JP2020007859A - コンクリート構造物耐震補強構造及びコンクリート構造物耐震構造構築工法 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単で、コンクリート柱又はコンクリート梁と永久型枠兼補強部材との間隔をほぼ一定にし、永久型枠兼補強部材と固化した固化材との間に空隙を発生させることのないコンクリート構造物耐震補強構造及びコンクリート構造物耐震構造構築工法を提供する。【解決手段】コンクリート柱１又はコンクリート梁２の周囲に一対向き合わせて縦方向又は横方向に連設配置される永久型枠兼補強部材３と、永久型枠兼補強部材３の本体部に形成された孔５ａから挿入され、永久型枠兼補強部材３とコンクリート柱１又はコンクリート梁２との間隔を一定に保持する間隔保持雄ねじ部材１０と、永久型枠兼補強部材３内に位置し、間隔保持雄ねじ部材１０に螺着され永久型枠兼補強部材３の本体部内面に接する圧着ナット１２と、永久型枠兼補強部材３とコンクリート柱１又はコンクリート梁２間の空隙に充填される固化材１３と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、コンクリート柱とコンクリート梁からなるコンクリート構造物の耐震補強構造及びコンクリート構造物耐震構造構築工法に関する。

従来、コンクリート柱又はコンクリート梁の周囲に永久型枠兼補強部材を配置し、永久型枠兼補強部材の外側を支保工で支持し、コンクリート柱又はコンクリート梁と永久型枠兼補強部材との空隙にコンクリートモルタル等の固化材を充填し固化させ、コンクリート柱又はコンクリート梁と永久型枠兼補強部材を一体化するコンクリート構造物耐震補強構造が提案されている。

特開２０１５−８６６９０号公報

しかしながら、従来のコンクリート構造物耐震補強構造は、コンクリート柱又はコンクリート梁と永久型枠兼補強部材との間隔をほぼ一定にするのがコンクリート柱又はコンクリート梁表面に不陸が存在するため困難であり、間隔が不揃いである結果、固化材を充填し固化する工程で固化材と永久型枠兼補強部材間に空間が発生しやすく、空隙の存在は著しく耐震性能を低下させるという問題と、支保工が大掛かりとなりその設置、撤去作業に時間を要し、高コストになるという問題がある。

本発明は、従来技術のもつ課題を解決する、構造が簡単で、コンクリート柱又はコンクリート梁と永久型枠兼補強部材との間隔をほぼ一定にし、永久型枠兼補強部材と固化した固化材との間に空隙を発生させることのないコンクリート構造物耐震補強構造及びコンクリート構造物耐震構造構築工法を提供することを目的とする。

本発明のコンクリート構造物耐震補強構造は、前記課題を解決するために、水平切断面がコ字形の本体部の上下に内側に水平に伸びる上下フランジ部を形成し、本体部の正面及び側面に孔を形成しコンクリート柱又はコンクリート梁の周囲に一対向き合わせて縦方向又は横方向に連設配置される永久型枠兼補強部材と、永久型枠兼補強部材の本体部に形成された孔から挿入され先端がコンクリート柱又はコンクリート梁表面と接し、後部が本体部から突出する全体に雄ねじが形成され永久型枠兼補強部材とコンクリート柱又はコンクリート梁との間隔を一定に保持する間隔保持雄ねじ部材と、永久型枠兼補強部材内に位置し、間隔保持雄ねじ部材に螺着され永久型枠兼補強部材の本体部内面に接する圧着ナットと、永久型枠兼補強部材とコンクリート柱又はコンクリート梁間の空隙に充填される固化材と、を備えることを特徴とする。

