JPH11501706A

JPH11501706A - プレキャスト建築方法及び構成材

Info

Publication number: JPH11501706A
Application number: JP8524052A
Authority: JP
Inventors: ジャザール、モハメド・オマール・アブドゥル・ラティフ・バコール
Original assignee: ハムラー、マーチン・フランツ
Priority date: 1995-02-07
Filing date: 1996-01-24
Publication date: 1999-02-09
Also published as: ZA96573B; WO1996024735A3; PL321703A1; AU4455796A; EP0808401A2; WO1996024735A2; BR9607100A

Abstract

(57)【要約】Ｕ字形状の断面を有するプレキャスト建築ユニット（７６Ａ，７６Ｂ）の結合方法が開示されており、地震減衰ジョイントと、ユニットとサポート柱との組み合わせを含んで大きな開放領域を形成する。ユニットの壁と水平パネル内に絶縁材あるいは軽量の発泡材を組み入れる方法も開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】プレキャスト建築方法及び構成材発明の背景発明の技術分野この発明は、１９９２年１月２１日付発行の出願人による米国特許第５，０８１，８０５号、「プレキャストコンクリート建築ユニット及びその製造方法」に開示されたような、プレキャストコンクリート構造のモジュラー建築構成材に関する。この特許は、その両縁からほぼ平行な間隔を隔てた一対のフランジあるいは脚部が延びる、ほぼ平坦な頂部あるいはウエブを有する断面Ｕ字形のプレキャストコンクリート建築ユニットを開示している。脚の基部には、二つの同じユニットが互いに逆向きに組み合わされて部屋の頂部、底部あるいは側部を形成する際に、連動楔栓を構成する相補的な雄及び／または雌部材が設けられている。各ユニットの外側の上縁には、相補的に交互に矩形のタブと空所が形成され、同一のユニットを対角線上に互いに逆向きに配置したときに、これらのユニットの隣接する縁部を連結する。発明の概要出願人は、改良された接続の方法と安定度及び強度を大いに増したユニットの製造法を開発した。特に、第１の発明は、請求項１または３に記載したような、建築構成材間の取り付けのためのジョイントを提供する。このようなジョイントは、ユニットを積み重ねた形状に結合させて、小さな地震または暴風に対して完全に耐え且つ大地震の際に構造体の変位または損傷を最小限にするユニットの組み立て構造体を得る独特の方法を提供する。この概念は、ユニットに付属した建具や中身、居住者、及びユニット自身を保護することとなる。ユニットは、ユニット上の応力が本来の構造的な構成材を破壊するレベルに達する前にたわむ、ユニット間の取付構造を提供するように接続される。例えば、ユニットは、地震による小さな動作を吸収する矩形のゴムパッド上に装着され、コンクリート構成材が破壊する前に曲がる高強度のボルトにより接続される。このように、ボルトの剪断、パッド上でのユニットの相対移動、及びパッドの破壊という、保護の三つの段階が存在する。地震の後に、構成ユニットは、再び位置合わせされ、重要な役割を有するゴムパッドが必要に応じて交換される。パッドの動きを禁止するボルトは、剪断されることがあり、交換される。好適な実施の形態において、プレートが個々の構成材の角部に形成された凹部内でボルト締めされる。このプレートは、ユニット間の剪断ボルトを受け入れ且つプレート間に固着された重要なゴムのブロックまたはパッドを挟む開口を有している。従って、ユニットが横方向に移動したときにボルトが剪断してエネルギーを吸収し、次いで、さらにエネルギーが存在する場合に、パッドを変形することによりユニットがゴムパッド上で互いに横方向にさらに移動するように設計される。各ステップは、地震のエネルギーを吸収し、単一体の壁自身に向けられる応力を減じる。これにより、ユニットの変位及び破壊が最小限に抑えられる。すなわち、ユニット自身が破壊する前に、接続が進歩的に破壊される。ユニット間の他の接続法では、地震の際に地面の横移動の方向に合わせられる第１のクランク配置を含むとともに、さらに地面が横移動したときにそれをユニットの垂直方向の動きに変換する第２のクランク配置を選択的に含む。このような地震減衰システムは、次の地震に対して自動的に準備される。地震が減衰装置の限界を越えない限り、減衰装置は、クレーンを用いることなく建物の構成材を地震前の元の位置に戻し、構成材を再び積み重ねる。さらに、地震が起こる毎に部品を修理したり交換する必要がない。請求項７及び９に記載の発明は、軽量及び／または絶縁された床及び壁パネルを提供する。床スラブと壁は、低密度の（例えば、発泡ポリスチレン）あるいは２〜６インチ（５０〜１００ｍｍ）厚の絶縁材からなる挟まれた層を含むように形成される。所定の重量に対して、ユニットは、より厚く形成され、剛性及び強度の強化がなされる。