JP2742675B2 - プレストレストコンクリート構造物の補修補強方法 - Google Patents

プレストレストコンクリート構造物の補修補強方法

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JP2742675B2
JP2742675B2 JP8043904A JP4390496A JP2742675B2 JP 2742675 B2 JP2742675 B2 JP 2742675B2 JP 8043904 A JP8043904 A JP 8043904A JP 4390496 A JP4390496 A JP 4390496A JP 2742675 B2 JP2742675 B2 JP 2742675B2
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tendon
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眞三 山田
恒雄 小沢
政彦 植村
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株式会社ホーク
社団法人プレストレスト・コンクリート建設業協会
東燃株式会社
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    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
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  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、PC鋼材等の緊張
材によってプレストレスが与えられたプレストレストコ
ンクリート構造物の補修補強方法、更に詳しくは、前記
緊張材の破断による不用意な突出を防止するための補修
補強方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、コンクリート構造物に加わる
荷重に強く、又ひび割れ防止などのために緊張材にてプ
レストレスを与えるという手段が用いられている。例え
ば、PC鋼材によって緊張されたプレストレストコンク
リート構造物からなる橋架は、一般的に図9に示すよう
な構造からなる。
【0003】即ち、シース2 が横貫された断面視略T形
等の橋桁3,…を数本並列し、各橋桁3,…の床版3a, …の
間に床版コンクリート5,…を打ち、シース2 にPC鋼材
等の緊張材7 を挿通し、その端部にジャッキ等を装着し
て各橋桁3,…を緊張する。また、各橋桁3,…の主桁3b,
…に、コンクリートにて中間横桁8,…を打ち、同様にP
C鋼材等の緊張材7 にて緊張する。
【0004】尚、10は、床版3a, …の上に施された舗装
を示し、12は、床版3a, …の両端に緊張材7 の端部の被
りとして打設されたコンクリートからなる地覆を示し、
14は、中間横桁8,…の両端に緊張材7 の端部を被りとし
て打設されたコンクリートからなる横桁被覆部を示す。
【0005】かかるポストテンション方式に於いては、
緊張完了後に、緊張材7 をコンクリート構造物1 に一体
化すべく、緊張材7 とシース2 との隙間にグラウトが注
入される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記隙
間にグラウトが均一に充填されていない場合、つまり、
緊張材7 とシース2 との間に隙間が残っている場合は、
その部分に水分が溜まり、緊張材7 が腐食し、再後には
破断するという事態が最近生じている。かかる破断によ
ってテンションを架けられた緊張材7 は、恰も巨大な弾
丸が打ち込まれた如く爆音と共に地覆12及び横桁被覆部
14を破壊し、且つ外部に突出する。
【0007】従って、構造物がプレストレスの効果を喪
失するというだけでなく、緊張材7がシース2 から抜出
して落下したり、地覆12及び横桁被覆部14の大きな破片
が落下するという問題点がある。特に、十数年以前に施
工されたプレストレストコンクリート構造物は、グラウ
トの注入技術が未熟であったため、かかる事態を生じる
蓋然性が高いと考えられる。
【0008】本発明は、上記の如き従来の問題点に鑑み
てなされたもので、プレストレストコンクリート構造物
の緊張材の不用意な突出を防止するためにその補修補強
