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技術 コンクリート用ボイド部材

出願人 フジモリ産業株式会社
発明者 西野嘉一吉田紀彦
出願日 2014年7月10日 (5年0ヶ月経過) 出願番号 2014-142147
公開日 2016年2月1日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2016-017356
状態 特許登録済
技術分野 床構造
主要キーワード 正四角錐台 略四角錐 中間部側 流動圧力 頂面側 平面投影 水平断面積 正面断面
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年2月1日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

コンクリート充填性を確保しながら、コンクリートの減量度合を大きくできるコンクリート用ボイド部材を提供する。

解決手段

コンクリート構造体1にボイド部材3を埋設する。ボイド部材3は、横長の4つの側面11を有し、水平断面四角形である中間部10と、上下一対の錐部20,30を備えている。錐部20は、八角形の頂面21と、好ましくは六角形の4つの主斜面22と、4つの三角斜面23とを有している。各主斜面22が、対応する1つの側面11と頂面21の1の辺21aとを結ぶ。各三角斜面23が、隣接する2つの主斜面22と頂面21との間に介在されるとともに、頂面21に向かって水平方向に拡幅する三角形になっている。

概要

背景

コンクリートスラブなどのコンクリート構造体において、コンクリート打設量を減らして軽量化するために、ボイド部材埋設することが知られている。
例えば、特許文献1のボイド部材は、上下方向の中間部の水平断面形状八角形になっている。したがって、平面投影視で八角形になっている。また、上面及び下面は、前記中間部の水平断面よりも小さい四角形になっている。前記中間部の4つの側面と上下の面の4つの辺とが4つの四角形の傾斜面によってそれぞれ結ばれている。前記中間部の残り4つの側面と上下の面の4つの角部とが4つの三角斜面によってそれぞれ結ばれている。上側の4つの三角斜面は、それぞれ上面に向かって三角形の斜面になっている。下側の4つの三角斜面は、それぞれ下面に向かって尖る三角形の斜面になっている。

概要

コンクリートの充填性を確保しながら、コンクリートの減量度合を大きくできるコンクリート用ボイド部材を提供する。コンクリート構造体1にボイド部材3を埋設する。ボイド部材3は、横長の4つの側面11を有し、水平断面が四角形である中間部10と、上下一対の錐部20,30を備えている。錐部20は、八角形の頂面21と、好ましくは六角形の4つの主斜面22と、4つの三角斜面23とを有している。各主斜面22が、対応する1つの側面11と頂面21の1の辺21aとを結ぶ。各三角斜面23が、隣接する2つの主斜面22と頂面21との間に介在されるとともに、頂面21に向かって水平方向に拡幅する三角形になっている。

目的

本発明は、コンクリートの充填性を確保しながら、コンクリートの減量度合を大きくすることを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

コンクリート構造体埋設されるボイド部材であって、横長の4つの側面を有し、水平断面四角形である中間部と、前記中間部から上下方向へ突出するともに前記中間部から遠ざかるにしたがって水平断面が小さくなる上下一対の錐部と、を備え、前記各錐部が、前記中間部とは反対側を向く頂面と、4つの主斜面と、4つの三角斜面とを有し、前記頂面が、前記中間部の水平断面積より小さい八角形であり、前記主斜面の各々が、前記中間部における対応する1つの側面と、前記頂面における前記1つの側面と平行な1の辺とを結び、前記三角斜面の各々が、隣接する2つの主斜面と前記頂面との間に介在されるとともに前記頂面に向かって水平方向に拡幅する三角形になっていることを特徴とするコンクリート用ボイド部材。

請求項2

前記主斜面の各々が、当該主斜面の横幅方向の両側の2つの主斜面と、前記1つの側面と、前記頂面と、2つの三角斜面とに交差する六角形になっていることを特徴とする請求項1に記載のコンクリート用ボイド部材。

技術分野

0001

本発明は、コンクリートスラブ等のコンクリート構造体埋設されるボイド部材に関する。

背景技術

0002

コンクリートスラブなどのコンクリート構造体において、コンクリート打設量を減らして軽量化するために、ボイド部材を埋設することが知られている。
例えば、特許文献1のボイド部材は、上下方向の中間部の水平断面形状八角形になっている。したがって、平面投影視で八角形になっている。また、上面及び下面は、前記中間部の水平断面よりも小さい四角形になっている。前記中間部の4つの側面と上下の面の4つの辺とが4つの四角形の傾斜面によってそれぞれ結ばれている。前記中間部の残り4つの側面と上下の面の4つの角部とが4つの三角斜面によってそれぞれ結ばれている。上側の4つの三角斜面は、それぞれ上面に向かって三角形の斜面になっている。下側の4つの三角斜面は、それぞれ下面に向かって尖る三角形の斜面になっている。

