JP2001262842A - コンクリート構造物の耐震補強構造 - Google Patents
コンクリート構造物の耐震補強構造Info
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- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
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- E04G2023/0251—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements by using fiber reinforced plastic elements
- E04G2023/0255—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements by using fiber reinforced plastic elements whereby the fiber reinforced plastic elements are stressed
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 荷重支持部のコーナー部の簡素化と張力導入
方法の改善を図り、効果的に補強することを可能にした
コンクリート構造物の耐震補強構造を提供するｑ 【解決手段】 荷重支持部１の外周面に、芳香族ポリア
ミド繊維から成る補強繊維を紐状に束ねた紐状部材２を
周方向に巻付けて荷重支持部１にプレストレスを付与す
る場合に、荷重支持部１の直角なコーナ部の４隅に、金
属材料等で形成された支圧部材３を介在させて巻付け、
該紐状部材２の端末部を緊張手段４を介して所定の張力
で締め付け固定したものである。紐状部材２の緊張手段
４としては、紐状部材２の両端に連結し、回転させるこ
とにより緊張力を付与するターンバックル等の締付け金
具４ａや、また荷重支持部１の外周面と紐状部材２との
間に挿入する図示しない板状または楔状のスペーサ部材
を用いることも可能である。
方法の改善を図り、効果的に補強することを可能にした
コンクリート構造物の耐震補強構造を提供するｑ 【解決手段】 荷重支持部１の外周面に、芳香族ポリア
ミド繊維から成る補強繊維を紐状に束ねた紐状部材２を
周方向に巻付けて荷重支持部１にプレストレスを付与す
る場合に、荷重支持部１の直角なコーナ部の４隅に、金
属材料等で形成された支圧部材３を介在させて巻付け、
該紐状部材２の端末部を緊張手段４を介して所定の張力
で締め付け固定したものである。紐状部材２の緊張手段
４としては、紐状部材２の両端に連結し、回転させるこ
とにより緊張力を付与するターンバックル等の締付け金
具４ａや、また荷重支持部１の外周面と紐状部材２との
間に挿入する図示しない板状または楔状のスペーサ部材
を用いることも可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、既存のコンクリ
ート構造物を補強するための耐震補強構造に係わり、更
に詳しくは既設のコンクリート柱や、コンクリート梁か
らなる荷重支持部、または荷重支持部にコンクリート壁
部が連接してなるコンクリート構造物を従来の手法に比
べて効果的に耐震補強するようにしたコンクリート構造
物の耐震補強構造の改良に関するものである。
ート構造物を補強するための耐震補強構造に係わり、更
に詳しくは既設のコンクリート柱や、コンクリート梁か
らなる荷重支持部、または荷重支持部にコンクリート壁
部が連接してなるコンクリート構造物を従来の手法に比
べて効果的に耐震補強するようにしたコンクリート構造
物の耐震補強構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、阪神・淡路大地震後、既存不適格
建築物の耐震補強が社会的に大きな問題となっている。
コンクリート構造物の耐震補強法には、現在大きく分類
して３通りの方法があり、その一つは、建物の靱性を増
大させる方法、次に、建物の水平耐力を増大させる方
法、最後に地震入力を低減させる方法である。
建築物の耐震補強が社会的に大きな問題となっている。
コンクリート構造物の耐震補強法には、現在大きく分類
して３通りの方法があり、その一つは、建物の靱性を増
大させる方法、次に、建物の水平耐力を増大させる方
法、最後に地震入力を低減させる方法である。
【０００３】建物の靱性を増大させる方法として、コン
クリート支柱を拘束すれば、コンクリートの強度が改善
されると共に、靱性が向上することが知られており、従
来では炭素繊維やアラミド繊維からなる繊維シートをコ
ンクリート表面に繊維強化樹脂（ＦＲＰ）として施工
し、構造物の強度や靱性を高める工事が行われている。
クリート支柱を拘束すれば、コンクリートの強度が改善
