JP2006009259A

JP2006009259A - コンクリート構造物の補強構造

Info

Publication number: JP2006009259A
Application number: JP2004183641A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Maeda; 敏也前田; Kaori Murakami; かおり村上; Fumihiro Miyase; 文裕宮瀬
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2004-06-22
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2006-01-12

Abstract

【課題】コンクリート梁の曲げ補強が容易にできるうえ、空間的な制約も少ない、コンクリート構造物の補強構造を提供する。
【解決手段】コンクリート構造物は、コンクリート柱３、３間にコンクリート梁２が一体的に形成されたコンクリート橋脚等のラーメン構造である。コンクリート柱３の上部には、張り出し部１ｂを有する成型部材１が装着され、コンクリート梁２の端部が成型部材１の張り出し部１ｂに支持されている。成型部材１は、コンクリート梁２の端部を支持する帯板状の張り出し部１ｂと、張り出し部１ｂの両縁からそれぞれ対向するように延出する一対の帯板状の装着部と、張り出し部１ｂの中間部から装着部に向けテーパ状に形成されたハンチ部１ａとを備え、炭素繊維やアラミド繊維などからなる繊維シートまたは鋼板で形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート構造物の補強構造に関し、特にコンクリート梁の曲げ補強に関する。

鉄道橋や道路橋などのコンクリート橋は、橋軸直交方向に過大な地震力を受けた場合、水平力によって柱が曲げ破壊やせん断破壊を起こすおそれがある。そのため、コンクリート橋では、従来より図５に示すような耐震補強が行われている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−７２１０６号公報（第２−３頁、第１図）

図５に示すように、コンクリート柱３については、コンクリート柱３に鋼板や繊維シートなどの補強材１０を巻装するとともに、柱脚部をアンカー１１で基礎に固定することにより補強が可能である。しかしながら、コンクリート梁２については、応力を伝達するアンカーの施工が困難なことやコンクリート梁２の上下の増打ちが空間的に困難であるため、効果的な曲げ補強が実施できない状況にある。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、コンクリート梁の曲げ補強が容易にできるうえ、空間的な制約も少ない、コンクリート構造物の補強構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るコンクリート構造物の補強構造では、張り出し部を有する成型部材がコンクリート柱に装着され、当該コンクリート柱に接続するコンクリート梁の端部が前記成型部材の張り出し部に支持されていることを特徴とする。
本発明では、コンクリート柱に装着された成型部材の張り出し部によってコンクリート梁の端部が支持される。これにより、コンクリート梁の曲げ応力は、成型部材を介してコンクリート柱へ伝達される。即ち、張り出し部を有する成型部材を柱梁接合部に装着することにより、コンクリート梁の曲げ補強が容易となる。しかも、成型部材は、施工後の寸法増加が小さいため空間的な制約も少ない。

また、本発明に係るコンクリート構造物の補強構造では、前記成型部材は、前記コンクリート柱に装着するための装着部と、当該装着部から突出し、前記コンクリート梁の端部を支持する板状の張り出し部と、当該張り出し部の中間部から前記装着部に向けテーパ状に形成されたハンチ部とを備えていてもよい。
本発明では、コンクリート梁の端部を支持する張り出し部とコンクリート柱に装着するための装着部との接合部にテーパ状のハンチ部が形成されているので、梁端部の大きな曲げモーメントを負担することができる。

また、本発明に係るコンクリート構造物の補強構造では、前記成型部材の材質は、繊維シートまたは鋼板であってもよい。
本発明では、前記成型部材が繊維シートまたは鋼板でできているので、繊維シートの場合は軽量のため主に施工性の向上に寄与し、鋼板の場合は主に製造コストに寄与する等の効果がある。いずれにしても工事現場の状況に合わせた適宜の選択により工期あるいは工事費の削減を図ることができる。

また、本発明に係るコンクリート構造物の補強構造では、前記コンクリート梁の下面に繊維シートあるいは鋼製補強材が貼着されていてもよい。
本発明では、コンクリート梁の下面に繊維シートあるいは鋼製補強材を貼着することにより、コンクリート梁の耐力をより向上させることができる。

本発明によれば、コンクリート柱に装着された成型部材の張り出し部によってコンクリート梁の端部を支持することにより、コンクリート梁の曲げ補強が容易にできるうえ、空間的な制約も少ない、コンクリート構造物の補強構造を実現することができる。

以下、本発明に係るコンクリート構造物の補強構造の実施形態について図面に基いて説明する。
図１は、本発明に係るコンクリート構造物の補強構造の実施形態の一例を示す図であり、図２は、図１における柱梁接合部分の要部拡大図である。また、図３は、成型板の斜視図である。

ここで対象とするコンクリート構造物はコンクリート橋脚等のラーメン構造であって、コンクリート柱３、３間にコンクリート梁２が一体的に形成されたものである。コンクリート柱３の上部には、張り出し部１ｂを有する成型部材１が装着され、コンクリート梁２の端部が成型部材１の張り出し部１ｂに支持されている。

