JP4374477B2 - Reinforced structure with cloth-like fiber sheet for structural cracks, crack reinforcement, etc. - Google Patents
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Description
本発明は、部材の乾燥や温度変化及び劣化等によるひび割れ及び応力による構造クラックの補強や防止、さらに部材面同士の接合及び補強対応に斜めクロス状に編んだ繊維シートを用いた補強構造を提供するものである。 The present invention provides a reinforcing structure using a fiber sheet knitted in an oblique cross shape to reinforce and prevent cracks due to drying, temperature change and deterioration of members, and structural cracks due to stress, and to join and reinforce member surfaces. To do.
従来から利用されている高引張強度を有する繊維素材であるアラミド、炭素、ガラスなどを素材としたシート状の補強材は、公共の大型建造物などの耐震補強に多く用いられ、これらの繊維シートと接着剤を用いて接着し、補強工事を行っていることで認知された補強材である。
従来のシート状繊維のものは、シートの長手方向に対して一方向(長手方向)繊維又は二方向(縦横方向)繊維が主流で、斜めクロス状に編んだものでの接着補強や接着接合に用いられた例はない。
(例えば下記文献参照)
In the conventional sheet-like fiber, one direction (longitudinal direction) fiber or two directions (longitudinal and transverse direction) fibers are mainstream with respect to the longitudinal direction of the sheet. There are no examples used.
(For example, refer to the following document)
比較的小規模な木造軸組・軽量鉄骨・木質や鋼鈑、コンクリート製パネル等の工法の場合、その建物に作用する外力(地震や風圧力)に対し、その建物の構造の違いにより力の伝達方法が異なる。工法・構造の違いにより、外力がその建物構造を構成する建築部材を伝わって複雑な方向へ伝達され、建築部材内に生じる応力の方向や大きさにより、建築部材が物理的破壊することに対して、従来の一方向繊維又は二方向繊維シートの補強方法では、全ての建築工法の建築部材に対して簡易的に対応する方法や手段がなかなかない。 In the case of construction methods such as relatively small wooden frames, lightweight steel frames, wood, steel plates, and concrete panels, the external force (earthquake and wind pressure) acting on the building is affected by the difference in the structure of the building. The transmission method is different. Due to differences in construction method and structure, external force is transmitted in a complex direction through the building components that make up the building structure, and the building members are physically destroyed by the direction and magnitude of the stress generated in the building members. In the conventional method for reinforcing a unidirectional fiber or a bi-directional fiber sheet, there are not many methods and means for easily dealing with building members of all construction methods.
従来の繊維シートと接着剤を用いて建築部材を補強する場合、水平荷重又は鉛直荷重に対しては有効であるが、建物に加わる地震等の水平力による斜め方向の合力又は反力に対し有効に働くとはいえず、その建築工法の構造により複雑な力の流れが生じている。 When building members are reinforced with conventional fiber sheets and adhesives, they are effective for horizontal or vertical loads, but effective for diagonal resultant or reaction forces due to horizontal forces such as earthquakes applied to buildings. However, the structure of the construction method creates a complicated flow of power.
例えば木造軸組工法の筋交いによる耐力壁端部の接合を金物や釘で行った場合、建物に地震等の水平力Pが加わった時、水平力Pは左右のくり返し加力となって加力方向が変わり、筋交いには圧縮又は引張力が作用し、耐力壁端部の柱、横架材では左右斜め方向にこの圧縮・引張力を受け、木部材の接合金物補強部に亀裂が生じ、さらに割裂破壊や筋交いが金物からはずれたりして建物が倒壊するおそれがある。従来の繊維シートを用いて柱と横架材の接合及び補強を施しても、耐力壁の回転により生じる垂直方向より少し斜めの引張力となるため、繊維シートの繊維方向が垂直及び水平方向では斜めの応力に対応しずらく本来の100%の耐力効果が得られず、繊維シートの破断や剥離を生じやすい。 For example, when jointing the end of a load bearing wall by bracing with a wooden frame construction method using hardware or nails, when a horizontal force P such as an earthquake is applied to the building, the horizontal force P is applied repeatedly to the left and right. The direction changes, compressive or tensile force acts on the braces, and the pillars and horizontal members of the load bearing wall receive this compressive and tensile force in the diagonal direction left and right, causing cracks in the joint hardware reinforcements of the wooden members, Furthermore, there is a risk that the building will collapse due to split fracture or bracing coming off the hardware. Even if the conventional fiber sheet is used to join and reinforce the column and the horizontal member, the tensile force is slightly oblique to the vertical direction caused by the rotation of the bearing wall, so the fiber direction of the fiber sheet is vertical and horizontal. The original 100% yield strength effect that is difficult to cope with oblique stress cannot be obtained, and the fiber sheet tends to break or peel off.
