JP2008019618A

JP2008019618A - コンクリート構造体及び建物

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Publication number: JP2008019618A
Application number: JP2006191995A
Authority: JP
Inventors: Yoshinao Ookawa; 慶直大川; Yoshihiro Murano; 佳大村野; Takehiko Kato; 武彦加藤; Yasuhisa Nagata; 康久永田; Kazumasa Kosugi; 一正小杉; Toshio Moriya; 俊夫森谷
Original assignee: Kandenko Co Ltd; Kumagai Gumi Co Ltd; Fibex Co Ltd; Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd; Toho Tenax Co Ltd
Current assignee: Kandenko Co Ltd; Teijin Ltd; Kumagai Gumi Co Ltd; Fibex Co Ltd; Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd
Priority date: 2006-07-12
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2026-07-12
Also published as: JP4931499B2

Abstract

【課題】建物への電気的な影響を少なくできるととともに建物の耐たわみ性能、耐火性能を向上でき、しかも建物の低コスト化を可能とするコンクリート構造体を提供する。
【解決手段】本発明のコンクリート構造体１は、一方の面５１と一方の面と対向する他方の面５２とを備え、鉄筋６により形成された鉄筋構造部３及び電気絶縁性能を有する絶縁筋５により形成された絶縁筋構造部２の周りがコンクリート部４で囲まれて形成されたコンクリート構造体であって、一方の面５１に近い側に絶縁筋構造部２を備え、他方の面５２に近い側に鉄筋構造部３を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物への電気的な影響を少なくできるとともに、建物の耐たわみ性能、耐火性能を向上でき、しかも建物の低コスト化が可能なコンクリート構造体に関する。

鉄筋の代わりに、アラミド繊維を用いて形成された電気絶縁性能を有する絶縁筋を用いたコンクリート構造体によって構築された建物が知られている。
特開平８−２７７６４５号公報特開平９−２１８２２７号公報特開２００３−５６０９７号公報

コンクリートに内蔵させるすべての鉄筋の代わりに上記絶縁筋を用いたコンクリート構造体で建物を構築すれば、建物への電気的な影響を排除できると考えられる。しかしながら、上記絶縁筋は、鉄筋に比べて引っ張り強度は大きいが弾性係数は小さいため、両者に同じ荷重を加えた場合、絶縁筋の方が伸び量が大きくなる。即ち、絶縁筋の方が耐たわみ性能が低い。また、絶縁筋の方が耐火性能が低い。さらに、絶縁筋の方がコストが高い。よって、鉄筋コンクリートに内蔵させるすべての鉄筋の代わりに上記絶縁筋を用いたコンクリート構造体で建物を構築することは、鉄筋を用いたコンクリート構造体で建物を構築する場合に比べて、耐たわみ性能、耐火性能、コストの点で課題があった。

