JP2005048517A - Slab reinforcing structure and slab reinforcing construction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、建物の増改築等によって生じたスラブコンクリートのコールドジョイント、地震等によって生じたスラブコンクリートの亀裂など、強度上の弱点となる部位のスラブ肉厚内に補強鋼板を埋設し、ボルト・ナットで締め付けて、弱点となる部位の両側のスラブを連結するようにしたスラブの補強構造及びスラブ補強工法に関するものである。 The present invention embeds a reinforcing steel plate in the slab wall thickness of a portion that becomes a weak point in strength, for example, a cold joint of slab concrete caused by extension or reconstruction of a building, a crack of slab concrete caused by an earthquake, etc. The present invention relates to a slab reinforcement structure and a slab reinforcement construction method in which slabs on both sides of a weak portion are connected by tightening with bolts and nuts.
スラブのコンクリート表面(スラブ下面)に補強鋼板を接着剤とアンカーボルトで貼り付けて、スラブを補強する技術は、上記の特許文献1、2によって知られている。これらの従来例では、何れも、スラブの下面に補強鋼板を接着剤とアンカーボルト等によって貼り付けるため、高所での上向きの作業となり、一旦、天井板を取り去って、スラブ下面にドリルでボルト孔を形成し、しかる後、重量物である補強鋼板を天井裏に持ち上げた状態で、アンカーボルトによる固定や接着剤の注入を行わねばならず、施工性が悪いという問題点がある。また、スラブ上面に補強鋼板を貼り付けて補強を行うと、アンカーボルトの頭部がスラブ上面に突出し、床面の仕上げに支障を来たすことになる。
A technique for reinforcing a slab by attaching a reinforcing steel plate to the concrete surface of the slab (lower surface of the slab) with an adhesive and an anchor bolt is known from
従って、スラブ上からの作業によってスラブの肉厚内に補強鋼板を埋設してスラブの補強を行うこと、例えば、スラブ上面のコンクリートを所定深さにはつり取って、凹部を形成し、凹部内に補強鋼板を設置し、補強鋼板とその下方に位置するスラブ部分とを、それらを貫通するボルトと当該ボルトに螺合するナットで締め付け、しかる後、凹部を無収縮コンクリートで埋め戻して、スラブ上面を平坦にするといったスラブ補強工法が、重量物である補強鋼板を天井裏に持ち上げた状態でスラブ下面に固定する作業が無くなる点でも、床面仕上げの面でも望ましいと言える。 Therefore, by reinforcing the slab by embedding a reinforcing steel plate within the thickness of the slab by work from above the slab, for example, the concrete on the top surface of the slab is suspended to a predetermined depth to form a recess, and the recess is Install the reinforced steel plate, tighten the reinforced steel plate and the slab part located below it with a bolt that penetrates them and a nut that is screwed into the bolt, and then backfill the recess with non-shrinkable concrete, It can be said that the slab reinforcement method of flattening the steel plate is desirable in terms of floor finishing, because it eliminates the work of fixing the reinforced steel plate, which is a heavy object, to the back of the ceiling and fixing it to the lower surface of the slab.
尚、特許文献3には、スラブのスパン中央部を、ジャッキ等で突き上げて、上方へ撓ませた状態で、スラブ下面に補強用長繊維を貼り付け、しかる後、ジャッキ等による突上げを解除して、補強用長繊維にプレストレスを導入するスラブの補修方法が開示されている。特許文献4には、スラブの下面にゴム、高粘性体等よりなる振動減衰材と鋼板とを貼り付ける建物の耐震補強構造が開示されている。しかしながら、前者は、スラブの面外変形に対する補強技術であり、スラブのせん断補強(面内変形に対する補強)ではない。また、後者は、建物の制震技術であり、これもスラブのせん断補強(面内変形に対する補強)ではない。
In
ところで、上記のように、スラブの肉厚内に埋設する補強鋼板とその下方に位置するスラブ部分とを、それらを貫通するボルトとナットで締め付けて、スラブの補強を行う場合、補強対象であるスラブを挟む上,下階での同時施工(上階では床面での作業、下階では天井裏での作業)が必要とされている。 By the way, as mentioned above, when reinforcing the slab by tightening the reinforcing steel plate embedded in the thickness of the slab and the slab portion positioned below the steel plate with bolts and nuts penetrating them, it is a reinforcement target. Simultaneous construction on the upper and lower floors (work on the floor on the upper floor and work on the back of the ceiling on the lower floor) is required.
