JP2009275403A - Structure and method for reinforcing brick wall - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、煉瓦壁の補強構造及び補強方法に関する。 The present invention relates to a brick wall reinforcing structure and a reinforcing method.
現存する多くの煉瓦造建造物は耐震性が低いため、地震が多発する日本では、煉瓦造建造物に対して構造補強を施す必要がある。このため、煉瓦壁面に鋼板や炭素繊維シートなどを貼り付ける方法が採られているが、外観や内観に構造材が露出するため、意匠的にも、また建造物を活用するうえにおいても問題となっている。 Many existing brick buildings have low seismic resistance, so in Japan, where earthquakes occur frequently, it is necessary to reinforce brick buildings. For this reason, a method of sticking a steel plate or carbon fiber sheet to the brick wall surface is adopted, but the structural material is exposed to the exterior and interior, which is problematic in terms of design and use of the building. It has become.
そこで、外観や内観に構造材が露出しない煉瓦壁の補強方法として、特許文献1には、煉瓦壁に薬液注入用穴を形成するステップと、高圧注入器具を薬液注入用穴の内部に挿入するステップと、高圧注入器具と薬液注入用穴との間に固定用薬液を注入・硬化させて高圧注入器具を薬液注入用穴に固定するステップと、高圧注入器具のニップル部材に接着用薬液の注入ポンプを接続し、接着用薬液を薬液注入用穴に注入するステップとを有する脆性構築体用の高圧注入工法の発明が開示されている。 Therefore, as a method for reinforcing a brick wall in which the structural material is not exposed to the exterior or the interior, Patent Document 1 discloses a step of forming a chemical injection hole in the brick wall and a high-pressure injection instrument inserted into the chemical injection hole. A step of injecting and curing a fixing chemical solution between the high-pressure injection device and the chemical injection hole and fixing the high-pressure injection device in the chemical injection hole; and injecting the adhesive chemical solution into the nipple member of the high-pressure injection device An invention of a high-pressure injection method for a brittle construction body having a step of connecting a pump and injecting an adhesive chemical into a chemical injection hole is disclosed.
また、特許文献2には、亀裂が生じたレンガ壁体の補強方法の発明が開示されている。具体的には、亀裂を挟んでレンガ壁体の表面からレンガ壁体の厚さ方向に、亀裂と交差する孔を複数削孔し、孔内にプライマーを充填した後、同孔内に鉄筋を挿入して孔の入口をレンガ粉により補修する。 Patent Document 2 discloses an invention of a method for reinforcing a brick wall body in which a crack has occurred. Specifically, a plurality of holes crossing the cracks are drilled in the thickness direction of the brick wall from the surface of the brick wall across the crack, and a primer is filled in the hole, and then a reinforcing bar is placed in the hole. Insert and repair the hole entrance with brick powder.
さらにまた、特許文献3には、アラミド繊維や炭素繊維からなる補強材を目地部のみに配置するレンガ造壁面の剥落防止工法の発明が開示されている。この発明では、補強材について各種の形状パターンを予め工場で製造しておき、工事現場において、これら補強材ネットを切断して配置するとしている。 Furthermore, Patent Literature 3 discloses an invention of a brick wall surface peeling prevention method in which a reinforcing material made of aramid fiber or carbon fiber is disposed only at the joint. In the present invention, various shape patterns of the reinforcing material are manufactured in advance in a factory, and these reinforcing material nets are cut and arranged at the construction site.
しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載された発明の場合、煉瓦壁を穿孔して充填材を注入するため、施工に手間が掛かるだけでなく、孔の深部まで充填材が充填されたかどうか確認できないという問題がある。 However, in the case of the invention described in Patent Document 1 and Patent Document 2, in order to perforate the brick wall and inject the filler, not only the construction takes time but also whether the filler is filled to the deep part of the hole. There is a problem that it cannot be confirmed.
