JP5337329B2 - Post-installed anchor, seismic reinforcement structure using the anchor, and seismic reinforcement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ＲＣ造又はＳＲＣ造の既存躯体に対して、建物外側からＲＣ造又はＳＣ造の補強架構を取り付ける際に使用するあと施工アンカー及びこのあと施工アンカーを用いた耐震補強構造、耐震補強方法に関するものである。 The present invention relates to a post-installed anchor used when attaching a RC or SC-reinforced reinforcement frame from the outside of a building to an existing RC or SRC structure, and a seismic reinforcement structure and a seismic reinforcement using the post-installed anchor It is about the method.
従来、ＲＣ造又はＳＲＣ造の既存躯体に対して、建物外側から耐震補強を行うための方法が種々実施されている。例えば、既存躯体の補強対象面全体に対して、チッピング等により目粗し処理を施すとともに、必要数の孔をドリルで穿設する。そして、孔内に異形鉄筋又は金属製ネジボルトからなるあと施工アンカーを挿通して接着剤により固着し、コンクリートを打ち重ねて、ＲＣ造の新設架構を構築する方法がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, various methods for performing seismic reinforcement from the outside of a building have been implemented on existing RC or SRC structures. For example, the entire surface to be reinforced of the existing housing is roughened by chipping or the like, and the necessary number of holes are drilled. Then, there is a method of constructing a new RC frame by inserting a post-construction anchor made of deformed reinforcing bar or metal screw bolt into the hole, fixing it with an adhesive, and stacking concrete.
また、接着系アンカーのせん断耐力及びせん断剛性を高め、せん断耐力及びせん断剛性が不足することに起因するアンカー回りの躯体損傷を回避することを目的としたあと施工アンカーが提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。 In addition, post-installed anchors have been proposed for the purpose of increasing the shear strength and shear rigidity of adhesive anchors and avoiding damage to the casing around the anchor caused by insufficient shear strength and shear stiffness (Patent Literature). 1, see Patent Document 2).
特許文献１に記載されたあと施工アンカーは、挿通孔を有し、アンカーの定着用に穿孔が穿設された被定着体の表面に設置されるものである。このあと施工アンカーは、穿孔内に嵌入するアンカーを被定着体に定着させるためのディスクを備えている。そして、このディスクに、アンカーが挿通するための挿通孔を軸方向に貫通して形成している。
The post-construction anchor described in
特許文献２に記載されたあと施工アンカーは、コンクリート等からなる被定着体の表面に設置されるベースプレートと、被定着体に穿設され、アンカー用接着剤が充填された穿孔内に、ベースプレートの挿通孔を挿通して挿入されるアンカーと、アンカーの頭部に螺合し、アンカーとベースプレートを被定着体に定着させるアンカー用ナットと、ベースプレートと被定着体間に介在する接着剤と、から構成されている。
The post-construction anchor described in
建造物の耐震補強を行う方法は多数存在するが、特に、外付け耐震補強工法は、建物の使用を継続しながら補強工事を行うことができるという利点がある。しかし、実際に外付け耐震補強工法を行う際には、工事に伴う騒音、振動、粉塵、工事車両の通行等の要因により、建物の使用性はかなり制限される。 There are many methods for performing seismic reinforcement of buildings. In particular, the external seismic reinforcement method has the advantage that it can be reinforced while continuing to use the building. However, when an external seismic reinforcement method is actually used, the usability of the building is considerably limited due to factors such as noise, vibration, dust, and construction vehicle traffic.
したがって、耐震補強工法の現場における工事期間を短くすれば、それだけ建物の使用に与える影響を小さくすることができる。一方、補強する新設架構がＲＣ造の場合には、一般的に、現場で鉄筋、型枠を組み立ててコンクリートを打設するため、工事期間はＳ造を用いた補強工法に比較して長くなる。 Therefore, if the construction period at the site of the seismic reinforcement method is shortened, the influence on the use of the building can be reduced accordingly. On the other hand, when the newly installed frame to be reinforced is RC structure, in general, the construction period is longer than that of the reinforcement method using S structure because the rebar and formwork are assembled and concrete is placed on site. .
そこで、工事現場とは別の場所で、予めプレキャストにより新設のＲＣ架構を製作しておき、現場で既存架構に取り付けることができれば、現場における工事期間を短縮することができる。この際、一般的なあと施工アンカーを用いると、アンカーが多数本必要となり、新設架構に対して、アンカー本数分の孔を設けなければならない。ところで、アンカーボルトと新設架構とは、その隙間に無収縮モルタルを充填することにより一体化させる。このとき、既存架構内の鉄筋と新設架構内の鉄筋とが干渉しないようにあと施工アンカーの位置を調整しなければならず、特にあと施工アンカーの本数が多くなると、多大な労力と時間とを要してしまう。 Therefore, if a new RC frame is pre-cast at a place different from the construction site and can be attached to the existing frame at the site, the construction period at the site can be shortened. At this time, if a general post-construction anchor is used, a large number of anchors are required, and holes corresponding to the number of anchors must be provided in the newly installed frame. By the way, the anchor bolt and the new frame are integrated by filling the gap with non-shrink mortar. At this time, the position of the post-construction anchors must be adjusted so that the reinforcing bars in the existing frame and the reinforcing bars in the new frame do not interfere with each other. Especially, if the number of post-construction anchors increases, a great deal of labor and time will be required. I need it.
