JP4167167B2 - Reinforcement structure of columnar structure - Google Patents
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Description
本発明は、橋脚や建物の柱等の鉄筋コンクリート製の柱状構造物を耐震補強するための補強構造に関する。 The present invention relates to a reinforcing structure for seismically reinforcing columnar structures made of reinforced concrete such as bridge piers and building columns.
橋脚や建物の柱等の鉄筋コンクリート製の柱状構造物を耐震補強する方法としては、補強用鋼板を周囲に巻いて溶接し、柱状構造物と鋼板との間にモルタル等の硬化性充填剤を充填する方法がある。この方法は、地震等により柱状構造物が受ける軸方向の圧縮力による径方向への膨出力に対して特に有効である。 As a method of seismic reinforcement of reinforced concrete columnar structures such as bridge piers and building columns, a reinforcing steel plate is wound around and welded, and a curable filler such as mortar is filled between the columnar structure and the steel plate. There is a way to do it. This method is particularly effective for the bulging output in the radial direction due to the axial compressive force received by the columnar structure due to an earthquake or the like.
また、例えば特許文献1に示すように、補強用鋼板同士2を溶接せずに、断面鋸歯状の噛み合わせ継手4、5やボルト6及びナット7を用いて接合し、内部にモルタル3を充填するものもある(特許文献1、図1参照)。この接合方法は溶接を行わないので、溶接工の技術や天候によって品質、特に強度にばらつきが生じにくく、また火を使わないので屋内でも施工できるという利点がある。
For example, as shown in
柱状構造物1に補強用鋼板2を巻きつける方法としては、例えば特許文献1に示すように、取付用治具9を使用するものがある(特許文献1、図2参照)。取付用治具9は、柱状構造物1の根元部分1aに固定される土台9aと、土台9aに回動自在に取り付けられ、柱状構造物1を挟持する方向に回転する鋼板載置部9bとからなる。
As a method of winding the reinforcing steel plate 2 around the
まず、取付用治具9を組み立てて柱状構造物1に固定する。次に、鋼板載置部9b上に補強用鋼板2をそれぞれ内表面側を上にして載置する。この状態で、両鋼板載置部9bを立て起こし、継手部分を接合する。
First, the mounting jig 9 is assembled and fixed to the
柱状構造物1の高さが高い場合には、この後、組み立てられた補強用鋼板2をせり上げ、下部に同様にして補強用鋼板2を組み立てる。その後、上下の補強用鋼板2同士を溶接し、内部にモルタル3を充填する。養生後、取付用治具9を解体する。
しかし、上記の方法では、補強鋼板が大きいため、製作に費用がかかる。また補強鋼板を立て起こすには機械を用いる必要があるとともに、広い作業スペースが必要となるため、狭い箇所での施工性が悪い。また補強鋼板と柱状構造物との間にモルタルを行き渡らせるための作業が煩雑であった。 However, in the above method, since the reinforced steel plate is large, it is expensive to manufacture. Further, in order to raise the reinforcing steel plate, it is necessary to use a machine and a large work space is required, so that workability in a narrow place is poor. Moreover, the operation | work for spreading mortar between a reinforced steel plate and a columnar structure was complicated.
本発明の課題は、狭い場所でも人力で施工することのできる柱状構造物の補強構造を提供することにある。 The subject of this invention is providing the reinforcement structure of the columnar structure which can be constructed manually by a small place.
