JP4739032B2 - 既存建物におけるスラブの補強構造 - Google Patents

Description

本発明は既存建物におけるスラブの補強構造に関するものである。

老朽化してたわみの進行したスラブ、用途変更で積載荷重が増加するスラブ、耐力・剛性などの構造性能が不足するスラブ、振動・遮音性などの住居性能や要求性能の不足するスラブなどは様々な方法で補強されている。この既存建物のスラブの補強構造としては、例えば特公平５−４２５５３号公報および特開２００２−３０７５５号公報の発明がある。この特公平５−４２５５３号公報の発明は、スラブ下面に設置した間隔保持材に補強線材を掛け渡し、この補強線材の両端部を梁に固定して所定の力で緊張することによりスラブに上向きの力を付与したものである。また特開２００２−３０７５５号公報の発明は、下端筋がコンクリート内に埋設されたトラス筋による新設スラブの構成である。
特公平５−４２５５３号公報 特開２００２−３０７５５号公報

しかし、上記の特公平５−４２５５３号公報の発明は、補強線材を設置するための梁上部やスラブ端部における穿孔作業が大変でかつ煩雑な作業となっている。また特開２００２−３０７５５号公報の発明は、既存のスラブの補強方法ではなく、新設スラブの構成である。

本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、安価でかつ簡潔な既存建物におけるスラブの補強構造を提供するものである。

課題を解決するための本願発明の既存建物におけるスラブの補強構造は、
三角形の頂点に配置された１本の上端筋と底辺端部に配置された２本の下端筋とが波形のラチス筋で接合され、前記両下端筋に亘って補強対象のスラブ面の不陸に対応させる複数個の固定板が固定されて成るトラス筋を、該トラス筋の上端筋を下側に向けて、前記下端筋に設けた前記固定板によって前記スラブの下面に取り付けられたことを特徴とする。
また、前記ラチス筋の下端筋に固定されている固定板のうち少なくとも前記下端筋の両端側の固定板はアンカーボルト及び接着でスラブの下面に取り付けられたことを含む。

既存のスラブの剛性および耐荷重性能を向上させ、振動障害を改善するとともに、補強工事に使用する補強材の軽量化が図れ、施工が容易な補強構造になる。またトラス筋のせい、上端筋の径により耐力および剛性が調整でき、部分的な補強にも対応可能である。また鉄筋コンクリート造のスラブの他、鉄骨鉄筋コンクリート造のスラブおよび鉄骨造のスラブにも適用することができる。また既存部分のはつり出しが不要で既存の設備配管などへの影響も少なく、ジャッキなどの機器を要しないで簡単に取り付けできるため、低騒音、低振動および低粉塵を達成できる。

以下、本発明の既存建物におけるスラブの補強構造（以下補強構造という）の実施の形態を図面に基づいて説明する。また各実施の形態において同じ構成は同じ符号を付して説明し、異なった構成にのみ異なった符号を付して説明する。この補強構造は、老朽化してたわみの進行したスラブ、用途変更で積載荷重が増加するスラブ、耐力・剛性などの構造性能の不足するスラブ、振動・遮音性などの住居性能や要求性能の不足するスラブなどを補強するものである。

図１および図２は、第１の実施の形態の補強構造１である。この補強構造１は既存のス
ラブ２の下面にトラス筋３が固定板４で取り付けられて構成されている。このトラス筋３
は三角形の頂点に配置された一本の上端筋（トップ筋）５と、底辺端部に配置された二本の下端筋（ボトム筋）６とが波形のラチス筋７で接合されて形成され、上端筋５を下側に向けた状態でスラブ２の下面に取り付けられている。このトラス筋３の下端筋６には固定板４である鋼板８、９が溶接接合され、トラス筋長手方向の両端側に接合された大きな鋼板８と、これらの間に溶接された縦長の小さな鋼板９とがアンカーボルト１０でスラブ２の下面に取り付けられている。またこれらの鋼板８、９は上記のアンカーボルト１０の他に、例えば長可使時間型２液型エポキシ樹脂で接着することもでき、あるいはこれらを併用して接着・接合することもできる。さらに大きな鋼板８をアンカーボルト１０で接合し、その他の小さな鋼板９を接着剤で接着することもできる。

また図３は第２の実施の形態の補強構造１１である。この補強構造１１はトラス筋両端部の大きな鋼板８間に設置された小さな鋼板９を横長にしてかつ数多く設けたものであり、これ以外は第１の実施の形態の補強構造１と同じ構成である。このように小さな鋼板９を横長にしてかつ数多く設けたことにより、必ずしも水平ではないスラブ２の下面に対応して、トラス筋３を簡単に取り付けることができるようにしたものである。

また図４は第３の実施の形態の補強構造１２である。この補強構造１２は下端筋６に設けた固定板４が複数の鋼板９、すなわち鋼板９が二本の各下端筋６にそれぞれ設けられたものであり、これ以外は第１の実施の形態の補強構造１と同じ構成である。これも上記と同様に、必ずしも水平ではないスラブ２の下面に対応して、トラス筋３を簡単に取り付けることができるようにしたものである。また固定板４間における少なくとも一箇所の下端筋６を切断することにより、さらに各鋼板９の自由度が高くなって、スラブ下面の不陸に対応して各鋼板９を簡単に密着させることができるようになる。

また図５は、既存のスラブ２に対する本願発明の補強効果について単純梁形式による静的加力実験を行ったものであり、（１）に示すように、スラブ２の代用となる床板１３は厚さ１２０ｍｍ、幅８００ｍｍ、スパン４０００ｍｍのコンクリートスラブであり、高さ１５０ｍｍのトラス筋１４を下面に圧着固定して実施した。また補強効果の評価は、補強前の既存のスラブ耐力の計算値と、補強後の既存のスラブの実験値を比較して行った。その結果、同図の（２）に示すように、無補強時と比べて優れた補強効果があることがわかり、無補強時に比べて補強後のスラブの振動数が増大していることから補強効果を確認することができた。

また上記の実施の形態の補強構造における鋼板８、９は、トラス筋を設置後のスラブ２への載荷によるトラス筋の接着面への荷重の大きさに応じて大きさを変えることができる。

第１の実施の形態の補強構造であり、（１）は断面図、（２）は拡大断面図、（３）は縦方向の断面図である。 第１の実施の形態の補強構造の底面図である。 第２の実施の形態の補強構造であり、（１）は断面図、（２）は底面図である。 第３の実施の形態の補強構造であり、（１）は縦方向の断面図、（２）は底面図である。 （１）は静的加力実験のコンクリートスラブの断面図、（２）は補強効果の評価を表したグラフ図である。

符号の説明

１、１１、１２ 補強構造
２ スラブ
３、１４ トラス筋
４ 固定板
５ 上端筋
６ 下端筋
７ ラチス筋
８ 大きな鋼板
９ 小さな鋼板
１０ アンカーボルト
１３ 床板

Claims (2)

1. 三角形の頂点に配置された１本の上端筋と底辺端部に配置された２本の下端筋とが波形のラチス筋で接合され、前記両下端筋に亘って補強対象のスラブ面の不陸に対応させる複数個の固定板が固定されて成るトラス筋を、該トラス筋の上端筋を下側に向けて、前記下端筋に設けた前記固定板によって前記スラブの下面に取り付けられたこと、
   を特徴とする既存建物におけるスラブの補強構造。
2. ラチス筋の下端筋に固定されている固定板のうち少なくとも前記下端筋の両端側の固定板はアンカーボルト及び接着でスラブの下面に取り付けられたこと、
   を特徴とする請求項１に記載の既存建物におけるスラブの補強構造。

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