JPH0573863B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ≪産業上の利用分野≫ 本発明はコンクリート製既存柱の耐震補強方法
に関するものである。

≪従来の技術≫ 既存構造物のなかには古い設計基準・指針によ
つて構築されたため、耐震性能が劣り耐震補強を
必要とする場合とか、構造物の増改築に際して建
物階数を増やす等の理由から耐震補強を必要とす
る場合等がある。

従来の耐震補強方法の代表的なものは、既存柱
部材の周囲を鋼板で囲んだり、あるいは既存柱部
材を溶接金網や鉄筋籠で囲繞し、主として柱部材
の靭性の向上、即ち、ひび割れなどの多生の損傷
を受けても載荷能力及びエネルギー消費能力を減
少させないことを意図した補強方法が提案されて
いる。

≪発明が解決しようとする問題点≫ しかしながら、この補強方法では、現場におい
て鋼板などの溶接作業が不可欠であつて、溶接は
技能の優れた熟練者によつて確実に行なわなけれ
ば、所望の補強が得られない。

また、既存柱部材と鋼板、溶接金網、鉄筋籠と
の間には、モルタルなどを注入して応力の伝達を
図ることになるが、注入されたモルタルをこれら
の間に密実に充填することが難しかつた。

更に、一般的に上述した補強方法では、既存柱
部材の剪断強度だけを増大させ、曲げ強度を補強
前と同じようにするため、鋼板などの補強部材端
にスリツトを設けているが、外表面に位置する部
材ではこの部分の雨仕舞が悪くなり、その結果漏
水事故が発生し易いという欠点があつた。

さらにまた、鋼板を用いる補強方法では、鋼板
に防錆処置を講じなければならず、維持管理費が
嵩むという問題もあつた。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は高強度長繊維ストランドを既存柱
に捲回すると言つた簡単な作業により既存柱部材
を効果的に耐震補強せんとするものである。

≪問題点を解決するための手段≫ 本願出願人は先に柱の補強方法として、高強度
長繊維ストランドを柱部材にスパイラル状に捲回
する方法を提案している（特願昭59−273357、特
願昭60−109267）。

この方法は補強材としての高強度長繊維ストラ
ンドに鉄筋コンクリート柱のスパイラルフープと
しての機能を持たせ、柱の強度の増加と靭性の向
上の両効果が期待できるものである。

しかしながら、上記の補強方法を更に実験、研
究するうちに、本願発明者等は、柱の亀裂はその
梁と接続する上端または床と接続する下端におい
て開始し、この部分に捲回された補強用長繊維ス
トランドが初期の段階で破断されると、そのスト
ランド全体の補強効果は著しく低減すること、及
び地震の初期の段階で柱の周囲のモルタル部分が
剥離傾向にあり、ストランドの捲回ピツチが大き
いとモルタルの下にある粗骨材を有効に拘束する
ことができないため粗骨材がモルタルとともに脱
落して補強効果を十分に奏することができないこ
とを知得し、このような知得に基づいて本願発明
は達成されたものである。

このように、本発明は出願人の前記先願に係る
発明を改善したものであつて、本発明に係るコン
クリート製既存柱の耐震補強方法によれば、コン
クリート製既存柱に高強度長繊維ストランドをス
パイラル状に捲回する際に、このストランドの上
下の捲回端を柱の上下端から５〜15mm分離させか
つストランドの捲回ピツチを既存柱を構成する粗
骨材の最大粒径以下に設定して捲回してなるので
ある。

≪実施例≫ 以下に本発明の好適な実施例について添附図面
を参照にして説明する。

図において１はコンクリート製既存柱を示し、
この既存柱１には高強度長繊維ストランド２がス
パイラル状に捲回され、この捲回の上端２ａ及び
下端２ｂはそれぞれ梁底３に接続する柱の上端及
び床４に接続する柱の下端から５〜15mm分離した
状態で捲回されている。このように、ストランド
２を柱の上下端まで捲回しない理由は、ストラン
ドを柱の上下端まで捲回しなくても梁及び床と接
する部分を充分に補強することができることと、
大地震の際に最初に亀裂の入るのは柱と梁及び床
との接合部であつて、この部分にストランドが捲
回されていると、この部分のストランド２が亀裂
部における応力集中によつて地震の初期の段階に
おいて切断されて補強効果を充分に奏することが
できないことである。そして、捲回端を柱の上下
端から５〜15mm分離した理由は、５mm未満では柱
の上下端における亀裂の幅内に入る虞れがあり、
15mmを超えると梁及び床と接する部分のコンクリ
ートを充分に拘束することができなくなるからで
ある。

更に本発明ではストランド２の捲回ピツチを柱
１に構成する粗骨材の最大粒径よりも小さくする
ことである。これは、大地震が発生した場合に
は、柱の周囲のモルタルには初期の段階で多数の
細かな亀裂が入り剥離する傾向にあり、この時、
ストランド２の捲回ピツチが粗骨材の粒径よりも
大きいと、ストランドによつて拘束されない粗骨
材が周囲のモルタルとともに多数脱落してストラ
ンドの緊縛による補強効果を著しく低下させるこ
とになるからである。そして、このストランド２
の捲回ピツチは粗骨材の最大粒径の半分程度或い
はそれ以下とすることが好ましい。

上記の高強度長繊維ストランド２としては、炭
素繊維のモノフイラメントを約6000本程度束ねて
樹脂を予め含浸させるか或いは捲回後含浸させて
ストランドとしたものを用いる。もつとも、用い
られる繊維とは炭素繊維以外にガラス繊維、ビニ
ロン繊維、アラミド繊維を用いることもできる。
樹脂としては、繊維強化樹脂に用いられるもので
あれば特に限定されるものではないが、一般的に
はエポキシ樹脂などが用いられる。尚、フイラメ
ント数は適宜決定できるものである。

また、上記ストランドは接着剤を介して柱と接
着しても良いし或いは未接着状態で柱に捲回する
こともできる。

≪効果≫ 以上のように本発明に係るコンクリート製既存
柱の耐震補強方法では、コンクリート製既存柱に
高強度長繊維ストランドをスパイラル状に捲回す
る際に、ストランドの上下の捲回端を柱の上下端
から５〜15mm分離させているため、大地震の際に
柱に最初に入る柱と梁或いは床との接合部の亀裂
によつてストランドが破断されることがなく、ス
トランドの補強効果が地震の初期の段階で著しく
低減されるのを防止する。また、上記ストランド
の捲回ピツチを既存柱の粗骨材の最大粒径以下に
設定して捲回しているため、ストランドが粗骨材
を有効に拘束し、優れた補強効果をあげることが
できる。

更に、鋼材を用いないので防錆処理の必要もな
く、溶接作業も不要である。また、柱の上下端に
スリツトを設けないため雨仕舞の心配もない。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る柱の耐震補強方法を示す説明
図である。 １……柱、２……ストランド、２ａ……捲回の
上端、２ｂ……捲回の下端。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コンクリート製既存柱に高強度長繊維ストラ
   ンドをスパイラル状に捲回する際に、該ストラン
   ドの上下の捲回端を該柱の上下端から５〜15mm分
   離させかつ該ストランドの捲回ピツチを該既存柱
   の粗骨材の最大粒径以下に設定して捲回してなる
   ことを特徴とするコンクリート製既存柱の耐震補
   強方法。