説明

軽量気泡コンクリートパネル

【課題】 本発明は、メタルラス等の網状補強部材の長目方向と短目方向の引張剛性(或いは曲げ剛性)の違いを考慮することで、補強筋を切断せずに穴あけできる範囲(開口可能領域)を広く取ることが出来る軽量気泡コンクリートパネルを提供することを可能にすることを目的としている。
【解決手段】 補強筋と網状補強部材5が埋設されたALCパネル1において、該ALCパネル1の長手方向に少なくとも2本以上配設された主筋2と、該主筋2に対応して配置された網状補強部材5とからなる補強筋マット4が埋設され、網状補強部材5の長目方向が該ALCパネル1の短手方向に配置され、網状補強部材5の短目方向が該ALCパネル1の長手方向に配置された構成であることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主筋と副筋からなる補強筋マットとメタルラス等の網状補強部材を埋設した軽量気泡コンクリートパネル(以下、「ALCパネル」という)に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、ALCパネル内に主筋と副筋からなる補強筋マットとメタルラス等の網状補強部材を埋設したものが提案されている。
【0003】
建築物の壁、床または屋根に使用されたALCパネルには、給排水や冷暖房、換気などの設備等のために、大小さまざまな貫通孔や開口が明けられる場合が多い。一方、ALCパネルの内部には、パネルの曲げ強度を発現させるために多数の主筋や副筋が埋設されており、設備配管用の貫通孔の孔あけによって補強筋が切断されてしまうと、パネル曲げ強度が低下するおそれがあるため、任意の位置に多数または大きな孔を設けることは困難であった。
【0004】
また、主筋と副筋からなる補強筋マットが埋設されたALCパネルでは、大きなパネル曲げ強度を発現させるため、ALCパネル長手方向に鉄線径4mm〜9mm程度の主筋を50mmピッチ以上の間隔で配置し、ALCパネル短手方向には鉄線径3mm〜5mm程度の鉄線を200mm〜600mmピッチ配置することが一般的に行なわれている。以上のように、鉄線で補強されたALCパネル内部には補強筋が偏在するため、不用意に切断等の加工はできず、寸法や必要強度にあわせたオーダー生産で作られ、納期がかかるという問題があった。一方、施工現場では、現場合わせ加工が多く発生するという現状があった。
【0005】
それらの課題を解決するALCパネルが特開2007−107204号公報(特許文献1)、特許第3574721号公報(特許文献2)により提案されている。また、ALCパネルに穿孔する際、ドリル刃の切り抜け時に裏面側の母材が剥落する問題を解決するため、鉄筋から成る補強筋マットに金網を張設したALCパネルが実開平06−078432号公報(特許文献3)により提案されている。
【0006】
【特許文献1】特開2007−107204号公報
【特許文献2】特許第3574721号公報
【特許文献3】実開平06−078432号公報
【特許文献4】実公昭63−007619号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
前述の特許文献1のALCパネルは、設定された開口可能範囲に副筋(横筋)が300mm〜450mmピッチで埋設されているため、孔あけ作業時、副筋(横筋)を切断する可能性が高く、無筋部に穴あけする場合と比較して、作業性が低下し、また、ドリル刃の消耗が早いという問題があった。
【0008】
また、特許文献3のALCパネルは、ALCパネルの長さ方向と幅方向とでの網状補強材の引張剛性(或いは曲げ剛性)の相違を考慮したものではなく、副筋(横筋)のピッチは450mm〜600mm程度であるため、補強筋を切断せずに孔あけできる範囲(開口可能範囲)を大きくとることができないという問題があった。
【0009】
