JP5409259B2 - 構造物の補強方法 - Google Patents
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Description
(a)前記構造物の凹状曲り部表面に接着材を塗布し、
(b)前記繊維強化シートを、前記繊維強化シートの線材の長手方向が前記構造物の凹状曲り部の曲線形状に沿うように構造物の凹状曲り部表面に対向させて配置し、
(c)次いで、前記繊維強化シートを前記繊維強化シートの弾性力に抗して、前記接着材が塗布された前記構造物の凹状曲り部の表面の方へと押圧して弾性変形させ、この状態を固定具にて仮固定し、
(d)前記繊維強化シートの前記凹状曲り部と対向した側とは反対の表面側へと侵出した接着材を平らに均し、必要に応じて、前記繊維強化シートの表面側から接着材を塗布し、
(e)その後、前記接着材を硬化させる、
ことを特徴とする構造物の補強方法が提供される。
前記工程(a)〜(e)の工程を実施して、前記構造物の凹状曲り部表面とされる被補強面に前記繊維強化シートを接着した後、
次いで、前記水平面とされる被補強面に接着材を塗布し、
他の前記繊維強化シートを、前記接着材が塗布された前記構造物の前記水平面とされる被補強面に押し付けて接着する。
他の前記繊維強化シートを、前記接着材が塗布された前記構造物の前記水平面とされる被補強面に押し付けて接着し、
その後、前記工程(a)〜(e)の工程を実施して、前記構造物の凹状曲り部表面とされる被補強面に前記繊維強化シートを接着する。
前記構造物の凹状曲り部表面及び該凹状曲り部表面に連接した水平面を含む被補強面に接着材を塗布し、
前記繊維強化シートを、前記繊維強化シートの線材の長手方向が前記構造物の凹状曲り部の曲線形状に沿うようにして前記構造物の被補強面と対向させて配置し、
次いで、前記接着材が塗布された前記構造物の被補強面に前記繊維強化シートを押し付け、前記凹状曲り部表面に対しては、前記繊維強化シートを前記繊維強化シートの弾性力に抗して、前記接着材が塗布された前記構造物の凹状曲り部の表面の方へと押圧して弾性変形させ、この状態を固定具にて仮固定し、
前記繊維強化シートの前記被補強面と対向した側とは反対の表面側へと侵出した接着材を平らに均し、必要に応じて、前記繊維強化シートの表面側から接着材を塗布し、
その後、前記接着材を硬化させる、
ことを特徴とする構造物の補強方法が提供される。
(繊維強化シート)
図1に、本発明に係る構造物の補強方法に使用する繊維強化シート1の一実施例を示す。繊維強化シート1は、連続した繊維強化プラスチック線材2を複数本、長手方向にスダレ状に引き揃え、各線材2を互いに線材固定材3にて固定される。
次に、図3〜図5を参照して、構造物の補強方法について説明する。
上記実施例1では、繊維強化シート1の固定具200が設置される領域1A、1Bは、繊維強化シート1の線材2の長手方向両端部であるとしたが、これに限定されるものではなく、固定具200が設置される領域を、図6(a)、(b)に示すように、ハンチ部101の角部105近傍とすることもできる。上記実施例1と同じ構成部については、同じ参照番号を付し、再度の説明は省略する。
例えば、図9に示すように、幅Wの繊維強化シート1をハンチ部101の表面に沿って、カルバートの長手方向に、幅Gの隙間を空けて平行に貼付して補強することがある。この場合には、固定具200は、繊維強化シート1の幅より長くなるように形成し、繊維強化シート1の幅より外方へと突出した部分を利用して、固定具200をハンチ部101に固定しても良い。
本実験例では、繊維強化シート1を使用して、図5(a)〜(c)に示すように、接着工法に従ってコンクリート構造物100であるカルバートのハンチ部101を補強した。ハンチ部101の寸法L1、L2=300mmであった。
本実験例では、上記実験例1で説明したと同じ構成の繊維強化シート1を使用して、図7(a)〜(c)、及び、図9に示すように、幅Wの繊維強化シート1をハンチ部101の表面に沿って、その長手方向に、幅Gの隙間を空けて平行に貼付して、接着工法に従ってコンクリート構造物であるカルバートのハンチ部101を補強した。繊維強化シート1、1間の隙間Gは、100mmであった。
上記実施例1、2では、繊維強化シート1を、構造物の凹状曲り部表面に接着材にて接着して一体化する構造物の補強方法について説明した。
2 繊維強化プラスチック線材
3 線材固定材(横糸)
20 補強材
21 穴
100 構造物
101 凹状曲り部(ハンチ部)
102 カルバート上壁部(床版)
103 カルバート垂直壁
104 カルバート斜行壁
105 入隅部(角部)
106 接着材
110 重ね継手
200 固定具
200a 板状部材
200b 固定ピン
Claims (33)
- 強化繊維にマトリクス樹脂が含浸され、硬化された連続した繊維強化プラスチック線材を複数本、長手方向にスダレ状に引き揃え、線材を互いに線材固定材にて固定した繊維強化シートを、少なくとも構造物の凹状曲り部表面を含む被補強面に接着材にて接着して一体化する構造物の補強方法において、
(a)前記構造物の凹状曲り部表面に接着材を塗布し、
