JP7423218B2 - 組積造構造物の補強構造および補強方法 - Google Patents
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Description
まず、本発明の実施の形態1について説明する。
まず、図1(1)~(3)に示すように、レンガ壁10の上端16(頂部)から下部に向けて鉛直方向に孔を掘る。以下、この孔を鉛直孔と呼ぶことにする。この鉛直孔18は、円形断面の縦孔であり、レンガ壁10あるいは図外のコンクリート基礎の下まで貫通させず、レンガ壁10下部あるいはコンクリート基礎内のPC鋼棒20の下部を定着させる位置まで穿孔する。鉛直孔18の孔径は、後述するように、PC鋼棒20の下端部に取り付ける定着部22の直径あるいは最大寸法よりも若干大径に設定する。なお、特に図示しないが、鉛直孔18は、レンガ壁10の長さ方向Xに沿って間隔をあけて複数形成するものとする。鉛直孔18は、例えば図1(4)や(5)に示すように壁厚方向Yに間隔をあけて2列配置してもよい。
次に、図1(1)~(3)に示すように、PC鋼棒20の下端を定着する高さ位置近傍の横方向の目地14(水平目地)に、横孔を削孔する。以下、この孔を目地横孔と呼ぶことにする。この目地横孔24は、レンガ壁10の正面から、鉛直孔18に交差あるいは到達するように延びる円形断面の小径の孔である。図の例では、同じ横方向の目地14の左右方向(壁の長さ方向X)に若干間隔をあけた2か所の位置から、それぞれ鉛直孔18の左右の孔壁に向けて水平に目地横孔24を削孔している。目地横孔24は、それぞれ平面視でレンガ壁10の正面に対して直交する向きに直線状に延びている。目地横孔24の奥端は鉛直孔18よりも奥側に位置する。目地横孔24と鉛直孔18が繋がる位置は、PC鋼棒20の定着部22の少し上に来るような位置に設定する。目地横孔24は設置箇所数を増やすことで、定着耐力をより大きくすることが可能である。目地横孔24の形状は円形断面に限るものではなく、いかなる形状でもよい。目地横孔24は、いかなる方法で形成してもよく、例えばドリルで形成してもよい。
次に、PC鋼棒20の下端部に定着部22を取り付けた後、このPC鋼棒20をレンガ壁10の上端16から鉛直孔18に挿入する。定着部22の大きさ・形状は、上述したように、鉛直孔18の径よりも小さく、鉛直孔18の上端16から挿入できる大きさ・形状に設定する。なお、本発明の定着部はこれに限るものではなく、PC鋼棒20等の棒状材に定着用の頭部を付加するものであればいかなるものでもよい。例えばPC鋼棒に螺合するタイプの定着ナットでもよいし、定着ナットの上に鋼板などを設けてもよい。緊張材や補強材に定着部を溶接や摩擦圧接やネジ接合により取り付けてもよいし、緊張材や補強材自体を加熱等により成形してこぶ状の頭部を作ってもよい。また、定着部22は、鉛直方向に間隔をあけてPC鋼棒20の下端部に複数設けてもよい。この場合は、最上部に配置した定着部22よりも上側に目地横孔24が少なくとも1か所あるように設定する必要がある。
次に、鉛直孔18内および目地横孔24内に固化材26を注入して、鉛直孔18とPC鋼棒20の間の隙間、目地横孔24に充填する。固化材26は、鉛直孔18の全長に充填する必要はないが、少なくとも鉛直孔18の最下部から最上部の目地横孔24の上までの範囲には必ず充填する。固化材26は既設のレンガ壁10よりも圧縮強度の大きい材料を使用することが望ましい。固化材26としては、例えばモルタル、グラウト、コンクリートなどの無機材料、エポキシ樹脂などの有機材料など、PC鋼棒20の定着部から作用する力を鉛直孔18の孔壁に伝達できるものなら何でもよい。