建造物を含めたあらゆる部材のひび割れ(乾燥や温度変化による部材の収縮・膨張で生じる亀裂、経年劣化による亀裂)や構造クラック(部材に応力が作用したとき、その部材の許容変形量を超えたときに生じる亀裂)の従来の補強方法は、亀裂部分のV字カットを行い、拡大させた亀裂にエポキシ樹脂などを注入し、その後一方向や二方向の繊維シートと接着剤を用いて接着補強しているが、その亀裂部に生じている複雑な応力の方向や大きさに追従出来ず、亀裂幅のさらなる拡大や亀裂の延長が止められず、これらの亀裂を有効的に防ぐ手だても無かった。
建造物では地盤や風等による常時微動で、建物の防水性能、断熱・気密性能等を損なうことも多く発生している。
さらに、コンテナボックスや車両、船舶、飛行機など、骨組みに面状外装部材を用いた場合においても骨組みと面状外装部材の止めつけ部分等で上記ひび割れや構造クラックによる同様の問題を有している。Cracks in all members including buildings (cracks caused by shrinkage and expansion of members due to drying and temperature changes, cracks due to aging) and structural cracks (when stress is applied to a member, the allowable deformation of the member is exceeded. The conventional method for reinforcing cracks) is to cut the cracks in a V shape, inject epoxy resin into the expanded cracks, and then use one or two-way fiber sheet and adhesive to reinforce the bond. However, it cannot follow the direction and magnitude of the complex stress generated in the crack, and further expansion of the crack width and extension of the crack cannot be stopped, and there is no way to effectively prevent these cracks. It was.
In buildings, there are many cases in which the water resistance, heat insulation and airtightness of the building are impaired due to the fine movement caused by the ground or wind.
Furthermore, even when a planar exterior member is used for a framework, such as a container box, a vehicle, a ship, an airplane, etc., there are similar problems due to the above-mentioned cracks and structural cracks at the fastening portion of the framework and the planar exterior member. .
以上のことから、本発明は下記のことができるものを提供しようとするものである。
A.シート状の繊維補強材において、シートの長手方向に対して斜めクロス状に編んだ繊維補強材を用い、部材の乾燥等によるひび割れや構造クラックを有効的に補強することができる補強構造。
B.シート状の繊維補強材において、シートの長手方向に対して斜めクロス状に編んだ繊維補強材を用い、部材の乾燥等によるひび割れや構造クラックを有効的に防止することができる補強構造。
C.シート状の繊維補強材において、シートの長手方向に対して斜めクロス状に編んだ繊維補強材を用い、多面体や球体を組み立てる時、その部材面同士の接合部を長手方向に沿って有効的に接合及び補強することができる補強構造。
D.シート状の繊維補強材において、シートの長手方向を軸に±45°の斜めクロス状を中心に多様な角度の編み方のものを適応箇所に用い、部材の乾燥等によるひび割れや構造クラックを補強、防止、さらに部材の面同士で接合及び補強を有効的に行うことができる補強構造。In view of the above, the present invention intends to provide the following.
A. A reinforcing structure capable of effectively reinforcing cracks and structural cracks caused by drying of a member using a fiber reinforcing material knitted in an oblique cross shape with respect to the longitudinal direction of the sheet.
