特許 6878959 コンクリート部材のひび割れ誘発方法、及び、コンクリート部材のひび割れ誘発構造

(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】6878959

(24)【登録日】2021年5月7日

(45)【発行日】2021年6月2日

(54)【発明の名称】コンクリート部材のひび割れ誘発方法、及び、コンクリート部材のひび割れ誘発構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/62 20060101AFI20210524BHJP

   E04B 2/84 20060101ALI20210524BHJP

【ＦＩ】

   E04B1/62 C

   E04B2/84 F

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-36798(P2017-36798)

(22)【出願日】2017年2月28日

(65)【公開番号】特開2018-141321(P2018-141321A)

(43)【公開日】2018年9月13日

【審査請求日】2020年1月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】一色国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】酒井 正樹

(72)【発明者】

【氏名】田島 和之

(72)【発明者】

【氏名】神代 泰道

(72)【発明者】

【氏名】都築 正則

【審査官】 土屋 保光

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１１４９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２１２４６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−００４４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０７０４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２４１１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００７２５０４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００１−１４０３６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ １／６２ − １／９９

Ｅ０４Ｂ ２／８４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンクリート部材の型枠内のうち、前記コンクリート部材の表面側の第１領域であって、
前記型枠に打設したコンクリートが硬化する過程で、前記第１領域よりも内側の第２領域との温度差に基づいて引張応力が発生する前記第１領域のみに、埋設断面欠損部材を前記表面に露出しないように配置する配置工程と、
前記型枠に前記コンクリートを打設し、前記埋設断面欠損部材を前記コンクリートに埋設させる打設工程と、
を有し、前記引張応力によって、前記埋設断面欠損部材と前記表面との間に第１ひび割れを誘発させるコンクリート部材のひび割れ誘発方法であって、
前記埋設断面欠損部材は、モルタルを充填した塩化ビニルのパイプであることを特徴とするコンクリート部材のひび割れ誘発方法。

【請求項2】

請求項１に記載のコンクリート部材のひび割れ誘発方法であって、
前記コンクリート部材の下面は、土壌又は構造物に接しており、
前記第１ひび割れの発生後、温度低下による前記コンクリート部材の収縮と、前記土壌又は前記構造物によって受ける拘束とによって、前記第１ひび割れの延長上に第２ひび割れを誘発させる、
ことを特徴とするコンクリート部材のひび割れ誘発方法。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載のコンクリート部材のひび割れ誘発方法であって、
前記表面に対して反対側の反対面は、土壌又は構造物に接しており、前記反対面の側には前記埋設断面欠損部材が埋設されていない、
ことを特徴とするコンクリート部材のひび割れ誘発方法。

【請求項4】

請求項３に記載のコンクリート部材のひび割れ誘発方法であって、
前記反対面の側には止水処理が施されている、
ことを特徴とするコンクリート部材のひび割れ誘発方法。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４の何れかに記載のコンクリート部材のひび割れ誘発方法であって、
前記埋設断面欠損部材が設けられる部位に止水処理が施されている、
ことを特徴とするコンクリート部材のひび割れ誘発方法。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５の何れかに記載のコンクリート部材のひび割れ誘発方法であって、
前記埋設断面欠損部材による断面欠損率、及び、前記埋設断面欠損部材の埋設深さを解析により設計又は検証する
ことを特徴とするコンクリート部材のひび割れ誘発方法。

