JP3663394B2 - 橋脚の段落とし部耐震補強構造および橋脚の段落とし部耐震補強方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋脚の段落とし部耐震補強構造および橋脚の段落とし部耐震補強方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、橋脚は縦方向に鉄筋が複数配筋されているが、橋脚には、鉄筋が縦方向において途中で定着された、いわゆる段落とし部がある。このような段落とし部の耐震補強として、例えば図３(a)に示すように、橋脚１０の外周面１０aに鋼板１２を巻き立て、鋼板１２と外周面１０aとの間にモルタル１１を打設して、さらに、軸方向に鋼棒１３，１３を配置した鋼板巻き補強工法や、図３(b)に示すように橋脚２０の外周面２０aを鉄筋コンクリート２１の壁で巻き立てるＲＣ巻き補強工法、図示しないが橋脚の外周面に合成繊維シート等を巻き立てる方法等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、鋼板巻き補強工法では、橋脚１０の外周面１０aに鋼板１２を巻き立てた後に、モルタル１１を打設しており、ＲＣ巻き補強工法では、橋脚２０の外周面２０aにコンクリート２１を打設するため、河川内の橋脚においてこのような補強工事を行うには、前段階として橋脚の周囲を鋼矢板などの仮設材を打ち込み、仮締切りを構築し、水の影響を排除してから橋脚の耐震補強工事に取りかからなければならない。そのため、特に河川内にある橋脚の耐震補強工事では仮締切りなどの仮設設備が必要となるため工事費が非常に高くなるとともに、工期が長期化し、また、地盤の性質および水深により鋼板矢板の建て込み等の作業が複雑であった。
さらに、上述した鋼板巻き補強工法、ＲＣ巻き補強工法、合成繊維シート等を巻き立てる方法によって補強された橋脚は、通常、補強性はこれで十分であるがより耐震補強性を高めることが望まれている。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、橋脚の段落とし部における耐震補強性をより向上させ、また、安価でかつ工期の短縮化、施工の簡略化を図ることのできる橋脚の段落とし部耐震補強構造および橋脚の段落とし部耐震補強方法を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、例えば、図１および図２に示すように、橋脚１の縦方向鉄筋２，…の配筋が段落としされた橋脚１の段落とし部（Ａ−Ａ）における外周面の四隅に第１の支持部材６ a が突設され、前記外周面のうちの幅方向略中央部に前記外周面から突出する棒状部材６ e を有する第２の支持部材６ b が突設され、
これら第１および第２の支持部材６ a 、６ bの外側（例えば、当接面６c，…、６f,６f）に、前記橋脚１の全周に亘って鋼棒７が前記橋脚１の幅方向において山形状に巻き付けられることによって、前記橋脚１が締め付けられるか、あるいは、前記橋脚１にプレストレスが導入されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項１の発明によれば、前記橋脚の段落とし部における外周面の四隅に第１の支持部材が突設され、幅方向中央部に外周面から突出する棒状部材を有する第２の支持部材が突設され、これら第１および第２の支持部材の外側に、前記橋脚の全周に亘って鋼棒が橋脚の幅方向において山形状に巻き付けられることによって、橋脚が締め付けられるか、あるいは、プレストレスが導入されているので、橋脚の横方向の拘束力を効果的に与えることができる。したがって、橋脚の脆性的な破壊性状が改善され、段落とし部における耐震補強性をより向上させることができる。
また、従来のようにコンクリートやモルタル等を使用することがないので、河川内に橋脚がある場合でも、仮締切りなどの仮設設備が必要なく工事費も安価で、工期を短縮化でき、さらには施工を簡略化することができる。また、鋼棒を第１および第２の支持部材の外側に、橋脚の全周に亘って巻き付けるだけであるので、通年施工が可能となる。
さらに、第１の支持部材の厚さと第２の支持部材の棒状部材の突出量とを変えることにより、鋼棒によって第１および第２の支持部材が押圧され、橋脚に与えられる横方向の拘束力を適宜変えることができる。
【０００７】
請求項２の発明は、例えば、図１および図２に示すように、請求項１に記載の橋脚の段落とし部耐震補強構造において、
前記鋼棒７はＰＣ鋼材又は鉄筋であることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明によれば、前記鋼棒は、ＰＣ鋼材又は鉄筋であるので、強度を向上させることができる。
【０００９】
請求項３の発明は、例えば、図１および図２に示すように、請求項１又は２に記載の橋脚１の段落とし部耐震補強構造において、