従って、既存建物のスラブを上記の補強工法によって補強する場合、百貨店などのように、各々のテナント毎に店舗の定期的な内装改修計画を持っている大規模店舗では、補強対象スラブの上,下階テナントの改修時期が合致しないケースが多いので、上,下階の同時施工は現実的には困難である。また、無理に、上,下階の何れか一方の店舗の改修時期に合わせてスラブの補強工事を実施すると、他方の店舗では、本来の定期的な内装改修と、スラブの補強工事に伴って必要となる改修工事の2回分の改修費用が必要になり、経済的ロスが発生する。 Therefore, when a slab of an existing building is reinforced by the above-mentioned reinforcement method, a large-scale store that has a regular interior renovation plan for each tenant, such as a department store, Since there are many cases where the repair dates of the lower floor tenants do not match, it is practically difficult to install the upper and lower floors simultaneously. In addition, if the slab reinforcement work is carried out in accordance with the repair timing of one of the upper and lower floor stores, the other store will be accompanied by the original periodic interior repair and slab reinforcement work. Renovation costs for the required renovation work are required, resulting in an economic loss.
本発明は、上記の事柄に留意してなされたもので、その目的とするところは、スラブの肉厚内に埋設する補強鋼板と、ボルト・ナットとを用いるにもかかわらず、上,下階での施工時期を異ならせた上,下階分離施工が可能なスラブの補強構造及びスラブ補強工法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned matters, and the purpose thereof is to use upper and lower floors in spite of the use of reinforcing steel plates and bolts and nuts embedded in the thickness of the slab. The purpose of this project is to provide a slab reinforcement structure and slab reinforcement method that can be separated from the lower floors, with different construction periods.
上記の目的を達成するために、本発明が講じた技術的手段は、次のとおりである。即ち、請求項1に記載の発明によるスラブの補強構造は、スラブ上からの作業によってスラブの肉厚内に埋設された補強鋼板と、当該補強鋼板に回り止めされた状態に固定され且つ下端部がスラブを貫通した複数本のボルトと、各ボルトの下端部に螺着したナットとを備え、ボルトの下端部に対するナットのねじ込みにより、前記補強鋼板とその下方のスラブ部分とを締め付けてあることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the technical measures taken by the present invention are as follows. That is, the slab reinforcement structure according to the first aspect of the present invention includes a reinforcing steel plate embedded in the thickness of the slab by an operation from above the slab, and a lower end portion fixed to the reinforcing steel plate in a non-rotating state. Has a plurality of bolts penetrating the slab and nuts screwed to the lower end portions of the bolts, and the reinforcing steel plate and the slab portion below it are tightened by screwing the nuts into the lower end portions of the bolts. It is characterized by.
請求項2に記載の発明によるスラブの補強構造は、スラブ上からの作業によってスラブの肉厚内に埋設された補強鋼板と、スラブの下面に取り付けた捨てプレートと、捨てプレートに回り止めされた状態に固定され、上端部が前記補強鋼板を貫通し且つスラブ上面よりも下方に位置する複数本のボルトと、各ボルトの上端部に螺着したナットとを備え、ボルトの上端部に対するナットのねじ込みにより、前記補強鋼板とその下方のスラブ部分とを締め付けてあることを特徴としている。
The reinforcement structure of the slab according to the invention of
請求項3に記載の発明によるスラブ補強工法は、請求項1に記載の発明によるスラブの補強構造を実現するための方法であって、スラブ上面のコンクリートを所定深さにはつり取って、凹部を形成する工程と、複数のボルト孔が形成された補強鋼板を前記凹部に設置し且つ前記凹部の底面の所定位置に貫通孔を形成する工程と、前記ボルト孔と貫通孔とにわたって挿入したボルトを補強鋼板に対して回り止めする工程と、前記凹部をセメント系固結性流動物で埋め戻す工程と、下階から前記ボルトの下端部にナットを螺着して、前記補強鋼板とその下方のスラブ部分とを締め付ける工程を備えたことを特徴としている。
The slab reinforcing method according to the invention described in
請求項4に記載の発明によるスラブ補強工法は、請求項2に記載の発明によるスラブの補強構造を実現するための方法であって、スラブ下面に捨てプレートを固定する工程と、スラブ下面にスラブ上面まで達しない複数のボルト挿入用孔を形成する工程と、前記ボルト挿入用孔に挿入したボルトを前記捨てプレートに対して回り止めする工程と、スラブ上面のコンクリートを所定深さにはつり取って、凹部を形成すると共に、凹部の底面に前記ボルトの上端側を露出させる工程と、前記ボルトに対応するボルト孔が形成された補強鋼板を前記凹部に設置する工程と、前記補強鋼板を貫通するボルトの上端部にナットを螺着して、前記補強鋼板とその下方のスラブ部分とを締め付ける工程と、前記凹部をセメント系固結性流動物で埋め戻す工程を備えたことを特徴としている。
The slab reinforcing method according to the invention described in
尚、凹部を埋め戻すセメント系固結性流動物としては、無収縮コンクリートや樹脂モルタル等が使用される。 In addition, as a cement-type caking fluid which refills a recessed part, non-shrinkable concrete, resin mortar, etc. are used.