以上の課題を解決するため、本発明の請求項1に記載の発明は、図1または図2に示すように、柱状構造物1の補強構造10であって、柱状構造物1の外周に追随して折れ曲がる薄帯板11を柱状構造物1の外周に所定の厚さまで巻き付けてなり、その巻き終わりの端部の内周面に該端部よりも一周分内側部分の外周面と接着する接着材20を設けたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention according to
請求項1に記載の発明によれば、柱状構造物1の外周に追随して折れ曲がる薄帯板11を柱状構造物1の外周に所定の厚さまで巻き付け、その巻き終わりの端部の内周面を該端部よりも一周分内側部分の外周面と接着材20で接着することにより、柱状構造物1を補強することができ、柱状構造物1が受ける軸方向の圧縮力による径方向への膨出力に対抗することができる。また薄帯板11の巻き終わりの端部を接着材20で接着するため、溶接が不要であり、溶接工の技術や天候によって品質、特に強度にばらつきが生じにくく、また火を使わないので屋内でも施工できる。また薄帯板11と柱状構造物1との間にモルタルを行き渡らせる必要がないので、コンクリート圧送車等の設備が不要であり、また養生期間がないので工期を短縮することができる。
According to the first aspect of the present invention, the
請求項2に記載の発明は、図3または図4に示すように、柱状構造物1の補強構造10であって、柱状構造物1の外周に沿って折り曲げられるとともに、端部同士を接着材20により接着され、柱状構造物1の外周に沿って環状に形成された薄帯板11の外側に、内側の薄帯板11の外周に沿って折り曲げられるとともに、端部同士を接着材20により接着され、内側の薄帯板11の外周に沿って環状に形成された薄帯板11を、所定の厚さになるまで重ねて設けたことを特徴とする。
As shown in FIG. 3 or 4, the invention described in claim 2 is a
請求項2に記載の発明によれば、薄帯板11を柱状構造物1の外周に沿って折り曲げ、端部同士を接着材20により接着し、柱状構造物1の外周に沿って環状に形成し、その外側に別の薄帯板11を、内側の薄帯板11の外周に沿って折り曲げ、端部同士を接着材20により接着し、内側の薄帯板11の外周に沿って環状に形成し、薄帯板11の重なり厚さが所定の厚さになるまで重ねて設けることで、柱状構造物1を補強することができ、柱状構造物1が受ける軸方向の圧縮力による径方向への膨出力に対抗することができる。また薄帯板11を現場で柱状構造物1または内側の薄帯板11の外周に沿って折り曲げるため、柱状構造物1と薄帯板11との間や薄帯板11同士の間に生じる隙間を最小限にすることができる。
According to the invention described in claim 2, the
また、薄帯板11の端部同士を接着材20により接着して環状に形成するため、薄帯板11を小さくすることができ、現場への搬入を容易にすることができる。また、薄帯板11の端部を接着材20で接着するため、溶接が不要であり、溶接工の技術や天候によって品質、特に強度にばらつきが生じにくく、また火を使わないので屋内でも施工できる。
Further, since the end portions of the
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の柱状構造物1の補強構造10において、薄帯板11の内周面と該内周面よりも一周分内側の薄帯板11の外周面とを接着する接着材20を柱状構造物1の周方向に所定間隔で設けたことを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the
請求項3に記載の発明によれば、薄帯板11の内周面と該内周面よりも一周分内側の薄帯板11の外周面とを接着する接着材20を柱状構造物1の周方向に所定間隔で設けたことで、柱状構造物1に巻き付けた薄帯板11が弛むことをより確実に防ぐことができる。
According to the invention described in claim 3, the adhesive 20 that bonds the inner peripheral surface of the
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の柱状構造物1の補強構造10であって、前記薄帯板11の一周目部分の内周面と柱状構造物1の外周面とを接着し、薄帯板11を固定する接着材20を設けたことを特徴とする。
The invention described in claim 4 is the
請求項4に記載の発明によれば、薄帯板11の一周目部分の内周面と柱状構造物1の外周面とを接着材20で接着し、薄帯板11を固定することで、薄帯板11が柱状構造物1の軸方向に移動することを防ぐことができる。
According to the invention described in claim 4 , by bonding the inner peripheral surface of the first round portion of the
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の柱状構造物1の補強構造10において、前記薄帯板11を柱状構造物1の高さ方向に間隔を空けて複数設けることを特徴とする。
The invention described in claim 5 is the
請求項5に記載の発明によれば、薄帯板11を柱状構造物1の高さ方向に間隔を空けて複数設けることで、柱状構造物1の全長にわたり薄帯板11を設けた場合と同様に、柱状構造物1が受ける軸方向の圧縮力による径方向への膨出力に対抗することができる。
According to the invention described in claim 5 , when the
請求項1に記載の発明によれば、柱状構造物の外周に追随して折れ曲がる薄帯板を柱状構造物の外周に所定の厚さまで巻き付け、その巻き終わりの端部の内周面を該端部よりも一周分内側部分の外周面と接着材で接着することにより、柱状構造物を補強することができ、柱状構造物が受ける軸方向の圧縮力による径方向への膨出力に対抗することができる。また薄帯板の巻き終わりの端部を接着材で接着するため、溶接が不要であり、溶接工の技術や天候によって品質、特に強度にばらつきが生じにくく、また火を使わないので屋内でも施工できる。また薄帯板と柱状構造物との間にモルタルを行き渡らせる必要がないので、コンクリート圧送車等の設備が不要であり、また養生期間がないので工期を短縮することができる。 According to the first aspect of the present invention, a thin strip that bends following the outer periphery of the columnar structure is wound around the outer periphery of the columnar structure to a predetermined thickness, and the inner peripheral surface of the end portion of the winding end is wound on the end. The columnar structure can be reinforced by adhering to the outer peripheral surface of the inner portion of the inner part with an adhesive, and resists the bulging output in the radial direction due to the axial compressive force received by the columnar structure. Can do. In addition, since the end of the ribbon strip is bonded with an adhesive, welding is not required, quality, especially strength is unlikely to vary depending on the welder's technology and weather, and it is also used indoors because it does not use fire. it can. Further, since it is not necessary to spread mortar between the strip and the columnar structure, facilities such as a concrete pumping car are unnecessary, and there is no curing period, so the construction period can be shortened.
