JP6979827B2

JP6979827B2 - ひび割れ誘発目地構造

Info

Publication number: JP6979827B2
Application number: JP2017151675A
Authority: JP
Inventors: 茂照大内; 裕西川
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2017-08-04
Filing date: 2017-08-04
Publication date: 2021-12-15
Anticipated expiration: 2037-08-04
Also published as: JP2019031780A

Description

本発明は、コンクリートの乾燥収縮や温度収縮によるひび割れを計画的に集中させるためのひび割れ誘発目地構造に関する。

一般に、コンクリート壁を構築する際には、乾燥収縮等によるひび割れを計画的に集中させるひび割れ誘発目地を所定の間隔で設けるようにしている。

ひび割れ誘発目地とコンクリート壁の厚さ方向で重なるように（目地位置に合わせて）、コンクリート壁の内部にひび割れ誘発鉄筋を設ける場合もある（例えば、特許文献１参照）。このひび割れ誘発目地構造においては、ひび割れ誘発鉄筋によって目地位置にひび割れを効果的に誘発させることができるとともに、ひび割れ誘発目地を設けることによるコンクリート壁の厚さの欠損を減じることにより構造耐力の低下を防止できる。これにより、ふかしコンクリート量（壁厚）を減らすこともできる。

特開２００７−２３１５７３号公報

一方、ひび割れ誘発鉄筋をコンクリート壁の厚さ方向中央に設けると、ひび割れ誘発目地位置からの距離が大きくなることなどに起因し、ひび割れ誘発目地から外れたコンクリート表面位置にひび割れが発生する場合があった。

本発明は、上記事情に鑑み、より確実に目地位置にひび割れを誘発させることが可能なひび割れ誘発目地構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明のひび割れ誘発目地構造は、複数の縦筋及び複数の横筋を格子状に組み付けた壁筋を所定のかぶりを設けてコンクリートに埋設してなるコンクリート壁のひび割れを計画的に集中させるためのひび割れ誘発目地構造であって、前記コンクリート壁の表面から厚さ方向内側に凹み、一方向に延びる溝状のひび割れ誘発目地と、前記ひび割れ誘発目地と平行に延設されるとともに、前記ひび割れ誘発目地と前記厚さ方向に重なるようにして前記コンクリートに埋設されるひび割れ誘発鉄筋とを備えており、前記ひび割れ誘発鉄筋が前記壁筋に結束して設けられており、前記ひび割れ誘発鉄筋として、前記壁筋に結束して設けられる外側ひび割れ誘発鉄筋と、前記壁筋よりもコンクリート壁の厚さ方向内側に設けられる内側ひび割れ誘発鉄筋とを備え、前記内側ひび割れ誘発鉄筋が前記壁筋の縦筋及び横筋よりも細径の鉄筋であり、前記壁筋に結束して設けられる少なくとも１本の前記外側ひび割れ誘発鉄筋が、前記壁筋の横筋よりも前記コンクリート壁の厚さ方向内側に配設されていることを特徴とする。

本発明のひび割れ誘発目地構造においては、下記の式（１）を満たすように構成されていることが望ましい。

ここで、断面欠損率は目地位置におけるコンクリート壁の断面欠損の割合であり、ひび割れ誘発目地の目地深さはコンクリート壁の表面からひび割れ誘発目地の底面までの溝深さ寸法であり、目地深さは一つの目地位置に形成されたひび割れ誘発目地の溝深さ寸法である。

本発明のひび割れ誘発目地構造においては、より確実に目地位置にひび割れを誘発させることが可能になる。

本発明の一実施形態に係るひび割れ誘発目地構造を示す図である。本発明の一実施形態に係るひび割れ誘発目地構造を示す図であり、図１のＳ部を示す図である。本発明の一実施形態に係るひび割れ誘発目地構造の変更例を示す図である。

以下、図１及び図２を参照し、本発明の一実施形態に係るひび割れ誘発目地構造について説明する。

はじめに、本実施形態のコンクリート壁１は、図１に示すように、複数の縦筋２ａと複数の横筋２ｂを格子状に配してなる壁筋２をコンクリート３に埋設して形成されている。また、格子状の壁筋２は、コンクリート壁１の厚さＴ方向に所定のかぶりを設けた状態でコンクリート壁１の両表面側（一面１ａ側と他面１ｂ側）にそれぞれ埋設されている。なお、各格子状の壁筋２は、図１では横筋２ｂを縦筋２ａに接続しつつ縦筋２ａよりもコンクリート壁１の厚さＴ方向外側に配してコンクリート３に埋設されているが、これに限定する必要はなく、縦筋２ａが横筋２ｂよりも外側に配されていてもよい。

