特許第5722093号(P5722093)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5722093
(24)【登録日】2015年4月3日
(45)【発行日】2015年5月20日
(54)【発明の名称】構造壁のひびわれ抑制構造
(51)【国際特許分類】
   E04B 1/62 20060101AFI20150430BHJP
   E04B 2/84 20060101ALI20150430BHJP
【FI】
   E04B1/62 C
   E04B2/84 F
【請求項の数】2
【全頁数】8
(21)【出願番号】特願2011-65157(P2011-65157)
(22)【出願日】2011年3月24日
(65)【公開番号】特開2012-202039(P2012-202039A)
(43)【公開日】2012年10月22日
【審査請求日】2013年11月13日
(73)【特許権者】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100064414
【弁理士】
【氏名又は名称】磯野 道造
(74)【代理人】
【識別番号】100111545
【弁理士】
【氏名又は名称】多田 悦夫
(74)【代理人】
【識別番号】100129067
【弁理士】
【氏名又は名称】町田 能章
(72)【発明者】
【氏名】早坂 典之
(72)【発明者】
【氏名】飯島 眞人
【審査官】 仲野 一秀
(56)【参考文献】
【文献】 特開2004−156327(JP,A)
【文献】 特開2006−90039(JP,A)
【文献】 特開平6−257229(JP,A)
【文献】 特開平6−248731(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 1/62
E04B 2/84
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一面側および他面側のそれぞれに縦筋と横筋とが配筋されているとともに、前記一面側に縦目地が設けられてなる構造壁のひび割れ抑制構造であって、
前記一面側の横筋が存在しない鉄筋不連続領域が、前記縦目地に沿って形成されていて、
前記他面側の横筋は連続しており、
前記鉄筋不連続領域よりも他面側に、かつ上下に隣り合う前記他面側の横筋同士の間に補助鉄筋が配筋され、該補助鉄筋は前記他面側の横筋から離れた位置にあることを特徴とする、構造壁のひびわれ抑制構造。
【請求項2】
一面側および他面側のそれぞれに縦筋と横筋とが配筋されているとともに、前記一面側に横目地が設けられてなる構造壁のひび割れ抑制構造であって、
前記一面側の縦筋が存在しない鉄筋不連続領域が、前記横目地に沿って形成されていて、
前記他面側の縦筋は連続しており、
前記鉄筋不連続領域よりも他面側に、かつ左右に隣り合う前記他面側の縦筋同士の間に補助鉄筋が配筋され、該補助鉄筋は前記他面側の縦筋から離れた位置にあることを特徴とする、構造壁のひびわれ抑制構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、構造壁のひびわれ抑制構造に関する。
【背景技術】
【0002】
構造壁等のコンクリート構造物は、一般的に、コンクリートの乾燥収縮や温度変化等にともなうひびわれが生じやすい。そのため、所定の位置にひびわれ誘発目地として断面欠損部を設けることで、このようなひびわれを所定の位置に生じさせる場合がある。
【0003】
ひびわれを誘発目地の位置に集中させるためには、壁厚の20%以上の断面欠損率が必要であるといわれているが、壁の配筋や拘束条件によっても影響される上、必要な剛性や耐力を確保しながら目地のみでこのような断面欠損を設けることは困難であった。
【0004】
そのため、特許文献1には、コンクリートとの付着を絶縁した鋼棒等を目地に沿って埋設することで、コンクリート断面積を減らすひびわれ抑制構造が開示されている。
【0005】
また、特許文献2には、目地位置に沿って、パイプ内に無収縮モルタルが充填されてなる柱状部材をコンクリートとの付着を絶縁させた状態で埋設することで、コンクリート断面積を減らすひびわれ抑制構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平6−248731号公報
【特許文献2】特許3775185号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
