(57)【要約】【課題】  所定の曲げ強度が要求されるＡＬＣパネルにおいて、最適な補強鉄筋（縦筋）がパネル全体に埋設されているＡＬＣパネルおよびその配筋方法を提供する。【解決手段】  ＡＬＣパネルの長さ方向に沿った縦筋とそれに直交する横筋とからなる格子状の補強鉄筋マットを２枚連結させたカゴ状補強鉄筋がパネル内に埋設されて、所定のパネル曲げ強度が要求されるＡＬＣパネルにおいて、  該パネルの両端部付近にそれぞれ埋設されるパネル取付用アンカーの離間距離によるパネル最大曲げモーメントに対抗する許容曲げモーメントが得られる縦筋が、パネル全体に埋設されているＡＬＣパネルとした。【選択図】図１
2011074642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＬＣパネルの長さ方向に沿った縦筋とそれに直交する横筋とからなる格子状の補強鉄筋マットを２枚連結させたカゴ状補強鉄筋がパネル内に埋設されて、所定のパネル曲げ強度が要求されるＡＬＣパネルにおいて、
該パネルの両端部付近にそれぞれ埋設されるパネル取付用アンカーの離間距離によるパネル最大曲げモーメントに対抗する許容曲げモーメントが得られる縦筋が、パネル全体に埋設されていることを特徴とするＡＬＣパネル。
【請求項２】
前記パネル取付用アンカーは前記補強鉄筋に溶接固定されている請求項１記載のＡＬＣパネル。
【請求項３】
一方のパネル取付用アンカーの位置からその一方側パネル端までのはね出し長さが前記離間距離の１０％〜３０％である請求項１または２記載のＡＬＣパネル。
【請求項４】
ＡＬＣパネルの長さ方向に沿った縦筋とそれに直交する横筋とからなる格子状の補強鉄筋マットを２枚連結させたカゴ状補強鉄筋がパネル内に埋設されて、所定のパネル曲げ強度が要求されるＡＬＣパネルの配筋方法において、
該パネルの両端部付近にそれぞれ埋設されるパネル取付用アンカーの離間距離によるパネル最大曲げモーメントを求めたのちに、その最大曲げモーメントに対抗する許容曲げモーメントが得られる縦筋を、パネル全体に配筋することを特徴とするＡＬＣパネルの配筋方法。
【請求項５】
前記パネル取付用アンカーは前記補強鉄筋に溶接固定されている請求項４記載のＡＬＣパネルの配筋方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の曲げ強度が要求されるＡＬＣパネルにおいて、パネルの両端部付近にそれぞれ埋設されるパネル取付用アンカーの離間距離に基づいて、所定の補強鉄筋（縦筋）がＡＬＣパネル全体に埋設されているＡＬＣパネルおよびその配筋方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＡＬＣパネルの構造設計において、ＡＬＣ協会発行の平成１６年版「ＡＬＣパネル構造設計指針・同解説」１３頁〜（非特許文献１）に、「ＡＬＣパネル（以下、単に「パネル」という）は建築基準法施行令に定める荷重および外力によって算定される面外方向の荷重に対し、安全であるように設計する。」ことが明記されている。
そして、全長Ｌのパネルにおける面外方向の荷重Ｆに対する曲げ強度は、図５に示すパネル曲げ強さ試験装置を用いて、パネルの両端（パネル端からｄ＝５０ｍｍ内側位置）を支持点３０ａとして支点ローラ３０で支持させた状態で、加力用ビーム２０および加力点ローラ２１を介してパネル１００(試験体)に荷重Ｆをかけることにより計測することが記載されている。
【０００３】
このように、従来から、パネル曲げ強さ試験においてパネル１００の両端が支持された支点間距離Ｓ１００（パネル全長Ｌ−１００ｍｍ）に基づいて、パネルの曲げモーメントが計測され、さらに、そのパネル１００のどの部分でもこれに対抗する許容曲げモーメントが得られるように、補強鉄筋（縦筋）を埋設するパネル構造設計が行われていた。
すなわち、パネルの全長を曲げ強さ試験における支点間距離とした最大の曲げ強度が確保できる補強鉄筋（縦筋）の径や本数が決められていた。
【０００４】