請求項2に記載の発明によれば、薄帯板を柱状構造物の外周に沿って折り曲げ、端部同士を接着材により接着し、柱状構造物の外周に沿って環状に形成し、その外側に別の薄帯板を、内側の薄帯板の外周に沿って折り曲げ、端部同士を接着材により接着し、内側の薄帯板の外周に沿って環状に形成し、薄帯板の重なり厚さが所定の厚さになるまで重ねて設けることで、柱状構造物を補強することができ、柱状構造物が受ける軸方向の圧縮力による径方向への膨出力に対抗することができる。また薄帯板を現場で柱状構造物または内側の薄帯板の外周に沿って折り曲げるため、柱状構造物と薄帯板との間や薄帯板同士の間に生じる隙間を最小限にすることができる。 According to invention of Claim 2, a thin strip is bent along the outer periphery of a columnar structure, the edge parts are adhere | attached with an adhesive agent, it forms cyclically | annularly along the outer periphery of a columnar structure, and the outer side Bend another ribbon strip along the outer periphery of the inner ribbon strip, bond the ends together with an adhesive, and form an annular shape along the outer periphery of the inner strip strip. By providing the stacked layers until the thickness reaches a predetermined thickness, it is possible to reinforce the columnar structure and to counter the bulging output in the radial direction due to the axial compressive force received by the columnar structure. In addition, since the strip is bent along the outer periphery of the columnar structure or the inner strip in the field, the gap generated between the columnar structure and the strip or between the strips must be minimized. Can do.
また、薄帯板の端部同士を接着材により接着して環状に形成するため、薄帯板を小さくすることができ、現場への搬入を容易にすることができる。また、薄帯板の端部を接着材で接着するため、溶接が不要であり、溶接工の技術や天候によって品質、特に強度にばらつきが生じにくく、また火を使わないので屋内でも施工できる。 In addition, since the end portions of the ribbon plate are bonded to each other with an adhesive and formed into an annular shape, the ribbon plate can be made small and can be easily carried into the site. In addition, since the end of the ribbon is bonded with an adhesive, welding is not required, quality, especially strength is less likely to vary depending on the welder's technique and weather, and it can be used indoors because it does not use fire.
請求項3に記載の発明によれば、薄帯板の内周面と該内周面よりも一周分内側の薄帯板の外周面とを接着する接着材を柱状構造物の周方向に所定間隔で設けたことで、柱状構造物に巻き付けた薄帯板が弛むことをより確実に防ぐことができる。 According to the third aspect of the present invention, the adhesive that bonds the inner peripheral surface of the thin strip and the outer peripheral surface of the thin strip that is one turn inside the inner peripheral surface is predetermined in the circumferential direction of the columnar structure. By providing at intervals, it is possible to more reliably prevent the thin strip wound around the columnar structure from being loosened.
