JPS6056676B2 - コンクリ−ト複合パネル - Google Patents
コンクリ−ト複合パネルInfo
- Publication number
- JPS6056676B2 JPS6056676B2 JP55099156A JP9915680A JPS6056676B2 JP S6056676 B2 JPS6056676 B2 JP S6056676B2 JP 55099156 A JP55099156 A JP 55099156A JP 9915680 A JP9915680 A JP 9915680A JP S6056676 B2 JPS6056676 B2 JP S6056676B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crack
- concrete
- load
- composite panel
- concrete layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Panels For Use In Building Construction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はコンクリート複合パネルに関するものであり、
その目的は耐荷力及び変形能力の大きいコンクリート複
合パネルを提案することにある。
その目的は耐荷力及び変形能力の大きいコンクリート複
合パネルを提案することにある。
コンクリート複合パネルは、第１図のように、相対向す
る一対の鋼板１間に複数のガーダウエブ２を有し、かつ
ずれ止め材３てずれ止めされたコンクリート層４を前記
一対の鋼板１間にサンドイッチ状に有する。公知の複合
パネルでは、コンクリート層４が普通コンクリート、す
なわち強度が十分に高く、適当な粗粒率を有する砂利混
じりのコンクリートで構成されている。このような複合
パネルの構造上の特徴として、１ 自重が比較的大きい
ので、大形海洋構造物の構造材料として使用すると、浮
力を相殺するためのバラスト効果を発揮させることがで
きる。
る一対の鋼板１間に複数のガーダウエブ２を有し、かつ
ずれ止め材３てずれ止めされたコンクリート層４を前記
一対の鋼板１間にサンドイッチ状に有する。公知の複合
パネルでは、コンクリート層４が普通コンクリート、す
なわち強度が十分に高く、適当な粗粒率を有する砂利混
じりのコンクリートで構成されている。このような複合
パネルの構造上の特徴として、１ 自重が比較的大きい
ので、大形海洋構造物の構造材料として使用すると、浮
力を相殺するためのバラスト効果を発揮させることがで
きる。
２ 変形能力が大きく、崩壊するまでに吸収し得るエネ
ルギー量が多い。
ルギー量が多い。
３ 外面に鋼板が配置されているので、その内部のコン
クリート層にクラックが生じても防水性能が損われない
。
クリート層にクラックが生じても防水性能が損われない
。
４ ブロック継手工事が溶接を主体とする工事になるた
めに信頼性の高いものとなる。
めに信頼性の高いものとなる。
などが掲げられる。
発明者等は、この複合パネルの強度特性を調査するため
に単位幅の粱模型を製作し、載荷試験を行なつた。
に単位幅の粱模型を製作し、載荷試験を行なつた。
第２図に粱模型５が曲げとせん断の組合せ荷重を受ける
場合が示される。
場合が示される。
矢印７は荷重方向を示す。この場合のクラック発生状況
が第４図に示される。第４図から明らかなように、コン
クリート層８のすれ止め位置からクラックＸが発生し、
斜”め４５０に向かつて進展することによりアーチが形
成され、高荷重が負担された。荷重がさらに増加すると
、崩壊が、圧縮側鋼板９Ａの座屈、コンクリート層８の
一部域１０の圧壊、引張側鋼板９Ｂの破断によつて生じ
た。以上より、サンドイッチ型複合構造では、最終的に
アーチ効果によつて高荷重を負担し、引張側鋼板の大変
形によつて変形能力を増大させ得ることが判る。第３図
に粱模型１１が主にせん断荷重を受ける場合が示される
。
が第４図に示される。第４図から明らかなように、コン
クリート層８のすれ止め位置からクラックＸが発生し、
斜”め４５０に向かつて進展することによりアーチが形
成され、高荷重が負担された。荷重がさらに増加すると
、崩壊が、圧縮側鋼板９Ａの座屈、コンクリート層８の
一部域１０の圧壊、引張側鋼板９Ｂの破断によつて生じ
た。以上より、サンドイッチ型複合構造では、最終的に
アーチ効果によつて高荷重を負担し、引張側鋼板の大変
形によつて変形能力を増大させ得ることが判る。第３図
に粱模型１１が主にせん断荷重を受ける場合が示される
。
矢印１３は荷重方向を示す。この場合のクラック発生状
況が第５図に示される。荷重が作用すると、ずれ止め位
置近傍からクラックＹが発生し、せん断の影響で斜め４
５０に進展する。これにより粱模型１１にはアーチが形
成され、高荷重域まで荷重を負担する。荷重がさらに増
加すると、せん断による斜張力により、コンクリート層
１４に突然クラックＺが発生し、コンクリート層１４が
圧壊し、粱模型１１は崩壊した。しカル崩壊までの変形
