JP4660669B2 - 断熱構造体及びプレキャストコンクリート体 - Google Patents

Description

本発明は、一方が他方から突出しているような２つの建物構造体（例えば、建物天井または建物壁と、これから突出しているバルコニー）の間の断熱構造体であって、少なくとも、絶縁体と、前記絶縁体を貫通しているとともに両建物構造体に接続されている補強筋とからなるもの関する。

特に、建物天井が、単体の天井パネルから作られているのではなく、鉄筋コンクリート梁からなる骨組み構造を有している場合、上記断熱構造体へのこの梁の連結領域内において、しばしば、断熱構造体に対応配置された補強筋を位置決めする際の問題が生じる。なぜなら、これら補強筋が、鉄筋コンクリート梁の鉄筋と干渉する可能性があるからである。従来方式では、断熱構造体は、補強筋の所定の格子、従って、個々の補強筋の規格化された間隔をもって互いに製作かつ組み込まれているので、上記鉄筋コンクリート梁への連結領域内において、干渉し易くなるのは明白である、なぜなら、鉄筋コンクリート梁の鉄筋は、異なる格子構造、即ち、異なる間隔を有しているからである。

上記実状に鑑み、本発明の課題は、建築現場で、隣接する建物構造体の鉄筋への適応を、その構造の可変性を通じて可能にする断熱構造体を提供することにある。

一方が他方から突出しているような２つの建物構造体（例えば、建物天井または建物壁と、これから突出しているバルコニー）の間の断熱構造体であって、少なくとも、絶縁体と、前記絶縁体を貫通しているとともに両建物構造体に接続されている補強筋とからなるものにおいて、上記課題を解決するため、本発明では、前記絶縁体は、少なくとも３つの分離された部分から構成されており、前記部分の２つは、この断熱構造体の全長にわたってその下側を延びている脚部と、垂直方向で前記脚部の上方に配置されているとともに前記補強筋を有する補強部であり、前記補強部は、前記脚部よりも短い水平方向の長さを有しており、かつ、前記部分の１つは、少なくとも１つの、水平方向で前記補強部に並んでいるとともに垂直方向で前記脚部の上方で位置決め可能な補完部である。

この構成により、脚部は、スペースホルダとして、鉄筋コンクリート梁またはその他の連結に制限のある建物構造体への上記連結領域内において位置決めできる利点がある。なぜなら、脚部は、干渉の恐れのある、建物―建物構造体内に突出する補強筋を有していないからである。スペースホルダとして機能する脚部の上側の領域は、一方では補強部のために、他方では、少なくとも補完部のために設けられている。補強部および単一または複数の補完部は、脚部の長さに相当する全長を有している。従って、補強部は、脚部より短く構成されていて、補強部が、干渉の恐れのある連結する建物構造体のそれぞれの一般的には鉄筋である補強筋、即ち、特に、隣接する鉄筋コンクリート梁の鉄筋に挿入されるまで、脚部の長手方向の全範囲にわたって移動される。補強部は、脚部と同じ垂直面に配置される。さらに、同じ垂直面において、補強部の片側または両側の脚部の長さに対してまだ不足している長さは、単数または複数の補完部を付加することにより補完される。脚部並びに補強部および単数または複数の補完部は一緒になって、絶縁体を形成している。絶縁体の長手方向延設長さは、脚部の長手方向延設長さに相当し、絶縁体の高さは、脚部および補強部若しくは補完部の全高に相当する。

絶縁体のモジュール構造（分割構造）を採用すること、工事現場での、手作業で絶縁体の本体に施す切断および適応作業が避けられる。これらの切断および適応作業は、所定の補強筋格子に従来の普通断熱構造体を適用する際には必要とされていた。

モジュール式の絶縁体を有する断熱構造体は、上記記載の干渉の恐れのある接続範囲に使用されるのに対して、普通断熱構造体を有するその他の範囲には、所定の補強筋格子が使用されている。この場合、通常、両断熱構造体のそれぞれの長さは、設計図に規定されており、工事現場で調節することはできない。

