JP6108336B2 - 耐震補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート架構面に耐震補強部材が設置されてなる耐震補強構造に関する。

従来から、ラーメン構造の既存建築物の耐震補強として、コンクリート架構面に耐震補強部材を設置する工法が知られている。このような耐震補強の１つとしては、例えば下記の特許文献１に示されているように、架構の内側に耐震補強壁が設置された耐震補強構造がある。上記した耐震補強壁を用いた耐震補強には、鉄筋コンクリート造の耐震壁を架構内増設する工法や、壁状に形成された鋼材を架構内に設置する工法などがある。

また、別の耐震補強としては、例えば下記の特許文献２に示されているように、コンクリート架構面に耐震補強枠を設置された耐震補強構造がある。上記した耐震補強枠は、一般的には、架構の内周面に沿って配置されて架構の躯体に接合された複数の鋼材からなる枠材と、その枠材の内側に取り付けられた鉄骨ブレース或いはダンパーブレースと、を備えた構成からなる。

特開２０１１−１２２３９９号公報 特開２００９−２３５６８６号公報

しかしながら、上記した従来の技術では、地震時に、耐震補強部材によって架構の躯体にパンチングシアーが働くという問題がある。例えば、架構面に耐震補強壁や耐震補強枠が設置された構成では、引張を受ける柱のうちの床上−梁下間の区間、すなわち上側の梁と下側の梁との間の区間における上端部及び下端部にパンチングシアー破壊が生じる傾向があり、また、梁端部にもパンチングシアー破壊が生じる傾向がある。このような破壊が生じると、架構の躯体が崩壊してその形状が保持できなくなる場合がある。

本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、耐震補強が施された架構の躯体が破壊されても架構の形状を維持することを目的としている。

本発明に係る耐震補強構造は、隣り合う柱と該柱間に架設された上下の梁とからなるコンクリート造の架構の構面に、該架構の躯体に接合された耐震補強部材が設置されてなる耐震補強構造において、前記躯体の表面に、３面以上に亘って樹脂製の補強塗膜が被覆されており、前記補強塗膜が、引張強度が１０〜２５ＭＰａ、破断伸びが２００％以上の物性を有するポリウレア樹脂、ポリウレタン樹脂、又はウレアウレタン樹脂からなり、前記躯体の表面に塗布された接着性を有するプライマーを介して２〜４ｍｍの塗布厚で被覆されてなり、前記躯体の変形が塑性域に達してコンクリートが破壊されても、前記補強塗膜の変形抵抗力によって前記躯体を元の形状に戻す力が働き、前記躯体の変形後に若干戻され、最終的な変形量が小さく抑えられ、前記補強塗膜によって被覆された前記躯体の形状が保持された状態をなすことを特徴としている。
また、本発明に係る耐震補強構造は、隣り合う柱と該柱間に架設された上下の梁とからなるコンクリート造の架構の構面に、該架構の躯体に接合された耐震補強部材が設置されてなる耐震補強構造において、前記躯体の表面に、３面以上に亘って樹脂製の補強塗膜が被覆されており、前記補強塗膜が、引張強度が１０〜２５ＭＰａ、破断伸びが２００％以上の物性を有するポリウレア樹脂、ポリウレタン樹脂、又はウレアウレタン樹脂からなり、前記躯体に凹凸部を介して２〜４ｍｍの塗布厚で被覆されてなり、前記躯体の変形が塑性域に達してコンクリートが破壊されても、前記補強塗膜の変形抵抗力によって前記躯体を元の形状に戻す力が働き、前記躯体の変形後に若干戻され、最終的な変形量が小さく抑えられ、前記補強塗膜によって被覆された前記躯体の形状が保持された状態をなすことを特徴としている。

本発明では、ポリウレア樹脂、ポリウレタン樹脂、又はウレアウレタン樹脂からなる補強塗膜が、せん断付着力が高く、曲げ引張強度が高く、かつ伸び性能が高い力学的特性（強度、伸び）に優れた合成樹脂であり、例えば１０〜２５ＭＰａ程度の高強度と例えば２００％以上の大きな破断伸び（伸び変形性能）を有する。このため、躯体の変形が塑性域に達しても、補強塗膜が躯体の大変形に追従して伸び変形するので、補強塗膜によって躯体の変形に応じたエネルギー吸収性能が発揮される。したがって、架構が高い軸圧縮力や曲げ応力、せん断応力（パンチングシアー）に対応することが可能となる。

