JP6357303B2 - 鉄筋コンクリート造の方立壁 - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋コンクリート構造物、例えば集合住宅等の建物において、非耐力壁として取り扱われる（構造計算が行われる）鉄筋コンクリート造の方立壁に関する。

鉄筋コンクリート造の集合住宅等の建物においては、その内部の間仕切り壁等として、方立壁が用いられている。方立壁は、両側に配置されている鉄筋コンクリート製の柱との間に開口部あるいはスリット（完全スリット、部分スリットを含む）等が形成されて縁が切られている。

特許文献１には、縦筋および横筋を所定のピッチで配列して結束筋で結束した構成のシングル配筋がなされた方立壁が提案されている。シングル配筋は、左右の鉄筋コンクリート製の柱および上下の鉄筋コンクリート製の梁に対して定着されないか、あるいは、十分な定着長さを備えておらず、左右の柱および上下の梁から縁が切られている。したがって、方立壁は構造計算において耐力壁として考慮されない非耐力壁である。

特開平１１−１４１０２２号公報

方立壁は曲げ耐力を負担しないように構成されているが、地震などによって建物に横からの力が加わると、せん断力が作用する。方立壁は耐力壁として施工されていないので、周囲の構造部材である柱、梁が水平荷重等に耐えている状態においても崩れるおそれがある。

例えば、特許文献１に開示の方立壁においては、周囲の柱、梁と縁を切るために、縦横の鉄筋は十分な定着長さで柱、梁の側に定着されておらず、横筋はせん断補強筋として殆ど機能しないので、せん断耐力が小さい。従って、地震時等においては、コンクリートに発生したせん断ひび割れが急速に成長して、方立壁がせん断破壊して崩落しやすい。方立壁の崩落は、地震時などの緊急時における建物内の避難経路を分断するおそれがある。また、方立壁の傍にいる人が崩れたコンクリート片等によって怪我をする等のおそれがある。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、柱、梁よりも先に崩壊することのない十分なせん断耐力を備えた鉄筋コンクリート造の方立壁を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、鉄筋コンクリート造の建物における非耐力壁として取り扱われるコンクリート造の方立壁において、
コンクリート製の壁体、および、当該壁体に埋設した組立鉄筋を有し、組立鉄筋は、壁体の両側の端部のそれぞれに沿って壁体上下方向に延びる縦筋、縦筋の間に所定のピッチで壁体幅方向に架け渡した複数本の横筋、および、壁体幅方向の中央部において壁体上下方向に配置した１本あるいは複数本の補助縦筋を備え、縦筋のそれぞれと横筋のそれぞれとの鉄筋交差部、および、補助縦筋と横筋のそれぞれとの鉄筋交差部は、スポット溶接によって接合された溶接接合部であり、溶接接合部の溶接強度は横筋の規格降伏点強度以上であり、溶接後の横筋は溶接前の母材の規格降伏点強度および規格伸びが確保されており、補助縦筋の上下の端部は、方立壁の施工時に、組立鉄筋を上下の梁の側に固定できるように、壁体の上端および下端から突出しており、壁体の上端および下端から突出している補助縦筋の上下の端部は、構造計算上において補助縦筋に上下の梁からなるべく応力が伝わらないように、上下の梁に対する定着長さが設定されていることを特徴としている。

外部から方立壁に加わるせん断力は、コンクリート壁体内に配置されている横筋に伝わる。また、横筋から引張力が作用する縦筋のそれぞれは、引張方向に直交する方向に延びており、横筋の降伏耐力にも十分に耐え得るコンクリートの支圧力によって保持される。横筋のそれぞれの両端は縦筋にスポット溶接されており、溶接接合部のせん断強度は母材の降伏点強度以上とされている。したがって、横筋はその両端に配置された縦筋との強固な溶接によりトラス効果が保証され、大きなせん断耐力が備わった方立壁が得られる。

このように、せん断補強筋として機能する横筋の両端を、溶接強度が母材降伏点強度以上の溶接接合部を介して縦筋に接合している。これにより、構造壁、床等の配筋において隣接の柱、梁に対して所定の定着を取る場合と同様な効果が、柱、梁から縁を切ってある方立壁内部において得られる。よって、従来の方立壁に比べて地震時等において極めて安全な方立壁を実現できる。

本発明の方立壁において、組立鉄筋は、壁体幅方向の中央部において壁体上下方向に配置した１本あるいは複数本の補助縦筋を備え、補助縦筋と横筋のそれぞれとの鉄筋交差部はスポット溶接によって接合された溶接接合部であり、溶接接合部の溶接強度は横筋の規格降伏点強度以上であり、溶接後の横筋は溶接前の母材の規格降伏点強度および規格伸びが確保されている。