能力は十分大きく、吸収工ネルギー量は多い。第２図〜
第５図で説明した梁模型５，１１のコンクリート層８，
１４は前記した普通コンクリートを用いたものである。
ここで普通コンクリートに代えてモルタル（砂利のない
コンクリート）あるいは強度の低いコンクリートを用い
ると、その梁模型の破壊状況は次のようになつた。荷重
が載荷されると、クラックＹに相当するクラックが発生
するが、低い荷重でクラックＺに相当するクラックが発
生し、梁模型は急激に破壊する。すなわち梁摸型はアー
チを形成することなくせん断による斜張力で破壊した。
そして変形能力はほとんどなく、コンクリート層は圧壊
しなかつた。前者と後者のクラック発生状況が異なるの
は次のように考えることができる。
況が第５図に示される。荷重が作用すると、ずれ止め位
置近傍からクラックＹが発生し、せん断の影響で斜め４
５０に進展する。これにより粱模型１１にはアーチが形
成され、高荷重域まで荷重を負担する。荷重がさらに増
加すると、せん断による斜張力により、コンクリート層
１４に突然クラックＺが発生し、コンクリート層１４が
圧壊し、粱模型１１は崩壊した。しカル崩壊までの変形
能力は十分大きく、吸収工ネルギー量は多い。第２図〜
第５図で説明した梁模型５，１１のコンクリート層８，
１４は前記した普通コンクリートを用いたものである。
ここで普通コンクリートに代えてモルタル（砂利のない
コンクリート）あるいは強度の低いコンクリートを用い
ると、その梁模型の破壊状況は次のようになつた。荷重
が載荷されると、クラックＹに相当するクラックが発生
するが、低い荷重でクラックＺに相当するクラックが発
生し、梁模型は急激に破壊する。すなわち梁摸型はアー
チを形成することなくせん断による斜張力で破壊した。
そして変形能力はほとんどなく、コンクリート層は圧壊
しなかつた。前者と後者のクラック発生状況が異なるの
は次のように考えることができる。
１第６図に示されるように、コンクリート１５に骨材（
砂利）１６が適当にある場合、すなわち粗粒率が良好な
場合、前記クラックＹに相当するクラックが発生しても
そのクラック面１７では骨材１６同士のかみあわせ効果
が存在し、クラック面１７でもある程度せん断力を伝達
する。
砂利）１６が適当にある場合、すなわち粗粒率が良好な
場合、前記クラックＹに相当するクラックが発生しても
そのクラック面１７では骨材１６同士のかみあわせ効果
が存在し、クラック面１７でもある程度せん断力を伝達
する。
２第７図に示されるように、斜張力により前記クラック
Ｚに相当するクラックの前哨的はマイクロクラック乙が
発生しても、それは骨材１６がクラックアレスターとな
るためにその進展、発達が妨げられる。
Ｚに相当するクラックの前哨的はマイクロクラック乙が
発生しても、それは骨材１６がクラックアレスターとな
るためにその進展、発達が妨げられる。
３骨材１６を含んだコンクリートでも強度が低いと当然
引張強度及び骨材１６とセメントとの付着力も低下する
ので、前記１２の効果は当然！低下する。
引張強度及び骨材１６とセメントとの付着力も低下する
ので、前記１２の効果は当然！低下する。
せん断荷重を受ける梁模型の最終的な破壊は前記クラッ
クＺ１すなわち斜張力クラックによるものである。
クＺ１すなわち斜張力クラックによるものである。
そこでコンクリートにスチールファイバーを混入すると
、コンクリートの引張強度が改！善されるので、この斜
張力クラックに抵抗し、せん断強度を高めることができ
るものと推定される。事実、そのようなスチールファイ
バーによるコンクリートの引張強度は４０〜５０％改善
される。第８図はスチールファイバーを混入したものと
・しないものの荷重−たわみの関係を示したものである
。図中実線イが普通コンクリート、破線口がスチールフ
ァイバーコンクリートの特性を示し、またＰｌ，Ｐ２が
それぞれの崩壊点を示す。本図より、スチールファイバ
ーを体積で１．５％混入すると最終強度は２２％上昇し
、その剛性は約２倍になることが判る。したがつてスチ
ールファイバーコンクリートは非常に優れた構造材料で
あるといえるが、変形能力については普通コンクリート
に比べその約２０％に低下する。実線の結果、スチール
ファイバーコンクリートを用いた梁模型の場合、前記ク
ラックＹに相当するクラックは発生したが、そのクラッ
ク幅は小さかつた。そしてクラックＺに相当するクラッ
クが急激に起こり、梁模型は崩壊した。また引張側鋼板
の伸びは少なく、したがつてたわみはほとんど生じなか
つた。この原因は次のように考えられる。１スチールフ
ァイバーによりコンクリートの引張強度が非常に高めら
れるが、一方、鋼材とコンクリートとの比が上昇するた
めに前記したクラックＹに相当するクラックが拘束され
る。
、コンクリートの引張強度が改！善されるので、この斜
張力クラックに抵抗し、せん断強度を高めることができ
るものと推定される。事実、そのようなスチールファイ
バーによるコンクリートの引張強度は４０〜５０％改善
される。第８図はスチールファイバーを混入したものと
・しないものの荷重−たわみの関係を示したものである
