JP6460835B2 - Reinforcing structure of concrete structure and method of reinforcing the same - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリート構造物を補強するために導入されるコンクリート構造物の補強構造、及び、コンクリート構造物を補強するためのコンクリート構造物の補強方法に関する。 The present invention relates to a reinforcing structure for a concrete structure introduced to reinforce a concrete structure, and a method for reinforcing a concrete structure to reinforce a concrete structure.
従来から、コンクリート構造物の打ち継ぎ面のずれ防止効果を高くすることを目的に、複数回に分けてコンクリートが打ち継がれて形成された新設の打ち継ぎコンクリート構造体に適用されるものとして、特許文献1に開示されるコンクリート構造物が提案されている。
Conventionally, for the purpose of increasing the effect of preventing the displacement of the joint surface of a concrete structure, as applied to a new jointed concrete structure formed by piercing concrete in multiple times, A concrete structure disclosed in
特許文献1に開示されたコンクリート構造物は、新設の打ち継ぎコンクリート構造体の外面から打ち継ぎコンクリート構造体の打ち継ぎ面を貫通するように設けられた孔と、打ち継ぎ面を貫通するように孔内に設置されたPC鋼材、鋼管等の補強体と、補強体の設置された孔内に充填された充填材とを備えるものである。
The concrete structure disclosed in
特許文献1に開示されたコンクリート構造物は、充填材を橋脚の上端面まで到達させてから、孔の一端開口より上方に突出させた注入管の他端を切断するものであるため、注入管が鋼管等の補強体の内側に残置されるものとなり、残置された注入管の内部の充填材を以ってして、鋼管等の補強体の管内に充填材が充填されたものとなる。
Since the concrete structure disclosed in
しかし、特許文献1に開示されたコンクリート構造物は、補強体として剛性の低いPC鋼材が用いられる場合に、PC鋼材が孔内で湾曲等することから、PC鋼材を孔内の所定の位置に設置することが困難なものとなるおそれがあった。特許文献1に開示されたコンクリート構造物は、充填材を孔内に充填するために注入管が用いられるときに、補強体として中実状のPC鋼材が用いられることで、注入管とPC鋼材とが孔内で干渉することから、孔内への充填材の充填作業に支障をきたすおそれがあった。
However, in the concrete structure disclosed in
また、特許文献1に開示されたコンクリート構造物は、残置された注入管が鋼管の内周面に密着して、注入管の側面と鋼管の内周面との間に間隙が形成されないものとなることから、注入管の側面と鋼管の内周面との間に充填材が充填されず、注入管の側面と鋼管の内周面との間にずれが生じて、注入管の内部の充填材と鋼管とが一体化しないおそれがあった。特許文献1に開示されたコンクリート構造物は、補強体として鋼管が用いられる場合であっても、鋼管側面に窪み部が形成されない直管状の鋼管が用いられて、鋼管側面が平滑状に形成されることから、硬化した充填材と鋼管とが孔内で十分に付着しないおそれがあった。
Moreover, the concrete structure disclosed in
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、鋼管本体の管内部で充填材を一体的に硬化させることで、橋脚等のコンクリート構造物を十分に補強することのできるコンクリート構造物の補強構造及びその補強方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to concretely harden the filler inside the pipe of the steel pipe main body, thereby providing a concrete structure such as a pier. An object of the present invention is to provide a reinforcing structure for a concrete structure that can sufficiently reinforce an object and a method for reinforcing the same.
第1発明に係るコンクリート構造物の補強構造は、コンクリート構造物を補強するために導入されるコンクリート構造物の補強構造であって、コンクリート構造物の孔部に挿入され、コンクリート構造物の孔部の底面に当接して設置される鋼管本体と、コンクリート構造物の孔部に充填される充填材とを備え、前記鋼管本体は、前記鋼管本体の内側で中空状に形成された管内部を有し、前記充填材は、前記管内部で一体的に硬化されるものであることを特徴とする。 The reinforcing structure for a concrete structure according to the first invention is a reinforcing structure for a concrete structure introduced to reinforce the concrete structure, and is inserted into the hole of the concrete structure, and the hole of the concrete structure is inserted. a steel body to the bottom Ru placed in contact, and a filler is filled in the hole of the concrete structure, the steel body may have a tube portion which is formed in a hollow shape inside the steel pipe body and, wherein the filler is characterized in der Rukoto those cured integrally within said tube.
