JP6929163B2 - 合成スラブ - Google Patents

Description

本発明は、合成スラブに関する。

特許文献１には、コンクリート層またはモルタル層と、木材層とを接着剤によって結合して構成された建築部材（天井部材、床部材、壁部材）が開示されている。

特許文献２には、床コンクリートスラブ打設用エリアの底板として木製の化粧板を配置した状態で、化粧板にコンクリートを打設して形成された合成床構造が開示されている。

特表２００２−５１１９１０号公報 特開２０１３−０８３１０４号公報

木質版と鉄筋コンクリート版とで構成された合成スラブの場合、面外曲げ変形等によって木質版と鉄筋コンクリート版との間にせん断力が作用し、木質版と鉄筋コンクリート版とがずれ、この結果、合成スラブの耐力が低下する虞がある。

本発明は、上記事実を鑑み、木質版と鉄筋コンクリート版とで構成された合成スラブの耐力を向上させることが目的である。

第一態様は、上面に凹部が形成された木質版と、前記木質版の上面に設けられた鉄筋コンクリート版と、前記鉄筋コンクリート版に定着され、前記凹部に配筋された凹部筋と、を備えた合成スラブである。

第一態様の合成スラブでは、木質版の上面に鉄筋コンクリート版が設けられた合成スラブとすることで、鉄筋コンクリート製のスラブよりも軽量化する。また、木質版の上面に形成された凹部には、鉄筋コンクリート版に定着する凹部筋が配筋されている。よって、面外曲げ変形等によって木質版と鉄筋コンクリート版との間に作用するせん断力が、効果的に伝達される。したがって、合成スラブの耐力が効果的に向上する。

第二態様は、前記木質版は、複数の板材の端面同士が突き合わされて構成され、前記凹部は、前記端面同士が突き合わされた部位を跨ぐように形成されている、第一態様に記載の合成スラブである。

第二態様の合成スラブでは、板材の端面同士が突き合わされた部位を跨ぐように凹部が形成されているので、板材それぞれが、鉄筋コンクリート版との間でせん断力を効果的に伝達する。

第三態様は、前記木質版は、ひき板を繊維方向が直交するように積層接着した直交集成材で構成されている、第一態様又は第二態様に記載の合成スラブである。

第三態様の合成スラブでは、ひき板を繊維方向が直交するように積層接着した直交集成材を木質版に用いているので、木質版の耐力が向上し、この結果、合成スラブの耐力が更に向上する。

本発明によれば、木質版と鉄筋コンクリート版とで構成された合成スラブの耐力を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る合成スラブのＸ方向に沿った縦断面図である。 図１の合成スラブの鉄筋コンクリート版を接合する前の木質版のＸ方向に沿った縦断面図である。 図２の合成スラブの鉄筋コンクリート版を接合する前の木質版の平面図である。 第一変形例の合成スラブを構成するプレキャストコンクリート造の鉄筋コンクリート版のＸ方向に沿った縦断面図である。 第二変形例の合成スラブを構成するプレキャストコンクリート造の鉄筋コンクリート版のＸ方向に沿った縦断面図である。 第二変形例の合成スラブのＸ方向に沿った図１に対応する縦断面図である。 第三変形例の合成スラブのＸ方向に沿った図１に対応する縦断面図である。 第四変形例の合成スラブの鉄筋コンクリート版を接合する前の木質版の図３に対応する平面図である。

本発明の一実施形態に係る合成スラブについて説明する。なお、水平方向における直交する２方向を矢印Ｘ及び矢印Ｙで示し、鉛直方向を矢印Ｚで示す。また、図２は、図３の２−２線に沿った断面図である。

＜構造＞
先ず、本発明の一実施形態に係る合成スラブの構造について説明する。

図１に示すように、合成スラブ１０は、木質版５０と、この木質版５０の上面５０Ａに接合された鉄筋コンクリート版２０と、を含んで構成されている。合成スラブ１０は、図示していないＸ方向及びＹ方向に沿って格子状に配置された梁に支持されている。

図１、図２及び図３に示すように、木質版５０は、直交集成材（ＣＬＴ、Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ）から成る複数の板材５２で構成されている。

図１及び図２に示すように、直交集成材から成る各板材５２は、複数のひき板５４を並べた層を、ひき板の木質繊維５６の繊維方向が各層ごとに直交するように重ねて接着したパネル材である。

