JP2009138455A - Shear-reinforcing structure for existing reinforced concrete construction - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shear-resistant structure for an existing reinforced concrete construction, which is high in anchoring efficiency, and excellent in durability. <P>SOLUTION: In implementation of the shear-resistant structure, reinforcing steel bars 12 for shear reinforcement are inserted into the existing reinforced concrete construction. Firstly, reinforcing steel bar insertion holes 11 each having a diameter equal to the external diameter of the reinforcing steel bar 12 and an allowance, are bored in a wall 1 portion from an inside to an outside, and the reinforcing steel bars 12 each having coupled thereto a rear end anchoring body 14 made of an anticorrosive material such as ceramic or UFC, are inserted into the reinforcing steel bar insertion holes 11, respectively, followed by filling a hardening filler 13 such as cement grout in each gap between the reinforcing steel bar insertion hole 11 and the reinforcing steel bar 12. Since the rear end anchoring body 14 has corrosion resistance, a rear end of the reinforcing steel bar 12 can be arranged in cover concrete and an anchorage length can be set to a longer value, which brings about large anchoring efficiency and high shear reinforcing effect of the reinforcing steel bar. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、鉄筋コンクリート構造体の耐震性を向上させるための差し筋方式によるせん断補強構造に関するものであり、例えば、ボックスカルバートの壁、底版、頂版、フーチング等、既設の壁状または版状の鉄筋コンクリート構造体について、一方向から補強を行う場合のせん断補強に適している。   The present invention relates to a shear reinforcement structure by an incision method for improving seismic resistance of a reinforced concrete structure, for example, a wall of a box culvert, a bottom plate, a top plate, a footing, etc. For reinforced concrete structures, it is suitable for shear reinforcement when reinforcing from one direction.

後施工による耐震補強の手段として、既存のボックスカルバートやトンネルなどの地下構造物について、鉄筋コンクリート製の壁等に、内側から差し筋(補強鉄筋)を挿入してせん断補強する方法が従来から広く知られている。   As a means of seismic reinforcement by post-construction, there is a widely known method for shear reinforcement of existing underground structures such as box culverts and tunnels by inserting reinforcing bars from the inside into reinforced concrete walls. It has been.

例えば、非特許文献1には、内空断面を小さくせずに施工できる耐震補強の方法として、陸上トンネルやU形擁壁の内側から差し筋(補強鉄筋)を挿入してせん断補強する方法が断面図とともに示されている。   For example, in Non-Patent Document 1, as a method of seismic reinforcement that can be performed without reducing the internal cross section, there is a method of inserting a reinforcing bar (reinforcing bar) from the inside of a land tunnel or a U-shaped retaining wall and reinforcing the shear. Shown with a cross-sectional view.

特許文献1、特許文献2にも、同様に鉄筋コンクリート構造物の後施工によるせん断補強として、補強の対象となる構造物に孔を穿孔し、差し筋としての補強鋼材を挿入し、モルタルなどの充填材を充填することが記載されている。また、棒状の補強鋼材を穿孔した孔より短くして、内側に露出しないようにした形態が示されている。   Similarly, in Patent Document 1 and Patent Document 2, as a shear reinforcement by post-construction of a reinforced concrete structure, a hole is drilled in the structure to be reinforced, a reinforcing steel material is inserted as a reinforcing bar, and mortar is filled Filling the material is described. Moreover, the form which made it shorter than the hole which drilled the rod-shaped reinforcement steel material so that it might not be exposed inside is shown.

特許文献3、特許文献4も差し筋を用いた後施工のせん断補強に関するものであり、特許文献3では、差し筋としてのせん断補強鉄筋の後端部のみまたは後端部と先端部の両方にせん断補強鉄筋より断面の大きい定着部材を一体化し、その定着部材について既存の主鉄筋と同等のかぶりコンクリート厚を確保するようにしている。   Patent Document 3 and Patent Document 4 are also related to post-construction shear reinforcement using a reinforcing bar. In Patent Document 3, only the rear end part of the shear reinforcing bar as the reinforcing bar or both the rear end part and the front end part are used. A fixing member having a cross section larger than that of the shear reinforcing reinforcing bar is integrated, and the fixing member has a cover concrete thickness equivalent to that of the existing main reinforcing bar.

特開2002−275927号公報JP 2002-275927 A 特開2003−113673号公報JP 2003-113673 A 特開2005−105808号公報JP 2005-105808 A 特開2004−293294号公報JP 2004-293294 A 「事例3 沈埋トンネル(東京港第二航路海底トンネル)継ぎ手の改良などでせん断補強」、日経コンストラクション平成13年1月12日号、日経BP社、P72−73“Case 3: Shear reinforcement by improving the submerged tunnel (Tokyo Port 2nd seafloor tunnel) joint”, Nikkei Construction January 12, 2001, Nikkei BP, P72-73

(1) 定着効率の向上
せん断補強鋼材を後挿入する壁状部材のせん断補強において、特許文献3のようにかぶりを確保し主鉄筋位置に定着すると、定着部を有していても定着効率が不十分で、せん断補強鋼材を必要以上に太径としたり、挿入数を多くしたりしなければならないことになる。
(1) Improving the fixing efficiency In the shear reinforcement of the wall-like member into which the shear reinforcing steel material is inserted later, if the cover is secured and fixed at the position of the main reinforcing bar as in Patent Document 3, the fixing efficiency is improved even if the fixing portion is provided. Insufficient, it will be necessary to increase the diameter of the shear-reinforced steel material more than necessary or increase the number of insertions.

また、先端部に定着部材を有するものを挿入する場合、その定着部材の直径に対して余裕を見た孔径で削孔しなければならない。そのため、定着部材と同じ太さのせん断補強鋼材を挿入しても、結局、同じである。   In addition, when a member having a fixing member at the front end portion is inserted, it is necessary to drill with a hole diameter that allows a margin with respect to the diameter of the fixing member. Therefore, even if a shear reinforcement steel material having the same thickness as that of the fixing member is inserted, it is the same after all.

また、充填材として樹脂を注入する場合は、隙間が狭いことは何ら問題でなく、むしろその方が注入量は少なく、樹脂硬化過程の発熱による強度低下も少なくてすむ。   In addition, when a resin is injected as a filler, it is not a problem that the gap is narrow. Rather, the injection amount is small, and a decrease in strength due to heat generation during the resin curing process is small.

先端部に定着部材を有し定着効率の高いせん断補強鋼材でも、定着部材がなく定着効率の低い太径のせん断補強鋼材でも、せん断補強鋼材の負担できるせん断力にはさほど差がなく、コストとしても定着部材を加工することから、両者に大差はない。   There is no significant difference in the shear force that can be borne by the shear reinforced steel, whether it is a shear reinforced steel with a fixing member at the tip and high fixing efficiency or a large diameter shear reinforced steel with no fixing member and low fixing efficiency. However, since the fixing member is processed, there is no great difference between the two.

コストに締める割合は、削孔費用が最も高いため、設計上許容される範囲で削孔の間隔を大きくとり、削孔間隔に見合う太径のせん断補強鋼材を後挿入するのが合理的である。   Since the cost of drilling is the highest, the cost of drilling is the highest, so it is reasonable to insert a large-diameter shear-reinforced steel material that fits the drilling interval after the drilling interval is large as far as the design allows. .

(2) 定着部の耐久性に関する問題
従来のコンクリートに埋設される位置に定着部材を配置する工法の場合、定着部材部分の削孔箇所は、モルタル等で後埋めする必要があった。こうしたモルタルは、コンクリートよりも透水性が高い。
(2) Problems related to the durability of the fixing portion In the conventional construction method in which the fixing member is arranged at a position where it is embedded in the concrete, the drilled portion of the fixing member portion has to be backfilled with mortar or the like. Such mortars are more permeable than concrete.

また、モルタルの乾燥収縮もコンクリートより大きい上、既設コンクリートとの材齢差があるため、モルタルの収縮により既設コンクリートとの間が肌離れすることが多かった。そこから水分、塩分が浸透すると、定着体の防錆に十分な効果が得られないという問題点があった。   In addition, the drying shrinkage of the mortar is larger than that of the concrete, and there is a difference in age with the existing concrete, so the mortar shrinkage often leaves the skin with the existing concrete. If moisture and salt penetrate from there, there is a problem that a sufficient effect cannot be obtained for rust prevention of the fixing body.

また、主鉄筋位置に定着部材を配置する従来の工法は、実際には、鋼材に必要なかぶり厚さを満足していない場合がある。これは、既設構造物の設計・施工当時よりも、現在の方が設計規準で必要とされるかぶり厚さが大きく、後施工によるせん断補強鋼材を主鉄筋位置に配置しても、現在の設計規準に照らし合わせた場合、必要なかぶり厚さを満足できないことがあるからである。   In addition, the conventional method of arranging the fixing member at the position of the main reinforcing bar may not actually satisfy the cover thickness necessary for the steel material. This is because the cover thickness required by the design criteria is larger than that at the time of designing and constructing an existing structure, and the current design can be achieved even if the shear reinforcement steel material by post-construction is placed at the main reinforcing bar position. This is because the required cover thickness may not be satisfied when compared with the standards.

コンクリートを削孔し、コンクリートに微細なひび割れを発生させる可能性のある従来のせん断補強工法においては、上述の後埋めモルタルによる防錆欠陥の可能性もあわせて考えると、鋼材の防錆に大きな問題がある。   In the conventional shear reinforcement method, which can drill concrete and generate fine cracks in the concrete, considering the possibility of rust prevention defects due to the above-mentioned backfill mortar, it is very effective for rust prevention of steel materials. There's a problem.

本発明は、従来技術における上述のような課題の解決を図ったものであり、定着効率が高く、かつ定着部の耐久性に優れた既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems in the prior art, and aims to provide a shear reinforcement structure for an existing reinforced concrete structure having high fixing efficiency and excellent durability of a fixing portion. Yes.

本願の請求項1に係る発明は、既設の壁状または版状の鉄筋コンクリート構造体に、該構造体の一面側から反対面側へ向けて穿設された補強鋼材挿入孔と、前記補強鋼材挿入孔に挿入された棒状の補強鋼材と、前記補強鋼材挿入孔と前記補強鋼材との隙間に充填された硬化性充填材を構成要素とする既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造において、前記補強鋼材の挿入方向後端側に、前記補強鋼材の端部を覆う耐食性のある素材からなる後端側定着体が一体化され、前記補強鋼材の外径より径の大きい後端側定着部を形成していることを特徴とするものである。   The invention according to claim 1 of the present application includes a reinforcing steel material insertion hole drilled in an existing wall-shaped or plate-shaped reinforced concrete structure from one surface side to the opposite surface side, and the reinforcing steel material insertion. In a shear reinforcement structure of an existing reinforced concrete structure comprising a rod-shaped reinforcing steel material inserted into a hole and a curable filler filled in a gap between the reinforcing steel material insertion hole and the reinforcing steel material, the reinforcing steel material A rear end side fixing body made of a corrosion-resistant material covering the end portion of the reinforcing steel material is integrated on the rear end side in the insertion direction, and a rear end side fixing portion having a diameter larger than the outer diameter of the reinforcing steel material is formed. It is characterized by being.

