JP6559060B2 - 耐震構造、およびその形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、耐震構造に関し、特にコンクリート建築物における壁と柱とを形成するためのコンクリート型枠にあらかじめスリット材が固定された状態でコンクリートを打設し、形成された壁と柱との境界位置にスリットを有する耐震構造、およびその形成方法に関する。

従来、コンクリート建築物における耐震壁は、壁にかかった応力が柱にかかり、柱が座屈することで建築物が倒壊することを防ぐため、壁と柱との境界位置に沿って、弾性を有するスリット材を配設している。

この耐震壁の施工は、柱を形成する部位と壁を形成する部位との境界位置に、弾性を有するスリット材を配設し、スリット材を柱および壁を形成するコンクリート型枠に固定し、その後コンクリートをコンクリート型枠内に打設する（たとえば、特許文献１参照）。

特開平１０―３１７６６６号公報

しかし、コンクリート型枠にスリット材を固定した状態でコンクリート型枠内にコンクリートを打設すると、打設されたコンクリートの圧力によって、スリット材が位置ずれを起こしてしまうという問題があった。

このスリット材にかかる圧力を解消するために、あらかじめ固定されたスリット材の両側からコンクリートを流し込み、スリット材にかかる圧力を均一にすることでスリット材の位置ずれを解消することも考えられる。

しかし、スリット材の両側は、柱の大きさや壁の厚さなどでコンクリートの容積が異なり、打設するコンクリートの量を調節しながらスリット材にかかる圧力を均一にすることは困難であり、スリット材の位置ずれの問題を解消するに至らなかった。

位置ずれを起こしてしまったスリット材は、耐震構造を維持するために、正規の位置に修正する必要がある。
具体的には、スリット材を配設した部位を切削し、位置ずれしてしまったスリット材を取り除く。しかし、スリット材がどのように位置ずれを起こしているか目視できないため、切削作業は慎重に行う必要があり、スリット材のずれ方によっては多くの部位を切削しなくてはならない。この位置ずれを起こしたスリット材を取り除いた後は、スリット材を正規の位置にもどし、切削した部位にコンクリートを埋め戻す作業を行う。

しかし、この埋め戻し作業を行うと、打設したコンクリートの硬化に時間の差が生じるため、埋め戻し部分と既存の壁とに明らかな色の違いが出来てしまう。また、近年ではデザイン性を重視し、内外装を使用しないコンクリート打ちっぱなしの建築物も増えてきており、このようなコンクリート打ちっぱなしの壁に明らかな色の違いが出来てしまうと、審美性を著しく喪失してしまう。このコンクリートの色の違いを解消するためには、壁一面を切削してコンクリートを打設し直さなければならず、多くの時間とコストを費やしてしまう。また、コンクリートの打設し直す時にも同様に、スリット材の位置ずれという問題が発生してしまう。

また、位置ずれしたスリット材の補修作業後に内外装を施すことで、色の違いを表面化させない方法も考えられるが、コンクリートの埋め戻しは、最初に打設したコンクリートが硬化した後に、新たなコンクリートを打設することで、コンクリートが一体化しない状態となって、打ち継いだ部分に不連続な面が生じるコールドジョイントという現象が生じてしまう。このコールドジョイントの部位は脆弱であり、ヒビ割れが生じることが多く、建築物の耐力、耐久性、水密性を著しく低下させる原因となってしまうので、スリット材の位置ずれは、非常に深刻な問題となっている。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、耐震スリットを容易に形成でき、また、あらかじめ配設されたスリット材が位置ずれすることを防止できる耐震構造、および形成方法を提供することを目的とする。

本発明では上記問題を解決するために、コンクリート建築物における壁と柱とを形成するためのコンクリート型枠にあらかじめスリット材が固定された状態でコンクリートを打設し、形成された壁と柱との境界位置にスリットを有する耐震構造において、前記壁と前記柱とを形成するコンクリート型枠に固定され、前記壁の厚さ方向の一部の長さで形成されたスリット材と、前記コンクリートの打設後に形成される壁内であって、前記スリット材の前記壁の厚さ方向への延長部分を切削することで形成された後施工スリットとを備えることを特徴とする耐震構造が提供される。

これにより、壁の厚さ方向の一部の長さで形成されたスリット材が、壁と柱とを形成するコンクリート型枠に固定される。また、後施工スリットが、コンクリートの打設後に形成される壁内であって、スリット材の壁の厚さ方向への延長部分を切削することで形成される。