より軽量のユニットは、建物の慣性を減じ、さらには地震の際に負わされる力を減じてしまう。一実施の形態においては、発泡ポリスチレンのスラブは、互いに中心が２フィート（０．６ｍ）離れると共に実質的にコンクリートで埋められて二つの補強コンクリート層を結びつける楔栓を形成する、直径約５インチ（１３ｍｍ）の開口を有している。適当なコンクリート補強バーがこれらの開口に通され、横方向のコンクリートスラブのそれぞれの補強グリッド内に結合される。ポリスチレンの開口は、滑らかな丸みを帯びた縁部を有しており、発泡ポリスチレンを通してコンクリートを流れやすくし、スラブの外側層を互いに接続する。その結果、補強ピンで締められ且つ３インチ（１００ｍｍ）のコンクリートで囲まれて壁構造を形成する、互いに対抗し且つ間隔を隔てたコンクリートスラブを有する一体の絶縁物のユニットが製造される。他の実施の形態においては、間隔を隔てた平行なポリスチレンの柱を組み入れることにより、絶縁された軽量のより剛性の高い床及び天井スラブが得られる。これらは、モールドの際には、柱の上下のスラブ内に組みつけられたワイヤメッシュ補強材の切断され曲げられた端部の上に支持される。柱の間に、堅いコンクリートがＩビーム断面の形状で存在する。ポリスチレンは、形成されたハーフユニットの床部と天井部への音を弱め、さらに強度を損なうことなくユニットを軽量化する。ポリスチレンの柱は、スラブの上面及び底面から約２インチ（５０ｍｍ）だけコンクリート内に下げられている。形成されるスラブは、従来のスラブよりも軽量で、Ｉビームの断面形状はその強度を強化して応力に耐え、建設作業に必要なクレーンの大きさを小さくする。また、スラブの軽量さと堅固さとにより、通常の限界を越えた、より長い距離をつなぐことができる。この発明に係る他のシステムは、ループ形状の伸張したスチール補強材により、好適には構造的な結合が外から見えるように現れることなく、多数のユニットを結合し、あるいはそれらを他の建物の構成材に接続して他のコンクリート要素の付加／接続を容易にし、注入されたコンクリートの代わりをすることである。これにより、ユニットの接続が見えるという、プレキャストコンクリート構造の主たる欠陥が最小限となる。この発明は請求項１１に記載されている。さらに他の発明が請求項１６及び２０に記載されている。発明の種々の好適な特徴が従属項に述べられている、あるいは種々の発明の図示された実施の形態が実例として且つ添付図面を参照して記されている、以下の記載から明らかとなる。図面の簡単な説明図１は、コンクリートパネルの間に挟まれた発泡ポリスチレン層を有する壁スラブの構成材を示す斜視図である。図２は、注がれるコンクリートを示す構成材の斜視図である。図３は、図２の３−３線断面図である。図４は、図３の４−４線断面図である。図５は、図１〜４に示されるユニットの一部の拡大断面図である。図６は、ポリスチレンの柱を組み入れた床スラブユニットの構成材を示す断面図である。図７は、注入の準備ができた図６のユニットのアセンブリを示す。図８は、図７のアセンブリの端面図である。図９は、図８の９−９線断面図である。図１０は、コンクリートが注入されたスラブの端面図である。図１１は、他の実施の形態によるＵ字形状のハーフルーム補強バーを示す図である。図１２は、図１１の補強ロッドを用いて注入を完了した後のハーフルームユニットを示す図である。図１３は、この実施の形態により組み合わせられたユニットを示す図である。図１４は、互いに結合される前の頂部ユニット及び底部ユニットを示す図である。図１５は、ユニットを結合するための型の図１４の１５−１５線に沿った断面図である。図１６は、二つのユニットを結合するために用いられる型を示す、一部仮想線で表す斜視図である。図１７は、異なったアセンブリを形成するためのユニットの結合法を示す平面図である。図１８は、地震のエネルギーを吸収するために積み重ねの形状に個々のユニットの角部を結合する機構を示す、この発明の他の実施の形態の斜視図である。図１９は、地震の際にユニットが相対的に横移動した状態を示す、この実施の形態により結合されたユニットの斜視図である。図２０は、図１８及び１９の接続ユニットの構成を示す拡大断面図である。図２１は、二つの結合されたユニット間の接続を示す、一部仮想線で表す側面図である。図２２は、図２１のユニットの正面図である。図２３は、地震の力により横方向に変位したユニットの正面断面図である。図２４は、結合ユニットの地震エネルギー吸収構成材の他の実施の形態を示す、一部仮想線で表す拡大斜視図である。図２５は、図２４に示した装置の詳細を、一部仮想線で表す斜視図である。図２６は、図２４の装置の側面図である。図２７は、地震の力により位置合わせされた装置を示す図２６と同様の図である。図２８は、地震の際に一つのユニットが下部ユニットから持ち上げられたときの装置の位置を示す図である。図２９は、通常の位置に戻った装置を示す図である。図３０は、Ｕ字形状の建築ユニットの接合する角部のためのジョイントを示す図である。図３１は、図３０の３１−３１線断面図である。図３２は、図３０の３２−３２線断面図である。図３３は、二つのユニットの接合した角部を示す、図３１に相当する断面図である。