JP2018141344A - Void structure and concrete member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンクリートスラブ等のコンクリート構造物内に埋設されるボイド構造体及びコンクリート部材に関するものである。 The present invention relates to a void structure and a concrete member embedded in a concrete structure such as a concrete slab.
従来、発泡スチレン等からなる矩形、球体等に形成されたボイドと称される成形物をコンクリートスラブ内に埋設したコンクリートスラブが公知となっている。このコンクリートスラブは、内部に埋設されたボイドによってスラブ全体の軽量化が図られ、この軽量化によって床スラプの面積を大きく取ることが出来る等の利点を有する。 Conventionally, a concrete slab in which a molded product called a void formed in a rectangle, a sphere, or the like made of foamed styrene or the like is embedded in a concrete slab is known. This concrete slab has the advantage that the weight of the entire slab can be reduced by voids embedded therein, and that the floor slap area can be increased by this reduction in weight.
このようなコンクリートスラブにおいて、留意する点は以下の点である。
1)スラブの強度を維持させるために、鉄筋の周囲に十分なコンクリートが存在する必要があり、ボイド表面と鉄筋の距離が所定距離以上離れていなければならないため、ボイドと鉄筋との位置関係を正確に設定する必要があること。
2)生コンクリートに対するボイドの比重が極めて小さいので、コンクリート打設時にボイドに浮力が作用する。このため、生コンクリート打設時には、ボイドが動かないように、浮力に抗してボイドの位置を確実に固定する必要があること。
In such a concrete slab, the following points should be noted.
1) In order to maintain the strength of the slab, there must be enough concrete around the reinforcing bars, and the distance between the void surface and the reinforcing bars must be more than a predetermined distance. It must be set correctly.
2) Since the specific gravity of voids against raw concrete is extremely small, buoyancy acts on the voids when placing concrete. For this reason, when placing concrete, it is necessary to securely fix the position of the void against buoyancy so that the void does not move.
一方、コンクリートスラブ施工の省力化のため、工場で製作したハーフプレキャストコンクリート板を現場で兼用型枠として配置し、その上面に上端配筋を行い、現場打ちコンクリートを打設してコンクリートスラブを構成する工法が行われている。このようなハーフプレキャスト工法においても、ハーフプレキャストコンクリート版に予めボイドを設置したタイプのものが提案されている。但し、球体ボイドについては、国内ではハーフプレキャストコンクリート版へ設置したタイプのものは実行化されていない。その理由は、ボイド率を確保する為には、ハーフプレキャスト版の中に、ボイドを10〜20mm程度埋め込む必要があり、製造上大掛かりとなる恐れがあり、実質的に困難であるためであった。また、ハーフプレキャスト版とトップコンクリートとの一体性を確保するための接合筋などの対応が困難であった。 On the other hand, in order to save labor in concrete slab construction, half precast concrete plates manufactured at the factory are arranged as dual-use formwork at the site, top end reinforcement is placed on the upper surface, and concrete cast slab is constructed by placing cast-in-place concrete There is a construction method. In such a half precast method, a type in which a void is previously installed on a half precast concrete plate has been proposed. However, spherical voids that have been installed in half precast concrete slabs have not been implemented in Japan. The reason for this is that in order to ensure the void ratio, it is necessary to embed a void of about 10 to 20 mm in the half precast plate, which may cause a large manufacturing cost and is substantially difficult. . In addition, it has been difficult to cope with joining bars or the like for ensuring the integrity of the half precast plate and the top concrete.
