JPH03208943A - スチール・スタッドおよびプレキャスト・パネル - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は，コンクリート中の埋込み用開口を有するエッ
ジ・フランジを備えた熱効率スチール・スタンド釦よび
該スタッドに共用する合或プリキャスト・パネルに関す
るものである。

（ロ）従来技術 プリキャスト・パネルは、代表的には一方の面が仕上げ
られていて、構造上多数の長所を有している。プリキャ
スト・パネルが用いられている多〈の場合には、建築物
の費用が低減される。さらに、魅力的な外観を有するパ
ネルを外装に用いることが可能でちる。多くの場合、パ
ネル材料は，補強材と共同したコンクリートである。代
表的には、コンクリート・パネルの厚みは、約１インチ
（２五４■）から２インチ（５圓箇）の間にある． この厚みのパネルは、剛性を与えるために構造上の補強
の形体を必要とする。さらに、このパネルが外装支持壁
として用いられる場合、パネルＦｉある種の形体の構造
部材と共同しなげればならない。

代表的には、この種のパネルは、仕上外面をつくるため
に定位置に直立され、そして、パネルの内面が後の工程
で被覆・仕上げられなければならない。

その他の用途に釦いては、パネルの内面が工場で前加工
され、筐た、完全な壁システムが装着前に達成されうる
ように、絶縁が施されてもよい。

このプリキャスト・パネルの用途は商業警よび工業建築
物、高層オフィス・ビルディング督よびアパート等の外
壁システムを与え、また、必要に応じて種々の仕上げを
施した内壁システムを与える。

多くの場合、このようなパネル・システムは、建築物構
造体に支持され、通常は風に抵抗する以外は荷重支持能
力を与えない。

これらの場合、パネルは建築物の構造体に固定されなけ
ればならない。

しかしながら、この種のプリキヤスト・パネルは、満足
すべき効率的な方法でかつ合理的な費用で上述したすべ
ての要求を満たさなければならない。最も多〈の構造プ
ロジェクトにシいては、構造に用いられる材料の実際の
重量は非常に重要である。材料の重量は材料の費用と運
搬費用とに影響を及ぼし、また、材料が工事現場で取シ
扱われうる方法を制約する。

しかし、これらのすべての制約に加えて、特に高層ビル
ディングの構造にかいては、構造材料の重量は全体のビ
ルディングの設計上重！！欧因子である。

材料の重量のきわだった低減が達威された場合には、全
体の建築物の設計を最適にしかつ建築費用を節減するこ
とが可能になる。したがって、この理由によって、プリ
キヤスト・パネルの厚みがこれらの要請を達或すること
と最小限度で両立するように減少されることが望資しい
。

したがって、このようなプリキヤスト・パネルの設計上
の開発が、パネルの厚みの滅少シよびバネルの片面上の
メタル構造スタツド１たはチャネルと共同する方向にそ
ってなされてきた。

このようにして、パネルの外面は仕上げ外観を現し、筐
た、パネルの内面はその表面に部分的に埋め込オれた複
数のメタル・スタッド筐たはチャネルを有している。

これらの技術を用いると、相当に大きな寸法で、かつ、
１から２インチの間の厚みのプリキヤスト・パネルをつ
くることができることがわかった。

補強スチールはパネルと共同され、１た、構造スチール
・スタッドは補強スチール・ウエブの片面のコンクリー
ト中に埋め込１れる部分を有している。

従来、この目的で用いられるスチール・スタッドは単純
なＣ字形チャネルであった。そのチャネルの一方のエッ
ジは補強スチール網に単に乗っている。

しかし、これは必ずしも取付け上満足すべき方法ではな
い。チャネルのエッジはパネル内に弱い線をつくる。

さらに、単純々Ｃ字形チャネルの使用が壁内に妨害物を
つくる。電気的作業が壁を貫通してなされなければなら
ない場合、開口がチャネルを貫通してつくられなければ
ならない。

別の重要な問題は、パネルがビルディングの外装に用い
られる場合に、チャネルを通る熱伝達である。金属はビ
ルディングの内壁に低温の斑点をつ＜ｂ、その結果、“
ゴースティング（　ｇｈｏｓ　ｔｉｎｇ　）”として知
られている壁内外の結露を生じる。ビルディング内の熱
負荷もまた増加される。