本発明のコンクリート構造体は、一方の面と一方の面と対向する他方の面とを備え、鉄筋により形成された鉄筋構造部及び電気絶縁性能を有する絶縁筋により形成された絶縁筋構造部の周りがコンクリート部で囲まれて形成されたコンクリート構造体であって、一方の面に近い側に絶縁筋構造部を備え、他方の面に近い側に鉄筋構造部を備えたことを特徴とする。
一方の面と一方の面と対向する他方の面とを備え、鉄筋により形成された鉄筋構造部及び電気絶縁性能を有する絶縁筋により形成された絶縁筋構造部の周りがコンクリート部で囲まれて形成されたコンクリート構造体であって、鉄筋構造部を備えたプレキャスト製の鉄筋コンクリート構造体と、絶縁筋構造部を備えて鉄筋コンクリート構造体と結合された絶縁筋コンクリート構造体とにより構成され、絶縁筋コンクリート構造体が一方の面を形成し、鉄筋コンクリート構造体が他方の面を形成したことも特徴とする。
鉄筋構造部は、配筋された鉄筋同士が互いに電気的に絶縁された構造を備えたことも特徴とする。
鉄筋構造部は、一方の面に沿った一方向に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の鉄筋からなる第１鉄筋群と、一方の面に沿った方向であって一方向と交差する方向に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の鉄筋からなる第２鉄筋群と、第１鉄筋群の鉄筋と第２鉄筋群の鉄筋とが交差する部分に介在された絶縁材とを備え、第１鉄筋群と第２鉄筋群とが電気的に絶縁された状態に結合された構造であることも特徴とする。
鉄筋構造部は、一方の面に沿った一方向に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の鉄筋からなる鉄筋群と、一方の面に沿った方向であって一方向と交差する方向に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の電気絶縁性能を有する絶縁筋からなる絶縁筋群と備え、鉄筋群と絶縁筋群とが結合された構造であることも特徴とする。
鉄筋構造部は、一方の面に沿った一方向に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の鉄筋からなる鉄筋群により構成されたことも特徴とする。
鉄筋コンクリート構造体と絶縁筋コンクリート構造体との間にコンクリート重量軽減部を備えたことも特徴とする。
本発明の建物は、上述したコンクリート構造体により構築された建物であって、コンクリート構造体の一方の面が室内に近い側に向けられて構築されたことも特徴とする。

本発明のコンクリート構造体によれば、一方の面に近い側に絶縁筋構造部を備え、一方の面と対向する他方の面に近い側に鉄筋構造部を備えたので、コンクリート構造体の一方の面を室内に近い側に向けて建物を構築することによって、絶縁筋構造体が電気的な絶縁部となり、室内側から見て絶縁筋構造体より外側に位置する鉄筋構造部の鉄筋を伝わってくる誘導雷、迷走電流などの電気的なノイズが室内に設置された電子機器に伝わるのを防止できる建物を提供できる。
鉄筋構造部を備えたプレキャスト製の鉄筋コンクリート構造体を用いたコンクリート構造体で建物を構築することにより、プレキャスト製の鉄筋コンクリート構造体を、絶縁筋コンクリート構造体を形成するためのコンクリート型枠として利用できるので、型枠設置作業の手間を少なくできる。
コンクリート構造体は、配筋された鉄筋同士が互いに電気的に絶縁された構造の鉄筋構造部を備えたので、電磁波遮蔽性能が向上し、電磁波遮蔽性能の高い建物を提供できる。
鉄筋構造部が、絶縁材によって互いに電気的に絶縁された第１鉄筋群と第２鉄筋群とにより形成されたので、電磁波遮蔽性能が向上するとともに、耐たわみ性能も向上した建物を提供できる。
鉄筋構造部が、鉄筋群と絶縁筋群とが結合された構造により形成されたので、鉄筋群の鉄筋と絶縁筋群の絶縁筋とが交差する部分に絶縁体を介在させなくともよくなるので、鉄筋構造部の形成作業を容易とできる。
鉄筋構造部は、一方の面に沿った一方向に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の鉄筋からなる鉄筋群により構成された構造とした場合は、鉄筋構造部の形成作業を容易とできる。
鉄筋コンクリート構造体と絶縁筋コンクリート構造体との間にコンクリート重量軽減部を備えた場合には、鉄筋の加わる荷重負担を小さくできるので、鉄筋量を減らすことができて低コスト化が図れる。
本発明の建物は、上述したコンクリート構造体により構築された建物であって、コンクリート構造体の一方の面が室内に近い側に向けられて構築されたことにより、電気的なノイズが室内に設置された電子機器に伝わるのを防止できる建物を提供できる。

最良の形態１
図１乃至図４は最良の形態１を示す。図１はコンクリート構造体の構造を断面で示し、図２はコンクリート構造体で構築された建物の構造を断面で示し、図３はコンクリート構造体で構築されたビルやマンションのような建物の構造を断面で示し、図４はコンクリート構造体で構築された建物の床構造を断面で示す。