請求項4に記載の発明によれば、薄帯板の一周目部分の内周面と柱状構造物の外周面とを接着材で接着し、薄帯板を固定することで、薄帯板が柱状構造物の軸方向に移動することを防ぐことができる。 According to the invention described in claim 4, and an outer peripheral surface of the inner peripheral surface and the columnar structures first rotation portion of the thin strip is bonded by adhesive, by fixing the thin strip, a thin strip It can prevent moving to the axial direction of a columnar structure.
請求項5に記載の発明によれば、薄帯板を柱状構造物の高さ方向に間隔を空けて複数設けることで、柱状構造物の全長にわたり薄帯板を設けた場合と同様に、柱状構造物が受ける軸方向の圧縮力による径方向への膨出力に対抗することができる。このため柱状構造物全体に薄帯板を設ける場合と比較してより小さい部材を用いることができるので、材料費を抑えることができるとともに、狭い場所でも機械を用いず人力で施工することができる。 According to the invention described in claim 5, a thin strip is more provided that at intervals in the height direction of the columnar structure, similarly to the case in which the thin strip over the entire length of the columnar structure, columnar It is possible to counter the bulging output in the radial direction due to the axial compressive force received by the structure. For this reason, since a smaller member can be used compared with the case where a thin strip is provided for the entire columnar structure, the material cost can be suppressed, and the work can be performed manually without using a machine even in a narrow place. .
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1、2は本発明の第1の実施の形態例を示す図である。柱状構造物1の補強構造10は、例えば鉄筋コンクリート製などの柱状構造物1の外周に巻かれた薄帯板11と、薄帯板11を柱状構造物11の外周に巻かれた状態で固定する接着材20とからなる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
1 and 2 are views showing a first embodiment of the present invention. The reinforcing
薄帯板11は、柱状構造物1の外周面に一端を固定された状態で、人力により柱状構造物1の外周に沿って巻き付けられる。薄帯板11は、柱状構造物1を補強するのに充分な厚さになるまで巻き付けられる。薄帯板11が薄いときは巻き付け回数を多くする必要があるが、薄帯板11の曲げ強度が小さくなるため、柱状構造物1の外周に沿って容易に巻きつけることができる。なお薄帯板11が厚いときは少ない巻き付け回数でよい。
The
薄帯板11としては、人力で容易に折り曲げることのできるものを用いることができ、例えば厚さ1mm程度以下の帯状の鋼板などを用いることができる。薄帯板11としては、その他にも塗装あるいはメッキした鋼材や、ステンレス板など任意の材料のものを使用することができる。薄帯板11の厚さや幅は持ち運びなどの作業性によっても定まる。
As the
接着材20は薄帯板11の内周面に設けられ、巻き始めの部分、巻き終わりの部分、その間の部分などに所定の間隔、例えば半周あるいは一周毎に設けられる。薄帯板11の一周目に設けられた接着材20は、薄帯板11を柱状構造物1に固定する。二周目移行に設けられた接着材20は、薄帯板11の巻きが弛んだり、薄帯板11が下方へずれたりすることを防ぐ。あるいは、薄帯板11の内周面全体に接着材20を設けてもよい。
The
接着材20は、例えばアクリル系や、エポキシ系の接着剤などを塗布して設けることができるが、これに限られるものではない。 The adhesive 20 can be provided by applying, for example, an acrylic or epoxy adhesive, but is not limited thereto.