【請求項7】

コンクリート部材の型枠に打設されたコンクリートと、
前記コンクリート部材の表面側の第１領域であって、前記コンクリートが硬化する過程で、前記第１領域よりも内側の第２領域との温度差に基づいて引張応力が発生する前記第１領域のみに、前記表面に露出しないように埋設した埋設断面欠損部材と、
を備えるコンクリート部材のひび割れ誘発構造であって、
前記埋設断面欠損部材は、モルタルを充填した塩化ビニルのパイプであることを特徴とするコンクリート部材のひび割れ誘発構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリート部材のひび割れ誘発方法、及び、コンクリート部材のひび割れ誘発構造に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、コンクリートで形成されたコンクリート部材（例えば壁）は、乾燥収縮や温度変化によってひび割れが生じやすい。このようなひび割れが至る所に発生すると耐久性や美観が損なわれるおそれがある。そこで、コンクリート部材のひび割れを所定の位置に誘発させるひび割れ誘発方法が提案されている。例えば、特許文献１では、コンクリート部材の厚さ方向の中心に断面欠損部材（ひび割れ誘発目地）を設けることにより、ひび割れを誘発させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−１４０３６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したひび割れ誘発方法における断面欠損率の目安はコンクリート部材の厚さの約３０％〜５０％とされている。このため、部材断面の大きいコンクリート（所謂マスコンクリート）に上述の方法を適用する場合には、寸法の大きい断面欠損部材の設置、もしくは、一般的な大きさの断面欠損部材を複数設置する必要があり、施工に手間がかかりまたコストが増大するという問題があった。

【0005】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、その主な目的は、施工の簡易化及びコストの低減を図ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

かかる目的を達成するために本発明のコンクリートのひび割れ誘発方法は、コンクリート部材の型枠内のうち、前記コンクリート部材の表面側の第１領域であって、前記型枠に打設したコンクリートが硬化する過程で、前記第１領域よりも内側の第２領域との温度差に基づいて引張応力が発生する前記第１領域のみに、埋設断面欠損部材を前記表面に露出しないように配置する配置工程と、前記型枠に前記コンクリートを打設し、前記埋設断面欠損部材を前記コンクリートに埋設させる打設工程と、を有し、前記引張応力によって、前記埋設断面欠損部材と前記表面との間に第１ひび割れを誘発させるコンクリート部材のひび割れ誘発方法であって、前記埋設断面欠損部材は、モルタルを充填した塩化ビニルのパイプであることを特徴とする。
このようなコンクリートのひび割れ誘発方法によれば、施工の簡易化及びコストの低減を図ることができる。

【0007】

かかるコンクリートのひび割れ誘発方法であって、前記コンクリート部材の下面は、土壌又は構造物に接しており、前記第１ひび割れの発生後、温度低下による前記コンクリート部材の収縮と、前記土壌又は前記構造物によって受ける拘束とによって、前記第１ひび割れの延長上に第２ひび割れを誘発させることが望ましい。
このようなコンクリートのひび割れ誘発方法によれば、第２ひび割れの発生位置を制御することができる。

【0008】

かかるコンクリートのひび割れ誘発方法であって、前記表面に対して反対側の反対面は、土壌又は構造物に接しており、前記反対面の側には前記埋設断面欠損部材が埋設されていなくてもよい。
このようなコンクリートのひび割れ誘発方法によれば、さらに施工の簡易化及びコストの低減を図ることができる。

【0009】

かかるコンクリートのひび割れ誘発方法であって、前記反対面の側には止水処理が施されていることが望ましい。
このようなコンクリートのひび割れ誘発方法によれば、土壌または構造物からの漏水を防止することができる。

【0010】

かかるコンクリートのひび割れ誘発方法であって、前記埋設断面欠損部材が設けられる部位に止水処理が施されていることが望ましい。
このようなコンクリートのひび割れ誘発方法によれば、構造物の機能や美観を損なわないようにすることができる。

【0011】

かかるコンクリートのひび割れ誘発方法であって、前記埋設断面欠損部材による断面欠損率、及び、前記埋設断面欠損部材の埋設深さを解析により設計又は検証することが望ましい。
このようなコンクリートのひび割れ誘発方法によれば、より確実にひび割れを誘発させることができる。

