JP4681748B2

JP4681748B2 - Structure reinforcement method

Info

Publication number: JP4681748B2
Application number: JP2001088679A
Authority: JP
Inventors: 智深呉; 啓司林; 哲郎樋口; 敏和竹田; 信吉村上; 裕嗣平畑; 徳昭小関
Original assignee: Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date: 2001-03-26
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2021-03-26
Also published as: JP2002285460A

Description

【０００１】
本発明は、強化繊維シート緊張接着工法による建築或いは土木構造物であるコンクリート構造物或いは鋼構造物（本願明細書では、コンクリート構造物或いは鋼構造物を含めて単に「構造物」という。）の補強方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
構造物の補強方法として、近年、既存或いは新設の構造物の表面に連続強化繊維シートを貼り付けたり、巻き付けたりする接着工法が開発されている。
【０００３】
しかしながら、上記接着工法は、単純な接着のみであり、ＦＲＰ補強材の剥離による構造物の早期破壊により、終局耐力の補強効果の向上に限界がある一方、例えばコンクリート構造物のひび割れの抑制効果にも限界がある。その上、ＦＲＰ補強材の高い性能が有効に活用されていない場合が多い。
【０００４】
このような問題を改善するべく、強化繊維シートを用いた緊張接着工法が提案されている。例えば特開平１１−１８２０６１号公報には、強化繊維として少なくとも炭素繊維を含む炭素繊維シート、クロス及び樹脂を含浸したプリプレグ等からなる繊維材に対して、治具を介して緊張装置により緊張力を導入し、次いで、接着剤により繊維材をコンクリート部材の表面に貼着し、その後、治具及び緊張装置を除去する緊張接着工法が開示されている。
【０００５】
特に、このような緊張接着工法においては、作業性などの点から、強化繊維シートに対する緊張力導入時には、事前に強化繊維シートの樹脂含浸、硬化の工程を行わず、即ち、無含浸のままで緊張導入ができることが望ましい。
【０００６】
従来、強化繊維シートに対する緊張力導入方法としては、例えば、本願添付の図３及び図４に記載するような緊張装置１０を用いて行われる。
【０００７】
つまり、緊張装置１０は、図３及び図４に示すように、強化繊維シート１Ａの一端が取付けられる固定側取付け手段１１と、他端に取付けられ、強化繊維シート１Ａに引張力を付与する可動側取付け手段１２とを有する。
【０００８】
固定側取付け手段１１は、矩形状のシート固着板部材とされ、この板部材のシート取付け部１１Ａに強化繊維シート１Ａの一端が接着などにより固定され、他側の梁取付け部１１Ｂにはボルト穴１１Ｃが形成されている。この板部材１１は、梁取付け部１１Ｂのボルト穴１１Ｃを利用して、コンクリート構造物であるコンクリート梁１００のシート貼着面１０１の片側に位置してアンカーボルト１３にて取付けられる。
【０００９】
可動側取付け手段１２は、シート固着アングル部材１３と、ジャッキ手段１４とを有する。シート固着アングル部材１３は、コンクリート梁１００のシート貼着面１０１の他側に位置して設置される水平部１３Ａと、この水平部１３Ａに対して直交して形成された垂直部１３Ｂとを備え、水平部１３Ａには、強化繊維シート１Ａの一端が接着などにより固定され、垂直部１３Ｂには、ジャッキ手段１４を構成する例えば油圧ジャッキ１５の可動先端部１５Ａが連結される。又、ジャッキ１５は、取付け基台１６に取付けられており、取付け基台１６は、ボルト穴１６Ａが形成されており、このボルト穴１６Ａを用いてコンクリート梁１００の貼着面１０１と同一面にボルト１７などにて固定される。
【００１０】
先ず、補強方法を施工するに際して、強化繊維シート１Ａの一端には、緊張装置１０のシート固着板部材１１のシート取付け部１１Ａが接着剤などを使用して固着され、又、強化繊維シート１Ａの他端には、シート固着アングル部材１３の水平部１３Ａが接着剤などを使用して固着される。
【００１１】
次いで、シート固着板部材１１は、上述のように、コンクリート梁１００のシート貼着面１０１と同一面ではあるが、シート貼着面１０１の一方側部に位置したコンクリート梁１００の下面に、上述したように、ボルト穴１１Ｃを利用してアンカーボルト１３により固定される。
【００１２】
一方、ジャッキ手段１２の取付け基台１６が、コンクリート梁１００のシート貼着面１０１と同一面ではあるが、シート貼着面１０１の他方側部に位置したコンクリート梁１００の下面にボルト穴１６Ａを利用してアンカーボルト１７により固定される。ジャッキ１５の可動先端部１５Ａには、シート固着アングル部材１３の垂直部１３Ｂが接続される。ジャッキ１５を駆動することにより、強化繊維シート１Ａに引張力が付与される。強化繊維シート１Ａは、コンクリート梁１００の貼着面１０１に沿って伸張し、緊張力が導入される。
【００１３】
又、別法としては、特開２０００−１２９９２９に記載するように、強化繊維シートの両端或いは一端を、緊張装置に設けたローラに巻付け、ローラを回転することにより強化繊維シートに緊張力を導入することが提案されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者らは、緊張接着工法について多くの研究実験を行った結果、強化繊維シートに緊張力を導入する際に、上記のように強化繊維シートの一端を緊張装置１０のシート固着板部材１１のシート取付け部１１Ａに接着剤などを使用して固着し、ジャッキ１５などで引っ張ったり、又は、ローラに巻付けて強化繊維シートの一端或いは両端を引っ張った場合には、緊張装置１０の設置時の取付誤差、傾きなどに起因して、強化繊維シートの幅が２０ｃｍを超えると幅方向に均一に緊張力を導入することが極めて困難となり、強化繊維シートの長手方向において撚れが生じたり、場合によっては部分的な糸切れを生じ、そのために、この状態で強化繊維シートをコンクリート構造物或いは鋼構造物に貼着した場合には、所期の補強効果が得られないことが分かった。
【００１５】
特に、コンクリート桁の補強に使用する場合のように、強化繊維シート１Ａの長手方向の長さ（Ｌ０）が１０ｍ以上、強化繊維シート１Ａの長手方向に対する直交方向の長さ、即ち、幅（Ｗ０）が３０〜５０ｃｍとされるような場合には、このような傾向が顕著である。
【００１６】
つまり、強化繊維シート１Ａは、取り扱いを容易とするために、図５に示すように、強化繊維２を一方向に配列した強化繊維層の片面、或いは、両面を、メッシュ状の支持体シート３により支持した構成とするか、或いは、図６に示すように、一方向に配列された強化繊維２に対して直交して、繊維２のバラケ止めとして繊維４を横糸として一定の間隔にて打ち込み、所謂、織物（クロス）のような構造のシートとされているに過ぎず、強化繊維シート１Ａに導入される緊張力が緊張装置取り付け時の僅かなくるい或いは傾きなどによって強化繊維シート１Ａの幅方向に均一には付与されない場合には、強化繊維シート１Ａの長手方向の撚れ、或いは糸切れとなることが分かった。
