JP6461498B2 - 建築物のブロック壁体と梁又は基礎の接合構造 - Google Patents
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Description
そうした形状のブロックや煉瓦は、製造が容易で量産することができることから安価な建築材料として普及してきた。
この力学的な弱点を補い、ブロック壁体として一体性を確保するために、ブロックの空洞部に棒鋼を挿入し棒鋼の周りにコンクリートやモルタルが充填されるが、ブロック壁体に外力が作用した際に生じる剪断応力や曲げ応力に対して、ブロックの空洞部内に充填されたコンクリート等や空洞部内に挿入された棒鋼が主となって抵抗し、高強度のブロックや煉瓦を用いてもブロック壁体の強度を高めることは不可能である。
さらに、ブロックの空洞部内に充填されるコンクリートやモルタルの強度が弱い場合や充填不良が起きた場合は、ブロック壁体の力学的性能(耐力)が低く、棒鋼が何らかの要因により錆びた場合、さらに耐力が低下する。
また、擁壁マットに対して曲げ荷重が作用すると、圧縮力が作用する部分と引張力が作用する部分とが生じるが、横方向に一列に並んだダクトにケーブル又はロープを単に挿通して結び付けただけで複数の擁壁ブロックを相互連結するようにした構成では、連結力が不十分であるため、引張力が作用する部分において、隣接する擁壁ブロック間におけるインターロックと凹部との嵌合が外れて力学的性能が損なわれるという問題点がある。
そして、特許文献1に記載のものは、擁壁には好適なものであるが、これをそのまま建築物のブロック壁体に適用できるものではなかった。
図1には、参考例に係る建築物のブロック壁体と梁又は基礎の接合構造を示す正面図が示され、図2及び図3には、同ブロック壁体を構成する各種インターロッキングブロックの正面図が示されている。
図1に示されるブロック壁体1Aは、例えば、垂直RC(鉄筋コンクリート)造やSRC(鉄骨鉄筋コンクリート)造、RM(鉄筋コンクリート組積)造、鉄骨造、木造などの建物における梁2、基礎3(又は梁(以下、同様。))及び柱4で囲まれる空間を塞ぐ耐振補強材を兼ねる壁体として用いられ、縦方向(上下方向)及び横方向(左右方向)に広がりをもつ外観視四角形状で当該ブロック壁体1Aの本体部分を構成するブロック壁体本体1aを備えている。
ブロック壁体本体1aの主要部は、千鳥状に配置されるコンクリート製又は焼成粘土製の複数のインターロッキングブロック(以下、単に「ブロック」という。)5を組み合わせて構成されている。
図2(a)に示されるように、ブロック5は、上下方向の長さに比べて左右方向の長さが長い直方体形状で、上下方向及び左右方向のそれぞれの両側面に波状又は鋸刃状を呈する所要の凹凸部よりなる嵌合部5a〜5dが形成されている。
また、ブロック5における左半部分及び右半部分のそれぞれの平面視中央部には、上側面から下側面に貫通する丸孔状の空洞部6が形成されている。
このため、ブロック壁体本体1aの主要部において、第2の横並びブロック群32の左右両側にそれぞれブロック5の半個分に相当する欠けが生じることになる。
かかる欠けを埋めるために、第2の横並びブロック群32の左右両側にそれぞれブロック5の半個分の形状寸法に形成された立方体形状のブロック10が配設されている。
また、ブロック10の平面視中央部には、上側面から下側面に貫通する丸孔状の空洞部11が形成されている。
なお、ブロック15において、前述したブロック5と同一又は同様の構成要素のものには図に同一符号を付すに留めて重複説明を避け、以下においては、ブロック15に特有の部分を中心に説明することとする。
なお、ブロック20において、前述したブロック10と同一又は同様の構成要素のものは図に同一符号を付すに留めて重複説明を避け、以下においては、ブロック20に特有の部分を中心に説明することとする。
線条体40Aは、鋼線や棒鋼、グラスファイバー棒などの引張強度が高い線材等を用いて構成されるもので、より具体的には、全長に亘って外周にネジが刻まれた、例えば、PC鋼棒又は高張力ネジフシ棒鋼よりなる2本の線材41,42を継手43によって繋ぎ合わせて構成されている。
図4(a)に示されるように、線条体40Aは、線条体挿通路35に挿入された状態において、線材41の上端部がブロック15の切欠き凹部16内から上方に所定長さ突出するとともに、図4(b)に示されるように、線材42の下端部がブロック20の切欠き凹部21の奥面から所定長さ突出して該切欠き凹部21内に納まるようにその全長寸法が定められている。
以上に述べたブロック壁体1Aは、建設現場あるいは製造工場において、以下のようにして製造される。
まず、図1に示されるように、複数のブロック5,10,15,20における互いの空洞部6,11が上下方向に一列に並ぶように位置を合わせるとともに、複数のブロック5,10,15,20における互いの嵌合部5a〜5d,10a〜10dを適宜に嵌合させてそれらブロック5,10,15,20を上下左右に隣接するように千鳥状に配置してブロック壁体本体1aを構築する。