第2発明に係るコンクリート構造物の補強構造は、第1発明において、前記鋼管本体の内径は、前記充填材をコンクリート構造物の孔部に充填するときに用いられる注入管の外形よりも大きいことを特徴とする。 In the reinforcing structure of a concrete structure according to the second invention, in the first invention, the inner diameter of the steel pipe main body is larger than the outer shape of the injection pipe used when the hole of the concrete structure is filled with the filler. It is characterized by.
第3発明に係るコンクリート構造物の補強構造は、第1発明又は第2発明において、前記鋼管本体は、管軸直交方向で前記鋼管本体の内側に向けて、鋼管外側面から凹状に形成された1又は複数の窪み部を有することを特徴とする。 A reinforcing structure for a concrete structure according to a third aspect of the present invention is the first or second aspect, wherein the steel pipe body is formed in a concave shape from the outer surface of the steel pipe toward the inside of the steel pipe body in a direction perpendicular to the pipe axis. It has one or a plurality of indentations.
第4発明に係るコンクリート構造物の補強方法は、コンクリート構造物を補強するためのコンクリート構造物の補強方法であって、コンクリート構造物の孔部に鋼管本体を挿入するとともに、前記鋼管本体の内側で中空状に形成された管内部に、充填材を供給するための注入管が挿通されて、前記注入管を用いて前記充填材をコンクリート構造物の孔部に充填する充填工程と、前記充填材をコンクリート構造物の孔部に充填した後に、前記注入管を前記管内部から引き抜いて撤去し、前記鋼管本体をコンクリート構造物の孔部の底面に当接して設置させた状態で、前記充填材を硬化させる撤去工程とを備えることを特徴とする。 A concrete structure reinforcing method according to a fourth aspect of the invention is a concrete structure reinforcing method for reinforcing a concrete structure, wherein a steel pipe body is inserted into a hole of the concrete structure, and the inside of the steel pipe body is provided. A filling step in which an injection tube for supplying a filler is inserted into the hollow tube and the filler is filled in the hole of the concrete structure using the injection tube; and the filling After filling the hole of the concrete structure with the material, the filling pipe is pulled out from the inside of the pipe and removed, and the steel pipe body is placed in contact with the bottom surface of the hole of the concrete structure, and the filling is performed. characterized in that it comprises a removal step of Ru curing the wood.
第1発明〜第4発明によれば、管内部で充填材を充填、硬化させた鋼管本体が、コンクリート上部とコンクリート下部とに架設するように設けられることで、鋼管本体の管軸方向に作用する引張力又は圧縮力に、鋼管本体及び硬化した充填材を十分に抵抗させるものとして、コンクリート上部が横方向に傾倒して倒壊しないように、橋脚等のコンクリート構造物を補強することが可能となる。 According to the first to fourth inventions, the steel pipe main body filled and hardened with the filler inside the pipe is provided so as to be installed on the concrete upper part and the concrete lower part, thereby acting in the pipe axis direction of the steel pipe main body. It is possible to reinforce concrete structures such as piers so that the upper part of the concrete does not tilt laterally and collapse, as the steel pipe body and the hardened filler are sufficiently resisted by the tensile or compressive force Become.
第1発明〜第4発明によれば、コンクリート上部から横方向のせん断力が鋼管本体に作用して、鋼管本体の鋼管側面と硬化した充填材とが鋼管接触面で接触した場合であっても、鋼管本体の鋼管接触面が大きく確保されることで、せん断力に抵抗して鋼管側面から硬化した充填材に作用する支圧力が緩和されて、硬化した充填材の破損、崩壊を防止することが可能となり、また、鋼管本体の管内部で硬化した充填材が鋼管側面を拘束するため、せん断力に対する抵抗力を鋼管側面に確実に発揮させることが可能となる。 According to 1st invention-4th invention, even if it is a case where the shear force of the horizontal direction acts on a steel pipe main body from the concrete upper part, and the steel pipe side surface of the steel pipe main body and the hardened filler contact on the steel pipe contact surface. By ensuring a large steel pipe contact surface of the steel pipe body, the supporting pressure acting on the hardened filler from the side face of the steel pipe is relieved by resisting shear force, and the hardened filler is prevented from being damaged or collapsed. In addition, since the filler hardened inside the pipe of the steel pipe main body restrains the side surface of the steel pipe, it is possible to reliably exert the resistance against the shearing force on the side face of the steel pipe.