ところで、特許文献1に記載されているように、ハーフプレキャスト版において、生コンクリート打設の際に、ボイドを生コンクリート内に押し込んで、固まったコンクリートでボイドを固定した構造のものが提案されている。
By the way, as described in
しかしながら、上記留意点で挙げられているように、浮力に抗しながら、個々の球体ボイドを生コンクリート内に没入させた状態を維持しつつ、生コンクリートを硬化させる作業は、容易ではない。さらに、上記特許文献1に記載さている技術では、ボイドを保持した装置で、ボイドを生コンクリート内へ強制的に押し込む構成が開示されているが、大掛かりな装置となり、イニシャルコストが高価となるといった問題があった。さらに、ボイドの保持が不十分であると、生コンクリートを打設時においてボイドが移動し、鉄筋にボイドが近づくことで、鉄筋周りに十分なコンクリート領域を確保できず、かえって強度の低下を招くといった問題もあった。
However, as mentioned in the above notes, it is not easy to harden the ready-mixed concrete while keeping the individual spherical voids immersed in the ready-mixed concrete while resisting buoyancy. Furthermore, in the technique described in
この発明は、複数のボイドが所定位置に精密に配置した状態で固定されたボイド構造体を提供することによって、ボイドのコンクリート構造物内への埋設作業を容易にすることを目的とする。 An object of the present invention is to facilitate the embedding operation of voids in a concrete structure by providing a void structure in which a plurality of voids are fixed in a state of being precisely arranged at predetermined positions.
以上のような問題を解決する本発明は、以下のような構成を有する。
(1)コンクリート内に埋設してコンクリート部材の軽量化を図るボイドと、
二次元的に所定間隔で配置された複数の前記ボイドを両側から挟んで保持する、一対の保持部材と、
前記一対の保持部材を連結し、前記複数のボイドを挟んだ状態で維持する連結部材とを有し、
前記保持部材は、所定間隔で配置された複数の線材で構成され、前記線材の配置間隔によって前記ボイドの配置間隔が規定されていることを特徴とするボイド構造体。
The present invention for solving the above problems has the following configuration.
(1) a void that is embedded in concrete to reduce the weight of the concrete member;
A pair of holding members that hold the plurality of voids two-dimensionally arranged at predetermined intervals from both sides; and
A connecting member that connects the pair of holding members and maintains the plurality of voids in between.
The said holding member is comprised with the some wire arrange | positioned by predetermined spacing, The void arrangement | positioning space is prescribed | regulated by the arrangement interval of the said wire, The void structure characterized by the above-mentioned.
(2)前記一対の保持部材の内、
一方の保持部材は、横方向の平行な線材で構成され、
他方の保持部材は、縦方向の平行な線材で構成されている上記(1)に記載のボイド構造体。
(2) Of the pair of holding members,
One holding member is composed of parallel wires in the lateral direction,
The other holding member is the void structure according to the above (1), which is composed of parallel wires in the vertical direction.
(3)前記一対の保持部材の内、少なくとも一方の保持部材は、複数の縦材と複数の横材を交差させることで構成されている上記(1)又は(2)に記載のボイド構造体。 (3) The void structure according to (1) or (2), wherein at least one holding member of the pair of holding members is configured by intersecting a plurality of longitudinal members and a plurality of transverse members. .
(4)前記ボイドは、球体である上記(1)〜(3)のいずれか1に記載のボイド構造体。 (4) The void structure according to any one of (1) to (3), wherein the void is a sphere.
(5)コンクリート埋設時に、前記線材に鉄筋を添わせることで、前記ボイド表面と鉄筋との距離が所定長さ以上に確保されている上記(1)〜(4)に記載のボイド構造体を備えたコンクリート部材。 (5) The void structure according to any one of (1) to (4), wherein a distance between the void surface and the reinforcing bar is ensured to be equal to or greater than a predetermined length by adding a reinforcing bar to the wire during concrete embedding. Concrete member provided.
請求項1に記載の発明によれば、コンクリート打設前に、本発明のボイド構造体を型枠内に設置することによって、コンクリート材の軽量化を図ることが出来る。また、保持部材の線材に鉄筋が当接して、ボイドに対する鉄筋の位置を位置決めできるので、鉄筋周りに十分な厚さのコンクリートを確保することが容易となる。さらに、予め本発明のボイド構造体を組み上げ、コンクリートを打設する現場に搬入すれば、現場でのボイドの配置作業が短縮化でき、打設作業の効率化を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to reduce the weight of the concrete material by installing the void structure of the present invention in the mold before placing the concrete. In addition, since the reinforcing bar comes into contact with the wire rod of the holding member and the position of the reinforcing bar with respect to the void can be positioned, it becomes easy to secure concrete having a sufficient thickness around the reinforcing bar. Furthermore, if the void structure of the present invention is assembled in advance and loaded into the site where the concrete is placed, the void placement work at the site can be shortened, and the efficiency of the placement work can be improved.
