JP2980866B2 - コンクリート構造物の出隅部施工方法および強化コンクリート構造物 - Google Patents

コンクリート構造物の出隅部施工方法および強化コンクリート構造物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構造
物に補強シートを張り付ける際のコンクリートの出隅部
の施工方法及び前記施工方法を用いて得られる強化コン
クリート構造物の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】コンクリートの特性として、その引張強
度は、圧縮強度と比較して1/10〜1/15程度であ
る。このため、現在のコンクリート構造物には、断面に
生じる軸方向引張力に対して繊維強化型素材の一つであ
る鉄筋を配置した鉄筋コンクリート、高張力の鋼材(P
C鋼材)の張力を利用して引張応力を相殺する大きな圧
縮力を予めコンクリートに加えるプレストレストコンク
リートを用いる。一方、上記コンクリートを用いたコン
クリート構造物は、経年劣化や耐震基準の変遷から、地
震に対して補強手段を採る必要性も生じている。図3
は、コンクリート構造物の耐震補強工法の一例を示す。
この耐震補強工法は、コンクリート構造物11の表面に
炭素繊維シート13をコンクリート表面に張り付けるも
のであり、炭素繊維シート13の耐引っ張り応力性能等
によりコンクリート構造物の耐応力および靱性能を高め
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図3に示す
ように、コンクリート構造物の出隅部11aは先鋭化し
ており、炭素繊維シート13の曲げ性能は低いので、炭
素繊維シート13は繊維の折れた状態で出隅部11aに
張り付けられていた。しかしながら、繊維の折れた状態
の炭素繊維シート13では、シート13自体の耐応力お
よび耐靱性能は低下し、応力を加えられた場合繊維は切
れてしまい、コンクリート構造物11に対する十分な補
強効果は期待できない。これに対して、出隅部11aに
炭素繊維シート13を繊維の折れない状態で張り付ける
手段として、第一にコンクリート構造物11の出隅部1
1aを曲面形状に削り出す工法、または、第二にコンク
リート構造物11の出隅部11aをカットした後、この
カット面に樹脂パテもしくはモルタル等を曲面形状に下
地処理する工法が考えられる。しかし、前者の方法で
は、曲面の削り出しにダイヤモンドカッター等の特殊な
機器を必要とする。この削り出し用の機器は開発途上で
普及しておらず、普及したとしても多量の塵埃を発生す
るという問題を有する。後者の方法の塗り付け仕上げで
は、曲面に十分な平滑性、および上下の通りの精度を得
られない。そのため、炭素繊維シート13と下地との間
に空隙や樹脂溜り部が生じ易く、この空隙若しくは樹脂
溜り部か否かの判断は困難である。また、塗り付け施工
が不良の場合、曲面下地が損傷して、コンクリート構造
物11の耐応力および耐靱性は保持できないという技術
的課題を有する。
【0004】そこで、本発明は、以上の技術的課題を解
決するためなされたものであって、その目的は、特殊な
削り出し機器を必要とせずに補強シートの繊維の折れを
防止すると共に、コンクリート構造物の耐応力および靱
性能の向上を図るコンクリート構造物の出隅部施工方法
および強化コンクリート構造物を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、請求項1記載のコ
ンクリート構造物の出隅部施工方法は、コンクリート構
造物の出隅部を切り欠くように成形し、この出隅部切欠
面に、これに対して曲面部を外部に露出させた曲面部材
を、前記コンクリート構造物の表面と前記曲面部が滑ら
かに連続するように張り付けた後、前記曲面部材の曲面
部と前記コンクリート構造物の表面に、前記コンクリー
ト構造物の強度を補強する補強シートを、連続して張り
付けたことを特徴とする。
【0006】請求項1記載の発明によれば、コンクリー
ト構造物の表面と、コンクリート構造物の出隅部切欠面
に張り付けた曲面部材の曲面部が滑らかに連続している
ため、それらの表面に連続して、補強シートを、繊維が
折れることなく張り付け可能である。 したがって、補強
シートの耐応力および靭性は保持され、張り付けられた
補強シートはコンクリート構造物の耐応力及び靭性能を
向上させることができる。また、補強シートと、コンク
リート構造物の表面及び曲面部材の曲面部との間に空隙
や樹脂溜り部が生じず、曲面部材は、精度よく加工され
るので、補強シートが破断して耐応力が低下することは
ない。よって、コンクリート構造物の耐応力および靭性
の低下を防止することができる。また、コンクリート構
造物の出隅部を切り欠くような成形および曲面部材の加
工は、通常の治具を用いて加工可能なので、特殊な削り
出し機器を必要としない。
【0007】請求項2の発明は、コンクリート構造物