仮に、高い軸圧縮力や曲げ応力、せん断応力（パンチングシアー）を受けることにより躯体の変形が塑性域に達してコンクリートが破壊されても、補強塗膜は伸びることはあっても破断せず、補強塗膜によって躯体の表面が被覆された状態が維持される。これにより、躯体のコンクリート片の散逸が防止され、また、躯体が崩壊せずに自立した形状が保持される。例えば、巨大地震時に高軸圧縮力や曲げ応力、せん断応力（パンチングシアー）を受けることによって破壊が生じたコンクリート片が散乱して避難の障害となったり、そのコンクリート片が周囲に飛散したりするといった被害の増大を防止することができる。
しかも、補強塗膜は変形抵抗を有しているので、地震時に柱や梁の躯体が撓み変形したときに、補強塗膜の変形抵抗力によって躯体を元の形状に戻す力が働く。その結果、躯体は、一旦大きく撓み変形した後に若干戻され、最終的な変形量が小さく抑えられる。

また、本発明の耐震補強構造によれば、躯体に補強塗膜を吹き付けや塗布することによって形成されるので、容易に且つ安価に施工することができ、既設の躯体においても容易に施工できる。
また、本発明の耐震補強構造によれば、躯体の３面以上が補強塗膜によって包み込まれた状態となり、その効果（ラッピング効果）により、上記した形状保持がより効果的に発揮される。

また、本発明の耐震補強構造は、前記耐震補強部材が、前記躯体に接合された枠体を備える耐震補強枠、又は、前記架構の構面に沿って配設された耐震補強壁であり、前記柱のうちの上側の前記梁と下側の前記梁との間の区間における上端部及び下端部に前記補強塗膜がそれぞれ設けられ、前記梁のうちの両側の梁端部に前記補強塗膜がそれぞれ設けられていることが好ましい。

これにより、架構の躯体のうち、耐震補強枠や耐震補強壁によるパンチングシアー破壊が生じ得る箇所に補強塗膜が設けられるので、パンチングシアー破壊が生じる躯体の形状保持効果を確実に発揮させることができる。

また、本発明の耐震補強構造は、前記補強塗膜と合わせて補強繊維シートが前記躯体の表面に貼り付けられていることが好ましい。

これにより、架構の耐力を向上させることができる。すなわち、架構の耐力を補強繊維シートで行い、変形に対する粘り強さを補強塗膜で行うことができる。

これにより、躯体の３面以上が補強塗膜によって包み込まれた状態となり、その効果（ラッピング効果）により、上記した形状保持がより効果的に発揮される。

また、本発明の耐震補強構造は、前記耐震補強部材と前記柱の躯体とが接合された構成において、前記補強塗膜が、前記柱の躯体の全周に亘って設けられていることがより好ましい。

これにより、閉じられた形状（筒状）の補強塗膜の内側に柱の躯体が収容された状態となり、上記したラッピング効果が大きくなり、高い形状保持が発揮される。

また、本発明の耐震補強構造は、前記耐震補強部材と前記梁の躯体とが接合された構成において、前記補強塗膜が、前記梁の躯体の下面及び両側の側面にそれぞれ設けられて断面視略コ字状に形成されていることがより好ましい。

これにより、Ｕ字溝状に形成された補強塗膜の内側に梁の躯体が収容された状態となり、上記したラッピング効果が大きくなり、高い形状保持が発揮される。

本発明に係る耐震補強構造によれば、耐震補強が施された架構の躯体が破壊されても架構の形状を維持することができる。

本発明の実施の形態による耐震補強構造の概略構成を示す側面図である。 図１に示すＡ−Ａ間の断面図である。 図１に示すＢ−Ｂ間の断面図である。 図１に示すＣ−Ｃ間の断面図である。 ポリウレア樹脂の力学的特性を示すためのグラフであり、各材料の応力ひずみ関係を示すグラフである。 躯体の一部分を拡大した断面図である。 実施例１による試験結果を示す図である。 実施例２による試験結果を示す図である。 実施例３による試験結果を示す図である。