本実施形態の直交集成材の板材５２は、三層構造とされ、厚み方向の両外側の層の木質繊維５６の繊維方向はＹ方向に沿っており、中間の層の木質繊維５６の繊維方向はＸ方向に沿っている。なお、直交集成材の板材５２は、三層以外、二層であってもよいし、四層以上であってもよい。

図１、図２及び図３に示すように、板材５２の上面５２Ａには、端面５２Ｂに繋がるＸ方向を長手方向とする平面視矩形状の段差部６２が形成されている。板材５２は、端面５２Ｂ同士が付き合われて接着され、端面５２Ｂ同士が付き合われ接着されることで、段差部６２が繋がり、Ｘ方向を長手方向とする溝部６０が形成される。つまり、木質版５０の上面５０Ａには、溝部６０が形成されている。また、板材５２の端面５２Ｂ同士が突き合わされた部位を跨ぐように溝部６０が形成されている。なお、板材５２同士は、接着以外の方法で接合されていてもよいし、接合されていなくてもよい。

なお、本実施形態では、板材５２の段差部６２は、板材（直交集成材）５２を製造したのちに、削って形成しているが、他の方法で形成してもよい。

図１に示すように、複数の板材５２で構成された木質版５０の上面５０Ａ上に、主筋２２、２８及び配力筋２４、２６が配筋されてコンクリートが打設され、鉄筋コンクリート版２０が形成されている。なお、コンクリートを打設する際に、木質版５０は型枠の一部として機能する。

木質版５０の上面５０Ａの各溝部６０にコンクリートが流れ込み、鉄筋コンクリート版２０の下面２０Ａに下方に向けて突出し、溝部６０に係合する凸部３０が形成される。

鉄筋コンクリート版２０内の上部には、Ｘ方向に沿った主筋２２及びＹ方向に沿った配力筋２４が格子状に配筋されて定着し、下部にはＸ方向に沿った主筋２８及びＹ方向に沿った配力筋２６が格子状に配筋され定着している。

下側の主筋２８には、湾曲されることで溝部６０（凸部３０）に配筋された凹部筋３２が形成されている。なお、図３に示すように、本実施形態では、溝部６０に対応する主筋２８にのみ凹部筋３２が形成されている。しかし、全ての主筋２８に溝部６０（凸部３０）に配筋される凹部筋３２が形成された構造であってもよい。

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態の合成スラブ１０は、木質版５０の上面５０Ａに鉄筋コンクリート版２０が設けられているので、鉄筋コンクリートのみで構成されたスラブよりも軽量化されると共に、木質版のみで構成されたスラブよりも耐火性能及び防音性能が向上する。

また、木質版５０の上面５０Ａには溝部６０が形成され、鉄筋コンクリート版２０の下面２０Ａには溝部６０に係合する凸部３０が形成されている。そして、鉄筋コンクリート版２０に定着した主筋２８は、湾曲され溝部６０（凸部３０）に配筋された凹部筋３２が形成されている。

よって、面外曲げ変形等によって木質版５０と鉄筋コンクリート版２０との間に作用するせん断力が、溝部６０及び凸部３０によって効果的に伝達される。したがって、合成スラブ１０の耐力が効果的に向上する。

また、本実施形態では、ひき板を繊維方向が直交するように積層接着した直交集成材を、木質版５０を構成する板材５２に用いているので、木質版５０の耐力が向上し、この結果、合成スラブ１０の耐力が更に向上する。

また、本実施形態では、板材５２の端面５２Ｂ同士が突き合わされた部位を跨ぐように溝部６０が形成されているので、板材５２それぞれが、鉄筋コンクリート版２０との間でせん断力を効果的に伝達する。

＜変形例＞
次に本実施形態の変形例について説明する。

［第一変形例］
第一変形例について説明する。

図４に示すように、第一変形例では、木質版５０の上面５０Ａ（図２参照）に接合する鉄筋コンクリート版１２０は、工場等で予め製造されたプレキャストコンクリートである。そして、この鉄筋コンクリート版１２０を木質版５０の上面５０Ａ（図２参照）に、凸部３０を溝部６０（図２参照）に係合し、接着剤等で接合する。

［第二変形例］
第二変形例について説明する。

図５に示すように、第二変形例では、木質版５０の上面５０Ａ（図２、図６参照）に接合する鉄筋コンクリート版２２０は、工場等で予め製造されたプレキャストコンクリートである。

