JP4027855B2

JP4027855B2 - 構造物の補強装置

Info

Publication number: JP4027855B2
Application number: JP2003187366A
Authority: JP
Inventors: 裕一市川; 眞章吉田; 正彦木村; 將文豊田
Original assignee: Tokyu Construction Co Ltd
Current assignee: Tokyu Construction Co Ltd
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: JP2005023543A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物、特に既存構造物のスラブ等の水平構造部材を補強する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の補強として、鉄筋、鉄骨などの補強材を対象構造物に添付してコンクリートを打増す方法が行われている。この方法は、補強部分と既存部分との一体性を確保するために、既存部分の斫り出しによる粗面処理を要し、内部への資材の搬入や取付に多くの労力を要し、コストも嵩む等の問題点があった。
また、既存対象構造物の水平部材に対する従来の補強として、炭素繊維シートを下面に張る方法も見られるようになったが、この方法は、被接着面の平滑処理を伴うため施工性が悪く、臭気を発生する上に補強効果が少ないという問題点もあった。
さらに、従来の対象構造物の補強方法として、アンボンドプレストレストコンクリート構造がある。ＰＣ鋼材を部材断面内でライズを受けながら材軸方向に配し、両端より引張力を与える方法である。この方法は、部材断面によってライズが制限され、定着部に大きな負荷が発生するため、補強部分と既存部分のより強固な一体化を要する。また、引張力を導入する際には、機械による引張力測定を要するなど、施工も大がかりとなり品質管理に大きな手間を要し高価であるだけでなく、既存の対象躯体に対しては使用に制限がある等の問題点があった。
【０００３】
近年、緊張部材が断面外へ突出した補強案が提案されており（特開平５−１２５０５号公報）、対象部材の大きさでライズが制限されているため、端部の定着部へは大きな引張力が発生し、また、定着部の補強断面が大きくなりコンクリートへの補強にコストが嵩む等の問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡便な構成かつ安価で搬入・取付が容易で、目視により確実・簡易に設定強度を管理することができる構造物の補強方法および装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の構造物の補強方法は、補強対象の構造物の両端部に定着部材を定着せしめると共に、これらの定着部材間の中央付近に中央可動部材を配置し、上記両定着部材と該中央可動部材を緊張部材で連結し、該中央可動部材により該緊張部材の中央側端部を上記構造物から離れる方向に移動させて、該緊張部材に緊張力を発生せしめ、該緊張部材の緊張力による反力を利用して上記構造物を支持することを特徴とする。また、上記緊張部材の緊張力による反力を、上記中央可動部材を介して利用することを特徴とする。さらに、上記緊張部材の緊張力による反力を、支持ボックス金物を介して利用することを特徴とする。又更に、上記構造物に長尺状当接部材を当接せしめて、これに構造物の支持力を与えるようにしたことを特徴とする。
