JP2000145160A - 非構造壁の補強方法 - Google Patents
非構造壁の補強方法Info
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Abstract
に、非構造壁におけるせん断破壊を防止して非構造壁の
開口部形状の変形を抑えることができ、既存の鉄筋コン
クリート造建築物にも極めて容易に適用することができ
る、作業が簡単な非構造壁の補強方法を提供する。 【解決手段】 非構造壁の開口部1、2周辺の破壊先行
領域に、樹脂を含浸した強化繊維シート50を貼付し、
樹脂を固化することにより、破壊先行領域の局部的破壊
を防止し、前記非構造壁の開口部周辺の破壊先行領域を
拡大分散させる。
Description
物の窓や出入り口などの開口が設けられた非構造壁の補
強方法に関するものである。
して設計され、構造体であるが、壁板に窓や出入り口な
どの開口が設けられると、その周囲に腰壁、垂れ壁、袖
壁、方立て壁と呼ばれる小壁体が発生する。これら小壁
体は地震力に対する抵抗があまり期待できないことか
ら、通常、非構造壁として取り扱われる。
部材に剛接合されて造られると、地震時にこの非構造壁
は骨組みから強制変形を受けて破壊(せん断破壊)する
ことがある。
と、非構造壁の開口部形状が変形し、開口部に取り付け
られている扉、窓などが変形或いは損傷し、扉、窓の開
閉が不能となって避難経路が確保されず、避難に支障を
来すことが考えられる。
れが発生したり、窓サッシが変形したり、或いは仕上げ
材が損傷を受けると、補修費が大幅に増加し、復旧に支
障を来すこととなる。
構造壁との間に、例えば、柱と腰壁、垂れ壁との間にス
リット(構造目地)を設ける方法や、柱際の腰壁、垂れ
壁部分のコンクリート厚を他の部分より薄くする方法が
提案されている。いずれの方法も、地震の際には、スリ
ット形成部或いはコンクリート薄の部分を先ず崩壊さ
せ、非構造壁の破壊を防止し、非構造壁の破壊による扉
の変形或いは損傷を防ぎ、扉が開閉不能となることを防
止せんとしている。
ているが、既存の鉄筋コンクリート造建築物に適用する
ことは、その作業に多くの時間と労力を要し、より簡単
な且つ有効な方法が希求されている。
震時の避難経路確保のために、非構造壁におけるせん断
破壊を防止して非構造壁の開口部形状の変形を抑えるこ
とができ、既存の鉄筋コンクリート造建築物にも極めて
容易に適用することができる、作業が簡単な非構造壁の
補強方法を提供することである。
の非構造壁のひび割れを抑制し、窓サッシが変形した
り、或いは仕上げ材が損傷を受けるのを防止し、補修費
の低減と、早急な復旧を可能とする非構造壁の補強方法
を提供することである。
非構造壁の補強方法にて達成される。要約すれば、本発
明は、非構造壁の開口部周辺の破壊先行領域に、樹脂を
含浸した強化繊維シートを貼付し、樹脂を固化すること
により、前記破壊先行領域の局部的破壊を防止し、前記
非構造壁の開口部周辺の破壊先行領域を拡大分散させる
ことを特徴とする非構造壁の補強方法である。
ートは、強化繊維を一方向に配列して形成されるか、或
いは強化繊維を織成して形成される。前記強化繊維は、
炭素繊維;ガラス繊維;ボロン、チタン、スチールなど
の金属繊維;アラミド、ポリエステル、ナイロンなどの
有機繊維;などから選択されるいずれかの繊維である
か、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタ
イプとされる。
樹脂は、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹
脂若しくはポリエステル系樹脂;ポリアミド樹脂若しく
はポリカーボネート樹脂;又は、MMAなどのラジカル
反応系樹脂とされる。
強方法を図面に則して更に詳しく説明する。
す。即ち、本例では、玄関側壁には、開口部として中央
扉開口、及び中央扉開口の両側に窓開口が形成されてお
り、従って、玄関側壁は、中央扉開口及び両側窓開口の
上方領域を形成する垂れ壁部、中央扉及び両側窓の間の
領域を形成する方立て壁部、及び窓の下方領域を形成す
る腰壁部の非構造壁にて構成されている。
震力が加わったときには、非構造壁の開口部周辺にて、
先ず最初に局部的せん断破壊が発生する領域、即ち、破
壊先行領域があることが分かった。例えば、図1に示す
ような構造の非構造壁においては、地震力が加えられた
場合には、図2に示すように、方立て壁の、特に、中央
扉開口の上隅部と、中央扉開口側の窓開口の下方隅部と
の間の領域、即ち、破壊先行領域に、先ず、亀裂が生
じ、この領域にせん断破壊が発生する。
脂を含浸した強化繊維シートを貼付し、樹脂を固化す
る。例えば、図1及び図2に示すような非構造壁の場合
には、図3に示すように、方立て壁の中央扉開口と窓開
口との間破壊先行領域に強化繊維シートを貼り付ける。
(b)を参照すると、その一実施例が示されるが、支持
シート上に強化繊維を、例えば接着剤を介して一方向に
配列して形成される。
スペーパ(不織布)、アラミド繊維クロス、或いはアラ
ミド不織布などが使用される。支持シート51の厚さ
は、1〜500μm、好ましくは5〜100μm、接着
剤の厚さは1〜100μm、好ましくは10〜30μm
とされる。強化繊維シート全体の厚さは10〜100μ
m程度である。
貼付する方法としては、 (1)強化繊維シート表面にマトリクス樹脂を塗布し、
強化繊維に樹脂を含浸させた後、破壊先行領域の外周面
に貼り付ける。 (2)破壊先行領域の外表面にマトリクス樹脂を塗布
し、その上から強化繊維シートを貼り付け、破壊先行領