。図中実線イが普通コンクリート、破線口がスチールフ
ァイバーコンクリートの特性を示し、またＰｌ，Ｐ２が
それぞれの崩壊点を示す。本図より、スチールファイバ
ーを体積で１．５％混入すると最終強度は２２％上昇し
、その剛性は約２倍になることが判る。したがつてスチ
ールファイバーコンクリートは非常に優れた構造材料で
あるといえるが、変形能力については普通コンクリート
に比べその約２０％に低下する。実線の結果、スチール
ファイバーコンクリートを用いた梁模型の場合、前記ク
ラックＹに相当するクラックは発生したが、そのクラッ
ク幅は小さかつた。そしてクラックＺに相当するクラッ
クが急激に起こり、梁模型は崩壊した。また引張側鋼板
の伸びは少なく、したがつてたわみはほとんど生じなか
つた。この原因は次のように考えられる。１スチールフ
ァイバーによりコンクリートの引張強度が非常に高めら
れるが、一方、鋼材とコンクリートとの比が上昇するた
めに前記したクラックＹに相当するクラックが拘束され
る。
したがつてクラックＹ位置での骨材のかみあわせ効果に
よるエネルギー吸収がなくなる。２前記クラックＹに相
当するクラックが拘束されるため、引張側鋼板の伸び変
形が拘束される。
よるエネルギー吸収がなくなる。２前記クラックＹに相
当するクラックが拘束されるため、引張側鋼板の伸び変
形が拘束される。
３前記クラックＹに相当するクラックが十分発達しない
ため、アーチが形成されず、内部のコンクリートに大き
なせん断変形すなわち斜張力が生じる。
ため、アーチが形成されず、内部のコンクリートに大き
なせん断変形すなわち斜張力が生じる。
以上より、耐荷力に優れ、かつ変形能力の大きい構造と
するためには、次の点に留意すればよいことが判る。
するためには、次の点に留意すればよいことが判る。
１高荷重に耐えるにはアーチを形成し、そのアーチ引張
強さを高める（斜張力クラックに抵抗するため。
強さを高める（斜張力クラックに抵抗するため。
）。２変形能力を高めるには前記クラックＹに相当する
クラックを発生させ得ることが必要である。
クラックを発生させ得ることが必要である。
３前記クラックＹに相当するクラックのクラック面の骨
材かみあわせ効果はエネルギー吸収に役立つので、この
かみあわせ機構を考慮しなければならない。
材かみあわせ効果はエネルギー吸収に役立つので、この
かみあわせ機構を考慮しなければならない。
本発明は以上１〜３に留意してなされたものであり、以
下その実施例を第９図〜第１１図に基づき説明する。
下その実施例を第９図〜第１１図に基づき説明する。
第９図にコンクリート複合パネルが示される。
２０Ａ，２０Ｂはそれぞれ止め材２０ａ，２０ｂを有す
る鋼板であり、この一対の鋼板２０Ａ，２０Ｂ間に縦横
に複数のガーダーウエブ２１Ａ，２１Ｂが格子状に介在
される。
る鋼板であり、この一対の鋼板２０Ａ，２０Ｂ間に縦横
に複数のガーダーウエブ２１Ａ，２１Ｂが格子状に介在
される。
これらのガーダーウエブ２１Ａ，２１Ｂにより囲まれる
１区画にコンクリート層２２が構成される。コンクリー
ト層２２は、普通コンクリート層２２Ａとスチールファ
イバーコンクリート層２２Ｂとからなり、スチールファ
イバーコンクリート層２２Ｂが前記区画の中央部におい
て球状に形成される一方、その周囲に普通コンクリート
層２２Ａが形成される。そしてすれ止め材２０ａ，２０
ｂによりずり止めされる。このようなコンクリート複合
パネルは３次元方向の高荷重を負担することができる。
すなわち、３次元方向の荷重に対し、斜張力クラックの
発生が予想されるかなめ部に、普通コンクリートの２倍
増の引張強度を有するスチールフィパーコンクリートが
配置されているので、斜張力クラックが発生しないか、
あるいは拘束される。したがつて急激な破壊を起さず、
大きな変形能力を有する。次に製造法を説明する。
１区画にコンクリート層２２が構成される。コンクリー
ト層２２は、普通コンクリート層２２Ａとスチールファ
イバーコンクリート層２２Ｂとからなり、スチールファ
イバーコンクリート層２２Ｂが前記区画の中央部におい
て球状に形成される一方、その周囲に普通コンクリート
層２２Ａが形成される。そしてすれ止め材２０ａ，２０
ｂによりずり止めされる。このようなコンクリート複合
パネルは３次元方向の高荷重を負担することができる。
すなわち、３次元方向の荷重に対し、斜張力クラックの
発生が予想されるかなめ部に、普通コンクリートの２倍
増の引張強度を有するスチールフィパーコンクリートが
配置されているので、斜張力クラックが発生しないか、
あるいは拘束される。したがつて急激な破壊を起さず、
大きな変形能力を有する。次に製造法を説明する。
まず、あらかじめ球形に作られたスチールファイバーコ
ンクリートのボール２３を前記各区画の中央部に配置す
る。その際、ボール２３には、第１０図によく示される
ように、スペーサ棒２４が植設されており、このスペー
サ棒２４により鋼板２０Ａ，２０Ｂ及びガーダーウエブ
２１Ａ，２１Ｂとの間隔を確保させる。次に普通コンク
リートをガーターウエブ２１Ｂの中央の穴２５を通して
打設し、硬化させる。以上の説明から明らかなように、
