JP2014511950A - 建造物の建設用壁モジュール並びにこれを用いた建造物 - Google Patents

Abstract

【課題】 この種の複数の壁モジュールを簡便に接合して１つの建造物、特に建屋または複合建屋を組み立てると共に、所望の運転荷重に対応して設計可能であり、しかもその建屋が異常な荷重に対しても耐えることができるようにする。
【解決手段】 本発明の壁モジュールは、規則的な基面と複数の縁部とを有する壁体（８）と、前記壁体（８）に投入されて全体で１つの規則的な鉄筋格子を形成する複数の鉄筋棒（１０）とを備えて、建造物の建設のためにプレキャストコンクリートとして形成され、前記鉄筋棒（１０）が、前記壁体（８）をそれぞれほぼ縁部から縁部まで貫通すると共に、その端部に接合部材（６）を備え、前記接合部材（６）が、直接隣接する壁モジュール（２）の相補的な接合部材（６）との接合用に形成され、各接合部材（６）が、前記鉄筋棒（１０）の長手方向に垂直な面において所定の中央位置に対して少なくとも２ミリメートルだけ全方向に移動できるように、遊びを持たされて所属の前記鉄筋棒（１０）と接合される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プレキャストコンクリート部材として形成される建造物の建設用壁モジュールに関する。本発明は、さらに、この種の壁モジュールを使用して製造された建造物、特に原子力発電所の運転または設備建屋に関する。

原子力設備の安全上重要な建屋、例えば非常電流設備を収容する建屋は、従来、殆ど専ら現場打ちコンクリート構造として実施されていた。通常の居住建築物で実績のあるプレハブ様式は、従来、実際には使用されていなかった。

原子力設備に対する高い安全基準及びＥＶＩ（内部作用）及びＥＶＡ（外部作用）の荷重事例を考慮して、鉄筋密度は一般に、極めて高い値になっている。この理由から、原子力発電所または他の原子力設備の多くの建屋の構造は、堅牢な建造様式で実施されている。この建造様式では、最小壁厚は多量の鉄筋量のために、従来は約０．８５ｍであった。

すなわち、建造物若しくは構造物は、以下のカテゴリーＨ１−Ｈ４の事象による全ての荷重及び複合荷重に耐える必要がある。
通常運転（Ｈ１）
‐恒常的な荷重
‐輸送及び据付により生じる荷重を含む変動的な荷重
‐複合荷重
外部からの人為的事象による影響（Ｈ２）
‐爆発
‐飛行機の墜落
‐外部火災
予期しない内部事象による影響（Ｈ３）
‐内部運転上の火災
‐内部装飾物の倒壊
‐落下物
‐内部氾濫
‐内部爆発
異常事象（Ｈ４）
‐地震
‐暴風
‐豪雪及び凍結
‐竜巻の荷重及び竜巻の襲来による影響
‐極端な外部温度
‐外部氾濫
‐極端な降水
‐対物保護
‐爆発性圧力波
‐爆発性ガス雲

プレハブ部材の使用は、それによる計画、構造及び建設工程全体の標準化ならびに最適化のために極めて望ましいと考えられるが、上記のような背景では、従来、著しい困難に遭遇し従って行われていなかった。これは、特に従来プレハブ構造で慣用されていた接合技術が、原子力分野に課せられる要求を満足しないこと、若しくは、一般的に見られる部材間の許容誤差を克服できる状態にないことに起因する。

各原子力発電所に対してほぼ同じ機能を有する同じような建屋が新たに計画されるという事実に鑑みて、計画及び実施コストを如何に減少できるかという考察がなされている。コストの減少は、予め作られたモジュールで以て所望の空間の占有を弾力的に計画することを可能にするシステムによって、可能となる。

原子力発電所の範囲内の構造に課せられる要求は、その建造及び安全技術における最大限の要求に匹敵するものである。計画及びその実施は、それゆえ、極めて大きな労力とコストを要する。

プレハブ建築構造の導入は、従来、個々の建築部材間の力結合的接合及びそれに伴う許容誤差、並びに寸法上の不精度及び組立時の調整不精度の克服の点で、今まで困難に直面していた。

それゆえ、本発明の課題は、この種の別の壁モジュールを簡便に接合して、１つの建造物、特に建屋または複合建屋を組み立てると共に、所望の運転荷重に対応して設計可能であり、しかもそれだけに止まらず、例えば洪水、地震、長雨、凍結、強風、台風、極端な環境温度、銃撃による弾着、飛行機の墜落など、ありそうもないような異常な荷重に対しても−それらの各々に対して個々に、若しくはそれら複数の組み合せにおいて−耐えることが可能な、冒頭に述べたタイプの壁モジュールを提供することにある。

この課題は、独立請求項１の特徴によって解決される。

これによれば、プレキャストコンクリートとして形成された、建造物の建設用の壁モジュールは、規則的な、特に矩形の基面と、複数の、特に４つの縁部を持つ壁体と、全体で１つの規則的な鉄筋格子を形成し、好適にはそれぞれ縁部と並行に延び壁体中に流し込まれる、複数の鉄筋棒とを備えており、前述の鉄筋棒は、前述の壁体をそれぞれほぼ縁部から縁部まで貫通し、その端部には接合部材を備えていて、その接合部在は、直接隣接する壁部材の相補的な接合部材との接合を作るために形成されており、またいずれにしても相補的な接合部材に接合されていない解放状態で、遊びを持たされていて、若しくは可動的に付属の鉄筋棒と接合されていて、その鉄筋棒の長手方向に垂直な面における全方向で、所定の中央位置に対して少なくとも２ミリメートルに亘る移動が可能となっている。固定的に接合された状態では、この可動性は、完全になくすことができる。

