JP5081168B2 - コンクリート躯体補強方法およびコンクリート躯体補強構造 - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリート躯体補強方法およびコンクリート躯体補強構造に関する。詳しくは、例えば、既設のコンクリート躯体を補強するコンクリート躯体補強方法およびコンクリート躯体補強構造に関する。
従来より、橋脚や建物の柱などの既設のコンクリート躯体のせん断強度を向上する方法として、コンクリート躯体の外周側面に沿って補強筋を配置し、この補強筋を被覆するようにコンクリート躯体の外周側面にポリマーセメントモルタルを塗り付ける手法が知られている（特許文献１、２参照）。この手法によれば、補強筋によりせん断耐力が増加するので、せん断強度を向上できることになる。
しかしながら、上述の手法では、補強筋によるせん断耐力の増加量に限界があるため、耐震補強設計を行う際、必要なせん断耐力を確保できない場合があった。
本発明は、せん断耐力を低コストで向上できるコンクリート躯体補強方法およびコンクリート躯体補強構造を提供することを目的とする。
請求項１に記載のコンクリート躯体補強方法は、既設のコンクリート躯体を補強するコンクリート躯体補強方法であって、前記既設のコンクリート躯体の外周側面に補強筋を配置し、前記既設のコンクリート躯体の外周側面に当接して新たにコンクリート躯体を増打部として設けるとともに、前記既設のコンクリート躯体の外周側面のうち前記増打部以外の部分に、前記補強筋を被覆するように接着モルタルを塗り付けて、前記増打部とともに前記既設のコンクリート躯体を覆う巻立て部を形成することを特徴とする。
ここで、接着モルタルとしては、ポリマーセメントに代表される樹脂系モルタルや、接着増強剤入りモルタルがある。
また、この発明では、増打部を設けた後に巻立て部を形成してもよいし、巻立て部を形成した後に増打部を設けてもよい。
また、この発明では、増打部を設けた後に巻立て部を形成してもよいし、巻立て部を形成した後に増打部を設けてもよい。
この発明によれば、既設のコンクリート躯体の外周側面に当接して新たに増打部を設け、さらに、既設のコンクリート躯体の外周側面のうち増打部以外の部分に接着モルタルからなる巻立て部を形成した。このように、巻立て部に加えて増打部も地震時のせん断力を負担するので、せん断耐力を低コストで向上できる。
請求項２に記載の躯体補強方法は、請求項１に記載の躯体補強方法において、前記補強筋を前記増打部の内部に定着するように配置することを特徴とする。
この発明によれば、補強筋を増打部の内部に定着させたので、この補強筋が増打部と巻立て部との接合筋としての役割を果たすから、増打部および巻立て部を一体化して、地震時のせん断力をより確実に負担できる。
請求項３に記載のコンクリート躯体補強構造は、既設のコンクリート躯体を補強するコンクリート躯体補強構造であって、前記既設のコンクリート躯体の外周側面に配置された補強筋と、前記既設のコンクリート躯体に当接して新たに設けられたコンクリート躯体である増打部と、前記既設のコンクリート躯体の外周側面のうち前記増打部以外の部分に前記補強筋を被覆するように接着モルタルを塗り付けて形成され、前記増打部とともに前記既設のコンクリート躯体を覆う巻立て部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、既設のコンクリート躯体の外周側面に当接して新たに増打部を設け、さらに、既設のコンクリート躯体の外周側面のうち増打部以外の部分に接着モルタルからなる巻立て部を形成した。このように、巻立て部に加えて増打部も地震時のせん断力を負担するので、せん断耐力を低コストで向上できる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るコンクリート躯体補強方法が適用されたコンクリート補強柱１の斜視図である。
コンクリート補強柱１は、既設のコンクリート躯体としてのコンクリート柱１０を補強したものである。
図１は、本発明の第１実施形態に係るコンクリート躯体補強方法が適用されたコンクリート補強柱１の斜視図である。
コンクリート補強柱１は、既設のコンクリート躯体としてのコンクリート柱１０を補強したものである。
具体的には、既設のコンクリート柱１０は、４つの側面１０１〜１０４を有している。
この既設のコンクリート柱１０の側面１０１〜１０４には、上下方向に所定間隔おきに配置された横補強筋１１と、この既設のコンクリート柱１０に沿って上下方向に延びる２本の縦補強筋１２と、が設けられる。
横補強筋１１は、それぞれ、両端側に屈曲部分が形成された略Ｃ字形状であり、既設のコンクリート柱１０を囲むように配置される。
縦補強筋１２は、それぞれ、横補強筋１１の両端側の屈曲部分に配置されている。