図３４は、二つのユニットの接合した角部を示す、図３２に相当する断面図である。図３５は、ハンドリング吊り索に装着されたユニットを示す図である。図３６は、柱状サポートと共に使用される建築ユニットを示す図である。図３７は、このような柱状サポートを示す図である。図３８は、図３７の柱状サポートに組みつけられた図３６のユニットの角部を示す詳細な図である。図３９は、クロスビームにより接続された柱状サポートを示す図である。図４０は、図３９の柱状サポートと共に使用されるユニットを下から見た斜視図である。図４１は、隣合わせに固定された図３６に示されるような二つのユニットを下から見た斜視図である。図示された実施の形態の説明添付図面において、図１は、壁スラブを形成する前の補強ロッドとポリスチレンを示す。ユニットは、参照番号２として示されている。外壁型枠４及び６が、所望の最終的な壁の厚さに応じて、通常対応する補強バーグリッド８及び１０から２〜３インチ（５０〜７５ｍｍ）離れている。発泡ポリスチレンの４インチ（１００ｍｍ）スラブ１２は、ユニットを形成する際に液状コンクリートを流れやすくするために、図４及び５に示されるように、その周縁１６が丸みを帯びた開口１４を有している。補強バー１８は、各開口１４を通り、図２、３及び４に２０で示されるように、側面パネルの対応する補強グリッド８及び１０内に結合される。開口は、２フィート（０．６ｍ）の中心間間隔で配置され、約５〜７インチ（１３０〜１８０ｍｍ）の直径を有している。図４は、コンクリート２４が注入されたときの型枠４及び６を有する壁の断面を示し、ポリスチレンスラブ１２の開口１４を通してグリッド８及び１０を接続するバー１８を備えた水平方向のバー２６を横切る鉛直方向の補強バー２２を示しており、開口１４はコンクリートで埋められ、コンクリートの二つの部分を連結している。一つの壁を形成している。図３に示されるように、液状コンクリート２４が注入される。図５は、型枠４及び６が取り除かれ、開口１４を通して延びるコンクリートの突起３０により二つのコンクリート層２８及び２９が接続された、仕上がった壁の断面を示す。形成された壁は、非常に強く、堅く、そしてユニット間の壁の遮熱及び遮音として作用する発泡ポリスチレンにより移動のためにより軽量化されている。図６に、天井及び床パネル５４のための型枠３１及び３２が示されており、上部及び下部補強バーグリッド３３及び３５が互いに切断され、４０、４２、４４及び４６で示されるようにバーの端部が内方及び外方へ曲げられている。４０及び４６のように内方へ曲げられた端部は、それぞれポリスチレンの部分４８、５０及び５２を貫いており、コンクリートが注入される間それらを保持する。４２及び４４のように外方へ曲げられた端部は、型枠３１及び３２に対してグリッド３３及び３５を位置させるために、選択的に使用される。図７〜９に、注入の準備ができた、組み立てられた発泡ユニットが示されている。図８は、図７に示す補強バーグリッド３４及び３６に接続されたポリスチレンユニット４８、５０及び５２の端面を示している。図９は、図８の９−９線に沿った断面を示す。注入後、図８に示す端面は完成されたスラブ５４を有して図１０のようになる。ポリスチレンは音を弱め、最終的なユニット５４を軽量化し、大部分のコンクリートは平行Ｉビームユニットの形状をなしてユニットの重量に対してより強度を増したものとなる。ポリスチレンの柱は、図８に示されるように横方向に延びる代わりに、紙面に対して垂直な方向に延びるようにしてもよい。また、切断された補強バーグリッドの一方を、図６及び７に示す位置から、その面内で９０°回転させてもよい。隣接するバーを互い違いに切断することもできる。さらに、切断しないバーをグリッド内でポリスチレンの柱に平行で且つ柱の間に設けることもできる。セミルームユニットのための補強バーグリッド６０が図１１に示されており、バーは壁グリッド６８及び７０と底部グリッド６６のために交差され、端部７２及び７４においてそれぞれループ形状にされている。コンクリートを注入した後、図１２に示されるように、ループ７２及び７４はすべてユニット７６の底部８２と壁７８及び８０の縁部から伸張し、図１３に示されるように二つのユニット７６Ａ及び７６Ｂを互いに結合しやすくしている。図１４は、ユニットの一側部で接合される壁の縁部を囲む型枠を示しており、露出した壁の縁部には型枠内で重なるループ７２が示されている。図１５は、図１４の１５−１５線に沿った型枠の断面図である。ユニット７６がコンクリート注入されるときに型枠内にＰＶＣの柱を置くことにより形成された開口８６を利用して、複数のユニット７６Ａ及び７６Ｂを結合することができる。これらの開口は、以下に述べるように、型枠と型枠を結び付けるために利用される。二つのユニット７６Ａ及び７６Ｂは、図１４及び１５に示されるように、ループ状の端部７２及び７４を重ね、これら二つの端部を接続するための側板９６及び９８を有する型枠９０を用いることにより結合される。型枠の壁９６及び９８の孔９７及び９９と各部分７６Ａ及び７６ＢのＰＶＣ管８６にボルトが通され、型枠９０を保持する。型枠９０の端部１００及び１０２は、図１３、１５及び１６に示されるように、下方に行くに従って内方に傾けられている。