請求項2に記載の発明によれば、一方の保持部材を横方向の線材、他方を縦方向の線材で構成することにより、最も少ない材料でボイドの位置決めを行うことができ、イニシャルコストの低減を図ることができる。 According to the second aspect of the present invention, the void can be positioned with the least amount of material by configuring one holding member with a horizontal wire and the other with a vertical wire, thereby reducing the initial cost. Can be achieved.
請求項3に記載の発明によれば、縦横に配設された線材によって、ボイドが位置決めされるので、ボイドを確実に保持することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the void is positioned by the wires arranged vertically and horizontally, the void can be reliably held.
請求項4に記載の発明によれば、ボイドを球体とすることによって、コンクリート部材のボイド表面における応力集中を抑制し、軽量化を図りつつコンクリート部材の強度を維持させることができる。 According to the invention described in claim 4, by making the void into a sphere, the stress concentration on the void surface of the concrete member can be suppressed, and the strength of the concrete member can be maintained while reducing the weight.
請求項5に記載の発明によれば、線材が鉄筋の設置位置を規定することとなり、鉄筋とボイド表面との距離を適正な距離となるように、施工の際に、鉄筋を適正な位置に配置することが容易となる。 According to the invention described in claim 5, the wire rod defines the installation position of the reinforcing bar, and at the time of construction, the reinforcing bar is placed in an appropriate position so that the distance between the reinforcing bar and the void surface is an appropriate distance. It becomes easy to arrange.
以下本発明の好適実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は、ボイド構造体1の全体斜視図である。図2は、ボイド構造体1の部分側面断面図である。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an overall perspective view of the
ボイド構造体1は、縦横に平行に配置された線材81a、82aによって網目状に形成された第1の保持部材8aと、同じく線材81b、82bによって網目状に形成された第2の保持部材8bと、複数のボイドAと、前記第1の保持部材8aと第2の保持部材8bの間に設けられた両者を連結する連結部材71とを備えている。第1の保持部材8aを構成する複数の線材81aは、縦方向に平行に配置され、複数の線材82aは、横方向に平行に配置され、線材81aと線材82aは、直角に交差し、交差する部分は、溶接によって相互に固定されている。このように、隣接する線材81a、81aと隣接線材82a、82aによって、矩形の枡目が形成される。この升目に、ボイドAが収容される。該升目がボイドAを保持するために、隣接する線材81a、81aの配置間隔は、少なくともボイドAの直径よりも小さくなっている。隣接する線材82a、82aの配置間隔も同様である。ボイドAを収容する升目83aは、一対の線材81a、81aと、一対の線材82a、82aで構成され、保持部材8aにおいては、1つおきに升目83aが配置される構成となり、升目83aの間に位置する升目84a、85aに対応する位置には、後述するように、主筋下端鉄筋5a、配力筋下端鉄筋4aが位置する。
The
第2の保持部材8bは、上記第1の保持部材8aと同じ構成であって、複数の線材81bは、縦方向に平行に配置され、複数の線材82bは、横方向に平行に配置され、線材81bと線材82bは、直角に交差し、交差する部分は、溶接によって相互に固定されている。また、図3に示されているように、隣接する線材81b、81bと隣接線材82b、82bによって、矩形の枡目が形成される。この升目に、ボイドAが収容される。該升目がボイドAを保持するために、隣接する線材81b、81bの配置間隔は、少なくともボイドAの直径よりも小さくなっている。隣接する線材82b、82bの配置間隔も同様である。ボイドAを収容する升目83bは、一対の線材81b、81bと、一対の線材82b、82bで構成され、保持部材8bにおいては、1つおきに升目83bが配置される構成となり、升目83bの間に位置する升目84b、85bに対応する位置には、後述するように、主筋下端鉄筋5b、配力筋下端鉄筋4bが位置する。
The
第1の保持部材8aと第2の保持部材8bは、平行に配置され、その間にボイドAが保持される。ボイドAは、相互に平行に配置された第1の保持部材8aと第2の保持部材8bにおいて対向する位置にある升目83a、83bに、対向する外周面が収容された状態で保持されている。
The