本実施形態のひび割れ誘発目地構造Ａは、コンクリート壁１の表面１ａ、１ｂに設けられたひび割れ誘発目地４と、コンクリート壁１内に格子状の壁筋２とともに埋設されるひび割れ誘発鉄筋５とを備えて構成されている。

ひび割れ誘発目地４は、例えば、一方向（本実施形態では上下方向の縦方向）に延びる凹状の溝であり、断面台形状に形成されている。また、本実施形態では、コンクリート壁１の一面１ａと他面１ｂの厚さＴ方向に重なる位置に一対のひび割れ誘発目地４が設けられている。すなわち、コンクリート壁１の両側の表面１ａ、１ｂの互いに対向する位置にひび割れ誘発目地４がそれぞれ形成されている。なお、コンクリート壁１の横方向の長さに応じ、横方向に所定の間隔をあけてひび割れ誘発目地構造Ａが設けられていてもよい。

ひび割れ誘発鉄筋５は、異形棒鋼又は丸鋼であり、ひび割れ誘発目地４と平行に延び、且つ一対のひび割れ誘発目地４とコンクリート壁１の厚さＴ方向に重なるように（ひび割れ誘発目地４の目地位置に合わせて）配筋されている。

そして、本実施形態では、このひび割れ誘発鉄筋５が複数設けられ、横筋２ｂに結束（接続）して壁筋２と一体に設けられた外側ひび割れ誘発鉄筋５ａと、壁筋２よりもコンクリート壁１の厚さＴ方向内側（中央側）に設けられた内側ひび割れ誘発鉄筋５ｂとを備えて構成されている。

また、各ひび割れ誘発鉄筋５の表面には、例えばエポキシ防錆塗料を塗布するなどし全長に亘って防錆処理が施されている。

ここで、本実施形態のひび割れ誘発目地構造Ａにおいては、目地位置にひび割れが適正に誘発させるために、次の式（２）を満たすように構成されている。すなわち、断面欠損率が所定の値になるように、ひび割れ誘発目地４の目地深さとひび割れ誘発鉄筋５の鉄筋径がそれぞれ設定されている。

なお、断面欠損率は、目地位置におけるコンクリート壁１の断面欠損の割合である。

ひび割れ誘発目地４の目地深さは、コンクリート壁１の表面１ａ、１ｂからひび割れ誘発目地４の底面までの溝深さ寸法である。目地深さは、一つの目地位置に形成されたひび割れ誘発目地４の溝深さ寸法を意味し、本実施形態のように一対のひび割れ誘発目地４が両表面（一面１ａ及び他面１ｂ）にそれぞれ設けられている場合には各ひび割れ誘発目地４の溝深さ寸法を足した値が目地深さとなる。

設計壁厚さは、構造上要求される壁厚さであり、実際に形成される壁の厚さ（施工壁厚さＴ）からふかし厚さ（目地深さ）を引いた値に相当する。

より詳細に、本実施形態のひび割れ誘発目地構造Ａにおいては、ひび割れ誘発目地４をコンクリート壁１の一面１ａと他面１ｂ（内外）に設け、ひび割れ誘発鉄筋５を含めた壁厚に対する断面欠損率が壁厚（ふかしを含む）の２０％以上となるようにする。

外側ひび割れ誘発鉄筋（基本のひび割れ誘発鉄筋）５ａを目地位置で壁筋２（横筋２ｂ）に結束する。このとき、図２（図１のＳ部）に示すように、外側ひび割れ誘発鉄筋５ａは、壁筋２に対してコンクリート壁１の厚さＴ方向外側に配設しても内側に配設してもよい。また、外側と内側にそれぞれ外側ひび割れ誘発鉄筋５ａを配筋しても構わない。

内側ひび割れ誘発鉄筋５ｂは、壁筋２の縦筋２ａ及び横筋２ｂよりも細径のひび割れ誘発鉄筋であり、壁厚Ｔの中央側に追加した形で設けられている。このとき、本実施形態では、２本の内側ひび割れ誘発鉄筋５ｂを備えている。そして、各壁筋２に結束した外側ひび割れ誘発鉄筋５ａに対応するように内側ひび割れ誘発鉄筋５ｂを設けるとともに、外側ひび割れ誘発鉄筋５ａと内側ひび割れ誘発鉄筋５ｂの間を所定の間隔寸法で設定する。

ひび割れ誘発鉄筋５による断面欠損率は、ひび割れ誘発目地４の深さにひび割れ誘発鉄筋５の呼び径の２／３倍×本数を加算した値とする。

ひび割れ誘発鉄筋５は、定着及び継手を不要とし、塗装またはメッキ処理を施すことで防錆する。例えばＪＩＳＫ５６７４程度の防錆塗装がその一例として挙げられる。

なお、ひび割れ誘発鉄筋５としては、鉄筋単体を用いる以外に、溶接等で格子状に加工した鉄筋格子を採用してもよい。

上記構成からなる本実施形態のひび割れ誘発目地構造Ａにおいては、まず、式（２）の断面欠損率を満足するように構成することにより、且つ壁筋２に接続し、乾燥収縮が部材内で初めに生じやすいコンクリート壁１の表面１ａ、１ｂに近い位置に外側ひび割れ誘発鉄筋５ａを配筋することにより、従来と比較し、ひび割れ誘発目地位置でのひび割れ発生集中率の向上を図ることができるとともに、ひび割れ誘発効果の向上を図ることが可能になる。

