JP4296552B2 - Masonry structure reinforcement structure - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、れんが、コンクリートブロック、石などが組み上げられて形成されている組積造構造物を補強するための補強構造に関するものである。 The present invention relates to a reinforcing structure for reinforcing a masonry structure formed by assembling bricks, concrete blocks, stones, and the like.
近年、近代建築の歴史的価値が認識されており、これらの建築物を文化遺産として保存することが求められている。これらの建築物の多くはれんが造であり、その大半は補強工事が必要である。既往の補強技術としては、鉄筋コンクリート造(RC造)や鉄骨造(S造)の躯体を建築物に増築したり、RC造やS造をれんが壁と一体化したりするものがある。 In recent years, the historical value of modern architecture has been recognized, and it is required to preserve these buildings as cultural heritage. Many of these buildings are made of brick, and most of them require reinforcement work. As the existing reinforcement technology, there is a method in which a reinforced concrete structure (RC structure) or a steel frame structure (S structure) is added to a building, or an RC structure or S structure is integrated with a brick wall.
しかしながら、これらの補強技術を用いた補強構造では、補強することにより建築物の外観や内観を著しく毀損させてしまう。また、れんがの耐久性や美観にも悪影響を与えてしまうという問題点を有している。そのため、建築物を良好な状態で保存することが困難であった。 However, in the reinforcement structure using these reinforcement techniques, the exterior and interior appearance of the building are significantly damaged by reinforcement. In addition, there is a problem that the durability and aesthetics of the brick are adversely affected. Therefore, it was difficult to preserve the building in a good state.
外観に影響を及ぼさない補強構造としては、例えば、特許文献1に示すようなものがある。この特許文献1の技術では、壁体の上部に鉄骨梁を水平に設けると共に壁体の下部に地中梁を設け、この鉄骨梁と地中梁との間の壁体の内部を鉛直に貫通する貫通孔を複数形成し、それぞれの貫通孔にPC鋼棒を配設している。
As a reinforcing structure that does not affect the appearance, for example, there is a structure as shown in
また、特許文献2には、れんが壁の部分的な損傷を補修するものが開示されている。具体的には、れんが壁体の壁面に水平方向の亀裂が生じてしまった場合に、れんが壁体の亀裂の上側および下側の部分から亀裂面に向けて斜めに孔を形成し、この孔内にエポキシ樹脂を充填すると共に鉄筋等を埋め込むものが開示されている。また、れんが壁体の壁面に垂直方向の亀裂が生じてしまった場合には、れんが壁体の亀裂の左側および右側の部分から亀裂面に向けて斜めに孔を形成し、この孔内にエポキシ樹脂を充填すると共に鉄筋等を埋め込むことが開示されている。
しかしながら、特許文献1の技術では、壁体の上部から下部に亘って鉛直に貫通孔を形成する必要があるが、この貫通孔を形成する作業が困難であった。また、壁体の上部に鉄骨梁を設けたり貫通孔を形成するためには、壁体の上部に作業スペースが必要となる。しかしながら、壁体の上部に屋根等がある場合には、この屋根を解体し、補強工事後に屋根を復旧しなければならない。そのため、工事が長期化し、工事費用が高くなるという問題があった。さらに、特許文献2の技術では、れんが壁体の部分的な損傷を補修することはできるが、れんが壁体の全体を補強し、耐震性を向上させることはできない。
However, in the technique of
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、組積造構造物の外観または内観を毀損させることがなく、壁体の全体を効果的に補強することができ、簡単な工事で壁体の補強を行なうことができる組積造構造物の補強構造を提供する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can effectively reinforce the entire wall body without damaging the external appearance or interior view of the masonry structure. A reinforcing structure for a masonry structure capable of reinforcing a body is provided.