この理由は、後述するように、同じ長さのパネルであってもそのパネル内における建物躯体へのパネル取付位置（支持点）が常に同じ位置にならないとともに、パネル製造時にそのパネル取付位置（支持点）が明確ではない理由による。
例えば、図６に示すように、パネル１０１を貫通させたフックボルト１１が建物躯体５０に固定される取付構造の場合、そのパネル１０１が取り付けられる建物あるいはその躯体構造の影響を受けてフックボルト１１を貫通させるパネル内における位置（支持点３０ａ）が異なってくる。
また、図７に示すように、パネル１０２が湿式構法により建物躯体５０に取付られる場合、すなわち、隣接するパネル１０２の長辺小口部に形成された空洞目地部４１内に鉄筋棒４０を配した後にセメントモルタルが充填されてパネル１０２，１０２同士が拘束され、さらに、その鉄筋棒４０が取付金物４２を介して建物躯体５０に連結固定されているパネル取付構造においては、そのパネル１０２の取付位置（支持点３０ｂ,３０ｃ）はパネル端（３０ｂ）となったりパネル端より内側（３０ｃ）となったりしていた。
【０００５】
このように、建物躯体５０へのパネルの取付位置（支持点）が予め明確に定まっていないと、同様にパネル曲げ強さ試験における支持点３０ａ，３０ｂ，３０ｃおよび支点間距離Ｓが定まらないため、結局、パネル両端を支持点として、そのほぼ全長Ｌを支点間距離Ｓ１００としたパネル曲げ強さ試験を行う必要があった。
【０００６】
【非特許文献１】「ＡＬＣパネル構造設計指針・同解説」ＡＬＣ協会発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、近年では、省力化や耐震性（パネルのロッキング）を重視したパネル取付構法が切望されるようになり、従来のセメントモルタルを充填する湿式構法から、パネルの上下部に予め工場または施工現場で埋設されるパネル取付用アンカーによる建物躯体へパネルを取り付ける乾式構法が主流となってきている。
このとき、図４に示すように、建物躯体５０にパネルを取り付ける際に用いられる稲妻プレート、自重受け金具、長尺プレート等の取付金物による取り付けスペースが確保されるように、パネル取付用アンカー３はパネル端から少なくとも８０ｍｍ以上内側の位置に埋設される。
そのため、パネル曲げ強さ試験装置において、パネル支持点３０が常にパネル端から内側へｄ＝５０ｍｍ（図５に示す）に設定してあると、以下の不具合を生じる。
【０００８】
例えば、建物躯体へ取り付けられたパネルの実際の取付位置（支持点）の間隔（埋設アンカーパネルの場合はアンカーの離間距離）がパネル曲げ強さ試験における支点間距離より実際に短くなると、結果として過度なパネル曲げ強度を備えたパネル、さらに言えば、必要以上の補強鉄筋（縦筋）が埋設されたパネルが建物躯体に取り付けられるようになる。
これは、余剰な補強鉄筋（縦筋）が埋設されたパネルが常に製造して出荷されることとなり、製造工程や材料コストにおいて常に無駄を生ずる原因となる。
そこで、本発明の目的は上記問題点を解決して、所定の曲げ強度が要求されるＡＬＣパネルにおいて、最適な補強鉄筋（縦筋）がパネル全体に埋設されているＡＬＣパネルおよびその配筋方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記課題を解決するために、
ＡＬＣパネルの長さ方向に沿った縦筋とそれに直交する横筋とからなる格子状の補強鉄筋マットを２枚連結させたカゴ状補強鉄筋がパネル内に埋設されて、所定のパネル曲げ強度が要求されるＡＬＣパネルにおいて、
そのパネルの両端部付近にそれぞれ埋設されるパネル取付用アンカーの離間距離によるパネル最大曲げモーメントに対抗する許容曲げモーメントが得られる縦筋が、パネル全体に埋設されているＡＬＣパネルを採用した。
また、ＡＬＣパネルの長さ方向に沿った縦筋とそれに直交する横筋とからなる格子状の補強鉄筋マットを２枚連結させたカゴ状補強鉄筋がパネル内に埋設されて、所定のパネル曲げ強度が要求されるＡＬＣパネルの配筋方法において、
