JPH02282550A - 無筋コンクリート部材 - 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） 本発明はコンクリート構造物における曲げ応力がかかる
部位に適用される無筋コンクリート部材に係るものであ
る。

（従来の技術） 従来、コンクリート構造物には、圧縮力を負担するコン
クリートと、同コンクリート内に配設され、引県力に抵
抗する鉄筋、鉄骨よりなる補強材とより構成された鉄筋
コンクリート構造、または鉄骨鉄筋コンクリート構造が
適用され、現場施工によって構築されたり、予め工場生
産された部材を現場で組立てる工業化工法等によって構
築されていた。

また最近では前記鉄筋に代って引張力の強いアラミド繊
維や炭素繊維等を利用し７たコンクリートも開発されて
いる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら前記鉄筋コンクリート構造、または鉄骨鉄
筋コンクリート構造においては、（１）鉄筋の加工、組
立に専門職としての鉄筋工を必要とし、その作業に相当
の工程が必要である。

（１１）鉄筋が輻較して配筋されていると、コンクリー
ト打設時に、コンクリートの流動性や締固めを考慮する
と、コンクリートの調合、設計が不経済である。

浦）　鉄筋が電気の良導体であるため、Ｔｉは波や電流
の影響下において施工される鉄筋コンクリートは、その
防護を必要とする。

（ｉｖｌ　　鉄筋とコンクリートとのセング率が異なり
、熱伝導率が相遜することによって、防蝕性能が劣る。

また前記アラミド繊維や炭素繊維等を利用したコンクリ
ートはコストが高くなる。

本発明は前記従来技術の問題点に鑑みて提案されたもの
で、その目的とする処は、曲げ応力を受けるコンクリー
ト部材において、鉄筋に代って超高強度コンクリートを
使用して引張力に対抗せしめ、前記の問題を解決する無
筋コンクリート部材を提供する点にある。

（課題を解決するための手段） 前記の問題点を解決するため、本発明に係る無筋コンク
リート部材は、曲げ応力を受けるコンクノート部材にお
いて、引張応力を生じる部分には超高強度コンクリート
層を、圧縮応力を生じる部分には普通コンクリート層を
配設するとともに、前記両コンクリート層を一体に層着
して構成されている。

なお前記超高強度コンクリートは、各種類毎にほぼ単一
の粒径を有する、一種頻若しくは複数種類の粗骨材をコ
ンクリートのなかに、同コンクリートの容積と前記粗骨
材の嵩容積とがほぼ同一になるように混合し７、水セメ
ント比を２５％未満とし１、前記粗骨材が互いに噛合す
るようにしたもので、本出願人の出願に係る特願昭６３
−３０３９９６号に詳述されている。

（作用） 本発明によれば前記したように、鉛直力、水平力を受け
、圧縮応力や曲げ応力が生起するコンクリート部材にお
いて、鉛直力に対しては圧縮応力を生じる部分に配設さ
れた普通コンクリート層の耐圧縮耐力によって対抗し、
曲げ応力に対しては、曲げによって引張応力を生じる部
分に配設された超高強度コンクリートの引張耐力によっ
て対応する。

更にこの点を第５図について詳細に説明する。

図中Ｓｃはコンクリートの圧縮強度を示し、Ｓｔはコン
クリートの引張強度を示す。

これによると、超高強度コンクリートの引張強度は、圧
縮強度の増加に伴って逓増するものであって、例えば圧
縮強度Ｓｃ　＝　１　、０００ｋｇ　／　＋＋ＩＴ程度
で、引張強度Ｓ　Ｌ　＝　８０ｋｇ　／　ｃｌ程度の強
度が得られる。

これが普通コンクリートの場合圧縮強度Ｓｃ　＝　２０
０ｋｇ　／　ｃｔａ程度で、引張強度Ｓｔ＝２０ｋｇ／
ｃ＋ｆ程度である。

従って圧縮強度５ｃ＝１，０００ｋｇ／　Ｃ艷程度で、
引張強度ｓｔ＝８０ｋｇ／ｃＪの超高強度コンクリート
層で引張力に対抗し、圧縮強度Ｓｃ＝２００ｋｇ／Ｃシ
の普通コンクリート層で圧縮力に抵抗せしめ、前記両コ
ンクリート層を一体化することによって、前記従来の鉄
筋コンクリート構造と遜色のない無筋コンクリート部材
が得られる。

