JP2000129929A - 構造物の補強方法および、補強材の貼付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 補強材の強度を活かして、構造物を効果的に
補強することができる、構造物の補強方法を提供する。 【解決手段】 補強材となる炭素繊維シート１を、支持
板５、ジャッキ６および固定板８からなる緊張装置９に
より緊張して、その緊張した炭素繊維シート１を構造物
となるコンクリート桁２の貼付面２ａに貼り付ける。そ
の後、緊張装置９を取り外すと、コンクリート桁２に圧
縮応力が与えられる。こうして、コンクリート桁２は、
炭素繊維シート１が貼り付けられることによりその炭素
繊維シート１の追加分によって、補強されるだけでな
く、コンクリート桁２自身に圧縮応力が与えられること
により、直接的に補強される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、構造物に繊維材
または繊維強化材からなる補強材を貼り付けることで、
その構造物を補強する、構造物の補強方法および、補強
材の貼付装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、構造物として、例えば、橋や高架道路等のコンクリ
ート桁あるいはプレストレストコンクリート桁を後から
補強するにあたって、その桁の下面等に、補強材として
の炭素繊維シートを何枚も貼り付けることで、その桁を
補強することがあった。

【０００３】しかし、この補強方法を、例えば、プレス
トレストコンクリート桁に用いた場合は、炭素繊維シー
トを桁の断面係数の増加分にしか反映できず、炭素繊維
シートを有効に利用しているとはいえなかった。すなわ
ち、炭素繊維シートの設計引張強度が２４，４９０キロ
グラム／平方センチメートルであるのに対して、桁の破
断時における炭素繊維シートの引張応力が、例えば、
５，７５０キログラム／平方センチメートルというよう
に、設計引張強度の１／４程度しか使用しておらず、こ
の炭素繊維シートの強度を十分に活かしていなかった。

【０００４】この発明は、上記した従来の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、補強材の強度を活かして、構造物を効果的に補強す
ることができる、構造物の補強方法を提供することにあ
る。

【０００５】また、この発明の他の目的は、補強材の強
度を活かすために、その補強材を緊張して構造物に貼り
付ける際の、その緊張を容易にした、構造物の補強方法
を提供することにある。

【０００６】また、この発明のさらに他の目的は、補強
材の強度を活かすために、その補強材を緊張して構造物
に貼り付ける際の、それら緊張および貼り付けの作業を
効率的にした、構造物の補強方法を提供することにあ
る。

【０００７】また、この発明のさらに他の目的は、補強
材の強度を活かすために、その補強材を緊張して構造物
に貼り付ける際の、その貼り付けを確実にした、構造物
の補強方法および、補強材の貼付装置を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る構造物の
補強方法および、補強材の貼付装置は、前記目的を達成
するために、次の構成からなる。すなわち、請求項１に
記載の発明に係る構造物の補強方法は、構造物に繊維材
または繊維強化材からなる補強材を貼り付けることで、
その構造物を補強する方法であって、前記補強材を緊張
して、その緊張した補強材を前記構造物の貼付面に貼り
付けることで、前記構造物に圧縮応力を与えることを特
徴とする。こうして、構造物は、繊維材または繊維強化
材からなる補強材が貼り付けられることによりその補強
材の追加分によって、補強されるだけでなく、構造物自
身に圧縮応力が与えられることにより、直接的に補強さ
れる。

【０００９】また、請求項２に記載の発明に係る構造物
の補強方法のように、前記補強材の緊張にあたって、前
記補強材を、その一端側を前記構造物に取り付けるとと
もに、前記貼付面に面して配備し、前記補強材の他端側
を支持板に取り付けて、その支持板を、前記構造物に固
定した移動手段により、前記補強材の一端側から他端側
に向かう方向に移動させることで、前記補強材の他端側
を引っ張ってもよい。こうして、補強材の他端側が、支
持板に取り付けられることで、その他端側は、移動手
段、例えばジャッキ等により、幅全体が安定して容易に
引っ張られて、この補強材に緊張力が容易に付与され
る。なお、補強材の一端側においては、その一端側を、
構造物に、引っ張ることができないように固定的に取り
付けてもよく、また、引っ張り可能に取り付けてもよ
い。このように、補強材の一端側を、構造物に引っ張り
可能に取り付けた場合には、補強材の他端側だけでな
く、一端側をもまた、引っ張ることで、その補強材を緊
張してもよい。

【００１０】また、請求項３に記載の発明に係る構造物
の補強方法のように、前記補強材の緊張にあたって、前
記補強材を、その一端側を前記構造物に取り付けるとと
もに、前記貼付面に面して配備し、前記補強材の他端側
を前記構造物に回転可能に支持されたローラーに巻き付
けるように、そのローラーを回転することで、前記補強
材の他端側を引っ張ってもよい。こうして、補強材の他
端側が巻き付けられるようにローラーを回転するだけ
で、その他端側は、容易に引っ張られて、この補強材に
緊張力が容易に付与される。なお、補強材の一端側にお
いては、その一端側を、構造物に、引っ張ることができ
ないように固定的に取り付けてもよく、また、引っ張り
可能に取り付けてもよい。このように、補強材の一端側
を、構造物に引っ張り可能に取り付けた場合には、補強
材の他端側だけでなく、一端側をもまた、引っ張ること
で、その補強材を緊張してもよい。