前記鋼棒７は、防錆処理が施されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明によれば、前記鋼棒は防錆処理が施されているので、錆の発生により鋼棒の強度が低下するのを防止でき、また、水中での施工が可能となる。
【００１１】
請求項４の発明は、橋脚の縦方向鉄筋の配筋が段落としされた橋脚の段落とし部における外周面の四隅に第１の支持部材が突設され、前記外周面のうちの幅方向略中央部に前記外周面から突出する棒状部材を有する第２の支持部材が突設され、
これら第１および第２の支持部材の外側に、前記橋脚の全周に亘って長繊維が前記橋脚の幅方向において山形状に巻き付けられることによって、前記橋脚が締め付けられるか、あるいは、前記橋脚にプレストレスが導入されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明によれば、前記橋脚の段落とし部における外周面の四隅に第１の支持部材が突設され、幅方向中央部に外周面から突出する棒状部材を有する第２の支持部材が突設され、これら第１および第２の支持部材の外側に、前記橋脚の全周に亘って長繊維が橋脚の幅方向において山形状に巻き付けられることによって、橋脚が締め付けられるか、あるいは、プレストレスが導入されているので、橋脚の横方向の拘束力を効果的に与えることができる。したがって、橋脚の脆性的な破壊性状が改善され、段落とし部における耐震補強性をより向上させることができる。
また、従来のようにコンクリートやモルタル等を使用することがないので、河川内に橋脚がある場合でも、仮締切りなどの仮設設備が必要なく工事費も安価で、工期を短縮化でき、さらには施工を簡略化することができる。また、長繊維を第１および第２の支持部材の外側に、橋脚の全周に亘って巻き付けるだけであるので、通年施工が可能となる。
さらに、第１の支持部材の厚さと第２の支持部材の棒状部材の突出量とを変えることにより、長繊維によって第１および第２の支持部材が押圧され、橋脚に与えられる横方向の拘束力を適宜変えることができる。
請求項５の発明は、請求項４に記載の橋脚の段落とし部耐震補強構造において、
前記長繊維は、炭素繊維又はアラミド繊維を成形してなることを特徴とする。
請求項５の発明によれば、長繊維は、炭素繊維又はアラミド繊維を成形してなるので、軽量でかつ引っ張り強度を上げることができる。
請求項６の発明は、例えば、図１および図２に示すように、請求項１〜５のいずれか一項に記載の橋脚の段落とし部耐震補強構造を施工する橋脚の段落とし部耐震補強方法であって、
橋脚の縦方向鉄筋の配筋が段落としされた橋脚の段落とし部における外周面の四隅に第１の支持部材を突設し、前記外周面のうちの幅方向略中央部に前記外周面から突出する棒状部材を有する第２の支持部材を突設し、
これら第１および第２の支持部材の外側に、前記橋脚の全周に亘って鋼棒又は長繊維を前記橋脚の幅方向において山形状に巻き付けることによって、前記橋脚を締め付けるか、あるいは、前記橋脚にプレストレスを導入することを特徴とする。
請求項６の発明によれば、前記橋脚の段落とし部における外周面の四隅に第１の支持部材を突設し、幅方向中央部に外周面から突出する棒状部材を有する第２の支持部材し、これら第１および第２の支持部材の外側に、前記橋脚の全周に亘って鋼棒又は長繊維を巻き付けることによって、橋脚を締め付けるか、あるいは、プレストレスを導入するので、橋脚の横方向の拘束力を効果的に与えることができる。したがって、橋脚の脆性的な破壊性状が改善され、段落とし部における耐震補強性をより向上させることができる。
また、従来のようにコンクリートやモルタル等を使用することがないので、河川内に橋脚がある場合でも、仮締切りなどの仮設設備が必要なく工事費も安価で、工期を短縮化でき、さらには施工を簡略化することができる。また、鋼棒を支持部材の外側に、橋脚の全周に亘って巻き付けるだけであるので、通年施工が可能となる。
さらに、第１の支持部材の厚さと第２の支持部材の棒状部材の突出量とを変えることにより、鋼棒又は長繊維によって第１および第２の支持部材が押圧され、橋脚に与えられる横方向の拘束力を適宜変えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態の橋脚の段落とし部耐震補強構造の縦断面図、図２は、橋脚の段落とし部耐震補強構造の横断面図である。
【００１４】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る橋脚１は、縦方向に複数の鉄筋２，…が配筋されてなる橋脚躯体に帯筋３（図２参照）が設けられた鉄筋コンクリート製であり、横断面視長方形状をなしている。橋脚１の下部はフーチング部４に埋め込まれており、上部には複数の梁５，５が設置されている。
前記複数の鉄筋２，…のうちの外側の鉄筋２a，…は、橋脚１の縦方向のほぼ全長にわたって延びており、内側の鉄筋２b，…は、橋脚１の縦方向の途中のレベルの位置で定着し、この橋脚１の途中の位置が、いわゆる段落とし部（図中Ａ−Ａ間）とされている。
【００１５】
