(57)【要約】【課題】  スタッドの変形性能を向上させることにより、合成壁の耐力低下を防ぐことを目的とする。【解決手段】  Ｈ形鋼を芯材２とする山留壁１の前面側に鉄筋コンクリート壁３が形成され、山留壁１と鉄筋コンクリート壁３とを一体化するためのスタッド４が芯材２の一方のフランジ２ｆに溶接されて鉄筋コンクリート壁３中に埋設されている。また、山留壁１と鉄筋コンクリート壁３の境界面には防水シート７が介装されている。スタッド４は、先端部に拡径部を有する鉄筋からなり、その材質は極低降伏点鋼である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材に植設されてコンクリート部材中に埋め込まれることで前記鋼材と前記コンクリート部材を一体化するスタッドであって、
その破断伸びが２５％以上であることを特徴とするスタッド。
【請求項２】
極低降伏点鋼からなることを特徴とする請求項１に記載のスタッド。
【請求項３】
山留壁の前面側に鉄筋コンクリート壁を形成するとともに、前記山留壁と前記鉄筋コンクリート壁とを一体化するためのスタッドが前記山留壁の芯材に植設されて前記鉄筋コンクリート壁中に埋設されてなる合成壁において、
前記スタッドの破断伸びが２５％以上であることを特徴とする合成壁。
【請求項４】
前記山留壁と前記鉄筋コンクリート壁との境界面には、防水シートまたは塗膜系防水材もしくは吹付け防水材が介装されていることを特徴とする請求項３に記載の合成壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼材に植設されてコンクリート部材中に埋め込まれることで鋼材とコンクリート部材を一体化するスタッドおよびそれを用いた合成壁に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ソイルミキシングウォールやＨ鋼横矢板工法等で使用される山留め芯材（以下、芯材と呼ぶ。）と構造物の鉄筋コンクリート地下外壁（以下、鉄筋コンクリート壁と呼ぶ。）をスタッドにより一体化して合成壁とすることが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
このような合成壁によれば、従来仮設として扱われてきた芯材を本設構造の一部として活用することにより、地下外壁の厚さを縮小できるため、地下階の有効空間を拡大できるだけでなく、環境問題対策やコストダウンにも極めて有効である。
特許文献２では、合成地下壁の止水性を向上させるために、スタッドに環状の水膨脹止水材が環装され、且つ、ソイルミキシングウォールと鉄筋コンクリート壁との境界面に防水シートまたは塗膜系防水材が介装された合成地下壁に関する発明が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３７１５４５号公報  （第２−３頁、第１図）
【特許文献２】特開２００３−３０１４５６号公報  （第２−３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献２に記載の発明のように、スタッド基端部に防水材が存在すると、防水材が無い場合に比べてスタッド基端部にずれが生じやすくなるため、スタッド基端部が局所的に非常に大きなせん断変形を受けて破断し、合成壁の耐力が低下するという問題がある。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、スタッドの変形性能を向上させることにより、合成壁の耐力低下を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明に係るスタッドは、鋼材に植設されてコンクリート部材中に埋め込まれることで前記鋼材と前記コンクリート部材を一体化するスタッドであって、その破断伸びが２５％以上であることを特徴とする。
本発明では、スタッドの破断伸びを２５％以上とすることにより、スタッドの変形性能が向上し、スタッドの耐力低下を防ぐことができる。
【０００５】
また、本発明に係るスタッドの材質は極低降伏点鋼であってもよい。
極低降伏点鋼は、普通鋼に比べて降伏点が１００Ｎ／ｍｍ２程度と低く、破断伸びも５０％以上ある高い靭性を有する鋼材である。
本発明では、スタッドに極低降伏点鋼を用いることにより、スタッドの変形性能が一層向上し、スタッドの耐力低下を防ぐことができる。
【０００６】
また、本発明に係る合成壁では、山留壁の前面側に鉄筋コンクリート壁を形成するとともに、前記山留壁と前記鉄筋コンクリート壁とを一体化するためのスタッドが前記山留壁の芯材に植設されて前記鉄筋コンクリート壁中に埋設されてなる合成壁において、前記スタッドの破断伸びが２５％以上であることを特徴とする。
【０００７】
図２はスタッドの直接せん断試験方法を示し、立設する一対の直方体状の鉄筋コンクリート体１０、１０によってＨ形鋼１が鉛直方向に挟持されるとともに、Ｈ形鋼１の両フランジ面にそれぞれスタッド１２が溶接されて鉄筋コンクリート体１０中に埋設されている。また、Ｈ形鋼１と鉄筋コンクリート体１０との境界面には防水シート１３が介装されている。
スタッドの直接せん断試験では、Ｈ形鋼１の一方の端部１１ａを押圧することにより、Ｈ形鋼１と鉄筋コンクリート体１０とを相対変形させてスタッド１２にせん断力を発生させ、スタッド１２基端部のずれを計測する。
図３は上記試験結果を示し、縦軸はスタッド１本当たりのせん断力、横軸はスタッド基端部のずれの平均値である。同図より、破断伸びが２０％のスタッド（ＮＯ．１試験体）の場合、スタッド基端部のずれが８ｍｍ程度になるとスタッドが破断し、以後スタッドのせん断力は低下するが、破断伸びが２５％のスタッド（ＮＯ．２試験体）の場合、スタッド基端部のずれが１４ｍｍ程度までスタッドは破断せず、スタッドのせん断力も上昇することがわかる。即ち、スタッドの破断伸びを２５％以上とすることにより、スタッドの変形性能が向上し、スタッドの耐力低下を防ぐことができる。