【００１７】
従って、本発明の目的は、強化繊維シートを用いた緊張接着工法にて、特に、無含浸での緊張力導入を可能とし、信頼性の高い、しかも施工性の向上を図ることのできるコンクリート構造物或いは鋼構造物の補強方法を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る構造物の補強方法にて達成される。
【００２３】
要約すれば、本発明によれば、連続した強化繊維を均一に引き揃え、互いに密に一方向に配列した強化繊維シートであって、
前記強化繊維シートの長手方向に沿った複数箇所にて、樹脂が含浸硬化された樹脂含浸硬化領域を有し、前記樹脂含浸硬化領域は、前記強化繊維シートの長手方向の距離（硬化幅）が３〜５０ｃｍで、前記強化繊維シートの長手方向に沿って５０ｃｍ〜１０ｍの間隔（硬化間隔）で形成され、
前記樹脂含浸硬化領域以外の領域においては、樹脂未含浸とされるか、或いは樹脂含浸とされる前記強化繊維シートを長手方向に引っ張り、前記強化繊維シートに均一な緊張力を導入した状態で前記強化繊維シートをバキュームバッグを用いて構造物表面側へと押圧して接着することを特徴とする構造物の補強方法が提供される。本発明の一実施態様によれば、前記バキュームバッグは、前記強化繊維シートの端部に隣接して形成された樹脂含浸硬化領域を利用して設置される。
【００２４】
本発明にて他の実施態様によれば、前記部分含浸硬化された以外の領域において樹脂未含浸とされる強化繊維シートを構造物の表面に接着する場合、
（ａ）前記樹脂未含浸の強化繊維シートを、緊張力を導入した状態で構造物の表面に適合する工程、
（ｂ）前記強化繊維シート側から樹脂を塗布し、前記強化繊維シートに含浸すると共に、前記強化繊維シートを構造物表面に接着する工程、
（ｃ）前記樹脂を硬化する工程、
を有する。
【００２５】
本発明にて他の実施態様によれば、前記強化繊維は、ＰＡＮ系或いはピッチ系炭素繊維；ボロン繊維、チタン繊維、スチール繊維などの金属繊維；アラミド、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール）、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエステルなどの有機繊維；が単独で、又は、複数種混入してハイブリッドにて使用される。
他の実施態様によれば、前記強化繊維シートは、その片面、或いは、両面を、メッシュ状の支持体シートにより支持されているか、或いは、一方向に配列された強化繊維に対して直交して横糸として繊維が一定の間隔にて打ち込まれている。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る構造物の補強方法を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２７】
実施例１
本発明の構造物の補強方法は、梁又は桁部材、更には、壁、柱部材、床版などのスラブ部材など、建築或いは土木構造物であるコンクリート構造物或いは鋼構造物の補強に広く適用し得るが、本実施例では、コンクリート梁に適用した場合について説明する。
【００２８】
図１に、本発明にて使用する強化繊維シート１の一実施例を示す。強化繊維シート１は、連続した強化繊維２を均一に引き揃え、互いに密に一方向に配列した、所定の単位重量を有している。強化繊維シート１の長さ（Ｌ０）及び幅（Ｗ０）は、補強されるコンクリート構造物の寸法、形状に応じて適宜決定される。
【００２９】
強化繊維２としては、ＰＡＮ系或いはピッチ系炭素繊維；ボロン繊維、チタン繊維、スチール繊維などの金属繊維；更には、アラミド、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール）、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエステルなどの有機繊維；が単独で、又は、複数種混入してハイブリッドにて使用することができる。
【００３０】
又、強化繊維シート１は、取り扱いを容易とするために、図５に示す従来の強化繊維シート１Ａと同様に、強化繊維２を一方向に配列した強化繊維層の片面、或いは、両面を、例えば直径２〜５０μｍのガラス繊維或いは有機繊維にて作製したメッシュ状の支持体シート３により支持した構成とすることもできる。図１に示す強化繊維シート１においては、図面を簡単にするために支持体シート３は省略されている。
【００３１】
メッシュ状支持体シート３にて強化繊維シートを保持する方法としては、図５を参照して説明すれば、例えば、メッシュ状支持体シート３を構成する縦糸６及び横糸７の表面に低融点タイプの熱可塑性樹脂を予め含浸させておき、メッシュ状支持体シート３を強化繊維層２の両面に積層して加熱加圧し、メッシュ状支持体シート３の縦糸６及び横糸７の部分を強化繊維層４に溶着する。
【００３２】
別法として、図６に示す従来の強化繊維シート１Ａと同様に、一方向に配列された強化繊維２に対して直交して、繊維２のバラケ止めとして繊維４を横糸として一定の間隔にて打ち込み、所謂、織物（クロス）のような構造のシートとすることも可能である。繊維４としては、上述と同様に、例えば直径２〜５０μｍのガラス繊維或は有機繊維が使用可能であるが、ガラス繊維を芯部に有し、低融点の熱融着性ポリエステルをその周囲に配したような二重構造の複合繊維は、繊維束のバラケ防止効果が大きく、好ましく用いられる。この方法での、横糸の打ち込み間隔（ｐ）に特に制限はないが、作製されたシートの取り扱い性を考慮して、通常１〜１５ｍｍ間隔の範囲で選定される。
【００３３】
本発明に従うと、図１に示すように、緊張工法に使用される強化繊維シート１の長手方向に沿った複数箇所にて、樹脂が含浸され、硬化された樹脂含浸硬化領域Ｒを有する。樹脂含浸硬化領域Ｒは、強化繊維シート１の長手方向に沿って所定の硬化間隔Ｌ１が、通常、５０ｃｍ〜１０ｍにて形成される。勿論、この硬化間隔Ｌ１は、一定であっても良く、異なるものであってもよい。又、樹脂含浸硬化領域Ｒの長手方向の距離（硬化幅）Ｌ２は、通常、３〜５０ｃｍとされる。この硬化間隔Ｌ１及び硬化幅Ｌ２は、補強されるコンクリート構造物の寸法、形状に応じて適宜決定される強化繊維シート１の長さＬ０及び幅Ｗ０によって適宜決定される。
【００３４】
例えば、本実施例では、コンクリート梁の補強に使用される、強化繊維としてＰＢＯ繊維を使用した強化繊維シートにおいて、その長手方向の長さが１０ｍ、幅が３０〜５０ｃｍとされる場合には、樹脂含浸硬化領域Ｒの硬化間隔Ｌ１及び硬化幅Ｌ２をそれぞれ、２．５ｍ及び１０ｃｍとすることにより良好な結果を得ることができた。
【００３５】
尚、本実施例では、強化繊維シート１は、単糸デニールが１．５デニールのモノフィラメントを、例えば、約２０００本収束した繊維束、即ち、ＰＢＯ繊維２を使用し、このＰＢＯ繊維を均一に引き揃え、互いに密に一方向に配列したＰＢＯ連続繊維シートであった。ＰＢＯ連続繊維シートの厚さは０．１２８ｍｍ（繊維目付２００ｇ／ｍ²）であった。通常、ＰＢＯ連続繊維シート１の繊維目付（単位面積当たりの重量：ｇ／ｍ²で表す）は、１００〜１６００ｇ／ｍ²（設計シート厚さ（ｔ）０．０６４〜１．０２ｍｍ）とされるが、好ましくは、１４０〜６００ｇ／ｍ²（設計シート厚さ（ｔ）０．０９０〜０．３８ｍｍ）である。
