JPH0932176A - 形鋼及び形鋼を使用した建築物の床構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高層建築物の強度を低下させることなく高さ
を低減することができる形鋼及び床構造を提案する。 【解決手段】 縦方向のウェブ部１１の上端に上フラン
ジ部１２を、下端に下フランジ部１３を有するととも
に、前記ウェブ部１１の高さの途中に、前記上フランジ
部１２や下フランジ部１３とほぼ平行で横方向に延在す
る中フランジ部１４を左右方向に形成してなる形鋼１を
建築物の床構造の梁材として鉄骨組みをし、隣接する梁
材の中フランジ部１４に、床部材を載置固定して床を構
築する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築資材として用
いられる形鋼、及び形鋼を使用した建築物の床構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】縦方向のウェブ部の上下端にそれぞれフ
ランジ部を有するＨ形鋼は、強度の高い建築資材として
広く知られ、鉄骨造構築物の構築や床構造の施工など多
種の用途に使用されている。特に一般建築物や中高層ビ
ルや超高層ビル等の床構造の施工においては、Ｈ形鋼は
梁材として用いられることが多い。この場合、具体的に
は、図１に示す様に梁材として鉄骨組みされた隣接する
Ｈ形鋼１’の縦方向のウェブ部１１’の上部フランジ部
１２’の上面に、谷部と山部とが交互に連続する構成の
デッキプレート２を架け渡して載置し、このデッキプレ
ート２を捨型枠としてコンクリート３を現場打ちする方
法が広く採用されている。尚、同図中、４はＨ形鋼１’
が下方からの火炎に直接曝されない様に防護する耐火被
覆材である。こうして施工される床部材は、デッキプレ
ート２の谷部の上方空間にもコンクリート３を充填でき
るため高い強度を有する。尚、床構造内に強電、弱電、
電話用の各配線を施すには、例えば特開平２−２７２１
３７号公報に記載の構造の様にデッキプレートの一部の
谷部の上方空間や山部の下方空間などを配線用通路とし
て用いる方法が採られていた。また、図２に示す様に、
Ｈ形鋼１’の上部フランジ部１２’の上面にプレキャス
トコンクリート等の予め成形された床板材５を載置し、
その端面間隔を目地モルタル６で埋める方法も広く採用
されている。尚、同図中、４０はＨ形鋼１’の表面に処
理された耐火被覆処理層である。こうして施工される床
部材は、施工性が優れている。一方、従来のＨ形鋼を改
良する提案も幾つかなされ、例えば特開平６−３２８１
５２号公報に記載の形鋼はウェブ部にコルゲートを形成
して耐力性を向上したものであり、特開平６−１２０２
７８号公報に記載の形鋼はウェブ部の途中を屈折させて
Ｘ，Ｙ両軸方向の断面二次モーメントを大きくしたもの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
デッキプレートを用いる方法もプレキャストコンクリー
トを用いる方法も、Ｈ形鋼１’の上部フランジ部１２’
の上面に床部材を支持させるものであるから、Ｈ形鋼
１’の縦寸法と床部材の厚さとを加えたものが床構造の
高さとなり、特に中高層ビルや超高層ビルにおいては全
体の高さを必要以上に上昇させてしまう原因となってい
た。このように高層建築物の高さが高いと、柱鉄骨や内
外装材等の建築資材がその分だけ多く必要となり、資材
コスト、工事費も高くなり、さらには、近隣との日照権
問題に発展することもあった。また、特開平６−３２８
１５２号公報や特開平６−１２０２７８号公報に記載さ
れる形鋼は、形鋼自体の耐力性等を向上するものに過ぎ
ず、前記高さの問題については何等解決できるものでは
なかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記に鑑み提案
されたもので、縦方向のウェブ部の上端に上フランジ部
を、下端に下フランジ部を有するとともに、前記ウェブ
部の高さの途中に、前記上フランジ部や下フランジ部と
ほぼ平行で横方向に延在する中フランジ部を左右方向に
形成してなる形鋼に関するものである。

【０００５】また、本発明は、前記構成の形鋼を建築物
の床構造の梁材として鉄骨組みをし、隣接する梁材の中
フランジ部に、床部材を載置固定して床を構築するよう
にしたことを特徴とする形鋼を使用した建築物の床構造
をも提案する。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の形鋼１は、縦方向のウェ
ブ部１１の上端に上フランジ部１２を、下端に下フラン
ジ部１３を有し、前記ウェブ部１１の高さの途中に、前
記上フランジ部１２や下フランジ部１３とほぼ平行で横
方向に延在する中フランジ部１４を左右方向に形成した
構成である。