メタル・スタノド自体の重量は、パネルの全重量の重要
な因子にもなる。剛性を失わずに達成されうる重量の低
減は、重要な利益を生み出す。

ある場合には、このようなパネルを床１たは天井として
用いることが望１しいこともあるが、従来ではスタッド
は荷重を支えるのに不十分であった。

したがって、これらのすべての理由によって・コンクリ
ート中に埋め込まれる開口を有するエッジ・フランジを
もつ熱効率のよいスチール・スタッドを得ることが望ま
しく、そのスチール・スタッドの重量が最小に減少され
るように設計されたスチール・スタッドをプリキャスト
・パネルに設けることが望筐しい。そのスチール・スタ
ッドは、それをプリキャスト・スラブに固定するための
一体の固定手段を有し、スタッドを通る熱伝達を有効に
減じる長さにそって開口と共同し、スラブの弱い直線部
分の生或を避けている． （ハ）発明が解決しようとする課題シよびその解決手段 上述した様々な課題を解決するために、本発明は熱効率
のよいスタッド部材からなり、その部材は、互いに平行
に延びる２つの平行離間構造部材と、該構造部材間で一
体に延びかつそれらの間に開口を有する複数の離間支柱
部材と、前記構造部材の一方に一体に成形されかつそこ
から角度を付けて延びていて前記スラブ中に埋め込まれ
かつ貫通する開口を有する中継フランジと、該中継フラ
ンジと一体に戚形され、それに角度を付けて配置された
引掛けスｌ−　ＩＪップとからなっている。

さらに詳しく言えば、本発明の課題は、コンクリート・
スラブとならびに中継フランジ釦よび前記スラブに埋め
込筐れた引掛けストＩＪップを有する複数のスタッドと
を有する合或プリキヤスト・パネルを提一供することに
ある。この引掛けストリップは、前記スラブ内に鋭角度
で配置され、前記中継フランジの一方の面のみに延びて
かう、前記打込みコンクリート材料が前記中継フランジ
の開口を通って延びている。

さらに詳しく言えば、本発明の課題は、前記中継ストリ
ップから離れたアングル部材に追加の補強手段を有する
前述のスタッド部材を有するプリキヤスト・パネルを提
供することにある。

本発明のさらに別の課題は、所定の平行に間隔をあけた
関係で配置され、一方の縁から他方の縁まで延び、上下
端間に延びる上下フレーム部材とかよび前記引掛けスト
リノプの筐わりに打ち込まれるパネル材料とを有する複
数のスタッド部材に共同するプリキャスト・パネルを提
供することにある。

（ニ）実施例 第１図に示すように、プリキヤスト・バネル１０は、第
１面１２）を有しかつ代表的にはコンクリートからなる
ヌ２ブ１２を有している。

スチール補強網Ｒ（第３図）がスラブ１２内に埋め込筐
れている。複数のスチール・スタッド部材１４は，下記
に述べる方法でス２プ１２の一方の画に取シ付けられる
。

第２図および第３図に最もよく示すように、スタッド部
材１４は内外Ｌ字形アングル部分２０かよび２２からで
きている。各アングル部分２０。

９、２は各フランジ２４。９、６ｋよび支柱７ツンジ２
８，３０からできている。フランジ２４は補強エッジ・
フランジ２５と一体に有効に成形される。

フランジ２４，２６の各１つシよび支柱フランジｚａ，
３０は直角を形或するので、２つのフランジ２４。９、
６は互いに平行に離間した面内に配置される。

２つのアングル部分２０。９、２を一体に連結するため
に、角度付き支柱３２は一体にそれらの間に延びている
。支柱３２は、一面筐たは両面のエッジ・フランジ部分
３４を下方に曲げることによって、ほぼ３面のチャネル
形状に有効に成形される。

アングル部分２０，２２ｊ？よび支柱５２は、すべて１
枚のシート・メタルから一体に成形される。代表的には
、それらは圧延戒形技術によって成形される。開口が支
柱５２間に穴明される。

こ（Ｄ開口は３６で示されている。この種のスタッドは
、慣用のＣ字形断面の同等のスタッドよシも相当に軽い
。さらに、両エッジ間でスタッドに関口を威形すること
は、スタッドを通る熱伝達を減じ、同時にスタッドを通
す工事用の十分な開口を与える。必要に応じて、支柱フ
ランジ２１２）　，　ｓａのエッジが下方に曲げられて
、開口３６が一体に成形されたフランジによって全面に
周辺に画定されてもよい。

スタッドをプリキャスト・パネルに固定するために、中
継フランジ４０はフランジ２６から直角に延び、壕た、
引掛けストリップ４２がフランジ４０から延びていてフ
ランジ４０をコンク１ノート・パネル中に固定する。Ｍ
３図からわかるように、引掛けストリップ４２は、本発
明の重要な特徴にもとづいて、スラブ１２の第１面に鋭
角度で配置される。

