JP2011226071A - Reinforcement structure of structural member and reinforcement method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、既設の構造部材を補強する構造部材の補強構造、及び構造部材の補強方法に関する。 The present invention relates to a reinforcing structure for a structural member that reinforces an existing structural member, and a reinforcing method for the structural member.
耐震性の向上等を目的として、柱や梁などの構造部材を補強するさまざまな技術が提案されている。例えば、図15の正面図、及び図16の平面図に示すように、特許文献1の既設柱の補強構造では、基礎部504上に設置された既設柱500の各周面506に、コンクリートブロック502が接着されている。コンクリートブロック502は、コンクリートブロック502が既設柱500に接着された状態で、正方形断面を有する既設柱500の軸心を中心とした略円形断面を構成するように円弧状に形成されている。そして、コンクリートブロック502の外周に形成された螺旋溝508に鋼線510をスパイラル状に巻き付けて、既設柱500とコンクリートブロック502とを一体化することにより、地震荷重に対する既設柱500のせん断耐力を増大させている。
Various techniques for reinforcing structural members such as columns and beams have been proposed for the purpose of improving earthquake resistance. For example, as shown in the front view of FIG. 15 and the plan view of FIG. 16, in the reinforcement structure of the existing pillars of Patent Document 1, concrete blocks are provided on each
しかし、特許文献1の既設柱の補強構造は、既設柱500とコンクリートブロック502とを一体化し構造断面を大きくすることによって既設柱500を補強するものなので、基礎部504と既設柱500との接合部の曲げ耐力を向上させることはできない。
However, since the existing column reinforcement structure disclosed in Patent Document 1 reinforces the existing
本発明は係る事実を考慮し、構造部材の接合部の曲げ耐力を向上することができる構造部材の補強構造、及び構造部材の補強方法を提供することを課題とする。 This invention considers the fact which concerns, and makes it a subject to provide the reinforcement structure of the structural member which can improve the bending strength of the junction part of a structural member, and the reinforcement method of a structural member.
請求項1に記載の発明は、支持部に支持された既設の構造部材を補強する構造部材の補強構造において、前記構造部材の外面を取り囲んで接する補強部材と、前記補強部材に螺旋状に設けられ緊張力が付与された緊張部材と、前記緊張部材に付与された緊張力を前記支持部へ伝達し前記支持部に前記補強部材を固定する伝達部と、を有する。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a reinforcing structure for a structural member that reinforces an existing structural member supported by a support portion, and a reinforcing member that surrounds and contacts an outer surface of the structural member, and the reinforcing member is provided in a spiral shape. A tension member to which a tension force is applied, and a transmission portion that transmits the tension force applied to the tension member to the support portion and fixes the reinforcement member to the support portion.
請求項1に記載の発明では、補強部材、緊張部材及び伝達部を有する構造部材の補強構造によって、支持部に支持された既設の構造部材を補強する。補強部材は、構造部材の外面に接するようにして構造部材の外面を取り囲んでいる。緊張部材は、緊張力が付与された状態で補強部材に螺旋状に設けられている。そして、緊張部材に付与された緊張力が、伝達部により支持部へ伝達されて、支持部に補強部材が固定される。 In the first aspect of the present invention, the existing structural member supported by the support portion is reinforced by the reinforcing structure of the structural member having the reinforcing member, the tension member, and the transmission portion. The reinforcing member surrounds the outer surface of the structural member so as to be in contact with the outer surface of the structural member. The tension member is spirally provided on the reinforcing member in a state where tension is applied. And the tension | tensile_strength provided to the tension member is transmitted to a support part by a transmission part, and a reinforcement member is fixed to a support part.
よって、緊張部材に付与された緊張力が支持部へ伝達されることにより、支持部と構造部材との接合部(以下、「支持接合部」とする)に圧縮応力が発生する。
また、緊張力が付与された緊張部材により補強部材が構造部材に圧着されるので、緊張部材に付与された緊張力を、補強部材及び構造部材を介して支持部へ効果的に伝達することができる。
Therefore, when the tension force applied to the tension member is transmitted to the support portion, a compressive stress is generated at the joint portion between the support portion and the structural member (hereinafter referred to as “support joint portion”).
Further, since the reinforcing member is crimped to the structural member by the tension member to which the tension force is applied, the tension force applied to the tension member can be effectively transmitted to the support portion via the reinforcement member and the structural member. it can.
これらにより、支持接合部に発生する圧縮応力により、外力として支持接合部に作用する曲げモーメントに起因して生じる曲げ引張応力を低減することができる。すなわち、支持接合部の曲げ耐力を向上することができる。 As a result, it is possible to reduce the bending tensile stress caused by the bending moment acting on the support joint as an external force due to the compressive stress generated in the support joint. That is, the bending strength of the support joint can be improved.
また、緊張力が付与された緊張部材により補強部材が構造部材に圧着され、構造部材と補強部材とが一体化されるので、構造部材のせん断耐力を向上させることができる。 In addition, since the reinforcing member is pressure-bonded to the structural member by the tension member to which the tension force is applied and the structural member and the reinforcing member are integrated, the shear strength of the structural member can be improved.
