JP2014190083A - 二重床の固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】床スラブの強度低下やスラブの破壊を防止すると共に、アンカーボルトの施工本数を減らして施工コストを低減するようにした。
【解決手段】床スラブ２０の架台２１を設置する表面とは反対側に梁２４を形成した。梁２４は建物の柱に連結した大梁２４である。床スラブ２０の上に架台２１としてレール２２とトラス状部材２３を積層して固定し、トラス状部材２３の上に梁材を介して通信機械やラックまたは床パネル等を設置して二重床１９を構築する。レール２２の下フランジの穴を通して床スラブ１９の大梁２４に向けてアンカーボルト１８を打設してレール２２を固定した。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信機械、電子計算機、電話交換機、空調機等のような重量装置類を設置した通信機械室やデータセンター等に用いる二重床の固定構造に関する。

従来、通信機械等を設置した通信機械室や、電子計算機類を収納したラック等を設置したデータセンター等では床面に二重床を有している。例えば、特許文献１に示す通信機械室に形成された二重床では、図５乃至図７に示すように、床スラブ１上に架台として脚フレーム２を固定し、この脚フレーム２上に梁材８を連結して、この梁材８上に通信機械や通路等としての床パネル３等を搭載している。
図５及び図６に示すように、脚フレーム２はベースプレート４上にレベル調整ボルト５を介して一対の脚部６が高さ方向に配列され、一対の脚部６同士が連結部７で連結されている。脚部６の上部には梁材８を固定するための支持部９が張り出している。

そして、図７に示す通信機械室では、床スラブ１に固定した脚フレーム２の支持部９上に梁材８がボルト等で連結され、一対の梁材８の間の一部は図示しない通信機械や空調機等が設置可能な領域Ｋとされ、更に通路となる空間Ｓには梁材８間に床パネル３が設置可能とされている。そして、二重床を構成する床スラブ１と通信機械や床パネル３等との間の空間に、通信機械冷却用の冷気が流通し、更には電気配線や通信配線等が配設されている。

また、図８に示すデータセンター用の二重床では、図５及び図６に示す脚フレーム２に代えて、脚部として円柱状の脚部１２を一対採用して連結部１０によって連結し、円柱状の脚部１２の下部両側に一対のレベル調整ボルト５とベースプレート４とをそれぞれ設け、円柱状の脚部１２の上部に梁材１３を固定するための支持部１４を連結することで、脚フレーム１１を製作している。この脚フレーム１１では、各円柱状の脚部１２を必要な長さに切断することで高さを任意に設定可能としている。
データセンター用の二重床では、床スラブ１上に脚フレーム１１を所定間隔で複数配列した状態で、各支持部１４上に梁材１３をボルト等で連結して配列している。そして、一対の梁材１３間に電子計算機類を搭載したラック１７を設置したり、通路として床パネル３を設置したりしている。

一般に通信機械よりも電子計算機を搭載したラックの方が重量が大きいため、データセンターで設置する梁材１３の方が通信機械室で設置する梁材８よりも厚みが大きくその設置間隔も広く配列され、脚フレーム１１の高さも高くなっている。そのため、通信機械室用の脚フレーム２及び梁材８とデータセンター用の脚フレーム１１及び梁材１３とはそれぞれ別個のものが用いられている。
また、従来の脚フレーム２，１１では、四角形板状のベースプレート４に各辺毎に複数の穴が形成され、対向する位置の穴を通して床スラブ１にアンカーボルト１８が打設されている。

特開２００４-２７８１８８号公報

ところで、通信機械室用やデータセンター用の二重床では、各階の床面を構成する床スラブ１に脚フレーム２，１１を固定するアンカーボルト１８を打設する場合、脚フレーム２，１１の強度を確保するために、所定厚みに形成された床スラブ１の適宜の箇所に所定間隔でドリルで下穴を開けてアンカーボルト１８を打設していた。そのため、アンカーボルト１８が床スラブ１の梁の形成されていない厚みの薄い部分に打設されると、床スラブ１の下穴や裏面を損壊したり裏面が打ち抜かれてスラブを破損したりする恐れがあった。
また、脚フレーム２、１１の高さを例えば６００ｍｍ等のニーズの多い高さに設定すると脚フレーム２，１１に大きな負荷がかかるために、ベースプレート４を固定するアンカーボルト１８の強度を増大させるべくアンカーボルト１８の打設本数を増大させる必要があり、アンカーボルトの過度な施工で床スラブ１の強度が低下したりスラブ破壊を起こしたり、施工コストが増大する欠点があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、アンカーボルトの施工本数を減らすと共に、床スラブの強度低下やスラブの破壊を防止できるようにした二重床の固定構造を提供することを目的とする。

