(57)【要約】  本発明は超強力地震、津波、竜巻被害防止のためのコンクリートトラス構造の擁壁築造システムに関するもので、より詳しくは、インターロッキングとヒンジ機能が優れた無筋コンクリートブロックを用いて擁壁をトラス構造体で組み立てて、構造工学的に曲げモーメントが発生しなくて、強震及び超大型津波のような災害の時にも破壊されない耐久力の優れたコンクリートトラス構造の擁壁築造システムに関する。このために、本発明のコンクリートトラス構造の擁壁築造システムは、三角形に配列される円柱型ブロックと、上記三角形の各円柱型ブロックの間を連結させる連結ブロックとを含む単位ブロック組立体が横方向及び縦方向に繰り返し連結されて形成される単位組立壁体を含む構成からなることを特徴とする。
2015530504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三角形に配列される円柱型ブロックと、上記三角形に配列された各円柱型ブロックの間を連結させる連結ブロックとを含む単位ブロック組立体が横方向及び縦方向に繰り返し連結されて形成される単位組立壁体を含むコンクリートトラス構造の擁壁築造システム。
【請求項２】
上記単位組立壁体が横方向及び縦方向に繰り返し連結されて所定の大きさの擁壁を形成する請求項１に記載のコンクリートトラス構造の擁壁築造システム。
【請求項３】
上記単位組立壁体は平断面形状が三角形または六角形を成す請求項１に記載のコンクリートトラス構造の擁壁築造システム。
【請求項４】
上記円柱型ブロックは多数の単位円柱型ブロックが積層されて形成され、上記各単位円柱型ブロックは中心部に縦方向の貫通孔が形成され、外周面に「Ｓ」字状の連結部が所定間隔で形成された請求項１に記載のコンクリートトラス構造の擁壁築造システム。
【請求項５】
上記連結ブロックは、多数の単位連結ブロックが縦方向に積層されて形成され、上記各単位連結ブロックの両側端には上記円柱型ブロックの「Ｓ」字状の連結部に対応する断面形状を有するインターロッキング部が形成された請求項１に記載のコンクリートトラス構造の擁壁築造システム。
【請求項６】
上記各単位連結ブロックは「一」字状、「十」字状、または、「一」字状が三角形構造に配列され、その内側に「Ｙ」字状が結合された混合型形状の中の何れか一つで形成される請求項５に記載のコンクリートトラス構造の擁壁築造システム。
【請求項７】
上記「Ｓ」字状の連結部は、円周方向に所定角度で傾斜して突出する突出端と、上記突出端と隣接して形成され、内側に凹んだ形態の挿入溝部とで構成される請求項５に記載のコンクリートトラス構造の擁壁築造システム。
【請求項８】
上記各単位連結ブロックは、積層される少なくとも２つの柱型ブロックに結合される請求項５に記載のコンクリートトラス構造の擁壁築造システム。
【請求項９】
円柱型ブロックを三角形構造に配列する段階と、
上記配列された各円柱型ブロックの間を単位連結ブロックで連結して単位ブロック組立体を形成する段階と、
上記単位ブロック組立体を横方向及び縦方向に繰り返し連結して単位組立壁体を形成する段階と、
上記単位組立壁体を横方向及び縦方向に繰り返し連結して、トラス構造の擁壁壁体を形成する段階とを含むコンクリートトラス構造の擁壁築造方法。
【請求項１０】
上記単位組立壁体は平断面形状が三角形または六角形状を成す請求項９に記載のコンクリートトラス構造の擁壁築造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超強力地震、津波、竜巻被害防止のためのコンクリートトラス構造の擁壁築造システム及びその築造方法に関するもので、より詳しくは、インターロッキングとヒンジ機能が優れた無筋コンクリートブロックを用いて擁壁をトラス構造体に組み立てるもので、構造工学的に曲げモーメントが発生しなくて、強震及び超大型津波のような災害の時にも破壊されない耐久力の優れたコンクリートトラス構造の擁壁築造システム及びその築造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、私たちが住んでいる地球上で、特に２１世紀に入って全世界的に大規模の洪水、地震、津波（海底地震）など天災地変性災害が発生している。
【０００３】
しかし、未だに効果的な防止策や工法が開発されておらず、その被害が日々に増加しており、今は全世界で自然災害から安全が保障された地域を見つけることができなくなった。
【０００４】
特に、海で発生される地震によって津波が低地帯海岸を襲う場合に対処できない実情であり、津波が通った所は施設の跡や人の死骸さえ捜すことができないほど被害の程度が非常に凄惨で原状復旧さえほとんど不可能である。