方法を提供することを課題とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するためになされたもので、その課題を解決す
るための手段は、PC鋼材等の緊張材7 によってプレス
トレスが導入されたプレストレストコンクリート構造物
の補修補強方法に於いて、前記緊張材7 の端部又は端部
に被りをした表面に補強シート16を固着することにあ
る。
【0010】このように緊張材7 の端部又は端部に被り
をした表面に補強シート16を固着すれば、緊張材7 の破
断によって開放されるエネルギー(以下、開放エネルギ
ーという)に伴う衝撃を補強シート16が吸収し、緊張材
が外部に突出することを防止することができるのであ
る。また、緊張材7 の端部に被りをしている場合には、
破断によってその被りの破片が生じるのであるが、補強
シート16が固着されていることによってその破片が外部
に散乱することも防止できる。
【0011】さらに、緊張材7 がより長いものであった
り、太いものである場合等には、破断に伴う開放エネル
ギーが尋常の場合より大きくなる。かかる場合には、請
求項1記載の手段のみならず、請求項2記載の手段のよ
うに、緊張材7 の端部又は端部に被りをした表面に補助
鋼板19を固着し、更に該補助鋼板19の上に補強シート16
を固着する手段を用いることも有効である。
【0012】即ち、破断に伴う開放エネルギーは初期の
衝突による衝撃破壊エネルギーと運動エネルギーとから
なると考えられ、該衝撃破壊エネルギーの吸収には剪断
強度に優れたものが、一方、運動エネルギーの吸収には
引張り強度に優れたものが好ましく、前記補助鋼板19は
金属からなるので、剪断強度に優れ衝撃破壊エネルギー
の吸収に適するものである。
【0013】従って、例えば、補助鋼板19の上に固着す
る補強シート16を、引張り強度に優れたものを用いれ
ば、緊張材7 の開放エネルギーが大きい場合にも緊張材
7 の突出防止に効果的に対処できるのである。
【0014】また、請求項3記載のように、同一又は異
種の補強シート16を複数枚固着する手段を用いることも
有効である。緊張材7 の長さ、緊張力等によって開放エ
ネルギーが大きくなるが、かかる場合には、前記補強シ
ート16を一枚固着するだけでは、緊張材7 の外部への突
出が防止できない場合もあるからである。
【0015】より具体的には、請求項4記載のように、
前記異種の補強シート16が、引張り強度に優れた強化繊
維からなるシートと、剪断強度に優れた強化繊維からな
るシートによって構成されていることにある。
【0016】このように引張り強度に優れた強化繊維、
例えば、炭素繊維等からなるシートを樹脂に含浸硬化さ
せて固着した場合は、上述のように運動エネルギーの吸
収に適し、剪断強度に優れた強化繊維、例えば、ガラス
繊維、アラミド繊維若しくはポリオレフィン繊維等の有
機繊維からなるシートを樹脂に含浸硬化させて固着した
場合は、衝撃破壊エネルギーの吸収に適するので、これ
ら異種の強化繊維を複数枚固着することにより大きな開
放エネルギーを伴う緊張材7 の突出を効率よく防止する
ことができるのである。
【0017】また、請求項5記載の手段は、前記補強シ
ート16が、織物、不織布、プリプレグシート又は強化繊
維を支持体17に固定したシートからなることにある。
【0018】このように補強シート16が、織物、不織
布、プリプレグシート又は強化繊維であれば、緊張材7
の突出を防止できる程度の強度を有する補強シート16を
形成することが可能で、又、支持体17に固定することに
よって更に強度が増し、且つ繊維がばらつくこともな
い。尚、補強シート16がプリプレグシートからなる場合
には、その樹脂の組成に応じ、常温で硬化するものから
加熱硬化するものを含むものである。
【0019】さらに、請求項6記載の手段は、前記補強
シート16が、強化繊維からなり、その繊維が一方向に配
列された一層のシート又はその繊維が一方向若しくは多
方向に配列された複数層のシートで構成されていること
にある。
【0020】強化繊維が一方向に配列された補強シート
16を用いて緊張材7 の突出を防止する場合には、通常、
それを各方向に多数層固着するのであるが、強化繊維が
多方向に配列された複数層の補強シート16であれば一枚
のシートで多方向の補強を同じくすることができるとい
う利点がある。但し、ある方向のみの強度を比較する
と、多方向に配列されたシートは一方向に配列されたも
のに比べて繊維量が少なくなるという欠点もある。
