JP2002115403A - コンクリート部材の補強構造 - Google Patents
コンクリート部材の補強構造Info
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- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
- E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
- E04G2023/0251—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements by using fiber reinforced plastic elements
- E04G2023/0262—Devices specifically adapted for anchoring the fiber reinforced plastic elements, e.g. to avoid peeling off
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 壁付きコンクリート柱を簡単に補強する。
【解決手段】 壁２付きコンクリート柱１を補強するに
当たり、壁２に柱１の長手方向に間隔をあけて複数の貫
通孔１２を形成し、該各貫通孔１２を通して、柱１の外
周に強化繊維ストランドの束１０を巻き付けた。
当たり、壁２に柱１の長手方向に間隔をあけて複数の貫
通孔１２を形成し、該各貫通孔１２を通して、柱１の外
周に強化繊維ストランドの束１０を巻き付けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート部材
のせん断補強を図ることのできるコンクリート部材の補
強構造に関する。
のせん断補強を図ることのできるコンクリート部材の補
強構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、鉄筋コンクリート造や鉄筋鉄
骨コンクリート造等からなる柱、梁、橋脚、煙突などの
コンクリート部材のせん断補強を図る技術の一つとし
て、強化繊維ストランド（炭素繊維、アラミド繊維、ガ
ラス繊維などの強化繊維の素線を１２０００〜２４００
０本束ねて、太さ１〜２ｍｍの紐状にしたもの）をコン
クリート部材の外周に巻き付けるもの、あるいは、強化
繊維シート（強化繊維ストランドを敷き並べてシート状
にしたもの）をコンクリート部材の外周に巻き付けるも
のが知られている。
骨コンクリート造等からなる柱、梁、橋脚、煙突などの
コンクリート部材のせん断補強を図る技術の一つとし
て、強化繊維ストランド（炭素繊維、アラミド繊維、ガ
ラス繊維などの強化繊維の素線を１２０００〜２４００
０本束ねて、太さ１〜２ｍｍの紐状にしたもの）をコン
クリート部材の外周に巻き付けるもの、あるいは、強化
繊維シート（強化繊維ストランドを敷き並べてシート状
にしたもの）をコンクリート部材の外周に巻き付けるも
のが知られている。
【０００３】この場合、補強効果を発揮するには、強化
繊維ストランドや強化繊維シートをコンクリート部材の
外周に閉鎖型に巻き付ける必要があるため、柱の補強で
は壁が一体に付いている部分には適用できない、また、
梁には床がついているので適用できない、といった問題
があった。
繊維ストランドや強化繊維シートをコンクリート部材の
外周に閉鎖型に巻き付ける必要があるため、柱の補強で
は壁が一体に付いている部分には適用できない、また、
梁には床がついているので適用できない、といった問題
があった。
【０００４】そこで、上記のような補強が困難であった
壁付き柱、梁、あるいは壁のせん断補強を可能にする技
術として、強化繊維シートと定着アンカーとを併用した
補強構造が実用化されている。この補強構造では、例え
ば強化繊維シートを柱面の貼り付け可能な部分にのみ貼
り付け、壁には貫通孔をあけて定着アンカーを通し、定
着アンカーの両端を扇状に広げて強化繊維シートに貼り
付けることで、壁の手前側と向こう側の強化繊維シート
の間で引張力を伝達して、柱のせん断補強を図るように
している。
壁付き柱、梁、あるいは壁のせん断補強を可能にする技
術として、強化繊維シートと定着アンカーとを併用した
補強構造が実用化されている。この補強構造では、例え
ば強化繊維シートを柱面の貼り付け可能な部分にのみ貼
り付け、壁には貫通孔をあけて定着アンカーを通し、定
着アンカーの両端を扇状に広げて強化繊維シートに貼り
付けることで、壁の手前側と向こう側の強化繊維シート
の間で引張力を伝達して、柱のせん断補強を図るように
している。
【０００５】図１０は、壁２の付いた柱１Ａ、１Ｂにそ
の構造を適用した例を示す。図において、符号１１は強
化繊維シートを多層に積層した積層部、２０は定着アン
カーである。強化繊維シートの積層部１１は、柱１に巻
