(57)【要約】【課題】設計値を超えた揺れが生じた場合でも、非構造壁が構造部を損傷するのを回避して構造耐力を向上させることができ、かつ型枠内への取り付け作業も容易化できる発泡樹脂の耐震スリット材を得る。【解決手段】鉄筋コンクリート造の建築物の非構造壁４と構造部（柱）２との隙間（耐震目地）５配置される耐震スリット材６ａは、当該建築物に使用されるコンクリートの許容圧縮応力と同程度かそれに近い限界圧縮応力を持つ低倍率発泡樹脂からなる。限界圧縮応力が１０〜４０Ｎ／ｍｍ２の範囲にある低倍率発泡樹脂からなることが好ましく、発泡倍率が５倍以下のポリスチレン系の低倍率発泡樹脂からなることが好ましい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート造の建築物の非構造壁と構造部との接合部に配置される耐震スリット材であって、該耐震スリット材は当該建築物に使用されるコンクリートの許容圧縮応力と同程度かそれに近い限界圧縮応力を持つ低倍率発泡樹脂からなることを特徴とする耐震スリット材。
【請求項２】
鉄筋コンクリート造の建築物の非構造壁と構造部との接合部に配置される耐震スリット材であって、限界圧縮応力が１０〜４０Ｎ／ｍｍ２の範囲にある低倍率発泡樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の耐震スリット材。
【請求項３】
鉄筋コンクリート造の建築物の非構造壁と構造部との接合部に配置される耐震スリット材であって、発泡倍率が５倍以下のポリスチレン系の低倍率発泡樹脂からなることを特徴とする請求項１または２に記載の耐震スリット材。
【請求項４】
一部に耐火材を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の耐震スリット材。
【請求項５】
鉄筋コンクリート造の建築物であって、非構造壁と構造部との接合部の少なくとも一所に請求項１ないし４のいずれか一項に記載の耐震スリット材が配置されていることを特徴とする建築物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐震スリット材とその耐震スリット材を非構造壁と構造部との接合部に配置した建築物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラーメン構造の鉄筋コンクリート造建築物において、柱などの構造部は地震時に変形するように設計されている。そして、構造部の変形が妨げられないよう、垂壁や腰壁や袖壁などの非構造壁と柱などの構造部の間には、隙間（耐震目地）が設けられ、両者は縁切りされた状態とされている。具体的には、地震時に建築物に生じる１／１００の層間変形角に追従できるだけの隙間（耐震目地）が非構造壁と構造部との接合部に設けられている。
【０００３】
従来は、特許文献１あるいは特許文献２に記載されるように、非構造壁と構造部との間に形成される隙間に発泡樹脂材からなる耐震スリット材を配置することで、縁切りを確保しながら、目地隙間の通気、雨水の漏水を遮断するようにしており、一般に、耐震スリット材には、発泡倍率は５０〜８０程度である高倍率の発泡樹脂材が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３３１１号公報
【特許文献２】特開２００６−２０７２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記したように、従来、耐震スリット材として用いられている発泡樹脂は、発泡倍率が５０〜８０程度である柔軟性に富む高倍率の発泡樹脂である。その理由は、構造部の層間変形可動性を確保するためには耐震スリット材は柔軟性に富む方が好ましいと考えられていたことによる。しかし、高倍率の発泡樹脂は耐圧縮性に乏しく、設計値を超える揺れが建造物に生じたときに、耐震スリット材が座屈して、腰壁、垂れ壁、袖壁などである非構造壁の角部が構造部に衝接して脆性破壊を引き起こす恐れがある。また、柱などの構造部を損傷させる恐れもある。