プレキャスト コンクリート中空コア スラブ: サイズ、スパン、利点、および製造ガイド

プレキャストコンクリート中空スラブとは何ですか?

一般的な 12 階建ての住宅フレームでは、床システムが他のほとんどの要素よりも建設スケジュールを制御します。プレキャスト設計者が使用する直接的な答えは次のとおりです。 プレキャストコンクリート中空コアスラブ : 連続的な縦方向の空隙を備えた工場で製造されたプレストレスト コンクリート板で、現場に到着するとすぐに持ち上げることができ、一時的な支柱なしで 6 ～ 12 メートルに広がり、数週間ではなく数日で耐火構造床を形成します。

中空コア板またはボイドスラブとも呼ばれる中空コアスラブは、全長に円形または楕円形のボイドが入ったプレキャストコンクリート部​​材です。空隙により、中立軸付近の曲げ抵抗にほとんど寄与しないコンクリートが除去されるため、スラブは大まかに 同じ深さの固体スラブより 30 ～ 40% 軽い 曲げやせん断に耐えるのに必要な深さを十分に保ちながら。

構造上のトリックはプレストレスです。 高強度の 7 ワイヤより線は、コンクリートが打設される前に工場で張られ、コンクリートが硬化した後にのみ解放されます。解放されたストランドによって厚板の底部が永久に圧縮されるため、ひび割れが抑制され、通常はより深い現場鋳造の梁とスラブのレイアウトが必要となる距離に比較的薄いセクションを設けることができます。

エンジニアにとって、結果として、文書化された荷重テーブルがあり、現場の支柱がなく、梁が少ない床が得られます。請負業者にとっては、その結果、1 日あたりの建設面積が大きくなり、現場作業員の数が減り、品質は天候や現場の労働力に左右されるのではなく工場内で管理されるようになります。

標準サイズ、スパン、および標準的な負荷性能

中空コアスラブは標準化されたシリーズで生産されるため、ほとんどのプラントは深さごとのスパンと荷重の表を発行しています。以下の範囲は、典型的な国際的なプレキャスト慣行を反映しています。特定の製品のセクション特性は、常に製造者の技術データで確認する必要があります。

住宅およびオフィスの作業で最も一般的な深さは 200 mm で、50 mm の補強された上部を使用すると、7 ～ 9 m のスパンにわたって 2 ～ 5 kN/m2 の典型的な活荷重を快適に耐えることができます。幅 1200 mm、長さ 10 m の 1 枚の板で 12 平方メートルの床をカバーできるため、一般的なアパートの床はわずか 12 枚ほどの板で組み立てられます。より深い 300 ～ 320 mm の板は、荷重が重く、柱グリッドの幅が広い駐車場のデッキや工業用床用に予約されています。

常に生産者自身のセクションデータから設計します。 ストランドパターン、コンクリート強度、プレストレスレベルによって、許容荷重は公称深さだけよりも大きく変化します。

中空コアスラブの製造方法

中空コア板は、通常 100 ～ 200 m の延伸プレストレスベッドで製造されます。このプロセスは連続的で高度に機械化されており、ほとんどのプラントではベッドごとに週に 2 ～ 3 回繰り返されます。

1. ストランドの張り調整。 7 線のプレストレスストランドがベッドの両端で指定されたジャッキ力で引っ張られます。張られたストランドにより圧縮が生じ、完成した厚板に張力が与えられます。
2. サイドレールとプロファイルフォーマーを設定します。 エッジフォームは必要なスラブの深さと幅に合わせて調整され、スチールベッドにクランプされます。最新のプラントのほとんどは、これらのレールを磁気型枠で保持しています。 ステンレス製のマグネットボックス カスタムステンレススチール磁気ボックスサプライヤー、OEM/ODM工場 - 寧波 Wewin 中国のOEM / ODMステンレス鋼磁気ボックスサプライヤーおよびステンレス鋼磁気ボックス工場として、寧波Wewin Magnetics Co.、Ltdは... 製品を見る→ 磁石を使用すると、穴あけ、溶接、ボルト締めをせずにレールの位置を変更できるためです。
3. 鋳造。 スリップフォームまたは押出成形機がベッドの長さ方向に移動し、低スランプコンクリート混合物を配置し、ワンパスで空隙を形成します。操作は継続的に行われ、数時間で完全なベッドが形成されます。
4. 硬化。 コンクリートは、必要な転移強度に達するまで、通常は一晩かけて覆われるか熱硬化されます。
5. 切断と張力調整。 厚板は、ストランドに応力がかかった状態でダイヤモンドブレードで正確な長さに切断され、その後、ストランドの端で徐々に解放され、圧縮がコンクリートに伝わります。
6. エッジ仕上げとQC。 面取り、エッジの詳細、表面の欠陥が検査され、必要に応じて小さな修理が行われ、厚板は納品まで木材サポート上に保管されます。