また、特許文献4のALCパネルでは、ALCパネルの長さ方向と幅方向とでの網状補強材の引張剛性(或いは曲げ剛性)の相違を考慮したものではなく、ALCパネルの幅方向に副筋がなく、また、ALCパネルの幅方向の網状補強部材の引張剛性(或いは曲げ剛性)も十分でないため、主筋の径を大きくする事が困難であり線径が1.6mm〜3.2mmの主筋が使用されていた。結果、曲げ強度の大きなALCパネルを提供することが困難であった。
【0010】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、メタルラス等の網状補強部材の長目方向と短目方向の引張剛性(或いは曲げ剛性)の違いを考慮することで、補強筋を切断せずに穴あけできる範囲(開口可能領域)を広く取ることが出来る軽量気泡コンクリートパネルを提供せんとするものである。また、他の目的は十分な曲げ強度を有し、かつ、均質に補強され、切断等の加工が可能な軽量気泡コンクリートパネルを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記目的を達成するための本発明に係る軽量気泡コンクリートパネルの第1の構成は、補強筋と網状補強部材が埋設された軽量気泡コンクリートパネルにおいて、前記軽量気泡コンクリートパネルの長手方向に少なくとも2本以上配設された主筋と、該主筋に対応して配置された網状補強部材とからなる補強筋マットが埋設され、前記網状補強部材の長目方向が該軽量気泡コンクリートパネルの短手方向に配置され、前記網状補強部材の短目方向が該軽量気泡コンクリートパネルの長手方向に配置されたことを特徴とする。
【0012】
また、本発明に係る軽量気泡コンクリートパネルの第2の構成は、補強筋と網状補強部材が埋設された軽量気泡コンクリートパネルにおいて、前記軽量気泡コンクリートパネルの長手方向に少なくとも2本以上配設された主筋と、前記軽量気泡コンクリートパネルの短手方向に少なくとも3本以上配設された副筋と、前記軽量気泡コンクリートパネルのパネル面に沿って配設された網状補強部材とからなる補強筋マットが埋設され、前記網状補強部材の長目方向が該軽量気泡コンクリートパネルの短手方向に配置され、前記網状補強部材の短目方向が該軽量気泡コンクリートパネルの長手方向に配置されたことを特徴とする。
【0013】
また、本発明に係る軽量気泡コンクリートパネルの第3の構成は、前記第2の構成において、前記補強筋マットは、前記主筋と前記網状補強部材のみから構成され、前記副筋を省略したことを特徴とする。
【0014】
また、本発明に係る軽量気泡コンクリートパネルの第4の構成は、前記第2、第3
の構成において、前記主筋の直径が4mm〜9mmであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明に係る軽量気泡コンクリートパネルによれば、軽量気泡コンクリートパネル内部に異方向性のある網状補強部材を埋設し、引張剛性(或いは曲げ剛性)が大きい長目方向を軽量気泡コンクリートパネルの短手方向に配置したことで、網状補強部材が補強筋マットの副筋(横筋)の役割を負担することができるため、これにより副筋(横筋)の本数を少なくしたり、筋径を小さくしたり、副筋を省略することが出来、副筋相互の離間ピッチを大きくして開口可能領域を大きくとることが出来る。
【0016】
これにより、穴開け作業時に鉄筋を切断することが少なくなり、作業性の向上、ドリル刃の磨耗を防止することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
図により本発明に係る軽量気泡コンクリートパネルの一実施形態を具体的に説明する。図1は本発明に係る軽量気泡コンクリートパネルの構成を示す分解斜視図、図2は本発明に係る軽量気泡コンクリートパネルの構成を示す平面図及び断面図、図3は本発明に係る軽量気泡コンクリートパネルの他の構成を示す断面図、図4は本発明に係る軽量気泡コンクリートパネルの更に他の構成を示す平面図及び断面図、図5は本発明に係る軽量気泡コンクリートパネルの更に他の構成を示す断面図、図6は副筋を省略して主筋に対して張設された網状補強部材とからなる補強筋マットが埋設された軽量気泡コンクリートパネルの構成を示す平面図及び断面図である。
【0018】
