JP2021092099A - そで壁付コンクリート柱の耐震補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】構成が簡単で製造が容易で耐震性能を著しく向上することが可能なそで壁付コンクリート柱の耐震補強構造を提供することを目的とする。【解決手段】コンクリート柱の両側にコンクリートそで壁が定着されたそで壁付コンクリート柱の耐震補強構造において、コンクリート柱とコンクリートそで壁の両入り隅部に配置されコンクリート柱とコンクリートそで壁に固定される薄肉鋼板からなる補強部材と、補強部材に囲まれた空間に配筋される補強筋と、補強筋が配筋された補強部材に囲まれた空間に充填固化されるコンクリートモルタルと、を備え、コンクリート柱とコンクリートそで壁の両入り隅部に補強柱を形成することを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、そで壁付コンクリート柱の耐震補強構造に関する。

従来、そで壁付コンクリート柱の耐震補強構造において、コンクリート柱としてコンクリート梁に囲まれた架構面内の一部に柱の際にまで及ぶ大きな開口部が形成されたそで壁であって、前記開口部にその高さ及び横幅寸法がそで壁に近似した大きさの長方形に形成されたループ状補強筋を配置するそで壁付コンクリート柱の耐震補強構造が提案されている。

特公昭５９―６３７０６号公報

しかしながら、従来のそで壁付コンクリート柱の耐震補強構造は、ループ状補強筋はコンクリート柱に定着されておらず、コンクリート柱の地震時の耐震性能を高めるものではないという問題を有していた。

本発明は、従来技術の持つ問題を解決する構成が簡単で製造が容易で耐震性能を著しく向上することが可能なそで壁付コンクリート柱の耐震補強構造を提供することを目的とする。

本願発明のそで壁付コンクリート柱の耐震補強構造は、前記課題を解決するために、コンクリート柱の両側にコンクリートそで壁が定着されたそで壁付コンクリート柱の耐震補強構造において、コンクリート柱とコンクリートそで壁の両入り隅部に配置されコンクリート柱とコンクリートそで壁に固定される薄肉鋼板からなる補強部材と、補強部材に囲まれた空間に配筋される補強筋と、補強筋が配筋された補強部材に囲まれた空間に充填固化されるコンクリートモルタルと、を備え、コンクリート柱とコンクリートそで壁の両入り隅部に補強柱を形成することを特徴とする。

また、本願発明のそで壁付コンクリート柱の耐震補強構造は、補強部材に囲まれた空間に伸びるコンクリートそで壁に配置されたあと施工アンカーを備えることを特徴とする。

また、本願発明のそで壁付コンクリート柱の耐震補強構造は、補強部材の外側に配置固定される連続繊維シートを備えることを特徴とする。

コンクリート柱の両側にコンクリートそで壁が定着されたそで壁付コンクリート柱の耐震補強構造において、コンクリート柱とコンクリートそで壁の両入り隅部に配置されコンクリート柱とコンクリートそで壁に固定される薄肉鋼板からなる補強部材と、補強部材に囲まれた空間に配筋される補強筋と、補強筋が配筋された補強部材に囲まれた空間に充填固化されるコンクリートモルタルと、を備え、コンクリート柱とコンクリートそで壁の両入り隅部に補強柱を形成することで、地震時の応力により二つの補強柱に生じるそれぞれ反対方向のモーメントによって大きな曲げ強度をえることが可能となりコンクリート柱の耐震性能を向上することが可能となる。
補強部材に囲まれた空間に伸びるコンクリートそで壁に配置されたあと施工アンカーを備えることで、コンクリート柱とコンクリートそで壁の両入り隅部に形成される補強柱とコンクリートそで壁との一体化が促進される。
補強部材の外側に配置固定される連続繊維シートを備えることで、制振性、耐震性を向上させることが可能となる。

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。 本発明の実施形態を示す図である。

本発明の実施の形態を図により説明する。図１は、コンクリートそで壁付コンクリート柱の水平断面図であり、図２は補強部の拡大図である。

そで壁付コンクリート柱１は、コンクリート柱２の両側にコンクリートそで壁３が一体に定着されている。

この実施形態のコンクリート柱２は、中心に軸方向に伸びるH型鋼２aが配置され、周囲に複数の軸方向筋２ｂが配筋され、複数の軸方向筋２ｂの周囲に横筋２ｃが配筋された鉄筋鉄骨コンクリート造になっているが、鉄筋コンクリート造であっても良い。

コンクリート柱２の両側に一体に定着するコンクリートそで壁３は、複数の軸方向筋３aが配筋され、複数の軸方向筋３aの周囲に横筋3bが配筋された鉄筋コンクリート造になっている。

このようなコンクリートそで壁付コンクリート１の構造性能は、地震時に引張側となるコンクリートそで壁３の構造面力は無視されるので、圧縮側のコンクリートそで壁３が一体化したコンクリート柱２の構造性能のみが考慮の対象となる。