【0021】加えて、請求項8記載の手段は、前記補強
シート16が、強化繊維からなり、その単位面積当たりの
強化繊維の量が、 100g/m2以上 600g/m2以下である点に
ある。
【0022】補強シート16の強化繊維量については、緊
張材7 の破断時の開放エネルギーにより変更されるもの
であるが、一枚当たりの強化繊維量が極度に多ければ補
強シート16を固着する作業を行なう際の作業性、樹脂の
含浸性が悪く、又、補強シート16の製造コスト等も上昇
するので、一方向繊維による補強シート16の場合には10
0g/m2 以上 600g/m2以下の範囲にあることが望ましいと
考えられる。但し、不織布等の場合には、一方向性や二
方向性を含むクロス状のものに比して樹脂の含浸性が良
好であるので、600g/m2 以上の場合も考えられる。
【0023】尚、請求項9記載の手段のように、前記補
強シート16及び補助鋼板19が、接着剤を介して固着され
ていれば、緊張材7 が破断した際、その端部によって押
圧された補強シート16及び補助鋼板19は、押圧された箇
所を中心として補強シート16及び補助鋼板19が剥離して
浮び上がることとなる。従って、外部から補強シート16
の浮きを調べれば、緊張材7 が破断した箇所を検知する
ことが可能となるのである。
【0024】また、請求項10記載の手段のように、前
記接着剤が、常温で硬化する熱硬化性樹脂であれば、接
着剤を塗布した後、自然に硬化するので、プレストレス
トコンクリート構造物の補修補強が極めて簡易に行なえ
るという利点がある。
【0025】一方、請求項12記載の手段は、PC鋼材
等の緊張材7 によってプレストレスが導入されたプレス
トレストコンクリート構造物の補修補強方法に於いて、
前記緊張材7 の端部又は端部に被りをした表面に補強鋼
板20を固着することにある。このように、緊張材7 の端
部又は端部に被りをした表面に補強鋼板20のみを固着し
ても、補強シート16等を固着した場合と同様に緊張材7
の突出を防止することができる。
【0026】さらに、請求項13記載の手段のように、
前記補強鋼板20を、ボルトを介して固着すれば、緊張材
7 が破断し補強鋼板20に衝突しても鋼板20はプレストレ
ストコンクリート構造物から離脱することはない。従っ
て、緊張材7 が補強鋼板20に衝突した際には、その衝撃
によって補強鋼板20に凸部が生じることとなるので、そ
の凸部が、緊張材7 の破断した箇所を識別する目印とな
る。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るプレストレス
トコンクリート構造物の補修補強方法の各実施形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。尚、本発明の補修
補強方法を施すプレストレストコンクリート構造物につ
いては、上述の従来例と重複するため省略し、図面の番
号等は援用する。
【0028】<第一実施形態>第一実施形態は、補強シ
ートを固着する方法に関する。図1に於いて、16は、網
状に形成された支持体17の一面側に、強化繊維として無
数の炭素繊維18が一方向に複数層配列された補強シート
を示す。かかる補強シート16の単位面積当たりの炭素繊
維の量は、200g/m2 、又、引張強度は、355Kg/mm2 に設
計されている。
【0029】尚、支持体17は、必ずしも網状に限定され
ず、シート状のものであってもよい。かかる支持体17
は、補強シート16の強度を増し、且つ炭素繊維のばらつ
きを防止するために設けられている。
【0030】かかる補強シート16を、図2に示すよう
に、プレストレストコンクリート構造物1 の地覆12の表
面にPC鋼材からなる緊張材7 の端部を覆うように固着
する。具体的には、地覆12の上面12a 、側面12b 、底面
12c に樹脂の付着強度を確保するためにプライマーを塗
り、乾燥後、接着剤として常温で硬化する熱硬化樹脂を
塗布する。
【0031】次に、上記補強シート16を貼着し、更にそ
の上から仕上用樹脂を塗布する。同様にして2枚目の補
強シート16を更に固着する。この二層目の補強シート16
は、一層目の補強シート16の炭素繊維の方向に略直交す
る方向となるように貼着する。
【0032】かかる補強シート16が固着された構造物1
は、緊張材7 が破断したとしても、補強シート16によっ
て緊張材7 の外部への突出が阻止されることとなるの
で、緊張材7 が突出して落下することはない。さらに、