一般的には鉄筋である補強筋を備えた、干渉の恐れのあるただ１つの領域、即ち補強部と、補強筋を備えていないか、または、少なくとも、干渉の恐れのある建物構造体に突出する補強筋を備えていない脚部および単数若しくは複数の補完部とからなるモジュール式の絶縁体を利用することにより、備え付きの絶縁体を有するプレキャストパネルから成るプレキャストコンクリート体を、上記記載の目的、即ち、特に、鉄筋コンクリート梁天井のために利用することができる。このためには、干渉の恐れのある接続領域内のプレキャストパネルのみに、前記記載のモジュール式絶縁体の脚部をそれぞれ１つ備えるとよい。これにより、補強部と、単数または複数の補完部の正確な位置決めを工事現場でおこなうことができる。直接接続する脚部に対してそれぞれ同列になる従来構造の普通断熱構造体は、既にプレキャストパネルにプレキャスト製造工場において接続することができる。なぜなら、普通断熱構造体の鉄筋は、干渉の恐れのない領域内に延びていて、工事現場での調節作業は必要なくなるからである。従って、本発明によるプレキャストコンクリート体は、付加された絶縁体を有するプレキャストパネルからなり、この付加された絶縁体は、本発明による断熱構造体の前記脚部からなり、前記付加された絶縁体は、前記補強部と前記補完部と共に、本発明による断熱構造体を構築している。

脚部が所定長さを有する限り、脚部に上記スペースホルダ機能が生まれるので、確かに、脚部は、任意の脚部高さでもよいが、しかし、脚部は、既に上記したように、既にプレキャスト製造工場で、脚部のスペースホルダ機能を与える場合、脚部が、プレキャストパネルの高さにほぼ相当する高さを有していると特に有利である。この場合、プレキャストパネルは、建物に対して突出しかつ断熱構造体に接続可能な建物構造体、特にバルコニープレートの一部として役立つ。これにより、脚部は、プレキャストパネルの製造工程を妨げることはない。この場合、脚部は、通常な形式で、プレキャストパネルの製造の際になくなる型枠として機能することができる。さらに脚部は、このような高さ寸法により、脚部の上側に配置されることになる絶縁体の補強部領域内の補強筋のために利用可能な最低限の高さを損ねることはない。

脚部が、組み込まれた状態で断熱構造体の下部の圧縮領域にほぼ相当する垂直方向の高さを有するものとしてもよい。この寸法は状況により考慮される。即ち、補強部が、通常圧縮保持部を有せず、補強筋が下方に向かって圧縮領域まで延びず、この圧縮領域を、脚部に任せることができる場合には、この寸法で十分である。

断熱構造体の垂直方向の全高に比較して、脚部は、ほぼ、断熱構造体の全高の１／４と１／２との間、特に１／３と１／２との間となる垂直方向の高さを有していると有利である。これらは断熱構造体の通常の大きさ（高さがほぼ１６ｃｍと２５ｃｍの間）の場合、脚部の垂直方向の高さは、ほぼ、５ｃｍと１０ｃｍとの間、特に、ほぼ８ｃｍである。

脚部、補強部および補完部の、断熱構造体への接続の改良において、若しくは補強部の、単一または複数の補完部への接続の改良において、脚部、補強部および補完部が、一方の端面にそれぞれ１つの、高さにわたって延びる凸部と、対向する他方の端面にそれぞれ１つの前記凸部に対応して同様に全高にわたって延びている凹部を形成すると、これにより、それぞれ隣接する絶縁体と歯形状の幾何形状的に係合した接続が生じる。この歯形状の形状接続は、絶縁体を貫通する継ぎ目の形成を防止し、歯により、隣接する絶縁体とのより良好で安定した連結を可能にしている。

本発明の断熱構造体の特別な利点は、いずれにせよ従来構造の普通断熱構造体とは相違する、補強筋を有する本発明の断熱構造体を、全く別の種類の負荷のために利用することにより得られる。従来品である普通断熱構造体は、上側の引張補強筋と、下側の圧縮補強筋と、ほぼ中間の領域において、上方から下方に斜めに延びる剪断筋とから構成されている。このため、これら普通断熱構造体は、地震による荷重負荷およびモーメント負荷に耐えるように必ずしも設計されていない。これらの断熱構造体に、地震荷重のために設計された別の補強筋を装着することにより次のような利点が得られる。例えば、本発明の断熱構造体の補強部は、好適な実施形態の１つとして、地震荷重のために設けられた剪断部材、特に剪断筋を有している。剪断筋は、普通断熱構造体の慣用の剪断筋と類似していて、斜めに絶縁体を通って延びていてかつ、剪断筋の、絶縁体を出た出口領域において、剪断筋が、ほぼ直角に絶縁体に対して突出するように湾曲している。特に好ましいのは、水平方向平面に沿って、特にほぼ補強筋の上側の領域内に延びている剪断筋の使用である。その際、それぞれ２つの、互いに鏡対称的に延びる剪断筋が一緒に設けられるとよい。これらの剪断筋は、絶縁体平面の沿った両水平方向における剪断力、即ち、これらのタイプの断熱構造体の通常の静的負荷に対して問題とならない力方向で耐える必要がある。好適な実施形態の１つでは、剪断筋は、ほぼ、補強部の幅よりもわずかに短い領域にわたって延びており、その際、剪断筋は、ほぼ、絶縁体の垂直面に対して４５°の角度範囲で、斜めに絶縁体を通って延びている。