上記の目的を達成するために、本発明の請求項1に係る組積造構造物の補強構造は、組積造構造物の壁面に複数の挿入口を設け、該挿入口から前記組積造構造物の内部に向けて挿入孔をそれぞれ形成し、該挿入孔のそれぞれに補強材を挿入することにより前記組積造構造物を補強している組積造構造物の補強構造において、前記壁面に前記複数の挿入口を直線上に一列に並べて配置し、前記挿入口の列と直交する断面内に少なくとも1つ以上の前記補強材が含まれるように前記挿入孔を配設し、前記挿入口の列を2列以上備え、該2列以上の前記挿入口の列が互いに並列になるように配置し、1つの列のそれぞれの前記挿入口から延在する前記挿入孔と、他の列のそれぞれの前記挿入口から延在する前記挿入孔とがねじれの関係になるように前記挿入孔を配設するとともに、前記各列を構成する複数の挿入口とこれらの挿入口から延在する挿入孔とが同一平面内にあり、かつ、前記各列を含む前記平面が互いに平行となるように前記挿入孔を配設したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a masonry structure reinforcing structure according to
本発明の請求項2に係る組積造構造物の補強構造は、上記請求項1において、前記壁面の上部に前記挿入口の列を水平方向に向けて配置すると共に、該列に沿って延びる補強板を設け、該補強板を前記補強材と共に前記壁面に固定したことを特徴とする。
The reinforcement structure of a masonry structure according to
本発明の請求項3に係る組積造構造物の補強構造は、上記請求項1又は2において、前記挿入孔に無収縮モルタルまたはエポキシ樹脂を注入して前記補強材を取り付けたことを特徴とする。
The reinforcing structure of a masonry structure according to claim 3 of the present invention is characterized in that, in the above-mentioned
本発明の請求項1に係る組積造構造物の補強構造では、組積造構造物の壁面に複数の挿入口を設け、該挿入口から前記組積造構造物の内部に向けて挿入孔をそれぞれ形成し、該挿入孔のそれぞれに補強材を挿入することにより前記組積造構造物を補強している組積造構造物の補強構造において、前記壁面に前記複数の挿入口を直線上に一列に並べて配置し、前記挿入口の列と直交する断面内に少なくとも1つ以上の前記補強材が含まれるように前記挿入孔を配設し、前記挿入口の列を2列以上備え、該2列以上の前記挿入口の列が互いに並列になるように配置し、1つの列のそれぞれの前記挿入口から延在する前記挿入孔と、他の列のそれぞれの前記挿入口から延在する前記挿入孔とがねじれの関係になるように前記挿入孔を配設するとともに、前記各列を構成する複数の挿入口とこれらの挿入口から延在する挿入孔とが同一平面内にあり、かつ、前記各列を含む前記平面が互いに平行となるように前記挿入孔を配設しているので、2列以上の挿入口の列と直交する断面内に生じるせん断応力および曲げ応力の一部を補強材が受けることになり、壁面に亀裂等が発生するのを防止することができる。また、壁面の外観上は挿入口が存在するだけなので、既存の組積造構造物の壁部を多く残した状態で、組積造構造物に対して効果的な補強を行なうことができる。
In the reinforcement structure of a masonry structure according to
本発明の請求項2に係る組積造構造物の補強構造では、上記請求項1において、前記壁面の上部に前記挿入口の列を水平方向に向けて配置すると共に、該列に沿って延びる補強板を設け、該補強板を前記補強材と共に前記壁面に固定しているので、この補強板を臥梁として機能させることにより、壁面の壁頂部を効果的に補強することができる。
In the reinforcement structure of a masonry structure according to
本発明の請求項3に係る組積造構造物の補強構造では、上記請求項1又は2において、前記挿入孔に無収縮モルタルまたはエポキシ樹脂を注入して前記補強材を取り付けているので、補強材と挿入孔(組積造構造物の本体)との間での力の伝達を無収縮モルタル等により行なわれるようにすることができる。
In the reinforcing structure of a masonry structure according to claim 3 of the present invention, since the reinforcing material is attached by injecting non-shrink mortar or epoxy resin into the insertion hole in the above-described
