(57)【要約】【課題】予め表面にタイルが打ち込まれたプレキャストコンクリート部材において、タイルを固定するアンカー部材の鉛直方向におけるせん断強度を模擬的に測定するためのせん断試験用治具、及びせん断試験方法を提供することを課題とする。【解決手段】タイルと該タイル背面に掛止されたアンカー部材との鉛直方向におけるせん断強度を測定するための試験治具であって、開口部を備える加力板と、上面にスリットを備える筐体と、を有する試験治具。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイルと該タイル背面に掛止されたアンカー部材との鉛直方向におけるせん断強度を測定するための試験治具であって、
開口部を備える加力板と、
上面にスリットを備える筐体と、
を有することを特徴とする試験治具。
【請求項２】
タイルと該タイル背面に掛止されたアンカー部材との鉛直方向におけるせん断強度の試験方法であって、
開口部を備える加力板と、上面にスリットを備える筐体とを有する試験治具を用い、
前記筐体に、タイル部材と該タイル部材背面に係止されたアンカー部材とからなる試験体を、前記加力板の開口部に前記アンカー部材が収まるように収容し、
前記試験体が上方へ移動しないようにしながら、前記加力板を上方に引っ張ることを特徴とする試験方法。
【請求項３】
表面にタイルが打ち込まれたプレキャストコンクリート部材であって、
前記タイルが該タイル背面に掛止された一個以上のアンカー部材がコンクリートに包埋されることにより固定されており、
前記タイルと前記アンカー部材との鉛直方向におけるせん断強度が、前記アンカー部材一個当たりに作用する前記タイルの負荷荷重の１０倍以上であることを特徴とするプレキャストコンクリート部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め表面にタイルが打ち込まれたプレキャストコンクリート部材において、タイルを固定するアンカー部材の鉛直方向におけるせん断強度を模擬的に測定するためのせん断試験治具、およびせん断試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の外壁部材として、予め表面にタイルを打ち込んだプレキャストコンクリート部材（以下、ＰＣａ部材という）が用いられることがある。タイルは、背面に備えるアンカー部材をコンクリートに包埋することで固定されている。例えば、特許文献１には、接着面側（背面）にあり溝（蟻溝）を有し、このあり溝に弾性帯状Ｃ字型金属アンカー（アンカー部材）を握着させたセラミックタイルを用いたＰＣａ部材が提案されている。タイルとコンクリートとを予め工場で打ち込み一体化したＰＣａ部材を用いることにより、タイルの確実な接着と、施工期間の短縮とを実現することができる。
【０００３】
従来、ＰＣａ部材におけるタイル定着状態は、風による負圧のみが考慮されており、アンカー部材とタイルとの水平方向（面外方向）における引張強度試験で評価されている。
ＰＣａ部材の鉛直方向における断面図を図５に示す。図５に示すように、ＰＣａ部材１におけるタイル２には自重による鉛直方向下向きの負荷荷重（下向き矢印）が作用しており、アンカー部材２２０には負荷荷重の反作用である鉛直方向（面内方向）上向きのせん断力（上向き矢印）が作用している。従来のアンカー部材とタイルとの水平方向における引張強度試験では、この鉛直方向上向きに作用するせん断力は評価することができない。
【０００４】
ここで、近年、ＰＣａ部材において、タイル間の目地のピッチが広い方が建築物の外観がスッキリとし、高級、スタイリッシュ等の好ましい印象を与えることから、タイルの大型化が進んでおり、７０ｃｍ四方程度の大きさの大型のタイルが市販されている。また、ＰＣａ部材には複数枚のタイルが打ち込まれるため、大型のタイルを用いた方が、ＰＣａ部材の製造も効率的である。そして、タイルの大型化が進み、タイルの重量が増したことにより、従来に比べてアンカー部材に作用する鉛直方向のせん断力が大きくなっているため、タイルが自重で落下する危険性を評価することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第２５０４７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、予め表面にタイルが打ち込まれたプレキャストコンクリート部材において、タイルを固定するアンカー部材の鉛直方向におけるせん断強度を模擬的に測定するためのせん断試験治具、及びせん断試験方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１．タイルと該タイル背面に掛止されたアンカー部材との鉛直方向におけるせん断強度を測定するための試験治具であって、
