JP3422942B2 - 鉄筋コンクリート柱の補強方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主筋と剪断補強鉄
筋とが配筋された鉄筋コンクリート柱の補強方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート構築物を支える鉄筋コンク
リート柱は、主筋と剪断補強鉄筋がコンクリート内に埋
設された構造である。この剪断補強鉄筋の間隔を狭くす
れば、鉄筋コンクリート柱の剪断力、靭性を高めること
ができるが、旧基準では現行のものに比べて剪断補強鉄
筋の間隔が広いものが許容されていたため、現存する構
築物の多くは、現在の基準を満たしていない。近年、阪
神・淡路大震災を契機として、耐震性の強化を図るた
め、鉄筋コンクリート柱の補強工事の必要性が増してい
る。

【０００３】従来の鉄筋コンクリート柱の補強方法とし
ては、鉄筋コンクリート柱の周囲を鋼板や鉄筋コンクリ
ートで巻き付ける方法、あるいは鉄筋コンクリート柱の
周囲を炭素繊維、アラミド繊維で巻き付け固化する方法
が専ら採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法は、いずれも鉄筋コンクリート柱の全周面を利用して
行われるため、図１に示すような、例えば、補強対象と
なる鉄筋コンクリート柱の側面が、店舗や事務所等、各
種構築物の外壁面の一部をなしている場合には、鉄筋コ
ンクリート柱の両側の外壁面を取り壊し、さらに店舗等
として利用している室内側からも施工しなければなら
ず、その工事期間中は、店舗等は営業を中止しなければ
ならない。そのような場合、テナント側と施工主側の意
見の調整が難しく、施工が思うように進展しないという
問題があった。

【０００５】また、鉄筋コンクリート柱を補強する際
に、隣接する各種構築物の外壁面との間にスペースが無
い場合や、鉄筋コンクリート柱の一側面にしか足場が組
めないような場合には、鉄筋コンクリート柱の十分な補
強ができなかった。そこで、本発明の課題は、上記の点
に着目し、鉄筋コンクリート柱の補強に際し、室内とし
て利用されている空間側等、工事に支障のある側には一
切影響を与えず、外側の一側面だけを利用して、内部に
剪断補強鉄筋を増設するのと同等の手段を加え、鉄筋コ
ンクリート柱を補強する方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の補強方
法では、鉄筋コンクリート柱の一側面の側辺縁部から、
前記鉄筋コンクリート柱に埋設された剪断補強鉄筋の間
で、かつ上記一側面に隣接する側面に沿って又は交差状
に、上記一側面の対面に沿って埋設されている主筋列近
傍にまで達する剪断補強材挿入用長孔を穿ち、この長孔
に剪断補強材を打ち込み、上記長孔の残部空隙を充填固
化させる。

【０００７】また、請求項２に記載の補強方法では、よ
り靭性を高めるため、鉄筋コンクリート柱の一側面をカ
バーするように補強用板状体でカバーする工程と、この
鉄筋コンクリート柱の一側面の側辺縁部から、前記鉄筋
コンクリート柱に埋設された剪断補強鉄筋の間で、かつ
上記一側面に隣接する側面に沿って又は交差状に、上記
一側面の対面に沿って埋設されている主筋列近傍にまで
達する剪断補強材挿入用長孔を穿ち、この長孔に剪断補
強材を打ち込み、上記長孔の残部空隙を充填固化させる
工程と、前記補強用板状体と剪断補強材とを結合する工
程からなる。前記鉄筋コンクリート柱の一側面と前記補
強用板状体とを、接着により一体化することが好まし
い。

【０００８】

【発明の実施の形態】剪断補強材挿入用長孔は、外壁面
の一部をなす鉄筋コンクリート柱の一側面又はこの一側
面に密着させた補強用板状体の側辺縁部から、鉄筋コン
クリート柱の内部に向けて穿孔して形成される。この長
孔に挿入させる剪断補強材は、剪断補強鉄筋の役目を果
たすものであるため、前記長孔は、鉄筋コンクリート柱
に埋設された剪断補強鉄筋間に形成され、またこの長孔
に挿入する剪断補強材が主筋に当たらないように、上記
鉄筋コンクリート柱の一側面に隣接する面に沿って又は
交差状に形成される。

【０００９】本発明の補強方法に使用する剪断補強材
は、金属製のアンカーボルトや異形筋若しくはＰＣスト
ランド、さらには、炭素繊維製、アラミド繊維製の棒状
体が使用される。上記金属製の剪断補強材は、通常、定
着型のストレートタイプのものを使用するが、締結時に
先端部が拡開してアンカーボルト挿入孔内で固定できる
タイプのものを使用するとより好ましい。