以下に添付図面を参照して、本発明に係る組積造構造物の補強構造の好適な実施例1から実施例3を詳細に説明する。なお、これらの実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の実施例では、組積造の建築物の例として、れんがを組積して形成されたれんが壁の補強構造について記載する。
図1は本発明の実施例1に係る組積造構造物の補強構造を用いたれんが壁の正面図、図2は図1のA−A線で切断した状態の側部断面図、図3は図1のB−B線で切断した状態の上側断面図を示す。
1 is a front view of a brick wall using a reinforcement structure for a masonry structure according to
れんが壁1は、複数のれんが2を垂直方向または水平方向に組積して形成されている。このれんが壁1は、建造物の外側の面を構成する外壁面1aと、その内側の面を構成する内壁面1bとを備えており、これらの外壁面1aおよび内壁面1bは、ほぼ垂直な平面(縦壁面)を構成している。
The
この内壁面1bには、複数の挿入口4a,4bが形成されている。この複数の挿入口4aの形状は丸形形状に形成されている。この挿入口4aの中心は、図1に示すように、内壁面1bの鉛直方向に間隔を置いて直線上に配置されており、列5aを成している。同様に、複数の挿入口4bの形状は丸形形状に形成され、この挿入口4bの中心が内壁面1bの鉛直方向に間隔を置いて直線上に配置されており、列5aとは別の列5bを成している。この列5aおよび列5bは、互いに隣り合っており、内壁面1bを正面から見て(図1参照)水平方向に間隔を置いて平行に配置されている。なお、この挿入口4a,4bは同じ大きさに形成されている。
A plurality of
れんが壁1には、図2に示すように、複数の挿入口4aから上方向挿入孔3aが形成されている。この上方向挿入孔3aは、図1および図2に示すように、列5aに沿ってれんが壁1の内部へ斜め上方向に向けて形成されている。同様に、複数の挿入口4bから下方向挿入孔3bが形成されており、この下方向挿入孔3bは、列5bに沿ってれんが壁1の内部へ斜め下方向に向けて形成されている。
As shown in FIG. 2, the
この上方向挿入孔3aと下方向挿入孔3bとは、それぞれ交差することがない、ねじれの関係に配置されている。詳細には、図2に示すように、内壁面1bと直交する略垂直な断面であって、列5bの長手方向に沿って切断した断面かられんが壁1を見た状態で、互いに隣り合う上方向挿入孔3a(図2において点線で示されている)と下方向挿入孔3b(図2において実線で示されている)とが図2の断面上において少なくとも1点で交差して見えるようになっている。
The
これらの挿入孔3a,3bは、組積された複数のれんが2に亘ってそれぞれ形成されている。後述する補強材が挿入孔3a,3bに挿入されると、この補強材は複数のれんが2を縫合するようになる。また、これらの挿入孔3a,3bは、外壁面1aまで達しておらず、外壁面1aの外側から見てれんが壁1の外観をそのまま維持した状態になっている。
These
図4は下方向挿入孔の長さと挿入口の縦方向の間隔との関係の概要を示す。互いに隣り合う挿入口4b同士の縦方向の間隔6bは、図4に示すように、下方向挿入孔3bの長さ7bを内壁面1b上に垂直に投影したときの長さ8bよりも小さくなるように挿入口4bが配置されている。なお、この長さ8bは、下方向挿入孔3bと内壁面1bとの傾斜角度9bによっても変化することになる。そのため、間隔6bは、挿入口4bの位置と、下方向挿入孔3bの長さ7bと、傾斜角度9bとを全て考慮することにより構成されている。なお、互いに隣り合う挿入口4a同士の縦方向の間隔6a(図1参照)についても挿入口4bと同様に構成されており、挿入口4aの位置と、上方向挿入孔3aの長さ7aと、傾斜角度9aとによって決定されている。
FIG. 4 shows an outline of the relationship between the length of the downward insertion hole and the vertical interval of the insertion opening. As shown in FIG. 4, the
これらの上方向挿入孔3aおよび下方向挿入孔3bには、補強材13が挿入され、その後に、挿入孔3a,3bと補強材13との間に無収縮モルタルまたはエポキシ樹脂が注入される。この無収縮モルタルまたはエポキシ樹脂は補強材13を挿入孔3a,3bに定着させており、この無収縮モルタル等を介して補強材13と挿入孔3a,3b(れんが壁1)との間で力の伝達が行なわれる。
The reinforcing
補強材13は、例えば、鉄筋、PC鋼棒、FRPロッドまたはワイヤーなどの引張強度を有する部材が使用されている。また、この補強材13は、その形状が、例えば、丸棒形状であって、その円周面上に節を有しているものや、長手方向の端部に定着部(ふくらみや定着板など)を有するもの、例えば、ネジふし鉄筋とナット、PC鋼棒とナット等の補強材を使用することもできる。また、端部に定着部を形成した鉄筋、端部に定着板を接合した鉄筋などもしようすることもできる。
