JP2555987Y2 - 建築用補強竹材 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、建築構造物における
梁材、柱材、床材などとして使用される建築用補強竹材
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に竹材は、その強度が低いことか
ら、建築構造物に対して装飾用に使用される程度で、高
荷重の加わる梁材、柱材、床材などとしてはほとんど使
用されていない。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】竹材は長手方向に対す
る直角方向に作用する力に弱く、梁材としたときに曲げ
強度が低く、また柱材としたときに座屈が生じやすい。
さらに天然材料であるため、強度や弾性係数などの機械
的性質に大きなバラツキがあり、これらのことから建築
構造材としては、使用上に大きな制約を受けているのが
実情である。

【０００４】この考案はこのような点に着目してなされ
たもので、その目的とするところは、竹材の天然素材と
しての装飾効果を損なわず、その良さを生かしながら、
建築構造材として必要な安定した強度特性をもつ建築用
補強竹材を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この考案はこのような目
的を達成するために、中空状の竹材本体の内側に、螺旋
状に成形した補強部材をその内周に添うように挿入する
とともに樹脂を充填し、この樹脂を硬化させて前記補強
部材を竹材本体の内周部に一体的に結合させるようにし
たものである。そして補強部材としては、例えば高強度
低伸度繊維に熱硬化性樹脂を含浸して硬化させたものを
用い、また竹材本体の内部には、この内部に充填された
樹脂で囲まれる空洞を形成することが可能である。

【０００６】

【作用】このような建築用補強竹材においては、竹材本
体の内周部に設けられた補強部材により補強されて建築
構造材として必要な安定した強度が備わる。そして補強
部材が繊維複合材で構成する場合に、この補強部材と竹
材本体の内側に充填された樹脂との接着が良好となり、
補強部材が竹材本体に確実に結合して一体化し、これに
より長期に亘って安定した補強効果が得られる。

【０００７】

【実施例】以下、この考案の実施例について図面を参照
して説明する。

【０００８】図中１は竹材本体で、この竹材本体１は各
段の節の内側がくり抜かれて全長が中空のパイプ状をな
し、例えばその直径Ｄが76mm、肉厚ｔが 9.5mm、長さＬ
が 500mmとなっている。

【０００９】そしてこの竹材本体１の内側に、その内周
に添うように螺旋状に成形された補強部材２が挿入され
ている。さらに竹材本体１の内側に例えば熱硬化性の樹
脂３が充填され、この樹脂３により補強部材２が竹材本
体１の内周部に一体的に結合されている。そして竹材本
体１内の中心部に前記樹脂３で囲まれる空洞４が確保さ
れている。

【００１０】補強部材２は炭素繊維、炭化珪素繊維、ア
ラミド樹脂、ガラス繊維、ポリビニールアルコール繊維
などの高強力低伸度繊維を多数本、集束、編組あるいは
撚合して繊維束とし、この繊維束にエポキシ樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹
脂を含浸するとともに、この繊維束を螺旋状に成形して
硬化させたものである。そして本実施例の補強部材２に
おいては、その繊維束の直径が 5.0mm、切断荷重が 325
0kgf、弾性係数が 15200kgf/mm² である。

【００１１】このような建築用補強竹材を製造する工程
について述べると、まず竹材本体１内に螺旋状に成形し
た補強部材２を挿入する。そして図１に鎖線で示すよう
に、鋼管などのパイプ５を補強部材２の内側を通して竹
材本体１内に挿入する。次に前記パイプ５と竹材本体１
との間の隙間内に熱硬化性の樹脂液を注入し、約６０℃
の雰囲気中で約２４時間かけてその樹脂を硬化させる。
こののち竹材本体１内のパイプ５を抜き取る。これによ
り空洞４が形成される。

【００１２】このような建築用補強竹材においては、竹
材本体１の内周部に設けられた複合繊維材２により補強
されて建築構造材として必要な安定した強度が備わる。
そして補強部材２が繊維複合材であるから、この補強部
材２と樹脂３との接着が良好で、補強部材２が竹材本体
１に確実に結合して一体化し、これにより長期に亘って
安定した補強効果が得られる。

【００１３】本実施例の補強竹材の補強効果を確認する
ために、図３および図４に示すように、竹材ａの上に載
荷板Ｗを載置して荷重Ｐをかける側圧耐力試験を行った
ところ、次の表１に示す結果が得られた。

【００１４】

【表１】

【００１５】この表１から明らかなように、本実施例の
補強竹材においては、通常の竹材に比べ、約７倍近い荷
重を載荷しても破壊せず、また除荷すると元の形状に戻
り、優れた耐力向上と復元性を示すことが分かる。

【００１６】一方、本実施例の補強竹材は、竹材本体１
の内側に補強部材２を設けているだけであるから、外観
的には通常の竹材と何ら異なるところがなく、したがっ
て竹材の天然素材としての装飾効果を損なわず、その良
さを生かしながら建築用構造材として使用することがで
きる。

【００１７】また竹材本体１の内側の中心部には空洞４
が残っており、このため重量の増加を小さく抑えること
ができ、またその空洞４により補強竹材の全体が中空で
内周面が樹脂３で覆われたパイプ状となり、このため補
強竹材を建築用構造物として使用しながら、さらにこの
補強竹材を竹材本体１の腐食などを心配することなく、
例えば液体や蒸気の移送管などとして兼用することが可
能となる。

【００１８】なお、前記実施例においては、竹材本体１
の内側に樹脂液を注入する際に使用するパイプ５をその
樹脂の硬化後に抜き取るようにしたが、そのまま残して
おくことも可能で、特にそのパイプ５として繊維強化プ
ラスチック製のものを使用したような場合においては、
そのパイプ５による重量の増加も少なく、またそのパイ
プ５により補強竹材の強度をより一層向上させることが
できる利点がある。さらに竹材本体１の内側に樹脂液を
注入する際に、前記パイプ５に代えてエアバックなどを
用いることも可能である。

【００１９】また軽量化の点では補強竹材の内部に空洞
４を残すことが有利であるが、重量の増大の影響を除外
できるような場合には、竹材本体１の内部の全体に樹脂
３を充填しても差し支えない。そして竹材本体１の内側
に補強部材２を多層に設けて必要に応じた強度を得るこ
とが可能である。

【００２０】

【考案の効果】以上説明したようにこの考案によれば、
竹材の天然素材としての装飾効果を損なわず、その良さ
を生かしながら、建築構造材として必要な安定した強度
特性を備える建築用補強竹材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例による建築用補強竹材の縦
断面図。

【図２】同じく横断面図。

【図３】竹材に対する側圧耐力試験の実施状況を示す正
面図。

【図４】同じく側面図。

【符号の説明】

１…竹材本体 ２…補強部材 ３…樹脂 ４…空洞

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空状の竹材本体の内側に、螺旋状に成
   形した補強部材をその内周に添うように挿入するととも
   に樹脂を充填し、この樹脂を硬化させて前記補強部材を
   竹材本体の内周部に一体的に結合させたことを特徴とす
   る建築用補強竹材。
2. 【請求項２】 補強部材は、高強度低伸度繊維に熱硬化
   性樹脂を含浸して硬化させたものであることを特徴とす
   る請求項１に記載の建築用補強竹材。
3. 【請求項３】 竹材本体の内部には、この内部に充填さ
   れた樹脂で囲まれる空洞が形成されていることを特徴と
   する請求項１または２に記載の建築用補強竹材。