JP6568013B2 - コンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁の耐震補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁の耐震補強構造に関する。

従来、コンクリート柱とコンクリート梁の交差部の耐震補強構造として、柱と梁との交差部において、上記柱の特定の側面とこの柱の側面に連続する梁の表面とを所定の間隔を保持して、柱の上記特定の側面と対向する柱対向部とその両脇に一体に設けた梁用延伸部とからなる交差部用囲い鋼板で囲う一方、上記柱用及び交差部用囲い鋼板と上記柱の側面及び梁の表面との間にグラウト材を注入して柱と梁とを一体的に囲み、上記柱用及び交差部用囲い鋼板で囲まれたグラウト材中に、上記柱の軸方向に沿った軸方向筋を複数配置するとともに、上記柱用及び交差部用囲い鋼板で囲われた柱及び梁の表面には、複数のアンカー部材を突出させて設けたコンクリート柱とコンクリート梁の交差部の耐震補強構造が提案されている。

特許第５５１７５１６号公報

しかしながら、従来のコンクリート柱とコンクリート梁の交差部の耐震補強構造は、鋼製の永久型枠に囲まれた空間に打設固化されるコンクリートと永久型枠との一体化が不十分であるという問題と、鋼製の永久型枠の地震時の変位に対する耐久性が十分でないという問題があり、その結果、鋼製の永久型枠に囲まれた空間に配筋される軸方向筋やフープ筋の量を増やさなければならないという問題を有していた。

本発明は、従来技術の持つ課題を解決するもので、構造が簡単で、製造が容易で組み立て作業が短時間ですみ、固化材との一体化に優れ耐震性能を向上することが可能なコンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁の耐震補強構造を提供することを目的とする。

本発明のコンクリート柱とコンクリート梁の交差部及びコンクリート柱間のコンクリート壁の耐震補強構造は、前記課題を解決するために、コンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁に対して所定間隔が形成される断面形状の本体部の上下に水平補強リブ、本体部の端部に垂直補強リブを形成し、端部に位置する垂直補強リブが既存コンクリート梁又はコンクリート壁の一面側に接するように配置され、垂直補強リブとコンクリート梁又はコンクリート壁が固定ボルトで固定される補強部材と、補強部材と既存コンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁に囲まれた空間に配筋される複数の主筋と複数の主筋間に配筋されるフープ筋と、コンクリート柱、コンクリート梁又コンクリート柱間のコンクリート壁に配置され突出部を主筋又はフープ筋の配筋部を超えた外側に位置させたあと施工アンカーと、補強部材と既存コンクリート柱及び既存コンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁に囲まれた空間に充填される固化剤と、を、備えることを特徴とする。

また、本発明のコンクリート柱とコンクリート梁の交差部及びコンクリート柱間のコンクリート壁の耐震補強構造は、断面形状が一文字形、Ｌ字形、コ字形の単位補強部材を用意しそれらを組み合わせて連結して補強部材を形成することを特徴とする。

また、本発明のコンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁の耐震補強構造は、補強部材の外周に繊維シートを配置することを特徴とする。

また、本発明のコンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁の耐震補強構造は、補強部材を金属製又は樹脂製とすることを特徴とする。

コンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁に対して所定間隔が形成される断面形状の本体部の上下に水平補強リブ、本体部の端部に垂直補強リブを形成し、端部に位置する垂直補強リブが既存コンクリート梁又はコンクリート壁の一面側に接するように配置され、垂直補強リブとコンクリート梁又はコンクリート壁が固定ボルトで固定される補強部材と、補強部材と既存コンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁に囲まれた空間に配筋される複数の主筋と複数の主筋間に配筋されるフープ筋と、コンクリート柱、コンクリート梁又コンクリート柱間のコンクリート壁に配置され突出部を主筋又はフープ筋の配筋部を超えた外側に位置させたあと施工アンカーと、補強部材と既存コンクリート柱及び既存コンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁に囲まれた空間に充填される固化剤と、を、備えることで、コンクリート柱とコンクリート梁の交差部への補強部材の配置、固定作業が容易に実施可能であり、固化剤によりコンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁と補強部材が一体化され、補強部材の上下の水平補強リブが補強部の耐震性をより向上させることが可能となり、耐震性能をより向上させると共に、コンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁と補強部との一体性を向上させることが可能となる。
断面形状が一文字形、Ｌ字形、コ字形の単位補強部材を用意しそれらを組み合わせて連結して補強部材を形成することで、コンクリート柱とコンクリート梁の交差部の寸法や形状の相違に対して対応が可能になる。
補強部材の外周に繊維シートを配置することで、引張強度とエネルギー減衰性を向上することが可能となる。
補強部材を金属製又は樹脂製とすることで、入手、成形が容易で低価格の補強部材とすることが可能となる。