以下に、本実施の形態の柱状構造物1の補強構造10を設ける方法について説明する。まず、柱状構造物1のある現場に薄帯板11と接着材20とを搬入する。薄帯板11は平板状のものを搬入してもよいし、ロール状のものを搬入してもよい。
Below, the method to provide the
次に、薄帯板11を柱状構造物1に巻き付ける。薄帯板11の一端に接着材20を設け、柱状構造物1の外周面に接着材20を接着し、薄帯板11の一端を柱状構造物1に固定する。その固定位置から薄帯板11を柱状構造物1に巻き付けていく。このとき薄帯板11の内周面に所定間隔、例えば半周あるいは一周毎に接着材20を設け、薄帯板11の一巻き内側の外周面と接着することで、巻き付けた薄帯板11が弛むことを防ぐことができる。
Next, the
薄帯板11を端部まで巻き付けたら、薄帯板11の巻き終わりの端部の内周面に接着材20を設け、薄帯板11の一巻き内側の外周面と接着し、巻き付けた薄帯板11が弛むことを防ぐ。一枚の薄帯板11を巻き付けただけでは柱状構造物1を補強するのに充分な巻き付け厚さが得られない場合には、巻き付けた薄帯板11の外周面に同様にして薄帯板11を巻き付けていく。柱状構造物1を補強するのに充分な巻き付け厚さとなるまでこれを繰り返す。以上の過程を経て柱状構造物1の補強構造10が完成する。
When the
薄帯板11の巻き付けは、一箇所のみでもよいが、柱状構造物1の高さ、薄帯板11の幅や巻き付け厚さなどに応じ、柱状構造物1の高さ方向に所定の間隔で設けてもよいし、間隔を空けずに連続して設けてもよい。また、柱状構造物1に対して薄帯板11を螺旋状に巻き付けてもよい。以上のようにして設けた柱状構造物1の補強構造10により、柱状構造物1が受ける軸方向の圧縮力による径方向への膨出力に対抗することができる。
The winding of the
本発明の第1の実施の形態では、柱状構造物1に薄帯板11を人力で巻き付け、その巻き終わりの端部の内周面に接着材20を設けて該端部よりも一周分内側部分の外周面と接着することで、容易に柱状構造物1の補強構造10を形成することができ、建物内部や橋脚などで施工スペースを充分に確保できない場合にも施工することができる。また柱状構造物1に直接薄帯板11を巻き付けて補強するため、薄帯板11と柱状構造物1との間にモルタル等の充填材を充填する必要がなく、空間の節約となり、補強後の周囲の空間を有効に利用することができる。
In the first embodiment of the present invention, the
あるいは、図3または図4に示すように、平板状の薄帯板11を柱状構造物1の外周に沿った形状に折り曲げ、柱状構造物1の外周に沿って薄帯板11を配置するとともに、端部同士を接着材20で接着し、環状の補強構造10を形成してもよい。薄帯板11の折り曲げは、手動式の折曲機を用いて行うことができる。
Alternatively, as shown in FIG. 3 or FIG. 4, the
また、柱状構造物1の外周に沿って設けた薄帯板11の外側に、別の薄帯板11を、内側の薄帯板11の外周に沿って折り曲げるとともに、端部同士を接着材20により接着し、内側の薄帯板11の外周に沿って環状に形成し、薄帯板11の重なり厚さが柱状構造物1を補強するのに充分な厚さとなるまで重ねて設けてもよい。また、内側の薄帯板11と外側の薄帯板11との間に接着材20を設け、内側の薄帯板11の外周面と外側の薄帯板11の内周面とを接着してもよい。
In addition, another
薄帯板11の折り曲げ形状は、図3に示すように水平断面コ字形であってもよいし、また図4に示すように、水平断面L字形であってもよく、その他の形状でも柱状構造物1の外周形状に合わせて任意の形状とすることができる。
The folded shape of the
薄帯板11の端部同士を接着材20により接着して環状に形成することで、薄帯板11を小さくすることができ、現場への搬入を容易にすることができる。また現場で薄帯板11を柱状構造物1の外周に沿った形状に折り曲げることで、柱状構造物1と薄帯板11との隙間を最小限にすることができる。
By bonding the end portions of the
本実施の形態では、必要な枚数の薄帯板11と折曲機、接着材を搬入するだけで柱状構造物1の補強を行うことができるため、建物内の柱状構造物1で店舗等が近くにあり、補強構造10自体のスペースや補強構造の施工のための充分なスペースが取れないような場所でも、補強構造10の施工を行うことができる。なお昼間の作業は店舗等の営業の妨げとなるため、店舗等の付近の柱状構造物1の補強作業は、夜間に短時間で施工することとなる。
In the present embodiment, the
なお以上の実施形態は建物の柱以外の柱状構造物、例えば橋脚等の鉄筋コンクリート製の構造物などの補強に適用することもできる。また薄帯板11の材質や厚さ、幅、長さなどその他具体的な細部構造についても変更可能なことはもちろんである。
In addition, the above embodiment is applicable also to reinforcement of columnar structures other than the pillar of a building, for example, reinforced concrete structures, such as a bridge pier. Of course, other specific detailed structures such as the material, thickness, width, and length of the
1 柱状構造物
10 補強構造
11 薄帯板
20 接着材
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