域表面20へと押しつけることによって、強化繊維に樹
脂を含浸させる。必要に応じて、更に強化繊維シート表
面に樹脂を更に塗布することもできる。 (3)破壊先行領域の外表面にプライマを塗布し、その
上にマトリクス樹脂を下塗りし、その上から強化繊維シ
ートを貼り付け、その後、強化繊維シートにマトリクス
樹脂を上塗りして強化繊維に含浸させる。方法がある。
た寸法形状のものを1枚或いは複数枚積層して貼り付け
られる。複数枚積層して使用する場合には、強化繊維の
配列方向を変えながら貼り付けることもできる。勿論、
破壊先行領域より小さい所定の寸法形状をした、例えば
幅20〜50cm、長さ1〜2.5mの寸法に裁断され
た強化繊維シートを複数枚使用し、各シートの端部が互
いに重なるようにして、所定枚数だけ、必要に応じて複
数層となるように積層して貼り付けることもできる。
などを使用することができ、炭素繊維の物性は、好まし
くは、弾性率は1.5×106 〜7.0×106 kgf
/cm2 、引張強度は5000〜70000kgf/c
m2 とされ、炭素繊維の目付量は、好ましくは10〜1
000g/m2 とされる。
のではなく、その他に、ガラス繊維;ボロン、チタン、
スチールなどの金属繊維;アラミド、ポリエステル、ナ
イロンなどの有機繊維;などを使用することもできる。
又、必要に応じて、斯かる繊維を複数種混入してハイブ
リッドタイプとして使用することも可能である。
化繊維を一方向に配列して形成されるものとしたが、強
化繊維を縦横に、或いは、種々の方法で織成して形成さ
れた強化繊維シートをも同様に使用することができる。
この場合にはも、上述の種々の強化繊維をしようするこ
とができ、更には、繊維を複数種混入してハイブリッド
タイプとして使用することも可能である。
としては、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ポ
リエステル系樹脂などの熱硬化性樹脂、又、所望に応じ
てポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂などの熱可塑
性樹脂、更にはMMAなどのラジカル反応系樹脂を使用
することができる。
ス樹脂を含浸し、含浸した樹脂を硬化した後、強化繊維
シートが貼付された表面に仕上げモルタルを塗るか、或
いは塗料などを吹き付けて、仕上げを行う。
れていない強化繊維シートを使用する態様について説明
したが、上記強化繊維シートにて支持シートの代わりに
離型紙を使用し、この離型紙の上に、強化繊維を一方向
に配列して、或いは強化繊維クロスを配置して予めマト
リクス樹脂を含浸し、半硬化状態とした当業者には周知
の繊維強化プリプレグシート(図示せず)を使用するこ
ともできる。
は、プライマを塗布した破壊先行領域の外周面に貼り付
けられる。
硬化状態の繊維強化プリプレグを離型紙を剥がしなが
ら、破壊先行領域に、必要に応じて所定積層数貼付され
る。
したものと同様のものを使用し得る。
明する。 (実験例1)本実験例では、図1に示す玄関側非構造壁
の破壊先行領域に、強化繊維として炭素繊維を使用した
強化繊維シートを貼付して実験を行った。 ・試験体(非構造壁)の諸寸法 壁全長(D):2240mm 柱芯々寸法(L):2000mm 壁下端部から加力点距離(a):1400mm 柱断面:240×240mm 壁厚:40mm 壁内法長さ:1760mm 壁内法高さ:1100mm 扉開口部:280×840mm 窓開口部:480×370mm 又、コンクリート設計基準強度は240kgf/cm2
とし、壁部の剪断破壊が柱部の剪断破壊・曲げ降伏に先
行するように配筋計画した。
に配列したものを使用した。詳しくは次の通りであっ
た。 ・強化繊維(炭素繊維) 炭素繊維引張強度:35500kgf/cm2 弾性係数:2.35×106kgf/cm2 目付量:200g/m2 ・マトリクス樹脂 エポキシ樹脂:東燃株式会社製(商品名「FR−E3
P」) 樹脂目付量:600g/m2 上記強化繊維シートを、破壊先行領域に炭素繊維の配列
方向が直交するようにして2枚積層し、含浸した樹脂を
固化した。
程度の地震に相当する力を加えた。加力は、一定の軸力
を保ちながら、試験体頂部水平方向に正負交番漸増繰り
返し載荷で行った。
ないで行った場合には、破壊先行領域に剪断破壊が発生
したが、本発明に従って、破壊先行領域に強化繊維シー
トを貼付することにより、破壊先行領域の局部的破壊を
防止し、非構造壁の開口部形状の変形を抑えることがで
きた。大地震程度の加力を行った場合には、強化繊維シ
ートを貼付した領域も完全に破壊した。
中程度の地震においては、非構造壁の開口部周辺の破壊
先行領域を拡大分散させ、その結果、非構造壁の剪断破
壊の発生を防ぎ得ることが理解される。
のバルコニー側壁の一例を示す。即ち、本実施例では、
開口部として窓開口が形成されており、従って、両側窓
の間の領域を形成する方立て壁部が非構造壁とされ、こ
の方立て壁が破壊先行領域となる。
うに、破壊先行領域を構成する方立て壁部に、実施例1
にて説明した強化繊維シートを貼付することにより、
小、中程度の地震においては、破壊先行領域の局部的破
壊を防止し、非構造壁の開口部周辺の破壊先行領域を拡
大分散させることができ、非構造壁の開口部形状の変形
を抑えることができる。
造壁の補強方法は、非構造壁の開口部周辺の破壊先行領
域に、樹脂を含浸した強化繊維シートを貼付し、樹脂を
固化することにより、破壊先行領域の局部的破壊を防止
し、非構造壁の開口部周辺の破壊先行領域を拡大分散さ
せる構成とされるので、 (1)小、中程度の地震時の避難経路確保のために非構
