JP4567207B2 - 建築構造要素及び同要素のための剛直化プレート要素 - Google Patents

Description

【０００１】
発明の分野
本発明は壁要素、床構造その他のような組立て式の支持建築構造要素に関し、該建築構造要素は複数の別々の平行な水平方向に分離され相互に接合されず、長手方向に延びる剛直化プレート要素を有する強化コンクリートスラブからなり、剛直化プレート要素の各々はコンクリートの中に埋込まれた第１の長手方向の縁部分を備えたウエブを有し、それによりウエブの大部分がコンクリートスラブの第１の側面形成表面から実質的に直角に自由に突出するようになっている。
【０００２】
本発明はまた壁要素、床構造その他のような強化コンクリートの建築構造要素を剛直化するプレート要素に関し、該プレート要素はウエブの大部分がコンクリートから自由に突出するようにコンクリートの中にアンカーされる（固定される）第１の長手方向の縁部分を有する長手方向に延びるウエブからなっている。
【０００３】
発明の背景
建築構造物は一般に、約５０mmの厚さの比較的薄い強化コンクリートスラブを具備する壁要素、床構造その他に関係がある。これらの建築構造物は部分的に埋込まれたプレート要素を有しコンクリートスラブを剛直化し強化せず、プレート要素の埋込まれた部分はコンクリート要素に荷重がかかった時剪断応力を受けるようになる。したがって、コンクリートと剛直化プレート要素との間に過剰な密着があるとき大きな要求が生じる。
【０００４】
スエーデン特許出願第９５０３４９８−９号は鋳造外側プレート桁を有する網で補強したコンクリートスラブを具備する床枠構造を示している。切込み部分がプレート桁の最上縁に設けられ、ほぼ三角形の形状をした舌片が形成できるようにしている。これらの舌片は屈撓可能でありそれによりコンクリートスラブの中にプレート桁のアンカー（固定）部分を形成するとともに網補強部を支持するようにしている。確かに、強力なアンカー（固定）作用と密着がコンクリートスラブに得られるが、複雑で時間のかかる製造方法が必要となる。
【０００５】
ヨーロッパ特許公開Ａ１０５１２１３５Ａ１号は完全に埋込まれた２重曲げプレートを有する厚いコンクリートスラブに関し、該プレートはコンクリートスラブの底補強部として作用する。これらプレートは相互に接合され、したがって２つの隣接するプレートの一方を他方のプレートの上に折り曲げることによりスラブを形成する時鋳造型として作用し、そのためこの上への折り曲げはプレートの長手方向に波形がつけられそれにより波形の持送り構造を呈するようにする。
【０００６】
発明の概要
本発明の１つの目的は壁や床構造物のような種々の建築構造物要素に使用される複数の剛直化プレート要素と薄いコンクリートスラブとからなる接合部作用構造を提供することである。薄いコンクリートスラブに関しているため、剛直化要素は浅く固定され、剛直化プレート要素の埋込まれた部分とコンクリートとの間の密着に大きな要求が存在する。さらにまた、この密着が簡単で安価な手段で得られることが非常に重要である。
【０００７】
この目的は、長手方向の縁部分が平面のウエブから実質的に波形の持送り構造を呈することを特徴とする、冒頭に記載された建築構造要素により達成される。
【０００８】
波形持送り構造は、不連続に連結された波形状が正弦波、歯形、ジグザグ形状その他を有していても、広くは実質的に明確な正弦波形状を有することを意味することが考えられる。
【０００９】
剛直化プレート要素に波形状の持送り構造を付与することにより、コンクリートに強力なアンカリング（固定作用）が得られ、このアンカリングは大きな剪断応力を処理することができる。さらにまた、波形の持送り構造はスエーデン特許出願第９５０３４９８−９号に比べて、３５mmに代えて１０から１５mmのより小さい埋込み深さで固定することができる。これにより、波形持送り構造はコンクリートスラブの現存する補強部とは衝突することがなく、プレート要素はコンクリートスラブをスエーデン特許出願第９５０３４９８−９号と同じように“切込む”ことがなく、最終的には横方向の空間の必要性が減少する。
【００１０】