また、本発明のコンクリート構造物耐震補強構造は、上下フランジ部のいずれかの先端部に固定される連設用位置決め爪を備えることを特徴とする。

また、本発明のコンクリート構造物耐震補強構造は、永久型枠兼補強部材の外周に接着剤を介して配置される連続繊維シートを備えることを特徴とする

また、本発明の本発明のコンクリート構造物耐震補強構造構築工法は、コンクリート柱又はコンクリート梁の周囲に請求項１又は２に記載の永久型枠兼補強部材を一対向き合わせて縦方向又は横方向に連設配置する工程と、永久型枠兼補強部材の本体部に形成した孔から全体に雄ねじが形成された間隔保持雄ねじ部材の先端に永久型枠兼補強部材内に配置した圧着ナットを螺着し、先端部がコンクリート柱又はコンクリート梁の表面に接するまで挿入する工程と、間隔保持雄ねじ部材を回転させて圧着ナットが永久型枠兼補強部材の本体部内面に接する位置まで上昇させる工程と、間隔保持兼支保工固定用雄ねじ部材の永久型枠兼補強部材表面から突出した部分を切断面が永久型枠兼補強部材表面と面一になるよう切断し除去する工程と、永久型枠兼補強部材の外周に連続繊維シートを接着剤を介して配置する工程と、コンクリート柱又はコンクリート梁と永久型枠兼補強部材との間隙に固化材を充填し、固化材を固化させる工程と、を備えることを特徴とする。

水平切断面がコ字形の本体部の上下に内側に水平に伸びる上下フランジ部を形成し、本体部の正面及び側面に孔を形成しコンクリート柱又はコンクリート梁の周囲に一対向き合わせて縦方向又は横方向に連設配置される永久型枠兼補強部材と、永久型枠兼補強部材の本体部に形成された孔から挿入され先端がコンクリート柱又はコンクリート梁表面と接し、後部が本体部から突出する全体に雄ねじが形成され永久型枠兼補強部材とコンクリート柱又はコンクリート梁との間隔を一定に保持する間隔保持雄ねじ部材と、永久型枠兼補強部材内に位置し、間隔保持雄ねじ部材に螺着され永久型枠兼補強部材の本体部内面に接する圧着ナットと、永久型枠兼補強部材とコンクリート柱又はコンクリート梁間の空隙に充填される固化材と、を備えることで、組み立て、連接が容易で、コンクリート柱又はコンクリート梁表面の不陸の存在にも拘わらずコンクリート柱又はコンクリと梁と永久型枠兼補強部材間の間隔をほぼ一定に保持することができ、固化材固化後コンクリート柱又はコンクリート梁と永久型枠兼補強部材との間に空隙が発生するのを防止することが可能で、固化材固化後雄ねじを形成した間隔保持雄ねじ部材と固化材が強固支に定着し永久型枠兼補強部材とコンクリート柱又はコンクリート梁とのアンカー機能を発揮することが可能となる。
上下フランジ部のいずれかの先端部に固定される連設用位置決め爪を備えることで、縦方向又は横方向の連設の際、正確に位置決めすることが可能となる。
永久型枠兼補強部材の外周に接着剤を介して配置される連続繊維シートを備えることで、地震時のエネルギー減衰性と引張強度が向上することが可能となる。
コンクリート柱又はコンクリート梁の周囲に請求項１又は２に記載の永久型枠兼補強部材を一対向き合わせて縦方向又は横方向に連設配置する工程と、永久型枠兼補強部材の本体部に形成した孔から全体に雄ねじが形成された間隔保持雄ねじ部材の先端に永久型枠兼補強部材内に配置した圧着ナットを螺着し、先端部がコンクリート柱又はコンクリート梁の表面に接するまで挿入する工程と、間隔保持雄ねじ部材を回転させて圧着ナットが永久型枠兼補強部材の本体部内面に接する位置まで上昇させる工程と、間隔保持兼支保工固定用雄ねじ部材の永久型枠兼補強部材表面から突出した部分を切断面が永久型枠兼補強部材表面と面一になるよう切断し除去する工程と、永久型枠兼補強部材の外周に連続繊維シートを接着剤を介して配置する工程と、コンクリート柱又はコンクリート梁と永久型枠兼補強部材との間隙に固化材を充填し、固化材を固化させる工程と、を備えることで、固化材固化後コンクリート柱又はコンクリート梁と永久型枠兼補強部材との間に空隙が発生するのを防止することが可能で、固化材固化後雄ねじを形成した間隔保持雄ねじ部材と固化材が強固支に定着し永久型枠兼補強部材とコンクリート柱又はコンクリート梁とのアンカー機能を発揮することが可能となる。