(b)前記繊維強化シートを、前記繊維強化シートの線材の長手方向が前記構造物の凹状曲り部の曲線形状に沿うように前記構造物の凹状曲り部表面に対向させて配置し、
(c)次いで、前記繊維強化シートを前記繊維強化シートの弾性力に抗して、前記接着材が塗布された前記構造物の凹状曲り部の表面の方へと押圧して弾性変形させ、この状態を固定具にて仮固定し、
(d)前記繊維強化シートの前記凹状曲り部と対向した側とは反対の表面側へと侵出した接着材を平らに均し、必要に応じて、前記繊維強化シートの表面側から接着材を塗布し、
(e)その後、前記接着材を硬化させる、
ことを特徴とする構造物の補強方法。 - 前記構造物の前記被補強面は、前記構造物の凹状曲り部表面に連接した水平面を有しており、
前記工程(a)〜(e)の工程を実施して、前記構造物の凹状曲り部表面とされる被補強面に前記繊維強化シートを接着した後、
次いで、前記水平面とされる被補強面に接着材を塗布し、
他の前記繊維強化シートを、前記接着材が塗布された前記構造物の前記水平面とされる被補強面に押し付けて接着する、
ことを特徴とする請求項1に記載の構造物の補強方法。 - 前記構造物の前記被補強面は、前記構造物の凹状曲り部表面に連接した水平面を有しており、先ず、前記水平面とされる被補強面に接着材を塗布し、
他の前記繊維強化シートを、前記接着材が塗布された前記構造物の前記水平面とされる被補強面に押し付けて接着し、
その後、前記工程(a)〜(e)の工程を実施して、前記構造物の凹状曲り部表面とされる被補強面に前記繊維強化シートを接着する、
ことを特徴とする請求項1に記載の構造物の補強方法。 - 前記構造物の水平面に接着した前記繊維強化シートと、前記構造物の凹状曲り部表面に接着した前記繊維強化シートとは、所定の長さだけ重ねた重ね継手により接合されることを特徴とする請求項2又は3に記載の構造物の補強方法。
- 前記繊維強化シートの前記固定具が設置される領域は、前記繊維強化シートの前記線材の長手方向両端部であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項に記載の構造物の補強方法。
- 前記繊維強化シートの少なくとも前記固定具が設置される領域は、予め樹脂を塗布して硬化させ、前記領域の前記線材を一体とすることを特徴とする請求項5に記載の構造物の補強方法。
- 前記繊維強化シートの少なくとも前記固定具が設置される領域は、予め、ガラス繊維、炭素繊維又は有機繊維にて作製された、クロス材、マット材又は不織布を適合し、樹脂を塗布して硬化させ、前記領域の前記線材を一体とすることを特徴とする請求項5に記載の構造物の補強方法。
- 前記樹脂は、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、MMA樹脂、不飽和ポリエステル樹脂若しくはフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、又は、ポリアミド樹脂若しくはポリビニルアルコール系樹脂などの熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項6又は7に記載の構造物の補強方法。
- 前記繊維強化シートの前記固定具が設置される領域には、前記固定具を取り付けるための所定の直径の穴が形成されることを特徴とする請求項6、7又は8に記載の構造物の補強方法。
- 前記固定具は、コンクリートアンカーピン、プラスチックアンカーピン又はコンクリート釘であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかの項に記載の構造物の補強方法。
- 前記固定具が設置される領域は、前記構造物の凹状曲り部表面と前記繊維強化シートとの間の距離が最も離間した領域或いはその近傍であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項に記載の構造物の補強方法。
- 前記固定具は、L形アングル、真直板状部材、又は半円形凹状板状部材と、固定ピンとを有することを特徴とする請求項11に記載の構造物の補強方法。
- 前記固定ピンは、コンクリートアンカーピン、プラスチックアンカーピン又はコンクリート釘であることを特徴とする請求項12に記載の構造物の補強方法。
- 強化繊維にマトリクス樹脂が含浸され、硬化された連続した繊維強化プラスチック線材を複数本、長手方向にスダレ状に引き揃え、線材を互いに線材固定材にて固定した繊維強化シートを、構造物の凹状曲り部表面及び該凹状曲り部表面に連接した水平面を含む被補強面に接着材にて接着して一体化する構造物の補強方法において、
前記構造物の凹状曲り部表面及び該凹状曲り部表面に連接した水平面を含む被補強面に接着材を塗布し、
前記繊維強化シートを、前記繊維強化シートの線材の長手方向が前記構造物の凹状曲り部の曲線形状に沿うようにして前記構造物の被補強面と対向させて配置し、
次いで、前記接着材が塗布された前記構造物の被補強面に前記繊維強化シートを押し付け、前記凹状曲り部表面に対しては、前記繊維強化シートを前記繊維強化シートの弾性力に抗して、前記接着材が塗布された前記構造物の凹状曲り部の表面の方へと押圧して弾性変形させ、この状態を固定具にて仮固定し、