されると共に、靱性が向上することが知られており、従
来では炭素繊維やアラミド繊維からなる繊維シートをコ
ンクリート表面に繊維強化樹脂（ＦＲＰ）として施工
し、構造物の強度や靱性を高める工事が行われている。
【０００４】この補強方法は、周囲にＦＲＰを巻き立て
可能な独立柱に対しては比強度・比剛性に優れたＦＲＰ
の特性を最大限に生かして所期の補強効果が得られる。
しかし、柱または梁に壁部が連接するようなコンクリー
ト構造物では、これら柱や梁の全周囲にわたって自己閉
鎖的にＦＲＰを巻き立てることができないため、外力が
加わったときに繊維の強度を十分に発揮することなくＦ
ＲＰが剥離してしまい、十分な補強効果が得られなかっ
た。
可能な独立柱に対しては比強度・比剛性に優れたＦＲＰ
の特性を最大限に生かして所期の補強効果が得られる。
しかし、柱または梁に壁部が連接するようなコンクリー
ト構造物では、これら柱や梁の全周囲にわたって自己閉
鎖的にＦＲＰを巻き立てることができないため、外力が
加わったときに繊維の強度を十分に発揮することなくＦ
ＲＰが剥離してしまい、十分な補強効果が得られなかっ
た。
【０００５】このような非自己閉鎖的に施工されたＦＲ
Ｐの剥離を防止するために、ＦＲＰ端部を鉄板やアング
ル材で押さえ、これら鉄板やアングル材をアンカーボル
トでコンクリートに固定する方法がある。しかし、この
方法は見かけは丈夫そうであるが、被りコンクリートに
多数の傷を付けてしまうため却って接着だけの場合に比
べて強度を低下させてしまうことがある。
Ｐの剥離を防止するために、ＦＲＰ端部を鉄板やアング
ル材で押さえ、これら鉄板やアングル材をアンカーボル
トでコンクリートに固定する方法がある。しかし、この
方法は見かけは丈夫そうであるが、被りコンクリートに
多数の傷を付けてしまうため却って接着だけの場合に比
べて強度を低下させてしまうことがある。
【０００６】そこで、柱または梁に壁部が連接してなる
コンクリート構造物の補強方法として、箒状に束ねた炭
素繊維を用いることが提案されている。この方法は、箒
状炭素繊維の軸部を袖壁に貫通させると共に、その両端
の箒部を扇状に開き、これを袖壁端部まで貼着したＦＲ
Ｐ端部と接着し、柱や梁の全周囲にわたる自己閉鎖型の
コンクリート拘束を実現するものである。また、自己閉
鎖型のコンクリート拘束が不可能である場合でも、箒状
炭素繊維の軸部を袖壁コンクリート中に深く埋め込んで
定着させることで、それに準じた補強効果を得るように
している。
コンクリート構造物の補強方法として、箒状に束ねた炭
素繊維を用いることが提案されている。この方法は、箒
状炭素繊維の軸部を袖壁に貫通させると共に、その両端
の箒部を扇状に開き、これを袖壁端部まで貼着したＦＲ
Ｐ端部と接着し、柱や梁の全周囲にわたる自己閉鎖型の
コンクリート拘束を実現するものである。また、自己閉
鎖型のコンクリート拘束が不可能である場合でも、箒状
炭素繊維の軸部を袖壁コンクリート中に深く埋め込んで
定着させることで、それに準じた補強効果を得るように
している。
【０００７】一般に既存の角型断面形状ＲＣ柱等に自己
閉鎖型の外形拘束を加えて、剪断強度や変形性能を向上
させる、所謂、耐震補強においては、上述したように、
炭素繊維の巻き立て、芳香族ポリアミド繊維シートの巻
き立て、鋼板の巻き立て、ＲＣの巻き立ての如何を問わ
ず、コアコンクリートを内部に閉じ込めることが、コン
クリートの崩壊を防ぎ、結果として耐震補強性能の向上
を果たすことが知られている。
閉鎖型の外形拘束を加えて、剪断強度や変形性能を向上
させる、所謂、耐震補強においては、上述したように、
炭素繊維の巻き立て、芳香族ポリアミド繊維シートの巻
き立て、鋼板の巻き立て、ＲＣの巻き立ての如何を問わ
ず、コアコンクリートを内部に閉じ込めることが、コン
クリートの崩壊を防ぎ、結果として耐震補強性能の向上
を果たすことが知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た箒状炭素繊維による補強構造について加力試験を行っ
てみると、箒状炭素繊維の箒部がＦＲＰから剥離した
り、軸部がコンクリート中の粗骨材の鋭角部に突き当た
って折損してしまい、必ずしも所期の補強効果が得られ
なかった。この原因は、下地となるＦＲＰの繊維方向と
交差する角度で箒状繊維を貼るときの作業の巧拙や、何
枚も積層したＰＲＦの強度を箒状炭素繊維で支えるには
接着力が不十分であることや、棒状に束ねたＦＲＰの脆
さによるものと理解される。従って、箒状炭素繊維で
は、柱又は梁に壁部が連接するようなコンクリート構造
物を十分に補強することはできなかった。
た箒状炭素繊維による補強構造について加力試験を行っ
てみると、箒状炭素繊維の箒部がＦＲＰから剥離した
り、軸部がコンクリート中の粗骨材の鋭角部に突き当た
って折損してしまい、必ずしも所期の補強効果が得られ
なかった。この原因は、下地となるＦＲＰの繊維方向と
