JP2003293594A - 接合部を有するコンクリート部材の補強構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、２つの繊維強化プラスチック帯状板
の接合を容易かつ確実に行い、繊維強化プラスチック帯
状板の接合部においても有効な補強効果を得ることがで
きるコンクリート部材の補強構造物を提供せんとするも
のである。 【解決手段】本発明のコンクリート部材の補強構造物
は、コンクリート躯体表面に、繊維強化プラスチック帯
状板を設けたコンクリート部材の補強構造物において、
予め該繊維強化プラスチック帯状板よりも大きい平板を
コンクリート躯体表面に接着し、その上に２つの繊維強
化プラスチック帯状板の端部を並列させて接着し、接合
することを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種コンクリート
部材の補強を図るときに用いて好適な繊維強化プラスチ
ック帯状板の接着によるコンクリート部材の補強構造物
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄
筋コンクリート造からなるスラブ、梁、壁等のコンクリ
ート構造物のコンクリート部材の補強を図る方法の一つ
として、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等の強化
繊維材料を樹脂で硬化させた繊維強化プラスチック帯状
板をコンクリート躯体表面に沿わせて配置するものがあ
る。

【０００３】このような技術では、繊維強化プラスチッ
ク帯状板が長い場合、取扱いが困難になり施工性が低下
する等の理由で繊維強化プラスチック帯状板を接合する
必要が生じる。しかし、繊維強化プラスチック帯状板を
接合すると、繊維強化プラスチック帯状板同士の応力の
伝達が円滑に行えず、その部分の耐力が低下するなど、
構造的な弱点になりやすい。このため、繊維強化プラス
チック帯状板の接合を確実とするための工夫が従来から
行われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来から構造的な安全
側の配慮として、繊維強化プラスチック帯状板に接合部
を設けないで施工することが行われている。しかしなが
ら、前述のように繊維強化プラスチック帯状板が長いと
施工性が低下する。また、繊維強化プラスチック帯状板
の必要長さが長い場合、必要長さに満たない繊維強化プ
ラスチック帯状板の残材が多数生じ、接合できなければ
これらを活用することはできず、経済性が低下する。

【０００５】従来から行われている繊維強化プラスチッ
ク帯状板の接合を確実とするための工夫の一つとして、
繊維強化プラスチック帯状板を重ね合わせて接着する方
法がある。しかしながら、施工現場において、同じ幅の
繊維強化プラスチック帯状板を正確に重ね合わせること
は困難である。

【０００６】また、繊維強化プラスチック帯状板の接合
を確実とするための別の工夫として、コンクリート躯体
表面で繊維強化プラスチック帯状板を互いに並列させて
接着し、コンクリートを介して応力を伝達する方法があ
る。しかしながら、この方法では、互いの繊維強化プラ
スチック帯状板の間のコンクリート躯体表面にひび割れ
が生じると、応力の伝達が阻害されるという問題があ
る。

【０００７】本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、
繊維強化プラスチック帯状板の接合を容易かつ確実に行
い、有効な補強効果を得ることができるコンクリート部
材の補強構造物を提供せんとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、次のような手段を採用するものであ
る。すなわち、本発明のコンクリート部材の補強構造物
は、コンクリート躯体表面に、２つの繊維強化プラスチ
ック帯状板を設けたコンクリート部材の補強構造物にお
いて、２つの該繊維強化プラスチック帯状板の接合部に
予め該繊維強化プラスチック帯状板よりも大きい平板を
該コンクリート躯体表面に接着し、その上に、該２つの
該繊維強化プラスチック帯状板の端部を対向する方向
に、重ねずに並列に接着し、接合することを特徴とする
ものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、前記課題、つまり繊維
強化プラスチック帯状板の接合を容易かつ確実に行い、
有効な補強効果を得ることができるコンクリート部材の
補強構造物について、鋭意検討し、コンクリート部材の
補強すべき面で、繊維強化プラスチック帯状板を接合す
べき箇所に、貼り付けるべき繊維強化プラスチック帯状
板よりも大きい平板を接着しておいてから、その上に繊
維強化プラスチック帯状板の端部を接着し、かかる繊維
強化プラスチック帯状板に対向する方向にもう１つの繊
維強化プラスチック帯状板の端部を重ねずに並列に接着
してみたところ、前記課題を一挙に解決することを究明
したものである。