原子力発電所の建造物における通常の要求に対しては、移動可能性が少なくとも５ミリメートル、より好適には約１０ミリメートルまで保証されると、特に有利であり、かつ十分である。

壁モジュールという用語はここでは広く解釈すべきであり、建屋の内外壁部分（側壁）の他に、特に床及び天井板も、その対象に含まれる。

特に、矩形の基面を備えた平坦で平面的な壁モジュールが好都合であるが、しかし、壁モジュールは、曲面にすることもできるので、例えば湾曲状の壁部分または円筒状の建屋（原子炉建屋など）の建設が可能となる。

注目すべきことに、このようにして現場組立の前における不可避な部材間許容誤差及び調整誤差の調整を可能にする個々のモジュール間の弾力的な接合が形成されるだけでなく、適切な寸法設定によって、比較的高い個々の接合の弾力性にも拘わらず、若しくはそれによってこそ、荷重に対して高い耐性のある壁モジュールの接合が実現可能となり、これは大きなせん断力及び曲げモーメントに耐えると共にモジュールの境目を越えて各アンカー点までの確実な荷重の撤去をも保証することとなる。

接合部材は、いずれにしても一次的に、互いに力結合による接合、特にねじ込みまたは締付けによる接合用に設計されることが、より望ましい。場合によっては付加的に、特に予め施されたねじ接合を保証するために、形状結合を行うこともできる。

有利な実施態様では、それぞれ少なくとも２つの並行に延びる鉄筋棒が、１つのユニットに纏められ、その端部側で、同一の接合部材と接合される。

上述のように、壁モジュールは、側壁または天井壁若しくは床板の構成要素として、従って垂直または水平方向に配置されるように形成することができる。それに従って、組込み若しくは組立状態において、垂直または水平の鉄筋棒が、それに接合された垂直または水平の接合部材と共に、側壁モジュール同士及び天井壁モジュール同士を接合するばかりでなく相互間の接合を図ることが可能となる。

有利な実施態様では、壁モジュールは、組立状態において水平に延びる鉄筋棒が端部側で少なくとも１つの保持板を有する担持部材に固定接合、特に溶接され、それら各保持板は、基板と２つの脚板を供えたＵ字状のサドル部材によって把持され、それら脚板が、付属の水平接合部材と固定接合、特に溶接される。サドル部材は、有利には一体に形成される。

この場合、組立状態において有利には、サドル部材がそのベース面において保持板の端面に当接するように設定され、特に脚板間において上述の弾力的な座が実現されるように寸法付けされる。すなわち、有利には、要求された接合の弾力性が、この変形例における保持板に対するサドル部材の移動可能性によって実現される。

有利な変形例では、各担持部材は、唯一の矩形の保持板からなり、全部で２つの鉄筋棒に固定接合、特に溶接される。

代替的な変形例では、各担持部材が２つの矩形の保持板を有し、これらの板は２つの矩形の横板を介して互いに接合され、担持部材が４つの付属する鉄筋棒に固定接合、特に溶接され、両保持板のうちの一方は水平の接合部材に接合されたサドル部材によって把持される。従って、この変形例では、壁モジュール内の接合ユニットは全部で４つの並行に延びる鉄筋棒を有することになり、これらの鉄筋棒は、それらの端末側に、それぞれ２つの接合部材を有する接合ユニットが設けられる。

この変形例における枠状の担持部材は、有利な実施態様では、一体に形成することもできる。

特に有利な実施態様では、水平の各接合部材が、雌型では内ねじを有するブッシュを備えており、これに対して相補的な雄型では外ねじ付属のカウンタナット付きねじボルトを備えており、それら雄型の接合部材と雌型の接合部材とが、互いに結合状態において協働し、好適にはターンバックルを構成する。

この場合、好適には、各ブッシュは担持部材側の端部でサドル部材への取り付けのために設けられたねじボルトにねじ込まれる。

さらに、各サドル部材の脚板が、水平方向に延びる鉄筋棒に並行に方向付けられ、これに並行して、スリットエッジによって限定される収容スリットを有し、付属の接合部材の各ねじボルトが、収容スリットに沿って脚板間に押圧され、スリットエッジにおいて脚板と固定接合、特に溶接されるようにした構造が、有利である。

これまで述べた変形例は、特に水平の鉄筋棒並びに水平方向の接合に適している。特に垂直方向の接合に適した変形例について、以下に説明する。

有利な実施態様では、組立状態において垂直方向に延びる鉄筋棒が、端末側において外ねじを備えたねじボルトを貫通させるための切り欠きを有する担持部材に固定接合、特に溶接され、前述のねじボルトは、２つのねじ込まれたアンカーナット及び場合によって設けられるねじボルトが貫通するアンカー板と協働し、垂直方向の接合部材として作用する壁モジュールを構成する。

垂直方向の接合の、上記に詳述した弾力性は、この場合、ねじボルトがそれを取り囲んでいて特に担持部材内の相応する切り欠きまたはアンカー板の相応する切り欠きによって実現される座の直径よりも小さい直径を有することによって、有利に達成される。