（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。

本発明のコンクリート構造物耐震補強構造の実施形態を図により説明する。図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、コンクリート柱１又はコンクリート梁２の耐震補強構造に用いる永久型枠兼補強部材３の上面図、正面図、側面図である。

永久型枠兼補強部材３は、コンクリート柱１又はコンクリート梁の周囲に一対向き合わせて配置される。永久型枠兼補強部材３は、水平切断面がコ字形の本体部４の上下に内側に水平に伸びる上フランジ部５と下フランジ部６を形成する。上フランジ部５と下フランジ部６に、連設した際連通する穴５ａと６ａを形成する。これらの穴５ａ、６ａは固化材充填時の空気抜きとして機能する。本体部の正面と側面に孔７を形成する。

上フランジ部５又は下フランジ部６の先端に垂直に伸びる連設用位置決め爪８を固定する。図に示す実施形態では連接用位置決め爪８を上フランジ部５に固定しているが、下フランジ部６に固定しても良い。本体部４の両側面の一方に前方に伸びる向き合わせ用位置決め爪９を固定しても良い。

図２、図３は、コンクリート柱１の周囲に永久型枠兼補強部材３を配置した実施形態を示す図である。コンクリート柱１の周囲に一対の永久型枠兼補強部材３、３を向き合わせて配置する。

次に、縦方向に２段目の永久型枠兼補強部材３、３を向き合わせ配置する。縦方向に永久型枠兼補強部材３を連設する際、連接用位置決め爪８により正確に連設される。
４の内面に接する。

２段目の永久型枠兼補強部材３、３配置は、１段目の永久型枠兼補強部材３、３配置と９０度位相して配置する。９０度位相配置する理由は、向き合わせ配置した永久型枠兼補強部材３，３の縦接合面が直線状にならないようにするためである。縦接合面が直線状に整列すると地震時の応力に対して脆くなるからである。

永久型枠兼補強部材３の本体部４に形成した孔７を通して全長にわたって雄ねじを形成した間隔保持雄ねじ部材１０をその先端に永久型枠兼補強部材３の本体部４内に配置した圧着ナット１２を螺着し、圧着ナット１２を螺着した先端部がコンクリート柱１の表面に接するまで挿入する。間隔保持雄ねじ部材１０の後部は、間隔保持雄ねじ部材１０を回転工具で回転させるため永久型枠兼補強部材の外周から突出する長さとする。

間隔保持雄ねじ部材１０を回転工具で回転し、間隔保持雄ねじ部材１０に螺着された圧着ナット１２を永久型枠兼補強部材３の本体部４の内面に接する位置まで上昇させる。圧着ナット１２を永久型枠兼補強部材３の本体部４の内面に接するように位置させることで、薄肉の永久型枠兼補強部材３を変形させること無く、コンクリート柱１と永久型枠兼補強部材３との間隔をほぼ一定に保持することが可能となる。

図５に示すように、間隔保持雄ねじ部材１０に螺着された圧着ナット１２が永久型枠兼補強部材３の本体部４内面に位置させた後、間隔保持雄ねじ部材１０の永久型枠兼補強部材３の表面から突出した部分をその切断面が永久型枠兼補強部材３表面と面一になるように切断する。表面が平滑になった永久型枠兼補強部材３の表面に連続繊維シート１４を接着剤を用いて配置する。連続繊維シート１４を配置することで、地震時のエネルギー減衰性と引張強度が向上することが可能となる。

永久型枠兼補強部材３の外周に連続繊維シート１４の配置が完了すると、コンクリート柱１と永久型枠兼補強部材３との間隙に コンクリートモルタル等の固化材１３を充填し固化させる。

間隔保持雄ねじ部材１０は、コンクリート柱１に不陸が存在しても、コンクリート柱１と永久型枠兼補強部材３間の間隔をほぼ一定とする機能を有し、固化材固化後、永久型枠兼補強部材３と固化材１３との間に空隙が発生するのを防止することが可能となる。