請求項2に記載の発明は、前記補強部材の外面に、前記緊張部材が配置される溝が形成されている。 According to a second aspect of the present invention, a groove in which the tension member is disposed is formed on the outer surface of the reinforcing member.
請求項2に記載の発明では、補強部材の外面に、緊張部材が配置される溝が形成されているので、補強部材の外面の適正な位置に緊張部材を配置することができる。また、補強部材の外面に配置した緊張部材がずれるのを防ぐことができる。 In the invention according to claim 2, since the groove in which the tension member is disposed is formed on the outer surface of the reinforcement member, the tension member can be disposed at an appropriate position on the outer surface of the reinforcement member. Moreover, it can prevent that the tension | tensile_strength member arrange | positioned on the outer surface of a reinforcement member slip | deviates.
請求項3に記載の発明は、前記構造部材の材軸に対して右巻きの前記緊張部材と、前記構造部材の材軸に対して左巻きの前記緊張部材とが設けられている。 According to a third aspect of the present invention, the tension member that is wound clockwise with respect to the material axis of the structural member and the tension member that is wound counterclockwise with respect to the material axis of the structural member are provided.
請求項3に記載の発明では、構造部材の材軸に対して右巻きの緊張部材と、構造部材の材軸に対して左巻きの緊張部材とが、構造部材の材軸に対してそれぞれ逆方向に構造部材を捻ろうとするので、右巻き及び左巻きの緊張部材の一方に緊張力を付与した際に生じる構造部材の捩れを低減又は無くすことができる。 In the invention according to claim 3, the right-handed tension member with respect to the material axis of the structural member and the left-handed tension member with respect to the material axis of the structural member are respectively opposite to the material axis of the structural member. Therefore, it is possible to reduce or eliminate the torsion of the structural member that occurs when a tension force is applied to one of the right-handed and left-handed tension members.
請求項4に記載の発明は、前記構造部材は、柱又は梁である。 According to a fourth aspect of the present invention, the structural member is a column or a beam.
請求項4に記載の発明では、柱又は梁とした構造部材に対して、請求項1と同様の効果を得ることができる。 In the invention according to the fourth aspect, the same effect as that of the first aspect can be obtained with respect to the structural member as a column or a beam.
請求項5に記載の発明は、支持部に支持された既設の構造部材を補強する構造部材の補強方法において、前記構造部材の外面に接するようにして前記構造部材の外面を補強部材により取り囲む補強部材配置工程と、前記補強部材に緊張部材を螺旋状に設ける緊張部材配置工程と、前記緊張部材に緊張力を付与し該緊張力を前記支持部へ伝達することによって前記支持部に前記補強部材を固定する補強部材固定工程と、を有する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the method of reinforcing a structural member that reinforces an existing structural member supported by a support portion, the reinforcement that surrounds the outer surface of the structural member with the reinforcing member so as to be in contact with the outer surface of the structural member A member disposing step, a tension member disposing step in which a tension member is provided in a spiral shape on the reinforcing member, and applying a tension force to the tension member and transmitting the tension force to the support portion, thereby the reinforcing member on the support portion. And a reinforcing member fixing step for fixing.
請求項5に記載の発明では、補強部材配置工程、緊張部材配置工程及び補強部材固定工程を有する構造部材の補強方法によって、支持部に支持された既設の構造部材を補強する。 According to the fifth aspect of the present invention, the existing structural member supported by the support portion is reinforced by the structural member reinforcing method including the reinforcing member arranging step, the tension member arranging step, and the reinforcing member fixing step.
補強部材配置工程では、構造部材の外面に補強部材が接するようにして、この補強部材により構造部材の外面を取り囲む。緊張部材配置工程では、補強部材に緊張部材を螺旋状に設ける。補強部材固定工程では、緊張部材に緊張力を付与しこの緊張力を支持部へ伝達する。これによって、支持部に補強部材を固定する。 In the reinforcing member arranging step, the reinforcing member is in contact with the outer surface of the structural member, and the outer surface of the structural member is surrounded by the reinforcing member. In the tension member arranging step, the tension member is spirally provided on the reinforcing member. In the reinforcing member fixing step, a tension force is applied to the tension member and the tension force is transmitted to the support portion. Thereby, the reinforcing member is fixed to the support portion.
よって、支持部に支持された既設の構造部材を補強する構造部材の補強方法において、請求項1と同様の効果を得ることができる。 Therefore, in the structural member reinforcement method for reinforcing an existing structural member supported by the support portion, the same effect as in the first aspect can be obtained.
本発明は上記構成としたので、構造部材の接合部の曲げ耐力を向上することができる。 Since this invention set it as the said structure, the bending strength of the junction part of a structural member can be improved.