その際、補強シート16自体は破れず、緊張材7 によって
押圧された箇所を中心として剥離して浮き上がるので、
緊張材7 の破断に伴う地覆12の破片は、補強シート16と
地覆12との間に完全に閉じ込められて外部に飛散するこ
とはない。
【0033】加えて、その浮き上がった箇所が緊張材7
が破断した箇所であると外部から検知することができる
という利点もある。また、緊張材7 が破断しなくとも、
コンクリート構造物の補強としても効果があることは言
うまでもない。尚、図2に示すように、横桁被覆部14に
同様に補強シート16を固着してもよいこと勿論である。
【0034】(試験結果)上記第一実施形態の効果は、
以下の試験に基づいて得られたものである。試験は、図
9に示すように、構造物1 の桁長A が 3,200mm、地覆12
の上面幅B及び側面高C が 400mm及び 350mm、断面視略
T形の橋桁3 の高さが 1,000mm、床版3aの緊張材7 の径
及び長さが23mm及び 3,600mm、その緊張材7 が桁長A(3,
200mm)の間に8本等間隔に緊張された実物大の試験桁を
用いて行なった。
【0035】対象は、. 上記第一実施形態の炭素繊維
からなる補強シート16を、地覆12の上面12a に 100mm、
側面12b に全面、下面12c に 150mm、地覆12の桁行方向
に 1,600mmに渡って二枚重ねて交差させて固着したもの
と、. 繊維量 215g/m2、引張強度 275Kg/mm2のガラス
繊維からなる補強シート16を同様の寸法にて三枚重ねて
固着したもの、及び、. 繊維量 300g/m2、引張強度 3
50Kg/mm2のアラミド樹脂からなる補強シート16を同様の
寸法にて二枚縦横に重ねて固着したものについて、人工
的に緊張材7 を破断させてその突出状況を確認した。
【0036】各試験体の結果は、以下に示す通りであ
る。 .炭素繊維補強シートの二層のもの。 補強シート16は、緊張材7 の当たった箇所を中心として
桁長A 方向に 250mm、側面高C 方向に 100mmの範囲で浮
きが発生したが、補強シート16自身には破損が見られな
かった。 .ガラス繊維補強シートの三層のもの。 補強シート16は、緊張材7 の当たった箇所を中心として
桁長A 方向に 350mm裂けたが、緊張材7 は外部に突出し
なかった。 .アラミド繊維補強シートの二層のもの。 補強シート16は、緊張材7 の当たった箇所を中心として
側面高C 方向に 100mmの範囲で少々浮きが発生したが、
補強シート16自身には破損が見られなかった。
【0037】このように上記補強シートを固着する補修
補強方法の効果は、試験結果に基づくものであるが、必
ずしも、補強シート16の材質は、上記第一実施形態に示
すように炭素繊維に限定されるものではない。即ち、補
強シート16は、試験にも使用したガラス繊維、アラミド
繊維から形成されていてもよく、又、ポリアリレート繊
維、ポリオレフィン繊維等の有機繊維の強化繊維から形
成されていてもよい。
【0038】さらに、補強シート16は、炭素繊維、ガラ
ス繊維又は有機繊維の3種の強化繊維の中から任意に選
択された2種以上の繊維から形成されていてもよく、
又、補強シート16は、織物、不織布、プリプレグシート
等から形成されていてもよい。要は、構造物に接着剤等
の何らかの手段で固着でき、且つ緊張材7 の突出を防止
できる強度を有する材質からなる補強シート16であれば
よいのである。
【0039】従って、補強シート16の強化繊維の量や引
張強度についても上述に掲げた炭素繊維やガラス繊維の
例に限定されるものではなく、適宜設計変更されるもの
である。尚、施工の簡易性、補強シート16への樹脂の含
浸性、補強シート16の製造コスト等を勘案すれば、強化
繊維の量は(不織布を除く)、 100g/m2〜 600g/m2、引
張強度は 100Kg/mm2〜 1,000Kg/mm2の範囲が好ましいと
考えられる。
【0040】また、上記実施形態に於いて、補強シート
16は、強化繊維が一方向に複数層配列された構成からな
るが、必ずしもかかる構成に限定されず、強化繊維が一
方向に一層配列されたシートから構成されていてもよ
く、又、一定方向に配列された繊維を多方向に複数層配
列されたシートから構成されていてもよい。
【0041】加えて、上記実施形態に於ける補修補強方
法に於いては、強度を増すために補強シート16を二枚重
合させて固着したが、必ずしも、補強シート16を二層に
しなければならないわけではなく、緊張材7 の突出を防