【００１１】また、請求項４に記載の発明に係る構造物
の補強方法のように、前記補強材の緊張にあたって、前
記補強材を、その一端側を前記構造物に取り付けるとと
もに、前記貼付面に面して配備し、前記補強材の他端側
を、前記貼付面から離れるように延ばし、その延びた先
端部を引っ張ってもよい。こうして、補強材の他端側
が、貼付面から離れるように延びて引っ張られること
で、この補強材に緊張力が付与される。そして、この補
強材を緊張する作業を、補強材の他端側の、貼付面から
離れるように延びた先端部を引っ張ることで、構造物か
ら離れた作業の行い易い場所を選んで安全に行うことが
できる。なお、補強材の一端側においては、その一端側
を、構造物に、引っ張ることができないように固定的に
取り付けてもよく、また、引っ張り可能に取り付けても
よい。このように、補強材の一端側を、構造物に引っ張
り可能に取り付けた場合には、補強材の他端側だけでな
く、一端側をもまた、引っ張ることで、その補強材を緊
張してもよい。

【００１２】また、請求項５に記載の発明に係る構造物
の補強方法のように、前記補強材を緊張した状態で保持
した、保持具を用意し、その保持具の前記補強材を前記
貼付面に宛てがうようにして貼り付け、その後、前記補
強材から前記保持具を取り除いてもよい。こうして、補
強材を緊張した状態で保持する保持具を使用すること
で、その補強材を緊張する作業と、構造物の貼付面への
補強材の貼り付け作業とを独立して行うことができる。
従って、例えば、補強材を緊張する作業を工場で行い、
構造物の貼付面への補強材の貼付作業を現場で行うこと
ができる。また、構造物の貼付面に補強材を何枚も重ね
て貼り付ける場合には、保持具を複数使用することで、
貼付面への補強材の貼り付け作業と、次に貼り付ける補
強材を緊張する作業とを並行して行うこともできる。

【００１３】また、請求項６に記載の発明に係る構造物
の補強方法のように、前記補強材の貼り付けにあたっ
て、前記補強材の中間部分の適宜箇所を前記貼付面に押
し付けるようにして、前記補強材を前記貼付面に貼り付
けてもよい。こうして、補強材を構造物の貼付面に貼り
付ける際に、補強材の中間部分の適宜箇所が、貼付面に
押し付けられるので、補強材の中間部分が貼付面から浮
くことなく、補強材は、貼付面に貼り付けられる。

【００１４】また、請求項７に記載の発明に係る構造物
の補強方法のように、前記補強材は、プレート状に形成
されてなり、その補強材を前記貼付面に貼り付けた後
に、押えシートを、前記補強材に密着してその補強材を
覆うようにして、前記構造物に貼り付けてもよい。こう
して、補強材がプレート状であって、貼付面への補強材
の貼り付けが十分でない場合であっても、押えシート
を、補強材に密着してその補強材を覆うようにして、構
造物に貼り付けることで、貼付面への補強材の貼り付け
の弱さを補うことができる。

【００１５】また、請求項８に記載の発明に係る、補強
材の貼付装置は、緊張された補強材の中間部分を構造物
の貼付面に押し付けるようにして貼り付けるための、貼
付装置である。この貼付装置は、前記構造物に取り外し
可能に取り付けられるベース部材と、前記補強材の中間
部分に対向する押え部材と、前記ベース部材に支持され
て前記押え部材を前記補強材側に付勢する付勢手段とか
らなる。こうして、緊張された補強材を構造物の貼付面
に貼り付ける際に、ベース部材に支持された押え部材
が、付勢手段により補強材側に付勢されて、補強材の中
間部分の適宜箇所が、構造物の貼付面に押し付けられ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る構造物の補
強方法および、補強材の貼付装置を、コンクリート構造
物に適用した実施の形態につき、図面に基づいて説明す
る。

【００１７】図１ないし図３は、本発明に係る構造物の
補強方法および、補強材の貼付装置の第一の実施の形態
を示す。この補強方法は、繊維材からなる補強材として
の炭素繊維シート１を緊張して、その緊張した炭素繊維
シート１を、構造物としての、例えば、橋や高架道路等
のコンクリート桁２の貼付面２ａに貼り付けることで、
そのコンクリート桁２に圧縮応力を与えるものである。
図中符号３および４は、コンクリート桁２の両端部分の
それぞれを支持する、ローラー支点およびヒンジ支点で
ある。

