JP2020165217A - Reinforcement structure and reinforcing method of masonry construction structure - Google Patents
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Description
本発明は、組積造構造物の補強構造および補強方法に関し、例えばレンガ壁などの既設の組積造構造物のひびわれを補強または補修する組積造構造物の補強構造および補強方法に関するものである。 The present invention relates to a reinforcing structure and a method for reinforcing a masonry structure, and relates to a reinforcing structure and a method for reinforcing an existing masonry structure such as a brick wall to reinforce or repair cracks in the existing masonry structure. is there.
従来、レンガ壁などの組積造構造物では、地震や経年劣化などにより、開口部周辺などにひびわれが生じ、その補修が必要になることがある。ひびわれの補修方法としては、エポキシ樹脂やセメントスラリーをひびわれに注入する方法がある。しかし、歴史的な建物では、エポキシ樹脂は経年劣化などの問題から使用が難しく、セメントスラリーはひびわれへの充填性に問題がある。 Conventionally, in masonry structures such as brick walls, cracks may occur around openings due to earthquakes or deterioration over time, and repairs may be required. As a method of repairing cracks, there is a method of injecting epoxy resin or cement slurry into the cracks. However, in historic buildings, epoxy resins are difficult to use due to problems such as aging, and cement slurries have problems in filling cracks.
ひびわれた組積造を元の耐力に戻すためには、ひびわれへの注入により母材と同等の強度に戻す必要があり、将来のひびわれを防止するためにはさらにそれ以上の強度にする必要がある。しかしながら、ひびわれに対する注入だけでは十分な補修効果、すなわち、ひびわれ前と同等あるいはそれ以上の構造性能を持たせることは難しく、補修後の損傷拡大を防止することは困難である。 In order to restore the cracked masonry to its original yield strength, it is necessary to return it to the same strength as the base metal by injecting it into the crack, and to prevent future cracks, it is necessary to make it even stronger. is there. However, it is difficult to obtain a sufficient repair effect, that is, structural performance equal to or higher than that before the crack, and it is difficult to prevent the damage from spreading after the repair.
一方、既往の技術として、レンガの目地内にアラミドロッドを埋め込んで補強する工法が知られている(例えば、特許文献1を参照)。しかし、アラミドロッドは補強材としての剛性が小さいため、ひびわれ補強で効果を発揮するために大きな変形を許し、建物の損傷が大きくなるおそれがある。また、強度が小さいため、局所的なひびわれを十分に補強することができない。 On the other hand, as a conventional technique, a method of embedding an aramid rod in a brick joint to reinforce it is known (see, for example, Patent Document 1). However, since the aramid rod has low rigidity as a reinforcing material, it allows a large deformation in order to exert an effect in crack reinforcement, and there is a risk that the damage to the building will be large. Moreover, since the strength is low, local cracks cannot be sufficiently reinforced.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、外観に影響を与えることなく、ひびわれ発生前の強度に回復させることのできる組積造構造物の補強構造およ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 the above, and provides a reinforcing structure and a reinforcing method for a masonry structure that can restore the strength before cracking without affecting the appearance. The purpose.
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る組積造構造物の補強構造は、組積材を積み上げてなる既設の組積造構造物に生じたひびわれを補強する構造であって、ひびわれと交差する目地に形成され、ひびわれと交差する方向に延びる溝と、溝に配置された補強材と、補強材を埋設する態様で溝に充填された固化材とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the reinforcing structure of the masonry structure according to the present invention is a structure for reinforcing cracks generated in the existing masonry structure formed by stacking masonry materials. It is provided with a groove formed at a joint intersecting the crack and extending in a direction intersecting the crack, a reinforcing material arranged in the groove, and a solidifying material filled in the groove in a manner of burying the reinforcing material. It is characterized by.