止できるのであれば一層でもよく、勿論三層以上であっ
てもよい。
【0042】また、上記実施形態に於いては、更に強度
を増すために二枚の補強シート16をその繊維の方向が直
交する方向に固着されているが、必ずしも、直交する方
向に限定されず、同一方向に二枚以上の補強シート16を
固着してもよい。
【0043】このように、補強シート16の材質・構造・
繊維量・強度・固着面積等は、構造物の規模、緊張材7
の径・長さ、製造コスト、施工コスト等によって適宜設
計変更されるものである。
【0044】要は、少なくとも緊張材7 の突出を防止で
きる補強シート16を状況に応じて適宜選択すればよく、
それに加えて、緊張材7 が破断した際に、補強シート16
が浮き上がる等の現象が現れるものであれば、外部から
破断の有無を検知できるのでより好ましい。
【0045】<第二実施形態>第二実施形態は、異なる
材質からなる補強シートを複数層固着する方法に関す
る。本実施形態に於いては、アラミド繊維が一方向に配
列された補強シート16をプレストレストコンクリート構
造物1 の地覆12の表面に上記第一実施例と同施工法にて
緊張材7 の端部を覆うように固着する。その上から前記
アラミド繊維からなる補強シート16を被覆するように、
炭素繊維が一方向に配列された補強シート16を、アラミ
ド繊維の方向に略直交するように固着する。
【0046】かかるアラミド繊維から形成される補強シ
ート16を樹脂に含浸硬化させたものは、剪断強度に優れ
衝撃破壊エネルギーの吸収に適し、一方、炭素繊維から
形成される補強シート16を樹脂に含浸硬化させたもの
は、引張り強度に優れ運動エネルギーの吸収に適する。
【0047】従って、これら引張り強度に優れた強化繊
維からなるシートと、剪断強度に優れた強化繊維からな
るシートとを重ねて固着することにより、夫々の繊維の
長所を併有でき、同一の材質の補強シート16を重ねて固
着する場合に比して、より大きな開放エネルギーを伴う
緊張材7 の突出を防止することができる。
【0048】(試験結果)上記第二実施形態の効果は、
以下の試験に基づいて得られたものである。試験は、図
9に示すように、構造物1 の桁長A が 3,200mm、地覆12
の上面幅B及び側面高C が 400mm及び 350mm、断面視略
T形の橋桁3 の高さが 1,000mm、床版3aの緊張材7 の径
及び長さが23mm及び 3,600mm、その緊張材7 が桁長A(3,
200mm)の間に8本等間隔に緊張された実物大の試験桁を
用いて行なった。
【0049】対象は、上記第二実施形態のアラミド繊維
が一方向に配列された補強シート16をプレストレストコ
ンクリート構造物1 の地覆12の表面に上記第一実施形態
と同様の工法にて緊張材7 の端部を覆うように縦横一層
づつ固着する。更にその上から炭素繊維が一方向に配列
された補強シート16を、縦横一層づつ略直交するように
固着した後、人工的に緊張材7 を破断させてその突出状
況を確認した。
【0050】結果は、緊張材7 の当たった箇所を中心と
して桁長A 方向に 200mm、側面高C方向に 100mmの範囲
で浮きが発生したが、補強シート16自身には破損が見ら
れなかった。
【0051】<第三実施形態>第三実施形態は、補助鋼
板と補強シートを固着する方法に関する。図3に於い
て、19は、円盤状に形成された補助鋼板を示し、その周
縁19a は、テーパカットされて丸みが付けられている。
補助鋼板19の厚さは、 3.2mmのものを用いる。尚、補強
シート16の材質、構造、固着枚数等は、上記第一及び第
二実施形態に説明した種々の中のものから適宜選択して
使用する。
【0052】かかる補助鋼板19を、図4に示すように、
緊張材7 の延長線上の構造物1 の地覆12の表面に接着剤
にて固着する。次に、補助鋼板19によって生ずる地覆12
の表面の段差を、エポキシ樹脂23等によって均す。その
上から補強シート16を適宜固着するのであるが、この場
合、補強シート16の地覆12表面への固着面積を補助鋼板
19の固着面積に比して十分広く確保する必要がある。地
覆12表面への固着面積が狭ければ、破断時の運動エネル
ギーにより剥離し易く補強シート16の引張り力を十分に
発揮できないからである。
【0053】このように補助鋼板19の上に補強シート16
を固着することによって、緊張材7の突出による衝撃を
補助鋼板19が先ず吸収するので、上記第一実施形態に比
して弱い補強シート16を使用しても緊張材7 の突出を防