第1発明〜第4発明によれば、孔部の間隙部及び鋼管本体の管内部に充填材を充填した後に、トレミー管等の注入管が鋼管本体の管内部から撤去されるため、鋼管本体の管内部で硬化した充填材が、注入管の側面により管軸直交方向で分断されないものとして、鋼管本体の管内部で充填材を一体的に硬化させることで、横方向のせん断力等に対する硬化した充填材の抵抗力を著しく向上させることが可能となる。 According to 1st invention-4th invention, since injection pipes, such as a tremy tube, are removed from the inside of a pipe of a steel pipe body, after filling a gap material of a hole and a pipe inside of a steel pipe body, a steel pipe body As the filler hardened inside the pipe is not divided in the direction orthogonal to the pipe axis by the side surface of the injection pipe, the filler is hardened integrally inside the pipe of the steel pipe body, thereby hardening against the shearing force in the lateral direction. It becomes possible to remarkably improve the resistance of the filler.
第1発明〜第4発明によれば、鋼管本体の管内部が略中空状に形成されるため、従来の鉄筋、PC鋼棒等と比較して、部材剛性を著しく向上させたものとなり、コンクリート構造物の孔部の他端側から一端側まで、部材剛性の高い鋼管本体を直立させて設置して、孔部における鋼管本体の位置合わせを正確に実施することが可能となる。 According to 1st invention-4th invention, since the pipe inside of a steel pipe main body is formed in a substantially hollow shape, it becomes what improved member rigidity remarkably compared with the conventional reinforcing bar, PC steel rod, etc., and concrete From the other end side to the one end side of the hole portion of the structure, a steel pipe body having high member rigidity is installed upright, and the steel pipe body can be accurately aligned in the hole portion.
特に、第2発明によれば、管内部が略中空状に形成された鋼管本体に注入管が挿通されて、注入管の側面が鋼管内側面から所定の間隔で離間するため、孔部に充填材を充填するときに注入管と鋼管本体とを干渉させないものとして、孔部の所定の位置に注入管及び鋼管本体を設置することで、孔部への充填材の充填作業を円滑に実施することが可能となる。 In particular, according to the second aspect of the present invention, the injection pipe is inserted into the steel pipe body formed in a substantially hollow shape inside the pipe, and the side surface of the injection pipe is separated from the inner side surface of the steel pipe at a predetermined interval. By installing the injection pipe and the steel pipe main body at predetermined positions of the hole, assuming that the injection pipe and the steel pipe main body do not interfere with each other when filling the material, the filling operation of the filler into the hole is carried out smoothly. It becomes possible.
特に、第2発明によれば、注入管の側面が鋼管内側面から所定の間隔で離間するため、鋼管本体の管内部に充填材を充填するときに、充填材を鋼管内側面に直接に接触させながら硬化させることができるため、鋼管本体の管内部で硬化した充填材と鋼管本体とを強固に一体化させて、鋼管本体の管軸方向の引張力又は圧縮力に対する鋼管本体及び硬化した充填材の抵抗力を著しく向上させることが可能となる。 In particular, according to the second invention, since the side surface of the injection pipe is separated from the inner surface of the steel pipe at a predetermined interval, the filler is directly brought into contact with the inner surface of the steel pipe when filling the inside of the pipe of the steel pipe body. The steel tube main body and the hardened filling with respect to the tensile force or compressive force in the tube axis direction of the steel pipe main body are firmly integrated with the steel tube main body by filling the hardened filler inside the steel pipe main body and the steel pipe main body. It becomes possible to remarkably improve the resistance of the material.
特に、第3発明によれば、1又は複数の窪み部を鋼管本体が有することで、硬化した充填材に対して窪み部が管軸直交方向で凹凸状に形成されて、コンクリート構造物の孔部の間隙部及び鋼管本体の管内部で硬化した充填材が、鋼管本体の鋼管側面に凹凸状に接触することで、鋼管本体と硬化した充填材との一体性を向上させて、鋼管本体と充填材との付着を十分なものとすることが可能となる。 In particular, according to the third invention, the steel pipe main body has one or a plurality of indentations, so that the indentations are formed in a concavo-convex shape in the direction perpendicular to the tube axis with respect to the cured filler, and the holes of the concrete structure The filler hardened inside the gap of the steel pipe and the pipe of the steel pipe main body comes into contact with the steel pipe side surface of the steel pipe main body in an uneven shape, thereby improving the integrity of the steel pipe main body and the hardened filler. Adhesion with the filler can be made sufficient.