以下、本発明に係る耐震補強構造の実施の形態について、図面に基いて説明する。

図１から図４を参照して、本発明に係る耐震補強構造の実施の形態の構成を説明する。

図１に示す架構１００は、ラーメン構造の建築物の架構であり、鉄筋コンクリート造である。この架構１００は、隣り合う柱１，１と、それらの柱１，１間に架設された上下の梁１０Ａ，１０Ｂと、で構成されている。また、この架構１００の梁１０Ａ，１０Ｂには、スラブ４，４がそれぞれ一体的に接合されている。

上記した架構１００の構面には、耐震補強部材２００が設置されている。この耐震補強部材２００は、鋼材からなる耐震補強枠であり、その概略構成としては、枠体２０１と、その枠体２０１の内側に取り付けられた鉄骨ブレース２０２，２０２と、を備えている。枠体２０１は、架構１００の内面に沿って組み立てられた矩形フレームであり、柱１，１に沿って延設されて柱１，１の躯体２に接合された２本の縦架材２１０，２１０と、梁１０Ａ，１０Ｂに沿って延設されて梁１０Ａ，１０Ｂの躯体２０に接合された２本の横架材２１１，２１１と、で構成されている。鉄骨ブレース２０２，２０２は、枠体２０１の内側に架設された斜め架材であり、その両端が枠体２０１にそれぞれ接合されている。なお、本実施の形態では２本の鉄骨ブレース２０２，２０２がＶ字状に設けられているが、鉄骨ブレース２０２，２０２の本数や配置は適宜変更可能である。

図２は、図１に示す架構１００を構成する柱１の横断面を示している。なお、図２では図面を簡略化するために鉄筋の図示を省略している。
図２に示すように、柱１の躯体２の表面には、補強繊維シート５が貼り付けられ、さらにその上に樹脂製の補強塗膜３が被覆されている。これら補強繊維シート５及び補強塗膜３は、躯体２の略全周に亘って（厳密に言えば、枠体２０１の縦架材２１０が接合された範囲は除いて）設けられている。つまり、本実施の形態における補強繊維シート５及び補強塗膜３は、断面視の形状が略環状（閉じられた形状、厳密に言えば縦架材２１０の部分が開いている）、すなわち筒形状に形成されている。また、図１に示すように、本実施の形態における補強繊維シート５及び補強塗膜３は、柱１のうちの上側の梁１０Ａと下側の梁１０Ｂとの間の区間Ｈにおける上端部及び下端部にのみ設けられており、柱１の中間部分、及び、梁１０Ａ，１０Ｂが接合される仕口部分には補強繊維シート５及び補強塗膜３が設けられていない。なお、補強繊維シート５及び補強塗膜３が設けられた区間の長さｈは、柱幅Ｗ以上であることが好ましい。

図３は、図１に示す架構１００を構成する上側の梁２Ａの横断面を示している。なお、図３では図面を簡略化するために鉄筋の図示を省略している。
図３に示すように、上側の梁１０Ａの躯体２０の表面には、補強繊維シート５０が貼り付けられ、さらにその上に樹脂製の補強塗膜３０が被覆されている。これら補強繊維シート５０及び補強塗膜３０は、躯体２０の下面２０ａ（ただし、枠体２０１の横架材２１１が接合された範囲は除く）及び両側の側面２０ｂ，２０ｂにそれぞれ設けられている。つまり、上側の梁１０Ａの補強繊維シート５０及び補強塗膜３０は、断面視において２つの略Ｌ字形のものが線対称に配置された構成となっている。また、補強繊維シート５０及び補強塗膜３０の上端部はスラブ４の下面に沿って屈曲した形状となっており、補強繊維シート５０及び補強塗膜３０の端部はスラブ４の下面まで延びている。

図４は、図１に示す架構１００を構成する下側の梁２Ｂの横断面を示している。なお、図４では図面を簡略化するために鉄筋の図示を省略している。
図４に示すように、下側の梁１０Ｂの躯体２０の表面には、補強繊維シート５０が貼り付けられ、さらにその上に樹脂製の補強塗膜３０が被覆されている。これら補強繊維シート５０及び補強塗膜３０は、躯体２０の下面２０ａ及び両側の側面２０ｂ，２０ｂにそれぞれ設けられている。つまり、下側の梁１０Ｂの補強繊維シート５０及び補強塗膜３０は、断面視の形状が略コ字状、すなわちＵ字溝状に形成されている。また、補強繊維シート５０及び補強塗膜３０の上端部はスラブ４の下面に沿って屈曲した形状となっており、補強繊維シート５０及び補強塗膜３０の端部はスラブ４の下面まで延びている。

