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プレハブスラブとは何ですか?
プレハブ スラブは、プレキャスト工場で鋳造、養生、検査された後、トラックで現場に運ばれ、クレーンで所定の位置に持ち上げられるコンクリートの床または屋根パネルです。実際には、建物の床は、足場の上で形成、注入、硬化されるのではなく、完成したコンクリートユニットとして到着します。
生産は長くて滑らかなスチール鋳造ベッドから始まります。作業員はプレストレストストランドを張って、側面の型枠を設定し、鉄筋と接続の詳細を配置して、コンクリートを打設します。蒸気養生により硬化が促進されるため、ほとんどの工場では磁気型枠を約 1 日以内に剥がして再利用できます。完成したスラブは、一貫した寸法、平坦度、圧縮強度を持って工場から出荷されますが、これは現場鋳造では屋外で再現するのが難しいものです。
プレハブスラブと従来の床を分ける 4 つの特徴:
- 一時的な型枠ではなく、再利用可能なスチールベッド上で鋳造されます。
- 温度と湿度を管理して硬化します
- 完成した構造部材として納品され、クレーンで組み立てられます。
- 通常はプレストレスがかけられており、スパンが長くなり、亀裂をより厳密に制御できます。
実際の結果として、建設プログラムが短縮され、高所での作業が減少します。その代償として、生産を開始する前にパネルのサイズ、開口部、断熱材、吊り上げポイントを修正する必要があります。これが、工場が柔軟な金型セットアップを使用する理由であり、磁気型枠がプレキャスト スラブ生産の標準部分になっている理由です。
プレハブスラブの主な種類
プレハブスラブと呼ばれる単一の製品はありません。正しい選択は、スパン、活荷重、輸送制限、音響、耐火性、床に構造上のトッピングを施すかどうかによって異なります。以下の表は、建築工事で最もよく使用されるタイプをまとめたものです。
| スラブタイプ | 一般的な深さ | 通常のスパン範囲 | タイプが優先される場合 |
|---|---|---|---|
| 中空スラブ | 150～400mm | 4～15メートル | 自重が低く、長いスパンが必要な住宅およびオフィスのフロア |
| ダブルティースラブ | 350～600mm | 12～30メートル | 重量物がかかる駐車場および工業用屋根 |
| 固体の平らなスラブ | 120～250mm | 3～7メートル | 短いスパン、薄肉、集中荷重 |
| 格子桁付複合板 | 合計200～350mm | 5～10メートル | 構造を完成させる現場打ちトッピングの床 |
固体スラブの深さはスパンのおよそ 1/30 に従うため、6 m のベイは約 200 mm になります。プレストレストユニットは、コンクリートが荷重を受ける前にストランドに張力がかかるため、より良い結果が得られます。中空コアおよびダブル T 型部材は、多くのプロジェクトでスパンの 1/30 ～ 1/40 近くに設計されています。一般的な 300 mm 中空コア ユニットの場合、空隙により自重が軽減されます。 およそ30～40パーセント 同じ深さの固体スラブと比較して、それが住宅やオフィスの床で最も多く使われる理由です。
ダブル T 字スラブは、柱が少なく、硬いステムが広い区画にまたがっているため、駐車場によく使用されます。床が薄い、重い荷重がかかる、またはサービスに合わせた形状が必要な場合には、堅固な平らなスラブが引き続き適切な選択となります。複合板は、プレキャストのスピードとキャストトッピングの連続性を兼ね備えています。
プレハブスラブが建築プログラムで現場打ちに勝る理由
プレハブスラブに対する最も有力な議論は建設プログラムです。一般的なプレキャスト床は数日で組み立てられますが、同等の現場打ち床では、型枠、補強、養生に数週間かかります。作業をサイトのクリティカル パスから外すことで速度の利点が得られます。
- プログラム速度: 中空コアユニットを備えた多階建てフレームでは、現場打ち構造の場合は 1 レベルあたり数週間かかるのに対し、1 週間におよそ 1 フロアを閉鎖できます。
- 工場品質: 植物硬化コンクリートと標準化された混合物は、ユニットが構造物に入った後ではなく、工場から出荷される前にテストされます。
- 現場の安全性: 支保工、足場、高所での鋳造作業の大部分は、索具や接合作業に置き換えられます。
- 軽いセクション: 中空コアは死荷重をカットし、柱、壁、基礎のサイズを縮小します。
- 内蔵パフォーマンス: 空隙は音響分離を改善し、コンクリートの塊はピーク冷却負荷をシフトするのに役立ちます。