かれて貼り付けられた状態とされている。また、定着ア
ンカー２０は、複数本の短尺（６０〜７０ｃｍ程度）の
強化繊維ストランドをその長さ方向の一部で一体に束ね
てなるものであり、壁２を貫通させた状態で配置される
と共に、その端部が強化繊維シートの積層部１１の表面
に接合されている。
の構造を適用した例を示す。図において、符号１１は強
化繊維シートを多層に積層した積層部、２０は定着アン
カーである。強化繊維シートの積層部１１は、柱１に巻
かれて貼り付けられた状態とされている。また、定着ア
ンカー２０は、複数本の短尺（６０〜７０ｃｍ程度）の
強化繊維ストランドをその長さ方向の一部で一体に束ね
てなるものであり、壁２を貫通させた状態で配置される
と共に、その端部が強化繊維シートの積層部１１の表面
に接合されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の壁付
き柱に適用可能な補強構造では、強化繊維シートと定着
アンカーの両方を使う上、定着アンカーの端部を強化繊
維シートの積層部に接合する必要があるため、施工が煩
雑になるという問題があった。また、強化繊維シートを
貼り付ける柱のほとんどの面を下地処理する必要がある
ため、手間がかかるという問題があった。
き柱に適用可能な補強構造では、強化繊維シートと定着
アンカーの両方を使う上、定着アンカーの端部を強化繊
維シートの積層部に接合する必要があるため、施工が煩
雑になるという問題があった。また、強化繊維シートを
貼り付ける柱のほとんどの面を下地処理する必要がある
ため、手間がかかるという問題があった。
【０００７】本発明は、上記事情を考慮し、周面に壁状
コンクリート部材が一体に連結された柱状コンクリート
部材を補強する場合に、施工の簡略化と省力化が図れる
ようにしたコンクリート部材の補強構造を提供すること
を目的とする。
コンクリート部材が一体に連結された柱状コンクリート
部材を補強する場合に、施工の簡略化と省力化が図れる
ようにしたコンクリート部材の補強構造を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明のコンク
リート部材の補強構造は、周面に壁状コンクリート部材
が一体に連結された柱状コンクリート部材の補強構造に
おいて、前記壁状コンクリート部材に柱状コンクリート
部材の長手方向に間隔をあけて複数の貫通孔を形成し、
該各貫通孔を通して、前記柱状コンクリート部材の外周
に強化繊維ストランドの束を巻き付けたことを特徴とす
るものである。
リート部材の補強構造は、周面に壁状コンクリート部材
が一体に連結された柱状コンクリート部材の補強構造に
おいて、前記壁状コンクリート部材に柱状コンクリート
部材の長手方向に間隔をあけて複数の貫通孔を形成し、
該各貫通孔を通して、前記柱状コンクリート部材の外周
に強化繊維ストランドの束を巻き付けたことを特徴とす
るものである。
【０００９】請求項２の発明のコンクリート部材の補強
構造は、請求項１記載の補強構造において、前記強化繊
維ストランドの束に樹脂を含浸させ、樹脂の硬化により
強化繊維ストランドの束をコンクリート部材の表面に接
着して一体化させたことを特徴とするものである。
構造は、請求項１記載の補強構造において、前記強化繊
維ストランドの束に樹脂を含浸させ、樹脂の硬化により
強化繊維ストランドの束をコンクリート部材の表面に接
着して一体化させたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の補強構造を壁付き柱
に適用した例を示す図で、図２はその要部詳細図であ
る。
基づいて説明する。図１は本発明の補強構造を壁付き柱
に適用した例を示す図で、図２はその要部詳細図であ
る。
【００１１】図において、１は柱（柱状コンクリート部
材）で、その周面には壁（壁状コンクリート部材）２が
連結されており、そのままでは補強材を巻き付けること
ができないものである。そこで、この補強構造では、壁
２に柱１の長手方向に間隔をあけて複数の貫通孔１２を
形成し、各貫通孔１２を通して、柱１の外周に強化繊維
ストランド（強化繊維の素線をたとえば１２０００〜２
４０００本程度束ねて、太さ１〜２ｍｍ程度の紐状にし
たもの）の束１０を巻き付けている。この場合、強化繊
維ストランドの束１０には樹脂を含浸させており、その
樹脂の硬化により、強化繊維ストランドの束１０を柱１
の表面に接着して一体化させている。
材）で、その周面には壁（壁状コンクリート部材）２が
連結されており、そのままでは補強材を巻き付けること
ができないものである。そこで、この補強構造では、壁
２に柱１の長手方向に間隔をあけて複数の貫通孔１２を
形成し、各貫通孔１２を通して、柱１の外周に強化繊維
ストランド（強化繊維の素線をたとえば１２０００〜２
４０００本程度束ねて、太さ１〜２ｍｍ程度の紐状にし
