(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁の幅方向に間隔をおいて配置され壁内において垂直をなす複数の主筋部を、基礎内の複数のアンカー筋部にそれぞれ連ねることにより、壁の下端縁を基礎に固定する構造において、
上記アンカー筋部の壁下端縁近傍領域には、主筋部の壁下端縁近傍領域より降伏荷重が小さく地震の際に優先的に降伏する降伏予定部が、所定長さにわたり形成され、
上記アンカー筋部において、上記降伏予定部が上記壁下端縁から離れており、壁下端縁から降伏予定部までの領域が、降伏予定部より大きな降伏荷重を有する非降伏部として提供されることを特徴とする壁の固定構造。
【請求項２】
壁の幅方向に間隔をおいて配置され壁内において垂直をなす複数の主筋部を、基礎内の複数のアンカー筋部にそれぞれ連ねることにより、壁の下端縁を基礎に固定する構造において、
上記アンカー筋部の壁下端縁近傍領域には、主筋部の壁下端縁近傍領域より降伏荷重が小さく地震の際に優先的に降伏する降伏予定部が、所定長さにわたり形成され、
上記主筋部とアンカー筋部が連続した鉄筋により形成され、上記主筋部の壁下端縁近傍領域が大径をなして形成されていることを特徴とする壁の固定構造。
【請求項３】
上記大径部が上記基礎へと突出し、この突出部が上記降伏予定部より降伏荷重が大きい非降伏部となることを特徴とする請求項２に記載の壁の固定構造。
【請求項４】
壁の幅方向に間隔をおいて配置され壁内において垂直をなす複数の主筋部を、基礎内の複数のアンカー筋部にそれぞれ連ねることにより、壁の下端縁を基礎に固定する構造において、
上記アンカー筋部の壁下端縁近傍領域には、主筋部の壁下端縁近傍領域より降伏荷重が小さく地震の際に優先的に降伏する降伏予定部が、所定長さにわたり形成され、
上記主筋部とアンカー筋部が連続した鉄筋により形成され、上記主筋部の壁下端縁近傍領域の外周には補強筒が固定されていることを特徴とする壁の固定構造。
【請求項５】
上記補強筒が上記基礎へと突出し、この突出部が上記降伏予定部より降伏荷重が大きい非降伏部として提供されることを特徴とする請求項４に記載の壁の固定構造。
【請求項６】
上記アンカー筋部の降伏予定部のコンクリートへの付着強度を実質的にゼロにすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の壁の固定構造。
【請求項７】
壁の幅方向に間隔をおいて配置され壁内において垂直をなす第１鉄筋を、基礎内の複数の第２鉄筋にそれぞれ連ねることにより、壁の下端縁を基礎に固定する構造において、
上記壁の下端縁近傍領域には補強筒が配されており、上記第１鉄筋は上記壁の下端縁に達せずその端部が補強筒内に収容されて付着されており、上記第２鉄筋は壁下端縁を超えて壁内に入り込むとともにその端部が補強筒内に収容されており、第２鉄筋の補強筒内の端部は、その上端から所定長さにわたる第１領域と、補強筒の下端から所定長さにわたる第２領域とを有し、第１領域が補強筒に付着され、第２領域と補強筒との付着強度が上記第１領域より低いか実質的にゼロであり、この第２領域が地震の際に降伏する降伏予定部として提供されることを特徴とする壁の固定構造。
【請求項８】
壁の下端縁を基礎に固定するために、壁内の主筋部と基礎内のアンカー筋部とを連続した鉄筋により構成し、この鉄筋を壁の幅方向に複数本配置してなる壁の固定構造において、
上記壁の下端縁近傍領域には補強筒が配され、上記鉄筋はこの補強筒を挿通しており、この補強筒内において、補強筒の上端から所定長さにわたる第１領域と、補強筒の下端から所定長さにわたる第２領域とを有し、第１領域が補強筒に付着され、第２領域と補強筒との付着強度が上記第１領域より低いか実質的にゼロであり、この第２領域が地震の際に降伏する降伏予定部として提供されることを特徴とする壁の固定構造。
【請求項９】
上記補強筒が上記壁下端縁から上記基礎へと突出していることを特徴とする請求項７または８に記載の壁の固定構造。
【請求項１０】
壁の下端縁を基礎に固定するために、壁内の主筋部と基礎内のアンカー筋部とを連続した鉄筋により構成し、この鉄筋を壁の幅方向に複数本配置してなる壁の固定構造において、
上記壁の下端縁近傍領域の外周には補強筒が配され、上記鉄筋はこの補強筒を挿通しており、鉄筋と補強筒の全長にわたる付着強度が、鉄筋の他の部分とコンクリートとの付着強度より低いか実質的にゼロであり、この補強筒内の鉄筋が地震の際に降伏する降伏予定部として提供され、
上記補強筒が上記壁下端縁から上記基礎へと突出していることを特徴とする壁の固定構造。
【請求項１１】
壁パネルの幅方向に間隔をおいて配置され、壁パネルの下端縁をコンクリート基礎に固定する構造において、
壁パネルの下端縁に設けられた取付部材と、コンクリート基礎に垂直に埋め込まれ、その上端部が上記取付部材に固定されたアンカーとを備え、上記アンカーは、上記基礎内において壁パネルの下端縁近傍の所定長さにわたる領域が、その上端部より降伏荷重が小さく、地震時に降伏する降伏予定部として提供されることを特徴とする壁パネルの固定構造。
【請求項１２】
上記降伏予定部が、上記壁パネルの下端縁から離れてそれより下方に位置することを特徴とする請求項１１に記載の壁パネルの固定構造。
【請求項１３】
更に連結部材を備え、この連結部材の上部が上記コンクリート基礎の上面から突出して上記取付部材に固定され、この連結部材の下部が上記コンクリート基礎に埋め込まれて上記アンカーの上端部に固定され、上記アンカーにおいて上記連結部材より下方の部位が上記降伏予定部として提供されることを特徴とする請求項１２に記載の壁パネルの固定構造。
【請求項１４】