この場合、各担持部材が、矩形枠の形で互いに接合された４つの矩形の枠板を有し、互いに対向する２つの枠板が保持板として設計され、それぞれ１つの鉄筋棒と固定接合、特に溶接されると有利である。すなわち、壁モジュール内の垂直接合ユニットは、２つの鉄筋棒を有すると有利である。

これまで述べた変形例に対しては、壁体が一種のサンドイッチ構造で外側シャーレと、内側シャーレと、それら両者の間にある芯充填物とを有し、外側シャーレ並びに内側シャーレは、接合ユニットの鉄筋棒の他にも別の部材を有することの可能な鉄筋部材を介して摺動不能に互いに接合されるようにした、壁モジュールの実施形態が、有利である。

弾力的に接合部材を介して互いに接合される上述のタイプの多数の壁モジュールから組立てられる建造物は、前記の要求を顕著に満たすこととなる。

建屋の建設に際して壁モジュール間に存在する継ぎ目及び接合によって、接合部材の範囲内における各壁体内の切り欠きに、コンクリートが流し込まれることとなる。

これまで説明した上述の壁構造、すなわち予め作られたモジュール／壁プロフィルを備えたシステムは、極めて高い弾力性を示すと同時に、構造並びに計画及び建造工程全体の、標準化及び最適化をもたらす。

このシステムは、設備内で、その機能により、上述の極端な内部事象に耐える必要のある全ての建屋に適用される。すなわち、このシステムは、原子力設備だけに適用されるのではなく、化学的、軍事的、並びにその他の範囲でも、使用されることが可能である。

部材間の接合とは、固定された補強値が全衝撃（１００％力伝達）の形で伝達されると解釈される。各鉄筋棒は、かかる解釈のもとで、次の部材の補強に、可能な耐負荷性が達成されるかどうかに無関係に接合される。

これまでの記載で壁モジュールとも呼ばれた壁部材に対する接合部材の既存の種々のタイプのものが、それに課せられた要求に対して、卓越した方法で以て満足し得る、ということが述べられているが、種々の要求事例に対して弾力的な細部解決を用意するために、既存のタイプとは異なる別のタイプ及び変形に対する需要がある。この場合、特に構造及び材料需要において、簡易にかつ確実に、壁部材の補強に接合されるか互いに接合される、簡単に得られるコストの有利な、接合部材若しくは接合システムが求められている。

このため、多数の壁モジュールを備えたプレハブ構造用の接合システムが用意されるが、この接合システムは、以下のグループ：
・ ２つの壁モジュールの間の継ぎ目に配置され鉄筋棒（１０）がねじ止めされるＵ担体または箱
・ ２つの壁モジュールの間の継ぎ目に配置され鉄筋棒がねじ込まれた金属性の鉤爪により形状結合的に係合するＵ担体または箱
・ 互いにねじボルトにより接合される接合板または箱の鉄筋棒の１つにねじ止めされる接合板または箱の連合体
・ 二重ヘッドアンカー
からなる１つまたは複数の部材を有する。

本発明によるプレハブ構造システムは、有利なバリエーションとしては、単に０．４０ｍの壁厚と、約０．１０ｍの厚さを持つオプションの前座シャーレとを有する。

本発明によって得られる利点は、特に、高い値の弾力的な接合、又は接合体を備えた壁モジュール、若しくは壁プロフィルを有する「積み木箱システム」を用意することによって、計画及び施工時間、並びに経費及び効率に関する、昔から伝統的なプレハブ構造で知られている利点が、原子力設備用の建屋の建造にも与えられることにある。勿論、本発明は、この種の使用目的に限定されることなく、例えば非原子力工業設備、軍事施設、または地震の危険性の強い地域における通常の建屋に対しても、使用可能である。

本発明の種々の実施例を、以下に図面に基づいて詳細に説明する。図は、それぞれ著しく簡略化したものである。同一または同じ作用の部分には、同じ符号が付与されている。

プレハブ構造の多数の壁モジュールから合成された建屋の一部の組立時点（正確には壁モジュールを閉じ合わせ接合する直前）での部分切断斜視図である。 図１による建屋部分の平面図（前面図）である。 壁モジュール間の接合部材を拡大して取り出した図２の中央部分の詳細図である。 図３の詳細図の斜視図である。 一方では水平接合ユニットの代替的なタイプを示し他方では図において壁モジュールのコンクリート覆いを省いた図４に類似の斜視図である。 水平接合ユニットの第１のタイプを示す。 水平接合ユニットの第２のタイプを示す。 垂直接合ユニットを示す。 図６の接合ユニットの種々の要素用の概略構造図である。 図７の接合ユニットの種々の要素用の概略構造図である。 図８の接合ユニットの種々の要素用の概略構造図である。 プレハブ構造の多数の壁モジュールから合成された建屋の壁の一部を示す。 第１の実施形態（Ｕ担体）による壁モジュールの接合システムを示す。 第１の実施形態（Ｕ担体）による壁モジュールの接合システムを示す。 第２の実施形態（箱）による壁モジュールの接合システムを示す。 第２の実施形態（箱）による壁モジュールの接合システムを示す。 第２の実施形態（箱）による壁モジュールの接合システムを示す。 第２の実施形態（箱）による壁モジュールの接合システムを示す。 第３の実施形態（ターミネータ）による壁モジュールの接合システムを示す。 第３の実施形態（ターミネータ）による壁モジュールの接合システムを示す。 第３の実施形態（ターミネータ）による壁モジュールの接合システムを示す。 第３の実施形態（ターミネータ）による壁モジュールの接合システムを示す。 第３の実施形態（ターミネータ）による壁モジュールの接合システムを示す。 第３の実施形態（ターミネータ）による壁モジュールの接合システムを示す。 第３の実施形態（ターミネータ）による壁モジュールの接合システムを示す。 第４の実施形態（鉤爪Ｉ）による壁モジュールの接合システムを示す。 第４の実施形態（鉤爪Ｉ）による壁モジュールの接合システムを示す。 第５の実施形態（鉤爪ＩＩ）による壁モジュールの接合システムを示す。 第５の実施形態（鉤爪ＩＩ）による壁モジュールの接合システムを示す。 第６の実施形態（二重ヘッドアンカー）による壁モジュールの接合システムを示す。