また前記超高強度コンクリート層と普通コンクリート層
と一体としても、超高強度コンクリートは前記したよう
に、コンクリートの容積と粗骨材の嵩容積がほぼ同一と
なるように単一粒径からなる粗骨材を均等に分布し、水
セメント比を２５％未満に配合し混練したのでコンクリ
ートを型枠に打設しても練混ぜ水（うきみず）が少な（
打設したコンクリートの上面には上昇しない。

例えば、床板のような平面的な部材の場合のようにコン
クリート上面にブリージングが生ぜず、超高強度コンク
リートに後打の普通コンクリートを打継ぎしてもヤング
率も同一でありコンクリートの付着がよく一体化するも
のである。

従って、引張り側に超高強度コンクリートを配し圧縮に
普通コンクリートを配してもその作用は鉄筋コンクリー
トと変わらない。

（実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する。

第１図は版状部材囚に本発明を適用し、た場合を示し、
鉛直荷重により曲げ応力をうけて引張応力を生起する版
下方断面を超高強度コンクリート層（１）より構成し、
圧縮応力を生起する版上方断面を普通コンクリ−！−１
？！　（２）より構成するとともに、前記両層（＋）（
２）を−石化したものである。

第２図は本発明を水平横架材を構成する梁（［３１に通
用した場合を示し、同梁（Ｂｌの内外両層及び下底部層
よりなるＵ字形外周部を超高強度コンクリート層（１１
より構成し、前記Ｕ字形外周部の内部を普通コンクリー
ト層（２）より構成したものである。

第３図は鉛直荷重を受ける柱（０における外周４面を超
高強度コンクリート層（１）とし、同層（１）内部を普
通コンクリート層（２）としたものである。

第４図は本発明を耐震壁のような壁体０）に適用した場
合を示し、壁体内外両面を超高強度コンクリート層（１
）より構成し、間両超高強度コンクリート層（１）の中
間部を普通コンクリート層（２）より構成したものであ
る。

なお前記各無筋コンクリート部材における超高強度コン
クリート層（１）と普通コンクリート層（２）の厚さの
比は、同各コンクリート層（１）（２）の部位に発生す
る応力によって決定されるもので、同各部位における最
も安全側の数値によって決定されるが、予め引張強度が
評価できる場合はその厚さとし、厚さの下限値は粗骨材
の最大径の１．５倍までとする。

また前記各無筋コンクリート部材を成型するには、工場
生産によるプレキャスト化が最も適し、その他は現場サ
イトによるプレキャスト化や、現場打設工によっても構
わない。

（発明の効果） 本発明によれば前記したように、曲げ応力を受けるコン
クリート部材において、圧縮応力を生じる部分には普通
コンクリート層を配設するとともに、引張応力を生じる
部分には引張力に抵抗する鉄筋に代り超高強度コンクリ
ート層を配設し、前記両コンクリート層を一体に層着し
て、構造上合理的な無筋コンクリート部材を構成するよ
うにしまたものであり、鉄筋を使用しないことによって
鉄筋組立の工程を省略し、省力化と工期の短縮を図るこ
とができる。また超高強度コンクリートの圧縮耐力と相
俟ってコンクリートの経済的な断面設定や調合設計が可
能となり、更に前記両コンクリート層のヤング率、熱伝
導率が同一であるため、打継面に変位、変形が生起する
ことなく、耐久性が増大し、また電気の良導体である鉄
筋を使用しないのでＴｒｉ磁波や電流の影響をうけるこ
となく、これらのシールド装置が不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を平版構造物に適用した実施例の一部を
欠截して示した斜視図、第２図及び第３国益に第４図は
夫々本発明を梁及び柱並に耐震壁に適用した実施例を示
す斜視図、第５図は超高強度コンクリートの引張及び圧
縮強度を示す図である。 （１）−超高強度コンクリート層、 （２）−普通コンクリート層。 躬１閑 代理人　弁理士　岡　本　重　文 外２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 曲げ応力を受けるコンクリート部材において、引張応力
   を生じる部分には超高強度コンクリート層を、圧縮応力
   を生じる部分には普通コンクリート層を配設するととも
   に、前記両コンクリート層を一体に層着してなることを
   特徴とする無筋コンクリート部材。