また、あと施工アンカーの本数を低減する方法として、特許文献１や特許文献２に記載されたあと施工アンカーを使用することが考えられる。しかし、この場合にも、アンカーボルト用の孔をプレキャスト部材に設けて、プレキャスト部材をセットする際に、予めすべての孔にアンカーボルトを挿通しておかなければならず、プレキャスト部材のセットに要する手間と時間を増大させていた。
Further, as a method of reducing the number of post-construction anchors, it is conceivable to use post-construction anchors described in
さらに、あと施工アンカーを用いた補強工法では、予め既存躯体にあと施工アンカーを埋め込まなければならないが、既存躯体にあと施工アンカーを埋め込んだ状態では、既存躯体の表面からアンカーの頭部が突出した状態となる。このため、プレキャスト部材をセットする際にアンカーの頭部が邪魔になり、プレキャスト部材の吊り込み作業等の効率が低下していた。 Furthermore, in the reinforcement method using post-construction anchors, the post-construction anchors must be embedded in the existing frame in advance, but when the post-construction anchors are embedded in the existing frame, the anchor head protrudes from the surface of the existing frame. It becomes a state. For this reason, when setting a precast member, the head of an anchor got in the way, and efficiency, such as hanging work of a precast member, fell.
本発明は上述した事情に鑑み提案されたもので、既存躯体の耐震補強工事において、作業性を向上させるとともに、施工費用を低減させることが可能な、あと施工アンカー及びこれを用いた耐震補強構造、耐震補強方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above-mentioned circumstances, and in the seismic reinforcement work for existing frames, the post-construction anchor that can improve workability and reduce the construction cost, and the seismic reinforcement structure using the same The purpose is to provide a seismic reinforcement method.
本発明のあと施工アンカー及びこれを用いた耐震補強構造、耐震補強方法は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を有している。 The post-construction anchor of the present invention, the earthquake-proof reinforcement structure using the anchor, and the earthquake-proof reinforcement method have the following features in order to achieve the above-described object.
すなわち、本発明のあと施工アンカーは、既存構造体と補強構造体とを接合するためのアンカーであって、プレート部と、プレート部の両面外周部からそれぞれ突出して設けられたフランジ部と、プレート部の一側中心部から突出して設けられたボルト部と、プレート部の中心部に穿孔された雌ネジ孔と、雌ネジ孔の雌ネジに螺合する雄ネジ部を有するとともに、雌ネジ孔内へ螺着することにより、プレート部の他側から突出するあと挿しアンカーボルトと、を備えたことを特徴とするものである。 That is, the post-construction anchor of the present invention is an anchor for joining an existing structure and a reinforcing structure, and includes a plate portion, a flange portion that protrudes from both outer peripheral portions of the plate portion, and a plate A bolt portion projecting from the central portion of one side, a female screw hole drilled in the central portion of the plate portion, a male screw portion screwed into the female screw of the female screw hole, and a female screw hole And a post-insertion anchor bolt that projects from the other side of the plate portion by being screwed inward.
また、本発明の耐震補強構造は、既存構造体の外面に取り付けるためのプレキャスト補強構造体と、既存構造体とプレキャスト補強構造体とに跨って埋め込むことにより、既存構造体とプレキャスト補強構造体とを接合するためのあと施工アンカーと、を備えている。なお、あと施工アンカーは、上述した構造を有している。そして、プレート部は、ボルト部を設けた側の一部が既存構造体側に埋め込まれ、あと挿しアンカーボルトを螺着する側の一部が、プレキャスト補強構造体側に埋め込まれる。また、プレキャスト補強構造体は、あと施工アンカーの雌ネジ孔に対向する位置に設けられた挿通孔を備えていることを特徴とするものである。なお、プレキャスト補強構造体に設けられた挿通孔は、あと挿しアンカーボルトを挿通するためのものである。 Moreover, the seismic reinforcement structure of the present invention includes a precast reinforcement structure for attaching to the outer surface of an existing structure, and an existing structure and a precast reinforcement structure by embedding the existing structure and the precast reinforcement structure. And a post-construction anchor for joining the two. The post-construction anchor has the structure described above. A part of the plate part on the side where the bolt part is provided is embedded on the existing structure side, and a part on the side where the post-inserted anchor bolt is screwed is embedded on the precast reinforcement structure side. Moreover, the precast reinforcement structure is provided with the insertion hole provided in the position facing the female screw hole of a post-construction anchor. In addition, the insertion hole provided in the precast reinforcement structure is for inserting a post-insertion anchor bolt.
この耐震補強構造において、プレキャスト補強構造体には、既存構造体に対向する側面に、あと施工アンカーに作用する応力を伝達するための応力伝達機構を設けることが好ましい。 In this seismic reinforcement structure, the precast reinforcement structure is preferably provided with a stress transmission mechanism for transmitting stress acting on the post-construction anchor on the side surface facing the existing structure.