また、本発明の構造物の補強装置は、補強対象の構造物の両端部に定着される定着部材と、該定着部材間の中央付近に配置される中央可動部材と、上記両定着部材と中央可動部材を連結する緊張部材と、該緊張部材の緊張力による反力を利用して上記構造物を支持する手段から構成されることを特徴とする。さらに、上記緊張部材の緊張力による反力を利用して上記構造物を支持する手段が、上記中央可動部材であることを特徴とする。又更に、上記緊張部材の緊張力による反力を利用して上記構造物を支持する手段が、支持ボックス金物であることを特徴とする。更にまた、上記構造物に長尺状当接部材を当接せしめて、これを介して上記中央可動部材または支持ボックス金物から構造物の支持力を与えるように構成したことを特徴とする。また、上記緊張部材を上記中央可動部材に折り畳み自在に連結したことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１において、Ｓはスラブ、Ｂは梁であって、該梁Ｂ付近のスラブＳの両端部には、定着部材１が定着されている。これらの定着部材１の中央付近には中央可動部材２が配置されている。両定着部材１と中央可動部材２は、それぞれ緊張部材３により連結されている。
【０００７】
図１（Ｂ）から明らかなように、上記中央可動部材２は、主として、軸ボルト２ａと、中空ボルト２ｂと、張力伝達部材２ｃと、操作ナット２ｄから構成されている。
【０００８】
上記軸ボルト２ａの周囲にはネジが形成されていると共に、その上端部には当接板２ａ′が取り付けられている。
【０００９】
上記中空ボルト２ｂは、上記軸ボルト２ａに回転自在に装着されると共に、該軸ボルト２ａの上記ネジと螺合するネジを有する。また、該中空ボルト２ｂの上端部には頭部２ｂ′が一体的に形成されている。従って、該中空ボルト２ｂは、これを回転させることにより、軸ボルト２ａに沿って、上下に移動させることができる。
【００１０】
上記張力伝達部材２ｃは、上記中空ボルト２ｂに回転自在に装着されていて、中空ボルト２ｂの下方移動に伴って下降、すなわち上記スラブＳから離れる方向に移動するようになっている。
【００１１】
上記操作ナット２ｄは、上記中空ボルト２ｂの下端部に形成されているネジ２ｂ″に螺合している。図１（Ｂ）から明らかなように、該ネジ２ｂ″は上記張力伝達部材２ｃの下方部にのみ形成されているので、上記操作ナット２ｂをネジ２ｂ″に締め付けても、上記張力伝達部材２ｃに当接することなく、上記中空ボルト２ｂを自由に回転せしめることができる。また、上記ネジ２ｂ″は、上記軸ボルト２ａのネジに対して逆方向に形成されているので、上記操作ナット２ｄを締め付け方向に回転せしめると、上記中空ボルト２ｂも同方向に回転し、軸ボルト２ａに沿って下降し、その結果、上記張力伝達部材２ｃの中央側端部を下降、すなわちスラブＳから離れる方向に移動せしめることができる。
【００１２】
上記張力伝達部材２ｃの両側にはブラケット２ｃ′が張出し状に設けられていて、支軸３ａを介して、上記緊張部材３が折り畳み自在に連結されており、図２に示すように折り畳んだ状態で、容易に持ち運びや運搬（自動車・エレベーター等）することができる。
【００１３】
本実施例の装置は以上のように構成されているので、上記操作ナット２ｄを締め付け方向に回転させると、これに伴って中空ボルト２ｂが同方向に回転し、上記軸ボルト２ａに沿って下方に移動する。中空ボルト２ｂが下方に移動すると、張力伝達部材２ｃも下方に移動し、上記ブラケット２ｃ′を介して緊張部材３の中央側端部をスラブＳから離れる方向に移動させ、その結果、緊張部材３が緊張する。該緊張部材３が緊張すると、その緊張力の反力の上方向分力が、上記軸ボルト２ａを介してスラブＳを押し上げる方向に支圧力Ｐとして働く。
【００１４】
上記実施例において、左右の定着部材１は定着ボルト１ａによりスラブＳに定着されているが、図３に示すように、定着ボルト１ｂを梁Ｂに定着せしめて、定着部材１の定着力を補強するようにしてもよい。なお、梁Ｂの両側に本装置を設置する場合には、図４に示すように、上記定着ボルト１ｂを梁Ｂに貫通せしめて、力のバランスを取るのが好ましい。この場合、スラブＳへの定着は省略することができる。
【００１５】