また、図１に示すように、本実施の形態における補強繊維シート５０及び補強塗膜３０は、梁１０Ａ，１０Ｂのうちの両側の梁端部にのみ設けられており、梁１０Ａ，１０Ｂの中間部分には補強繊維シート５０及び補強塗膜３０が設けられていない。なお、補強繊維シート５０及び補強塗膜３０が設けられた梁端部の長さｌは、梁成Ｄ以上であることが好ましい。

［補強繊維シート］
上記した補強繊維シート５，５０は、躯体２，２０の表面に巻き付けるように貼り付けられる可撓性を有するシートであり、例えば炭素繊維シートやアラミド繊維シートを使用することができる。この補強繊維シート５，５０は、躯体２，２０の表面に対してエポキシ樹脂を用いて補強繊維シート５，５０に樹脂を含浸させながら接着し、ＣＦＲＰ（強化プラスチック）化され、構造体１の耐力を増強させるものである。なお、補強繊維シート５，５０を２層以上重ねて貼り付けてもよい。

［補強塗膜］
上記した補強塗膜３，３０は、補強繊維シート５，５０の表面に吹き付けやローラーなどで塗布される樹脂製の塗膜であって、イソシアネートと、ポリオール及びアミンのうちの少なくとも一方からなる硬化剤との化学反応により形成された化合物からなる。例えば、補強塗膜３，３０としては、イソシアネートとアミンとの化学反応により形成された化合物であるポリウレア樹脂を用いることができる。

補強塗膜３，３０は、せん断付着力が高く、曲げ引張強度が高く、かつ伸び性能が高い力学的特性（強度、伸び）に優れた合成樹脂からなり、例えばポリウレア樹脂の場合は、図５に示す応力ひずみ特性を有する。補強塗膜３，３０を構成する合成樹脂としては、例えば引張強度が鉄筋の十分の一程度の２０ＭＰａ程度（１０〜２５ＭＰａ）であって、破断伸びが２００％以上の物性を有する樹脂からなる。ポリウレア樹脂としては、例えば「スワエールＡＲ−１００（登録商標：三井化学産資株式会社製）」が用いられる。なお、補強塗膜３，３０の厚さ寸法Ｄは、２ｍｍ以上であることが好ましい。

ここで、躯体２，２０に補強繊維シート５，５０及び補強塗膜３，３０を合わせて被覆する施工方法としては、塗布するコンクリート表面を十分に清掃して塵等を取り除いた後、そこにエポキシ樹脂を用いて補強繊維シート５，５０を、補強繊維シート５，５０に樹脂を含浸させながら接着する。その後、補強繊維シート５，５０の表面にプライマーを塗布した後、そこに補強塗膜材料を所定厚さだけ塗布する。これにより、躯体２，２０の表面に補強繊維シート５，５０と補強塗膜３，３０とからなる補強材が形成される。なお、プライマーの塗布は省略することも可能であり、或いは、補強繊維シート５，５０の接着に用いるエポキシ樹脂と躯体２，２０との付着性を高めるために躯体２，２０の表面を斫って凸凹に加工してもよい。

次に、上記した構成からなる耐震補強構造の作用について、具体的に説明する。
上述したように、本実施の形態では、補強塗膜３，３０が、せん断付着力が高く、曲げ引張強度が高く、かつ伸び性能が高い力学的特性（強度、伸び）に優れた合成樹脂であるため、躯体２，２０の変形が塑性域に達しても、補強塗膜３，３０が躯体２，２０の大変形に追従して伸び変形するので、補強塗膜３，３０によって躯体２，２０の変形に応じたエネルギー吸収性能が発揮される。したがって、架構１００がパンチングシアーに対応することが可能となる。