【０００５】
ところが、現在までに開発された既存の技術では、上記の問題点を解決することが困難であり、また、長期間の工期、大規模の工事費が必要となる実情であり、正に気の毒で、不幸な歴史が持続しているだけである。
【０００６】
また、何より鉄筋を使わない、無筋セメントコンクリート材料だけで高さが３０ｍ以上のトラス構造の大きい擁壁及び堤防を築造することは想像も付かないことと言える。
【０００７】
一方、図５ａは従来のコンクリート擁壁築造システムの構築時に用いられる六角柱型ブロックの例を示す図面である。
【０００８】
図示したように、従来には単位柱型ブロックの断面の大部分が六角形を成し、上記六角形断面の単位柱型ブロックの外周に所定間隔で「Ｓ」字状の連結部が形成され、各単位六角柱型ブロックが相互結合されることによって、擁壁体を形成する構造を成した。
【０００９】
例えば、図５ａは単位六角柱型ブロック１ａの外周に「Ｓ」字状の連結部が６つ形成された例である。
【００１０】
また、図５ｂは従来のコンクリート擁壁築造システムの構築時に用いられる四角柱型ブロックの例を示す図面で、単位四角柱型ブロックの両側面に「Ｓ」字状の連結部がそれぞれ形成された場合である。
【００１１】
一方、上記「Ｓ」字状の連結部の形成される数によって、各単位柱型ブロックが結合されて形成される単位ブロック組立体の形状も変わる。
【００１２】
上記のような従来の擁壁築造システムに用いられる擁壁体構造は、六角形断面を有する柱型ブロックと四角形断面を有する柱型ブロックに形成された「Ｓ」字状の連結部端部分に角があって、水平方向に遊びが少なく、特に地震発生の時ブロック間が回転するヒンジ機能ができない問題点を有している。
【００１３】
そして、従来技術では、トラス構造体ではないため、セメントコンクリート材料の物性上、曲げ強度が非常に低くて、大型構造物や高層ビルの築造時には必ず曲げ強度の高い鉄筋または鋼材を用いてセメントコンクリートの短所を補強しなければならないという不便があった。
【００１４】
また、従来には柱型ブロックが繰り返して結合される形態で、柱型ブロックの間には、本発明とは異なり、トラス構造体に必要な別途の連結ブロックなどの別途の連結部材が一体に挿入されないで、柱型ブロックのみを用いて擁壁を構築するため、コンクリート材料の消耗が多く、作業時間も増加して、擁壁築造による費用が増大される問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は上述した従来の問題点を解決するために案出されたもので、インターロッキングとヒンジ機能が優れた無筋コンクリートブロックを用いて擁壁をトラス構造体で組み立てて、構造工学的に曲げモーメントが発生しなくて、強震と超大型津波のような災害時にも破壊されない耐久力の優れたコンクリートトラス構造の擁壁築造システム及びその築造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達するために、本発明のコンクリートトラス構造の擁壁築造システムは、三角形に配列される円柱型ブロックと、上記三角形に配列された各柱型ブロックとの間を連結させる連結ブロックとを含む単位ブロック組立体が横方向及び縦方向に繰り返して連結されて形成される単位組立壁体を含む構成であることを特徴とする。
【００１７】
上記単位組立壁体が横方向及び縦方向に繰り返して連結されて所定の大きさの擁壁を形成するようになり、上記単位組立壁体は平断面形状が三角形または六角形を成すようにする。
【００１８】
上記円柱型ブロックは多数の単位円柱型ブロックが積層されて形成され、上記各単位円柱型ブロックは中心部に縦方向の貫通孔が形成され、外周面に「Ｓ」字状の連結部が所定間隔で形成される。
【００１９】
上記各単位連結ブロックは、「一」字状、「十」字状、または、「一」字状の構成が三角形の構造に配列され、その内側に「Ｙ」字状が結合された混合型形状の中の何れか一つで形成されるようにすることができる。
【００２０】
本発明の上記「Ｓ」字状の端部には角がないよう構成してあり、回転運動が可能な連結部は、円周方向に所定角度傾斜するように突出された突出端と、上記突出端と隣接して形成され、内側に凹んだ形態の挿入溝部とでなる形状になるようにすることが好ましい。
【００２１】
また、上記各単位毎に積層されるトラス構造体連結ブロックは、少なくとも２つの円柱型ブロックに結合されるようにして、連結構造上安定的な結合になるようにする。
【００２２】