図１を参照し、コンクリート構造体１の構造を説明する。コンクリート構造体１は、絶縁筋構造部２と鉄筋構造部３とコンクリート部４とを備える。即ち、コンクリート構造体１は、絶縁筋構造部２及び鉄筋構造部３の周りがコンクリート部４で囲まれて、絶縁筋構造部２とコンクリート部４とが互いに結合され、鉄筋構造部３とコンクリート部４とが互いに結合された構成である。コンクリート構造体１は、矩形板状の一方の面５１に近い側に絶縁筋構造部２を備え、一方の面５１と対向する他方の面５２に近い側に鉄筋構造部３を備える。

絶縁筋構造部２は、電気絶縁性能を有する複数の絶縁筋５により形成される。
絶縁筋５としては、アラミド繊維、ガラスなどの絶縁体により鉄筋のような棒状に形成されたもの、あるいは、鉄筋の周囲がアラミド繊維、ガラスなどの絶縁体で覆われて鉄筋のような棒状に形成されたものが用いられる。
絶縁筋構造部２は、一方の面５１に沿った一方向（例えば、図１の左右の方向）に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の絶縁筋５からなる第１絶縁筋群５３と、一方の面５１に沿った方向であって一方向と交差する方向（例えば、図１の紙面に直交する方向）に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の絶縁筋５からなる第２絶縁筋群５４とを備え、第１絶縁筋群５３と第２絶縁筋群５４とが図外の結束線により互いに結合された構造である。

鉄筋構造部３は、複数の鉄筋６により形成される。
鉄筋構造部３は、一方の面５１に沿った一方向（例えば、図１の左右の方向）に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の鉄筋６からなる第１鉄筋群６３と、一方の面５１に沿った方向であって一方向と交差する方向（例えば、図１の紙面に直交する方向）に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の鉄筋６からなる第２鉄筋群６４と、第１鉄筋群６３の鉄筋６と第２鉄筋群６４の鉄筋６とが交差する部分に介在された絶縁材としての絶縁スペーサ７とを備え、第１鉄筋群６３と第２鉄筋群６４とが図外の絶縁結束線によって互いに電気的に絶縁された状態に結合された構造である。

コンクリート構造体１の形成方法の一例を説明する。図外の型内の底側において鉄筋構造部３を形成する。即ち、複数の鉄筋６を型の底壁に沿った一方向に向けて所定の間隔を隔てて並べて第１鉄筋群６３を形成し、第１鉄筋群６３の上に複数の鉄筋６を型の底壁に沿った方向であって上記一方向と交差する方向に所定の間隔を隔てて並べて第２鉄筋群６４を形成する。そして、第１鉄筋群６３の鉄筋６と第２鉄筋群６４の鉄筋６とが交差する部分に絶縁スペーサ７を介在させた状態でこの交差する部分及びその他の部分で第１鉄筋群６３の鉄筋６と第２鉄筋群６４の鉄筋６とを図外の絶縁結束線により結束することによって、上下の鉄筋６；６同士が互いに接触せず電気的に絶縁された構造の鉄筋構造部３を形成する。即ち、鉄筋６を配置（配筋）することによって格子網板状の鉄筋構造部３を形成する。以上のように構成された鉄筋構造部３の上方、即ち、型内の上部側に絶縁筋構造部２を形成する。即ち、複数の絶縁筋５を型の底壁に沿った一方向に向けて所定の間隔を隔てて並べて第１絶縁筋群５３を形成し、第１絶縁筋群５３の上に複数の絶縁筋５を型の底壁に沿った方向であって上記一方向と交差する方向に所定の間隔を隔てて並べて第２絶縁筋群５４を形成する。そして、第１絶縁筋群５３の絶縁筋５と第２絶縁筋群５４の絶縁筋５とが交差する部分及びその他の部分で上下の絶縁筋５；５同士を図外の結束線により結束する。即ち、絶縁筋５を配置（配筋）することによって格子網板状の絶縁筋構造部２を形成する。
上述のように、型内に鉄筋６を配筋して鉄筋構造部３を形成するとともに絶縁筋５を配筋して絶縁筋構造部２を形成した後に、生コンクリートと呼ばれるコンクリート流動体を流し込み、所定時間放置することにより、コンクリート構造体１を形成する。

