JPH0542553B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ≪産業上の利用分野≫ この発明は、既存構造物の梁、スラブの補強方
法に関する。

≪従来技術と問題点≫ 周知のように既存建築構造物では、用途の変更
あるいは機器の新設、増設などにより構造物の梁
あるいはスラブの負担する荷重が変動し、建築当
時の設計荷重を超過する事態が発生する。

超過状態での使用は、梁、スラブに過剰な荷重
が加わり、それ自体の撓みやひび割れなどを生じ
て耐力の低下が懸念されるため、何らかの方法に
より補強が必要となる。

従来、このような場合の補強方法としては、鉄
筋、鉄骨などの補強材を梁またはスラブに添設し
て、コンクリートを打ち増すことで対処していた
が、補強部分と既存部分との一体性を確保するた
めには、単に打ち増しだけでは不十分なため、既
存部分のはつり出しなどを伴うため、施工が面倒
で工費が嵩むという問題があつた。

この発明は、このような問題点に鑑みてなされ
たものであつて、その目的とするところは、施工
が簡単で且つ経済的な既存構造物の補強方法を提
供することにある。

≪問題点を解決するための手段≫ 上記目的を達成するため、この発明は既存構造
物の梁、スラブの補強方法において、少くとも
梁、スラブの下面に近接して支点を設け、該支点
の下側に中間部が接触して両端部がこれらの梁、
スラブの支持部材に該支点部より高い位置で定着
される補強線材を付設し、該補強線材を緊張する
ことにより該梁、スラブに上向きの力を付与する
ことを特徴とする。

≪作用≫ 補強線材の緊張度合いに応じて支点部に上向き
の力が作用するとともに、梁、スラブとその支持
部材との接合部には支点部までの距離に比例して
上記上向きの力に応じたモーメントが作用し、こ
れら上向きの力およびモーメントは、梁、スラブ
上に加わる荷重およびこの荷重により生ずるモー
メントを相殺させる。

≪実施例≫ 以下、この発明の好適な実施例について添附図
面を参照にして詳細に説明する。

尚、以下の説明では同一若しくは相当する部分
には同符号を用いる。

第１図から第３図は、この発明に係る既存構造
物の補強方法の第１実施例を示しており、この実
施例では既存構造物の鉄骨梁１を補強対象として
いる。

同図に示す補強方法では、Ｈ鋼製の支持部材
２，２に両端が支持された１スパンの鉄骨梁１を
補強するため、鉄骨梁１の両側面に沿うようにし
て２本の補強線材６，６を付設する。

補強線材６は、例えばアンボンドPC鋼材（単
鋼線、撚鋼線）、不錆性高性能連続繊維（炭素繊
維、アラミド繊維）、およびこれらの複合線材な
どが使用され、補強すべき荷重に対して本数や種
類が適宜選択される。鉄骨梁１の下面中央部分に
は、これに近接して２個所の支点３，３が設けら
れ、補強線材６の両端は鉄骨梁１の端部まで延
び、その上面に近接した個所で、つまり上記支点
３，３より高い位置で上記支持部材２，２にそれ
ぞれ定着される。

支点３の構造例を第２図に示す。

同図に示す構造は、鉄骨材１の下面フランジの
両端に溶着された一対のプレート８，８と、これ
を補強支持するリブプレート９，９と、各プレー
ト８，８の下面に突設されたガイドプレート１
１，１１と、ガイドプレート１１，１１間に挾み
込まれた台座１０とからなり、該台座１０の下面
は曲面となつている。

補強線材６は鉄骨梁１の下側ではガイドプレー
ト１１間に収納され、これによつて側方への移動
が規制されるとともに、線材６と台座１０の接触
した部分が支点３となる。

定着部の一例を第３図に示す。

この例では、支持部材２に補強ブレート５を固
着し、鉄骨梁１の端部上面フランジ２０と、補強
プレート５間に斜交して固着された定着プレート
４と、定着プレート４の補強用のリブプレート１
２とで定着部を構成している。

鉄骨梁１の補強は、上記ガイドプレート１１内
に補強線材６を収納し、線材６の両端を定着プレ
ート４の孔部に挿通し、一方の定着プレート４か
ら２つの支点３を通つて他方の定着板４に至るよ
うに配置した後、両端にジヤツキを取付けて、ジ
ヤツキを駆動することにより、補強線材６を緊張
することによつて行なわれる。緊張は補強線材６
を両端から同時に行なうか、あるいは片端ずつ行
つてもよく、所定の緊張力が加えられた状態で補
強線材６の両端を定着具７を介して定着プレート
４に係止すると施工が終了する。