また、特許文献3に記載された発明の場合、補強材を目地部に貼り付けるだけなので、強度的に難点があるうえ、現場施工による煉瓦壁は不可避的に施工誤差を伴うため、予め製造した補強材ネットを使用する場合、貼付位置が所定位置からずれるおそれがある。さらにまた、補強範囲が広い場合、複数の補強材ネットを貼り付けなければならないので、強度的に弱い接合部が複数発生するという問題がある。加えて、イギリス積みやフランス積みの煉瓦壁の場合、煉瓦の長手面と小口面が現れるため、補強材ネットの形状が複雑になってコストアップとなるという問題もある。 In addition, in the case of the invention described in Patent Document 3, since the reinforcing material is only pasted to the joint portion, there is a problem in strength, and the brick wall due to on-site construction is inevitably accompanied by construction errors, and thus manufactured in advance. When using a reinforcing material net, there is a possibility that a sticking position may deviate from a predetermined position. Furthermore, when the reinforcing range is wide, a plurality of reinforcing material nets must be pasted, so that there is a problem that a plurality of joint portions weak in strength are generated. In addition, in the case of brick walls built in the UK or France, the long side and the small edge of the brick appear, and there is a problem that the shape of the reinforcing material net becomes complicated and the cost increases.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、外観や内観に構造材が露出せず、高い補強効果を示し、且つ施工が容易な、煉瓦壁の補強構造及び補強方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a brick wall reinforcing structure and a reinforcing method in which a structural material is not exposed to the appearance and the interior, shows a high reinforcing effect, and is easy to construct. And
上記目的を達成するため、本発明に係る煉瓦壁の補強構造は、煉瓦壁の目地部に沿って正面視で矩形波状に配置された、線材からなる補強材が緊張状態で該目地部に埋設されていることを特徴としている。 In order to achieve the above-mentioned object, the brick wall reinforcing structure according to the present invention is arranged in a rectangular wave shape in a front view along the joint portion of the brick wall, and a reinforcing material made of a wire is embedded in the joint portion in a tension state. It is characterized by being.
ここで、「正面視」とは、煉瓦壁を正面から見た場合を言い、「矩形波状」とは、矩形波のように、平面視で平坦な山部と平坦な谷部が交互に繰り返される形状を言う。また、「緊張状態」とは、補強材がピンと張られて緩みのない状態を言う。 Here, “front view” refers to a case where a brick wall is viewed from the front, and “rectangular wave shape” refers to a rectangular peak and flat peaks and valleys alternately repeated in a plan view. Say the shape. Further, the “tensioned state” refers to a state in which the reinforcing material is tight and does not loosen.
本発明では、補強材が目地部に埋設されているので、外観や内観に構造材が露出せず、煉瓦壁が醸し出す意匠性を損ねることがない。また、補強材を緊張状態としているので、補強材の遊びが無くなり、煉瓦壁に作用する外力に対して補強材が有効に働くうえ、補強材に導入する緊張力を大きくして、煉瓦壁に圧縮方向のプレストレスを作用させることもできる。さらにまた、補強範囲が広い場合でも、1本の補強材を用いて接合部を設けることなく補強することができる。加えて、線材からなる補強材を、煉瓦壁の目地部に沿って正面視で矩形波状に配置することで、1本の補強材で水平方向と鉛直方向の両方向について補強効果が期待できる。なお、補強材としては、線材に加工した炭素繊維やアラミド繊維などを用いることができる。 In the present invention, since the reinforcing material is embedded in the joint portion, the structural material is not exposed to the external appearance or the interior, and the design property that the brick wall brings out is not impaired. In addition, since the reinforcing material is in a tension state, there is no play of the reinforcing material, the reinforcing material works effectively against the external force that acts on the brick wall, and the tension force introduced into the reinforcing material is increased to Prestress in the compression direction can also be applied. Furthermore, even when the reinforcing range is wide, it is possible to reinforce using a single reinforcing material without providing a joint. In addition, by arranging a reinforcing material made of a wire in a rectangular wave shape in front view along the joint portion of the brick wall, a reinforcing effect can be expected in both the horizontal direction and the vertical direction with one reinforcing material. In addition, as the reinforcing material, carbon fiber or aramid fiber processed into a wire can be used.