型枠９０は、両端に可動板１０６及び１０７を有しており、コンクリートの注入をしやすくしている。結合された部分内に、電気的なアウトレット８４とコンジット８５を配置してもよい（図１３）。図１７に示されるように、ユニット７６Ａ及び７６Ｂが部分９４で結合されるような、各種の形にユニットを結合することができる。種々の他の形状も容易に得ることができる。図１８〜２３は、仕上がったユニットを建造物内に固定して、地震及び暴風の際に建物のユニットやその中身及び居住者への影響を最小限にするあるいは回避するための機構を示している。図示された例では、上部ユニット１２０が下部ユニット１２４に結合される。上部ユニット１２０はその下部の角に凹部１２２を有し、下部ユニット１２４はその上部の角に対応する凹部１２６を有している。ユニット１２４は、補強メッシュ１２８と付加的なロッド１３０、１３２及び１３３を有している。補強ロッド１３０、１３２及び１３３は壁１２４内のプレート１６２に溶接され、上部ユニット１２０内の対応する補強ロッド１３０’、１３２’及び１３３’はプレート１６０に溶接されている。金属製のＵ字形部材１４０及び１４２がボルト１３４によりそれぞれプレート１３６及び１３８に締結される、あるいはボルト１３４がコンクリートユニット１２０及び１２４内に直接埋設されている。通常は、プレート１３６及び１３８がそれぞれプレート１６０及び１６２に溶接される。部材１４０の底部１５０はアーム１５２及び１５４を有し、それぞれ部材１４２のアーム１５２’及び１５４’に対応している。図２０及び２１によく示されているように、部品１５０及び１５０’は、フランジ１５６、１５６’及び１５８、１５８’の開口を通る高張力ボルト１４４とナット１４５により互いに締結される。ボルト１４４が締められてフランジ１５６、１５６’及び１５８、１５８’を互いに引き付けるときに僅かに圧縮される、重要な役割を有するネオプレンゴムブロック１４６が、部材１５０及び１５１’間に設けられる。図２０は、ユニットの拡大斜視図である。図２３は、ユニットを、底部プレート１６０及び１６２に溶接された補強ロッド１３０、１３２、１３３、１３０’、１３２’及び１３３’と共に示している。図２３において、ボルト１４４を剪断する程の大きさに達する地震が生じると、ユニット１２０及び１２４は互いに横方向に移動する。この動きは、ネオプレンゴムブロック１４６の変形により抵抗される。地震のエネルギーは、ボルト１４４の剪断、ブロック１４６の変形、及びユニット１２０及び１２４間の滑り摩擦により吸収される。ユニット１２０及び１２４間の接続がこれらのユニットを破壊する力より小さな力で変形しエネルギーを吸収するように設計されるため、ユニット１２０及び１２４の全体は保たれる。地震の後にユニット１２０及び１２４を復旧させるために、それらを元の位置に戻し、ボルト１４４を交換し、必要に応じて新たなネオプレンゴムブロックをプレート１５０及び１５１’の間に挿入し付着させることができる。ブロック１４６が破壊されたとき等に隣接するユニット間に大きな相対移動が生じるのを防止するために、ユニットは動きを適切な程度に抑える剛性のリンクあるいはストッパによって互いに接続することができる。大地震が生じた場合には、リンクあるいはストッパは、ユニット自身の多少の損傷を犠牲にして、垂直に積み重ねられたユニットがぐらつくことを防止する。他の地震エネルギー吸収装置が図２４〜２９に示されている。上部ユニット１７０が下部ユニット１７４に結合され、上部ユニット１７０の角と下部ユニット１７４の角はそれぞれ装置を収容するための凹部１７２及び１７６を有している。壁ユニット１７０内に破線で示される補強バー１７８、１８０及び１８２は、装置が装着されるプレート２１６に溶接されている。同様のプレート２１７が底部ユニット１７４に示されている。プレート２１６からバンパーストッパ２２０を有するシャフト２１８が垂下しており、コイルスプリング２２２がバンパー２２０と枢動自在に設けられたプレート１９０との間に固定されている。プレート１９０は、シャフト１９４が堅固に固定される開口１９２を有している。シャフト１９４は、その下端において、クロスバー１９８を回転自在に受容する部材１９６に付着している。バー１９８は、その両端において、鉛直方向に向けられた円板２００及び２０２の凹部２０４及び２０６内にそれぞれ固定され、円板２００及び２０２は、シャフト２１５上にナット２１３で回転自在に取り付けられたプレート２１１に固定されている直立ピン２０８及び２１０の水平端部２１２及び２１４に回転自在に設けられている。シャフト２１５は、その底部において、装着プレート２１７に溶接されている。この装置は、プレート１９０及びシャフト１９４により形成されるクランクあるいは偏心器を地震の横移動の方向に向けて、回転するときにエネルギーを吸収し、同時に地震の移動の方向に対して横方向にクロスバー１９８を向ける。このような初期の配向は図２６と図２７を比較することによりわかり、ここでは地震の移動の方向が紙面に垂直な方向となっている。