棒状の補強鋼材による差し筋方式のせん断補強により、既存の壁状または版状の鉄筋コンクリート構造体のせん断耐力、靭性を向上させるという考え方は、背景技術の項で説明した各種従来技術と同様であり、本発明は補強鋼材の挿入方向後端に、後端部を覆う耐食性のある素材からなる後端側定着体を一体化した点が、従来のものと異なる。   The concept of improving the shear strength and toughness of existing wall-shaped or plate-shaped reinforced concrete structures by means of bar reinforcement-type shear reinforcement with rod-shaped reinforcing steel is the same as the various conventional technologies described in the background section. The present invention differs from the conventional one in that a rear end side fixing body made of a corrosion-resistant material covering the rear end portion is integrated with the rear end of the reinforcing steel material in the insertion direction.

特許文献1、特許文献2に記載された発明は、補強鋼材の挿入方向後端が鉄筋コンクリート構造体内に埋め込まれ、表面に露出しないようにしているが、かぶりコンクリート部分に位置するため、補強鋼材位置からのコンクリートのひび割れや剥離の影響を受ける恐れがあり、モルタルなどで表面を補修したとしても、防錆上の問題や定着耐力の低下の問題がある。   In the inventions described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the rear end of the reinforcing steel material in the insertion direction is embedded in the reinforced concrete structure so as not to be exposed on the surface. There is a risk of being affected by cracks and peeling of concrete from the surface, and even if the surface is repaired with mortar or the like, there are problems of rust prevention and fixing strength.

そのため、特許文献3記載の発明では、主筋位置に断面の大きい定着部材を設けることとしているが、せん断補強鋼材が短くなる分、せん断補強効率が低下し、外径の大きい定着部材を設けてせん断補強効率の向上を図っているものの、前述したように穿孔の径とせん断補強鋼材の径との関係において、効率的とは言えない。   For this reason, in the invention described in Patent Document 3, a fixing member having a large cross section is provided at the position of the main bar. However, the shear reinforcement efficiency is lowered as the shear reinforcing steel material is shortened, and a fixing member having a large outer diameter is provided for shearing. Although the reinforcement efficiency is improved, as described above, the relationship between the diameter of the perforation and the diameter of the shear reinforced steel material is not efficient.

本発明では、耐食性のある素材からなる後端側定着体で補強鋼材の端部を覆ってしまうことで、防錆目的のかぶりコンクリートやモルタルによる補修は必要なくなり、少なくとも後端側定着体部分については、それ自体のひび割れの問題はなく、逆に断面の大きい定着体により応力が分散され、近傍のコンクリートのひび割れも抑制することができる。   In the present invention, the end portion of the reinforcing steel material is covered with a rear end side fixing body made of a corrosion-resistant material, so that it is not necessary to repair with rust prevention cover concrete or mortar, at least about the rear end side fixing body portion. However, there is no problem of cracking itself, and conversely, the stress is dispersed by the fixing member having a large cross section, and cracking of the concrete in the vicinity can also be suppressed.

すなわち、従来の差し筋方式のせん断補強構造は、かぶりコンクリートや主筋との関係で、わざわざ補強鋼材を短くし、また補強鋼材と一体化される定着部材もコンクリート内に埋め込んでいるが、本発明のように耐食性のある素材からなる後端側定着体を一体化すれば、わざわざかぶりコンクリートより深い位置に埋め込む必要はなく、内面側への突出量が問題とならない範囲で、できるだけ補強鋼材の長さを長くすることで、定着効率を大きくすることができる。   In other words, the conventional reinforcing bar type shear reinforcement structure has the purpose of shortening the reinforcing steel material in relation to the cover concrete and the main reinforcement, and also fixing the fixing member integrated with the reinforcing steel material into the concrete. If the rear-end side fixing body made of a corrosion-resistant material is integrated, it is not necessary to embed it deeper than the cover concrete, and the length of the reinforced steel is as long as possible without causing a problem of protrusion to the inner surface. The fixing efficiency can be increased by increasing the length.

また、定着効率が大きければ、先端側の定着部を設けなくても、あるいは定着部の径を小さくしても十分なせん断耐力が得やすくなるため、補強鋼材挿入孔の径をできるだけ小さくして、コストに締める割合が大きい削孔費用を抑えることができ、硬化性充填材の充填量も節約することができる。   In addition, if the fixing efficiency is large, sufficient shear strength can be easily obtained without providing a fixing portion on the front end side or reducing the diameter of the fixing portion. Therefore, the diameter of the reinforcing steel material insertion hole should be made as small as possible. Therefore, it is possible to reduce the cost of drilling, which has a large proportion of costs, and to save the filling amount of the curable filler.

硬化性充填材の充填は、補強鋼材の挿入前、挿入後の何れでもよく、硬化性充填材の種類や、補強鋼材挿入孔の孔径と補強鋼材の径、種類との関係等に応じて、適宜、選択することができる。   The curable filler may be filled before or after the reinforcement steel material is inserted, depending on the type of curable filler, the relationship between the diameter of the reinforcing steel material insertion hole and the diameter of the reinforcing steel material, the type, etc. It can select suitably.

補強鋼材と後端側定着体の接合に関しては、ネジ節鉄筋を用い、後端側定着体として雌ネジを成形した一種のナットを螺合する方法、既往のセラミックインサートあるいはセラミックアンカーのように通常のMネジが螺合可能なアンカー体を用い、全ネジ棒またはネジ棒を接合した補強鋼材を用いる方法等、種々の方法が考えられる。   As for the joining of the reinforcing steel material and the rear end side fixing body, it is usual to use a threaded reinforcing bar and to screw a kind of nut formed with a female screw as the rear end side fixing body, like a conventional ceramic insert or ceramic anchor. Various methods are conceivable, such as a method using an anchor body that can be screwed with an M screw and using a reinforced steel material in which all screw rods or screw rods are joined.

また、硬化性充填材との付着を高めるために、また、水分の浸透経路を長くするために、後端側定着体の側面を凹凸形状あるいは波形状にしてもよい。   Further, in order to increase the adhesion with the curable filler, and in order to lengthen the moisture permeation path, the side surface of the rear end side fixing body may be formed into an uneven shape or a wave shape.

請求項2は、請求項1に係る既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造において、前記後端側定着体の後端が前記既設の鉄筋コンクリート構造体の表面と面一であるかまたは前記既設の鉄筋コンクリート構造体の表面から突出しており、前記補強鋼材の後端が前記既設の鉄筋コンクリート構造体の表面近傍に位置していることを特徴とするものである。   Claim 2 is the shear reinforcement structure for an existing reinforced concrete structure according to claim 1, wherein the rear end of the rear end side fixing body is flush with the surface of the existing reinforced concrete structure or the existing reinforced concrete structure It protrudes from the surface of the body, and the rear end of the reinforcing steel material is located near the surface of the existing reinforced concrete structure.

前述のように、補強鋼材の端部を覆う耐食性のある素材からなる後端側定着体を一体化しているため、本発明では補強鋼材および後端側定着体を、わざわざかぶりコンクリートより深い位置に埋め込む必要はなく、内面側への突出量が問題とならない範囲で、できるだけ補強鋼材の長さを長くすることで、定着効率を大きくすることができる。   As described above, since the rear end side fixing body made of a corrosion-resistant material covering the end of the reinforcing steel material is integrated, in the present invention, the reinforcing steel material and the rear end side fixing body are purposely placed deeper than the cover concrete. There is no need to embed, and the fixing efficiency can be increased by making the length of the reinforcing steel material as long as possible within a range in which the amount of protrusion to the inner surface does not matter.

また、後端部をかぶりコンクリート内など既存の鉄筋コンクリート壁の表面から浅い位置に設置することは、後端側定着体部分の削孔量を低減する上でも有効である。   In addition, installing the rear end portion at a shallow position from the surface of the existing reinforced concrete wall such as in the cover concrete is also effective in reducing the amount of drilling of the rear end side fixing body portion.

そのため、請求項2では、後端側定着体の後端が既設の鉄筋コンクリート構造体の表面と面一であるかまたは既設の鉄筋コンクリート構造体の表面から突出するようにし、補強鋼材の後端が前記既設の鉄筋コンクリート構造体の表面近傍に位置するようにしたものである。   Therefore, in claim 2, the rear end of the rear end side fixing body is flush with the surface of the existing reinforced concrete structure or protrudes from the surface of the existing reinforced concrete structure, and the rear end of the reinforcing steel material is It is designed to be located near the surface of an existing reinforced concrete structure.

後端側定着体の後端が既設の鉄筋コンクリート構造体の表面と面一の場合には、例えばボックスカルバートやトンネルの壁等のせん断補強において、既設の鉄筋コンクリート構造体の内側への突出がなく、内部空間を狭めることなく、せん断補強を行なうことができる。   In the case where the rear end of the rear end side fixing body is flush with the surface of the existing reinforced concrete structure, for example, in shear reinforcement such as a box culvert or a tunnel wall, there is no protrusion inside the existing reinforced concrete structure, Shear reinforcement can be performed without narrowing the internal space.

また、部分的にあるいは全体的にある程度、内側へ突出させてもかまわない条件下では、後端側定着体の後端が既設の鉄筋コンクリート構造体の表面から突出するようにすることで、補強鋼材の定着長を増し、さらに定着効率を上げることができる。   Also, under the condition that it may be protruded inward partially or entirely, the rear end of the fixing member on the rear end side protrudes from the surface of the existing reinforced concrete structure. The fixing length can be increased, and the fixing efficiency can be further increased.

請求項3は、請求項1または2に係る既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造において、前記後端側定着体の素材が、セラミック、硬質プラスチック、超高強度繊維補強コンクリートまたはステンレスの何れかであることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in the shear reinforcement structure of the existing reinforced concrete structure according to the first or second aspect, the material of the rear end side fixing body is any one of ceramic, hard plastic, ultra high strength fiber reinforced concrete, or stainless steel. It is characterized by this.

請求項3は、後端側定着体の素材を具体的に限定したものであり、セラミック、硬質プラスチック、超高強度繊維補強コンクリートやステンレスであれば、必要な耐食性と強度を満足させることができる。   Claim 3 specifically defines the material of the rear end side fixing body, and if it is ceramic, hard plastic, ultra high strength fiber reinforced concrete or stainless steel, it can satisfy the necessary corrosion resistance and strength. .

なお、超高強度繊維補強コンクリート(以下、「UFC」と言う。)は、圧縮強度が高いコンクリートまたはモルタル内に鋼繊維、炭素繊維あるいはガラス繊維などが混入された材料であり、圧縮強度が100〜250N/mm2、曲げ引張強度が10〜40N/mm2、ひび割れ発生時引張強度が5〜15N/mm2の超高強度繊維補強コンクリートまたはモルタルが好ましい。 Ultra high strength fiber reinforced concrete (hereinafter referred to as “UFC”) is a material in which steel fiber, carbon fiber, glass fiber, or the like is mixed in concrete or mortar with high compressive strength, and has a compressive strength of 100. An ultrahigh strength fiber reinforced concrete or mortar having a tensile strength of ˜250 N / mm 2 , a bending tensile strength of 10 to 40 N / mm 2 , and a tensile strength when cracking of 5 to 15 N / mm 2 is preferable.