また、本発明では、コンクリート建築物における壁と柱とを形成するコンクリート型枠にあらかじめスリット材が固定された状態でコンクリートを打設し、形成された壁と柱との境界位置にスリットを有する耐震構造の形成方法において、前記壁の厚さ方向の一部の長さのみであるスリット材が、コンクリート型枠に固定される工程と、前記コンクリートが、コンクリート型枠内に打設される工程と、前記コンクリートの打設後に形成される壁内であって、後施工スリットが、前記スリット材の前記壁の厚さ方向への延長部分を切削して形成される工程と、を備えることを特徴とする耐震構造の形成方法が提供される。

これにより、壁の厚さ方向の一部の長さのみであるスリット材が、コンクリート型枠に固定され、コンクリートが、コンクリート型枠内に打設され、コンクリートの打設後に形成される壁内であって、後施工スリットが、スリット材の記壁の厚さ方向への延長部分を切削して形成される。

本発明の耐震構造、および形成方法によれば、壁の厚さ方向の一部の長さで形成されたスリット材が、コンクリート型枠に固定され、打設したコンクリートが、コンクリート型枠とスリット材との間に生じた隙間を流れることで、スリット材にかかる圧力が、緩和される。これにより、スリット材の位置ずれを防止することができる。
また、コンクリートの打設後に形成される壁内であって、後施工スリットが、スリット材の記壁の厚さ方向への延長部分を切削して形成されることで、柱と壁との拘束を断ち、柱と壁とを分断する完全スリットが形成される。これにより、耐震補強を施した構造を形成することができる。

本実施の形態に係るスリット材の構成を示す平面図である。 スリット材をコンクリート型枠に配設した状態を示す平面図である。 コンクリート型枠内にコンクリートを打設している様子を表した平面図である。 スリット材をコンクリート型枠に固定する方法を表した平面図である。 押さえ金具とセパレータとを連結する様子を表した断面図である。 コンクリート硬化後に切削するコンクリートを切削する部位を表した図である。 壁と部分スリット部材との差分である切削部位を表す断面図である。 切削した部位にスリット材を設置した平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係るスリット材の構成を示す平面図である。
図１に示すように、スリット材１００は、発泡体１０１、ロックウール１０２、ブチルゴム１０３、および受金具１０４を備えている。
スリット材１００は、板状態のロックウール１０２を中心に板状態の発泡体１０１を両面に備えている。ロックウール１０２、および発泡体１０１の片側の側面には、コの字プレートを固定するための形状をした受金具１０４を備えている。発泡体１０１の受金具１０４を備える側、およびその反対側の端部は、ブチルゴム１０３を備えている。ブチルゴム１０３は、外部からの水漏れ等を抑制するものである。尚、ブチルゴム１０３は、ブチルゴム１０３以外の防水機能を持つゴムを使用しても構わない。

図２は、スリット材をコンクリート型枠に配設した状態を示す平面図である。
図２に示すように、コンクリート型枠２００は、柱２１０および壁２２０を形成するためのものである。スリット材１００は、壁２２０の厚さより短く、壁２２０内であってコンクリート打設後に形成される柱２１０と壁２２０との境界位置の際に、一方のコンクリート型枠２００に対し垂直に固定される。これにより、スリット材１００とスリット材１００が固定されていない側のコンクリート型枠２００との間には、隙間２２１が生じる。固定法については後述する。

図３は、コンクリート型枠内にコンクリートを打設している様子を表した平面図である。
図３に示すように、柱２１０、および壁２２０を形成するために、コンクリート型枠２００内に柱２２０側からコンクリート２３０打設する。打設されたコンクリート２３０は、コンクリート型枠２００に沿って柱２１０方向に流れ込み、コンクリート型枠２００とスリット材１００との間に形成された隙間２２１を通り、やがて柱２１０に到達する。尚、スリット材１００の壁の厚さ方向の長さは、隙間２２１をコンクリート２３０、およびコンクリート２３０に混ぜる砂利が十分に通過できる距離を保持できる長さにする必要がある。

このように、コンクリート２３０が隙間２２１を通ることで、スリット材１００にかかる圧力が軽減する。このコンクリート型枠２００内にコンクリート２３０を打設すると、柱２１０と壁２２０が形成され、壁２２０内であって、柱２１０と壁２２０との境界位置の際にはスリット材１００が埋設された状態となる。よって、隙間２２１は、スリット材１００にかかる圧力を回避させ、スリット材１００の位置ずれを防止することができ、スリット材１００を所望の位置に固定したまま一度にコンクリート２３０を打設し、柱２１０および壁２２０を形成することができる。