【００１８】炭素繊維シート１の緊張にあたっては、炭
素繊維シート１を、その一端側１ａをコンクリート桁２
の長手方向の一端側２ｂの下面側に取り付けるととも
に、コンクリート桁２の下面の貼付面２ａに面して配備
し、炭素繊維シート１の他端側１ｂを平板矩形状の支持
板５に貼り付けるなどして取り付ける。そして、その支
持板５を、コンクリート桁２の長手方向の他端側２ｃの
下面側に固定した、移動手段としてのジャッキ６によ
り、炭素繊維シート１の一端側１ａから他端側１ｂに向
かう方向に移動させることで、その炭素繊維シート１の
他端側１ｂを引っ張り、炭素繊維シート１を緊張させ
る。ここで、ジャッキ６は、コンクリート桁２へ、その
コンクリート桁２にアンカー７により固定された平板矩
形状の固定板８を介して、固定される。このように、支
持板５、ジャッキ６および固定板８は、補強材としての
炭素繊維シート１を緊張する緊張装置９となっている。
また、図示実施の形態においては、炭素繊維シート１の
一端側１ａもまた、他端側１ｂと同様の、支持板１０、
ジャッキ１１、固定板１２およびアンカー１３を介し
て、コンクリート桁２に取り付けられており、その一端
側１ａもまた、支持板１０を、ジャッキ１１により、他
端側１ｂから一端側１ａに向かう方向に移動させること
で、炭素繊維シート１の一端側１ａもまた引っ張ること
ができるようになっている。したがって、これら支持板
１０、ジャッキ１１および固定板１２もまた、補強材と
しての炭素繊維シート１を緊張する緊張装置１４となっ
ている。当然ながら、炭素繊維シート１の一端側１ａも
しくは他端側１ｂのいずれか一方を、引っ張ることがで
きないように、コンクリート桁２に、固定的に取り付け
ても構わない（後述する第二および第三の実施の形態に
ついても同様である。）また、コンクリート桁２の貼付
面２ａへの炭素繊維シート１の貼り付けにあたっては、
予め、コンクリート桁２の貼付面２ａまたは（および）
炭素繊維シート１に、エポキシ樹脂等の接着剤を塗布し
ておくことで、その接着剤を介して、炭素繊維シート１
は、貼付面２ａに貼り付けられる。

【００１９】このとき、コンクリート桁２の貼付面２ａ
と、その貼付面２ａに面して配備した炭素繊維シート１
との間に隙間があり、接着剤の効きが十分でない場合に
は、貼付装置１５により、炭素繊維シート１の中間部分
１ｃの適宜箇所（例えば、２〜３ｍピッチで、炭素繊維
シート１の緊張方向に並ぶ複数箇所）を貼付面２ａに押
し付けるようにして、炭素繊維シート１を貼付面２ａに
貼り付ける。この貼付装置１５は、図３に示されるよう
に、ベース部材１５ａと、押え部材１５ｂと、付勢手段
１５ｃとからなる。ベース部材１５ａは、コンクリート
桁２の下側フランジ部２ｄを囲むように、縦断面略Ｕ字
形状をしており、ベース部材１５ａの両先端部分１５
ｄ、１５ｄは、内側に倒れるように回動可能に形成され
ている（その回動する構造は図示せず）。そして、ベー
ス部材１５ａは、両先端部分１５ｄ、１５ｄが、コンク
リート桁２の側面を挟むようにして、そのコンクリート
桁２に取り付けられ、また、両先端部分１５ｄ、１５ｄ
が、互いに離れるように回動することで、コンクリート
桁２から取り外し可能となっている。押え部材１５ｂ
は、コンクリート桁２の貼付面２ａに面して配備された
炭素繊維シート１の中間部分１ｃに対向して、炭素繊維
シート１の、その緊張方向に直交する幅方向に、その炭
素繊維シート１を横切るように延びた角材状のものから
なる。付勢手段１５ｃは、ベース部材１５ａの略Ｕ字形
状の下部部分を構成する下部片１５ｅと押え部材１５ｂ
との間に位置し、下部片１５ｅに支持されて押え部材１
５ｂを炭素繊維シート１側に付勢するものであり、例え
ば、ターンバックルやジャッキあるいはスプリング等か
らなっている。

【００２０】こうして、緊張した炭素繊維シート１を、
コンクリート桁２の貼付面２ａに貼ることができ、接着
剤の養生期間終了後に、炭素繊維シート１は、支持板
５、１０との付け根部分で切断等される。ここで、炭素
繊維シート１は、一枚だけとは限らず、コンクリート桁
２を補強する程度に応じて、複数枚が、同様の手順を繰
り返すことで、コンクリート桁２の貼付面２ａに、積み
重なるように貼り付けられる。そして、貼付装置１５お
よび緊張装置９、１４が、コンクリート桁２から取り外
される。こうして、コンクリート桁２の特に下部側に圧
縮応力が与えられる。

