込み或い
は溶接して固定すると共に、上フランジ52ａ上に複数の
床パネル58を載置する。そして大梁52及び床パネル58上
に床スラブコンクリート59を打設することで床を構成し
ている。前記構成に於いて、スタッドボルト57は床スラ
ブコンクリート59を大梁52に定着させる機能を有する。
また図８（Ｂ）に示すように、大梁52の上フランジ52ａ
に鋼板からなるデッキプレート60を栓溶接することで固
定し、該デッキプレート60上に床スラブコンクリート59
を打設することで床を構成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のラーメン構
造の駆体では横過重に対する対策が必要となる。然し、
上記の如き床構造では、床部分にのみコンクリートが打
設されるので、横座屈に対しての拘束効果を有しないと
いう問題がある。

【０００５】本発明の目的は、鉄骨梁の横座屈に対する
変形性能を向上させることが出来る合成床スラブ構造と
その施工方法とを提供せんとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための課題】上記課題を解決するため
に本発明に係る合成床スラブ構造は、鉄骨梁の下フラン
ジに固着された型枠と、前記型枠に載置された床版と、
前記鉄骨梁のフランジ，ウエブ間及び床版上にコンクリ
ートを打設して鉄骨梁及び床スラブを一体化してなるも
のである。

【０００７】また合成床スラブの施工方法は、鉄骨梁に
型枠を設け、該型枠に床版を設け、次いで床にコンクリ
ートを打設して前記鉄骨梁のフランジ，ウエブ間にも同
時にコンクリートを打設することを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【作用】上記合成床スラブ構造によれば、鉄骨梁の横座
屈性能を向上させることが出来る。即ち、鉄骨梁を構成
するＨ形鋼に於いて、フランジの幅厚比及びウエブの幅
厚比が小さいほど局部座屈が生じ難く変形性能が優れて
いることが知られている。従って、鉄骨梁に型枠を固着
すると共に該型枠に床版を載置し、鉄骨梁のフランジ，
ウエブ間及び床版上にコンクリートを打設して鉄骨梁及
び床スラブを一体化することによって、鉄骨梁の幅厚比
制限がなくなり、従って、横座屈性能が向上し局部座屈
が生じ難くなる。

【０００９】上記合成床スラブの施工方法によれば、鉄
骨梁の横座屈性能を向上させた床スラブを容易に構成す
ることが出来る。

【００１０】

【実施例】以下上記合成床スラブ構造の一実施例につい
て図を用いて説明し、同時に施工方法について説明す
る。図１は床の構成を示す断面図、図２は鉄骨梁及び床
の部分断面図、図３は合成床スラブの施工手順を説明す
る図、図４は床版にデッキプレートを用いた場合の断面
図である。本発明は、建物の床スラブを打設する際に鉄
骨梁となる大梁及び小梁を構成するＨ形鋼のフランジと
ウエブとで構成する空間にもコンクリートを充填してフ
ランジ，ウエブ及び床スラブを一体化することで、鉄骨
梁の横座屈に対する変形性能を向上させ、該梁に発生す
る虞のある局部座屈を防止し得るようにしたものであ
る。

【００１１】図に於いて、柱部材１は建物の構造，形状
に対応した所定位置に配置されており、この柱部材１の
側面であって各階層と対応する位置にＨ形鋼からなる大
梁２が端面を面接させてボルトにより接合されている。
この接合構造は図７に示す従来例と同様の構造を有して
いる。

【００１２】大梁２は上下フランジ２ａ，２ｂ及びウエ
ブ２ｃを有するＨ形鋼によって構成されており、ウエブ
２ｃには大梁２の軽量化をはかることを目的として複数
の孔２ｄが所定の間隔を持って形成されている。大梁２
のウエブ２ｃの両側面と対向して該大梁２のフランジ２
ａ、２ｂ及びウエブ２ｃ間に充填されるコンクリートの
型枠３，３又は３，４が大梁２の全長にわたって取り付
けられている。型枠３は建物の屋内側に配置されるもの
であり、く字状に屈折して形成され、上端が大梁２の高
さから床に相当する厚さを差し引いた位置となる寸法を
有している。また型枠４は建物の屋外側に配置されるも
のであり、大梁２の高さ方向を被包し得るようにアング
ル状に屈折して形成されている。従って、屋内に配置さ
れる大梁２の両側面には型枠３が取り付けられる。また
建物の外壁に対応して配置される大梁２には屋内側に型
枠３が取り付けられ、屋外側に型枠４が取り付けられ
る。上記型枠３，４は鋼板，金網，エキスパンドメタ
ル，パンチングメタル等の材料を用いることが可能であ
る。