| 因子 | プレハブスラブ | 現場打ちスラブ |
|---|---|---|
| 現場の型枠 | ジョイントとトッピングのみ | フルショアリングとリショアリング |
| 硬化制御 | 蒸気によるプラント制御 | 天候に左右される |
| 典型的なフロアサイクル | 日数 | 週間 |
| 現場作業員 | リギングとジョイントのシーリング | 型枠、鉄筋、鋳造スタッフ |
| キャンバーとたわみ | プラントのプレストレスによって管理 | 通常は関係ありません |
これによって、適切なプロジェクトからキャストインプレイスが削除されることはありません。厚い転写スラブ、不規則な形状、および高度に結合されたフレームでも、現場での作業が正当化されます。 2 つの方法のどちらを選択するかは、繰り返し、クレーンのアクセス、および建築プログラムが完成した床を要求する速度に基づいて決定する必要があります。
磁気型枠がスラブ生産にどのように適合するか
すべてのプレハブ スラブはスチール ベッドから始まり、そのベッドは鋳造サイクルごとに再構成する必要があります。サイドフォーム、面取り、インサートの固定に費やされる時間が生産時間となるため、金型セットアップ方法がプラントの生産量を直接制御します。磁気型枠は、溶接、ボルト締め、穴あけを磁石で置き換え、振動中に鋼材をしっかりと保持し、型が外されるときにレバーで解放します。
穴を開けずにサイドフォームを保持
シャッター磁石は、スチール製のハウジング内に密閉されたネオジム ブロックを使用して、スチール製のサイド フォームを鋳造ベッドに固定します。一般的な製造用磁石にかかる引張力は約 100 kg から始まり、1000 kg 以上に達するため、深いスラブの背の高い型枠であっても、振動中は剛性を保ちます。レイアウトが変更されると、オペレーターの 1 人がレバーを放し、磁石を新しい位置にスライドさせて再度係合します。ベッドに穴を開けたり、ボルトを紛失したり、溶接を研磨する必要はありません。あ ハンドル付きシャッターマグネット レバーがリリース機構とキャリングハンドルの両方として機能するため、最も一般的なセットアップです。清潔な接触面と定期的なケアにより、これらのユニットは良好な状態を保ちます。 何千回もの鋳造サイクルにわたって再利用可能 そしてその耐久性により、プレキャストベッドの耐用年数にわたって磁気型枠がボルト締めシステムよりも安価になります。
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プレキャスト スラブが、ダボ スリーブ、リフティング ループ、面取りストリップ、メッシュなどの鋼材が埋め込まれていない状態で工場から出荷されることはほとんどありません。これらの部品はいずれも振動中にずれることはありません。鉄インサート、面取りストリップ、および調整可能なスポットプラットフォームは、次の方法で直接配置できます。 磁石を挿入する 、金型の変化を遅らせる釘やネジの打ち込みを取り除きます。参照してください プレキャストコンクリート製造におけるインサート磁石の役割 彼らの役割の完全な内訳については。エッジの面取りには特別な注意が必要です。きれいな 15 ～ 25 mm のテーパーが、離型中にスラブのエッジを欠けから保護し、接合ラインにプロフェッショナルな仕上がりを与えます。磁石保持の面取りに切り替えたプラントでは、修理作業が減り、接合部の位置合わせが向上します。 面取りストリップはプレキャスト部品の表面品質を向上させます 図面上で配置されている場所に正確に配置されるとき。
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硬化後、スラブはベッドから離れ、保管場所に移動し、現場に移動して所定の位置に上昇する必要があります。それを実現するために設計された方法が、鋳込み式リフティングアンカーです。 勃起アンカー パネルはスラブに埋め込まれ、クレーンのクラッチで持ち上げられ、各段階でパネルに定格吊り上げ点が与えられます。アンカーのサイズはパネル重量とスリング角度から選択されます。軽量の中空コア板は定格約 2.5 トンのアンカー 1 本で持ち上げることができますが、より重いパネルは応力のバランスを保つために 2 本以上のアンカーを使用します。アンカーの位置は打ち込まれるため、トラックではなく設計時に決定する必要があります。
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プレハブスラブプロジェクトでは、詳細の決定が遅れると現場でトラブルが発生します。コストとスケジュールの結果のほとんどは 6 つの考慮事項によって決まります。