【００３６】
樹脂含浸硬化領域Ｒを形成するべく含浸される樹脂は、本発明の補強方法を実施する際に強化繊維シート１に含浸されるマトリクス樹脂と同じものが使用される。つまり、マトリクス樹脂は、熱硬化性樹脂とすることができ、熱硬化性樹脂としては、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニールエステル樹脂、ＭＭＡ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、又はフェノール樹脂を好適に使用し得る。又、樹脂含浸硬化領域における樹脂含浸量は、３０〜７０重量％、好ましくは、４０〜６０重量％とされる。
【００３７】
上記構成の強化繊維シート１を使用した本発明の構造物の補強方法の一実施例について説明する。本実施例では、緊張装置としては、先に説明した図３及び図４に示す緊張装置１０を利用し、コンクリート構造物１００を補強するものとして説明する。
【００３８】
本発明によると、強化繊維シート１をコンクリート構造物１００に接着するに先立って、強化繊維シート１に緊張力が導入される。本実施例では、強化繊維シート１には、樹脂は未だ含浸されていないものとする。又、本実施例でＰＢＯ繊維を使用した強化繊維シート１は、長さが１０ｍ、幅が３０ｃｍ、硬化間隔が２．５ｍ、硬化幅が１０ｃｍであった。
【００３９】
本実施例によると、緊張装置１０は、図３及び図４に示すように、強化繊維シート１の一端が取付けられる固定側取付け手段１１と、他端に取付けられ、強化繊維シート１に引張力を付与する可動側取付け手段１２とを有する。
【００４０】
図２をも参照すると、固定側取付け手段１１は、本実施例では、矩形状のシート固着板部材とされ、この板部材のシート取付け部１１Ａに、本発明に従った強化繊維シート１の一端が接着などにより固定される。板部材の他側の梁取付け部１１Ｂにはボルト穴１１Ｃが形成されており、板部材１１は、このボルト穴１１Ｃを利用して、コンクリート梁１００のシート貼着面１０１の片側に位置してボルト１８にて取付けられる。
【００４１】
可動側取付け手段１２は、本実施例では先に説明した従来と同様とされ、シート固着アングル部材１３と、ジャッキ手段１４とを有する。シート固着アングル部材１３は、コンクリート梁１００のシート貼着面１０１の他側に位置して設置される水平部１３Ａと、この水平部１３Ａに対して直交して形成された垂直部１３Ｂとを備え、水平部１３Ａには、強化繊維シート１の一端が接着などにより固定される。垂直部１３Ｂには、ジャッキ手段１４を構成する例えば油圧ジャッキ１５の可動先端部１５Ａが連結される。又、ジャッキ１５は、取付け基台１６に取付けられており、取付け基台１６は、ボルト穴１６Ａが形成されており、本実施例では、図３に示すように、このボルト穴１６Ａを用いてコンクリート梁１００の貼着面１０１と同一面にボルト１７などにて固定される。
【００４２】
先ず、本発明の補強方法を施工するに際して、強化繊維シート１の一端には、緊張装置１０のシート固着板部材１１のシート取付け部１１Ａが接着剤などを使用して固着され、又、強化繊維シート１の他端には、シート固着アングル部材１３の水平部１３Ａが接着剤などを使用して固着される。
【００４３】
次いで、シート固着板部材１１は、上述のように、コンクリート梁１００のシート貼着面１０１と同一面ではあるが、シート貼着面１０１の一方側部に位置したコンクリート梁１００の下面に、上述したように、ボルト穴１１Ｃを利用してアンカーボルト１８により固定される。
【００４４】
一方、ジャッキ手段１２の取付け基台１６が、コンクリート梁１００のシート貼着面１０１と同一面ではあるが、シート貼着面１０１の他方側部に位置したコンクリート梁１００の下面にボルト穴１６Ａを利用してアンカーボルト１７により固定される。ジャッキ１５の可動先端部１５Ａには、シート固着アングル部材１３の垂直部１３Ｂが接続される。ジャッキ１５を駆動することにより、強化繊維シート１に引張力が付与される。強化繊維シート１は、コンクリート梁１００の貼着面１０１に沿って伸張し、緊張力が導入される。
【００４５】
強化繊維シート１への緊張力導入は、予め設定された引張量を引っ張った時点にて停止するか、或いは、ロードセルなどを固定側取付け手段１１或いは稼動側取付け手段１２の適所に設置し、緊張荷重を計測しながらジャッキを駆動し、所定荷重を印加した時点でジャッキの駆動を停止することも可能である。
【００４６】
本発明者らの研究実験の結果、強化繊維シート１に複数箇所に渡って樹脂含浸硬化領域Ｒを設けることにより、シート幅が３０〜５０ｃｍ、長さが１０ｍであっても緊張装置１０による強化繊維シート１への緊張力導入が幅方向において均一に行なわれ、強化繊維シート１の長手方向の撚れ、或いは、糸切れが完全に防止されることが分かった。強化繊維シート１は、樹脂含浸硬化領域Ｒ（２．５ｍ間隔、３箇所）の存在により、長さが約２．５ｍ単位の短いシート４枚の連続体となった。そのため、この方式により、元の長いシートの緊張を短いシートの緊張に置き換えることが可能になっていると考えられる。
【００４７】
強化繊維シート１に緊張力を導入したこの状態で、強化繊維シート１側から接着剤、即ち、マトリクス樹脂を塗布し、樹脂を強化繊維シート１へと含浸させ、強化繊維シート１をコンクリート梁１００の貼着面１０１に接着する。
【００４８】
尚、含浸した強化繊維シート１がコンクリート梁１００の貼着面１０１に空隙が発生することなく接着させるために、強化繊維シート１をコンクリート梁１００側へと押圧するのが好ましい。押圧手段としては任意の手段を使用し得るが、バキュームバッグとシール材を用いて含浸した強化繊維シート１の補強部分を完全にラップし、ラップ内エアーをポンプにより吸引し、シートを被補強構造物に押し付け常温硬化することが好ましい。
【００４９】
又、バキュームバッグとシール材を用いて強化繊維シート１の補強部分を完全にラップし、ラップ内エアーをポンプにより効率良く吸引することができるように、図１及び図２に示す如く、強化繊維シート１は、その両端部に隣接した領域にも樹脂含浸硬化領域Ｒが形成されているのが好ましい。バキュームバッグは、この樹脂含浸硬化領域Ｒを利用して設置される。
【００５０】
又、コンクリート梁１００の貼着面１０１は、強化繊維シート１を接着するに先立って、予めプライマーを塗布して下地処理を行うのが好ましい。又、更に、予めマトリクス樹脂を塗布しておくこともできる。
【００５１】
マトリクス樹脂は、熱硬化性樹脂とすることができ、熱硬化性樹脂としては、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニールエステル樹脂、ＭＭＡ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、又はフェノール樹脂を好適に使用し得る。樹脂含浸量は、３０〜７０重量％、好ましくは、４０〜６０重量％とされる。プライマーとしては、マトリクス樹脂と同系の又は同じ樹脂、例えば、通常使用されている、エポキシ樹脂、ビニールエステル樹脂、ＭＭＡ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、又はフェノール樹脂などとし得る。