これと並んで、もちろん、絶縁体の補強部は、一般的なやり方で、垂直な平面内を延びる剪断筋を備えると好都合である。その際、剪断筋は、補強部の高さよりもわずかに少ない高さにわたってほぼ延びていることも可能である。

地震により生じる更に別の重要な負荷は、水平方向の絶縁体長手方向軸線を中心とした転倒モーメントである。この転倒モーメントは、例えば、突出するバルコニープレートが、通常の地震荷重のように、バルコニープレートの自重により、下方に作用する回転モーメントではなく、反対方向へ回転モーメントが作用することにより、上方に向いている。このようなモーメントを受けとめるために、好適な実施形態の１つでは、補強部は、下側領域に、地震荷重のために設けられた引張力部材、特に引っ張り筋を有している。引張力部材は、補強部に対して水平方向に、特に絶縁体に対して直角に突出している。これら引張力部材は、同様に、純粋な水平方向の負荷を、絶縁体平面に対して垂直方向で受けとめるために役立つ。これら純粋な水平方向の負荷、即ち、ほぼ、両隣接する建物構造体の異なる強さの加速により、両建物構造体が互いに引き離される。

本発明の断熱構造体を、プレキャストコンクリート体と一緒に使用することに関する、特に以下の付加的な構成要件により、次のような利点が得られる。断熱構造体の補強筋は、断熱構造体の、プレキャストパネルに向かい合う側で、ほぼ前記プレキャストパネルの上側の領域内を延びている。これにより、絶縁体の補強部と一緒に組み込むことになる補強筋は、既に、プレキャスト製造工場内で、プレキャストパネル内に装入するのではなく、実際に初めて工事現場で、それぞれの連結状態に正確に合わせて付加することができる。

既に述べたように、更に、本発明のプレキャストコンクリート体に、第２のタイプの従来の普通断熱構造体を組み合わせることも提案される。これら断熱構造体は、本発明とは相違して、一体化された補強部材を有する、モジュール式ではない絶縁体からなる。これら断熱構造体に一体化されている補強部材は、プレキャストパネルに接続された圧縮受部と、プレキャストパネルの上側領域において水平方向に延びる引っ張り筋と、少なくとも部分的に、プレキャストパネルを通って延びる剪断筋とから成っている。従って、プレキャストコンクリート体の製造のためのプレキャストパネルに、スペースホルダとして機能する脚部を有する本発明の断熱構造体と、第２のタイプの従来の断熱構造体とが接合される。この際、第２のタイプの断熱構造体は、強い引張力、圧縮力および剪断力を吸収するのに役立つ従来の普通断熱構造体から構成される。

本発明のその他の構成要件および利点を、以下に、図示の実施例に基づいて説明する。
図１では、本発明の断熱構造体１が、２つの、従来品である普通断熱構造体２の間に接合されている。普通断熱構造体２と本発明の断熱構造体１の相違を明確にするために、先ず、普通断熱構造体２の構造を説明する。普通断熱構造体２は、絶縁体３と補強筋とから成っている。補強筋は、上側の、水平方向に延びる引っ張り筋４と、下側の、絶縁体とほぼ同じ並びとなる圧縮受部５と、上方から下方へ向かって絶縁体を通って延びているとともにこの絶縁体の外側において水平方向に湾曲した剪断筋６とを含んでいる。これら補強筋は、図１から明らかなように、所定の、個々の負荷に適応した格子構造に対応して設けられている。このような普通断熱構造体２の絶縁体は、通常、水平方向において、補強筋の領域内で、補強筋の位置決めを容易にするために、分割されている。