また、本発明の耐震補強方法は、既存構造体に対して、あと施工アンカーを用いてプレキャスト補強構造体を取り付ける耐震補強方法であって、上述したあと施工アンカーと、プレキャスト補強構造体とを用いる。そして、既存構造体に対して、ボルト部を埋め込むためのボルト挿入孔と、フランジ部を埋め込むための埋込凹部とを形成する工程と、既存構造体に対して、あと施工アンカーを埋め込む工程と、既存構造体とプレキャスト補強構造体との間に、プレート部を包囲するバックアップ材を介在させて、あと施工アンカーの位置と挿通孔の位置とを合致させる工程と、プレキャスト補強構造体の挿通孔内にあと挿しアンカーボルトを挿通して、あと挿しアンカーボルトの先端部を雌ネジ孔に螺着する工程と、バックアップ材によるプレートの包囲部及び挿通孔内に無収縮モルタルを充填する工程と、あと挿しアンカーボルトの他端部に、挿通孔よりも大径の固定部材を取り付ける工程と、を含むことを特徴とするものである。 The seismic reinforcement method of the present invention is a seismic reinforcement method for attaching a precast reinforcement structure to an existing structure using a post-construction anchor, and uses the post-construction anchor and the precast reinforcement structure described above. . And a step of forming a bolt insertion hole for embedding the bolt portion and an embedding concave portion for embedding the flange portion in the existing structure, and a step of embedding the post-construction anchor in the existing structure A step of interposing a backup material surrounding the plate portion between the existing structure and the precast reinforcement structure to match the position of the post-installed anchor and the position of the insertion hole, and the insertion hole of the precast reinforcement structure A step of inserting the anchor bolt into the inner screw hole, screwing the tip of the post-insertion anchor bolt into the female screw hole, and a step of filling the non-shrinking mortar in the surrounding portion of the plate and the insertion hole with the backup material; Attaching a fixing member having a diameter larger than that of the insertion hole to the other end portion of the post-insertion anchor bolt.
この耐震補強方法において、既存構造体に対向する側面に、挿通孔を拡径した拡径凹部を備えたプレキャスト補強構造体を用いる場合には、無収縮モルタルの充填工程において、拡径凹部内に無収縮モルタルを充填することにより、あと施工アンカーに作用する応力をプレキャスト補強構造体に伝達するための応力伝達機構を形成することが好ましい。 In this seismic reinforcement method, in the case of using a precast reinforcement structure having a diameter-enlarged recess whose diameter of the insertion hole is increased on the side surface facing the existing structure, in the non-shrink mortar filling process, It is preferable to form a stress transmission mechanism for transmitting stress acting on the post-construction anchor to the precast reinforcement structure by filling the non-shrink mortar.
さらに、既存構造体にあと施工アンカーを設置した後に、当該あと施工アンカーの雌ネジ孔にあと挿しアンカーボルトを螺着することが好ましい。 Furthermore, it is preferable that after the post-construction anchor is installed in the existing structure, the anchor bolt is screwed into the female screw hole of the post-construction anchor.
本発明は、鉄筋コンクリート製若しくは鉄骨コンクリート製などのプレキャスト補強構造体を用いる場合に好適に適用されるものであり、この場合のコンクリートとは、繊維補強コンクリートも含む概念である。 The present invention is suitably applied to the case of using a precast reinforcing structure such as reinforced concrete or steel concrete, and the concrete in this case is a concept including fiber reinforced concrete.
本発明のあと施工アンカー及びこれを用いた耐震補強構造、耐震補強方法は、上述した構成を有しているため、以下に説明する効果を奏する。すなわち、本発明のあと施工アンカーは、プレート部と、プレート部の両面外周部からそれぞれ突出して設けられたフランジ部とを備えているため、高せん断剛性及び高せん断強度を発現することができる。特に、応力伝達機構を設けたプレキャスト補強構造体に対して本発明のあと施工アンカーを適用した場合には、従来のあと施工アンカーと比較して、せん断剛性及びせん断強度が数倍となる。 Since the post-construction anchor of the present invention, the seismic reinforcing structure and the seismic reinforcing method using the anchor have the above-described configuration, the following effects can be obtained. That is, since the post-construction anchor according to the present invention includes the plate portion and the flange portions provided so as to protrude from both outer peripheral portions of the plate portion, high shear rigidity and high shear strength can be exhibited. In particular, when the post-construction anchor of the present invention is applied to a precast reinforcement structure provided with a stress transmission mechanism, the shear rigidity and shear strength are several times that of a conventional post-construction anchor.