図４はスリット材をコンクリート型枠に固定する方法を表した平面図である。
図４に示すように、コンクリート型枠２００は、幅を一定に保つためのセパレータを備えている。セパレータ１１０はコーン１１１でコンクリート型枠２００内に締結され、コンクリート型枠内に一定の間隔で設置されている。セパレータ１１０は、スリット材１００を固定するために使用し、スリット材１００に最も近く、スリット材１００とセパレータ１１０との距離が２００ｍｍ以内に設置されたセパレータ１１０を使用する。

壁２２０内であって、コンクリート型枠２００内の柱２１０と壁２２０との境界位置の際に目地棒２０１が釘２０２でコンクリート型枠２００に固定されている。スリット材１００は、ブチルゴム１０３が貼付されている側の発泡体１０１を目地棒２０１に沿わせて設置する。

押さえ金具１２０は、コの字プレート１２１、全ネジボルト１２２、コの字プレート１２３、および六角ボルト１２４を備えている。コの字プレート１２１は、同方向を持たない面の内側の面に、全ネジボルト１２２の先端が垂直に溶着され、コの字プレート１２１を受金具１０４の長手方向から挿入することで、押さえ金具１２０と受金具１０４とが垂直に連結する。コの字プレート１２３は、同方向を持つ面に全ネジボルト１２２の外径大の穴と、六角ボルト１２４の外径大の穴を備えている。全ネジボルト１２２をコの字プレート１２３の穴に挿入し、全ネジボルト１２２と連結したコの字プレート１２３をセパレータ１１０に被せ、六角ボルト１２４で締結することで押さえ金具１２０とセパレータ１１０とが垂直に連結する。詳しくは図５にて説明する。

上記のように、セパレータ１１０は、コンクリート型枠２００に固定されており、スリット材１００は、押さえ金具１２０でセパレータ１１０に連結されている。よって、スリット材１００は、セパレータ１１０、および押さえ金具１２０により所望の位置に固定されたことになる。尚、本実施例では、押さえ金具１２０を２組で説明したが、壁の厚さによっては、１組以上の押さえ金具１２０と、それに合わせた形状の受金具１０４を用いてもよい。

また、全ネジボルト１２２は、全体のブレを少なくするため、全長２００ｍｍを使用するので連結されるセパレータ１１０とスリット材との距離は２００ｍｍ以内に設定する。

また、一般に壁が面外方向へ動くことを拘束するために設置する振れ止め筋２０３は、スリット材１００の内部を通過するように設置するのが望ましい。振れ止め筋２０３の詳細については図７で説明する。

図５は、押さえ金具とセパレータとを連結する様子を表した断面図である。
図５に示すように、コの字プレート１２３には同方向を持つ二面の閉口部側に全ネジボルト１２２の外径大の穴および六角ボルト１２４の外径大の穴が設けられている。全ネジボルト１２２を長手方向からコの字プレート１２３の穴に挿入すると、コの字プレート１２３は全ネジボルト１２２の全長２００ｍｍ内で移動が可能になる。コの字プレート１２３の位置を調節し、セパレータ１１０をコの字プレート１２３の開口部からくわえこむように被せる。コの字プレート１２３に設けられた穴に、六角ボルト１２４を通しナットで締結することで全ネジボルト１２２とセパレータ１１０とを連結する。

図６は、コンクリート硬化後に切削するコンクリートを切削する部位を表した図である。
コンクリート２３０を打設し硬化した後、コンクリート型枠２００を解体する。壁２２０の厚さとスリット材１００との差分２２２のコンクリートを切削し、スリットを形成する。これにより柱２１０と壁２２０との拘束が断たれ、柱２１０と壁２２０とが完全に分断される。コンクリートの切削はコンクリート切削機、またはブレーカーなどを用いて切削を行う。

図７は、壁と部分スリット部材との差分である切削部位を表す断面図である。
図７に示すように、壁２２０とスリット材１００との差分であるコンクリート２３０の切削には、一般的に切削機、ピック等を用いて切削するが、本実施例では効率性を考慮し、円盤状の砥石を用いたコンクリート切削機を用いた場合の切削方法を説明する。