【００１０】剪断補強材を挿入し、長孔に生じた残部空
隙を充填固化させるものとしては、流動状硬化性樹脂も
しくは無機系モルタルが挙げられる。この流動状硬化性
樹脂あるいは無機系モルタルは、上記挿入孔の最深部に
配置し、金属製剪断補強材の鋭角先端部で突き破って残
部空隙を充填する管状のカプセル型や、上記剪断補強材
の挿入後に残部空隙に圧入して充填する注入型のいずれ
かを使用し、若しくは併用しても良い。上記流動状硬化
性樹脂としては、エポキシ系や、ポリエステル系等が挙
げられる。

【００１１】請求項２の補強方法で使用される補強用板
状体は、鉄筋コンクリート柱の一側面に、接着若しくは
ボルト締め等の手段により密着一体化させて外面から補
強する。この補強用板状体としては、金属製、ＦＲＰ製
等の強固な板状体が挙げられる。また、補強用板状体
は、鉄筋コンクリート柱の上下方向全面にわたって形成
しても良いし、補強が必要な各剪断補強鉄筋間に部分的
に用いても良い。

【００１２】請求項２の補強方法において、最終的に
は、補強用板状体と剪断補強材とを結合させるが、鉄筋
コンクリート柱の一側面を補強用板状体でカバーする工
程と、剪断補強材挿入用長孔に剪断補強材を打ち込み残
部空隙を充填固化させる工程とは、施工現場の状況に応
じて、いずれを先行させても良い。

【００１３】本発明の鉄筋コンクリート柱の補強方法の
一実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。図１
は、本発明の補強方法の対象となるコンクリート構造物
の一例の部分断面図であり、図２は、他の例の部分断面
図である。また、図３は、本発明の補強方法の対象とな
るコンクリート構造物の別の例を示す部分斜視図であ
る。

【００１４】本発明の鉄筋コンクリート柱の補強方法
は、例えば、図１〜３に示すような補強対象となる鉄筋
コンクリート柱が、店舗等の外壁面の一部をなしている
場合に適用される。図１は、請求項１の補強方法の一例
で、剪断補強材に金属製アンカーボルトを使用した場合
の施工後の状態を示している。この補強方法では、ま
ず、鉄筋コンクリート柱１の室外側の側面Ａの両側辺縁
部２，２’より、鉄筋コンクリート柱１の内部に向け、
側面Ａに隣接する側面Ｂ，Ｃに沿って、主筋３の内側を
通るように穿孔してアンカーボルト挿入用長孔４，４’
を形成し、この長孔にアンカーボルト５，５’を打ち込
み、次いで、長孔４，４’内に流動状硬化性樹脂６を圧
入し、アンカーボルト５，５’の基部に形成されたネジ
部にナット７を螺着させ締結する。

【００１５】なお、アンカーボルト５，５’に替えて、
先端部が拡開するアンカーボルトを使用した場合には、
長孔内で先端部を拡開して係着させた状態で流動状硬化
性樹脂６を圧入し、アンカーボルトのネジ部にナット７
を螺着させ、締結することにより、アンカーボルトが張
設した状態で長孔内が硬化性樹脂で固化されるので、強
度性に優れた補強が行える。

【００１６】図２は、請求項２の補強方法の一例で、剪
断補強材に炭素繊維製の棒状体８を使用した場合の施工
後の状態を示している。この補強方法では、まず、鉄筋
コンクリート柱１の室外側の側面Ａに金属製の補強用板
状体９を接着若しくはボルト締め等の手段により密着状
にカバーして補強し、次いで、この補強用板状体９の両
側辺縁部より、鉄筋コンクリート柱１の内部に向けて、
長孔４，４’を主筋３，３に当たらないように交差状に
穿孔して形成する。その際、長孔４と４’は、互いに衝
突しないように上下に離して形成する。次に、流動状硬
化性樹脂を内包した管状のカプセル（図示せず。）を、
長孔４と４’の先端部に押し込み、その後から炭素繊維
製の棒状体８，８’を打ち込み、その鋭角先端部でカプ
セルを突き破ることにより、流れ出た流動状硬化性樹脂
が長孔内の残部空隙を充填し、さらに棒状体８，８’の
基部と補強用板状体９を接着一体化させる。