また、本発明に係る煉瓦壁の補強構造では、前記煉瓦壁を構成する、隣接する2枚以上の煉瓦で形成される四角形の3辺に沿って前記補強材を配置するようにしてもよい。
ここで、「四角形」は、煉瓦壁を正面から見た際に、隣接する2枚以上の煉瓦で形成される仮想四角形である。
本発明は、隣接する煉瓦を取り囲むように補強材を配することで、隣接する煉瓦が離間しないようにして目地部の破断を防止する。
In the brick wall reinforcing structure according to the present invention, the reinforcing material may be arranged along three sides of a quadrangle formed of two or more adjacent bricks constituting the brick wall.
Here, the “rectangle” is a virtual square formed by two or more adjacent bricks when the brick wall is viewed from the front.
In the present invention, the reinforcing material is disposed so as to surround the adjacent bricks, so that the adjacent bricks are not separated from each other and the joint portion is prevented from being broken.
また、本発明に係る煉瓦壁の補強構造では、前記補強材が、前記煉瓦壁を構成する煉瓦を挟んで対称に配置されていてもよい。
本発明は、煉瓦を挟んで補強材を対称に配置することで、補強材に挟まれた煉瓦の動きを補強材が拘束して煉瓦壁の破壊を防止する。
Further, in the brick wall reinforcing structure according to the present invention, the reinforcing material may be arranged symmetrically across a brick constituting the brick wall.
In the present invention, the reinforcing members are symmetrically arranged with the bricks interposed therebetween, so that the reinforcing member restrains the movement of the bricks sandwiched between the reinforcing members and prevents the brick wall from being destroyed.
また、本発明に係る煉瓦壁の補強構造では、前記補強材が樹脂で被覆されていることを好適とする。
本発明は、補強材を樹脂で被覆することにより補強材を保護すると共に、補強材と煉瓦との間の間隙を無くし、樹脂を介して応力伝達を行うものである。樹脂としては、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。
In the brick wall reinforcing structure according to the present invention, it is preferable that the reinforcing material is covered with a resin.
The present invention protects a reinforcing material by coating the reinforcing material with a resin, eliminates a gap between the reinforcing material and a brick, and transmits stress through the resin. As the resin, a thermosetting resin such as an epoxy resin can be used.
また、本発明に係る煉瓦壁の補強方法は、煉瓦壁の目地部に沿って該目地部に溝を形成する第1のステップと、樹脂で被覆された線材からなる補強材を前記溝に正面視で矩形波状に配置する第2のステップと、前記補強材に緊張力を導入する第3のステップと、前記溝を目地材で塞ぐ第4のステップとを備えることを特徴としている。 The method for reinforcing a brick wall according to the present invention includes a first step of forming a groove in the joint portion along the joint portion of the brick wall, and a reinforcing material made of a resin-coated wire rod in front of the groove. It is characterized by comprising a second step of arranging in a rectangular wave shape as viewed, a third step of introducing tension to the reinforcing member, and a fourth step of closing the groove with a joint material.
本発明では、目地部に溝を形成して該溝に補強材を配置して緊張するだけなので、施工が容易であるだけでなく、緊張状態にある補強材を目地部に埋め込むので、補強材を目地部に貼り付ける方法に比べて高い補強効果を発揮することができる。なお、目地材としては、モルタルなどを用いることができる。 In the present invention, a groove is formed in the joint portion, and the reinforcing material is simply placed and tensioned in the groove, so that not only the construction is easy, but also the reinforcing material in a tensioned state is embedded in the joint portion. Compared with the method of sticking to the joint part, a high reinforcing effect can be exhibited. In addition, mortar etc. can be used as a joint material.