該パネルの両端部付近にそれぞれ埋設されるパネル取付用アンカーの離間距離によるパネル最大曲げモーメントを求めたのちに、その最大曲げモーメントに対抗する許容曲げモーメントが得られる縦筋を、パネル全体に配筋するＡＬＣパネルの配筋方法を採用した。
【００１０】
そして、前述のＡＬＣパネルまたはその配筋方法において、
パネル取付用アンカーは補強鉄筋に溶接固定されていることを好ましい条件とした。
さらに、ＡＬＣパネルにおいて、一方の埋設アンカー位置からその一方側パネル端までのはね出し長さがアンカーの離間距離の１０％〜３０％であることをより好ましい条件とした。
なお、ここで、許容曲げモーメントとはパネルの幅方向断面における曲げ応力に対する許容応力であり、前記「ＡＬＣパネル構造設計指針・同解説」で定められた方法により算定され、パネルに埋設される補強鉄筋（縦筋）の径や本数を増すことにより、この許容曲げモーメントも大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、実際にパネルが建物躯体に取り付けられたときに必要十分な曲げ強度に対応できる最適な補強鉄筋（縦筋）の径や本数が埋設されたＡＬＣパネルが製造して出荷されるようになり、パネル製造工程や材料コストにおける無駄がなくなる。
さらに、パネル出荷時点で、はね出し長さの安全性が既に確保されているため、施工現場においてパラペット、腰壁、ベランダ壁、垂れ壁等として安心かつ容易に使用できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。なお、符号は従来例と同一のものはその符号を付した。
図１は埋設された補強鉄筋にパネル取付用アンカーが溶接固定されているパネルの一実施形態を示す斜視図、図２と図３はそれぞれパネル取付用アンカーの実施形態を示す斜視図、図４は建物躯体へのパネル取付状態の実施形態を示す断面図である。
【００１３】
本発明は、図１に示すように、パネル１の長さ方向に沿った縦筋２ａとそれに直交する横筋２ｂとからなる格子状の補強鉄筋マットを２枚連結させたカゴ状補強鉄筋５がパネル内に埋設されて、所定のパネル曲げ強度が要求されるパネル１である。
さらに、パネル取付用アンカー３がパネル１の両端部付近にそれぞれ１個ずつ埋設されており、その離間距離Ｓ１を支点間距離Ｓとして、パネル曲げ強さ試験で計測されるパネル最大曲げモーメントに対抗する許容曲げモーメントが得られる縦筋２ａがパネル全体に埋設されている。
【００１４】
従来のパネルは、図５に示すように、パネル曲げ強さ試験における支点間距離Ｓ１００をパネルのほぼ全長Ｌ（Ｌ−１００ｍｍ）として、埋設する縦筋２ａの径や本数に係わるパネル構造設計が行われていた。
このため、曲げ強度試験における従来のパネル１００の支点間距離Ｓ１００（Ｌ−１００ｍｍ）に比較して、本発明におけるパネル１の支点間距離Ｓ（パネル取付用アンカーの離間距離）は、より短く設定されるようになる。
【００１５】
この支点間距離Ｓが短くなることにより、パネル曲げモーメントが小さくなるとともに許容曲げモーメントも小さく設定できるようになるため、従来のパネル１００に比べて、、本発明におけるパネル１では縦筋２ａの径や本数を減少させることが可能となる。
すなわち、本発明におけるパネル１は、パネル取付用アンカー３の埋設位置がパネルの建物躯体への実際の取付位置（支持点３ａ）となることが予め明確である。そのため、パネル取付用アンカー３の離間距離Ｓ１を、パネル曲げ強さ試験における支点間距離Ｓとして、その最大曲げモーメントに対抗する許容曲げモーメントに耐え得るに十分な縦筋２ａをパネルに予め埋設しておけば、必要十分な曲げ強度が得られるパネル１となる。
この結果、建物躯体５０へパネル１が取り付られたときに、要求される所定の曲げ強度を備えるように最適な縦筋２ａの径や本数が埋設されたパネル１が製造して出荷できる。
【００１６】
次に、本発明におけるパネルに埋設されるパネル取付用アンカーの実施形態について説明する。