止できるという利点がある。
【0054】また、剪断強度に優れた補助鋼板19は、衝
撃破壊エネルギーの吸収に適するので、補強シート16を
比較的引張り強度に優れた材質のもの(例えば、炭素繊
維等)を使用すれば、特に、尋常の場合より破断に伴う
開放エネルギーが大きい場合、例えば、緊張材7 が長
い、緊張力が大きい等の構造物の補修補強に効果的に対
処できるものとなる。加えて、接着剤で固着された補助
鋼板19は、緊張材7 の破断による突出で浮き上がるの
で、破断の有無も外部から検知できるのである。
【0055】(試験結果)上記第三実施形態の効果は、
以下の試験に基づいて得られたものである。試験は、図
9に示すように、構造物1 の桁長A が 3,200mm、地覆12
の上面幅B及び側面高C が 400mm及び 350mm、断面視略
T形の橋桁3 の高さが 1,000mm、床版3aの緊張材7 の径
及び長さが23mm及び 3,600mm、その緊張材7 が桁長A(3,
200mm)の間に8本等間隔に緊張された実物大の試験桁を
用いて行なった。
【0056】対象は、上記第三実施形態の補助鋼板19は
直径 200mmで、その周縁19a がテーパカットされて丸み
が付けられたものを、プレストレストコンクリート構造
物1の地覆12の表面に上記第一実施形態と掻痒の公報に
て緊張材7 の端部を覆うように樹脂にて固着する。更に
その上から炭素繊維が一方向に配列された補強シート16
を、縦横一層づつ略直交するように固着した後、人工的
に緊張材7 を破断させてその突出状況を確認した。
【0057】結果は、緊張材7 の当たった箇所を中心と
して桁長A 方向に 250mm、側面高C方向に 250mmの範囲
で浮きが発生したが、補強シート16自身には破損が見ら
れなかった。
【0058】尚、上記第三実施形態に於いて、補助鋼板
19の形状は円盤状のものを例示したが、必ずしも補助鋼
板19はかかる形状に限定されるものではなく、図5に示
すように、補助鋼板19は、矩形状のものでもよく、又、
その他の形状であってもよい。要は、適当な厚みの板状
体から構成されていればよいのである。
【0059】また、上記第三実施形態に於いて、補助鋼
板19の厚みは 3.2mmのものを例示したが、必ずしも補助
鋼板19の厚みは 3.2mmに限定されるものではない。但
し、補助鋼板19の厚みは、決して厚いものがよいとは限
らない。即ち、厚くなればなるほど固着する構造物の形
状に併せて加工することが困難であり、溶接等も難しく
なる。更には、衝突した際に変形が起こらず破断の有無
を外部から視認することができない。
【0060】一方、薄過ぎると衝突破壊エネルギーに対
応できず、緊張材7 が貫通して外部に突出することとな
る。これらの点を考慮すると、補助鋼板19の厚みは、
0.1mm〜10mmの範囲のものが好ましいと考えられる。
【0061】<第四実施形態>第四実施形態は、補強鋼
板のみを固着する方法に関する。図6に於いて、20は、
横桁被覆部14に嵌合すべく略コの字状に形成された嵌合
部20a の両側に取付部20b,20b が延出された形状からな
る補強鋼板を示し、該取付部20b,20b には、一対の孔2
1,21 が夫々に穿設されている。補強鋼板20の厚さは、
6mmのものを用いる。
【0062】図7に示すように、前記補強鋼板20をプレ
ストレストコンクリート構造物1 の横桁被覆部14の表面
に緊張材7 の端部を覆うように嵌合させ、取付部20b の
孔から主桁3bに穿設されたボルト孔(図示せず)へボル
ト22を挿通し、そのボルト22の先端側にナット23を螺合
して補強鋼板20を主桁3bに固着する。
【0063】かかる緊張材7 が破断した場合、図8に示
すように、緊張材7 は補強鋼板20によって外部への突出
が阻止されることとなるので、緊張材7 や横桁被覆部14
の大きな破片の落下を防止することができる。また、緊
張材7 の端部が補強鋼板20に衝突した際、その衝撃によ
って補強鋼板20の嵌合部20a が外側に湾曲して凸部が生
ずるので、緊張材7 の破断の有無を補強鋼板20の凸部の
有無、つまり何ら工具や装置等を用いずとも視覚によっ
て外部から知ることができる。
【0064】(試験結果)第四実施形態の効果は、以下
の試験に基づいて得られたものである。試験は、図9に
示すように、構造物1 の桁幅D が 4,000mm、横桁被覆部
14の幅E が 200mm、T形断面橋桁3 の高さが 1,000mm、
中間横桁8 の緊張材7 の径及び長さが23mm及び 3,000mm