【００５２】
マトリクス樹脂が硬化し、樹脂含浸された強化繊維シート１がコンクリート構造物表面１０１に完全に貼着した時点において、ジャッキ１５を駆動して所定の速度で、例えば１分間当たり１００〜５００Ｎ／ｍｍ²に相当する定荷重速度にて緊張力を解放する。
【００５３】
その後、今や、樹脂が硬化し繊維強化プラスチック（ＦＲＰ部材）とされる強化繊維シート１の両端部を切断し、シート固着板部材１１及びシート固着アングル部材１３をコンクリート構造物表面１０１から除去する。
【００５４】
更に、硬化したＦＲＰ部材上に、上記工程を繰り返し、強化繊維シート１をコンクリート構造物表面１０１に複数層積層することも可能である。
【００５５】
尚、樹脂が含浸し、硬化した強化繊維シート、即ち、ＦＲＰ部材の両端は、例えば、剥離防止のために、両端部の上に、上記強化繊維シート１と同じか、或いは異なる強化繊維を使用した繊維シートにて作製された端部補強シート（図示せず）を貼着するか、又は、金属製の補強板（図示せず）をボルトなどにより取りつけることにより、補強することができる。
【００５６】
実施例２
上記実施例１では、樹脂含浸硬化領域Ｒ以外は樹脂が未だ含浸されていない強化繊維シート１を使用し、この強化繊維シート１に緊張装置１０を利用して緊張力を導入し、その後、樹脂を強化繊維シート１に含浸させ、コンクリート構造物表面１０１に接着するものとしたが、樹脂含浸硬化領域以外の領域においても樹脂が含浸された強化繊維シートを使用することもできる。
【００５７】
つまり、樹脂を含浸しながら強化繊維シート１に緊張装置１０を利用して緊張力を導入し、コンクリート構造物表面１０１に接着することができる。更には、強化繊維シート１に予めマトリクス樹脂を含浸し、プリプレグの形態とされた樹脂含浸強化繊維シートに緊張装置１０を利用して緊張力を導入し、コンクリート構造物表面１０１に接着することも可能である。
【００５８】
マトリクス樹脂は、実施例１の場合と同様に、熱硬化性樹脂とすることができ、熱硬化性樹脂としては、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニールエステル樹脂、ＭＭＡ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、又はフェノール樹脂を好適に使用し得る。樹脂含浸量は、３０〜７０重量％、好ましくは、４０〜６０重量％とされる。プリプレグ形態とされた樹脂含浸強化繊維シートにおいては、樹脂を用いてコンクリート構造物１００の表面１０１に接着されるが、接着樹脂としてはマトリクス樹脂と同じ或いは同系の樹脂を使用することができる。
【００５９】
コンクリート梁１００の貼着面１０１は、強化繊維シート１を接着するに先立って、予めプライマーを塗布して下地処理を行うのが好ましい。又、更に、予めマトリクス樹脂を塗布しておくこともできる。
【００６０】
又、実施例１の場合と同様に、プリプレグとされる強化繊維シート１をコンクリート梁１００の貼着面１０１に空隙が発生することなく接着させるために、バキュームバッグとシール材を用いて強化繊維シート１の補強部分を完全にラップし、必要に応じてオートクレーブを用いて加熱するバキュームバッグを用いることが好ましい。
【００６１】
マトリクス樹脂が硬化し、樹脂含浸強化繊維シートがコンクリート構造物表面に完全に貼着した後の工程は、実施例１で説明したと同じであるので、再度の説明は省略する。
【００６２】
上記実施例では、コンクリート構造物の補強に関して説明したが、本発明は、鋼構造物の補強に際しても同様に適用することができ、同様の作用効果を達成し得る。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る構造物の補強方法は、連続した強化繊維を均一に引き揃え、互いに密に一方向に配列した強化繊維シートが、強化繊維シートの長手方向に沿った複数箇所にて、樹脂が含浸硬化された樹脂含浸硬化領域を有する構成とされるので、強化繊維シートを用いた緊張接着工法にて、特に、無含浸での緊張力導入を可能とし、信頼性の高い、しかも施工性の向上を図ることができる、という作用効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る強化繊維シートの一実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明の強化繊維シートを緊張するための緊張装置の一実施例の概略構成図であり、強化繊維シートを緊張装置に取り付けた状態を示す概略斜視図である。
【図３】従来のコンクリート構造物の補強方法を説明するための図である。
【図４】従来の強化繊維シートを緊張装置に取付けた状態を示す斜視図である。
【図５】本発明を適用し得る従来の強化繊維シートの一例を示す斜視図である。
【図６】本発明を適用し得る従来の強化繊維シートの他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１強化繊維シート
２強化繊維
３支持体
４バラケ止め繊維
１０緊張装置
１１固定側取付け手段（シート固着板部材）
１２可動側取付け手段
１３シート固着アングル部材
１４ジャッキ手段[0001]
The present invention is a concrete structure or a steel structure (which is simply referred to as a “structure” including a concrete structure or a steel structure in this specification) that is a building or civil engineering structure by a reinforcing fiber sheet tension bonding method. it relates to the reinforcement how.
[0002]
[Prior art]
As a method for reinforcing a structure, in recent years, a bonding method has been developed in which a continuous reinforcing fiber sheet is attached to or wound around the surface of an existing or new structure.
[0003]
However, the above-mentioned bonding method is only simple bonding, and there is a limit to the improvement effect of the ultimate strength due to the early destruction of the structure due to the peeling of the FRP reinforcing material. There is a limit. In addition, the high performance of the FRP reinforcement is often not utilized effectively.