本発明による壁モジュール２は、部分的にコンクリート中に流し込まれた接合ユニット４を有するプレキャストコンクリート部材として形成され、その接合部材６は、相応する隣接モジュールの相補的接合部材６との接合のため、各壁体８から外側に向かって突出若しくは突起している。

水平接合ユニット４の第１のタイプは、図６に斜視図で示されている。接合ユニット４は、２つの並行に延びる同一長さの鉄筋棒１０を有し、その各端部は、長方形の保持板１２の端面に溶接されている。各保持板１２は、Ｕ字状のサドル部材１４により把持されており、このサドル部材は、基板１６と２つの脚板１８を有する。各サドル部材１４は、好適には一体に形成され（ここでは、とりあえず複数の個別部材から合成された態様で示されている）、脚板１８が、ある程度、鉄筋棒１０の外側への延長部を形成し、さらに外側に向かって、鉄筋棒１０と並行する接合部材６の形状に繋がっている。各接合部材６は、外ねじを備えたボルト２０を有し、このボルトは、その内端で両脚板１８の収容スリット２２間に係合し、スリットエッジ２４で脚板１８に溶接されている。各ボルト２０の外端は、内側ねじを有するブッシュ２６を備えた雌型、または、カウンタナット２８を有する雄型として形成され、隣接壁モジュール２の相補的接合部材６との間に、ターンバックルの形の力結合的接合が形成できるようにされている。

特に、サドル部材１４によって把持される保持部材１２の長さ及び幅に対して、各サドル部材１４の基板１６の長さ及び幅などの各部材の寸法を適当に設定することにより、サドル部材１４及びこれに伴って付属の接合部材６と壁モジュール２の壁体８に固定的に鋳込まれた鉄筋棒１０との間に、鉄筋棒１０の長手方向に垂直な任意の方向への、特に２ミリメートル、より好適には５ミリメートルの、若干の横方向の移動可能性が保証される。ほぼ正方形の壁体８は、各サドル部材１４の範囲に相応する切り欠きを有しているので、事実上の移動可能性が与えられている。このようにして、必要の際には不可避な部材間の許容誤差が、製造時若しくは接合の開始時に、補償されることが可能となっている。

図７に示した、水平接合ユニット４の第２のタイプは、機能面に関しては全く同様に形成されるが、接合ユニット６及び鉄筋棒１０の数は、２倍になっている。それゆえ、各側面に付属の接合部材６を備えたサドル部材１４によってそれぞれ把持される２つの並行配置された保持部材１２が設けられ、これらの保持部材１２は、横板３０によって、互いに接合される。保持部材１２及び横板３０によって形成される枠は、一体のものとすることも可能である。鉄筋棒１０は、保持板１２の端面に、代替的には横板３０に、溶接される。このようにして、接合ユニット４の各側に上述の弾力性を有する二重ターンバックル接合が実現される。

図８は、基本的に同様の機能原理を有するが、細部が異なっている構造の、接合部材６を備えた垂直型の接合ユニット４を示している。すなわち、両鉄筋棒１０は、ここでは端部側で４つの枠板３２から形成される矩形枠に溶接される。鉄筋棒１０に対向する矩形枠の内側では、中央に切り欠き３４を備えたアンカー板３６が、枠板３２に溶接される。切り欠き３４の直径は、アンカーボルトとも呼ばれるねじボルト３８が若干の遊びをもって、即ち環状空隙の形成下に貫挿されるように、設定されている。アンカーナット４０は、隣接壁モジュール２の対向具によって形成される接合部材の固定に役立つもので、この接合部材も同様に、ねじボルト３８によって貫挿されるアンカー板３６を介して、固定される。ここでは、雄型及び雌型の接合タイプの差別化は、必ずしも必要ではないが、勿論代替的に、このようにすることも可能である。また、代替的に締付けブッシュなどを使用して、隣接壁モジュール２のねじボルト３８の相対向する端部間を互いに接合することも可能である。

ここでも、重要なことは、垂直接合が、水平接合と全く同様に、鉄筋棒１０の長手方向に垂直に若干の弾力性を、少なくとも２ミリメートル、より好適には少なくとも５ミリメートルの調整空隙を、許容することである。

いずれの場合でも、スラスト、引っ張り、せん断荷重は、確実に壁体８のコンクリート中における規則的な矩形の格子状に鋳込まれた鉄筋棒１０を介して受け取られて、さらに伝えられる。