本発明では、山留壁と鉄筋コンクリート壁とを一体化するためのスタッドの破断伸びを２５％以上とすることにより、合成壁の変形性能が向上し、合成壁の耐力低下を防ぐことができる。
【０００８】
また、本発明に係る合成壁では、前記山留壁と前記鉄筋コンクリート壁との境界面には、防水シートまたは塗膜系防水材もしくは吹付け防水材が介装されていてもよい。
ここで、防水シートとしては、単なるゴムシートや、水膨張加硫ゴム層と非水膨張加硫ゴム層とを積層したシート状の積層型水膨張止水材、あるいは生コンクリートとの反応により大きな接着力が得られる非加硫ブチルゴム系の防水シート等を用いることができる。
また、塗膜系防水材としては例えばクロロプレンゴム系のものを、吹付け防水材としては改質アスファルト系のものを用いることができる。
本発明では、山留壁と鉄筋コンクリート壁との境界面に、防水シートまたは塗膜系防水材もしくは吹付け防水材が介装されているので、合成壁の止水性が向上する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スタッドの破断伸びを２５％以上とすることにより、スタッドの変形性能が向上し、スタッドの耐力低下を防ぐことができる。
また、本発明によれば、山留壁と鉄筋コンクリート壁とを一体化するためのスタッドの破断伸びを２５％以上とすることにより、合成壁の変形性能が向上し、合成壁の耐力低下を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る合成壁の実施形態について図面に基いて説明する。
図１は、本発明に係る合成壁の実施形態の一例を示す部分平断面図である。
図１に示すように、本実施形態による合成壁１０では、Ｈ形鋼を芯材２とする山留壁１の前面側に鉄筋コンクリート壁３が形成され、山留壁１と鉄筋コンクリート壁３とを一体化するためのスタッド４が芯材２の一方のフランジ２ｆに溶接されて鉄筋コンクリート壁３中に埋設されている。
また、山留壁１と鉄筋コンクリート壁３の境界面には防水シート７が介装されているが、防水シート７に代えて塗膜系防水材を使用してもよい。
【００１１】
スタッド４は、先端部に拡径部を有する鉄筋からなり、その材質は極低降伏点鋼である。この拡径部は、熱間据込加工によってスタッド４に頭部を形成したり、あるいは、スタッド４の端部に平板を溶接等により植設したものである。
なお、スタッド４の破断伸びが２５％以上であれば、極低降伏点鋼に代えて普通鋼など他の鋼材でもよい。
【００１２】
上記の合成壁６を施工するには、山留壁１を通常の工法により施工した後、その前面側を掘削して芯材２の表面を露出させて芯材２を清掃する。そして、必要箇所に防水シート７を接着等により取り付けるとともに、スタッド４を芯材２に溶接等により植設する。
その後、通常のように壁筋５を配筋して型枠を立て込んだ後、コンクリートを打設し、所定の養生期間を経て型枠を解体して完成となる。
【００１３】
なお、防水シート７を芯材２の表面にも取り付ける場合には、山留壁１の表面をサンドブラスターあるいは高圧水洗浄機等により洗浄するとともに、防水シート７にはスタッド４の取付予定位置に孔または切込を形成しておき、スタッド４をその孔または切込に通して芯材２に植設した後、スタッド４の基端部に防水シート片を重ねてシールすれば良い。
塗膜系防水材や吹付け防水材の場合も、山留壁１の施工後、芯材２を露出させて芯材２の表面を清掃するとともに、スタッド４を芯材２に溶接等で植設する。その後、スタッド４に防水材が付着しないように養生した後、防水材を塗布あるいは吹付ける。
【００１４】
本実施形態による合成壁６では、山留壁１と鉄筋コンクリート壁３とを一体化するためのスタッド４に極低降伏点鋼を用いることにより、合成壁６の変形性能が向上し、合成壁６の耐力低下を防ぐことができる。
また、本実施形態による合成壁６では、拡径部を有する鉄筋をスタッド４として用いることにより、山留壁１と鉄筋コンクリート壁３とを強固に一体化できるうえ、スタッド４がせん断補強筋として機能するので、鉄筋コンクリート壁３のせん断耐力が増大する。
さらに、本実施形態による合成壁６では、山留壁１と鉄筋コンクリート壁３との境界面に防水シート７が介装されているので、合成壁６の止水性が向上する。
【００１５】
以上、本発明に係る合成壁の実施形態について説明したが、本発明は上記の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、全てのスタッドについて破断伸びが２５％以上のものを使用してもよいが、スタッドのせん断力が大きい箇所のみ破断伸びが２５％以上のものを使用してもよい。また、上記の実施形態では、山留壁と鉄筋コンクリート壁の境界面に防水シートが介装されているが、止水性が問題とならない場合は防水シートは無くてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る合成壁の実施形態の一例を示す部分平断面図である。
【図２】スタッドの直接せん断試験方法を示す概略図である。
【図３】スタッドの直接せん断試験の結果を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  山留壁
２  芯材
３  鉄筋コンクリート壁
４  スタッド
５  壁筋
６  合成壁
７  防水シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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