先行技術

0003

特許第5259465号公報

発明が解決しようとする課題

0004

前掲特許文献1のボイド部材は、中間部において水平断面積が最も大きくなっているが、その中間部が八角形断面であるために、コンクリートの減量度合が小さかった。一方で、コンクリートの充填性を確保する必要性もある。
本発明は、コンクリートの充填性を確保しながら、コンクリートの減量度合を大きくすることを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

前記問題点を解決するために、本発明は、コンクリート構造体に埋設されるコンクリート用ボイド部材であって、
横長の4つの側面を有し、水平断面が四角形である中間部と、
前記中間部から上下方向へ突出するともに前記中間部から遠ざかるにしたがって水平断面が小さくなる上下一対の錐部と、
を備え、前記各錐部が、前記中間部とは反対側を向く頂面と、4つの主斜面と、4つの三角斜面とを有し、
前記頂面が、前記中間部の水平断面積より小さい八角形であり、
前記主斜面の各々が、前記中間部における対応する1つの側面と、前記頂面における前記1つの側面と平行な1の辺とを結び、
前記三角斜面の各々が、隣接する2つの主斜面と前記頂面との間に介在されるとともに前記頂面に向かって水平方向に拡幅する三角形になっていることを特徴とする
このコンクリート用ボイド部材によれば、前記中間部を四角形断面にすることによって、八角形断面にするよりもコンクリートの減量度合を大きくできる。また、前記錐部の隅角部に三角斜面を設け、頂面を八角形にすることによって、コンクリートの充填性を確保できる。

0006

前記主斜面の各々が、当該主斜面の横幅方向の両側の2つの主斜面と、前記1つの側面と、前記頂面と、2つの三角斜面とに交差する六角形になっていることが好ましい。
これによって、前記錐部の頂面側の部分が八角形断面になるために、コンクリートの充填性を確保できる。また、前記錐部の前記中間部側の部分が四角形断面になるために、コンクリートの減量度合を大きくできる。

発明の効果

0007

本発明に係るコンクリート用ボイド部材によれば、コンクリートの充填性を確保しながら、コンクリートの減量度合を大きくすることができる。

図面の簡単な説明

0008

図1は、本発明の一実施形態に係るコンクリート用ボイド部材を示し、同図(a)はその平面図であり、同図(b)はその底面図である。
図2は、前記ボイド部材の正面図である。
図3は、前記ボイド部材の斜視図である。
図4は、前記ボイド部材を含むコンクリートスラブを示し、図5のIV−IV線に沿う平面断面図である。
図5は、図4のV−V線に沿う、前記コンクリートスラブの正面断面図である。
図6は、図4のVI−VI線に沿う、前記コンクリートスラブの側面断面図である。

実施例

0009

以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図4図6は、建物の例えば床等として用いられるコンクリートスラブ1(コンクリート構造体)を示したものである。コンクリートスラブ1は、コンクリート2と、鉄筋組立体4とを備えている。鉄筋組立体4は、互いに直交する主筋40及び配力筋41を含む。さらに、コンクリート2には、減量化のために、複数のコンクリート用ボイド部材3(以下「ボイド部材3」と称す)が埋設されている。複数のボイド部材3が縦横に並べられて配置されている。これらボイド部材3は、コンクリート2よりも軽量の材質にて構成され、好ましくは発泡スチロール等の発泡樹脂にて構成されている。

0010

図1図3に示すように、各ボイド部材3は、中間部10と、上下一対の錐部20,30とを備えている。中間部10は、4つの側面11を有し、水平断面がほぼ正方形(四角形)になっている。側面11は、横長の長方形(四角形)になっている。ここで、横長とは、水平方向の寸法が上下方向の寸法より大きいことを言う。側面11の前記水平方向の寸法は、例えば100mm〜500mm程度であり、好ましくは300mm程度である。側面11の上下方向の寸法(高さ)は、例えば5mm〜200mm程度であり、好ましくは100mm程度である。また、ボイド部材3全体の高さは、例えば100mm〜300mm程度であり、好ましくは150mm程度である。