と、このコンクリート構造物の強度を補強する補強シー
トとを備えた強化コンクリート構造物において、前記コ
ンクリート構造物の出隅部を切り欠くように成形した出
隅部切欠面に、これに対して曲面部を外部に露出させ
かつ前記コンクリート構造物の表面と前記曲面部が滑ら
かに連続するように張り付けた曲面部材と、前記曲面部
の曲面部と前記コンクリート構造物の表面に、これら
に連続するように張り付けた前記補強シートと、を備え
たことを特徴とする。
【0008】請求項2記載の発明によれば、コンクリー
ト構造物の表面と、コンクリート構造物の出隅部切欠面
に張り付けられた曲面部材の曲面部が滑らかに連続して
いるため、これらの表面に連続するように、補強シート
が、その繊維を折ることなく張り付けられている。 した
がって、補強シートの耐応力および靭性は保持され、張
り付けられた補強シートはコンクリート構造物の耐応力
及び靭性能を向上させることができるまた、補強シー
トと、コンクリート構造物の表面及び曲面部材の曲面部
との間に空隙や樹脂溜り部が生じず、曲面部材は、精度
よく加工されるので、補強シートが破断して耐応力が低
下することはない。 よって、コンクリート構造物の耐応
力および靭性の低下を防止することができる。
【0009】請求項3記載の発明は、請求項1記載のコ
ンクリート構造物の出隅部施工方法または請求項2記載
の強化コンクリート構造物において、前記補強シートは
炭素繊維からなることを特徴とする。
【0010】この発明の作用として、炭素繊維シート
は、他の材質のシートと比較してコンクリート構造物の
耐応力および耐靱性能を向上させるので、コンクリート
構造物の耐震性をさらに強化する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図2を参照して本発
明に係る実施の形態を詳細に説明する。図1は、請求項
1記載の発明を強化コンクリート構造物の出隅部に適用
した実施の形態を示すものである。本実施の形態は、図
1に示すように、コンクリート構造物11と、コンクリ
ート構造物11の出隅部11aに張り付けられた曲面部
材12と、本発明の曲面部材としての曲面加工材12お
よびコンクリート構造物11の表面を覆う補強シート1
3から構成されている。
【0012】ここで、コンクリート構造物11は、出隅
部11aを頂点から各辺への等距離点を結んで三角錘状
に切り取り、曲面加工材12を接着する略三角形状の切
欠面11bを形成する。コンクリート構造物11には、
コンクリートのみからなるコンクリート構造物の他に、
鉄筋コンクリート構造物、プレストレストコンクリート
構造物を用いてよい。
【0013】曲面加工材12は、略半球状であり、外部
に対して緩やかな曲面部12aを有している。曲面加工
材12の曲面は、通常の工作治具で加工可能であり、特
殊な削り出し機器を必要としない。また、通常、工場で
工作するので、高精度に加工可能である。この材質とし
ては、有機材料、セメント系等の無機材料、金属材料の
何れでもよいが、本実施の形態では、例えば、特に、プ
ラスチックを用いる。その理由は、プラスチック製の曲
面加工材を使用した梁の曲げ実験では、削り出しにより
曲面形状に成形した試験体と同程度の耐力および靱性を
示し、また、モルタル塗りより曲面形状とした試験体よ
りも良好な補強効果を確認したからである。
【0014】補強シート13は、シート状であり、例え
ば、引っ張り強さの高い炭素繊維をもちいる。また、炭
素繊維の他に、鋼繊維、アラミド繊維等を用いてもよ
い。
【0015】次に、図2に基づいて、本実施の形態に係
わるコンクリート構造物出隅部の施工方法について説明
する。先ず、図2(a)に示すように、コンクリート構
造物11の出隅部11aを頂点から各辺に向かって等距
離の各点を結んで削り取る。この場合の頂点から各辺の
切削点までの距離(r)は、10mm〜50mm程度の
範囲とする。次に、図2(b)に示すように、コンクリ
ート構造物11の切削面に曲面を外部に露出させて曲面
加工材12を接着剤で接着する。ここで、曲面加工材1
2の縁部とコンクリート構造物11との段差箇所には不
陸修正材で平滑処理を施す。そして、コンクリート構造
物11と曲面加工材12の表面に補強シート13を張り
付ける。このとき、曲面加工部材12の曲面部12a
は、補強シート13を繊維の折れない程度張り付け可能
にするので、補強シート13に応力を加えた場合でも、
補強シート13の繊維は切れずに、補強シート13の耐
応力および靱性能は維持される。曲面加工材12は精度
よく加工しているので、補強シート13と曲面加工材1
2下地の間に空隙や樹脂溜り部を生じさせず、また、施
工の不良に起因する曲面加工部材12表面の損傷を生じ
させない。
【0016】図1に基づいて、強化コンクリート構造物
の使用方法について説明する。強化コンクリート構造物
は、地震の多発する可能性の高い地域に施工すればよ
い。このとき、強化コンクリート構造物に地震の揺れが