[0004]
In order to improve such a problem, a tension bonding method using a reinforcing fiber sheet has been proposed. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 11-182061, tension is applied to a fiber material composed of a carbon fiber sheet containing at least carbon fiber as a reinforcing fiber, a cloth, a prepreg impregnated with resin, and the like by a tension device via a jig. Then, a tension bonding method is disclosed in which the fiber material is adhered to the surface of the concrete member with an adhesive and then the jig and the tensioning device are removed.
[0005]
In particular, in such a tension bonding method, from the viewpoint of workability and the like, when the tension force is introduced to the reinforcing fiber sheet, the resin impregnation and curing steps of the reinforcing fiber sheet are not performed in advance, that is, the non-impregnated process is not performed. It is desirable to be able to introduce tension.
[0006]
Conventionally, as a method for introducing a tension force on a reinforcing fiber sheet, for example, a tension device 10 as shown in FIGS. 3 and 4 attached to the present application is used.
[0007]
That is, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, the tensioning device 10 is attached to one end of the reinforcing fiber sheet 1 A and to the other end, and is movable to apply a tensile force to the reinforcing fiber sheet 1 A. Side attachment means 12.
[0008]
The fixed-side attachment means 11 is a rectangular sheet fixing plate member. One end of the reinforcing fiber sheet 1A is fixed to the sheet attachment portion 11A of the plate member by bonding or the like, and a bolt hole is provided to the other beam attachment portion 11B. 11C is formed. This plate member 11 is attached to one side of the sheet sticking surface 101 of the concrete beam 100 which is a concrete structure using the bolt holes 11C of the beam attachment portion 11B, and is attached by the anchor bolts 13.
[0009]
The movable side attaching means 12 includes a sheet fixing angle member 13 and a jack means 14. The sheet fixing angle member 13 includes a horizontal portion 13A installed on the other side of the sheet adhering surface 101 of the concrete beam 100, and a vertical portion 13B formed orthogonal to the horizontal portion 13A. One end of the reinforcing fiber sheet 1A is fixed to the horizontal portion 13A by bonding or the like, and a movable tip portion 15A of, for example, a hydraulic jack 15 constituting the jack means 14 is connected to the vertical portion 13B. Moreover, the jack 15 is attached to the attachment base 16, and the attachment base 16 is formed with a bolt hole 16A, and the bolt hole 16A is used to be flush with the sticking surface 101 of the concrete beam 100. It is fixed with a bolt 17 or the like.
[0010]
First, when constructing the reinforcing method, the sheet attachment portion 11A of the sheet fixing plate member 11 of the tensioning device 10 is fixed to one end of the reinforcing fiber sheet 1A using an adhesive or the like. A horizontal portion 13A of the sheet fixing angle member 13 is fixed to the other end using an adhesive or the like.
[0011]
Next, as described above, the sheet fixing plate member 11 is the same surface as the sheet sticking surface 101 of the concrete beam 100, but on the lower surface of the concrete beam 100 positioned on one side of the sheet sticking surface 101. As described above, it is fixed by the anchor bolt 13 using the bolt hole 11C.
[0012]
On the other hand, the mounting base 16 of the jack means 12 is flush with the sheet sticking surface 101 of the concrete beam 100, but the bolt hole 16A is formed on the lower surface of the concrete beam 100 located on the other side of the sheet sticking surface 101. The anchor bolt 17 is used for fixing. The vertical portion 13 B of the sheet fixing angle member 13 is connected to the movable tip end portion 15 A of the jack 15. By driving the jack 15, a tensile force is applied to the reinforcing fiber sheet 1A. The reinforcing fiber sheet 1 A extends along the sticking surface 101 of the concrete beam 100, and tension is introduced.
[0013]
As another method, as described in JP-A-2000-129929, both ends or one end of a reinforcing fiber sheet are wound around a roller provided in a tensioning device, and the tension is applied to the reinforcing fiber sheet by rotating the roller. It has been proposed to introduce.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, the present inventors have conducted many research experiments on the tension bonding method, and as a result, when introducing tension to the reinforcing fiber sheet, one end of the reinforcing fiber sheet is attached to the sheet fixing plate of the tensioning device 10 as described above. When the tension member 10 is fixed to the sheet attachment portion 11A of the member 11 by using an adhesive or the like and pulled by a jack 15 or the like, or wound around a roller and pulled at one end or both ends of the reinforcing fiber sheet, When the width of the reinforcing fiber sheet exceeds 20 cm, it becomes extremely difficult to introduce a tension force uniformly in the width direction due to mounting errors and inclinations during installation, and twisting occurs in the longitudinal direction of the reinforcing fiber sheet. In some cases, partial thread breakage occurs. For this reason, if the reinforcing fiber sheet is stuck to a concrete structure or a steel structure in this state, the intended compensation is made. Effect has been found can not be obtained.
[0015]
In particular, as in the case of use for reinforcing concrete girders, the length (L0) of the reinforcing fiber sheet 1A in the longitudinal direction is 10 m or more, the length in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the reinforcing fiber sheet 1A, that is, the width (W0). ) Is 30 to 50 cm, such a tendency is remarkable.
[0016]
That is, the reinforcing fiber sheet 1A has a mesh-like support sheet 3 on one side or both sides of the reinforcing fiber layer in which the reinforcing fibers 2 are arranged in one direction, as shown in FIG. Or, as shown in FIG. 6, the fibers 4 are driven at regular intervals as weft yarns to prevent the fibers 2 from being separated from the reinforcing fibers 2 arranged in one direction. It is merely a sheet having a structure like a woven fabric (cross), and the tension force introduced into the reinforcing fiber sheet 1A is slightly reduced or tilted when the tensioning device is attached, so that the width of the reinforcing fiber sheet 1A is reduced. It was found that when the fiber is not uniformly applied in the direction, the reinforcing fiber sheet 1A is twisted or broken in the longitudinal direction.
[0017]
Accordingly, an object of the present invention, at tensions bond method using a reinforcing fiber sheet, in particular, to enable the tensioning force introduction without impregnation, reliable, yet can of be improved workability Turkey It is intended to provide a method for reinforcing a concrete structure or a steel structure.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the method for reinforcing engagement Ru structure creation to the present invention.
[0023]
In summary , according to the present invention, a reinforcing fiber sheet in which continuous reinforcing fibers are uniformly drawn and closely arranged in one direction,
The resin-impregnated cured region has a resin-impregnated cured region in which resin is impregnated and cured at a plurality of locations along the longitudinal direction of the reinforcing fiber sheet, and the resin-impregnated cured region has a longitudinal distance (cured width) of the reinforcing fiber sheet. 3 to 50 cm, formed at intervals of 50 cm to 10 m (curing interval) along the longitudinal direction of the reinforcing fiber sheet,
In a region other than the resin-impregnated cured region is either a resin non-impregnated, or pulling the reinforcing fiber sheet which is impregnated in the longitudinal direction, the state of introducing a uniform tension to said reinforcing fiber sheet There is provided a method for reinforcing a structure, wherein a reinforcing fiber sheet is pressed and bonded to the surface side of the structure using a vacuum bag . According to an embodiment of the present invention, the vacuum bag is installed using a resin-impregnated hardened region formed adjacent to an end of the reinforcing fiber sheet.
