JP2024011689A - コンクリート用ボイドユニット - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリート構造体における複数のボイド部材の設置施工を効率化する。【解決手段】複数のボイド部材１１を一列に並べる。これらボイド部材１１に架渡材２を架け渡す。連結手段３０の条体３１によって架渡材２をボイド部材１１に縛り付けて連結する。このようにして作成されたボイドユニット１０をコンクリート構造体１に埋設する。【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート構造体に埋設されるボイドユニットに関し、特に、複数のボイド部材をユニット化したボイドユニットに関する。

コンクリートスラブなどのコンクリート構造体において、ボイド部材によってコンクリートの打設量を減らして軽量化することは公知である（特許文献１，２等参照）。ボイド部材は、発泡スチロール（ＥＰＳ）のブロックからなる。コンクリートスラブ等の鉄筋の配筋時に、ボイド部材を鉄筋組立体内に設置する。その後、コンクリートを打設して、ボイド部材を鉄筋と共にコンクリート内に埋設する。

特開２０１６－０２８１８１号公報 特開２０１７－００２６２２号公報

１つのコンクリートスラブなどのコンクリート構造体には通常、複数のボイド部材が設置される。コンクリート構造体の大きさによっては、多数のボイド部材を設置する必要がある。これらボイド部材を１つずつ設置するのは煩雑であり時間がかかる。
本発明は、かかる事情に鑑み、複数のボイド部材の設置施工を効率化することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、コンクリート構造体に埋設されるボイドユニットであって、
一列に並べられた複数のボイド部材と、これらボイド部材に架け渡された架渡材と、前記架渡材を各ボイド部材に連結する連結手段とを備えたことを特徴とする。

好ましくは、前記架渡材が、架け渡し方向へ延びる１又は複数の架渡棒材を含み、前記各ボイド部材の上面又は底面には、各架渡棒材が嵌る架渡用溝が形成されている。

好ましくは、前記架渡材が、前記架渡棒材と交差するように接合された交差棒材を含み、前記各ボイド部材の上面又は底面には、前記交差棒材が嵌る交差溝が、前記架渡用溝と交差するように形成されている。

好ましくは、前記連結手段が、前記架渡材を前記ボイド部材に縛り付ける条体を含む。

本発明によれば、コンクリート構造体の構築に際して、複数のボイド部材の設置施工を効率化することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るボイドユニットを含むコンクリートスラブ（コンクリート構造体）を、コンクリート打設前の状態で示す平面図である。 図２は、図１のＩＩーＩＩ線に沿う、前記コンクリートスラブの正面断面図である。 図３は、前記ボイドユニットの斜視図である。 図４は、前記ボイドユニットの分解斜視図である。 図５は、図１のＶ－Ｖ線に沿う拡大正面断面図である。 図６は、図２のＶＩ－ＶＩ線に沿う側面断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、本実施形態におけるコンクリート構造体は、例えば建物の床を構成するコンクリートスラブ１である。コンクリートスラブ１は、工場で作成されるプレキャストコンクリートスラブであるが、これに限らず、場所打ちコンクリートスラブであってもよい。

図１及び図２に示すように、コンクリートスラブ１は、コンクリート２（図２の二点鎖線）と、鉄筋組立体３と、１又は複数のボイドユニット１０とを備えている。コンクリート２内に鉄筋組立体３及びボイドユニット１０が埋設されている。鉄筋組立体３は、上下２段の主筋３ａ及び配力筋３ｂを含む。鉄筋組立体３にボイドユニット１０が組み入れられている。

図３に示すように、各ボイドユニット１０は、複数（図３においては３つ）のボイド部材１１と、架渡材２０と、連結手段３０を備えている。ボイド部材１１は、平面視で概略四角形のブロック状に形成されている。ボイド部材１１の材質は、コンクリート２より軽比重の材質にて構成されており、好ましくは発泡スチロール（ＥＰＳ）等の発泡樹脂にて構成され、より好ましくは難燃性ＥＰＳにて構成されている。ボイド部材１１の色は、ＥＰＳの自然色である白色系である。

図４に示すように、各ボイド部材１１の上面１１ａには、１又は複数（図４においては２つ）の架渡用溝１３、及び１又は複数（図４においては２つ）の交差溝１４が形成されている。各架渡用溝１３は、架渡方向Ａへ延び、上面１１ａにおける架渡方向Ａの両端に達している。２つの架渡用溝１３が、架渡方向Ａと直交する交差方向Ｂに互いに離れて平行に並んで配置されている。

交差溝１４は、交差方向Ｂへ延び、上面１１ａにおける交差方向Ｂの両端に達している。２つの交差溝１４が、架渡方向Ａに互いに離れて平行に並んで配置されている。

図１に示すように、架渡用溝１３と交差溝１４とが直角に交差している。図５に示すように、交差溝１４は、架渡用溝１３よりも深い。このため、溝１３，１４どうしの交差部１５において、架渡用溝１３が交差部１５によって分断されている。