各図において、互いに溶接される個別部材から組み立てられる（溶接継目４２）部材及び要素は全て、代替的実施態様では、例えば鋳込みまたは冷間または熱間変形によって一体形成されたものとすることも可能である。

以下に述べる接合体のタイプは、図１から図１１に示した接合体（そこでは「接合部材」と呼ばれる）の代わりになるもので、これらは、部分的に又は完全に置換されるか、又は多様な形でこれらを組み合わせるか相互作用させるようにすることが可能である。

図１２から図３０は、鉄筋コンクリートのプレハブ構造の壁モジュールのための、本発明による接合システムの多数の実施例について詳細に説明するものである。

以下の例では、建屋は壁、天井、コーナー部材などの形をした鉄筋コンクリートのプレハブ部材、若しくは予め作られたモジュールからなる、中実な構造であり、以下では「壁モジュール」と略称するが、この用語は、「壁部材」と同義関係にある。プレハブ部材間の接合は、ねじ接合をベースとする特殊な接合体（英語でコネクタ）若しくは接合システムで以て行われる。プレハブ壁モジュールは、相互にほぼ任意に組み合わせることが可能である。

ボルト接合は、地震またはこれに匹敵する自然現象、並びに、例えば爆発や衝突などの異常な荷重の影響下におけるサイクル的交番負荷に関する要求を満たす。

３つの同種の矩形の壁モジュール２から組み立てられた壁の一部が、図１２に斜視図で例示されている。

１．Ｕ担体タイプのボルト接合
特に、鉄筋コンクリート部材として形成されるプレハブ部材間に、通しの、すなわち好適には１つまたは複数の部材の全エッジ長に亘って延びる、Ｕ担体が配置されており、それには、鉄筋格子の鉄筋間隔に応じて、切り込み／長孔が設けられている。許容誤差の補償のため、そのＵ担体は、鉄筋棒の貫挿ボルト端子に対して過大寸法にする必要がある。

Ｕ担体の厚みは、少なくとも２０ｍｍにする必要があり、２５ｍｍが勧められる。コンクリート部材への取り付けは、ナットにより行われ、このナットは、端面に適当なねじ山を有する突出した鉄筋棒または鉄筋ロッドにねじ込まれる。

Ｕ担体の長孔は、許容誤差を補償するために、ボルト端子に対してかなりの過大寸法を持たなければならないので、十分な載置面を保証するため、座金またはボルト／ナットは丸められたバンドを持つのが好適である。Ｕ担体は、接合体の下へ押し込められて、ねじ止めされる。

この種の接合タイプを、図１３及び図１４に具体的に示す。

この場合、図１３は、垂直方向の壁モジュール２の断面図を示し、ここでは当て板１００３が付設されている。壁モジュール２の上縁及び下縁には、Ｕ担体１００４が見られ、これを介して、図示しない隣接する壁モジュールとの接合が行われる。Ｕ担体１００４は、それぞれ脚片１００６で所属の壁モジュールの縁面に接しており、隣接する壁モジュール間の、言うなれば間隔ホルダを形成する。Ｕ担体１００４と壁モジュール２との間の確実な接合のために、鉄筋棒１０の壁部材から突出してそこに外ねじを備えた端部（ボルト端子）が、Ｕ担体の脚片にある長孔を通され、それぞれ外側からねじ込まれるカウンタナット１０１０によって留められる。

鉄筋棒１０の端部が通されるＵ担体１００４の脚片１００６の孔／長孔は、直径が過大に設定されているので、鉄筋棒１０は、カウンタナット１０１０が緩められていると、好適には各方向に少なくとも５ｍｍの相応する遊びを持つこととなる。

鉄筋棒１０は、有利にはそれぞれ壁モジュール２全体を、端から端まで、若しくは端子位置から端子位置まで、貫通する。すなわち、各鉄筋棒１０は、その両端に上述の形式の付属の接合体を有し、この接合体は、隣接する壁モジュールに属する接合体と相互作用する。鉄筋棒１０の相対向する端部における両接合体は、好適には同じタイプのものとし、同様の寸法を有する。これは、以下に述べるほかの接合タイプに対しても、当てはまる。

図１４は、このように作られた２つの壁モジュール間の接合の平面図である。壁モジュール自体からは、この簡略図では水平方向の鉄筋棒１０が見えるだけである。相応して作られる鉄筋格子では、隣接する壁モジュール間における垂直ならびに水平方向の接合は、このように形成することができる。

２．ボックスタイプのボルト接合
以下に説明するボックス（箱）タイプのボルト接合も、水平並びに垂直方向の接合に好適である。この接合タイプは、図１５から図１８に具体的に示されている。

図１５の左半図は、それぞれ端面側で鉄筋棒１０に接合されたボックス１０１４を備えた矩形の壁モジュール２の鉄筋格子１０１２の斜視図である。右半図には、コンクリートを注型した、引き渡し状態での、壁モジュール２が示されている。各ボックス１０１４は、壁モジュール２の接合の際に隣接する壁モジュール２のボックス１０１４とはボルト接合によって接合される。

図１６は、２つの壁モジュール２の接合箇所における、このようにして接合されるボックスーボックスコンビネーションの縦断面図である。図１７、図１８は、図１６にローマ数字で示した切断箇所の横断面図である。