図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、本発明の実施形態では、鉄筋コンクリートによって形成された既設の構造部材を補強する例を示すが、本発明の実施形態は、コンクリート製、鋼製、木製等のさまざまな構造部材の補強に適用することができる。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment of the present invention, an example of reinforcing an existing structural member formed of reinforced concrete is shown. However, the embodiment of the present invention is applied to the reinforcement of various structural members such as concrete, steel, and wood. can do.
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。 First, a first embodiment of the present invention will be described.
図1の斜視図、図1のA−A断面図である図2、及び図3(c)の正面図に示すように、第1の実施形態の構造部材の補強構造10は、補強部材としてのパネル体12A〜12D、緊張部材としてのPC鋼より線14A、14B、及び伝達部としての定着部16A、16Bを有し、床スラブ18の支持部106に支持された既設の構造部材としての円柱状の柱20を補強する。柱20は、鉄筋コンクリートによって形成されている。
As shown in the perspective view of FIG. 1, FIG. 2 which is AA sectional drawing of FIG. 1, and the front view of FIG.3 (c), the
パネル体12A〜12Dは、図2に示すように、円筒状の部材を平面視にて左右に二等分した形状にほぼなっており、鉄筋コンクリートによって形成されている。 As shown in FIG. 2, the panel bodies 12 </ b> A to 12 </ b> D are substantially formed into a shape obtained by dividing a cylindrical member into left and right parts in a plan view, and are formed of reinforced concrete.
パネル体12A〜12Dは、柱20の外面に内壁面が接触するようにして柱20の周囲に配置されている。すなわち、パネル体12A〜12Dは、柱20の外面に接するようにして柱20の外面を取り囲んでいる。なお、図2に示すように、パネル体12A〜12Dが柱20の外面を取り囲んだ状態で、パネル体12A、12Cの側端面22A、22Cと、パネル体12B、12Dの側端面22B、22Dとの間には隙間が形成されている。
Panel bodies 12 </ b> A to 12 </ b> D are arranged around
図1に示すように、パネル体12A〜12Dの外面には、パネル体12A〜12Dが柱20の外面を取り囲んだ状態で螺旋状の溝24A、24Bを形成する溝26がそれぞれ形成されている。
As shown in FIG. 1,
溝24Aには、PC鋼より線14Aが配置され、溝24Bには、PC鋼より線14Bが配置されている。このようにして、PC鋼より線14A、14Bは、緊張力が付与された状態でパネル体12A〜12Dに螺旋状に設けられている。
PC鋼より線14Aは、柱20の材軸に対して上方へ向かって右巻き(時計回り)に設けられ、PC鋼より線14Bは、柱20の材軸に対して上方へ向かって左巻き(反時計回り)に設けられている。
The PC steel stranded wire 14 </ b> A is provided in a clockwise direction (clockwise) upward with respect to the material axis of the
図4(a)の斜視図に示すように、溝24Aの深さは、溝24Bの深さとPC鋼より線14Aの直径とを足し合わせた長さよりも深くなっている。すなわち、図2に示すように、平面視にてPC鋼より線14Aの外側にPC鋼より線14Bが配置されているので、図4(b)の斜視図、及び図4(c)の断面図に示すように、PC鋼より線14AとPC鋼より線14Bとが交差する所において、PC鋼より線14AとPC鋼より線14Bとの干渉を防ぐことができる。説明の都合上、図4(a)、(b)では、パネル体12A〜12Dの側端面22A〜22Dが省略されている。
As shown in the perspective view of FIG. 4A, the depth of the
なお、溝24Bの深さは、図4(c)に示すように、パネル体12A〜12Dの外面からPC鋼より線14Bが突出しないようにしてもよいし、パネル体12A〜12Dの外面からPC鋼より線14Bが突出するようにしてもよい。
As shown in FIG. 4C, the depth of the
図3(c)に示すように、PC鋼より線14A、14Bは、緊張力が付与された状態で、下端部が床スラブ18の下部に設けられた定着部16A、16Bで床スラブ18に定着され、上端部がパネル体12C、12Dの上部に設けられた定着部28A、28Bでパネル体12C、12Dに定着されている。
As shown in FIG. 3 (c), the
これにより、PC鋼より線14A、14Bに付与された緊張力が、定着部16A、16Bにより床スラブ18の支持部106へ伝達されて、床スラブ18の支持部106にパネル体12A、12Bが固定され、パネル体12A、12Bにパネル体12C、12Dが固定される。
Thereby, the tension applied to the
次に、補強構造10を用いた構造部材の補強方法について、図3(a)〜(c)を用いて説明する。
Next, a method for reinforcing a structural member using the reinforcing