0011

中間部10の上方に上側錐部20が一体に設けられ、中間部10の下方に下側錐部30が一体に設けられている。上側錐部20及び下側錐部30は、中間部10を挟んで上下に対称錐形状になっている。つまり、錐部20,30は、中間部10から上下方向へ突出するともに、中間部10から遠ざかるにしたがって水平断面が小さくなっている。

0012

詳しくは、上側錐部20の概略形状四角錐台になっている。更に詳しくは、上側錐部20は、正四角錐台の頂部の4つの隅角部をそれぞれ斜めにカットした形状になっている。したがって、上側錐部20は、上面21(頂面)と、4つの主斜面22と、4つの三角斜面23とを有している。

0013

上面21は、上側錐部20における中間部10とは反対側を向くとともに、4つの主辺21a及び4つの斜辺21bを有し、中間部10の水平断面積よりも小さい八角形になっている。各主辺21aは、対応する1つの側面11に対して平行になっている。斜辺21bは、主辺21aよりも短く、かつ両隣の主辺21a,21aに対して斜めになっている。主辺21aと斜辺21bとのなす角度(内角)は、好ましくは135°程度である。

0014

上面21の中央部には、凸面部24が設けられている。凸面部24は、平面視で正方形(四角形)になっており、その厚み(突出高さ)は例えば2cm未満であり、好ましくは1cm程度である。

0015

各主斜面22は、中間部10における対応する1つの側面11と、上面21における前記1つの側面11と平行な主辺21aとを結んでいる。また、各主斜面22は、当該主斜面22の横幅方向(水平方向)の両側の2つの主斜面22,22と、前記1つの側面11と、上面21と、2つの三角斜面23,23とに交差することによって、六角形になっている。主斜面22の水平面に対する傾斜角度α22は、好ましくはα22=30°〜60°程度であり、より好ましくはα22=45°程度である。

0016

三角斜面23は、隣接する2つの主斜面22,22と上面21との間に介在されるとともに上面21に向かって水平方向に拡幅する三角形になっている。三角斜面23の水平面に対する傾斜角度α23は、主斜面22の傾斜角度α22より小さく(α23<α22)、好ましくはα23=20°〜40°程度であり、より好ましくはα23=30°程度である。三角斜面23の上辺が上面21の斜辺21bと一致している。三角斜面23の下端部において3つの面22,22,23が交わっている。この交点20cは、上側錐部20の中間高さに位置している。上側錐部20における交点20cより上側の部分の水平断面は八角形であり、交点20cより下側部分の水平断面は四角形である。

0017

下側錐部30の概略形状は、逆さ四角錐台になっている。更に詳しくは、下側錐部30は、逆さ四角錐台の下向き頂部の4つの隅角部をそれぞれ斜めにカットした形状になっている。したがって、下側錐部30は、下面31(中間部10とは反対側を向く頂面)と、4つの主斜面32と、4つの三角斜面33とを有している。

0018

下面31は、4つの主辺31a及び4つの斜辺31bを有し、中間部10の水平断面積よりも小さい八角形になっている。各主辺31aは、対応する1つの側面11に対して平行になっている。斜辺31bは、主辺31aよりも短く、かつ両隣の主辺31a,31aに対して斜めになっている。主辺31aと斜辺31bとのなす角度(内角)は、好ましくは135°程度である。

0019

下面31の中央部には、凸面部34が設けられている。凸面部34は、平面視で正方形(四角形)になっており、その厚み(突出高さ)は例えば1cm未満であり、好ましくは5mm程度である。

0020

各主斜面32は、中間部10における対応する1つの側面11と、下面31における前記1つの側面11と平行な主辺31aとを結んでいる。また、各主斜面32は、他の2つの主斜面32,32と、前記1つの側面11と、下面31と、2つの三角斜面33,33とに交差することによって、六角形になっている。主斜面32の水平面に対する傾斜角度α32は、好ましくはα32=30°〜60°程度であり、より好ましくはα32=45°程度である。

0021

三角斜面33は、隣接する2つの主斜面32,32と下面31との間に介在され、三角形になっている。三角斜面33の水平面に対する傾斜角度α33は、主斜面32の傾斜角度α32より小さく(α33<α32)、好ましくはα33=20°〜40°程度であり、より好ましくはα33=30°程度である。三角斜面33の下辺が下面31の斜辺31bと一致している。三角斜面33の上端部において3つの面32,32,33が交わっている。この交点30cは、下側錐部30の中間高さに位置している。下側錐部30における3cより下側の部分の水平断面は八角形であり、交点30cより上側部分の水平断面は四角形である。