この既設のコンクリート柱１０の側面１０１〜１０４には、上下方向に所定間隔おきに配置された横補強筋１１と、この既設のコンクリート柱１０に沿って上下方向に延びる２本の縦補強筋１２と、が設けられる。
横補強筋１１は、それぞれ、両端側に屈曲部分が形成された略Ｃ字形状であり、既設のコンクリート柱１０を囲むように配置される。
縦補強筋１２は、それぞれ、横補強筋１１の両端側の屈曲部分に配置されている。
また、既設のコンクリート柱１０の一側面１０１には、新たなコンクリート躯体である増打部１４が当接して設けられている。この増打部１４の内部には、上述の横補強筋１１の先端側が定着し、縦補強筋１２が埋設される。
また、既設のコンクリート柱１０の増打部１４以外の３つの側面１０２〜１０４には、接着モルタルとしてのポリマーセメントモルタルを所定厚さ塗り付けて形成された巻立て部１３が形成されている。上述の横補強筋１１は、この巻立て部１３により覆われる。
ここで、ポリマーセメントモルタルとは、樹脂が配合されたモルタルであり、一般のモルタルに比べて、付着力、引張強度、曲げ強度が高く、十分な靱性を有している。
以上より、巻立て部１３と増打部１４とは、一体化して既設のコンクリート柱１０を覆っている。
ここで、ポリマーセメントモルタルとは、樹脂が配合されたモルタルであり、一般のモルタルに比べて、付着力、引張強度、曲げ強度が高く、十分な靱性を有している。
以上より、巻立て部１３と増打部１４とは、一体化して既設のコンクリート柱１０を覆っている。
以上のコンクリート補強柱１は、以下の手順で施工される。
まず、既設のコンクリート柱１０の外周側面に横補強筋１１および縦補強筋１２を配置する。
次に、横補強筋１１の先端側が定着しかつ縦補強筋１２が埋設するように、既設のコンクリート柱１０の側面１０１に当接して新たにコンクリートを打設し、この新たなコンクリート躯体を増打部１４とする。
次に、横補強筋１１を被覆するように、既設のコンクリート柱１０の外周側面にポリマーセメントモルタルを塗り付けて巻立て部１３を形成する。
まず、既設のコンクリート柱１０の外周側面に横補強筋１１および縦補強筋１２を配置する。
次に、横補強筋１１の先端側が定着しかつ縦補強筋１２が埋設するように、既設のコンクリート柱１０の側面１０１に当接して新たにコンクリートを打設し、この新たなコンクリート躯体を増打部１４とする。
次に、横補強筋１１を被覆するように、既設のコンクリート柱１０の外周側面にポリマーセメントモルタルを塗り付けて巻立て部１３を形成する。
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）既設のコンクリート柱１０の一側面１０１に当接して新たに増打部１４を設け、さらに、既設のコンクリート柱の外周側面のうち増打部１４以外の部分にポリマーセメントモルタルからなる巻立て部１３を形成した。このように、巻立て部１３に加えて増打部１４も地震時のせん断力を負担するので、せん断耐力を低コストで向上できる。
（１）既設のコンクリート柱１０の一側面１０１に当接して新たに増打部１４を設け、さらに、既設のコンクリート柱の外周側面のうち増打部１４以外の部分にポリマーセメントモルタルからなる巻立て部１３を形成した。このように、巻立て部１３に加えて増打部１４も地震時のせん断力を負担するので、せん断耐力を低コストで向上できる。
（２）横補強筋１１を増打部１４の内部に定着させたので、この横補強筋１１が増打部１４と巻立て部１３との接合筋としての役割を果たすから、増打部１４および巻立て部１３を一体化して、地震時のせん断力をより確実に負担できる。
＜第２実施形態＞
図２は、本発明の第２実施形態に係るコンクリート躯体補強方法が適用されたコンクリート補強柱２の斜視図である。
本実施形態のコンクリート補強柱２では、増打部２４は、既設のコンクリート柱１０の一側面１０１に設けられた袖壁状の第１増打部２４１と、既設のコンクリート柱１０の側面１０１と背中合わせの側面１０３に設けられた袖壁状の増打部２４２と、からなる。
図２は、本発明の第２実施形態に係るコンクリート躯体補強方法が適用されたコンクリート補強柱２の斜視図である。
本実施形態のコンクリート補強柱２では、増打部２４は、既設のコンクリート柱１０の一側面１０１に設けられた袖壁状の第１増打部２４１と、既設のコンクリート柱１０の側面１０１と背中合わせの側面１０３に設けられた袖壁状の増打部２４２と、からなる。
横補強筋２１は、既設のコンクリート柱１０の側面１０２側に配置された第１横補強筋２１１と、側面１０４側に配置された第２横補強筋２１２と、からなる。
具体的には、横補強筋２１１は、側面１０１、１０２、１０３に亘って延びる略コの字形状であり、横補強筋２１２は、側面１０１、１０４、１０３に亘って延びる略コの字形状である。これら横補強筋２１１、２１２の一端側は、それぞれ、第１増打部２４１に定着しており、他端側は、第２増打部２４２に定着している。
