JP2004360225A

JP2004360225A - 壁構造物の耐震補強工法

Info

Publication number: JP2004360225A
Application number: JP2003157062A
Authority: JP
Inventors: Hajime Ouchi; 一大内
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2004-12-24
Anticipated expiration: 2023-06-02
Also published as: JP4001058B2

Abstract

【課題】曲面形状による利点を享有しつつ、施工後の塗装が不要で、地震後の性状観察を容易に行う。
【解決手段】既存壁構造物１の壁面に設置される断面アーチ状をなす板状体であって、そのアーチ状の両側に連結用フランジ４，５を一体に設け、内部にアーチの曲面に応じたスパンの引張り材６を一体に埋設したプレキャストコンクリート製の補強壁２を備え、予め前記既存壁構造物に貫通孔１ａを形成し、補強壁２の設置状態で補強壁２のフランジ及び壁構造物１にＰＣ鋼棒９を挿通し、その両側突出端を固定することで、既存壁構造物１に補強壁２を固定する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば壁構造物の耐震補強工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄筋コンクリート造の壁式橋脚や橋台などのような既存壁構造物を耐震補強する工法のひとつに、既存壁構造物の厚み方向を貫通して開口した複数の穿孔に挿通されるＰＣ鋼棒と、断面円弧状をなす板状体であって、その円弧の幅方向両側に連結用フランジを一体に設けた外殻鋼板とを有し、各外殻鋼板同士を前記フランジを重ね合せて前記壁構造物の壁面に設置するとともに、前記ＰＣ鋼棒のフランジ貫通端部をねじ止めすることで各外殻鋼板を壁面に固定し、次いで各外殻鋼板と壁面との間の円弧状の空間部を構成する断落し部分に、コンクリートを打設し、壁構造物の壁面に一体化させる工法がある（特許文献１）。
【０００３】
この工法では、フランジを通じてＰＣ鋼棒の拘束力が壁面に均一に伝達され、また外殻鋼板は曲面となっているため、横拘束効果も高く、施工にあたっては、コンクリート打設用の捨て型枠として使用され、型枠が不要となるほか、意匠的に新規な外観に仕上るなどの特徴がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２０９５８０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この工法においては、外面が鋼板であるため、防錆用の塗装を定期的に施さなければならず、施工後の維持管理が面倒であった。また、地震が生じた後に点検する場合に、表面が鋼板で覆われているため、コンクリートのひび割れなどの性状が一見しただけで分かりにくいという課題があった。
【０００６】
本発明は、以上の課題を解決するものであり、その目的は、前述する曲面形状による利点を享有しつつ、施工後の塗装が不要で、かつ地震後の性状観察を容易に行えるようにした壁構造物の耐震補強工法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明工法は、既存壁構造物の壁面に設置されて表面が断面アーチ状をなす板状体であって、そのアーチ状の幅方向両側に連結用フランジを一体に設け、その内部にアーチの曲面に応じたスパンの引張り材を一体に埋設したコンクリート製の補強壁を用い、予め前記既存壁構造物に貫通孔を形成しておき、前記補強壁の設置状態で補強壁のフランジ及び壁構造物の貫通孔に棒材を挿通し、該棒材の両側突出端を固定することで、既存壁構造物に前記補強壁を固定することを特徴とする。
【０００８】
従って、本発明では、コンクリート製補強壁の内部に埋設された引張り材により、鋼板製のものと同様に横拘束効果が高いうえに、施工後は塗装の必要がなく、メンテナンス性に富む。また、地震が生じた後にひび割れが生じた場合には外側から容易に目視判定できるため、地震後の診断も容易となる。
【０００９】
本発明においては、前記補強壁がプレキャストコンクリート製であることが好ましく、この場合、耐震補強に要する工期を短縮することができる。
【００１０】
また、本発明工法は、前記補強壁の背面は既存構造物壁面に対応して平面をなし、設置状態で前記壁面に密着させるようにしてもよいし、前記補強壁の背面は円弧状をなし、設置状態で補強壁背面と前記壁面との間に形成される円弧状の段落し部分にモルタルまたはコンクリートを打設し、壁面に一体化させることもでき、この場合には補強壁を捨て型枠として利用できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１〜３は本発明の第一実施形態を示すものである。
【００１２】
図１，２において、１は図示しない橋台上に立設された橋脚、２は橋脚１の前後面に設置された、例えばＰＣａ（プレキャストコンクリート、以下ＰＣａと略記する）製の補強壁である。
【００１３】
補強壁２は、橋脚１の幅及び高さに応じた適宜個数分が配置されており、本実施形態では幅方向に２個、高さ方向に複数個配列された場合を示している。
【００１４】
各補強壁２の表面は平面視アーチ状に形成され、かつ背面は前記橋脚１の面形状に沿って平面（断面直線状）に形成された柱状の板状体からなる本体部３と、本体部３の両側部に一体化されたフランジ４，５と、本体部３の内部に一体に埋設され、前記アーチ状張出しの面形状に沿ったスパンで配置された引張り材６とからなっている。
【００１５】
