JP6993639B2 - コンクリート構造物の補強構造及び補強方法、構造物接続兼用補強鉄筋ランナ - Google Patents
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この基礎補強構造は、補強すべき基礎の立ち上がりの側壁面に、一方向に延びる補強部(リブ、鉄筋)を有するラス網を、その補強部を水平方向に延設させた状態で貼り付けるとともに、このラス網を埋設する状態でモルタルを塗り付けて壁部を形成することにより、基礎立ち上がりの側壁面を耐震補強する。
また、この基礎補強構造において、ラス網や鉄筋を、基礎立ち上がりの側壁部に沿って貼り付け保持させるために、ラス網の複数個所を引っかけて支持するための引っかけ部を有し基礎立ち上がりの側壁面に鉄筋釘で組み付け固定されるランナを使用する。
これは、基礎の表面にランナを固定し、そのランナに補強鉄筋とラス網を組み付け、基礎の表面に対しランナと補強鉄筋及びラス網を埋設する状態で補強モルタルを塗り付けて補強する構造で、ランナに、格子状の補強鉄筋を挿入して保持する鉄筋保持溝と、ラス網を挿入して保持するラス網保持溝を形成する。
この建物補強方法は、土台を支持した既存の無筋基礎に対して、土台に柱を立設した柱立設部位を含んで側面から突出してアンカーボルトを植設するとともに、そのアンカーボルトの先端部を内部に組み込んだ鉄筋組を組み立てた後にコンクリートを打設して側面に沿って一体化した増設基礎を増設してなる補強基礎を形成する。ここで、柱立設部位を除く他の部位において基礎増設補強金物を用いるとともに、柱立設部位において基礎増設補強金物と補強金具を用いる。基礎増設補強金物により増設基礎に対して土台を一体化するとともに、基礎増設補強金物と補強金具により増設基礎に対して土台と柱を一体化する。
基礎増設補強金物は、アンカーボルトを貫通させる連結孔を形成した基礎連結部の一端側に取付孔を有する固定部を直交状態に折曲して全体がL字状に形成され、基礎連結部の他端側に固定部と反対側に直交状態に折曲してなる鉄筋結合部を形成するとともに主面にスタッドジベルを立設してなる。
補強金具は、取付孔を有する互いに直交する第1取付部と第2取付部及びこれら第1取付部と第2取付部の側縁部に沿って折曲形成された筋交い部とからなる全体略L字状に形成され、取付孔にそれぞれねじ込んだ固定ボルトにより土台の柱立設部位に対して第1取付部を土台の上面に固定するとともに、第2取付部を柱の側面に固定して用いられる。
補強金具の下端側は、コンクリート基礎に並設して構築した補助基礎に取付ける直角に折曲げたフランジを設けてある。
補強金具の上部側の一方端は、コンクリート基礎上に横設してボルトナットで締付け固定した土台上の柱に沿わせて、しかも、柱の縦方向の折曲げ部を中心として直角に折曲げた折曲げ片が形成されている。また、他方側は、土台に沿わせると共に、土台の幅方向に横方向の折曲げ部を中心に直角に折曲げた折曲げ片と、夫々の折曲げ部との間を傾斜させた縁部で結んでなる三角形状の補強部で成形されている。
補助基礎には、補強金具のフランジにJ形のアンカーボルトを取付け、このアンカーボルトは、補助基礎をコンクリート基礎と並べて構築するときに補強金具をコンクリート基礎に沿わせるようにして補強金具の一部と共に補助基礎に埋設し一体にする。
補強金具には複数個のボルト孔が穿ってあって、この補強金具をコンクリート基礎に沿わせると共に土台と柱に各々当接させ、しかも各折曲げ片を土台と柱の幅方向に当てボルト孔を通してボルトで締付け、補強金具を介して補助基礎、土台、柱を一体化させて補強する。
また、特許文献4の家屋補強構造は、補強金具に取付けたJ形のアンカーボルトが補助基礎内にあるだけで、補助基礎内の鉄筋に補強金具が固定されているか不明であった。