構造部材の補強方法では、補強部材配置工程、緊張部材配置工程、緊張工程及び補強部材固定工程を有する構造部材の補強方法によって、床スラブ18の支持部106に支持された既設の柱20を補強する。
In the structural member reinforcement method, the existing
まず、図3(a)の正面図に示すように、柱20の外面にパネル体12A〜12Dの内壁面が接するようにして、パネル体12A〜12Dにより柱20の外面を取り囲む(補強部材配置工程)。この状態で、パネル体12A、12Bは、床スラブ18の上面に載置され、パネル体12C、12Dは、パネル体12A、12Bの上面に載置されている。
First, as shown in the front view of FIG. 3A, the outer surfaces of the
次に、図3(b)の正面図に示すように、パネル体12A〜12Dに形成された溝24AにPC鋼より線14Aを螺旋状に設ける(緊張部材配置工程)。
Next, as shown in the front view of FIG. 3B, a
次に、油圧ジャッキ等の緊張装置によってPC鋼より線14Aの上下端部を同時に引っ張り、PC鋼より線14Aに緊張力を付与した状態で、PC鋼より線14Aの下端部を定着部16Aにおいて床スラブ18に定着し、PC鋼より線14Aの上端部を定着部28Aにおいてパネル体12Cに定着する(緊張工程)。
Next, the upper and lower ends of the
定着部16AにおけるPC鋼より線14Aの下端部の床スラブ18への定着は、PC鋼より線14Aの下端部に設けられた雄ネジに、床スラブ18の下面に形成された切り欠き30内に配置されたアンカープレート32を介してナット34を捩じ込み、締め付けることによって行う。
Fixing of the lower end portion of the
定着部28AにおけるPC鋼より線14Aの上端部のパネル体12Cへの定着は、図5の拡大図に示すように、PC鋼より線14Aの上端部に設けられた雄ネジに、パネル体12Cの上面に形成された切り欠き36内に配置されたアンカープレート32を介してナット34を捩じ込み、締め付けることによって行う。
As shown in the enlarged view of FIG. 5, the fixing
次に、図3(c)に示すように、パネル体12A〜12Dに形成された溝24BにPC鋼より線14Bを螺旋状に設ける(緊張部材配置工程)。
Next, as shown in FIG. 3C, a
次に、油圧ジャッキ等の緊張装置によってPC鋼より線14Bの上下端部を同時に引っ張り、PC鋼より線14Bに緊張力を付与した状態で、PC鋼より線14Bの下端部を定着部16Bにおいて床スラブ18に定着し、PC鋼より線14Bの上端部を定着部28Bにおいてパネル体12Dに定着する(緊張工程)。
Next, the upper and lower ends of the
定着部28B、16BにおけるPC鋼より線14Bの上下端部の定着方法は、定着部28A、16AにおけるPC鋼より線14Aの上下端部の定着方法と同様にして行なう。
The fixing method of the upper and lower ends of the
そして、PC鋼より線14A、14Bに対して行った緊張工程により、PC鋼より線14A、14Bに緊張力を付与しこの緊張力を床スラブ18の支持部106へ伝達する。これによって、床スラブ18の支持部106にパネル体12A、12Bを固定し、パネル体12A、12Bにパネル体12C、12Dを固定する(補強部材固定工程)。
Then, by a tensioning process performed on the
次に、本発明の第1の実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of the first embodiment of the present invention will be described.
第1の実施形態の構造部材の補強構造10、及び構造部材の補強方法では、図6の断面図に示すように、PC鋼より線14A、14B(不図示)に付与された緊張力が床スラブ18の支持部106へ伝達されることにより、床スラブ18と柱20との接合部(以下、「支持接合部38」とする)に圧縮応力が発生する。
In the structural
また、緊張力が付与されたPC鋼より線14A、14Bによりパネル体12A〜12Dが柱20に圧着されるので(矢印40)、PC鋼より線14A、14Bに付与された緊張力を、パネル体12A〜12D及び柱20を介して床スラブ18の支持部106へ効果的に伝達することができる。
Moreover, since
これらにより、支持接合部38に発生する圧縮応力によって、外力として支持接合部38に作用する曲げモーメントMに起因して生じる曲げ引張応力Pを低減することができる。すなわち、支持接合部38の曲げ耐力を向上することができる。
As a result, the bending tensile stress P generated due to the bending moment M acting on the support joint 38 as an external force due to the compressive stress generated in the support joint 38 can be reduced. That is, the bending strength of the support
また、緊張力が付与されたPC鋼より線14A、14Bによりパネル体12A〜12Dが柱20に圧着され、柱20とパネル体12A〜12Dとが一体化されるので、柱20のせん断耐力を向上させることができる。
Moreover, since
また、図1に示すように、PC鋼より線14A、14Bは、パネル体12A〜12Dの外面に形成された溝24A、24B(溝26)に設けられているので、パネル体12A〜12Dの外面の適正な位置にPC鋼より線14A、14Bを配置することができる。また、パネル体12A〜12Dの外面に設けたPC鋼より線14A、14Bがずれるのを防ぐことができる。
Moreover, as shown in FIG. 1, since the
また、柱20の材軸に対して上方へ向かって右巻き(時計回り)に設けられたPC鋼より線14Aと、柱20の材軸に対して上方へ向かって左巻き(反時計回り)に設けられたPC鋼より線14Bとが、柱20の材軸に対してそれぞれ逆方向に柱20を捻ろうとするので、PC鋼より線14A、14Bの一方に緊張力を付与した際に生じる柱20の捩れを低減又は無くすことができる。