【0012】

また、かかる目的を達成するために本発明のコンクリートのひび割れ誘発構造は、コンクリート部材の型枠に打設されたコンクリートと、前記コンクリート部材の表面側の第１領域であって、前記コンクリートが硬化する過程で、前記第１領域よりも内側の第２領域との温度差に基づいて引張応力が発生する前記第１領域のみに、前記表面に露出しないように埋設した埋設断面欠損部材と、を備えるコンクリート部材のひび割れ誘発構造であって、前記埋設断面欠損部材は、モルタルを充填した塩化ビニルのパイプであることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、施工の簡易化及びコストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１Ａ〜図１Ｃは内部拘束によるひび割れの概念説明図である。図１Ａは、コンクリート壁の上面図であり、図１Ｂは、図１Ａの温度分布を示す図であり、図１Ｃは、図１Ａに発生する応力を示す図である。

【図2】図２Ａ及び図２Ｂは、外部拘束によるひび割れの発生メカニズムの概念説明図である。図２Ａは拘束の無い場合のコンクリート部材の側面図であり、図２Ｂは拘束のある場合のコンクリート部材の側面図である。

【図3】図３Ａは本実施形態のコンクリート壁１０の構造を示す平断面図であり、図３Ｂは斜視図である。

【図4】図４Ａ〜図４Ｃは、コンクリート壁１０の内部拘束によるひび割れ解析の説明図である。

【図5】図５Ａ、図５Ｂは、コンクリート壁１０の外部拘束によるひび割れ解析の説明図である。

【図6】図６Ａ〜図６Ｄは、本実施形態におけるコンクリート壁１０の形成方法、及び、ひび割れ誘発方法についての説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

＝＝＝実施形態＝＝＝
＜コンクリート部材のひび割れのメカニズムについて＞
本実施形態について説明する前に、まずコンクリート部材のひび割れのメカニズムについて説明する。コンクリート部材のひび割れの種類として、内部拘束によるひび割れと外部拘束によるひび割れがある。

【0016】

（内部拘束によるひび割れ）
図１Ａ〜図１Ｃは内部拘束によるひび割れの概念説明図である。図１Ａは、コンクリート部材の上面図であり、図１Ｂは、図１Ａの温度分布を示す図であり、図１Ｃは、図１Ａに発生する応力を示す図である。

【0017】

打設した直後のコンクリートは、セメントの水和熱によって温度上昇する。その際、図１Ｂに示すように、コンクリート部材の中心部の温度は高く、大気と接する表面部（表層部）は中心部より温度の低い状態となる。このため、図１Ｃに示すように、表面と内部との温度差に起因するひずみが発生する。部材内では平面を保持するため、温度差による歪は拘束され、その結果、中心部には圧縮応力が発生し、表面部には引張応力が発生する。以下の説明において、圧縮応力の発生領域のことを圧縮領域（第２領域に相当）といい、引張応力の発生領域のことを引張領域（第１領域に相当）という。そして、引張領域の引張応力がコンクリート部材の引張限界に達すると図１Ａに示すようにひび割れが生じる。この内部拘束によるひび割れは、表面と内部の温度差がピークとなる打設初期（打設２〜３日後）に発生しやすく、ひび割れの深さは表層部に留まることが多い。これは、ひび割れ発生時には内部（圧縮領域）に圧縮応力が発生しているからである。

【0018】

（外部拘束によるひび割れ）
図２Ａ及び図２Ｂは、外部拘束によるひび割れの発生メカニズムの概念説明図である。図２Ａは拘束の無い場合のコンクリート部材の側面図であり、図２Ｂは拘束のある場合のコンクリート部材の側面図である。

【0019】

外部拘束によるひび割れは、温度上昇に伴って膨張したコンクリート部材がその後の温度低下に伴って収縮するとき、外部から拘束を受けて引張応力が発生することに起因して生じるものである。例えば、図２Ａでは、コンクリート部材は外部（ここでは地盤）に拘束されていない。この場合、図の破線のように収縮することができるので、ひび割れは生じにくい。これに対し、図２Ｂに示すようにコンクリート部材の下端が地盤に拘束されていると、上部では収縮できるが下部では収縮できないため引張応力が発生する。この引張応力によって図のように拘束部分にひび割れが発生する。引張応力が最大になるのは、コンクリートの温度が低下する打設後数日である。コンクリート部材の軸方向の引張応力が卓越するため、ひび割れは部材の軸方向に対して垂直に発生する。このため、コンクリート部材を厚さ方向（紙面に垂直方向）に貫通する貫通ひび割れとなりやすい。