交差する角度で箒状繊維を貼るときの作業の巧拙や、何
枚も積層したＰＲＦの強度を箒状炭素繊維で支えるには
接着力が不十分であることや、棒状に束ねたＦＲＰの脆
さによるものと理解される。従って、箒状炭素繊維で
は、柱又は梁に壁部が連接するようなコンクリート構造
物を十分に補強することはできなかった。
【０００９】そこで、本願発明者等は、正方形鋼管とＰ
Ｃ鋼棒にプレストレスを導入した合成ＲＣ柱の実験研究
を行った結果、従来のパッシブコンファインメイント
（受動的横拘束）に比較して、プレストレスを導入した
アクティブコンファインメイント（能動的横拘束）は特
に高軸圧縮力を受ける柱には極めて効果的であることが
判った。これは、コンクリートを高横拘束することによ
り、剪断強度、付着強度、圧縮強度及び靱性が大きく向
上するからである。
Ｃ鋼棒にプレストレスを導入した合成ＲＣ柱の実験研究
を行った結果、従来のパッシブコンファインメイント
（受動的横拘束）に比較して、プレストレスを導入した
アクティブコンファインメイント（能動的横拘束）は特
に高軸圧縮力を受ける柱には極めて効果的であることが
判った。これは、コンクリートを高横拘束することによ
り、剪断強度、付着強度、圧縮強度及び靱性が大きく向
上するからである。
【００１０】即ち、プレストレスシングＰＣ鋼棒の囲い
込みを利用し、図８に示すように、角型断面の既存のＲ
Ｃ柱１０に対して、４個のコーナーブロック１１を利用
して４隅から内部に締付け力Ｔを作用させることで、卓
越した耐震補強性能を得ることが出来ることを案出し
た。
込みを利用し、図８に示すように、角型断面の既存のＲ
Ｃ柱１０に対して、４個のコーナーブロック１１を利用
して４隅から内部に締付け力Ｔを作用させることで、卓
越した耐震補強性能を得ることが出来ることを案出し
た。
【００１１】この事は、従来から行われている角型断面
の柱に対する巻き立ては、４隅からの拘束が主な機構と
して補強効果を上げていることを示唆しているものであ
る。更に、拘束効果も従来の補強工法では、地震等の外
力によって柱が幾分損傷を受けて柱内部のコアコンクリ
ートがはらみ出した時、例えば、図８においてＬが増加
した時、初めて拘束力が発生し拘束効果が発揮される。
しかし、最初から拘束力をさせておく方法の場合では、
同じ引っ張り剛性の材料（鋼材ならば同じ断面積の材
料）で、従来通りの巻き立てに比較してより大きな拘束
効果を実現することが出来るのである。
の柱に対する巻き立ては、４隅からの拘束が主な機構と
して補強効果を上げていることを示唆しているものであ
る。更に、拘束効果も従来の補強工法では、地震等の外
力によって柱が幾分損傷を受けて柱内部のコアコンクリ
ートがはらみ出した時、例えば、図８においてＬが増加
した時、初めて拘束力が発生し拘束効果が発揮される。
しかし、最初から拘束力をさせておく方法の場合では、
同じ引っ張り剛性の材料（鋼材ならば同じ断面積の材
料）で、従来通りの巻き立てに比較してより大きな拘束
効果を実現することが出来るのである。
【００１２】換言すれば、同じ拘束効果を得るために
は、従来の方法よりも僅かな材料で実現することが出来
る。これはもともと材料が持っている強度の大半が利用
されずに、わずかな歪領域においてわずかな応力レベル
しか実現せず、贅沢に材料を利用していたからに他なら
ない。
は、従来の方法よりも僅かな材料で実現することが出来
る。これはもともと材料が持っている強度の大半が利用
されずに、わずかな歪領域においてわずかな応力レベル
しか実現せず、贅沢に材料を利用していたからに他なら
ない。
【００１３】拘束力と柱のはらみ出し（柱の太さ）の関
係は、図９に示す通りであり、Ａ線図は、最初から少な
い材料断面積で拘束力（プレストレス）を与える方法の
線図、Ｂ線図は、最初から拘束力（プレストレス）無し
の線図を示している。
係は、図９に示す通りであり、Ａ線図は、最初から少な
い材料断面積で拘束力（プレストレス）を与える方法の
線図、Ｂ線図は、最初から拘束力（プレストレス）無し
の線図を示している。
【００１４】然しながら、上記のような方法を実際に利
用しようとすると、幾つかの問題点があることが判っ
た。
用しようとすると、幾つかの問題点があることが判っ
た。
【００１５】その一つは、コーナーブロック１１が重く
て大きいこと、また締付け機構も大きくて実用には適さ
ない点、更に張力導入・管理と張力保持が技術的に難し
い点にある。特に、張力導入・管理と張力保持に関し
て、鋼材によるプレストレス導入には、ある程度の材料
の伸び代が必要で、その為には、最低２ｍ程度の距離が
ないと現場的には導入が難しい。また、距離が短いと最
初は張力があってもすぐに弛んでしまう欠点がある。こ
れは、鋼材のリラクゼーションのみならず、コンクリー
トの変形等、僅かの距離変化が張力を奪ってしまうこと
による。
て大きいこと、また締付け機構も大きくて実用には適さ
ない点、更に張力導入・管理と張力保持が技術的に難し