UFCに関する指針によれば、UFCの表面から埋設された鋼材までの長さが20mm以上であれば、耐用年数(約300年を想定)における腐食の要因となる塩化物イオンの浸透を防ぐことが明らかとなっている。つまり、通常のコンクリートに比べ耐久性から必要となるかぶりを小さくすることが可能となる。   According to the UFC guidelines, if the length from the surface of the UFC to the embedded steel material is 20 mm or more, it can prevent the penetration of chloride ions that cause corrosion in the service life (assuming about 300 years). It is clear. That is, it is possible to reduce the fog required for durability compared to ordinary concrete.

その他、請求項1に係る発明においては、例えば金属にメッキその他、防食処理を施したものなど、必要な耐食性と強度を備え、コスト的に過大となるものでなければ、他の材料の使用も可能である。   In addition, in the invention according to claim 1, other materials may be used as long as they are provided with necessary corrosion resistance and strength and are not excessive in cost, such as metal plated or other anticorrosion treatment. Is possible.

請求項4は、請求項1〜3に係る既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造において、前記後端側定着体が、前記補強鋼材の後端部にネジ式に接合されていることを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the shear reinforcement structure for an existing reinforced concrete structure according to any one of the first to third aspects, the rear end side fixing body is screwed to the rear end portion of the reinforcing steel material. Is.

補強鋼材の後端部および後端側定着体に、それぞれ雄ネジと雌ネジを形成しておけば、両者をネジ式に簡単に接合することができる。   If a male screw and a female screw are formed respectively on the rear end portion and the rear end side fixing body of the reinforcing steel material, both can be simply joined in a screw manner.

なお、補強鋼材に異形棒鋼であるネジ節鉄筋を用い、後端側定着体にネジ節鉄筋のネジ節と螺合するネジ溝を形成すれば、補強鋼材については、別途、ネジ加工が不要となり、市販のネジ節鉄筋の切断加工だけで済む。   In addition, if a threaded bar that is a deformed steel bar is used for the reinforcing steel and a screw groove is formed on the fixing member on the rear end side to be screwed with the threaded bar of the screwed reinforcing bar, no additional threading is required for the reinforcing steel. All you need to do is cut off commercially available threaded bars.

請求項5は、請求項1〜4に係る既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造において、前記補強鋼材の挿入方向先端側にも、該補強鋼材の外径より大きい径を有する先端側定着部が設けられていることを特徴とするものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the shear reinforcement structure for an existing reinforced concrete structure according to any one of the first to fourth aspects, a front end side fixing portion having a diameter larger than the outer diameter of the reinforcing steel material is provided on the front end side in the insertion direction of the reinforcing steel material. It is characterized by being.

補強鋼材の先端側にも補強鋼材より径の大きい先端側定着部を設けることで、先端側定着部の支圧力により定着効率が増し、さらにせん断補強効果を上げることができる。   By providing a tip side fixing portion having a diameter larger than that of the reinforcing steel material on the tip side of the reinforcing steel material, fixing efficiency is increased by the support pressure of the tip side fixing portion, and a shear reinforcement effect can be further improved.

先端側定着部は、補強鋼材挿入孔への挿入前にあらかじめ補強鋼材の先端に形成しておく場合と、挿入時または挿入後に形成させる場合とが考えられる。   The tip side fixing portion may be formed in advance at the tip of the reinforcing steel material before being inserted into the reinforcing steel material insertion hole, or may be formed at the time of insertion or after insertion.

前者のあらかじめ先端側定着部を形成させた状態で挿入する場合は、その分、補強鋼材挿入孔の孔径を大きくする必要があり、コスト増となることから、可能な径に限度がある。ただし、補強鋼材の先端にあらかじめ定着部を形成することで補強鋼材と先端定着部を同時に挿入、設置することができるため、施工の効率を高めることができる。   When the former is inserted in a state where the tip side fixing portion has been formed in advance, it is necessary to increase the diameter of the reinforcing steel material insertion hole, which increases the cost, and there is a limit to the possible diameter. However, since the reinforcing steel material and the tip fixing portion can be inserted and installed at the same time by forming the fixing portion at the tip of the reinforcing steel material in advance, the construction efficiency can be improved.

後者の補強鋼材挿入孔の孔径が大きくなるのを避ける方法としては、補強鋼材挿入孔の孔底に先にナット状の定着体を設置し、それに補強鋼材の先端を螺合する方法、補強鋼材挿入孔の孔底にリングの一部を切断した形状の定着体を設置し、それに補強鋼材の先端を押し込むことで、切断部からリングを弾性的に拡径させつつ一体化する方法、未硬化の樹脂系の硬化材を詰めたカプセルを補強鋼材挿入孔の孔底に設置し、それに補強鋼材の先端を押し込むことでカプセルを突き破り、硬化材の硬化により先端側定着部を形成させる方法、補強鋼材の先端に例えば十字に切り込みを入れ、切り込み部分に楔部材を差し込んでおき、補強鋼材の先端が補強鋼材挿入孔の孔底に達したときに、楔部材が補強鋼材先端の切り込み部分を押し広げて先端側定着部を形成させる方法などがある。   As a method of avoiding an increase in the diameter of the latter reinforcing steel material insertion hole, a method in which a nut-like fixing body is first installed at the bottom of the reinforcing steel material insertion hole and the tip of the reinforcing steel material is screwed thereto, the reinforcing steel material A method of unifying the ring by elastically expanding the ring from the cut part by installing a fixing body having a shape obtained by cutting a part of the ring at the bottom of the insertion hole and pushing the tip of the reinforcing steel material into it. A capsule filled with a resin-based hardener is installed at the bottom of the reinforcing steel material insertion hole, and the tip of the reinforcing steel is pushed into the capsule to break through the capsule. For example, a cross is cut at the tip of the steel material, and a wedge member is inserted into the notched portion.When the tip of the reinforcing steel material reaches the bottom of the reinforcing steel material insertion hole, the wedge member pushes the notched portion at the tip of the reinforcing steel material. Spread tip The method of forming the fixing portion and the like.

補強鋼材挿入孔の孔底に先にナット状の定着体を設置し、それに補強鋼材の先端を螺合する方法では、あらかじめ定着体と一体となった補強鋼材全体を長さが長く凹凸がある孔壁内部に挿入するよりは、ナット状の定着体だけを挿入する方が、ナット状の定着体の挿入には自由度があるので、定着体の挿入が容易になる。また、補強鋼材の先端に十字に切り込みを入れ、楔部材により先端側定着部を形成させる方法では、補強鋼材を挿入した後に孔の先端で定着部が拡大するため、挿入時に必要な掘削孔の径を最小としながら、先端が補強鋼材の径よりも大きな定着部を設けることが可能となる。   In the method in which a nut-shaped fixing body is first installed at the bottom of the reinforcing steel material insertion hole and the tip of the reinforcing steel material is screwed to the reinforcing steel material, the entire reinforcing steel material integrated with the fixing body is long and uneven. Rather than inserting the nut-shaped fixing member into the hole wall, there is a degree of freedom in inserting the nut-shaped fixing member, so that the fixing member can be easily inserted. In addition, in the method in which the tip side fixing portion is formed by a wedge member by cutting a cross at the tip of the reinforcing steel material, the fixing portion expands at the tip of the hole after inserting the reinforcing steel material. It is possible to provide a fixing portion whose tip is larger than the diameter of the reinforcing steel material while minimizing the diameter.

請求項6は、請求項5に係る既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造において、前記先端側定着部が前記補強鋼材の先端部を覆う耐食性のある素材からなる先端側定着体によって形成されていることを特徴とするものである。   According to a sixth aspect of the present invention, in the shear reinforcement structure for an existing reinforced concrete structure according to the fifth aspect, the front end side fixing portion is formed of a front end side fixing body made of a corrosion-resistant material that covers the front end portion of the reinforcing steel material. It is characterized by.

先端側定着体についても、後端側定着体と同様に耐食性のある素材を用いることで、かぶりコンクリートの厚さによる制限が緩和され、定着長さをより大きくとることができる。   As for the front end side fixing body, similarly to the rear end side fixing body, by using a material having corrosion resistance, the limitation due to the thickness of the cover concrete is relaxed, and the fixing length can be made larger.

特に、ボックスカルバートやトンネルの壁等、内部空間側からの一方向の施工とならざるを得ない場合において、補強鋼材先端側の処理が簡略化できるメリットが大きい。   In particular, when the construction must be unidirectional from the inner space side, such as a box culvert or a tunnel wall, there is a great merit that the processing on the front side of the reinforcing steel material can be simplified.

なお、補強鋼材の先端部および先端側定着体に、それぞれ雄ネジと雌ネジを形成しておけば、後端側に関する請求項4の場合と同様、ネジ式に簡単に接合することができる。   In addition, if a male screw and a female screw are formed on the front end portion and the front end side fixing body of the reinforcing steel material, respectively, as in the case of claim 4 relating to the rear end side, it is possible to easily join the screw type.

耐食性のある素材としては、前述した後端側定着体の場合と同様、セラミック、硬質プラスチック、超高強度繊維補強コンクリート、樹脂、あるいはステンレスなどを用いることができる。   As the material having corrosion resistance, ceramic, hard plastic, ultra-high-strength fiber reinforced concrete, resin, stainless steel, or the like can be used as in the case of the fixing member on the rear end side described above.

請求項7は、請求項6に係る既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造において、前記先端側定着体を前記既設の鉄筋コンクリート構造体のかぶりコンクリート部分内に位置させてあることを特徴とするものである。   According to a seventh aspect of the present invention, in the shear reinforcement structure for an existing reinforced concrete structure according to the sixth aspect, the front-end-side fixing body is positioned in a cover concrete portion of the existing reinforced concrete structure. .

請求項7で言うかぶりコンクリート部分は、補強鋼材の挿入側と反対側のかぶりコンクリートであり、その部分のかぶりコンクリート部分の状態に問題がなく、かつある程度精度良く補強鋼材の先端部を位置させることが可能な状況では、先端側定着体をかぶりコンクリート部分内に位置させることで、定着長を大きくとることができる。   The cover concrete portion referred to in claim 7 is a cover concrete opposite to the insertion side of the reinforcing steel material, and there is no problem in the state of the cover concrete portion of the portion, and the tip portion of the reinforcing steel material is positioned with a certain degree of accuracy. In such a situation, it is possible to increase the fixing length by positioning the front-end side fixing body in the cover concrete portion.

請求項8は、請求項6または7に係る既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造において、前記後端側定着体の先端部および/または前記先端側定着体の後端部が前記既設の鉄筋コンクリート構造体のかぶりコンクリート部分より内側のコンクリート部分まで延長されていることを特徴とするものである。   The present invention provides a shear reinforcement structure for an existing reinforced concrete structure according to claim 6 or 7, wherein a tip end portion of the rear end side fixing body and / or a rear end portion of the front end side fixing body is the existing reinforced concrete structure. It is characterized by extending from the cover concrete part to the inner concrete part.

