説明

壁構造

【課題】特に壁厚の大きい鉄筋コンクリート造壁構造について、遮蔽性能や耐力の低下を抑えつつ、ひび割れを目地部分に従来よりも確実に集中させることができる壁構造を提供すること。
【解決手段】壁筋10がダブル配筋された鉄筋コンクリート造の壁構造1について、この壁構造1の表面に設けられた目地20と、この目地20の内側のかぶり部分に設けられて目地20に接して延在しかつコンクリートとは異なる材料からなるひび割れ誘発材30と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、壁構造に関する。詳しくは、放射線を遮蔽する鉄筋コンクリート造の壁構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、鉄筋コンクリート造の壁では、コンクリートの乾燥収縮や温度変化に伴ってひび割れが発生する。そのため、所定の間隔で誘発目地を設けて、この誘発目地にひび割れを集中させることが行われている。(特許文献1参照)。
すなわち、誘発目地により壁に断面欠損部を設け、この断面欠損部にコンクリートの収縮応力を集中させている。
ここで、誘発目地にひび割れを集中させるためには、壁厚に対する断面欠損率を壁厚の20%〜25%程度とする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−138362号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、病院のような放射線利用施設では、加速器や放射線同位元素などの線源から放射される放射線を遮蔽するため、この線源を囲むように、数mの厚みの鉄筋コンクリート造の壁が構築される。
このような壁厚の大きい壁に誘発目地を設ける場合、必要な断面欠損も大きくなるので、目地をかなり深くする必要がある。しかしながら、目地を深くすると遮蔽性能や耐力の低下を招くおそれがあり、要求される遮蔽性能や耐力を確保しながら、ひび割れの発生位置を制御することは難しい。
【0005】
本発明は、特に壁厚の大きい鉄筋コンクリート造壁構造について、遮蔽性能や耐力の低下を抑えつつ、ひび割れを目地部分に従来よりも確実に集中させることができる壁構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に記載の壁構造は、壁筋がダブル配筋された鉄筋コンクリート造の壁構造において、当該壁構造の表面に設けられた目地と、当該目地の内側のかぶり部分に設けられて当該目地に接して延在しかつコンクリートとは異なる材料からなるひび割れ誘発材と、を備えることを特徴とする。
【0007】
ここで、ひび割れ誘発材を形成する材料としては、例えば、鉄やアルミニウムなどの金属や、プラスチックが挙げられる。
また、壁構造としては、鉄筋コンクリート造の躯体(構造体)のみで構成する場合だけではなく、鉄筋コンクリート造の躯体(構造体)と、この躯体の表面に設けられたふかし部分(非構造体)と、で構成する場合も含まれる。このふかし部分は、例えば、割れ止め筋入りのコンクリートである。
【0008】
この発明によれば、目地を設けることにより、壁構造の表面に溝が形成されて、目地部分の壁厚が薄くなる。この目地に接してひび割れ誘発材を壁構造に打ち込むことで、壁構造表面の目地による溝と、この溝に隣接しコンクリートとは異なる材料からなるひび割れ誘発材とで断面欠損部が構成される。
よって、特に壁厚の大きい鉄筋コンクリート造壁構造でも、乾燥により収縮し易い壁構造表面に断面欠損率を確保して、従来よりも確実にひび割れを目地部分に集中させることができる。
また、目地を深くしないので、遮蔽性能や耐力の低下を抑えることができる。
【0009】
また、目地棒を型枠に固定し、この目地棒にひび割れ誘発材を固定すれば、ひび割れ誘発材を容易に壁構造に打ち込むことができる。
また、ひび割れ誘発材の防錆処置として、ひび割れ誘発材の表面に防錆塗料を塗布したり、目地にモルタルを詰めたりしてもよい。
【0010】