上記アンカーの上端部が直接に上記取付部材に固定されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の壁パネルの固定構造。
【請求項１５】
上記アンカーが全長にわたって同材質により形成され、上記アンカーの降伏予定部の断面積が、アンカーの上端部の断面積より小さいことを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載の壁パネルの固定構造。
【請求項１６】
上記アンカーの降伏予定部とコンクリートとの付着強度は、アンカーの他の部位とコンクリートとの付着強度より低いか実質的にゼロであることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれかに記載の壁パネルの固定構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、壁または壁パネルの固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６を参照しながら、鉄筋コンクリート建造物における壁１と基礎２の従来の固定構造について説明する。壁１は垂直に延びる複数の鉄筋３（図示例では４本）を有している。これら鉄筋３は、壁１の幅方向（すなわち水平長手方向，図中左右方向）に間隔をおいて配置されるとともに、下方に垂直に延びて基礎２のコンクリート２ａに埋め込まれている。コンクリート２ａを打設して基礎２を構築した後、壁１のコンクリート１ａが打設される。このように、連続した共通の鉄筋３を埋め込み、コンクリート１ａ，２ａを連ねることにより、壁１の下端縁が基礎２に固定される。
【０００３】
上記固定構造において、壁１は基礎２の曲げ剛性より小さい。この曲げ剛性の急変する位置が、壁１の壁下端縁Ｅとなる。また、上記鉄筋３において、壁１に埋め込まれた部分が主筋部３ａとなり、基礎２に埋め込まれた部分がアンカー筋部３ｂとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
大きな地震の際に、上記建造物が水平方向に揺れると、壁１の下端縁近傍には曲げモーメントが働く。この曲げモーメントにより、鉄筋３は引張，圧縮の交番荷重を受ける。図１７に示すように壁１が右方向に傾くと左側の鉄筋３に引張り荷重が付与される。この際、主筋部３ａにおいて、壁下端縁Ｅに最も近い領域で降伏が開始される。この主筋部３ａの降伏すなわち伸びは、壁１のコンクリート１ａのひび割れＨをもたらす。その後で、壁１が左方向に傾くと、一旦伸びた鉄筋３に圧縮荷重が付与されるが、この際、ひび割れたコンクリート１ａにおいて主筋部３ａの外側にかぶっている部位（かぶりコンクリート）の剥落等の損傷が生じる。またこの損傷によってコンクリートの圧縮に対する抵抗力が減少する。さらに、場合によっては主筋部３ａが外側にはみ出すのを阻止できず、その座屈をもたらす。このようにして、壁１の破損が生じる。
【０００５】
他方、工業化住宅（プレハブ式家屋）では、プレキャスト壁パネルは、コンクリート基礎に埋設されたアンカー筋（アンカー）の上端部に溶接により固定される。上記地震の際にこのアンカー筋に引張り荷重が加わると、アンカー筋と壁パネルとの溶接部で破断が生じてしまう。これを防ぐために、壁パネルをアンカー筋に強固に固定すると、アンカー筋の上端部の一点に歪みが集中し破断してします。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願の第１の発明は、壁の幅方向に間隔をおいて配置され壁内において垂直をなす複数の主筋部を、基礎内の複数のアンカー筋部にそれぞれ連ねることにより、壁の下端縁を基礎に固定する構造において、
上記アンカー筋部の壁下端縁近傍領域には、主筋部の壁下端縁近傍領域より降伏荷重が小さく地震の際に優先的に降伏する降伏予定部が、所定長さにわたり形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、大きな地震の際に基礎のアンカー筋部で優先的に降伏が生じ、主筋部の壁下端縁近傍領域での降伏を回避でき、ひいては壁の破損を著しく軽減できる。
【０００７】
好ましくは、上記アンカー筋部において、上記降伏予定部が上記壁下端縁から離れており、壁下端縁から降伏予定部までの領域が、降伏予定部より大きな降伏荷重を有する非降伏部として提供される。この構成によれば、地震の際に降伏予定部が延びた時には、非降伏部と基礎のコンクリートとの間の抵抗により、降伏予定部に付与される剪断荷重を軽減できる。そのため、降伏予定部は引張，圧縮の交番荷重を良好に受け持つことができ、地震エネルギーを良好に吸収できる。
【０００８】
一態様として、上記主筋部とアンカー筋部が連続した鉄筋により形成され、上記主筋部の壁下端縁近傍領域が大径をなして形成されている。これによれば、連続した鉄筋の断面積を変えるだけで、降伏予定部を提供することができる。
好ましくは、上記大径部が上記基礎へと突出し、この突出部が上記降伏予定部より降伏荷重が大きい非降伏部となる。これにより、降伏予定部に付与される剪断荷重を軽減するための非降伏部を、簡易に形成することができる。
他の態様として、上記主筋部とアンカー筋部が連続した鉄筋により形成され、上記主筋部の壁下端縁近傍領域の外周には補強筒が固定される。これにより、補強筒だけの簡単な構造で、主筋部の壁下端縁近傍領域とアンカー筋部の降伏予定部との降伏荷重の差を得ることができる。
【０００９】
好ましくは、上記補強筒が上記基礎へと突出し、この突出部が上記降伏予定部より降伏荷重が大きい非降伏部として提供される。これにより、降伏予定部に付与される剪断荷重を軽減するための非降伏部を、簡易に形成することができる。好ましくは、上記アンカー筋部の降伏予定部のコンクリートへの付着強度を実質的にゼロにする。これにより、アンカー筋部の降伏予定部での優先的な降伏をより一層確実なものとすることができる。