以下、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing the
本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、図1に示すように、例えば、鉄筋等が内部8bに配設されることなく構築された橋脚8等の無筋のコンクリート構造物に、別途の鋼管本体2を設けることで、コンクリート構造物を補強するものである。
As shown in FIG. 1, the
本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、例えば、鉄道橋、道路橋等の橋梁の橋脚8や、コンクリート護岸壁等として構築されたコンクリート構造物に導入されて、特に、構築されてから数年以上経過した既設のコンクリート構造物を補強するために導入されるものであり、複数の鋼管本体2がコンクリート構造物に0.3m〜1m程度の間隔で設けられる。
The concrete
コンクリート構造物は、図2に示すように、複数回に分けてコンクリートを打ち継ぐことによって、所定の規模のものとなるように構築されるため、コンクリートを打ち継いだ境界に、コンクリートが一体化されていない不連続面85が形成される。また、コンクリート構造物は、コンクリートを複数回に分けずに連続して打設した場合であっても、コールドジョイント等の発生によって、コンクリートが一体化されていない不連続面85が形成されることもある。
As shown in Fig. 2, the concrete structure is constructed to be of a predetermined scale by transferring the concrete in multiple times, so the concrete is integrated at the boundary where the concrete is transferred. A
コンクリート構造物は、不連続面85が形成されることによって、打設されたコンクリートが不連続面85を境界として内部8bで分断されたものとなる。コンクリート構造物は、図3に示すように、橋脚8等の外面8aから内部8bに向けて連続してコンクリートの削孔作業等をすることで、コア抜きされた断面略円形状等の孔部80が、不連続面85を貫通させて形成されるものとなる。
In the concrete structure, when the
孔部80は、例えば、橋脚8等の外面8aに配置される一端側80aから、橋脚8等の内部8bに配置される他端側80bまで、2m〜30m程度の延長を有する。孔部80は、特に、不連続面85を境界とした両側で、少なくとも2m〜3m程度の延長を有する。孔部80は、例えば、一端側80aから他端側80bまで、断面略円形状等となるように孔部内側面81が形成されて、15cm〜30cm程度の孔径を有するものとなる。
The
本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、コンクリート構造物の孔部80に挿入される鋼管本体2と、コンクリート構造物の孔部80に充填される充填材6とを備える。鋼管本体2は、断面略円形状となるように鋼管側面21が形成されて、5cm〜20cm程度の外径を有する。鋼管本体2は、孔部80の一端側80aに設けられる第1端部2aから、孔部80の他端側80bに設けられる第2端部2bまで、2m〜30m程度の延長を有する。
A concrete
鋼管本体2は、橋脚8等のコンクリート構造物の孔部80に挿入したときに、鋼管本体2の鋼管側面21と孔部80の孔部内側面81とが離間することで、鋼管本体2の外側の孔部80に間隙部82が形成される。鋼管本体2は、例えば、鋼管側面21から管軸直交方向Xの外側に向けて複数方向に延びる複数の鋼板等のスペーサーや、略円形状の鋼板等が取り付けられることで、鋼管本体2の鋼管側面21と孔部80の孔部内側面81とを離間させることができる。鋼管本体2は、鋼管本体2の内側で略中空状に形成されて、鋼管側面21に取り囲まれた管内部22を有するものとなる。
When the steel pipe
鋼管本体2は、図4、図5に示すように、管軸直交方向Xの内側に向けて熱間加工等で形成された窪み部3と、管軸方向Yに延びて略直管状に形成された直管部4とを有する。直管部4は、鋼管側面21を鋼管本体2の管軸直交方向Xに凹凸させることなく、管軸方向Yで略同一面上に鋼管側面21が連続することで、管軸方向Yに延びる略直管状に形成される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the steel pipe
窪み部3は、鋼管本体2の管軸方向Y及び管周方向Wで、1又は複数形成される。このとき、鋼管本体2の管周方向Wに所定の間隔を空けて形成された複数の窪み部3は、管軸直交方向Xに凹凸させていない鋼管側面21と交互となるように、管周方向Wに連続させることなく、管周方向Wで断続的に形成される。鋼管本体2の管軸方向Yに所定の間隔を空けて形成された複数の窪み部3は、管軸方向Yで直管部4と交互に形成されて、管軸方向Yに連続させることなく、管軸方向Yに断続的に形成される。
One or a plurality of the recessed
窪み部3は、鋼管側面21を湾曲加工等することで、管軸直交方向Xで鋼管本体2の内側に向けて、鋼管外側面21aから凹状に形成されるとともに、鋼管内側面21bから凸状に形成される。窪み部3は、図5に示すように、管軸直交方向Xで鋼管本体2の内側に向けて、鋼管内側面21bから凸状に形成されることで、管内部22の管軸直交方向Xの断面積が、直管部4と比較して狭小なものとなる。