【０００７】図３に示す第１の形態及び図４に示す第２
の形態に用いる形鋼１は、縦方向の全体寸法については
前記従来の図１，２に示した形鋼１’と同じであるが、
上フランジ部１２は下フランジ部１３の約半分の寸法の
水平片、中フランジ部１４は下フランジ部１３とほぼ同
じ寸法の水平片とし、上フランジ部１２と中フランジ部
１４との間に形成される上部ウェブ部１１１はデッキプ
レート２の厚さとほぼ同じ寸法とした。

【０００８】前記図１の従来の床構造では、Ｈ形鋼１’
の上フランジ部１２’の上面にデッキプレート２を載置
したが、同様にデッキプレート２を捨型枠としてコンク
リート３を現場打ちすることにより床部材を構成する図
３の第１の形態では、前記構成の形鋼１の上フランジ部
１２でなく中フランジ部１４にデッキプレート２を載置
固定する。この場合、デッキプレート２の端部は、上フ
ランジ部１２と中フランジ部１４との間に挟着状に支持
されるものとなる。尚、デッキプレート２の配設に際し
ては、デッキプレート２の少なくとも谷部の端部を閉塞
する面戸２１を配設し、現場打ちコンクリート３が谷部
の上方空間に充填される際に端部から流出しないように
する。また、デッキプレート２の下方に露出した形鋼１
の側方及び下方には、石綿、硫酸カルシウム板等の耐火
被覆材４を配設し、形鋼１が火炎に直接曝されることが
ない様に防護する。この状態でコンクリート３を現場打
ちして床構造とする。

【０００９】この図３の第１の形態である床構造と前記
図１の従来の床構造とを比較すると明らかなように、デ
ッキプレート２の厚さ分だけ床構造の高さを低減するこ
とができる。そして、高層建築物ではその効果が階層毎
に生ずるから、高層建築物の全体高さを低下させること
ができる。また、Ｘ、Ｙ両軸方向の断面性能が向上する
ので、地震力等の外力に対する建築物の安全性が向上す
る。さらに、耐火被覆材４は、デッキプレート２の下方
から露出する中フランジ部１４から下フランジ部１３ま
でを覆う様にすれば良いので、使用量も低減できること
になる。

【００１０】図４に示す第２の形態の床構造は、プレキ
ャストコンクリート等の予め成形された床板材５０を前
記構成の形鋼１の中フランジ部１４の上面に載置する構
造であり、前記第１の形態の床構造と同様の効果を奏す
る。即ち、床板材５０は、端面を段差状に成形し、下方
の突状部分５１を上フランジ部１２と中フランジ部１４
との間に挟着状に支持させる様にしたので、突状部分５
１の厚み分だけ床構造の高さを低減することができ
る。。尚、床板材５０の下方に露出した形鋼１の側方及
び下方には、ロックウール等からなる耐火処理材を吹き
付けて耐火被覆層４０としたものであり、形鋼１が火炎
に直接曝されることがない様に防護した。隣接する床板
材５０，５０の端面間隔には目地モルタル６を充填して
床構造とした。

【００１１】図５に示す第３の形態の床構造は、中フラ
ンジ部１４の上面から左右一対の上部ウェブ部１５，１
５が立上り、その上端をそれぞれ外方へ水平状に折曲し
て上フランジ部１６，１６とした構成の形鋼１₂ を用
い、前記デッキプレート２と現場打ちコンクリート３と
で床部材を施工したものである。この床構造でも前記第
１の形態の床構造と同様の効果を奏することは説明する
までもないが、特にこの第３の形態の床構造では、上部
ウェブ部１５，１５間にも現場打ちコンクリート３が充
填されるので、前記第１の形態の床構造に比べて梁部に
おける強度低下が抑制される。

【００１２】図６に示す第４の形態の床構造は、上部ウ
ェブ部１１１に適宜間隔で複数の通孔１１２を開設した
以外は前記第１，２の形態に用いた形鋼１と同一構成の
形鋼１₃ を用い、前記デッキプレート２と現場打ちコン
クリート３とで床部材を施工したものである。尚、デッ
キプレート２の一部の谷部には現場打ちコンクリート３
の流入を防止する閉塞板２２が設けられ、強電、弱電、
電話、水道管等の配線・配管空間７が形成される。そし
て、隣接するデッキプレート２，２の各配線・配管空間
７，７は前記通孔１１２により連通している。この床構
造でも前記第１の形態の床構造と同様の効果を奏するこ
とは説明するまでもないが、特にこの第４の形態の床構
造では、各種の配線・配管８を容易に配線・配管空間７
及び通孔１１２に配設することができる。