ここで、複数のブロック5,10,15,20を相互に嵌合させてブロック壁体本体1aを構築する際に、ブロック壁体本体1aの気密性や遮音性、耐火性を高めるために、ブロック相互間の目地材としてモルタルや漆喰などの無機系の材料や不燃性の有機系の接着剤を用いてもよい。
その後、図4(a)に示されるように、ブロック15における切欠き凹部16の奥面との間にワッシャ44を介在させた状態で線材41にナット45を螺合するとともに、図4(b)に示されるように、ブロック20の切欠き凹部21の奥面との間にワッシャ46を介在させた状態で線材42にナット47を螺合し、それらナット45,47を締め込むことにより、線条体40Aを緊張させる。
そして、所定の締付トルクによるナット45,47の締め付け完了により、線条体40Aを緊張させた状態でブロック壁体本体1aに固定することができる。
ここで、グラウトの線条体挿通路35への注入は、ブロック5,10,15,20の側面に予め設けた空洞部6,11に通じる貫通口(図示省略)を介して圧入してもよいし、空洞部6,11に直接流しこんでもよい。
こうして、グラウトの注入によってブロック壁体本体1aが力学的により一体化され、特に上下方向の強度を高めることができる。
なお、線条体40Aが挿入されていない線条体挿通路35にグラウトを注入・充填してもよく、これによって上下方向の強度をさらに高めることができる。
図4(a)に示されるように、線条体40Aにおける線材41の上端部にナット48を、図4(b)に示されるように、線材42の下端部にナット49を、それぞれ螺合しておき、このような状態のブロック壁体1Aを、梁2、基礎3及び柱4よりなる取付枠の内側に配して位置決め後、ナット48,49を緩める方向に操作してナット48,49を定着プレート51,52に押し当てるようにする。
そして、ナット48,49と定着プレート51,52とを溶接することにより、ブロック壁体1Aの建物への取り付けが完了する。
なお、ブロック壁体1Aの梁2、基礎3及び柱4と、ブロック壁体1Aの四周との隙間(ブロック15,20の切欠き凹部16,21を含む。)には、仕上げ施工において、モルタル等を充填するようにする。
本参考例のブロック壁体1Aによれば、上下方向及び左右方向のそれぞれの側面に嵌合部5a〜5d,10a〜10dを有する複数のブロック5,10,15,20を、互いの嵌合部5a〜5d,10a〜10dを嵌合させて上下左右に隣接配置してブロック壁体本体1aが構成されるので、ブロック壁体本体1aに対して上下方向に剪断力が作用した場合、ブロック相互間における左右方向の嵌合部5c,5d;10c,10dでその縦方向剪断力を受け止めることができ、ブロック壁体本体1aに対して左右方向に剪断力が作用した場合、ブロック相互間における上下方向の嵌合部5a,5b;10a,10bでその横方向剪断力を受け止めることができ、外力作用時のブロック5の上下方向及び左右方向のずれをなくことができる。
また、ブロック壁体本体1aにおける線条体挿通路35に挿入される線条体40Aを緊張させた状態でブロック壁体本体1aに固定することによってブロック壁体本体1aに圧縮力が加えられるので、ブロック相互間の連結力を高めて耐力の向上を図ることができ、ブロック壁体本体1aに対して曲げ荷重が作用するに伴い引張力が作用する部分において、隣接するブロック間の嵌合を外すように作用する力に対して対抗することができ、力学的性能を安定的に保つことができる。
図5には、本発明の実施形態に係る建築物のブロック壁体と梁又は基礎の接合構造を示す正面図が示されている。
図6には、図5のC部拡大図(a)及び(a)のE−E線断面図(b)がそれぞれ示されている。
図7には、図5のD部拡大図(a)及び(a)のF−F線断面図(b)がそれぞれ示されている。
なお、本実施形態のブロック壁体1Bにおいて、参考例のブロック壁体1Aと同一又は同様のものについては図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下においては、本実施形態のブロック壁体1Bに特有の部分を中心に説明することとする。
線条体40Bは、全長に亘って外周にネジが刻まれたPC鋼棒又は高張力ネジフシ棒鋼よりなる2本の線材41,42を継手43によって繋ぎ合わせるとともに、線材41の上端部に継手54が接続されるとともに、線材42の下端部に継手55が接続されて構成されている。
図6(a)及び(b)に示されるように、ブラケット56は、ブロック壁体本体1aの左右方向の全幅に亘ってブロック壁体本体1aの上端面に当接可能で要所にボルト挿通孔を有する水平板部56aと、この水平板部56aにおけるブロック壁体本体1aの正面側から背面側に向かう方向の奥側端縁から一体的に立設される要所にボルト挿通孔を有する鉛直板部56bとにより構成されている。