B. A reinforcing structure capable of effectively preventing cracks and structural cracks due to drying of a member using a fiber reinforcing material knitted in an oblique cross shape with respect to the longitudinal direction of the sheet.
C. In a sheet-like fiber reinforcement, when using a fiber reinforcement knitted in an oblique cross shape with respect to the longitudinal direction of the sheet, and assembling polyhedrons and spheres, the joints between the member surfaces are effectively along the longitudinal direction. Reinforced structure that can be joined and reinforced.
D. In sheet-like fiber reinforcements, knitting with various angles centered on a cross of ± 45 ° with the longitudinal direction of the sheet as the axis is used as the applicable location to reinforce cracks and structural cracks due to drying of members, etc. A reinforcement structure that can effectively prevent and bond and reinforce the surfaces of members.
請求項1に記載のシート状の繊維補強材において、シートの長手方向に対して斜めクロス状に編んだ繊維補強材を用い、木造建築物の部材の乾燥等によるひび割れや構造クラックを補強することを特徴とする補強構造であって、斜めクロス状に編んだ繊維補強材と接着剤を用い、その亀裂を跨いで長手方向に沿って接着補強する。The sheet-like fiber reinforcing material according to
請求項2に記載のシート状の繊維補強材において、シートの長手方向に対して斜めクロス状に編んだ繊維補強材を用い、木造建築物の部材の乾燥等によるひび割れや構造クラックを防止することを特徴とする補強構造であって、斜めクロス状に編んだ繊維補強材と接着剤を用い、亀裂の発生しやすい箇所の亀裂を防止し、さらに木造建築物の部材同士の接合耐力の弱い箇所の補強として接着補強する。3. The sheet-like fiber reinforcement according to
請求項3に記載のシート状の繊維補強材において、シートの長手方向に対して斜めクロス状に編んだ繊維補強材を用い、木造建築物の部材である基礎の亀裂発生箇所及び予測箇所に対するクラック防止や補強を、その亀裂を跨いで長手方向に沿って接着補強する。 The sheet-like fiber reinforcing material according to
請求項4に記載のシート状の繊維補強材において、シートの長手方向を軸に±45°の斜めクロス状を中心に多様な角度の編み方のものを木造建築物の適応箇所に用い、木造建築物の部材の乾燥等によるひび割れや構造クラックを補強、防止、さらに木造建築物の部材同士を接合することを特徴とする補強構造であって、繊維方向の角度を変えた斜めクロス状に編んだ繊維補強材と接着剤を用い、木造建築物の部材が受ける応力の方向に適したクロス繊維方向の角度を変えた繊維シートを選定し、接着接合及び接着補強する請求項1から請求項3の補強構造。5. The sheet-like fiber reinforcing material according to
本発明は、上記「発明が解決しようとする課題」の項で指摘した課題を解決しようとするものである。 The present invention intends to solve the problems pointed out in the above-mentioned section “Problems to be Solved by the Invention”.
実施の形態について図を参照して説明する。ただし、本発明は以下の各実施例に限定されるものではなく、例えばこれら実施例以外の別用途の部材に本補強構造を適宜選択して用いることができるのは勿論のことである。 Embodiments will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following examples, and it is needless to say that the present reinforcing structure can be appropriately selected and used for a member of another application other than these examples, for example.
長手方向に対して斜めクロス状に編んだ繊維補強材の素材は、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維やアクリル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維等の化学繊維及びこれらを組み合わせて編んだもの、及び金属系繊維等をこれらの繊維にさらに加えて編んだものを用いるとより効果的である。また、これらの斜めクロス状に編んだ繊維補強材をあらかじめ合成樹脂等で含浸させたプリプレグでなるシート状ものを用いることも可能とする。 The material of the fiber reinforcement knitted in an oblique cross shape with respect to the longitudinal direction is aramid fiber, carbon fiber, glass fiber, acrylic fiber, nylon fiber, vinylon fiber, etc., knitted by combining these, and metal It is more effective to use a knitted fabric obtained by further adding a system fiber or the like to these fibers. Moreover, it is also possible to use a sheet-like material made of a prepreg in which a fiber reinforcing material knitted in an oblique cross shape is impregnated in advance with a synthetic resin or the like.
