外装タイル張り仕上層の細径ピンによる部分浮き補修工法の安全性に関する研究
その 2 壁面 1m2 あたりアンカーピン使用本数と保持力の算定及び安全性の検討
214-067

田中幸一郎

壁面 1m2 の小口平は，通し目地が 5[本/m]×8[本/m]

1. はじめに本研究その 2 では，その 1 の安全性検討フローのうち，＝40[本/1m2]に，馬踏み目地が 6[本/m]×8[本/m]＝48[本壁面 1m2 あたりアンカーピン使用本数と保持力の算定，/1m2]になる。また，壁面 1m2 の四丁掛は，通し目地がならびに安全性の検討を行うことを目的とする。

3[本/m]×4[本/m]＝12[本/1m2]に，馬踏み目地も通し目

2

2. アンカーピンの壁面 1m あたりの使用本数
図 1 に改修標仕 2016 の壁面 1m2 あたりアンカーピン割付け概要を示す。公共建築改修工事標準仕様書（建築地と同じ 3[本/m]×4[本/m]＝12[本/1m2]になる。
3. アンカーピンの許容耐力及び壁面 1m2 あたり保持力3.1 アンカーピンの許容耐力の算定

工事編）平成 28 年版（改修標仕 2016）の「4.4.10 アン

目地幅 5mm にアンカーピンを打ち込む状況では，アカーピンニング部分エポキシ樹脂注入工法」では，一般ンカーピン径が 4.5mm 程度になる。細径のアンカーピ部分が 16 本/m2，見上げ面，ひさしのはな，まぐさ・隅ンの許容耐力を算定する品質基準には，日本建築仕上学角部分等の指定部分が 25 本/m2 となる。

会 JSFT での見直し規格案がある。表 1 に JSFT の径4.5mm 以上の注入口付アンカーピンの品質基準案を示す。明示されていないが，モルタル部からの頭抜け試験の荷重[N/本]は，アンカーピン引張時に作用するアンカーピン頭部におけるモルタルへの圧縮時の支圧荷重を表す。また，ピンのせん断試験の荷重は，アンカーピン自体のせん断耐力を表す場合と，アンカーピン軸部が挿入されているモルタル部分のアンカーピンせん断時による支圧荷重を表す場合の 2 通りの意味がある。

図 1 改修標仕 2016 のアンカーピン割付け概要
図 2 に外壁剥落防止協会 2017 のビスクランプ工法の壁面 1m2 あたりアンカーピン割付け概要を示す。ビスク

表 1 JSFT の径 4.5mm 以上の注入口付アンカーピンの品質基準案

枚の T 字交差部目地で 1 本を使用する。ここでは，小口試験項目
引抜き試験の荷重
モルタル部からの頭抜け試験の荷重
ピンのせん断試験の荷重
漏れ性能

平 108×60×10mm と四丁掛 227×120×10mm とした。

それで，表 1 に基づきアンカーピンの引抜き荷重 1500

ランプ工法のアンカーピンは，通し目地がタイル 4 枚の田の字中心目地で 1 本を使用し，馬踏み目地でタイル 3

ピンの種類
1500N/本以上
1000N/本以上
3000N/本以上
漏れないこと[N/本]以上，頭抜け荷重 1000[N/本]以上，せん断荷重
3000[N/本]以上とし，許容耐力を算定した。なお，長期許容耐力は，破壊荷重の 1／3 に，短期許容耐力を長期許容耐力×1.5 とした。
引抜き許容耐力

長期：500[N/本]

短期：750[N/本]

頭抜け許容耐力

長期：333[N/本]

短期：500[N/本]せん断許容耐力

長期：1000[N/本] 短期：1500[N/本]

3.2 壁面 1m2 あたり保持力の算定a) 目地幅 5mm の小口平 108×60×10mm の割付け

壁面 1m2 あたり保持力は，アンカーピン許容耐力と壁面 1m2 あたりアンカーピン使用本数の掛け算で求まる。
壁面 1m2 あたりの保持力[N/m2]＝アンカーピンの許容耐力[N/本]×壁面 1m2 あたりアンカーピン使用本数[本/1m2]a) 改修標仕 2016 に従う場合のアンカーピンの壁面 1m2あたり保持力b) 目地幅 5mm の四丁掛 227×120×10mm の割付け
図 2 ビスクランプ工法のアンカーピン割付け概要

一般部分：16[本/1m2]
引抜き保持力 長期：8000[N/m2]

短期：12000[N/m2]

頭抜け保持力 長期：5333[N/m2]

短期：8000[N/m2]

長期：16000[N/m2]

短期：24000[N/m2]

せん断保持力指定部分：25[本/1m2]式になり，想定したタイルはすべて安全であるといえる。
min. {せん断保持力[N/m2], 面圧保持力[N/m2] }＞鉛直方向の地震慣性力 600[N/m2]