Further, the PC steel stranded
また、緊張力が付与されたPC鋼より線14A、14Bによりパネル体12A〜12Dが柱20に圧着されるので、接着剤等を用いずに柱20の外面にパネル体12A〜12Dを固定することができる。この場合、柱20の外面とパネル体12A〜12Dの内壁面との間に、グラウト等の充填材を充填したり、又は弾性体を挟み込んだりすれば、柱20の外面に対するパネル体12A〜12Dの内壁面の密着度を高めることができる。
Moreover, since
また、柱20はコンクリートによって形成されているので、緊張力が付与されたPC鋼より線14A、14Bにより、柱20の材軸方向にプレストレスが導入される。これにより、柱20の材軸方向に作用する引張応力が低減される。よって、柱20の材軸方向にプレストレスを導入していない構成に比べて、柱20のひび割れ抵抗及び引張耐力を向上させることができる。
Moreover, since the
また、緊張力が付与されたPC鋼より線14A、14Bにより、柱20の周方向にプレストレスが導入される。これにより、柱20が周方向に拘束されコンファインド効果が発揮される。よって、柱20の周方向にプレストレスを導入していない構成に比べて、柱20の圧縮耐力を向上させることができる。
Further, prestress is introduced in the circumferential direction of the
そして、柱20に導入される材軸方向のプレストレスによって、柱20に作用する曲げモーメントに起因して柱20に生じる曲げ引張応力が低減され、柱20に導入される周方向のプレストレスによって、柱20に作用する曲げモーメントに起因して柱20に生じる曲げ圧縮応力が低減されるので、柱20の曲げ耐力を向上させることができる。
The bending tensile stress generated in the
以上、本発明の第1の実施形態について説明した。 The first embodiment of the present invention has been described above.
なお、第1の実施形態では、補強部材を、円筒状の部材を平面視にて左右に二等分した形状にほぼ近いパネル体12A〜12Dとした例を示したが、補強部材は、柱20の外面を取り囲んで接することができる部材であればよい。また、3つ以上のパネル体によって柱20の外面を取り囲むようにしてもよいし、柱20の周方向にパネル体を点在させてもよい。
In the first embodiment, the example in which the reinforcing member is a
多くの数のパネル体によって柱20の外面を取り囲むようにすれば、パネル体の大きさや重量を小さくすることができる。よって、パネル体の運搬作業や設置作業の煩雑さを軽減することができる。また、構造断面の大きさが異なるさまざまな柱20の外面を取り囲むことが可能となるので、パネル体の標準化を図ることができる。
If the outer surface of the
また、第1の実施形態では、補強部材としてのパネル体12A〜12Dを鉄筋コンクリートによって形成した例を示したが、補強部材は、柱20と一体となることにより柱20のせん断耐力を向上させることができる材料によって形成されていればよく、例えば、高強度コンクリート、繊維補強コンクリート、鋼材、樹脂によって形成してもよい。
Moreover, in 1st Embodiment, although the
また、第1の実施形態では、PC鋼より線14A、14Bを、パネル体12A〜12Dの外面(外側)に設けた例を示したが、パネル体12A〜12Dの内部にPC鋼より線14A、14Bを設けてもよい。
Moreover, in 1st Embodiment, although 14A, 14B was provided in the outer surface (outer side) of the
また、第1の実施形態では、2つのPC鋼より線14A、14Bをパネル体12A〜12Dの外面に設けた例を示したが、3つ以上のPC鋼より線をパネル体12A〜12Dに設けてもよい。
In the first embodiment, two
また、第1の実施形態では、緊張部材をPC鋼より線14A、14Bとした例を示したが、緊張部材は、緊張力を確実に付与できる線状の部材であればよい。PC鋼より線、PC鋼線等のPC鋼材によって構成するのが好ましい。
Moreover, in 1st Embodiment, although the tension | tensile_strength member showed the
また、第1の実施形態では、PC鋼より線14A、14Bの上下端部を同時に引っ張り、PC鋼より線14A、14Bに緊張力を付与させた例を示したが、PC鋼より線14A、14Bの下端部をアンカープレート32及びナット34によって床スラブ18に定着しておき、PC鋼より線14A、14Bの上端部を引っ張ってPC鋼より線14A、14Bに緊張力を付与させてもよいし、PC鋼より線14A、14Bの上端部をアンカープレート32及びナット34によってパネル体12C、12Dに定着しておき、PC鋼より線14A、14Bの下端部を引っ張ってPC鋼より線14A、14Bに緊張力を付与させてもよい。
In the first embodiment, the upper and lower ends of the
また、図3(c)に示すように、床スラブ18内に配置されるPC鋼より線14A、14Bは、床スラブ18と柱20との接合面(以下、「接合面68」とする)に対して斜めに配置されてもよいし、接合面68に対して垂直に配置されてもよいし、接合面68に対する垂線を旋回軸として螺旋状に配置されてもよい。
Further, as shown in FIG. 3 (c), the PC steel stranded
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
第2の実施形態の説明において、第1の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。 In the description of the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and are appropriately omitted.
