JPH04189977A

JPH04189977A - 既存コンクリート躯体の補強構造

Info

Publication number: JPH04189977A
Application number: JP31591090A
Authority: JP
Inventors: Kensuke Taniki; 謙介谷木; Katsuro Obata; 小畠　克朗; Kozo Kimura; 耕三木村
Original assignee: Obayashi Corp; Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Obayashi Corp; Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1990-11-22
Filing date: 1990-11-22
Publication date: 1992-07-08
Anticipated expiration: 2013-02-25
Also published as: JP2718459B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は既存コンクリート躯体の補強構造に係わり、特
に全長が短い既存コンクリート躯体にも適用可能な既存
コンクリート躯体の補強構造に関する。

（従来の技術）既存コンクリート躯体（以下、既存ＲＣ躯体と称する。

）を補強するにあたっては、各種の方法が実施されてい
るが、近年、炭素繊維、アラミド繊維などの高強度長繊
維の急速な開発、実用化に伴い、このような繊維をその
配向性を揃えてシート状マたはテープ状もしくはストラ
ンド状等に加工した高強度長繊維補強材を既存ＲＣ躯体
のコンクリート表面に貼り付けて補強する方法が種々検
討実施されている。

すなわち、特開昭６１−８３７６８号公報においては、
第５図に示すように、ＲＣ煙突などの柱状の既存ＲＣ躯
体３０の外周に、その長手方向に高強度長繊維の配向方
向を合わせてテープ状またはシート状の高強度長繊維補
強材３１を接着剤を介して貼り付け、さらにその上にス
トランド状の高強度長繊維補強材３２を捲回固着してコ
ンクリートとの一体性を高めるようにしたものか提案さ
れている。

また、特開平１−１０５８７１号公報においては、第６
図（ａ）、（ｂ）に示すように、梁材としての既存ＲＣ
躯体４０の下面にシート状の高強度長繊維補強材４１を
、その高強度長繊維の配向を長手方向に沿わせて接着剤
で貼り付け、これに重ねてさらにシート状の高強度長繊
維補強材４２をその配向を周方向に沿わせて貼着して既
存ＲＣ躯体４０を補強する方法が提案されている。

そして、これらの補強方法にあっては、既存ＲＣ躯体３
０．４０の長手方向に配設される高強度長繊維補強材３
１．４１は、その既存ＲＣ躯体３０．４０に対して両端
部のみで接着剤により貼着されてその一体化が図られて
いるのが一般的である。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような補強方法では、接着剤の引張
剪断強度は高強度長繊維補強材３１．４１の引張強度よ
りも小さいため、この接着剤の引張剪断耐力を高強度長
繊維補強材３１．４１の引張強度に対応させて高強度長
繊維補強材３１．４１と既存ＲＣ躯体３０．４０とを一
体化させるには、高強度長繊維補強材３１．４１の両端
部と既存ＲＣ躯体３０．４０との接着長さを充分長く確
保して、接着剤に作用する剪断応力を低下させる必要が
ある。すなわち、既存ＲＣ躯体３０．４０の全長が短く
、前述の接着長さが十分に確保できない場合には、高強
度長繊維補強材３１．４１の引張強度に対応した接着剤
の引張剪断耐力か得られないため、既存ＲＣ躯体３０．
４０を所望の強度に補強することが困難であるという問
題点かある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり
、その目的は、補強材と補強しようとする既存ＲＣ躯体
のコンクリートとの接着部分の長さを可及的に短縮して
それらを強固に一体化させることができ、もって全長が
短い既存ＲＣ躯体にも適用可能な既存ＲＣ躯体の補強構
造を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明は、上記の目的を達成するために、煙突や柱およ
び梁などの既存コンクリート躯体の外側に、その長手方
向に沿わせて高強度長繊維補強材を配設し、該高強度長
繊維補強材の両端部を接着剤でコンクリート躯体に固着
して一体化させる既存コンクリート躯体の補強構造にお
いて、前記長手方向の高強度長繊維補強材を固着させる
部位のコンクリート躯体の外側面に段差部を形成し、該
段差部に、前記長手方向の高強度長繊維補強材の外側に
重ねて周方向に高強度長繊維補強材を配設して、該長手
方向の高強度長繊維補強材を湾曲させて前記段差部に係
止した。

また、前記段差部は、コンクリート躯体外側面の周方向
に高強度長繊維補強材を配設して形成するとよい。

また、前記段差部は、コンクリート躯体外側面の周方向
にモルタル、硬化後、所要硬度を有する樹脂、ステンレ
ス鋼板などの高弾性材料を配設して凸部として形成して
もよい。