図５は、本発明の別の実施例を示すもので、補強装置は、主として定着部材１と、緊張部材３と、長尺状当接部材４と、中央可動部材５から構成されている。上記定着部材１と緊張部材３は、上記第１の実施例のそれらとほぼ同じ構成および作用を有する。
【００１６】
上記長尺状当接部材４は、チャンネル鋼などから成り、２つの定着部材１の中間のスラブＳの下面に当接される。該長尺状当接部材４のほぼ中央部には、図５（Ｃ）に示すように、２枚の側板６ａと底板６ｂから構成される支持ボックス金物６が取り付けられている。
【００１７】
上記中央可動部材５は、主として、軸ボルト５ａと、中空ボルト５ｂと、張力伝達部材５ｃと、操作ナット５ｄから構成されている。
【００１８】
上記軸ボルト５ａの周囲にはネジが形成されている。また、上記中空ボルト５ｂは、上記軸ボルト５ａに回転自在に装着されると共に、該軸ボルト５ａの上記ネジと螺合するネジを有する。該中空ボルト５ｂの上端部には頭部５ｂ′が形成されている。
【００１９】
５ｂ″は保持ナットであって、上記第１の実施例の操作ナット２ｄと同様に、上記張力伝達部材５ｃを締め付けない状態で、上記中空ボルト５ｂに螺着している。従って、上記中空ボルト５ｂは、上記張力伝達部材５ｃに対して自由に回転するようになっている。
【００２０】
上記操作ナット５ｄは、上記支持ボックス金物６の底板６ｂの下面に当接する状態で、上記軸ボルト５ａに螺合している。該軸ボルト５ａの下方部は、上記支持ボックス金物６の底板６ｂに挿設されている。
【００２１】
本実施例の装置は以上のように構成されているので、上記操作ナット５ｄを締め付け方向に回転させると、上記軸ボルト５ａが下方に移動し、これに伴って中空ボルト５ｂおよび張力伝達部材５ｃが下降、すなわち、スラブＳから離れる方向に移動する。その結果、緊張部材３が緊張し、その緊張力が、上記軸ボルト５ａから上記支持ボックス金物６を介してスラブＳを押し上げる方向に支圧力Ｐとして働く。
【００２２】
図６は、上記長尺状当接部材４を２分割して折り畳み可能とした改変例を示すもので、支持ボックス金物７に分割された左右の長尺状当接部材４が回転自在に枢着されている。
【００２３】
上記第２の実施例の長尺状当接部材４は、上記第1の実施例にも適用可能である。また、上記第２の実施例の申央可動部材５の構成はこれに限定するものではなく、操作ナット５ｄを締め付け方向に回転せしめると、上記緊張部材３の中央側端部が対象構造材から離れる方向に移動して緊張力が生じ、これによりに支持ボックス金物６を介して対象構造材を押し上げる方向に支圧力Ｐが働く構成であればいずれでもよい。
【発明の効果】
１）中央可動部材を、上端部が構造物の中央部に当接すると共に周囲にネジが形成される軸ボルトと、該軸ボルトのネジと螺合するネジを有すると共に回転しながら該軸ボルトに沿って上下に移動する中空ボルトと、該中空ボルトの上下移動に伴って上昇移動または下降移動するように該中空ボルトに回転自在に装着されると共に緊張部材に連結される張力伝達部材と、上記中空ボルトの下方部に設けられて該中空ボルトを回転操作する操作手段から構成したので、中央可動部材の下部に位置する操作手段により、極めて簡単かつ迅速に緊張部材に緊張力を生じさせることができるだけでなく、操作手段の移動量を目視することにより、支圧力を簡単かつ確実に把握することができる。
２）中央可動部材を、下方部が上記支持ボックス金物に挿設されると共に周囲にネジが形成される軸ボルトと、該軸ボルトのネジと螺合するネジを有すると共に該軸ボルトと一緒に上下に移動する中空ボルトと、該中空ボルトの上下移動に伴って上昇移動または下降移動するように該中空ボルトに回転自在に装着されると共に緊張部材に連結される張力伝達部材と、上記支持ボックス金物の下側の軸ボルトに螺合して回転操作することにより該軸ボルトを上下移動せしめる操作手段から構成したので、中央可動部材の下部に位置する操作手段により、極めて簡単かつ迅速に緊張部材に緊張力を生じさせることができるだけでなく、操作手段の移動量を目視することにより、支圧力を簡単かつ確実に把握することができる。