【００１０】
本願の他の発明は、壁の幅方向に間隔をおいて配置され壁内において垂直をなす第１鉄筋を、基礎内の複数の第２鉄筋にそれぞれ連ねることにより、壁の下端縁を基礎に固定する構造において、
上記壁の下端縁近傍領域には補強筒が配されており、上記第１鉄筋は上記壁の下端縁に達せずその端部が補強筒内に収容されて付着されており、上記第２鉄筋は壁下端縁を超えて壁内に入り込むとともにその端部が補強筒内に収容されており、第２鉄筋の補強筒内の端部は、その上端から所定長さにわたる第１領域と、補強筒の下端から所定長さにわたる第２領域とを有し、第１領域が補強筒に付着され、第２領域と補強筒との付着強度が上記第１領域より低いか実質的にゼロであり、この第２領域が地震の際に降伏する降伏予定部として提供されることを特徴とする。
この構成によれば、大きな地震の際に補強筒内の鉄筋の降伏予定部で降伏が生じる。降伏予定部が伸びても、降伏予定部が補強筒に囲まれているので、構成材のコンクリートにひび割れ等の悪影響を及ぼさない。また、補強筒自体によって構成材の強度を高めることができる。その結果、地震の際の構成材の破損を著しく軽減できる。さらに、鉄筋の降伏が補強筒の上端から上方に及ぶのを防止でき、この点からも壁のコンクートの損傷を回避できる。しかも、構造は補強筒を鉄筋に装着しただけであるから構造も簡単である。
【００１１】
本願のさらに他の発明は、壁の下端縁を基礎に固定するために、壁内の主筋部と基礎内のアンカー筋部とを連続した鉄筋により構成し、この鉄筋を壁の幅方向に複数本配置してなる壁の固定構造において、
上記壁の下端縁近傍領域には補強筒が配され、上記鉄筋はこの補強筒を挿通しており、この補強筒内において、補強筒の上端から所定長さにわたる第１領域と、補強筒の下端から所定長さにわたる第２領域とを有し、第１領域が補強筒に付着され、第２領域と補強筒との付着強度が上記第１領域より低いか実質的にゼロであり、この第２領域が地震の際に降伏する降伏予定部として提供されることを特徴とする。
この構成によれば、連続した鉄筋を用いた場合において、上記発明と同等の作用効果が得られる。
【００１２】
本願のさらに他の発明は、壁の下端縁を基礎に固定するために、壁内の主筋部と基礎内のアンカー筋部とを連続した鉄筋により構成し、この鉄筋を壁の幅方向に複数本配置してなる壁の固定構造において、
上記壁の下端縁近傍領域の外周には補強筒が配され、上記鉄筋はこの補強筒を挿通しており、鉄筋と補強筒の全長にわたる付着強度が、鉄筋の他の部分とコンクリートとの付着強度より低いか実質的にゼロであり、この補強筒内の鉄筋が地震の際に降伏する降伏予定部として提供されることを特徴とする。
この構成によれば、これによれば、地震の際の降伏領域を長くすることができる。
【００１３】
好ましくは、上記補強筒が上記壁下端縁から上記基礎へと突出している。この構成によれば、地震の際に降伏予定部が延びた時には、補強筒の下端部と基礎のコンクリートとの間の抵抗により、降伏予定部に付与される剪断荷重を軽減できる。そのため、降伏予定部は引張，圧縮の交番荷重を良好に受け持つことができ、地震エネルギーを良好に吸収できる。また、構成も簡単である。
【００１４】
本願のさらに他の発明は、壁の幅方向に間隔をおいて配置された垂直をなす複数の鉄筋を、壁と基礎とに連続して通すことにより、壁の下端縁を基礎に固定する構造において、
上記鉄筋の壁下端縁近傍の所定長さにわたる領域が、他の領域に比べて弱いか実質的にゼロであり、この領域が地震の際に優先的に降伏する降伏予定部として提供されることを特徴とする。
この構成よれば、鉄筋の降伏予定部と壁または基礎のコンクリートとの付着が弱いので、地震の際に降伏予定部で降伏が優先的に行われ、壁の損傷を軽減できる。
【００１５】
本願のさらに他の発明は、壁パネルの幅方向に間隔をおいて配置され、壁パネルの下端縁をコンクリート基礎に固定する構造において、
壁パネルの下端縁に設けられた取付部材と、コンクリート基礎に垂直に埋め込まれ、その上端部が上記取付部材に固定されたアンカーとを備え、上記アンカーは、上記基礎内において壁パネルの下端縁近傍の所定長さにわたる領域が、その上端部より降伏荷重が小さく、地震時に降伏する降伏予定部として提供されることを特徴とする。
この構成では、地震の際にアンカーの所定長さにわたる降伏予定部で降伏が生じるので、アンカーと壁パネルとの溶接箇所が破断したり、アンカーの上端部が局所的に破断するのを防止できる。また、降伏予定部は、アンカーに付与される引張と圧縮の交番荷重に応答して塑性変形を繰り返すことができ、地震エネルギーを有効に吸収することができる。
【００１６】
好ましくは、上記降伏予定部が、上記壁パネルの下端縁から離れてそれより下方に位置する。これにより、地震の際に降伏予定部が延びた時には、アンカーの上端部と基礎のコンクリートとの間の抵抗により、降伏予定部に付与される剪断荷重を軽減できる。
【００１７】
この発明の一態様では、更に連結部材を備え、この連結部材の上部が上記コンクリート基礎の上面から突出して上記取付部材に固定され、この連結部材の下部が上記コンクリート基礎に埋め込まれて上記アンカーの上端部に固定され、上記アンカーにおいて上記連結部材より下方の部位が上記降伏予定部として提供される。他の態様では、上記アンカーの上端部が直接に上記取付部材に固定される。
【００１８】
好ましくは、上記アンカーが全長にわたって同材質により形成され、上記アンカーの降伏予定部の断面積が、アンカーの上端部の断面積より小さい。これにより、降伏予定部を簡単に形成することができる。