また、本発明は、その補強に用いる構造物接続兼用補強鉄筋ランナを提供することも課題としている。
コンクリート構造物1の表面に対しランナを用いて取り付ける補強鉄筋3を埋設する状態で補強モルタル5を塗り付けて補強する構造において、
前記ランナ10は、
前記コンクリート構造物1に固定されて前記補強鉄筋3を固定状態に支持する第1固定板12の延長上に、前記コンクリート構造物1に隣接する構造物8に固定する第2固定板21が一体に形成されていることを特徴とする。
さらに、コンクリート構造物1に隣接する構造物8に固定する第2固定板21が、第1固定板12の延長上に一体に形成されているので、コンクリート構造物1と隣接する構造物8との固定も兼ねることとなり、隣接する構造物8の応力をランナ10から補強鉄筋3に直接伝達することができる。
しかも、コンクリート構造物1とその隣接構造物8の面同士にランナ10を固定するだけでよい。
請求項1に記載のコンクリート構造物の補強構造において、
前記第1固定板12には、格子状の前記補強鉄筋3の主筋3aを挿入して保持する鉄筋保持溝2aが形成されていて、
前記鉄筋保持溝2aの幅は、前記格子状の補強鉄筋3の主筋3aの直径よりも僅かに小さく形成されていることを特徴とする。
請求項2に記載のコンクリート構造物の補強構造において、
前記格子状の補強鉄筋3の主筋3aを、前記鉄筋保持溝2aに対し叩き込むことで当該鉄筋保持溝2aの奥部に固定することを特徴とする。
これにより、コンクリート構造物1に固定した第1固定板12に補強鉄筋3の主筋3aがしっかりと固定されて、ランナ10から補強鉄筋3の主筋3aに直接応力を伝達することができる。
コンクリート構造物1の表面に対し補強鉄筋3及びラス網4を埋設する状態で補強モルタル5を塗り付けて補強する補強構造に用いられ、前記コンクリート構造物1に固定されて前記補強鉄筋3を固定状態に支持する第1固定板12と、
前記コンクリート構造物1に隣接する構造物8に固定する第2固定板21と、
が一体に形成されている構造物接続兼用補強鉄筋ランナ10を特徴とする。
このように、コンクリート構造物補強用と隣接構造物固定用を兼ねた一体型の構造物接続兼用補強鉄筋ランナ10を提供することができる。
請求項4に記載の構造物接続兼用補強鉄筋ランナ10において、
前記第1固定板12と前記第2固定板21の連続部分近傍には、地震発生時において、前記隣接構造物8に固定された前記第2固定板21の所定角度以上の揺動で破断可能な脆弱部21bが設けられていることを特徴とする。
このように、第2固定板21と第1固定板12の連続部分近傍に脆弱部21bを設ける簡単な構成で振動を分断することができる。
請求項5に記載の構造物接続兼用補強鉄筋ランナ10において、
前記脆弱部は、前記連続部分近傍の両側に切欠き状に形成されたくびれ部21b、前記連続部分近傍に貫通して形成された孔部、又は前記連続部分近傍の表面に形成された横方向の溝部のいずれかであることを特徴とする。
このように、くびれ部21b、孔部、又は横方向の溝部による簡単な構成で振動を分断することができる。
請求項4から6のいずれか一項に記載の構造物接続兼用補強鉄筋ランナ10において、
前記第1固定板12には、格子状の前記補強鉄筋3の主筋を挿入して固定状態に保持する鉄筋保持溝2aと、前記ラス網4を挿入して固定状態に保持するラス網保持溝2bが形成されていることを特徴とする。
請求項4から7のいずれか一項に記載の構造物接続兼用補強鉄筋ランナ10において、
前記第1固定板12は、前記コンクリート構造物1表面に固定される平板部の一側に沿って突出して前記補強鉄筋3及び前記ラス網4を保持する突出片12Aを有して、
前記平板部の他側に沿って突出する補強リブ12Bを有していることを特徴とする。