開口４４は．第２図に示すように、間隔をあけて中継フ
ランジ４０から打ち抜かれて、パネル１（１２）の製造
中にコンクリートを流し込めるようにする。開口４４は
、このようなスタッドの別の実施が後述されることから
わかるように、引掛けストリップ４２内に延びるように
成形されてもよい。

合或プリキャスト・パネル１（１２）の製造においては
、スタッド部材１４は一体に組み立てられ、壁を立てて
取ウ付けるさいに用いられる枠組と同様に、枠組に締結
される。すなわち、複数のスタンドが例えば中心間が１
６または２４インチで互いに間隔をあけて平行に配置さ
れ、筐た、必要ならば、上下の支柱がいずれかの端に取
り付けられてもよい。

合戒バネル１（１２）の製造は、プリキヤスト材料（代
表的にはコンクリート）の十分な深さに水平鋳型内に注
入することによって行われる。代表例にかいては，それ
は約１インチ半の深さまで注がれる。実際の厚みは、種
々の因子と設計仕様にもとづいて定筐る。

補強網Ｒはコンクリートの面に置かれる。

スタッドの全体の方形枠組は、補強網上に乗るように鋳
型内筐で下降され、次いでコンクリート内に押し下げら
れる。

所望の深さに達したとき、引掛けストリップ４２かよび
中継フランジ４口はコンクリート中に入れられ、そして
、フランジ２６がコンクリートの第１面１２）上に乗る
。

スタッドの方形枠組が必要に応じて固定されてもよいの
で、パネルが設置されかつ養生される筐で、枠組がそれ
以上沈壕ない。

一旦養生されると，全体のパネルは鋳型から自由にされ
る。

スタノド部材とコンクリート中の補強スチール網との間
に任意の取付けを設けることが必要であることがわかっ
た。しかし、便宜上、ある種の取付けが必要な場合、例
えばパネルの実際の組立シよび鋳造のさいに補助するた
めに、補強網がその網を通しそして開口を通してワイヤ
（図示せず）を単に輪にして、種々の間隔でそれらを結
ぶことによって取シ付けられる。

しかし、ある場合には、それは壕ず始めに鋳型内に注が
れたコンクリート上に補強網を置き、次いでスタッドか
らなる枠組を補強網上に下降させ、そして、それが所望
の深さまでコンクリートを入れる壕で組枠を下降し続け
る。

これは、補強網をコンクリート中に所璽の深さまで入れ
る効果を有している。実際には、補強網はそれ以上は沈
まず、しかし、コンクリ−トの定位置にとどまっている
。

このようにしてつくられたパネルは、大きな強さと耐久
性を示すことがわかった。スタッドはその結果スラブに
固定され、パネルを動かし、装着固定されるようにする
。

スタッドの低い熱伝達性が、従来、慣用のメタル・スタ
ッドによって発生くれている内壁面上Ｏ冷点ｐよび結露
を相当に排除する。

不連続な中継フランジ４０は，連続した中継されていな
いフランジようも非常に優れている。

代表的には、１．５インチの厚みのスラブにかいては、
連続した中継フランジはα５〜Ｑ．７５インチの深さま
でスラブ内に連続した障壁または弱い線を成形する。こ
れは、好筐しくなく、また、パネルをよシもろくする。

スラブの材料は、引掛けストリソプ４２のまわシでかつ
中継フランジ４（１２）の開口４４を通って流れる。

スラブは、少なくとも開口４４の領域にかいてその完全
性を有効に維持し、また、このようにして、スラブはよ
う強くなり、そして、より薄いスラブを用いることが可
能になる。

ある場合には、本発明にもとづくパネルを床１たは天井
に用いることが望筐しいこともある。

支持されるべき荷重にもとづいて、スタッドの荷重支持
能力を増大させることが好オしい。

第４図に示す別の実施例にもとづいて、任意またはすべ
てのスタノドは、スラブ１２の第１面１２）から外方に
三角形の補強管５０を設けることによって、変形されて
もよい。

管５０は、第５図に示す内側アングル部分に代えて設け
られてもよい。

管５０は、断面を三角形状に一体に成形された側壁５２
　．　５４　＞よび底壁５６からできている。

補強リブは、必要があれば、間隔をあけて側壁５２．５
４内に成形されてよう大きい強度を与える。

側壁５２．５４は、スポット溶接、リベット、鍛接等の
任意の適当な手段５８によって一体に固定される。

補強管５（１２）の管状構造は支柱に増大された応力抵
抗を加える。スラブから離れている面内に配置すること
によって、それは張力状態に置かれ、スラブのたわみを
減ずる。