構造壁には、補強部材として鉄筋が配筋されており、鉄筋が引張やせん断力を負担することでコンクリート部分に生じる引張応力も分散され、部分的に引張応力が高くなる状態が生じ難い。このため、計画通りにひびわれが発生せず、目地以外の箇所にも発生する場合が往々にしてあった。
【0008】
本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、乾燥収縮や温度変化等に伴うひびわれを所定の位置に誘発させることを可能とした構造壁のひびわれ抑制構造を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者は、構造壁において力を負担させる鉄筋は切断あるいは省略することはできないという技術常識を覆すことで、本発明を創案するに至った。すなわち、第一発明の構造壁のひびわれ抑制構造は、一面側および他面側のそれぞれに縦筋と横筋とが配筋されているとともに、前記一面に縦目地としての凹部が設けられてなる構造壁のひび割れ抑制構造であって、前記一面側の横筋が存在しない鉄筋不連続領域が、前記縦目地に沿って形成されていて、前記他面側の横筋は連続しており、前記鉄筋不連続領域よりも他面側に、かつ上下に隣り合う前記他面側の横筋同士の間に補助鉄筋が配筋され、該補助鉄筋は前記他面側の横筋から離れた位置にあることを特徴としている。
【0010】
また、第二発明の構造壁のひびわれ抑制構造は一面側および他面側のそれぞれに縦筋と横筋とが配筋されているとともに、前記一面に横目地としての凹部が設けられてなる構造壁のひび割れ抑制構造であって、前記一面側の縦筋が存在しない鉄筋不連続領域が、前記横目地に沿って形成されていて、前記他面側の縦筋は連続しており、前記鉄筋不連続領域よりも他面側に、かつ左右に隣り合う前記他面側の縦筋同士の間に補助鉄筋が配筋され、該補助鉄筋は前記他面側の縦筋から離れた位置にあることを特徴としている。
ここで、本明細書において、「一面」とは構造壁の一方の表面をいい、「他面」とは構造壁の「一面」側と反対側の表面をいう。
【0011】
かかる構造壁のひびわれ抑制構造は、ダブル配筋された壁筋(縦筋および横筋)のうちの一方の壁筋に横筋(または縦筋)が繋がっていない不連続領域を設けているので、一面(一方の表面)側では横筋(または縦筋)が応力を負担できない無筋領域が形成され、乾燥収縮や温度変化等にともなってコンクリート部分に引張応力が発生した場合には、縦目地(または横目地)に沿ったひびわれを誘発させることができる。地震時に必要な耐力はコンクリートだけで、若しくはコンクリートと他方の壁筋で確保すればよい。これにより壁面の目地(縦目地または横目地)以外の領域にひびわれが発生することを抑制し、構造的および美観的に優れた構造壁が構築される。
【0012】
また、前記鉄筋不連続領域よりも他面側に、一面側の横筋(または縦筋)に相当するまたはそれ以上の補助鉄筋を配筋するため、鉄筋不連続領域を形成することで削減された鉄筋の負担応力が補われ、ダブル配筋された通常の壁と同等の耐力を確保することも可能である。
【0013】
また、前記縦目地に沿って、コンクリートとは異なる材料から成る断面積低減化部材が配置されていれば、コンクリート断面積を減少させることができ、ひいては、ひびわれを誘発するための断面欠損率をより多く確保することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明の構造壁のひびわれ抑制構造によれば、乾燥収縮や温度変化等に伴うひびわれを、より高い確度で所定の位置に誘発させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】本発明の実施の形態に係る構造壁の平断面図である。
図2】(a)は図1のA−A矢視図、(b)は同B−B矢視図である。
図3図1のC−C矢視図である。
図4】構造壁の施工状況を示す平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本実施形態の構造壁1には、図1に示すように、一面1a側に第一縦筋11および第一横筋12が、他面1b側に第二縦筋13および第二横筋14がそれぞれ配筋されている。以下、第一縦筋11および第二縦筋13を区別しない場合は、単に縦筋11,13という。また、第一横筋12と第二横筋14とを区別しない場合は、単に横筋12,14という。
【0017】
構造壁1には、一面1a(一方の表面)にひびわれ誘発目地としての縦目地2が形成されている。
縦目地2は、コンクリート打ち継ぎ部に形成されるが(図4参照)、コンクリート打ち継ぎ部のほかに構造壁1の延長方向に対して所定の間隔毎(例えば3m毎)に設けてもよい。