い点にある。特に、張力導入・管理と張力保持に関し
て、鋼材によるプレストレス導入には、ある程度の材料
の伸び代が必要で、その為には、最低２ｍ程度の距離が
ないと現場的には導入が難しい。また、距離が短いと最
初は張力があってもすぐに弛んでしまう欠点がある。こ
れは、鋼材のリラクゼーションのみならず、コンクリー
トの変形等、僅かの距離変化が張力を奪ってしまうこと
による。
【００１６】この発明の目的は、既設の柱または梁から
なる荷重支持部及び荷重支持部に壁部が連接してなるコ
ンクリート構造物を、補強繊維を紐状に束ねた紐状部材
を巻付けることで、荷重支持部のコーナー部の簡素化と
張力導入方法の改善を図り、効果的に補強することを可
能にしたコンクリート構造物の耐震補強構造を提供する
ことにある。
なる荷重支持部及び荷重支持部に壁部が連接してなるコ
ンクリート構造物を、補強繊維を紐状に束ねた紐状部材
を巻付けることで、荷重支持部のコーナー部の簡素化と
張力導入方法の改善を図り、効果的に補強することを可
能にしたコンクリート構造物の耐震補強構造を提供する
ことにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、荷重支持部の外周面に、補強繊維を紐状に
束ねた紐状部材を周方向に巻付け、該紐状部材を緊張手
段を介して緊張したことを要旨とするものである。
成するため、荷重支持部の外周面に、補強繊維を紐状に
束ねた紐状部材を周方向に巻付け、該紐状部材を緊張手
段を介して緊張したことを要旨とするものである。
【００１８】また、前記荷重支持部の平面が矩形断面
で、かつコーナ部が直角、または所定の曲率を持った曲
面形状、あるいは面取り形状に形成されている場合、各
コーナ部に支圧部材を介在させて紐状部材により緊張す
るものである。
で、かつコーナ部が直角、または所定の曲率を持った曲
面形状、あるいは面取り形状に形成されている場合、各
コーナ部に支圧部材を介在させて紐状部材により緊張す
るものである。
【００１９】このように既設の柱または梁からなる荷重
支持部の外周面に、補強繊維を紐状に束ねた紐状部材を
周方向に巻付け、該紐状部材の端末部を締付け金具によ
り締め付け固定することで、コンクリート構造物の荷重
支持部を高横拘束し、剪断強度、付着強度、圧縮強度及
び靱性を大きくして、荷重支持部を効果的に耐震補強す
ることが出来るものである。
支持部の外周面に、補強繊維を紐状に束ねた紐状部材を
周方向に巻付け、該紐状部材の端末部を締付け金具によ
り締め付け固定することで、コンクリート構造物の荷重
支持部を高横拘束し、剪断強度、付着強度、圧縮強度及
び靱性を大きくして、荷重支持部を効果的に耐震補強す
ることが出来るものである。
【００２０】上記紐状部材を構成する補強繊維は、伸
び，引張り強度を有する芳香族ポリアミド繊維が好まし
く、この芳香族ポリアミド繊維を使用することで、プレ
ストレスを短い距離（１ｍ以下程度まで）導入すること
が可能である。
び，引張り強度を有する芳香族ポリアミド繊維が好まし
く、この芳香族ポリアミド繊維を使用することで、プレ
ストレスを短い距離（１ｍ以下程度まで）導入すること
が可能である。
【００２１】これに対して、鋼材系の棒状材料では、２
ｍ以上ないと安定した緊張力を導入・管理することが困
難である。紐状部材の形状については、縒り紐の他、平
打ち紐、幅の狭い厚手のベルト材等が利用でき、重ね巻
きしても良いし、金具と連結して巻付けても良い。また
耐久性，耐候性等から紐状部材に合成樹脂材料を含浸塗
布させることが望ましい。
ｍ以上ないと安定した緊張力を導入・管理することが困
難である。紐状部材の形状については、縒り紐の他、平
打ち紐、幅の狭い厚手のベルト材等が利用でき、重ね巻
きしても良いし、金具と連結して巻付けても良い。また
耐久性，耐候性等から紐状部材に合成樹脂材料を含浸塗
布させることが望ましい。
【００２２】更に、紐状部材は、荷重支持部の長手方向
に所定の間隔で配設し、荷重支持部が、断面矩形状であ
る場合には、少なくともコーナー部に紐状部材を配設
し、その他の部分を連結金具や緊張手段により連結して
構成するものである。
に所定の間隔で配設し、荷重支持部が、断面矩形状であ
る場合には、少なくともコーナー部に紐状部材を配設
し、その他の部分を連結金具や緊張手段により連結して
構成するものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、この発
明の実施形態を説明する。
明の実施形態を説明する。
【００２４】図１はこの発明の第１実施形態を示すコン
クリート構造物の耐震補強構造の斜視図、図２は、図１
の概略平面図を示し、この第１実施形態では、コーナ部
の４隅が直角に形成された断面矩形状のコンクリート柱
またはコンクリート梁からなる荷重支持部１の耐震補強
構造を示している。
クリート構造物の耐震補強構造の斜視図、図２は、図１