As the reinforcing
なお、補強材13は、その全長が挿入孔3a,3bの中に挿入されるようになっていてもよい。また、補強材13の端部が内壁面1bから突出するようにしてもよい。
The full length of the reinforcing
この構造によれば、れんが壁1を内壁面1bと直交する略水平な断面で見た状態(図3に示す断面の状態)で、どの断面を取ってもその断面上に補強材13が含まれるようになる。これにより、れんが壁1の内壁面1bと略水平な断面に生じるせん断応力および曲げ応力に対して、補強材13がこのせん断応力および曲げ応力に抗し、れんが壁1の強度をより高めることができる。また、上方向挿入孔3aと下方向挿入孔3bとが互いに干渉することなく、限られたスペースの中で補強材13を有効に配置することができる。さらに、れんが壁1の壁部を多く残した状態で、れんが壁1を効果的に補強することができる。
According to this structure, the reinforcing
また、それぞれの補強材13同士をねじれの関係になるように配置し、内壁面1bと水平に交差するどの断面にも補強材13が含まれるように配設することにより、れんが壁1をさらに効果的に補強することができる。
Further, by arranging the reinforcing
図5は本発明に実施例2に係る組積造構造物の補強構造を用いたれんが壁の正面図、図6は図5のC−C線で切断した状態の上側断面図を示す。 5 is a front view of a brick wall using the masonry structure reinforcing structure according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an upper cross-sectional view taken along line CC in FIG.
この実施例2では、実施例1で記載した内壁面1bの縦方向に構成された列5a,5bを、内壁面1bの横方向に向けて列5c,5dを構成したものである。この列5c,5dは、列5cを上側にして、上下に間隔を置いて平行に配置されている。また、実施例1の上方向挿入孔3aの孔方向を、挿入口4cから左側方向に向けることにより左方向挿入孔3cを形成し、実施例1の下方向挿入孔3bの孔方向を、挿入口4dから右側方向に向けることにより右方向挿入孔3dを形成している。
In the second embodiment, the
この構造によれば、れんが壁1を内壁面1bと直交する略垂直な断面で見た状態で、どの断面を取ってもその断面上に補強材13が含まれるようにすることができる。これにより、れんが壁1の内壁面1bと略垂直な断面に生じるせん断応力および曲げ応力に対して、この補強材13がせん断応力および曲げ応力に抗し、れんが壁1の強度をより高めることができる。また、挿入孔3c,3dが互いに干渉することなく、限られたスペースの中で補強材13を有効に配置することができる。さらに、れんが壁1の壁部を多く残した状態で、れんが壁1を効果的に補強することができる。
According to this structure, the reinforcing
また、補強材13がねじれの関係を有するように配置し、内壁面1bと鉛直に交差するどの断面にも補強材13が含まれるように配設することにより、れんが壁1をさらに効果的に補強することができる。
Further, by arranging the reinforcing
なお、図5は、窓や戸などの開口部11の上辺に沿って形成されたれんが壁1を補強した状態を示している。左方向挿入孔3cおよび右方向挿入孔3dは、隣り合う左右の複数のれんが2に亘って設けられているので、この挿入孔3c,3dに補強材13を挿入すると、互いに隣り合うれんが2は補強材13で縫合された状態になる。これにより、開口部11の上辺のれんが2が補強されると共に、れんが2が自重で落下するのを防止することができる。
In addition, FIG. 5 has shown the state which reinforced the
図7は本発明の実施例3に係る組積造構造物の補強構造を用いたれんが壁の正面図、図8は図7のD−D線で切断した状態の側部断面図、図9は図7のE−E線で切断した状態の上側断面図を示す。 7 is a front view of a brick wall using a masonry structure reinforcing structure according to Embodiment 3 of the present invention, FIG. 8 is a side cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 7, and FIG. FIG. 8 shows an upper cross-sectional view taken along the line EE of FIG.
