JPS62178645A - 繊維補強コンクリ−ト構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、軽ｎで高強度の繊維補強コンクリート構造物
に関するものである。

「従来の技術」 近年、軽量で強度の高い構造用コンクリート材料の要求
が高まっている。このうち、軽量化の手段としては、通
常の普通コンクリートに代えて、軽量コンクリートを適
用したり、この軽量コンクリートまたは普通コンクリー
トの間にハニカムや発泡スチロールなどを挾んだサンド
イッチ構造としたりすること等が実施されているが、軽
量コンクリートの場合、部材断面内の湿度分布に起因す
る収縮応力が普通コンクリートより大きく、さらに引張
り強度が普通コンクリートよりも小さいために、版の表
面にひび割れが発生しやすく、耐久性が普通コンクリー
トよりも劣るといった問題点がある。

また、普通コンクリートであっても、中間にハニカムや
発泡スチロールを挾んだサンドイッチ構造の表囮仮は部
材厚が小さいため、耐久性に問題がある。

そこで、本出願人等は、このような問題点を解決すべく
鋭怠研究した結果、軽量コンクリートまたは普通コンク
リート中の引張り力の加わる方向に沿って、炭素！＆椎
や鋼繊維等からなる一方向に連続した長線（′（Ｌを埋
設すれば、曲げ強度を向上し得て、軽舟で強靭なコンク
リート材料を提υ（し得るとの考えに至った。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、従来のコンクリートの繊維補強は、長さが２
０〜４０ｍｍ程度の短いＨｌｉ強繊ｆ（［ｉを、コンク
リート中に例えば２次元ランダムに分散させた＋Ｍ成で
あるため、補強効率が劣り、表面の収縮ひび割れを完全
に抑止することができないといった問題点がある。

また、８ｍコンクリートまたは普通コンクリート中に一
方向に連続した長繊維を埋設した＋１１ＩＩ造のもので
は、曲げ材の場合、主力筋方向には長繊維が有効に活用
されるが、配力筋方向には有効に活用されず、コスト高
になるといった問題点がある。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、前記の問題点を有効に解決するもので、軽量
コンクリートまたは普通コンクリートにより形成された
２枚のボードの間に、これらボードよりら軽量な断熱層
を一体に挟み、かつ、前記ボードの主力筋方向に、それ
ぞれ一方向に連続した第１の長繊維を配力筋方向に間隔
をおいて複数埋設するとともに、ボードの配力筋方向に
、それぞれ第１の長繊維よりも引張強度の低い一方向に
連続した第２の長繊維を第１の長繊維に交差した状態で
曵数平行に埋設したことを特徴としている。

「作用　」 本発明によれば、主力筋方向に配置した第１の長繊維と
配力筋方向に配置した第２の長繊維との２種類の長繊維
が作用する応力に応じて、軽量コンクリートまたは普通
コンクリートの補強をしているので、引張力に対して、
繊維を有効に活用し得て、コストを低減することができ
、また、これら長繊維によって、ボード表面の収縮ひび
割れを抑制して、その耐久性を増大し得、軽量化に対す
る適用性を向上することができる。

また、この発明の繊維補強コンクリート構造物では、軽
量コンクリートまたは普通コンクリート造のボードより
も軽量な断熱層によって、断熱効果を向上できる利点も
ある。

「実施例」 以下、本発明を版厚方向に２方向の曲げモーメントを受
ける床版に適用した場合の実施例について図面を参照し
て説明する。

まず、第１図および第２図を参照して、第１実施例の繊
維補強コンクリート床版（以下単に床版という　）Ｓに
ついて説明する。この床版Ｓは、互いに対向している２
枚の軽量コンクリートまたは普通コンクリート造のボー
ドＡ、Ｉ３間にこれらボードＡ、Ｂよりも軽量な断熱層
Ｃを一体に挾んだ基本構成となっている。

次いで、これらの詳細について説明すれば、ボードＡ、
Ｂは、８ｍコンクリートまたは普通コンクリートを主体
とする矩形状に形成され、その内部にボードＡ、Ｉ３の
主力筋方向（第１図左右方向）に延在し配力筋方向（第
１図上下方向）に間隔をおいて並列する第１の長線９（
Ｃ１と、これら第１の長繊維■に交着した状態で配力筋
方向に延在し主力筋方向に間隔をおいて並列する第２の
長繊維２とが、メツシュ状に埋設された溝造となってい
る。

これら第１および第２の長線１（ｆｆｌ＋、２は、それ
ぞれの長さが、ボードＡ、Ｔｈの主力筋方向の長さおよ
び配力筋方向の長さに等しい直線状の連続繊維に形成さ
れており、また、第１の長ｗｔにイ［１は、第２の長繊
維２よりも引張り強度の高いｈｌｒ強繊細繊維なってい
る。ここで、この第１の長繊維１のの素材としては、例
えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等の引張り
強度ならびに弾性率が極めて高い高強度ｈｉｔ強繊維な
どが適用され、また第２の長繊維２の素（オとしては、
ビニロン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成繊維
などが適用される。なお、これら長繊維１．２の格子の
目の大きさは各種使用目的に応じて適宜変更されること
は勿論である。

また、前記断熱層Ｃについて説明すると、本実施例では
波型鋼板（ハニカムプレート　）３により形成された空
気層から構成され、このハニカムプレート３は波型の各
頂部に突出しボードＡ、Ｉ３内に埋設されたスタッド４
によってこれらボードΔ。

Ｂに一体化されている。

この床版Ｓを形成するには、例えば、形成すべきボード
への型枠内に、長城ｅ（ＣＩ、２をメッンユ状に配置し
て、軽量コンクリートまたは普通コンクリートを打設し
、この上にハニカムプレート３を配置した後、この上に
軽量コンクリートまたは普通コンクリートを打設して、
ボードＢをハニカムプレート３を介してボード八に一体
化すれば良い。