また、本発明に係る煉瓦壁の補強方法では、前記煉瓦壁を構成する煉瓦のコーナー部に、外周面が凸曲面とされたコーナースペーサを設置し、前記コーナースペーサの外周面に沿って前記補強材を配置することが好ましい。
本発明では、煉瓦のコーナー部に設置したコーナースペーサの凸曲面に沿って補強材を配置するので、補強材に緊張力を導入する際、コーナー部における摩擦が低減され応力損失が発生しない。
Further, in the method for reinforcing a brick wall according to the present invention, a corner spacer having a convex outer peripheral surface is installed at a corner portion of the brick constituting the brick wall, and the reinforcement is performed along the outer peripheral surface of the corner spacer. It is preferable to arrange the material.
In the present invention, since the reinforcing material is arranged along the convex curved surface of the corner spacer installed at the corner portion of the brick, when the tension is introduced into the reinforcing material, the friction at the corner portion is reduced and no stress loss occurs.
また、本発明に係る煉瓦壁の補強方法では、前記煉瓦壁を構成する煉瓦のコーナー部に位置する前記補強材箇所には、樹脂が被覆されていないことを好適とする。
本発明では、煉瓦のコーナー部に位置する補強材箇所が樹脂で被覆されていないので、コーナー部に沿って補強材を容易に折り曲げることができる。
In the method for reinforcing a brick wall according to the present invention, it is preferable that the reinforcing material portion located at a corner portion of the brick constituting the brick wall is not covered with resin.
In this invention, since the reinforcement material location located in the corner part of a brick is not coat | covered with resin, a reinforcement material can be easily bent along a corner part.
本発明に係る煉瓦壁の補強構造では、補強材が目地部に埋設されているので、外観や内観に構造材が露出せず、煉瓦壁が醸し出す意匠性を損ねることがない。また、線材からなる補強材を、煉瓦壁の目地部に沿って正面視で矩形波状に配置することで、1本の補強材で水平方向と鉛直方向の両方向について補強効果が期待できる。 In the brick wall reinforcing structure according to the present invention, since the reinforcing material is embedded in the joint portion, the structural material is not exposed to the external appearance or the interior, and the design property that the brick wall brings out is not impaired. Moreover, the reinforcing effect which consists of a wire is arrange | positioned in rectangular wave shape by a front view along the joint part of a brick wall, and the reinforcement effect can be anticipated about both the horizontal direction and the vertical direction with one reinforcing material.
本発明に係る煉瓦壁の補強方法では、目地部に溝を形成して該溝に補強材を配置して緊張するだけなので、施工が容易であるだけでなく、緊張状態にある補強材を目地部に埋め込むので、補強材を目地部に貼り付ける方法に比べて高い補強効果を発揮することができる。 In the method for reinforcing a brick wall according to the present invention, a groove is formed in the joint portion, and the reinforcing material is simply placed and tensioned in the groove, so that the construction is not only easy, but the reinforcing material in the tension state is jointed. Since it embeds in a part, a higher reinforcement effect can be exhibited compared with the method of sticking a reinforcing material on a joint part.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、以下では、煉瓦壁を構成する任意の煉瓦を示す符号として18を、煉瓦壁に配設される任意の補強材を示す符号として11を使用する。また、図1及び図6における破線及び一点鎖線は、隠れ線や中心線などではなく、補強材を区別するために使用している。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention. In the following description, 18 is used as a symbol indicating an arbitrary brick constituting the brick wall, and 11 is used as a symbol indicating an arbitrary reinforcing material disposed on the brick wall. Moreover, the broken line and the dashed-dotted line in FIG.1 and FIG.6 are used in order to distinguish a reinforcing material instead of a hidden line or a center line.
