JPS62202175A - 高耐力鉄筋コンクリ−ト壁 - 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、主として地震力に力（保有耐力）で抵抗さ
せる鉄筋コンクリート壁式構造の中低層建物に適用され
る高耐力鉄筋コンクリート壁に関する。

従来の技術 従来、鉄筋コンクリート壁の耐力を増大させる手段とし
ては、鉄筋量を増やすとか壁厚を大きくするぐらいの方
法しかなかった。

本発明が解決しようとする問題点 鉄筋量を増やせば、その分の材料費が嵩むことは勿論の
こと、鉄筋組立て作業にも手間がかかり労務費も増える
ので、コスト高となって経済的負担が大きくなる。

また、壁厚を大きくするときは、それだけ材料費がかか
るし建物の有効スペースが削減されて不経済であるし、
ＩＪＫ体重量が大きくなり基礎の耐力を増大させねばな
らないという問題点があった。

問題点を解決するための手段 上記従来技術の問題点を解決するための手段として、こ
の発明の高耐力鉄筋コンクリート壁は、図面の第１図〜
第５図に好適な実施例を示したとおり。

鉄筋コンクリート造の壁体１において、同壁体ｌの壁面
に、初期せん断ひび割れを誘発させる目地４を水平外力
に対して４５°を越える角度、好ましくは５０°以上７
０°以下ぐらいの角度０に形成した。

作　　　　　用 本発明が奏する作用の理解を助けるために、まず本発明
がなされるに至った技術的背景から説明する。

最近の解析的研究の結果によれば、鉄筋コンクリート壁
のように鉄とコンクリートの複合構造物の耐力は、初期
せん断ひび割れの角度によってかなり変動することがわ
かった。

即ち、鉄筋コンクリート壁のせん断破壊の状況は第６図
に模式図で示したようになるのであり、せん断ひび割れ
角度０を考慮したこの鉄筋コンクリート壁１のせん断耐
力Ｑ　ｗａｘは、水平方向の力の釣り合いより次式ＣＩ
）で与えられる。

Ｑｍａｘ　＝　　ｃＱｓ　＋　ｃＱｃ ＋　ｓＱ賛＋　ｓＱｄ・・・（Ｉ） 但し、上式のｃＱｓ項は初期せん断ひび割れａ、ａの水
平方向区間す内で起るスリップ破壊に対してコンクリー
トが負担するせん断力、　ｃＱｃ項は圧縮柱２のコンク
リートが負担するせん断力、　ＳＱｗは初期ひび割れ＆
の発生後に壁横筋が負担するせん断力、　ｓＱｄは柱主
筋及び壁縦筋の所謂ダボ作用により負担されるせん断力
を意味している。

上記式（Ｉ）において、ｃＱｃ　、　　ｓＱｗ　。

ｓＱｄの各項は、それぞれ鉄筋コンクリート壁１におけ
る壁厚とか鉄筋量とかにより予め決まってしまう定数に
も等しい。

しかし、　ｃＱｓ項は、初期のせん断ひび割れ角度θの
大きさにより数値がかなり変動する。

即ち、第７図に説明図を示したように、初期のせん断ひ
び割れ角度０が０＋＝ｔｓ°と０２＝８０’の場合を比
較すると、各々の初期せん断ひび割れａｌｔａ＋　又は
ａ２．＆２　ではさまれたスリップ破壊領域Ｓｌ、Ｓ２
の長さｆＬ＋　　、見２が単純計算でｌ　：　１．４ぐ
らいの比率になるから、結局、初期せん断ひび割れ角度
θが大きくなるにつれてｃＱｓ項が分担する耐力も大き
くなるのである。

その傾向を模式図的に示したのが第８図である。無垢の
鉄筋コンクリート壁の場合、初期せん断ひび割れは周知
のとおりθ＝４５°方向に発生するのでｃＱ）項の分担
耐力はおよそＭＳ８図中に右上り斜線で示した領域（ｎ
）に落ち着く、が、目地の形成により初期せん断ひび割
れの角度θを第８図中の右下り斜線の領域（ｍ）に適切
に設定すれば、ＣＱｓの分担耐力を最大１．４倍ぐらい
まで増大させることも不可能ではない。

ちなみに上記（Ｉ）式において、せん断耐力ＱＩＩａ！
に占めるｃＱｓ項の割合は８０％〜８０％にも達するの
で、このｃＱｓ項の分担耐力を増大させることによりせ
ん断耐力ｃＱｓは数１０５以上増大させることが可能で
あり、所謂高耐力鉄筋コンクリート壁となるのである。

しかして、本発明の上記構成において、目地４を、水平
外力に対し５０°以上７０″以下の角度に形成した結果
、この弱点部たる目地４に沿って初期せん断ひび割れが
強制的に誘発されるので、要するに第８図中に右下り斜
線で示した領域に屈する大きい角度θで初期せん断ひび
割れが発生することになる。