図１において想像線（二点鎖線）で示したように、型内に鉄筋６を配筋して鉄筋構造部３を形成した後にコンクリート流動体を流し込んで所定時間放置することによって鉄筋コンクリート構造体８を形成した後に、この鉄筋コンクリート構造体８の上に絶縁筋５を配筋して絶縁筋構造部２を形成し、絶縁筋構造部２を覆うようにコンクリート流動体を流し込んで所定時間放置することによって絶縁筋コンクリート構造体９を形成することによって、コンクリート構造体１を形成してもよい。

図２を参照し、コンクリート構造体１により構築された建物１０を説明する。尚、ここでは、建築現場においてコンクリート型枠を使用して上述した鉄筋コンクリート構造体８を形成した後に絶縁筋コンクリート構造体９を形成することによって構築されたコンクリート構造体１による建物１０の構造及び形成方法を説明する。
建物１０は、室内１１側に位置する絶縁筋コンクリート構造体９と、絶縁筋コンクリート構造体９の外面１２を覆うように形成された鉄筋コンクリート構造体８とからなるコンクリート構造体１により構築される。
建物１０の形成方法の一例を説明する。地面２０上に、図外のコンクリート型枠を設置して建物１０の地面側の鉄筋コンクリート構造体８１（８）を形成する。その後、地面２０側の鉄筋コンクリート構造体８１（８）の上に建物１０の外面２１側に位置する壁部、柱部、梁部となる鉄筋コンクリート構造体８２（８）を形成する。そして、鉄筋コンクリート構造体８１，８２の内面２１ｕに、建物１０の室内１１側に位置する床部となる絶縁筋コンクリート構造体９１（９）、建物１０の室内１１側に位置する壁部、柱部、梁部となる絶縁筋コンクリート構造体９２（９）を形成する。その後、建物１０の室内１１側に位置する天井部となる絶縁筋コンクリート構造体９３（９）を形成した後、絶縁筋コンクリート構造体９３（９）及び鉄筋コンクリート構造体８２（８）の上に建物１０の屋上部となる鉄筋コンクリート構造体８３（８）を形成する。

尚、建物１０の床を形成する鉄筋コンクリート構造体８１（８）及び絶縁筋コンクリート構造体９１（９）からなるコンクリート構造体１を一緒に形成し、建物１０の壁、柱、梁を形成する鉄筋コンクリート構造体８２（８）及び絶縁筋コンクリート構造体９２（９）からなるコンクリート構造体１を一緒に形成し、建物１０の屋上及び天井を形成する鉄筋コンクリート構造体８３（８）及び絶縁筋コンクリート構造体９３（９）からなるコンクリート構造体１を一緒に形成することによって、建物１０を構築してもよい。

即ち、建物１０は、コンクリート構造体１の一方の面５１が室内１１に近い側に向けられて構築された構造である。

コンクリート構造体１により構築された建物１０によれば、室内１１側に絶縁筋コンクリート構造体９を備えるので、絶縁筋コンクリート構造体９の絶縁筋構造部２が電気的な絶縁部となり、室内１１側から見て絶縁筋コンクリート構造体９より外側に位置する鉄筋６を伝わってくる誘導雷、迷走電流などの電気的なノイズが室内１１に設置された電子機器１５に伝わるのを防止できる建物１０を提供できる。
また、第１鉄筋群６３と第２鉄筋群６４とからなる建物鉄筋構造部３を備えたコンクリート構造体１を用いて建物１０を構築したので、耐たわみ性能に優れた建物１０を提供できる。さらに、建物鉄筋構造部３の第１鉄筋群６３の鉄筋６と第２鉄筋群６４の鉄筋６とが互いに接触されて電気的に絶縁されていない構造とした場合には、空中を伝播してくる特定の周波数の外来電磁波を室外から室内１１に通過させてしまうが、本形態による鉄筋構造部３は、鉄筋構造部３を構成する各鉄筋６が互いに接触せず電気的に絶縁された構成としたので、電磁波遮蔽性能が向上し、電磁波遮蔽性能の高い建物１０を提供できる。