また、本発明に係る他の組積造構造物の補強構造は、上述した発明において、目地は、ひびわれの両側で位置ずれしており、溝は、この両側の目地のうち片側の目地に形成され、補強材は、溝と、もう片側の目地の近傍の組積材に穿孔された孔とに挿入配置され、固化材は、補強材を埋設する態様で溝および孔に充填されることを特徴とする。 Further, in the reinforcing structure of the other masonry structure according to the present invention, in the above-described invention, the joints are misaligned on both sides of the crack, and the groove is formed at one of the joints on both sides. The stiffener is inserted and placed in the groove and the hole drilled in the masonry near the joint on the other side, and the solidifying material is filled in the groove and the hole in a manner of burying the stiffener. It is a feature.
また、本発明に係る組積造構造物の補強方法は、組積材を積み上げてなる既設の組積造構造物に生じたひびわれを補強する方法であって、ひびわれと交差する目地に対して、ひびわれと交差する方向に延びる溝を形成するステップと、溝に補強材を配置するステップと、補強材を埋設する態様で溝に固化材を充填するステップとを備えることを特徴とする。 Further, the method for reinforcing a masonry structure according to the present invention is a method for reinforcing cracks generated in an existing masonry structure formed by stacking masonry materials, and is used for joints intersecting with the cracks. It is characterized by including a step of forming a groove extending in a direction intersecting with a crack, a step of arranging a reinforcing material in the groove, and a step of filling the groove with a solidifying material in a manner of burying the reinforcing material.
また、本発明に係る他の組積造構造物の補強方法は、上述した発明において、目地が、ひびわれの両側で位置ずれしている場合に、この両側の目地のうち片側の目地に溝を形成するステップと、形成した溝から、もう片側の目地の近傍の組積材に孔を穿孔するステップと、溝および孔に補強材を挿入配置するステップと、補強材を埋設する態様で溝および孔に固化材を充填するステップとを備えることを特徴とする。 Further, in the other method for reinforcing a masonry structure according to the present invention, in the above-described invention, when the joints are misaligned on both sides of the crack, a groove is formed in one of the joints on both sides. The step of forming, the step of drilling a hole in the masonry material near the joint on the other side from the formed groove, the step of inserting and arranging the reinforcing material in the groove and the hole, and the groove and the mode of burying the reinforcing material. It is characterized by including a step of filling the pores with a solidifying material.
本発明に係る組積造構造物の補強構造によれば、組積材を積み上げてなる既設の組積造構造物に生じたひびわれを補強する構造であって、ひびわれと交差する目地に形成され、ひびわれと交差する方向に延びる溝と、溝に配置された補強材と、補強材を埋設する態様で溝に充填された固化材とを備えるので、組積造構造物にひびわれが生じたとき、外観に影響を与えることなく、ひびわれ発生前の強度に回復させることができるという効果を奏する。 According to the reinforcing structure of the masonry structure according to the present invention, it is a structure for reinforcing the cracks generated in the existing masonry structure formed by stacking the masonry materials, and is formed at the joints intersecting the cracks. When a masonry structure is cracked, it is provided with a groove extending in a direction intersecting the crack, a reinforcing material arranged in the groove, and a solidifying material filled in the groove in a manner of burying the reinforcing material. , It has the effect that it can be restored to the strength before the occurrence of cracks without affecting the appearance.
また、本発明に係る他の組積造構造物の補強構造によれば、目地は、ひびわれの両側で位置ずれしており、溝は、この両側の目地のうち片側の目地に形成され、補強材は、溝と、もう片側の目地の近傍の組積材に穿孔された孔とに挿入配置され、固化材は、補強材を埋設する態様で溝および孔に充填されるので、ひびわれの両側の目地に段差があるような場合でも、外観に影響を与えることなく、ひびわれ発生前の強度に回復させることができるという効果を奏する。 Further, according to the reinforcing structure of another masonry structure according to the present invention, the joints are misaligned on both sides of the crack, and the groove is formed at one of the joints on both sides to reinforce the joint. The material is inserted and placed in the groove and the hole drilled in the masonry near the joint on the other side, and the solidifying material is filled in the groove and hole in the manner of burying the reinforcing material, so that both sides of the crack. Even if there is a step in the joint, the strength can be restored to the strength before the crack occurred without affecting the appearance.