仮に、高い軸圧縮力や曲げ応力、せん断応力（パンチングシアー）を受けることにより躯体２，２０の変形が塑性域に達してコンクリートが破壊されても、補強塗膜３，３０は伸びることはあっても破断せず、補強塗膜３，３０によって躯体２，２０の表面が被覆された状態が維持される。これにより、躯体２，２０のコンクリート片の散逸が防止され、また、躯体２，２０が崩壊せずに自立した形状を保持される（形状保持）。例えば、巨大地震時に高軸圧縮力や曲げ応力、せん断応力（パンチングシアー）を受けることによって破壊が生じたコンクリート片が散乱して避難の障害となったり、そのコンクリート片が周囲に飛散したりするといった被害の増大を防止することができる。

また、補強塗膜３，３０は変形抵抗を有しているので、地震時に柱１，１や梁１０Ａ，１０Ｂの躯体２，２０が撓み変形したときに、補強塗膜３，３０の変形抵抗力によって躯体２，２０を元の形状に戻す力が働く。その結果、躯体２，２０は、一旦大きく撓み変形した後に若干戻され、最終的な変形量が小さく抑えられる。

また、補強塗膜３，３０を躯体２，２０の表面に吹き付けたり塗布したりするだけなので、容易に且つ安価に施工することができ、既設の躯体２，２０に対しても容易に施工できる。

また、本実施の形態の耐震補強構造では、耐震補強部材２００が、躯体２，２０に接合された枠体２０１を備える耐震補強枠であり、柱１のうちの上側の梁１０Ａと下側の梁１０Ｂとの間の区間Ｈにおける上端部及び下端部に補強塗膜３がそれぞれ設けられ、梁１０Ａ，１０Ｂのうちの両側の梁端部に補強塗膜３０がそれぞれ設けられているため、架構１００の躯体２，２０のうち、耐震補強部材２００によるパンチングシアー破壊が生じ得る箇所が補強塗膜３，３０で被覆されていることになる。その結果、パンチングシアー破壊が生じる躯体２，２０の形状保持効果を確実に発揮させることができる。

また、本実施の形態の耐震補強構造では、補強塗膜３，３０と合わせて補強繊維シート５，５０が躯体２，２０の表面に貼り付けられているので、架構１００の耐力を向上させることができる。すなわち、架構１００の耐力を補強繊維シート５，５０で行い、変形に対する粘り強さを補強塗膜３，３０で行うことができる。

また、図６に示すように、躯体２（２０）及び補強繊維シート５（５０）にクラックC（ひび割れ）が生じても、補強塗膜３（３０）はその伸縮性によって破断しない。この場合、補強塗膜３（３０）は伸び変形しているので、補強塗膜３（３０）の弾性力によって戻る方向の力Ｅが作用する。この力は、クラックCの幅を拡げる力Ｓに抵抗する方向に作用するため、結果的に、クラックCの開き量ｄが小さく抑えられる。

また、本実施の形態の耐震補強構造では、補強塗膜３，３０が躯体２，２０のうち３面以上に設けられているので、躯体２，２０が補強塗膜３，３０によって包み込まれた状態となり、そのようなラッピング効果により、上記した形状保持がより効果的に発揮される。

特に、本実施の形態の耐震補強構造では、柱１の補強塗膜３が躯体２の全周に亘って設けられているので、閉じられた形状（筒状）の補強塗膜３の内側に躯体２が収容された状態となり、上記したラッピング効果が大きくなり、高い形状保持が発揮される。

また、特に、本実施の形態の耐震補強構造では、梁１０Ａ，１０Ｂの補強塗膜３０が躯体２０の下面２０ａ及び両側の側面２０ｂ，２０ｂにそれぞれ設けられて断面視略コ字状に形成されているので、Ｕ字溝状に形成された補強塗膜３０の内側に躯体２０が収容された状態となり、上記したラッピング効果が大きくなり、高い形状保持が発揮される。