図２に示すように、橋脚１の外周面１aには、該外周面１aから橋脚１の横方向に突出するように複数の支持部材６，…が固定されている。
【００１６】
前記支持部材６，…は、例えば、鋼製、モルタルやコンクリートを固めたプレキャスト製である。これら複数の支持部材６，…は、橋脚１の外周面１aにおける四隅（角部）と橋脚１の幅方向の中央部とに固定されている。
【００１７】
橋脚１の外周面１aにおける四隅に固定される支持部材６a，…は、横断面視略Ｌ字型をなしている。この支持部材６aは、内面が橋脚１の角部に固定されており、外面が後述する鋼棒７が当接する当接面６cとされている。
また、橋脚１の幅方向の中央部に固定される支持部材６bは、略矩形状の板状部材６dと棒状部材６eとによって構成されている。そして、板状部材６dが、橋脚１の幅方向中央部に固定されており、板状部材６dから垂直に突出して設けられた棒状部材６eの先端の山形面が後述する鋼棒７が当接する当接面６fとされている。
また、棒状部材６dの突出量は、Ｌ字型の支持部材６aの長辺部の厚さに比して大きく設定されている。
【００１８】
そして、複数の支持部材６，…の当接面６c，…、６f,６fには、鋼棒７が当接し、かつ、緊張させて橋脚１の全周に亘って巻き付けられることによって橋脚１にプレストレスが導入されている。
この巻き付けられた鋼棒７は、支持部材６，…によって橋脚１の外周面１aから所定間隔を隔てて浮かして設けられ、橋脚１の外周面１aに露出している。このように巻き付けられた鋼棒７が露出することにより、ひずみが１箇所に発生しにくくなっている。
また、Ｌ字型の支持部材６a，…と支持部材６b,６bとによって鋼棒７は、橋脚１の幅方向中央部において山形をなしている。すなわち、このように棒状部材６dの突出量と支持部材６aの長辺部の厚さを変えることにより、鋼棒７によって支持部材６，…が押圧され、橋脚１に与えられる横方向の拘束力を変えることができる。また、壁式橋脚の場合でも、効果的に横方向の拘束力を与えることが可能となる。
【００１９】
また、鋼棒７は、橋脚１の段落とし部（Ａ−Ａ）の外周面１aに高さ方向に所定間隔を隔てて複数巻き付けられている。さらに、鋼棒７は、段落とし部（Ａ−Ａ）よりも上方の外周面１aにも複数巻き付けられている。
【００２０】
鋼棒７は防錆処理が施されている。防錆処理としては、例えば、溶融亜鉛メッキ等が挙げられる。鋼棒７には、例えば、強度の高いＰＣ鋼材や鉄筋等が使用される。
【００２１】
次に、上述した橋脚１の段落とし部耐震補強構造を施工する耐震補強方法について説明する。
図１および図２に示すように、まず、河川内に立設された橋脚１の段落とし部（Ａ−Ａ）における外周面１aのうちの、四隅に略Ｌ字型の支持部材６a，…、幅方向の中央部に支持部材６b,６bを固定する。この固定方法としては、例えば、接着剤、ボルトとナット等が挙げられる。
【００２２】
複数の支持部材６，…を取り付けた後、これら支持部材６，…の当接面６c，…、６f,６fに、鋼棒７を当接し橋脚１の全周に亘って巻き付けることによって、橋脚１にプレストレスを導入する。
すなわち、鋼棒７は、その一端部を支持部材６bの当接面６fに固定し、ジャッキで所定の力で押し曲げることによって鋼棒７に緊張力を付与する。そして、鋼棒７の一端部から順次緊張力を付与しながら橋脚１の全周に亘って巻回し、前記一端部が固定された支持部材６bの当接面６fで他端部を固定する。
このようにして鋼棒７を、橋脚１の段落とし部（Ａ−Ａ）の外周面１aに橋脚１の高さ方向において所定間隔を隔てて複数巻き付ける。
【００２３】
本発明の実施の形態の橋脚１の段落とし部耐震補強構造および耐震補強方法によれば、橋脚１の縦方向鉄筋２，…の配筋が段落としとされた橋脚１の段落とし部（Ａ−Ａ）における外周面１aに複数の支持部材６，…が突設され、これら支持部材６，…の当接面６c，…、６f,６fに鋼棒７が当接するとともに、橋脚１の全周に亘って巻き付けられてプレストレスが導入されているので、橋脚１の横方向の拘束力を効果的に与えることができる。したがって、橋脚１の脆性的な破壊性状が改善され、段落とし部（Ａ−Ａ）における耐震補強性をより向上させることができる。
また、従来のようにコンクリートやモルタル等を使用することがないので、河川内に橋脚１がある場合でも、仮締切りなどの仮設設備が必要なく工事費も安価で、工期を短縮化でき、さらには施工を簡略化することができる。また、鋼棒７を橋脚１の外周面１aに巻き付けるだけであるので、通年施工が可能となる。
【００２４】
さらに、鋼棒７は防錆処理が施されているので、錆の発生により鋼棒７の強度が低下するのを防止でき、また、水中での施工が可能となる。
【００２５】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、橋脚１の全周に亘って鋼棒７が巻き付けられているが、鋼棒７に限らず、長繊維であっても良い。この長繊維としては、例えば、炭素繊維やアラミド繊維からなる成形体であって、成形体は、これら繊維の非常に細い糸束を数十〜数百単位で束ねて、繊維の束の端部を一定強度で引っ張りながら接着剤の中を通過させ、その後、成型用型枠を通してロープ状に成形することによって得られる。