図1は、乾燥によるひび割れによる亀裂1を生じた木製梁2の請求項1記載の補強構造による一実施例を示している。図2は、その部分の拡大図で、木材繊維方向の略水平に生じた亀裂1に、長手方向に対して斜めクロス状に編んだ繊維補強材A(以下斜めクロス繊維シートという)を亀裂を跨いで亀裂の長手方向に沿って接着剤を用いて補強されている。亀裂幅が大きい場合は先に亀裂内に接着剤を注入してから行うことは勿論のことである。さらに図3は斜めクロス繊維シートAの正面図を示し、この場合の繊維方向A1は、斜め±45°となっている。
図2にて、この場合の補強構造を説明すると、太い矢印は亀裂部に生じる応力11の大きさと方向を示し、この応力11と、斜めクロス繊維シートAの繊維方向A1の細い矢印の略斜め±45°の両方向の、応力11より小さい分力12とを、理想的な斜めクロス繊維シートAで負担することができる。この補強構造により亀裂幅の拡大を防止するせん断補強することができ、さらに亀裂の延長を防止する曲げ補強も同時に可能となるため、梁に掛かる鉛直荷重に対しても斜めの繊維が有効的に働く。
従来の一方向繊維シートでの補強では、略水平方向の亀裂1に沿って長手方向に繊維シートを貼り、積載荷重等の鉛直荷重による亀裂延長の曲げ応力に対する補強と、亀裂1の略垂直方向に亀裂長さ以上数枚の繊維シートを貼り、亀裂幅拡大のせん断応力に対する補強を行っている。しかし、数枚の繊維シートが重なり合って貼られるため、シート枚数や接着剤が多く必要となり、施工にも時間を要し、見た目も良くない。
本補強構造によれば、1回の施工で補強を終えることができるので労力と材料費が軽減されコストダウンと工期短縮となる。
さらに、従来の一方向繊維シートと併用して斜めクロス繊維シートAと重ね貼りすることで、補強耐力を増強させることができるのは勿論のことである。
ここでは木製梁での補強構造を説明しているが、鉄筋コンクリートや鉄骨鉄筋コンクリート造建物などの梁等の構造クラックにも適用できることは勿論のことである。FIG. 1 shows an embodiment of a reinforcing structure according to
The reinforcing structure in this case will be described with reference to FIG. 2. A thick arrow indicates the magnitude and direction of the stress 11 generated in the crack portion, and this stress 11 is substantially oblique to the thin arrow in the fiber direction A1 of the oblique cross fiber sheet A. The ideal oblique cross fiber sheet A can bear the component force 12 smaller than the stress 11 in both directions of ± 45 °. This reinforcement structure enables shear reinforcement to prevent the crack width from expanding, and at the same time, bending reinforcement to prevent the extension of cracks is possible, so that oblique fibers are effective against vertical loads on the beam. work.
In the conventional reinforcement with a unidirectional fiber sheet, a fiber sheet is attached in the longitudinal direction along the substantially
According to this reinforcement structure, since reinforcement can be completed by one construction, labor and material cost are reduced, and cost reduction and construction period are shortened.
Furthermore, it is needless to say that the reinforcement strength can be enhanced by using the conventional unidirectional fiber sheet in combination with the diagonal cloth fiber sheet A.
Here, a reinforcing structure with a wooden beam is described, but it goes without saying that it can also be applied to structural cracks such as beams in reinforced concrete and steel reinforced concrete buildings.