さらに、施工時に、耐震スリット材はコンクリート型枠内に取り付けられ、所定幅の地震目地が形成されるようにしてコンクリートが打設されるが、柔軟性に富む材料であることから型枠への取り付けに手間が掛かっており、また、耐圧縮性が低いことから、コンクリート打設時の側圧に耐える強度を確保するために適宜の材料によって表面を補強することが必要となっている。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、設計値を超えた揺れが生じた場合でも、非構造壁が構造部を損傷するのを回避して構造耐力を向上させることができ、かつ型枠内への取り付け作業も容易化できる発泡樹脂の耐震スリット材、およびその耐震スリット材を非構造壁と構造部との接合部に配置した鉄筋コンクリート造の建築物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】
本発明による耐震スリット材の第１の態様は、鉄筋コンクリート造の建築物の非構造壁と構造部との接合部に配置される耐震スリット材であって、該耐震スリット材は当該建築物に使用されるコンクリートの許容圧縮応力と同程度かそれに近い限界圧縮応力を持つ発泡樹脂からなることを特徴とする。
【０００８】
本発明による耐震スリット材は、鉄筋コンクリート造の建築物の非構造壁と構造部との接合部に配置される耐震スリット材であって、限界圧縮応力が１０〜４０Ｎ／ｍｍ２の範囲にある低倍率発泡樹脂からなることが好ましい。
【０００９】
本発明による耐震スリット材は、鉄筋コンクリート造の建築物の非構造壁と構造部との接合部に配置される耐震スリット材であって、発泡倍率が５倍以下のポリスチレン系の低倍率発泡樹脂からなることが好ましい。
【００１０】
また、本発明による建築物は、鉄筋コンクリート造の建築物であって、非構造壁と構造部との接合部の少なくとも一所に上記したいずれかの態様の耐震スリット材が配置されていることを特徴とする。
【００１１】
なお、本発明において、「限界圧縮応力」とは、当該発泡樹脂が緩衝性能を発揮できる範囲の圧縮応力の最大値をいい、限界圧縮応力を超えた圧縮応力が当該発泡樹脂に作用すると、発泡樹脂に大きな圧縮応力を加えてもひずみが僅かしか変化しない（言いかえると、僅かなひずみ増加に対し応力が急激に増大する）塑性変形を示す。
【００１２】
一般に、発泡樹脂は、３％ひずみ圧縮応力（降伏点）までは弾性体としての性状を示し、応力がそれ以上となると発泡体中の気泡が潰れるため、発泡樹脂に小さな圧縮応力を加えてもひずみが大きく変化する塑性変形を示す。そして、限界圧縮応力値は、気泡の潰れがほぼ終了する時の値であり、この値を超えると、大きな圧縮応力を加えてもひずみが僅かしか変化しない（言いかえると、僅かなひずみ増加に対し応力が急激に増大する）。したがって、発泡樹脂が緩衝性能を発揮できる範囲は、３％ひずみ圧縮応力（降伏点）以上、限界圧縮応力値以下と定義できる。低倍率発泡樹脂は高倍率発泡樹脂と比較して限界圧縮応力値が大きい。
【００１３】
コンクリート非構造部の角部が、地震時の層間変形により構造部と接触した場合、接触面が部分的になると角部に集中応力が生じるため、当該部分が破損する。コンクリートの許容圧縮応力より降伏点が小さく、同応力と同程度である限界圧縮応力の低倍率発泡樹脂を耐震スリット材として用いることにより、耐震スリット材が変形することによりコンクリートに伝わる集中応力を分散できる。
【００１４】
また、低倍率発泡樹脂は自立性も備えている。したがって、このような低倍率発泡樹脂を耐震スリット材として用いた場合、地震の揺れによって耐震スリット材に圧縮応力が作用しても、それが限界圧縮応力以下であれば、耐震スリット材は応力分散材としての挙動を示し、非構造壁が構造部を損傷するのを回避する。
【００１５】