この段階でいくつかの品質の詳細が決定されます。ストランド上の均一なコンクリートカバーが耐火性を制御し、滑らかなエッジと面取りにより現場で必要なグラウトと左官材の量を削減します。多くのプロデューサーが経営しています。 プレキャストコンクリートの面取り 底部に沿って形成されるため、コストのかかる手研削を行わなくても、完成した軒天井は均一に見えます。

サイドレールの磁気固定は生産計画にも役立ちます。磁石はレバー操作で外れ、スチールベッドのきれいな部分に付着するため、同じ磁気型枠を異なるスラブ深さに合わせて数分でリセットできます。の 型枠用磁石の再利用はコンクリート生産に利益をもたらします セットアップの労力を削減し、生産ラインを同じ週に複数のスラブ深さに対応できる柔軟性を維持することで直接的に実現できます。

構造とパフォーマンスの利点

長いスパンと無柱レイアウト

200 mm の中空コアプランクは、一般的な床荷重下で 7 ～ 9 m に広がり、400 mm のセクションでは 16 ～ 20 m に達します。 この範囲により、建築家は狭い柱格子から解放され、基礎の数が減り、スパンの短い従来の強化スラブと比較して建物の構造全体の深さが低くなります。

耐火性

プレストレストコンクリートは、圧縮された底部フランジが亀裂をしっかりと保ち、緻密なコンクリートカバーがストランドを断熱するため、高温でも通常の鉄筋コンクリートよりもはるかに優れた構造的完全性を維持します。標準的な 200 mm 厚板では通常 60 ～ 90 分に達しますが、カバーを増やし、選択した骨材を使用したより深いセクションでは 120 分以上に達し、ほとんどの住宅および商業用防火要件を満たします。

熱質量と音響分離

コンクリート塊は日々の温度変動を緩和し、オフィスビルの上層階のピーク冷却負荷を軽減します。住宅プロジェクトでは、200 mm の板に 50 mm の天板を付けると、通常 52 ～ 57 dB の範囲の空気伝播遮音効果が得られます。これは、側面の通路が適切に密閉されている場合、アパートと廊下の間の壁としては十分な強度です。

スピードと現場の効率性

プレキャスト中空コア床は、同等の現場鋳造スラブよりも数倍速く組み立てられます。組み立てる型枠、待機する支柱、長いコンクリート硬化サイクル、天候に依存するコンクリートの順序は必要ありません。少人数の組立作業員が完全な床ベイを配置、位置合わせ、接合し、多くの場合、設置から数日以内にデッキを積み込むことができます。

持続可能な素材の使用

• 同じ深さの固体スラブよりもコンクリートの量が 30 ～ 40% 少なくなります。
• 高強度ストランドにより、鋼鉄 1 キログラム当たりの曲げ能力が向上します。
• 工場の端材、水、コンクリート残渣は鋳造ベッドでリサイクルされます。
• 自重が低いため、床 1 平方メートルあたりの輸送時の排出量が削減されます。

一般的なアプリケーション

長いスパン、高い耐火性、および迅速な建設の組み合わせにより、中空コアはさまざまなタイプの建物のデフォルトの床システムになります。

• 多階建ての住宅。 フロアプレートがあらゆるレベルと速度を繰り返すアパート、学生住宅、ホテルでは重要です。
• オフィスおよび複合用途の建物。 柱のない内装、サービス用の平らな軒天井、効率的な階高。
• 駐車場の構造物。 重い点荷重と幅広のランプグリッドは、300 ～ 320 mm の厚板で簡単に処理できます。
• 学校と病院。 低振動、高速プログラム、優れた音響分離。
• 工業用および小売店の床と屋根。 耐久性があり、メンテナンスの手間がかからない表面を備えた、長く途切れることのないエリア。
• 橋。 プレストレスト中空コア板は、最小限の仮加工で短～中スパンのデッキを形成します。