縦補強筋２２は、それぞれ、横補強筋２１の両端側の屈曲部分に配置されている。
具体的には、横補強筋２１１は、側面１０１、１０２、１０３に亘って延びる略コの字形状であり、横補強筋２１２は、側面１０１、１０４、１０３に亘って延びる略コの字形状である。これら横補強筋２１１、２１２の一端側は、それぞれ、第１増打部２４１に定着しており、他端側は、第２増打部２４２に定着している。
縦補強筋２２は、それぞれ、横補強筋２１の両端側の屈曲部分に配置されている。
また、巻立て部２３は、既設のコンクリート柱１０の側面１０２側に形成された第１巻立て部２３１と、既設のコンクリート柱１０の側面１０４側に形成された第２巻立て部２３２と、からなる。
具体的には、第１巻立て部２３１は、側面１０１、１０２、１０３に亘って延びる断面略コの字形状であり、第２巻立て部２３２は、側面１０１、１０４、１０３に亘って延びる断面略コの字形状となっている。
具体的には、第１巻立て部２３１は、側面１０１、１０２、１０３に亘って延びる断面略コの字形状であり、第２巻立て部２３２は、側面１０１、１０４、１０３に亘って延びる断面略コの字形状となっている。
本実施形態によれば、上述の（１）、（２）と同様の効果がある。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上述の第１実施形態では、横補強筋１１の両端側を屈曲させ、この屈曲部分に２本の縦補強筋１２を設けたが、これに限らない。
すなわち、増打部内に帯筋を配置して、さらに縦補強筋の本数を増加してもよい。また、既設のコンクリート柱の側面に、増打部内に定着するダボ筋を設けてもよい。また、横補強筋の両端を重ね継手として、横補強筋を略ロの字形状としてもよい。
例えば、上述の第１実施形態では、横補強筋１１の両端側を屈曲させ、この屈曲部分に２本の縦補強筋１２を設けたが、これに限らない。
すなわち、増打部内に帯筋を配置して、さらに縦補強筋の本数を増加してもよい。また、既設のコンクリート柱の側面に、増打部内に定着するダボ筋を設けてもよい。また、横補強筋の両端を重ね継手として、横補強筋を略ロの字形状としてもよい。
また、上述の第２実施形態では、第１増打部２４１、第１増打部２４２を袖壁状としたが、これに限らず、この袖壁を長くして、柱付き壁としてもよい。この場合、横補強筋２１を、この柱付き壁の横筋に重ね継手で接続してもよいし、柱付き壁の横筋に一体化させてもよい。
また、以上の各実施形態では、既設のコンクリート柱１０の側面１０１〜１０４のうち増打部１４、２４以外の全ての部分に巻立て部１３、２３を設けたが、これに限らない。例えば、既設のコンクリート柱の一側面が壁と一体化している場合、この壁と一体化した側面には、補強筋を配筋せず、巻立て部を設けなくてもよい。なお、この場合、壁にアンカーを打設して、横補強筋に重ね継手で接続してもよい。
１、２ コンクリート補強柱
１０ 既設のコンクリート柱（既設のコンクリート躯体）
１１、２１ 横補強筋
１２、２２ 縦補強筋
１３、２３ 巻立て部
１４、２４ 増打部
１０１〜１０４ 側面
２１１ 第１横補強筋
２１２ 第２横補強筋
２３１ 第１巻立て部
２３２ 第２巻立て部
２４１ 第１増打部
２４２ 第２増打部
１０ 既設のコンクリート柱（既設のコンクリート躯体）
１１、２１ 横補強筋
１２、２２ 縦補強筋
１３、２３ 巻立て部
１４、２４ 増打部
１０１〜１０４ 側面
２１１ 第１横補強筋
２１２ 第２横補強筋
２３１ 第１巻立て部
２３２ 第２巻立て部
２４１ 第１増打部
２４２ 第２増打部
Claims (3)
- 既設のコンクリート躯体を補強するコンクリート躯体補強方法であって、
前記既設のコンクリート躯体の外周側面に補強筋を配置し、
前記既設のコンクリート躯体に当接して新たにコンクリート躯体を増打部として設けるとともに、前記既設のコンクリート躯体の外周側面のうち前記増打部以外の部分に、前記補強筋を被覆するように接着モルタルを塗り付けて、前記増打部とともに前記既設のコンクリート躯体を覆う巻立て部を形成することを特徴とするコンクリート躯体補強方法。 - 請求項１に記載のコンクリート躯体補強方法において、
前記補強筋を前記増打部の内部に定着するように配置することを特徴とするコンクリート躯体補強方法。 - 既設のコンクリート躯体を補強するコンクリート躯体補強構造であって、
前記既設のコンクリート躯体の外周側面に配置された補強筋と、
前記既設のコンクリート躯体に当接して新たに設けられたコンクリート躯体である増打部と、
前記既設のコンクリート躯体の外周側面のうち前記増打部以外の部分に前記補強筋を被覆するように接着モルタルを塗り付けて形成され、前記増打部とともに前記既設のコンクリート躯体を覆う巻立て部と、を備えることを特徴とするコンクリート躯体補強構造。
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