さらに、前記段差部は、コンクリート躯体外側面を周方
向に割裂して凹部として形成してもよい。

（作　用）本発明の作用について述べると、長手方向の高強度長繊
維補強材を固着させる部位の既存ＲＣ躯体の外側面に形
成した段差部に、その長手方向の高強度長繊維補強材の
外側に重ねて周方向にさらに高強度長繊維補強材を配設
して、前記長手方向の高強度長繊維補強材を湾曲させて
段差部に係止したので、長手方向の高強度長繊維補強材
に作用する張力は、この長手方向の高強度長繊維補強材
を既存ＲＣ躯体に固着している接着剤の剪断耐力に加え
て、長手方向の高強度長繊維補強材とその外側に重ねて
周方向に配設されている高強度長繊維補強材とが係合す
る段差部に作用する係止力によって負担される。したが
って、接着剤か負担する張力は、前記係止力の分だけ軽
減され、接着剤のみを使用して長手方向の高強度長繊維
補強材を固着する場合に比して、長手方向の高強度長繊
維補強材の既存ＲＣ躯体に対する接着長さを短縮するこ
とができ、全長が短い既存ＲＣ躯体でも所望の補強強度
が得られるようになる。

また、長手方向の高強度長繊維補強材を接着する範囲が
狭くて済むので、施工が容易になり、工期の短縮および
施工費用の低減が図れるようになる。

（実施例）以下、添付図面を参照して本発明の好適実施例について
説明する。

第１図（ａ）は、本発明をＲＣ煙突などの柱状の既存Ｒ
Ｃ躯体１０に適用した場合の部分斜視図、同図（ｂ）は
、その要部を示す一部破断断面図である。第１図（ａ）
、（ｂ）は、それぞれ既存ＲＣ躯体１０の一端側のみを
示しており、かつ第１図（ａ）においては周方向の高強
度長繊維補強材３および４と長手方向の高強度長繊維補
強材２との一部を省略して図示している。

第１図（ａ）、（ｂ）に示すように、既存ＲＣ躯体１０
の端部表面には高強度長繊維補強材４が周方向に捲回固
着されており、この高強度長繊維補強材４によって既存
ＲＣ躯体１０のコンクリート表面に段差部１を形成して
いる。そしてその上から重ねて既存ＲＣ躯体１０の長手
方向に配向を揃えて高強度長繊維補強材２が貼着されて
いる。

さらにこの高強度長繊維補強材２の上から、前記の段差
部１に隣接して周方向に配向を揃えて高強度長繊維補強
材３が上下２か所に捲回固着されている。

周方向の高強度長繊維補強材３および４としては、炭素
繊維、アラミド繊維などの高強度長繊維をストランド状
あるいはテープ状に形成したものが適している。また、
長手方向の高強度長繊維補強材２としては、炭素繊維、
アラミド繊維などの高強度長繊維をテープ状あるいはシ
ート状に形成したものが適している。

次に、本実施例の作用について述べると、既存ＲＣ躯体
１０表面の長手方向の高強度長繊維補強材２を固着させ
る部位の外側面に段差部１を形成し、この段差部１に、
前記長手方向の高強度長繊維補強材２の外側に重ねて周
方向に高強度長繊維補強材３を配設して、前記長手方向
の高強度長繊維補強材２を湾曲させて前記の段差部１に
係止させたので、高強度長繊維補強材２に張力Ｔが作用
する際、高強度長繊維補強材２と既存ＲＣ躯体１０とを
接着する接着剤の剪断耐力に加えて、高強度長繊維補強
材２が、補強しようとする既存ＲＣ躯体１０のコンクリ
ート表面に形成された段差部１に湾曲して係合する部位
に作用する係止力が、高強度長繊維補強材２に作用する
張力Ｔを負担する。したがって、接着剤か負担する張力
が軽減され、従来の接着剤のみを用いて長平方向の高強
度長繊維補強材２を固着させる構造と比較して、高強度
長繊維補強材２と既存ＲＣ躯体１０との接着長さを可及
的に短縮して、それらを強固に一体化させることかでき
る。このため、従来の接着剤のみを使用して補強材を貼
着する補強構造を適用すると、充分な接着長さか確保で
きずに所望の補強強度を得ることか困難であった、全長
が短い既存ＲＣ躯体でも所望の補強強度を充分に得るこ
とが可能となる。また、接着作業を行なう範囲が狭くて
済むので、接着作業が容易になり、工期の短縮および施
工費用の低減を可及的に図れるようになる。