図３に示すように、ボイドユニット１０を構成する３つ（複数）のボイド部材１１が、架渡方向Ａに沿って間隔を置いて一列に並べられている。これらボイド部材１１の架渡用溝１３が一直線に整列されている。これらボイド部材１１に架渡材２０が架け渡されている。

図４に示すように、架渡材２０は、１又は複数（ここでは２つ）の架渡棒材２１と、１又は複数（ここでは６つ）の交差棒材２２を含み、概略梯子状に形成されている。これら架渡棒材２１及び交差棒材２２は、丸棒鋼又は異形棒鋼によって構成されている。

図１及び図４に示すように、架渡棒材２１は、架渡方向Ａへ延びている。架渡棒材２１の長さＬ_２１は、ボイドユニット１０における一列に並べられた複数のボイド部材１１どうしの架渡方向Ａの一端から他端までの距離Ｄ_１１より大きい。２つの架渡棒材２１が、交差方向Ｂに互いに離れて平行に並んで配置されている。

図４に示すように、２つ（複数）の架渡棒材２１が、交差棒材２２を介して連結されている。各交差棒材２２は、架渡棒材２１と直交（交差）するように交差方向Ｂへ延びている。交差棒材２２の長さは、各ボイド部材１１の上面１１ａの交差方向Ｂの長さと同程度である。該交差棒材２２が、交差方向Ｂに並んだ２つの架渡棒材２１に架け渡されて、各架渡棒材２１と接合されている。棒材２１，２２どうしの接合手段は、好ましくは溶接であるが、番線やクランプ等であってもよい。複数（ここでは６つ）の交差棒材２２が、互いに架渡方向Ａへ間隔を置いて配置されている。１つのボイド部材１１につき、１又は複数（ここでは２つ）の交差棒材２２が割り当てられている。同一のボイド部材１１と対応する交差棒材２２どうしの間隔Ｄ_２２ａは相対的に狭く、隣接するボイド部材１１にわたる交差棒材２２どうしの間隔Ｄ_２２ｂは相対的に広い。狭い間隔Ｄ_２２ａと広い間隔Ｄ_２２ｂとが交互に配置されている。

図３に示すように、架渡棒材２１は、ボイドユニット１０を構成する複数のボイド部材１１に架け渡され、これらボイド部材１１の対応する一直線をなす架渡用溝１３に嵌め込まれている。各交差棒材２２が、対応するボイド部材１１の交差溝１４に嵌め込まれている。

架渡材２０は連結手段３０によって各ボイド部材１１と連結されている。連結手段３０は、複数本の条体３１を含む。条体３１は、好ましくはポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂製の梱包用平帯材（いわゆるＰＰバンド等）によって構成されている。条体３１の色は、好ましくは黒色系（暗色系）である。これによって、連結手段３０を鉄筋組立体３及び架渡材２０と近い色にして、目立たなくすることができる。

図３に示すように、条体３１は、架渡材２０が嵌め込まれた状態の各ボイド部材１１のまわりに環状に巻き付けられている。条体３１の両端部３１ｄ，３１ｅは、互いに重ね合わされて溶着にて接合されている。条体３１によって、架渡材２０がボイド部材１１に縛り付けられている。１つのボイド部材１１につき、１又は複数（ここでは２つ）の条体３１が巻き付けられている。各条体３１は、交差方向Ｂに沿って巻かれているが、架渡方向Ａに沿って巻かれていてもよい。

図１に示すように、コンクリートスラブ１においては、複数のボイドユニット１０が、平面視でコンクリートスラブ１のほぼ全域に行き渡るように整列して配置されている。各ボイド部材１１が、主筋３ａと配力筋３ｂとで作る平面視で四角形のスペース内に収められている。かつ、図２に示すように、各ボイド部材１１は、コンクリートスラブ１における上側の主筋３ａ及び配力筋３ｂと、下側の主筋３ａ及び配力筋３ｂとの間に配置されている。図１及び図２に示すように、架渡棒材２１が、主筋３ａと平行に向けられて、上側の配力筋３ｂ上に載せられている。これによって、ボイドユニット１０が、鉄筋組立体３に吊り支持される。ボイド部材１１を下から受ける支持鉄筋等の支持材（特許文献１参照）は設けられていない。
なお、架渡棒材２１を配力筋３ｂと平行に向けるとともに主筋３ａ上に載せて吊り支持させてもよい。

図１及び図２に示すように、ボイドユニット１０の１又は複数の所定箇所には、浮上防止治具４０が係合されている。ここでは、ボイドユニット１０の隣接するボイド部材１１どうしの間に浮上防止治具４０が配置されている。これら隣接するボイド部材１１どうしの間の架渡棒材２１と浮上防止治具４０とが係合されている。

なお、浮上防止治具４０が架渡材２０の両端部に配置されていてもよい。架渡方向Ａに隣接する２つのボイドユニット１０の架渡材２０どうしの対向端部が、これらの間に配置された１つの浮上防止治具４０と係合されていてもよい。