また、本発明に係る組積造構造物の補強方法によれば、組積材を積み上げてなる既設の組積造構造物に生じたひびわれを補強する方法であって、ひびわれと交差する目地に対して、ひびわれと交差する方向に延びる溝を形成するステップと、溝に補強材を配置するステップと、補強材を埋設する態様で溝に固化材を充填するステップとを備えるので、組積造構造物にひびわれが生じたとき、外観に影響を与えることなく、ひびわれ発生前の強度に回復させることができるという効果を奏する。 Further, according to the method for reinforcing a masonry structure according to the present invention, it is a method for reinforcing a crack generated in an existing masonry structure formed by stacking masonry materials, and is used at a joint intersecting the crack. On the other hand, since it includes a step of forming a groove extending in a direction intersecting the crack, a step of arranging a reinforcing material in the groove, and a step of filling the groove with a solidifying material in a manner of burying the reinforcing material, masonry construction is provided. When a structure is cracked, it has the effect of being able to recover the strength before the crack occurred without affecting the appearance.
また、本発明に係る他の組積造構造物の補強方法によれば、目地が、ひびわれの両側で位置ずれしている場合に、この両側の目地のうち片側の目地に溝を形成するステップと、形成した溝から、もう片側の目地の近傍の組積材に孔を穿孔するステップと、溝および孔に補強材を挿入配置するステップと、補強材を埋設する態様で溝および孔に固化材を充填するステップとを備えるので、ひびわれの両側の目地に段差があるような場合でも、外観に影響を与えることなく、ひびわれ発生前の強度に回復させることができるという効果を奏する。 Further, according to another method for reinforcing a masonry structure according to the present invention, when the joints are misaligned on both sides of the crack, a step of forming a groove in one of the joints on both sides. From the formed groove, a step of drilling a hole in the masonry material near the joint on the other side, a step of inserting and arranging a reinforcing material in the groove and the hole, and a step of burying the reinforcing material solidify into the groove and the hole. Since it is provided with a step of filling the material, even if there is a step on both sides of the crack, the strength before the crack can be restored without affecting the appearance.
以下に、本発明に係る組積造構造物の補強構造および補強方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the reinforcing structure and the reinforcing method of the masonry structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
本実施の形態では、補強対象の組積造構造物として、図1に示すような組積造壁10を例にとり説明する。この組積造壁10は、直方体状の組積材12を積み上げて形成した壁体であり、左下側には開口14がある。開口14の隅部から組積造壁10にひびわれ16が右上方向に生じている。上下および左右に隣り合う組積材12間には、モルタルやグラウトなどからなる目地18が設けられている。目地18は、水平方向に延びる水平目地18Aと、鉛直方向に延びる鉛直目地18Bとで構成される。組積材12は、例えば、レンガ、コンクリートブロック、石材などで構成される。組積造壁10の例としては、例えば、レンガを積み上げたレンガ壁、コンクリートブロックを積み上げたコンクリート壁、石材などを積み上げた壁を挙げることができる。
In the present embodiment, the
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1について説明する。
本実施の形態1の補強方法は、以下の施工手順で行われる。
(Embodiment 1)
First,
The reinforcement method of the first embodiment is performed by the following construction procedure.