加わると、コンクリート構造物11も揺れ始め、降伏応
力はコンクリート構造物11の振動節部に集中する。こ
こで、補強シート13は、コンクリート構造物11の応
力集中箇所の耐応力および耐靱性を補強し、コンクリー
ト構造物11の耐震性を向上させる。
【0017】以上より、本実施の形態によれば、補強シ
ート13の耐応力および耐靱性能を維持しつつ、補強シ
ート13を張り付けた強化コンクリート構造物の耐応力
及び靱性能を向上する。曲面加工材12は精度よく加工
したので、補強シート13と下地の間に空隙や樹脂溜り
部を生じないようにし、また、施工不良に基づく強化コ
ンクリート構造物の耐応力および耐靱性の低下を防止す
る。コンクリート構造物11の出隅部を切り欠くような
成形並びに曲面加工材12の加工は、通常の治具を用い
て加工可能なので、特殊な削り出し機器を用いる必要も
ない。
【0018】
【発明の効果】以上より、請求項1記載の発明によれ
ば、コンクリート構造物の表面と、コンクリート構造物
の出隅部切欠面に張り付けた曲面部材の曲面部が滑らか
に連続しているため、これらの表面に連続するように張
り付ける補強シートは、その繊維が折れることなく張り
付け可能であるため、補強シートの耐応力および靭性は
保持され、その補強シートはコンクリート構造物の耐応
力及び靭性能を向上させることができる。また、補強シ
ートと、コンクリート構造物の表面及び曲面部材の曲面
部との間に空隙や樹脂溜り部が生じず、補強シートが破
断しないため、コンクリート構造物の耐応力および靭性
の低下を防止することができる。請求項2記載の強化コ
ンクリート構造物によれば、コンクリート構造物の表面
と、コンクリート構造物の出隅部切欠面に張り付けられ
た曲面部材の曲面部が滑らかに連続しているため、これ
らの表面に連続するように張り付けられる補強シート
は、その繊維が折れることなく張り付けられるため、
強シートの耐応力および靭性は保持され、その補強シー
トはコンクリート構造物の対応力及び靭性能を向上させ
ることができる。 また、補強シートと、コンクリート構
造物の表面及び曲面部材の曲面部との間に空隙や樹脂溜
り部が生じず、補強シートが破断しないため、コンクリ
ート構造物の耐応力および靭性の低下を防止することが
できる。請求項3記載の発明によれば、他の材質と比較
して強化コンクリート構造物の耐応力および靭性能をさ
らに向上させるようにしたので、コンクリート構造物の
耐震性もさらに強化する。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1記載の発明を強化コンクリート構造物
に適用した実施の形態を示す説明図である。
【図2】図1に係わるコンクリート構造物の出隅部施工
方法を示し、(a)は出隅部の切除方法を、(b)は出
隅部切除面に対する曲面加工材の接着方法を、(c)は
補強シートの張り付け方法を示す説明図である。
【図3】従来技術に係わる強化コンクリート構造物の出
隅部を示す。
【符号の説明】
11 コンクリート構造物 11a 出隅部 11b 切欠面 12 曲面加工材(曲面部材) 12a 曲面部 13 補強シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E04C 5/00 - 5/20 E04G 23/00 - 23/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンクリート構造物の出隅部を切り欠く
    ように成形し、 この出隅部切欠面に、これに対して曲面部を外部に露出
    させた曲面部材を、前記コンクリート構造物の表面と前
    記曲面部が滑らかに連続するように張り付けた後、 前記曲面部材の曲面部と前記コンクリート構造物の表面
    に、前記コンクリート構造物の強度を補強する補強シー
    トを、連続して張り付けたことを特徴とするコンクリー
    ト構造物の出隅部施工方法。
  2. 【請求項2】 コンクリート構造物と、このコンクリー
    ト構造物の強度を補強する補強シートとを備えた強化コ
    ンクリート構造物において、 前記コンクリート構造物の出隅部を切り欠くように成形
    した出隅部切欠面に、これに対して曲面部を外部に露出
    させ、かつ前記コンクリート構造物の表面と前記曲面部
    が滑らかに連続するように張り付けた曲面部材と、 前記曲面部材の曲面部と前記コンクリート構造物の表面
    、これらに連続するように張り付けた前記補強シート
    と、を備えたことを特徴とする強化コンクリート構造
    物。
  3. 【請求項3】 前記補強シートは炭素繊維からなること
    を特徴とする請求項1記載のコンクリート構造物の出隅
    部施工方法または請求項2記載の強化コンクリート構造
    物。
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