このため、従来の耐震補強構造及び耐震補強工法と比較して、あと施工アンカーの本数を１／３〜１／１０程度に低減することができ、あと施工アンカー全体の施工時間を短縮することが可能となる。また、既存躯体及び新設躯体の鉄筋との干渉が少なくなり、あと施工アンカーの位置を調整し易くなる。さらに、プレキャスト部材に設けるアンカー用孔（挿通孔）の数が少なくなるので、充填に使用する無収縮モルタルの量も低減され、コストダウンを図ることが可能となる。 For this reason, the number of post-installed anchors can be reduced to about 1/3 to 1/10 as compared with the conventional seismic reinforcement structure and the seismic reinforcement method, and the construction time of the entire post-construction anchor can be shortened. It becomes possible. Moreover, the interference with the reinforcing bars of the existing frame and the new frame is reduced, and it becomes easy to adjust the position of the post-construction anchor. Furthermore, since the number of anchor holes (insertion holes) provided in the precast member is reduced, the amount of non-shrink mortar used for filling can be reduced, and the cost can be reduced.
また、あと施工アンカー自体のせん断剛性及びせん断耐力にのみ期待する設計を行うことにより、既存躯体表面の目粗し工事が不要となるため、目粗し工事に伴う振動、騒音、粉塵を低減することが可能となる。 In addition, the design that only expects the shear rigidity and shear strength of the post-installed anchor itself eliminates the need for roughening work on the surface of the existing housing, thus reducing vibration, noise, and dust associated with roughing work. It becomes possible.
また、既存構造体にあと施工アンカーを設置した後に、当該あと施工アンカーの雌ネジ孔にあと挿しアンカーボルトを螺着することにより、容易に施工を行うことができ、施工効率を上げることが可能となる。 In addition, after installing a post-construction anchor on an existing structure, it can be easily installed by inserting it into the female screw hole of the post-construction anchor and screwing the anchor bolt, thereby increasing construction efficiency. It becomes.
また、プレキャスト部材を吊り込む際に、既存躯体からあと施工アンカーのボルト頭部が突出していないため、垂直、水平方向に自由に吊り込むことができ、作業性を向上させることが可能となる。 Further, when the precast member is suspended, since the bolt head of the post-construction anchor does not protrude from the existing housing, it can be suspended freely in the vertical and horizontal directions, and workability can be improved.
また、プレキャスト補強構造体を吊り込んで所定の位置に設置した後に、本発明のアンカーボルトを利用してプレキャスト部材の仮止めを行うことが可能となる。 Further, after the precast reinforcing structure is suspended and installed at a predetermined position, the anchor bolt of the present invention can be used to temporarily fix the precast member.
以下、図面を参照して、本発明のあと施工アンカー及びこれを用いた耐震補強構造、耐震補強方法の実施形態を説明する。図１〜図３は本発明の実施形態を示すもので、図１は耐震補強構造の施工例を示す模式図、図２及び図３は耐震補強構造を示す断面模式図、図４はあと施工アンカーの一部断面図、右側面図、左側面図である。なお、図２は２本のあと施工アンカーを用いた耐震補強構造を示し、図３は１本のあと施工アンカーを用いた耐震構造を示している。 Hereinafter, with reference to the drawings, an embodiment of the post-construction anchor of the present invention, a seismic reinforcement structure using the anchor, and a seismic reinforcement method will be described. 1 to 3 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of construction of an earthquake-proof reinforcement structure, FIGS. 2 and 3 are schematic sectional views showing an earthquake-proof reinforcement structure, and FIG. It is a partial sectional view of an anchor, a right side view, and a left side view. 2 shows a seismic reinforcement structure using two post-construction anchors, and FIG. 3 shows an earthquake-resistant structure using one post-construction anchor.