間隔保持雄ねじ部材１０は、全長に雄ねじが形成されているため固化材との定着性が良く、永久型枠兼補強部材３とコンクリート柱１を一体化するアンカー機能を発揮することが可能となる。

図４は、コンクリート柱２の周囲に永久型枠兼補強部材３を配置した実施形態を示す図である。コンクリート柱１の周囲に一対の永久型枠兼補強部材３、３を向き合わせて配置し、横方向に一対の永久型枠兼補強部材３、３を連設配置する。他の構成は、図２、図３に示されるコンクリート柱１の実施形態と同様であるので説明を省略する。

以上のように、本発明のコンクリート構造物耐震補強構造及びコンクリート構造物耐震補強構造構築工法によれば、組み立て、連接が容易で、コンクリート柱又はコンクリート梁表面の不陸の存在にも拘わらずコンクリート柱又はコンクリと梁と永久型枠兼補強部材間の間隔をほぼ一定に保持することができ、固化材固化後コンクリート柱又はコンクリート梁と永久型枠兼補強部材との間に空隙が発生するのを防止することが可能で、固化材固化後雄ねじを形成した間隔保持雄ねじ部材と固化材が強固支に定着し永久型枠兼補強部材とコンクリート柱又はコンクリート梁とのアンカー機能を発揮することが可能となる。

１：コンクリート柱、２：コンクリート梁、３：永久型枠兼補強部材、４：本体部、５：上フランジ部、５ａ：穴、６：下フランジ部、６ａ：穴、７：孔、８：連設用位置決め爪、９：向き合わせ用位置決め爪、１０：間隔保持雄ねじ部材、１２：圧着ナット、１３：固化材、１４：連続繊維シート

Claims (4)

1. 水平切断面がコ字形の本体部の上下に内側に水平に伸びる上下フランジ部を形成し、本体部の正面及び側面に孔を形成しコンクリート柱又はコンクリート梁の周囲に一対向き合わせて縦方向又は横方向に連設配置される永久型枠兼補強部材と、
   永久型枠兼補強部材の本体部に形成された孔から挿入され先端がコンクリート柱又はコンクリート梁表面と接し、後部が本体部から突出する全体に雄ねじが形成され永久型枠兼補強部材とコンクリート柱又はコンクリート梁との間隔を一定に保持する間隔保持雄ねじ部材と、
   永久型枠兼補強部材内に位置し、間隔保持雄ねじ部材に螺着され永久型枠兼補強部材の本体部内面に接する圧着ナットと、
   永久型枠兼補強部材とコンクリート柱又はコンクリート梁間の空隙に充填される固化材と、
   を備えることを特徴とするコンクリート構造物耐震補強構造。
2. 上下フランジ部のいずれかの先端部に固定される連設用位置決め爪を備えることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造物耐震補強構造。
3. 永久型枠兼補強部材の外周に接着剤を介して配置される連続繊維シートを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンクリート構造物耐震補強構造
4. コンクリート柱又はコンクリート梁の周囲に請求項１又は２に記載の永久型枠兼補強部材を一対向き合わせて縦方向又は横方向に連設配置する工程と、
   永久型枠兼補強部材の本体部に形成した孔から全体に雄ねじが形成された間隔保持雄ねじ部材の先端に永久型枠兼補強部材内に配置した圧着ナットを螺着し、先端部がコンクリート柱又はコンクリート梁の表面に接するまで挿入する工程と、
   間隔保持雄ねじ部材を回転させて圧着ナットが永久型枠兼補強部材の本体部内面に接する位置まで上昇させる工程と、
   間隔保持兼支保工固定用雄ねじ部材の永久型枠兼補強部材表面から突出した部分を切断面が永久型枠兼補強部材表面と面一になるよう切断し除去する工程と、
   永久型枠兼補強部材の外周に連続繊維シートを接着剤を介して配置する工程と、
   コンクリート柱又はコンクリート梁と永久型枠兼補強部材との間隙に固化材を充填し、固化材を固化させる工程と、
   を備えることを特徴とするコンクリート構造物耐震構造構築工法。

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