本発明は耐荷力及び変形能力に優れたコンクリート複合
パネルを容易に提供することができる。
ンクリートのボール２３を前記各区画の中央部に配置す
る。その際、ボール２３には、第１０図によく示される
ように、スペーサ棒２４が植設されており、このスペー
サ棒２４により鋼板２０Ａ，２０Ｂ及びガーダーウエブ
２１Ａ，２１Ｂとの間隔を確保させる。次に普通コンク
リートをガーターウエブ２１Ｂの中央の穴２５を通して
打設し、硬化させる。以上の説明から明らかなように、
本発明は耐荷力及び変形能力に優れたコンクリート複合
パネルを容易に提供することができる。
第１図は従来例の破断斜視図、第２図、第３図は梁模型
斜視図、第４図、第５図はクラック発生状況の説明図、
第６図、第７図はかみ合わせ効果、の説明図、第８図は
荷重−たわみ関係図、第９図、第１０図は本発明実施例
を示しており、第９図は破断斜視図、第１０図はボール
２３の斜視図である。 ２０Ａ，２０Ｂ・・・・・鋼板、２１Ａ，２１Ｂ・・ノ
ガーダーウエブ、２２・・・・・コンクリート層、２２
Ａ・・・・・・普通コンクリート層、２２Ｂ・・・・・
・スチールファイバーコンクリート層。
斜視図、第４図、第５図はクラック発生状況の説明図、
第６図、第７図はかみ合わせ効果、の説明図、第８図は
荷重−たわみ関係図、第９図、第１０図は本発明実施例
を示しており、第９図は破断斜視図、第１０図はボール
２３の斜視図である。 ２０Ａ，２０Ｂ・・・・・鋼板、２１Ａ，２１Ｂ・・ノ
ガーダーウエブ、２２・・・・・コンクリート層、２２
Ａ・・・・・・普通コンクリート層、２２Ｂ・・・・・
・スチールファイバーコンクリート層。
Claims (1)
- １ 相対向する一対の鋼板間に、球状のスチールファイ
バーコンクリート層とその周囲の普通コンクリート層と
を有することを特徴とするコンクリート複合パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55099156A JPS6056676B2 (ja) | 1980-07-18 | 1980-07-18 | コンクリ−ト複合パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55099156A JPS6056676B2 (ja) | 1980-07-18 | 1980-07-18 | コンクリ−ト複合パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5726075A JPS5726075A (en) | 1982-02-12 |
| JPS6056676B2 true JPS6056676B2 (ja) | 1985-12-11 |
Family
ID=14239807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55099156A Expired JPS6056676B2 (ja) | 1980-07-18 | 1980-07-18 | コンクリ−ト複合パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056676B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10695440B2 (en) | 2012-05-24 | 2020-06-30 | Biosphere Medical, Inc. | Biomaterials suitable for use as drug eluting, magnetic resonance imaging detectable implants for vascular occlusion |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5542365A (en) * | 1994-12-22 | 1996-08-06 | Jurisich; Peter L. | Ship having a crushable, energy absorbing hull assembly |
-
1980
- 1980-07-18 JP JP55099156A patent/JPS6056676B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10695440B2 (en) | 2012-05-24 | 2020-06-30 | Biosphere Medical, Inc. | Biomaterials suitable for use as drug eluting, magnetic resonance imaging detectable implants for vascular occlusion |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5726075A (en) | 1982-02-12 |
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