ここで、木造軸組建築物の筋交いを用いた耐力壁端部の補強を金物や釘で補強した場合の力の流れを例に説明すると、図4に示す軸組に地震等の水平力Pが左側より加わった時、この力は加力側柱頭に取り付けた筋交いに圧縮力P1が生じる。この場合加力側柱脚部では引張力(引抜き力)P2yが働く。しかし、図5、図6に示すように、実際には柱脚がピン接合のため柱に生じる引張力は垂直方向P2yではなく、耐力壁の回転により生じる垂直より少し斜めの引張力P3となる。さらに水平力Pは地震等により左右にくり返し加力方向が変わり、耐力壁端部の柱などでは、左右斜め両方向に耐力壁の回転により生じるこの引張力P3が作用し、金物や釘で柱と固定された横架材の割裂1や筋交いの破断・はずれ等により建物が破壊するおそれがある。 Here, the force flow when reinforcing the end of a load-bearing wall using bracing of a wooden frame building is reinforced with hardware or nails will be described as an example. Horizontal force P such as earthquake is applied to the frame shown in FIG. Is applied from the left side, this force generates a compressive force P1 at the brace attached to the applied side stigma. In this case, a pulling force (pull-out force) P2y works at the applied side column base. However, as shown in FIGS. 5 and 6, the tensile force generated on the column is not the vertical direction P <b> 2 y because the column base is actually pin-joined, but a tensile force P <b> 3 slightly oblique to the vertical generated by the rotation of the bearing wall. . Furthermore, the horizontal force P is repeatedly applied to the left and right due to an earthquake, etc., and the tensile force P3 generated by the rotation of the load bearing wall acts in both the left and right diagonal directions at the end of the load bearing wall. There is a risk that the building will be destroyed by
図7、図8は、耐力壁の回転により生じる垂直より少し斜めの引張力P3に対応する斜めクロス繊維シートAであり、この場合の繊維方向A2は±45°より角度を小さくクロス状に編んだ図9の正面図に示す斜めクロス繊維シートAを用いて横架材の亀裂防止及び部材の接合を施す補強構造となっている。
この補強構造により、従来の繊維シートでの問題点である斜めの応力に対応しずらく本来の100%の耐力が得られず、繊維シートの破断や剥離を生じやすいことが解消される。
さらに、従来の一方向繊維シートと併用して斜めクロス繊維シートAと重ね貼りすることで、柱と横架材の接合耐力を増強させることができるのは勿論のことである。
ここでは、柱と横架の接合部で説明しているが、これに限定されるものではなく、あらゆる部材の接合部の斜めに生じる応力に対して用いることができるのは勿論のことである。7 and 8 show an oblique cross fiber sheet A corresponding to a tensile force P3 slightly oblique from the vertical generated by the rotation of the bearing wall. In this case, the fiber direction A2 is knitted in a cross shape with an angle smaller than ± 45 °. 9 is a reinforcing structure for preventing the horizontal member from cracking and joining the members by using the oblique cloth fiber sheet A shown in the front view of FIG.
With this reinforcing structure, the original 100% proof stress that is difficult to cope with the oblique stress, which is a problem with the conventional fiber sheet, cannot be obtained, and the fiber sheet is easily broken or peeled off.
Furthermore, it is a matter of course that the joint strength between the column and the horizontal member can be enhanced by overlapping with the diagonal cloth fiber sheet A in combination with the conventional unidirectional fiber sheet.
Here, the column-to-horizontal joint is described, but the present invention is not limited to this, and of course, it can be used for stress generated obliquely at the joint of any member. .