壁モジュール２に向いた側では、各ボックス１０１４は、鉄筋棒１０の端部に接合固定される。これは、いわゆるＬＥＮＴＯＮ（登録商標）ボルト継ぎ手１０１６または同様の手段で行われる。鉄筋棒１０の円錐状にテーパーを付けられて外ねじを設けられた端部が、そのため相補的な形状を持つねじスリーブ１０１８若しくはボルト継手にねじ込まれて、ボックス１０１４の全体の要素が形成される。

同様に形成された２つのボックス１０１４相互の接合は、内側にある接合ボルト１０２０によって行われ、このボルトの両端には、それぞれ外ねじが設けられ、対応するボルト通路１０２２を通されている。ねじ込まれたカウンタナット１０２４は、それぞれ間に入れられたアンカー板１０２６を介してボルト通路１０２２を画成する所属のボックス１０１４の環状スリーブ１０２８に作用し、装置を固定する。各環状スリーブ１０２８の端面１０３０は、この場合、スリットを付けられた座板として形成されたアンカー板１０２６に対する、ストッパとして作用する載置面を形成する。両ボックス１０１４の環状スリーブ１０２８、従って両ボックス１０１４全体が、これにより、締付けられた状態で互いに固く押し付けられる。

一方では、ボルト通路１０２２の内径が接合ボルト１０２０の外径よりも大きく、他方では、各アンカー板１０２６がボックス１０１４の壁によって形成される囲いの内側で十分な運動自由空間を有し、従って、各カウンタナット１０２４とそれに対向するねじスリーブ／ボルト継手１０１８との間に十分大きな軸方向空隙が、なおも存在するので、極めて良好に適応可能な接合が作られることとなる。カウンタナット１０２４がまだねじ込まれていない状態で生じる、全部で３つの空間方向への運動自由空間は、この場合、好適には少なくとも５ｍｍに達する。

３・ターミネータタイプのボルト接合
同様に水平並びに垂直方向の接合に適した、別の接合タイプは、図１９から図２５に図示されている。この場合、個々の接合体は、図２１に斜視図で、図２２に平面図で、それぞれ示されている。図２３から図２５は、接合体の個々の要素の切断図である。

この接合方法では、壁モジュール２の各鉄筋棒１０は、端面側でターミネータとも呼ばれる端末板１０３４に係止される。これは特に、例えばＬＥＮＴＯＮ（登録商標）ボルト継手接合などを使用して、ねじ止めにより行うことができ、ねじスリーブ１０３６若しくはボルト継手が、端末板１０３４の相応する孔の中で、形状結合的に固定される（図２４参照）。

２つの端末板１０３４の接合は同様に、ねじボルト１０３８を介して行われ、このボルトは、端末板１０３４の孔に入り、ナット１０４０で固定される。ナット１０４０と端末板１０３４との間の、同様に孔付きの鋼板１０４２は、言うなれば座板として作用する。

鉄筋棒１０の中心軸に対称的に並行な２つのねじボルト１０３８が、実施例では設けられている。

この場合、重要なことは、同様に組立時における不可避の製造許容誤差若しくは寸法誤差若しくは調整誤差に適合するための、接合の良好な適合性である。この理由から、ねじボルト１０３８が通される端末板１０３４の孔の内径が、各ねじボルト１０３８の外径よりも大きくされ、ナット１０４０が外されるか緩められると、有利には５ｍｍ以上の、全方向への所望の運動自由度（いわゆる遊び）が実現される。これは、例えば図２４及び図２５から明らかである。

ねじボルト１０３８の長さは、好適には、組立状態で互いに接合される２つの端末板１０３４間に十分な間隙が残るように設定される。このような間隙には、有利には壁モジュール２から合成される建屋の製造時に、例えば微粉コンクリート、若しくはモルタルなどの、充填材が流し込まれる。これは、ここで説明した別の接合タイプにおける、隣接する壁モジュールの継ぎ目箇所の空隙、継ぎ目、及び中間空間に対しても、適用される。

図２０に示されている鉄筋格子１０１２の、隣接する並行鉄筋棒１０間の間隔は、典型的には２００ｍｍのオーダーである。この値は、ほぼここで述べた別の接合タイプにも適用されるが、勿論、応用例に応じて、かなりの変更が可能である。ねじボルト１０３８の直径の典型値は、２０ｍｍ以上のオーダーである。

４．鉤爪Ｉタイプのボルト接合
この接合は、Ｕ担体タイプのボルト接合に、ある程度類似する。鉄筋棒の接合は、継ぎ手によって行われるのではなく、鉄筋棒の端部に金属製の鉤爪がねじ込まれて、完全な付き合わせが保証される。さらに、金属板がＵ担体にねじ込まれ、担体プロフィルが閉じられた矩形リングの形となる。壁モジュール間の継ぎ目については、再度の流し込みが好適である。

これを例示的に図２６に斜視図で、図２７に断面図で、それぞれ示す。

図２７には、各鉄筋棒１０に接合された金属製の鉤爪１０４６が示されている。この爪は、一体形成されており、鉄筋棒１０にねじ込まれたねじスリーブ１０４８と、これに直角に配置され側面が突出している保持脚１０５０とを有する。ねじスリーブ１０４８を備えた鉄筋棒１０の端部は、Ｕ担体１０５４の脚１０５２内に大きな遊びをもって形成された孔を通されるので、金属製の鉤爪１０４６の保持脚１０５０は、Ｕ担体１０５４の内部に固定される。Ｕ担体１０５４にねじ込まれた金属板１０５８は、Ｕプロフィルを箱型に閉じる。