【００１３】大梁２のウエブ２ｃには長手方向所定位置
にスチフナープレート５が固着されている。このスチフ
ナープレート５は大梁２及びこの大梁２に取り付けられ
た型枠３，４とで形成される空間の断面形状と等しい形
状を有しており、該空間に打設されるコンクリートの端
部を規制する機能を有している。またウエブ２ｃに固着
されたスチフナープレート５及び下フランジ２ｂに型枠
３，４が取り付けられ、更にスチフナープレート５及び
型枠３に床版６を載置するための受金具７が固着されて
いる。前記受金具７はアングル状の材料によって形成さ
れており、一方のフランジが型枠３の上端部分に固着さ
れ且つ他方のフランジが大梁２のウエブ２ｃ側に指向す
るように取り付けられている。前記スチフナープレート
５，型枠３，４及び受金具７は、予め工場加工により大
梁２の配設に応じて取り付けられている。図３（Ａ）に
示すように、所定の部材３，４，５，７を取り付けた大
梁２を柱部材１の接合金物１ａにボルト１ｂによって接
合することで、建物の駆体を構成している。

【００１４】大梁２が直交するコーナー部８、例えば柱
部材１の近傍には、同図（Ｂ）に示すように、該コーナ
ー部８の形状に対応して形成されたコーナー型枠９が配
置され、他の型枠３，４と同様にスチフナープレート５
及び大梁２の下フランジ２ｂに固着されている。前記コ
ーナー型枠９は現場施工によって取り付けられる。

【００１５】上記の如くして建物の駆体を構成した後、
受金具７に床版６を載置する。床版６はＰＣ版等のコン
クリート版或いはデッキプレート等の鋼板を用いること
が可能である。本実施例では、同図（Ｃ）に示すよう
に、床版６としてＰＣ版６ａを用いており、複数のＰＣ
版６ａを受金具７上に密接して載置することで床スラブ
の下面を規制している。このＰＣ版６ａに端部が大梁２
のウエブ２ｃの近傍に至る固定用鉄筋10が配置されてい
る。ＰＣ版６ａを受金具７上に載置した後、同図
（Ｄ），（Ｅ）に示すように、床版６の上面にメッシュ
筋12を設け、床スラブコンクリートを打設する。床スラ
ブコンクリートの打設に際し、ＰＣ版６ａと大梁２の上
フランジ２ａとの間に形成される間隙を通して大梁２の
フランジ２ａ，２ｂ及びウエブ２ｃとで構成される空間
にもコンクリートを打設することで、大梁２のフランジ
２ａ，２ｂ及びウエブ２ｃを一体化すると共に大梁２と
床スラブ11を一体化することが可能である。

【００１６】建物の外壁を構成する位置に配設された大
梁２は屋外側のウエブ２ｃに対応する空間は型枠４によ
って封鎖されている。このため、コンクリートを上フラ
ンジ２ａ側から充填することは出来ない。然し、前記封
鎖空間にはウエブ２ｃに形成された孔２ｄを通してコン
クリートが流動し、大梁２の上下フランジ２ａ，２ｂ及
び２ｃによって構成される空間にコンクリートを打設す
ることが可能である。そして大梁２及びＰＣ版６ａ上に
床スラブコンクリートを打設した後、大梁２の上フラン
ジ２ａの上面を定規として床スラブコンクリートの打設
面を均すことで床スラブ11を形成することが可能であ
る。

【００１７】上記の如くして上下フランジ２ａ，２ｂ及
びウエブ２ｃとで構成される空間にコンクリートを充填
された大梁２は、図２に示すように、断面が角棒状に形
成されている。従って、大梁２を構成するＨ形鋼のフラ
ンジ長さをＢ（mm），高さをＨ（mm）とした場合、大梁
２の幅厚比はＢ／Ｈとなる。本発明に係る駆体構造に於
ける幅厚比は、従来の駆体構造の如くＨ形鋼単独で構成
した大梁の幅厚比と比較して充分に小さい値であり、従
って、横座屈に対する変形性能を向上させることが可能
である。即ち、Ｈ形鋼のフランジ厚さをＴfとし、ウエ
ブの厚さをＴw とすると、フランジの幅厚比は、Ｂ／２
Ｔf であり、ウエブの幅厚比は、（Ｈ−２Ｔf ）／Ｔw
である。これに対し、本発明に係る駆体構造に於ける大
梁２の幅厚比はＢ／Ｈである。このように、本発明では
大梁２の幅厚比を大幅に小さくして局部座屈を生じ難く
することが可能である。