好ましくは、上記アンカーの降伏予定部とコンクリートとの付着強度は、アンカーの他の部位とコンクリートとの付着強度より低いか実質的にゼロである。これにより、地震の際に降伏予定部の降伏をより一層確実にすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態について図１，図２を参照しながら説明する。本実施形態は、鉄筋コンクリート建造物において、壁１を基礎２に固定するための構造である。壁１と基礎２は、打ち継いで連続させたコンクリート１ａ，２ａを有している。なお、壁１と基礎２の鉄筋の配置は前述した従来構造と同様である。壁１と基礎２のコンクリート１ａ，２ａには、複数の連続した鉄筋１０が垂直に埋め込まれている。鉄筋１０において、壁１の壁下端縁Ｅより上側が壁１の主筋部１１となり、壁下端縁Ｅより下側がアンカー筋部１２となる。
【００２０】
上記鉄筋１０は、全長にわたって同材質をなし、壁下端縁Ｅの近傍領域が大径をなしている。この大径部１３は、壁下端縁Ｅから所定長さにわたって上方に延びていて主筋部１１の下端部をなしている。また、壁下端縁Ｅから所定長さにわたって下方に延びてアンカー筋部１２の上端部をなし、後述する非降伏部Ｎとなっている。
【００２１】
上記アンカー筋部１２において、中間部の径（断面積）は、上端部（非降伏部Ｎ）および下端部より小さく、この中間部において非降伏部Ｎ近傍の領域が後述する降伏予定部Ｙとなっている。径の大きな下端部は基礎２のコンクリート２ａへの定着部１４となっている。
【００２２】
アンカー筋部１２の壁下端縁Ｅの近傍に、降伏予定部Ｙが設けられ、この降伏予定部Ｙの断面積が主筋部１１の壁下端縁近傍領域より小さく、それ故に降伏荷重も小さくなっている。
上記鉄筋１０は後述する全ての実施形態で用いられる鉄筋と同様に異形鉄筋（ネジ鉄筋を含む）であり、その外周にはフシが形成されており、コンクリート１ａ，２ａとの付着性を確保している。ただし、アンカー筋部１２の降伏予定部Ｙの外周にはテープが巻かれたり、粘土やエポキシ樹脂が塗布されているため、降伏予定部Ｙのコンクリートへの付着強度は鉄筋１０の他の部位と比較すれば非常に小さいか実質的にゼロ（アンボンド状態）となっている。本実施形態では、非降伏部Ｎの外周にも同様にしてアンボンド材料を設けることにより非降伏部Ｎの付着強度をも実質的にゼロにしてもよい。アンボンド状態は、鉄筋１０のフシをなくして丸棒部を形成することにより得てもよい。
【００２３】
上記壁１の固定構造において、鉄筋コンクリート造の建造物が地震によって横揺れした時には、従来構造と同様に壁１に大きな曲げモーメントが付与される。この際、コンクリート１ａ，２ａ間に割れが生じる点は、従来構造と似ているが、鉄筋１０の主筋部１１ではなく、アンカー筋部１２が優先的に降伏する点が従来構造と大きく異なる。
【００２４】
詳述すると、図２に示すように、壁１が右側に傾くようにモーメントが働いた場合には、左側の鉄筋１０に引張荷重が付与される。この際、鉄筋１０の壁下端縁近傍領域に大きな引張荷重が付与されるが、アンカー筋部１２の降伏予定部Ｙの降伏荷重が小さいので、この部位で優先的に降伏が生じる。その結果、主筋部１１の壁下端縁近傍領域での降伏や座屈を軽減できるとともに、壁１のコンクリート１ａのひび割れや破損を軽減できる。上記降伏予定部Ｙはアンボンド状態であるので、降伏予定部Ｙでの優先的な降伏をより一層確実なものとすることができる。
【００２５】
なお、アンカー筋部１２では、降伏予定部Ｙで降伏がなされるが、これより降伏荷重が大きい非降伏部Ｎでは降伏が生じない。また、降伏予定部Ｙより下側でも、コンクリート２ａとの付着により引張り荷重が減少するので、降伏は生じない。
【００２６】
壁１が右から左への傾きに移行する過程では、左側の鉄筋１０の壁下端縁近傍領域に圧縮荷重が付与される（押し込み力が働く）。この圧縮荷重により、アンカー筋部１１の降伏予定部Ｙが圧縮変形し、元の長さに戻る。このように、建造物の横揺れに伴い、アンカー筋部１１の降伏予定部Ｙでは、引張荷重と圧縮荷重を受け持ちながら塑性変形を繰り返すことできる。その結果、地震エネルギーを吸収することができ、建造物の耐震性を向上できる。
【００２７】
図２に戻って説明するが、上記アンカー筋部１２の降伏予定部Ｙでの降伏に伴う伸びにより、アンカー筋部１２の非降伏部Ｎが基礎２のコンクリート２ａから一部抜き出されるが、上記降伏予定部Ｙはコンクリート２ａ内にとどまる。この状態では、非降伏部Ｎとコンクリート２ａとの間の抵抗により、降伏予定部Ｙへ付与される剪断荷重を軽減することができる。したがって、降伏予定部Ｙは引張，圧縮の交番荷重を良好に受け持つことができ、地震エネルギーを良好に吸収できる。なお、上記非降伏部Ｎの軸方向長さが建築基準法で定められた最大規模の地震動の際に生じる降伏予定部Ｙの伸び量（最大伸び量）より長くなっているので、非降伏部Ｎの完全抜け出しを確実に防止でき、上記作用を確保することができる。
【００２８】
なお、上記第１実施形態において、鉄筋１０の主筋部１１は全長にわたって非降伏部Ｎと同じ径にしてもよい。また、鉄筋１０の全長にわたって同じ径にし、降伏予定部を空洞に形成してもよい。
【００２９】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。これら実施形態において、先行して説明する実施形態と共通の特徴については説明を省略する。図３（Ａ）に示す第２実施形態では、全長にわたって同一材質，同一径の鉄筋２０が用いられる。この鉄筋２０の壁下端縁近傍領域の外周には補強筒２３が圧着，螺合（ネジ鉄筋の場合），モルタル充填等の手段で全長にわたって固定されている。補強筒２３は壁下端縁Ｅより上側の方が下側の方より長い。壁１の主筋部２１は、壁下端縁近傍領域が鉄筋２０と補強筒２３により構成され、それより上方が鉄筋２０のみから構成されている。基礎２のアンカー筋部２２は、壁下端縁Ｅ近傍した領域が鉄筋２０と補強筒２３により構成されて非降伏部Ｎとなり、その下方に鉄筋２０のみからなる降伏予定部Ｙが構成されている。