【0018】
縦目地2は、構造壁1の一面1aに形成された断面視台形状の溝(凹部)である。本実施形態では、ポリウレタン樹脂やシリコン等のコーキング材20が縦目地2に充填されている。なお、コーキング材20は必要に応じて充填すればよく、省略してもよい。
【0019】
本実施形態では、構造壁1の他面1b(他方の表面)にも縦目地(以下、「裏縦目地」という)3が形成されているが、裏縦目地3は、必要に応じて形成すればよく、省略してもよい。本実施形態では、裏縦目地3に目地詰め材30が充填されている。本実施形態では、目地詰め材30としてモルタルを充填するが、目地詰め材30を構成する材料は限定されない。
【0020】
構造壁1に配筋された縦筋11,13および横筋12,14は、図2(a)および(b)に示すように、互いに組み合わせることで格子状を呈している。
【0021】
縦筋11,13は、構造壁1の延長方向に対して所定の間隔をあけて配筋されている。本実施形態では、縦筋11,13が垂直に配筋されているが、縦筋11,13は必ずしも垂直である必要はない。例えば、構造壁1の一面1aが傾斜している場合には、第一縦筋11も一面1aの傾斜に応じて傾斜させた状態で配筋してもよい。
【0022】
横筋12,14は、水平に配筋されていて、構造壁1の高さ方向に対して所定の間隔をあけて配筋されている。
第一横筋12は、図1に示すように、第一縦筋11の一面1a側に接して配筋されている。第二横筋14は第一横筋12と同様に、第二縦筋13の一面1a側に接して配筋されている。なお、縦筋11,13と横筋12,14との位置関係は限定されるものではなく、例えば、第一横筋12は第一縦筋11の内側(構造壁1の他面1b側)に配筋されていてもよいし、第二横筋14は第二縦筋12の外側(構造壁1の他面1b側)に配筋されていてもよい。
【0023】
縦目地2の右側に位置する第一横筋12と、縦目地2の左側に位置する第一横筋12は、図2(a)に示すように、間隔をあけて配筋されている。
つまり、構造壁1には、縦目地2の位置沿って横筋12が存在しない横筋不連続領域(鉄筋不連続領域)4が形成されている。
【0024】
図1に示すように、横筋不連続領域4の他面1b側には、複数の補助横筋(補助鉄筋)15が配筋されている。補助横筋15は、横筋12,14と同径で、同じ方向になるように配筋されているが、径やピッチを変えて横筋量を増減させてもよい。
本実施形態では、補助横筋15を第二縦筋13の一面1a側に配筋するが、補助横筋15の位置は、横筋不連続領域4の他面1b側であれば限定されない。例えば、第一縦筋11と第二縦筋13との中間付近に補助横筋15を配筋してもよいし、第一横筋12と補助横筋15の相互の応力伝達が、直接的になされない程度に、第一縦筋11から第二縦筋13側に少し離れた位置に補助横筋15を配筋してもよい。
【0025】
補助横筋15の上下方向の配筋ピッチは、第二横筋14の配筋ピッチと同じであるが、補助横筋15の高さ位置は、上下に隣り合う第二横筋14,14の中間となる高さとする。また、補助横筋15は、横筋不連続領域4を挟んで両側に、定着長を確保することができる長さを有している。
【0026】
構造壁1には、図1および図3に示すように、縦目地2に沿って、断面積低減化部材5が配置されている。
本実施形態の断面積低減化部材5は、垂直に立設された3本の丸鋼51,51,51と、丸鋼支持部材52,52,…と、により構成されている。なお、断面積低減化部材5の構成は限定されるものではない。
【0027】
丸鋼51,51,51は、横筋不連続領域4と第二横筋14との間(構造壁1の壁厚方向中間部)において、所定の間隔により並設されている。丸鋼51は、縦筋11,13と同等の長さを有している。丸鋼51は、必要に応じて表面にコンクリートとの付着を低減させる材料が塗布されていてもよい。
なお、断面積低減化材5を構成する材料は、コンクリートとの付着力が低いものであれば、丸鋼に限定されるものではない。例えば、塩ビパイプを使用してもよい。また、丸鋼51の断面寸法、本数や間隔も限定されるものではなく、構造壁1の断面欠損率を20%以上確保できるように適宜設定すればよい。
【0028】
丸鋼支持部材52は、丸鋼51,51,51を配置する際の支持部材として配置されており、一端部が横筋不連続領域4に配置されているとともに、他端部が第二横筋14に沿って配置されることで、壁厚方向に水平に横架されている。
丸鋼支持部材52は、上下方向で所定の間隔をあけて複数配置されている。なお、丸鋼支持部材52の配置ピッチや本数は限定されるものではない。