また、本実施例による長手方向の高強度長繊維補強材２
の固着部位を、補強しようとする既存ＲＣ躯体１０の複
数の箇所に設ければ、高強度長繊維補強材２と既存ＲＣ
躯体１０との一体性をさらに高めることができ、より効
果的に既存ＲＣ躯体１０を補強することができる。

また、前述のように、本実施例による長手方向の高強度
長繊維補強材２の固着部位は、長手方向の高強度長繊維
補強材２と既存ＲＣ躯体１０とを固着する接着剤の剪断
耐力と共に、高強度長繊維補強材２が既存ＲＣ躯体１０
のコンクリート表面に形成され゛た段差部１に湾曲して
係合する部位に作用する係止力が張力Ｔを負担するので
、従来、補強しようとする既存ＲＣ躯体１０の長手方向
の高強度長繊維補強材２の上に適宜間隔をもって固着し
ている周方向の高強度長繊維補強材３の配設ピッチを広
げることかでき、接着作業の工期短縮および施工費用の
低減を図ることかできる。

高強度長繊維補強材４の代わりに、第２図に示すように
、モルタル、硬化後、所要硬度を有する樹脂、ステンレ
ス鋼板などの高弾性材料６を既存ＲＣ躯体１０のコンク
リート表面に周方向に配設して段差部１を形成するよう
にしてもよい。

また、第３図に示すように、既存ＲＣ躯体１０の外周面
を、周方向に浅く割裂して溝状の段差部１を形成し、こ
の段差部１の上に既存ＲＣ躯体１０の長手方向に配向を
揃えて高強度長繊維補強材２を貼着し、さらにこの高強
度長繊維補強材２の上から段差部１の部分に高強度長繊
維補強材３を周方向に配向を揃えて捲回固着するように
構成してもよい。

なお、これらの段差部１は、その補強しようとする既存
ＲＣ躯体１０の長手方向に見た両端部において、極端な
段差や長手方向に貼着する高強度長繊維補強材２に損傷
を与えるような鋭角を有しないように形成する。

次に、本発明の他の実施例について、第４図を参照して
説明する。

第４図は、本発明による補強構造を既存ＲＣ躯体として
のＲＣＣ２Ｏ４適用した例を示す部分側面図である。

同図に示すように、柱２２に直交して設けられているＲ
ＣＣ２Ｏ４、床スラブ２１を支持しており、このＲＣＣ
２Ｏ４下面には、Ｒ，Ｃ梁２０の長手方向に直交して配
向を揃えて、ストランド状あるいはテープ状に形成され
た高強度長繊維補強材４が貼着されて、補強しようとす
るＲＣＣ２Ｏ４端部下面に段差部１を形成している。こ
の段差部ユの上に重ねてＲＣＣ２Ｏ４長手方向に沿って
配向を揃えてＲＣＣ２Ｏ４下面にテープ状あるいはシー
ト状に形成された高強度長繊維補強材２が固着されてい
る。さらに、高強度長繊維補強材２の上から前記の段差
部１のＲＣＣ２Ｏ４長手方向中央側に隣接して、ストラ
ンド状あるいはテープ状に形成された高強度長繊維補強
材３が、ＲＣＣ２Ｏ４両側面および下面を囲繞するよう
に、ＲＣＣ２Ｏ４周方向に配向を揃えて貼着されている
。

次に、本実施例の作用について説明する。

本実施例にあっても、ＲＣＣ２Ｏ４端部下面の長手方向
の高強度長繊維補強材２を固着させる部位のコンクリー
ト表面に形成した段差部１が、第１実施例で述べたのと
同様の作用をなし、従来の接着剤のみを用いて長手方向
の高強度長繊維補強材２を固着させる構造と比較して、
高強度長繊維補強材２とＲＣＣ２Ｏ４の接着長さを可及
的に短縮して、それらを強固に一体化させることができ
る。このため、従来の接着剤のみを使用して補強材を貼
着する補強構造を適用すると充分な接着長さが確保でき
ずに所望の補強強度を得ることが困難であった、全長か
短いＲＣ梁でも所望の補強強度を充分に得ることが可能
となる。また、接着作業を行なう範囲が狭くて済むので
、接着作業が容易になり、工期の短縮および施工費用の
低減を可及的に図れるようになる。

また、梁の中央部分を補強して曲げ耐力を増大させると
、相対的に梁部材両端部における剪断耐力が不足する虞
かあると考えられるが、このような場合に対して、本実
施例の補強構造では高強度長繊維補強材３が、梁部材両
端部の剪断耐力を高める効果も得ることができる。