円盤状の砥石を装着したコンクリート切削機は、スリット材１００の設置されていない側からスリット材１００の設置されている位置に向かって円盤状の砥石を縦方向に回転させて切削していく。スリット材１００の位置との境界で進行方向の切削を停止し、上下方向への切削を開始する。すると切削痕は切削痕２２２Ａのような形状となり、隅部２２２Ｂは切削機で切削することができないので、ブレーカーなどを用いて手作業で切削する。隅部２２２Ｂの切削は、手作業になるが、多くの切削部位を切削機で作業が行えるため、効率的に作業を進めることができる。

しかし、この切削部位に振れ止め筋が設置してある場合、上記のように切削機でコンクリート切削すると、振れ止め筋も一緒に切断してしまたり、損傷させる危険がある。また、振れ止め筋を切断しないようにブレーカーなどで切削することも考えられるが、すべて手作業になるため多くの時間を必要としてしまう。
そこで、図７に示すように、振れ止め筋２０３を、あらかじめ固定されるスリット材１００の内部を通すように配筋することで、振れ止め筋２０３が切削部位に含まれないので、切削機を用いて効率的に作業を進めることができる。

また、スリット材１００は、コンクリート型枠２００に固定されており、位置ずれすることなく所望の位置に固定されているため、壁２２０とスリット材１００との差分である切削範囲は、あらかじめ設置されているスリット材１００の幅と等しく、切削範囲を無駄に広げること無く切削することができる。

図８は、切削した部位にスリット材を設置した平面図である。
図８に示すように、スリット材２３０は、ロックウール２３１、防水シート２３２、およびバックアップ材２３３を備えている。

板状態のロックウール２３１と防水シート２３２とは貼付され一体となっている。一体となったロックウール２３１および防水シート２３２をロックウール２３１側から壁を切削して形成されたスリットに挿入する。次にバックアップ材２３３を防水シート２３２で包むようにスリットに挿入する。そして、目地棒２０１を取り外し、形成された目地２３５および壁２２０とスリット材２３０との差分２３４をシール材で防水処理を行う。

以上により、スリット材１００を所望の位置に固定したままコンクリートの打設が一度に行え、コンクリート硬化後にスリット材の位置ずれを修正するリスクを回避できる。また、後施工でスリット材２３０を設置することで柱２１０と壁２２０との拘束を断ち、柱２１０と壁２２０を完全に分断することで耐震補強を施した構造を効率的に提供することが出来る。

１００ スリット材
１０１ 発泡体
１０２ ロックウール
１０３ ブチルゴム
１０４ 受金具
１１０ セパレータ
１１１ コーン
１２０ 金具
１２１ 字プレート
１２２ 全ネジボルト
１２３ 字プレート
１２４ 六角ボルト
２００ コンクリート型枠
２０１ 目地棒
２０２ 釘
２０３ 筋
２１０ 柱
２２０ 壁
２２１ 隙間
２２２ 差分
２２２Ａ 切削痕
２２２Ｂ 隅部
２３０ コンクリート
２３０ スリット材
２３１ ロックウール
２３２ 防水シート
２３３ バックアップ材
２３４ 差分
２３５ 目地

Claims (4)

1. コンクリート建築物における壁と柱とを形成するためのコンクリート型枠にコンクリートを打設することによって形成された壁と柱との境界位置にスリットを有する耐震構造において、
   前記壁と前記柱とを形成する前記コンクリート型枠に固定され、前記壁の厚さ方向の一部の長さで形成されたスリット材と、
   前記コンクリートの打設後に形成される前記壁の内部であって、前記スリット材の前記壁の厚さ方向への延長部分を切削することで形成された後施工スリットと、
   を備えることを特徴とする耐震構造。
2. 前記スリット材の前記壁の厚さ方向の長さが、
   前記スリット材と前記壁との間に生じる隙間を、前記コンクリートに混ぜる砂利が十分に通過できる前記隙間を保持できる長さであることを特徴とする請求項１記載の耐震構造。
3. 前記壁の内部に配筋される振れ止め筋が、
   前記スリット材の配設位置内部に配筋されることを特徴とする請求項１記載の耐震構造。
4. コンクリート建築物における壁と柱とを形成するためのコンクリート型枠にコンクリートを打設することによって形成された壁と柱との境界位置にスリットを有する耐震構造の形成方法において、
   前記壁の厚さ方向の一部の長さのみであるスリット材が、コンクリート型枠に固定される工程と、
   前記コンクリートが、前記コンクリート型枠の内側に打設される工程と、
   前記コンクリートの打設後に形成される前記壁の内部であって、後施工スリットが、前記スリット材の前記壁の厚さ方向への延長部分を切削して形成される工程と、
   を備えることを特徴とする耐震構造の形成方法。
   

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