本形態のコンクリート構造体１を用いることにより、図３に示す、ビルやマンションのような建物を構築できる。

次に、図４を参照し、本形態のコンクリート構造体１を用いたビルやマンションのような建物の床の構造及び形成方法の一例を説明する。
床は、工場などで形成されたプレキャスト製のコンクリート版（以下、ＰＣ版という）からなる鉄筋コンクリート構造体８と、現場にてコンクリート型枠を用いて形成された絶縁筋コンクリート構造体９とを備える。鉄筋コンクリート構造体８と絶縁筋コンクリート構造体９との間にはコンクリート重量軽減部２５を備える。
床の形成方法を説明する。梁２６；２６間にＰＣ版からなる鉄筋コンクリート構造体８を掛け渡たすように設置し、その上、鉄板などで中空箱状に形成された空間形成材や発泡スチロールのような軽量材などの図外の重量軽減部形成材を設置した後に、鉄筋コンクリート構造体８、梁２６、重量軽減部形成材の上に絶縁筋構造部２を形成し、絶縁筋構造部２を覆うようにコンクリート流動体を流し込んで所定時間放置することによって絶縁筋コンクリート構造体９を形成し、この絶縁筋コンクリート構造体９とＰＣ版からなる鉄筋コンクリート構造体８とが互いに結合されたコンクリート構造体１からなる床を形成する。

即ち、この場合の床を形成するコンクリート構造体１は、鉄筋構造部３を備えたＰＣ版からなる鉄筋コンクリート構造体８と、絶縁筋構造部２を備えて鉄筋コンクリート構造体８と結合された絶縁筋コンクリート構造体９とにより構成され、絶縁筋コンクリート構造体９が一方の面５１を形成し、鉄筋コンクリート構造体８が他方の面５２を形成し、さらに、鉄筋コンクリート構造体８と絶縁筋コンクリート構造体９との間にコンクリート重量軽減部２５を備えた構造である。

ＰＣ版からなる鉄筋コンクリート構造体８を使用した場合、ＰＣ版からなる鉄筋コンクリート構造体８をコンクリート型枠として利用できるので、型枠設置作業の手間を少なくできる。
さらに、ＰＣ版からなる鉄筋コンクリート構造体８の上に重量軽減部形成材を設置してコンクリート流動体を打設することによってコンクリート重量軽減部２５を容易に形成できる。

また、重量軽減部２５を設けたことによって、鉄筋の加わる荷重負担を小さくできるので、鉄筋量を減らすことができて低コスト化が図れる。

尚、梁２６；２６間にＰＣ版からなる絶縁筋コンクリート構造体９を掛け渡たすように設置し、この絶縁筋コンクリート構造体９の上に、コンクリート型枠を設置して、鉄筋コンクリート構造体８とこの鉄筋コンクリート構造体８の上に位置する絶縁筋コンクリート構造体９とからなるコンクリート構造体１を構築することによって床を形成してもよい。

最良の形態２
図５に示すように、コンクリート構造体１の鉄筋構造部３が、一方の面５１に沿った一方向に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の鉄筋６からなる鉄筋群６５と、一方の面５１に沿った方向であって一方向と交差する方向に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の電気絶縁性能を有する絶縁筋５からなる絶縁筋群５５と備え、鉄筋群６５と絶縁筋群５５とが結合された構造としてもよい。この場合、鉄筋群６５の鉄筋６と絶縁筋群５５の絶縁筋５とが交差する部分に絶縁スペーサ７を介在させなくともよくなるので、鉄筋構造部３の形成作業を容易とできる。