この構成の床版Ｓにおいては、床版Ｓの応力方向（すな
わち主力筋方向および配力筋方向）に配設された長繊維
１．２が、床版Ｓに作用する曲げ応力に１００％有効に
対抗し、床版Ｓの曲げ耐力を向上させるとともに効率良
くボードＡ、Ｂ表面のひび割れを抑制する。すなわち、
この床版Ｓにおいては、主力筋方向に配置した第１の長
繊維１と配力筋方向に配置した第２の長繊維２（第１の
長城Ｈｔよりも低い引張り力の長ｗＬＫ（ｅ）との２種
類の長繊維が作用する応力に応じて、軽量コンクリート
または普通コンクリートのｈｌＪ強をしているので、引
張力に対して、繊維を有効に活用し得て、コストを低減
することができるのである。

また、この乙のでは、ボードＡ、Ｉ３間に断熱層Ｃを挾
みザンドイッヂ構造にした複癌構造となるため、断熱性
能を向上させることかできる等の効果があり、また従来
の軽量コンクリート等の単一＋１３造のプレキャストパ
ネルに比して、その全体の１７み寸法が同程度である場
合には軽量なものとなるといった利点もある。

次ぎに、第３図を参照して本発明の第２実施例の床版Ｔ
について説明すると、この床版Ｔも、基本的には、前記
実施例の床版Ｓと同様であるが、本実施例では、断熱層
Ｃをハニカムプレート３に代えて、発泡スヂロール６を
ボードＡ、Ｂの間に連結鉄筋７を介して一体に挾んだ乙
のである。

なお、この床版Ｔを形成するには、形成すべきボードＢ
の型枠内に、長繊維１．２をメツシュ状に配置するとと
もに連結鉄筋７を突出させ、軽量コンクリートまたは普
通コンクリートを打設する。

次いで、このボードＢの上に発泡スチロール６を載置し
た後、発泡スチロール６の上に長ｍ維ｌ。

２を配置して軽量コンクリートまたは普通コンクリート
を打設すれば、第３図などに示す床版Ｔが形成される。

このような構成の床版Ｔにあっても、長城＜４１１　。

２は、応力方向の引張り力に対して１００％有効に作用
し、曲げ耐力を向上させるとともに、効率良くボードＡ
、Ｂの表面のひび割れを抑制することができ、またその
軽量化に対する適用性を向上することができる。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、
前記に限定されるものではない。例えば、前記各実施例
では高強度補強繊維として、炭素繊維、ガラス繊９イ［
、アラミド繊維を例示したが、それらと同等の他の繊維
（例えばセラミック繊維、金属繊維等）を用いても良い
。また、前記各実施例では、繊維補強コンクリート構造
物として、床版Ｓ、Ｔを例にとって説明したが、本発明
は床版に限らず、他の建築用溝造部材ならびに非溝造部
材に適用することらできることは勿論である。

「発明の効果」 以上説明したように本発明は、軽量コンクリートまたは
普通コンクリートにより形成された２枚のボードの間に
、これらボードよりも軽量な断熱層を一体に挟み、かつ
、前記ボードの主力筋方向に、それぞれ一方向に連続し
た第１の長繊維を配力筋方向に間隔をおいて復数理設す
るとともに、ボードの配力筋方向に、それぞれ第１の長
繊維上りも引張強度の低い一方向に連続した第２の長繊
維を第１の長繊維に交差した状態で複数平行に埋設した
ので、次ぎのような優れた効果を奏する。

（ａ）２１類の長繊維が作用する応力に応じて、軽量コ
ンクリートまたは普通コンクリートの補強をしているの
で、引張力に対して、繊維を有効に活用することができ
る。

（ｂ）２種類の長繊維がボードの表面の収縮ひび割れを
抑制する作用と引張り強度を向上させる作用の両方を合
わせ持ち、特定の引張り力に対して１００％有効に働く
ので、繊維の使用ｍを低減することができ、軽量コンク
リートまたは普通コンクリートの全断面中に短繊維を混
入したものに比べ、コストを低減することができる。

（ｃ）前記により、軽量コンクリートまたは普通コンク
リートの表面のひび割れを完全に防止することができる
ととらに、強度を向上させることができ、軽量化に対す
る適用性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１図は平面図、第２図は第１図■−■線の沿う矢視
断面図、第３図は本発明の第２実施例を示す断面図であ
る。 Ｓ、Ｔ・・・・・・軽量コンクリートまたは普通コンク
リート製床版、Ａ、Ｂ・・・・・・ボード、Ｃ・・・・
・・断熱層、ｌ・・・・・・第１の長繊維、２・・・・
・・第２の長繊維、３・・・・・・ハニカムプレート、
４・・・・・・スタッド、６・・・・・・発泡スチロー
ル、７・・・・・・連結鉄筋。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軽量コンクリートまたは普通コンクリートにより形成さ
   れたボード（Ａ）とボード（Ｂ）との間に、これらボー
   ド（Ａ、Ｂ）よりも軽量な断熱層（Ｃ）が一体に挟まれ
   、かつ、前記ボード（Ａ、Ｂ）の主力筋方向には、それ
   ぞれ一方向に連続した第１の長繊維（１）が配力筋方向
   に間隔をおいて複数埋設されるとともに、ボード（Ａ、
   Ｂ）の配力筋方向には、それぞれ第１の長繊維（１）よ
   りも引張強度の低い一方向に連続した第２の長繊維（２
   ）が第１の長繊維（１）に交差した状態で複数平行に埋
   設されていることを特徴とする繊維補強コンクリート構
   造物。