【0020】

以下、上述したようなひび割れをコンクリート部材の所定の位置に誘発させる構造および方法について説明する。なお、以下の実施形態では、コンクリート部材としてコンクリート壁を例に挙げて説明する。

【0021】

＜コンクリート壁の構成について＞
図３Ａは本実施形態のコンクリート壁１０の構造を示す平断面図であり、図３Ｂは斜視図である。

【0022】

図３Ａに示すように、本実施形態のコンクリート壁１０は、コンクリート１２と、鉄筋３０と、埋設断面欠損部材２０と、を備えている。本実施形態のコンクリート壁１０は、厚さＷ（厚さ方向の長さ）の設計値が１０００ｍｍのマスコンクリートである。

【0023】

また、図３Ｂに示すように、本実施形態のコンクリート壁１０は地下擁壁であり、側面１０Ａ（表面に相当）は大気と接しており、側面１０Ａの反対側の側面１０Ｂ（反対面に相当）は、地中連続壁ＳＭＷと接している。なお、地中連続壁ＳＭＷは、例えば掘削混練機用いて、地盤を掘削しつつセメントミルクを注入するとともに攪拌してソイルセメント体を構成し、ソイルセメント体が硬化する前に芯材（Ｈ形鋼など）を建て込んで形成された壁（構造物）である。本実施形態では、この地中連続壁ＳＭＷをコンクリート壁１０の側面１０Ｂ側の型枠として用いている。また、コンクリート壁１０の下面（下端）は既設コンクリート（構造物）と接している。つまり、本実施形態のコンクリート壁１０の側面１０Ｂ及び下面（下端）は外部拘束されている。

【0024】

コンクリート１２は、コンクリート壁１０を構成する材料であり、セメント、水、骨材、混和剤等を含んでいる。本実施形態では、コンクリート１２は、型枠（地中連続壁ＳＭＷ、及び、後述する型枠４０）内に打設される。そして、打設したコンクリート１２が硬化することによりコンクリート壁１０が形成される。なお、コンクリート１２は圧縮力には強いが引張力には弱い。

【0025】

鉄筋３０は、縦筋３０ａと横筋３０ｂとを有する格子状の部材である。鉄筋３０は、コンクリート壁１０の内部において、厚さ方向に間隔を隔てて、壁面に沿って２列に配筋されている。なお、側面１０Ａ側の鉄筋３０は、解析（後述）により算出された引張領域内に配置されている。

【0026】

埋設断面欠損部材２０は、コンクリート壁１０にひび割れを誘発させるための棒状の部材（本実施形態では、塩化ビニルのパイプにモルタルを充填した目地材）である。埋設断面欠損部材２０は、コンクリート壁１０の引張領域のみに、側面１０Ａに露出しないように埋設されている。また、図３Ｂに示すように、埋設断面欠損部材２０は、コンクリート壁１０の長手方向に間隔をあけて複数設けられている。

【0027】

ここで、仮に、埋設断面欠損部材２０をコンクリート壁１０の厚さ方向の中心部分に設けるとすると、ひび割れを誘発させるには、コンクリート壁１０の厚さ（長さＷ）の約１／３の大きさの断面（直径）が必要になる。このため、寸法の大きい埋設断面欠損部材の設置、若しくは、一般的な大きさの埋設断面欠損部材を複数設置する必要があり、施工に手間がかかりまたコストが増大する。

【0028】

これに対し、本実施形態では、コンクリート壁１０の引張領域のみに埋設断面欠損部材２０を埋設している。これにより、埋設断面欠損部材２０の断面を小さくすることができる。具体的には、埋設断面欠損部材２０の直径は、コンクリート壁１０の引張領域の長さ（厚さ方向の長さ）の約１／３程度でよい。この埋設断面欠損部材２０によって、後述するようにひび割れ（表面ひび割れ１２ａ、及び、貫通ひび割れ１２ｂ）を誘発させることができる。よって、施工の簡易化及びコストの低減を図ることができる。