最良の形態３
図６に示すように、鉄筋構造部３は、一方の面５１に沿った一方向に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の鉄筋６からなる鉄筋群６５により構成された構造としてもよい。この場合、一方向に複数の鉄筋６を並べるだけで良いので、鉄筋構造部３の形成作業を容易とできる。

最良の形態２；３の構成の鉄筋構造部３を採用する場合、上述したコンクリート重量軽減部２５を設けることによって鉄筋構造部３の荷重負担を小さくできる。

コンクリート構造体の構造を示す断面図（最良の形態１）。コンクリート構造体で構築された建物の構造を示す断面図（最良の形態１）。コンクリート構造体で構築されたビルやマンションのような建物の構造を示す断面図（最良の形態１）。コンクリート構造体で構築された建物の床構造を示す断面図（最良の形態１）。コンクリート構造体の構造を示す断面図（最良の形態２）。コンクリート構造体の構造を示す断面図（最良の形態３）。

符号の説明

１コンクリート構造体、２絶縁筋構造部、３鉄筋構造部、
４コンクリート部、５絶縁筋、６鉄筋、７絶縁スペーサ（絶縁材）、
８鉄筋コンクリート構造体、９絶縁筋コンクリート構造体、１０建物、
１１室内、２５コンクリート重量軽減部、５１一方の面、５２他方の面、
５５絶縁筋群、６３第１鉄筋群、６４第２鉄筋群、６５鉄筋群。

Claims

一方の面と一方の面と対向する他方の面とを備え、鉄筋により形成された鉄筋構造部及び電気絶縁性能を有する絶縁筋により形成された絶縁筋構造部の周りがコンクリート部で囲まれて形成されたコンクリート構造体であって、一方の面に近い側に絶縁筋構造部を備え、他方の面に近い側に鉄筋構造部を備えたことを特徴とするコンクリート構造体。
一方の面と一方の面と対向する他方の面とを備え、鉄筋により形成された鉄筋構造部及び電気絶縁性能を有する絶縁筋により形成された絶縁筋構造部の周りがコンクリート部で囲まれて形成されたコンクリート構造体であって、鉄筋構造部を備えたプレキャスト製の鉄筋コンクリート構造体と、絶縁筋構造部を備えて鉄筋コンクリート構造体と結合された絶縁筋コンクリート構造体とにより構成され、絶縁筋コンクリート構造体が一方の面を形成し、鉄筋コンクリート構造体が他方の面を形成したことを特徴とするコンクリート構造体。
鉄筋構造部は、配筋された鉄筋同士が互いに電気的に絶縁された構造を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンクリート構造体。
鉄筋構造部は、一方の面に沿った一方向に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の鉄筋からなる第１鉄筋群と、一方の面に沿った方向であって一方向と交差する方向に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の鉄筋からなる第２鉄筋群と、第１鉄筋群の鉄筋と第２鉄筋群の鉄筋とが交差する部分に介在された絶縁材とを備え、第１鉄筋群と第２鉄筋群とが電気的に絶縁された状態に結合された構造であることを特徴とする請求項３に記載のコンクリート構造体。
鉄筋構造部は、一方の面に沿った一方向に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の鉄筋からなる鉄筋群と、一方の面に沿った方向であって一方向と交差する方向に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の電気絶縁性能を有する絶縁筋からなる絶縁筋群と備え、鉄筋群と絶縁筋群とが結合された構造であることを特徴とする請求項３に記載のコンクリート構造体。
鉄筋構造部は、一方の面に沿った一方向に向けて所定の間隔を隔てて並べられた複数の鉄筋からなる鉄筋群により構成されたことを特徴とする請求項３に記載のコンクリート構造体。
鉄筋コンクリート構造体と絶縁筋コンクリート構造体との間にコンクリート重量軽減部を備えたことを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれかに記載のコンクリート構造体。
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のコンクリート構造体により構築された建物であって、コンクリート構造体の一方の面が室内に近い側に向けられて構築されたことを特徴とする建物。