引抜き保持力長期：125000[N/m2]短期：18750[N/m2]

頭抜け保持力長期：8333[N/m2]

短期：12500[N/m2]

SHASE 設備耐震 2012 では，設備機器の取付け固定

せん断保持力長期：25000[N/m2]

短期：37500[N/m2]

時におけるアンカーボルトに作用する引抜き力を，固定

5. 転倒（曲げ）モーメントに対する安全性の検討b) 小口平タイル 108×60×10mm のアンカーピンの壁機器の重心に作用する転倒（曲げ）モーメントにより評面 1m2 あたり保持力価している。この固定機器（壁掛け機器）の対応を準用

通し目地：40[本/1m2]

して，タイル 4 枚の田の字中心目地にアンカーピン 1 本

引抜き保持力長期：20000[N/m2]短期：30000[N/m2]を使用する通し目地やタイル 3 枚の T 字交差部の目地で頭抜け保持力

長期：13333[N/m2]

短期：20000[N/m2]

アンカーピン 1 本を使用する馬踏み目地における地震時

せん断保持力長期：40000[N/m2]

短期：60000[N/m2]の慣性力によるアンカーピンの引抜け力を検討する。

馬踏み目地：48[本/1m2]

図 3 に通し目地及び馬踏み目地タイルに対して引抜き保持力

長期：24000[N/m2]短期：36000[N/m2]

SHASE 設備耐震 2012 の壁掛け機器に見立ててのアン

頭抜け保持力長期：16000[N/m2]

短期：24000[N/m2]

カーボルトに作用する引抜き力の概要，表 2 に外力と保せん断保持力

長期：48000[N/m2]

短期：72000[N/m2]

持力の比較で安全性が確保できなかったビスクランプ工c) 四丁掛タイル 227×120×10mm のアンカーピンの壁法の四丁掛の転倒（曲げ）モーメント算定結果を示す。

面 1m2 あたり保持力
通し目地＝馬踏み目地：12[本/1m2]
引抜き保持力 長期：6000[N/m2]短期：9000[N/m2]
頭抜け保持力 長期：4000[N/m2] 短期：6000[N/m2]
せん断保持力 長期：12000[N/m2] 短期：18000[N/m2]
4. 外力と保持力の比較に基づく安全性の検討
4.1 想定する建築物に対する外力の整理
a) 建築物の基準高さ H＝60[m]（約 20 階建て高層建築物）
b) AIJ 荷重指針 2004 に従った固定荷重の自重にて，モルタル 20mm 厚＋磁器タイル 7mm 厚の合計した磁器

図 3 通し目地及び馬踏み目地タイルに対して SHASE 設

タイル張り 27mm 厚としての壁面 1m2 の重量 561[N/m2]

備耐震 2012 の壁掛け機器に見立ててのアンカーボルトから，安全側に数値を丸めて壁面 1m2 の重量 600[N/m2]に作用する引抜き力の概要c) 基本風速 46[m/sec]，地表面粗度区分 I，AIJ 荷重指

表 2 四丁掛タイルの転倒（曲げ）モーメントの算定結果

針 2004 の再現期間 r＝500 年で，風圧力（負圧隅角部）
10000[N/m2]d) 磁器タイル張りの壁面 1m2 の重量 600[N/m2]にて，
SHASE 設備耐震 2012 の 20 階建て建築物（高さ 60m）までのクラス S 固定条件の 15～20 階の上層階と，JSFT外壁補修 2007 の場合において，水平方向の慣性力
1200[N/m2]と鉛直方向の慣性力 600[N/m2]
4.2 壁面 1m2 あたりの水平方向の外力に対する安全性
壁面 1m2 あたりの水平方向の外力に対する安全性は次アンカーピンニング部分エポキシ樹脂注入工法は，対式になり，細径アンカーピンの品質基準案に従う保持力

象壁面積に対するアンカーピンの本数が多く，1 本あたにおいて，改修標仕 2016 一般部やビスクランプ工法四りアンカーピンの引抜き力やせん断力は，長期許容荷重丁掛で，安全性が確保されていないことがわかった。

に対して，かなり小さく安全側にある。地震慣性力によmin. {引抜き保持力[N/m2], 頭抜け保持力[N/m2] }る転倒（曲げ）モーメントで，アンカーピンが引き抜れ＞風圧力（負圧隅角部）10000[N/m2]たり，せん断破壊することは，ほとんどないといえる。

＞水平方向の地震慣性力 1200[N/m2]

6. まとめ本研究その 2 は，目地幅に細径アンカーピンを打ち込む工法の安全性を試算することができた。（中村研究室）

24.3 壁面 1m あたりの鉛直方向の外力に対する安全性
壁面 1m2 あたりの鉛直方向の外力に対する安全性は次