普通断熱構造体２とは異なる、本発明の断熱構造体１の構造は、図２乃至図８から明らかである。断熱構造体１は、モジュール式の絶縁体７を有している。絶縁体７は、下側の、断熱構造体１の全長Ｌにわたって延びている絶縁体脚部８と、この脚部８に上方に配置された絶縁体である補強部９と、同様に脚部８の上方に配置された絶縁体である２つの補完部１０，１１とから構成されている。補強部９は、脚部８の長さＬよりも短い長さＭを有しており、補完部１０，１１も脚部８の長さＬよりもさらに短い長さＮあるいはＰを有している。補強部９の長さＭと、補完部１０の長さＮと、補完部１１の長さＰとのトータル長さが、脚部８の長さＬに相当する。

脚部８は、図面でみて、左側の普通断熱構造体２と右側の普通断熱構造体２との間の所定の位置を占めているに対して、補強部９と補完部１０，１１との位置は、可変である。即ち、補完部１０，１１は、脚部８と同様に、自身に補強筋を有しておらず、何らかの連結すべき建物構造体を考慮しないで位置決めすることができる。しかしながら、補強部９は、補強筋１３を有している。補強筋１３としては、下側の引っ張り筋１２と、水平面に延びる横剪断筋１４，１５，１６並びに垂直面に延びる縦剪断筋１６とがある。補強筋１３は、補強部９に対して、補強部９に接する建物構造体の方向に突出している。補強筋１３の突出は、突出する建物構造体Ｂの領域内における組み込み時点において問題がないが、他方の側において、他の建物構造体、即ち、特に建物屋根Ａへの接続において、この領域に、補強筋１７が、建物屋根Ａの殆ど縁部領域まで延びていて、補強部９の補強筋１３が、建物屋根Ａの補強筋１７に接触しそうになるという問題がある。この接触（干渉）を避けるために、補強部９は、補強部９の補強筋１３が、建物屋根Ａの補強筋１７間に挿入されるように、断熱構造体１の長手方向矢印Ｃ、Ｃ’に沿って移動される。補強部９は、この場合では、脚部８と同一の列になるように、建物構造体である建物屋根Ａに差し込まれ、さらに、補完部１０，１１が隣接可能な断熱構造体２に対して残された隙間を埋めるために、左または右あるいは両方に付加される。

図２〜図６には、補完部１０，１１が、補強部９の両側に配置されている。それに対して、図７および図８では、補完部１０，１１は、補強部９が、直接、左側の断熱構造体２に接触した後に、右側の断熱構造体２に対してそこに残された大きな隙間を埋めるために、補強部９の片側だけに配置されている。

補完部として、補強部９と一緒になって、脚部８に相当する全長Ｌが得られる複数の形態を使用することは問題なく可能である。多くの場合、２つの同じ大きさの補完部を使用して、これら両補完部を、補強部の左側または右側に、または補強部の左側に一方の補完部を、右側に他方の補完部を、同一列で、絶縁体平面において、脚部の上方に配置することになる。これらの構成により、補強部９は３つの異なるレイアウト位置で配置可能となる。

図２および図４から、脚部８が、プレキャストパネルＢ’の高さに相当する高さを有していることが理解できる。このプレキャストパネルＢ’から、建物構造体Ｂが構成されている（プレキャストパネルＢ’の高さは、図２および図４において、点線１８により示されている）。しかしながら、脚部８が、プレキャストパネルＢ’とは異なる高さを有するような形態や、プレキャストパネルＢ’を全く使用しない形態ももちろん可能である。

要約すると、本発明の利点は、次のような断熱構造体を提供する点にある。即ち、断熱構造体のモジュール構造により、プレキャスト製造工場または工事現場の組立過程における製作性を考慮することなく、断熱構造体の、接続鉄筋への非干渉連結が可能になる。そのために、２つの隣接する、場合によっては普通断熱構造体に対するスペースホルダとして設けられた下側の脚部と、脚部よりも短い長さを有し、かつ、好都合な非干渉位置を設定するために、脚部の全範囲にわたって移動できる補強部とが使用されている。補強部と、隣接する断熱構造体との間に残された隙間は、補完部により埋められ、その際、補強部と、使用された補完部との全長は、脚部の長さに相当することになる。

普通断熱構造体に接合されている本発明の断熱構造体の斜視図 本発明の断熱構造体の１つの実施形態における正面図 図２の断熱構造体の平面図 図２の断熱構造体の斜視図 補強部の平面図 補強部の正面図 本発明の断熱構造体の別実施形態における正面図 図７の断熱構造体の平面図