【００３０】
上記第２実施形態では、補強筒２３を鉄筋２０に固定しただけの簡単な構造で、アンカー筋部２２の降伏予定部Ｙの降伏荷重を、主筋部２１の壁下端縁近傍領域およびアンカー部２２の非降伏部Ｎの降伏荷重より小さくすることができる。本実施形態の作用は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。なお、本実施形態では、鉄筋２０の下端部に定着筒２４が固定されている。
【００３１】
図３（Ｂ）に示す第３実施形態では、第１，第２実施形態と同様に連続した鉄筋３０により、壁１の主筋部３１と基礎２のアンカー筋部３２が構成されている。ただし、鉄筋３０において、壁下端縁Ｅより所定距離下方の位置Ｐを堺にして材質，材料が異なり、この位置Ｐの下側の部位の降伏点が上側の部位の降伏点より低い。その結果、アンカー筋部３２において、壁下端縁Ｅと位置Ｐとの間に非降伏部Ｎが形成され、位置Ｐの下側に降伏予定部Ｙが形成されている。なお、アンカー筋部３２において、降伏予定部Ｙだけを降伏点の低い材質，材料にしてもよい。
【００３２】
図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本発明の第４〜第６実施形態を示す。これら実施形態では、壁１側の第１鉄筋４０ａと基礎２側の第２鉄筋４０ｂとを備えている。第１鉄筋４０ａは主筋部４１の大部分を占めるが、その下端が壁下端縁Ｅに達していない。第２鉄筋４０ｂは、基礎２のアンカー筋部４２の全長を占め、一部が壁下端縁Ｅを超えて壁１のコンクリート１ａに入り込んでいる。第２鉄筋４０ｂの上端部と下端部は大径部４０ｘ，４０ｙとなっている。大径部４０ｘにおいて壁下端縁Ｅより上側が下側より長くなっており、この上側の部位が主筋部４１の壁下端縁近傍領域を構成し、下側の部位がアンカー筋部４２の非降伏部Ｎとなっている。下側の大径部４０ｙは、コンクリート２ａへの定着部となっている。第２鉄筋４０ｂの中間部は、上記大径部４０ｘより断面積が小さく降伏荷重が小さい。この大径部４０ｘの下側が降伏予定部Ｙとなっている。
【００３３】
上記第４〜第６実施形態は、第１鉄筋４０ａと第２鉄筋４０ｂの連結の仕方が互いに異なっているので、簡単に説明する。図４（Ａ）の第４実施形態では、第２鉄筋４０ｂの大径部４０ｘに連結穴が形成されており、この連結穴に第１鉄筋４０ａの下端が挿入されて固定されている。図４（Ｂ），図４（Ｃ）の第５，第６実施形態では、それぞれ連結筒４８，４９により、第２鉄筋４０ｂの上端部と第１鉄筋４０ａの下端部とが連結されている。
【００３４】
図５（Ａ）に示す第７実施形態は、図１に示す第１実施形態と似た構成であるが、鉄筋１０の大径部１３の下端が壁下端縁Ｅとほぼ一致しており、アンカー筋部１２に非降伏部Ｎが形成されず、降伏予定部Ｙが、壁下端縁Ｅから下方に延びている。他の構成は図１と同様であるので、説明を省略する。
【００３５】
図５（Ｂ）に示す第８実施形態は、図３（Ａ）に示す第２実施形態と似た構成であるが、補強筒２３の下端が壁下端縁Ｅとほぼ一致しており、アンカー筋部２２に非降伏部Ｎが形成されず、降伏予定部Ｙが、壁下端縁Ｅから下方に延びている。他の構成は図１と同様であるので、説明を省略する。
【００３６】
上記第７，第８実施形態では非降伏部を設けないので、第１，第２実施形態のように降伏予定部Ｙへの剪断荷重を軽減するという作用は期待できないが、壁１の破損回避では同等の作用効果が得られる。なお、アンカー筋部において、降伏予定部Ｙと壁下端縁Ｅとの間に非降伏部を設けない構成は、上述した他の全ての実施形態に適用することができる。
【００３７】
次に、本発明の第９実施形態について図６を参照しながら説明する。本実施形態では、図３に示す第２実施形態と同様に連続した鉄筋２０と鋳鉄等の金属製の補強筒２３とを備えている。鉄筋２０の下端部は折り曲げられて定着部２５となっている。上記補強筒２３は、鉄筋２０の壁下端縁近傍領域の外周に装着されている。鉄筋２０は補強筒２３内において、第１領域Ｆと第２領域Ｙとを有している。上側の第１領域Ｆは補強筒２３の上端から所定長さにわたり、下側の第２領域Ｙは補強筒２３の下端から所定長さにわたる。
【００３８】
上記第１領域Ｆでは鉄筋２０と補強筒２３がモルタルにより付着されており、付着強度が十分に確保される。これに対して第２領域Ｙでは、鉄筋２０の外周にテープが巻かれたり粘度や樹脂が塗布されており、この状態で補強筒２３と鉄筋２０との間にモルタルが充填固化されることにより、両者の付着がなされている。このため、第２領域Ｙでの鉄筋２０と補強筒２３との付着強度は第１領域Ｆ非常に低く、実質的にゼロ（アンボンド状態）である。さらに第２領域Ｙでの鉄筋２０と補強筒２３の付着強度は、鉄筋２０と壁１,基礎２のコンクリート１ａ,２ａとの付着強度よりはるかに低い。この第２領域Ｙは後述の作用をなす降伏予定部として提供される。
【００３９】
なお、アンボンド状態は、鉄筋２０のフシをなくして丸棒部を形成することにより得てもよい。補強筒２３は、第１領域Ｆでのみ鉄筋２０に圧着，螺合させてもよい。本明細書では、これら圧着,螺合も付着の範囲に入る。
【００４０】
上記補強筒２３の壁下端縁Ｅより上方の長さは、後述する地震の際の作用を考慮して所定長さとなっている。さらに補強筒２３は、壁下端縁Ｅから下方へと突出しており、この突出した領域Ｔは、基礎２のコンクリート２ａに埋め込まれている。この突出量は、壁下端縁Ｅより上方の長さより短いが、建築基準法で定められた最大規模の地震動の際に生じる降伏予定部Ｙの伸び量（最大伸び量）より長くなっている。