開口部を備える加力板と、
上面にスリットを備える筐体と、
を有することを特徴とする試験治具。
２．タイルと該タイル背面に掛止されたアンカー部材との鉛直方向におけるせん断強度の試験方法であって、
開口部を備える加力板と、上面にスリットを備える筐体とを有する試験治具を用い、
前記筐体に、タイル部材と該タイル部材背面に係止されたアンカー部材とからなる試験体を、前記加力板の開口部に前記アンカー部材が収まるように収容し、
前記試験体が上方へ移動しないようにしながら、前記加力板を上方に引っ張ることを特徴とする試験方法。
３．表面にタイルが打ち込まれたプレキャストコンクリート部材であって、
前記タイルが該タイル背面に掛止された一個以上のアンカー部材がコンクリートに包埋されることにより固定されており、
前記タイルと前記アンカー部材との鉛直方向におけるせん断強度が、前記アンカー部材一個当たりに作用する前記タイルの負荷荷重の１０倍以上であることを特徴とするプレキャストコンクリート部材。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の試験治具、及び試験方法により、ＰＣａ部材においてアンカー部材に作用するせん断力を模擬的に再現することができる。ＰＣａ部材に使用するタイルは大型化が進んでいるが、大型のタイルからタイル部材を切り出して小型の試験体を製作し、この試験体におけるせん断強度を本発明の試験治具、及び試験方法を用いて測定することにより、大型のタイルを用いることなく、かつ、汎用されている引張試験機でせん断力を模擬的に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施態様である本発明の試験治具を示す図。
【図２】試験体を示す図。
【図３】本発明の試験治具に試験体を収容した様を示す図。
【図４】本発明の試験治具に試験体を収容した縦方向の断面図。
【図５】ＰＣａ部材の鉛直方向における断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
「試験治具」
本発明の試験治具は、開口部を備える加力板と、上面にスリットを備える筐体を有する。図１に、本発明の一実施態様である試験治具１００を示す。
一実施態様である加力板１１０は、略中央部分に開口部１１１を備える。開口部１１１は、せん断強度試験時にタイル背面に掛止されたアンカー部材が収められるものである。
【００１１】
一実施態様である筐体１２０は、略直方体形状であり、前面１２３、上面１２４、底面１２５、右側面１２６、左側面１２７を有し、背面側に壁面は存在しない。上面１２４にはスリット１２１が設けられており、せん断強度の試験時には、スリット１２１に加力板１１０が挿入される。スリット１２１は、挿入された加力板１１０が前面１２３の内壁面に沿うように、前面内壁面と連続した位置に設けられる。また、前面１２３は、スリット１２１に加力板１１０が挿入された際に、加力板１１０の開口部１１１を取り囲む筐体開口部１２２を有する。
加力板と筐体とは、せん断試験時に加えられる圧力で変形しない材質であればよく、例えば、鋼鉄等の金属、コンクリート、モルタル等から形成することができる。
【００１２】
「試験方法」
以下、一実施態様である試験治具１００を用いたタイルと該タイル背面に掛止されたアンカー部材との鉛直方向におけるせん断強度の試験方法を説明する。