図１及び図６に示すように、浮上防止治具４０は、支柱４１と、押え部材４２を含む。支柱４１は、全ネジからなり、平面視でボイドユニット１０の２つの架渡棒材２１の中間の位置に鉛直に立設されている。支柱４１の下端部が、定着ピース４３を介して、コンクリート打設用型枠の底板４に高さ調節可能に連結されている。支柱４１の上端部には、押え部材４２が設けられている。押え部材４２は、支柱４１から交差方向Ｂの両側へ延びる一対の腕部４４を含む。各腕部４４が、対応する架渡棒材２１に上から被さるようにして引っ掛けられている。

ボイドユニット１０は、次のようにして作製されてコンクリートスラブ１の製造に供される。
ボイド部材１１を発泡成形する。
架渡棒材２１及び交差棒材２２を概略梯子状に組んで、架渡材２０を作る。
複数（例えば３つ）のボイド部材１１を並べて配置し、これらボイド部材１１に架渡材２０を架け渡す。交差棒材２２を交差溝１４に嵌め込み、架渡棒材２１を架渡用溝１３に嵌め込む。
次に、条体３１をボイド部材１１の外周に掛け回すことで、架渡材２０をボイド部材１１に縛り付ける。該縛り付け作業は、梱包用のＰＰバンド結束機を用いて行うことができる。

このようして作製したボイドユニット１０をコンクリートスラブ１の製造工場（又は打設現場）に搬入して、コンクリート２を打設する前の鉄筋組立体３に組み込む。鉄筋組立体３に１つのボイドユニット１０を設置することによって、一度に複数のボイド部材１１を設置できる。したがって、ボイド部材１１の設置作業を効率化できる。ひいては、コンクリートスラブ１の製造工期を短縮できる。
なお、架渡棒材２１を配力筋３ｂと平行に向け、主筋３ａ上に載せて吊り支持させてもよい。

型枠底板４には浮上防止治具４０を設けて架渡材２０と係合させる。
そのうえで、コンクリート２を打設する。これによって、ボイドユニット１０が鉄筋組立体３と共にコンクリート２に埋設される。このとき、ボイドユニット１０はコンクリート２から押し上げ力を受ける。この押し上げ力に対して、架渡材２０が浮上防止治具４０の腕部４４によって押え付けられる。これによって、ボイドユニット１０が浮き上がるのを防止できる。

本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、ボイドユニット１０のボイド部材１１の数は、３つに限らず、４つでもよく、５つ以上でもよく、２つでもよく、１つでもよい。１つのボイド部材１１からなるボイドユニットは、複数のボイド部材１１からなるボイドユニット１０を並べて配置した後の、該複数のボイド部材１１からなるボイドユニット１０が収まり切れない余りスペース用である。
架渡用溝１３及び交差溝１４が、ボイド部材１１の底面１１ｂに形成されていてもよい。架渡材２０が、ボイド部材１１の底部に設けられてもよい。言い換えると。ボイド部材１１が、架渡材２０上に載置されるように配置されていてもよい。
交差棒材２２を省略してもよい。架渡材２０が架渡棒材２１だけで構成されていてもよい。架渡棒材２１が、ボイド部材１１と係止される係止部を有していてもよい。
条体３１が番線によって構成されていてもよい。

本発明は、例えばコンクリートスラブの作製に適用できる。

１ コンクリートスラブ（コンクリート構造体）
２ コンクリート
３ 鉄筋組立体
３ａ 主筋
３ｂ 配力筋
４ コンクリート打設用型枠の底板
１０ ボイドユニット
１１ ボイド部材
１１ａ 上面
１１ｂ 底面
１３ 架渡用溝
１４ 交差溝
２０ 架渡材
２１ 架渡棒材
２２ 交差棒材
３０ 連結手段
３１ 条体
４０ 浮上防止治具
４１ 支柱
４２ 押え部材
４３ 定着ピース
４４ 腕部

Claims (4)

1. コンクリート構造体に埋設されるボイドユニットであって、
   一列に並べられた複数のボイド部材と、これらボイド部材に架け渡された架渡材と、前記架渡材を各ボイド部材に連結する連結手段とを備えたことを特徴とするボイドユニット。
2. 前記架渡材が、架渡方向へ延びる１又は複数の架渡棒材を含み、
   前記各ボイド部材の上面又は底面には、各架渡棒材が嵌る架渡用溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のボイドユニット。
3. 前記架渡材が、前記架渡棒材と交差するように接合された交差棒材を含み、
   前記各ボイド部材の上面又は底面には、前記交差棒材が嵌る交差溝が、前記架渡用溝と交差するように形成されていることを特徴とする請求項２に記載のボイドユニット。
4. 前記連結手段が、前記架渡材を前記ボイド部材に縛り付ける条体を含むことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載のボイドユニット。

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