【００４１】
上記壁１の固定構造において、鉄筋コンクリート造の建造物が地震によって横揺れした時には、壁１に大きな曲げモーメントが付与される。図６（Ｂ）に示すように、壁１が右側に傾くように曲げモーメントが働いた場合には、左側の鉄筋２０に引張荷重が付与される。この際、鉄筋２０の主筋部２１の壁下端縁近傍領域に大きな引張荷重が付与されるが、鉄筋２０は補強筒２３内の降伏予定部Ｙがアンボンド状態なので、この部位で優先的に降伏が生じる。この降伏予定部Ｙが補強筒２３内にあるので、降伏予定部Ｙでの降伏は、その周囲のコンクリート１ａに影響を与えず、そのひび割れを回避ないしは軽減できる。しかも、鉄筋２０は補強筒２３内の第１領域Ｆで補強筒２３との付着を確保しているので、鉄筋２０の降伏が補強筒２３より上方に及ばず、その周囲のコンクリート１ａのひび割れも回避ないしは軽減できる。また、補強筒２３自体も壁１の下端部を強化することができる。その結果、壁１の破損を回避ないしは軽減できる。
【００４２】
壁１が右から左への傾きに移行する過程では、左側の鉄筋２０の主筋部２１の壁下端縁近傍領域に圧縮荷重が付与される（押し込み力が働く）。この圧縮荷重により、伸びていた降伏予定部Ｙが圧縮変形され、元の長さに戻る。このように、建造物の横揺れに伴い、アンカー筋部１１の降伏予定部Ｙでは、引張荷重と圧縮荷重を受け持ちながら塑性変形を繰り返すことできる。その結果、地震エネルギーを吸収することができ、建造物の耐震性を向上できる。また、鉄筋２０の降伏予定部Ｙの大部分は、補強筒２３に守られているため圧縮荷重を受けても座屈が防止される。
【００４３】
図６（Ｂ）に戻って説明するが、上記鉄筋２０の降伏予定部Ｙが伸びた時に、補強筒２３が基礎２のコンクリート２ａから一部抜き出る。この抜き出し量は、上記降伏予定部Ｙの補強筒２３からの抜き出し量（降伏予定部Ｙの伸び量）とほぼ等しい。この状態では、補強筒２３の下端部とコンクリート２ａ（詳しくは補強筒２０の下端部が収容されていた穴２ｘの周縁）との間の抵抗により、降伏予定部Ｙへ付与される剪断荷重を軽減することができる。したがって、降伏予定部Ｙは引張，圧縮の交番荷重を良好に受け持つことができ、地震エネルギーを良好に吸収できる。なお、上記補強筒２３の壁下端縁Ｅから基礎２への突出量が最大規模の地震動の際に生じる降伏予定部Ｙの伸び量（最大伸び量）より長くなっているので、補強筒２３の完全抜け出しを確実に防止でき、上記作用を確保することができる。
【００４４】
次に、図７を参照しながら本発明の第１０実施形態を説明する。この実施形態では、補強筒２３の全長にわたって鉄筋２０は補強筒２３とアンボンド状態となっており（両者の付着強度が鉄筋２０とコンクリート１ａ，２ａとの付着強度より低い）、この補強筒２３の領域が地震の際に伸縮を繰り返す降伏予定部Ｙとして提供される。この構成では、補強筒２３の上方において鉄筋２０の若干の降伏が予想されるが、補強筒２３の周囲のコンクリート１ａの損傷軽減に関しては、第１実施形態と同様である。
【００４５】
次に、図８を参照しながら本発明の第１１実施形態を説明する。この実施形態では、壁１の第１鉄筋２１Ａ（主筋または主筋部）と基礎２の第２鉄筋２２Ａ（アンカー筋またはアンカー筋部）とは、別の鉄筋で構成されており、これら端部が補強筒２３（継手）によって連結されている。補強筒２３の配置位置は、第１０実施形態と同じである。
【００４６】
上記第１鉄筋２１Ａは壁下端縁Ｅに達せず、その端部が補強筒２３内に収容されモルタル等により補強筒２３に付着されている。上記第２鉄筋２２Ａは壁下端縁Ｅを超えて壁１内に入り込むとともにその端部が補強筒２３内に収容されている。第２鉄筋２２Ａの補強筒２３内の端部は、その上端から所定長さにわたる第１領域Ｆ’と、補強筒２３の下端（基礎２側端）から所定長さにわたる第２領域Ｙ’とを有している。第１領域Ｆ’はモルタル等により補強筒２３に付着されているが、第２領域Ｙ’は第１０実施形態と同様に補強筒２３に対してアンボンド状態となっており、降伏予定部として提供される。（第２領域Ｙ’と補強筒２３との付着強度は、上記第１領域Ｆ’，第１鉄筋２１Ａと補強筒２３の付着強度より低く、鉄筋２１Ａ，２２Ａとコンクリート１ａ，２ａとの付着強度より低い。
【００４７】
上記第１１実施形態の地震時の作用は第９実施形態と同様であるので、説明を省略する。
上記第１１実施形態において、降伏予定部Ｙ’を第２鉄筋の他の部位より細くしてもよい。
【００４８】
上記第９〜１１実施形態において、鉄筋は、補強筒の下端から所定長さにわたって基部のコンクリートとアンボンド状態にし（基部内の他の領域に比べて基部のコンクリートとの付着強度を低くし）、この領域をも降伏予定部としてもよい。この領域が補強筒内の降伏予定部と連続するため、降伏予定部を長くすることができる。
【００４９】
上記第９〜第１１実施形態において、補強筒の下端が壁下端縁Ｅとほぼ一致して、基部側に突出していなくてもよい。この場合、降伏予定部への剪断荷重を軽減するという作用は期待できないが、壁の破損回避に関しては上記実施形態と同等の作用効果が得られる。
補強筒内において鉄筋の降伏予定部はアンボンド状態でなくてもよく、例えば付着力の弱いモルタルで両者を直接付着してもよい。
モルタル充填に先立ち補強筒の内周面に樹脂等を塗布して内周面を平滑にしたり、あるいは内周面が平滑な補強筒を用いることにより、鉄筋と補強筒との間のアンボンド状態を得てもよい。
【００５０】