図1〜図6において、1は軽量気泡コンクリートパネル(以下、「ALCパネル」という)であり、該ALCパネル1の長手方向(図2及び図4の左右方向)に平行に2本の主筋2が配設され、該主筋2に対して交差(直交)すると共に該ALCパネル1の短手方向(図2及び図4の上下方向)に平行に5本の副筋3が配設された補強筋マット4がALCパネル1のパネル面に沿って平行に2組配設され、更に該ALCパネル1のパネル面に平行にメタルラスやワイヤラス等からなる平面状或いは波形状の網状補強部材5が主筋2に対応して配設されて該ALCパネル1内に埋設される。
【0019】
網状補強部材5の長目方向(図2及び図4の上下方向)が該ALCパネル1の短手方向(図2及び図4の上下方向)に配置され、該網状補強部材5の短目方向(図2及び図4の左右方向)が該軽量気泡コンクリートパネルの長手方向(図2及び図4の左右方向)に配置される。
【0020】
メタルラスやワイヤラス等からなる網状補強部材5は長目方向と短目方向とでは引張剛性(或いは曲げ剛性)が異なり、網状補強部材5の長目方向(図2及び図4の上下方向)が短目方向(図2及び図4の左右方向)よりも大きな引張剛性(或いは曲げ剛性)が得られる。メタルラスやワイヤラス等からなる網状補強部材5の長目方向と短目方向の引張剛性(或いは曲げ剛性)の違いを考慮し、引張剛性(或いは曲げ剛性)の大きい長め方向をALCパネル1の短手方向(ALCパネル1の幅方向)に使用することで、副筋(横筋)3の本数を少なくしたり、筋径を小さくすることが出来、副筋3相互の離間ピッチを大きくして開口可能領域を大きくとることが出来る。
【0021】
補強筋マット4に5本配された副筋3のうち、ALCパネル1の長手方向(長さ方向)の両端部近傍に2本、ALCパネル1の長手方向(長さ方向)の中央部分に1本配置することが望ましい。ALCパネル1の長さ方向端部に副筋3を2本配置することにより、主筋2がALC(軽量気泡コンクリート)に十分に定着し、またALCパネル1の端部に取り付けられるファスナーの取付強度を確保することができる。また、残りの1本をALCパネル1の長手方向の中央部分に配置し、ALCパネル1の長手方向の中央部分からみて対称に副筋3を配置することにより、開口可能範囲を広くとることができ、また、ALCパネル1の長手方向及び短手方向の補強筋配置が対称なため、開口可能範囲に関して、長手方向及び短手方向の使い勝手をなくし、誤使用による補強筋の切断を防止することができる。
【0022】
本実施形態では、ALCパネル1の平面図上、補強筋マット4が埋設された範囲全体に網状補強部材5が埋設されているが、この形態に限定されない。網状補強部材5を埋設する部分は、開口可能範囲の補強筋マット4の格子部分だけでも良い。
【0023】
尚、各補強筋マット4の主筋2はALCパネル1の長手方向に平行に2本以上配設することでも良く、副筋3はALCパネル1の短手方向に平行に3本以上配設することでも良い。図4はALCパネル1の長手方向両端部の副筋3の間に主筋2と平行に補強筋6を配置固定したものである。この補強筋6と副筋3とのに囲まれた部分にALCパネル1を建物躯体に取り付けるためのファスナー部を配することで、地震や風荷重に対して十分な強度を発現させることができる。
【0024】
図1及び図2では、一対の補強筋マット4の間に網状補強部材5を離間して配置した場合の一例を示し、図3(a)では、一対の補強筋マット4のそれぞれの内面側に網状補強部材5を固定して配置した場合の一例を示し、図3(b)では、一対の補強筋マット4のうちの一方の補強筋マット4の内面側に網状補強部材5を固定して配置した場合の一例を示す。
【0025】
また、図4では、一対の補強筋マット4のうちの一方の補強筋マット4の外面側に網状補強部材5を固定して配置した場合の一例を示し、図5(a)では、一対の補強筋マット4の間に離間して配置した平面状の網状補強部材5がALCパネル1の長手方向に2分割され、中央部でオーバーラップされた場合の一例を示し、図5(b)では、一対の補強筋マット4の間に離間して配置すると共に、ALCパネル1の長手方向にジグザグに折曲或いは湾曲した網状補強部材5がALCパネル1の長手方向に2分割された場合の一例を示す。