本発明の実施形態に係る耐震補強構造及び耐震補強方法は、例えば、ＲＣ造又はＳＲＣ造建造物で、ラーメン構造若しくは壁式ラーメン構造の建物の耐震補強に適したものであり、図１に示すように、既存架構２０外面の既存柱や既存梁に、ＲＣ造の新設柱と新設梁とからなる新設架構３０を増設することにより、水平方向のせん断補強を行うための耐震補強構造及び耐震補強方法である。この耐震補強構造及び耐震補強方法では、既存架構２０と新設架構３０とを一体化させる際に、高せん断剛性及び高せん断強度を有するあと施工アンカー１０を用いることにより、新設架構３０のプレキャスト化を実現することができる。
The seismic reinforcement structure and the seismic reinforcement method according to the embodiment of the present invention are, for example, RC structures or SRC structures, and are suitable for the seismic reinforcement of buildings having a ramen structure or a wall-type ramen structure, and are shown in FIG. As described above, by adding a
＜あと施工アンカー＞
本発明の実施形態に係るあと施工アンカー１０は、図４に示すように、円盤状のプレート部１１と、プレート部１１の基端側（既存架構２０側）の外周部から突出して設けられた第１のフランジ部１２と、プレート部１１の先端側（新設架構３０側）の外周部から突出して設けられた第２のフランジ部１３と、プレート部１１の基端側（既存架構２０側）の中心部から突出して設けられたボルト部１４とを備えている。また、プレート部１１の中心部には雌ネジ孔１５が形成されており、この雌ネジ孔１５内へ、雄ネジ部が形成されたあと挿しアンカーボルト１６（図２参照）をねじ付けることにより、プレート部１１とあと挿しアンカーボルト１６とが一体となる。
<After construction anchor>
As shown in FIG. 4, the
そして、プレート部１１の基端側（既存架構２０側）の一部は、第１のフランジ部１２とともに、既存架構２０内に埋め込まれ、プレート部１１の先端側（新設架構３０側）の一部は、第２のフランジ部１３とともに、新設架構３０側（図２及び図３に示す例では、バックアップ材４１に囲まれた無収縮モルタル４２内）に埋め込まれる。なお、通常の場合には、雌ネジ孔１５へのあと挿しアンカーボルト１６の取り付けは、既存架構２０と新設架構３０との位置合わせが終了した後に行われる。また、あと挿しアンカーボルト１６の先端部には、固定部材として、固定鋼板５１及びナット５２が取り付けられる。なお、プレート部１１の形状は円盤状に限られず、平板状であればどのような形状であってもよく、例えば、４角形、５角形、６角形等の多角形の外周形状としてもよい。
A part of the base end side (existing
＜耐震補強構造・耐震補強方法＞
本実施形態に係る耐震補強構造では、図１に示すように、補強梁３１及び補強柱３２からなる鉄筋コンクリート製のプレキャスト補強構造体（新設架構３０）を備えており、あと施工アンカー１０を用いて、既存架構２０の外面に新設架構３０を取り付けるようになっている。なお、図１に示す新設架構３０は、補強梁３１の中間部から上方に向かって補強柱３２を一体に設けた構造となっているが、新設架構３０の構造は、このような形状に限られるものではなく、耐震補強を行う既存架構２０の形状に合わせて適宜変更して形成することができる。また、あと施工アンカー１０を既存架構２０の梁に埋め込み、新設架構３０の補強梁３１にあと挿しアンカーボルト１６の挿通孔３３を設けているが、これに加えて、あるいはこれに代えて、あと施工アンカー１０を既存架構２０の柱に埋め込み、補強柱３２にあと挿しアンカーボルト１６の挿通孔３３を設けてもよい。
<Aseismic reinforcement structure / Aseismic reinforcement method>
As shown in FIG. 1, the seismic reinforcement structure according to the present embodiment includes a precast reinforcement structure (new frame 30) made of reinforced concrete including reinforcement beams 31 and
新設架構３０には、図１〜図３に示すように、あと挿しアンカーボルト１６を挿通するための挿通孔３３が形成されている。また、挿通孔３３の既存架構２０側には、あと施工アンカー１０に作用する応力を伝達するための応力伝達機構（コンクリートコッター）として機能する拡径凹部３４が形成されており、挿通孔３３の外面側には、あと挿しアンカーボルト１６の先端部を固定するための固定用凹部３５が形成されている。また、既存架構２０には、あと施工アンカー１０を埋め込むためのボルト挿入孔２１と、第１のフランジ部１２を埋め込むための埋込凹部２２とが形成される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
本実施形態の耐震補強方法では、まず初めに、既存架構２０に対して、ボルト部１４を埋め込むためのボルト挿入孔２１と、第１フランジ部１２を埋め込むための埋込凹部２２とを形成する。なお、埋込凹部２２の形状は、第１フランジ部１２だけではなく、プレート部１１の一部を埋め込むような形状としてもよい。また、ボルト挿通孔３３は、既存架構２０の配筋を避けて形成される。新設架構３０の製造工場では、既存架構２０におけるあと施工アンカー１０の取付位置に合わせて挿通孔３３が形成された新設架構３０を製造する。
In the seismic reinforcement method of the present embodiment, first, a
そして、既存架構２０に対して、あと施工アンカー１０を埋め込み、耐震補強現場に運び込まれた新設架構３０を、クレーン等の吊り上げ装置を用いて吊り込んで位置合わせを行う。この際、新設架構３０との間に、プレート部１１を包囲するバックアップ材４１を介在させて、あと施工アンカー１０の位置と挿通孔３３の位置とを合致させる。この位置合わせ作業では、既存架構２０に埋め込まれたあと施工アンカー１０からの突出部位がないため、新設架構３０を垂直、水平方向に自由に吊り込むことができる。また、新設架構３０の位置合わせを行う際に、一部のあと施工アンカー１０に対してあと挿しアンカーボルト１６を取り付けることにより、既存架構２０に新設架構３０を仮留めすることができる。