このように、補強リブ12Bによる簡単な構成でねじれ(回転)に耐えることができる。
請求項7に記載の構造物接続兼用補強鉄筋ランナ10において、
前記補強リブ12Bは、前記突出片12Aよりも突出長さが短く形成されていることを特徴とする。
このように、突出片12Aよりも突出長さが短い補強リブ12Bにより、突出片12Aを平行に設けた場合に比べて、コンクリート構造物1に第1固定板12を固定する際、突出片12Aに補強鉄筋3及びラス網4を保持する際における施工誤差を吸収することができる。
請求項4から9のいずれか一項に記載の構造物接続兼用補強鉄筋ランナにおいて、
前記第1固定板12には、前記コンクリート構造物1表面に対する高さが異なる複数の取付孔12Dが横方向に位置を異ならせて形成されていることを特徴とする。
また、その補強に用いる構造物接続兼用補強鉄筋ランナも提供することができる。
(実施形態)
図1は本発明に係る柱脚金物兼用補強鉄筋ランナ(構造物接続兼用補強鉄筋ランナ)10を用いた布基礎(コンクリート構造物)1の補強構造を要部破断して示したもので、図2はその布基礎1に基礎補強鉄筋ランナ2と柱脚金物兼用補強鉄筋ランナ10を用いて補強鉄筋3を取り付けた状態を示すものであり、4はラス網、5は補強モルタル、6は基礎パッキン、7は土台、8は柱(隣接する構造物)、9はあて木である。
基礎補強鉄筋ランナ2と、柱脚金物兼用補強鉄筋ランナ10の第1固定板12には、鉄筋保持溝2aとラス網保持溝2bが形成されている。
補強鉄筋3は、予め横筋(主筋)3aと縦筋(せん断補強筋)3bを格子状に組み付けて構成されている。
図示例では、鋼帯の一方向に延びかつ一定の間隔をおいて形成された複数の帯状部分には切れ目を設けず、その他の部分には切れ目を設けた後に、帯状部分の方向と直交する方向に引き伸ばして網目状部分を形成したラス網4である。
また、切れ目を設けない複数の帯状部分を、その幅方向において略U字状を呈するように折り曲げることで、リブ状部分4bが形成されている。
なお、鉄筋保持溝2aは、格子状の補強鉄筋3の横筋3aを挿入して保持するために、上方に開放して斜め下方に落ち込む形状に形成されている。そして、ラス網保持溝2bは、略水平なスリット状に形成されている。また、取付孔2cは、上下方向の長孔となっている。
補強リブ12Bは、突出片12Aより短くて鉄筋保持溝2aの奥部と同程度に形成されている。なお、突出片12Aの上方には、補強リブ12Bと同寸法で突出する補強リブ12Cが形成されている。
そして、第1固定板12の平板部には、布基礎1の表面に対する高さが異なる二個の取付孔12Dが横方向に位置を異ならせて形成されている。
そして、柱脚金物兼用補強鉄筋ランナ10には、第2固定板21と第1固定板12の連続部分近傍に、地震発生時に柱8の脚部に固定された第2固定板21の所定角度以上の揺動で破断可能とする脆弱部として、図示例では、第2固定板21の下部に左右一対の切欠き状のくびれ部21bが形成されている。
なお、くびれ部21bは、布基礎1の上面から土台7の上面、さらに固定孔21aの下方までの範囲であればどの位置でもよく、また、第2固定板21の下部及び中間部に限らず、第1固定板12の上部の位置であってもよい。
すなわち、鉄筋保持溝2dの上方に開放した入口の上下幅は、1本の横筋3aの直径より大きいが、鉄筋継手部の上下2本の横筋3aの直径の和よりも小さいものとなっていて、鉄筋保持溝2dの入口より斜め下方に落ち込んだ奥部の上下幅は、上下2本の横筋3aの直径の和よりも僅かに小さいものとなっている。
次に、基礎補強鉄筋ランナ2と柱脚金物兼用補強鉄筋ランナ10の第1固定板12の上下の鉄筋保持溝2aに格子状の補強鉄筋3の横筋3aを各々挿入して、第一層の補強モルタル5に格子状の補強鉄筋3の横筋3a及び縦筋3bをそれぞれ押し込む。