【００２６】
また、橋脚１の全周に亘って鋼棒７を巻き付けることによって、橋脚１にプレストレスを導入していたが、橋脚１を単に締め付けるように巻き付けて、橋脚１の横方向に拘束を与えるようにしても良い。
【００２７】
支持部材６，…の形状や個数、横方向における長さは、上述したものに限らない。
また、鋼棒７はジャッキを用いて固定する他に、例えば、鋼棒７の一端部に楔を設けてこの楔を支持部材６bに固定し、鋼棒７の他端部にも楔を設け、鋼棒７に緊張力を付与しながら橋脚１の全周に亘って巻回し、鋼棒７の他端部の楔を支持部材６bに固定するようにしても良い。
さらに、鋼棒７は、橋脚１の段落とし部（Ａ−Ａ）における外周面１aに設けられていたが、段落とし部（Ａ−Ａ）のみでなく、橋脚１の補強したい箇所にも適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、橋脚の横方向の拘束力を効果的に与えることができる。したがって、橋脚の段落とし部における耐震補強性をより向上させることができる。
また、仮締切りなどの仮設設備が必要なく工事費も安価で、工期を短縮化でき、さらには施工を簡略化することができる。さらに、鋼棒を橋脚の外周面に巻き付けるだけであるので、通年施工が可能となる。また、橋脚に与えられる横方向の拘束力を適宜変更することができる。
【００２９】
請求項２の発明によれば、請求項１と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、前記鋼棒は、ＰＣ鋼材又は鉄筋であるので、強度を向上させることができる。
【００３０】
請求項３の発明によれば、請求項１又は２と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、錆の発生により前記鋼棒の強度が低下するのを防止でき、また、水中での施工が可能となる。
【００３１】
請求項４の発明によれば、橋脚の横方向の拘束力を効果的に与えることができる。したがって、橋脚の段落とし部における耐震補強性をより向上させることができる。
また、仮締切りなどの仮設設備が必要なく工事費も安価で、工期を短縮化でき、さらには施工を簡略化することができる。さらに、長繊維を橋脚の外周面に巻き付けるだけであるので、通年施工が可能となる。また、橋脚に与えられる横方向の拘束力を適宜変更することができる。
請求項５の発明によれば、請求項４と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、長繊維は、炭素繊維又はアラミド繊維を成形してなるので、軽量でかつ引っ張り強度を上げることができる。
請求項６の発明によれば、橋脚の横方向の拘束力を効果的に与えることができる。したがって、橋脚の段落とし部における耐震補強性をより向上させることができる。
また、仮締切りなどの仮設設備が必要なく工事費も安価で、工期を短縮化でき、さらには施工を簡略化することができる。さらに、鋼棒又は長繊維を橋脚の外周面に巻き付けるだけであるので、通年施工が可能となる。また、橋脚に与えられる横方向の拘束力を適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すためのもので、橋脚の段落とし部耐震補強構造の縦断面図である。
【図２】同、橋脚の段落とし部耐震補強構造の横断面図である。
【図３】従来例を示すためのもので、(a)は、鋼板巻き補強工法による橋脚の段落とし部耐震補強構造の横断面図、(b)は、ＲＣ巻き補強工法による橋脚の段落とし部耐震補強構造の横断面図である。
【符号の説明】
１ 橋脚
１a 外周面
２ 鉄筋
６ 支持部材
７ 鋼棒
Ａ−Ａ 段落とし部
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋脚の段落とし部耐震補強構造および橋脚の段落とし部耐震補強方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、橋脚は縦方向に鉄筋が複数配筋されているが、橋脚には、鉄筋が縦方向において途中で定着された、いわゆる段落とし部がある。このような段落とし部の耐震補強として、例えば図３(a)に示すように、橋脚１０の外周面１０aに鋼板１２を巻き立て、鋼板１２と外周面１０aとの間にモルタル１１を打設して、さらに、軸方向に鋼棒１３，１３を配置した鋼板巻き補強工法や、図３(b)に示すように橋脚２０の外周面２０aを鉄筋コンクリート２１の壁で巻き立てるＲＣ巻き補強工法、図示しないが橋脚の外周面に合成繊維シート等を巻き立てる方法等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、鋼板巻き補強工法では、橋脚１０の外周面１０aに鋼板１２を巻き立てた後に、モルタル１１を打設しており、ＲＣ巻き補強工法では、橋脚２０の外周面２０aにコンクリート２１を打設するため、河川内の橋脚においてこのような補強工事を行うには、前段階として橋脚の周囲を鋼矢板などの仮設材を打ち込み、仮締切りを構築し、水の影響を排除してから橋脚の耐震補強工事に取りかからなければならない。そのため、特に河川内にある橋脚の耐震補強工事では仮締切りなどの仮設設備が必要となるため工事費が非常に高くなるとともに、工期が長期化し、また、地盤の性質および水深により鋼板矢板の建て込み等の作業が複雑であった。