[0024]
According to another embodiment of the present invention, when a reinforcing fiber sheet that is not impregnated with resin in a region other than the partly impregnated and cured is bonded to the surface of the structure,
(A) a step of adapting the resin-impregnated reinforcing fiber sheet to the surface of the structure in a state where tension is introduced;
(B) applying a resin from the reinforcing fiber sheet side, impregnating the reinforcing fiber sheet, and bonding the reinforcing fiber sheet to the structure surface;
(C) curing the resin;
Have
[0025]
According to another embodiment of the present invention, the reinforcing fiber may be PAN-based or pitch-based carbon fiber; metal fiber such as boron fiber, titanium fiber, steel fiber; aramid, PBO (polyparaphenylene benzbisoxazole), Organic fibers such as polyamide, polyarylate, and polyester are used alone or in a mixture of plural kinds.
According to another embodiment, the reinforcing fiber sheet is supported on one side or both sides by a mesh-like support sheet or perpendicular to the reinforcing fibers arranged in one direction. Fibers are driven as wefts at regular intervals.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter will be described in more detail with reference to the reinforcing method of engaging Ru structure creation to the present invention with reference to the accompanying drawings.
[0027]
Example 1
Method for reinforcing structure creation of the present invention, the beam or girder member, furthermore, the wall, the post member, such as a slab member, such as a deck, building or broadly applied to the reinforcing of the concrete structure or steel structure is a civil engineering structures However, in this embodiment, a case where the present invention is applied to a concrete beam will be described.
[0028]
FIG. 1 shows an example of a reinforcing fiber sheet 1 used in the present invention. The reinforcing fiber sheet 1 has a predetermined unit weight in which continuous reinforcing fibers 2 are evenly aligned and closely arranged in one direction. The length (L0) and width (W0) of the reinforcing fiber sheet 1 are appropriately determined according to the size and shape of the concrete structure to be reinforced.
[0029]
Reinforcing fibers 2 include PAN-based or pitch-based carbon fibers; metal fibers such as boron fibers, titanium fibers, and steel fibers; and further, aramid, PBO (polyparaphenylene benzbisoxazole), polyamide, polyarylate, polyester, etc. Organic fibers can be used alone or in a hybrid mixed with a plurality of types.
[0030]
Further, the reinforcing fiber sheet 1 has one side or both sides of the reinforcing fiber layer in which the reinforcing fibers 2 are arranged in one direction in the same manner as the conventional reinforcing fiber sheet 1A shown in FIG. For example, it can also be set as the structure supported by the mesh-shaped support sheet | seat 3 produced with the glass fiber or organic fiber of 2-50 micrometers in diameter. In the reinforcing fiber sheet 1 shown in FIG. 1, the support sheet 3 is omitted in order to simplify the drawing.
[0031]
As a method for holding the reinforcing fiber sheet on the mesh-like support sheet 3, referring to FIG. 5, for example, the surface of the warp yarn 6 and the weft thread 7 constituting the mesh-like support sheet 3 is a low melting point type. The mesh-like support sheet 3 is laminated on both surfaces of the reinforcing fiber layer 2 and heated and pressurized, and the warp yarn 6 and weft yarn 7 portions of the mesh-like support sheet 3 are reinforced fiber layer. 4 is welded.
[0032]
As another method, similar to the conventional reinforcing fiber sheet 1A shown in FIG. 6, the fibers 4 are used as weft yarns at regular intervals to be orthogonal to the reinforcing fibers 2 arranged in one direction. It is also possible to form a sheet having a structure like a so-called woven fabric (cross). As the fibers 4, glass fibers or organic fibers having a diameter of 2 to 50 μm, for example, can be used, as described above. The double-structured composite fiber as arranged has a great effect of preventing the fiber bundle from being loosened and is preferably used. Although there is no particular limitation on the weft driving distance (p) in this method, it is usually selected in the range of 1 to 15 mm in consideration of the handleability of the produced sheet.
[0033]
According to this invention, as shown in FIG. 1, it has the resin impregnation hardening area | region R which the resin impregnated and hardened | cured in the several places along the longitudinal direction of the reinforcing fiber sheet 1 used for a tension construction method. The resin-impregnated cured region R is generally formed with a predetermined curing interval L1 of 50 cm to 10 m along the longitudinal direction of the reinforcing fiber sheet 1. Of course, the curing interval L1 may be constant or different. The distance (cured width) L2 in the longitudinal direction of the resin impregnated cured region R is usually 3 to 50 cm. The curing interval L1 and the curing width L2 are appropriately determined by the length L0 and the width W0 of the reinforcing fiber sheet 1 that are appropriately determined according to the size and shape of the concrete structure to be reinforced.
[0034]
For example, in this example, in the reinforcing fiber sheet using PBO fiber as the reinforcing fiber used for reinforcing the concrete beam, when the length in the longitudinal direction is 10 m and the width is 30 to 50 cm, Good results could be obtained by setting the curing interval L1 and the curing width L2 of the resin-impregnated cured region R to 2.5 m and 10 cm, respectively.
[0035]
In this embodiment, the reinforcing fiber sheet 1 uses a monofilament having a single denier of 1.5 denier, for example, a bundle of fibers of about 2000 converged fibers, that is, PBO fibers 2, and the PBO fibers are uniformly distributed. The PBO continuous fiber sheets were aligned and closely arranged in one direction. The thickness of the PBO continuous fiber sheet was 0.128 mm (fiber basis weight 200 g / m ² ). Usually, the fiber basis weight (weight per unit area: expressed in g / m ² ) of the PBO continuous fiber sheet 1 is 100 to 1600 g / m ² (design sheet thickness (t) 0.064 to 1.02 mm). However, it is preferably 140 to 600 g / m ² (design sheet thickness (t) 0.090 to 0.38 mm).
[0036]
The resin impregnated to form the resin impregnated cured region R is the same as the matrix resin impregnated in the reinforcing fiber sheet 1 when the reinforcing method of the present invention is performed. That is, the matrix resin can be a thermosetting resin, and as the thermosetting resin, a room temperature curing type or a thermosetting type epoxy resin, a vinyl ester resin, an MMA resin, an unsaturated polyester resin, or a phenol resin. Can be suitably used. Further, the resin impregnation amount in the resin impregnation curing region is 30 to 70% by weight, preferably 40 to 60% by weight.