【００１３】図７に示す第５の形態の床構造は、左右一
対の上部ウェブ部１５，１５に適宜間隔で複数の通孔１
５１を開設した以外は前記第３の形態に用いた形鋼１₂
と同一構成の形鋼１₄ を用い、さらに左右の上フランジ
部１６，１６間を閉塞片１７で覆い、前記デッキプレー
ト２と現場打ちコンクリート３とで床部材を施工したも
のである。尚、前記第４の形態の床構造と同様にこの第
５の形態の床構造でも、デッキプレート２の一部の谷部
に閉塞板２２が設けられて配線・配管空間７が形成さ
れ、隣接するデッキプレート２，２の各配線・配管空間
７，７は前記通孔１５１により連通している。また、左
右一対の上部ウェブ部１５，１５と閉塞片１７により型
鋼１₄ の長手方向に延在する空部９が形成される。この
床構造でも前記第４の形態の床構造と同様の効果を奏す
ることは説明するまでもないが、特にこの第５の形態の
床構造では、各種の配線・配管８を容易に配線・配管空
間７、空部９及び通孔１５１に配設することができるの
で、配線・配管設計を極めて容易に行える。

【００１４】以上本発明を図面の実施の形態に基づいて
説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない限
りどのようにでも実施することができる。例えば床構造
ばかりでなく、内外壁構造についても全く同様に実施し
て強度を低下させることなく厚みを低減することがで
き、居住空間等の有効利用空間を拡大することができ
る。

【００１５】

【発明の効果】以上要するに本発明の形鋼は、床構造に
適用した場合に強度を低下させることなく一階層の高さ
をデッキプレート等の床板の厚さ分低減することができ
る。したがって、高層建築物の施工に適用した場合に
は、その効果が階層毎に生ずるから、高層建築物の全体
高さを低下させることができる。その結果、高層建築物
における柱鉄骨、内外装材、等建築資材費、工事費等の
経費を軽減することができる。尤も形鋼単体のコストは
上昇するが、高さ方向に関する全ての部材が節約でき、
強度条件も軽減されるので、形鋼単価の上昇以上のコス
トダウン効果がある。さらに、近隣との日照権問題の緩
和にも貢献するものとなる。また、本発明の形鋼を用い
た床構造は、Ｘ、Ｙ両軸方向の断面性能が向上するの
で、地震力等の外力に対する建築物の安全性が向上す
る。さらに、本発明の形鋼を用いた床構造は、形鋼の中
フランジ部から上に位置する部分が床部材に埋設状にな
るので、その分だけ下方からの火炎に曝される部分が少
なくなるので、耐火被覆費用が軽減される。

【００１６】特に、上フランジ部と中フランジ部との間
に位置する上部ウェブ部に適宜の間隔で配線、配管用の
通孔を開設した構成の形鋼を床構造に適用すると、床構
造内配線を円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）Ｈ形鋼を用いた従来の床構造の一例を示
す断面図、（ｂ）側断面図である。

【図２】（ａ）Ｈ形鋼を用いた従来の床構造の他の一例
を示す断面図、及び（ｂ）側断面図である。

【図３】（ａ）本発明の第１の実施の形態の床構造を示
す断面図、及び（ｂ）側断面図である。

【図４】（ａ）本発明の第２の実施の形態の床構造を示
す断面図、及び（ｂ）側断面図である。

【図５】（ａ）本発明の第３の実施の形態の床構造を示
す断面図、及び（ｂ）側断面図である。

【図６】（ａ）本発明の第４の実施の形態の床構造を示
す断面図、（ｂ）側断面図、及び（ｃ）用いた形鋼の斜
視図である。

【図７】（ａ）本発明の第５の実施の形態の床構造を示
す断面図、（ｂ）側断面図、及び（ｃ）用いた形鋼の斜
視図である。

【符号の説明】

１，１₂ ，１₃ ，１₄ 形鋼 ２ デッキプレート ３ 現場打ちコンクリート ５，５０ 床板材 １１ ウェブ部 １１１ 上部ウェブ部 １２ 上フランジ部 １３ 下フランジ部 １４ 中フランジ部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦方向のウェブ部の上端に上フランジ部
   を、下端に下フランジ部を有するとともに、前記ウェブ
   部の高さの途中に、前記上フランジ部や下フランジ部と
   ほぼ平行で横方向に延在する中フランジ部を左右方向に
   形成してなる形鋼。
2. 【請求項２】 上フランジ部と中フランジ部との間に位
   置する上部ウェブ部に適宜の間隔で配線、配管用の通孔
   を開設してなる請求項１に記載の形鋼。
3. 【請求項３】 縦方向のウェブ部の上端に上フランジ部
   を、下端に下フランジ部を有するとともに、前記ウェブ
   部の高さの途中に、前記上フランジ部や下フランジ部と
   ほぼ平行で横方向に延在する中フランジ部を左右方向に
   形成してなる形鋼を建築物の床構造の梁材として鉄骨組
   みをし、隣接する梁材の中フランジ部に、床部材を載置
   固定して床を構築するようにしたことを特徴とする形鋼
   を使用した建築物の床構造。