図10は、建物の部材の一つである基礎3の亀裂1に対する補強及び防止を示す全体図で、図11は基礎の床下換気口31部分の拡大図を示し、図12は軟弱地盤で杭33を用いた場合の杭基礎の曲げモーメント34を示す図である。図12の場合、基礎コーナーや基礎同士の交わる部分での上端より斜め下方向に亀裂1が生じやすく、さらに杭33間の中央下端より上方向にも亀裂1が生じやすい。
図示していないが、地盤沈下や地震等で、特に無鉄筋の基礎のコーナー部や基礎同士の交わる部分及び床下換気口周り等の構造的弱点となる部分に応力が集中して亀裂1が発生する。この構造クラック防止と基礎の構造的弱点補強のため、基礎上端部から下の長手方向全周に斜めクロス繊維シートAと接着剤で接着補強する。又は、コーナー部だけの略水平L字状に部分的基礎補強や亀裂防止も有効である。さらに、地盤面Glより下側にも長手方向全周に斜めクロス繊維シートAと接着剤で接着補強する。又は、コーナー部だけの略水平L字状、さらに杭33間の中央下端部の部分的基礎補強や亀裂防止にも有効である。
床下換気口31周りの基礎補強及び亀裂防止方法としては、図10に示す床下換気口31下端略水平方向の基礎補強や下端と両側略垂直方向の基礎補強と亀裂防止、図11に示す両下端より略斜め±45°方向の基礎補強及び亀裂防止が考えられる。この図11の補強構造は、すでに亀裂が生じた場合、亀裂長手方向に沿って略斜め±45°方向に施す亀裂補強にも適している。これらの補強構造を施した後、接着剤が固まる前に砂等をトッピングし、接着剤と仕上げ材の付着性を高めて基礎のモルタル32等の仕上げを容易にすることができる。
さらに、従来の一方向繊維シートと併用して斜めクロス繊維シートAと重ね貼りすることで、補強耐力を増強させることができるのは勿論のことである。
図示では基礎の外周より基礎補強及び亀裂防止を施しているが、基礎内部からの補強や防止を施せることは勿論のことである。
これらの補強構造は、杭基礎や鉄筋コンクリート基礎及び無筋コンクリート基礎における補強に対して有効なものとなり、さらに、既存基礎や新設基礎にも適用できるのは勿論のことである。FIG. 10 is an overall view showing reinforcement and prevention of the
Although not shown in the figure, cracks 1 occur due to stress concentration at corners of the foundations of non-reinforcing bars, parts where the foundations intersect, and parts that are structural weak points such as around the underfloor vents due to ground subsidence or earthquakes. To do. In order to prevent this structural crack and to reinforce the structural weakness of the foundation, the reinforcement is bonded and reinforced with the diagonal cloth fiber sheet A and an adhesive from the upper end of the foundation to the entire circumference in the lower longitudinal direction. Alternatively, partial foundation reinforcement and crack prevention are also effective in a substantially horizontal L-shape with only corner portions. Further, the reinforcing material is bonded and reinforced with the diagonal cloth fiber sheet A and an adhesive around the entire circumference in the longitudinal direction below the ground surface Gl. Or it is effective also for the partial horizontal reinforcement of the center lower end part between cracks 33, and the prevention of a crack substantially horizontal L-shape only in a corner part.
As the foundation reinforcement and crack prevention methods around the
Furthermore, it is needless to say that the reinforcement strength can be enhanced by using the conventional unidirectional fiber sheet in combination with the diagonal cloth fiber sheet A.
In the figure, foundation reinforcement and crack prevention are performed from the outer periphery of the foundation, but it goes without saying that reinforcement and prevention from the inside of the foundation can be performed.
These reinforcement structures are effective for reinforcement in pile foundations, reinforced concrete foundations and unreinforced concrete foundations, and of course can be applied to existing foundations and new foundations.