さらに、上述した鋼板巻き補強工法、ＲＣ巻き補強工法、合成繊維シート等を巻き立てる方法によって補強された橋脚は、通常、補強性はこれで十分であるがより耐震補強性を高めることが望まれている。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、橋脚の段落とし部における耐震補強性をより向上させ、また、安価でかつ工期の短縮化、施工の簡略化を図ることのできる橋脚の段落とし部耐震補強構造および橋脚の段落とし部耐震補強方法を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、例えば、図１および図２に示すように、橋脚１の縦方向鉄筋２，…の配筋が段落としされた橋脚１の段落とし部（Ａ−Ａ）における外周面の四隅に第１の支持部材６ a が突設され、前記外周面のうちの幅方向略中央部に前記外周面から突出する棒状部材６ e を有する第２の支持部材６ b が突設され、
これら第１および第２の支持部材６ a 、６ bの外側（例えば、当接面６c，…、６f,６f）に、前記橋脚１の全周に亘って鋼棒７が前記橋脚１の幅方向において山形状に巻き付けられることによって、前記橋脚１が締め付けられるか、あるいは、前記橋脚１にプレストレスが導入されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項１の発明によれば、前記橋脚の段落とし部における外周面の四隅に第１の支持部材が突設され、幅方向中央部に外周面から突出する棒状部材を有する第２の支持部材が突設され、これら第１および第２の支持部材の外側に、前記橋脚の全周に亘って鋼棒が橋脚の幅方向において山形状に巻き付けられることによって、橋脚が締め付けられるか、あるいは、プレストレスが導入されているので、橋脚の横方向の拘束力を効果的に与えることができる。したがって、橋脚の脆性的な破壊性状が改善され、段落とし部における耐震補強性をより向上させることができる。
また、従来のようにコンクリートやモルタル等を使用することがないので、河川内に橋脚がある場合でも、仮締切りなどの仮設設備が必要なく工事費も安価で、工期を短縮化でき、さらには施工を簡略化することができる。また、鋼棒を第１および第２の支持部材の外側に、橋脚の全周に亘って巻き付けるだけであるので、通年施工が可能となる。
さらに、第１の支持部材の厚さと第２の支持部材の棒状部材の突出量とを変えることにより、鋼棒によって第１および第２の支持部材が押圧され、橋脚に与えられる横方向の拘束力を適宜変えることができる。
【０００７】
請求項２の発明は、例えば、図１および図２に示すように、請求項１に記載の橋脚の段落とし部耐震補強構造において、
前記鋼棒７はＰＣ鋼材又は鉄筋であることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明によれば、前記鋼棒は、ＰＣ鋼材又は鉄筋であるので、強度を向上させることができる。
【０００９】
請求項３の発明は、例えば、図１および図２に示すように、請求項１又は２に記載の橋脚１の段落とし部耐震補強構造において、
前記鋼棒７は、防錆処理が施されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明によれば、前記鋼棒は防錆処理が施されているので、錆の発生により鋼棒の強度が低下するのを防止でき、また、水中での施工が可能となる。
【００１１】
請求項４の発明は、橋脚の縦方向鉄筋の配筋が段落としされた橋脚の段落とし部における外周面の四隅に第１の支持部材が突設され、前記外周面のうちの幅方向略中央部に前記外周面から突出する棒状部材を有する第２の支持部材が突設され、
これら第１および第２の支持部材の外側に、前記橋脚の全周に亘って長繊維が前記橋脚の幅方向において山形状に巻き付けられることによって、前記橋脚が締め付けられるか、あるいは、前記橋脚にプレストレスが導入されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明によれば、前記橋脚の段落とし部における外周面の四隅に第１の支持部材が突設され、幅方向中央部に外周面から突出する棒状部材を有する第２の支持部材が突設され、これら第１および第２の支持部材の外側に、前記橋脚の全周に亘って長繊維が橋脚の幅方向において山形状に巻き付けられることによって、橋脚が締め付けられるか、あるいは、プレストレスが導入されているので、橋脚の横方向の拘束力を効果的に与えることができる。したがって、橋脚の脆性的な破壊性状が改善され、段落とし部における耐震補強性をより向上させることができる。