[0037]
An embodiment of a method for reinforcing a structure of the present invention using the reinforcing fiber sheet 1 having the above configuration will be described. In the present embodiment, the tensioning device 10 shown in FIGS. 3 and 4 described above is used as the tensioning device, and the concrete structure 100 is reinforced.
[0038]
According to the present invention, tension is introduced into the reinforcing fiber sheet 1 prior to bonding the reinforcing fiber sheet 1 to the concrete structure 100. In this embodiment, the reinforcing fiber sheet 1 is not yet impregnated with resin. Further, the reinforcing fiber sheet 1 using PBO fibers in this example had a length of 10 m, a width of 30 cm, a curing interval of 2.5 m, and a curing width of 10 cm.
[0039]
According to the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the tensioning device 10 is attached to the fixed-side attachment means 11 to which one end of the reinforcing fiber sheet 1 is attached and to the other end, and the tensile force is applied to the reinforcing fiber sheet 1. And movable side attaching means 12 for providing the above.
[0040]
Referring also to FIG. 2, the fixed side attaching means 11 is a rectangular sheet fixing plate member in this embodiment, and one end of the reinforcing fiber sheet 1 according to the present invention is attached to the sheet attaching portion 11 A of this plate member. Is fixed by bonding or the like. A bolt hole 11C is formed in the beam attachment portion 11B on the other side of the plate member, and the plate member 11 is located on one side of the sheet sticking surface 101 of the concrete beam 100 using the bolt hole 11C. It is attached with a bolt 18.
[0041]
In this embodiment, the movable side attaching means 12 is the same as the conventional one described above, and includes a sheet fixing angle member 13 and a jack means 14. The sheet fixing angle member 13 includes a horizontal portion 13A installed on the other side of the sheet adhering surface 101 of the concrete beam 100, and a vertical portion 13B formed orthogonal to the horizontal portion 13A. One end of the reinforcing fiber sheet 1 is fixed to the horizontal portion 13A by adhesion or the like. For example, a movable tip 15A of a hydraulic jack 15 constituting the jack means 14 is connected to the vertical portion 13B. The jack 15 is attached to an attachment base 16, and the attachment base 16 is formed with a bolt hole 16A. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the bolt hole 16A is used. The concrete beam 100 is fixed to the same surface as the sticking surface 101 with bolts 17 or the like.
[0042]
First, when the reinforcing method of the present invention is applied, the sheet attachment portion 11A of the sheet fixing plate member 11 of the tensioning device 10 is fixed to one end of the reinforcing fiber sheet 1 using an adhesive or the like. The horizontal portion 13A of the sheet fixing angle member 13 is fixed to the other end of the sheet 1 using an adhesive or the like.
[0043]
Next, as described above, the sheet fixing plate member 11 is the same surface as the sheet sticking surface 101 of the concrete beam 100, but on the lower surface of the concrete beam 100 positioned on one side of the sheet sticking surface 101. As described above, it is fixed by the anchor bolt 18 using the bolt hole 11C.
[0044]
On the other hand, the mounting base 16 of the jack means 12 is flush with the sheet sticking surface 101 of the concrete beam 100, but the bolt hole 16A is formed on the lower surface of the concrete beam 100 located on the other side of the sheet sticking surface 101. The anchor bolt 17 is used for fixing. The vertical portion 13 B of the sheet fixing angle member 13 is connected to the movable tip end portion 15 A of the jack 15. By driving the jack 15, a tensile force is applied to the reinforcing fiber sheet 1. The reinforcing fiber sheet 1 extends along the sticking surface 101 of the concrete beam 100, and a tension force is introduced.
[0045]
The introduction of the tension force to the reinforcing fiber sheet 1 is stopped when a predetermined amount of tension is pulled, or a load cell is installed at a suitable position on the fixed side attachment means 11 or the operation side attachment means 12 and tension is applied. It is also possible to drive the jack while measuring the load and stop the driving of the jack when a predetermined load is applied.
[0046]
As a result of the research experiments by the present inventors, the reinforcing fiber sheet 1 is reinforced by the tension device 10 even if the sheet width is 30 to 50 cm and the length is 10 m by providing the resin-impregnated cured region R in a plurality of locations. It was found that the tension force was uniformly introduced into the fiber sheet 1 in the width direction, and twisting or yarn breakage of the reinforcing fiber sheet 1 was completely prevented. The reinforcing fiber sheet 1 became a continuous body of four short sheets each having a length of about 2.5 m due to the presence of the resin-impregnated cured region R (2.5 m interval, 3 locations). For this reason, it is considered that the tension of the original long sheet can be replaced with the tension of the short sheet by this method.
[0047]
In this state in which tension is introduced into the reinforcing fiber sheet 1, an adhesive, that is, a matrix resin is applied from the reinforcing fiber sheet 1 side, the resin is impregnated into the reinforcing fiber sheet 1, and the reinforcing fiber sheet 1 is applied to the concrete beam 100. It adheres to the sticking surface 101.
[0048]
In order to allow the impregnated reinforcing fiber sheet 1 to adhere to the sticking surface 101 of the concrete beam 100 without generating a gap, it is preferable to press the reinforcing fiber sheet 1 toward the concrete beam 100 side. Although any means can be used as the pressing means, the reinforcing portion of the reinforcing fiber sheet 1 impregnated with a vacuum bag and a sealing material is completely wrapped, the air in the wrap is sucked with a pump, and the sheet is reinforced It is preferable to press against an object and cure at room temperature.
[0049]
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the reinforcing fiber sheet 1 is completely wrapped using a vacuum bag and a sealing material, and the air in the wrap can be efficiently sucked by a pump as shown in FIGS. It is preferable that the resin impregnation hardening area | region R is formed also in the area | region adjacent to the both ends of the sheet | seat 1. FIG. A vacuum bag is installed using this resin impregnation hardening area | region R. FIG.
[0050]
Moreover, it is preferable to apply a primer to the sticking surface 101 of the concrete beam 100 in advance before the reinforcing fiber sheet 1 is bonded. Furthermore, a matrix resin can be applied in advance.
[0051]
The matrix resin can be a thermosetting resin. As the thermosetting resin, a room temperature curing type or thermosetting type epoxy resin, vinyl ester resin, MMA resin, unsaturated polyester resin, or phenol resin is suitable. Can be used for The resin impregnation amount is 30 to 70% by weight, preferably 40 to 60% by weight. The primer may be the same or the same resin as the matrix resin, for example, an epoxy resin, a vinyl ester resin, an MMA resin, an unsaturated polyester resin, or a phenol resin, which are usually used.
[0052]
When the matrix resin is cured and the reinforcing fiber sheet 1 impregnated with the resin is completely adhered to the surface 101 of the concrete structure, the jack 15 is driven at a predetermined speed, for example, 100 to 500 N / mm ² per minute. Release the tension at a constant load speed equivalent to.