この実施例3は、内壁面1bの上部に補強板12を設けたものである。詳細には、実施例2で記載した横方向の列5c,5dを一組として、この組を上下に並べて2組形成し、この2組の間に延在する補強板12を設けている。また、補強板12は、さらに内壁面1bの左右方向にも延在するように配設されている。なお、図7に示すように、内壁面1bの左右方向の長さによって、補強板12を適宜分割して設けることもできる。
In Example 3, a reinforcing
この補強板12の形状は平板状であり、その1つの平面が内壁面1bと面で接するように組み立てられている。また、補強板12の平面には、挿入口4c,4dの位置に貫通孔が形成されている。この貫通穴からは、挿入された補強材13の端部13aが内壁面1bと反対側に突出しており、この端部13aに定着具14が取り付けられるようになっている。この定着具14を固定することにより、定着具14と内壁面1bとによって補強板12が取り付けられるようになっている。
The shape of the reinforcing
この構造によれば、補強板12がれんが壁1の壁頂部の壁面に取り付けられるので、この補強板12が壁頂部に作用するせん断応力および曲げ応力の一部を受けることになる。この構造は、建築基準法で規定されている臥梁としての効果を奏するものである。
According to this structure, since the reinforcing
以上のように、本発明に係る組積造構造物の補強構造は、れんがを組積して構成されたれんが壁に補強を行なうのに有用である。 As described above, the reinforcement structure for a masonry structure according to the present invention is useful for reinforcing a brick wall constituted by building bricks.
1 れんが壁(組積造構造物)
1a 外壁面
1b 内壁面
2 れんが
3a 上方向挿入孔
3b 下方向挿入孔
3c 左方向挿入孔
3d 右方向挿入孔
4a,4b,4c,4d 挿入口
5a,5b 縦方向の挿入孔の列
5c,5d 横方向の挿入孔の列
6a,6b 開口部の間隔
7a,7b 挿入孔の長さ
8a,8b 投影長さ
9a,9b 傾斜角度
10 幅方向の間隔
11 開口部
12 補強板
13 補強材
13a 補強材の端部
14 定着具
1 Brick wall (masonry structure)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記壁面に前記複数の挿入口を直線上に一列に並べて配置し、前記挿入口の列と直交する断面内に少なくとも1つ以上の前記補強材が含まれるように前記挿入孔を配設し、
前記挿入口の列を2列以上備え、該2列以上の前記挿入口の列が互いに並列になるように配置し、1つの列のそれぞれの前記挿入口から延在する前記挿入孔と、他の列のそれぞれの前記挿入口から延在する前記挿入孔とがねじれの関係になるように前記挿入孔を配設するとともに、
前記各列を構成する複数の挿入口とこれらの挿入口から延在する挿入孔とが同一平面内にあり、かつ、前記各列を含む前記平面が互いに平行となるように前記挿入孔を配設したことを特徴とする組積造構造物の補強構造。 By providing a plurality of insertion holes on the wall surface of the masonry structure, forming insertion holes from the insertion hole toward the inside of the masonry structure, and inserting a reinforcing material into each of the insertion holes. In the reinforcing structure of a masonry structure that reinforces the masonry structure,
The plurality of insertion holes are arranged in a straight line on the wall surface, and the insertion holes are disposed so that at least one of the reinforcing members is included in a cross section orthogonal to the row of the insertion holes ,
Two or more rows of the insertion ports are provided, the two or more rows of the insertion ports are arranged in parallel to each other, the insertion holes extending from the respective insertion ports of one row, and the other The insertion holes are arranged in a twisted relationship with the insertion holes extending from the insertion ports of each of the rows, and
The insertion holes are arranged such that a plurality of insertion openings constituting each row and insertion holes extending from these insertion openings are in the same plane, and the planes including each row are parallel to each other. reinforcing structure of masonry structures characterized by being set.
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