各升目83a、83bは、縦横の線材81a、82a、81b、82bに沿って縦横に配置され、これ沿ってボイドAも二次元的(平面状に)にほぼ等間隔に配置される。複数のボイドAを挟んで保持している第1の保持部材8aと第2の保持部材8bの間には、連結部材71が設けられている。この実施形態における連結部材71は、第1の保持部材8aの線材81a、82aの交差する点と、該交差する点に対向する位置において、第2の保持部材8bの線材81b、82bの交差する点との間に巻き掛けられた針金で構成されている。針金は、第1の保持部材8aの交差点と第2の保持部材8bの交差点に巻き掛けられ、第1の保持部材8aと第2の保持部材8bとの間の距離を、ボイドAを挟んで固定できる距離に維持する長さで結び付ける。
The
連結部材71は、上記針金のような索によって、結び付ける構成の他、両端にフックを設けた部材を用い、一方のフックは、第1の保持部材8aの線材交差部に引っ掛け、他方のフックを第2の保持部材8bの線材交差部に引っ掛けて、第1の保持部材8aと第2の保持部材8bとの間の距離を固定する構成としてもよい。このような連結部材71は、ボイドAが配置されている平面内において、複数配置され、隣接する連結部材71の距離がほぼ等しくなる位置に(配置位置が均一となる位置に)設けられる。
The connecting
以上のようにボイド構造体1が構成され、ボイド構造体1は、複数のボイドの全体の位置関係が固定され、全体として一体とした構造体となり、コンクリートの型枠内に鉄筋5a、4a、5b、4bと共に収納した後、生コンクリートを投入することにより、図4に示されているように、ボイドを埋設したコンクリート部材91が作られる。
As described above, the
コンクリート部材の強度を確保するためには、鉄筋の周囲に十分なコンクリートの領域を確保するため、鉄筋とボイド表面との距離を十分な距離に保つ必要がある。このボイド構造体1を型枠内に設置した場合、ボイド構造体1の保持部材8a、8bを構成する線材82a、82bに、鉄筋4a、4bを交差させて添わせることによって、鉄筋4a、4b及び鉄筋5a、5bとボイドAの表面との距離を適正な距離に配置させることが容易となる。
In order to ensure the strength of the concrete member, it is necessary to maintain a sufficient distance between the reinforcing bar and the void surface in order to ensure a sufficient concrete area around the reinforcing bar. When the
つまり、格子状に構成された一対の保持部材によって、ボイドが保持されていることによって、ボイドは、縦横方向に等間隔で正確に配置されており、ボイドの列の間に鉄筋を配置すれば、いずれのボイドに対しても適正な距離を保った位置に鉄筋を容易に位置させることができる。また、各ボイドは、一対の保持部材8a、8bによって、確実に保持固定されているので、生コンクリートの打設時にボイドが動いて鉄筋との距離が変動し、ボイドが鉄筋に近づいて、鉄筋周りのコンクリート領域が減ってしまう、といった不都合が生じにくい。
In other words, because the voids are held by the pair of holding members configured in a lattice shape, the voids are accurately arranged at equal intervals in the vertical and horizontal directions, and if reinforcing bars are arranged between rows of voids The rebar can be easily positioned at a position maintaining an appropriate distance with respect to any void. In addition, since each void is securely held and fixed by the pair of holding
更に、生コンクリート打設時において、バイブレータを使って保持部材を振動させることによって、生コンクリートの内部まで振動を伝達させることができ、隅々まで生コンクリートを流入させることがき、コンクリート打設時のジャンカ抑制が可能となる。また、保持部材を構成する線材の材質は、鉄筋を載せた場合に破損や大きく変形しない程度の強度を有するものであれば、特に限定されるものではない。ただし、保持部材を構成する線材を、引張強度の高い材質で構成することによって、生成されたコンクリート材の引張強度を補強することができる。 Furthermore, when placing the ready-mixed concrete, the vibration can be transmitted to the inside of the ready-mixed concrete by vibrating the holding member using a vibrator. Jumper suppression is possible. Moreover, the material of the wire which comprises a holding member will not be specifically limited if it has the intensity | strength of a grade which is not damaged or deform | transformed greatly when a reinforcing bar is mounted. However, the tensile strength of the concrete material produced | generated can be reinforced by comprising the wire which comprises a holding member with a material with high tensile strength.