一方、非構造壁は建築物の構造耐力に寄与するようには設計されていないが、層間変形角を確保できれば、非構造壁は、柱などの構造部の変形時に、構造部の形状を維持させようとする変形力の反力壁として機能することができる。換言すれば、非構造壁は、構造部の耐力を向上させる（変形を抑制できる）ものとなる。すなわち、耐震スリット材が応力分散材としての挙動を示す範囲においては、非構造壁が構造部を損傷することなく、構造耐力を向上させる。しかし、耐震スリット材の限界圧縮応力が、当該建築物に使用されるコンクリートの許容圧縮応力を超える場合には、耐震スリット材が緩衝性能を発揮できる能力を残しコンクリートの許容圧縮応力を伝えるため、構造部の層間変形角を確保せず構造部を破壊する恐れがある。一方、耐震スリット材の限界圧縮応力がコンクリートの許容圧縮応力値よりも小さくなるほど、形状維持力を構造体に伝えることなく、構造部に非構造部角部の集中応力を伝えコンクリートを破壊してしまう。したがって、耐震スリット材を構成する発泡樹脂の限界圧縮応力が、当該建築物のコンクリートの許容圧縮応力と同程度かそれに近い値であることによって、耐震スリット材は所期の目的を達成することができる。
【００１６】
一般に、鉄筋コンクリート造の建築物で用いられるコンクリートの許容圧縮応力は１０〜４０Ｎ／ｍｍ２の範囲である。したがって、本発明によるに耐震スリット材の一態様では、耐震スリット材は、限界圧縮応力が１０〜４０Ｎ／ｍｍ２の範囲にある低倍率発泡樹脂から構成される。また、他の態様では、そのような限界圧縮応力値を持つ材料として、発泡倍率が５倍以下のポリスチレン系の発泡樹脂から構成される。
【００１７】
上記のような物性値を持つ低倍率発泡樹脂は自立性と高い耐圧縮性を備える。そのために、コンクリート型枠などに対して釘打ちなどにより容易に固定することが可能となる。結果として、本発明による耐震スリット材を用いることにより、鉄筋コンクリート造の建築物の非構造壁と構造部との接合部に耐震スリット材を配置する作業がきわめて容易となり、施工性が向上する。
【００１８】
好ましくは、耐震スリット材は一部に耐火材を備える。耐火材は耐震スリット材の表面およびまたは裏面に貼り合わされていてもよく、横断およびまたは縦断する方向に埋め込まれていてもよい。耐火材としては、熱膨張性黒鉛を含有したブチルゴムシート（積水化学工業社製  商品名：フィブロック）のような材料を例として挙げることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、設計値を超えた揺れが生じた場合でも、非構造壁が構造部を損傷するのを回避して構造耐力を向上させることができる低倍率発泡樹脂製の耐震スリット材、およびその耐震スリット材を非構造壁と構造部との接合部に配置した鉄筋コンクリート造の建築物が得られる。また、型枠内への取り付け作業も容易化でき、それにより施工性を向上させることのできる耐震スリット材が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】鉄筋コンクリート造の建築物における非構造壁と構造部との関係を示す模式図。
【図２】図１に示す建築物が揺れた場合の一状態を示す第１の模式図。
【図３】図１に示す建築物が揺れた場合の一状態を示す第２の模式図。
【図４】ポリスチレン系発泡樹脂の発泡倍率とひずみ−応力の関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施の形態により説明する。
【００２２】
図１は、ラーメン構造による鉄筋コンクリート造の建築物における非構造壁と構造部との関係の一例を模式的に示している。図の建築物は、床、柱、梁のための鉄筋構造体がラーメン構造に組み立てられ、コンクリートが打設されて、構造部としての床１と柱２と梁３とが形成されている。梁３には垂壁４が吊り下げ状に取り付けてあり、この垂壁４は非構造壁の一例を構成する。非構造壁としては、他に腰壁や袖壁が設けられる。
【００２３】
このようなラーメン構造の鉄筋コンクリート造建築物では、柱２などの構造部は地震時に変形するように設計されており、その変形を垂壁４である非構造壁が妨げないように、垂壁４（非構造壁）と床１および柱２である構造部の間には、隙間（耐震目地）５が設けられ、両者は縁切りされた状態とされている。通常、柱２と垂壁４の間の隙間（耐震目地）５は、地震時に建築物に生じる１／１００の層間変形角に追従できるだけの大きさとされている。
【００２４】