また、従来のようにコンクリートやモルタル等を使用することがないので、河川内に橋脚がある場合でも、仮締切りなどの仮設設備が必要なく工事費も安価で、工期を短縮化でき、さらには施工を簡略化することができる。また、長繊維を第１および第２の支持部材の外側に、橋脚の全周に亘って巻き付けるだけであるので、通年施工が可能となる。
さらに、第１の支持部材の厚さと第２の支持部材の棒状部材の突出量とを変えることにより、長繊維によって第１および第２の支持部材が押圧され、橋脚に与えられる横方向の拘束力を適宜変えることができる。
請求項５の発明は、請求項４に記載の橋脚の段落とし部耐震補強構造において、
前記長繊維は、炭素繊維又はアラミド繊維を成形してなることを特徴とする。
請求項５の発明によれば、長繊維は、炭素繊維又はアラミド繊維を成形してなるので、軽量でかつ引っ張り強度を上げることができる。
請求項６の発明は、例えば、図１および図２に示すように、請求項１〜５のいずれか一項に記載の橋脚の段落とし部耐震補強構造を施工する橋脚の段落とし部耐震補強方法であって、
橋脚の縦方向鉄筋の配筋が段落としされた橋脚の段落とし部における外周面の四隅に第１の支持部材を突設し、前記外周面のうちの幅方向略中央部に前記外周面から突出する棒状部材を有する第２の支持部材を突設し、
これら第１および第２の支持部材の外側に、前記橋脚の全周に亘って鋼棒又は長繊維を前記橋脚の幅方向において山形状に巻き付けることによって、前記橋脚を締め付けるか、あるいは、前記橋脚にプレストレスを導入することを特徴とする。
請求項６の発明によれば、前記橋脚の段落とし部における外周面の四隅に第１の支持部材を突設し、幅方向中央部に外周面から突出する棒状部材を有する第２の支持部材し、これら第１および第２の支持部材の外側に、前記橋脚の全周に亘って鋼棒又は長繊維を巻き付けることによって、橋脚を締め付けるか、あるいは、プレストレスを導入するので、橋脚の横方向の拘束力を効果的に与えることができる。したがって、橋脚の脆性的な破壊性状が改善され、段落とし部における耐震補強性をより向上させることができる。
また、従来のようにコンクリートやモルタル等を使用することがないので、河川内に橋脚がある場合でも、仮締切りなどの仮設設備が必要なく工事費も安価で、工期を短縮化でき、さらには施工を簡略化することができる。また、鋼棒を支持部材の外側に、橋脚の全周に亘って巻き付けるだけであるので、通年施工が可能となる。
さらに、第１の支持部材の厚さと第２の支持部材の棒状部材の突出量とを変えることにより、鋼棒又は長繊維によって第１および第２の支持部材が押圧され、橋脚に与えられる横方向の拘束力を適宜変えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態の橋脚の段落とし部耐震補強構造の縦断面図、図２は、橋脚の段落とし部耐震補強構造の横断面図である。
【００１４】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る橋脚１は、縦方向に複数の鉄筋２，…が配筋されてなる橋脚躯体に帯筋３（図２参照）が設けられた鉄筋コンクリート製であり、横断面視長方形状をなしている。橋脚１の下部はフーチング部４に埋め込まれており、上部には複数の梁５，５が設置されている。
前記複数の鉄筋２，…のうちの外側の鉄筋２a，…は、橋脚１の縦方向のほぼ全長にわたって延びており、内側の鉄筋２b，…は、橋脚１の縦方向の途中のレベルの位置で定着し、この橋脚１の途中の位置が、いわゆる段落とし部（図中Ａ−Ａ間）とされている。
【００１５】
図２に示すように、橋脚１の外周面１aには、該外周面１aから橋脚１の横方向に突出するように複数の支持部材６，…が固定されている。
【００１６】
前記支持部材６，…は、例えば、鋼製、モルタルやコンクリートを固めたプレキャスト製である。これら複数の支持部材６，…は、橋脚１の外周面１aにおける四隅（角部）と橋脚１の幅方向の中央部とに固定されている。
【００１７】
橋脚１の外周面１aにおける四隅に固定される支持部材６a，…は、横断面視略Ｌ字型をなしている。この支持部材６aは、内面が橋脚１の角部に固定されており、外面が後述する鋼棒７が当接する当接面６cとされている。
また、橋脚１の幅方向の中央部に固定される支持部材６bは、略矩形状の板状部材６dと棒状部材６eとによって構成されている。そして、板状部材６dが、橋脚１の幅方向中央部に固定されており、板状部材６dから垂直に突出して設けられた棒状部材６eの先端の山形面が後述する鋼棒７が当接する当接面６fとされている。
また、棒状部材６dの突出量は、Ｌ字型の支持部材６aの長辺部の厚さに比して大きく設定されている。
【００１８】
そして、複数の支持部材６，…の当接面６c，…、６f,６fには、鋼棒７が当接し、かつ、緊張させて橋脚１の全周に亘って巻き付けられることによって橋脚１にプレストレスが導入されている。
