JPS5965140A - コンクリ−ト構造物における亀裂防止方法 - 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】 本発明は、コンクリート構造物に設けられる開口部の角
音１５付近に、所定形状の埋込片１＼拐ケ位置固定に埋
め込んで、その角部（＝Ｊ近での亀裂のｙｂ　４１：、
　を効果的に防止し得るように（７た方法に関するもの
である。　　　゛ 一般に、鉄筋コンクリートなどのコンク１ノート構造物
においては、施工時のコンクＩＪ　−）　ｒＪ膜設後そ
の固化が進行する過程でコンクリート内部に収縮が生じ
ることを避は得す、その収縮によって、特にコンクリー
ト構造物？窓や入口等になるべき短形の開口部の角部附
近に引張応力の集中が惹起されるため、その角部附近か
ら内部に向って亀裂が生じ易くなる。ちなみに、固化に
伴なうコンクリートの収縮は、一般に最初の６ケ年で１
０００ｍｍに対して約Ｑ、　５７＋Ｊすなわち１／　２
００．０であり、これだけの収縮が生じた場合に棒状コ
ン々１）−トとして考えれば、はぼ１０５／ｃｇ／　Ｃ
７Ｎに及ぶ引張応力が惹起されることとなり、コンクリ
ートの引張強さが２０ｋＱｌＣ−程度であることを考え
れば、上記角部から亀裂を生じさせるには十分すぎるは
どである。事実、ビル等において、窓などの矩形開口部
の角部から生じた亀裂（ヒビ割れ）が数多く見うけられ
、そしていったん亀裂が表面ｆヒすると、美感が損なわ
れるのみならず、その補修がほとんど困難となる。

かかる矩形開口部の角部附近に亀裂の原因となる１１１
・力集中が生じることを緩和するためには、その角度全
面取υ加工やアール処理等によって滑らかに形成するこ
とが有効となるのであるが、窓などを構成する一■二記
開ロ部の機能上、そのようなアール処理等は実際問題と
１７て困難な場合が多く、従ってかかる角部の形状を変
更することなく、応力集中の緩和、ひいては亀裂発生の
防止を図ることが要ａ［１されているのである。

本発明は、以上のよ′）な事情に鑑みて権々倹荊した結
果、コンクリート構造物の矩形等の開口部の角部附近に
亀裂防止用の所定の埋込恥拐を埋設するという着想を得
、そしてかがる着想のもとに、上記開口部の機能を阻害
することなく、亀裂の発生を効果的に抑制ｊ７得る手法
を提供することを、その目的として為されたものである
。

而して、本発明の特徴とするところは、コンクリート構
造物に設けられる開口＆にの角部附近に、所定長式σ）
単一の直線部を翁する埋込部祠の少なくとも１つを、そ
の直線部の延長極子に該九￥Ｓｌｓの中心が略位置する
ように位置固定に埋め込み、該角部附近に作用する引張
応力が該埋込）′ｔ］ｓ拐の直堰汗１Ｓによって分断さ
れるように１またことにあり、このようにＨ「定の埋込
島相が矩形等の開口片への角）１１５附近のコンクＩＪ
　　）内部に埋め込まれることによッテ、コンクリート
の固化、収縮に伴なって、その角ｓ　１６１近に生じる
引張１１８１カが該川音１ｓヲ中心として放射状に位置
せしめられることとなる埋込部Ｉｔの直線部Ｓにより分
散されて、応力集中が効果的に緩和され、その結果、か
がる角１ｔＩＳ附近での亀裂の発生が有効に抑制きれる
のである。