次に、図９を参照しながら、本発明の第１２実施形態について説明する。本実施形態は、壁１の固定のために連続した鉄筋２０を用いる点で第９実施形態と同じであるが、補強筒２３を用いない。この実施形態では、鉄筋２０の主筋部２１の壁下端縁近傍領域Ｙ”がコンクリート１ａに対してアンボンド状態となっている（壁下端縁近傍領域Ｙ”とコンクリート１ａとの付着強度が、主筋部２１の他の領域とコンクリート１ａとの付着強度を低い）。その結果、この壁下端縁近傍領域Ｙ”が地震の際に降伏する降伏予定部として提供される。この実施形態によれば、補強筒による効果は得られないが、鉄筋２０の降伏予定部Ｙ”での降伏に伴うコンクリート１ａの損傷を軽減できる。
【００５１】
なお、上記鉄筋２０は、アンカー筋部１２の壁下端縁近傍領域をもアンボンド状態にして（アンカー筋部の他の領域より基礎２のコンクリートとの付着強度を低くして）、降伏予定部を構成してもよい。この場合、この降伏予定部が主筋部の降伏予定部と連続して、鉄筋２０の降伏予定部を長くすることができる。
さらに、第１２実施形態において、アンカー筋部１２の上端部をアンボンド状態にすることにより、上記降伏予定部Ｙ”をアンカー筋部１２のみに形成してもよい。
【００５２】
次に、本発明の第１３実施形態を図１０〜図１２を参照しながら説明する。図１０に示すように、プレハブ家屋のプレキャスト壁パネル１’（壁）は、コンクリート基礎２’に載っている。この壁パネル１’の下端縁は、その幅方向（水平長手方向，図１において左右方向）に間隔をおいて配置された複数の固定構造５０により、コンクリート基礎２’に固定されている。
【００５３】
各固定構造５０は、壁パネル１’の下端縁の両側面に設けられた２枚の取付プレート５１（平板形状の取付部材）を備えている。図１０〜図１２では１枚のみ示す。この取付プレート５１は、高い剛性を有し、図示しない複数の壁内のアンカーを介して壁パネル１’に強固に固定されている。さらに各固定構造５０は、各取付プレート５１毎に、一枚の高い剛性を有する連結プレート５２（平板形状の連結部材）と、複数のアンカー５３とを備えている。
【００５４】
上記アンカー５３は、鉄筋等により全長にわたって同材質で形成されていて断面円形の棒状をなし、コンクリート基礎２’に垂直に埋め込まれている。アンカー５３は、上から順に第１部位５３ａ（上端部），第２部位５３ｂ（中間部），第３部位５３ｃ（下端部）を有している。第２部位５３ｂは、第１部位５３ａ，第３部位５３ｃより長いが径が小さく（断面積が小さく）、降伏荷重が小さくなっている。
【００５５】
本実施形態では、上記アンカー５３の上端すなわち第１部位５３ａの上端は、図示のようにコンクリート基礎２’の上面と同一高さか、これより高い方が好ましい。上記連結プレート５２は、下部がコンクリート基礎２’に埋め込まれ、上記複数のアンカー５３の第１部位５３ａに溶接により固定されている。上記連結プレート５２の上部は、コンクリート基礎２’の上面から突出しており、取付プレート５１に面接触状態で溶接により固定されている。このようにして、壁パネル１’は、取付プレート５１，連結プレート５２を介してアンカー５３に固定されている。
【００５６】
上記第２部位５３ｂにおいて、上記第１部位５３ａの近傍部（連結プレート５２の近傍部）は、後述する降伏予定部Ｙとして提供される。第２部位５２ｂより径の大きな第３部位５２ｃは、コンクリート基礎２’への定着部として提供される。この降伏予定部Ｙとコンクリート基礎２’の間は、アンボンド状態かまたは非常に小さな付着力となっている。
【００５７】
上記壁パネル１’の固定構造５０において、家屋が地震により揺れると、壁パネル１’にモーメントが加わる。この際、壁パネル１’とアンカー５３との溶接部が破断したりアンカー５３の上端近傍に局所的に歪みが集中して破断する可能性がある。しかし、本実施形態では、アンカー５３の所定長さにわたる降伏予定部Ｙが優先的に降伏することにより、このような破断を回避できる。
【００５８】
以下、詳述する。壁パネル１’から取付プレート５１，連結プレート５２を介して、アンカー５３に引張荷重が作用すると、アンカー５３の第２部位５３ｂの降伏予定部Ｙで降伏が生じる。これは、第２部位５３ｂの降伏荷重が、連結プレート５２とアンカー５３の第１部位５３ａ（非降伏部）の合計降伏荷重に比べて小さいからである。なお、第２部位５３ｂにおいて第１部位５３ｂの近傍が降伏予定部Ｙとなるのは、それより下の部位がコンクリートの抵抗を受けて降伏しないからである。
【００５９】
上記アンカー５３の第２部位５３ｂの降伏予定部Ｙが降伏に伴い伸びることにより、アンカー５３の第１部位５３ａの一部および連結プレート５２の下部（取付プレートに溶接されていない下部）の一部がコンクリート基礎２から抜け出るが、上記降伏予定部Ａはコンクリート基礎２内にとどまる。これは降伏予定部Ａの元の位置が、コンクリート基礎２の上面より下方に位置しているからである。
【００６０】
壁パネル１’が上記とは逆のモーメントを付与されてコンクリート基礎２’に向かって変位した場合には、アンカー５３には圧縮荷重が働く。この圧縮荷重によりアンカー５３の降伏予定部Ｙが圧縮変形され、元の長さに戻る。なお、降伏予定部Ｙがコンクリート基礎２内にあり、このコンクリートに支えられるため、降伏予定部Ｙは座屈することなく確実に元に戻る。
【００６１】
上記のように、アンカー５３の降伏予定部Ｙは、引張荷重と圧縮荷重を受け持ちながら、塑性変形を繰り返すことができ、地震による振動エネルギーを吸収することができる。
【００６２】
以下、本発明の第１４〜１６実施形態について図面を参照しながら説明する。これら実施形態において第１３実施形態に対応する構成部には同番号を付してその詳細な説明を省略する。