一般的には既設構造物の設計当時のかぶりよりも現在の設計基準の方が厳しく、必要なかぶり厚さは一般に大きくなっているため、既設のかぶり内部に耐食性の定着体を配置しても、設計上はせん断補強鋼材の防錆が十分でない恐れがある。   In general, the current design standards are stricter than the cover at the time of designing existing structures, and the required cover thickness is generally larger, so even if a corrosion-resistant fixing body is placed inside the existing cover, In design, there is a possibility that the rust prevention of the shear reinforced steel material is not sufficient.

その1つの解決手段として、請求項8では耐食性を有する後端側定着体の先端部と先端側定着体の後端部の一方または両者について、既設の鉄筋コンクリート構造体のかぶりコンクリート部分より内側(鉄筋コンクリート構造体の深い位置)のコンクリート部分まで延長しておくことで、せん断補強鋼材の防錆を確実にしている。   As one solution thereof, in claim 8, one or both of the front end portion of the rear end side fixing body having corrosion resistance and the rear end portion of the front end side fixing body is located inside the cover concrete portion of the existing reinforced concrete structure (reinforced concrete). By extending to the concrete part (deep position of the structure), the rust prevention of the shear reinforced steel material is ensured.

本発明では、耐食性のある素材からなる後端側定着体で補強鋼材の端部を覆うことで、防錆目的のかぶりコンクリートやモルタルによる補修が必要なく、少なくとも後端側定着体部分については、それ自体のひび割れの問題はなく、逆に断面の大きい定着体により応力が分散され、近傍のコンクリートのひび割れも抑制することができる。   In the present invention, by covering the end portion of the reinforcing steel material with a rear end side fixing body made of a corrosion-resistant material, there is no need for repairing with rust-proof cover concrete or mortar, at least for the rear end side fixing body portion, There is no problem of cracks in itself, and conversely, stress is dispersed by the fixing member having a large cross section, and cracks in the nearby concrete can also be suppressed.

すなわち、従来の差し筋方式のせん断補強構造は、かぶりコンクリートや主筋との関係で、わざわざ補強鋼材を短くし、また補強鋼材と一体化される定着部材もコンクリート内に埋め込んでいるが、本発明のように耐食性のある素材からなる後端側定着体を一体化すれば、わざわざかぶりコンクリートより深い位置に埋め込む必要はなく、内面側への突出量が問題とならない範囲で、できるだけ補強鋼材の長さを長くすることで、せん断ひび割れ箇所から鉄筋の端部までの長さ、すなわち、定着長が長くなり定着効率を大きくすることができる。   In other words, the conventional reinforcing bar type shear reinforcement structure has the purpose of shortening the reinforcing steel material in relation to the cover concrete and the main reinforcement, and also fixing the fixing member integrated with the reinforcing steel material into the concrete. If the rear-end side fixing body made of a corrosion-resistant material is integrated, it is not necessary to embed it deeper than the cover concrete, and the length of the reinforced steel is as long as possible without causing a problem of protrusion to the inner surface. By increasing the length, the length from the shear crack point to the end of the reinforcing bar, that is, the fixing length is increased, and the fixing efficiency can be increased.

また、せん断破壊する鉄筋コンクリート構造体では、破壊面、すなわち、鉄筋コンクリート構造体に発生したせん断ひび割れを補強鋼材が横切り、横切った補強鋼材の抵抗が、せん断耐力に大きく寄与する。すなわち、一つのせん断ひび割れを横切る補強鋼材の数が多いほど、せん断補強効果が高くなる。   Further, in a reinforced concrete structure that undergoes shear failure, the reinforcing steel material crosses the fracture surface, that is, the shear crack generated in the reinforced concrete structure, and the resistance of the reinforcing steel material that has crossed greatly contributes to the shear strength. That is, the greater the number of reinforcing steel materials that cross one shear crack, the higher the shear reinforcement effect.

そのため、後端、先端に関わらず、定着部をなるべく部材の表面の近くとし、せん断ひび割れが補強鋼材設置位置を横切る確率を増やすことは、せん断補強効果の向上に寄与する。つまり、定着部を鉄筋コンクリート構造体の表面から浅い位置に設けることは、せん断ひび割れ箇所からの定着長が長くなることと、および1本のせん断ひび割れを横切る補強鋼材が多くなることの二つの意味で、せん断補強効果の向上に寄与する。   Therefore, regardless of the rear end and the front end, making the fixing portion as close as possible to the surface of the member and increasing the probability that the shear crack crosses the reinforcing steel material installation position contributes to the improvement of the shear reinforcement effect. In other words, providing the anchoring part at a shallow position from the surface of the reinforced concrete structure has two meanings: the anchoring length from the shear cracking part becomes longer, and the reinforcing steel material crossing one shearing crack increases. Contributes to the improvement of the shear reinforcement effect.

定着効率や補強効果が高くなれば、先端側の定着部を設けなくても、あるいは定着部の径を小さくしても十分なせん断耐力が得やすくなるため、補強鋼材挿入孔の径をできるだけ小さくして、コストに締める割合が大きい削孔費用を抑えることができ、硬化性充填材の充填量も節約することができる。   If the fixing efficiency and the reinforcing effect are increased, sufficient shear strength can be easily obtained without providing a fixing portion on the tip side or by reducing the diameter of the fixing portion. Therefore, the diameter of the reinforcing steel material insertion hole is made as small as possible. Thus, it is possible to reduce the cost of drilling, which has a large proportion of costs, and to save the filling amount of the curable filler.

後端側定着体の後端が既設の鉄筋コンクリート構造体の表面と面一の場合には、例えばボックスカルバートやトンネルの壁等のせん断補強において、既設の鉄筋コンクリート構造体の内側への突出がなく、内部空間を狭めることなく、せん断補強を行なうことができる。   In the case where the rear end of the rear end side fixing body is flush with the surface of the existing reinforced concrete structure, for example, in shear reinforcement such as a box culvert or a tunnel wall, there is no protrusion inside the existing reinforced concrete structure, Shear reinforcement can be performed without narrowing the internal space.

また、部分的にあるいは全体的にある程度、内側へ突出させてもかまわない条件下では、後端側定着体の後端が既設の鉄筋コンクリート構造体の表面から突出するようにすることで、補強鋼材の定着長を増し、さらに定着効率を上げることができる。   Also, under the condition that it may be protruded inward partially or entirely, the rear end of the fixing member on the rear end side protrudes from the surface of the existing reinforced concrete structure. The fixing length can be increased, and the fixing efficiency can be further increased.

補強鋼材に異形棒鋼であるネジ節鉄筋を用い、後端側定着体にネジ節鉄筋のネジ節と螺合するネジ溝を形成すれば、補強鋼材については、別途、ネジ加工が不要となり、市販のネジ節鉄筋の切断加工だけで済む。   By using a threaded bar that is a deformed steel bar for the reinforcing steel, and forming a screw groove to be screwed into the screw joint of the screwed bar on the rear end side fixing body, no additional screw processing is required for the reinforcing steel, which is commercially available. All that is required is to cut the threaded bar.

補強鋼材の先端側にも補強鋼材より径の大きい先端側定着部を設ければ、先端側定着部の支圧力により定着効率が増し、さらにせん断補強効果を上げることができる。   If a tip side fixing portion having a diameter larger than that of the reinforcing steel material is provided also on the tip side of the reinforcing steel material, fixing efficiency is increased by the support pressure of the tip side fixing portion, and a shear reinforcement effect can be further improved.

先端側定着体についても、後端側定着体と同様に耐食性のある素材を用いることで、かぶりコンクリートの厚さによる制限が緩和され、定着長さをより大きくとることができる。   As for the front end side fixing body, similarly to the rear end side fixing body, by using a material having corrosion resistance, the limitation due to the thickness of the cover concrete is relaxed, and the fixing length can be made larger.

特に、ボックスカルバートやトンネルの壁等、内部空間側からの一方向の施工とならざるを得ない場合において、補強鋼材先端側の処理が簡略化できるメリットが大きい。   In particular, when the construction must be unidirectional from the inner space side, such as a box culvert or a tunnel wall, there is a great merit that the processing on the front side of the reinforcing steel material can be simplified.

図1は本発明のせん断補強構造の一実施形態を示したものであり、図2はそのせん断補強鋼材先端部および後端部の詳細を示したものである。   FIG. 1 shows one embodiment of the shear reinforcement structure of the present invention, and FIG. 2 shows details of the front and rear ends of the shear reinforcement steel material.

本実施形態は、鉄筋コンクリート製のボックスカルバートの壁1部分について、ボックスカルバートの内側(以下、内面側という)から地山側(以下、外面側という)に向けて、補強鋼材12を挿入し、せん断補強する場合の例である。本実施形態では先端側定着体は設けていない。   In this embodiment, a reinforcing steel material 12 is inserted into a wall portion of a reinforced concrete box culvert from the inner side of the box culvert (hereinafter referred to as the inner surface side) to the natural ground side (hereinafter referred to as the outer surface side), and shear reinforcement is performed. This is an example of the case. In the present embodiment, the front end side fixing body is not provided.

図中、2は既設の主鉄筋、3は既設の配力鉄筋、4は既設のコンクリート部分を示している。また、寸法線におけるP1、P2は鋼材の必要かぶり厚さ、t1は補強鋼材12の定着に必要な長さ、t2はさらに防錆が必要となる部分の長さを示している。 In the figure, 2 indicates an existing main reinforcing bar, 3 indicates an existing distribution reinforcing bar, and 4 indicates an existing concrete portion. In addition, P 1 and P 2 in the dimension line indicate the necessary cover thickness of the steel material, t 1 indicates the length necessary for fixing the reinforcing steel material 12, and t 2 indicates the length of the portion that further requires rust prevention. .

このような既設の鉄筋コンクリート壁1において、せん断応力が発生する方向は、図中の斜め方向であり、せん断応力が発生する方向を横切る補強鋼材挿入孔11を壁1の内面側からほぼ垂直に、壁1の厚さ方向に穿設し、この補強鋼材挿入孔11に補強鋼材12を挿入し、これらの隙間に充填された硬化性充填材13で定着させている。   In such an existing reinforced concrete wall 1, the direction in which the shear stress is generated is an oblique direction in the figure, and the reinforcing steel material insertion hole 11 crossing the direction in which the shear stress is generated is substantially perpendicular from the inner surface side of the wall 1. Drilled in the thickness direction of the wall 1, a reinforcing steel material 12 is inserted into the reinforcing steel material insertion hole 11, and fixed with a curable filler 13 filled in the gaps.

