異形鋼床スラブの設置

異形鋼板床スラブは、産業プラント、商業ビル、高層鉄骨構造の建物で一般的に使用されています。異形鋼板の高強度とコンクリートの耐圧縮性を兼ね備えています。それらには、迅速な建設、高い耐荷重能力、優れた経済性という利点があります。セットアップの重要なポイントは次のとおりです。

1. 構造構成

床支持構造として使用される鋼製梁は、一次梁と二次梁の形をしています。鋼種はH形鋼やIビームが一般的に使用され、荷重とスパンに応じて一次ビームと二次ビームの間隔が決まります。

異形鋼プレートは永久テンプレートとして使用され、応力を支える複合部材でもあります。 YXシリーズ、BDシリーズなどの波型断面が一般的です。板厚は0.8～1.2mmが一般的で、表面は亜鉛メッキされており防食処理が施されています。

せん断抵抗のために使用されるコネクタにはいくつかの種類があります。たとえば、スタッドはせん断釘を表すために使用されます。鋼板とコンクリートが確実に連携できるように、電気溶接によって鉄骨梁に接続されています。

場所打ちコンクリートで形成された層です。その厚さは通常100mmから150mmの範囲内にあります。強度レベルはC25以上です。内部にはスチールメッシュまたは分散バーが装備されています。

追加の構造: 側面型枠、一時的なサポート、耐火/防食コーティングなどを含む。

形鋼板とは波形鋼板のことです。一般的には亜鉛メッキ鋼板や亜鉛メッキ鋼板が使用され、厚さは0.8mm～1.5mm程度です。

鉄筋：異形鋼板の溝に配置された応力負担鋼棒または分布鋼棒。

建設に使用される材料はコンクリートで、C25～C30程度のコンクリートが一般的で、厚さは100mm～150mmに設定されています。

2. 設計のポイント

材料の選択では、プレス鋼板の選択とスパンに応じた波高の選択が必要です。波高範囲は50～100mmです。同時にプレートの種類も選択します。プレートタイプにはオープンタイプとクローズドタイプの2種類があります。密閉型は防水性が必要な床に適用する場合に適しています。亜鉛めっき層は、耐久性向上のため、両面亜鉛めっき量がAZ150の規格である275g/m2以上必要となります。

スパン制御型鋼板の単一スパンは通常 3 メートル以下です。このスパンを超える場合は、一時的なサポートまたは補助梁を追加する必要があります。

設計と複合効果の計算は構築段階に分かれています。この段階では、異形鋼板のみに応力がかかります。使用段階も考慮されています。この段階で結合部分に応力を加え、曲げ耐力、せん断耐力、たわみを計算します。 GB 50017 などの仕様の要件を満たしていることを確認する必要があります。

せん断接続を設計する場合、一般的に使用されるボルト径は Φ13 ～ Φ19 であり、その間隔は複合効果に基づいて計算され、通常 150 ～ 300 mm の範囲で決定されます。

防火および防食の観点から、コンクリート保護層の厚さは 15 mm 以上でなければならず、スタッドはコンクリートで包まれなければなりません。 1 ～ 2 時間などの耐火限界に関する要件を満たしていれば、異形鋼板の底部に難燃性塗料をスプレーすることができます。

3. 鉄骨梁の設置および修正の際には、鉄骨梁の高さと水平度を調整して、間隔が設計要件と一致することを確認する必要があります。形鋼板を敷設する場合、主梁の方向に沿って敷設します。プレートリブは二次ビームに対して垂直です。オーバーラップ長は 50 mm 以上である必要があり、端は鉄骨梁に固定されている必要があります。固定の際はタッピンねじまたはボルトを使用し、距離は 300mm 以下としてください。溶接品質を確保するために、せん断スタッドの溶接には特別な溶接機を使用する必要があります。溶接後の検査で誤溶接や亀裂があってはならない。棒鋼を締結する場合は、温度棒または応力棒鋼を敷設し、衝突を防ぐためにボルトの位置を調整する必要があります。側方型枠設置とは、コンクリートの流出を防ぐために床の周囲に型枠を設置することです。コンクリートの注入にはポンプ圧送コンクリートが使用されます。スランプは 160 ～ 200mm の範囲にある必要があります。注湯方向はプレートリブと平行です。変形を防ぐため、振動中はプロファイル鋼板に触れないようにしてください。養生および型枠の撤去段階の養生時間は 7 日以上でなければならず、仮設構造物は強度が 75% に達した後でのみ解体できます。第四に、品質管理の観点から、材料検査の際、異形鋼板の厚さ、亜鉛めっき量、波の高さが設計要件を満たしている必要があります。取付精度はプレート表面の平面度偏差が5mm以下である必要があります。固定点にガタがあってはいけません。コンクリートの品質については、許容厚さ偏差は±5mmであり、ひび割れや空洞がないことが必要です。鋼構造建設品質合格仕様書 (GB 50205) および複合床の設計および建設仕様書 (JGJ 138) は、合格基準の参照基準です。 5. 一般的な問題と解決策。形鋼板が変形する原因としては、コンクリート打設時の荷重が大きすぎたり、不適切な振動が加わったりすることが考えられます。解決策は、一時的なサポートを追加し、注入速度を制御することです。組み合わせが失敗する原因は、ボルトの本数が足りなかったり、溶接がしっかりしていないことが考えられます。解決策は、ボルトを修理し、せん断耐力を確認することです。床の漏れに関しては、クローズドプロファイル鋼板を使用することで漏れのリスクを軽減でき、接合部にはシーラントが必要です。 6. 注意事項。

計算は建設段階で行われます。形鋼板を型枠として使用する場合、形鋼板のみでコンクリートの湿重量に耐えられるかどうかの強度とたわみを確認する必要があります。異形鋼板のみで建設荷重に耐えられるかどうか、その強度とたわみを確認する必要があります。

必要に応じて（スパンが大きい場合）一時的なサポートを設置します。

組み合わせ効果に関して言えば、クローズドタイプの形鋼板は引張鋼棒を完全に置き換えることができますが、オープンタイプでは追加の鋼棒が必要になる場合があります。コンクリートが硬化すると、複合床スラブの剛性が大幅に増加します。

条件は、コンクリートの保護層の厚さが15 mm以上である必要があります。基板端の突き出し長さは 500 mm を超えてはなりません。

経済性を最適化するには、コストと性能のバランスをとるために、形鋼板の厚さを調整したり、コンクリートの厚さを調整したり、スタッドの数を増やしたりする必要があります。

7. 経済性の最適化 8. 従来の床スラブとの比較

合理的な設計、標準化された構造、厳格な承認を経て、鋼構造異形鋼板床はその効率的かつ経済的な利点を最大限に発揮し、大きなスパンと重い荷重を伴う現代の建物に適しています。