本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。

本発明の実施の形態を図により説明する。図１、図２は、本発明のコンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁の耐震補強構造に用いる補強部材１の一実施形態の斜視図である。

図１に示される実施形態の補強部材１は、断面コ字形の本体部２と、本体部２の上下に水平に内側に伸びる上下水平補強リブ３、４と、コ字形の本体部２の端部から垂直に外側に伸びる垂直補強リブ５から構成される。図２に示される実施形態では、垂直補強リブ５が本体部２の内側に形成されている。

端部に位置する垂直補強リブ５には、コンクリート梁又はコンクリート柱間のコンクリート壁の一面側に固定ボルトで固定するための連結用ボルト用孔６が複数形成される。

上下水平補強リブ３、４には、補強部材１を上下方向に連設する際、隣り合う上下水平補強リブ３，４を連結ボルトで連結するための連結ボルト用孔７が複数形成される。

補強部材１は、一定の強度を有し、成形の容易性を考慮して鋼等の金属や強化樹脂等の樹脂で形成される。

補強部材１の本体部２の断面形状は、図１、図２に示される実施形態の断面コ字形に限定されるものではなく、コンクリート柱とコンクリート梁の交差部の寸法や形状の相違に対応するために、各種断面形状の単位補強部材を用意する。図３には、断面形状が一文字形の単位補強部材１ａを示す図であり、図４は、断面形状がＬ字形の単位補強部材１ｂを示す図であり、図５は、断面形状がコ字形の単位補強部材１ｃを示す図である。

図６は、コンクリート柱８とコンクリート梁９の交差部に補強部材１を配置した一実施形態を示す図である。図６のコンクリート柱８とコンクリート梁９の交差部の上部の補強部材１は、断面一文字形の単位補強部材１ａと断面Ｌ字形の単位補強部材１ｂを連結ボルト１０で連結して形成されている。端部に位置する垂直補強リブ５がコンクリート梁９の一面側と接し、固定ボルト１１でコンクリート梁９に固定される。

図６のコンクリート柱８とコンクリート梁９の交差部の下部の補強部材１は、断面Ｌ字形の単位補強部材１ｂと断面コ字形の単位補強部材１ｃを連結ボルト１０で連結して形成されている。端部に位置する垂直補強リブ５がコンクリート梁９の一面側と接し、固定ボルト１１でコンクリート梁９に固定される。

コンクリート柱８とコンクリート梁９の交差部と補強部材１間の空隙に複数の主筋１２とフープ筋１３を配筋する。コンクリート柱８とコンクリート梁９に配置したあと施工アンカー１４の突出部を主筋１２とフープ筋１３の近傍に位置させる。

図７は、コンクリート柱８とコンクリート梁９の交差部に補強部材１を配置した他の実施形態を示す図である。図７のコンクリート柱８とコンクリート梁９の交差部の上部の補強部材１は、断面Ｌ字形の単位補強部材１ｂ同士を連結ボルト１０で連結して形成されている。端部に位置する垂直補強リブ５がコンクリート梁９の一面側と接し、固定ボルト１１でコンクリート梁９に固定される。

図７のコンクリート柱８とコンクリート梁９の交差部の下部の補強部材１は、断面コ字形の単一の補強部材で構成され、端部に位置する垂直補強リブ５がコンクリート梁９の一面側と接し、固定ボルト１１でコンクリート梁９に固定される。他の構成は、図６に示される実施形態と同様であるので説明を省略する。

