JPH0387444A - カーテンウォール用補強部材及びこれを用いたカーテンウォール - 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】 「産業上の利用分野」 この発明は、鉄骨造等の建築物の外壁面を構成するカー
テンウオール内に埋設される補強部材及びこれを用いた
カーテンウオールに係り、特に、軽量化及び耐久性向上
を図りうるカーテンウオール用補強部材及びこれを用い
たカーテンウオールに関するものである。

「従来の技術」 カーテンウオールは、鉄骨造等の建築物の外壁部に取り
付けられてこの建築物の外壁面を構成する平板状の部材
であり、金属製のものやプレキャストコンクリート製の
ものが知られている。

第１９図は従来のプレキャストコンクリート製のカーテ
ンウオールを示す図である。図中、符号１は平板状のコ
ンクリート部材であり、このコンクリート部材ｉ内には
補強用鉄筋２が埋設されている。

補強用鉄筋２は、いわゆるウェルドメツシュと呼ばれる
、鉄筋を格子状に溶接接合して形成される部材を平面視
矩形状に切断形成してなるものであり、コンクリート部
材ｌの厚さに応じて１枚、あるいは２枚配設されるもの
である。また、この補強用鉄筋２には、その外周にひび
割れ補強筋３が配設されている。このひび割れ補強筋３
は、補強用鉄筋２に比較してその径が若干大径とされて
おり、補強用鉄筋２の外周に沿うように結束用鉄線等（
図示路）により固定されている。また、符号４．５はそ
れぞれカーテンウオールを鉄骨梁等に固定するための金
具である。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、前記従来の鉄筋を補強部材とするカーテンウ
オールでは、コンクリートのかぶり厚さの関係上、前記
ひび割れ補強筋３を補強用鉄筋２の外側に突出して固定
することは行なわれず、補強用鉄筋２の内側に突出して
固定することが通常行なわれている。従って、このひび
割れ補強筋３の突出部だけ補強用鉄筋２．２間の間隔を
広げる必要があり、カーテンウオール全体の部材厚の増
加を招いて自重増となるという課題があった。

また、カーテンウオールは常時風雨にさらされる環境下
にあり、鉄筋の腐食等によりその耐久性が低下するおそ
れがあるといった課題もあった。

この発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、カー
テンウオール自体の部材厚を削減することで軽量化を図
ると共に、耐腐食性の良好な材質を用いることで耐久性
の向上を図りうるカーテンウオール用補強部材及びこれ
を用いたカーテンウオールの提供を目的としている。

「課題を解決するための手段」 そこで、この発明のうち第１の請求項に係る発明は、プ
レキャストコンクリート製のカーテンウオール内に埋設
される補強部材を、枠状部材の内部に略平板状の格子状
部材が一体に設けられたもので構成すると共に、これら
枠状部材及び格子状部材を、引き揃えられた複数本の繊
維よりなる繊維束が互いに交叉して格子状をなすものと
し、それら繊維束の各繊維を樹脂材料にて結束し、かつ
、前記繊維束の交叉部を、一方向に延在する繊維群と他
方向に延在する繊維群とを三層以上に積層した断面形状
とし、さらに、前記枠状部材を、その断面積が前記格子
状部材の断面積より大となるように形成することで、前
記課題を解決せんとしている。

また、第２の請求項に係る発明は、前記請求項１記戦の
カーテンウオール用補強部材において、前記枠状部材の
一方の表面のみを前記格子状部材の表面より突出して形
成したことを特徴としている。

また、第３の請求項に係る発明は、前記請求項１又は請
求項２記載のカーテンウオール用補強部材を平板状のコ
ンクリート中に埋設したようなプレキャストコンクリー
ト製のカーテンウオールを構成したことを特徴とする。

さらに、第４の請求項に係る発明は、前記請求項３記載
のカーテンウオールにおいて、前記カーテンウオール用
補強部材を前記コンクリートの厚さ方向に間隔を置いて
２枚埋設すると共に、これらカーテンウオール用補強部
材を、その枠状部材の突出部を相対向させた状態で配設
したことを特徴とする。