Then, the
続いて、新設架構３０の挿通孔３３にあと挿しアンカーボルト１６を挿通して、あと挿しアンカーボルト１６の先端部を雌ネジ孔１５に螺着する。その後、バックアップ材４１によるプレート部１１の包囲部及び挿通孔３３内に無収縮モルタル４２を充填し、あと挿しアンカーボルト１６の他端部に、挿通孔３３よりも大径の固定鋼板５１を挿通するとともに、ナット５２をネジ付けて、あと挿しアンカーボルト１６を新設架構３０に固定する。無収縮モルタル４２を充填する際に、ナット５２を少し緩めておいたり、あるいは固定鋼板５１に切欠きや孔を設けたりすることにより、無収縮モルタル４２の充填が確実に行われたことを確認することができる。そして、固定鋼板５１及びナット５２の取付部である固定用凹部３５内に間詰めモルタル４３を充填して、新設架構３０の外面を平坦なものとする。
Subsequently, the
また、図２及び図３に示す新設架構３０には、既存架構２０に対向する側面に、挿通孔３３を拡径した拡径凹部３４が形成されている。したがって、無収縮モルタル４２の充填工程において、拡径凹部３４内に無収縮モルタル４２を充填することにより、あと施工アンカー１０に作用する応力を新設架構３０に伝達するための応力伝達機構を形成することができる。また、隣り合う新設架構３０同士は、必要な場合に、スリーブ継手を用いて連結され、あるいは梁継手と後打ちコンクリートを用いて連結される。
Further, in the
＜あと施工アンカーと応力伝達機構との組み合わせ＞
次に、本発明のあと施工アンカー１０と拡径凹部３４からなる応力伝達機構（コンクリートコッター）とを組み合わせることにより、高せん断剛性及び高せん断強度が発揮される理由を説明する。図９は本発明のあと施工アンカーと応力伝達機構とを組み合わせた耐震補強構造の断面模式図、図１０は従来のあと施工アンカーを施工した耐震補強構造の断面模式図である。
<Combination of post-installed anchor and stress transmission mechanism>
Next, the reason why the high shear rigidity and the high shear strength are exhibited by combining the
図９に示すように、大地震等により、既存架構２０と新設架構３０との打ち継ぎ面に平行に、せん断力Ｑが発生したとする。このとき、既存架構２０とあと施工アンカー１０間のせん断力に対する抵抗機構は、（１）プレート部１１の側面とコンクリートとの支圧力と、（２）ボルト部１４の側面とコンクリートとの支圧力とからなる。また、グラウト（無収縮モルタル４２）とあと施工アンカー１０との間のせん断力に対向する抵抗機構は、（３）プレート部１１の側面とグラウト（無収縮モルタル４２）の支圧力と、（４）プレート部１１の新設架構３０側面の内側に形成された凹部側面とグラウト（無収縮モルタル４２）の支圧力とからなる。また、グラウト（無収縮モルタル４２）に発生した支圧力は、拡径凹部３４の隅角部で、それぞれ（５）、（６）として、新設架構３０に対して確実に伝達される。
As shown in FIG. 9, it is assumed that a shearing force Q is generated in parallel with the joining surface between the existing
一方、図１０に示すように、従来の耐震補強構造では、せん断力Ｑに対して、あと施工アンカーと、既存架構及び新設架構それぞれのコンクリートとの支圧力（Ｉ）、（II）のみで抵抗している。このように、本発明のあと施工アンカー１０と、拡径凹部３４からなる応力伝達機構（コンクリートコッター）とを組み合わせることにより、あと施工アンカー１０に作用するせん断力Ｑを、新設架構３０に確実に伝達することができるので、従来の耐震補強構造と比較して数倍のせん断剛性及びせん断強度を発揮することができる。詳細な実験結果は、後に詳述する。
On the other hand, as shown in FIG. 10, in the conventional seismic reinforcement structure, resistance against the shear force Q is achieved only by the bearing pressures (I) and (II) between the post-construction anchor and the concrete of the existing frame and the new frame. doing. Thus, by combining the
＜実験結果／せん断強度＞
本発明のあと施工アンカーのせん断強度について、比較例との対比に基づいて説明する。下記表１に試験変数の一覧を示し、下記表２に実験結果を示す。なお、表２において、Ｆｃはコンクリート強度、Ｑはせん断力（ひずみ量δ１ｍｍ、ひずみ量δ２ｍｍ、最大値Ｍａｘ）を示す。また、図５はすべり量２ｍｍまでのせん断剛性の比較を示すグラフであり、図６はせん断力とすべり量の関係を示すグラフである。
<Experimental result / shear strength>
The shear strength of the post-installed anchor of the present invention will be described based on a comparison with a comparative example. Table 1 below shows a list of test variables, and Table 2 below shows the experimental results. In Table 2, Fc represents concrete strength, and Q represents shearing force (strain amount δ1 mm, strain amount δ2 mm, maximum value Max). FIG. 5 is a graph showing a comparison of shear rigidity up to a slip amount of 2 mm, and FIG. 6 is a graph showing the relationship between the shear force and the slip amount.