の概略平面図を示し、この第１実施形態では、コーナ部
の４隅が直角に形成された断面矩形状のコンクリート柱
またはコンクリート梁からなる荷重支持部１の耐震補強
構造を示している。
【００２５】即ち、荷重支持部１の外周面に、芳香族ポ
リアミド繊維から成る補強繊維を紐状に束ねた紐状部材
２を周方向に巻付けて荷重支持部１にプレストレスを付
与する場合に、荷重支持部１の直角なコーナ部の４隅
に、金属材料等で形成された支圧部材３を介在させて巻
付け、該紐状部材２の端末部を緊張手段４を介して所定
の張力で締め付け固定したものである。
リアミド繊維から成る補強繊維を紐状に束ねた紐状部材
２を周方向に巻付けて荷重支持部１にプレストレスを付
与する場合に、荷重支持部１の直角なコーナ部の４隅
に、金属材料等で形成された支圧部材３を介在させて巻
付け、該紐状部材２の端末部を緊張手段４を介して所定
の張力で締め付け固定したものである。
【００２６】前記紐状部材２の緊張手段４としては、例
えば、図３（ａ），（ｂ）に示すように、紐状部材２の
両端に連結し、回転させることにより緊張力を付与する
ターンバックル等の締付け金具４ａや、また荷重支持部
１の外周面と紐状部材２との間に挿入する図示しない板
状または楔状のスペーサ部材を用いることも可能であ
る。
えば、図３（ａ），（ｂ）に示すように、紐状部材２の
両端に連結し、回転させることにより緊張力を付与する
ターンバックル等の締付け金具４ａや、また荷重支持部
１の外周面と紐状部材２との間に挿入する図示しない板
状または楔状のスペーサ部材を用いることも可能であ
る。
【００２７】上記締付け金具４ａは、金属または樹脂製
の棒状部材本体５と、この両端に螺嵌された左右ねじ棒
６ａ，６ｂで構成すると共に、左右ねじ棒６ａ，６ｂの
端末部には、紐状部材２の端末部を連結する係合部７
ａ，７ｂが形成してある。
の棒状部材本体５と、この両端に螺嵌された左右ねじ棒
６ａ，６ｂで構成すると共に、左右ねじ棒６ａ，６ｂの
端末部には、紐状部材２の端末部を連結する係合部７
ａ，７ｂが形成してある。
【００２８】また、前記紐状部材２は、図１に示すよう
に荷重支持部１の長手方向に所定の間隔で複数本配設
し、紐状部材２の途中には、連結金具４ｂを用いること
も可能である。更に、紐状部材２は、上述したように、
伸び，引張り強度を有する芳香族ポリアミド繊維が好ま
しく、この芳香族ポリアミド繊維を使用することで、プ
レストレスを短い距離（１ｍ以下程度まで）で導入する
ことが可能である。
に荷重支持部１の長手方向に所定の間隔で複数本配設
し、紐状部材２の途中には、連結金具４ｂを用いること
も可能である。更に、紐状部材２は、上述したように、
伸び，引張り強度を有する芳香族ポリアミド繊維が好ま
しく、この芳香族ポリアミド繊維を使用することで、プ
レストレスを短い距離（１ｍ以下程度まで）で導入する
ことが可能である。
【００２９】また耐久性，耐候性等から紐状部材に合成
樹脂材料を含浸塗布させることが望ましい。更に、紐状
部材２は、断面円形状、断面偏平状、或いは断面矩形状
の何れかを一つを使用するものである。
樹脂材料を含浸塗布させることが望ましい。更に、紐状
部材２は、断面円形状、断面偏平状、或いは断面矩形状
の何れかを一つを使用するものである。
【００３０】前記支圧部材３は、紐状部材２の張力を介
して、矩形断面から成る荷重支持部１の隅角部を断面中
心に向かって力を作用させる重要な部位であり、アクテ
ィブコンファインメイント（能動的横拘束）を支配する
のは、支圧部材３の設計と、初期プレストレス荷重とは
らみ出し変位に対する荷重増加の３つであると言うこと
が出来る。
して、矩形断面から成る荷重支持部１の隅角部を断面中
心に向かって力を作用させる重要な部位であり、アクテ
ィブコンファインメイント（能動的横拘束）を支配する
のは、支圧部材３の設計と、初期プレストレス荷重とは
らみ出し変位に対する荷重増加の３つであると言うこと
が出来る。
【００３１】また、支圧部材３の機能は、荷重支持部１
のコンクリートを出来るだけ広い面積で押しつけること
と、紐状部材２を掛回すコーナー部をできるだけ大きな
曲率半径とし、摩擦係数を下げることにある。従って、
例えば、支圧部材３と紐状部材２との間には、緊張力を
均等化するために、摩擦力を低減する目的でロウ石やテ
フロン等の滑材を用いることが好ましい。
のコンクリートを出来るだけ広い面積で押しつけること
と、紐状部材２を掛回すコーナー部をできるだけ大きな
曲率半径とし、摩擦係数を下げることにある。従って、
例えば、支圧部材３と紐状部材２との間には、緊張力を
均等化するために、摩擦力を低減する目的でロウ石やテ
フロン等の滑材を用いることが好ましい。
【００３２】このように構成することで、前記荷重支持
部１に対して、紐状部材２の緊張手段４により、0.2%以
上のプレストレス歪みを導入することで、耐震補強効果
を格段に向上させることが出来るものである。また、1.