本発明の上記目的を達するために、本発明のコンクリートトラス構造の擁壁築造方法は、円柱型ブロックを三角形構造に配列する段階と、上記配列された各円柱型ブロックの間を単位連結ブロックで連結して、トラス組立体を形成する段階と、上記トラス組立体を横方向及び縦方向に繰り返して連結して、単位組立壁体を形成する段階と、上記単位組立壁体を横方向及び縦方向に繰り返して連結して、トラス構造の擁壁全体を完成する段階とを含む構成でなる。
【００２３】
上記単位組立壁体は、平断面形状が構造的に安定した三角形または六角形を成すようにする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ブロックの内部にコンクリートを充填した従来の場合に比べて容易に変形されたり転倒されないという効果を奏する。
【００２５】
また、ヒンジスタイルのインターロッキング部が形成された円柱型ブロックと連結ブロックを利用したトラス構造の組立体で、施工が非常に容易で、従来の施工技術に比べて２倍〜３０倍以上の速度で、工期を短縮することができ、これによって、工事費が従来に比べて３０〜４０％低くなる。
【００２６】
また、必要時、スラブの設置及び屋根工事をする場合、周辺の自然景観と調和する建築施設物まで建築することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明によるコンクリートトラス構造の擁壁築造システムを形成するための単位組立壁体の一例を示す斜視図である。
【図２ａ】上記図１のコンクリートトラス構造の擁壁築造システムの単位組立壁体を形成するために適用される単位ブロック組立体の一例を示す斜視図である。
【図２ｂ】上記図１のコンクリートトラス構造の擁壁築造システムの単位組立壁体を形成するために適用される単位ブロック組立体の一例を示す斜視図である。
【図３ａ】上記図１のコンクリートトラス構造の擁壁築造システムの単位組立壁体を形成するために適用される単位ブロック組立体の他の例を示す斜視図である。
【図３ｂ】上記図１のコンクリートトラス構造の擁壁築造システムの単位組立壁体を形成するために適用される単位ブロック組立体の他の例を示す斜視図である。
【図４ａ】上記図１のコンクリートトラス構造の擁壁築造システムの単位組立壁体を形成するために適用される単位ブロック組立体の更なる他の例を示す斜視図である。
【図４ｂ】上記図１のコンクリートトラス構造の擁壁築造システムの単位組立壁体を形成するために適用される単位ブロック組立体の更なる他の例を示す斜視図である。
【図５ａ】従来技術の擁壁築造システムに用いられる単位六角柱型ブロックと四角柱型ブロックが結合された構造の例を示した図面である。
【図５ｂ】従来技術の擁壁築造システムに用いられる単位六角柱型ブロックと四角柱型ブロックが結合された構造の例を示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下添付された図面を参照して本発明の超強力地震、津波、竜巻被害防止のためのコンクリートトラス構造の擁壁築造システムについて詳しく説明する。
【００２９】
図１は本発明によるコンクリートトラス構造の擁壁築造システムを形成するための単位組立壁体の一例を示す斜視図で、図２ａ及び図２ｂは上記図１のコンクリートトラス構造の擁壁築造システムの単位組立壁体に適用される単位ブロック組立体の一例を示す図面である。
【００３０】
図示したように、本発明によるコンクリートトラス構造の擁壁築造システムは、図１に示すような単位組立壁体５００が横方向及び縦方向に繰り返して配列、積層されることによって所定の大きさを有するトラス構造の擁壁が築造される。
【００３１】
上記例示された単位組立壁体５００は、また図２ａ及び図２ｂに示したように、三角形の頂点位置に配列される円柱型ブロック１０ａと、上記三角形の頂点位置に配置される各円柱型ブロック１０ａの間を連結させる連結ブロック３０ａとを含む三角形の単位ブロック組立体１００が横方向及び縦方向に繰り返し配列、積層されることによって形成される。
【００３２】
参考に、図２ａ及び図２ｂに例示された円柱型ブロック１０ａは、単位円柱型ブロック１を縦方向に３つ積層された場合を例示したものであるが、積層数は３つに限定されないで所望の数に設定することができる。
【００３３】
また、上記円柱型ブロック１０ａが配列される単位形状は、上で説明したように三角形であるが、全体形状は所望の多角形にすることもできる。
【００３４】