まず、試験体を作成する。図２に試験体の概略図を示す。試験体２００は、タイル部材２１０とタイル部材２１０の背面に掛止されたアンカー部材２２０とからなる。タイル部材２１０は、タイルから筐体１２０に収容できる大きさに切り出される。この際、アンカー部材２２０の位置が加力板１１０の開口部１１１の位置と合うように、タイル背面の蟻溝の位置等を考慮して切り出す。このタイル部材２１０の背面にアンカー部材２２０を掛止し、試験体２００とする。
【００１３】
筐体１２０のスリット１２１に加力板１１０を挿入し、次いで、筐体１２０の背面側から、試験体２００を、ＰＣａ部材とした際の上下方向を合わせて収容する。本発明の試験治具１００に試験体２００を収容した様を図３に、縦方向の断面図を図４に示す。
試験体２００は、アンカー部材２２０が開口部１１１及び筐体開口部１２２に収まるように収容される。筐体１２０の前面１２３には筐体開口部１２２が備えられているため、様々な形状、大きさのアンカー部材２２０を、前面１２３と接触することなく筐体１２０内に収容することができる。背面側は、そのままでも構わないが、試験後のタイル部材が落下等しないようにテープ等を貼り付けることが好ましい。
【００１４】
加力板１１０の上部と筐体１２０の下部を、それぞれ引張試験機の上側治具と下側治具とに接続し、引張試験機により加力板１１０を上方に引っ張る。加力板１１０は筐体１２０のスリット１２１から上方に引っ張られるのに対し、試験体２００は筐体１２０の上面１２４に阻まれて上方へ移動できない。そのため、上方へ引っ張られる加力板１１０の開口部１１１にアンカー部材２２０が引っかかり、アンカー部材２２０に鉛直方向上向きのせん断力を作用させることができる。
引張試験機から加わるせん断力が大きくなると、最終的にタイル部材２１０の蟻溝が破壊される等して、アンカー部材２２０がタイル部材２１０から外れる。この際の強度が、タイルとアンカー部材との鉛直方向におけるせん断強度である。
すなわち、本発明の試験方法により、アンカー部材に作用する鉛直方向上向きのせん断力を模擬的に再現し、鉛直方向におけるせん断強度を測定することができる。
【００１５】
「プレキャストコンクリート部材」
上記せん断強度の試験方法により、実際のＰＣａ部材におけるタイル背面に掛止されたアンカー部材の鉛直方向におけるせん断強度（Ａ［Ｎ］）を見積もることができる。実際のＰＣａ部材におけるせん断強度にはバラツキが存在する。せん断強度の値（Ａ［Ｎ］）としては、安全を考慮して、例えば、上記せん断強度の試験方法により５個の試験体のせん断強度を測定し、その平均値Ａｎから、標準偏差σｎ−１の３倍を引いた値（Ａｎ−３×σｎ−１）とすることができる。
【００１６】
ここで、大判タイルには、複数個のアンカー部材が用いられることが一般的であり、一つのアンカー部材には、大判タイルの重量（ｘ［ｋｇ］）とアンカー部材の個数（ｎ［個］）とから算出される負荷荷重（ｘ／ｎ×９．８［Ｎ］）が作用している。
タイルとアンカー部材との鉛直方向におけるせん断強度（Ａ［Ｎ］）が、アンカー部材一個当たりに作用する前記タイルの負荷荷重（ｘ／ｎ×９．８［Ｎ］）より大きければ、建築物の外壁からタイルが剥落することはないが、ＰＣａ部材は、長期間使用されるものであり、また、台風等の強風や地震等の揺れといった様々な力が作用するものである。そのため、ＰＣａ部材におけるせん断強度（Ａ［Ｎ］）が、負荷荷重（ｘ／ｎ×９．８［Ｎ］）の１０倍以上であると、長期間に亘って使用しても、タイルが落下する可能性が非常に小さく好ましい。せん断強度は、負荷荷重の１５倍以上であることがより好ましく、２０倍以上であることが最も好ましい。
【符号の説明】
【００１７】
１００  試験治具
１１０  加力板
１１１  開口部
１２０  筐体
１２１  スリット
１２２  筐体開口部
１２３  前面
１２４  上面
１２５  底面
１２６  右側面
１２７  左側面
２００  試験体
２１０  タイル部材
２２０  アンカー部材
１      プレキャストコンクリート部材
２      タイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2018146528.tif 000006
【図５】
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