また、配置される鉄筋の径が太くなり、或いは鉄筋の本数が増えること等によって、鉄筋とボイドとの距離を変更する必要が生じた場合には、ボイドAを保持する升目83a、83bを構成する縦横の線材81a、82a、81b、82bの間隔を調整することによって、ボイドAに対する鉄筋4a、4b及び鉄筋5a、5bの位置を変更することができる。図2及び図3における想像線で示す線材81a、82a、81b、82bの位置は、間隔を狭くして升目83a、83bの大きさを小さくすることで、第1の保持部材8aと第2の保持部材8bの距離を大きくし、ボイドAと鉄筋4a、4b及び鉄筋5a、5bとの距離を拡大することができる。
In addition, when it is necessary to change the distance between the reinforcing bar and the void due to an increase in the diameter of the reinforcing bar or the number of reinforcing bars, the
以上のようなボイド構造体1は、ハーフピーシーボイド床、アールシーボイド床、アールシー壁、マッドスラブ、ピーシー壁などのコンクリート部材に用いることができる。
例えば、ハーフプレキャスト版92に、本発明のボイド構造体1を用いる場合について、図5に基づいて説明する。矩形の内法形状を有する型枠の底部に、所定間隔で複数のスペーサSPを配置し、鉄筋で組みつけられた格子体をスペーサSPの上に載せ、生コンクリートを型枠内に打設する。格子体は、相互に平行に配置された主筋下端鉄筋5aと、相互に平行に配置された配力筋下端鉄筋4aとを直交させ、交差部分を結束線で結束して構成される。
The
For example, the case where the
生コンクリートを打設した後、直ちにボイド構造体1を生コンクリートの上から載せて重石を載せ、ボイド構造体1を生コンクリート内に沈める。沈められたボイド構造体1は、下側の第1の保持部材8aが生コンクリート内に没し、線材82aが配力筋下端鉄筋4aに交差して接触した状態で位置決めされる。打設した生コンクリート硬化し、型枠を外すことでハーフプレキャスト版92が生成される。ボイド構造体1は、図5に示されているように、ハーフプレキャスト版92に一体となった状態で施工現場へ運搬され、梁の間にハーフプレキャスト版92を架設して並べる。そして、ボイドAの間の線材82bの上に主筋上端鉄筋5bを載せ、さらにこれに交差させて配力筋上端鉄筋4bを載せて、生コンクリートを打設する。打設した生コンクリートが硬化することで、ボイド構造体1が埋設されたコンクリート床93が構成される。
Immediately after placing the ready-mixed concrete, the
次に、壁材にボイド構造体1を埋設する場合について、図7に基づいて説明する。壁材を構成する場合には、壁を構成する型枠の片側の枠壁61に対して、スペーサ(図示せず)を介して縦筋5aと、横筋4aとからなる鉄筋を壁に沿わせて配置し、さらに、本発明のボイド構造体1を、第1の保持部材8aを上記鉄筋に沿わせて配置する。最上端の横筋4a1と、保持部材8aを構成する最上端の線材82a1との間に上側係止部材72を掛ける。係止部材72は、両端にフックが設けられており、一方のフックが横筋4a1に、他方のフックが線材82a1に引っ掛けられる。このような上側係止部材72によって、ボイド構造体1が型枠内での落下が防止され、上下方向での位置が固定される。
Next, the case where the
また、最下端の横筋4a2と、保持部材8aを構成する最下端の線材82a2との間にも下側係止部材72が掛けられる。この下側係止部材72は、生コンクリートを打設時において、ボイドAの浮力によって、ボイド構造体1が浮き上がることを防止する。以上のように取り付けられたボイド構造体1に対して、更に、縦筋5bと、横筋4bとからなる鉄筋を、線材82bに接触するように重ねて配置し、更にスペーサを介して他方の枠壁を重ね最終的に生コンクリートを流し込む枠体を構成する。
生コンクリートを枠体内に打設する際には、同時に保持部材にバイブレータで振動を与えることで、ジャンカを回避することが可能となる。
Further, the
When placing the ready-mixed concrete in the frame, it is possible to avoid jumpers by simultaneously applying vibration to the holding member with a vibrator.