請求項1,2に記載の発明によるスラブの補強構造は、スラブの肉厚内に埋設する補強鋼板と、ボルト・ナットとを用いるにもかかわらず、上,下階での施工時期を異ならせた上,下階分離施工が可能である。 The slab reinforcement structure according to the first and second aspects of the present invention has different construction timings on the upper and lower floors despite the use of a reinforcing steel plate and bolts and nuts embedded in the wall thickness of the slab. In addition, the lower floor can be separated.
即ち、補強対象とするスラブの上階から先行して補強する場合には、請求項3に記載の発明によるスラブ補強工法を採用し、例えば、上階店舗の改修時に、スラブ上面のコンクリートを所定深さにはつり取って、凹部を形成する工程から前記凹部をセメント系固結性流動物で埋め戻す工程までを先行し、しかる後、適当な時期(例えば、下階店舗の改修時)に、下階から前記ボルトの下端部にナットを螺着して、前記補強鋼板とその下方のスラブ部分とを締め付ける工程を行って、請求項1に記載の発明によるスラブの補強構造を実現できる。
That is, in the case of reinforcing in advance from the upper floor of the slab to be reinforced, the slab reinforcing method according to the invention of
補強対象とするスラブの下階から先行して補強する場合には、請求項4に記載の発明によるスラブ補強工法を採用し、例えば、下階店舗の改修時に、スラブ下面に捨てプレートを固定する工程から前記ボルト挿入用孔に挿入したボルトを前記捨てプレートに対して回り止めする工程までを先行し、しかる後、適当な時期(例えば、上階店舗の改修時)に、スラブ上面のコンクリートを所定深さにはつり取って、凹部を形成すると共に、凹部の底面に前記ボルトの上端側を露出させる工程から前記凹部をセメント系固結性流動物で埋め戻す工程までを行うことによって、請求項2に記載の発明によるスラブの補強構造を実現できる。
In the case of reinforcing in advance from the lower floor of the slab to be reinforced, the slab reinforcement method according to the invention of
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明するが、それによって本発明は限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereby.
図1〜図3は、例えば複数の建物A,B,C,Dを連結して一つの大規模店舗用建物とした場合の強度上の弱点となる部位、つまり、建物A,B,C,Dの連結部に生じたスラブコンクリートのコールドジョイント(仮想線aで示す)の両側のスラブ1を、スラブ1の肉厚内に埋設した補強鋼板2と、ボルト3とナット4a,4bで連結したスラブの補強構造を示す。5は、スラブ1に形成した凹部6を埋め戻したセメント系固結性流動物、7は梁、8は天井板、9は天井下地である。セメント系固結性流動物5としては、樹脂モルタルを使用してもよいが、この例では無収縮コンクリートを用いている。
FIGS. 1 to 3 show, for example, parts that become weak points in strength when a plurality of buildings A, B, C, and D are connected to form a large-scale store building, that is, buildings A, B, C, The
補強鋼板2としては、後述する他の実施形態のように、強度上の弱点となる部位の長さに対応する長尺物であってもよいが、この例では、現場への搬入作業や凹部6への設置作業を容易に行えるように、特に、スラブ1の上端主筋(図示せず)の隙間から凹部6に補強鋼板2を差し込めるようにするために、短辺が例えば30センチ程度、長辺が例えば180センチ程度の矩形状に形成された複数枚の補強鋼板2を用いている。
The reinforcing
前記ボルト3は補強鋼板2に対して回り止めされた状態に固定されている。具体的には、補強鋼板2を貫通したボルト3の上端部と、それに螺着したナット4aとが、溶接等により固定され、ナット4aと補強鋼板2とが溶接等により固定されている。スラブ1を貫通したボルト3の下端部には、ナット4bが座金10を介してねじ込まれ、前記補強鋼板2とその下方のスラブ部分1aとを締め付けている。
The
次に、図1〜図3で示したスラブの補強構造を実現するスラブ補強工法について説明する。補強対象とするスラブの上階から先行して補強する場合、例えば、上階店舗の改修計画に合わせて、次の工程までを行う。 Next, the slab reinforcement construction method which implement | achieves the reinforcement structure of the slab shown in FIGS. 1-3 is demonstrated. When reinforcing in advance from the upper floor of the slab to be reinforced, for example, the next process is performed in accordance with the repair plan of the upper floor store.