【0029】

＜解析モデルによる設計＞
コンクリート壁１０を施工する前に、解析モデルを用いて評価・検討を行なった。これにより、埋設断面欠損部材２０の配置や、埋設深さなどを設定した。

【0030】

図４Ａ〜図４Ｃは、コンクリート壁１０内部拘束によるひび割れ解析の説明図である。

【0031】

の説明図である。また、図５Ａ、図５Ｂは、コンクリート壁１０の外部拘束によるひび割れ解析の説明図である。

【0032】

まず、解析モデルを設定する。ここでは、コンクリート部材（コンクリート壁１０）の形状（厚さＷ、打ち込み長さ、高さなど）を設定した。本実施形態ではコンクリート壁１０の厚さＷを１０００ｍｍｍ、打ち込み長さ（長手方向の長さ）を２４．７ｍとした。

【0033】

次に、使用するコンクリート１２の条件（セメント量、セメントの種類、水セメント比、強度）や温度条件（外気温、打ち込み温度）を設定して、解析モデルを用いてコンクリート１２打設後の温度分布を解析した（図４Ｂ参照）。図に示すように、内部は温度が高く、側面１０Ａ側（型枠４０側）では温度が低くなっている。なお、側面１０Ｂ側（ＳＭＷ側）は大気に接しないため、側面１０Ａ側よりも温度が高い（内部との温度差が小さい）。

【0034】

さらに、この温度分布から、温度応力を解析した（図４Ｃ参照）。図に示すように、側面１０Ａ側（型枠４０側）には引張応力が発生し、それ以外の部位には圧縮応力が発生している。つまり、本実施形態ではコンクリート壁１０の側面１０Ａ側のみが引張領域となる。引張領域の側面１０Ａからの長さ（厚さ方向の長さ）は２４０ｍｍであった。

【0035】

この解析結果に基づき、埋設断面欠損部材２０の直径を設定（本実施形態では６５ｍｍに設定）するとともに、埋設断面欠損部材２０が引張領域内のみに位置するように、埋設断面欠損部材２０の埋設場所を設定した。なお、埋設断面欠損部材２０の長手方向の間隔は４．４ｍとした。

【0036】

また、養生の方法や条件を設定し、打ち込みから数日後の温度応力を解析した（図５Ｂ参照）。なお、この解析においては、予め、埋設断面欠損部材２０と側面１０Ａとの間のひび割れ（表面ひび割れ１２ａ）を断面欠損として解析モデルに設定した。つまり、埋設断面欠損部材２０の直径（６５ｍｍ）に、埋設断面欠損部材２０と側面１０Ａとの距離を加算した値（図５Ｂにおいてｄで示す範囲）を断面欠損として設定した。

【0037】

時間が経過するにつれて、コンクリート壁１０の温度は全体的に低下する。このため、図５Ｂに示すように、コンクリート壁１０に発生する応力は全て引張応力となり、前述した外部拘束によるひび割れが発生しやすくなる。なお、埋設断面欠損部材２０を配置した部位では、表面ひび割れ１２ａが発生しており、埋設断面欠損部材２０よりも側面１０Ａ側全体（図５Ｂでｄで示す範囲）が断面欠損として働く。よって、当該部位は他の部位よりも断面全体に対する断面欠損率が大きくなる。このため、引張応力によってひび割れが発生しやすくなり、この部位（ひび割れの延長上）に外部拘束によるひび割れ（貫通ひび割れ１２ｂ）を誘発させることができる。

【0038】

このように、予め、コンクリート壁１０の解析モデルを用いて、温度分布や応力の解析を行なった。このような解析を行うことにより、埋設断面欠損部材２０による断面欠損率、及び、埋設断面欠損部材２０の埋設深さ（側面１０Ａからの距離）を最適化することができ、ひび割れをより確実に誘発させることができる。