図８は、コンクリート柱８に３つ直交梁９が交差する交差部に補強部材１を配置した図である。他の構成は、図６に示される実施形態と同様であるので説明を省略する。

コンクリート柱８とコンクリート梁９の交差部への補強部材１の固定が終了し、主筋１２とフープ筋１３の配筋が終了すると、補強部材１の外周に繊維シート１５を接着剤を介して配置する。

補強部材１の外周への繊維シート１５の配置が終了すると、補強部材１とコンクリート柱８とコンクリート梁９の交差部に囲まれた空間に固化剤を充填する。固化剤としては高流動性コンクリート等が用いられる。一定期間の養生を経て、コンクリート柱８とコンクリート梁９の交差部９と補強部材１が一体に固定される。

図９は、コンクリート柱８、８間のコンクリート壁１６の耐震補強構造の一実施形態を示す図である。補強部材１は、断面Ｌ字形の単位補強部材１ｂと断面一文字形の単位補強部材１ａを連結ボルト１０で連結して形成されている。端部に位置する垂直補強リブ５がコンクリート壁１６の一面側と接し、固定ボルト１１でコンクリート壁１６に固定される。

コンクリート柱８、８間のコンクリート壁１６と補強部材１間の空隙に複数の主筋１２とフープ筋１３を配筋する。コンクリート壁１６に配置したあと施工アンカー１４の突出部を主筋１２とフープ筋１３の近傍に位置させる。

コンクリート柱８、８間のコンクリート壁１６への補強部材１の固定が終了し、主筋１２とフープ筋１３の配筋が終了すると、補強部材１の外周に繊維シート１５を接着剤を介して配置する。

補強部材１の外周への繊維シート１５の配置が終了すると、補強部材１とコンクリート柱８，８間のコンクリート壁１６に囲まれた空間に固化剤を充填する。固化剤としては高流動性コンクリート等が用いられる。一定期間の養生を経て、コンクリート柱８、８間のコンクリート壁１６と補強部材１が一体に固定される。

以上のように、本発明のコンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁の耐震補強構造は、一定形状の補強部材を連接するだけでコンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁への補強部材の配置、固定作業が容易に実施可能であり、固化剤によりコンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁と補強部材が一体化されると、補強部材の上下の補強リブが補強部の耐震性をより向上させることが可能となる。

１：補強部材、１ａ，１ｂ，１ｃ：単位補強部材、２：本体部、３：上水平補強リブ、４：下水平補強リブ、５：垂直補強リブ、６：連結ボルト用孔、７：連結ボルト用孔、８：コンクリート柱、９：コンクリート梁、１０：連結ボルト、１１：固定ボルト、１２：主筋、１３：フープ筋、１４：あと施工アンカー、１５：繊維シート、１６：コンクリート壁

Claims (4)

1. コンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁に対して所定間隔が形成される断面形状の本体部の上下に水平補強リブ、本体部の端部に垂直補強リブを形成し、端部に位置する垂直補強リブが既存コンクリート梁又はコンクリート壁の一面側に接するように配置され、垂直補強リブとコンクリート梁又はコンクリート壁が固定ボルトで固定される補強部材と、
   補強部材と既存コンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁に囲まれた空間に配筋される複数の主筋と複数の主筋間に配筋されるフープ筋と、
   コンクリート柱、コンクリート梁又コンクリート柱間のコンクリート壁に配置され突出部を主筋又はフープ筋の配筋部を超えた外側に位置させたあと施工アンカーと、
   補強部材と既存コンクリート柱及び既存コンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁に囲まれた空間に充填される固化剤と、
   を、備えることを特徴とするコンクリート柱とコンクリート梁の交差部及びコンクリート柱間のコンクリート壁の耐震補強構造。
2. 断面形状が一文字形、Ｌ字形、コ字形の単位補強部材を用意しそれらを組み合わせて連結して補強部材を形成することを特徴とする請求項１に記載のコンクリート柱とコンクリート梁の交差部又はコンクリート柱間のコンクリート壁の耐震補強構造。
   
3. 補強部材の外周に繊維シートを配置することを特徴とする請求項１又は２に記載のコンクリート柱とコンクリート梁の交差部及びコンクリート柱間のコンクリート壁の耐震補強構造。
4. 補強部材を金属製又は樹脂製とすることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の既存コンクリート構造物の耐震補強構造。

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