以下、図面を参照しつつ、本発明について更に詳細に説
明することとする。

先ず、第１図乃至第３図には、本発明に用いられる埋込
部拐の一例が示されておシ、その埋込片ＩＳ拐２は、第
４図の如くコンクリート構造物に形成１される矩形σ）
開口部４、例えば鉄筋コンクリート建築物の惹等になる
べき開口部４の角部附近のコンクリート中に埋め込まれ
るものである。第１図乃至第３１ン１から明らかなよう
に、かかる埋込恥拐２は、直線部を構成する所定長さで
所定幅の板状の頭Ｆｆｌ’、　６を備え、捷だかかる頭
部６の一方の側には、その長さ方向にリブ８が立設せし
められ、そしてとのりブ８に適数本（ここでは２本）の
取伺俸１０が一体的に固設せしめられており埋込部拐２
を開口部４の角部附近に配設する際に、該取付棒１０を
介して配筋σれた鉄筋等に、例えば溶接ｑ］の適宜の固
定手法にて位置固定に取り付けられ得るようになってい
る。これによって、施工時の１９置決めが容易に行なわ
れ得るのである。

なお、かかる埋込片１５拐２の頭片１５６の上面、換言
すれはリブ８の形成された側とは反対側の面には、ｒ’
＆　Ｖｌ−ｊ　部６の長手方向に対して直角な方向、つ
１り幅方向Ｖこ多数の溝１２が形成されて、その表面全
体が凹凸形態とされており、それによってコンクリート
に対する接触面積が大きくされている。そして、このよ
うに、平担な場合と較べてコンクリートに接触する表面
が可及的に大きくされていることによって、かかる部分
に対するコンクリートの付着力、言い換乏れば接着強度
が高められて層るのである。

また、このような埋込音Ｉｓ拐２（ｌＳ１′、例えば鋳
造によって比較的容易に製作することができ、そして鋳
造品であれは、フンクリ−１・中でそれほど腐食せず、
１だ他の調料に較べて耐力（強度）の高いダクタイル鋳
鉄等も使用することができ、づらに表面形状゛の自由度
が大きいところから、上記と１４１２等でも機械加工に
よらずに鋳型で形成することが可能である利点を生じる
。

そして、かかる埋込部拐２は、第４図に示されるように
、配筋され組みあげられた鉄筋架構を利用して前記取付
棒１０を介して溶接等によって」−記矩形開口玲Ｓ４の
角度附近に動かな層Ｊ−うに仮止めされ、その状態でコ
ンクリートが流し込まれて埋没させられることとなるが
、このようにして埋め込−Ｉｆ、れる埋込ｐ’、ｌ；材
２は、１つの角部あたり少々くとも１細繊−１−１一般
には２（ＩＭ乃至それ以上の割合で用いられ、甘た開口
部４の奥行方向（厚さ方向）に１個配設される場合には
その中央部に、更にコンクリート壁部がかなシ厚い場合
には奥行方向に一定の間隔をおいて適数個の割合で埋設
されるようになる。なお、第４図において残る３つの角
部附近にも同様にして埋込部材２の適数個が埋め込まれ
ることとなる。

また、第４図に明瞭に示されているように、各角部あた
り２個の割合で埋め込まれた埋込部材２は、埋ぬ込捷ノ
１．た状態にお（ハて、その直線部、即ち頭部６の延長
線上に該角片ＩＳの中心Ａが略位置するように、しかも
それら頭Ｆｆｌｓ６が矩形の開口部４の各辺１４，１６
Ｊ−に位置するように、位置固定に埋め込１れており、
該角部を形成するフンクリ−１・部分がほば３等分され
るようになっている。

そのような状態においては、開口部４の角部の為す角の
二等分線ｐ？延長した直線Ａ−Ｂ′ｆｆ挾んでその両側
の対称位置に２つの頭部６（直線部）がそれぞれ位置す
ることとなり、以て角：１ｓ　ｔｉｌｌ近いコンクリ−
８部分が図中のｄ、ｅ、ｆの３つに分；す１された如き
形態となるのである。

そして、コンクリートの固化過程において、埋込！ｌＳ
拐２が埋設されていないと仮定した場合には、同化の進
行状況が開口部４０表層側と内層側とで異なること等に
起因して、第５図に矢印で示されるような収縮応力がコ
ンクリート内部に生じ、開口部４の角部の上記２等分線
のほぼ延長線Ａ−１３上に、その収縮に伴なう引張応力
が最−も集中することとなり、また、その角部附近は引
張りに対する最弱点部でもあることから、コンクリート
の収縮に伴々つてその応力が増大することにより、かか
るＡ−Ｂ線の近傍に亀裂が極めて生じ易い状況となるの
である。