この隙間５は、通常、目地材６によりを塞がれており、該目地材は耐震スリット材６と呼ばれている。図示のものにおいて、垂壁４と床１との間の隙間も耐震スリット材６が埋められている。耐震スリット材６には、従来は、発泡倍率が５０〜８０程度の高倍率発泡樹脂が用いられている。
【００２５】
地震により、図２に矢印Ｐに示すように、水平方向の揺れ（移動）が建築物に生じたとする。揺れによる水平方向の移動が設計値である１／１００の層間変形角の範囲であれば、垂壁４と柱２が衝接することはない。しかし、設計値を超える揺れが生じると、高倍率発泡樹脂は、垂壁４と柱２に生じる変形力に影響を与えることなく限界圧縮応力に達し、図２に示すように、垂壁４の下角部およびその近傍が柱２に、直接衝接した状態となる。それにより、垂壁４の下角部４ａおよびその近傍と柱２の双方に破壊が生じる。そこで、本発明では、耐震スリット材６として、高い緩衝性を備えた低倍率の発泡樹脂を用いることで、垂壁４と柱２が直接接触するのを回避し、破壊が生じないようにする。
【００２６】
図３は、本発明による耐震スリット材６ａを採用したときでの、図２に示したと同じ大きさの揺れが生じたときの状態を示している。耐震スリット材６ａとして高い緩衝性を備えた低倍率の発泡樹脂を用いると、揺れが発生したときに、耐震スリット材６ａは垂壁４とともに柱２に押し付けられるが、その押し付け力が当該発泡樹脂の緩衝性能を発揮できる範囲内、すなわち限界圧縮応力の範囲内であれば、耐震スリット材６ａは圧縮変形しながら、垂壁４の持つ形状維持力で柱２を支えるようになる。そのときに、垂壁４もわずかに変形するが、低倍率の発泡樹脂である耐震スリット材６ａが応力分散材として機能することで、破損することはない。
【００２７】
すなわち、耐震スリット材６ａは、垂壁４と柱２に発生する隙間での圧縮変形はするもののコンクリート許容圧縮応力に到らないので、応力分散材として効果的に機能し、垂壁４の下角部４ａおよびその近傍が柱２に直接に衝接するのを回避でき、結果として、下角部４ａおよびその近傍の破壊および構造体である柱２が損傷するのを回避できる。
【００２８】
また、図示しないが、耐震スリット材６ａに熱膨張性黒鉛を含有したブチルゴムシート（積水化学工業社製  商品名：フィブロック）のような耐火材を貼り貼り合わせることで、火災時での耐震スリット材６ａの延焼および前記隙間（耐震目地）５を通しての飛び火を回避することができる。
【００２９】
ところで、一般の鉄筋コンクリート造の建築物で用いられるコンクリートの許容圧縮応力は、１０〜４０Ｎ／ｍｍ２の範囲である。したがって、耐震スリット材６ａを限界圧縮応力が１０〜４０Ｎ／ｍｍ２の範囲にある低倍率発泡樹脂から構成することが好ましい。
【００３０】
そのような値の限界圧縮応力を持つ低倍率発泡樹脂としては、発泡倍率が５倍以下のポリスチレン系の低倍率発泡樹脂が挙げられる。図４は、ポリスチレン系発泡樹脂の発泡倍率とひずみ−応力の関係を示すグラフである。一般に、発泡樹脂は歪みが３％程度以下の範囲では弾性体としての性状を示す。そして、発泡倍率が高いほど限界圧縮応力は低い値を示す。図４および下記の表１に示すように、ポリスチレン系発泡樹脂の場合、発泡倍率１０倍では限界圧縮応力は７Ｎ／ｍｍ２程度あり、５倍では１０Ｎ／ｍｍ２程度、発泡倍率１．７倍では限界圧縮応力は４０Ｎ／ｍｍ２程度となる。したがって、耐震スリット材６ａとして、発泡倍率が５倍以下のポリスチレン系の低倍率発泡樹脂を用いることが好ましい。
【００３１】
【表１】
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【符号の説明】
【００３２】
１…構造部としての床、
２…構造部としての柱、
３…構造部としての梁、
４…非構造壁としての垂壁、
５…隙間（耐震目地）、
６，６ａ…目地材（耐震スリット材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2012202079.tif 000006
【図４】
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