【0039】

＜コンクリート壁１０の形成方法、及び、ひび割れ誘発方法について＞
図６Ａ〜図６Ｄは、本実施形態におけるコンクリート壁１０の形成方法、及び、ひび割れ誘発方法についての説明図である。

【0040】

まず、図６Ａに示すように、地中連続壁ＳＭＷと対向するように型枠４０を配置する。そして、型枠４０と地中連続壁ＳＭＷとの間（型枠内）に厚さ方向に間隔を隔てて、鉄筋３０を壁面に沿って２列に配筋する。なお、本実施形態では、前述の解析結果より型枠４０から内側に２４０ｍｍの範囲が引張領域となる。２列の鉄筋３０のうちの１列は、この引張領域に設ける。

【0041】

また、埋設断面欠損部材２０を側面１０Ａ側の引張領域のみに、型枠４０から離間させて（換言すると側面１０Ａに露出しないように）配置する（配置工程に相当）。ここでは、塩化ビニルのパイプにモルタルを充填した埋設断面欠損部材２０を鉄筋３０の側方に設けている。

【0042】

そして、図６Ｂに示すように型枠内にコンクリート１２を打設する（打設工程に相当）。これにより、埋設断面欠損部材２０をコンクリート１２に埋設させる。

【0043】

打設したコンクリート１２が硬化する過程で、内側の圧縮領域の温度が引張領域の温度よりも高くなる。この温度差に基づいて（前述の内部拘束によるひび割れ参照）、コンクリート壁１０の引張領域に引張応力が発生する。本実施形態では引張領域のみに埋設断面欠損部材２０を配置しているので、発生した引張応力によって、図４Ｂに示すように、埋設断面欠損部材２０とコンクリート壁１０の表面との間に表面ひび割れ１２ａ（第１ひび割れに相当）を誘発させることができる。なお、型枠４０を早めに脱型することで内部と外部の温度差を大きくでき、ひび割れの誘発効果を高めることができる。

【0044】

表面ひび割れ１２ａが発生した以降は、埋設断面欠損部材２０よりも表面側の全ての範囲（図５Ｂでｄで示す範囲）が断面欠損となるため、断面全体に対する断面欠損率が他の部位よりも高くなる。よって、コンクリート１２の温度低下時に、図６Ｄに示すように、埋設断面欠損部材２０の位置（表面ひび割れ１２ａの延長上）に、断面を厚さ方向に貫通する貫通ひび割れ１２ｂ（第２ひび割れに相当）を誘発させることができる。本実施形態におけるひび割れ（表面ひび割れ１２ａ、貫通ひび割れ１２ｂ）の誘発効果は１００％であった。

【0045】

以上説明したように、本実施形態では、コンクリート壁１０の型枠４０内のうち、コンクリート壁１０の側面１０Ａ側の引張領域（型枠４０に打設したコンクリート１２が硬化する過程で、内側の圧縮領域との温度差に基づいて引張応力が発生する領域）のみに、埋設断面欠損部材２０を側面１０Ａに露出しないように配置し、型枠４０内にコンクリート１２を打設して、埋設断面欠損部材２０をコンクリート１２に埋設させている。そして、引張領域に生じる引張応力によって、埋設断面欠損部材２０と側面１０Ａとの間に表面ひび割れ１２ａを誘発させている。これにより、コンクリート壁１０の厚さが大きい場合においても、埋設断面欠損部材２０として直径の小さいものを用いて表面ひび割れ１２ａを誘発させることができる。よって、施工の簡易化及びコストの低減を図ることができる。

【0046】

＝＝＝その他の実施形態について＝＝＝
上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

【0047】

＜コンクリート部材について＞
前述の実施形態ではコンクリート部材としてコンクリート壁１０を例に挙げていたがこれには限られず、壁以外の部材（柱、梁など）に適用してもよい。