成型部材１は、コンクリート梁２の端部を支持する帯板状の張り出し部１ｂと、張り出し部１ｂの両縁からそれぞれ対向するように延出する一対の帯板状の装着部１ｃ、１ｃと、張り出し部１ｂの中間部から装着部１ｃ、１ｃに向けテーパ状に形成されたハンチ部１ａとを備え、繊維シートで形成されている。繊維シートとしては、炭素繊維、ガラス繊維の他、アラミド繊維・ビニロン繊維等の有機繊維を合成樹脂等の連結材で一体化してシート状としたものを用いることができる。
ハンチ部１ａは、上面に開放する凹陥部であって、装着部１ｃ、１ｃから張り出し部１ｂに向けて先端が細くなり、船首のような形状をしている。本発明では、このハンチ部１ａが形成されているので、コンクリート梁２端部の大きな曲げモーメントを負担することができるのである。

成型部材１は、装着部１ｃ、１ｃとコンクリート柱３の外面との間にエポキシ樹脂などの接着樹脂が充填されてコンクリート柱３に固定されている。また、ハンチ部１ａの凹陥部内にも接着樹脂等（エポキシ樹脂やポリマーセメントモルタルなど）が充填されており、張り出し部１ｂがコンクリート梁２下面側に接着されて成型部材１はコンクリート梁２およびコンクリート柱３に強固に固定されている。
コンクリート柱３上部の成型部材１に覆われていない側の面には、繊維シートからなる平断面視コの字状の側板４が貼着されており、コンクリート柱３の上部は成型部材１および側板４によって囲われている。

また、コンクリート梁２の耐力をより向上させるために、コンクリート梁２の下面には繊維シート５が貼着されている。あるいは、繊維シート５に代えて、鋼製補強材を貼着してもよい。

本実施形態によるコンクリート構造物の補強構造では、コンクリート柱３に装着された成型部材１の張り出し部１ｂによってコンクリート梁２の端部が支持される。これにより、コンクリート梁２の曲げ応力は、成型部材１を介してコンクリート柱３へ伝達される。即ち、張り出し部１ｂを有する成型部材１を柱梁接合部に装着することにより、コンクリート梁２の曲げ補強が容易となる。しかも、成型部材１は、施工後の寸法増加が小さいため空間的な制約も少ない。
また、本実施形態によるコンクリート構造物の補強構造では、成型部材１が繊維シートでできているので、軽量であり、揚重機を使用しなくても容易に施工することができる。その結果、工期あるいは工費の縮減を図ることができる。
なお、本実施形態によるコンクリート構造物の補強構造では、成型部材１を鋼板による成型品としてもよい。この場合は、側板４も鋼板製とし、成型部材１との接合は溶接やボルト等による機械式継手を用いることが考えられるが、側板４を繊維シートにして接着によって接合してもよい。そして、鋼板による場合は、プレス加工等で容易に成型できる他、材料費の節減が図れる。

以上、本発明に係るコンクリート構造物の補強構造の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記の実施形態では、成型部材のハンチ部は船首のような形状をしているが、これに限らず他の形状でもよい。
また、上記の実施形態では、梁の下側に成型部材を装着するようにしたが、複層のコンクリートラーメン構造において、梁の下側に成型部材を装着するのに支障がある場合は、図４のように、梁の上側に装着してもよい。
なお、上記の実施形態ではコンクリート橋脚等のラーメン構造を対象としたが、これに限られるものではなく他のコンクリート構造物でもよいことは言うまでもない。

本発明に係るコンクリート構造物の補強構造の実施形態の一例を示す立面図である。図１における柱梁接合部を示し、（ａ）はその側面図、（ｂ）はＡ−Ａ矢視断面図である。成型部材の斜視図である。本発明に係るコンクリート構造物の補強構造の他の実施形態を示す立面図である。従来のコンクリート構造物の補強構造を示す立面図である。

符号の説明

１成型部材
１ｂ張り出し部
２コンクリート梁
３コンクリート柱
４側板
５繊維シート

Claims

張り出し部を有する成型部材がコンクリート柱に装着され、当該コンクリート柱に接続するコンクリート梁の端部が前記成型部材の張り出し部に支持されていることを特徴とするコンクリート構造物の補強構造。
前記成型部材は、前記コンクリート柱に装着するための装着部と、当該装着部から突出し、前記コンクリート梁の端部を支持する板状の張り出し部と、当該張り出し部の中間部から前記装着部に向けテーパ状に形成されたハンチ部とを備えることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造物の補強構造。
前記成型部材の材質は、繊維シートまたは鋼板であることを特徴とする請求項１または２に記載のコンクリート構造物の補強構造。
前記コンクリート梁の下面に繊維シートあるいは鋼製補強材が貼着されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のコンクリート構造物の補強構造。