図１に例示された本発明の上記単位組立壁体５００は、図２ａに例示された三角形の単位ブロック組立体１００が横方向及び縦方向に繰り返し配列及び積層されることによって形成され、上記単位組立壁体５００の平断面形状は六角形状の外周面を有する。
【００３５】
図２ａは上記図１に例示されたコンクリートトラス構造の擁壁築造システムの単位組立壁体５００に適用される単位ブロック組立体の一例を示す図面で、図２ｂは上記図２ａに示した単位ブロック組立体１００の分解図である。
【００３６】
図２ａ及び図２ｂに示すように、本発明に例示される単位ブロック組立体１００は、まず三角形に配列される３つの単位円柱型ブロック１と、上記３つの単位円柱型ブロック１の間に連結される３つの単位連結ブロック３とで構成される。この時、上記単位円柱型ブロック１と単位連結ブロック３とを相互連結させるための連結手段が具備される。
【００３７】
即ち、上記連結手段として単位円柱型ブロック１に形成される「Ｓ」字状の連結部１３は、単位円柱型ブロック１の外周面周辺に沿って所定間隔で形成され、「一」字状の単位連結ブロック３の両側端部にはインターロッキング部３１、３３がそれぞれ形成される。
【００３８】
上記単位円柱型ブロック１の外周面に形成される「Ｓ」字状の連結部１３は円周方向に所定角度傾斜されるように突出された突出端１３ａと、上記突出端１３ａと隣接して形成され、内側に凹む形態の挿入溝部１３ｂとで構成される。
【００３９】
また、これに対応して結合する単位連結ブロック３の端部に形成されるインターロッキング部３１は、上記単位円柱型ブロック１の挿入溝部１３ｂに挿入されるように、折曲形状で突出する突出端３１ａと、単位円柱型ブロック１の突出端１３ａが挿入される挿入溝部３１ｂとで形成される。
【００４０】
上記した構造の連結手段である「Ｓ」字状の連結部１３とインターロッキング部３１、３３は相互結合した二つの構成部材において、縦方向へ拘束しないが、横方向（または水平方向）へ離脱されないように作用する。
【００４１】
一方、単位円柱型ブロック１と単位連結ブロック３との間の結合時には、単位連結ブロック３が、単位円柱型ブロック１が縦方向に積層された状態で少なくとも二つ以上の単位円柱型ブロック１に結合されるようにすることが好ましい。これは、単位柱型ブロック１が縦方向に積層された状態で分割された線と一致しないように単位連結ブロック３が配列されるようにするためである。即ち、積層された状態の柱型ブロックの分割部分が結合される単位連結ブロック３によって支持されるようにする。
【００４２】
また、本発明の円柱型ブロック１０は多数の単位円柱型ブロック１が縦方向に積層されて形成され、各単位円柱型ブロック１はその中心部に縦方向の貫通孔１１が形成され、外周に「Ｓ」字状の連結部１３が所定間隔で形成された構造を有する。
【００４３】
上記単位円柱型ブロック１上に形成される貫通孔１１はコンクリートに形成される単位円柱型ブロック１自体の重量を減らし、同時に、後に組立壁体を完成する時、上記貫通孔１１の内部に他の物質を充填させることによって剛性を増大させる効果も期待することができる。
【００４４】
また、本発明の連結ブロック３０は、多数の単位連結ブロック３が縦方向に積層されて形成され、各単位連結ブロック３は「一」字状、「十」字状、又は、「一」字状が三角形構造に配列され、その内側に「Ｙ」字状が組み合わされた混合型形状の中の何れか一つの形状に形成されることができる。
【００４５】
例えば、上で説明した図２ａ及び図２ｂは、単位連結ブロック３が「一」字状を成す場合で、図３ａ及び図３ｂの場合は、「一」字状の単位連結ブロック３の中間部位に他のインターロッキング部を形成した単位連結ブロック５と、上記単位連結ブロック５が連結された状態で、その内部に「Ｙ」字状の単位トラス連結ブロック７とが結合された混合型形状を成す場合である。
【００４６】
また、図４ａ及び図４ｂの場合に適用された単位連結ブロック９は「十」字状を成している。
【００４７】
上記のような形態の各単位連結ブロック３は、上で説明したように、両側端がインターロッキング部で形成され、ここに結合される単位円柱型ブロック１は少なくとも２つ以上の複数に結合される。
【００４８】
上記で説明した本発明のコンクリートトラス構造の擁壁築造システムによれば、上記単位円柱型ブロックに結合される単位連結ブロックとして、「一」字状や「十」字状、または内部に「Ｙ」字状が含まれる混合型の連結ブロックを用いることによって、水平及び垂直方向へのインターロッキングが優れているとともに、連結ブロックの使用によって構造的な安定性と耐久性が非常に優れた特性を有する。
【００４９】