まず、図1に示すように、組積造壁10に生じたひびわれ16に、エポキシ樹脂あるいはセメントスラリーなどの注入材20を注入する。
First, as shown in FIG. 1, an
注入材20の硬化後、組積造壁10に生じたひびわれ16を横切る部分の水平目地18Aを、壁面から削って溝状に掘る。これにより、水平目地18A内にひびわれ16と交差する方向に延びる溝22を形成する。溝22はひびわれ16を横切り、ひびわれ16の両側にそれぞれ十分な長さがあるように形成する。
After the
次に、溝22内に、棒状あるいは帯板状の補強材24を入れ込み、その後、溝22内にモルタルやグラウト等の充填材26(固化材)を充填して、補強材24を埋設する。補強材24は、ひびわれ16あるいはひびわれ16が将来進展しそうな位置を横切る水平目地18Aに、ひびわれ16の延びる方向と交差させて、ひびわれ16から両側に十分な長さの定着長Lをとって埋め込む。この補強材24は、水平目地18Aにのみ埋め込むものとし、鉛直目地18Bには埋め込まない。定着長Lとしては、例えば、40d程度以上(dは補強材24の直径または厚さ)を確保することが望ましい。補強材24は、水平目地18A内に納まるサイズとする。通常レンガ壁の目地幅は約10mmであるので、棒状の補強材24ならば直径10mm以下、帯板状の補強材24ならば厚さ10mm以下となる。また、溝22の深さは、溝22の幅の2倍以上とするのが望ましい。
Next, a rod-shaped or strip-shaped reinforcing
補強材24は、錆びにくい材料であることが望ましく、例えば、(1)表面に凹凸を持つステンレス製の棒状の補強材(ステンレス鉄筋、ステンレス寸切りボルト)、(2)樹脂でコーティングされた鉄筋、(3)メッキされた寸切りボルト、(4)ステンレス製の帯板状の補強材(フラットバー)に複数の孔をあけて付着強度を大きくしたものなどを用いることができる。図2に、帯板状の補強材の一例を示す。この図に示すように、補強材24の長手方向に沿って間隔をあけて複数の孔28が設けられている。この帯板状の補強材24を溝22内に設ける場合は、補強材24の長手方向と水平目地18Aの延びる方向を一致させるとともに、孔28の貫通方向を上下方向にして溝22内に設ける。
The reinforcing
本実施の形態1によれば、組積造壁10の開口14付近などにひびわれ16が生じたとき、外観に影響を与えることなく、ひびわれ発生前の強度に回復させることができる。また、補強量を多くすることで、将来的なひびわれの再発生や進展を防ぐことができる。ひびわれ発生前の組積造壁に適用することで、ひびわれの発生と進展を未然に防ぐことができる。
According to the first embodiment, when a
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
本実施の形態2は、図3に示すように、ひびわれ16の両側で変形が大きく、ひびわれ16を横切る部分の水平目地18Aに位置ずれ(上下段差)が生じている場合の補強方法である。本実施の形態2は、以下の施工手順で行われる。
(Embodiment 2)
Next,
As shown in FIG. 3, the second embodiment is a reinforcing method when the deformation is large on both sides of the
まず、ひびわれ16の片側(図の左側)の水平目地18Aについて、上記の実施の形態1と同様に溝22を掘り、溝22の中からドリル等でひびわれ16の反対側(図の右側)の組積材12に穿孔して孔30を形成する。溝22の深さaは、溝22の幅の2倍以上(例えば40mm程度)とするのが望ましい。次に、補強材24を溝22の側から孔30に挿入する。挿入する長さは、上述したように、ひびわれ16を挟んで溝22内に40d以上、孔30内に40d以上とするのが望ましい。その後、孔30内および溝22内にモルタルやグラウト等の充填材26(固化材)を充填する。
First, with respect to the horizontal joint 18A on one side (left side of the figure) of the
本実施の形態2によれば、ひびわれ16の両側で変形が大きく、ひびわれ16を横切る部分の水平目地18Aに位置ずれ(例えば上下段差)が生じている場合、外観に影響を与えることなく、ひびわれ発生前の強度に回復させることができる。また、補強量を多くすることで、将来的なひびわれの再発生や進展を防ぐことができる。ひびわれ発生前の組積造壁に適用することで、ひびわれの発生と進展を未然に防ぐことができる。
According to the second embodiment, when the deformation is large on both sides of the
なお、本実施の形態2の補強方法は、ひびわれ16の両側の水平目地18Aに位置ずれが生じていない場合にも適用可能である。例えば、水平目地18Aの目地幅が小さい場合に適用することができる。
The reinforcing method of the second embodiment can be applied even when the
(本発明の効果の検証)
本発明の効果を検証するために、実験を行った。以下に、その内容および結果について説明する。
(Verification of the effect of the present invention)
Experiments were conducted to verify the effect of the present invention. The contents and results will be described below.