【００２１】次に、以上の構成からなる構造物の補強方
法および、補強材の貼付装置の作用効果について説明す
る。コンクリート桁２は、炭素繊維シート１が貼り付け
られることにより、その炭素繊維シート１の追加分によ
って、補強されるだけでなく、緊張された炭素繊維シー
ト１により、コンクリート桁２自身に圧縮応力が与えら
れて、直接的に補強される。こうして、炭素繊維シート
１の強度を活かして、コンクリート桁２に圧縮応力が与
えられることにより、コンクリート桁２を効果的に補強
することができる。

【００２２】また、炭素繊維シート１の、緊張装置９に
よる緊張にあたっては、炭素繊維シート１の他端側１ｂ
が、支持板５に貼り付けなどによって取り付けられるこ
とで、その他端側１ｂは、支持板５を介して、ジャッキ
６により、幅全体が安定して容易に引っ張られて、この
炭素繊維シート１に緊張力が容易に付与される。さら
に、緊張装置９は、支持板５、ジャッキ６および固定板
８という簡単な構造からなっており、その簡単な構造の
緊張装置９によって、炭素繊維シート１に緊張力が付与
される。また、炭素繊維シート１の一端側１ａもまた、
他端側１ｂと同様に、緊張装置１４により、引っ張るこ
とが可能となっており、炭素繊維シート１の他端側１ｂ
だけでなく一端側１ａもまた引っ張ることで、炭素繊維
シート１に緊張力を付与することもできる。

【００２３】また、炭素繊維シート１をコンクリート桁
２の貼付面２ａに貼り付ける際に、貼付装置１５を使用
することにより、そのベース部材１５ａに支持された押
え部材１５ｂが、付勢手段１５ｃにより炭素繊維シート
１側に付勢されて、炭素繊維シート１の中間部分１ｃの
適宜箇所が、貼付面２ａに押し付けられる。したがっ
て、炭素繊維シート１の中間部分１ｃが貼付面２ａから
浮くことなく、炭素繊維シート１は、貼付面２ａに貼り
付けられ、その貼り付けは確実となる。

【００２４】図４および図５は、本発明に係る構造物の
補強方法の第二の実施の形態を示す。この補強方法は、
第一の実施の形態に示す補強方法とは、炭素繊維シート
１を緊張する方法が異なるが、他は同一であり（但し、
貼付装置１５は、 図示せず、省略する。）、以下に、
その異なる部分を主に説明する。

【００２５】炭素繊維シート１の緊張にあたっては、炭
素繊維シート１を、その一端側１ａをコンクリート桁２
の長手方向の一端側２ｂの下面側に取り付けるととも
に、コンクリート桁２の下面の貼付面２ａに面して配備
し、炭素繊維シート１の他端側１ｂをコンクリート桁２
の長手方向の他端側２ｃの下面側に回転可能に支持され
たローラー２１に巻く。そして、この炭素繊維シート１
の他端側１ｂをローラー２１に巻き付けるように、その
ローラー２１を回転することで、炭素繊維シート１の他
端側１ｂを引っ張り、この炭素繊維シート１を緊張させ
る。ここで、ローラー２１は、そのコンクリート桁２に
アンカー２２により固定された断面略コの字状のフレー
ム２３に回転可能に支持されており、こうして、このロ
ーラー２１は、フレーム２３を介すことで、コンクリー
ト桁２に回転可能に支持されている。そして、フレーム
２３には、ローラー２１と一体となって回転するよう
に、歯車２４、２４が取り付けられている。そして、こ
の歯車２４は、モーターや人力等の動力により作動する
駆動部（図示せず）により、回転駆動するようになって
おり、この回転駆動する歯車２４と一体となってローラ
ー２１が回転することとなる。こうして、歯車２４およ
び駆動部は、ローラー２１を回転させる駆動手段となっ
ている。また、このように、フレーム２３、ローラー２
１および駆動手段は、補強材としての炭素繊維シート１
を緊張する緊張装置２５となっている。また、図示実施
の形態においては、炭素繊維シート１の一端側１ａもま
た、他端側１ｂと同様の、ローラー２６、フレーム２７
およびアンカー２８を介して、コンクリート桁２に取り
付けられている。そして、炭素繊維シート１の他端側１
ｂと同様に、歯車を含む駆動手段により、炭素繊維シー
ト１の一端側１ａをローラー２６に巻き付けるように、
ローラー２６を回転することで、その一端側１ａもまた
引っ張ることができるようになっている。したがって、
これらフレーム２７、ローラー２６および駆動手段もま
た、第１の実施の形態と同様に、補強材としての炭素繊
維シート１を緊張する緊張装置３０となっている。

【００２６】以上の構成からなる構造物の補強方法の作
用効果は、第一の実施の形態とほぼ同様であるが、この
第二の実施の形態においては、炭素繊維シート１の緊張
にあたって、この炭素繊維シート１の他端側１ｂがロー
ラー２１に巻き付けられるように、駆動手段を通じてロ
ーラー２１を回転するだけで、炭素繊維シート１の他端
側１ｂは、容易に引っ張られて、この炭素繊維シート１
に緊張力が容易に付与される。