例えば、図２に示すように、係止金具４ａと綱棒４ｂとからなるパネル取付用アンカー４を用いることができる。具体的には、このパネル取付用アンカー４は、挿通孔４ａａを備えてパネル１の壁面から内部へ挿入される係止金具４ａと、その挿通孔４ａａにパネル１の内部で挿通される綱棒４ｂとからなる。
このような、一般的に現場施工アンカーと呼ばれる現場で埋設作業が行われるパネル取付用アンカー４であっても、建物躯体へのパネルの取付位置（支持点３ａ）が予め明確であれば、要求される所定の曲げ強度を備えるように縦筋２ａが最適に埋設されたパネル１を当初より製造して出荷することが可能となり、本発明の効果を十分に発揮することができる。
【００１７】
さらに、図３に示すように、埋設されるアンカー本体の一部が補強鉄筋２に溶接固定されているパネル取付用アンカー３の場合、建物躯体へのパネルの取付位置（支持点３ａ）が製造時に既に決まっている。このため、要求される所定の曲げ強度を備えるように最適な縦筋２ａを同時に埋設してパネルを製造することが可能となり、本発明の目的がより確実に達成される。
【００１８】
また、図４の建物躯体５０へのパネル１の取付状態を示す断面図のように、パネル１の一方のパネル取付用アンカー３の埋設位置（図中では上側アンカー３）からその一方側パネル端（図中ではパネル上端）までのはね出し部分ＨＤの長さが、アンカーの離間距離Ｓ１の１０％〜３０％であると、次の点において望ましい。
すなわち、パネル１の取付位置（支持点３ａ）が製造時において既に決まっているため、施工現場において要求される所定の曲げ強度を備えるように最適な縦筋２ａが工場で埋設されており、さらに、そのパネル１が建物躯体５０に実際に取り付けられた際に、はね出し部分ＨＤにおける曲げモーメントも予め確保されたパネルを製造して出荷することができる。
これにより、はね出し部分ＨＤの強度計算等を施工現場で改めて行う必要もなくなる。
なお、はね出し部分ＨＤの長さがアンカーの離間距離Ｓ１の３０％を超えた場合、埋設される縦筋２ａの径や本数は、アンカーの離間距離Ｓ１による曲げモーメントに加えて、パネル厚やそのはね出し部分ＨＤにおける曲げモーメントを予め考察しておくことが必要となる。
【００１９】
次に、要求される所定のパネル曲げ強度に対して、最適な縦筋２ａの径や本数を埋設して製造されるＡＬＣパネル１の配筋方法について説明する。
先ず、パネル１の両端部付近にそれぞれ埋設されるパネル取付用アンカー３の離間距離Ｓ１によるパネル最大曲げモーメントを求める。
そして、その最大曲げモーメントに対抗する許容曲げモーメントが得られるように縦筋２ａを、パネル１の全体に配筋する。
アンカー３の離間距離Ｓ１を支点間距離Ｓとしてパネル曲げ強さ試験で計測されるパネル最大曲げモーメントから、それに対抗する許容曲げモーメントが得られる縦筋２ａをパネル全体に埋設する理由は、前述のパネルの場合と同様であるため省略する。
【００２０】
このＡＬＣパネルの配筋方法によれば、施工現場でパネルが実際の建物躯体に取り付けられたときに、要求される所定の曲げ強度を備えるように最適な縦筋２ａが埋設されたパネルを工場で製造することが可能となる。
また、図３に示すように、埋設されるアンカー本体の一部が補強鉄筋２に溶接固定されたパネル取付用アンカー３の場合における効果は、前述のパネル１の場合と同様である。
以上、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明してきたが、本発明の具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明を実施例に基づいてより具体的に説明する。
幅を６００ｍｍとして、厚さを１００ｍｍと１２０ｍｍ、さらにパネル全長を３７００ｍｍ、３２００ｍｍ、２７００ｍｍ、３８２０ｍｍ、３３２０ｍｍとして、さらに、許容荷重（パネルの面外方向からの荷重Ｆ）の正圧荷重を２４００Ｎ／ｍ2および負圧荷重を１６００Ｎ／ｍ2として、必要とされる最適な縦筋の径、本数、総重量および鉄筋量の低減率を表１に示す。