Ｕ担体タイプの接合と同様に、互いに接合される２つの壁モジュール２の間に配置された箱は、好適にはその全エッジ長に亘って延びている。

５．鉤爪ＩＩタイプのボルト接合
この接合タイプでは、鉤爪Ｉタイプの接合と同様に、鉄筋棒１０が端部側に金属製の鉤爪１０６０をねじ込まれている。それとは別に、Ｕクリップ１０６２が、各壁モジュール２の側方エッジの複数の端子上または全ての端子上ではなくて、接合体自体の上にのみ、延びている。固定は、図２８に斜視図で、図２９に断面図で示すように、鉄筋棒１０の長手軸に対して垂直方向に延びるボルト１０６４によって行われる。

６．二重ヘッドアンカーによる接合
最後に、今迄述べた接合タイプの代わりに、または補足的に、いわゆる二重ヘッドアンカーが使用され得るが、これは壁モジュールの相応する切り欠きの中へ挿入される。これにより、相応する壁継ぎ手の引っ張り力の伝達の可能性が保証される。

この接合システムを、例示的に図３０に示した互いに接合される２つの壁モジュール２の断面図で説明する。この例では、互いに直角に配置された２つの二重ヘッドアンカー１０７０が組み合わされてアンカークロス１０７２を形成する。特に両二重ヘッドアンカー１０７０は、アンカークロス１０７２の交点で互いに固く接合することができる。アンカークロス１０７２は、また一体に形成することもできる。勿論、その代わりに、一つの二重ヘッドアンカー１０７０を使用することもできる。

各二重ヘッドアンカー１０７０は、半径方向に突出した分厚い２つのヘッド１０７４を有し、これらのヘッドは、端部側でアンカー棒１０７６に形成され、それぞれ付属の壁モジュール２の相応する切り欠きまたは溝に形状結合的に固定される。組立後、その切り欠きには、好適には例えばモルタルまたは軽量コンクリートなどの充填材が流し込まれる。

２ 壁モジュール
４ 接合ユニット
６ 接合部材
８ 壁体
１０ 鉄筋棒
１２ 保持板
１４ サドル部材
１６ 基板
１８ 脚板
２０ ねじボルト
２２ 収容スリット
２４ スリットエッジ
２６ ブッシュ
２８ カウンタナット
３０ 横板
３２ 枠板
３４ 切り欠き
３６ アンカー板
３８ ねじボルト
４０ アンカーナット
４２ 溶接継ぎ目
１００３ 当て板
１００４ Ｕ担体
１００６ 脚
１００８ 鉄筋棒
１０１０ カウンタナット
１０１２ 鉄筋格子
１０１４ ボックス（箱）
１０１６ ボルト継ぎ手
１０１８ ねじスリーブ
１０２０ 接合ボルト
１０２２ ボルト通路
１０２４ カウンタナット
１０２６ アンカー板
１０２８ 環状スリーブ
１０３０ 端面
１０３４ 端末板
１０３６ ねじスリーブ
１０３８ ねじボルト
１０４０ ナット
１０４２ 鋼板
１０４４ 金属製鉤爪
１０４８ ねじスリーブ
１０５０ 保持脚
１０５２ 脚
１０５４ Ｕ担体
１０５８ 金属板
１０６０ 金属製鉤爪
１０６２ Ｕ担体
１０６４ ボルト
１０７０ 二重ヘッドアンカー
１０７２ アンカークロス
１０７４ ヘッド
１０７６ アンカー棒

Claims (17)