請求項2に記載の壁構造は、前記壁筋の内側には、前記ひび割れ誘発材に略平行に延びるアングル材が設けられ、当該アングル材は、当該アングル材を構成する各片が壁厚方向に対して所定の角度となるように配置されることを特徴とする。
【0011】
この発明によれば、壁筋の内側に、ひび割れ誘発材に略平行に延びるアングル材を設けた。つまり、アングル材を、壁筋を挟んでひび割れ誘発材の反対側に配置した。よって、断面欠損部をさらに大きくすることができ、より壁厚の大きい鉄筋コンクリート造の壁について断面欠損率を確保し、ひび割れを目地部分に確実に集中させることができる。
また、アングル材をL字形状の固定ピースを介して床面に固定することで、アングル材を容易に壁構造に打ち込むことができる。
【0012】
ところで、特開2010−144482号には、放射線の射出方向に沿って波打つように目地材を設け、ひび割れ面を波形状にすることが提案されている。そこで、本発明においても、アングル材を構成する各片が壁厚方向に対して所定の角度となるように、アングル材を配置する。これにより、ひび割れ面を放射線の射出方向に沿って波形状にできるから、放射線を散乱させて、遮蔽欠損を防止できる。
【0013】
請求項3に記載の壁構造は、前記ひび割れ誘発材と前記アングル材との間には、前記ひび割れ誘発材に略平行に延びる鉄筋棒が設けられることを特徴とする。
【0014】
ここで、鉄筋棒の位置は、壁筋の外側つまりかぶり部分でもよいし、壁筋の内側でもよい。
コンクリートのかぶり厚が大きくなると、断面欠損率が低下し、ひび割れが目地に集中しにくくなる。
そこで、この発明によれば、ひび割れ誘発材とアングル材との間に、ひび割れ誘発材に略平行に延びる鉄筋棒を設けた。よって、コンクリートのかぶり厚さが大きくても、断面欠損率を確保して、ひび割れを目地の近傍に確実に誘導できる。
【0015】
また、横筋に鉄筋棒を結束線で固定することで、鉄筋棒を容易に壁構造に打ち込むことができる。
【0016】
請求項4に記載の壁構造は、前記壁筋は、略鉛直方向に延びる縦筋と略水平方向に延びる横筋とが格子状に配筋されて構成され、前記目地近傍の横筋のピッチは、前記目地から離れた部分の横筋のピッチより広いことを特徴とする。
【0017】
この発明によれば、例えば目地近傍の横筋を一本おきに切断することにより、目地近傍の横筋のピッチを、目地から離れた部分の横筋のピッチより広くした。これにより、目地近傍の鉄筋とコンクリートとの付着力が低下するので、ひび割れをさらに容易に目地部分に集中させることができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、目地を設けることにより、壁構造の表面に溝が形成されて、目地部分の壁厚が薄くなる。この目地に接してひび割れ誘発材を壁構造に打ち込むことで、壁構造表面の目地による溝と、この溝に隣接しコンクリートとは異なる材料からなるひび割れ誘発材とで断面欠損部が構成される。よって、特に壁厚の大きい鉄筋コンクリート造壁構造でも、乾燥により収縮し易い壁構造表面に断面欠損率を確保して、従来よりも確実にひび割れを目地部分に集中させることができる。また、目地を深くしないので、遮蔽性能や耐力の低下を抑えることができる。また、目地棒を型枠に固定し、この目地棒にひび割れ誘発材を固定すれば、ひび割れ誘発材を容易に壁構造に打ち込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の一実施形態に係る壁構造の断面図である。
【図2】前記実施形態に係る壁構造の目地近傍の拡大断面図である。
【図3】前記実施形態に係る壁構造の目地近傍の配筋図である。
【図4】本発明の第1の変形例に係る壁構造の目地近傍の拡大断面図である。
【図5】本発明の第2の変形例に係る壁構造の目地近傍の拡大断面図である。
【図6】本発明の第3の変形例に係る壁構造の目地近傍の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る壁構造1の断面図である。図2は、壁構造1の目地20近傍の拡大断面図である。