あと施工アンカーのせん断強度に関する比較実験では、表１に示すように、本発明の実施例に係る試験体と、比較例１、比較例２、比較例３の試験体とを用いて、ディスク（プレート部）の側面が接触するように載荷板をセットし、水平方向外向きに一方向加力した。なお、各試験体はそれぞれ２つずつ作成した。表２、図５、図６から明らかなように、この比較実験によれば、本発明のあと施工アンカーは、一般的な接着系あと施工アンカーと比較して、初期のせん断剛性及びせん断強度が数倍大きくなることが分かる。また、従来型のディスクアンカー（比較例３）と比較して、本発明のあと施工アンカーは、初期のせん断剛性で約２倍、せん断強度はやや大きくなることが分かる。 In a comparative experiment on the shear strength of post-installed anchors, as shown in Table 1, using the test specimens according to the examples of the present invention and the test specimens of Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3, The loading plate was set so that the side surface of the plate portion) was in contact, and applied in one direction outward in the horizontal direction. Two test specimens were prepared. As is apparent from Table 2, FIG. 5, and FIG. 6, according to this comparative experiment, the post-installed anchor of the present invention has an initial shear rigidity and shear strength as compared with a general adhesive-type post-installed anchor. It can be seen that it is several times larger. Further, it can be seen that the post-installed anchor of the present invention is about twice as large in the initial shear rigidity and the shear strength is slightly increased as compared with the conventional disk anchor (Comparative Example 3).
＜実験結果／応力伝達機構＞
本発明の応力伝達機構（コンクリートコッター）のせん断力伝達について、比較例との対比に基づいて説明する。下記表３に試験変数の一覧を示し、下記表４に実験結果（最大耐力）を示す。また、図７及び図８は、荷重と水平変位関係の比較を示すグラフであり、図７は応力伝達機構を設けた構造の実験結果、図８は応力伝達機構を設けない構造の実験結果を示すものである。
<Experimental result / Stress transmission mechanism>
The shearing force transmission of the stress transmission mechanism (concrete cotter) of the present invention will be described based on a comparison with a comparative example. Table 3 below shows a list of test variables, and Table 4 below shows experimental results (maximum yield strength). 7 and 8 are graphs showing a comparison between the load and the horizontal displacement relationship. FIG. 7 shows the experimental results of the structure with the stress transmission mechanism, and FIG. 8 shows the experimental results of the structure without the stress transmission mechanism. It is shown.
応力伝達機構のせん断力の伝達に関する比較実験では、表３に示すように、応力伝達機構（コンクリートコッター）を有する構造と、応力伝達機構（コンクリートコッター）を有しない構造について実験を行った。表４、図７、図８から明らかなように、この比較実験によれば、本発明の応力伝達機構を設けることにより、あと施工アンカーから新設架構側のグラウト（無収縮モルタル）に伝達されたせん断力は、グラウト（無収縮モルタル）を介して新設架構のコンクリートに効率よく伝達されることが分かる。 In the comparative experiment regarding the transmission of the shear force of the stress transmission mechanism, as shown in Table 3, an experiment was conducted on a structure having a stress transmission mechanism (concrete cotter) and a structure not having a stress transmission mechanism (concrete cotter). As is apparent from Table 4, FIG. 7, and FIG. 8, according to this comparative experiment, by providing the stress transmission mechanism of the present invention, it was transmitted from the post-construction anchor to the grout (non-shrink mortar) on the newly installed frame side. It can be seen that the shear force is efficiently transmitted to the concrete of the newly constructed frame via grout (non-shrink mortar).
１０ あと施工アンカー
１１ プレート部
１２ 第１のフランジ部
１３ 第２のフランジ部
１４ ボルト部
１５ 雌ネジ孔
１６ あと挿しアンカーボルト
２０ 既存架構
２１ ボルト挿入孔
２２ 埋込凹部
３０ 新設架構
３１ 補強梁
３２ 補強柱
３３ 挿通孔
３４ 拡径凹部
３５ 固定用凹部
４１ バックアップ材
４２ 無収縮モルタル
４３ 間詰めモルタル
５１ 固定鋼板
５２ ナット
DESCRIPTION OF
Claims (6)
プレート部と、
前記プレート部の両面外周部からそれぞれ突出して設けられたフランジ部と、
前記プレート部の一側中心部から突出して設けられたボルト部と、
前記プレート部の中心部に穿孔された雌ネジ孔と、
前記雌ネジ孔の雌ネジに螺合する雄ネジ部を有するとともに、前記雌ネジ孔内へ螺着することにより、前記プレート部の他側から突出するあと挿しアンカーボルトと、
を備えたことを特徴とするあと施工アンカー。 A post-construction anchor for joining an existing structure and a reinforcing structure,
A plate part;
Flange portions provided to protrude from both outer peripheral portions of the plate portion;
A bolt portion protruding from one side center portion of the plate portion;
A female screw hole drilled in the center of the plate part;
With a male screw part screwed into the female screw of the female screw hole, and by screwing into the female screw hole, a post-insertion anchor bolt protruding from the other side of the plate part,
Post-construction anchor characterized by comprising
前記既存構造体とプレキャスト補強構造体とに跨って埋め込むことにより、前記既存構造体と前記プレキャスト補強構造体とを接合するためのあと施工アンカーと、を備えており、
前記あと施工アンカーは、
プレート部と、
前記プレート部の両面外周部からそれぞれ突出して設けられたフランジ部と、
前記プレート部の一側中心部から突出して設けられたボルト部と、
前記プレート部の中心部に穿孔された雌ネジ孔と、
前記雌ネジ孔の雌ネジに螺合する雄ネジ部を有するとともに、前記雌ネジ孔内へ螺着することにより、前記プレート部の他側中心部から突出するあと挿しアンカーボルトと、を備えており、
前記プレート部は、前記ボルト部を設けた側の一部が既存構造体側に埋め込まれ、前記あと挿しアンカーボルトを螺着する側の一部が前記プレキャスト補強構造体側に埋め込まれ、
前記プレキャスト補強構造体は、前記あと施工アンカーに設けた雌ネジ孔に対向する位置に、あと挿しアンカーボルトを挿通するための挿通孔を備えている、
ことを特徴とする耐震補強構造。 A precast reinforcement structure for attachment to the outer surface of an existing structure;
A post-construction anchor for joining the existing structure and the precast reinforcement structure by embedding across the existing structure and the precast reinforcement structure,
The post-construction anchor is
A plate part;
Flange portions provided to protrude from both outer peripheral portions of the plate portion;
A bolt portion protruding from one side center portion of the plate portion;
A female screw hole drilled in the center of the plate part;
A male screw part that is screwed into the female screw of the female screw hole, and a post-insertion anchor bolt that protrudes from the other central portion of the plate part by being screwed into the female screw hole. And
The plate part has a part on the side where the bolt part is provided embedded in the existing structure side, a part on the side where the post-insertion anchor bolt is screwed is embedded in the precast reinforcement structure side,
The precast reinforcement structure includes an insertion hole for inserting an anchor bolt after insertion at a position facing a female screw hole provided in the post-construction anchor.