補強材の三角形状は、必要ならば、ほぼ閉じられたＴ字
形状の戒形体（図示せず）と置き換えられてもよい。

その構造は自明であり、それ以上の説明は不要である。

スラブの材料は中継フランジ４（１２）の開口４４を通
って自由に流れるので、この構造の使用から生じるスラ
ブは相当に強くなう、連続した中継フランジを用いる可
能性ようも相当に重い荷重を支持することができる。

しかし、これらの利点に加えて、中継フランジ４０に開
口を設けることは、スタッド自体の材料とスラブとの間
で熱膨張率の差によってつ〈られる・問題を少なくする
ことに役立つ。

開口４４が中継フランジ４（１２）のみに戒形される場
合には、引掛けストリップ４２は，これらの開口４４が
引掛けストリノプ４２筐で延びる場合よシもいくぶん狭
くつくられうる。

使用にさいしては、必要があれば、パネル１０が内壁と
して用いられうるけれども、パネル１０は建築物の外壁
を形或するように通常取り付けられる。絶縁がスタッド
間に置かれ、また、石こう壁板のような内装壁パネルが
スタッドの内面に装着フランジを取シ付けられる。

第５図にかいて、本発明にもとづ〈プリキャスト・パネ
ルに用いるスチール・スタッド部材６（１２）の別の実
施例が示されている。スタッド部材６０は、内側アング
ル部分６２と外側アングル部分６４とからなり、部分６
２は補強エッジ・フランジ６５を設けられていることに
かいて、前述のスタッド部材１４に類似している。支柱
６６は支柱フランジ６７と６８との間に延び、その間に
開口６９を画定する。

外側アングル部分６２は、中継フランジ７２と一体に成
形される装着フランジ７０からできている。中継フラン
ジ７２はそこから鋭角度で延びかつ引掛けストリップ７
４を一体に成形される。開口７６は中継フランジ７２に
成形され、このような開口７６は図示するように引掛け
ストリップ７４内に部分的に有効に延びる。

第６図にかいて、本発明にもとづくパネルを用いるスタ
ッド部材８０が示されている。スタッド部材６０．８（
１２）の同一要素は説明の重複を避けるために同じ数字
で表されている。