補強鋼材12の挿入方向後端側、すなわち壁1の内面側には、耐食性のある素材からなる後端側定着体14が一体化され、補強鋼材12の外径より径の大きい後端側定着部を形成している。本実施形態では、補強鋼材12として、異形棒鋼のネジ節鉄筋を用いており、後端部のネジ節を利用して、後端側定着体14をネジ式に接合している。   A rear end side fixing body 14 made of a corrosion-resistant material is integrated on the rear end side in the insertion direction of the reinforcing steel material 12, that is, the inner surface side of the wall 1, and the rear end side fixing larger in diameter than the outer diameter of the reinforcing steel material 12. Forming part. In this embodiment, a threaded bar of a deformed steel bar is used as the reinforcing steel material 12, and the rear end side fixing body 14 is joined to the screw type using a screw node at the rear end.

後端側定着体14としては、補強鋼材12のネジ節と螺合するネジ溝を形成したセラミック製の皿状ナット14aを用いている。なお、図示した皿状ナット14aは、円錐台形の皿状部分からストレート部が延び、補強鋼材12の後端部のうちかぶりコンクリート内に位置する部分全体を覆えるようにしている。また、設計当時のかぶり厚が小さい場合にはさらに主鉄筋2位置を越えて、コンクリート4の深い位置まで達するストレート部が長いものを用いることもできる。   As the rear-end-side fixing body 14, a ceramic countersunk nut 14 a in which a screw groove that is screwed with a screw node of the reinforcing steel material 12 is formed is used. In the illustrated dish-shaped nut 14a, the straight portion extends from the frustoconical dish-shaped portion, and covers the entire portion of the rear end portion of the reinforcing steel member 12 located in the cover concrete. Further, when the cover thickness at the time of design is small, it is also possible to use a long straight portion that extends beyond the position of the main rebar 2 and reaches the deep position of the concrete 4.

後端側定着体14の素材としては、この他、硬質プラスチック(FRP等を含む)、ステンレスなど非鉄金属、超高強度繊維補強コンクリート(UFC)、重防食を施した鋼材などが考えられるが、定着体としての強度・剛性だけでなく、耐食性に優れ、コンクリートと腺膨張係数が概ね等しいことが望ましく、これらの点を考慮すると、セラミック製が好適である。   In addition to this, the material of the rear end side fixing body 14 may be hard plastic (including FRP), non-ferrous metal such as stainless steel, ultra high strength fiber reinforced concrete (UFC), steel material subjected to heavy anticorrosion, etc. In addition to the strength and rigidity of the fixing body, it is desirable that it is excellent in corrosion resistance and that the gland expansion coefficient is substantially equal to that of concrete, and considering these points, ceramic is preferable.

例えば、セラミックであれば、補強鋼材12に対して十分な耐食性を確保するために必要な厚さは5mm程度で良い。そのため、本発明によれば、補強鋼材の後端側定着体14を鉄筋コンクリート構造体の表面から可能な限り浅い位置に設置することができる。   For example, in the case of ceramic, the thickness required to ensure sufficient corrosion resistance for the reinforcing steel material 12 may be about 5 mm. Therefore, according to the present invention, the rear end side fixing body 14 of the reinforcing steel material can be installed at a position as shallow as possible from the surface of the reinforced concrete structure.

また、定着部を円錐台形もしくはその側面に膨らみを持たせた形状とすることにより、セラミック製の定着部が周辺の既存コンクリートに拘束され、安定した定着力を期待することができる。また、セラミック自体に対しては、この拘束力の反力が圧縮力となって作用するため、定着部を円錐台形もしくはその側面に膨らみを持たせた形状とすることは、ネジからの引抜力によってセラミックに生じる割裂引張力を打ち消すような効果がある。   Further, by forming the fixing portion in the shape of a truncated cone or having a bulge on its side surface, the ceramic fixing portion is restrained by the surrounding existing concrete, and a stable fixing force can be expected. Also, since the reaction force of the restraining force acts on the ceramic itself as a compressive force, it is necessary to make the fixing part a frustoconical shape or a shape having a bulge on its side surface. This has the effect of canceling the split tensile force generated in the ceramic.

例えば、既存のインサートなどは、引張力に対して周囲のコンクリートによる拘束効果を高め、アーチ効果により抵抗力を大きくすることを目的として、定着部の上部を曲面としている。一方、圧縮力に対しても同様な機構で抵抗力を大きくすることを目的として、定着体の下部についても曲面とし、全体として卵形の形状が採用されている。これに対し、本発明では、鉄筋コンクリート壁の一面から定着体を設けた補強鋼材を挿入し引張のみに抵抗することを期待するため、前述のインサートにおける圧縮力に対する抵抗力はなくても良い。   For example, an existing insert or the like has a curved upper surface of the fixing portion for the purpose of enhancing the restraining effect of the surrounding concrete against the tensile force and increasing the resistance force by the arch effect. On the other hand, for the purpose of increasing the resistance force with respect to the compression force with the same mechanism, the lower part of the fixing body is also curved, and an oval shape is adopted as a whole. On the other hand, in the present invention, since the reinforcing steel material provided with the fixing body is inserted from one surface of the reinforced concrete wall and expected to resist only the tension, there is no need to have the resistance against the compressive force in the above-mentioned insert.

そのため、本発明では、卵型インサートの上部に類似した形状、すなわち円錐台形もしくは、その側面に膨らみを持たせた定着体が好適となる。さらに、後端側定着体14の最も径の大きい部分が既存コンクリート壁の表面となるので、硬化性充填材13が表面に露出する部分がほとんどなく、水分、塩分の浸透が最小限に抑えられる。   Therefore, in the present invention, a shape similar to the upper part of the egg-shaped insert, that is, a truncated cone shape, or a fixing body having a bulge on its side surface is suitable. Further, since the largest diameter portion of the rear end side fixing body 14 becomes the surface of the existing concrete wall, there is almost no portion where the curable filler 13 is exposed on the surface, and the penetration of moisture and salt can be minimized. .

なお、円錐台形の定着部の外径は、コンクリートが支圧破壊しないような大きさ以上とすれば良い。例えばSD345 D22を補強鋼材として用いた場合は、外径を60mm程度以上とすれば、補強鋼材の規格降伏強度相当に対し、コンクリートの支圧破壊を防ぐことができ、補強鋼材12の定着が確保される。   It should be noted that the outer diameter of the frustum-shaped fixing portion may be set to a size that does not cause the bearing to break the bearing. For example, when SD345 D22 is used as the reinforcing steel material, if the outer diameter is about 60 mm or more, the bearing failure of the concrete can be prevented against the standard yield strength of the reinforcing steel material, and the fixing of the reinforcing steel material 12 is ensured. Is done.

また、後述するように補強鋼材12と接合するための金属製のナットを埋め込んだ超高強度繊維補強コンクリート製の定着体を利用することも考えられる。   It is also conceivable to use a fixing body made of ultra high strength fiber reinforced concrete in which a metal nut for joining to the reinforcing steel material 12 is embedded as will be described later.

硬化性充填材13としては、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などの有機系のグラウト材、セメントグラウトなどの無機系グラウト材などが利用でき、設計条件に応じて使い分けたり、部分的に併用することもできる。   As the curable filler 13, an organic grout material such as an epoxy resin or an acrylic resin, an inorganic grout material such as a cement grout, or the like can be used. .

前述のUFCと同様の配合で繊維を混入しない超高強度セメント系硬化材であれば、補強鋼材12との付着強度に優れ、コンクリート表面からの水分、塩分の浸透に対しても高い抵抗性があるため耐久性にも優れ、最も好ましい充填材である。また、これらの硬化性充填材13は、設計条件等に応じ、補強鋼材12の挿入前に充填する場合と、補強鋼材12の挿入後に充填する場合がある。   If it is an ultra-high-strength cement-based hardener with the same composition as the UFC and does not mix fibers, it has excellent adhesion strength with the reinforcing steel material 12 and has high resistance to moisture and salt penetration from the concrete surface. Therefore, it is excellent in durability and is the most preferable filler. In addition, these curable fillers 13 may be filled before the reinforcement steel material 12 is inserted or after the reinforcement steel material 12 is inserted, depending on design conditions and the like.

また、本実施形態では、先端側定着体がないため、補強鋼材挿入孔11の径は補強鋼材12の挿入に支障がない大きさであればよく、できるだけ径を抑えることで、定着効率を損なうことなく、削孔のコストや硬化性充填材13の量を節約することができる。   Further, in this embodiment, since there is no front-end fixing body, the diameter of the reinforcing steel material insertion hole 11 may be a size that does not hinder the insertion of the reinforcing steel material 12, and the fixing efficiency is impaired by suppressing the diameter as much as possible. Therefore, the cost of drilling and the amount of the curable filler 13 can be saved.

代表的な寸法例を挙げると、補強鋼材12としてD22(外径D=22mm)のネジ節鉄筋を用いる場合において、補強鋼材挿入孔11の削孔径を30〜35mm程度とする。   When a typical dimension example is given, when a threaded joint of D22 (outer diameter D = 22 mm) is used as the reinforcing steel material 12, the diameter of the reinforcing steel material insertion hole 11 is set to about 30 to 35 mm.

本実施形態における施工手順の一例を述べると、以下の通りである。   An example of the construction procedure in this embodiment will be described as follows.

補強鋼材12の外径+余裕の直径で削孔する(ドリル削孔、コア削孔など)。   Drilling with the outer diameter of the reinforcing steel material 12 plus a marginal diameter (drill drilling, core drilling, etc.).

後端側定着体14が設置される補強鋼材挿入側について、皿状ナット14aのストレート部が位置する部分を、拡径削孔する(付け替えによりドリル径を変える)。   On the reinforcing steel material insertion side where the rear end side fixing body 14 is installed, the diameter of the portion where the straight portion of the countersunk nut 14a is positioned is drilled (the drill diameter is changed by replacement).

円錐台形の皿状部分については、削孔の冶具を変え(コンクリート用テーパーリーマーなど)、傘状に削孔する。   For the frustoconical dish-shaped part, change the drilling jig (such as a taper reamer for concrete) and drill it in an umbrella shape.

次に、あらかじめ後端側定着体14を結合し、その表面(後端面)に硬化性充填材13が付着しないようにマスキングテープ等を貼付けた補強鋼材12を補強鋼材挿入孔11に挿入する。   Next, the rear end side fixing body 14 is bonded in advance, and the reinforcing steel material 12 to which a masking tape or the like is stuck so that the curable filler 13 does not adhere to the surface (rear end surface) is inserted into the reinforcing steel material insertion hole 11.

樹脂あるいはセメントグラウト等の硬化性充填材13を充填した後、表面の清掃およびマスキングテープの除去を行う。   After filling with a curable filler 13 such as resin or cement grout, the surface is cleaned and the masking tape is removed.

なお、削孔の順序は、上記と逆の順序でもよいが、既存の鉄筋に当たった場合、位置をずらして削孔をやり直す必要があるので、一般的には小径の部分から行うのがよい。   The order of drilling may be the reverse of the above, but when it hits an existing reinforcing bar, it is necessary to shift the position and start drilling again. .

また、後端側定着体14については、断面が円形の削孔に対し、断面が円形の定着体形状とすることで、削孔した空間を無駄なく使用でき、後埋めの材料も少なくて済む。   Further, with respect to the rear end side fixing body 14, by making the shape of the fixing body having a circular cross section with respect to the drilling hole having a circular cross section, the drilled space can be used without waste and less material for backfilling is required. .