【００２７】図６は、本発明に係る構造物の補強方法の
第三の実施の形態を示す。この補強方法は、第一の実施
の形態に示す補強方法とは、炭素繊維シート１を緊張す
る方法が異なるが、他はほぼ同一であり（但し、貼付装
置１５は、図示せず、省略する。）、以下に、その異な
る部分を主に説明する。

【００２８】炭素繊維シート１の緊張にあたっては、炭
素繊維シート１を、その一端側１ａをコンクリート桁２
の長手方向の一端側２ｂの下面側に取り付けるととも
に、コンクリート桁２の下面の貼付面２ａに面して配備
し、炭素繊維シート１の他端側１ｂをコンクリート桁２
の長手方向の他端側２ｃで貼付面２ａから離れるように
延ばし、その延びた先端部１ｄを引っ張り、炭素繊維シ
ート１を緊張させる。具体的には、コンクリート桁２の
長手方向の他端側２ｃには、炭素繊維シート１の延びる
方向を変換するための、方向変換具３１が、補強する構
造物であるコンクリート桁２の自重を利用するようにし
て、コンクリート桁２とそのコンクリート桁２が載った
橋脚３２との間にジャッキ構造等で突っ張るようにして
取り付けられている。そして、炭素繊維シート１は、そ
の他端側１ｂが、方向変換具３１のローラー３１ａを介
すことで、ほぼ直角に折れ曲がって、貼付面２ａから離
れるように下方に延びている。さらに、炭素繊維シート
１の他端側１ｂは、その延びた先端部１ｄが、補強する
コンクリート桁２以外の構造物である橋脚３２の側面に
固定された反力台３３に取り付けられた引張手段として
の、例えばジャッキ３４により、下方に引っ張られて、
炭素繊維シート１は緊張される。こうして、方向変換具
３１、反力台３３およびジャッキ３４は、補強材として
の炭素繊維シート１を緊張する緊張装置３５となってい
る。また、炭素繊維シート１の一端側１ａは、コンクリ
ート桁２に取り付けられた他の方向変換具３６および、
他の引張手段としての、例えば他のジャッキ３７を介し
て、コンクリート桁２に取り付けられており、その一端
側１ａは、方向変換具３６のローラー３６ａを介すこと
で、ほぼ直角に折れ曲がって下方に延びている。そし
て、その一端側１ａの延びた先端部１ｅを、ジャッキ３
７により、下方に引っ張ることができるようになってい
る。したがって、これら方向変換具３６およびジャッキ
３７もまた、第１の実施の形態と同様に、補強材として
の炭素繊維シート１を緊張する緊張装置３８となってい
る。

【００２９】以上の構成からなる構造物の補強方法の作
用効果は、第一の実施の形態と同様であるが、この第三
の実施の形態においては、炭素繊維シート１の緊張にあ
たって、その緊張する作業を、炭素繊維シート１の他端
側１ｂの、貼付面２ａから離れるように延びた先端部１
ｄを引っ張ることで、コンクリート桁２から離れた作業
の行い易い場所、例えば、地面に近い場所で安全に行う
ことができる。さらに、橋脚３２に反力台３３を取り付
けて、その反力台３３を介して、補強するコンクリート
桁２以外の構造物である橋脚３２から反力を取ること
で、一層安全に作業を行うことができる。また、方向変
換具３１の取り付けにあたって、補強する構造物である
コンクリート桁２の自重を利用することで、アンカー等
をコンクリート桁２に埋め込む必要がなくなり、コンク
リート桁２を痛めることがない。

【００３０】図７は、本発明に係る構造物の補強方法の
第四の実施の形態を示す。この補強方法は、第一の実施
の形態に示す補強方法とは、炭素繊維シート１の緊張方
法が異なるが、他はほぼ同一であり（但し、貼付装置１
５は、図示せず、省略する。）、以下に、その異なる部
分を主に説明する。

【００３１】炭素繊維シート１の緊張にあたっては、炭
素繊維シート１を、緊張方向の両端部１ｆ、１ｆを固定
するようにして緊張した状態で保持した、保持具４１を
用意しておくことで、この炭素繊維シート１は、緊張さ
れた状態に保持される。ここで、保持具４１は、平板状
の基台４１ａと、その基台４１ａの両端から上方に向か
って立設する取付部４１ｂ、４１ｂとからなる。そし
て、炭素繊維シート１は、緊張した状態で、その両端部
１ｆ、１ｆが保持具４１の取付部４１ｂ、４１ｂに貼り
付けなどによって固定されるようにして、この保持具４
１に取り付けられている。

【００３２】そして、炭素繊維シート１をコンクリート
桁２の貼付面２ａに宛てがうように、前記保持具４１を
配備するとともに、炭素繊維シート１を貼付面２ａに、
エポキシ樹脂等の接着剤により貼り付ける。この接着剤
の養生期間終了後に、炭素繊維シート１は、保持具４１
の取付部４１ｂ、４１ｂとの付け根部分で切断等され
て、この炭素繊維シート１から、保持具４１が取り除か
れる。ここで、一枚の炭素繊維シート１は、コンクリー
ト桁２の貼付面２ａの一部を覆うのみであるが、複数枚
の炭素繊維シート１、１を、順次、貼付面２ａに貼り付
けることで、貼付面２ａ全体が、これら炭素繊維シート
１、１で覆われる。