従って、上記（１）式のｃＱｓ項の分担耐力が最大１．
４倍ぐらいまで増大するので、壁厚、鉄筋量は同じでも
、第９図中に点線（イ）で性イ克曲線を示したとおすせ
ん断耐力Ｑｍａｘは数ｌＯ％も大きい高耐力鉄筋コンク
リート壁が得られるのである。

ちなみに、第９図中に実線（ロ）で示した性能曲線は、
約４５″方向に初期せん断ひび割れが発生する無垢の鉄
筋コンクリート壁のものである。

かくして、せん断耐力Ｑｍａｘが増大される結果、この
高耐力鉄筋コンクリート壁の場合は、相対的に壁厚を縮
小し、又は鉄筋量を減らすことも可使なのである。

実施例 次に、第１図〜第５図に示したこの発明の好適な実施例
を説明する。

まず第１図は、柱２と梁３に囲まれた鉄筋コンクリート
壁ｌの壁面に、柱梁架構の四Ｐ！１１部から、水平外力
（地震力）に対する角度Ｏが６０°の方向性で目地４・
・・を交叉状配置に形成すると共に、同様に壁面全部に
わたり各々上下の梁部に交点をもつ平行な配置で一定ピ
ッチに目地４・・・を交叉状配置に形成した高耐力鉄筋
コンクリート壁を示している。目地４を交叉状配置に形
成したのは、水平外力は交番的に加わり、初期せん断ひ
び割れは双方的に発生するからである。

本実施例の場合、初期せん断ひび割れは弱点部たる目地
４により強制されて水平外力に対し６０゜の方向に誘発
される構成であるから、つづいてスリップ破壊が生ずる
長さ立は両端に位置する目地４．４間ということになり
、上記（Ｉ）式のｃＱｓ項は第８図に示した最大範囲の
ものとなる。

なお、目地４の具体的形状、構造としては、第２図にそ
の一例を示したように、初期せん断ひび割れを誘発させ
易い■カット溝（但し、他の溝形状でも可）として壁の
両面（又は片面のみでも可）に１本来の壁厚ｔに対して
溝底部の壁厚ｔ′が９／１０　ｔ〜８／１０　ｔぐらい
となる深さに形成されている。

その他の実施例 第３図〜第５図に示した各実施例は、いずれも鉄筋コン
クリート壁１の仕様及び目地４の配置の基本を上記第１
実施例と同じくするものであるが、第３図では両サイド
及び中央部分の目地４のみ形成してその他を省略し、第
４図では各方向の目地４を壁１の上下部分にのみ全長の
略１／３　ぐらいだけ形成してその他を省略し、第５図
では各方向の目地４をそれぞれ壁１の上部にのみ全長の
略１／３ぐらいだけ形成してその他を省略した構成の高
耐力鉄筋コンクリート壁をそれぞれ示している。

つまり、目地４の形成を省略した部分については、既に
形成されている目ｊ１！！４に沿って初期せん断ひび割
れが誘発されるならば、性質上同一方向に初期せん断ひ
び割れが延長されるであろうとの考えに依るものである
。そうすると、目地４の形成を省略できる分だけ労務量
を軽減できるとの狙いがある。

本発明が奏する効果 以上に実施例と併せて詳述したとおりであって、この発
明の高耐力鉄筋コンクリート壁は、壁厚を増大すること
なく、また鉄筋量を増やすことなくせん断耐力Ｑ）ａｘ
を数１０％増大できるので。

特に地震力に力で抵抗する鉄筋コンクリート壁式建物の
耐力壁として極めて有用である。

即ち、壁式構造では、耐力を確保するために各階毎に壁
厚及び壁長さが設計されているが１本発明の高耐力鉄筋
コンクリート壁によれば、目地４の角度θで耐力を調整
できるから、壁厚は少なくて済み、設計の手数も大幅に
省けてコストダウンが図れる。

また、同じ壁厚で耐力を増大させる結果、壁長さを短か
くでき、プランの自由性が大きくなる。

その上、その他一般の壁、例えば＃震壁、雑壁、地下壁
等においても、納まり等の関係で壁厚を大きくせず耐力
だけを増大させたい場合に極めて有効に利用できる。

さらに、壁のみならず特に耐力を必要とするディープビ
ーム等への適用可俺性もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例たる高耐力鉄筋コンクリ
ート壁を示した立面図、第２図は目地形状を示した断面
図、第３図〜第５図はこの発明の異なる実施例を示した
立面図、第６図と第７図は鉄筋コンクリート壁の破壊状
況を模式的に示した説明図、第８図はｃＱｓ項の分担耐
力の大きさと目地角度θとの関係を示した特性曲線図、
第９図は耐力ひずみ曲線図である。 Ｉじ・、゛− 第１図 Ｍ３図　　　　　　　　　′Ｍ４図 第５０ 第６ｒ６Ａ 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ［１］鉄筋コンクリート造の壁体において、同壁体の壁
   面に、初期せん断ひび割れを誘発させる目地（４）を、
   水平外力に対し５０°以上７０°以下の角度に形成した
   ことを特徴とする、高耐力鉄筋コンクリート壁。