しかし、第４図に示される如く、開口ＨＩＳ４の角部附
近に埋込部材２が配されている場合には、その埋込部材
２がコンクリート収縮時の上記応力に充分耐え得る強度
、剛性を有してお９、捷だコンクリートと埋込部材２と
の間に剥離やすベシが生しない＋Ｊ’７４力が確保され
、特に該埋込部材２の頭片１タロの表ｉ／ｆ１に形成さ
れた溝】２によりコンクリ〜１・との接着強度が一層高
められていることで、上記引張１ｉｉｃ：力によってコ
ンクリートが途切れ６所ｆｌＹＪ縁切れの発生が効果的
に防止され、その上で、」−記亀裂を生じさせる引張応
力が、図に矢印で示きれるように、埋込部材２の頭部（
直線部）６によって分断さｈる結果、開口部４の角部（
Ａ）に生じる応力集中が緩和されて、そこにコンクリー
トの剪断、引張盾の強度限界を超えるような応力集中は
ほとんどなくなって、従来、コンクリートσ）同化に伴
なって開口部４０角剖５附近に頻発していた亀裂の発生
が効果的に抑制され得ることとなったのである。

なお、コンクリートの同化過程以外にも、例えは地震あ
る因は風（特に高層建物の場合）等による水平荷重が加
わったときにも、開口ｉＭ４の角部のＡ　−１３ライン
近傍に引張応力が生じることとなるが、鉄筋コンクリー
トの場合、コンクリートを除いた架１苛状態ではラーメ
ンとして取扱えるが、コンクリートは歪に対してもろい
性質があるため、水平荷重が作用した場合でも比較的軽
い振動に対しては、上記固化の場合に近似１７た応力状
態が生じると考えて差支えなく、従って、かかる水平荷
重によって開口部４０角部に応力集中が惹起されたとき
にも、埋込部材２が亀裂の発生金抑える−１−で有効に
作用し得る。また、それら応力の発生原因の如何に拘ら
ず、埋込部材２は応力の作用する方向に対しては剛性が
高い反面、それ以外の方向においてはコンクリートおよ
び鉄筋とともに従動可能である。

以上の説明から明らかなように、本発明に従って埋め込
まれる埋込部材２は、好適には２個或いはそれ以上の個
数において用いられるものであり、そしてそれら複数の
埋込部材が上記開口８１Ｓ４の角部における角の二等分
線βを延長した直線に対して対称に配置されるようにな
れは、かかる角部附近に生じる応力を一層効果的に分断
（−で亀裂の発生を抑制する上で有効に作用するもので
あり、特に上例のように開口部１ｓ４の角部が９００ｉ
為す場合にあっては、２つの埋込部材２のそれぞれの頭
部（直線ｆｆ１ｓ）　　６が、開口部Ｓ４の角部を形成
する２つの辺１４．１６のそれぞれのほぼ延長線上に位
置せしめられていることが望まし７い。そのように位ｉ
ｌｌぜしめられておれば、上記角部１６４近に生じる引
張１１Ｃ１力を分断する上で各直線部（６）の長さ全体
が最も有効に機能し、且つ広範囲に渡ってその影響力を
及はし得るからである。

なお、開口部４が、上側のように矩形である場合には、
配設される二つの埋込部材は一般に上側のように１１ぼ
直角となるように配設されることが望捷しいのであるが
、コンクリート構造物に設けられる開口部は上側のよう
に矩形の場合のみに限られるものではないので、その開
口部４の為す角度によって、その角部附近に配置される
複数の埋込７ＨＳ相２の配置形態は、例えば第６図に示
されるように、柚々なる形態において配置せしめられ得
るものである。而して、開口部の角部の為す角度が９０
度以外の場合にあっても、そのような角度を形成するコ
ンクリート部分は、埋め込まれる埋込部材２によって等
分されることが望丑しく、これによって応力集中の有効
な分断が達成されるのである。