【００２２】
各実施例は、図４に示すパネル１のように、パネルの一方端（図中下端）から１００ｍｍ内側の位置と、他方端（図中上端）からはね出し部分ＨＤとなる６００ｍｍあるいは７２０ｍｍ内側の位置とに、それぞれパネル取付用アンカー３を埋設する。
そして、それらアンカーの離間距離Ｓ１を曲げ強さ試験における支点間距離Ｓとしたときに、前記許容荷重に対する所定の曲げ強度が得られる最適な縦筋の径および本数を表１に示す。
また、各比較例は、図５に示す曲げ強さ試験で用いられる（パネル全長Ｌ−１００ｍｍ）を支点間距離Ｓ１００としたときに、前記許容荷重に対する所定の曲げ強度が得られる最適な縦筋の径や本数を表１に示す。
【００２３】
【表１】
2011074642.tif 000003
【００２４】
表１の結果より、（パネル全長Ｌ−１００ｍｍ）を支点間距離とした比較例に比べて、埋設されるパネル取付用アンカーの離間距離を支点間距離とした実施例では、最適な縦筋の径や本数が全て減少しており、パネル１枚当たりの鉄筋量は３６〜５０％低減されている。
さらに、パネルのはね出し部分の長さがアンカーの離間距離の３０％以下であるため、はね出し部分ＨＤにおける曲げモーメントも十分に確保されていた。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明によれば、ＡＬＣパネルが建物躯体に取り付けられたときに必要十分な曲げ強度に対応できる最適な補強鉄筋（縦筋）の径や本数が常に埋設されたパネルとなるため、その製造工程や材料コストにおける無駄がなくなり経済的な効果を大いに発揮する。
さらに、パネル総重量が低減するため、パネル取付金具の取付強度軽減による軽量化や建物躯体への負担軽減の効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明におけるパネルの一実施形態を示す斜視図。
【図２】パネル取付用アンカーの一実施形態を示す斜視図。
【図３】パネル取付用アンカーの他の実施形態を示す斜視図。
【図４】パネル取付状態の一実施形態を示す断面図。
【図５】ＪＩＳ５４１６におけるパネルの曲げ強さ試験装置の断面図。
【図６】従来例におけるパネル取付状態を示す一部破断斜視図。
【図７】従来例における他のパネル取付状態を示す一部破断斜視図。
【符号の説明】
【００２７】
１  ＡＬＣパネル
２  補強鉄筋
２ａ  縦筋
２ｂ  横筋
３  パネル取付用アンカー
３ａ  支持点
４  パネル取付用アンカー
４ａ  係止金具
４ａａ  挿通孔
４ｂ  綱棒
５  カゴ状補強鉄筋
１１  フックボルト
２０  加力用ビーム
２１  加力点ローラ
３０  支点ローラ（支持点）
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ  支持点
４０  鉄筋棒
４１  空洞目地部
４２  取付金物
５０  建物躯体
１００，１０１，１０２  ＡＬＣパネル
Ｆ  荷重
Ｌ  パネル全長
Ｓ        パネル曲げ強さ試験における支点間距離
Ｓ１      パネル曲げ強さ試験における支点間距離（アンカーの離間距離）
Ｓ１００  パネル曲げ強さ試験における支点間距離（Ｌ−１００ｍｍ）
ＨＤ  はね出し部分
【図１】
2011074642.tif 000004
【図２】
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【図３】
2011074642.tif 000006
【図４】
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【図５】
2011074642.tif 000008
【図６】
2011074642.tif 000009
【図７】
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