次に、固化材26が固化した後、PC鋼棒20の下端を固定端、上端を緊張端としてPC鋼棒20に緊張力を付与して、PC鋼棒20の上端をレンガ壁10の上端16に設けた図外の定着板等に定着する。定着部22からシアキーを介して圧縮力がレンガ壁10に伝達され、PC鋼棒20が鉛直孔18内に定着されることになる。ここで、目地横孔24の部分が固化材26とレンガ12との界面でシアキーとして働き、固化材26とレンガ12の付着耐力を高めるので、PC鋼棒20の定着耐力を高めることができる。これにより、レンガ壁10の上端16と下部の定着部22、レンガ壁10との間に上下方向の圧縮力を作用させてレンガ壁10を補強し、本実施の形態1に係る組積造構造物の補強構造100を得ることができる。
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
次に、本発明の実施の形態3について説明する。
次に、本発明の実施の形態4について説明する。
次に、本発明の実施の形態5について説明する。
次に、本発明の実施の形態6について説明する。
次に、本発明の実施の形態7について説明する。
次に、本発明の実施の形態8について説明する。
10A 正面
10B 背面
12 レンガ(組積材)
14 目地
16 上端(頂部)
18 鉛直孔(縦孔)
20 PC鋼棒(棒状材)
22 定着部
24,24A,24B 目地横孔(横孔)
26 固化材
28 補強材
30 フック
32 フック付き鉄筋
100~800 組積造構造物の補強構造
X 壁の長さ方向
Y 壁厚方向
Claims (7)
- 組積材を積み上げてなる既設の組積造構造物を補強する方法であって、
組積造構造物の内部に、緊張材または補強材として機能する棒状材を鉛直方向に挿通配置するための縦孔を設けるステップと、
棒状材の下端に対応する高さ位置近傍であって棒状材の下端よりも上における組積造構造物の目地に、目地の表面から縦孔に通じる横孔を設けるステップと、
棒状材の下部に定着部を設けた後、この棒状材を縦孔に挿通配置するステップと、
少なくとも縦孔内の定着部の周囲と横孔に固化材を充填して定着部を埋設し、定着部の周囲にシアキーを形成するステップと、
棒状材の下端を定着するステップとを備え、
横孔が、縦孔に交差あるいは到達するように延びる小径の孔であることを特徴とする組積造構造物の補強方法。 - 横孔を、異なる位置の目地の表面から縦孔に通じる2つ以上の横孔としたことを特徴とする請求項1に記載の組積造構造物の補強方法。
- 横孔を、上下方向に間隔をあけて複数設けることを特徴とする請求項1または2に記載の組積造構造物の補強方法。
- 棒状材は緊張材として機能するものであり、この棒状材の下端を固定端、上端を緊張端として棒状材に緊張力を付与して組積造構造物に上下方向の圧縮力を作用させるステップをさらに備えることを特徴とする請求項1~3のいずれか一つに記載の組積造構造物の補強方法。
- 組積材を積み上げてなる既設の組積造構造物を補強する構造であって、
組積造構造物の内部に設けられ、緊張材または補強材として機能する棒状材を鉛直方向に挿通配置するための縦孔と、
棒状材の下端に対応する高さ位置近傍であって棒状材の下端よりも上における組積造構造物の目地に設けられ、目地の表面から縦孔に通じる横孔と、
縦孔に挿通配置される棒状材と、棒状材の下部に設けられる定着部と、
定着部の周囲にシアキーを形成するために、少なくとも縦孔内の定着部の周囲と横孔に設けられる固化材とを備え、
横孔が、縦孔に交差あるいは到達するように延びる小径の孔であることを特徴とする組積造構造物の補強構造。 - 横孔を、異なる位置の目地の表面から縦孔に通じる2つ以上の横孔としたことを特徴とする請求項5に記載の組積造構造物の補強構造。
- 横孔を、上下方向に間隔をあけて複数設けたことを特徴とする請求項5または6に記載の組積造構造物の補強構造。
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