また、コンクリート打設ｎｉＪに、埋込部材２全予め開
口部ＩＳ４の角部附近に配置、固定するについて、…Ｊ
例では、埋込部材２のリブ８に一体的に設けられた取付
体１０を介して配筋さハる鉄筋に溶接等によって固設せ
しめているが、このような取付体１０は、該埋込部材２
が鋳物にて形成さカ、る場合にあっては、第７図（ａ）
、　（１））　、　（Ｃ）に示される如き構造にて好適
に取り付けられることとなる。例えば、第７図（ａ）、
　（ｂ）では、公知の鋳包み手法にてリブ８と一体化さ
れた連結部材１８．２（ｌ介して、取付体２２，２４力
玉螺合若しくは係合せしめられることによって固定され
乙ようになっており、また第７図（Ｃ）では、取付体２
６が直接に鋳包みによってリブ８　ｓ分に一体的に固設
される構造となっている。なお、各取付体はリブ８ｍｊ
に平行な方向に限らず、それに垂直な方向であってもよ
く、埋込部材２の配設形態、固定態様などによって適宜
に選定きれるものである。また、このような数句構造の
池、Ｉｌｌ記リブ８部分に取付穴を設けて針金等を用い
て鉄筋に固定する手法も採用することができ、さらに埋
込部材にフック状突起等の掛止め部を一体的に形成し、
かかる掛止め部を鉄筋架構等に架は止めることによって
、或いはその掛止めＢ’ｌｓに加えてフックボルト等の
固定手段を併用することによって固定することも可能で
ある。

加えて、これまでの説明においては、埋込部材には鋳造
品が適することについて言及したが、鋳造品に限らず、
鋳造品あるいは各構成音ＩＳ分（ｆＪＡ拐）が溶接など
により一体化されたものの採用も可能であり、さらに、
必ずしもそのような金属製のものでなくても、コンクリ
ートの前記内部応力に耐え７Ｌする強度を（＋ｉ＋７え
ていれば、例えばセラミックス拓の非金属材料から埋込
ｇｌＳ相を構成することもできる。

また、本発明に従って、所定の埋込部材を、鉄筋コンク
リート構造物に限らず、鉄骨コンクリート構造物など、
他のコンクリート構造物に埋め込むようにしても、前述
したのと実質的に同様の効果が得られるものである。

その他、具体的な記載は割愛するが、本発明の趣旨を逸
脱しない限９において、当業者の知識に基づき本発明を
種々なる変更・改良を加えた態様で実施し得ることは言
うまでもないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にて用いられる埋込部材の一例を示す斜
視図でるシ、第２図及び第３図はそれぞれその正面図、
底面図である。第４図はその埋込部材の開口怜Ｓ角部附
近への配設形態を模式的に示す説明図であり、第５図は
コンクリートの同化に伴なって開口部周辺に生じる応力
分布を示す説、四囲である。第６図は、埋込Ｆｆｌｊ利
の別の配役形態を示す第４図に相当する説明図である。 第７図　（ａ）。 （ｂ）、（ｅ）は、それぞれ埋込部材に対する取付体の
各種の取付形態を示す部分断面説明図である。 ２：埋込部材　　　　　４：矩形開口片Ｓ６：頭片Ｉｓ
　（直線部〜）　　　８：リブ１０．２２，２４．２６
　：取付棒 １２：溝　　　　　１４，１６：辺 １８，２０：連結部材 出頭人　　株式会社　　岡　　　本 第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　コンクリ−１・構造物に設けられる開口部の
   川音１５附近に、所定長袋の単一の直線部を有する埋込
   部拐の少なくとも１つを、その直線部の延長線上に該角
   部の中心が略位置するように位置固定に埋め込み、該角
   部附近に作用する引張応力が該埋込部材の直線部によっ
   て分断されるようにしたことを特徴とするコンクリート
   構造物における亀裂防止方法。
2. （２）　　＋ｉｉｊ記埋込恥拐の２つが、ｒ４’Ｊ記開
   口部の角部全形成するコンクリート構造物内に、それら
   の戦線都にて該角部が略３等分される位置に埋め込まれ
   る時計請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）　　Ａｉｊ記埋込都拐の直線部が、所定幅の板状
   部分にて構成づれる特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の方法。