【００１０】かくすることにより、施工に手間がかから
ず、また、繊維強化プラスチック帯状板よりも平板の方
が大きいため、施工時の誤差を吸収でき、従来の繊維強
化プラスチック帯状板を重ね合わせる施工に比べ、容易
に施工することができる。また、平板の上で２つの繊維
強化プラスチック帯状板を並列させているので、２つの
繊維強化プラスチック帯状板の間のコンクリート躯体表
面にひび割れが生じても、平板を介して２つの繊維強化
プラスチック帯状板同士での応力の伝達ができるという
効果を奏する。

【００１１】かかる平板としては、たとえば金属または
繊維強化プラスチックを好ましく使用することができ
る。かかる平板の寸法は、繊維強化プラスチック帯状板
の長手直角方向で、繊維強化プラスチック帯状板の幅の
２．５倍〜５倍の範囲内にあのが好ましく、また、繊維
強化プラスチック帯状板の長手方向で、繊維強化プラス
チック帯状板の幅の３倍〜７倍の範囲内にあることが好
ましい。

【００１２】すなわち、金属または繊維強化プラスチッ
クからなる平板を採用することにより、繊維強化プラス
チック帯状板の接着強度が、コンクリートに直接接着す
るよりも大きくなり、２つの繊維強化プラスチック帯状
板は平板を介して確実に応力を伝達することができる。

【００１３】一方、平板の寸法については、繊維強化プ
ラスチック帯状板の長手直角方向の平板寸法は、繊維強
化プラスチック帯状板から平板に応力が伝達したときの
平板上での応力の広がりを考慮すると、最大で繊維強化
プラスチック帯状板の幅の５倍までが有効であり、繊維
強化プラスチック帯状板を平板に接着する際の施工誤差
を吸収する目的から、最小で繊維強化プラスチック帯状
板の幅の２．５倍とするのが有効である。また、繊維強
化プラスチック帯状板の長手方向の平板寸法は、平板と
繊維強化プラスチック帯状板との接着強度を確保するた
めに、繊維強化プラスチック板の幅の３倍〜７倍とする
のが有効である。

【００１４】また、かかる平板において、その厚さを繊
維強化プラスチック帯状板の厚さの０．５〜２倍とする
ことが好ましい。すなわち、かかる厚さとすることによ
り、コンクリート躯体表面と平板の表面の段差が制限さ
れ、繊維強化プラスチック帯状板の極端な曲がりを抑え
ることができ、繊維強化プラスチック帯状板の応力を円
滑に伝達できると共に、段差の補修作業の手間を軽減で
き、施工が容易になる。

【００１５】かかる２つの繊維強化プラスチック帯状板
の上に、該平板と同じ特性を持つ平板を接着すると、該
平板を介して、該繊維強化プラスチック帯状板の上面
で、該２つの繊維強化プラスチック帯状板同士の応力の
伝達をすることができる。このため、該２つの繊維強化
プラスチック帯状板の上下両面の平板を介して、より効
率の良い応力の伝達をすることができるので好ましい。

【００１６】また、かかる平板に、φ５〜φ２０ｍｍの
貫通口を、少なくとも１つ設けることが好ましい。すな
わち、かかる貫通口により、平板の施工時に、この貫通
口から余分な接着剤や空気が抜け、平板の接着作業が容
易になり、平板の接着材の層に気泡が残る危険性が低減
され、施工品質の信頼性を向上させることができる。

【００１７】また、かかる平板と、繊維強化プラスチッ
ク帯状板において、平板と繊維強化プラスチック帯状板
の長手方向の重なりが、繊維強化プラスチック帯状板の
幅の好ましくは１〜７倍、更に好ましくは３〜５倍の範
囲内にあるとよい。

【００１８】これにより、繊維強化プラスチック帯状板
の平板に対する接着長さが、ある長さを超えると接着強
度の向上は小さくなり、接着の効率が悪くなることを防
ぐことができ、繊維強化プラスチック帯状板の平板に対
する接着効果が効率よく得られ、かつ、接着強度も大き
いものを提供することができる。

【００１９】同様に、繊維強化プラスチック帯状板の接
合部において、２つの繊維強化プラスチック帯状板の並
列している長さが、繊維強化プラスチック帯状板の幅の
好ましくは１〜７倍、更に好ましくは３〜５倍の範囲内
にあるとよい。

【００２０】また、繊維強化プラスチック帯状板の接合
部において、並列している２つの繊維強化プラスチック
板の間の隙間は、好ましくは０〜５０ｍｍ、更に好まし
くは５〜１０ｍｍの範囲内にあるとよい。