さらにまた、プレート要素の埋込まれた効果的な長さが増すため、プレートの“延長”は持送り構造により達成される。この“延長”により、鋼の硬度を増しそれにより接合部の強度を増大させるプレートの冷間加工が得られる。もう１つの大きな利点はまた波形持送り構造が他の成形機械と良く調和したスエーデン特許出願第９５０３４９８−９号と比べて非常に簡単な、機械装置によって作り出されることである。
【００１１】
しかし、ヨーロッパ特許公開Ａ１０５１２１３５Ａ１号に見られる波形持送り構造は全く異なる問題を解決するものである。第１に、これは種々のプレート要素の相互の接合を容易にしてこれら要素を一緒に堅く保持しそれにより組立てられたコンクリート成形構造を形成する。第２に、プレートの全体の平坦なフランジ部分がコンクリートに埋込まれ、これは部分的に埋込まれたプレートウエブを有する本発明の場合のように、構造を剛直化する代わりに、コンクリートスラブの曲げ強度を増大させる力伝達補強部をもたらすものとなる。
【００１２】
本発明の他の目的は冒頭に記載されたような建築構造要素の剛直化のためのプレート要素を提供することである。このプレート要素は独立請求項１２に記載された特徴構成を有している。
【００１３】
建築要素とプレート要素のさらなる発展は従属請求項２から１１と１３から１８に、それぞれ示されている。
【００１４】
本発明の好ましい実施態様は添付図面を参照する以下の記載によって理解されるであろう。
【００１５】
詳細な記載
図１と２は本発明の第１の実施態様による支持壁構造要素１１を示し、壁構造要素１１は、複数の埋込まれたプレート要素１５を有しかつ支持外側又は中間の壁を形成するようにした、垂直の強化された、好ましくは鋼繊維強化のコンクリートスラブ１３を具備し、剛直化プレート要素１５は壁構造要素１１を剛直化することを目的としそれにより剛直化プレート要素１５は圧縮又は曲げモーメントによる応力をより容易に吸収できるようにする。
【００１６】
剛直化プレート要素１５は実質的に垂直に位置し、水平方向に離間され、また相互に離され平行となっており、それぞれがウエブ１７を有し、このウエブの大部分が自由にまた実質的に直角にコンクリートスラブ１３の第１の側面形成表面１９から突出している。相互に接合されていない剛直化プレート要素１５はウエブ１７の第１の長手方向の縁部分２１によりコンクリートスラブ１３の中に係止して固定され、縁部分２１は図３と４から分かるようにウエブ１７の平面を曲げた部分を呈し、例えば第１の長手方向の縁部分２１を波状にすることにより得られる。これは長手方向縁部分の全長にわたって又はこれに部分的に沿って、任意の公知の方法によって行われ、例えば長手方向の縁部分２１が２つの歯車状のロールの間で圧延され、それにより波形状、連続波形、又は持送り構造の、好ましくは図４の端面図から見られる三角形形状の長手方向縁部分が得られるようにする。
【００１７】
したがって、コンクリートに平坦なウエブ１７ではない固定部を形成しまたそのためコンクリートに存在する剪断応力を吸収する波形持送り構造であることが重要である。
【００１８】
この波形はコンクリートに効果的な密着をもたらし、また壁構造要素１１に荷重がかけられた時に剛直化プレート要素にウエブ１７と平行に作用する剪断応力を吸収する。剛直化プレート要素１５は鋼板、好ましくは腐食に抵抗することのできる亜鉛メッキの鋼又はステンレス鋼から製造することができる。剛直化プレート要素の厚さは約１〜３mmである。剛直化プレート要素１５の第２の長手方向の縁部分からフランジ２３がウエブ１７に対し実質的に直角に突出する。
【００１９】
剛直化プレート要素１５の間に絶縁材料の板材２５が付着される。したがって剛直化プレート要素１５のウエブ１７は絶縁材料の隣接する板材２５の間をコンクリートスラブ１３から直角に延出するようになる。本発明のこの実施態様では絶縁材料の板材２５は剛直化プレート要素のフランジ２３を受入れるようになっている図示しない細溝が設けられる。これら細溝は好ましくは絶縁材料の板材２５の厚さの半分に配置される。絶縁材料の板材２５における細溝の配置は絶縁層の中央に限定されず、他の位置とすることもできる。細溝は図１では垂直に延び、したがってフランジ２３に平行に延びている。この取付けにより絶縁材料の板材２５は固定され板材２５を固定する他の手段を必要としないでコンクリートスラブ１３に対して保持される。フランジ２３に関し、上記とは異なる他の形状もまた考えられる。例えば、曲がり部分は二重とすることができ、すなわちＴ字形とし絶縁材料の２つの隣接する板材２５の細溝に嵌まるようにし、又はウエブ１７に対し直角でなく斜めとするが、他の形状もまた可能である。