図1に、本発明の一実施の形態に係る煉瓦壁の補強構造によって構造補強された煉瓦壁10を正面から見た模式図を示す。ここでは、イギリス積みの煉瓦壁を例に採り、本発明の一実施の形態に係る煉瓦壁の補強構造について説明する。なお、イギリス積みとは、煉瓦壁を正面から見た際に、煉瓦の長手面のみが現れる段と小口面のみが現れる段とが交互になるように煉瓦を積む方式であり、一つの段で長手面と小口面が交互に現れるフランス積みに比べて強度が高く、使う煉瓦も少なくて済むことから、土木構造物や鉄道関連の施設によく見られる。
FIG. 1 shows a schematic view of a
本発明の一実施の形態に係る煉瓦壁の補強構造では、線材からなる補強材11を煉瓦壁10の目地部37に配置する。この際、煉瓦壁10を正面から見たとき、補強材11が目地部37に沿って矩形波状に配置されるようにする。本実施の形態では、煉瓦18の短辺側に位置する補強材11の山部と谷部が鉛直方向に配置されるようにすると共に、2本の補強材11で、積層された煉瓦18を挟むように対称に配置する。具体的には、補強材12と補強材13を煉瓦19、20、21、22、23、補強材14と補強材15を煉瓦24、25、26、27、28、補強材16と補強材17を煉瓦29、30、31、32、33に関してそれぞれ対称に配置する。
In the brick wall reinforcing structure according to the embodiment of the present invention, the reinforcing
補強材11には緊張力T(引張力)を導入し、煉瓦壁10の両端面(上面、下面)に設置された定着板52に補強材11の端部を固定する。緊張力Tは、補強材11がピンと張られて緩みのない状態にするために導入するものであるが、緊張力Tを大きくして、煉瓦壁10に圧縮方向のプレストレスが働くようにしてもよく、プレストレスを導入することで煉瓦壁10の曲げ耐力を向上させることができる。なお、補強材11としては、高強度、高弾性、耐熱性に優れる炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維などの連続繊維を用いることができる。
A tension force T (tensile force) is introduced into the reinforcing
図2に目地部37の断面を示す。補強材11は緊張状態で目地部37に埋設されている。補強材11は、エポキシ樹脂などの樹脂11aで被覆されており、樹脂11aを介して補強材11と隣接する煉瓦18、18との間で応力が伝達される。
FIG. 2 shows a cross section of the
図3は、煉瓦18のコーナー部の詳細を示したものである。補強材11が屈曲するコーナー部には、外周面39aが凸曲面とされたコーナースペーサ39(図4参照)を設置し、コーナースペーサ39の外周面39aに沿って補強材11を配置する。コーナースペーサ39は、プラスチック製の円柱の一部を軸方向に切り欠いて、煉瓦18のコーナー部と嵌合する切欠部39bを形成したものであり、補強材11が外れないように、外周面39aの両側縁部39cは半径方向に突出している。ここで、外周面39aの曲率半径は20mm以上とすることが好ましい。
なお、補強材11は、折り曲げやすくするため、コーナースペーサ39と接する箇所は樹脂11aで被覆しないようにする(図5参照)。
FIG. 3 shows details of the corner portion of the
In addition, in order to make the reinforcing
煉瓦壁10に外力が作用し、煉瓦壁10に水平方向の引張力もしくはせん断力が作用した場合、水平方向の目地部37に配置された補強材11が引張力もしくはせん断力に抵抗して煉瓦壁10の破壊を防止する。また、煉瓦壁10に鉛直方向の引張力が作用した場合は、補強材11を介して煉瓦壁10に導入した圧縮方向のプレストレスにより煉瓦壁10の破壊を防止する。
加えて、本実施の形態では、補強材11が、煉瓦壁10を構成する煉瓦18を挟んで対称に配置されているので、補強材11に挟まれた煉瓦18の動きが補強材11によって拘束され、煉瓦壁10の破壊が防止される。
When an external force is applied to the
In addition, in the present embodiment, the reinforcing
次に、本実施の形態に係る煉瓦壁の補強方法について、図1〜図3を利用して説明する。
(1)煉瓦壁10の目地部37に沿って目地部37に溝(図示省略)を形成する。溝の深さは、埋設する補強材11の本数にも依るが概ね1cm〜4cm程度とする。また、補強材11と接する、煉瓦18のコーナー部に、コーナースペーサ39を設置する。
(2)樹脂11aで被覆された線材からなる補強材11を溝に配置する。この際、煉瓦壁10を正面から見たとき、補強材11が目地部37に沿って矩形波状に配置されるようにし、煉瓦18のコーナー部については、コーナースペーサ39の外周面39aに沿って補強材11を配置する。
(3)補強材11を引っ張って補強材11に緊張力Tを導入し、補強材11の端部を、煉瓦壁10の端面に設置された定着板52に固定する。定着方法は特に限定されないが、例えば、PCストランドの定着に使用される方法などを用いることができる。
(4)目地部37の溝にモルタルなどの目地材38を充填して溝を塞ぐ(図2参照)。
Next, a method for reinforcing a brick wall according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
(1) A groove (not shown) is formed in the
(2) The reinforcing
(3) Pull the reinforcing
(4) Fill the groove of the