なお、第１実施例で説明したように、高強度長繊維補強
材４の代わりに、モルタル、硬化後、所要硬度を有する
樹脂、ステンレス鋼板などの高弾性材料を塗布してＲＣ
Ｃ２Ｏ４端部下面に段差部１を形成するようにしてもよ
い。また、ＲＣＣ２Ｏ４下面を、周方向に浅く割裂して
段差部１を形成し、この段差部１の上に、ＲＣＣ２Ｏ４
長手方向に配向を揃えて高強度長繊維補強材２を貼着し
、さらに高強度長繊維補強材２の上から段差部１の部分
に高強度長繊維補強材３を周方向に配向を揃えて捲回固
着するように構成してもよい。

（効　果）以上、実施例で詳細に説明したように、本発明によれば
次の如き優れた効果を発揮する。

（１）既存ＲＣ躯体の長手方向の高強度長繊維補強材接
着部位にあらかじめ段差部を形成して、その上から既存
ＲＣ躯体の長手方向に配向を揃えて高強度長繊維補強材
を貼着し、さらに、前記段差部に、長手方向の高強度長
繊維補強材の上から、既存ＲＣ躯体の周方向に配向を揃
えて高強度長繊維補強材を捲回固着したので、長手方向
の高強度長繊維補強材に張力が作用する際、長手方向の
高強度長繊維補強材と既存ＲＣ躯体とを接着する接着剤
の剪断耐力に加えて、長手方向の高強度長繊維補強材が
段差部と湾曲して係合する部位に作用する係止力か前記
の張力を負担することとなり、接着剤が負担する張力は
、前記の係止力の分だけ軽減され、接着剤のみを使用し
て長手方向の高強度長繊維補強材を固着する場合に比し
て、長手方向の高強度長繊維補強材のコンクリートに対
する接着長さを可及的に短縮することができ、全長が短
い既存ＲＣ躯体でも充分な補強強度を得ることが可能と
なる。

（２）補強しようとする既存ＲＣ躯体とその長手方向に
貼着する高強度長繊維補強材との接着部分の範囲を狭く
できるので、接着作業が容易になり、工期の短縮および
施工費用の低減を可及的に図れるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例を示す部分斜視図、第
１図（ｂ）、第２図、第３図はそれぞれ本発明の一実施
例を示す一部破断断面図、第４図は本発明の他の実施例
を示す部分側面図、第５図は従来技術を示す斜視図、第
６図（ａ）は従来技術を示す部分側面図、第６図（ｂ）
は第６図（ａ）の断面■−■による断面図である。１・・・段差部２・・・長手方向の高強度長繊維補強材３．４・・周方
向の高強度長繊維補強材６・・・高弾性材料１０・・・ＲＣ煙突（既存ＲＣ躯体）２０・・・ＲＣ梁（既存ＲＣ躯体）２１・・・床スラブ２２・・・柱特許出願人　　　　　三菱化成株式会社同　　　　　　
　　株式会社　大　林　組代　理　人　　　　　　弁理
士　−色　健　輪間　　　　　　　　弁理士　松　本　
雅　利第１図（ａ）　　　　　　　（ｂ）１丁第２図　　　　第３図第４図第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）煙突や柱および梁などの既存コンクリート躯体の
外側に、その長手方向に沿わせて高強度長繊維補強材を
配設し、該高強度長繊維補強材の両端部を接着剤でコン
クリート躯体に固着して一体化させる既存コンクリート
躯体の補強構造において、前記長手方向の高強度長繊維
補強材を固着させる部位のコンクリート躯体の外側面に
段差部を形成し、該段差部に、前記長手方向の高強度長
繊維補強材の外側に重ねて周方向に高強度長繊維補強材
を配設して、該長手方向の高強度長繊維補強材を湾曲さ
せて前記段差部に係止したことを特徴とする既存コンク
リート躯体の補強構造。
（２）前記段差部が、コンクリート躯体外側面の周方向
に配設した高強度長繊維補強材によって形成されること
を特徴とする請求項１に記載の既存コンクリート躯体の
補強構造。
（３）前記段差部が、コンクリート躯体外側面の周方向
に配設したモルタル、硬化後、所要硬度を有する樹脂、
ステンレス鋼板などの高弾性材料によって形成されるこ
とを特徴とする請求項１に記載の既存コンクリート躯体
の補強構造。
（４）前記段差部が、コンクリート躯体外側面を周方向
に削製して形成されることを特徴とする請求項１に記載
の既存コンクリート躯体の補強構造。