【００１７】図３は、上記長孔４，４’と剪断補強鉄筋
との位置関係を示すもので、長孔４，４’は、図に示す
ように、いずれも鉄筋コンクリート柱１に埋設された剪
断補強鉄筋１０，１０の間で，かつ主筋３，３の外側を
通るように穿孔している。なお、図１では、アンカーボ
ルト挿入用長孔４，４’が、主筋３，３の内側面を通っ
ているが、図３のように主筋３，３の外側面を通るよう
にしても良い。また、図１では、剪断補強材を鉄筋コン
クリート柱１の内部に向けて、鉄筋コンクリート柱１の
該側面に沿って打ち込む例を示したが、図２のように交
差状に打ち込んでも良く、また図２では、剪断補強材を
交差状に打ち込む例を示したが、図１のように側面に沿
って打ち込むようにしても良い。さらに要すれば、隣接
する二側面の各面に本発明を施し、結果として二側面か
らの補強とすることも本発明の応用例に含まれるものと
する。この場合において、補強用板状体を両側面に用い
る際には、個別の板状体とせずに断面Ｌ字状のもので二
面を同時に覆っても良い。

【００１８】本発明の補強方法では、鉄筋コンクリート
柱の一側面から内部に向けて剪断補強鉄筋の間に長孔を
設け、その中に剪断補強材を挿入し、剪断補強材と長孔
内部に生じた残部空隙を充填固化して鉄筋コンクリート
柱と一体化することにより、既設の剪断補強鉄筋に新た
な剪断補強鉄筋を形成したと同等の強度の向上が図れ
る。

【００１９】さらに、請求項２の補強方法で補強用板状
体を使用した場合、補強用板状体は、鉄筋コンクリート
柱の一側面をカバーして外面から補強し、鉄筋コンクリ
ート柱内で一体化された上記剪断補強材は、コンクリー
ト柱を内部から補強する。しかも、補強用板状体と剪断
補強材は強固に締結されているため、上記補強用板状体
による外面からの補強と剪断補強材によるコンクリート
内部の補強が相まってより強力な補強効果が得られる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の鉄筋コンクリート柱の補強方法
によれば、鉄筋コンクリート柱の一側面を施工すること
により、他の面には一切工事の影響を与えずに鉄筋コン
クリート柱の補強が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の補強方法の対象となるコンクリート構
造物の一例の部分断面図である。

【図２】本発明の補強方法の対象となるコンクリート構
造物の他の例の部分断面図である。

【図３】本発明の補強方法の対象となるコンクリート構
造物の別の例を示す部分斜視図である。

【符号の説明】

１ 鉄筋コンクリート柱 ２，２’ 鉄筋コンクリート柱側面の側辺縁部 ３ 主筋 ４，４’ 剪断補強材挿入用長孔 ５，５’ アンカーボルト ６ 硬化性樹脂 ７，７’ ナット ８ 棒状体 ９ 補強用板状体 １０ 剪断補強鉄筋

フロントページの続き (72)発明者 小林 薫 東京都渋谷区代々木２丁目２番２号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 中島 貞好 東京都荒川区東日暮里１丁目24番10号 サンコーテクノ株式会社内 (72)発明者 梶田 悦男 東京都荒川区東日暮里１丁目24番10号 サンコーテクノ株式会社内 (72)発明者 竹元 良紀 東京都荒川区東日暮里１丁目24番10号 サンコーテクノ株式会社内 (72)発明者 中村 善一郎 東京都港区芝２丁目５番10号 株式会社 ケー・エフ・シー内 (56)参考文献 特開 平10−196132（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−69965（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−96508（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04G 23/02 E04C 5/18

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄筋コンクリート柱の一側面を利用し
   て、該鉄筋コンクリート柱を補強する方法であって、上
   記鉄筋コンクリート柱の一側面の側辺縁部から、前記鉄
   筋コンクリート柱に埋設された剪断補強鉄筋の間で、か
   つ上記一側面に隣接する側面に沿って又は交差状に、上
   記一側面の対面に沿って埋設されている主筋列近傍にま
   で達する剪断補強材挿入用長孔を穿ち、この長孔に剪断
   補強材を打ち込み、上記長孔の残部空隙を充填固化させ
   ることを特徴とする鉄筋コンクリート柱の補強方法。
2. 【請求項２】 鉄筋コンクリート柱の一側面を利用し
   て、該鉄筋コンクリート柱を補強する方法であって、鉄
   筋コンクリート柱の一側面を補強用板状体でカバーする
   工程と、この鉄筋コンクリート柱の上記一側面の側辺縁
   部から、前記鉄筋コンクリート柱に埋設された剪断補強
   鉄筋の間で、かつ上記一側面に隣接する側面に沿って又
   は交差状に、上記一側面の対面に沿って埋設されている
   主筋列近傍にまで達する剪断補強材挿入用長孔を穿ち、
   この長孔に剪断補強材を打ち込み、上記長孔の残部空隙
   を充填固化させる工程と、前記補強用板状体と剪断補強
   材とを結合する工程からなることを特徴とする鉄筋コン
   クリート柱の補強方法。
3. 【請求項３】 前記鉄筋コンクリート柱の一側面と前記
   補強用板状体とを、接着により一体化する請求項２に記
   載の鉄筋コンクリート柱の補強方法。