Seismic reinforcement structure characterized by that.
前記あと施工アンカーは、プレート部と、前記プレート部の両面外周部からそれぞれ突出して設けられたフランジ部と、前記プレート部の一側中心部から突出して設けられたボルト部と、前記プレート部の中心部に穿孔された雌ネジ孔と、前記雌ネジ孔の雌ネジに螺合する雄ネジ部を有するとともに、前記雌ネジ孔内へ螺着することにより、前記プレート部の他側中心部から突出するあと挿しアンカーボルトと、を備えており、
前記プレキャスト補強構造体には、前記あと施工アンカーに設けた雌ネジ孔に対向する位置に、前記あと挿しアンカーボルトを挿通するための挿通孔が形成されており、
前記既存構造体に対して、前記ボルト部を埋め込むためのボルト挿入孔と、前記フランジ部を埋め込むための埋込凹部とを形成する工程と、
前記既存構造体に対して、前記あと施工アンカーを埋め込む工程と、
前記既存構造体と前記プレキャスト補強構造体との間に、前記プレート部を包囲するバックアップ材を介在させて、前記あと施工アンカーの位置と前記挿通孔の位置とを合致させる工程と、
前記挿通孔内に前記あと挿しアンカーボルトを挿通して、前記あと挿しアンカーボルトの先端部を前記雌ネジ孔に螺着する工程と、
前記バックアップ材による前記プレートの包囲部及び前記挿通孔内に無収縮モルタルを充填する工程と、
前記あと挿しアンカーボルトの他端部に、前記挿通孔よりも大径の固定部材を取り付ける工程と、
を含むことを特徴とする耐震補強方法。 It is a seismic reinforcement method to attach a precast reinforcement structure using post-construction anchors to an existing structure,
The post-construction anchor includes a plate portion, a flange portion that protrudes from both outer peripheral portions of the plate portion, a bolt portion that protrudes from one side center portion of the plate portion, and a plate portion It has a female screw hole drilled in the central part and a male screw part screwed into the female screw of the female screw hole, and is screwed into the female screw hole so that it can be removed from the central part on the other side of the plate part. And a post-insertion anchor bolt that protrudes,
In the precast reinforcement structure, an insertion hole for inserting the post-insertion anchor bolt is formed at a position facing the female screw hole provided in the post-construction anchor,
Forming a bolt insertion hole for embedding the bolt portion and an embedding recess for embedding the flange portion with respect to the existing structure;
Embedding the post-construction anchor for the existing structure;
Between the existing structure and the precast reinforcement structure, interposing a backup material that surrounds the plate portion, and matching the position of the post-construction anchor and the position of the insertion hole,
Inserting the post-insertion anchor bolt into the insertion hole, and screwing the tip of the post-insertion anchor bolt into the female screw hole;
Filling the non-shrinkable mortar into the surrounding portion of the plate and the insertion hole by the backup material;
Attaching the fixing member having a larger diameter than the insertion hole to the other end of the post-insertion anchor bolt;
Seismic reinforcement method characterized by including.
前記無収縮モルタルの充填工程において、前記拡径凹部内に無収縮モルタルを充填することにより、前記あと施工アンカーに作用する応力を前記プレキャスト補強構造体に伝達するための応力伝達機構を形成することを特徴とする請求項４に記載の耐震補強方法。 The precast reinforcing structure includes a diameter-enlarged recess that expands the insertion hole on a side surface facing the existing structure,
In the non-shrinkage mortar filling step, a stress transmission mechanism for transmitting stress acting on the post-installed anchor to the precast reinforcement structure is formed by filling the non-shrinkage mortar in the enlarged diameter recess. The earthquake-proof reinforcement method of Claim 4 characterized by these.
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