The
鋼管本体2は、図4に示すように、鋼管本体2の管軸方向Yに延びる略楕円形状等に各々の窪み部3が形成されて、管周方向Wの3〜9程度の箇所で、鋼管本体2の管軸方向Yに沿って縦長に窪み部3が形成される。鋼管本体2は、これに限らず、図6(a)に示すように、各々の窪み部3が鋼管本体2の管周方向Wに延びる横長に形成されてもよく、また、図6(b)に示すように、鋼管側面21が略同一面上に連続して形成されて管軸方向Yに延びる略直管状の通常鋼管等が用いられてもよい。
As shown in FIG. 4, each of the steel pipe
本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、図7〜図11に示すように、充填材6をコンクリート構造物の孔部80に充填するときに、充填材6を供給するための注入管7が鋼管本体2の管内部22に挿通されるとともに、充填材6をコンクリート構造物の孔部80に充填した後に、注入管7が鋼管本体2の管内部22から撤去されるものとなる。ここで、充填材6は、モルタル、コンクリート等のセメント系材料等の経時硬化性材料や、ウレタン系材料等の経時硬化性材料が用いられて、孔部80の間隙部82及び鋼管本体2の管内部22に充填した後に、所定の時間を経過してから硬化する。
As shown in FIGS. 7 to 11, the reinforcing
本発明を適用したコンクリート構造物の補強方法は、橋脚8等のコンクリート構造物の孔部80に鋼管本体2を挿入して、注入管7を用いて充填材6をコンクリート構造物の孔部80に充填する充填工程と、注入管7を鋼管本体2の管内部22から引き抜いて撤去する撤去工程とを備えて、コンクリート構造物を補強するために導入されるものとなる。
The method of reinforcing a concrete structure to which the present invention is applied is that the
充填工程では、最初に、図7に示すように、橋脚8等のコンクリート構造物が削孔等されて形成された孔部80に鋼管本体2を挿入するとともに、鋼管本体2の内側で略中空状に形成された管内部22に、トレミー管等の注入管7が挿通される。このとき、充填工程では、例えば、注入管7の側面71若しくは鋼管内側面21bから管軸直交方向Xに延びる複数の鋼板等のスペーサー、又は、注入管7の先端部7bに略円形状の鋼板等が設けられることで、注入管7の側面71と鋼管内側面21bとが離間される。注入管7は、鋼管本体2の第1端部2aから第2端部2bまで、注入管7の側面71を鋼管内側面21bから所定の間隔dで離間させた状態で、鋼管本体2の第2端部2bに注入管7の先端部7bを到達させて設けられる。
In the filling step, first, as shown in FIG. 7, the
充填工程では、次に、図8に示すように、注入管7の基端部7aから供給された充填材6を、鋼管本体2の第2端部2bに到達させた注入管7の先端部7bから孔部80に吐出させる。このとき、充填材6は、注入管7の先端部7bから吐出されることで、孔部80の他端側80bに注入されて、孔部80の他端側80bから一端側80aにかけて、孔部80の間隙部82及び鋼管本体2の管内部22に充填される。
Next, in the filling step, as shown in FIG. 8, the distal end portion of the
充填工程では、孔部80の間隙部82及び鋼管本体2の管内部22に充填材6を充填させるときに、図9に示すように、孔部80の他端側80bから一端側80aにかけて、注入管7の側面71と鋼管内側面21bとの間の鋼管本体2の管内部22、及び、孔部80の間隙部82を充填材6が通過する。
In the filling step, when the
撤去工程では、図10に示すように、注入管7の側面71と鋼管内側面21bとの間の鋼管本体2の管内部22、及び、孔部80の間隙部82に充填材6を充填した後に、孔部80の他端側80bから一端側80aにかけて、注入管7を引き上げる。このとき、注入管7は、鋼管本体2の第2端部2bから第1端部2aまで引き抜かれながら、注入管7の先端部7bから鋼管本体2の管内部22に充填材6を吐出させるものとなる。
In the removal process, as shown in FIG. 10, the
本発明を適用したコンクリート構造物の補強方法は、最後に、図11に示すように、橋脚8等のコンクリート構造物の孔部80に鋼管本体2が設置された状態で、鋼管本体2の管内部22、及び、孔部80に充填した充填材6を硬化させて、コンクリート構造物の不連続面85を貫通するようにして、鋼管本体2及び硬化した充填材6が孔部80に設けられる。
Finally, as shown in FIG. 11, the method for reinforcing a concrete structure to which the present invention is applied is a tube of the
このとき、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、管内部22で充填材6を充填、硬化させた鋼管本体2が、橋脚8等のコンクリート構造物の不連続面85を境界として、コンクリート上部83とコンクリート下部84とに架設するように設けられるものとなる。