【0048】

また、前述の実施形態では、コンクリート壁１０に鉄筋３０を用いていたが、鉄筋３０を設けていなくてもよい。

【0049】

また、前述の実施形態では、側面１０Ａは大気に接し、側面１０Ｂ（及び下面）は構造物に接していたがこれには限られない。例えば側面１０Ｂ（及び下面）が地盤（土壌に相当）に接していてもよい。あるいは、両側面（側面１０Ａ、側面１０Ｂ）が大気に接していてもよい。この場合、図１Ａに示すように両側面に引張応力が発生する（両側面が引張領域となる）ため、厚さ方向の両側に埋設断面欠損部材２０を埋設させるとよい。この場合、両側面の表層部に内部拘束による表面ひび割れ１２ａを誘発させることができ、その後、外部拘束（下端部分の拘束）により、表面ひび割れ１２ａの間を貫通する貫通ひび割れ１２ｂを誘発させることができる。なお、貫通ひび割れ１２ｂは、表面ひび割れ１２ａの延長上に形成されていればよく、必ずしも貫通していなくてもよい。

【0050】

また、埋設断面欠損部材２０を配置した位置に対応する側面に凹状の化粧目地を設けてもよい。この場合、ひび割れをより確実に誘発させることができる。また、化粧目地の内側に止水部材（例えば、非加硫ブチルゴム製のシール材）を配置することにより、止水対策をすることができるとともに、発生したひび割れを隠すことができる。

【0051】

＜埋設断面欠損部材について＞
前述の実施形態では、埋設断面欠損部材２０は塩化ビニルのパイプにモルタルを充填した棒状の部材であったが、これには限らない。例えば内部が中空であってもよい。また、塩化ビニル以外の材料（例えば、防錆処置を施した金属）で形成されていてもよい。ただし、塩化ビニルは、界面付着がほとんどなくコンクリート１２との接合強度が低いので、コンクリート１２に引張応力が発生した場合に応力が作用しない。よって、埋設断面欠損部材２０として塩化ビニルのパイプを用いると、ひび割れをより効率的に誘発させることができる。

【0052】

＜止水処理について＞
前述の実施形態では、説明の簡略化のため止水処理を施していなかったが、コンクリート壁１０にひび割れが生じると漏水によって構造物の機能や美観を損なうおそれがある。よって、止水処理を施すことが望ましい。例えば、埋設断面欠損部材２０の設けられる部位に対して止水処理を施すことが望ましい。具体的には、前述した化粧目地に止水部材を配置したり、埋設断面欠損部材２０と化粧目地との間の鉄筋３０に防錆処理を施したり、埋設断面欠損部材２０の長手方向の両側（あるいは外周部分）に止水部材を配置したりするとよい。これによりコンクリート壁１０の機能や美観を損なわないようにすることができる。

【0053】

また、例えば、地盤などにより外部拘束されている側面（前述の実施形態では側面１０Ｂ）に対しては、埋設断面欠損部材２０の設置位置（ひび割れの誘発位置）に合わせて、へちまスポンジ状の網目材料などの排水部材を鉛直方向に沿って配置したり、側面１０Ｂから側面１０Ａの外側に水を流す水抜きパイプなどを配置したりするとよい。これにより、地盤などからの漏水を防止することができる。

【0054】

＜解析モデルについて＞
前述の実施形態では、解析モデルをコンクリート壁１０の設計（埋設断面欠損部材２０による断面欠損率、及び、埋設断面欠損部材２０の埋設深さの検討）に用いていたが、これには限られず、例えば、断面欠損率や埋設断面欠損部材２０の埋設深さの検証に用いてもよい。

【符号の説明】

【0055】

１０ コンクリート壁
１０Ａ 側面（表面）
１０Ｂ 側面（反対面）
１２ コンクリート
１２ａ 表面ひび割れ（第１ひび割れ）
１２ｂ 貫通ひび割れ（第２ひび割れ）
２０ 埋設断面欠損部材
３０ 鉄筋
３０ａ 縦筋
３０ｂ 横筋
４０ 型枠

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】