たもの）の束１０を巻き付けている。この場合、強化繊
維ストランドの束１０には樹脂を含浸させており、その
樹脂の硬化により、強化繊維ストランドの束１０を柱１
の表面に接着して一体化させている。
【００１２】このように、強化繊維ストランドの束１０
に樹脂を含浸させた場合、樹脂の硬化により強化繊維ス
トランドの束１０が高強度を有するものとなって、高い
補強効果を発揮するようになる。
に樹脂を含浸させた場合、樹脂の硬化により強化繊維ス
トランドの束１０が高強度を有するものとなって、高い
補強効果を発揮するようになる。
【００１３】また、この補強構造の場合、主として強化
繊維ストランドの束１０だけを用いて補強しているか
ら、施工の煩雑さを解消することができるし、強化繊維
ストランドの束１０を巻き付ける部分は、強化繊維シー
トを巻き付ける場合よりも面積が小さいので、接着のた
めの下地処理面積が小さくてすみ、省力化できる。
繊維ストランドの束１０だけを用いて補強しているか
ら、施工の煩雑さを解消することができるし、強化繊維
ストランドの束１０を巻き付ける部分は、強化繊維シー
トを巻き付ける場合よりも面積が小さいので、接着のた
めの下地処理面積が小さくてすみ、省力化できる。
【００１４】なお、強化繊維ストランドを形成している
強化繊維としては、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊
維、ポリアセタール繊維などが採用可能であり、また、
それらを組み合わせて使用してもよい。その場合、強化
繊維の強度、弾性係数、温度特性、耐久性やその他各種
の性質を勘案して、適用するケースに応じて最適なもの
を選択するのが望ましい。
強化繊維としては、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊
維、ポリアセタール繊維などが採用可能であり、また、
それらを組み合わせて使用してもよい。その場合、強化
繊維の強度、弾性係数、温度特性、耐久性やその他各種
の性質を勘案して、適用するケースに応じて最適なもの
を選択するのが望ましい。
【００１５】また、炭素繊維ストランドの束１０は、１
周巻き付ける毎に端部をコンクリート面（柱１の表面）
に定着してもよいし、複数回スパイラル状に連続して巻
き付けた上で端部をコンクリート面に定着してもよい。
周巻き付ける毎に端部をコンクリート面（柱１の表面）
に定着してもよいし、複数回スパイラル状に連続して巻
き付けた上で端部をコンクリート面に定着してもよい。
【００１６】定着方法の例をいくつか挙げると、 （１）図３に示すように、炭素繊維ストランドの束１０
の端部１０Ｅを、そのまま柱面に貼り付けて定着させる
方法 （２）図４に示すように、強化繊維ストランドの束１０
の端部１０Ｅを鋼板３２で押さえながら、鋼板３２を柱
面にアンカー３３で留めて定着させる方法 （３）図５に示すように、強化繊維ストランドの束１０
の端部１０Ｅを壁２に開けた貫通孔１２の中に挿入し、
その貫通孔１２に樹脂３４を充填することで定着させる
方法 （４）図６に示すように、柱１に孔３５を開けて、その
孔３５の中に強化繊維ストランドの束１０の端部１０Ｅ
を挿入し、その孔３５に樹脂を充填することで定着させ
る方法 （５）図７に示すように、強化繊維ストランドの束１０
の端部１０Ｅを扇状に広げて、その扇状に広げた部分３
６を柱面に貼り付けて定着させる方法 （６）図８に示すように、柱面に強化繊維シート（強化
繊維ストランドを敷き並べてシート状にしたもの）３７
を貼り付けて、その上に強化繊維ストランドの束１０の
端部の扇状に広げた部分３６を貼り付けて定着させる方
法 （７）図９に示すように、強化繊維ストランドの束１０
の両端部を扇状に広げて、その扇状に広げた部分３６、
３６を互いに重ね合わせた状態で接着して定着させる方
法 （８）強化繊維ストランドの束の両端を金物でつなぐ方
法などが考えられる。
の端部１０Ｅを、そのまま柱面に貼り付けて定着させる
方法 （２）図４に示すように、強化繊維ストランドの束１０
の端部１０Ｅを鋼板３２で押さえながら、鋼板３２を柱
面にアンカー３３で留めて定着させる方法 （３）図５に示すように、強化繊維ストランドの束１０
の端部１０Ｅを壁２に開けた貫通孔１２の中に挿入し、
その貫通孔１２に樹脂３４を充填することで定着させる
方法 （４）図６に示すように、柱１に孔３５を開けて、その
孔３５の中に強化繊維ストランドの束１０の端部１０Ｅ
を挿入し、その孔３５に樹脂を充填することで定着させ
る方法 （５）図７に示すように、強化繊維ストランドの束１０
の端部１０Ｅを扇状に広げて、その扇状に広げた部分３
６を柱面に貼り付けて定着させる方法 （６）図８に示すように、柱面に強化繊維シート（強化
繊維ストランドを敷き並べてシート状にしたもの）３７
を貼り付けて、その上に強化繊維ストランドの束１０の
端部の扇状に広げた部分３６を貼り付けて定着させる方