また、図示した例では、補強鋼材挿入孔11の孔底および補強鋼材12の先端が、ほぼ主鉄筋2位置となるようにして、かぶりコンクリート部分に入り込まないようにしているが、補強鋼材12の先端部に例えばエポキシ樹脂塗装などによる防錆処理を施し、補強鋼材12の先端をかぶりコンクリート部分まで入り込ませ、定着長をかせぐこともできる。   In the illustrated example, the bottom of the reinforcing steel material insertion hole 11 and the tip of the reinforcing steel material 12 are substantially located at the position of the main rebar 2 so as not to enter the cover concrete portion. It is also possible to increase the fixing length by applying a rust prevention treatment to the front end portion by, for example, epoxy resin coating, so that the front end of the reinforcing steel material 12 enters the cover concrete portion.

図3は他の実施形態として、補強鋼材12の先端側に先端側定着体15を設けた場合におけるせん断補強鋼材先端部および後端部の詳細を示したものである。   FIG. 3 shows details of the front and rear end portions of the shear reinforcing steel material when the front side fixing body 15 is provided on the front side of the reinforcing steel material 12 as another embodiment.

具体的には、本実施形態では、補強鋼材12の先端側に、先端側定着体15として、補強鋼材12のネジ節と螺合するネジ溝を形成したセラミック製の袋状ナットを取り付けてある。   Specifically, in the present embodiment, a ceramic bag-like nut in which a thread groove that is screwed with a screw node of the reinforcing steel material 12 is attached to the distal end side of the reinforcing steel material 12 as the distal-side fixing body 15. .

耐食性のあるセラミック製の先端側定着体15により先端側定着部を形成すれば、先端側についても主鉄筋2位置に止める必要はなく、定着長を大きくとることができる。   If the tip side fixing portion is formed by the ceramic tip side fixing body 15 having corrosion resistance, it is not necessary to stop the tip side at the position of the main rebar 2 and the fixing length can be increased.

先端側定着体15の頭部(先端部)が円盤状あるいは円筒状である場合、外面側もかぶりコンクリート部分内に定着できるため、せん断補強鋼材としての定着長が長くなり、主鉄筋2位置に定着する場合よりも頭部直径が小さくとも、同等の定着効率が得られる。その分、削孔径が小さくて済み、削孔に関わる施工時間、コストを短縮、削減することが可能となる。   When the head portion (tip portion) of the tip side fixing body 15 is disc-shaped or cylindrical, the outer surface side can also be fixed in the cover concrete part, so that the fixing length as a shear reinforcement steel material becomes long and the main reinforcing bar 2 is positioned. Even if the head diameter is smaller than the case of fixing, the same fixing efficiency can be obtained. Accordingly, the diameter of the hole is small, and the construction time and cost related to the hole can be shortened and reduced.

本実施形態における施工手順の一例を述べると、以下の通りである。   An example of the construction procedure in this embodiment will be described as follows.

先端側定着体15の外径(皿状ナット14aのストレート部の外径とほぼ等しいものとする)+余裕の直径で削孔する(ドリル削孔、コア削孔など)。   Drilling with the outer diameter of the fixing member 15 at the front end (substantially equal to the outer diameter of the straight portion of the countersunk nut 14a) + the diameter of the margin (drill drilling, core drilling, etc.).

円錐台形の皿状部分については、削孔の冶具を変え(コンクリート用テーパーリーマーなど)、傘状に削孔する。   For the frustoconical dish-shaped part, change the drilling jig (such as a taper reamer for concrete) and drill it in an umbrella shape.

次に、あらかじめ先端側定着体15および後端側定着体14を結合し、後端側定着体14の表面(後端面)に硬化性充填材13が付着しないようにマスキングテープ等を貼付けた補強鋼材12を補強鋼材挿入孔11に挿入する。   Next, the front-end side fixing body 15 and the rear-end side fixing body 14 are joined in advance, and a masking tape or the like is applied so that the curable filler 13 does not adhere to the surface (rear end face) of the rear-end side fixing body 14. The steel material 12 is inserted into the reinforcing steel material insertion hole 11.

樹脂あるいはセメントグラウト等の硬化性充填材13を充填した後、表面の清掃およびマスキングテープの除去を行う。   After filling with a curable filler 13 such as resin or cement grout, the surface is cleaned and the masking tape is removed.

削孔の順序は、上記と逆の順序でもよいが、前述したように、既存の鉄筋に当たった場合、位置をずらして削孔をやり直す必要があるので、一般的には小径の部分から行うのがよい。   The order of drilling may be the reverse of the above, but as described above, when hitting an existing reinforcing bar, it is necessary to shift the position and redo the drilling. It is good.

図4は本発明におけるせん断補強鋼材後端部の防錆に関する4種類の例を示したものである。図中、寸法線におけるP1は鋼材の必要かぶり厚さ、t1は補強鋼材12の定着に必要な長さ、t2はさらに防錆が必要となる部分の長さを示している。 FIG. 4 shows four types of examples relating to rust prevention of the rear end portion of the shear-reinforced steel material in the present invention. In the figure, P 1 in the dimension line indicates the necessary cover thickness of the steel material, t 1 indicates the length necessary for fixing the reinforcing steel material 12, and t 2 indicates the length of the portion where further rust prevention is required.

なお、図4は後端側定着体14a〜14dの後端が既設の鉄筋コンクリート壁1の内面側と面一であり、補強鋼材12の後端が内表面近傍に位置している場合である。   FIG. 4 shows a case where the rear ends of the rear end side fixing bodies 14a to 14d are flush with the inner surface side of the existing reinforced concrete wall 1, and the rear end of the reinforcing steel material 12 is located near the inner surface.

(a)はセラミックなどからなる後端側定着体14bの全体形状を、鋼材の必要かぶり厚さP1とほぼ等しい高さの円錐台形状とし、その内側に補強鋼材12のネジ節と螺合するネジ溝を形成したものであり、補強鋼材12の防錆が必要となる範囲全体を耐食性の後端側定着体14bが覆っている。 (a) shows that the overall shape of the rear end side fixing body 14b made of ceramic or the like is a truncated cone shape having a height substantially equal to the required cover thickness P 1 of the steel material, and is screwed with the screw node of the reinforcing steel material 12 inside. A screw groove is formed, and the entire area where rust prevention of the reinforcing steel material 12 is required is covered by the corrosion-resistant rear end side fixing body 14b.

(b)は図1〜3で説明した、皿状部分と細径のストレート部とを有する後端側定着体14aを用いた場合であり、この場合も補強鋼材12の防錆が必要となる範囲全体を耐食性の後端側定着体14aが覆っている。   (b) is a case where the rear end side fixing body 14a having a dish-like portion and a small-diameter straight portion described with reference to FIGS. 1 to 3 is used. The entire range is covered with the corrosion-resistant rear end side fixing body 14a.

(c)は補強鋼材12の定着に必要な長さ分だけ、セラミックなどからなる耐食性の皿状ナット形状の後端側定着体14cで覆い、残りのかぶりコンクリート内の部分をエポキシ樹脂の塗装16等により防錆したものである。   (c) is covered with a corrosion-resistant plate-shaped nut-shaped rear end side fixing body 14c made of ceramic or the like as long as necessary for fixing the reinforcing steel material 12, and the remaining portion of the cover concrete is coated with epoxy resin 16; It is rust-proof by etc.

(d)は補強鋼材12の後端部をステンレス製ネジ棒17などの耐食性の鋼材に置き換え、皿状ナット形状の後端側定着体14dと接合したものである。なお、(d)の例では後端側定着体14dとの接合はネジ節による接合ではなく、通常のネジによる接合としている。   (d) shows a case in which the rear end portion of the reinforcing steel material 12 is replaced with a corrosion-resistant steel material such as a stainless steel screw rod 17 and joined to the rear end side fixing body 14d having a dish-like nut shape. In the example of (d), the joining to the rear end side fixing body 14d is not joining by a screw node but joining by a normal screw.

図5はせん断補強鋼材後端部の位置に関する変形例を示したものである。   FIG. 5 shows a modification relating to the position of the rear end portion of the shear reinforced steel material.

(a)は図1〜3で説明した、皿状部分と細径のストレート部とを有する後端側定着体14aが壁1の内面側に突出し、補強鋼材12の後端が既設の鉄筋コンクリート壁1の内表面とほぼ面一となっている場合、(b)は補強鋼材12の後端も既設の鉄筋コンクリート壁1の内表面より内空側に位置している場合である。   (a) is a reinforced concrete wall in which the rear end side fixing body 14a having a dish-like portion and a narrow straight portion protrudes from the inner surface side of the wall 1 and the rear end of the reinforcing steel material 12 is an existing reinforced concrete wall described in FIGS. In the case where it is substantially flush with the inner surface of 1, (b) is a case where the rear end of the reinforcing steel material 12 is also located on the inner space side from the inner surface of the existing reinforced concrete wall 1.

これらは、後端側定着体14aが壁1の内面側に突出するという点で美感上の問題や内側空間を狭めるという問題がある反面、定着効率の面ではより有利となる。   These have a problem of aesthetics and a problem of narrowing the inner space in that the rear end side fixing member 14a protrudes to the inner surface side of the wall 1, but is more advantageous in terms of fixing efficiency.

図6はせん断補強鋼材12の後端部と後端側定着体との接合部に関する変形例を示したもので、図4(d)の場合と同様に、ネジ節による接合ではなく、通常のネジによる接合としたものである。   FIG. 6 shows a modified example of the joint portion between the rear end portion of the shear-reinforced steel material 12 and the rear end side fixing body. Similar to the case of FIG. It is joined with screws.

ただし、図4(d)ではステンレス製ネジ棒17を用いているのに対し、図6の例は異形棒鋼の端部に通常のネジを設けたものであるため、後端側定着体14eがその部分全体を覆い防食する構成としている。   However, in FIG. 4 (d), a stainless steel screw rod 17 is used, whereas in the example of FIG. 6 an ordinary screw is provided at the end of the deformed steel bar, so that the rear end side fixing body 14e is provided. The entire part is covered and anticorrosive.

図7は後端側定着体の形状に関する変形例を示したものである。   FIG. 7 shows a modification regarding the shape of the rear end side fixing member.

後端側定着体は皿ナット状のものに限らず、(a)のような円筒状の後端側定着体14f、(b) のような半球状の後端側定着体14g、(a)のような多段円盤状の後端側定着体14hなど、種々の形態のものが利用できる。   The rear end side fixing member is not limited to a plate nut shape, but is a cylindrical rear end fixing member 14f as shown in (a), a hemispherical rear end fixing member 14g as shown in (b), (a). Various forms such as a multi-stage disk-shaped rear end side fixing body 14h can be used.