[0053]
Thereafter, both ends of the reinforcing fiber sheet 1 which is now cured by resin and made into fiber reinforced plastic (FRP member) are cut, and the sheet fixing plate member 11 and the sheet fixing angle member 13 are removed from the concrete structure surface 101.
[0054]
Furthermore, it is also possible to repeat the above process on the cured FRP member and to laminate the reinforcing fiber sheet 1 on the concrete structure surface 101 in a plurality of layers.
[0055]
In addition, the reinforcing fiber sheet impregnated and cured, that is, both ends of the FRP member, for example, use the same or different reinforcing fibers as the reinforcing fiber sheet 1 on both ends for preventing peeling. It is possible to reinforce by sticking an end reinforcing sheet (not shown) made of the fiber sheet or attaching a metal reinforcing plate (not shown) with a bolt or the like.
[0056]
Example 2
In Example 1 described above, the reinforcing fiber sheet 1 not yet impregnated with the resin other than the resin-impregnated cured region R is used, and a tension force is introduced into the reinforcing fiber sheet 1 using the tensioning device 10. The reinforcing fiber sheet 1 is impregnated and adhered to the surface 101 of the concrete structure. However, a reinforcing fiber sheet impregnated with a resin can be used in a region other than the resin-impregnated cured region.
[0057]
That is, a tension force can be introduced into the reinforcing fiber sheet 1 using the tension device 10 while impregnating the resin, and the reinforcing fiber sheet 1 can be bonded to the concrete structure surface 101. Further, the reinforcing fiber sheet 1 may be preliminarily impregnated with a matrix resin, and a tensile force may be introduced into the resin-impregnated reinforcing fiber sheet in the form of a prepreg by using a tensioning device 10 to adhere to the concrete structure surface 101. Is possible.
[0058]
As in the case of Example 1, the matrix resin can be a thermosetting resin. Examples of the thermosetting resin include a room temperature curing type or a thermosetting type epoxy resin, a vinyl ester resin, an MMA resin, a non-curable resin. A saturated polyester resin or a phenol resin can be preferably used. The resin impregnation amount is 30 to 70% by weight, preferably 40 to 60% by weight. In the resin-impregnated reinforcing fiber sheet in the prepreg form, the resin is bonded to the surface 101 of the concrete structure 100 using a resin, and the same or similar resin as the matrix resin can be used as the adhesive resin.
[0059]
Prior to bonding the reinforcing fiber sheet 1, it is preferable that the bonding surface 101 of the concrete beam 100 is preliminarily coated with a primer and subjected to a ground treatment. Furthermore, a matrix resin can be applied in advance.
[0060]
Further, as in the case of Example 1, in order to bond the reinforcing fiber sheet 1 as a prepreg to the sticking surface 101 of the concrete beam 100 without generating a void, a reinforcing bag is used by using a vacuum bag and a sealing material. It is preferable to use a vacuum bag that completely wraps the reinforcing portion of the sheet 1 and heats it using an autoclave if necessary.
[0061]
Since the process after the matrix resin is cured and the resin-impregnated reinforcing fiber sheet is completely adhered to the surface of the concrete structure is the same as that described in Example 1, the description thereof is omitted.
[0062]
In the above-described embodiment, the concrete structure has been reinforced. However, the present invention can be similarly applied to the reinforcement of a steel structure, and the same effects can be achieved.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, the reinforcing method of engaging Ru structure creation to the present invention, uniformly drawn aligned continuous reinforcing fibers, the reinforcing fiber sheet which is arranged closely in one direction from one another, along the longitudinal direction of the reinforcing fiber sheet Since it is configured to have a resin-impregnated cured region where resin is impregnated and cured at multiple locations, it is possible to introduce tension force without impregnation, especially with a tension bonding method using a reinforced fiber sheet, and reliability In addition, it is possible to achieve an operational effect that the workability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a reinforcing fiber sheet according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a tensioning device for tensioning a reinforcing fiber sheet of the present invention, and is a schematic perspective view showing a state in which the reinforcing fiber sheet is attached to the tensioning device.
FIG. 3 is a view for explaining a conventional method of reinforcing a concrete structure.
FIG. 4 is a perspective view showing a state in which a conventional reinforcing fiber sheet is attached to a tensioning device.
FIG. 5 is a perspective view showing an example of a conventional reinforcing fiber sheet to which the present invention can be applied.
FIG. 6 is a perspective view showing another example of a conventional reinforcing fiber sheet to which the present invention can be applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reinforcement fiber sheet 2 Reinforcement fiber 3 Support body 4 Anti-separation fiber 10 Tensioning device 11 Fixed side attachment means (sheet fixing plate member)
12 Movable side mounting means 13 Sheet fixing angle member 14 Jack means

Claims

A reinforcing fiber sheet in which continuous reinforcing fibers are uniformly aligned and closely arranged in one direction,
The resin-impregnated cured region has a resin-impregnated cured region in which resin is impregnated and cured at a plurality of locations along the longitudinal direction of the reinforcing fiber sheet, and the resin-impregnated cured region has a longitudinal distance (cured width) of the reinforcing fiber sheet. 3 to 50 cm, formed at intervals of 50 cm to 10 m (curing interval) along the longitudinal direction of the reinforcing fiber sheet,
In a region other than the resin-impregnated cured region is either a resin non-impregnated, or pulling the reinforcing fiber sheet which is impregnated in the longitudinal direction, the state of introducing a uniform tension to said reinforcing fiber sheet A method for reinforcing a structure , comprising pressing and adhering a reinforcing fiber sheet to the surface of the structure using a vacuum bag .

2. The method of reinforcing a structure according to claim 1 , wherein the vacuum bag is installed using a resin-impregnated cured region formed adjacent to an end of the reinforcing fiber sheet.

When bonding a reinforcing fiber sheet that is not impregnated with resin in a region other than the partly impregnated and cured to the surface of the structure,
(A) a step of adapting the resin-impregnated reinforcing fiber sheet to the surface of the structure in a state where tension is introduced;
(B) applying a resin from the reinforcing fiber sheet side, impregnating the reinforcing fiber sheet, and bonding the reinforcing fiber sheet to the structure surface;
(C) curing the resin;
The method for reinforcing a structure according to claim 1, wherein:

The reinforcing fibers include PAN-based or pitch-based carbon fibers; metal fibers such as boron fibers, titanium fibers, and steel fibers; organic fibers such as aramid, PBO (polyparaphenylene benzbisoxazole), polyamide, polyarylate, and polyester. The method for reinforcing a structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the structure is used alone or in a hybrid mixed with a plurality of types .

The reinforcing method for a structure according to any one of claims 1 to 4, wherein one side or both sides of the reinforcing fiber sheet is supported by a mesh-like support sheet .

The reinforcing fiber sheet according to any one of claims 1-4 which fiber as weft orthogonal to the reinforcing fibers arranged in one direction is characterized in that it is driven at regular intervals Method of reinforcing the structure.