At this time, the reinforcing
橋脚8等のコンクリート構造物は、図12に示すように、地震等によって横方向の外力Fが作用することで、不連続面85を境界としてコンクリート上部83とコンクリート下部84とが分断されて、コンクリート上部83が横方向に傾倒するように変位しようとするものとなる。橋脚8等のコンクリート構造物は、横方向の外力Fが左右両側から交互に作用することから、コンクリート上部83が横方向で交互に傾倒するように変位しようとするものとなる。
As shown in FIG. 12, the concrete structure such as the
本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、コンクリート上部83が傾倒しようとするときに、コンクリート構造物の不連続面85において、鋼管本体2に管軸方向Yの引張力P又は圧縮力Cが作用するものとなる。このとき、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、鋼管本体2の管内部22に充填材6が充填されるため、鋼管本体2が管軸方向Yの引張力Pに抵抗するとともに、硬化した充填材6が管軸方向Yの圧縮力Cに抵抗する。
The reinforcing
本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、管軸方向Yの圧縮力Cに対して硬化した充填材6が抵抗するものとなるため、管軸方向Yの圧縮力Cを鋼管本体2に負担させないものとして、鋼管本体2の座屈変形を防止することが可能となる。さらに、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、コンクリート上部83が横方向で交互に傾倒するように変位することで、管軸方向Yの引張力Pと圧縮力Cとが鋼管本体2に交互に作用するものの、鋼管本体2の管内部22で充填材6が硬化するため、硬化した充填材6で鋼管側面21が拘束されて、鋼管本体2の座屈変形を防止することが可能となる。
In the concrete
これにより、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、管内部22で充填材6を充填、硬化させた鋼管本体2が、コンクリート上部83とコンクリート下部84とに架設するように設けられることで、鋼管本体2の管軸方向Yに作用する引張力P又は圧縮力Cに、鋼管本体2及び硬化した充填材6を十分に抵抗させるものとして、コンクリート上部83が横方向に傾倒して倒壊しないように、橋脚8等のコンクリート構造物を補強することが可能となる。
Thus, the concrete
また、橋脚8等のコンクリート構造物は、地震等によって横方向の外力Fが作用することで、不連続面85を境界としてコンクリート上部83とコンクリート下部84とが分断されて、不連続面85で横方向のせん断力Sが鋼管本体2に作用するものとなる。
Further, the concrete structure such as the
ここで、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、鋼管本体2の管軸方向Yに作用する引張力Pに抵抗するために、図13(a)に示すように、鋼管側面21を形成する管体の断面部分のみで、所定の鋼管断面積を有する鋼管本体2が必要となる。また、従来のPC鋼棒9も、同程度の引張力Pに抵抗するために、図13(b)に示すように、鋼管本体2の鋼管側面21を形成する管体の断面部分と同程度の鋼棒断面積を有することが必要となる。
Here, the reinforcing
本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、図13に示すように、鋼管本体2に略中空状の管内部22が形成されるため、鋼管本体2の鋼管側面21を形成する管体の断面部分の鋼管断面積と従来のPC鋼棒9の鋼棒断面積とを同程度のものとしながら、鋼管本体2の鋼管側面21と硬化した充填材6との鋼管接触面23を、従来のPC鋼棒9と硬化した充填材6との鋼棒接触面90より大きくすることができる。
As shown in FIG. 13, the reinforcing
これにより、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、図12、図13に示すように、コンクリート上部83から横方向のせん断力Sが鋼管本体2に作用して、鋼管本体2の鋼管側面21と硬化した充填材6とが鋼管接触面23で接触した場合であっても、鋼管本体2の鋼管接触面23が大きく確保されることで、せん断力Sに抵抗して鋼管側面21から硬化した充填材6に作用する支圧力が緩和されて、硬化した充填材6の破損、崩壊を防止することが可能となる。さらに、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、鋼管本体2の管内部22で硬化した充填材6が鋼管側面21を拘束するため、せん断力Sに対する抵抗力を鋼管側面21に確実に発揮させることが可能となる。
Thereby, as shown in FIGS. 12 and 13, the reinforcing