持ち上げ、取り扱い、設置

勃起は持ち上げることから始まります。厚板は設計された位置に専用のアンカーで打設され、クレーン作業員がフックを専用のアンカーに接続します。 勃起アンカー cast into the plank.専用のアンカーは、スラブの端で接続が行われ、アンカーが設計された方向に荷重がかかり、板が着座した後にフックを地面から外すことができるため、体に巻き付けるワイヤースリングよりも速くて安全です。

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1. ベアリング。 厚板は、通常は石積みの壁、コンクリートの壁、またはスチール製の棚のアングルに、少なくとも 75 ～ 100 mm の支持力で置かれなければなりません。
2. 位置合わせ。 厚板は隣り合って配置され、次の厚板を持ち上げる前に接合部が測量線に対してチェックされます。
3. ジョイントグラウト注入。 厚板間の長手方向の接合部には、隣接するユニット間でせん断力を伝達するために流動性セメント質グラウトが充填されています。
4. 構造的なトッピング。 床がダイアフラムとして機能する必要がある場合、50 ～ 75 mm の強化されたトッピングがデッキ全体にキャストされ、周囲の壁とコアに結び付けられます。
5. 接続を切断して結びます。 トッピングの補強、またはベアリングの鋳込みタイにより、風力と地震力が横方向の耐荷重要素に分散されます。

グラウト接合と強化されたトッピングにより、完成した床が剛性のダイヤフラムとして機能します。 これは、風力と地震力をファサードからコアと耐力壁に伝達するものであるため、接続の詳細自体が板自体の構造能力と同じくらい重要です。

設計上の重要な考慮事項

オープニングとブロックアウト

配管および電気ダクト用の小さな使用貫通部は、プレストレストストランドに触れることなく、空隙間のウェブゾーンにコアを作成できます。張力ゾーンでストランドを切断すると、厚板に亀裂が入らないようにする圧縮が除去されるため、開口部が大きい場合はエンジニアのレビューが必要です。一般的なルールは、穴を底部フランジから遠ざけ、およそ 1 つの空隙の幅より大きい開口部を囲むことです。

埋め込み型アイテムおよび鋳込み固定具

プレート、ダボ、リフティングスリーブ、およびキャストインチャンネルはすべて、鋳造中に次の方法で位置決めされます。 磁石を挿入する 、コンクリートが打設される間、アイテムを型枠表面に押し付けて所定の位置に保持します。インサート マグネットはスチール ベッドまたはサイド レールに磁力で直接取り付けられるため、次の生産サイクルに向けて一連のインサートを再配置するのに、ボルト締めや再測定に 1 時間かかるのではなく、数分で済みます。これらの修正をどこに配置できるかを理解したい指定子は、その方法を確認する必要があります。 磁石を挿入する are used in precast concrete production 店舗図面を完成させる前に。

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トッピングの厚さとダイヤフラムの動作

構造上のトッピングが使用される場合、亀裂制御のための実用的な最小値は 50 mm であり、駐車場やその他の荷重のかかる場所では 75 mm が一般的です。天板は、壁と周囲の端の梁に溶接メッシュを結び付けて補強する必要があります。また、厚板が永久に接合される前に、建設荷重によってたわまないように、組み立て後数日以内に設置する必要があります。

工場出荷時の公差

中空コア板の一般的な工場公差は、長さでプラスまたはマイナス 10 mm、幅と深さでプラスまたはマイナス 5 mm、プレストレス キャンバーの許容値は 10 ～ 15 mm です。プロジェクトの初期段階でこれらの値を設計の想定と照らし合わせてチェックすることで、ベアリング シートやトッピングの厚さに関する現場での問題を回避できます。

よくある質問

プレキャスト コンクリート中空コア スラブの最も一般的な深さはどれくらいですか?