図１３は本発明の第１４実施形態を示す。この実施形態では、コンクリート基礎２’に垂直に埋め込まれるアンカー６３は板形状をなし、上から順に第１部位６３ａ（上端部，非降伏部），第２部位６３ｂ（中間部），第３部位６３ｃ（下端部）を有している。第２部位６３ｂは、第１部位６３ａ，第３部位６３ｃに比べて長いが幅が狭く（断面積が小さく）、降伏荷重が小さくなっている。第２部位６３ｂにおいて、第１部位６３ａ，連結プレート５２の近傍が降伏予定部Ｙとなっている。第１部位６３ａは連結プレート５２に面接触状態で溶接により固定されている。幅広の第３部位６３ｃは、コンクリート基礎２’への定着部となっている。
【００６３】
図１４は本発明の第１５実施形態を示す。この実施形態の固定構造では、連結プレートを用いず、第１３実施形態と同様の棒状のアンカー５３を用いている。アンカー５３の第１部位５３ａ（非降伏部）は、第１３実施形態より長く、その上部がコンクリート基礎２’の上面から突出し、取付プレート５１に溶接で直接固定されている。第１部位５３ａの下部はコンクリート基礎２’に埋め込まれている。したがって、第２部位５３ｂの降伏予定部Ｙは、コンクリート基礎２’の上面（壁パネルの下端縁）から離れ、その下方に位置している。そのため、第１３実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００６４】
図１５は本発明の第１６実施形態を示す。この実施形態の固定構造では、連結プレートを用いず、第１４実施形態と同様の平板形状のアンカー６３を用いている。アンカーボルト６３の第１部位６３ａは、第１４実施形態より長く、その上部がコンクリート基礎２の上面から突出し、取付プレート５１に面接触状態で溶接により直接固定されている。第１部位６３ａの下部はコンクリート基礎２に埋め込まれている。したがって、第２部位６３ｂの降伏予定部Ｙは、コンクリート基礎２’の上面から離れ、その下方に位置している。そのため、第１４実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００６５】
上記第１３〜第１６の実施形態において、降伏予定部Ｙの上端が壁下端縁と同一高さでもよい。また、アンカーは、第１部位とこれより下の第２部位の断面積が同じでもよい。この場合、第２部位の降伏点が第１部位の降伏点より低くなるように材料を選択する。
第１３〜第１６の実施形態において、アンカーとして断面半円形，Ｔ字形，Ｌ字形，三角形のものを用いて、その上端部の平坦面をプレートに溶接するようにしてもよい。
本発明のアンカーでは、定着部を設けずコンクリート基礎内の骨組みに固定してもよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の壁の固定構造によれば、地震の際の壁の破損を軽減でき、本発明の壁パネルの固定構造によれば、壁パネルを固定するアンカーの破断を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態をなす壁固定構造の通常状態を示し、（Ａ）は断面にして示す正面図であり、（Ｂ）は断面にして示す側面図である。
【図２】同壁固定構造の地震時の状態を断面にして示す正面図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第２，第３実施形態をなす壁固定構造の一部をそれぞれ断面にして示す正面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第４〜第６実施形態をなす壁固定構造の一部をそれぞれ断面にして示す正面図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第７，第８実施形態をなす壁固定構造の一部をそれぞれ断面にして示す正面図である。
【図６】本発明の第９実施形態をなす壁固定構造を断面にして示す正面図であり、（Ａ）は通常時の状態、（Ｂ）は地震時の状態をそれぞれ示す。
【図７】本発明の第１０実施形態をなす壁固定構造を断面にして示す正面図である。
【図８】本発明の第１１実施形態をなす壁固定構造を断面にして示す正面図である。
【図９】本発明の第１２実施形態をなす壁固定構造を断面にして示す正面図である。
【図１０】本発明の第１３実施形態をなす壁パネル固定構造を断面にして示す正面図である。
【図１１】同固定構造の拡大正面図である。
【図１２】同固定構造の縦断面図である。
【図１３】本発明の第１４実施形態をなす壁パネル固定構造を示す拡大正面図である。
【図１４】本発明の第１５実施形態をなす壁パネル固定構造を示す拡大正面図である。
【図１５】本発明の第１６実施形態をなす壁パネル固定構造を示す拡大正面図である。
【図１６】従来の壁固定構造の通常状態を断面にして示す正面図である。
【図１７】同従来の壁固定構造の地震時の状態を断面にして示す正面図である。
【符号の説明】
Ｙ，Ｙ”  降伏予定部
Ｎ  非降伏部
Ｅ  壁下端縁
１  壁
１’  壁パネル
２，２’  基礎
１０、２０、３０  鉄筋
１１，２１，３１，４１  主筋部
１２、２２、３２，４２  アンカー筋部
１３  大径部
２３  補強筒
４０ａ  第１鉄筋
４０ｂ  第２鉄筋
４０ｘ  大径部
５０  固定構造
５１  取付プレート（取付部材）
５２  連結プレート（連結部材）
５３，６３  アンカー
５３ａ，５３ａ  第１部位
５３ｂ，５３ｂ  第２部位
５３ｃ，６３ｃ  第３部位
【図１】
0003971637.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003971637.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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