JP4157510B2 - せん断補強構造 - Google Patents
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Description
また、せん断補強部材は、RC造面版材の厚さ方向の内面側端面及び外面側端面から所定の被りコンクリート厚を確保するとともに、予め配筋されている主鉄筋及び配力鉄筋を避けるように配置される必要がある。
そして、基端拡幅部12のプレートヘッド23より内面側の空間は、充填材30により充填されている。
ここで、先端突起22の形成方法は限定されるものではなく、摩擦圧接接合、ガス圧接接合、アーク溶接接合等、その一体化が可能であればよい。
なお、プレートヘッド23とせん断補強鉄筋21との接合方法は、摩擦圧接Aに限定されるものではなく、ガス圧接接合、アーク溶接接合等、その一体化が可能であればよい。また、プレートヘッド23の形状は、四角形に限定されるものではなく、円形、楕円形、多角形等でもよい。
また、側壁Wに加わるせん断力に対して、十分な引き抜き力を発現することが可能であれば、図1(c)に示すせん断補強構造1”のように、先端部及び基端部のいずれにも定着部材を形成しないせん断補強鉄筋21を配置する構成としてもよい。
つまり、面外のせん断力Sが側壁Wに作用すると斜めひび割れcが発生しようとするが、せん断補強部材20に引張力が働くために、両端部の先端突起22やプレートヘッド23に引き抜き力ftが作用する。先端突起22とプレートヘッド23は、先端拡幅部13及び基端拡幅部12に充填された超高強度の高強度繊維充填材30により、先端拡幅部13及び基端拡幅部12と一体となり、引き抜き力ftにたいして十分な拘束効果を果たす。このために、先端突起22及びプレートヘッド23の内側にあるコンクリート(以下「内部コンクリート」という)には、その反力として内部コンクリートに支圧力が作用して、圧縮応力fcの場が形成される。つまり、内部コンクリートは横拘束を受けて、斜め引張に対して、抵抗力を増大する結果となる。このために、端部にそれぞれ先端突起22とプレートヘッド23の付いたせん断補強部材20と先端拡幅部13及び基端拡幅部12により側壁Wの面外せん断耐力が増大するとともに、内部コンクリートに圧縮応力fcが発生する(圧縮応力場が形成される)ことによる靱性性能の増大も図られることになる。
特に、本発明のせん断補強構造の対象とするRC構造体は、前記実施形態に限られず、その他の地下構造物や壁式橋脚、橋脚基礎のフーチング等の構造であってもよい。
また、せん断補強部材の挿入間隔・挿入数は、前記実施形態に限られず、適宜に定めることができる。
また、前記実施形態では補強部材挿入孔の拡幅部を先端部と基端部との両端に設ける構成としたが、基端部のみに設ける構成としてもよい。
また、前記実施形態では、補強部材挿入孔全体に高強度繊維充填材を充填する構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば、先端拡幅部及び基端拡幅部のみに高強度繊維充填材を充填し、一般部は、普通強度の充填材を充填する構成としてもよい。
また、補強部材挿入孔として有底のものとしたが、例えばボックスカルバート等の中壁の補強であれば、中壁を貫通する構成としてもよい。
また、充填材にシリカヒュームを混合する構成としたが、ポゾラン系反応粒子は、シリカヒュームに限定されるものではない。
また、充填材が、所定の圧縮強度(200N/mm2)、所定の曲げ引張強度(40N/mm2)、所定の異形鉄筋との付着強度(60〜80N/mm2)を発現可能であれば、例えばエポキシ樹脂等を使用してもよく、前記実施形態のものに限定されるものではない。
10 補強部材挿入孔
11 一般部
12 基端拡幅部
13 先端拡幅部
20 せん断補強部材
21 せん断補強鉄筋(線材)
22 先端突起(先端定着部材)
23 プレートヘッド(基端定着部材)
30 高強度繊維充填材(充填材)
G 地盤
S せん断力
W 側壁(鉄筋コンクリート構造物)
Claims (6)
- 既設の鉄筋コンクリート構造物と、この鉄筋コンクリート構造物に形成された補強部材挿入孔の内部に配設される線材を主体としたせん断補強部材と、前記補強部材挿入孔に充填される充填材と、からなるせん断補強構造であって、
前記せん断補強部材が、基端側および先端側に前記鉄筋コンクリート構造物に配筋された既設の主筋と同等の被りコンクリート厚を確保した状態で配置されており、
前記補強部材挿入孔が、前記線材の直径よりも大きい内径の一般部と、前記補強部材挿入孔の基端部に形成されて、前記一般部よりも大きい内径を有する基端拡幅部と、から構成されていることを特徴とする、せん断補強構造。 - 前記補強部材挿入孔の先端部には、前記一般部よりも大きい内径を有する先端拡幅部が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のせん断補強構造。
- 前記線材が異形鉄筋の場合に、前記充填材の付着強度が、60N/mm2以上であることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のせん断補強構造。
- 前記せん断補強部材が、前記線材であるせん断補強鉄筋と、前記せん断補強鉄筋の基端部に形成されて前記せん断補強鉄筋の鉄筋径よりも断面形状が大きい基端定着部材と、前記せん断補強鉄筋の先端部に形成されて前記せん断補強鉄筋の鉄筋径よりも断面形状が大きい先端定着部材と、から構成されていることを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のせん断補強構造。
- 前記充填材が、セメント系マトリックスに繊維が混合された、繊維補強セメント系混合材料であることを特徴とする、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のせん断補強構造。
- 前記繊維補強セメント系混合材料が、セメントと最大粒径が2.5mm以下の骨材と粒子径が0.01〜15μmのポゾラン系反応粒子と少なくとも1種類の分散材と水とを混合して得られるセメント系マトリックスに、
直径が0.05乃至0.3mmで長さが8乃至16mmの繊維を、前記セメント系混合体の容積に対して1乃至4%程度混入してなることを特徴とする、請求項5に記載のせん断補強構造。
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