本発明による二重床の固定構造は、床スラブの上に架台を固定して二重床を構築する二重床の固定構造であって、床スラブの架台とは反対側に梁が形成されており、架台は床スラブの梁に向けてアンカーボルトを打設することで固定されていることを特徴とする。
本発明によれば、架台を床スラブに固定するために、アンカーボルトを床スラブの厚みが大きい梁の部分に特定して打設するようにしたから、アンカーボルトは打設本数が少なくて済み、床スラブを通して梁の領域に向けて打設されているため床スラブの薄肉の部分が破損したり強度が低下したりすることがなく、床スラブや二重床の高い強度を確保できる。

また、床スラブの梁は、建物の柱に連結される大梁であることが好ましい。
アンカーボルトの床スラブへの打設位置は建物の柱に連結される大梁であるから、アンカーボルトを打設しても二重床にかかる各種の機器やラック等の積載荷重は大梁を介して建物の柱で受けることができるため、床スラブや二重床を高い強度に保持できる。

また、架台は、アンカーボルトを床スラブの表面から梁に向けて打設して固定してなる基材と、該基材上に固定されていて通気性のある脚フレームとからなることが好ましい。
架台のうち基材はアンカーボルトによって床スラブに固定され、脚フレームは通気性があるため二重床に設置される各種機器を効率よく温度調整できる。
また、架台は、アンカーボルトを床スラブの表面から梁に向けて打設して固定してなる通気性のある脚フレームからなっていてもよい。
架台の脚フレームはアンカーボルトによって床スラブに固定されると共に通気性があるため二重床に設置される各種機器等を効率よく温度調整できる。
しかも、脚フレームはその高さを任意に設定することで二重床の高さの自由度を確保できる。

また、基材と脚フレームとの間に高さ調整部材が配設されていることが好ましい。
二重床の高さを調整する場合、基材と脚フレームとの間に角形鋼管等の高さ調整部材を介在させることで、二重床の高さの自由度を確保して容易に任意の高さに調整できる。

また、脚フレームはトラス状部材または縦格子状部材とされていてもよい。
脚フレームをトラス状部材または縦格子状部材とすることで二重床の空間の通気性が良好で空調空気の流通性を阻害しない。

本発明による二重床の固定構造によれば、架台を床スラブに固定する際、アンカーボルトを床スラブの厚みの大きい梁の部分に打設するようにしたから、既存の床スラブを用いて、アンカーボルトの打設によって床スラブが破損したり強度が低下したりすることがなく、床スラブや二重床の高い強度を確保できる。しかも、アンカーボルトの施工本数を削減できる。

本発明の第一実施形態による二重床の床スラブと架台を示す要部斜視図である。 図1に示す架台のレールの部分拡大図である。 第二実施形態による二重床の床スラブと架台を示す要部斜視図である。 変形例による脚フレームを示す正面図である。 従来の脚フレームの斜視図である。 従来の脚フレームの正面図である。 従来の通信機械室用の二重床の要部斜視図である。 従来のデータセンター用の二重床の要部斜視図である。

以下、本発明の実施形態による二重床について添付図面に基づいて説明するが、上述した従来技術と同一または同様な部材には同一の符号を用いて説明を省略する。
図１及び図２は本発明の第一実施形態による二重床１９を示すものである。
本第一実施形態における二重床１９は、床スラブ２０の上に、架台２１としてレール２２とトラス状部材２３とが垂直方向に連結して固定されている。床スラブ２０にはその下面に所定間隔で梁２４が形成されている。床スラブ２０は各階の床面を構成するものであり、梁２４は建物の図示しない各支柱に連結固定された大梁(以下、梁２４を大梁２４という)を構成するものとし、大梁２４、２４間には小梁２５が掛け渡されて床スラブ２０を補強している。なお、床スラブ２０が地盤に設置された場合には、大梁２４は床梁となり、各階に設置された場合には大梁２４は基礎梁となる。