特に、単位ブロック組立体１００、２００、３００を縦方向及び横方向に沿って繰り返し配列、積層して形成される単位組立壁体５００は、その外郭形状が、例えば六角形の形状を成すようにすることができ、この場合、６辺の高さが全部同じくブロックを積み上げれば、六角形のビルのような形態を有するようになる。このような単位組立壁体５００を一定の長さに連続的につながって行く場合、力強い外部環境にも耐えることができる安全性及び耐震性が優れたコンクリートトラス構造の擁壁を築造することができる。
【００５０】
また、本発明は海岸と河川、陸地砂漠地域などに六角形のビル式コンクリートトラス構造の擁壁及び堤防を築造する場合、津波、竜巻、洪水、砂漠化などの被害を防ぐことができ、特に、コンクリートブロックとブロックとの間に形成された連結部がインターロッキング部、即ち、ヒンジで結束されるので、地震発生の時、フレキシブル（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ）な弾性機能を保有して、耐震性も大きく向上するようになる。
【００５１】
同時に、正三角形単位空間のトラス構造と構造物の全体模様が安全の代名詞だと言える正六角形に築造されるので、幾何学的、構造工学的に非常に安全になる。
【００５２】
同時に、六角ビル形状に組立壁体が形成されることによって、層間スラブ及び屋根工事をする場合、周辺景観と調和される建築施設物としても活用することができる。
【００５３】
ここで、本発明による単位円柱型ブロック１と単位連結ブロック３、５、７、９はコンクリートで構成される。
【００５４】
以下では、本発明のコンクリートトラス構造の擁壁築造方法について簡単に説明する。
【００５５】
まず、円柱型ブロック１を三角形の頂点位置に配列する。
【００５６】
次に、配列された各円柱型ブロック１の間を単位連結ブロック３、５、９で連結して三角形構造の単位ブロック組立体を形成する。
【００５７】
次に、単位ブロック組立体を横方向及び縦方向に繰り返し連結して単位組立壁体を形成する。ここで、単位組立壁体は平断面形状が六角形状を形成することができる。
【００５８】
そして、単位組立壁体を横方向及び縦方向に繰り返し連結してトラス構造の擁壁構造体を形成する。
【００５９】
これによって、コンクリートトラス構造の擁壁を築造することができる。
【００６０】
このように、本発明によれば、円柱型ブロックと連結ブロックを用いて、三角形の単位ブロック組立体を形成し、この単位ブロック組立体を横方向及び縦方向に繰り返し連結して単位組立壁体を形成することによって、ブロックの内部にコンクリートを充填した従来の場合に比べて容易に変形されず且つ転倒されないという効果を奏する。
【００６１】
また、ヒンジスタイルのインターロッキング部が形成されたブロックを利用してトラス構造体に結合する場合、施工が非常に容易で、従来施工技術に比べて２倍〜３０倍以上の速度で工期を短縮することができ、これによって、工事費が従来に比べて３０〜４０％安くなる。
【００６２】
また、必要の時、スラブの設置及び屋根工事をする場合、周辺の自然景観と調和する建築施設物まで建築することができるという効果を奏する。
【符号の説明】
【００６３】
１：単位円柱型ブロック
１０、１０ａ：円柱型ブロック
１１：貫通孔
１３：「Ｓ」字状の連結部
３：単位連結ブロック（「一」字状）
３０、３０ａ：連結ブロック
３１、３３：インターロッキング部
５：単位連結ブロック（「Ｙ」字状連結用）
５０、５０ａ：  連結ブロック
５１、５３、５５：インターロッキング部
７：単位連結ブロック（「Ｙ」字状）
７１：インターロッキング部
９：単位連結ブロック（「十」字状）
９０、９０ａ：連結ブロック
９１、９３：インターロッキング部
１００、２００、３００：単位ブロック組立体
５００：単位組立壁体（六角形状）
【図１】
2015530504.tif 000003
【図２ａ】
2015530504.tif 000004
【図２ｂ】
2015530504.tif 000005
【図３ａ】
2015530504.tif 000006
【図３ｂ】
2015530504.tif 000007
【図４ａ】
2015530504.tif 000008
【図４ｂ】
2015530504.tif 000009
【図５ａ】
2015530504.tif 000010
【図５ｂ】
2015530504.tif 000011
【国際調査報告】
2015530504.tif 000012
2015530504.tif 000013
2015530504.tif 000014
2015530504.tif 000015