造壁におけるせん断破壊を防止して非構造壁の開口部形
状の変形を抑えることができる。 (2)既存の鉄筋コンクリート造建築物にも極めて容易
に適用することができ、作業が簡単である。 (3)小、中程度の地震での非構造壁のひび割れを抑制
し、窓サッシが変形したり、或いは仕上げ材が損傷を受
けるのを防止し、補修費の低減と、早急な復旧ヲ可能と
することができる。という効果を奏し得る。
示す正面図である。
面図である。
す。
ートの一実施例を示す図で、図4(a)は断面図で、図
4(b)は斜視図である。
を示す正面図である。
の例を示す。
脂) 50 強化繊維シート 100 コンクリート柱状体
Claims (5)
- 【請求項1】 非構造壁の開口部周辺の破壊先行領域
に、樹脂を含浸した強化繊維シートを貼付し、樹脂を固
化することにより、前記破壊先行領域の局部的破壊を防
止し、前記非構造壁の開口部周辺の破壊先行領域を拡大
分散させることを特徴とする非構造壁の補強方法。 - 【請求項2】 強化繊維シートは、強化繊維を一方向に
配列して形成されることを特徴とする請求項1の非構造
壁の補強方法。 - 【請求項3】 強化繊維シートは、強化繊維を織成して
形成されることを特徴とする請求項1の非構造壁の補強
方法。 - 【請求項4】 前記強化繊維は、炭素繊維;ガラス繊
維;ボロン、チタン、スチールなどの金属繊維;アラミ
ド、ポリエステル、ナイロンなどの有機繊維;などから
選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維
を複数種混入したハイブリッドタイプとされる請求項1
〜3のいずれかの項に記載の非構造壁の補強方法。 - 【請求項5】 前記樹脂は、常温硬化型エポキシ樹脂、
熱硬化型エポキシ樹脂若しくはポリエステル系樹脂;ポ
リアミド樹脂若しくはポリカーボネート樹脂;又は、M
MAなどのラジカル反応系樹脂であることを特徴とする
請求項1〜4のいずれかの項に記載の非構造壁の補強方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31955498A JP2000145160A (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 非構造壁の補強方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31955498A JP2000145160A (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 非構造壁の補強方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000145160A true JP2000145160A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=18111567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31955498A Pending JP2000145160A (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 非構造壁の補強方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000145160A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003027417A1 (fr) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Structural Quality Assurance, Inc. | Materiau d'armature et structure d'armature d'une structure et procede de conception d'un materiau d'armature |
JP2006152605A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Sanko Techno Co Ltd | 光硬化性プリプレグシート及び該シートを使用した断熱防水工法 |
JP2008008142A (ja) * | 2007-07-27 | 2008-01-17 | Ohbayashi Corp | コンクリート部材の補強構造および補強方法 |
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JP2013147905A (ja) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | Shimizu Corp | 鉄筋コンクリート造の非構造壁の配筋構造 |
JP2016216947A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | 株式会社ケー・エフ・シー | コンクリート構造物の補強シート及びその製造方法、コンクリート構造物の補強構造 |
-
1998
- 1998-11-10 JP JP31955498A patent/JP2000145160A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
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