床スラブ２０の上面に固定されるレール２２は基材を構成するものであり、床スラブ２０の大梁２４に上下方向で重なる位置に大梁２４の長手方向に沿って配設されている。レール２２は例えば鋼材からなり、図２に示すように、垂直の基板２２ａの上下端に上フランジ２２ｂと下フランジ２２ｃが形成された断面Ｈ形状とされ、下フランジ２２ｃにはアンカーボルト１８を挿通するための穴が形成されている。そのため、レール２２は下フランジ２２ｃの穴を通してアンカーボルト１８を床スラブ２０及びその梁２４内に打設することで床スラブ２０に固定されている。

図１において、床スラブ２０の表面には、一対の大梁２４の上方にそれぞれレール２２が平行に固定され、一対のレール２２の上には、レール２２に直交する方向にトラス状部材２３が所定間隔で配列されている。トラス状部材２３の上部には、直接または梁材８、１３を介して床パネルまたは通信機械や電子計算機等を収納したラック１７等の各種機器を搭載するものであるが、搭載する各種機器の積載重量に応じてトラス状部材２３の設置間隔や強度を確保するよう選定すればよい。
トラス状部材２３は例えば鋼材からなり、断面Ｔ字状に形成された上弦材２７と下弦材２８とその間に固定されたトラス２９とで構成されている。トラス２９は例えば溶接で上弦材２７と下弦材２８の垂直片にそれぞれ固定されていてもよいし、ボルトとナットで固定されていてもよく、その固定手段は任意である。

また、レール２２とトラス状部材２３の連結に際し、溶接接合とボルト接合のいずれを選択してもよい。好ましくは、レール２２とトラス状部材２３をボルトとナットで連結するとして、レール２２の上フランジ２２ｂとトラス状部材２３の下弦材２８とに所定間隔（例えば１００ｍｍ間隔）でボルト穴を形成しておき、現場で組み立て施工する際に積載重量に応じて上フランジ２ｂに対してトラス状部材２３のボルト接合間隔を選択するようにしてもよい。

上述した本第一実施形態による二重床１９によれば、床スラブ２０の上に基材としてレール２２を固定する際、その下フランジ２２ｃの穴を通して床スラブ２０の大梁２４に重なる領域を選択してアンカーボルト１８を打設するようにしたから、アンカーボルト１８は床スラブ２０の所定厚さを貫通しても大梁２４内に打設されることになり、アンカーボルト１８が床スラブ２０の厚みを貫通して裏面に突出したり、床スラブ２０を破壊したりすることがなく床スラブ２０の強度低下を防止できる。
しかも、アンカーボルト１８は床スラブ２０の大梁２４の部分にのみ打設するようにしたから、二重床１９に積載された通信機械や電子計算機を収納したラック１７等や床パネル３等の積載荷重は、大梁２４に連結された建物の柱で受けることができる。

しかも、床スラブ２０に固定したレール２２上にはトラス状部材２３を連結して、その上の床パネル３や各種機器等を積載するものであるから、トラス状部材２３は支持強度を確保できると共に各トラス２９の間隙を通して空調装置の冷気等からなる空調空気を流通させることができて冷気等の空調と循環を行える。
また、本実施形態による二重床は、既存の床スラブ２０の上に架台２１となるレール２２及びトラス状部材２３を介して既存の梁材８、１３を利用して床パネルや各種機器等を積載して、通信機械室やデータセンター用室を構築できる。
また、脚フレーム２、１１等の架台２１を固定するために、アンカーボルト１８を梁２４の有無に関わらず床スラブ２０に所定間隔で打設していた従来の二重床の固定構造と比較して、アンカーボルト１８の施工本数を削減できて施工費を低減できる。

なお、本発明による二重床の固定構造は上述した第一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り適宜の変更や置換等を採用できる。以下に、上述した実施形態で用いたものと同一または同様な部材や部品には同一の符号を用いて説明する。
例えば、図３は本発明の第二実施形態による二重床３２の固定構造を示すものである。
図３において、本実施形態による二重床３２は、第一実施形態に代えて、架台２１のレール２２を床スラブ２０の大梁２４の延びる方向に直交する方向に所定間隔で配列し、アンカーボルト１８によって下フランジ２２ｃを床スラブ２０に固定した。その際、アンカーボルト１８は大梁２４上に位置する床スラブ２０の表面の領域にのみ打設するものとする。
そして、トラス状部材２３はレール２２に直交する方向に、その上に搭載される各種機器の重量等に応じて所定間隔で配列してレール２２に固定する。また、トラス状部材２３の上弦材２７上には梁材８、１３を介して通信機械や電子計算機等を収納したラック１７を搭載したり床パネルを設置することができる。