プレート１９０及びシャフト１９４が十分に向けられても全てのエネルギーが出尽くさない場合には、円板２００及び２０２が回転すると共にクロスバー１９８が上下動して、ユニット１７０をユニット１７４に対して繰り返し上下させ、ユニットが破砕されるのではなく、この動きとユニットの重量とにより地震の力が吸収される。円板２００及び２０２とクロスバー１９８は第２のクランクを形成している。これらのエネルギー吸収装置により結合される建築構造ユニットは、予期されるどのような地震の衝撃にも耐える。図２８におけるスプリング２２２は、シャフト２１８が下方へ動くときに圧縮される。地震のエネルギーは、このような圧縮と、スプリング２２２及びプレート１９０がバンパーストッパ２２０に当接することにより吸収される。シャフト２１８に沿ったプレート１９０の移動に対して及びシャフト２１８及び２１１の回りのプレート１９０及び２１１の回転に対して、摩擦的その他の制動を設けてもよい。偏心したクロスバー１９８は、図２８に示す高い位置から図２９のように下方へと回転する。図３０〜３４は、Ｕ字形の建築ユニットの隣接する角部を結合するために用いられる改良された、高強度のジョイントを示す。図３０によく示されているように、ユニット３０４の床スラブ３０２は、壁スラブ３０６の厚さの半分程度延びる一連のランド３０８によってユニット３０４の壁スラブ３０６に接続される。ランド３０８の間には、壁スラブ３０６の全厚にわたって延びる一連の切欠３１０が設けられ、壁スラブと床スラブとの間に小さな貫通ギャップ３１２を形成している。ランドと切欠は、モールド型枠内に適当な挿入物と詰物片を組み込むことにより製造される。補強バー３１４は、図３０に破線３１４’で示されるように、床スラブからランド３０８を通って壁スラブ３０６内に延びるように配置されている。さらに、補強バー３１６は、床スラブ３０２から切欠内に出て、露出されたループ３１８を形成し、壁スラブ３０６内に延びるように配置されている。バー３１６の、中に入った部分は、図１に破線３１６’で示されている。図３３及び３４に示されるように、ユニット対が角と角を合わせて組み立てられ、一つのユニットは隣接するユニットに対して逆向きとなり、互いに隣接するユニットのランド３１８の鉛直面は接合している。組み立てられたユニットの切欠３１０は、各ユニットの補強ループ３１８がその中で重なる空所３２０を区画する。ロッキングバー３２２が重なり合ったループ３１８を通して貫き、連結補強ネットワークを形成している。次いで、上側のギャップ３１２を通して液状のコンクリートが注入されると共に詰められ、空所３２０を満たす。下側のギャップ３１２は、空所が適正に満たされたことを確認するために使用することができ、その後、例えば壁スラブと床スラブとの間の角度に形成された材木により塞がれる。空所内のコンクリートが硬化すると、交差し互いに連結されたバー３１６によって形成される連続した張力補強ネットワークを有する、非常に強くて一体の構造物が得られる。仕上がった結合の強度を最大にするために、切欠３１０はユニットの全体深さｄ（図３０）に対してできるだけ大きな比率を占めるように形成されるべきである。すなわち、ランド３１８の全体深さは最小とすべきで、モールディング、輸送及び最終的な据え付けの間、ユニットの壁スラブと床スラブを保持するに十分な強度を示す。ハンドリングする際にユニットを補強するために、例えば、図３５のように、スチール管材または材木からなる内部枠組３２４によって筋違を入れることができる。帯材３２６をユニットの回りで壁スラブ３０６の自由端の間にわたしてもよい。ハンドリングしやすくするために、プラスチック管３２８をユニット３０４内にモールドして、ユニットのほぼ重心を通る軸に沿って壁スラブに貫通孔を形成することもできる。両端が壁スラブ３０６から外方へ突出するように管３２８内にサポートバー３３０を挿入し、その両端に吊り索３３２とスペーサビーム３３４を取り付けてクレーンのフック３３６から組み立て体全体を吊り下げることもできる。この装置を用いて、数トンの重量のユニットを一人の作業者によってその向きを変え、所定の場所に案内することが可能となり、ユニットは必要に応じてクレーンワイヤ３３８の軸及びサポートバー３３０の軸の回りに回転される。図３６〜４１は、例えば、高層建築あるいは高層駐車場等の鉛直方向の柱３４０を有する建造物に使用される、建築ユニットの変形例を示している。本出願人の米国特許第５，０８１，８０５号に開示された建築ユニットのような、図３６に示されるユニット３４２は、ほぼＵ字形の断面を有しているが、比較的小さな高さ、例えば約０．６ｍの高さの壁スラブ３４４を有している。これらのスラブは床スラブ３４６のための固定フランジとして作用する。ユニット３４２は、その角部において、成形型の中に適当な挿入物を入れることにより形成される切欠３４８を有している。これらの切欠は、サポート柱上に設けられた棚部３５０と共に作用してユニットを所望の高さに支持する。ユニットの対向する端部の切欠間の舌状部３５２は、対になっているサポート柱３４０の間に突出し、隣接するユニットの舌状部は互いに接合して連続した床面を形成する。ユニット３４６の角部３５４は、棚部３５０の上に位置し、例えばスタッド３５６とナット３５８により固定される。