【００２１】これにより、並列している２つの繊維強化
プラスチック帯状板の間の隙間が大きいことにより、２
つの繊維強化プラスチック帯状板間での応力の伝達の効
率が低下することを防ぐことができ、繊維強化プラスチ
ック帯状板をかかる平板に押し付けて接着する際に、接
着剤が繊維強化プラスチック帯状板の両側から流出する
ことを妨げず、２つの繊維強化プラスチック帯状板間で
の応力伝達効果が効率よく得られ、かつ、接着作業が容
易なものを提供することができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明に係るコンクリート部材の補強
構造物を、図１〜図３（実施例１、２、３）を参照して
説明する。

【００２３】実施例１ 図１は、鉄筋コンクリート構造物の一部であり、この図
において符号６は梁を示している。

【００２４】この図に示すように、梁６の補強を図るた
め、梁６の下面に沿わせて繊維強化プラスチック帯状板
３および４が接着されている。繊維強化プラスチック帯
状板３および４は、炭素繊維にエポキシ樹脂を含浸させ
て硬化させたもので、梁６の連続する方向、すなわち梁
６の軸線方向に対して補強効果が得られるよう、その繊
維方向を設定している。繊維強化プラスチック帯状板３
および４のコンクリート躯体表面１への接着は、コンク
リート躯体表面１の繊維強化プラスチック帯状板３およ
び４の接着位置を事前に削り、コンクリート躯体表面１
の劣化した部分を取り除き、エポキシ樹脂からなる接着
剤を用いて施工している。

【００２５】この図に示すように、繊維強化プラスチッ
ク板帯状３と繊維強化プラスチック帯状板４の接合が必
要な部位のコンクリート躯体表面１に平板２を接着して
いる。

【００２６】平板２の寸法は、繊維強化プラスチック板
３および４の長手直角方向で繊維強化プラスチック帯状
板３および４の幅の３倍、繊維強化プラスチック帯状板
３および４の長手方向で繊維強化プラスチック帯状板３
および４の幅の６．５倍であり、平板２は、繊維強化プ
ラスチック帯状板３および４よりも大きくなる。

【００２７】実施例２、３ 図２および図３に示す平板２の形状のものを使用した。
これらの平板２の厚さは、繊維強化プラスチック帯状板
３および４の厚さの１．５倍である。これにより、コン
クリート躯体表面１と平板２の表面の段差が制限され、
繊維強化プラスチック帯状板３および４の極端な曲がり
を抑えられる。

【００２８】平板２はφ１０ｍｍの貫通口７を１つ持
つ。これにより、平板２の接着時に、貫通口から余分な
接着剤や空気を抜くことができる。

【００２９】図２および図３にあるように、平板２の接
着後、平板２の上に繊維強化プラスチック帯状板３の端
部と繊維強化プラスチック帯状板４の端部を並列させて
接着した。

【００３０】そのとき、平板２と繊維強化プラスチック
帯状板３および４の長手方向の重なりは、繊維強化プラ
スチック帯状板３および４の幅の６倍とした。これによ
り、繊維強化プラスチック帯状板３および４の平板２に
対する接着効果が効率良く得られた。

【００３１】また、繊維強化プラスチック帯状板３およ
び４が並列している長さは、繊維強化プラスチック帯状
板３および４の幅の５倍とした。これにより、繊維強化
プラスチック帯状板３と繊維強化プラスチック帯状板４
の間での応力の伝達が効率良く行えた。

【００３２】図３に示すように、繊維強化プラスチック
帯状板３および４の上に平板２と同じ特性を持つ平板５
を接着した。

【００３３】かくすることにより、繊維強化プラスチッ
ク帯状板３と繊維強化プラスチック帯状板４の間での応
力の伝達がより効率良く行えた。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、繊維強化プラスチック
帯状板のコンクリート躯体表面での接合が必要な部位に
ついて、施工が容易である上に、２つの繊維強化プラス
チック帯状板同士の応力伝達を効率よく行うことがで
き、繊維強化プラスチック帯状板に接合部を設けてもコ
ンクリート部材に対する補強効果を有効に発揮させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の一例を示す立断面図であ
る。

【図２】本発明の実施形態を説明するコンクリート躯体
表面の正面図で、平板の上に２つの繊維強化プラスチッ
ク帯状板の端部を並列させて接着し、２つの繊維強化プ
ラスチック帯状板を接合した実施形態の一例を示す図で
ある。