1. 規則的な基面と複数の縁部とを有する壁体（８）と、前記壁体（８）に投入されて全体で１つの規則的な鉄筋格子を形成する複数の鉄筋棒（１０）とを備えて、建造物の建設のためにプレキャストコンクリートとして形成される、壁モジュール（２）において、
   前記鉄筋棒（１０）が、前記壁体（８）をそれぞれほぼ縁部から縁部まで貫通すると共に、その端部に接合部材（６）を備え、前記接合部材（６）が、直接隣接する壁モジュール（２）の相補的な接合部材（６）との接合用に形成され、各接合部材（６）が、前記鉄筋棒（１０）の長手方向に垂直な面において所定の中央位置に対して少なくとも２ミリメートルだけ全方向に移動できるように、遊びを持たされて所属の前記鉄筋棒（１０）と接合される
   ことを特徴とする壁モジュール。
2. 請求項１記載の壁モジュール（２）において、
   矩形の基面と４つの縁部を備えており、かつ
   前記鉄筋棒（１０）が、それぞれ前記縁部に並行に延びている
   ことを特徴とする壁モジュール。
3. 請求項１または２記載の壁モジュール（２）において、
   少なくとも５ミリメートルの移動の可能性が保証される
   ことを特徴とする壁モジュール。
4. 請求項１から３の１つに記載の壁モジュール（２）において、
   前記接合部材（６）が、互いに特にねじ止めによる力結合的接合用に設計される
   ことを特徴とする壁モジュール。
5. 請求項１から４の１つに記載の壁モジュール（２）において、
   前記鉄筋棒（１０）が、それぞれ少なくとも２つの並行に延び、接合ユニット（４）に纏められ、その端部側で同一の接合部材（６）に接合される
   ことを特徴とする壁モジュール。
6. 請求項１から５の１つに記載の壁モジュール（２）において、
   前記鉄筋棒（１０）が、組立状態において水平に延び、その端部側で少なくとも１つの保持板（１２）を有する担持部材に固定接合、特に溶接され、
   各前記保持板（１２）が、基板（１６）と２つの脚板（１８）とを備えたＵ字状のサドル部材（１４）によって把持され、前脚板（１８）がそれに付属する水平接合部材（６）に固定接合、特に溶接される
   ことを特徴とする壁モジュール。
7. 請求項６記載の壁モジュール（２）において、
   各前記担持部材が、唯一の矩形の前記保持板（１２）からなり、当該保持板が、全部で２つの鉄筋棒（１２）に固定接合、特に溶接される
   ことを特徴とする壁モジュール。
8. 請求項７記載の壁モジュール（２）において、
   各前記担持部材が、２つの矩形の保持板（１２）を有し、それらの保持板が、２つの矩形の横板（３０）を介して互いに接合され、その接合では、前担持部材が４つの所属鉄筋棒（１０）と固定接合、特に溶接され、かつ両前記保持板（１２）のそれぞれが、水平接合部材（６）に接合されたサドル部材（１４）によって把持される
   ことを特徴とする壁モジュール。
9. 請求項６から８の１つに記載の壁モジュール（２）において、
   各前記水平接合部材（６）が、内ねじを備えた雌型のブッシュ（２６）と、外ねじを備え付属のカウンタナット（２８）付きの、相補的に雄型の、ねじボルト（２０）とを有し、
   前記雄型の接合部材（６）と前記雌型の接合部材（６）とが、互いに接合状態でターンバックルのように協同作用する
   ことを特徴とする壁モジュール。
10. 請求項９記載の壁モジュール（２）において、
    各前記ブッシュ（２６）が、前記担持部材に対向する端部で固定のためサドル部材（１４）に設けられたねじボルト（２０）にねじ込まれる
    ことを特徴とする壁モジュール。
11. 請求項１０記載の壁モジュール（２）において、
    各前記サドル部材（１４）の前記脚板（１８）が、水平方向の前記鉄筋棒（１０）と並行に設けられ、これと並行に延びる収容スリット（２２）を有し、当該スリットが、スリットエッジ（２４）によって限定され、
    前記付属の接合部材（６）の各前記ねじボルト（２０）が、収容スリット（２２）に沿って前記脚板（１８）の間に押圧され、前記スリットエッジ（２４）の範囲で前記脚板（１８）に固定接合、特に溶接される
    ことを特徴とする壁モジュール。
12. 請求項１から１１の１つに記載の壁モジュール（２）において、
    前記鉄筋棒（１０）が、組立状態で垂直方向に延び、その端部側で担持部材に固定接合、特に溶接され、
    前記担持部材は、外ねじを備えたねじボルト（３８）を通すための切り欠きを有し、前記ねじボルトは、ねじ込まれた２つのアンカーナット（４０）と場合により設けられて前記ねじボルト（３８）によって貫通されるアンカー板（３６）と協働し、垂直方向の接合部材（６）として機能する
    ことを特徴とする壁モジュール。
13. 請求項１２記載の壁モジュール（２）において、
    各前記担持部材が、矩形枠の形で互いに接合された４つの矩形の枠板（３２）を有し、相対向する２つの前記枠板（３２）が、それぞれ前記鉄筋棒（１０）と固定接合、特に溶接される
    ことを特徴とする壁モジュール。
14. 請求項１から１３の１つに記載の壁モジュール（２）において、
    前記壁体（８）が、サンドイッチ構造の形で、外側シャーレ及び内側シャーレ並びにそれらの間にある芯充填物を有し、
    前記外側シャーレと前記内側シャーレとが、前記鉄筋部材を介して摺動しないように互いに接合される
    ことを特徴とする壁モジュール。
15. 請求項１から１４の１つに記載の壁モジュール（２）の複数個を、接合部材（６）を介して互いに接合することで組み立てられた
    ことを特徴とする建造物。
16. 請求項１５記載の建造物において、
    前記壁モジュール（２）同士の間にある継ぎ目、及び場合によって前記接合部材（６）の範囲にある各前記壁体（８）の切り欠きが、充填部材、特にコンクリートによって充填される
    ことを特徴とする建造物。
17. 請求項１から１３の１つに記載の多数の壁モジュール（２）を有するプレハブ構造の接合システムであって、以下に記載のグループ：
    ・ ２つの前記壁モジュール（２）の間の継ぎ目に配置され、前記鉄筋棒（１０）がねじ止めされる、Ｕ担体（１００４，１０５４、１０６２）または箱（１０１４）、
    ・ ２つの前記壁モジュール（２）の間の継ぎ目に配置され、前記鉄筋棒（１０）がねじ込まれた金属性の鉤爪（１０４６，１０６０）によって形状結合的に係合する、Ｕ担体（１００４，１０５４、１０６２）または箱（１０１４）、
    ・ 互いにねじボルト（１０２０、１０３８）によって接合される接合板（１０３４）または箱（１０１４、１０５４）が、前記鉄筋棒（１０）の１つにねじ止めされる、接合板（１０３４）または箱（１０１４、１０５４）の連合体、
    ・ 二重ヘッドアンカー（１０７０）、
    に含まれている１つまたは複数の部材を有する
    ことを特徴とする接合システム。

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