前記繊維強化シートの前記被補強面と対向した側とは反対の表面側へと侵出した接着材を平らに均し、必要に応じて、前記繊維強化シートの表面側から接着材を塗布し、
その後、前記接着材を硬化させる、
ことを特徴とする構造物の補強方法。 - 前記固定具が設置される領域は、前記構造物の凹状曲り部表面と前記繊維強化シートとの間の距離が最も離間した領域或いはその近傍であることを特徴とする請求項14に記載の構造物の補強方法。
- 前記固定具は、L形アングル、真直板状部材、又は半円形凹状板状部材と、固定ピンとを有することを特徴とする請求項15に記載の構造物の補強方法。
- 前記固定ピンは、コンクリートアンカーピン、プラスチックアンカーピン又はコンクリート釘であることを特徴とする請求項16に記載の構造物の補強方法。
- 前記繊維強化シートの前記固定具が設置される領域は、前記繊維強化シートの前記線材の長手方向両端部、及び、前記凹状曲り部表面に連接した前記水平面であって前記凹状曲り部表面に近接した領域であることを特徴とする請求項14に記載の構造物の補強方法。
- 前記繊維強化シートの少なくとも前記固定具が設置される領域は、予め樹脂を塗布して硬化させ、前記領域の前記線材を一体とすることを特徴とする請求項18に記載の構造物の補強方法。
- 前記繊維強化シートの少なくとも前記固定具が設置される領域は、予め、ガラス繊維、炭素繊維又は有機繊維にて作製された、クロス材、マット材又は不織布を適合し、樹脂を塗布して硬化させ、前記領域の前記線材を一体とすることを特徴とする請求項18に記載の構造物の補強方法。
- 前記樹脂は、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、MMA樹脂、不飽和ポリエステル樹脂若しくはフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、又は、ポリアミド樹脂若しくはポリビニルアルコール系樹脂などの熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項19又は20に記載の構造物の補強方法。
- 前記繊維強化シートの前記固定具が設置される領域には、前記固定具を取り付けるための所定の直径の穴が形成されることを特徴とする請求項19、20又は21に記載の構造物の補強方法。
- 前記固定具は、コンクリートアンカーピン、プラスチックアンカーピン又はコンクリート釘であることを特徴とする請求項18〜22のいずれかの項に記載の構造物の補強方法。
- 前記接着材は、パテ状の熱硬化性樹脂、又は、無機系接着材料であることを特徴とする請求項1〜23のいずれかの項に記載の構造物の補強方法。
- 前記パテ状の熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、MMA樹脂、ビニルエステル樹脂、又は、不飽和ポリエステル樹脂であり、前記無機系接着材料はポリマーセメントモルタル、ポリマーセメントペースト、又は、セメントペーストであることを特徴とする請求項24に記載の構造物の補強方法。
- 前記構造物の凹状曲り部は、コンクリート構造物の床版下面凹状曲り部、又は、カルバートのハンチ部であることを特徴とする請求項1〜25のいずれかの項に記載の構造物の補強方法。
- 前記繊維強化プラスチック線材の強化繊維は、炭素繊維;ガラス繊維;バサルト繊維;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ことを特徴とする請求項1〜26のいずれかの項に記載の構造物の補強方法。
- 前記繊維強化プラスチック線材のマトリクス樹脂は、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、MMA樹脂、不飽和ポリエステル樹脂若しくはフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、又は、ポリアミド樹脂若しくはポリビニルアルコール系樹脂などの熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1〜27のいずれかの項に記載の構造物の補強方法。
- 前記繊維強化プラスチック線材は、直径が0.5〜3mmの円形断面形状であるか、又は、幅が1〜10mm、厚みが0.1〜2mmとされる矩形断面形状であることを特徴とする請求項1〜28のいずれかの項に記載の構造物の補強方法。
- 前記各繊維強化プラスチック線材は、互いに0.05〜3.0mmだけ離間していることを特徴とする請求項1〜29のいずれかの項に記載の構造物の補強方法。
- 前記繊維強化シートは、幅が50〜1000mmであることを特徴とする請求項1〜30のいずれかの項に記載の構造物の補強方法。
- 前記線材固定材は、前記各繊維強化プラスチック線材の長手方向に対して垂直方向に複数本の前記繊維強化プラスチック線材を編み付ける横糸であることを特徴とする請求項1〜31のいずれかの項に記載の構造物の補強方法。
- 前記横糸は、ガラス繊維、有機繊維又は綿繊維から成る糸条であることを特徴とする請求項32の構造物の補強方法。
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