ブラケット57は、定着プレート51の下面に溶接される水平板部57aと、この水平板部57aにおけるブロック壁体本体1aの正面側から背面側に向かう方向の奥側端縁から一体的に垂設され、ブラケット56の鉛直板部56bに背面側から重ね合わせ可能な要所にボルト挿通孔を有する鉛直板部57bとにより構成されている。
図7(b)に示されるように、ブラケット58は、切欠き凹部21の奥面に当接可能なボルト挿通孔を有する水平板部58aと、この水平板部58aにおけるブロック壁体本体1aの正面側から背面側に向かう方向の奥側端縁から一体的に垂設され、ボルト挿通孔を有する鉛直板部58bとにより構成されている。
図7(b)に示されるように、ブラケット59は、定着プレート52の上面に溶接される水平板部59aと、この水平板部59aにおけるブロック壁体本体1aの正面側から背面側に向かう方向の奥側端縁から一体的に立設され、ブラケット58の鉛直板部58bに背面側から重ね合わせ可能でボルト挿通孔を有する鉛直板部59bとにより構成されている。
そして、所定の締付トルクによるボルト61,63の締め付け完了により、線条体40Bを緊張させた状態でブロック壁体本体1aに固定することができる。
図5に示されるように、ブロック壁体1Bを、梁2、基礎3及び柱4よりなる取付枠の内側に配し、図6(b)及び図7(b)に示されるように、ブラケット56,57;58,59の鉛直板部同士56b,57b;58b,59bを重ね合わせるようにして位置決め後、それら鉛直板部同士56b,57b;58b,59bを貫通するボルト64;65にナット66;67を螺合して締め付けることにより、ブロック壁体1Bの建物への取り付けが完了する。
なお、図8(a)に示される取付構造において、図4(a)で述べた取付構造と同一又は同様のものについては、図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下においては、図8(a)に示される取付構造に特有の部分を中心に説明することとする。
ブラケット70は、定着プレート51の下面に溶接される上側水平プレート部70aと、上側水平プレート部70aに対して所定間隔を有して切欠き凹部16内に配される下側水平プレート部70bと、これら水平プレート部70a,70bの一端部同士を一体的に接続する鉛直プレート部70cとを備え構成されている。
図8(b)に示されるように、下側水平プレート部70bには、当該下側水平プレート部70bの他端側に開放され、線条体40Aの線材41をその開放側から入り込ませることが可能なUの字状の切欠き部71が形成されている。
ブラケット70においては、線材41の上端部に螺合されたナット72が下側水平プレート部70bの上面に当接可能となるように線条体40Aの線材41を切欠き部71に入り込ませるとともに、切欠き部71の開放側が切欠き凹部16の内側面にて実質的に塞がれるように切欠き部71の開放側を、例えば、右側に向けた状態で下側水平プレート部70bを切欠き凹部16内に位置させた状態で、定着プレート51の下面に溶接されている。
また、切欠き部71の開放側が切欠き凹部16の内側面にて実質的に塞がれているので、線材41の切欠き部71内への入り込み状態が確実に保たれ、梁2、基礎3及び柱4よりなる取付枠からブロック壁体1Aが外れるようなことがない。
1a ブロック壁体本体
5,15 インターロッキングブロック
5a〜5d 嵌合部
6,11 空洞部
10,20 インターロッキングブロック
10a〜10d 嵌合部
40A,40B 線条体
Claims (2)
- 縦方向及び横方向のそれぞれの側面に嵌合部を有するとともに、縦方向の一側面から他側面に貫通する空洞部を有する複数のブロックを備える建築物のブロック壁体と梁又は基礎の接合構造であって、複数のブロックにおける互いの空洞部が縦方向に一列に並ぶように位置を合わせるとともに、複数のブロックにおける互いの嵌合部を嵌合させてそれらブロックを縦横に隣接配置してブロック壁体本体を構成し、このブロック壁体本体における縦方向に一列に並んだ空洞部に、梁又は基礎に固着手段によって固着された定着プレートにボルト・ナットで締結して位置決めされる対のブラケットを介して両端が固定された線条体が挿入されてなり、該線条体を緊張させた状態でブロック壁体本体を固定することによりブロック壁体本体に圧縮力を加えるようにして縦方向に並んだ複数のブロックを一体化した状態で建物へ取り付けるようにしてなることを特徴とする建築物のブロック壁体と梁又は基礎の接合構造。
- ブロック壁体本体における縦方向に一列に並んだ空洞部に、グラウトが注入されてなることを特徴とする請求項1に記載の建築物のブロック壁体と梁又は基礎の接合構造。
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