5%超えるプレストレス歪みでは、破断歪みに近く危険で
ある。
部１に対して、紐状部材２の緊張手段４により、0.2%以
上のプレストレス歪みを導入することで、耐震補強効果
を格段に向上させることが出来るものである。また、1.
5%超えるプレストレス歪みでは、破断歪みに近く危険で
ある。
【００３３】なお、補強による荷重支持部１の太まりを
防止する為、荷重支持部１の角や腹をハツリ取りハッツ
た空間に支持板や帯状部材を納めても良い。その場合、
ハツリ取られた被りコンクリートの機能を補うために、
繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の材料で補強するの
が望ましい。
防止する為、荷重支持部１の角や腹をハツリ取りハッツ
た空間に支持板や帯状部材を納めても良い。その場合、
ハツリ取られた被りコンクリートの機能を補うために、
繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の材料で補強するの
が望ましい。
【００３４】次に、図４及び図５（ａ）は、この発明の
第２実施形態を示すコンクリート構造物の耐震補強構造
の斜視図と、概略平面図とを示し、この実施形態は、荷
重支持部１の４隅を所定の曲率Ｒで曲面形状または面取
り形状としたものである。
第２実施形態を示すコンクリート構造物の耐震補強構造
の斜視図と、概略平面図とを示し、この実施形態は、荷
重支持部１の４隅を所定の曲率Ｒで曲面形状または面取
り形状としたものである。
【００３５】また、図５（ｂ）は、荷重支持部１の４隅
を直角に形成した他の実施形態を示している。
を直角に形成した他の実施形態を示している。
【００３６】そして、このように構成された荷重支持部
１の外周面に、上記第１実施形態と同様に、コーナ部４
隅に、金属材料等で形成された支圧部材３を介在させて
芳香族ポリアミド繊維から成る補強繊維を紐状に束ねた
紐状部材２を周方向に巻付けてプレストレスを付与する
ようにしたものである。
１の外周面に、上記第１実施形態と同様に、コーナ部４
隅に、金属材料等で形成された支圧部材３を介在させて
芳香族ポリアミド繊維から成る補強繊維を紐状に束ねた
紐状部材２を周方向に巻付けてプレストレスを付与する
ようにしたものである。
【００３７】この実施形態では、上述したように、支圧
部材３を荷重支持部１のコーナー部に出来るだけ広い面
積で押しつけることができ、これにより荷重支持部１の
耐震補強効果を高めることが出来るものである。
部材３を荷重支持部１のコーナー部に出来るだけ広い面
積で押しつけることができ、これにより荷重支持部１の
耐震補強効果を高めることが出来るものである。
【００３８】なお、その他の構成及び作用は上記第１実
施形態と同様なので同一符号を付して説明は省略する。
施形態と同様なので同一符号を付して説明は省略する。
【００３９】また、図６は断面円形状のコンクリート柱
またはコンクリート梁からなる荷重支持部１ａの耐震補
強構造の他の実施形態であって、この実施形態は、荷重
支持部１ａの外周面に、芳香族ポリアミド繊維から成る
補強繊維を紐状に束ねた紐状部材２を周方向に巻付け、
緊張手段４ａにより紐状部材２に緊張力を付与するよう
にしたものである。
またはコンクリート梁からなる荷重支持部１ａの耐震補
強構造の他の実施形態であって、この実施形態は、荷重
支持部１ａの外周面に、芳香族ポリアミド繊維から成る
補強繊維を紐状に束ねた紐状部材２を周方向に巻付け、
緊張手段４ａにより紐状部材２に緊張力を付与するよう
にしたものである。
【００４０】また、荷重支持部１ａの長手方向に所定の
間隔で紐状部材２を巻付け、このように構成することで
耐震補強するようにしたものである。なお、その他の構
成及び作用は上記第１実施形態と同様なので同一符号を
付して説明は省略する。
間隔で紐状部材２を巻付け、このように構成することで
耐震補強するようにしたものである。なお、その他の構
成及び作用は上記第１実施形態と同様なので同一符号を
付して説明は省略する。
【００４１】更に、図７は、荷重支持部１ｂに壁部８が
連接してなるコンクリート構造物の耐震補強構造の他の
実施形態であり、この実施形態は、荷重支持部１ｂに近
接する左右両側の壁部８と背面側に、紐状部材２が挿通
し得る貫通孔９を形成し、この貫通孔９に上記の芳香族
ポリアミド繊維から成る補強繊維を紐状に束ねた紐状部
材２を挿通させて巻付け、緊張手段４ｂで締め付け固定
することで、耐震補強するようにしたものである。
連接してなるコンクリート構造物の耐震補強構造の他の
実施形態であり、この実施形態は、荷重支持部１ｂに近
接する左右両側の壁部８と背面側に、紐状部材２が挿通
し得る貫通孔９を形成し、この貫通孔９に上記の芳香族
ポリアミド繊維から成る補強繊維を紐状に束ねた紐状部
材２を挿通させて巻付け、緊張手段４ｂで締め付け固定
することで、耐震補強するようにしたものである。
【００４２】以上のように、この発明の実施形態では、
既設の柱または梁からなる荷重支持部１の外周面の４隅
のコーナ部に、支圧部材３を介在させて補強繊維を紐状
に束ねた紐状部材２を周方向に巻付け、該紐状部材２の
端末部を緊張手段４により締め付け固定することで、既
設のコンクリート構造物の荷重支持部１を高横拘束し、
剪断強度、付着強度、圧縮強度及び靱性を大きくして、