なお、床スラブ２０の上に固定するレール２２は床スラブ２０の下面に大梁２４の延在方向に対して同一方向や直交方向以外に斜め方向に配列してもよく、この場合でもレール２２は大梁２４の上方領域でアンカーボルト１８を床スラブ２０に施工ことが好ましい。
また、空調空気を流通させるトラス状部材２３は、大梁２４の配列方向に拘束されることなく、レール２２に直交する方向だけでなく、斜め方向等、任意の方向に配列してレール２２に固定できる。

また、架台２１において、上述の各実施形態では、基材として断面Ｈ型のレール２２を用いたが、基材はレール２２に限定されるものではなく、床スラブ２０の表面にアンカーボルト１８によって連結可能であれば他の適宜の部材を採用することができる。
また、上述の各実施形態では、基材に積層する脚フレームとしてトラス状部材２３を採用したが、脚フレームは二重床を支える強度と空調空気等の気体の通気性を確保できればよく、トラス２９を連結したトラス状部材２３に限定されない。例えば、図４に示すように長方形状の枠部と仕切りの縦格子で形成された格子状部材３４を採用してもよい。或いは枠部に縦横方向の格子を形成した格子状部材等でもよい。
また、架台として、上述の従来技術で開示した略門型部材の脚フレーム２、１１等を採用してもよい。この場合でも、門型部材の脚フレーム２，１１を基材の上にまたは基材を設けずに床スラブ２０上に設置して、ベースプレート４を大梁２４の上方の床スラブ２０の表面領域に位置させてアンカーボルト１８を大梁２４内に向けて打設できればよい。
いずれにしても、架台２１は、気体の通気性を確保すると共に上に搭載される各種の機器を支持し、床スラブ２０に固定可能であればよい。

なお、本発明の上述した各実施形態において、アンカーボルト１８を大梁２４の上方の床スラブ２０の表面に打設するようにしたが、床スラブ２０に打設したアンカーボルト１８は先端が大梁２４内に進入していてもよいし、大梁２４に到達しない深さであってもよい。いずれの場合でも、アンカーボルト１８を床スラブ２０の表面から裏面側の大梁２４に向けて打設されるため、床スラブ２０を貫通したり破損したりすることなく、床スラブ２０内に打設されて強固に埋設固定される。

また、上述の各実施形態等では、アンカーボルト１８を大梁２４の上方における床スラブ２０の表面に打設するようにしたが、これに代えて大梁２４間に例えば格子状に架設された小梁２５の上方における床スラブ２０の表面からアンカーボルト１８を小梁２５に向けて打設して、架台２１を固定するようにしてもよい。この場合もアンカーボルト１８の先端は小梁２５に入り込んでも到達していなくてもよい。
また、二重床１９の高さを調整するために、架台２１において、例えばレール２２等の基材とトラス状部材２３等の脚部フレームとの間に高さ調整部材を連結してもよく、この場合、高さ調整として例えば角型鋼管等を採用することができる。

３ 床パネル
８，１３ 梁材
１７ ラック
１８ アンカーボルト
１９，３２ 二重床
２０ 床スラブ
２１ 架台
２２ レール
２３ トラス状部材
２４ 梁、大梁
２５ 梁、小梁
３４ 縦格子状部材

Claims (6)

1. 床スラブの上に架台を固定して二重床を構築する二重床の固定構造であって、
   前記床スラブの前記架台とは反対側に梁が形成されており、前記架台は前記床スラブの前記梁の部分に向けてアンカーボルトを打設することで固定されていることを特徴とする二重床の固定構造。
2. 前記床スラブの梁は、建物の柱に連結される大梁である請求項１に記載された二重床の固定構造。
3. 前記架台は、前記アンカーボルトを前記床スラブの表面から梁に向けて打設して固定してなる基材と、該基材上に固定されていて通気性のある脚フレームとからなる請求項１または２に記載された二重床の固定構造。
4. 前記架台は、前記アンカーボルトを前記床スラブの表面から梁に向けて打設して固定してなる通気性のある脚フレームからなる請求項１または２に記載された二重床の固定構造。
5. 前記基材と脚フレームとの間に高さ調整部材が配設されている請求項３に記載された二重床の固定構造。
6. 前記脚フレームはトラス状部材または縦格子状部材とされている請求項３または４に記載された二重床の固定構造。

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