引張り材６は鉄筋等からなり、その両端を前記フランジ４，５の位置で鈎形に曲げることにより、両端をコンクリート内にアンカー固定されるもので、これら引張り材６は複数の縦筋７により多段に連結された状態で本体部３に一体化されている。
【００１６】
例えば、本実施の形態では、各フランジ４，５のうち橋脚１の端縁側に配置される一方のフランジ４には、連結プレート８を介して、棒材の一例としてのＰＣ鋼棒９を挿通するための上下一対の貫通孔４ａが形成され、他方のフランジ５は無孔となっており、互いに隣合うフランジ５間に跨って取付けられた共通の締付けプレート１０を介してＰＣ鋼棒９により橋脚１に固定されている。なお、橋脚１の端縁側ではない側のフランジ５，５にＰＣ鋼棒を挿通するための貫通孔を形成することもできる。
【００１７】
次に以上の構成のＰＣａ補強壁２を用いた耐震補強の作業手順を説明する。補強壁２の取付けに先立ち、図３（ａ）に示すように、穿孔作業により、橋脚１の両取付け面を貫通して、補強壁２に形成した貫通孔と整合する位置に複数の取付け孔１ａを形成するとともに、取付け面をはつり作業などにより面荒ししておく。
【００１８】
次いで、図３（ｂ）に示すように、クレーンなどにより補強壁２を吊り込み、下部から順に橋脚１の両面に対をなして設置する。
【００１９】
そして、図２に示すように、中央側においては締付けプレート１０を介してＰＣ鋼棒９を挿通し、縁部側においては連結プレート８を介してＰＣ鋼棒９を挿通し、各ＰＣ鋼棒９の両側突出端にナットの締付けによりポストテンションを導入することで、各補強壁２は橋脚１に密着固定されると同時に、能動的な拘束効果を得ることができる。
【００２０】
また、補強壁２の設置時には、図１の円内に拡大して示すように、補強壁２の背面と橋脚１の取付け面との間にモルタル１１等の付着材を塗布し、両者間を接着する。
【００２１】
以上の作業を下部側から上方に向けて順に繰り返すことにより、図３（ｃ）に示すごとく、橋脚１の表裏面に複数の補強壁２を固定した耐震補強壁を完成することができる。
【００２２】
なお、以上の実施形態では、各プレート８，１０の長さを各補強壁２の高さに合わせているが、高さ方向にずれた状態で配置することも可能であり、また各プレート８．１０を各ＰＣ鋼棒９毎に座金のごとく取付けることもできる。
【００２３】
図４は本発明の第二実施形態を示す。なお、同図において、前記実施形態と同一箇所には同一符号を付してその説明を省略し、異なる箇所にのみ異なる符号を用いて説明する。
【００２４】
同図における補強壁２０は、その本体部２１が前記引張り材６を一体に埋設し、背面もアーチ状となっている以外は、第一実施形態と同じであり、（ａ）に示すように、前記実施形態と同じ要領で補強壁２０を橋脚１の壁面に取付けた後、（ｂ）に示すように、補強壁２の背面と橋脚１と間に形成された隙間（段落し部分）にモルタルまたはコンクリート２２を打設することで、橋脚１と補強壁２を一体に接合できる。
【００２５】
なお、この打設位置に予め鉄筋を建て込めば、構造物そのものの靱性がさらに向上するものとなる。
【００２６】
また、上述した各実施形態では、補強壁２としてＰＣａ製のものを用いたが、現場にてコンクリートを打設する現場施工によりその一部または全部を構築することもできる。
【００２７】
また、各実施形態では、棒材としてＰＣ鋼棒９を用いたが、炭素繊維、アラミド繊維からなるものに替えることができるし、また、補強壁２の内部に一体化された引張り材６として鉄筋を用いたが、ＰＣストランドなどの新素材を活用することもできる。
【００２８】
さらに、各実施形態では、本発明の施工方法を橋脚に適用した場合を示したが、橋台その他自立した既存の壁構造物一般の耐震補強工法に適用できることは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による壁構造物の耐震補強工法によれば、曲面形状による利点を享有しつつ、施工後の塗装が不要で、かつ地震後の性状観察を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態による橋脚に対する補強壁の取付け構造を示す一部拡大部分を含む平断面図である。
【図２】同取付け構造の分解斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は施工手順及び完成状態を示す斜視図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は第二実施形態を示す平断面図である。
【符号の説明】
１橋脚（既存壁構造物）
２，２０ＰＣａ製補強壁
３，２１本体部（板状体）
４，５フランジ
６引張り材
９ＰＣ鋼棒（棒材）
２２モルタルまたはコンクリート

Claims

既存壁構造物の壁面に設置されて表面が断面アーチ状をなす板状体であって、そのアーチ状の幅方向両側に連結用フランジを一体に設け、その内部にアーチの曲面に応じたスパンの引張り材を一体に埋設したコンクリート製の補強壁を用い、
予め前記既存壁構造物に貫通孔を形成しておき、前記補強壁の設置状態で補強壁のフランジ及び壁構造物の貫通孔に棒材を挿通し、該棒材の両側突出端を固定することで、既存壁構造物に前記補強壁を固定することを特徴とする壁構造物の耐震補強工法。
請求項１において、前記補強壁がプレキャストコンクリート製であることを特徴とする壁構造物の耐震補強工法。
請求項１または２において、前記補強壁の背面は既存構造物の壁面に対応して平面をなし、設置状態で前記壁面に密着させることを特徴とする壁構造物の耐震補強工法。
請求項１または２において、前記補強壁の背面はアーチ状をなして成型され、補強壁の設置状態で補強壁背面と前記壁面との間に形成される円弧状の段落し部分にモルタルまたはコンクリートを打設し、壁面に一体化させることを特徴とする壁構造物の耐震補強工法。