上述したように、本実施の形態の耐震補強構造によれば、耐震補強が施された架構１００の躯体２，２０が破壊されても架構１００の形状を維持することができる。

次に、上述した実施の形態による耐震補強構造の効果を裏付けるために行った試験例（実施例１、２、３）について以下説明する。

（実施例１）
実施例１では、矩形断面の鉄筋コンクリート製の梁材を試験体に使用し、その梁材の表面にポリウレア樹脂を塗布した試験体１、２、３と、ポリウレア樹脂を塗布しない試験体４とに対して載荷装置を使用した衝撃曲げ試験を行い、ポリウレア樹脂の塗布状況を変えた試験体１〜４の変形状態（亀裂や剥離）を確認した。
各試験体１〜４の梁材は、縦１００ｍｍ×横１２０ｍｍで長さ寸法が１２００ｍｍの６面を有する構造体であり、４週強度で２５Ｎ／ｍｍ２のコンクリートを使用している。さらに、試験体１〜４の内部にＤ１３（芯被り３５ｍｍ）、せん断補強筋Ｄ６を使用している。そして、載荷条件としては、試験体１〜４を長さ方向を水平方向に向けて配置し、試験体１〜４の長さ方向の中心部に対して３０ｋＮの荷重を準静的な０．０００１ｍ／ｓの速度で載荷を付与した。

ここで、試験体１は梁材の６面に塗布厚４ｍｍのポリウレア樹脂を塗布したものであり、試験体２は梁材の６面に塗布厚２ｍｍのポリウレア樹脂を塗布したものであり、試験体３は梁材のうち長さ方向を水平方向に向けた状態で上面および下面の２面のみに塗布厚２ｍｍのポリウレア樹脂を塗布したもの（４側面にポリウレア樹脂を塗布しない場合）であり、試験体４はポリウレア樹脂を施していないものである。

図７は、上記試験体１〜４において、横軸を載荷点の変形量δ（ｍｍ）とし、縦軸を荷重Ｐ（ｋＮ）とした曲げ試験結果を示している。
図７に示すように、試験体４の場合には、変形量δが略４０ｍｍで破壊し、その破壊箇所においてコンクリート片が生じた。
上下２面にポリウレア樹脂２ｍｍを塗布した試験体３の場合は、変形量δが略６０ｍｍで破壊しているが、ポリウレア樹脂を塗布しない試験体４の場合よりはじん性が高い、つまり拘束効果（ラッピング効果）を有し、一定の形状保持効果があることが確認された。
また、梁材の表面全周（６面）にポリウレア樹脂を塗布した試験体１、２においては、降伏後（図７の降伏点Ｐ１より右側）でも３０ｋＮの荷重が維持されていることが確認できることから、ラッピング効果が大きく、形状保持効果が高いことがわかる。

（実施例２）
次に、実施例２では、上記実施例１における梁材の６面に塗布厚２ｍｍでポリウレア樹脂を塗布し、衝撃曲げ試験で載荷速度を変えた試験を行い、変形状態（亀裂や剥離）を確認した。
第１試験Ｔ１は４ｍ／ｓ（高速）の載荷速度とし、第２試験Ｔ２は０．５〜１ｍ／ｓ（中速）の載荷速度とし、第３試験Ｔ３は０．１〜０．５ｍ／ｓ（低速）の載荷速度とし、第４試験Ｔ４は０．０００１ｍ／ｓ（準静的速度）の載荷速度とした。

図８は、上記第１試験Ｔ１〜第４試験Ｔ４において、横軸を載荷点の変形量δ（ｍｍ）とし、縦軸を荷重Ｐ（ｋＮ）とした曲げ試験結果を示している。
図８に示すように、各試験Ｔ１〜Ｔ４ともに降伏後でも準静的最大荷重が維持されていることがわかる。このことから、ポリウレア樹脂を梁材の６面全体にわたって塗布する場合には、載荷速度にかかわらず、準静的最大荷重が維持されることを確認することができる。このとき、梁材の試験体は大きく変形し、約５度程度の角度で屈曲していたが、コンクリート片が生じることもなく、梁材としての形状が保持されていた。このように、ポリウレア樹脂を塗布した梁材は、衝撃や持続的な加力に対して有効であり、コンクリート片の発生を防ぐことができることが確認できた。