【0026】
網状補強部材5としては、金網、ラス網、エキスパンドメタルが使用できる。金網に使用される鉄線の線径、及びラス網やエキスパンドメタルの板厚は、補強効果や孔あけ作業時の作業性を考慮して決めれば良く、0.6mm〜1.2mm程度が好ましい。また、網目の寸法は、網状補強部材のALC(軽量気泡コンクリート)母材への付着性や貫通孔や開口の間隔を考慮して決めれば良く、10mm〜60mm程度が好ましい。
【0027】
網状補強部材5がメタルラスである場合には、3号、4号などの平ラス或いは1号、2号などの波形ラスを採用することが出来、その際の網状補強部材5の長目方向の目の寸法(菱形の長径)は26mm〜32mmであり、短目方向の目の寸法(菱形の短径)は13mm〜16mmである。
【0028】
上記構成によれば、網状補強部材5によりALCパネル1内部を均質的に補強できるため、主筋2の離間ピッチ、副筋3の離間ピッチを大きく取ることが出来る。
【0029】
また、メタルラスやワイヤラス等からなる網状補強部材5の引張剛性(或いは曲げ剛性)が大きい長目方向をALCパネル1の短手方向に配置したことで、網状補強部材5が補強筋マット4の副筋3の役割を負担することが出来るため、これにより副筋3の本数を少なくしたり筋径を小さくすることが出来、副筋3相互の離間ピッチを大きくして、開口可能領域を大きくとることが出来る。
【0030】
また、補強筋マット4と網状補強部材5とを複合したことにより、ALCパネル1の長手方向の曲げ剛性の大部分は補強筋マット4の主筋2が負担するため網状補強部材5の線径を細くすることが出来、網状補強部材5部位におけるALCパネル1の穴開け作業が容易でありドリル刃の磨耗を防止することが出来る。
【0031】
これにより、鉄筋を切断することなく孔あけ加工することが可能となり、孔あけ作業の作業性の向上、ドリル刃の磨耗を防止することが出来る。
【0032】
図6に示すALCパネル1では補強筋と網状補強部材5が埋設されたALCパネル1において、該ALCパネル1の長手方向(図6(a)の左右方向)に平行に少なくとも2本以上配設された主筋2と、該主筋2に対して張設された網状補強部材5とからなる補強筋マット4が埋設され、網状補強部材5の長目方向が該ALCパネル1の短手方向(図6(a)の上下方向)に配置され、網状補強部材5の短目方向が該ALCパネル1の長手方向(図6(a)の左右方向)に配置されたものである。
【0033】
本実施形態では、主筋2の外径直径が4mm〜9mmのものを採用している。通常、厚物ALCパネル1では、主筋2の外径直径が4mm〜9mm程度と大きくなり、主筋2に大きな引張力が作用し、主筋2の定着を副筋3が負担している。本実施形態は副筋3がなく、その状態を可能とするために、網状補強部材5のパネル幅方向の引張剛性(或いは曲げ剛性)は、主筋2に作用する力や主筋2の外径直径に応じて、十分な剛性が必要となる。引張剛性(或いは曲げ剛性)の大きい網状補強部材の長目方向をALCパネル1の幅方向になるように配置すれば、コストをかけずにこの問題を解決できる。
【0034】
主筋2の外径直径が4mmより小さい場合は主筋2に作用する力が小さくなるため、網状補強部材5に求められる引張剛性も小さくてすみ、結果、網状補強部材5の網目の方向を限定する必要性が小さい。一方、軽量気泡コンクリート部分の強度との釣り合い及び主筋2のかぶり寸法の確保等の理由から、使用する主筋2の直径の最大は9mmが好ましい。また、主筋2の直径が9mmをこえると、網状補強部材5の板厚も厚くなるため、切断作業が困難になり、またコスト上も好ましくない。
【0035】
網状補強部材5としては、金網、ラス網、エキスパンドメタルが使用できる。金網に使用される鉄線の線径、及びラス網やエキスパンドメタルの板厚は、主筋2に作用する力との適正や補強効果、切断などの加工の作業性を考慮して決めれば良い。また、網目の寸法は、網状補強部材5のALC(軽量気泡コンクリート)母材への付着性や貫通孔や開口の間隔、切断などの加工の作業性を考慮して決めれば良い。
【0036】