法 （７）図９に示すように、強化繊維ストランドの束１０
の両端部を扇状に広げて、その扇状に広げた部分３６、
３６を互いに重ね合わせた状態で接着して定着させる方
法 （８）強化繊維ストランドの束の両端を金物でつなぐ方
法などが考えられる。
【００１７】ここで、柱の複数の面に壁がついているケ
ースにおいて、（６）のように強化繊維シート３７を柱
１に貼り付ける場合を考えて見ると、そのような場合
は、強化繊維シート３７を貼り付ける面が小さくなるこ
とにより、強化繊維ストランドの束１０の端部１０Ｅを
扇状に広げて接着する面も小さくなってしまい、端部１
０Ｅの納まりが悪くなる（従来の強化繊維シートを主体
にした補強構造ではこの問題が生じる可能性がある）
が、本発明の補強構造の場合、あくまでも補強材の主体
は強化繊維ストランドの束１０であるので、そのような
問題は生じない。
ースにおいて、（６）のように強化繊維シート３７を柱
１に貼り付ける場合を考えて見ると、そのような場合
は、強化繊維シート３７を貼り付ける面が小さくなるこ
とにより、強化繊維ストランドの束１０の端部１０Ｅを
扇状に広げて接着する面も小さくなってしまい、端部１
０Ｅの納まりが悪くなる（従来の強化繊維シートを主体
にした補強構造ではこの問題が生じる可能性がある）
が、本発明の補強構造の場合、あくまでも補強材の主体
は強化繊維ストランドの束１０であるので、そのような
問題は生じない。
【００１８】なお、（６）のように強化繊維シート３７
を用いる場合には、このシート３７にも樹脂を含浸させ
て柱面に貼り付ける。
を用いる場合には、このシート３７にも樹脂を含浸させ
て柱面に貼り付ける。
【００１９】強化繊維ストランドの束１０や強化繊維シ
ート３７に含浸させる樹脂の種類は無機系、有機系の別
を特に問わないが、有機系ならば、エポキシ樹脂やＭＭ
Ａ（メチルメタクリレート）樹脂などが例として挙げら
れる。
ート３７に含浸させる樹脂の種類は無機系、有機系の別
を特に問わないが、有機系ならば、エポキシ樹脂やＭＭ
Ａ（メチルメタクリレート）樹脂などが例として挙げら
れる。
【００２０】樹脂を含浸させるタイミングとしては、樹
脂の硬化時間により２種類の時期が考えられる。まず、
比較的硬化時間の短い含浸接着樹脂を用いる場合には、
強化繊維ストランドの束１０の巻き付け施工時に、同時
に樹脂を含浸させる。また、硬化時間の比較的長い含浸
接着樹脂を用いる場合には、予め強化繊維ストランドの
束１０に樹脂を含浸させておき、現場でそれを巻き付け
て貼り付けるようにする。
脂の硬化時間により２種類の時期が考えられる。まず、
比較的硬化時間の短い含浸接着樹脂を用いる場合には、
強化繊維ストランドの束１０の巻き付け施工時に、同時
に樹脂を含浸させる。また、硬化時間の比較的長い含浸
接着樹脂を用いる場合には、予め強化繊維ストランドの
束１０に樹脂を含浸させておき、現場でそれを巻き付け
て貼り付けるようにする。
【００２１】また、上記実施形態では、壁付きの柱を補
強する場合を例に出したが、床の付いた梁や橋脚等に本
発明を適用することもできる。例えば、梁（柱状コンク
リート部材）の補強を行う場合には、床（壁状コンクリ
ート部材）に複数の貫通孔を形成し、各貫通孔に通しな
がら、強化繊維ストランドの束を梁の外周に巻き付ける
ことになる。
強する場合を例に出したが、床の付いた梁や橋脚等に本
発明を適用することもできる。例えば、梁（柱状コンク
リート部材）の補強を行う場合には、床（壁状コンクリ
ート部材）に複数の貫通孔を形成し、各貫通孔に通しな
がら、強化繊維ストランドの束を梁の外周に巻き付ける
ことになる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、主として強化繊維ストランドの束だけを用いて
コンクリート部材を補強することができるから、施工の
煩雑さを解消することができる。また、従来の強化繊維
シートを主体とした補強構造の場合は、コンクリート部
材のほとんど全表面を下地処理する必要があったが、強
化繊維ストランドの束だけを巻き付ける場合は、接着面
が小さいので、下地処理面積が小さくなり、その分省力
化できる。
よれば、主として強化繊維ストランドの束だけを用いて
コンクリート部材を補強することができるから、施工の
煩雑さを解消することができる。また、従来の強化繊維
シートを主体とした補強構造の場合は、コンクリート部
材のほとんど全表面を下地処理する必要があったが、強
化繊維ストランドの束だけを巻き付ける場合は、接着面
が小さいので、下地処理面積が小さくなり、その分省力
化できる。
【００２３】請求項２の発明によれば、強化繊維ストラ
ンドの束に樹脂を含浸させ、樹脂の硬化により強化繊維
ストランドの束をコンクリート部材の表面に接着してい
るので、強化繊維ストランドの束が高強度を有するもの
となって、高い補強効果を発揮することができる。