本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、孔部80の間隙部82及び鋼管本体2の管内部22に充填材6を充填した後に、図10に示すように、トレミー管等の注入管7が鋼管本体2の管内部22から撤去されるため、鋼管本体2の管内部22で硬化した充填材6が、注入管7の側面71により管軸直交方向Xで分断されないものとすることができる。これにより、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、鋼管本体2の管内部22で硬化した充填材6を注入管7で分断させないものとして、鋼管本体2の管内部22で充填材6を一体的に硬化させることで、横方向のせん断力S等に対する硬化した充填材6の抵抗力を著しく向上させることが可能となる。
The concrete
本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、鋼管本体2の管内部22が略中空状に形成されるため、従来の鉄筋、PC鋼棒9等と比較して、部材剛性を著しく向上させたものとなる。これにより、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、孔部80の他端側80bから一端側80aまで、部材剛性の高い鋼管本体2を直立させて設置して、孔部80における鋼管本体2の位置合わせを正確に実施することが可能となる。
The concrete
本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、図9に示すように、管内部22が略中空状に形成された鋼管本体2に注入管7が挿通されて、注入管7の側面71が鋼管内側面21bから所定の間隔dで離間するため、孔部80に充填材6を充填するときに注入管7と鋼管本体2とを干渉させないものとすることができる。これにより、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、孔部80で注入管7と鋼管本体2とを干渉させないものとして、孔部80の所定の位置に注入管7及び鋼管本体2を設置することで、孔部80への充填材6の充填作業を円滑に実施することが可能となる。
As shown in FIG. 9, the reinforcing
本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、注入管7の側面71が鋼管内側面21bから所定の間隔dで離間するため、鋼管本体2の管内部22に充填材6を充填するときに、充填材6を鋼管内側面21bに直接に接触させながら硬化させることができる。これにより、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、鋼管本体2の管内部22で硬化した充填材6と鋼管本体2とを強固に一体化させて、鋼管本体2の管軸方向Yの引張力P又は圧縮力Cに対する鋼管本体2及び硬化した充填材6の抵抗力を著しく向上させることが可能となる。
In the reinforcing
本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、図14に示すように、鋼管本体2の管軸直交方向Xの内側に向けて、鋼管外側面21aから凹状に窪み部3が形成されるとともに、鋼管内側面21bから凸状に窪み部3が形成される。このとき、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、窪み部3の形状に沿って充填材6が硬化することで、鋼管本体2の管軸直交方向Xに凹凸状となる一対の充填材6の凹凸体60が形成されて、一対の充填材6の凹凸体60に窪み部3が挟み込まれる。これにより、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、一対の充填材6の凹凸体60に窪み部3が挟み込まれることで、鋼管本体2と硬化した充填材6との一体性を向上させて、鋼管本体2と充填材6との付着性を著しく向上させることが可能となる。
As shown in FIG. 14, the concrete
本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、孔部80の他端側80bから一端側80aにかけて、孔部80の間隙部82及び鋼管本体2の管内部22に充填材6が充填されるため、孔部80の他端側80bから一端側80aに向けて順番に、充填材6の自重を利用して充填材6を隙間なく孔部80に充填させることが可能となる。
In the reinforcing
なお、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、コンクリート構造物の孔部80の延長が長くなった場合において、複数の鋼管本体2を管軸方向Yに連結させたものとすることもできる。
In addition, the
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。 As mentioned above, although the example of embodiment of this invention was demonstrated in detail, all the embodiment mentioned above showed only the example of actualization in implementing this invention, and these are the technical aspects of this invention. The range should not be construed as limiting.