鉄筋コンクリート版２２０の下面２２０Ａには、凸部２３０（図６参照）は形成されておらず、凹部筋３２が露出している。

図６に示すように、木質版５０の上面５０Ａの溝部６０に接着剤、コンクリート、モルタル及びグラウト等の充填材Ｊを充填し、鉄筋コンクリート版２２０の凹部筋３２を溝部６０に入れて接合する。

［第三変形例］
第三変形例について説明する。

図７に示すように、第三変形例では、木質版５０の上面５０Ａ（図２も参照）に接合する鉄筋コンクリート版３２０は、主筋２８は湾曲しておらず、下面３２０Ａから突出する凸部３０には、鉄筋コンクリート版３２０に定着した凹部筋３２２が別途配筋されている。

鉄筋コンクリート版３２０は、現場で打設してもよいし、工場等で予め製造されたプレキャストコンクリートであってもよい。また、プレキャストコンクリートの場合は、図５の第二変形例のように、凸部３０は形成されておらず、凹部筋２３２が露出していてもよい。

［第四変形例］
第四変形例について説明する。

図８に示すように、板材５２の上面５２Ａには、端面５２Ｂに繋がる平面視矩形状の段差部４６２が形成されている。板材５２は、端面５２Ｂ同士が付き合われて配置され、端面５２Ｂ同士が付き合われることで、段差部４６２が繋がり、略正方形の凹部４６０が形成される。つまり、木質版５０の上面５０Ａには、凹部４６０が形成されている。そして、この凹部４６０に複数の主筋２８の凹部筋３２が配筋されている。

＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態及び変形例に限定されない。

例えば、上記実施形態及び変形例では、合成スラブ１０の木質版５０は、板材５２の端面５２Ｂ同士が突き合わされた部位を跨ぐように溝部６０又は凹部４６０が形成されているが、これに限定されない。板材５２の端面５２Ｂ同士が突き合わされた部位から離れた場所に溝部６０又は凹部４６０が形成されていてもよい。

また、例えば、上記実施形態及び変形例では、合成スラブ１０の木質版５０は、直交集成材の板材５２を複数並べて構成されているが、これに限定されない。例えば、単板の繊維方向を揃えて積層し接着した単板積層材（ＬＶＬ（Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｖｅｎｅｅｒ Ｌｕｍｂｅｒ））であってもよいし、無垢材であってもよい。

また、例えば、上記実施形態及び変形例では、主筋２８を湾曲して凹部筋３２を形成したが、これに限定されない。配力筋２６を湾曲して凹部筋３２を形成してもよい。

また、上述の実施形態、変形例及びその他の記載は、適宜、組み合わされて実施可能である。

更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。

１０ 合成スラブ
２０ 鉄筋コンクリート版
５０ 木質版
５０Ａ 上面
５２ 板材
５２Ｂ 端面
５４ ひき板
６０ 溝部（凹部の一例）
１２０ 鉄筋コンクリート版
２２０ 鉄筋コンクリート版
３２０ 鉄筋コンクリート版
４６０ 凹部

Claims (5)

1. 上面に凹部が形成された木質版と、
   前記木質版の上面に設けられた鉄筋コンクリート版と、
   前記鉄筋コンクリート版の主筋を湾曲させ前記凹部に配筋した凹部筋又は前記主筋とは別に設けられ凸状の湾曲部が前記凹部に配筋され両端部が前記木質版の上面に延出する凹部筋と、
   を備えた合成スラブ。
2. 前記木質版は、複数の板材の端面同士が突き合わされて構成され、
   前記凹部は、前記端面同士が突き合わされた部位を跨ぐように形成され、
   前記凹部筋は、前記端面同士が突き合わされた部位を跨ぐように配筋されている、
   請求項１に記載の合成スラブ。
3. 前記木質版は、ひき板を繊維方向が直交するように積層接着した直交集成材で構成されている、
   請求項１又は請求項２に記載の合成スラブ。
4. 前記凹部は、前記凹部筋の軸方向に沿った溝部であり、
   前記溝部は、長手方向と直交する方向に並んで複数設けられている、
   請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の合成スラブ。
5. 前記鉄筋コンクリート版は、下面から下方に向けて突出し前記凹部に係合する凸部が形成される共に前記凸部に前記凹部筋が配筋されているプレキャストコンクリートである、
   請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の合成スラブ。
   
   

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