壁構造1は、例えば2mの厚い鉄筋コンクリート造の躯体壁であり、壁筋10がダブル配筋された構造である。
壁構造1の一対の表面つまり互いに背中合わせとなる一対の側面には、略鉛直方向に延びる目地20が形成されている。この目地20は、例えば、幅25mm、深さ20mmである。
【0021】
図3は、壁構造1の目地20近傍の壁筋10の配筋図である。
壁筋10は、略鉛直方向に延びる縦筋11および略水平方向に延びる横筋12が格子状に配筋されて構成される。この壁筋10は、例えば、縦筋11および横筋12共に、異形鉄筋D32@200で配筋されている。
目地20の近傍では、横筋12が一本おきに切断されており、これにより、横筋12のピッチは、目地20から離れた横筋12のピッチより広い2倍となっている。
【0022】
図2に戻って、壁構造1の目地20の近傍には、ひび割れ誘発材30、鉄筋棒40、およびアングル材50が打ち込まれている。
【0023】
ひび割れ誘発材30は、鋼製のアングル材であり、コンクリートとは異なる材料で形成される。このひび割れ誘発材30は、目地20に隣接して延びて、目地20の内側に設けられる。つまり、このひび割れ誘発材30は、目地20の内側のかぶり部分に設けられることになる。
ひび割れ誘発材30は、略直角に設けられた一対のアングル片31からなり、一方のアングル片31は、目地20に面して壁面に略平行に延びており、他方のアングル片31は、壁面に略直角つまり壁厚方向に延びている。ひび割れ誘発材30は、例えば、L−30×20×1.2の鋼材である。
【0024】
アングル材50は、鋼製のアングル材であり、ひび割れ誘発材30に略平行に延びており、壁筋10の内側に設けられる。このアングル材50は、略直角に設けられた一対のアングル片51からなり、各アングル片51が壁厚方向に対して所定の角度ここでは略45度となるように配置されている。このアングル材50は、例えば、L−60×60×4の鋼材である。
【0025】
鉄筋棒40は、ひび割れ誘発材30に略平行に延びており、ひび割れ誘発材30とアングル材50との間に設けられる。具体的には、鉄筋棒40は、壁筋10の横筋12に接してかぶり部分に設けられる。この鉄筋棒40は、例えば、D19の異形鉄筋である。
【0026】
以上の壁構造1は、以下の手順で構築される。
まず、図2に示すように、壁型枠21の内側に目地棒22を固定し、この目地棒22にひび割れ誘発材30を釘23で固定する。
また、壁型枠21の内側に壁筋10を配筋し、この壁筋10の横筋12に鉄筋棒40を結束線で固定する。
また、L字形状の固定ピース52を介して、アングル材50を床面2に固定する。
【0027】
次に、壁型枠21内にコンクリートを打設し、コンクリートが硬化した後、壁型枠21および目地棒22を脱型する。すると、目地棒22の形状の目地20が形成されるので、この目地20にモルタルを充填して、シーリング処理を行う。
【0028】
以上より、目地20、ひび割れ誘発材30、鉄筋棒40、およびアングル材50により、壁構造1の断面欠損部が構成される。
【0029】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1)目地20を設けることにより、壁構造1の表面に溝が形成されて、目地部分の壁厚が薄くなる。この目地20に接してひび割れ誘発材30を壁構造に打ち込むことで、壁構造1の表面の目地20による溝と、この溝に隣接するコンクリートとは異なる材料からなるひび割れ誘発材30とで断面欠損部が構成される。
よって、特に壁厚の大きい鉄筋コンクリート造壁構造でも、乾燥により収縮し易い壁構造1の表面に断面欠損率を確保して、従来よりも確実にひび割れを目地部分に集中させることができる。
また、目地20を深くしないので、遮蔽性能や耐力の低下を抑えることができる。
【0030】
また、目地棒22を壁型枠21に固定し、この目地棒22にひび割れ誘発材30を固定したので、ひび割れ誘発材30を容易に壁構造1に打ち込むことができる。
【0031】