「実施例」 以下、図面を参照して、この発明の実施例について説明
する。

第１図ないし第５図は、この発明の一実施例であるカー
テンウオール用補強部材及びこれを用いたカーテンウオ
ールを示す図である。これら図において、符号１０はこ
の実施例に係るカーテンウオールであり、このカーテン
ウオール１０は、第１図に示すように、鉄骨造の建築物
１１の外壁部に位置する梁１２の側面に固定されること
で、この建築物１１の外壁部を構成している。

カーテンウオール１．０は、第２図ないし第４図に示す
ように、平面視矩形平板状のプレキャストコンクリート
部材１３内に、同様に平面視矩形平板状の補強部材１４
．１４が埋設されて概略構成されている。ここで、本実
施例では、第２図ないし第５図に示すように、補強部材
１４．１４はコンクリート部材１３の厚さ方向に所定間
隔を置いて２枚配設されており、さらに、補強部材１４
．１４間には、これらを挟み付けるように外形略フ字状
の幅止め筋３０．３０、・・・が配設されることで、コ
ンクリート打設時において補強部材１４．１４間の間隔
が一定に保持される。

前記補強部材１４は、平面視矩形の枠状部材１５内部に
、この枠状部材１５の長辺及び短辺方向に２０ってそれ
ぞれ延在する格子状部材Ｉ６が一体に設けられて構成さ
れている。これら枠状部材１５及び格子状部材１６は、
第６図ないし第８図に示すように、引き揃えられた複数
本の連続繊維よりなる繊維束１８が互いに交叉して格子
状をなし、それら繊維束１８の各繊維が樹脂材料１９に
より結束されて構成されている。

また、前記繊維束１８どうしの交叉部２０は、第８図に
示すように、一方向に延在する繊維群１８ａと、これに
直交する他方向に延在する繊維群１８ｂとが三層以上（
図示例では１６層）に積層された断面形状とされている
。そして、第５図に示すように、格子状部材１６は全体
として段差のないいわゆる同一厚さの矩形格子状に成形
されている一方、枠状部材１５は、その底辺が格子状部
材１６の底辺と同一寸法とされていると共に、その高さ
が格子状部材１６の高さより高く形成されることで、そ
の断面積が格子状部材１６の断面積より大となるように
成形されている。このようにして、枠状部材１５はその
一方の表面のみが格子状部材Ｉ６の表面から突出して成
形され、他方の表面は格子状部材１６の表面と面一（っ
らいち）とされている。

さらに、この実施例では、第５図に示すように、前記格
子状部材１６の表面から突出する枠状部材Ｉ５の突出部
１５ａが相対向するように、２枚の補強部材１４．１４
がコンクリート部材１３内に埋設されている。なお、こ
れら枠状部材１５、格子状部材１６の表面は、後述の積
極的手段等により粗面に成形される場合もある。

枠状部材１５、格子状部材１６の主体をなす繊維束１８
としては、軽量でしかも高い強度を備えるガラス繊維や
カーボン繊維並びにアラミド繊維などが好適であるが、
必要ならばその他の繊維、例えば合成樹脂繊維、セラミ
ック繊維、金属繊維などを用いてもよい。またこれらの
繊維を適当に組み合わせて用いてもよい。

また、前記繊維束１８の各連続繊維を結束する樹脂材料
１９としては、連続繊維に対する接着性が良くかつそれ
自体も十分な強度特性を持つ例えばビニルエステル樹脂
などが好適であるが、使用する繊維の種類に対応させて
他の樹脂材料を用いても良い。他の樹脂材料については
、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂などを挙げることができる。

前記連続繊維と樹脂材料１９の割合については、繊維の
種類や強度、さらにはこの格子状部材１６等の使用形態
などを考慮して適宜に決定されるが、例えば連続繊維が
ガラス繊維、樹脂材料がビニルエステル樹脂の場合、連
続繊維が容積比で３０〜７０％程度となるように、また
、連続繊維が例えばピッチ系カーボン繊維の場合、２０
〜６０％程度となるように考慮するのが望ましい。連続
繊維１７の割合が上記以下であると、この格子状部材１
６等の強度が著しく低下し、一方、連続繊維１７の割合
を高くすれば、それだけ高強度の格子状部材１６等が得
られるが、あまりに高い割合にすると、カーボン繊維の
ように比較的高価なものでは経済性の面から好ましくな
い。

前記構成の格子状部材１６等は、例えば第９図に示すよ
うな装置を用いて製造する。まず、この装置について説
明すると、同図において、符号２１は定盤、符号２２は
定盤２１上の周囲に設けられたガイド枠、符号２３は定
盤２１外面に並べて設けられ、格子状部材１６等の横成
分と縦成分にそれぞれ対応するビンである。

製法については、樹脂を含浸した連続繊維を、対応する
ビン２３にいわゆる一筆書きの要領で縦方向および横方
向に順次引っ掛けてゆき、交叉部２０では必ず繊維群１
８ａ、１８ｂが交互に三層以上型なるようにする。

第１０図は交叉部２０の積層方法の一例を示したもので
、平面的に並ぶ４本の繊維束１８よりなる繊維群１８ａ
または１８ｂを一層として、図中矢印付きの番号順に通
過させて積層する。従って実施例による格子状部材１６
の場合、交叉部２゜は１６層（６４本）となっているの
で、■〜■の工程を４回繰り返して行うことになる。こ
の際、繊維束１８には直線性を保つのに十分な張力を与
えておく必要がある。この繊維束１８の供給は、もちろ
ん手作業によっても可能であるが、通過順序を予め設定
したプログラムに基づいて作動する機械的手段により自
動的に実行させる方法が採られる。

このようにして繊維束１８の供給工程を終えたら、最後
に押さえ板２４を用いて第１１図に示す如く上面側から
全体的に加圧して厚さを揃えれば、第３図に示すような
矩形格子状の補強部材１４が一体に得られる。

なお、前記大断面の枠状部材１５を製作する方法は任意
であるが、−例として、格子状部材１６と同一断面の枠
状部材を一旦製作してから、その一方の表面に更に連続
繊維１７を配設するような方法や、最初から枠状部材１
５に対応する位置に連続ｗ４維１７を回数多く通過させ
るような方法が挙げられる。

ここで、押さえ板２４及び定盤２１の表面に予め凹凸を
設けておけば、格子状部材１６等の表面を凹凸による粗
面に形成することができる。このようにすると格子状部
材１６等のコンクリートに対する付着性の向上を容易に
図ることができる。

また、前記幅止め筋３０、・・・の材質及び製作方法も
任意であるが、例えば補強部材１４と同様にして繊維強
化樹脂製の格子状の部材を製作し、不要部分を切断等す
ることで幅止め筋３０、・・・を作成することもできる
。

なお、図示例においては、平面的な格子状部材１６等に
ついて述べたが、本発明では何等これに限定されること
はなく、必要とする格子状部材１６等の配設態様に応じ
て、例えば格子の一部のます目が大きいもの、あるいは
全体がかご状の形態となった三次元的なものなど、形状
については任意であることは言うまでもない。なお、繊
維は、ここでは撚紐や組紐なども含まれる。

以上のような構成のカーテンウオール１０は、第１図及
び第１２図ないし第１４図に示すように、建築物１１の
鉄骨梁１２から外方に突出するＨ形鋼からなる取付部材
４０に支持されている。

具体的には、第１２図ないし第１４図に示すように、カ
ーテンウオールｌＯの中央上部にはその表面から外方に
突出する突部４１．４１及びアンカーボルト４２．４２
が１組となって、水平方向に１対並設されている。また
、この突部４１の下面は平坦面に形成されていると共に
、この下面には金物４３が取り付けられている。一方、
前記取付部材４０の先端には、この部材４ｏ上面から突
出する自重受はビン４４及びＬ字状のアングル材４５が
同様に１組となって固定されている。そして、前記突部
４１がビン４４上に載置され、かつ前記アンカーボルト
４２がナツト４６との螺合によりアングル材４５に連結
されることで、カーテンウオール１０の上部が取付部材
４ｏ、４ｏに支持されている。