方立壁の施工においては組立鉄筋を所定位置に固定する必要がある。本発明では、縦筋および補助縦筋の上下の端が壁体の上下の端から上下に突出するようにしてあり、これらの部位を上下の梁に取り付ける。上下の梁の側からなるべく応力が伝わらないように、上下の梁に対する縦筋、補助縦筋の定着長さを短くしてある。

特に、補助縦筋の両端を延ばしておき、これらを、上梁の側および下梁の側に取り付けることで、組立鉄筋を所定位置に設置する。また、複数本の補助縦筋を配置して、組立鉄筋を上下の梁に対して、それぞれ複数箇所で固定することが望ましい。

建物に水平荷重が作用した場合に梁に生ずる曲げ応力は、その長さ方向の中央部分が最小になる。梁の中央部分に、方立壁の組立鉄筋を取り付けるようにしているので、方立壁に加わる曲げ応力を最小に抑えることができる。また、複数本の補助鉄筋で上下の梁に取り付けることにより、組立鉄筋が１本の補助縦筋を中心として回転するなどの不安定な状態になることを防止できる。

（ａ）は本発明を適用した鉄筋コンクリート造の方立壁の一例を示す正面図であり、（ｂ）はその断面図である。 （ａ）および（ｂ）は梁と方立壁の取り合いの二例を示す説明図である。 組立鉄筋を示す説明図である。 組立鉄筋を示す説明図である。 組立鉄筋を示す説明図である。

以下に、図面を参照して、鉄筋コンクリート構造物における鉄筋コンクリート造の方立壁の実施の形態を説明する。

鉄筋コンクリート構造物１、たとえば、鉄筋コンクリート造の集合住宅においては、各住戸等において間仕切り壁として鉄筋コンクリート造の方立壁２が設置される。鉄筋コン
クリート造の方立壁２は、鉄筋コンクリート造の柱３、４の間において、これらの柱３、４から開口部５、６によって完全に縁を切られた状態となっている。また、上側の鉄筋コンクリート造の梁７には繋がっているものの、下側の鉄筋コンクリート造の梁８に対して厚さ方向の半分がスリット９によって縁を切られた状態で繋がっている。したがって、構造計算上においては無視される非耐力壁である。

ここで、梁７と方立壁２の取り合いは図１（ｂ）に示す場合の他、図２（ａ）に示す同芯状の取り合い、図２（ｂ）に示すように梁７の右側面に寄せた取り合いなどがあり、本発明は図１（ｂ）の取り合いの方立壁に限定されるものではないことは勿論である。

また、図１に示す方立壁２においては、その下端縁に沿ってスリット９が形成されている。スリット９の無い方立壁についても本発明を同様に適用可能なことは勿論である。特に、厚さが１００ｍｍ以下の壁の場合にはスリット無しの場合が多い。したがって、本発明を適用可能な方立壁はスリットの要否を条件とするものではない。

方立壁２の壁体１０は、例えば表面仕上げ用のモルタル等を含む仕上げ材を含めて厚さが約１２０ｍｍの壁である。方立壁２の壁体１０には組立鉄筋２０が埋設されている。本例では、シングル配筋された組立鉄筋２０が埋設されている。ダブル配筋となるように組立鉄筋２０を設けることも可能である。

図３に示すように、組立鉄筋２０は、壁体１０の両側の端部のそれぞれに沿って壁体上下方向に延びる２本の縦筋２１、２２と、壁体幅方向の中央部において壁体上下方向に延びる２本の補助縦筋２３、２４と、縦筋２１〜２４の間に所定のピッチで壁体幅方向に架け渡した複数本の横筋２５から構成されている。両側の縦筋２１、２２はそれぞれ１本ずつ配置してあるが、複数本、例えば２本ずつ配置することも可能である。また、２本の補助縦筋２３、２４を配置してあるが、場合によっては１本でもよく、３本以上とすることも可能である。

縦筋２１〜２４のそれぞれと横筋２５のそれぞれとの鉄筋交差部は、それぞれ、スポット溶接によって接合された溶接接合部２６となっている。各溶接接合部２６の溶接強度は、横筋２５の規格降伏点強度以上であり、溶接後の横筋２５は溶接前の母材の規格降伏点強度および規格伸びが確保されている。

縦筋２１〜２４および横筋２５は、ＪＩＳＧ３１１２に規定する鉄筋コンクリート用棒鋼である。例えば、縦筋２１〜２４および横筋２５として、公称直径ｄが１０ｍｍあるいは１３ｍｍの異形鉄筋Ｄ１０、Ｄ１３が用いられる。横筋２５のピッチは例えば１０ｄとされ、中央の補助縦筋２３、２４の間隔は例えば１５０ｍｍ程度とされる。