先ず、図4の(A)に示すように、スラブ1上面のコンクリートを所定深さにはつり取って、凹部6を形成する。凹部6の深さは、補強鋼板2及びボルト3、ナット4bに対するコンクリート被り厚を確保できる深さであり、通常は、約50mm以上である。
First, as shown in FIG. 4A, the concrete on the upper surface of the
しかる後、図4の(B)に示すように、工場加工等により予め複数のボルト孔11が形成された補強鋼板2を前記凹部6に設置し且つ前記凹部6の底面の所定位置に貫通孔12を形成する。凹部6の底面に対する貫通孔12の形成(穿孔)と、凹部6に対する補強鋼板2の設置とは、何れを先行してもよい。例えば、凹部6の底面に、ボルト孔11に対応する位置の墨入れを行って、ドリルで穿孔した後、補強鋼板2を凹部6に設置してもよく、補強鋼板2を凹部6に設置した後、ドリルをボルト孔11に通して凹部6の底面を穿孔してもよい。何れの手順による場合も、天井板の上にコンクリートの粉末があまり落ちないようにするために、穿孔により生じるコンクリートの粉末を吸引しながら穿孔することが望ましい。
Thereafter, as shown in FIG. 4B, a reinforcing
次に、図4の(C)に示すように、上端部にナット4aが螺着されたボルト3をボルト孔11と貫通孔12とにわたって挿入し、ナット4aの溶接を行って、ボルト3を補強鋼板2に対して回り止めする。図示しないが、前記ボルト3として、頭部付きのボルトを使用して、ナット4aを省略してもよい。この場合は、頭部を補強鋼板2に溶接することになる。
Next, as shown in FIG. 4C, the
この状態で、図5の(A)に示すように、凹部6に無収縮コンクリート等のセメント系固結性流動物5を打設して、凹部6を埋め戻す。
In this state, as shown in FIG. 5A, a cement-based
しかる後、適当な時期、例えば、下階店舗の改修計画に合わせて、天井板を剥がし、図5の(B)に示すように、下階から前記ボルト3の下端部にナット4bを螺着して、前記補強鋼板2とその下方のスラブ部分1aとを締め付けることにより、図3で示したスラブの補強構造を実現するのである。
Thereafter, the ceiling plate is peeled off at an appropriate time, for example, in accordance with the repair plan for the store on the lower floor, and the
尚、図示しないが、図3で示したスラブの補強構造は、補強鋼板2に予めボルト3を回り止めされた状態に溶接しておき、凹部6の底面に貫通孔12を形成した後、補強鋼板2を凹部6に、ボルト3の下端側が貫通孔12に挿入された状態に設置し、この状態で凹部6に無収縮コンクリート5を打設して、凹部6を埋め戻し、しかる後、適当な時期、例えば、下階店舗の改修計画に合わせて、天井板を剥がし、下階から前記ボルト3の下端部にナット4bを螺着して、前記補強鋼板2とその下方のスラブ部分1aとを締め付ける工法によっても実現できる。
Although not shown, the slab reinforcement structure shown in FIG. 3 is welded to the reinforcing
図6は、補強対象とするスラブの下階から先行して補強したスラブの補強構造を示し、スラブ1上からの作業によってスラブ1の肉厚内に埋設された補強鋼板2と、スラブ1の下面に取り付けた捨てプレート14と、捨てプレート14に回り止めされた状態に固定され、上端部が前記補強鋼板2を貫通し且つスラブ上面よりも下方に位置する複数本のボルト3と、各ボルト3の上端部に螺着したナット4aとを備え、ボルト3の上端部に対するナット4aのねじ込みにより、前記補強鋼板2とその下方のスラブ部分1aとを締め付けてあることを特徴としている。
FIG. 6 shows a reinforcement structure of a slab reinforced in advance from the lower floor of the slab to be reinforced, the reinforcing
次に、このスラブの補強構造を実現するスラブ補強工法について説明する。補強対象とするスラブの下階から先行して補強する場合、例えば、下階店舗の改修計画に合わせて、次の工程までを行う。 Next, a slab reinforcement method for realizing this slab reinforcement structure will be described. When reinforcing in advance from the lower floor of the slab to be reinforced, for example, the next process is performed in accordance with the repair plan of the lower floor store.