この巻き付けられた鋼棒７は、支持部材６，…によって橋脚１の外周面１aから所定間隔を隔てて浮かして設けられ、橋脚１の外周面１aに露出している。このように巻き付けられた鋼棒７が露出することにより、ひずみが１箇所に発生しにくくなっている。
また、Ｌ字型の支持部材６a，…と支持部材６b,６bとによって鋼棒７は、橋脚１の幅方向中央部において山形をなしている。すなわち、このように棒状部材６dの突出量と支持部材６aの長辺部の厚さを変えることにより、鋼棒７によって支持部材６，…が押圧され、橋脚１に与えられる横方向の拘束力を変えることができる。また、壁式橋脚の場合でも、効果的に横方向の拘束力を与えることが可能となる。
【００１９】
また、鋼棒７は、橋脚１の段落とし部（Ａ−Ａ）の外周面１aに高さ方向に所定間隔を隔てて複数巻き付けられている。さらに、鋼棒７は、段落とし部（Ａ−Ａ）よりも上方の外周面１aにも複数巻き付けられている。
【００２０】
鋼棒７は防錆処理が施されている。防錆処理としては、例えば、溶融亜鉛メッキ等が挙げられる。鋼棒７には、例えば、強度の高いＰＣ鋼材や鉄筋等が使用される。
【００２１】
次に、上述した橋脚１の段落とし部耐震補強構造を施工する耐震補強方法について説明する。
図１および図２に示すように、まず、河川内に立設された橋脚１の段落とし部（Ａ−Ａ）における外周面１aのうちの、四隅に略Ｌ字型の支持部材６a，…、幅方向の中央部に支持部材６b,６bを固定する。この固定方法としては、例えば、接着剤、ボルトとナット等が挙げられる。
【００２２】
複数の支持部材６，…を取り付けた後、これら支持部材６，…の当接面６c，…、６f,６fに、鋼棒７を当接し橋脚１の全周に亘って巻き付けることによって、橋脚１にプレストレスを導入する。
すなわち、鋼棒７は、その一端部を支持部材６bの当接面６fに固定し、ジャッキで所定の力で押し曲げることによって鋼棒７に緊張力を付与する。そして、鋼棒７の一端部から順次緊張力を付与しながら橋脚１の全周に亘って巻回し、前記一端部が固定された支持部材６bの当接面６fで他端部を固定する。
このようにして鋼棒７を、橋脚１の段落とし部（Ａ−Ａ）の外周面１aに橋脚１の高さ方向において所定間隔を隔てて複数巻き付ける。
【００２３】
本発明の実施の形態の橋脚１の段落とし部耐震補強構造および耐震補強方法によれば、橋脚１の縦方向鉄筋２，…の配筋が段落としとされた橋脚１の段落とし部（Ａ−Ａ）における外周面１aに複数の支持部材６，…が突設され、これら支持部材６，…の当接面６c，…、６f,６fに鋼棒７が当接するとともに、橋脚１の全周に亘って巻き付けられてプレストレスが導入されているので、橋脚１の横方向の拘束力を効果的に与えることができる。したがって、橋脚１の脆性的な破壊性状が改善され、段落とし部（Ａ−Ａ）における耐震補強性をより向上させることができる。
また、従来のようにコンクリートやモルタル等を使用することがないので、河川内に橋脚１がある場合でも、仮締切りなどの仮設設備が必要なく工事費も安価で、工期を短縮化でき、さらには施工を簡略化することができる。また、鋼棒７を橋脚１の外周面１aに巻き付けるだけであるので、通年施工が可能となる。
【００２４】
さらに、鋼棒７は防錆処理が施されているので、錆の発生により鋼棒７の強度が低下するのを防止でき、また、水中での施工が可能となる。
【００２５】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、橋脚１の全周に亘って鋼棒７が巻き付けられているが、鋼棒７に限らず、長繊維であっても良い。この長繊維としては、例えば、炭素繊維やアラミド繊維からなる成形体であって、成形体は、これら繊維の非常に細い糸束を数十〜数百単位で束ねて、繊維の束の端部を一定強度で引っ張りながら接着剤の中を通過させ、その後、成型用型枠を通してロープ状に成形することによって得られる。
【００２６】
また、橋脚１の全周に亘って鋼棒７を巻き付けることによって、橋脚１にプレストレスを導入していたが、橋脚１を単に締め付けるように巻き付けて、橋脚１の横方向に拘束を与えるようにしても良い。
【００２７】
支持部材６，…の形状や個数、横方向における長さは、上述したものに限らない。
また、鋼棒７はジャッキを用いて固定する他に、例えば、鋼棒７の一端部に楔を設けてこの楔を支持部材６bに固定し、鋼棒７の他端部にも楔を設け、鋼棒７に緊張力を付与しながら橋脚１の全周に亘って巻回し、鋼棒７の他端部の楔を支持部材６bに固定するようにしても良い。
さらに、鋼棒７は、橋脚１の段落とし部（Ａ−Ａ）における外周面１aに設けられていたが、段落とし部（Ａ−Ａ）のみでなく、橋脚１の補強したい箇所にも適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、橋脚の横方向の拘束力を効果的に与えることができる。したがって、橋脚の段落とし部における耐震補強性をより向上させることができる。