ここで、補助縦筋２３、２４の上下の端２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂは、壁体１０の上下の端１０ａ、１０ｂを超えて、それぞれ上下に所定長さだけ延びている。上側の端２３ａ、２４ａおよび下側の端２３ｂ、２４ｂを利用して、施工時に、組立鉄筋２０を上下の梁の側に取り付けて固定することができる。

ここで、図４に示すように、２本の補助縦筋２３、２４の代わりに３本の補助縦筋３１、３２、３３を配置してもよい。これ以外の構成は上記の組立鉄筋２０と同一である。

また、図５に示すように、補助縦筋２３、２４の上下の端２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂと共に、両側の縦筋２１、２２の上下の端２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂを、壁体１０の上下の端１０ａ、１０ｂを超えて、それぞれ上下に所定長さだけ延ばしておいてもよい。これらの端を利用して、施工時に、組立鉄筋２０を上下の梁の側に取り付けて固定
することができる。この場合には、上下の梁から応力がなるべく作用しないように、縦筋、補助縦筋の上下の梁に対する定着長さを短くしておけばよい。図５において、これ以外の構成は、上記の組立鉄筋２０と同一である。

このように、補助縦筋、縦筋の上下の端を延ばして上下の梁に取り付ける代わりに、上下の梁の側に、組立鉄筋２０を取り付けるための鉄筋を配置しておくこともできる。

１ 鉄筋コンクリート構造物
２ 方立壁
３、４ 柱
５、６ 開口部
７、８ 梁
９ スリット
１０ 壁体
１０ａ、１０ｂ 端
２０ 組立鉄筋
２１〜２４ 縦筋
２３ａ、２４ａ 上側の端
２３ｂ、２４ｂ 下側の端
２５ 横筋
２６ 溶接接合部
３１、３２、３３ 補助縦筋

Claims (2)

1. 鉄筋コンクリート造の建物における非耐力壁として取り扱われるコンクリート造の方立壁であって、
   コンクリート製の壁体、および、当該壁体に埋設した組立鉄筋を有し、
   前記組立鉄筋は、
   前記壁体の両側の端部のそれぞれに沿って壁体上下方向に延びる縦筋、
   前記縦筋の間に所定のピッチで壁体幅方向に架け渡した複数本の横筋、および、
   前記壁体幅方向の中央部において前記壁体上下方向に配置した１本あるいは複数本の補助縦筋を備え、
   前記縦筋のそれぞれと前記横筋のそれぞれとの鉄筋交差部、および、前記補助縦筋と前記横筋のそれぞれとの鉄筋交差部は、スポット溶接によって接合された溶接接合部であり、
   前記溶接接合部の溶接強度は前記横筋の規格降伏点強度以上であり、溶接後の前記横筋は溶接前の母材の規格降伏点強度および規格伸びが確保されており、
   前記補助縦筋の上下の端部は、前記方立壁の施工時に、前記組立鉄筋を上下の梁の側に固定できるように、前記壁体の上端および下端から突出しており、
   前記壁体の上端および下端から突出している前記補助縦筋の前記の上下の端部は、構造計算上において前記補助縦筋に上下の梁からなるべく応力が伝わらないように、前記上下の梁に対する定着長さが設定されており、
   前記の「構造計算上において前記補助縦筋に上下の梁からなるべく応力が伝わらないように、前記上下の梁に対する定着長さが設定されている」とは、構造計算上において当該方立壁が非耐力壁として取り扱われるように、前記補助縦筋の前記の上下の端の前記上下の梁に対する定着長さが構造計算上において当該方立壁が耐力壁として考慮される定着長さよりも短いことを意味している
   鉄筋コンクリート造の方立壁。
2. 前記縦筋の上下の端部は、前記方立壁の施工時に、前記組立鉄筋を上下の梁の側に固定できるように、前記壁体の上端および下端から突出して、上下の梁に取付け可能であり、
   前記壁体の上端および下端から突出している前記縦筋の前記の上下の端部は、構造計算上において前記縦筋に上下の梁からなるべく応力が伝わらないように、前記上下の梁に対する定着長さが設定されており、
   前記の「構造計算上において前記縦筋に上下の梁からなるべく応力が伝わらないように、前記上下の梁に対する定着長さが設定されている」とは、構造計算上において当該方立壁が非耐力壁として取り扱われるように、前記縦筋の前記の上下の端の前記上下の梁に対する定着長さが構造計算上において当該方立壁が耐力壁として考慮される定着長さよりも短いことを意味している
   請求項１に記載の鉄筋コンクリート造の方立壁。

Images