（実施例３）
実施例３では、矩形断面の鉄筋コンクリート製の梁材を試験体に使用し、その梁材の表面にポリウレア樹脂を塗布した試験体１´、２´と、ポリウレア樹脂を塗布しない試験体３´とに対して載荷装置を使用した衝撃曲げ試験を行い、ポリウレア樹脂の塗布状況を変えた試験体１´〜３´の変形状態（亀裂や剥離）を確認した。
各試験体１´〜３´の梁材は、縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍで長さ寸法が４５０ｍｍの６面を有する構造体であり、４週強度で２５Ｎ／ｍｍ２のコンクリートを使用している。さらに、試験体１´〜３´の内部にＤ１３（芯被り３５ｍｍ）、せん断補強筋Ｄ６を使用している。そして、載荷条件としては、試験体１´〜３´を長さ方向を水平方向に向けて配置し、試験体１´〜３´の長さ方向の中心部に対して３０ｋＮの荷重を準静的な０．０００１ｍ／ｓの速度で載荷を付与した。

ここで、試験体１´は梁材の６面に塗布厚４ｍｍのポリウレア樹脂を塗布したものであり、試験体２´は梁材の上面以外の５面に塗布厚４ｍｍのポリウレア樹脂を塗布したものであり、試験体３´はポリウレア樹脂を施していないものである。

図９は、上記試験体１´〜３´において、横軸を載荷点の変形量δ（ｍｍ）とし、縦軸を荷重Ｐ（ｋＮ）とした曲げ試験結果を示している。
図９に示すように、試験体３´の場合には、変形量δが略０．６５ｍｍで破壊し、その破壊箇所においてコンクリート片が生じた。
上面以外の５面にポリウレア樹脂４ｍｍを塗布した試験体２´の場合は、変形量δが略９ｍｍで破壊しているが、ポリウレア樹脂を塗布しない試験体３´の場合よりはじん性が高い、つまり拘束効果（ラッピング効果）を有し、一定の形状保持効果があることが確認された。
また、梁材の表面全周（６面）にポリウレア樹脂を塗布した試験体１´においては、変形量δが略３０〜３５ｍｍで破壊しているが、５面にポリウレア樹脂を塗布した試験体２´の場合よりは更にじん性が高い、つまりラッピング効果が大きく、形状保持効果が高いことがわかる。

以上、本発明に係る構造体の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記した実施の形態では、架構１００の内側に耐震補強部材２００が設置された構成となっているが、本発明は、架構１００の外面に耐震補強部材２００が取り付けられた構成であってもよい。また、上記した実施の形態では、耐震補強部材２００として、枠体２０１と鉄骨ブレース２０２，２０２とを備えた耐震補強枠が使用されているが、本発明は、鉄骨ブレース２０２，２０２に代えてダンパーブレースを設置することも可能であり、或いは、耐震補強枠に代えて、架構１００の構面に沿って配設された耐震補強壁を設置することも可能である。なお、耐震補強壁の一例としては、鋼板の外縁にフランジが設けられた鋼製パネルを架構１００の内側に複数並設させた構成などが考えられるが、耐震補強壁の構成は適宜変更可能である。

また、上記した実施の形態では、補強塗膜３が柱１の躯体２の全周に亘って被覆されているが、本発明に係る耐震補強構造は、補強塗膜３が柱１の表面のうちの３面だけを被覆した構成であってもよく、この場合でも、上記したラッピング効果を発揮することができる。さらに、補強塗膜３が柱１の表面のうちの２面或いは１面だけを被覆している構成であってよく、この場合であっても、上記したラッピング効果が発揮されないが、上記した形状保持の効果を奏することができる。

また、上記した実施の形態では、補強塗膜３０が梁１０Ａ，１０Ｂの躯体２０の下面２０ａ及び両側の側面２０ｂ，２０ｂに被覆されているが、本発明に係る耐震補強構造は、補強塗膜３０が梁１０Ａ，１０Ｂの躯体２０の下面２０ａ及び両側の側面２０ｂ，２０ｂのうちの２面あるいは１面だけを被覆している構成であってよく、この場合であっても、上記したラッピング効果が発揮されないが、上記した形状保持の効果を奏することができる。

また、上記した実施の形態では、躯体２，２０の表面に貼り付けられた補強繊維シート５，５０の上を補強塗膜３，３０が被覆しているが、本発明は、躯体２，２０の表面に補強塗膜３，３０が塗布され、その上に補強繊維シート５，５０を貼り付けた構成であってもよい。この場合、躯体２，２０のクラックＣ（図６に示す）が補強繊維シート５，５０に直接伝わらないので、躯体２，２０のクラックＣに起因する補強繊維シート５，５０の破断を防止することができ、その結果、補強繊維シート５，５０による補強効果を高めることができる。さらに、本発明は、補強繊維シート５，５０を省略することも可能である。