本実験は、図4に示すように、レンガ組積体を左右に2分割し、ひびわれを想定した5mmの隙間にグラウトを注入してひびわれ補修を行うとともに、水平目地1段に細径ステンレス筋(D6)を埋め込んで補強を行い、3点曲げ形式の加力を行って補強効果を調べたものである。試験体は、以下の4体とした。 In this experiment, as shown in Fig. 4, the brick masonry was divided into two parts on the left and right, and grout was injected into a gap of 5 mm assuming cracks to repair the cracks, and a small-diameter stainless steel bar was added to one horizontal joint. (D6) was embedded and reinforced, and a three-point bending type force was applied to investigate the reinforcing effect. The test bodies were the following four bodies.
・比較例1:ひびわれのない一体で作られた組積体
・比較例2:ひびわれにグラウト注入のみを行ったもの
・実施例1:ひびわれへのグラウト注入および、水平目地1段にステンレス筋D6を2本埋め込んだもの
・実施例2:ひびわれへのグラウト注入および、水平目地1段にステンレス筋D6を4本埋め込んだもの
-Comparative example 1: A masonry made of one piece without cracks-Comparative example 2: A product in which only grout is injected into cracks-Example 1: Grout injection into cracks and stainless steel streaks D6 in one horizontal joint -Example 2: Grout injection into cracks and four stainless steel bars D6 embedded in one horizontal joint.
図5は、実験により得られた荷重と、変位の関係を示したものである。この図に示すように、ステンレス筋を埋め込んだもの(実施例1、2)は、ひびわれ注入補修だけのもの(比較例2)に比べて耐力が大きく増加し、ステンレス筋が多いほど耐力は大きくなった。本実験では、ステンレス筋D6(2本)では元のひびわれのないレンガ組積体に近い耐力を発揮し、ステンレス筋D6(4本)では元のひびわれのないレンガ組積体の耐力を大きく上回った。本実験の結果より、本発明は、ひびわれ補修・補強に大きな効果を発揮することがわかる。 FIG. 5 shows the relationship between the load obtained by the experiment and the displacement. As shown in this figure, the proof stress of the one in which the stainless steel bars are embedded (Examples 1 and 2) is greatly increased as compared with the case of only the crack injection repair (Comparative Example 2), and the more the stainless steel bars are, the greater the proof stress is. became. In this experiment, the stainless steel bar D6 (2 pieces) exerted a yield strength close to that of the original non-cracked brick masonry, and the stainless steel bar D6 (4 pieces) greatly exceeded the yield strength of the original crackless brick masonry. It was. From the results of this experiment, it can be seen that the present invention exerts a great effect on repairing and reinforcing cracks.
以上説明したように、本発明に係る組積造構造物の補強構造によれば、組積材を積み上げてなる既設の組積造構造物に生じたひびわれを補強する構造であって、ひびわれと交差する目地に形成され、ひびわれと交差する方向に延びる溝と、溝に配置された補強材と、補強材を埋設する態様で溝に充填された固化材とを備えるので、組積造構造物にひびわれが生じたとき、外観に影響を与えることなく、ひびわれ発生前の強度に回復させることができる。 As described above, according to the reinforcing structure of the masonry structure according to the present invention, the structure reinforces the cracks generated in the existing masonry structure formed by stacking the masonry materials. A masonry structure is provided with a groove formed at an intersecting joint and extending in a direction intersecting a crack, a reinforcing material arranged in the groove, and a solidifying material filled in the groove in a manner of burying the reinforcing material. When a crack occurs, the strength before the crack can be restored without affecting the appearance.
また、本発明に係る他の組積造構造物の補強構造によれば、目地は、ひびわれの両側で位置ずれしており、溝は、この両側の目地のうち片側の目地に形成され、補強材は、溝と、もう片側の目地の近傍の組積材に穿孔された孔とに挿入配置され、固化材は、補強材を埋設する態様で溝および孔に充填されるので、ひびわれの両側の目地に段差があるような場合でも、外観に影響を与えることなく、ひびわれ発生前の強度に回復させることができる。 Further, according to the reinforcing structure of another masonry structure according to the present invention, the joints are misaligned on both sides of the crack, and the groove is formed at one of the joints on both sides to reinforce the joint. The material is inserted and placed in the groove and the hole drilled in the masonry near the joint on the other side, and the solidifying material is filled in the groove and hole in the manner of burying the reinforcing material, so that both sides of the crack. Even if there is a step in the joint, it can be restored to the strength before the crack occurred without affecting the appearance.