図8(a)は後端側定着体の形状に関する他の変形例を示したもので、円錐台形状の後端側定着体14iの後端面を滑らかなレンズ状に形成し、補強鋼材12の後端が既設の鉄筋コンクリート壁1の内表面とほぼ面一となるようにして、定着効率を高めつつ、内表面からの後端側定着体14iの突出が目立たず、かつ邪魔にならないようにしたものである。   FIG. 8 (a) shows another modification regarding the shape of the rear end side fixing member. The rear end surface of the truncated conical rear end side fixing member 14i is formed into a smooth lens shape, and the reinforcing steel material 12 The rear end is substantially flush with the inner surface of the existing reinforced concrete wall 1 to improve the fixing efficiency, and the protrusion of the rear end side fixing body 14i from the inner surface is not noticeable and obstructive. Is.

すなわち、防錆上必要な厚さ分、セラミックなどからなる後端側定着体14iの後端面を膨らませた形態となっているが、膨らみ分は数mm程度でよいので、内空の減少、粗度係数の上昇などは無視できる程度である。   In other words, the rear end surface of the rear end side fixing body 14i made of ceramic or the like is swelled by a thickness necessary for rust prevention, but the swell amount may be about several millimeters. An increase in the degree coefficient is negligible.

また、図8(b)は周辺のコンクリートからの拘束圧を高め、定着力を高めることを目的とし、後端側定着体14jを円錐の側面に膨らみを持たせた形状としたものである。また、セラミックでナット状のものを製作する際には、型枠を用いて、その形状が成型されるが、その場合、円錐台の側面が直線状よりも適度な膨らみを有していた方が、製作が容易となる。   Further, FIG. 8B shows a shape in which the rear end side fixing body 14j has a bulge on the side surface of the cone for the purpose of increasing the restraining pressure from the surrounding concrete and increasing the fixing force. In addition, when manufacturing a nut-shaped ceramic, the shape is molded using a mold. In that case, the side of the truncated cone has a moderate bulge than the straight shape. However, manufacture becomes easy.

図9は後端側定着体の定着部に関する他の変形例を示したものである。   FIG. 9 shows another modification of the fixing portion of the rear end side fixing body.

この例は図1〜3で説明した、皿状部分と細径のストレート部とを有する後端側定着体14aを用いる場合において、傘状の削孔ではなく、後端側定着体14a部分についても円筒状の削孔を行い、拡幅削孔部にスパイラル鉄筋18を埋設して補強したものである。   In this example, in the case of using the rear end side fixing body 14a having the dish-like portion and the narrow straight portion described with reference to FIGS. 1 to 3, the rear end side fixing body 14a portion is not an umbrella-shaped drilling hole. Also, a cylindrical hole is made, and a spiral reinforcing bar 18 is embedded and reinforced in the widened hole portion.

図10は後端側定着体にUFCを用いた場合のせん断補強鋼材後端部の変形例を示したものである。   FIG. 10 shows a modification of the rear end portion of the shear-reinforced steel material when UFC is used for the rear end side fixing body.

上述したセラミック製のナットの場合、製作できる径の大きさが限られ、ステンレス鉄筋の場合は、海水などの腐食要因が直接、触れる環境では十分な耐腐食性を期待できない場合が考えられるが、これらの点に関してはUFC製の後端側定着体が有利である。   In the case of the above-mentioned ceramic nut, the size of the diameter that can be manufactured is limited, and in the case of stainless steel rebar, there may be cases where sufficient corrosion resistance cannot be expected in an environment where corrosion factors such as seawater are directly touched, With respect to these points, the rear end side fixing member made of UFC is advantageous.

図10では、市販のプレート付きナット25を円盤型のUFC27内に埋め込んだものを、後端側定着体24として使用している。その他の構成は、図1の場合と同様であり、図示していないせん断補強鋼材先端部については、図3と同様の構成とすることもできる。   In FIG. 10, a commercially available nut 25 with a plate embedded in a disk-shaped UFC 27 is used as the rear end side fixing body 24. Other configurations are the same as those in FIG. 1, and the tip of the shear-reinforced steel material (not shown) can be the same as in FIG.

後端側定着体24による定着部を、図10のようにかぶり内に設けた場合、かぶり内においてもせん断ひび割れがせん断補強鋼材12を横切ることができ、1本のせん断ひび割れを横切るせん断補強鋼材12の数が、主筋12位置に定着部を設ける場合に比べ多くなり、その分、補強効果が高まる。また、逆に、せん断補強鋼材12の本数を減らすことができる。   When the fixing portion by the rear end side fixing body 24 is provided in the cover as shown in FIG. 10, the shear crack can cross the shear reinforcing steel member 12 even in the cover, and the shear reinforcing steel member crossing one shear crack. The number of 12 increases compared to the case where the fixing portion is provided at the position of the main muscle 12, and the reinforcing effect is increased accordingly. Conversely, the number of shear reinforced steel materials 12 can be reduced.

プレート付きナット25は、せん断補強鋼材12としてのネジ節鉄筋等に対応した市販品を用いることができる。一般にネジ節鉄筋のプレート付きナットは、D16〜D41用まで市販されており、これらの材料については、比較的、容易に入手可能である。すなわち、太径鉄筋をせん断補強鋼材12とした場合でも確実な定着を実現することができ、定着部の耐久性についても確保することができる。   As the plate-equipped nut 25, a commercially available product corresponding to a threaded reinforcing bar or the like as the shear reinforcing steel material 12 can be used. Generally, nuts with a plate of a threaded bar are commercially available for D16 to D41, and these materials are relatively easily available. That is, even when the large-diameter reinforcing bar is used as the shear reinforcing steel material 12, reliable fixing can be realized, and the durability of the fixing portion can be ensured.

せん断補強鋼材12は、ネジ節鉄筋を用いることを基本とする。これは、前述の通り、D16〜D41までの多くの径に対してプレート付きナットによる定着が可能であるためである。ただし、鉄筋の端部にネジ部を摩擦接合で設置したものや、機械加工により製作したものを用いても良い。この場合は、設置、製作したネジ部に対応したプレート付きナットを定着に用いれば良い。   The shear-reinforced steel material 12 is basically based on the use of screw joints. This is because fixing with a nut with a plate is possible for many diameters from D16 to D41 as described above. However, you may use what installed the screw part by the friction bonding in the edge part of a reinforcing bar, or what was manufactured by machining. In this case, a nut with a plate corresponding to the installed and manufactured screw portion may be used for fixing.

UFC製の後端側定着体24の形状およびプレート付きナット25の寸法は、プレート26部の支圧破壊、UFC27部分の支圧破壊、ナット25のプレート26部分のせん断破壊、ナット25自体の破壊を防止し、かつ、耐用年数期間における十分な耐久性を確保できるように決定する。   The shape of the UFC rear end side fixing body 24 and the dimensions of the nut 25 with a plate are the following: bearing failure of the plate 26, bearing failure of the UFC27 portion, shear failure of the plate 26 portion of the nut 25, failure of the nut 25 itself And to ensure sufficient durability during the service life period.

施工手順としては、鉄筋コンクリート壁に内側からせん断補強鋼材12の径に余裕を加えた大きさの補強鋼材挿入孔11を削孔し、さらに挿入口部分をUFC製の後端側定着体24の直径と高さに応じた大きさおよび深さに拡幅する。   As a construction procedure, a reinforcing steel material insertion hole 11 having a size with a margin added to the diameter of the shear reinforcing steel material 12 is drilled from the inside of the reinforced concrete wall, and the insertion port portion is formed with the diameter of the UFC rear end side fixing body 24. Widen to a size and depth according to the height.

次に、後端にUFC製の後端側定着体24を取り付けたせん断補強鋼材12を補強鋼材挿入孔11に挿入し、硬化性充填材13を充填する。なお、後から硬化性充填材13を充填する代わりに、エポキシ樹脂などの硬化性充填材13をカプセルに詰めたものを補強鋼材挿入孔11内に設置しておき、せん断補強鋼材12の挿入の際にカプセルを破って硬化性充填材13で定着させるようにしてもよい。   Next, the shear reinforcing steel material 12 having the rear end side fixing body 24 made of UFC attached to the rear end is inserted into the reinforcing steel material insertion hole 11 and filled with the curable filler 13. Instead of filling the curable filler 13 later, a capsule filled with a curable filler 13 such as an epoxy resin is placed in the reinforcing steel material insertion hole 11 and the shear reinforced steel material 12 is inserted. At this time, the capsule may be broken and fixed with the curable filler 13.

図11は後端側定着体にUFCを用いた場合のせん断補強鋼材後端部の他の変形例を示したもので、UFC製の後端側定着体24が一部の既存の鉄筋コンクリート壁表面から突出している場合である。   FIG. 11 shows another modified example of the rear end portion of the shear-reinforced steel material when UFC is used for the rear end side fixing body. The UFC rear end side fixing body 24 is a part of the existing reinforced concrete wall surface. It is a case where it protrudes from.

この場合、せん断補強鋼材12をその分長くすることができるため、前述のせん断ひび割れが補強筋を横切る確率が高くなるため、補強効果の向上においても有意である。また、後述の施工法において鉄筋コンクリート壁内面の拡幅孔の掘削深さを小さくすることができる。   In this case, since the shear reinforcing steel material 12 can be lengthened accordingly, the probability that the above-mentioned shear crack crosses the reinforcing bar is increased, which is significant in improving the reinforcing effect. Moreover, the excavation depth of the widening hole of a reinforced concrete wall inner surface can be made small in the construction method mentioned later.

図12はプレート付きナット25を埋め込んだUFC製の後端側定着体24の形状の一例を示したもので、この例ではプレート付きナット25を中心とした単純な円盤型としている。   FIG. 12 shows an example of the shape of the UFC rear end side fixing member 24 in which the nut 25 with a plate is embedded. In this example, a simple disk shape centering on the nut 25 with a plate is used.

円の直径は、ナット25が引張力を受けた際に、45度の角度でコーン状の破壊を示すことを想定し、プレート26の直径+ネジ部高さ×2とする。これにより、既存のコンクリート側にUFC製の後端側定着体24から伝達する支圧応力を緩和し、既存のコンクリート部の支圧破壊を防ぐことができる。   The diameter of the circle is assumed to show a cone-like fracture at an angle of 45 degrees when the nut 25 receives a tensile force, and is assumed to be the diameter of the plate 26 + the threaded portion height x 2. Thereby, the bearing stress transmitted from the UFC rear end side fixing body 24 to the existing concrete side can be relaxed, and the bearing failure of the existing concrete portion can be prevented.

一方、プレート付きナット25のプレート部の支圧破壊については、UFCの圧縮強度が高いことにより、これを防ぐことができる。厚さについては、前述のようにプレート付きナット25のプレート26よりかぶりが20mm以上確保できる大きさ、かつ最小厚さとするため、ナット25の全高さ+かぶり(20mm以上)とする。   On the other hand, the bearing failure of the plate portion of the plate-equipped nut 25 can be prevented by the high compressive strength of the UFC. As described above, the thickness of the nut 25 is set to the total height of the nut 25 + the cover (20 mm or more) so that the cover can secure a minimum cover thickness of 20 mm or more from the plate 26 of the nut 25 with a plate.