図４０は、図３９のクロスビーム３６２により連結される柱と共に使用されるユニット３６０を示している。突出した舌状部３６４の一端は、壁スラブ３６６の外縁部と同一高さにある。このようなユニット対３６０は、鏡像関係に隣り合わせに配置され、それらの壁は互いに接合され、突出した舌状部３６４はクロスビーム３６６上に位置して連続した床面を形成する。図４１は、６本ではなく、４本の柱３４０のみで支持するように連結された、図３６のものと同様のユニット対３４２を示している。スチール製の桁３６８が、各ユニットの両端において、壁スラブ３４４の間にボルト締めされる。接合する壁スラブ３４４と隣接する桁３６８の端部も互いにボルト締めされる。連結されたユニットの外側の角部の切欠３７０はサポート柱３４０を収容し、中央の切欠３７２は適当な詰め物により塞がれる。所望に応じて、三つ以上のユニットを同様に隣り合わせに連結することもできる。それぞれのケースにおいて、棚部３５０その他の支持構造が、柱３４０上に適当な間隔（通常２．５〜３．５ｍ）で設けられ、所要の床セパレーションを提供する。垂下する壁スラブ３４４間のスペースは、電気ケーブル、パイプ、ダクト等の建築施設を収容するために用いられる。このスペースは、必要に応じて、吊り天井によりルームスペースから覆い隠すことができる。図３６〜４１に示されるユニットと柱のシステムは、大きな開放された領域を作るために用いることができる。上述した組み立て式コンクリート建築ユニットの開発は、互いに容易に結合及び／または一方を他方の上に装着でき、選択的にエネルギー吸収手段を備えて各ユニットと中身の破壊及び居住者の傷害を防止し、その結合機構によってユニット間で僅かに相対移動させることにより地震のエネルギーを吸収する、より強く、軽量で補強され且つ絶縁されたユニットを提供することができる。この発明は、図示された実施の形態を参照して説明されたが、新規は建築構成材及び技術は、それによって限定されるものではなく、次の請求の範囲に包含される変形例も含まれるものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年２月１０日【補正内容】ンクリート層を結びつける楔栓を形成する、直径約５インチ（１３ｍｍ）の開口を有している。適当なコンクリート補強バーがこれらの開口に通され、横方向のコンクリートスラブのそれぞれの補強グリッド内に結合される。ポリスチレンの開口は、滑らかな丸みを帯びた縁部を有しており、発泡ポリスチレンを通してコンクリートを流れやすくし、スラブの外側層を互いに接続する。その結果、補強ピンで締められ且つ３インチ（１００ｍｍ）のコンクリートで囲まれて壁構造を形成する、互いに対抗し且つ間隔を隔てたコンクリートスラブを有する一体の絶縁物のユニットが製造される。他の実施の形態においては、間隔を隔てた平行なポリスチレンの柱を組み入れることにより、絶縁された軽量のより剛性の高い床及び天井スラブが得られる。これらは、モールドの際には、柱の上下のスラブ内に組みつけられたワイヤメッシュ補強材の切断され曲げられた端部の上に支持される。柱の間に、堅いコンクリートがＩビーム断面の形状で存在する。ポリスチレンは、形成されたハーフユニットの床部と天井部への音を弱め、さらに強度を損なうことなくユニットを軽量化する。ポリスチレンの柱は、スラブの上面及び底面から約２インチ（５０ｍｍ）だけコンクリート内に下げられている。形成されるスラブは、従来のスラブよりも軽量で、Ｉビームの断面形状はその強度を強化して応力に耐え、建設作業に必要なクレーンの大きさを小さくする。また、スラブの軽量さと堅固さとにより、通常の限界を越えた、より長い距離をつなぐことができる。この発明に係る他のシステムは、構造的な結合が外から見えるように現れることなく、多数のユニットを結合し、あるいはそれらを他の建物の構成材に接続し、注入されたコンクリートの代わりをするように用いられる。これにより、ユニットの接続が見えるという、プレキャストコンクリート構造の主たる欠陥が最小限となる。この発明は請求項１１に記載されている。さらに他の発明が請求項１６及び２０に記載されている。発明の種々の好適な請求の範囲１．それぞれ隣接する建築構成材（１２０、１２４）に固定可能な一対の取付部材（１４０、１４２）を備え、これらの取付部材（１４０、１４２）が取付部材間に限られた相対移動を許容するように変形可能な弾性材からなるブロック（１４６）によって連結された、伝達される力を減衰するための建築構成材間の取付ジョイントであって、取付部材（１４０、１４２）が構成材（１２０、１２４）の破壊強度より小さな破壊強度を有する破壊可能な接続材（１４４）により互いに堅固に固定されたことを特徴とするジョイント。２．取付部材（１４０、１４２）に実質的に伸張しないリンクあるいはストッパが連結され、このリンクあるいはストッパは取付部材（１４０、１４２）間に限られた相対移動を許容する請求項１に記載のジョイント。３．