荷重支持部１を効果的に耐震補強することが出来るもの
である。
既設の柱または梁からなる荷重支持部１の外周面の４隅
のコーナ部に、支圧部材３を介在させて補強繊維を紐状
に束ねた紐状部材２を周方向に巻付け、該紐状部材２の
端末部を緊張手段４により締め付け固定することで、既
設のコンクリート構造物の荷重支持部１を高横拘束し、
剪断強度、付着強度、圧縮強度及び靱性を大きくして、
荷重支持部１を効果的に耐震補強することが出来るもの
である。
【００４３】
【発明の効果】この発明は、上記のように荷重支持部の
外周面に、補強繊維を紐状に束ねた紐状部材を周方向に
巻付け、該紐状部材を緊張手段を介して緊張し、特に荷
重支持部の平面が矩形断面で、かつコーナ部が直角、ま
たは所定の曲率を持った曲面形状、あるいは面取り形状
に形成されている場合、各コーナ部に支圧部材を介在さ
せて紐状部材を緊張手段を介して緊張したので、コンク
リート構造物の荷重支持部を高横拘束し、剪断強度、付
着強度、圧縮強度及び靱性を大きくして、荷重支持部を
効果的に耐震補強することが出来る効果がある。
外周面に、補強繊維を紐状に束ねた紐状部材を周方向に
巻付け、該紐状部材を緊張手段を介して緊張し、特に荷
重支持部の平面が矩形断面で、かつコーナ部が直角、ま
たは所定の曲率を持った曲面形状、あるいは面取り形状
に形成されている場合、各コーナ部に支圧部材を介在さ
せて紐状部材を緊張手段を介して緊張したので、コンク
リート構造物の荷重支持部を高横拘束し、剪断強度、付
着強度、圧縮強度及び靱性を大きくして、荷重支持部を
効果的に耐震補強することが出来る効果がある。
【００４４】また、この発明では、従来のような補強繊
維を巻き立て補強するのと異なり、能動的拘束効果を積
極的に利用できるので、あらゆるコンクリート構造物の
耐震補強にも簡単な作業により利用することが出来る効
果がある。
維を巻き立て補強するのと異なり、能動的拘束効果を積
極的に利用できるので、あらゆるコンクリート構造物の
耐震補強にも簡単な作業により利用することが出来る効
果がある。
【００４５】更に、袖壁等の巻き立てを邪魔する場合で
あっても、紐状部材を通す穴だけを貫通させれば耐震補
強を実施でき、これは従来の巻き立てでは壁を相当範囲
取り除き、修復しなければならなかったことに対しても
工事を簡略化できる利点がある。
あっても、紐状部材を通す穴だけを貫通させれば耐震補
強を実施でき、これは従来の巻き立てでは壁を相当範囲
取り除き、修復しなければならなかったことに対しても
工事を簡略化できる利点がある。
【図１】この発明の第１実施形態を示すコンクリート構
造物の耐震補強構造の斜視図である。
造物の耐震補強構造の斜視図である。
【図２】図１の概略平面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、緊張手段の実施例を示す締
付け金具の正面図である。
付け金具の正面図である。
【図４】この発明の第２実施形態を示すコンクリート構
造物の耐震補強構造の斜視図である。
造物の耐震補強構造の斜視図である。
【図５】（ａ）は、図４の概略平面図で、荷重支持部の
４隅を所定の曲率Ｒで曲面形状または面取り形状とした
ものであり、（ｂ）は、荷重支持部の４隅を直角に形成
した他の実施形態の概略平面図である。
４隅を所定の曲率Ｒで曲面形状または面取り形状とした
ものであり、（ｂ）は、荷重支持部の４隅を直角に形成
した他の実施形態の概略平面図である。
【図６】断面円形状のコンクリート柱またはコンクリー
ト梁からなる荷重支持部の耐震補強構造の他の実施形態
を示す斜視図である。
ト梁からなる荷重支持部の耐震補強構造の他の実施形態
を示す斜視図である。
【図７】荷重支持部に壁部が連接してなるコンクリート
構造物の耐震補強構造の他の実施形態を示す平面図であ
る。
構造物の耐震補強構造の他の実施形態を示す平面図であ
る。
【図８】従来の荷重支持部の耐震補強構造の説明図であ
る。
る。
【図９】この発明の耐震補強構造と、従来の耐震補強構
造とを比較したグラフ説明図である。
造とを比較したグラフ説明図である。
１，１ａ，１ｂ 荷重支持部 ２ 紐状部材 ３ 支圧部材 ４ 緊張手段 ４ａ 締付け金具 ４ｂ 連結金具 ５ 棒状部材本体 ６ａ，６ｂ 左右ねじ棒 ７ａ，７ｂ 係合部 ８ 壁部 ９ 貫通孔
Claims (10)
- 【請求項１】 柱又は梁からなる荷重支持部、または荷
重支持部に壁部が連接してなるコンクリート構造物の耐
震補強構造において、 前記荷重支持部の外周面に、補強繊維を紐状に束ねた紐
状部材を周方向に巻付け、該紐状部材を緊張手段を介し
て緊張して成るコンクリート構造物の耐震補強構造。 - 【請求項２】 前記荷重支持部が矩形断面で、かつコー
ナ部が直角、または所定の曲率を持った曲面形状、ある
いは面取り形状に形成されている場合、各コーナ部に支
圧部材を介在させて紐状部材を緊張手段を介して緊張し
た請求項１に記載のコンクリート構造物の耐震補強構
造。 - 【請求項３】 前記紐状部材を荷重支持部の長手方向に
所定の間隔で配設した請求項１または２に記載のコンク
リート構造物の耐震補強構造。 - 【請求項４】 前記紐状部材を構成する補強繊維が、芳
香族ポリアミド繊維である請求項１，２または３に記載
のコンクリート構造物の耐震補強構造。 - 【請求項５】 前記紐状部材に、合成樹脂材料を含浸塗