の実物大の試験桁を用いて行なった。
【0065】対象は、図6に示すように、補強鋼板20の
縦H 及び横I が 300mm及び 460mm、且つ嵌合部20a の深
さJ が85mmのもので、厚みが 6mmと12mmと異なる2種類
のものについて、人工的に緊張材7 を破断させてその突
出状況を確認した。
【0066】各試験体の結果は、以下に示す通りであ
る。 . 6mmのもの 緊張材7 の突出を防止し、且つ、補強鋼板20の表面が湾
曲した。従って、上述のように外部から緊張材7 の破断
の有無を観察できた。 .12mmのもの 緊張材7 の突出は防止できるが、補強鋼板20の変化は、
視覚によっては確認できなかった。従って、外部から緊
張材7 の破断の有無を視認できなかった。
【0067】このように上記第四実施形態に於ける補強
鋼板20の厚み 6mmは、試験結果に基づくものであるが、
必ずしも、補強鋼板20の厚みは 6mmに限定されるもので
はない。即ち、同じ試験桁に 5mmや 7mmの補強鋼板20を
用いても、 6mmの補強鋼板20と同様の効果を得ることが
でき、又、12mmの補強鋼板20であっても、少なくとも緊
張材7 の突出を防止するという効果は得られるからであ
り、構造物の形状・規模、緊張材7 の長さ・径等によっ
て適宜設計変更されるものである。
【0068】つまり、第四実施形態に於ける補強鋼板20
の厚み、面積、材質等は、構造物の規模、緊張材7 の径
等によって適宜設計変更されるものであって、構造物の
規模によっては 3mmのものでも緊張材7 の外部への突出
を防止でき、且つ外部から破断の有無が確認できる。
【0069】但し、現存の構造物の規模やそれに使用さ
れる緊張材7 、加えて、補強鋼板20の加工技術の限界・
コスト等を勘案すれば、補強鋼板20の厚みは 1mm〜15mm
の範囲のものが好ましいと考えられる。勿論、例えば、
3mmの補強鋼板20を重合して 6mm、 9mm等の厚みの補強
鋼板20として適宜用いることは可能である。
【0070】<他実施形態>尚、上記各実施形態に於い
ては、緊張材7 の端部に被りをしたものとして地覆又は
横桁被覆部が設けられた場合を例示したが、かかる地覆
又は横桁被覆部が設けられていない緊張材7 の端部が裸
出した箇所にも本発明に係る補修補強方法を施すことは
可能である。
【0071】また、上記第三実施形態に於いて、補助鋼
板19は、単一枚のものから構成されているが、例えば、
1mmの厚みの鋼板を所定形状に形成し、且つそれを重合
して3mmの厚みの補助鋼板19を構成してもよい。
【0072】
【発明の効果】叙上のように、本発明に係るプレストレ
ストコンクリート構造物の補修補強方法は、補強シート
又は鋼板の少なくとも何れか一方を緊張材の端部又はそ
の端部に被りをした表面に固着するだけで緊張材の突出
を防止することができる。
【0073】従って、既存のプレストレストコンクリー
ト構造物に於ける何時生ずるか否か判らない緊張材の不
用意な突出によって付近の人を驚かすこともなく、又、
緊張材が突出して落下したりするという事態も生じるこ
とはない。特に、補強シートを接着剤にて固着した場合
にあっては、緊張剤の破断によって生ずる構造物の破片
の飛散をも完全に防止することができるのである。
【0074】加えて、補強シートの浮き上がり、又は鋼
板の凸部の発生によって、緊張材の破断の有無が外部か
ら検知することができるのである。従って、破断した緊
張材の交換を確実に且つ簡易に行なえ、プレストレスト
コンクリート構造物の強度を維持することができるので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にプレストレストコンクリート構造物の
補修補強方法の第一実施形態の補強シートを示す斜視
図。
【図2】第一実施形態の補修補強方法の施工状態を示す
一部断面を含む要部斜視図。
【図3】第三実施形態の補助鋼板を示し、(イ)はその
上面図、(ロ)は側面図。
【図4】第三実施形態の補修補強方法の施工状態を示す
要部断面図。
【図5】第三実施形態の補助鋼板の他実施形態を示す斜
視図。
【図6】第四実施形態の補強鋼板を示す斜視図。
【図7】第四実施形態の補修補強方法の施工状態を示す
要部正面図。
【図8】第四実施形態の緊張材が破断した状態を示す要
部断面図。
【図9】従来のプレストレストコンクリート構造物を示
す一部断面を含む斜視図。
【符号の説明】
7 …緊張材、16…補強シート、17…支持体、19…補助鋼