図13は、建築物4の基礎3と壁、1階壁と2階壁、2階壁と妻壁部分などの接合部に略水平方向に斜めクロス繊維シートAを施した例と、壁と壁のコーナー部、壁の開口41の両端略垂直方向などに斜めクロス繊維シートAを施した例と、さらに構造用合板等の面材の面剛性をさらに高めるために、1枚の面材表面に×印状に斜めクロス繊維シートAを施した例、及び屋根の開口41の四隅に正面L字状に斜めクロス繊維シートAを施した例を示す。この場合、屋根の開口41を図示しているが建物内部床の開口部にも同じように、開口四隅に正面L字状に斜めクロス繊維シートAを施すことができるのは勿論のことである。
近年、木造軸組工法においてもツーバイ工法やパネル工法のように、床・壁・屋根それぞれの面剛性を構造用合板等を用いて高める構法が多く行われるようになった。
これらの面剛性を高めた工法に、それぞれの面同士の接合部に斜めクロス繊維シートAを施こすことで、全ての工法や構造での複雑な力の伝達や部材内に生じるあらゆる応力方向に対応でき、建築部材が物理的破壊することに対する補強構造を簡易的に対応することができる。
さらに、従来の一方向繊維シートと併用して斜めクロス繊維シートAと重ね貼りすることで、接合・補強耐力を増強させることができるのは勿論のことである。
また、建造物では地盤や風等による常時微動で,建物の防水性能等を損なうことや表面剥離が多く発生しているが、この補強構造を用いることにより、防水層や断熱・気密層の破断防止、剥離防止となり、建物の初期性能が維持できる。FIG. 13 shows an example in which an oblique cross fiber sheet A is applied in a substantially horizontal direction to a joint part such as a
In recent years, many methods of increasing the surface rigidity of floors, walls, and roofs using structural plywood, etc., have been carried out in the wooden frame construction method as in the two-by method and the panel method.
By applying the diagonal cross fiber sheet A to the joints between the surfaces in these methods with increased surface rigidity, it is possible to transmit complex forces in all methods and structures and in all directions of stress generated in the members. It is possible to easily cope with the reinforcing structure against the physical destruction of the building member.
Furthermore, it is needless to say that the joint / reinforcement strength can be enhanced by using the conventional unidirectional fiber sheet in combination with the diagonal cloth fiber sheet A.
In addition, in buildings, the fine movement due to ground, wind, etc. impairs the waterproof performance of the building and surface peeling often occurs. By using this reinforcement structure, the waterproof layer and the heat insulation / airtight layer break. Prevents peeling and prevents the building from maintaining its initial performance.
図14は、多面体の中の立方体における一実施例を示し、それぞれの面で構成される立方体5の接合部51を跨いで長手方向に斜めクロス繊維シートAと接着剤により面部材の接合と補強が、荷造り用のガムテープのように簡単に施工できる。
図15は、球体であるドーム6の曲面体の接合部61に斜めクロス繊維シートAを施した面部材の接合と補強を示したものである。
これらの補強構造を用いて、ミニハウスなど床、壁、屋根などをパネル化したものを組立るとき、斜めクロス繊維シートAと接着剤で接合と補強することで簡単に組立と接合及び補強ができる。また、ボックス状のコンテナやスチール製物置、さらに車両、船舶、飛行機など、骨組みに強度を必要とする外装面部材を止めつける場合で、その外装面部材同士を一体化する接合及び補強を施すことも可能である。
図示ではこれらの外側より接合及び補強を施しているが、状況に応じて内部からの接合及び補強を施せることは勿論のことである。
さらに、従来の一方向繊維シートと併用して斜めクロス繊維シートAと重ね貼りすることで、接合・補強耐力を増強させることができるのは勿論のことである。FIG. 14 shows an embodiment of a cube in a polyhedron, and the joining and reinforcement of the face members are performed in the longitudinal direction across the joining portion 51 of the
FIG. 15 shows joining and reinforcement of a surface member obtained by applying an oblique cross fiber sheet A to the joint 61 of the curved body of the
Using these reinforcement structures, when assembling a panel made of floors, walls, roofs, etc., such as mini-houses, it is easy to assemble, join and reinforce by joining and reinforcing diagonal cloth fiber sheet A and adhesive. it can. In addition, when fastening exterior surface members that require strength to the framework, such as box-like containers, steel stores, and vehicles, ships, airplanes, etc., joining and reinforcing the exterior surface members together Is also possible.
In the drawing, joining and reinforcement are performed from the outside, but it is needless to say that joining and reinforcement can be performed from the inside depending on the situation.
Furthermore, it is needless to say that the joint / reinforcement strength can be enhanced by using the conventional unidirectional fiber sheet in combination with the diagonal cloth fiber sheet A.