先ず、図7の(A)に示すように、スラブ1の下面に薄鉄板よりなる捨てプレート14をケミカルアンカー15で固定する。
First, as shown in FIG. 7A, a discard
そして、図7の(B)に示すように、捨てプレート14の下からドリルによる穿孔を行って、スラブ下面の所定位置に、スラブ上面まで達しない複数のボルト挿入用孔16を形成する。
Then, as shown in FIG. 7B, a plurality of bolt insertion holes 16 that do not reach the upper surface of the slab are formed at predetermined positions on the lower surface of the slab by drilling from below the discard
次に、図7の(C)に示すように、下端部にナット4bが螺着されたボルト3を前記ボルト挿入用孔16に挿入し、ナット4bと捨てプレート14、ナット4bとボルト3を溶接して、ボルト3を前記捨てプレート14に対して回り止めする。図示しないが、前記ボルト3として、頭部付きのボルトを使用して、ナット4bを省略してもよい。この場合は、頭部を捨てプレート14に溶接することになる。
Next, as shown in FIG. 7C, the
しかる後、適当な時期、例えば、上階店舗の改修計画に合わせて、図8の(A)に示すように、スラブ上面のコンクリートを所定深さにはつり取って、凹部6を形成すると共に、凹部6の底面に前記ボルト3の上端側を露出させる。
After that, suitable time, for example, in accordance with the repair plan of the store on the upper floor, as shown in FIG. 8A, the concrete on the upper surface of the slab is suspended to a predetermined depth to form the
次いで、図8の(B)に示すように、工場加工等により予め複数のボルト孔11が形成された補強鋼板2を前記凹部6に設置し、ボルト3の上端部を補強鋼板に挿通する。
Next, as shown in FIG. 8B, the reinforcing
そして、図9の(A)に示すように、補強鋼板2を貫通するボルト3の上端部にナット4aを螺着して、前記補強鋼板2とその下方のスラブ部分1aとを締め付けた後、図9の(B)に示すように、前記凹部6を無収縮コンクリート等のセメント系固結性流動物5で埋め戻して、図6で示したスラブの補強構造を実現するのである。
And as shown to (A) of FIG. 9, after screwing the
尚、図示しないが、図6で示したスラブの補強構造は、捨てプレート14に予めボルト3を回り止めされた状態に溶接しておき、スラブ下面を直接穿孔して、スラブ上面まで達しない複数のボルト挿入用孔16を形成し、しかる後、捨てプレート14をスラブ1の下面に、前記ボルト3が前記ボルト挿入用孔16に挿入された状態に、ケミカルアンカー15で固定し、しかる後、適当な時期、例えば、上階店舗の改修計画に合わせて、スラブ上面のコンクリートを所定深さにはつり取って、凹部6を形成すると共に、凹部6の底面に前記ボルト3の上端側を露出させ、次いで、工場加工等により予め複数のボルト孔11が形成された補強鋼板2を前記凹部6に設置し、前記ボルト3の上端部を補強鋼板2に挿通し、補強鋼板2を貫通するボルト3の上端部にナット4aを螺着して、前記補強鋼板2とその下方のスラブ部分1aとを締め付けた後、前記凹部6をセメント系固結性流動物5で埋め戻す工法によっても実現できる。
Although not shown, the slab reinforcing structure shown in FIG. 6 is a plurality of slabs that are welded to the discard
本発明は、図10に示すように、既存の建物Aに隣接して、別の建物Bを、それらのスラブが連結された状態に建築して、大きな床面積を持つ一つの建物とする場合の、既存のスラブと新築スラブとの連結部(コールドジョイントa)の補強に適用でき、図11に示すように、地震等によって亀裂bが生じたスラブコンクリートの補強にも適用できる。図10、図11では、何れも、補強鋼板2が強度上の弱点となる部位(コールドジョイントaや亀裂b)の長手方向に長い長尺物に形成されているが、図1、図2で示した実施形態と同じように、コールドジョイントaや亀裂bの長手方向を短辺とし、コールドジョイントaや亀裂bと直角方向を長辺とする矩形状の補強鋼板2を使用してもよい。
In the present invention, as shown in FIG. 10, adjacent to an existing building A, another building B is constructed in a state where those slabs are connected to form one building having a large floor area. The present invention can be applied to the reinforcement of the connecting portion (cold joint a) between the existing slab and the newly built slab, and as shown in FIG. 11, it can also be applied to the reinforcement of slab concrete in which cracks b have occurred due to an earthquake or the like. 10 and 11, both the reinforcing
1…スラブ
1a…スラブ部分
2…補強鋼板
3…ボルト
4a,4b…ナット
1 ... Slab
1a ... Slab part
2 ... Reinforced steel sheet
3 ... Bolt
4a, 4b ... nuts
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