次に、本発明の他の実施の形態に係る煉瓦壁の補強構造について説明する。
図6は、補強材11の他の配置パターンを示した模式図である。本実施の形態では、煉瓦壁10の補強層に補強材47、48を配置する際、補強材47、48の山部と谷部が水平方向に配置されるようにすると共に、煉瓦壁10(ここでは補強層)を構成し、水平方向に隣接する2枚の煉瓦18で形成される正面視して四角形の3辺に沿って補強材47、48を配置する。具体的には、補強材47が、隣接する2枚の煉瓦40、41で形成される四角形、隣接する2枚の煉瓦42、43で形成される四角形、及び、隣接する2枚の煉瓦44、45で形成される四角形の3辺に沿って配置されると共に、補強材48が、隣接する2枚の煉瓦41、42で形成される四角形、隣接する2枚の煉瓦43、44で形成される四角形、及び、隣接する2枚の煉瓦45、46で形成される四角形の3辺に沿って配置される。また、本実施の形態では、煉瓦壁10の目地部37に沿って補強材49、50、51を鉛直方向に配置する。
Next, a brick wall reinforcing structure according to another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a schematic diagram showing another arrangement pattern of the reinforcing
本実施の形態では、隣接する煉瓦18を取り囲むように補強材11を配することで、隣接する煉瓦18が離間しないようにして目地部37の破断を防止する。
In the present embodiment, by disposing the reinforcing
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、補強材の配置パターンは上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において様々な配置パターンが可能である。また、上記実施の形態では、予め樹脂で被覆した補強材を用いたが、目地部の溝に補強材を配置した後、溝に樹脂を充填してもよい。なお、上記実施の形態では、イギリス積みの煉瓦壁を例に採り説明したが、フランス積みや長手積み、小口積みなど他の形式の煉瓦積みにも本発明が適用できることは言うまでもない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the configurations described in the above-described embodiments, and is considered within the scope of the matters described in the claims. Other embodiments and modifications are also included. For example, the arrangement pattern of the reinforcing material is not limited to the above embodiment, and various arrangement patterns are possible within the scope of the present invention. Moreover, in the said embodiment, although the reinforcing material previously coat | covered with resin was used, after arrange | positioning a reinforcing material to the groove | channel of a joint part, you may fill resin with a groove | channel. In the above-described embodiment, the description has been given by taking an example of a brick wall in the UK, but it goes without saying that the present invention can also be applied to other types of bricks such as French stack, longitudinal stack and small stack.
10:煉瓦壁、11、12、13、14、15、16、17:補強材、11a:樹脂、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33:煉瓦、37:目地部、38:目地材、39:コーナースペーサ、39a:外周面、39b:切欠部、39c:側縁部、40、41、42、43、44、45、46:煉瓦、47、48、49、50、51:補強材、52:定着板 10: Brick wall, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17: Reinforcing material, 11a: Resin, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33: Brick, 37: Joint part, 38: Joint material, 39: Corner spacer, 39a: Outer peripheral surface, 39b: Notch part, 39c: Side edge part, 40, 41, 42, 43, 44 45, 46: brick, 47, 48, 49, 50, 51: reinforcing material, 52: fixing plate
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