それぞれ隣接する建築構成材（１７０、１７４）に取り付けられる一対の取付部材（２１６、２１７）を備えた、伝達される力を減衰するための建築構成材間の取付ジョイントであって、ほぼ鉛直な回転軸を有する第１のクランク機構（２１８、２１５、１９０、１９４）を備え、外力によって建築構成材（１７０、１７４）間に相対移動が生じると、第１のクランク機構（２１８、２１５、１９０、１９４）の回転軸（２１５、２１８）が外力の方向とほぼ平行に向けられることを特徴とするジョイント。４．第１のクランク機構に装着されると共にほぼ水平で且つ第１のクランク機構の回転軸（２１５、２１８）を通る平面にほぼ垂直な回転軸（１９８、２１２、２１４）を有する第２のクランク機構（２０８、２１０、２００、２０２、１９８）を備え、建築構成材（１７０、１７４）間の相対移動が第２のクランク桟構（２０８、２１０、２００、２０２、１９８）に関して相対的な上下動となる請求項３に記載のジョイント。５．少なくとも一つの取付部材（２１６）が前記クランク機構（２１８、２１５、１９０、１９４）に弾性的に設けられた請求項３または４に記載のジョイント。６．前記クランク機構の動きを抵抗するための制動が設けられた請求項３〜５のうちいずれか一項に記載のジョイント。７．軽量あるいは絶縁材からなるスラブ（１２）によって互いに間隔を隔てられた補強コンクリートの二つの層（２８、２９）を備えた建築壁構成材（２）であって、前記軽量／絶縁材に間隔を隔てて開口（１４）が設けられ、補強タイロッド（１８）がこの開口（１４）を通って各コンクリート層（２８、２９）内の補強材（８、１０）に固定され、前記タイロッドが開口（１４）を通るコンクリート楔栓（３０）内に埋設されることを特徴とする建築壁構成材。８．前記スラブの開口（１４）の縁部（１６）が湾曲して、液状コンクリートミックスから間隔を隔てたコンクリート層（２８、２９）を形成するときに開口（１４）を通る液状コンクリートを流れやすくする請求項７に記載の建築壁構成材。９．上部コンクリート層と下部コンクリート層とを備えた組み立て式床または天井パネルであって、前記コンクリート層は、軽量または絶縁材からなる細長い構成材（５０）を挟んで互いに間隔を隔てられ、前記上部層及び下部層内の補強材（３３、３５）は端部（４０、４６）が前記パネルの内方へ曲げられ且つ間隔を隔てられた構成材を有し、パネル形成の際に前記端部（４０、４６）が細長い構成材（５０）の中に埋設されてコンクリートを注入するときにそれらを所定の形状に保持することを特徴とする組み立て式床または天井パネル。１０．細長い構成材（５０）の形状及び配置により、パネル内にＩビームコンクリートの断面形状を形成する請求項９に記載の床または天井パネル。１１．補強部材（６０、３１４、３１６）が埋設され、その縁部からループ（７２、７４、３１８）状に延びて構成材（７６、３０４）を補強ジョイントにより同様の構成材に結合しやすくしたことを特徴とするほぼＵ字形断面を有するプレキャスト建築構成材。１２．前記ループ（７２、７４、３１８）が延びる縁部をループ状の補強ロッドが隣接するように並置し、並置された縁部の回りに型枠（９０）を配置し、隣接する補強ロッドの上にコンクリートを注入し、コンクリートを硬化することを特徴とする請求項１１に記載の建築構成材の結合方法。１３．ループ（３１８）が構成材の外側の角部に形成された切欠（３１０）から延びている請求項１１に記載の構成材。１４．ループ（３１８）を重ねて外側の角部に同様の構成材が接合可能であり、補強部材（３２２）がループ（３１８）に通されて連結された補強ネットワークを形成する請求項１３に記載の構成材。１５．液状コンクリートをループの周辺に注入するための貫通スロット（３１２）を備えた請求項１１、１３または１４に記載の構成材。１６．床部材と、床部材の両側から直立するほぼ平行な一対の壁部材（３０６）を備えた組み立て式建築構成材であって、壁部材（３０６）は構成材の重心をほぼ通る軸に沿って配向された吊り索取付点（３２８）を有することを特徴とする組み立て式建築構成材。１７．吊り索取付点（３２８）は壁部材（３０６）内に貫通孔を有する請求項１６に記載の構成材。１８．壁部材（３０６）の間に筋違枠組（３２４）を設け、吊り索取付点（３２８）にリフト吊り索（３３２、３３４）を取り付けることを特徴とする請求項１６または１７に記載の建築構成材のリフト及びハンドリング方法。１９．吊り索取付点は壁部材の貫通孔であり、バー（３３０）をその両端が壁部材から外方へ突出するように貫通孔に通し、バーの突出した端部に吊り索（３３２、３３４）を取り付ける請求項１８に記載の方法。２０．その両縁から垂下する一対のほぼ平行な固定フランジ（３４４）を有する床パネル（３４６）を備えたプレキャスト建築構成材であって、構成材の角部（３４８）が鉛直方向のサポート柱（３４０）に固定されるようになっていることを特徴とするプレキャスト建築構成材。２１．隣接する同様の構成材と共に複数のサポート柱（３４０）の間に延びる連続した床面を形成する突出した舌状部（３６４）を備えた請求項２０に記載の構成材。２２．舌状部（３６４）は、使用時に一対のサポート柱（３４０）の間にわたされたビーム（３６２）の上に位置する請求項２１に記載の構成材。２３．