こうして、横筋3aをハンマで鉄筋保持溝2aの奥まで叩き込むことで、基礎補強鉄筋ランナ2と柱脚金物兼用補強鉄筋ランナ10の鉄筋保持溝2aの入口より斜め下方に落ち込んだ奥部が若干拡げられて横筋3aに食い付いた固定状態となる。
このように、横筋3aが鉄筋保持溝2aの奥まで打ち込まれた状態で、突出片12Aと平行する補強リブ12Bに横筋3aが当接することになる。これにより、横筋3aを鉄筋保持溝2aの奥まで打ち込んだことを確認できる。
すなわち、図5に示すように、鉄筋保持溝2aに、先ず、1本目の横筋3aを挿入してから、2本目の横筋3aを挿入して、矢印イで示すように、ハンマで鉄筋保持溝2dの奥まで叩き込む。これにより、上の横筋3aに下の横筋3aが、矢印ロで示すように、押し下げられて、鉄筋保持溝2dの入口より斜め下方に落ち込んだ奥部が若干拡げられて上下2本の横筋3aに食い付いた固定状態となる。
次に、基礎補強鉄筋ランナ2と柱脚金物兼用補強鉄筋ランナ10の第1固定板12のラス網保持溝2bにラス網4の略U字状を呈するリブ状部分4bをスクレーパ等で押し込んで挿入して、第二層の補強モルタル5にラス網4を押し付ける。
次に、ラス網4が埋まるまで補強モルタル5を塗り付けて第三層を形成する。
具体的には、格子状の補強鉄筋3の主筋である上下の横筋3aを第1固定板12の鉄筋保持溝2aに対し叩き込むことで、その横筋3aが当該溝2aの奥部にしっかりと固定される。
これにより、布基礎1に固定した第1固定板12に補強鉄筋3の主筋(横筋)3aがしっかりと固定されて、ランナ10から補強鉄筋3の主筋(横筋)3aに直接応力を伝達することができる。
しかも、ラス網4の押し付けにより、補強モルタル5の食い付きをよくすることができて、補強モルタル5にダレ等が生じるのを防止できるとともに、微細なヒビが生じるのも抑制できる。
このように、布基礎1に設置する柱8に固定する第2固定板21が、第1固定板12の延長上に一体に形成されているので、布基礎1に固定するランナ10が柱の固定も兼ねることができ、しかも、布基礎1とその上の柱8の面同士にランナ10を固定するだけでよい。
さらに、布基礎1上に設置する柱8の脚部に固定する第2固定板21が、第1固定板12の延長上に一体に形成されているため、布基礎1上に設置する柱8との固定も兼ねることとなり、柱8の応力をランナ10から補強鉄筋3に直接伝達することができる。
しかも、布基礎1とその上の柱8の面同士にランナ10を固定するだけでよい。
これにより、布基礎1に固定した第1固定板12に補強鉄筋3の横筋3aがしっかりと固定されて、ランナ10から補強鉄筋3の横筋3aに直接応力を伝達することができる。
これにより、布基礎1に固定された第1固定板12や補強モルタル5が、地震発生時に剥離するのを防止することができる。
以上の実施形態においては、ランナの中間部に設ける脆弱部として、両側に切欠き状に形成された左右一対のくびれ部としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ランナの中間部に貫通して形成された孔部、又はランナの中間部表面に形成された横方向の溝部であってもよい。
また、実施形態では、補強対象を布基礎として、木の柱の固定を兼ねる構造としたが、ベタ基礎等の他の基礎や、他のコンクリート構造物と、そのコンクリート構造物の内方を含む上下方向や水平方向に隣接する木造の構造物と接続する構造であってもよい。
さらに、ランナの形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
2 基礎補強鉄筋ランナ
2a 鉄筋保持溝
2b ラス網保持溝
2c 取付孔
2d 継手部用の鉄筋保持溝
3 格子状の補強鉄筋