以上説明した、ボイド構造体の構造の他、例えば、一対の保持部材8a、8bの構成を、一方の保持部材を縦方向の線材81aのみで構成し、他方の保持部材を横方向の線材82bのみで構成しても良い。このような構成としても、一対の保持部材8a、8bの間にボイドAを保持して、位置決めすることができる。
In addition to the structure of the void structure described above, for example, the configuration of the pair of holding
また、保持部材の構成を縦横に直交する線材によって構成せず、3方向から相互に60度で交差する3組の複数の線材で、構成してもよい。この場合には、線材の間に形成される升目の形状は、3角形となり、3角形の升目の中にボイドAの外周面の一部が保持されることとなる。 Moreover, you may comprise the structure of a holding member not with the wire material orthogonal to the length and breadth but with 3 sets of some wire material which cross | intersects at 60 degree | times from 3 directions. In this case, the shape of the mesh formed between the wire rods is a triangle, and a part of the outer peripheral surface of the void A is held in the triangle mesh.
ボイド形状は、上記実施形態は球体であるが、真球から楕円球までいずれでもよく、上下端がドーム(半球)状の円柱形状など、曲面で囲まれた立体形状であることが好ましい。また、直方体等の平面を有する立体形状でもよい。また、材質は、少なくともコンクリートよりも軽量であり、生コンクリートの重量によって大きく変形しない程度の強度を有することが好ましい。例えば、発砲スチロール等の樹脂、中空容器等であってもよい。 The void shape is a sphere in the above embodiment, but may be any shape from a true sphere to an elliptic sphere, and is preferably a three-dimensional shape surrounded by a curved surface, such as a dome (hemisphere) cylindrical shape. Moreover, the solid shape which has planes, such as a rectangular parallelepiped, may be sufficient. Moreover, it is preferable that the material is at least lighter than concrete and has a strength that does not greatly deform due to the weight of the ready-mixed concrete. For example, a resin such as foamed polystyrene or a hollow container may be used.
1 ボイド構造体
4a、4b 鉄筋
5a、5b 鉄筋
71 連結部材
72 係止部材
8a、8b 保持部材
A ボイド
1
Claims (5)
二次元的に所定間隔で配置された複数の前記ボイドを両側から挟んで保持する、一対の保持部材と、
前記一対の保持部材を連結し、前記複数のボイドを挟んだ状態で維持する連結部材とを有し、
前記保持部材は、所定間隔で配置された複数の線材で構成され、前記線材の配置間隔によって前記ボイドの配置間隔が規定されていることを特徴とするボイド構造体。 A void embedded in the concrete to reduce the weight of the concrete member;
A pair of holding members that hold the plurality of voids two-dimensionally arranged at predetermined intervals from both sides; and
A connecting member that connects the pair of holding members and maintains the plurality of voids in between.
The said holding member is comprised with the some wire arrange | positioned by predetermined spacing, The void arrangement | positioning space is prescribed | regulated by the arrangement interval of the said wire, The void structure characterized by the above-mentioned.
一方の保持部材は、横方向の平行な線材で構成され、
他方の保持部材は、縦方向の平行な線材で構成されている請求項1に記載のボイド構造体。 Of the pair of holding members,
One holding member is composed of parallel wires in the lateral direction,
The void structure according to claim 1, wherein the other holding member is composed of parallel wires in the vertical direction.
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WO2021187301A1 (en) | 2020-03-19 | 2021-09-23 | Agc株式会社 | Multilayer body |
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