【００３３】以上の構成からなる構造物の補強方法の作
用効果は、第一の実施の形態とほぼ同様であるが、この
第四の実施の形態においては、緊張した炭素繊維シート
１が取り付けられる、コンクリート桁２とは独立した保
持具４１を、使用することで、炭素繊維シート１を緊張
する作業と、コンクリート桁２の貼付面２ａへの炭素繊
維シート１の貼り付け作業とを独立して行うことができ
る。

【００３４】従って、例えば、炭素繊維シート１を緊張
する作業を工場で行い、コンクリート桁２の貼付面２ａ
への炭素繊維シート１の貼付作業を現場で行うことがで
きる。また、現場で、炭素繊維シート１を緊張する作業
も行う場合には、コンクリート桁２の貼付面２ａに炭素
繊維シート１を何枚も重ねて貼り付ける際に、保持具４
１を複数使用することで、貼付面２ａへの炭素繊維シー
ト１の貼り付け作業と、次に貼り付ける炭素繊維シート
１を緊張する作業とを並行して行うこともできる。この
ように、緊張した炭素繊維シート１が取り付けられる保
持具４１を使用することで、その炭素繊維シート１を緊
張する作業と、コンクリート桁２の貼付面２ａへの炭素
繊維シート１の貼り付け作業とを独立して行うことがで
きるので、それら緊張作業と貼り付け作業とを効率的に
行うことができる。

【００３５】また、一枚の炭素繊維シート１は、コンク
リート桁２の貼付面２ａの一部を覆うのみであるので、
貼付面２ａが湾曲している等平面でない場合であって
も、炭素繊維シート１は、貼付面２ａに容易に倣って、
貼付面２ａの一部を覆うことができる。したがって、炭
素繊維シート１を、コンクリート桁２の貼付面２ａにし
っかりと貼り付けることができる。

【００３６】図８は、本発明に係る構造物の補強方法の
第五の実施の形態を示す。この補強方法は、第一の実施
の形態に示す補強方法と比較すると、補強材として、炭
素繊維シート１の代わりにプレート状に形成された炭素
繊維プレート５１を使用する点、押えシート５２が追加
される点が異なるが、他は同一であり、以下に、その異
なる部分を主に説明する。

【００３７】炭素繊維プレート５１は、炭素繊維シート
を、例えば、八枚程度、エポキシ樹脂等の樹脂を含浸さ
せながら層状に重ねたものである。この炭素繊維プレー
ト５１は、緊張した状態で、図示実施の形態において
は、二本が、コンクリート桁２の幅方向に並ぶようにし
て、そのコンクリート桁２の貼付面２ａに貼り付けられ
る。

【００３８】押えシート５２は、繊維シートその他のシ
ート材からなり、炭素繊維プレート５１、５１を貼付面
２ａに貼り付けた後に、その炭素繊維プレート５１、５
１に密着してその炭素繊維プレート５１、５１を覆うよ
うにして、コンクリート桁２の下面に、エポキシ樹脂等
の接着剤により貼り付けられる。

【００３９】以上の構成からなる構造物の補強方法の作
用効果は、第一の実施の形態とほぼ同様であるが、この
第五の実施の形態においては、炭素繊維プレート５１、
５１がプレート状であるために、貼付面２ａが例えば湾
曲している等平面でないとか、接着面積が小さくなる等
の理由により、貼付面２ａへの炭素繊維プレート５１、
５１の貼り付けが十分でない場合がある。かかる場合で
あっても、押えシート５２を、炭素繊維プレート５１、
５１に密着してその炭素繊維プレート５１、５１を覆う
ようにして、コンクリート桁２の下面に貼り付けること
で、貼付面２ａへの炭素繊維プレート５１、５１の貼り
付けの弱さを補うことができ、その貼り付けを確実にす
ることができる。

【００４０】なお、本発明は、上述した実施の形態に限
定されるわけではなく、その他種々の変更が可能であ
る。例えば、炭素繊維シート１や炭素繊維プレート５１
は、コンクリート桁２の下面に貼り付けられなくとも、
側面や上面に貼り付けられてもよい。また、補強される
構造物は、コンクリート桁２だけでなく、橋脚、梁、
柱、床版、その他のコンクリート構造物（鉄筋コンクリ
ート構造物とかプレストレストコンクリート構造物等）
であってもよく、また、コンクリート製の構造物に限定
されるものでもない。また、第一ないし第四の実施の形
態において、炭素繊維シート１の代わりに炭素繊維プレ
ートを使用してもよい。また、繊維材からなる補強材
は、炭素繊維シート１あるいは炭素繊維プレート５１で
なくとも、ガラス繊維、アラミド繊維等の、繊維シート
あるいは繊維プレートであってもよい。また、補強材
は、繊維材からなるものでなくとも、ガラス繊維強化プ
ラスチック、その他の繊維強化プラスチック等の、繊維
強化材からなるものであってもよい。