図7の正面図に示すように、第2の実施形態の構造部材の補強構造66では、パネル体12C、12Dの上面に伝達部材としてのブロック体42A〜42Dが載置されている。ブロック体42A〜42Dは、図7のB−B断面図である図8に示すように、円筒状の部材を平面視にて四等分した円弧形状にほぼなっており、鉄筋コンクリートによって形成されている。
As shown in the front view of FIG. 7, in the structural
ブロック体42A〜42Dは、柱20の外面に内壁面が接触するようにして柱20の周囲に配置されている。すなわち、ブロック体42A〜42Dは、柱20の外面に接するようにして柱20の外面を取り囲んでいる。なお、図8に示すように、ブロック体42A〜42Dが柱20の外面を取り囲んだ状態で、ブロック体42Aの側端面44Aとブロック体42Bの側端面44B、ブロック体42Bの側端面44Bとブロック体42Cの側端面44C、ブロック体42Cの側端面44Cとブロック体42Dの側端面44D、及びブロック体42Dの側端面44Dとブロック体42Aの側端面44Aとの間には隙間が形成されている。
The block bodies 42 </ b> A to 42 </ b> D are arranged around the
ブロック体42A、42Cには、アンカープレート46を介したナット48により、改修のために柱20に形成された略水平の貫通孔50を貫通する鋼棒52の両端が固定されている。
Both ends of a
ブロック体42B、42Dには、アンカープレート46を介したナット48により、改修のために柱20に形成された略水平の貫通孔54を貫通する鋼棒56の両端が固定されている。
Both ends of a
鋼棒52と鋼棒56とは、円形の横断面を有し、平面視にて略直交している。また、図8のC−C断面図である図9に示すように、鋼棒56は、鋼棒52の下方に配置されている。
The
図7に示すように、ブロック体42A〜42Dの外面には、溝62がそれぞれ形成されている。そして、ブロック体42A〜42Dが柱20の外面を取り囲んだ状態で、これらの溝62が、パネル体12A〜12Dの溝24A、24Bと連続する螺旋状の溝60A、60Bを形成している。
As shown in FIG. 7,
溝60A、60Bは、溝24A、24Bと同様に、PC鋼より線14AとPC鋼より線14Bとが交差する所で、PC鋼より線14AとPC鋼より線14Bとの干渉を防ぐことができる深さに形成されている。
Similarly to the
PC鋼より線14A、14Bは、緊張力が付与された状態で、下端部が床スラブ18の下部に設けられた定着部16A、16Bにおいて床スラブ18に定着され、上端部がブロック体42C、42Aの上部に設けられた定着部64B、64Aにおいてブロック体42C、42Aに定着されている。定着部64A、64Bの定着機構は、パネル体12C、12Dの上部に設けられた定着部28A、28Bの定着機構と同様である。
The PC steel stranded
次に、本発明の第2の実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of the second embodiment of the present invention will be described.
第2の実施形態の構造部材の補強構造66では、第1の実施形態の構造部材の補強構造10とほぼ同様の効果を得ることができる。
In the structural
また、パネル体12C、12Dの上面にブロック体42A〜42Dを設置することによって、PC鋼より線14A、14Bに付与された緊張力の鉛直成分を、ブロック体42A〜42D及び鋼棒52、56を介して床スラブ18の支持部106へ効果的に伝達することができる。
Further, by installing the
すなわち、第1の実施形態の構造部材の補強構造10では、柱20の外面とパネル体12A〜12Dの内壁面との間の摩擦力により、パネル体12A〜12Dから柱20へPC鋼より線14A、14Bに付与された緊張力の鉛直成分を伝達しているのに対して、第2の実施形態の構造部材の補強構造66では、この伝達機構に加えて、鋼棒52、56から直接、PC鋼より線14A、14Bに付与された緊張力の鉛直成分を柱20に加えているので、PC鋼より線14A、14Bに付与された緊張力の鉛直成分を床スラブ18の支持部106へ効果的に伝達することができる。
That is, in the reinforcing
以上、本発明の第2の実施形態について説明した。 The second embodiment of the present invention has been described above.
なお、第2の実施形態では、柱20に貫通させた2つの鋼棒52、56により、PC鋼より線14A、14Bに付与された緊張力の鉛直成分を柱20に加える例を示したが、力の伝達効率をさらに上げたい場合には、鋼棒52、56の本数を増やしたり、角柱状にしたりすればよい。鋼棒52、56の本数を増やす場合には、断面欠損による柱20の強度低下を十分に考慮する必要がある。
In the second embodiment, an example in which the vertical component of the tension applied to the
以上、本発明の第1及び第2の実施形態について説明した。 The first and second embodiments of the present invention have been described above.