【図３】本発明の実施形態を説明するコンクリート躯体
表面の正面図で、平板の上に２つの繊維強化プラスチッ
ク帯状板の端部を並列させて接着し、その上にもう一つ
の平板を接着して、２つの繊維強化プラスチック帯状板
を接合した実施形態の一例を示す図である。

【符号の説明】

１： コンクリート躯体表面 ２： 平板（コンクリート躯体表面に接着したもの） ３： 繊維強化プラスチック帯状板 ４： 繊維強化プラスチック帯状板（繊維強化プラスチ
ック帯状板３と接合されるもの） ５： 平板（繊維強化プラスチック帯状板３および４の
上面に接着したもの） ６： 梁 ７： 貫通口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 実 東京都中央区日本橋室町２丁目２番１号 東レ株式会社東京事業場内 Ｆターム(参考） 2E176 AA01 BB29

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート躯体表面に、２つの繊維強化
   プラスチック帯状板を設けたコンクリート部材の補強構
   造物において、２つの該繊維強化プラスチック帯状板の
   接合部に予め該繊維強化プラスチック帯状板よりも大き
   い平板を該コンクリート躯体表面に接着し、その上に、
   該２つの該繊維強化プラスチック帯状板の端部を対向す
   る方向に、重ねずに並列に接着し、接合することを特徴
   とするコンクリート部材の補強構造物。
2. 【請求項２】該コンクリート躯体が、スラブ、梁および
   壁から選ばれた少なくとも１種である請求項１に記載の
   コンクリート部材の補強構造物。
3. 【請求項３】該平板が、金属または繊維強化プラスチッ
   クからなり、かつ、該平板の寸法は、該繊維強化プラス
   チック帯状板の長手直角方向で、該繊維強化プラスチッ
   ク帯状板の幅の２．５倍〜５倍の範囲内にあり、該繊維
   強化プラスチック帯状板の長手方向で、該繊維強化プラ
   スチック帯状板の幅の３倍〜７倍の範囲内にある、請求
   項１または２に記載のコンクリート部材の補強構造物。
4. 【請求項４】該平板の厚さが、該繊維強化プラスチック
   帯状板の厚さの０．５〜２倍の範囲内にある、請求項１
   〜３のいずれかに記載のコンクリート部材の補強構造
   物。
5. 【請求項５】該繊維強化プラスチック帯状板の上に、該
   平板と同じ特性を持つ平板が接着されている、請求項１
   〜４のいずれかに記載のコンクリート部材の補強構造
   物。
6. 【請求項６】該平板が、φ５〜φ２０ｍｍの貫通口を少
   なくとも1つ有する、請求項１〜５のいずれかに記載の
   コンクリート部材の補強構造物。
7. 【請求項７】該平板と該繊維強化プラスチック帯状板と
   の、該繊維強化プラスチック帯状板の長手方向での重な
   りが、該繊維強化プラスチック帯状板の幅の１〜７倍の
   範囲内にある、請求項１〜６のいずれかに記載のコンク
   リート部材の補強構造物。
8. 【請求項８】該平板と該繊維強化プラスチック帯状板と
   の、該繊維強化プラスチック帯状板の長手方向での重な
   りが、該繊維強化プラスチック帯状板の幅の３〜５倍の
   範囲内にある、請求項１〜６のいずれかに記載のコンク
   リート部材の補強構造物。
9. 【請求項９】該繊維強化プラスチック帯板の接合部分に
   おいて、該２つの繊維強化プラスチック帯状板の端部が
   互いに並列している長さは、該繊維強化プラスチック帯
   状板の幅の１〜７倍の範囲内にある、請求項１〜８のい
   ずれかに記載のコンクリート部材の補強構造物。
10. 【請求項１０】該繊維強化プラスチック帯状板の接合部
    分において、該２つの繊維強化プラスチック帯状板の端
    部が互いに並列している長さは、該繊維強化プラスチッ
    ク帯状板の幅の３〜５倍の範囲内にある、請求項１〜８
    のいずれかに記載のコンクリート部材の補強構造物。
11. 【請求項１１】該繊維強化プラスチック帯状板の接合部
    分において、並列している該２つの繊維強化プラスチッ
    ク帯状板の間の隙間は、０〜５０ｍｍの範囲内にある、
    請求項１〜１０のいずれかに記載のコンクリート部材の
    補強構造物。
12. 【請求項１２】該繊維強化プラスチック帯状板の接合部
    分において、並列している該２つの繊維強化プラスチッ
    ク帯状板の間の隙間は、５〜１０ｍｍの範囲内にある、
    請求項１〜１０のいずれかに記載のコンクリート部材の
    補強構造物。