また、本発明に係る組積造構造物の補強方法によれば、組積材を積み上げてなる既設の組積造構造物に生じたひびわれを補強する方法であって、ひびわれと交差する目地に対して、ひびわれと交差する方向に延びる溝を形成するステップと、溝に補強材を配置するステップと、補強材を埋設する態様で溝に固化材を充填するステップとを備えるので、組積造構造物にひびわれが生じたとき、外観に影響を与えることなく、ひびわれ発生前の強度に回復させることができる。 Further, according to the method for reinforcing a masonry structure according to the present invention, it is a method for reinforcing a crack generated in an existing masonry structure formed by stacking masonry materials, and is used at a joint intersecting the crack. On the other hand, since it includes a step of forming a groove extending in a direction intersecting the crack, a step of arranging a reinforcing material in the groove, and a step of filling the groove with a solidifying material in a manner of burying the reinforcing material, masonry construction is provided. When a structure is cracked, it can be restored to the strength before the crack occurred without affecting the appearance.
また、本発明に係る他の組積造構造物の補強方法によれば、目地が、ひびわれの両側で位置ずれしている場合に、この両側の目地のうち片側の目地に溝を形成するステップと、形成した溝から、もう片側の目地の近傍の組積材に孔を穿孔するステップと、溝および孔に補強材を挿入配置するステップと、補強材を埋設する態様で溝および孔に固化材を充填するステップとを備えるので、ひびわれの両側の目地に段差があるような場合でも、外観に影響を与えることなく、ひびわれ発生前の強度に回復させることができる。 Further, according to another method for reinforcing a masonry structure according to the present invention, when the joints are misaligned on both sides of the crack, a step of forming a groove in one of the joints on both sides. From the formed groove, a step of drilling a hole in the masonry material near the joint on the other side, a step of inserting and arranging a reinforcing material in the groove and the hole, and a step of burying the reinforcing material solidify into the groove and the hole. Since it is provided with a step of filling the material, even if there are steps on both sides of the crack, the strength before the crack can be restored without affecting the appearance.
以上のように、本発明に係る組積造構造物の補強構造および補強方法は、既設のレンガ壁のような組積造構造物に生じたひびわれを補修・補強するのに有用であり、特に、外観に影響を与えることなく、ひびわれ発生前の強度に回復させるのに適している。 As described above, the reinforcing structure and the reinforcing method of the masonry structure according to the present invention are useful for repairing and reinforcing cracks generated in the masonry structure such as an existing brick wall. It is suitable for restoring the strength before cracking without affecting the appearance.
10 組積造壁(組積造構造物)
12 組積材
14 開口
16 ひびわれ
18 目地
18A 水平目地
18B 鉛直目地
20 注入材
22 溝
24 補強材
26 充填材(固化材)
28,30 孔
10 Masonry wall (masonry structure)
12
28,30 holes
Claims (4)
ひびわれと交差する目地に形成され、ひびわれと交差する方向に延びる溝と、溝に配置された補強材と、補強材を埋設する態様で溝に充填された固化材とを備えることを特徴とする組積造構造物の補強構造。 It is a structure that reinforces cracks in existing masonry structures made by stacking masonry materials.
It is characterized by including a groove formed at a joint intersecting with a crack and extending in a direction intersecting the crack, a reinforcing material arranged in the groove, and a solidifying material filled in the groove in a manner of burying the reinforcing material. Reinforcing structure for masonry structures.
ひびわれと交差する目地に対して、ひびわれと交差する方向に延びる溝を形成するステップと、溝に補強材を配置するステップと、補強材を埋設する態様で溝に固化材を充填するステップとを備えることを特徴とする組積造構造物の補強方法。 It is a method to reinforce cracks in existing masonry structures made by stacking masonry materials.
For the joint that intersects the crack, a step of forming a groove extending in the direction intersecting the crack, a step of arranging a reinforcing material in the groove, and a step of filling the groove with a solidifying material in a manner of burying the reinforcing material. A method of reinforcing a masonry structure, which is characterized by being provided.
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