(2)壁筋10の内側に、ひび割れ誘発材30に略平行に延びるアングル材50を設けた。つまり、アングル材50を、壁筋10を挟んでひび割れ誘発材30の反対側に配置した。よって、断面欠損部をさらに大きくすることができ、より壁厚の大きい壁構造1について断面欠損率を確保し、ひび割れを目地部分に確実に集中させることができる。
また、アングル材50をL字形状の固定ピース52を介して床面2に固定することで、アングル材50を容易に壁構造1に打ち込むことができる。
なお、本実施形態では、各アングル片51が壁厚方向に対して略45度となるように配置したが、要するに、アングル片51の角度は、直進性のある放射線を遮蔽するため、直線状のひび割れを発生させない角度であればよい。
【0032】
また、アングル片51の壁厚方向に対する角度が略45度となるように、アングル材50を配置した。これにより、ひび割れ面を放射線の射出方向に沿って波形状にできるから、放射線を散乱させて、遮蔽欠損を防止できる。
【0033】
(3)ひび割れ誘発材30とアングル材50との間に、ひび割れ誘発材30に略平行に延びる鉄筋棒40を設けた。よって、コンクリートのかぶり厚さが大きくても、断面欠損率を確保して、ひび割れを目地の近傍に確実に誘導できる。
【0034】
(4)目地20の近傍の横筋12を一本おきに切断することにより、目地20の近傍の横筋12のピッチを、目地20から離れた部分の横筋12のピッチより広くした。これにより、目地20の近傍の鉄筋とコンクリートとの付着力が低下するので、ひび割れをさらに容易に目地20に集中させることができる。
【0035】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、図4に示すように、アングル材を設けず、さらに、ひび割れ誘発材30Aのアングル片31Aを内側に向かって鉄筋棒40の近傍まで延長してもよい。
【0036】
また、図5に示すように、鉄筋棒40Bを、横筋12の外側ではなく、横筋12の内側に設けてもよい。この場合、ひび割れ誘発材30Bのアングル片31Bを内側に向かって横筋12の近傍まで延長してもよい。
【0037】
また、図6に示すように、鉄筋棒を設けず、アングル材50Cを二つ隣接して設けてもよい。このとき、これらアングル材50Cを、各アングル片51Cの壁厚方向に対する角度が略45度となるように配置する。また、この場合、ひび割れ誘発材30Cのアングル片31Cを内側に向かって横筋12の近傍まで延長してもよい。
【符号の説明】
【0038】
1、1A、1B、1C…壁構造
2…床面
10…壁筋
11…縦筋
12…横筋
20…目地
21…壁型枠
22…目地棒
23…釘
30、30A、30B、30C…ひび割れ誘発材
31、31A、31B、31C…アングル片
40、40B…鉄筋棒
50、50C…アングル材
51、51C…アングル片
52…固定ピース

【特許請求の範囲】
【請求項1】
壁筋がダブル配筋された鉄筋コンクリート造の壁構造において、
当該壁構造の表面に設けられた目地と、当該目地の内側のかぶり部分に設けられて当該目地に接して延在しかつコンクリートとは異なる材料からなるひび割れ誘発材と、を備えることを特徴とする壁構造。
【請求項2】
前記壁筋の内側には、前記ひび割れ誘発材に略平行に延びるアングル材が設けられ、
当該アングル材は、当該アングル材を構成する各片が壁厚方向に対して所定の角度となるように配置されることを特徴とする請求項1に記載の壁構造。
【請求項3】
前記ひび割れ誘発材と前記アングル材との間には、前記ひび割れ誘発材に略平行に延びる鉄筋棒が設けられることを特徴とする請求項2に記載の壁構造。
【請求項4】
前記壁筋は、略鉛直方向に延びる縦筋と略水平方向に延びる横筋とが格子状に配筋されて構成され、前記目地近傍の横筋のピッチは、前記目地から離れた部分の横筋のピッチより広いことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の壁構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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