A.従来の金物などでの接合や補強を斜めクロス繊維シートを施すことで簡略化できるため手間が省け、全体の工期短縮とコストダウンとなる。
B.従来の一方向繊維シートでは繊維方向を変えて二重に重ね貼りをしなければ同様の効果がえられず、さらに斜め方向にも対応させると四重の重ね貼りとなりシート接着施工にも時間と材料コストを要したが、斜めクロス繊維シート1回(一方向繊維シート併用の場合は2回)の施工で済むため大幅なコストダウンと工期短縮となる。
C.斜めクロス繊維シートを面材接合部に長手方向に接着接合及び補強することで、外力によるあらゆる方向の応力に対して斜めクロス繊維が有効に働くこととなり、その面材の強度や厚さ、さらに面材を受ける骨組みなども小さくすることができ、接合のための特殊な金具なども不要となるので、建物以外のミニハウスやコンテナ、簡易プレハプ、物置等、さらに、ドームや車両、船舶、飛行機等、あらゆる部材の接合と補強に用いることが可能で、軽量化とコストダウンが図れる。
さらに、車両、船舶、飛行機等に用いた場合、常時微動や圧力などによる骨組みと外装部材の止め付けのゆるみ、止め付け部の外装部材の破損などや、飛行機事故で問題となった隔壁の金属疲労等をも防ぐことができる有益な補強構造である。
D.斜めクロス繊維シートは、荷造り用のガムテープのように計画した製品化も可能で、アイテムしだいでは誰でも簡単に施工でき、しかも部材の割れの補強・防止やその部材自体の補強及び接合部などの面同士の接合・補強と、あらゆる分野への適応範囲は限りなく広い。産業上の利用において、各分野での用途開発の可能性が高い有益な発明である。A. Since joining and reinforcement with conventional hardware and the like can be simplified by applying an oblique cross fiber sheet, labor is saved and the entire construction period is shortened and the cost is reduced.
B. With conventional unidirectional fiber sheets, the same effect can not be obtained unless the fiber direction is changed and double overlapping is applied. Although the material cost was required, since the construction of one oblique cross fiber sheet (two times in the case of using a unidirectional fiber sheet) is sufficient, the cost is significantly reduced and the construction period is shortened.
C. By obliquely bonding and reinforcing the diagonal cloth fiber sheet to the face material joint in the longitudinal direction, the oblique cloth fibers effectively work against stress in all directions due to external force, and the strength and thickness of the face material, The frame that receives the face material can be made smaller, and special metal fittings for joining are not required, so mini-houses and containers other than buildings, simple pre-haps, storerooms, dome, vehicles, ships, airplanes For example, it can be used for joining and reinforcing any member, and the weight can be reduced and the cost can be reduced.
In addition, when used in vehicles, ships, airplanes, etc., the metal of the partition wall, which has been a problem in airplane accidents, such as loosening of the frame and exterior members due to constant movement or pressure, damage to the exterior parts of the attachment, etc. It is a useful reinforcing structure that can prevent fatigue and the like.
D. The diagonal cloth fiber sheet can be commercialized as a packing tape for packing, and can be easily installed by anyone, depending on the item, and it can reinforce and prevent cracking of the member, as well as reinforcing and joining the member itself. The range of application to all fields, including joining and reinforcement between surfaces, is unlimited. This is a useful invention with high possibility of application development in various fields in industrial use.
A 斜めクロス繊維シート
A1 ±45°の繊維方向
A2 角度を変えた繊維方向
1 亀裂
11 亀裂部に生じる応力
12 応力による分力
2 梁
3 基礎
31 床下換気口
32 基礎仕上げモルタル
33 杭
34 杭基礎の曲げモーメント
4 建築物
41 開口部
5 多面体
51 多面体の接合部
6 球体
61 球体の接合部A Angled cross fiber sheet A1 Fiber direction of ± 45 ° A2 Fiber direction with changed
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