- スパンと負荷プロファイル。 何よりもまず、スラブのタイプをベイのサイズと活荷重に合わせてください。中程度の荷重がかかる 7.2 m のグリッドは中空コア ユニットを指し、駐車ガレージの 16 m のクリア スパンはダブル T 字セクションを指します。
- キャンバーとトッピング。 プレストレストユニットは解放後に上向きに反ります。 50 ～ 75 mm の構造上のトッピングが動きを吸収し、複合的なアクションを提供し、横方向の荷重を分散するダイヤフラムを作成します。
- 輸送およびクレーンの制限。 パネルの幅は道路輸送と現場へのアクセスによって制限されます。幅 1.2 m の中空コア板と 3.0 m のダブル T 型部材では、配送コストとクレーンの要件が大きく異なります。
- 接続と貫通。 開口部、スリーブ、埋め込みプレートは、鋳造前に計画する必要があります。制作後に追加すると初期価格の何倍もの費用がかかり、セクションが弱くなることがよくあります。
- 火災、音響、熱のターゲット。 より深いユニットと適切なコンクリートカバーが必要な耐火性を実現する一方で、空隙の形状とトッピングの厚さが音響と熱の挙動を決定します。
- 金型の経済性と繰り返し。 磁気型枠は、寸法が繰り返されるときに効果を発揮します。幅と深さを標準化することで、金型セットを小さく保ち、セットアップ時間を短縮し、スラブ 1 平方メートルあたりのコストを削減します。
それぞれの決定に番号を付けます。グリッドが 7.2 m、活荷重 3 kN/m2 の場合、50 mm のトッピングを備えた 250 ～ 300 mm の中空コア ユニットが、設計エンジニアが確認する適切な開始点となります。
よくある質問
プレハブスラブの最大スパンはどれくらいですか?
中空コアスラブの場合、スパンは 4 ～ 15 m が標準で、より深いユニットではさらに延長されます。ダブルティースラブは、駐車場や工業用建物では通常 12 ～ 30 メートルに渡ります。最終的な制限は、プレストレス力、断面の深さ、適用される活荷重によって異なります。
プレハブスラブにはコンクリートのトッピングが必要ですか?
多くの場合、そうです。通常、複合アクションとダイヤフラムの動作のために、50 ～ 75 mm の構造上のトッピングが追加されます。レベリングや音響分離のみが必要なプロジェクトでは、より薄いスクリードを使用でき、グラウト接合を備えた低層の建物は、構造上のトッピングをまったく使用せずに稼働できます。
プレハブコンクリートスラブは耐火性がありますか?
はい。典型的な中空コアおよびダブルティーフロアは、次のように設計されています。 60～120分 耐火性のこと。深さ、プレストレストストランド上のコンクリート被覆、および骨材の種類が、最終的な性能を決定する主な変数です。
プレキャスト生産に磁石が使用されるのはなぜですか?
磁石は、穴を開けることなく、スチールサイドフォーム、面取りストリップ、および鉄インサートを鋳造ベッドに保持します。利点としては、金型の交換が迅速化され、ベッドへの損傷がゼロになり、数百サイクルにわたって形状が一貫していることが挙げられます。
プレハブスラブは現場でどのように持ち上げられますか?
鋳込み式リフティングアンカーはクレーンのクラッチに接続されています。スラブは同じアンカーを使用してベッドから持ち上げられ、保管され、輸送され、その後構造物上に降ろされます。アンカーの種類と数量はパネル重量とスリング角度から決定されます。
プレキャストスラブと場所打ちスラブはどちらが安いですか?
およそ 3 階建て以上の繰り返しフロア レイアウトの場合、通常、設置コストとプログラム時間の点でプレキャストが有利です。一回限りの小さなスラブの場合は、現場鋳造がより簡単です。公正な比較には、クレーンのアクセス、繰り返し、現地の労働率を含める必要があります。
最後の言葉
スパンと荷重に応じてスラブのタイプを選択し、生産前に接続をロックして、プラントがベッドを損傷することなく迅速に金型をセットアップできることを確認します。磁気型枠は、金型サイクルの短縮、鋳造ベッドの保護、面取りとインサートが設計どおりの位置に留まる、まさにそれを実現します。
プレキャスト ラインをセットアップする場合、または既存のラインをアップグレードする場合は、標準要素サイズから始めて、サイドの形成、挿入、およびアンカーの持ち上げがベッド上でどのように連携するかを確認します。 適切な磁気システムにより、製造するすべてのスラブから手動セットアップのコストのほとんどが削減されます。