一方、カーテンウオールｌｏの中央下部ニハ、その表面
から突出して水平方向に延在する支持プレート４７が設
けられていると共に、前記鉄骨梁１２の下部には、外方
に突出して水平方向に延在する取付プレート４８が設け
られ、これら支持及び取付プレート４７．４８がターン
バックル４９により水平回動自在な状態で連結されるこ
とで、カーテンウオール１ｏの下部も支持されている。

以上のようなアンカーボルト４２及び支持プレート４７
は、カーテンウオール１０の所定位置に取付固着されて
いる。

ナオ、この実施例では、アングル材４５のアンカ−ボル
ト４２挿通孔が垂直方向に長い長穴５０とされており、
これにより、突部４１及びピン４４によりカーテンウオ
ール１０の水平方向の移動が許容され、また、アンカー
ボルト４２及びアングル材４５によりカーテンウオール
１０の上下方向の移動が許容され、さらに支持、取付プ
レート４７．４８及びターンバックル４９によりカーテ
ンウオールＩＯの前後方向の移動が許容されている。

従って、本実施例のカーテンウオール１０では、その補
強部材１４が繊維強化樹脂製の格子状部材１６及びこれ
より大断面の枠状部材１５から構成されており、格子状
部材１６は従来のカーテンウオールにおける補強用鉄筋
２に相当し、また枠状部材１５はひび割れ補強筋３に相
当する。そして、これら格子状部材１６等は、繊維束１
８が樹脂材料１９で結束された状態で互いに交叉して形
成され、かつ、繊維束１８の交叉部２０において、−方
向に延在する繊維群１８ａと他方向に延在する繊維群１
８ｂとが三層以上に積層されているので、この交叉部２
０における強度が大変強く、従って、繊維群１８ａ、１
８ｂ単体で得られる強度の数倍の曲げ・引張強度を格子
状部材１６等で得ることができる。このため、本実施例
の構成のように、従来のカーテンウオールにおいて外周
の補強用鉄筋２を省略したような構成であっても、従来
の補強用鉄筋２及びひび割れ補強筋３と同等もしくはそ
れ以上の作用を果たすことができる。すなわち、本実施
例のカーテンウオール１０によれば、従来のカーテンウ
オールにおける外周の補強用鉄筋２を省略することが可
能となり、従って、コンクリートのかぶり厚さを同一と
しても補強部材Ｘ４．１４間の間隔を狭めることができ
、カーテンウオール１０の部材厚を削減することができ
てカーテンウオール１０の軽量化を図ることができる。

しかも、本実施例では、補強部材１４が格子状に成形さ
れているため、コンクリート部材１１が格子状部材１６
同士又は格子状部材１６と枠状部材１５の交叉部２０間
に拘束され、この面からもカーテンウオール１０のひび
割れを防止することができる。さらに、繊維強化樹脂製
の補強部材■４を用いることにより、従来のように鉄筋
を用いた場合に比較して削屑食性を向上させることもで
きる。

なお、この発明のカーテンウオール用補強部材及びこれ
を用いたカーテンウオールは、その細部が前記実施例に
限定されず、種々の変形例が可能である。

一例として、カーテンウオール１０内に埋設する補強部
材１４の枚数は、前記実施例のように２枚に限定されず
、第１５図に示すように１枚のみであってもよい。また
、第１６図ないし第１７図に示すように、カーテンウオ
ール１０の一表面に補強リブ５１、・・・を設けたよう
な構成であってもよく、この場合、リブ５１、・・・内
にも同様に繊維強化樹脂製の補強部材５２、・・・を埋
設することが好ましい。