このようにして緊張された鉄骨梁１には、支点
３の位置で上向きの力が付与される。また、この
鉄骨梁１とその支持部材２と接続部には支点３ま
での距離に比例して上記上向きの力に応じたモー
メントが作用する。

ここで、上記上向きの力は、鉄骨梁１に加わる
荷重と逆向きのため、梁１に荷重がかかつた際
に、荷重と相殺される。同様に上記上向きの力に
よるモーメントは荷重によるモーメントと相殺さ
れる。

従つて、鉄骨梁１で負担すべき荷重および接合
部で負担するモーメントは、既存の状態の荷重お
よびモーメント負担とほぼ同程度で済むことにな
る。

第４図は定着部分の他の構造例を示しており、
この構造は既存の鉄骨梁１の端部耐力に余裕があ
る場合に適用される。

同図に示す定着部は、鉄骨梁１の端部近傍の上
面フランジに幅方向に突出するプレート１３を溶
着し、これに補強部線６を連通するルーズホール
２１を穿設するとともに、プレート１３上に傾斜
状態で定着プレート４を固着し、且つプレート１
３および定着プレート４をそれぞれ補強プレート
１４，１５，１６で支持している。

定着部分をこのような構造としても上記実施例
と同じ作用が得られる。

第５図は鉄骨梁１の２スパンを一度に補強する
場合を示しており、この場合には長手方向に隣接
する鉄骨梁１，１間の中心部上面にも支点３を設
け、２スパン分の補強線材６を鉄骨梁１，１の両
側に沿つて２本付設する。

なお、上記実施例で説明した鉄骨梁１の下面中
心部近傍に設けた支点３は、中心線上に１個所だ
け設けてもよく、また、３個所以上設けてもよ
い。

第６図から第９図は、この発明に係る既存構造
物の補強方法の他の実施例を示しており、この実
施例の補強対象は鉄筋コンクリート梁３０であ
る。

同図に示す補強方法は、両端をこれと直交する
他の梁と柱で構成した支持軸２，２に支持された
１スパンの鉄筋コンクリート梁３０を補強する場
合を例示しており、補強線材６は、この梁３０の
両側面に沿つて２本付設される。

補強線材６の支点３は、コンクリート梁３０の
ほぼ中心線上に１個所設けられているとともに、
その両端は支持部材２に上記支点３よりも高い位
置でそれぞれ定着される。

支点３部分の一例を第８図に示す。

同図に示す例では、鉄筋コンクリート梁３０の
ほぼ中心に沿つて、その幅よりも長いＨ形断面の
鋼材３１を直交するようにしてホールインアンカ
ー３２で固定し、鋼材３１の両端下面にこれと直
交する一対のガイドプレート１１を突設し、ガイ
ドプレート１１，１１間に台座１０を挿入して溶
着する。

補強線材６は台座１０の下面と接してガイドプ
レート１１間に収容され、上述した実施例と同様
に台座１０との接触点が支点３となる。

一方、定着部分は第９図に示すように構成され
る。

定着部分は、支持部材２の梁部分にコアボーリ
ングによつて貫通孔３３を穿設し、貫通孔３３内
にポリエチレン、ゴムなどの材料で形成した保護
チユーブ３４を挿入し、定着プレート４には補強
用線材６よりも少し大径の孔部を設けて、支持部
材２の外側に密着しておく。

鉄筋コンクリート梁３０の補強方法は、補強線
材６を一方の定着プレート４の孔部と保護チユー
ブ３４とに挿通し、支点３を経て他方の定着プレ
ート４に到達するように配置した後、上記実施例
と同様にジヤツキを用いて緊張し、定着具７によ
つて両端を定着プレート４，４に固定して行なわ
れ、上記実施例と同様な作用効果が得られる。

また、鉄筋コンクリート梁３０も第１０図に示
すような方法で、複数のスパンに渡る梁３０，３
０を一度に補強することもできる。

第１１図から第１３図は、この発明に係る既存
構造物の補強方法のさらに別の実施例を示してお
り、この実施例での補強対象は鉄筋コンクリート
製のスラブ４０である。

同図に示す補強方法は、両端をこれと直交する
梁からなる支持部材２，２に支持された１スパン
のスラブ４０を補強する場合を例示しており、補
強線材６は、スラブ４０の下面に沿つて付設され
る。