３）対象構造材への支圧力を長尺状当接部材を介して付与することにより、支圧力を分散させることができる。
４）中央可動部材に緊張部材を折り畳み自在に連結することにより、運搬や搬出入が迅速かつ容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す全体説明図（Ａ）、中空ボルトを半断面にした中央可動部材の拡大断面図（Ｂ）である。
【図２】図１の中央可動部材と緊張部材の折り畳み状態の説明図である。
【図３】定着部材の定着の別の実施例を示す説明図である。
【図４】定着部材の定着の更に別の実施例を示す説明図である。
【図５】本発明の別の実施例を示す全体説明図（Ａ）、その中央可動部材の拡大断面図（Ｂ）、中央可動部材の側面図（Ｃ）である。
【図６】図５の実施例の改変例を示す全体説明図（Ａ）、その中央可動部材と緊張部材の折り畳み状態の拡大断面図である。
【符号の説明】
１定着部材
１ａ定着ボルト
１ｂ定着ボルト
２中央可動部材
２ａ軸ボルト
２ａ′当接板
２ｂ中空ボルト
２ｂ′頭部
２ｂ″ネジ
２ｄ操作ナット
２ｃ張力伝達部材
２ｃ′ブラケット
３緊張部材
３ａ支軸
４長尺状当接部材
５中央可動部材
５ａ軸ボルト
５ｂ中空ボルト
５ｂ′頭部
５ｂ″保持ナット
５ｃ張力伝達部材
５ｃ′ブラケット
５ｄ操作ナット
６支持ボックス金物
６ａ側板
６ｂ底板
７支持ボックス金物
Ｂ梁
Ｐ支圧力
Ｓスラブ

Claims

補強対象の構造物の両端部に定着される定着部材と、該定着部材間の中央付近に配置される中央可動部材と、上記両定着部材と中央可動部材を連結する緊張部材と、該緊張部材の緊張力による反力を利用して上記構造物を支持する手段から構成される構造物の補強装置において、上記中央可動部材を、上端部が上記構造物の中央部に当接すると共に周囲にネジが形成される軸ボルトと、該軸ボルトのネジと螺合するネジを有すると共に回転しながら該軸ボルトに沿って上下に移動する中空ボルトと、該中空ボルトの上下移動に伴って上昇移動または下降移動するように該中空ボルトに回転自在に装着されると共に上記緊張部材に連結される張力伝達部材と、上記中空ボルトの下方部に設けられて該中空ボルトを回転操作する操作手段から構成した、ことを特徴とする構造物の補強装置。
上記構造物に長尺状当接部材を当接せしめて、これを介して上記中央可動部材から構造物の支持力を与えるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の構造物の補強装置。
補強対象の構造物の両端部に定着される定着部材と、該定着部材間の中央付近に配置される中央可動部材と、上記両定着部材と中央可動部材を連結する緊張部材と、該緊張部材の緊張力による反力を利用して上記構造物を支持する支持ボックス金物から構成される構造物の補強装置において、上記中央可動部材を、下方部が上記支持ボックス金物に挿設されると共に周囲にネジが形成される軸ボルトと、該軸ボルトのネジと螺合するネジを有すると共に該軸ボルトと一緒に上下に移動する中空ボルトと、該中空ボルトの上下移動に伴って上昇移動または下降移動するように該中空ボルトに回転自在に装着されると共に上記緊張部材に連結される張力伝達部材と、上記支持ボックス金物の下側の軸ボルトに螺合して回転操作することにより該軸ボルトを上下移動せしめる操作手段から構成した、ことを特徴とする構造物の補強装置。
上記構造物に長尺状当接部材を当接せしめて、これを介して上記支持ボックス金物から構造物の支持力を与えるように構成したことを特徴とする請求項３に記載の構造物の補強装置。
上記緊張部材を上記中央可動部材に折り畳み自在に連結したことを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の構造物の補強装置。