ンドの束に樹脂を含浸させ、樹脂の硬化により強化繊維
ストランドの束をコンクリート部材の表面に接着してい
るので、強化繊維ストランドの束が高強度を有するもの
となって、高い補強効果を発揮することができる。
【図１】 本発明の実施形態の補強構造の斜視図であ
る。
る。
【図２】 図１の要部拡大図である。
【図３】 前記補強構造における強化繊維ストランド束
の端部定着方法の第１例を示す断面図である。
の端部定着方法の第１例を示す断面図である。
【図４】 同第２例を示す断面図である。
【図５】 同第３例を示す断面図である。
【図６】 同第４例を示す断面図である。
【図７】 同第５例を示す図で、（ａ）は断面図、
（ｂ）は側面図である。
（ｂ）は側面図である。
【図８】 同第６例を示す図で、（ａ）は断面図、
（ｂ）は側面図である。
（ｂ）は側面図である。
【図９】 同第７例を示す図で、（ａ）は断面図、
（ｂ）は側面図である。
（ｂ）は側面図である。
【図１０】 従来の柱の補強構造の例を示す斜視図であ
る。
る。
【図１１】 図１０の要部拡大図である。
１ 柱（柱状コンクリート部材） ２ 壁（壁状コンクリート部材） １０ 強化繊維ストランドの束 １２ 貫通孔
Claims (2)
- 【請求項１】 周面に壁状コンクリート部材が一体に連
結された柱状コンクリート部材の補強構造において、 前記壁状コンクリート部材に柱状コンクリート部材の長
手方向に間隔をあけて複数の貫通孔を形成し、該各貫通
孔を通して、前記柱状コンクリート部材の外周に強化繊
維ストランドの束を巻き付けたことを特徴とするコンク
リート部材の補強構造。 - 【請求項２】 前記強化繊維ストランドの束に樹脂を含
浸させ、樹脂の硬化により強化繊維ストランドの束をコ
ンクリート部材の表面に接着して一体化させたことを特
徴とする請求項１記載のコンクリート部材の補強構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000309867A JP2002115403A (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | コンクリート部材の補強構造 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000309867A JP2002115403A (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | コンクリート部材の補強構造 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002115403A true JP2002115403A (ja) | 2002-04-19 |
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ID=18789934
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000309867A Pending JP2002115403A (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | コンクリート部材の補強構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002115403A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005068671A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-17 | Yoko Akiyama | コンクリート構造材用長繊維材とコンクリート構造材 |
| 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 |
| JP2007113346A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Nippon Oil Corp | 組紐状炭素繊維を使用したコンクリート構造物の剪断補強方法 |
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| CN102661055A (zh) * | 2012-03-12 | 2012-09-12 | 河海大学 | 一种采用预应力索加固钢筋混凝土柱的装置及使用方法 |
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-
2000
- 2000-10-10 JP JP2000309867A patent/JP2002115403A/ja active Pending
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