網状補強部材5がエキスパンドメタルである場合、ストランドの板厚は1.0mm〜2.3mm、メッシュの長目寸法は30.5mm〜76.2mm、短目寸法は12mm〜34mm程度のものが使用できる。
【0037】
上記構成によれば、前述した副筋3の機能を、長目方向がALCパネル1の短手方向(図6(a)の上下方向)に配置され、短目方向が該ALCパネル1の長手方向(図6(a)の左右方向)に配置された網状補強部材5により代替することが出来、副筋3を無くすことが可能となる。これにより、ALCパネル1の長手方向(図6(a)の左右方向)に均一に補強され、切断位置が限定されずにALCパネル1の長手方向(図6(a)の左右方向)の切断(長さ切断)が加工となる。
【0038】
これにより、在庫を持ちオーダー寸法に切断して出荷することが可能になるため、従来のオーダー生産よりも納期を短縮することが出来る。
【0039】
また、引張剛性(曲げ剛性)の大きい網状補強部材5の長目方向を、ALCパネル1の短手方向に配置したことにより、外径直径が4mm〜9mmの主筋2を使用することが可能となり、十分な曲げ強度を有するALCパネル1を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【0040】
本発明の活用例として、主筋と副筋からなる補強筋マットとメタルラス等の網状補強部材を埋設した軽量気泡コンクリートパネルに適用出来る。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明に係る軽量気泡コンクリートパネルの構成を示す分解斜視図である。
【図2】本発明に係る軽量気泡コンクリートパネルの構成を示す平面図及び断面図である。
【図3】本発明に係る軽量気泡コンクリートパネルの他の構成を示す断面図である。
【図4】本発明に係る軽量気泡コンクリートパネルの更に他の構成を示す平面図及び断面図である。
【図5】本発明に係る軽量気泡コンクリートパネルの更に他の構成を示す断面図である。
【図6】副筋を省略して主筋に対して張設された網状補強部材とからなる補強筋マットが埋設された軽量気泡コンクリートパネルの構成を示す平面図及び断面図である。
【符号の説明】
【0042】
1…ALCパネル
2…主筋
3…副筋
4…補強筋マット
5…網状補強部材
6…補強筋

【特許請求の範囲】
【請求項1】
補強筋と網状補強部材が埋設された軽量気泡コンクリートパネルにおいて、
前記軽量気泡コンクリートパネルの長手方向に少なくとも2本以上配設された主筋と、該主筋に対応して配置された網状補強部材とからなる補強筋マットが埋設され、前記網状補強部材の長目方向が該軽量気泡コンクリートパネルの短手方向に配置され、前記網状補強部材の短目方向が該軽量気泡コンクリートパネルの長手方向に配置されたことを特徴とする軽量気泡コンクリートパネル。
【請求項2】
補強筋と網状補強部材が埋設された軽量気泡コンクリートパネルにおいて、
前記軽量気泡コンクリートパネルの長手方向に少なくとも2本以上配設された主筋と、前記軽量気泡コンクリートパネルの短手方向に少なくとも3本以上配設された副筋と、前記軽量気泡コンクリートパネルのパネル面に沿って配設された網状補強部材とからなる補強筋マットが埋設され、前記網状補強部材の長目方向が該軽量気泡コンクリートパネルの短手方向に配置され、前記網状補強部材の短目方向が該軽量気泡コンクリートパネルの長手方向に配置されたことを特徴とする軽量気泡コンクリートパネル。
【請求項3】
前記補強筋マットは、前記主筋と前記網状補強部材のみから構成され、前記副筋を省略したことを特徴とする請求項2に記載の軽量気泡コンクリートパネル。
【請求項4】
前記主筋の直径が4mm〜9mmであることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の軽量気泡コンクリートパネル。

【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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