【００２０】
好ましくは板材２５は無機質ウールで作られた細胞質のプラスチック又は板材のような実質的に目の詰んだ材料からなり、板材２５に細溝が形成できるようにする。
【００２１】
コンクリートスラブ１３に対面しない方の板材２５の側に液状しっくい層２７で被覆された液状しっくい補強網２９が取付けられる。この液状しっくい補強網２９は絶縁材料の板材２５から小さな距離をおいて配置され、それにより液状しっくい網２９が実質的に液状しっくい層２７の中心に置かれるようにする。
【００２２】
この中心合わせは、第１の下方に曲げられた端部分３３により、好ましくは第１の端部分３３を剛直化プレート要素１５のフランジ２３の凹所又は孔に係止することにより剛直化プレート要素１５に取付けられたワイヤ又はストリップ形状のひもを用いて行われる。さらにまた、このひも３１は、コンクリートスラブ１３から離れ、またコンクリートスラブ１３に実質的に平行に絶縁材料の板材２５の間に延び、第２の端部分３５により板材２５の外側に当接する。
【００２３】
壁構造１１は、水平に延びる成形型が繊維強化コンクリート、好ましくは鋼繊維強化コンクリートでコンクリートスラブ１３の厚さ、例えば５０mmに相当する高さまで充填される方法によって製造される。剛直化プレート要素１５はフランジ２３により絶縁材料の板材２５の細溝の中に嵌合され、それにより第１の長手方向の縁部分の波形２１が板材２５から突出しコンクリートスラブ１３に固定される剛直化プレート要素１５の一部を形成するようにしている。絶縁材料の板材２５を細溝に嵌合された剛直化プレート要素１５と一緒に新しいコンクリートの上に置いた時、この部分はコンクリートの中に所定の深さ浸漬されるようになる。この所望の固定する深さはコンクリートスラブ１３の厚さ、約５０mmの厚さに依存するが、約１０〜１５mmの固定深さが適当である。
【００２４】
これに代え、逆に、コンクリートを剛直化プレート要素を含むすでに拡散された絶縁材に付与することができる。
【００２５】
したがって、壁構造要素１１を注入された鋼繊維強化コンクリートの量とは無関係に製造した時、剛直化プレート要素１５の所望の固定深さは一定となるが、その理由は絶縁材料の板材２５が剛直化プレート要素１５と一緒にコンクリートの表面上に載るからである。
【００２６】
コンクリートスラブ１３の硬化後、堅固な固定とコンクリートスラブに対する絶縁材料の板材２５の固定とがこの製造工程により得られ、それにより剛直化プレート要素１５が壁構造１１に座屈と曲げに対する優れた剛性をもたらすようにする。
【００２７】
コンクリート壁１３に対面しない方の絶縁材料の板材２５の側に、板材２５の間を剛直化プレート要素１５の第２の長手方向の縁部分２３から板材２５の外側まで延びるひも３１により板材２５に接して保持された、液状しっくい強化網２９が取付けられる。これらのひも３１はその第１の端部分３３により剛直化プレート要素１５に取付けられまたこれらひもは第２の端部分３５の脚部３６により板材２５の外側表面に当接する。第２の端部分３５で、強化網２９は例えば結合ワイヤその他により付与することができる。液状しっくい層がここで板材２５の補強部被覆側に付与され液状しっくい層２７に上記した中心に位置する補強部を形成することができる。
【００２８】
図５に示される壁構造要素１１の実施態様では本発明の他の実施態様による剛直化プレート要素１５′が絶縁材料の板材の間に延び、そして第２の長手方向の縁部分２３により液状しっくい層２７に直接固定される。この液状しっくい層はコンクリートスラブ１３からある距離で位置している。この実施態様では第１及び第２の長手方向の縁部分２１，２３が共に波形となっている。液状しっくい層２７における固定は好ましくは絶縁材料の板材２５に空洞を設けることにより液状しっくい層２７の局部凹所２８で行われる。壁構造要素の熱架橋現象をなくすため、剛直化プレート要素１５′のウエブ１７には図示しない細溝が設けられウエブ１７における熱の伝達を減少することができる。