符号の説明

１ 断熱構造体
７ 絶縁体
８ 脚部
９ 補強部
１０，１１ 補完部
１２ 引っ張り筋
１３ 補強筋
１４ 剪断筋（横剪断筋）
１５ 剪断筋（横剪断筋）
１６ 剪断筋（縦剪断筋）
Ａ，Ｂ 建物構造体

Claims (16)

1. 一方が他方から突出しているような２つの建物構造体の間の断熱構造体であって、少なくとも、絶縁体と、前記絶縁体を通過しているとともに両建物構造体に接続されている補強筋とからなるものにおいて、
   前記絶縁体は、少なくとも３つの分離された部分から構成されており、
   前記部分の２つは、この断熱構造体の全長にわたってその下側を延びている脚部と、垂直方向で前記脚部の上方に配置されているとともに前記補強筋を有する補強部であり、前記補強部は、前記脚部よりも短い水平方向の長さを有しており、かつ、
   前記部分の１つは、少なくとも１つの、水平方向で前記補強部に並んでいるとともに垂直方向で前記脚部の上方で位置決め可能な補完部である断熱構造体。
2. 前記脚部は、組み込まれた状態でこの断熱構造体の下部の圧縮領域に相当する垂直方向の高さを有している請求項１に記載の断熱構造体。
3. 前記脚部は、プレキャストパネルの高さにほぼ相当する高さを有していて、前記プレキャストパネルは、前記建物構造体から突出して、この断熱構造体に接続可能な構造体の一部としての建物構造体として機能する請求項１または２に記載の断熱構造体。
4. 前記脚部は、この断熱構造体の全高の１／４と１／２との間にある垂直方向の高さを有している請求項１から３のいずれか一項に記載の断熱構造体。
5. 前記脚部は、５ｃｍと１０ｃｍとの間の垂直方向の高さを有している請求項１から４のいずれか一項に記載の断熱構造体。
6. 前記補強部は、下側領域に、前記補強筋として地震荷重のために設けられた引っ張り筋を有しており、前記引っ張り筋は、前記補強部から水平方向で前記絶縁体に対して直角に突出する請求項１から５のいずれか一項に記載の断熱構造体。
7. 前記補強部は、前記補強筋として地震荷重のために設けられた剪断筋を有している請求項１から６のいずれか一項に記載の断熱構造体。
8. 前記剪断筋は、斜めに前記絶縁体を通って延びており、かつ、前記剪断筋の前記絶縁体を出た出口領域において前記剪断筋が、ほぼ直角に前記絶縁体から突出するように湾曲している請求項７に記載の断熱構造体。
9. 前記剪断筋は、前記補強部の上側の領域内に延びている請求項７または８に記載の断熱構造体。
10. 前記剪断筋は、前記補強部の幅よりも短い範囲にわたって延びている請求項９に記載の断熱構造体。
11. 前記剪断筋は、前記絶縁体の垂直面に対して４５°の角度範囲で、斜めに前記絶縁体を通って延びている請求項８に記載の断熱構造体。
12. 前記剪断筋は、垂直平面内を延びている請求項８に記載の断熱構造体。
13. 付加された絶縁体を有するプレキャストパネルからなるプレキャストコンクリート体であって、前記付加された絶縁体は、請求項１から１２のいずれか一項に記載の前記脚部からなり、前記付加された絶縁体は、請求項１から１２のいずれか一項に記載の前記断熱構
    造体を前記補強部と前記補完部と共働して構築するために設けられているプレキャストコンクリート体。
14. 前記付加された絶縁体は、プレキャストパネルの高さを有している請求項１３に記載のプレキャストコンクリート体。
15. 前記断熱構造体の補強筋は、前記断熱構造体の、前記プレキャストパネルに向かい合う側で、前記プレキャストパネルの上側の領域内を延びている請求項１３または１４に記載のプレキャストコンクリート体。
16. 前記プレキャストコンクリート体に、一体化された補強筋を有する絶縁体からなる少なくとも１つの別の断熱構造体が接合されており、前記絶縁体に一体化された補強筋として、前記プレキャストパネルに接続された圧縮受部と、前記プレキャストパネルの上側領域において水平方向に延びる引っ張り筋と、少なくとも部分的に前記プレキャストパネルを通って延びる剪断筋とが含まれている請求項１３から１５のいずれか一項に記載のプレキャストコンクリート体。

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