垂下するフランジの間に固定された桁を備えた請求項２０〜２２のうちいずれか一項に記載の構成材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ )，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．それぞれ隣接する建築構成材に固定可能な一対の取付部材を備え、これらの取付部材が取付部材間に限られた相対移動を許容するように変形可能な弾性材からなるブロックによって連結された、伝達される力を減衰するための建築構成材間の取付ジョイントであって、取付部材が構成材の破壊強度より小さな破壊強度を有する破壊可能な接続材により互いに堅固に固定されたことを特徴とするジョイント。２．取付部材に実質的に伸張しないリンクあるいはストッパが連結され、このリンクあるいはストッパは取付部材間に限られた相対移動を許容する請求項１に記載のジョイント。３．それぞれ隣接する建築構成材に取り付けられる一対の取付部材を備えた、伝達される力を減衰するための建築構成材間の取付ジョイントであって、ほぼ鉛直な回転軸を有する第１のクランク機構を備え、外力によって建築構成材間に相対移動が生じると、第１のクランク機構の回転軸が外力の方向とほぼ平行に向けられることを特徴とするジョイント。４．第１のクランク機構に装着されると共にほぼ水平で且つ第１のクランク機構の回転軸を通る平面にほぼ垂直な回転軸を有する第２のクランク機構を備え、建築構成材間の相対移動が第２のクランク機構に関して相対的な上下動となる請求項３に記載のジョイント。５．少なくとも一つの取付部材が前記クランク機構に弾性的に設けられた請求項３または４に記載のジョイント。６．前記クランク機構の動きを抵抗するための制動が設けられた請求項３〜５のうちいずれか一項に記載のジョイント。７．軽量あるいは絶縁材からなるスラブによって互いに間隔を隔てられた補強コンクリートの二つの層を備えた建築壁構成材であって、前記軽量／絶縁材に間隔を隔てて開口が設けられ、補強タイロッドがこの開口を通って各コンクリート層内の補強材に固定され、前記タイロッドが開口を通るコンクリート楔栓内に埋設されることを特徴とする建築壁構成材。８．前記スラブの開口の縁部が湾曲して、液状コンクリートミックスから間隔を隔てたコンクリート層を形成するときに開口を通る液状コンクリートを流れやすくする請求項７に記載の建築壁構成材。９．上部コンクリート層と下部コンクリート層とを備えた組み立て式床または天井パネルであって、前記コンクリート層は、軽量または絶縁材からなる細長い構成材を挟んで互いに間隔を隔てられ、前記上部層及び下部層内の補強材は端部が前記パネルの内方へ曲げられ且つ間隔を隔てられた構成材を有し、パネル形成の際に前記端部が細長い構成材の中に埋設されてコンクリートを注入するときにそれらを所定の形状に保持することを特徴とする組み立て式床または天井パネル。１０．細長い構成材の形状及び配置により、パネル内にＩビームコンクリートの断面形状を形成する請求項９に記載の床または天井パネル。１１．補強部材が埋設され、その縁部からループ状に延びて構成材を補強ジョイントにより同様の構成材に結合しやすくしたことを特徴とするほぼＵ字形断面を有するプレキャスト建築構成材。１２．前記ループが延びる縁部をループ状の補強ロッドが隣接するように並置し、並置された縁部の回りに型枠を配置し、隣接する補強ロッドの上にコンクリートを注入し、コンクリートを硬化することを特徴とする請求項１１に記載の建築構成材の結合方法。１３．ループが構成材の外側の角部に形成された切欠から延びている請求項１１に記載の構成材。１４．ループを重ねて外側の角部に同様の構成材が接合可能であり、補強部材がループに通されて連結された補強ネットワークを形成する請求項１３に記載の構成材。１５．液状コンクリートをループの周辺に注入するための貫通スロットを備えた請求項１１、１３または１４に記載の構成材。１６．床部材と、床部材の両側から直立するほぼ平行な一対の壁部材を備えた組み立て式建築構成材であって、壁部材は構成材の重心をほぼ通る軸に沿って配向された吊り索取付点を有することを特徴とする組み立て式建築構成材。１７．吊り索取付点は壁部材内に貫通孔を有する請求項１６に記載の構成材。１８．壁部材の間に筋違枠組を設け、吊り索取付点にリフト吊り索を取り付けることを特徴とする請求項１６または１７に記載の建築構成材のリフト及びハンドリング方法。１９．吊り索取付点は壁部材の貫通孔であり、バーをその両端が壁部材から外方へ突出するように貫通孔に通し、バーの突出した端部に吊り索を取り付ける請求項１８に記載の方法。２０．その両縁から垂下する一対のほぼ平行な固定フランジを有する床パネルを備えたプレキャスト建築構成材であって、構成材の角部が鉛直方向のサポート柱に固定されるようになっていることを特徴とするプレキャスト建築構成材。２１．隣接する同様の構成材と共に複数のサポート柱の間に延びる連続した床面を形成する突出した舌状部を備えた請求項２０に記載の構成材。２２．舌状部は、使用時に一対のサポート柱の間にわたされたビームの上に位置する請求項２１に記載の構成材。２３．垂下するフランジの間に固定された桁を備えた請求項２０〜２２のうちいずれか一項に記載の構成材。