補強線材６は、スラブ４０のスパン間の中心線
Ｃを挾んで、その両側の等間隔点に２個所の支点
３，３が設けられるとともに、スラブ４０の下面
に沿つて水平方向に適宜本数が配置され、線材６
の両端は支持部材２，２に上記支点３，３よりも
高い位置で定着される。

支点３部分の一例を第１２図に示す。

この例では、スラブ４０の下面にパイプの両端
にプレート材を固着した間隔保持材４１を、ホー
ルインアンカー３２によつて固設し、間隔保持材
４１の下端プレートに、補強線材６と直交する丸
鋼４２を固着しており、補強線材６と丸鋼４２と
が接する点が支点３となる。

定着部分の構造例を第１３図に示す。

この構造例は上記鉄筋コンクリート梁３０の定
着部分と同じであり、貫通孔３３、保護チユーブ
３４および定着板４とから構成されている。

スラブ４０の補強方法は、上記鉄骨梁１、鉄筋
コンクリート梁３０と同じように、補強線材６を
緊張して、スラブ４０に上向きの力を付与するこ
とで行なわれる。

また、第１４図に示すように、複数のスパンに
跨がるスラブ４０を一度に補強することも可能で
ある。

なお、上記実施例では梁またはスラブの補強方
法を個別に説明したが、これら双方を同時に補強
することも勿論可能である。

≪発明の効果≫ 以上、実施例で詳細に説明したように、この発
明に係る既存構造物の補強方法によれば、補強線
材の緊張度合いに応じて支点部に上向きの力が作
用するとともに、梁、スラブとその支持部材との
接合部には支点部までの距離に比例して上記上向
きの力に応じたモーメントが作用し、これら上向
きの力およびモーメントは、梁、スラブ上に加わ
る荷重およびこの荷重により生ずるモーメントを
相殺することができる。

また、用途変更などによつて生じる梁、スラブ
の荷重増に対して、補強線材を付設して緊張する
という比較的簡単な構成で対応でき、施工も容易
なため経済的効果は極めて大きい。

さらに、荷重増に対しては補強線材の材質、本
数と緊張力とを適宜選択できるため、再度の用途
変更など幅広い荷重増に対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本発明方法の第１実施例を
示しており、第１図はその全体図、第２図はその
支点部の詳細部、第３図はその定着部の詳細部、
第４図は定着部の他の例を示す要部説明図、第５
図は同方法を複数スパンに適用した場合の説明図
である。第６図から第９図は本発明方法の第２実
施例を示しており、第６図はその側面図、第７図
はその下面図、第８図はその支点部の詳細図、第
９図はその定着部の詳細図、第１０図は同方法を
複数スパンに適用した場合の説明図である。第１
１図から第１４図は、本発明方法の第３実施例を
示しており、第１１図はその側面図、第１２図は
その支点部の詳細図、第１３図はその定着部の詳
細図、第１４図は同方法を複数スパンに適用した
場合の説明図である。 １……鉄骨梁、２……支持部材、３……支点、
４……定着プレート、５……補強プレート、６…
…補強線材、７……定着具、８……プレート、９
……リブプレート、１０……台座、１１……ガイ
ドプレート、１２……リブプレート、１３……プ
レート、１４，１５，１６……補強プレート、２
０……上面フランジ、２１……ルーズホール、３
０……鉄筋コンクリート梁、３１……鋼材、３２
……ホールインアンカー、３３……貫通孔、３４
……保護チユーブ、４０……スラブ、４１……間
隔保持材、４２……丸鋼。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 既存構造物の梁、スラブの補強方法におい
   て、少くとも該梁、スラブの下面に近接して支点
   を設け、該支点の下側に中間部が接触して両端部
   がこれらの梁、スラブの支持部材に該支点部より
   高い位置で定着される補強線材を付設し、該補強
   線材を緊張することにより該梁、スラブに上向き
   の力を付与することを特徴とする既存構造物の補
   強方法。 ２ 上記既存構造物の補強対象が梁であつて、上
   記補強線材を該梁の両側面に沿つて複数本付設す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   既存構造物の補強方法。 ３ 上記既存構造物の補強対象がスラブであつ
   て、上記補強線材を該スラブの下面に沿つて付設
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の既存構造物の補強方法。