0022

図4図6に示すように、コンクリートスラブ1内において、隣接するボイド部材3,3どうしの間には、前記主筋40及び配力筋41が配筋されている。これら主筋40及び配力筋41は、それぞれ上下(コンクリートスラブ1の厚さ方向)に2段になっている。上段の主筋40及び配力筋41は、ボイド部材3の上面21近くの高さに配置されている。下段の主筋40及び配力筋41は、ボイド部材3の下面31近くの高さに配置されている。ボイド部材3の中間部10を挟んで上下の部分をそれぞれ概略四角錐台形状の錐部20,30とすることによって、主筋40及び配力筋41の配置スペースを容易に確保することができる。

0023

また、コンクリートスラブ1内には、複数のボイド押え筋42及びボイド受け筋43が埋設されている。ボイド押え筋42は、上段に配置されて上段の主筋40と平行に延びるとともに、配力筋41と交差している。ボイド受け筋43は、下段に配置されて下段の主筋40と交差するとともに、配力筋41と平行に延びている。したがって、ボイド押え筋42とボイド受け筋43とは互いに直交する方向へ向けられている。
なお、ボイド押え筋42が配力筋41と平行になり、かつボイド受け筋43が主筋40と平行になっていてもよい。

0024

図5及び図6に示すように、各ボイド部材3が、2本のボイド押え筋42と2本のボイド受け筋43とによって、上下から挟持されている。さらに、上側の凸面部24が前記2本のボイド押え筋42どうし間に挿し入れられ、かつ下側の凸面部34が前記2本のボイド受け筋43どうし間に挿し入れられている。これによって、鉄筋組立体4を構築する際、ボイド部材3を鉄筋組立体4の内部に安定的に配置することができる。また、ボイド部材3の位置決めを容易に、かつ正確に行うことができる。さらに、コンクリート2を打設する際は、ボイド部材3が、打設時のコンクリート2の流動圧力によって動かされないように保持することができる。ボイド押え筋42とボイド受け筋43とが互いに直交する方向へ向けられているため、ボイド部材3の揺動を確実に防止することができる。

0025

コンクリート2は、各ボイド部材3の周面に沿って回り込みながら、ボイド部材3,3どうしの間に充填されていく。ボイド部材3の頂面21,31が八角形であるために、四角形であるよりも、コンクリート2がボイド部材3の周囲に回り込みやすくできる。さらには、錐部20,30における交点20c,30cよりも頂面21,31側の部分が八角形断面になっているため、コンクリート2の充填性を一層確保できる。
一方、ボイド部材3における水平断面積が最大になる中間部10が四角形断面であることによって、ボイド部材3の体積を大きくでき、コンクリート2を十分に減量することができる。更には、錐部20,30における交点20c,30cよりも中間部10側の部分をも四角形断面にすることによって、ボイド部材3の体積を十分に大きくでき、コンクリート2を一層減量することができる。

0026

本発明は、前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変をなすことができる。
例えば、中間部10の水平断面は、正方形に限られず、長方形などの他の四角形であってもよい。
交点20cが、上側錐部20と中間部10との境まで延びて側面11,11どうしの角に達していてもよい。この場合、主斜面22は、台形(四角形)になる。
交点30cが、下側錐部30と中間部10との境まで延びて側面11,11どうしの角に達していてもよい。この場合、主斜面32は、台形(四角形)になる。
上側錐部20及び下側錐部30が非対称であってもよい。
凸面部24を省略してもよい。凸面部34を省略してもよい。上面21又は下面31に、凸面部24,34に代えてボイド押え筋42又はボイド受け筋43が嵌り込む溝を形成してもよい。

0027

本発明は、例えば鉄筋コンクリート構造物の構築に適用できる。

0028

1コンクリートスラブ(コンクリート構造体)
2コンクリート
3ボイド部材
10 中間部
11 側面
20 上側錐部(錐部)
21 上面(頂面)
21a 主辺(1の辺)
22 主斜面
23三角斜面
30 下側錐部(錐部)
31 下面(頂面)
31a 主辺(1の辺)
32 主斜面
33 三角斜面

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