【0029】
丸鋼支持部材52は、丸鋼棒を折り曲げることによりコ字状に形成されていて、丸鋼51,51,51を囲うように配置されている。なお、丸鋼支持部材52を構成する材料や丸鋼支持部材52の形状は限定されるものではない。また、丸鋼支持部材52は、必要に応じて表面にコンクリートとの付着を低減させる材料が塗布されていてもよい。
【0030】
構造壁1のひびわれ抑制構造を、先行壁Wに連続して後行壁Wを形成する際の打ち継ぎ部分に形成する場合は、以下のように行う(図4参照)。
【0031】
まず、先行壁Wを構築する。
先行壁Wは、縦筋11,13および横筋12,14を配筋し、図示しない型枠を設置した後、当該型枠内にコンクリートを打設することにより形成する。
このとき、先行壁Wの打ち継ぎ面には、図4に示すように、コンクリート止め部材6として金網が配置されている。
【0032】
また、先行壁Wの打ち継ぎ面からは、第二横筋14および補助横筋15が突設されている。
一方、先行壁Wの第一横筋12は、打ち継ぎ面から突出させない。つまり、先行壁Wの第一横筋12の一端は、打ち継ぎ面から間隔をあけたところに位置させる。
【0033】
また、本実施形態では、コンクリート止め部材6の後行壁Wの側面に沿って、丸鋼51,51,51を配置しておき、丸鋼支持部材52により支持させておく。
丸鋼支持部材52は、両端が先行壁Wに挿入された状態で、丸鋼51,51,51を拘束している。
【0034】
次に、後行壁Wの縦筋11,13および横筋12,14を配筋し、型枠を設置した後、コンクリートを打設することにより後行壁Wを形成する。
【0035】
後行壁Wの第二横筋14を、先行壁Wから突設した第二横筋14に継ぎ足す場合には、所定の継ぎ手長を確保する。
後行壁Wの第一横筋12は、先行壁Wに配筋された第一横筋12との間に、横筋不連続領域4が形成されるように、打ち継ぎ面から所定の間隔をあけて配筋する。
【0036】
後行壁W側において、縦筋11,13および横筋12,14の配筋が完了したら、図示しない型枠を設置し、縦筋11,13、横筋12,14および断面積低減化部材5を巻き込んだ状態でコンクリートを打設する。
【0037】
このとき、コンクリート止め部材6の両端には、目地棒21,31が上下に立設されている。
コンクリートの養生後、型枠と目地棒21,31を取り外す。
【0038】
本実施形態の構造壁1のひびわれ抑制構造によれば、横筋不連続領域4を設けているので、乾燥収縮や温度変化等にともなってコンクリート部分に引張応力が発生した場合には、縦目地2に沿ったひびわれを誘発させることができる。
所定の位置に乾燥収縮等に伴うひびわれを誘発させることで、構造壁1の壁面に対してひびわれが発生することを抑制し、構造的および美観的に優れた構造壁1が構築することができる。
【0039】
また、補助横筋15が配筋されているため、横筋不連続領域4を形成することで削減された第一横筋12の鉄筋量を補うことができる。
【0040】
また、縦目地2に沿って、断面積低減化部材5が配置されているため、ひびわれを誘発するための断面欠損率をより多く確保することができる。
【0041】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【0042】
例えば、前記実施形態では、構造壁の一面に縦目地が設けられる場合について説明したが、構造壁の一面にひびわれ誘発目地として横目地が設けられていてもよい。この場合には、横目地に沿って、縦筋が存在しない縦筋不連続領域(鉄筋不連続領域)を形成する。
【0043】
また、補助横筋(補助鉄筋)は、必要に応じて強度を変えたりすることも考えられる。
また、断面積低減化部材は、必要に応じて配置すればよく、縦目地の位置にひびわれを誘発させるための断面欠損率を確保できる場合には、省略してもよい。
【0044】
上下方向で並設された第一横筋の全てについて、横筋不連続領域において連続させない(間隔をあける)こととしたが、例えば、第一横筋を1本おきに連続させない構成としてもよく、横筋不連続領域は、必ずしも全ての第一横筋が連続していなくてもよい。
【0045】
縦目地の形成方法は、前記実施形態で示した方法に限定されるものではなく、例えば、構造壁の側面に沿って目地棒21を配設した状態で、当該側面にコンクリートを増し打ち16(図4参照)することで、形成してもよい。
【符号の説明】
【0046】
1 構造壁
11,13 縦筋
12,14 横筋
15 補助横筋(補助鉄筋)
2 縦目地
4 横筋不連続領域(鉄筋不連続領域)
5 断面積低減化部材
図1
図2
図3
図4