さらに、補強塗膜３，３０において、例えばガラス片やガラス繊維、ガラスフリット等を分散させてなる不燃性を有する混入材を、ポリウレア樹脂に混入させることも可能である。あるいは混入材として、例えばコンクリート、煉瓦、瓦、石綿スレート、鉄鋼、アルミニウム、モルタル、漆喰等のガラス以外の不燃材料であっても良い。

また、上記した実施の形態では、補強塗膜３，３０として、イソシアネートとアミンとの化学反応により形成された化合物からなるポリウレア樹脂が用いられているが、本発明は、イソシアネートとポリオールとの化学反応により形成された化合物からなるポリウレタン樹脂を補強塗膜として用いることも可能であり、また、イソシアネートとポリオールとアミンとの化学反応により形成された化合物からなる樹脂を補強塗膜として用いることも可能である。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１・・・柱
２，２０・・・躯体
３，３０・・・補強塗膜
５，５０・・・補強繊維シート
１０Ａ，１０Ｂ・・・梁
１００・・・架構
２００・・・耐震補強部材

Claims (6)

1. 隣り合う柱と該柱間に架設された上下の梁とからなるコンクリート造の架構の構面に、該架構の躯体に接合された耐震補強部材が設置されてなる耐震補強構造において、
   前記躯体の表面に、３面以上に亘って樹脂製の補強塗膜が被覆されており、
   前記補強塗膜が、引張強度が１０〜２５ＭＰａ、破断伸びが２００％以上の物性を有するポリウレア樹脂、ポリウレタン樹脂、又はウレアウレタン樹脂からなり、前記躯体の表面に塗布された接着性を有するプライマーを介して２〜４ｍｍの塗布厚で被覆されてなり、
   前記躯体の変形が塑性域に達してコンクリートが破壊されても、前記補強塗膜の変形抵抗力によって前記躯体を元の形状に戻す力が働き、前記躯体の変形後に若干戻され、最終的な変形量が小さく抑えられ、前記補強塗膜によって被覆された前記躯体の形状が保持された状態をなすことを特徴とする耐震補強構造。
2. 隣り合う柱と該柱間に架設された上下の梁とからなるコンクリート造の架構の構面に、該架構の躯体に接合された耐震補強部材が設置されてなる耐震補強構造において、
   前記躯体の表面に、３面以上に亘って樹脂製の補強塗膜が被覆されており、
   前記補強塗膜が、引張強度が１０〜２５ＭＰａ、破断伸びが２００％以上の物性を有するポリウレア樹脂、ポリウレタン樹脂、又はウレアウレタン樹脂からなり、前記躯体に凹凸部を介して２〜４ｍｍの塗布厚で被覆されてなり、
   前記躯体の変形が塑性域に達してコンクリートが破壊されても、前記補強塗膜の変形抵抗力によって前記躯体を元の形状に戻す力が働き、前記躯体の変形後に若干戻され、最終的な変形量が小さく抑えられ、前記補強塗膜によって被覆された前記躯体の形状が保持された状態をなすことを特徴とする耐震補強構造。
3. 前記耐震補強部材が、前記躯体に接合された枠体を備える耐震補強枠、又は、前記架構の構面に沿って配設された耐震補強壁であり、
   前記柱のうちの上側の前記梁と下側の前記梁との間の区間における上端部及び下端部に前記補強塗膜がそれぞれ設けられ、
   前記梁のうちの両側の梁端部に前記補強塗膜がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の耐震補強構造。
4. 前記補強塗膜と合わせて補強繊維シートが前記躯体の表面に貼り付けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の耐震補強構造。
5. 前記耐震補強部材と前記柱の躯体とが接合されており、
   前記補強塗膜は、前記柱の躯体の全周に亘って設けられていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の耐震補強構造。
6. 前記耐震補強部材と前記梁の躯体とが接合されており、
   前記補強塗膜は、前記梁の躯体の下面及び両側の側面にそれぞれ設けられて断面視略コ字状に形成されていることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の耐震補強構造。

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