板、20…補強鋼板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 眞三 大阪府枚方市茄子作3丁目33−5 株式 会社ホーク内 (72)発明者 小沢 恒雄 大阪府大阪市北区天満橋1丁目8番30号 株式会社ピー・エス内 (72)発明者 植村 政彦 東京都千代田区一ツ橋1丁目1番1号 東燃株式会社内

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 PC鋼材等の緊張材(7) によってプレス
    トレスが導入されたプレストレストコンクリート構造物
    の補修補強方法に於いて、前記緊張材(7) の端部又は端
    部に被りをした表面に補強シート(16)を固着することを
    特徴とするプレストレストコンクリート構造物の補修補
    強方法。
  2. 【請求項2】 PC鋼材等の緊張材(7) によってプレス
    トレスが導入されたプレストレストコンクリート構造物
    の補修補強方法に於いて、前記緊張材(7) の端部又は端
    部に被りをした表面に補助鋼板(19)を固着し、更に該補
    助鋼板(19)の上に補強シート(16)を固着することを特徴
    とするプレストレストコンクリート構造物の補修補強方
    法。
  3. 【請求項3】 同一又は異種の補強シート(16)を複数枚
    固着する請求項1又は2記載のプレストレストコンクリ
    ート構造物の補修補強方法。
  4. 【請求項4】 前記異種の補強シート(16)が、引張り強
    度に優れた強化繊維からなるシートと、剪断強度に優れ
    た強化繊維からなるシートである請求項3記載のプレス
    トレストコンクリート構造物の補修補強方法。
  5. 【請求項5】 前記補強シート(16)が、織物、不織布、
    プリプレグシート又は強化繊維を支持体(17)に固定した
    シートからなる請求項1又は2記載のプレストレストコ
    ンクリート構造物の補修補強方法。
  6. 【請求項6】 前記補強シート(16)が、強化繊維からな
    り、その繊維が一方向に配列された一層のシート又はそ
    の繊維が一方向若しくは多方向に配列された複数層のシ
    ートである請求項1又は2記載のプレストレストコンク
    リート構造物の補修補強方法。
  7. 【請求項7】 前記補強シート(16)が、引張強度 100Kg
    /mm2以上 1,000Kg/mm2以下であるガラス繊維、炭素繊維
    又は有機繊維のうち少なくとも何れか一種の強化繊維か
    らなる請求項1又は2記載のプレストレストコンクリー
    ト構造物の補修補強方法。
  8. 【請求項8】 前記補強シート(16)が、強化繊維からな
    り、その単位面積当たりの強化繊維の量が、 100g/m2
    上 600g/m2以下である請求項1又は2記載のプレストレ
    ストコンクリート構造物の補修補強方法。
  9. 【請求項9】 前記補強シート(16)及び補助鋼板(19)
    が、接着剤を介して固着されている請求項1又は2記載
    のプレストレストコンクリート構造物の補修補強方法。
  10. 【請求項10】 前記接着剤が、常温で硬化する熱硬化
    性樹脂である請求項9記載のプレストレストコンクリー
    ト構造物の補修補強方法。
  11. 【請求項11】 前記補助鋼板(19)の厚みが、 0.1mm以
    上10mm以下である請求項2記載のプレストレストコンク
    リート構造物の補修補強方法。
  12. 【請求項12】 PC鋼材等の緊張材(7) によってプレ
    ストレスが導入されたプレストレストコンクリート構造
    物の補修補強方法に於いて、前記緊張材(7) の端部又は
    端部に被りをした表面に補強鋼板(20)を固着することを
    特徴とするプレストレストコンクリート構造物の補修補
    強方法。
  13. 【請求項13】 前記補強鋼板(20)が、ボルトを介して
    固着されている請求項12記載のプレストレストコンク
    リート構造物の補修補強方法。
  14. 【請求項14】 前記補強鋼板(20)の厚みが、 1mm以上
    15mm以下である請求項12記載のプレストレストコンク
    リート構造物の補修補強方法。
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