【００２９】
図６ａと６ｂは本発明の剛直化プレート要素が用いられた強化コンクリートの支持床構造４７を示す。床構造４７は下側の水平コンクリートスラブ４９（図６ｂ）に連結されたコンクリートの上側枠組構造４８を具備している。枠組構造４８は横方向に延びる橋部材５３により相互に連結された複数の長手方向の平行棧要素５１を具備し枠組構造４８を横方向に安定させるようにする。棧要素５１の間の距離は普通の建築規約により約６０cmである。
【００３０】
各桟要素５１の下縁に、図５の第２の実施態様による剛直化プレート要素１５′が壁構造要素に関してすでに記載したような、ウエブ１７の第１の波形の長手方向縁部分２１により埋込まれている。したがって、剛直化プレート要素は水平方向に離間され個々の部分からなり相互に対し平行となっている。ウエブ１７の大部分は自由に突出しまた桟要素５１の下側表面５４から実質的に直角に、垂直に延び、また剛直化プレート要素１５′は桟要素５１に沿って延びている。ウエブの第２の長手方向の縁部分２３は同じようにコンクリートスラブ４９の中で固定される。この結果、枠組構造４８は剛直化プレート要素１５′により下側コンクリートスラブ４９の上に載るようになる、波形部はコンクリートに十分な密着をもたらし床構造に荷重がかかった時剛直化プレート要素にウエブ１７と平行に作用する剪断応力を吸収する。
【００３１】
枠組構造４８と下側コンクリートスラブ４９との間の空間に絶縁部５０、電気ケーブル、上水及び下水道管その他を収容する空間がもたらされる。枠組構造４８の頂面にチップボード、平土間その他のような床層５５を取付けることができる。例えばシロマーの振動吸収源が床層５５と床構造要素５１との間に配設される。床構造４７はまた壁構造要素５９を支持する作用をする。
【００３２】
図６ａと６ｂの実施態様では枠組構造４８はコンクリートスラブ４９の上方に位置しているが、その逆もまた必要ならば考えられる。
【００３３】
本発明は鋼繊維強化コンクリートの使用に制限されず、プラスチック、又は合成繊維のような他の繊維強化材もまた用いることができる。さらにまた、予め張力がかけられ又はゆるめられた通常の棒及びワイヤ補強材が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施態様による埋込まれた剛直化プレート要素を有する壁構造要素の切欠き斜面図である。
【図２】 図１の切断頂面図である。
【図３】 図１の剛直化プレート要素の斜面図である。
【図４】 図３の剛直化プレート要素の端面図である。
【図５】 剛直化プレート要素の第２の実施態様による剛直化プレート要素を有する壁構造要素の図２と同様な断面図である。
【図６ａ】 本発明の剛直化プレート要素を有する床構造要素の水平（平面）図である。
【図６ｂ】 本発明の剛直化プレート要素を有する床構造要素の垂直断面図である。

Claims (18)

1. 壁要素（１１）、床構造（４７）その他のような組立て式の支持建築構造要素であって、複数の、別々の平行な水平方向に離間され、接合されず、長手方向に延びる剛直化プレート要素（１５；１５′）を有する、強化コンクリートスラブ（１３；４９）を具備し、各剛直化プレート要素（１５；１５′）がコンクリートに埋込まれた第１の長手方向の縁部分（２１）を備えたウエブ（１７）を有し、ウエブ（１７）の大部分が自由にコンクリートスラブ（１３；４９）の第１の側面形成表面から実質的に直角に突出するようにしている、建築構造要素において、長手方向の縁部分（２１）がウエブ（１７）の平面から実質的に波形の持送り構造を呈していることを特徴とする建築構造要素。
2. ウエブ（１７）の平面からの実質的に波形の持送り構造が連続していることを特徴とする請求項１に記載の建築構造要素。