例えば、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、新設のコンクリート構造物に導入することもできる。また、本発明を適用したコンクリート構造物の補強構造1は、鉄筋等が内部に配設された鉄筋コンクリート構造物をさらに補強するものとして、新設又は既設のコンクリート構造物に導入することもできる。
For example, the concrete
1 :コンクリート構造物の補強構造
2 :鋼管本体
2a :第1端部
2b :第2端部
21 :鋼管側面
21a :鋼管外側面
21b :鋼管内側面
22 :管内部
23 :鋼管接触面
3 :窪み部
4 :直管部
6 :充填材
60 :凹凸体
7 :注入管
7a :基端部
7b :先端部
71 :側面
8 :橋脚
8a :橋脚の外面
8b :橋脚の内部
80 :孔部
80a :一端側
80b :他端側
81 :孔部内側面
82 :間隙部
83 :コンクリート上部
84 :コンクリート下部
85 :不連続面
W :管周方向
X :管軸直交方向
Y :管軸方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Reinforcement structure of concrete structure 2: Steel pipe
Claims (4)
コンクリート構造物の孔部に挿入され、コンクリート構造物の孔部の底面に当接して設置される鋼管本体と、コンクリート構造物の孔部に充填される充填材とを備え、
前記鋼管本体は、前記鋼管本体の内側で中空状に形成された管内部を有し、前記充填材は、前記管内部で一体的に硬化されるものであること
を特徴とするコンクリート構造物の補強構造。 A reinforcing structure of a concrete structure introduced to reinforce a concrete structure,
Is inserted into the hole of the concrete structure, comprising: a steel body which on the bottom of the hole Ru placed in contact with the concrete structure, and a filler is filled in the hole of the concrete structure,
The steel body, the steel pipe have a tube portion which is formed in a hollow shape inside the body, the filler, the concrete structure, characterized in der Rukoto those cured integrally within said tube Reinforcement structure.
を特徴とする請求項1記載のコンクリート構造物の補強構造。 2. The reinforcing structure for a concrete structure according to claim 1, wherein an inner diameter of the steel pipe main body is larger than an outer shape of an injection pipe used when the filler is filled in a hole of the concrete structure.
を特徴とする請求項1又は2記載のコンクリート構造物の補強構造。 3. The concrete structure according to claim 1, wherein the steel pipe main body has one or a plurality of indentations formed in a concave shape from the outer surface of the steel pipe toward the inside of the steel pipe main body in a direction orthogonal to the pipe axis. Reinforcement structure of things.
コンクリート構造物の孔部に鋼管本体を挿入するとともに、前記鋼管本体の内側で中空状に形成された管内部に、充填材を供給するための注入管が挿通されて、前記注入管を用いて前記充填材をコンクリート構造物の孔部に充填する充填工程と、
前記充填材をコンクリート構造物の孔部に充填した後に、前記注入管を前記管内部から引き抜いて撤去し、前記鋼管本体をコンクリート構造物の孔部の底面に当接して設置させた状態で、前記充填材を硬化させる撤去工程とを備えること
を特徴とするコンクリート構造物の補強方法。 A method for reinforcing a concrete structure for reinforcing a concrete structure,
The steel pipe body is inserted into the hole of the concrete structure, and an injection pipe for supplying a filler is inserted into the hollow pipe formed inside the steel pipe body, and the injection pipe is used. A filling step of filling the pores of the concrete structure with the filler;
After filling the filling material into the hole of the concrete structure, the injection pipe is pulled out from the inside of the pipe and removed, and the steel pipe body is placed in contact with the bottom surface of the hole of the concrete structure, method for reinforcing a concrete structure, characterized in that it comprises a removal step of Ru curing the filling material.
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