奥行き 200 mm は住宅やオフィスの床で最も一般的です。低層住宅では軽量の 150 ～ 180 mm の厚板が使用されますが、駐車デッキ、工業用床、およびより重い荷重や幅広の柱グリッドが存在する長スパンの商業プロジェクトには 250、300、320、および 400 mm のセクションが指定されています。

中空コアスラブはどのくらいの距離まで延ばすことができますか?

通常の建築工事では、中空コア板の幅は 4 ～ 12 m です。 400 mm の深さのセクション、高いストランド数、適度な活荷重により、16 ～ 20 m のスパンが実現可能です。支配要因は自重と利用可能なプレストレス力であるため、特定のセクションと荷重ケースに対して製造者のスパン テーブルを使用する必要があります。

中空コアフロアには構造上のトッピングが必要ですか?

いつもではありません。ルーフデッキと一部の軽量床は、仕上げ材を使用せず、接合部にグラウトを注入するだけで完成します。床が横方向の荷重に対してダイヤフラムとして機能する必要がある場合、仕上げ面が完全に水平である必要がある場合、または点荷重やパーティションで追加の荷重分散が必要な場合は、50 ～ 75 mm の強化されたトッピングが追加されます。

中空コアスラブはどの程度の耐火性を達成できますか?

一般的な 200 mm の厚板では 60 ～ 90 分の耐火性が得られ、コンクリート被覆を強化し、適切な骨材を使用したより深い部分では 120 分以上の耐火性に達します。プレストレスト コンクリートは、火災にさらされても亀裂を閉じた状態に保つため、同様の厚さの従来の補強スラブよりも予測どおりに動作します。格付けは必ず生産者の認定区間データからご確認ください。

現場で中空コアスラブに穴を開けることはできますか?

はい、ただし空隙間のウェブゾーン内のみです。オペレータがプレストレストストランドの位置を知っていれば、パイプや導管用の小さなサービスホールは問題なく穴あけされます。ストランドを除去したり損傷したりする切断、またはほぼ 1 つの空隙の幅を超える開口部は、穴あけを開始する前に構造エンジニアによって確認されなければなりません。

中空コアスラブにプレストレスがかかるのはなぜですか?

プレストレスを与えると、スラブの底部はその耐用年数全体にわたり永久的な圧縮状態になります。この圧縮により、曲げ亀裂が閉じた状態に保たれ、たわみが減少し、そうでなければより深い、または強力に強化されたスラブが必要となる距離をはるかに薄いセクションでカバーできるようになります。その結果、より低い設置コストで、より軽く、より速く、より耐久性のあるフロアシステムが実現します。

中空コアスラブ製造業者の選択: 何を確認するか

調達を開始する際には、価格表と同じくらい製造方法も重要になります。鋳造ジオメトリと型枠の位置を制御するプラントは、一貫したカバー、きれいなエッジ、信頼性の高い反りを備えた厚板を提供し、現場での建設をはるかにスムーズにします。ご注文前に次の点をご確認ください。

• セクションデータと荷重グラフ。 製造者は、耐火等級やトッピングのオプションを含む、各深度のスパン荷重表を提供する必要があります。
• コンクリートの強度とカバーの制御。 プラントが各ベッドのストランド位置とコンクリートカバーをどのように確認しているか尋ねてください。
• 磁気型枠の精度。 磁気サイド レールとインサートを使用するプラントでは、生産設定を迅速に変更し、繰り返し注入してもより厳しい許容誤差を維持できます。
• 持ち上げおよび取り扱いに関する規定。 承認されたアンカーが打ち込まれていること、およびリフト ポイントがクレーンと現場の順序に適合していることを確認してください。
• 配送能力と保管場所。 信頼性の高い配送スケジュールによって組立プログラムが保護され、木材サポート上で適切に保管することで、厚板がクレーンに到着する前にひび割れが発生するのを防ぎます。
• 仕上がりのクオリティ。 真っ直ぐな底部、きれいな面取り、均一な軒天井により、仕上げ作業が軽減され、露出したコンクリート天井の外観が向上します。

実際には、サイド レール、リフティング アンカー、およびインサート用の磁気型枠システムを組み合わせたプラントは、より厳しい公差、より迅速な切り替え、および現場での予期せぬ事態の軽減を実現します。 速度とロングスパン性能を考慮して中空コアスラブを指定し、設計には生産者のデータを使用し、注文に署名する前に生産ラインの詳細を確認してください。