3a 横筋(主筋)
3b 縦筋
4 ラス網
4b リブ状部分
5 補強モルタル
6 基礎パッキン
7 土台
8 柱(隣接する構造物)
9 あて木
10 柱脚金物兼用補強鉄筋ランナ(構造物接続兼用補強鉄筋ランナ)
12 第1固定板
12A 突出片
12B 補強リブ
12C 補強リブ
12D 取付孔
21 第2固定板
21a 固定孔
21b 脆弱部(くびれ部)
Claims (10)
- コンクリート構造物の表面に対しランナを用いて取り付ける補強鉄筋を埋設する状態で補強モルタルを塗り付けて補強する構造において、
前記ランナは、
前記コンクリート構造物に固定されて前記補強鉄筋を固定状態に支持する第1固定板と、前記コンクリート構造物に隣接する構造物に固定する第2固定板と、が一体に形成されていることを特徴とするコンクリート構造物の補強構造。 - 請求項1に記載のコンクリート構造物の補強構造において、
前記第1固定板には、格子状の前記補強鉄筋の主筋を挿入して保持する鉄筋保持溝が形成されていて、
前記鉄筋保持溝の幅は、前記格子状の補強鉄筋の主筋の直径よりも僅かに小さく形成されていることを特徴とするコンクリート構造物の補強構造。 - 請求項2に記載のコンクリート構造物の補強構造において、
前記格子状の補強鉄筋の主筋を、前記鉄筋保持溝に対し叩き込むことで当該鉄筋保持溝の奥部に固定することを特徴とするコンクリート構造物の補強方法。 - コンクリート構造物の表面に対し補強鉄筋及びラス網を埋設する状態で補強モルタルを塗り付けて補強するコンクリート構造物の補強構造に用いられ、前記コンクリート構造物に固定されて前記補強鉄筋を固定状態に支持する第1固定板と、
前記コンクリート構造物に隣接する構造物に固定する第2固定板と、
が一体に形成されていることを特徴とする構造物接続兼用補強鉄筋ランナ。 - 請求項4に記載の構造物接続兼用補強鉄筋ランナにおいて、
前記第1固定板と前記第2固定板の連続部分近傍には、地震発生時において、前記隣接する構造物に固定された前記第2固定板の所定角度以上の揺動で破断可能な脆弱部が設けられていることを特徴とする構造物接続兼用補強鉄筋ランナ。 - 請求項5に記載の構造物接続兼用補強鉄筋ランナにおいて、
前記脆弱部は、前記連続部分近傍の両側に切欠き状に形成されたくびれ部、前記連続部分近傍に貫通して形成された孔部、又は前記連続部分近傍の表面に形成された横方向の溝部のいずれかであることを特徴とする構造物接続兼用補強鉄筋ランナ。 - 請求項4から6のいずれか一項に記載の構造物接続兼用補強鉄筋ランナにおいて、
前記第1固定板には、格子状の前記補強鉄筋の主筋を挿入して固定状態に保持する鉄筋保持溝と、前記ラス網を挿入して固定状態に保持するラス網保持溝が形成されていることを特徴とする構造物接続兼用補強鉄筋ランナ。 - 請求項4から7のいずれか一項に記載の構造物接続兼用補強鉄筋ランナにおいて、
前記第1固定板は、前記コンクリート構造物表面に固定される平板部の一側に沿って突出して前記補強鉄筋及び前記ラス網を保持する突出片を有して、
前記平板部の他側に沿って突出する補強リブを有していることを特徴とする構造物接続兼用補強鉄筋ランナ。 - 請求項8に記載の構造物接続兼用補強鉄筋ランナにおいて、
前記補強リブは、前記突出片よりも突出長さが短く形成されていることを特徴とする構造物接続兼用補強鉄筋ランナ。 - 請求項4から9のいずれか一項に記載の構造物接続兼用補強鉄筋ランナにおいて、
前記第1固定板には、前記コンクリート構造物表面に対する高さが異なる複数の取付孔が横方向に位置を異ならせて形成されていることを特徴とする構造物接続兼用補強鉄筋ランナ。
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