スタッド部材８０は、それが装着フランジ７０を設けら
れていないがその代シに、支柱フランジ６８を一体に成
形されかつそこから角度を付けて延びる中継フランジ８
２を設けられている点で、スタッド部材８．０と相違す
る。引掛けストリップ８４は中継フランジ８２に一体に
成形され、そこから角度を付けて延びスラブ（図示せず
）の面に鋭角度で配置される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の代表的なプリキャスト・パネルの斜視
図。第２図は本発明のパネルに用いられるスタッド部材
の−実施例の部分斜視図。 第３図は第２図に示すスタッド部材に共同する代表的な
パネルの部分断面図。第４図は本発明に用いられるスタ
ッド部材についての有用な特徴を示す部分断面図。第５
図は本発明に用いられるスタッド部材の別の実施例の部
分斜視図。 第６図は本発明に用いられるスタツド部材の別の実施例
の部分斜視図。 １０：プリキヤスト・バネル　１２；ヌラブ１２）゜第
１面　　　　　　１４：スチール・スタッド部材２０　
，　２２　：　　アングル部分２４　，　２６゜　フラ
ンジ２Ｂ，５０：　　支柱フランジ３２：支柱５６：開
口　　　　　　　４０：中継フランジ４２：引掛けスト
リップ　４４：開口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コンクリート・スラブ中に部分的に埋め込まれかつ
   一体部品のシート・メタル構造体として用いるスチール
   ・スタッド部材（１４）であって、互いに平行に延びる
   ２つの平行離間構造部材（２０、２２）と、該構造部材
   間で一体に延びかつそれらの間に開口（３６）を有する
   複数の離間支柱部材（３２）と、前記構造部材の一方に
   一体に成形されかつそこから角度を付けて延びていて前
   記スラブ中に埋め込まれかつ貫通する開口（４４）を有
   する中継フランジ（４０）と、該中継フランジと一体に
   成形され、それに角度を付けて配置され、第１面から内
   側に前記スラブ中に埋め込まれた引掛けストリップ（４
   ２）とからなり、該引掛けストリップが前記スラブ内に
   配置されるようになっており、前記打込みコンクリート
   材料が前記中継フランジ（４０）前記開口（４４）を通
   って延びるようになっていることを特徴としたスチール
   ・スタッド部材。 ２、前記中継フランジ（４０）の前記開口（３６）が前
   記引掛けストリップ（４２）まで部分的に延びているこ
   とを特徴とした請求項１記載のスチール・スタッド部材
   。 ３、前記中継フランジ（４０）から外方に離間した位置
   で一体に成形された補強管（５０）をさらに有している
   ことを特徴とした請求項１記載のスチール・スタッド部
   材。 ４、前記中継フランジ（４０）が前記スラブの面に鋭角
   度で該スラブ内に延びていることを特徴とした請求項１
   記載のスチール・スタッド部材。 ５、前記支柱部材（３２）間の開口（３６）が該支柱部
   材に一体に成形されたフランジ（３４）によって少なく
   とも一部に周辺に画定されることを特徴とした請求項１
   記載のスチール・スタッド部材。 ６、低い熱伝導性でありかつ第１面を有する打込みコン
   クリート材料のスラブ（１２）と、前記スラブ（１２）
   の前記第１面に部分的に埋め込まれかつ該第１面から延
   びていて一体のシート・メタル構造体となっている複数
   の平行に離間されたスチール・スタッド部材（１４）と
   を備えたプリキャスト薄壁構造パネル（１０）であって
   、互いに平行に延びる２つの平行離間構造部材（２０、
   ２２）と、該構造部材間で一体に延びかつそれらの間に
   開口（３６）を有する複数の離間支柱部材（３２）と、
   前記構造部材の一方に一体に成形されかつそこから角度
   を付けて延びていて前記スラブ中に埋め込まれかつ貫通
   する開口（４４）を有する中継フランジ（４０）と、該
   中継フランジと一体に成形され、それに非垂直に配置さ
   れ、第１面から内側に前記スラブ中に埋め込まれた引掛
   けストリップ（４２）とからなり、該引掛けストリップ
   （４２）が前記スラブ（１２）の前記第１面に角度を付
   けて該スラブ内に配置されかつ前記中継フランジ（４０
   ）の一方の側にのみ延びており、前記打込みコンクリー
   ト材料が該中継フランジの前記開口（４４）を通って延
   びていることを特徴としたプリキャスト薄壁構造パネル
   。 ７、前記各スタッド部材（１４）の前記中継フランジ（
   ４０）の前記開口（４４）が前記引掛けストリップ（４
   ２）まで部分的に延びていることを特徴とした請求項６
   記載のプリキャスト薄壁構造パネル。 ８、前記各スタッド部材（１４）が前記スラブ（１２）
   の前記第１面から外方に離間した位置で一体に成形され
   た補強管（５０）をさらに有していることを特徴とした
   請求項６記載のプリキャスト薄壁構造パネル。 ９、前記各スタッド部材（１４）の前記中継フランジ（
   ４０）が前記スラブの面に鋭角度で該スラブ内に延びて
   いることを特徴とした請求項６記載のプリキャスト薄壁
   構造パネル。 １０、前記支柱部材（３２）の開口（３６）が該支柱部
   材に一体に成形されたフランジ（３４）によって少なく
   とも一部に周辺に画定されることを特徴とした請求項６
   記載のプリキヤスト薄壁構造パネル。 １１、低い熱伝導性でありかつ第１面を有する打込みコ
   ンクリート材料のスラブ（１２）と、前記スラブ（１２
   ）の前記第１面に部分的に埋め込まれかつ該第１面から
   延びていて一体のシート・メタル構造体となっている複
   数の平行に離間されたスチール・スタッド部材（１４）
   とを備えたプリキャスト薄壁構造パネル（１０）であっ
   て、互いに平行に延びる２つの平行離間構造部材（２０
   、２２）と、該構造部材間で一体に延びかつそれらの間
   に開口（３６）を有する複数の離間支柱部材（３２）と
   、前記構造部材の一方と一体に成形されかつ前記スラブ
   の前記第１面に鋭角度で該スラブ内まで延びている中継
   フランジ（４０）と、該中継フランジと一体に成形され
   、それに非垂直に配置され第１面から内側に前記スラブ
   中に埋め込まれた引掛けストリップ（４２）とからなり
   、該引掛けストリップ（４２）が前記スラブ（１２）の
   前記第１面に鋭角度で該スラブ内に配置されかつ前記中
   継フランジ（４０）の一方の側にのみ延びており、開口
   （４４）が前記中継フランジに設けられ、該開口が前記
   引掛けストリップまで延びており、前記打込みコンクリ
   ート材料が該開口を貫通して延びていることを特徴とし
   たプリキャスト薄壁構造パネル。