【００４１】また、第一の実施の形態において、炭素繊
維シート１を支持板５、１０に取り付ける方法として、
貼り付けだけでなく、くさび方式、モルタル充填方式に
よって取り付けてもよい。

【００４２】また、第三の実施の形態において、炭素繊
維シート１の他端側１ｂの、貼付面２ａから離れるよう
に延びた他端側１ｂの先端部１ｄを引っ張るには、反力
台３３およびジャッキ３４を使用しなくとも、第一また
は第二の実施の形態に示す緊張装置９、２５を橋脚３２
に固定するようにして使用してもよい。

【００４３】また、第四の実施の形態における保持具４
１は、図９に示すように、基台４１ａが、中央から両端
に延びるにつれて、上方に向かうように傾斜して形成さ
れ、その基台４１ａの両端が、炭素繊維シート１が固定
される取付部４１ｂ、４１ｂとなっていてもよい。

【００４４】また、第四の実施の形態における保持具４
１は、図１０または図１１に示すように、その保持具４
１自身に、炭素繊維シート１に緊張力を付与する緊張構
造を備えていてもよい。すなわち、図１０にあっては、
基台４１ａは、二つの基部材４１ｃ、４１ｃからなり、
これら基部材４１ｃ、４１ｃは、それらの一方端が、互
いにヒンジ４１ｅで結合されて、Ｖ字形状に形成されて
いる。そして、これら基部材４１ｃ、４１ｃの他方端
が、炭素繊維が貼り付けられる取付部４１ｂ、４１ｂと
なっている。また、突っ張り手段としての、例えばジャ
ッキ４１ｄが、二つの基部材４１ｃ、４１ｃの中間部分
をつなぐように取り付けられる。こうして、炭素繊維シ
ート１が取り付けられた保持具４１の基部材４１ｃ、４
１ｃを互いに開くように、ジャッキ４１ｄを突っ張るよ
うに操作することにより、取付部４１ｂ、４１ｂは互い
に離れて、炭素繊維シート１に緊張力が付与される。ま
た、図１１にあっては、基台４１ａは、ガイド孔４１ｆ
を備えた第１の基部材４１ｇと、スライド可能となるよ
うガイド孔に挿通されて案内される第２の基部材４１ｈ
とからなる。そして、突っ張り手段としての、例えばジ
ャッキ４１ｄが、第１および第２の基部材４１ｇ、４１
ｈの端部から上方に向かって立設する取付部４１ｂ、４
１ｂの中間部分をつなぐように取り付けられる。こうし
て、炭素繊維シート１が取り付けられた保持具４１の基
部材４１ｇ、４１ｈを互いにスライドさせて離すよう
に、ジャッキ４１ｄを突っ張るように操作することで、
取付部４１ｂ、４１ｂは互いに離れて、炭素繊維シート
１に緊張力が付与される。

【００４５】また、第五の実施の形態において、コンク
リート桁２の貼付面２ａに貼り付けられる炭素繊維プレ
ート５１は、ニ本でなくとも、一本あるいは三本以上で
あってもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上、詳述したところから明らかなよう
に、この発明に係る構造物の補強方法および、補強材の
貼付装置によれば、以下の効果がある。

【００４７】請求項１に記載された構造物の補強方法に
よれば、繊維材または繊維強化材からなる補強材の強度
を活かして、構造物に圧縮応力が与えられることによ
り、構造物を効果的に補強することができる。

【００４８】また、請求項２に記載された構造物の補強
方法によれば、補強材を緊張する際に、その補強材の幅
全体を安定して容易に引っ張ることができ、この補強材
は、容易に緊張される。

【００４９】また、請求項３に記載された構造物の補強
方法によれば、補強材を緊張する際に、その補強材を容
易に引っ張ることができ、この補強材は、容易に緊張さ
れる。

【００５０】また、請求項４に記載された構造物の補強
方法によれば、補強材を緊張する際に、その緊張する作
業を、構造物から離れた作業の行いやすい場所で行うこ
とで、その緊張を安全に行うことができる。

【００５１】また、請求項５に記載された構造物の補強
方法によれば、緊張した補強材が取り付けられる保持具
を使用することで、その補強材を緊張する作業と、構造
物の貼付面への補強材の貼り付け作業とを独立して行う
ことができるので、それらの作業を効率的に行うことが
できる。

【００５２】また、請求項６に記載された構造物の補強
方法によれば、補強材を構造物の貼付面に貼り付ける際
に、補強材の中間部分が貼付面から浮くことなく、補強
材を、貼付面に貼り付けることができ、その貼り付けを
確実にすることができる。