具体例を挙げると、設計条件として、せん断補強鋼材12にSD345 D22のネジ節鉄筋を用い、市販品のプレート付きナットを使用し、UFCは設計基準強度180N/mm2の超高強度繊維補強コンクリート、補強対象となる鉄筋コンクリート構造体のコンクリートの設計基準強度が21N/mm2とした場合、図12(b)において、プレート26の直径R1=55mm、ナット25の全高L1=53mm、UFC内のナットのかぶりd=20mm、UFCの円盤の高さH=73mm、UFCの円盤の直径R=139mmといった寸法が考えられる。 To give a specific example, the design condition is that a shear-reinforced steel member 12 uses SD345 D22 threaded joints, and commercially available nuts with plates are used. UFC is an ultra-high-strength fiber reinforced concrete with a design standard strength of 180 N / mm 2. When the concrete design standard strength of the reinforced concrete structure to be reinforced is 21 N / mm 2 , the diameter R 1 of the plate 26 = 55 mm, the total height L 1 of the nut 25 L 53 = 53 mm Nut cover d = 20 mm, UFC disk height H = 73 mm, UFC disk diameter R = 139 mm are conceivable.

図13はプレート付きナット25を埋め込んだUFC製の後端側定着体24の他の形状例を示したものである。   FIG. 13 shows another example of the shape of the UFC rear end side fixing body 24 in which a nut 25 with a plate is embedded.

図12の例が円盤型であったのに対し、図13では、定着部の挿入方向後端側の径を耐久性とコンクリートの支圧破壊を考慮した大きさとし、挿入方向先端側については既存の鉄筋コンクリート構造体からの拘束効果を期待するための適切なテーパー部を設ける。   While the example of FIG. 12 is a disk type, in FIG. 13, the diameter of the rear end side of the fixing portion in the insertion direction is set to a size that takes into account durability and bearing load failure of the concrete. Appropriate taper is provided to expect the restraining effect from the reinforced concrete structure.

また、挿入方向後端側の形状をプレート付きナット25のプレート26のかぶり分の位置まで径を確保した円柱型とすれば、45度の角度でコーン状の破壊をする場合でも、コンクリートの支圧破壊の防止に必要な支圧面積(挿入方向後端側の径により決定)を確保することできる。   Also, if the shape on the rear end side in the insertion direction is a columnar shape that secures the diameter to the position of the cover of the plate 26 of the nut 25 with a plate, even if the cone is broken at an angle of 45 degrees, the concrete support It is possible to secure the bearing area (determined by the diameter on the rear end side in the insertion direction) necessary for preventing pressure breakage.

すなわち、図13では、図12と同等の定着力、耐久性を有しながら、形状は複雑となるがUFC製の後端側定着体24の大きさを小型化でき、コスト、製作性において有利となる。   That is, in FIG. 13, although the fixing force and durability are the same as in FIG. 12, the shape is complicated, but the size of the UFC rear end side fixing body 24 can be reduced, which is advantageous in cost and manufacturability. It becomes.

図12のものと同様の設計条件で、具体例を挙げると、図13において、プレート26の直径R1=55mm、ナット25の全高L1=53mm、UFC内のナットのかぶりd=20mm、UFCの円盤の高さH=73mm、UFCの直径RL=99mm、径RS=599mmといった寸法が考えられる。 In the same design conditions as those in FIG. 12, a specific example is shown in FIG. 13. In FIG. 13, the diameter R 1 of the plate 26 is 55 mm, the total height L 1 of the nut 25 is 53 mm, the fogging of the nut in the UFC is d = 20 mm, UFC The dimensions such as the height H = 73 mm, the UFC diameter R L = 99 mm, and the diameter R S = 599 mm can be considered.

この場合、図12のものに比べ、形状は複雑であるが、UFCの使用量を65%程度低減でき、かつ、SD345 D22の降伏強度に対して十分な定着力と耐久性を期待することができる。   In this case, the shape is more complex than that of FIG. 12, but the amount of UFC used can be reduced by about 65%, and sufficient fixing power and durability can be expected with respect to the yield strength of SD345 D22. it can.

本発明のせん断補強構造の一実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of the shear reinforcement structure of this invention. 図1の実施形態におけるせん断補強鋼材先端部および後端部の詳細を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the detail of the shear reinforcement steel material front-end | tip part and rear-end part in embodiment of FIG. 他の実施形態におけるせん断補強鋼材先端部および後端部の詳細を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the detail of the shear reinforcement steel material front-end | tip part and rear-end part in other embodiment. 本発明におけるせん断補強鋼材後端部の防錆に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the rust prevention of the shear reinforcement steel material rear end part in this invention. せん断補強鋼材後端部の位置に関する変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification regarding the position of a shear reinforcement steel material rear-end part. せん断補強鋼材後端部と後端側定着体との接合部に関する変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification regarding the junction part of a shear reinforcement steel rear end part and a rear end side fixing body. 後端側定着体の形状に関する変形例を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a modification example regarding the shape of the rear end side fixing body. (a)、(b)はそれぞれ後端側定着体の形状に関する他の変形例を示す断面図である。(a), (b) is sectional drawing which shows the other modification regarding the shape of a rear-end side fixing body, respectively. 後端側定着体の定着部に関する他の変形例を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing another modification example regarding the fixing portion of the rear end side fixing body. 後端側定着体にUFCを用いた場合のせん断補強鋼材後端部の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the shear reinforcement steel material rear end part at the time of using UFC for a rear end side fixing body. 後端側定着体にUFCを用いた場合のせん断補強鋼材後端部の他の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other modification of the shear reinforcement steel material rear end part at the time of using UFC for a rear end side fixing body. プレート付きナットを埋め込んだUFC製の後端側定着体の形状の一例を示したもので、(a)は底面図、(b)は縦断面図である。An example of the shape of a UFC rear end side fixing body in which a nut with a plate is embedded is shown, (a) is a bottom view and (b) is a longitudinal sectional view. プレート付きナットを埋め込んだUFC製の後端側定着体の他の形状例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the other example of a shape of the rear end side fixing body made from UFC which embedded the nut with a plate.

符号の説明Explanation of symbols

1…壁、2…主鉄筋、3…配力鉄筋、4…コンクリート、
11…補強鋼材挿入孔、12…補強鋼材、13…硬化性充填材、14…後端側定着体、15…先端側定着体、16…防錆塗装、17…ステンレス製ネジ棒、18…スパイラル鉄筋、
24…UFC製後端側定着体、25…ナット、26…プレート、27…UFC
1 ... wall, 2 ... main rebar, 3 ... distribution rebar, 4 ... concrete
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Reinforcement steel material insertion hole, 12 ... Reinforcement steel material, 13 ... Hardening filler, 14 ... Rear end side fixing body, 15 ... Front end side fixing body, 16 ... Anticorrosion coating, 17 ... Stainless steel screw rod, 18 ... Spiral Rebar,
24: UFC rear end side fixing body, 25 ... Nut, 26 ... Plate, 27 ... UFC

Claims (8)

既設の壁状または版状の鉄筋コンクリート構造体に、該構造体の一面側から反対面側へ向けて穿設された補強鋼材挿入孔と、前記補強鋼材挿入孔に挿入された棒状の補強鋼材と、前記補強鋼材挿入孔と前記補強鋼材との隙間に充填された硬化性充填材を構成要素とする既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造において、前記補強鋼材の挿入方向後端側に、前記補強鋼材の端部を覆う耐食性のある素材からなる後端側定着体が一体化され、前記補強鋼材の外径より径の大きい後端側定着部を形成していることを特徴とする既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造。   A reinforcing steel material insertion hole drilled in an existing wall-shaped or plate-shaped reinforced concrete structure from one side of the structure to the opposite surface side, and a rod-shaped reinforcing steel material inserted in the reinforcing steel material insertion hole; In the shear reinforcement structure of an existing reinforced concrete structure including a curable filler filled in a gap between the reinforcing steel material insertion hole and the reinforcing steel material, the reinforcing steel material is disposed on the rear end side in the insertion direction of the reinforcing steel material. An existing reinforced concrete structure in which a rear end side fixing body made of a corrosion-resistant material covering the end portion of the reinforcing steel material is integrated to form a rear end side fixing portion having a diameter larger than the outer diameter of the reinforcing steel material. Shear reinforcement structure. 前記後端側定着体の後端が前記既設の鉄筋コンクリート構造体の表面と面一であるかまたは前記既設の鉄筋コンクリート構造体の表面から突出しており、前記補強鋼材の後端が前記既設の鉄筋コンクリート構造体の表面近傍に位置していることを特徴とする請求項1記載の既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造。   A rear end of the rear end side fixing body is flush with a surface of the existing reinforced concrete structure or protrudes from a surface of the existing reinforced concrete structure, and a rear end of the reinforcing steel material is the existing reinforced concrete structure. The shear reinforcement structure for an existing reinforced concrete structure according to claim 1, wherein the structure is located near the surface of the body. 前記後端側定着体の素材が、セラミック、硬質プラスチック、超高強度繊維補強コンクリートまたはステンレスの何れかであることを特徴とする請求項1または2記載の既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造。   3. The shear reinforcement structure for an existing reinforced concrete structure according to claim 1, wherein the material of the rear end side fixing body is ceramic, hard plastic, ultra-high strength fiber reinforced concrete, or stainless steel. 前記後端側定着体は、前記補強鋼材の後端部にネジ式に接合されていることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造。   The shear reinforcement structure for an existing reinforced concrete structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the rear end side fixing body is screwed to a rear end portion of the reinforcing steel material. 前記補強鋼材の挿入方向先端側にも、該補強鋼材の外径より大きい径を有する先端側定着部が設けられていることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造。   The existing reinforced concrete structure according to any one of claims 1 to 4, wherein a front-side fixing portion having a diameter larger than an outer diameter of the reinforcing steel material is provided on a front end side in the insertion direction of the reinforcing steel material. Body shear reinforcement structure. 前記先端側定着部が前記補強鋼材の先端部を覆う耐食性のある素材からなる先端側定着体によって形成されていることを特徴とする請求項5記載の既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造。   6. The shear reinforcement structure for an existing reinforced concrete structure according to claim 5, wherein the front end side fixing portion is formed of a front end side fixing body made of a corrosion-resistant material covering the front end portion of the reinforcing steel material. 前記先端側定着体を前記既設の鉄筋コンクリート構造体のかぶりコンクリート部分内に位置させてあることを特徴とする請求項6記載の既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造。   The shear reinforcement structure for an existing reinforced concrete structure according to claim 6, wherein the front end side fixing body is positioned in a cover concrete portion of the existing reinforced concrete structure. 前記後端側定着体の先端部および/または前記先端側定着体の後端部が前記既設の鉄筋コンクリート構造体のかぶりコンクリート部分より内側のコンクリート部分まで延長されていることを特徴とする請求項6または7記載の既設鉄筋コンクリート構造体のせん断補強構造。   7. A front end portion of the rear end side fixing body and / or a rear end portion of the front end side fixing body is extended to a concrete portion inside the cover concrete portion of the existing reinforced concrete structure. Or the shear reinforcement structure of the existing reinforced concrete structure of 7.
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