本発明は、この状況を踏まえ、コンクリートそで壁付コンクリート柱１の有効な耐震補強構造を提供するものである。

本発明のコンクリートそで壁付コンクリート柱耐震補強構造は、コンクリートそで壁３とコンクリート柱２の両入れ隅部にコンクリートそで壁３、コンクリート柱２と一体化した補強柱４を形成することである。

補強柱４の構造を図２に基づいて説明する。コンクリートそで壁３とコンクリート柱２の両入れ隅部にコンクリートそで壁３、コンクリート柱２に固定ボルト６で固定される薄肉鋼板からなる補強部材５が配置される。図に示される実施形態の補強部材５は、断面Ｌ字形で両端にコンクリートそで壁3、コンクリート柱2と接する連結部５aが形成されたものであるが、断面矩形の補強部材５としても良い。連結部５aを固定ボルト６を介してコンクリートそで壁３、コンクリート柱２に固定する。

補強部材５で囲まれた空間内に複数の軸方向筋５ｂと複数の軸方向筋５ｂの周囲に横筋５ｃからなる補強筋が配筋される。一端がコンクリートそで壁3内に固定されたあと施工アンカー７の突出部７aが補強部材５で囲まれた空間内に伸びている。この状態で補強部材５で囲まれた空間内にコンクリートモルタル８を充填し固化させ補強柱４を形成する。あと施工アンカー７は、コンクリートモルタル８との定着性を個以上させ、補強柱４とコンクリートそで壁３との定着強度を向上させる。

図に示すように、補強部材5の外側に連続繊維シート９を固定しても良い。連続繊維シート９としては、カーボン繊維などの無機系繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維及びポリアレーと繊維などの有機系繊維を用いる。連続繊維シート９を配置することで制振性、耐震性が向上する。

図３は、そで壁付コンクリート柱１とそで壁の無いコンクリート柱１１がコンクリート梁１０で連結された正面図であり、図４は、Ｂ−Ｂ線切断面図であり、図５はＣ−Ｃ線切断面図である。A-―-A線切断面図は、図１に示されるとおりのものである。図４に示されるコンクリート梁１０は、Ｈ型鋼１０a、軸方向筋１０ｂ、横筋１０ｃが配筋されら鉄筋鉄骨コンクリート造であり、そで壁の無いコンクリート柱１１は、Ｈ型鋼１１a、軸方向筋１１ｂ、横筋１１ｃが配筋されら鉄筋鉄骨コンクリート造である。

図３に示されるように地震時に矢印方向の水平応力が作用すると、コンクリート柱２の左右に位置する２つの補強柱４にそれぞれ逆方向のモーメントが発生する。２つの補強柱４に生じる逆方向のモーメントにより大きな曲げ強度が得られるのでコンクリート柱２の水平面力が著しく向上する。

以上のように、本発明のそで壁付コンクリート柱の耐震補強構造によれば、簡単な構成で、２つの補強柱に生じる逆方向のモーメントにより大きな曲げ強度が得られるのでコンクリート柱の水平面力を著しく向上させることが可能となる。

１：そで壁付コンクリート柱、２：コンクリート柱、、a：Ｈ型鋼、２ｂ：軸方向筋、２ｃ：横筋、３；コンクリートそで壁、３a：軸方向筋、３ｂ：横筋、４：補強柱、５：補強部材、５a：連結部、５ｂ：軸方向筋、５ｃ：横筋、６：固定ボルト、７：あと施工アンカー。７a：突出部、８：コンクリートモルタル、９：連続繊維シート、１０：コンクリート梁、１０a：Ｈ型鋼、１０ｂ：軸方向筋、１０ｃ：横筋、１１：どで壁の無いコンクリート柱、、１１a：Ｈ型鋼、１１ｂ：軸方向筋、１１ｃ：横筋、

Claims (3)

1. コンクリート柱の両側にコンクリートそで壁が定着されたそで壁付コンクリート柱の耐震補強構造において、
   コンクリート柱とコンクリートそで壁の両入り隅部に配置されコンクリート柱とコンクリートそで壁に固定される薄肉鋼板からなる補強部材と、
   補強部材に囲まれた空間に配筋される補強筋と、
   補強筋が配筋された補強部材に囲まれた空間に充填固化されるコンクリートモルタルと、を備え、コンクリート柱とコンクリートそで壁の両入り隅部に補強柱を形成することを特徴とするそで壁付コンクリート柱の耐震補強構造。
2. 補強部材に囲まれた空間に伸びるコンクリートそで壁に配置されたあと施工アンカーを備えることを特徴とする請求項１に記載のそで壁付コンクリート柱の耐震補強構造。
3. 補強部材の外側に配置固定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に記載のそで壁付コンクリート柱の耐震補強構造。

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