布させた請求項１，２，３または４に記載のコンクリー
ト構造物の耐震補強構造。 - 【請求項６】 前記紐状部材の緊張手段が、紐状部材の
両端に連結し、回転させることにより緊張力を付与する
締付け金具である請求項１，２，３，４または５に記載
のコンクリート構造物の耐震補強構造。 - 【請求項７】 前記紐状部材の緊張手段が、荷重支持部
の外周面と紐状部材との間に挿入する板状または楔状の
スペーサ部材である請求項１，２，３，４，５または６
に記載のコンクリート構造物の耐震補強構造。 - 【請求項８】 前記紐状部材の緊張手段が、荷重支持部
の外周面と支圧部材との間に挿入する板状または楔状の
スペーサ部材である請求項１，２，３，４，５または６
に記載のコンクリート構造物の耐震補強構造。 - 【請求項９】 前記荷重支持部に対して、紐状部材の緊
張手段により、0.2%以上、1.5%以下のプレストレス歪み
を導入した請求項１，２，３，４，５，６，７または８
に記載のコンクリート構造物の耐震補強構造。 - 【請求項１０】 前記紐状部材は、断面円形状、断面偏
平状、或いは断面矩形状の何れかを一つを使用する請求
項１，２，３，４，５，６，７，８または９に記載のコ
ンクリート構造物の耐震補強構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000071495A JP3497113B2 (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | コンクリート構造物の耐震補強方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000071495A JP3497113B2 (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | コンクリート構造物の耐震補強方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001262842A true JP2001262842A (ja) | 2001-09-26 |
| JP3497113B2 JP3497113B2 (ja) | 2004-02-16 |
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| JP2000071495A Expired - Fee Related JP3497113B2 (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | コンクリート構造物の耐震補強方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3497113B2 (ja) |
Cited By (13)
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|---|---|---|---|---|
| JP2006063525A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-09 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 木質部材の接続補強構造 |
| KR100763634B1 (ko) | 2006-06-19 | 2007-10-05 | 주식회사고려이엔시 | 전단보강용 와이어로프를 이용한 구조물 전단 및 내진보강 |
| KR100771461B1 (ko) | 2007-01-09 | 2007-10-30 | 김원기 | 기둥보강장치 및 이를 이용한 기둥보강공법 |
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| JP2016014312A (ja) * | 2014-06-10 | 2016-01-28 | 株式会社熊谷組 | 鉄筋コンクリート柱補強用鋼板の変形抑制方法及び締付用帯状部材 |
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| JP2019044542A (ja) * | 2017-09-06 | 2019-03-22 | 小松マテーレ株式会社 | コンクリート柱補強器具 |
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| US20220178158A1 (en) * | 2020-12-07 | 2022-06-09 | Fuzhou University | Device and method for reinforcing round section wood beam by combination of prestressed frp sheet and high strength steel wire rope |
-
2000
- 2000-03-15 JP JP2000071495A patent/JP3497113B2/ja not_active Expired - Fee Related
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