3. 長手方向の縁部分（２１）持送り構造が端面から見てウエブ（１７）に連結する三角形形状の波形として形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の建築構造要素。
4. コンクリートスラブ（１３）が繊維強化の、好ましくは鋼繊維強化のコンクリートで成形されていることを特徴とする請求項１から３のうちの１項に記載の建築構造要素。
5. 意図された使用位置に垂直の強化コンクリートスラブ（１３）を有する壁要素（１１）の形状で、剛直化プレート要素（１５）が実質的に垂直に延び壁要素（１１）の座屈剛性が得られるようにしていることを特徴とする請求項１から４のうちの１項に記載の建築構造要素。
6. 第２の長手方向の縁部分（２３）から剛直化プレート要素（１５）の間に位置する絶縁材料の板材要素（２５）を固定するフランジ（２３）が突出していることを特徴とする請求項５に記載の建築構造要素。
7. 絶縁材料板材要素（２５）が剛直化プレート要素（１５）の間に置かれ該プレート要素によりコンクリートスラブ（１３）に対して固定されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の建築構造要素。
8. 絶縁材料板材要素（２５）に剛直化プレート要素（１５）のフランジ（２３）が嵌合される細溝が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の建築構造要素。
9. ウエブ（１７）の第２の長手方向縁部分（２３）がウエブ（１７）の平面からの実質的に波形の連続した持送り構造を呈し、コンクリートスラブ（１３）から一定距離で配置された液状しっくい層（２７）の中に置かれ固定されていることを特徴とする請求項５に記載の建築構造要素。
10. 使用位置で水平の強化コンクリートスラブ（４９）を有する床構造の形状で、剛直化プレート要素（１５′）が実質的に水平に延びていることを特徴とする請求項１から４のうちの１項に記載の建築構造要素。
11. ウエブ（１７）の第２の長手方向縁部分（２３）がウエブ（１７）の平面から実質的に波形の連続した持送り構造を呈し、床構造要素（４７）を構成しコンクリートスラブ（４９）から一定距離で位置するほかのコンクリート要素（５１）の中に置かれ固定されていることを特徴とする請求項１０に記載の建築構造要素。
12. 壁要素（１１）、床構造（４７）その他のような強化コンクリートの建築構造要素を剛直化プレート要素（１５；１５′）であって、プレート要素（１５；１５′）が第１の長手方向縁部分（２１）を有する長手方向に延びたウエブ（１７）からなり、長手方向縁部分（２１）がコンクリートから自由に突出するウエブの大部分によりコンクリートに固定されるようにしているプレート要素において、長手方向縁部分（２１）がウエブ（１７）の平面から実質的に波形の持送り構造を呈していることを特徴とするプレート要素。
13. ウエブ（１７）の平面からの実質的に波形の持送り構造が連続していることを特徴とする請求項１２に記載のプレート要素。
14. 第１の長手方向縁部分（２１）の持送り構造が、端面から見てウエブ（１７）に連結する三角形形状の波形として形成されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のプレート要素。
15. ウエブ（１７）の第２の長手方向縁部分（２３）からフランジ（２３）が突出していることを特徴とする請求項１２から１４のうちの１項に記載のプレート要素。
16. フランジ（２３）がウエブに実質的に直角のウエブ（１７）の曲げられた部分であることを特徴とする請求項１５に記載のプレート要素。
17. ウエブ（１７）の第２の長手方向縁部分（２３）がウエブ（１７）の平面から実質的に波形の連続した持送り構造を呈していることを特徴とする請求項１２から１４のうちの１項に記載のプレート要素。
18. 第２の長手方向縁部分（２３）が端面から見てウエブ（１７）に連続する三角形形状の波形として形成されていることを特徴とする請求項１７に記載のプレート要素。

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