【００１８】また床版６としてデッキプレート６ｂを用
いる場合には、図４に示すように、デッキプレート６ｂ
の端部を受金具７に載置し、該デッキプレート６ｂ上に
固定用鉄筋10及びメッシュ筋12を配設する。そしてデッ
キプレート６ｂ上に床スラブコンクリートを打設し、同
時に大梁２のフランジ２ａ，２ｂ及びウエブ２ｃとで構
成される空間にも打設することで、大梁２のフランジ２
ａ，２ｂ及びウエブ２ｃを一体化すると共に大梁２と床
スラブ11とを一体化することが可能である。

【００１９】大梁２に小梁13が接合されている場合の構
造について図５により説明する。図に示すように、大梁
２のウエブ２ｃには、小梁13の高さ寸法に対応した寸法
を有するガセットプレート14が固着されており、このガ
セットプレート14に小梁13の端部がボルト接合されてい
る。小梁13には、該小梁13の高さ寸法に応じて大梁２に
取り付けた型枠３と同様に形成された図示しない型枠が
取り付けられている。即ち、小梁13の高さ寸法が床版６
と床スラブ11を加えた寸法よりも大きい場合、この小梁
13の下フランジに型枠が取り付けられる。従って、小梁
13のフランジ及びウエブによって構成される空間にもコ
ンクリートを打設することが可能となる。

【００２０】上記の如く構成した合成床スラブ構造で
は、床スラブ11が大梁２の上フランジ２ａを上面を基準
として構成されるため、各階層に於ける駆体の高さを低
く抑えることが可能となる。即ち、従来の床スラブが大
梁の上フランジに載置された床版上に形成されているの
に対し、本発明では床スラブ11の上面が大梁２の上フラ
ンジ２ａと同一面に形成される。このため、床スラブ11
の厚さ分に対応して柱部材１の長さを短くすることが可
能となる。

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
合成床スラブ構造によれば、鉄骨梁に型枠を設け、該に
床版を載置し、前記鉄骨梁のフランジ，ウエブ間及び床
版上にコンクリートを打設して鉄骨梁及び床スラブを一
体化することで、鉄骨梁の面外方向の挙動が拘束され
る。この結果、局部座屈が生じ難くなり、変形能力等の
性能を向上させることが出来る。また鉄骨梁の周囲に充
填されたコンクリートの熱容量により鉄骨梁を構成する
Ｈ形鋼の温度上昇を抑えることが出来る。このため、駆
体の耐火性能を向上させることが出来る。更に、鉄骨梁
の剛性及び重量が増加することから、駆体に付与される
振動の吸収能力を向上させると共に遮音性を向上させる
ことが出来る。このため、居住性を向上させることが出
来る。

【００２２】また本発明に係る合成床スラブの施工方法
によれば、上記合成床スラブを容易に構成することが出
来る等の特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】床の構成を示す断面図である。

【図２】鉄骨梁部分の断面図である。

【図３】合成床スラブの施工手順を説明する図である。

【図４】床版にデッキプレートを用いた場合の断面図で
ある。

【図５】大梁に小梁を接続した場合の断面図である。

【図６】従来の駆体構造の斜視図である。

【図７】柱部材と大梁の接合構造を示す斜視図である。

【図８】従来の床構造の断面図である。

【符号の説明】

１は柱部材、２は大梁、２ａ，２ｂはフランジ、２ｃは
ウエブ、２ｄは孔、３，４，９は型枠、５はスチフナー
プレート、６は床版、７は受金具、８はコーナー部、10
は固定用鉄筋、11は床スラブ、12はメッシュ筋、13は小
梁、14はガセットプレートである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄骨梁に固着された型枠と前記型枠に載
   置された床版とを有し、前記鉄骨梁のフランジ，ウエブ
   間及び床版上にコンクリートを打設して鉄骨梁及び床ス
   ラブを一体化してなることを特徴とした合成床スラブ構
   造。
2. 【請求項２】 鉄骨梁に型枠を設け、前記型枠に床版を
   設け、次いで床版上にコンクリートを打設して前記鉄骨
   梁のフランジ，ウエブ間にも同時にコンクリートを打設
   することを特徴とした合成床スラブの施工方法。