【００５３】また、請求項７に記載された構造物の補強
方法によれば、補強材がプレート状であって、貼付面へ
の補強材の貼り付けが十分でない場合であっても、押え
シートにより、貼り付けの弱さを補うことができ、その
貼り付けを確実にすることができる。

【００５４】また、請求項８に記載された、補強材の貼
付装置によれば、補強材を構造物の貼付面に貼り付ける
際に、押え部材によって、補強材の中間部分の適宜箇所
を、構造物の貼付面に押し付けることができ、貼付面へ
の補強材の貼り付けを確実にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る構造物の補強方法および、補強
材の貼付装置の第一の実施の形態の、正面図である。

【図２】同じく、要部拡大底面図である。

【図３】図１における、Ａ−Ａ線による拡大断面図であ
る。

【図４】この発明に係る構造物の補強方法の第二の実施
の形態の、正面図である。

【図５】同じく、要部拡大底面図である。

【図６】この発明に係る構造物の補強方法の第三の実施
の形態の、正面図である。

【図７】この発明に係る構造物の補強方法の第四の実施
の形態の、正面図である。

【図８】この発明に係る構造物の補強方法の第五の実施
の形態の、図３相当の拡大断面図である。

【図９】この発明に係る構造物の補強方法の他の実施の
形態の、保持具を示す正面図である。

【図１０】この発明に係る構造物の補強方法のさらに他
の実施の形態の、保持具を示す正面図である。

【図１１】この発明に係る構造物の補強方法のさらに他
の実施の形態の、保持具を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 炭素繊維シート（補強材） １ａ 一端側 １ｂ 他端側 １ｃ 中間部分 １ｄ 先端部 １ｆ 端部 ２ コンクリート桁（構造物） ２ａ 貼付面 ５ 支持板 ６ ジャッキ
（移動手段） １５ 貼付装置 １５ａ ベース
部材 １５ｂ 押え部材 １５ｃ 付勢手
段 ２１ ローラー ４１ 保持具 ５１ 炭素繊維プレート（補強材） ５２ 押えシー
ト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 浩志 岐阜県岐阜市六条大溝３丁目13番３号 株 式会社安部工業所内 Ｆターム(参考） 2E176 AA04 BB21 BB29

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 構造物に繊維材または繊維強化材からな
   る補強材を貼り付けることで、その構造物を補強する、
   構造物の補強方法であって、 前記補強材を緊張して、その緊張した補強材を前記構造
   物の貼付面に貼り付けることで、前記構造物に圧縮応力
   を与えることを特徴とする、構造物の補強方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の、構造物の補強方法で
   あって、 前記補強材の緊張にあたって、 前記補強材を、その一端側を前記構造物に取り付けると
   ともに、前記貼付面に面して配備し、 前記補強材の他端側を支持板に取り付けて、その支持板
   を、前記構造物に固定した移動手段により、前記補強材
   の一端側から他端側に向かう方向に移動させることで、
   前記補強材の他端側を引っ張ることを特徴とする、構造
   物の補強方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の、構造物の補強方法で
   あって、 前記補強材の緊張にあたって、 前記補強材を、その一端側を前記構造物に取り付けると
   ともに、前記貼付面に面して配備し、 前記補強材の他端側を前記構造物に回転可能に支持され
   たローラーに巻き付けるように、そのローラーを回転す
   ることで、前記補強材の他端側を引っ張ることを特徴と
   する、構造物の補強方法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の、構造物の補強方法で
   あって、 前記補強材の緊張にあたって、 前記補強材を、その一端側を前記構造物に取り付けると
   ともに、前記貼付面に面して配備し、 前記補強材の他端側を、前記貼付面から離れるように延
   ばし、その延びた先端部を引っ張ることを特徴とする、
   構造物の補強方法。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の構造物の補強方法であ
   って、 前記補強材を緊張した状態で保持した、保持具を用意
   し、 その保持具の前記補強材を前記貼付面に宛てがうように
   して貼り付け、 その後、前記補強材から前記保持具を取り除くことを特
   徴とする、構造物の補強方法。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか１項に記載
   の構造物の補強方法であって、 前記補強材の貼り付けにあたって、 前記補強材の中間部分の適宜箇所を前記貼付面に押し付
   けるようにして、前記補強材を前記貼付面に貼り付ける
   ことを特徴とする、構造物の補強方法。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の、構造物の補強方法で
   あって、 前記補強材は、プレート状に形成されてなり、その補強
   材を前記貼付面に貼り付けた後に、 押えシートを、前記補強材に密着してその補強材を覆う
   ようにして、前記構造物に貼り付けることを特徴とす
   る、構造物の補強方法。
8. 【請求項８】 緊張された補強材の中間部分を構造物の
   貼付面に押し付けるようにして貼り付けるための、貼付
   装置であって、 前記構造物に取り外し可能に取り付けられるベース部材
   と、前記補強材の中間部分に対向する押え部材と、前記
   ベース部材に支持されて前記押え部材を前記補強材側に
   付勢する付勢手段とからなることを特徴とする、補強材
   の貼付装置。