なお、第1及び第2の実施形態では、補強対象となる構造部材を床スラブ18に設けられた柱20とした例を示したが、梁に設けられた柱や、柱に設けられた梁を補強対象の構造部材とした場合においても、第1及び第2の実施形態の構造部材の補強構造10、66を適用することができる。
In the first and second embodiments, the structural member to be reinforced is the
また、第1及び第2の実施形態の構造部材の補強構造10、66を応用して、例えば、図10、11に示すように、支持構造体を介して両側に設けられた既設の構造部材を同時に補強することができる。
Further, by applying the structural
図10の正面図に示すように、構造部材の補強構造70では、下柱72上に梁76が支持され、梁76上に上柱74が支持されている。下柱72、梁76及び上柱74は、鉄筋コンクリートによって形成されている。
As shown in the front view of FIG. 10, in the structural
そして、下柱72及び上柱74の外面に接するようにして、下柱72及び上柱74の外面をパネル体12A〜12Dで取り囲み、緊張力が付与されたPC鋼より線14A、14Bがパネル体12A〜12Dに螺旋状に設けられている。
Then, the outer surfaces of the
PC鋼より線14A、14Bは、梁76の内部を水平面に対して斜めに貫通する貫通孔78A、78Bに挿入されている。
The PC steel stranded
ここで、PC鋼より線14A、14Bが挿入された貫通孔78A、78Bにグラウトを充填して硬化させ、PC鋼より線14A、14Bを梁76に完全に定着させた場合には、この定着部分が伝達部となる。
Here, when the through
また、PC鋼より線14A、14BをアンボンドのPC鋼より線にして、PC鋼より線14A、14Bを梁76に定着しないようにした場合には、梁76がパネル体12A、12Bによって上下から挟まれ、梁76にパネル体12A、12Bが圧着されて固定される。よって、上柱74に対しては、梁76の下方に位置するパネル体12A、12Bと梁76との接合部80が伝達部となり、下柱72に対しては、梁76の上方に位置するパネル体12A、12Bと梁76との接合部82が伝達部となる。
Further, when the
図11の正面図に示すように、構造部材の補強構造84では、梁86、88が柱90に支持されて左右に張り出している。梁86、88、及び柱90は、鉄筋コンクリートによって形成されている。
As shown in the front view of FIG. 11, in the structural
そして、梁86、88の外面に接するようにして、梁86、88の外面をパネル体12A〜12Dで取り囲み、緊張力が付与されたPC鋼より線14A、14Bがパネル体12A〜12Dに螺旋状に設けられている。
The outer surfaces of the
PC鋼より線14A、14Bは、柱90の内部を鉛直面に対して斜めに貫通する貫通孔92A、92Bに挿入されている。
The PC steel stranded
ここで、PC鋼より線14A、14Bが挿入された貫通孔92A、92Bにグラウトを充填して硬化させ、PC鋼より線14A、14Bを柱90に完全に定着させた場合には、この定着部分が伝達部となる。
Here, when the through
また、PC鋼より線14A、14BをアンボンドのPC鋼より線にして、PC鋼より線14A、14Bを柱90に定着しないようにした場合には、柱90がパネル体12A、12Bによって左右から挟まれ、柱90にパネル体12A、12Bが圧着されて固定される。よって、梁86に対しては、柱90の右側に位置するパネル体12A、12Bと柱90との接合部94が伝達部となり、梁88に対しては、柱90の左側に位置するパネル体12A、12Bと柱90との接合部96が伝達部となる。
Further, when the
また、第1の実施形態では、PC鋼より線14A、14Bの上端部を、パネル体12C、12Dの上部に設けられた定着部28A、28Bでパネル体12C、12Dに定着し、第2の実施形態では、PC鋼より線14A、14Bの上端部を、ブロック体42A、42Cの上部に設けられた定着部64A、64Bでブロック体42A、42Cに定着した例を示したが、PC鋼より線をパネル体12C、12Dの上部や、ブロック体42A〜42Dの上部に巻きつけるようにしてもよい。
In the first embodiment, the upper ends of the
例えば、図12の斜視図に示すように、PC鋼より線14A、14Bを1つのPC鋼より線98とし、パネル体12C、12Dの上部に形成された円環状の溝100にPC鋼より線98を巻きつけて、パネル体12C、12DにPC鋼より線98を定着するようにしてもよい。図12は、パネル体12C、12Dに対する定着方法を示したものであるが、ブロック体42A〜42Dに対しても同様の定着方法を用いればよい。
For example, as shown in the perspective view of FIG. 12, the PC steel stranded
また、第1及び第2の実施形態では、旋回方向が逆向きのPC鋼より線14A、14Bを、パネル体12A〜12Dに設けた例を示したが、図13の平断面図に示すように、パネル体12A〜12Dを二層にして、内側に配置されたパネル体12A〜12D(以下、「パネル体102A〜102D」とする)の外面に形成された溝24AにPC鋼より線14Aを螺旋状に設け、外側に配置されたパネル体12A〜12D(以下、「パネル体104A〜104D」とする)の外面に形成された溝24BにPC鋼より線14Bを螺旋状に設けてもよい。
Further, in the first and second embodiments, an example in which the
図14(a)の斜視図には、柱20の外面に接するようにして、下柱20の外面をパネル体102A〜102Dで取り囲み、緊張力が付与されたPC鋼より線14Aがパネル体102A〜102Dに螺旋状に設けられている状態が示されている。
In the perspective view of FIG. 14A, the outer surface of the
また、図14(b)の斜視図には、パネル体102A〜102Dの外面に接するようにして、パネル体102A〜102Dの外面をパネル体104A〜104Dで取り囲み、緊張力が付与されたPC鋼より線14Bがパネル体104A〜104Dに螺旋状に設けられている状態が示されている。
Moreover, in the perspective view of FIG.14 (b), PC steel to which the outer surface of
また、第1及び第2の実施形態では、補強対象となる構造部材を円柱状の柱20とした例を示したが、補強対象となる構造部材の構造断面は、どのような形状でもよい。例えば、補強対象となる構造部材の構造断面が、円形、楕円形、三角形、正方形、長方形、多角形であってもよい。また、補強対象となる構造部材が錐体状であってもよい。
In the first and second embodiments, an example in which the structural member to be reinforced is the