一方、前記実施例では枠状部材！５の高さを格子状部材
１６の高さよりも高くすることでその断面積を増加させ
ていたが、逆に、第１８図に示すように、枠状部材１５
の底辺のみを長くすることで断面積を増加させてもよい
。この場合は、枠状部材１５と格子状部材１６が面一（
っらいち）となるため、カーテンウオール１０の部材厚
をより薄くすることができる、という利点がある。この
ような枠状部材１５を製作するには、前述の製作工程に
おいて枠状部材１５を形成する部分だけ１回に通過させ
る繊維量を増加させるようにすればよい。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、この発明によれば、従来の
カーテン−ウオールにおける外周の補強用鉄筋を省略す
ることが可能となり、従って、当ンクリートのかぶり厚
さを同一としても補強部材間の間隔を挟めることができ
、カーテンウオールの部材厚を削減することができてカ
ーテンウオールの軽量化を図ることができる。また、繊
維強化樹脂製の補強部材を用いることにより、従来のよ
うに鉄筋を用いた場合に比較して耐腐食性を向上させる
ことらできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの発明の一実施例であるカーテ
ンウオールを示す図であって、第１図は建築物に取り付
けられた状態を示す断面図、第２図はカーテンウオール
のみを取り出して示した平面図、第３図は同正面図、第
４図は同側面図、第５図は端部のみを取り出して示した
断面図、第６図は格子状部（オの一部を示す斜視図、第
７図は繊維束の直線部の断面図、第８図は繊維束どうし
の交叉部の断面図、第９図は格子状部材の製造装置を示
す概略平面図、第１０図は交叉部の積層方法を示す斜視
図、第１１図は加圧工程を示す断面図、第１２図ないし
第１４図はそれぞれカーテンウオールの建築物への取付
部の詳細を示す図、第１５図ないし第１７図はこの発明
の他の実施例であるカーテンウオールを示す断面図、第
１８図はカーテンウオール用補強部材の他の例を示す断
面図、第１９図は従来のカーテンウオールを示す正面図
である。 １０・・・・・・カーテンウオール、１１・旧・・建築
物、■２・・・・・・梁、１３・・・・・・プレキャス
トコンクリート部材、１４・・・・・・補強部材、１５
・・・・・・枠状部材、１６・・・・・・格子状部材、
１８・・・・・・繊維束、１９・・・・・・樹脂材料、
２０・・・・・・交叉部、３ｏ・・・・・・幅止め筋、
４０・・・・・・取付部材、５１・・・山補強リブ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）プレキャストコンクリート製のカーテンウォール
   内に埋設される補強部材であって、枠状部材の内部に略
   平板状の格子状部材が一体に設けられ、これら枠状部材
   及び格子状部材は、引き揃えられた複数本の繊維よりな
   る繊維束が互いに交叉して格子状をなし、それら繊維束
   の各繊維は樹脂材料にて結束されており、かつ、前記繊
   維束の交叉部は、一方向に延在する繊維群と他方向に延
   在する繊維群とが三層以上に積層された断面形状とされ
   、さらに、前記枠状部材は、その断面積が前記格子状部
   材の断面積より大となるように形成されていることを特
   徴とするカーテンウォール用補強部材。
2. （２）請求項１に記載のカーテンウォール用補強部材に
   おいて、前記枠状部材の一方の表面のみが前記格子状部
   材の表面より突出して形成されていることを特徴とする
   カーテンウォール用補強部材。
3. （３）請求項１又は請求項２に記載のカーテンウォール
   用補強部材が平板状のコンクリートの中に埋設されたプ
   レキャストコンクリート製のカーテンウォール。
4. （４）請求項３に記載のカーテンウォールにおいて、前
   記カーテンウォール用補強部材は前記コンクリートの厚
   さ方向に間隔を置いて２枚埋設されていると共に、これ
   らカーテンウォール用補強部材は、その枠状部材の突出
   部が相対向された状態でそれぞれ配設されていることを
   特徴とするカーテンウォール。