また、仮締切りなどの仮設設備が必要なく工事費も安価で、工期を短縮化でき、さらには施工を簡略化することができる。さらに、鋼棒を橋脚の外周面に巻き付けるだけであるので、通年施工が可能となる。また、橋脚に与えられる横方向の拘束力を適宜変更することができる。
【００２９】
請求項２の発明によれば、請求項１と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、前記鋼棒は、ＰＣ鋼材又は鉄筋であるので、強度を向上させることができる。
【００３０】
請求項３の発明によれば、請求項１又は２と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、錆の発生により前記鋼棒の強度が低下するのを防止でき、また、水中での施工が可能となる。
【００３１】
請求項４の発明によれば、橋脚の横方向の拘束力を効果的に与えることができる。したがって、橋脚の段落とし部における耐震補強性をより向上させることができる。
また、仮締切りなどの仮設設備が必要なく工事費も安価で、工期を短縮化でき、さらには施工を簡略化することができる。さらに、長繊維を橋脚の外周面に巻き付けるだけであるので、通年施工が可能となる。また、橋脚に与えられる横方向の拘束力を適宜変更することができる。
請求項５の発明によれば、請求項４と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、長繊維は、炭素繊維又はアラミド繊維を成形してなるので、軽量でかつ引っ張り強度を上げることができる。
請求項６の発明によれば、橋脚の横方向の拘束力を効果的に与えることができる。したがって、橋脚の段落とし部における耐震補強性をより向上させることができる。
また、仮締切りなどの仮設設備が必要なく工事費も安価で、工期を短縮化でき、さらには施工を簡略化することができる。さらに、鋼棒又は長繊維を橋脚の外周面に巻き付けるだけであるので、通年施工が可能となる。また、橋脚に与えられる横方向の拘束力を適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すためのもので、橋脚の段落とし部耐震補強構造の縦断面図である。
【図２】同、橋脚の段落とし部耐震補強構造の横断面図である。
【図３】従来例を示すためのもので、(a)は、鋼板巻き補強工法による橋脚の段落とし部耐震補強構造の横断面図、(b)は、ＲＣ巻き補強工法による橋脚の段落とし部耐震補強構造の横断面図である。
【符号の説明】
１ 橋脚
１a 外周面
２ 鉄筋
６ 支持部材
７ 鋼棒
Ａ−Ａ 段落とし部
Claims (6)
- 橋脚の縦方向鉄筋の配筋が段落としされた橋脚の段落とし部における外周面の四隅に第１の支持部材が突設され、前記外周面のうちの幅方向略中央部に前記外周面から突出する棒状部材を有する第２の支持部材が突設され、
これら第１および第２の支持部材の外側に、前記橋脚の全周に亘って鋼棒が前記橋脚の幅方向において山形状に巻き付けられることによって、前記橋脚が締め付けられるか、あるいは、前記橋脚にプレストレスが導入されていることを特徴とする橋脚の段落とし部耐震補強構造。 - 請求項１に記載の橋脚の段落とし部耐震補強構造において、
前記鋼棒はＰＣ鋼材又は鉄筋であることを特徴とする橋脚の段落とし部耐震補強構造。 - 請求項１又は２に記載の橋脚の段落とし部耐震補強構造において、
前記鋼棒は、防錆処理が施されていることを特徴とする橋脚の段落とし部耐震補強構造。 - 橋脚の縦方向鉄筋の配筋が段落としされた橋脚の段落とし部における外周面の四隅に第１の支持部材が突設され、前記外周面のうちの幅方向略中央部に前記外周面から突出する棒状部材を有する第２の支持部材が突設され、
これら第１および第２の支持部材の外側に、前記橋脚の全周に亘って長繊維が前記橋脚の幅方向において山形状に巻き付けられることによって、前記橋脚が締め付けられるか、あるいは、前記橋脚にプレストレスが導入されていることを特徴とする橋脚の段落とし部耐震補強構造。 - 請求項４に記載の橋脚の段落とし部耐震補強構造において、
前記長繊維は、炭素繊維又はアラミド繊維を成形してなることを特徴とする段落とし部耐震補強構造。 - 請求項１〜５のいずれか一項に記載の橋脚の段落とし部耐震補強構造を施工する橋脚の段落とし部耐震補強方法であって、
橋脚の縦方向鉄筋の配筋が段落としされた橋脚の段落とし部における外周面の四隅に第１の支持部材を突設し、前記外周面のうちの幅方向略中央部に前記外周面から突出する棒状部材を有する第２の支持部材を突設し、
これら第１および第２の支持部材の外側に、前記橋脚の全周に亘って鋼棒又は長繊維を前記橋脚の幅方向において山形状に巻き付けることによって、前記橋脚を締め付けるか、あるいは、前記橋脚にプレストレスを導入することを特徴とする橋脚の段落とし部耐震補強方法。
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