壁筋２に接続して外側ひび割れ誘発鉄筋５ａを配筋することにより、ひび割れ誘発鉄筋保持用の治具を不要にして外側ひび割れ誘発鉄筋５ａを配筋することが可能になる。また、壁筋２に接続することで、施工時のひび割れ誘発鉄筋５ａの位置の精度を容易に確保することができる。

さらに、壁筋２の縦筋２ａ及び横筋２ｂよりも細径の内側ひび割れ誘発鉄筋５ｂを、壁筋２に結束した外側ひび割れ誘発鉄筋５ａに対応するように設けることで、コンクリート壁１の厚さＴ方向中央位置に縦筋２ａまたは横筋２ｂよりも太径のひび割れ誘発鉄筋を配筋することなく、式（２）を満足する断面欠損率を確保することができ、従来よりもさらに、ひび割れ誘発目地位置でのひび割れ発生集中率の向上を図ることができるとともに、ひび割れ誘発効果の向上を図ることが可能になる。

このように、本実施形態のひび割れ誘発目地構造Ａによれば、ひび割れ誘発効果の向上、ひび割れのひび割れ誘発目地位置への集中率の向上、及び、ひび割れ誘発目地位置に対するひび割れ誘発鉄筋の施工位置精度向上を図ることが可能になる。

以上、本発明に係るひび割れ誘発目地構造の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、本実施形態では、ひび割れ誘発鉄筋５として、横筋２ｂに結束して壁筋２と一体に設けられた外側ひび割れ誘発鉄筋５ａと、壁筋２よりもコンクリート壁１の厚さＴ方向内側（中央側）に設けられた内側ひび割れ誘発鉄筋５ｂとを備えているものとしたが、図３に示すように、ひび割れ誘発鉄筋５として、外側ひび割れ誘発鉄筋５ａのみを備えて構成してもよい。このとき、外側ひび割れ誘発鉄筋５ａのみで式（２）で示した断面欠損率が確保できるか否かを判断基準として、内側ひび割れ誘発鉄筋５ｂの追加の要否を決めることが好ましい。

１コンクリート壁
１ａ一面（表面）
１ｂ他面（表面）
２壁筋
２ａ縦筋
２ｂ横筋
３コンクリート
４ひび割れ誘発目地
５ひび割れ誘発鉄筋
５ａ外側ひび割れ誘発鉄筋
５ｂ内側ひび割れ誘発鉄筋
Ａひび割れ誘発目地構造
Ｔコンクリート壁の厚さ

Claims

複数の縦筋及び複数の横筋を格子状に組み付けた壁筋を所定のかぶりを設けてコンクリートに埋設してなるコンクリート壁のひび割れを計画的に集中させるためのひび割れ誘発目地構造であって、
前記コンクリート壁の表面から厚さ方向内側に凹み、一方向に延びる溝状のひび割れ誘発目地と、
前記ひび割れ誘発目地と平行に延設されるとともに、前記ひび割れ誘発目地と前記厚さ方向に重なるようにして前記コンクリートに埋設されるひび割れ誘発鉄筋とを備えており、
前記ひび割れ誘発鉄筋が前記壁筋に結束して設けられており、
前記ひび割れ誘発鉄筋として、前記壁筋に結束して設けられる外側ひび割れ誘発鉄筋と、前記壁筋よりもコンクリート壁の厚さ方向内側に設けられる内側ひび割れ誘発鉄筋とを備え、
前記内側ひび割れ誘発鉄筋が前記壁筋の縦筋及び横筋よりも細径の鉄筋であり、
前記壁筋に結束して設けられる少なくとも１本の前記外側ひび割れ誘発鉄筋が、前記壁筋の横筋よりも前記コンクリート壁の厚さ方向内側に配設されていることを特徴とするひび割れ誘発目地構造。
請求項１記載のひび割れ誘発目地構造において、
下記の式（１）を満たすように構成されていることを特徴とするひび割れ誘発目地構造。

ここで、断面欠損率は目地位置におけるコンクリート壁の断面欠損の割合であり、ひび割れ誘発目地の目地深さはコンクリート壁の表面からひび割れ誘発目地の底面までの溝深さ寸法であり、目地深さは一つの目地位置に形成されたひび割れ誘発目地の溝深さ寸法である。