また、第1及び第2の実施形態では、PC鋼より線14A、14Bの端部に設けられた雄ネジに、アンカープレート32を介してナット34を捩じ込み、締め付けることによって、PC鋼より線14A、14Bの端部を定着する例を示したが、くさびを用いた定着方法等の他の方法によってPC鋼より線14A、14Bの端部を定着してもよい。
Further, in the first and second embodiments, the
また、第1及び第2の実施形態の説明で用いられている用語の「螺旋」は、円柱面上を回転しながら軸方向に一定の速度で進んでいく時にできる渦巻状の空間曲線を意味するが、角柱面上、円錐面上及び角錐面上を回転しながら軸方向に一定の速度で進んでいく時にできる渦巻状の空間折れ線も螺旋に含まれる。また、PC鋼より線14A、14Bの螺旋形状の捻りは平面視にて360度未満であってもよい。
In addition, the term “spiral” used in the description of the first and second embodiments means a spiral space curve formed when moving at a constant speed in the axial direction while rotating on a cylindrical surface. However, spiral spiral lines are also included in the spiral, which are formed when the rod advances on the prismatic surface, the conical surface, and the pyramid surface while traveling at a constant speed in the axial direction. Further, the helical twist of the stranded
以上、本発明の第1及び第2の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、第1及び第2の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although 1st and 2nd embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment at all, You may use combining 1st and 2nd embodiment, Needless to say, the present invention can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
10、66、70、84 構造部材の補強構造
12A〜12D、102A〜102D、104A〜104D パネル体(補強部材)
14A、14B、98 PC鋼より線(緊張部材)
16A、16B 定着部(伝達部)
20 柱(構造部材)
24A、24B 溝
72 下柱(構造部材)
74 上柱(構造部材)
80、82、94、96 接合部(伝達部)
86、88 梁(構造部材)
90 柱(支持部)
106 支持部
10, 66, 70, 84 Structural
14A, 14B, 98 PC steel strand (tensile member)
16A, 16B Fixing part (transmission part)
20 pillars (structural members)
24A,
74 Upper pillar (structural member)
80, 82, 94, 96 Junction (transmission part)
86, 88 Beam (Structural member)
90 pillars (support)
106 Supporting part
Claims (5)
前記構造部材の外面を取り囲んで接する補強部材と、
前記補強部材に螺旋状に設けられ緊張力が付与された緊張部材と、
前記緊張部材に付与された緊張力を前記支持部へ伝達し前記支持部に前記補強部材を固定する伝達部と、
を有する構造部材の補強構造。 In the reinforcing structure of the structural member that reinforces the existing structural member supported by the support portion,
A reinforcing member surrounding and contacting the outer surface of the structural member;
A tension member spirally provided on the reinforcing member and provided with a tension force;
A transmission part for transmitting the tension force applied to the tension member to the support part and fixing the reinforcing member to the support part;
Reinforcing structure of structural member having
前記構造部材の外面に接するようにして前記構造部材の外面を補強部材により取り囲む補強部材配置工程と、
前記補強部材に緊張部材を螺旋状に設ける緊張部材配置工程と、
前記緊張部材に緊張力を付与し該緊張力を前記支持部へ伝達することによって前記支持部に前記補強部材を固定する補強部材固定工程と、
を有する構造部材の補強方法。 In the structural member reinforcing method for reinforcing the existing structural member supported by the support portion,
A reinforcing member arranging step of surrounding the outer surface of the structural member with a reinforcing member so as to be in contact with the outer surface of the structural member;
A tension member arranging step of spirally providing a tension member on the reinforcing member;
A reinforcement member fixing step of fixing the reinforcement member to the support portion by applying tension force to the tension member and transmitting the tension force to the support portion;
A method of reinforcing a structural member having
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