JPH07139090A - Reinforcing and repair method for concrete construction member - Google Patents

Reinforcing and repair method for concrete construction member

Info

Publication number
JPH07139090A
JPH07139090A JP31268593A JP31268593A JPH07139090A JP H07139090 A JPH07139090 A JP H07139090A JP 31268593 A JP31268593 A JP 31268593A JP 31268593 A JP31268593 A JP 31268593A JP H07139090 A JPH07139090 A JP H07139090A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
concrete
frp
reinforcing
prestress
tubular body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP31268593A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Asuo Yonekura
亜州夫 米倉
Eiichi Tazawa
栄一 田澤
Taira Shu
平 周
Osateru Yamamoto
修照 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyokuto Kogyo KK
Original Assignee
Kyokuto Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyokuto Kogyo KK filed Critical Kyokuto Kogyo KK
Priority to JP31268593A priority Critical patent/JPH07139090A/en
Publication of JPH07139090A publication Critical patent/JPH07139090A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a concrete construction member capable of increasing resistance against shear, torsion and bending forces, and increasing even toughness for both a reinforced concrete member and prestressed concrete member. CONSTITUTION:A bonding material such as epoxy resin is used for FRP fabric and the fabric is wound in laminar state around the external surface of a cured concrete member so as to be integrated therewith. Pre-stress is, then, introduced to form a cylindrical body 3. Otherwise, the orientation of the fabric in a single layer is changed and wound in laminar state to form the body 3, or an existing pipe such as an FRP tube or a steel tube is used as the body 3. Concrete is placed in the body 3, and pre-stress is introduced to the concrete via a tension member or chemically. In this case, the deformation of the concrete is constrained in a direction orthogonal with the application of the stress, thereby introducing compression pre-stress along three axes.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、柱、梁など全てのコン
クリート構造物の新設または補修・補強工法として適用
することができるコンクリート構造部材の補強方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for reinforcing concrete structural members that can be applied as a new construction or repair / reinforcement method for all concrete structures such as columns and beams.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、プレストレストコンクリート構造
は、曲げ、剪断および捩じり等のひび割れ発生荷重の増
大には寄与するが、破壊耐力の拡大にはほとんど寄与し
ていない。
2. Description of the Related Art Conventionally, a prestressed concrete structure contributes to an increase in cracking load such as bending, shearing and twisting, but hardly contributes to an increase in fracture strength.

【0003】また、破壊時にコンクリートが急激に破壊
するのを防止する,即ち、靱性を高めるコンクリート構
造部材については、未だ開発されていない。
Further, a concrete structural member which prevents the concrete from rapidly breaking at the time of breaking, that is, which improves the toughness, has not been developed yet.

【0004】また、鋼材は、腐食するため、コンクリー
ト部材外部に配置することは、メンテナンス費用が増大
するため、あまり考えられてはいなかった。
Further, since the steel material corrodes, arranging it outside the concrete member increases the maintenance cost, so it has not been considered so much.

【0005】近年、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊
維そして合成樹脂繊維等をエポキシ樹脂等で固め、棒状
にした連続繊維ロッド(FRPロッド)が開発、実用化
され、これらを使用して鉄筋コンクリート梁やプレスト
レストコンクリート梁の研究が盛んになってきた。
Recently, rod-shaped continuous fiber rods (FRP rods) have been developed and put into practical use by solidifying carbon fibers, aramid fibers, glass fibers and synthetic resin fibers with epoxy resin or the like, and using them, reinforced concrete beams and Research on prestressed concrete beams has become popular.

【0006】そこで出願人らも、このFRPロッドを使
用し、従来の鋼材と同じ配筋方法によりプレストレスト
コンクリート梁を設け、該梁の曲げ、剪断、捩じり試験
を行っていた。
Therefore, the applicants also used this FRP rod to provide a prestressed concrete beam by the same reinforcing method as that of conventional steel materials, and conducted bending, shearing and twisting tests of the beam.

【0007】その結果、梁の剪断および捩じり強さに関
しては、FRPロッドと鋼材とのヤング係数のちがい
や、繊維方向と応力の作用方向とのちがいから、梁の変
形量が大きくなり、FRPロッドで補強しても鋼材と同
等の効果は得られず、剪断耐力や捩じり耐力は小さくな
ることが認められた。
As a result, regarding the shearing and torsional strength of the beam, the amount of deformation of the beam becomes large due to the difference in Young's modulus between the FRP rod and the steel material and the difference between the fiber direction and the stress acting direction. It was confirmed that even if the material was reinforced with an FRP rod, the effect equivalent to that of the steel material was not obtained, and the shear resistance and the torsion resistance were reduced.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は、
コンクリート構造物であって、鉄筋コンクリート部材、
プレストレストコンクリート部材の両方に対して、剪
断、捩じり、曲げ耐力あわせて靱性の向上を可能とする
コンクリート構造部材の補強方法を提供することにあ
る。
Therefore, the present invention is
A concrete structure, which is a reinforced concrete member,
It is an object of the present invention to provide a method for reinforcing a concrete structural member capable of improving toughness by combining shearing, twisting, and bending resistance with respect to both prestressed concrete members.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、FRP製の織物(Fiber Reinforced Pl-as
tic Sheet )にエポキシ樹脂等の結合材を用いて、硬化
したコンクリート部材の外周に織物が一体化するように
層状に巻回した後、プレストレスを導入するか、あるい
は、FRP製の織物にエポキシ樹脂等の結合材を用い、
一層の繊維方向をかえて層状に巻回して構成した筒状
体、あるいは、既存のFRP製または鋼製等のパイプを
用いて、筒状体とし該筒状体内にコンクリートを打設
し、該コンクリートに緊張材または化学的方法によって
プレストレスを導入することにより、その直角方向にコ
ンクリートの変形を拘束させ、三軸方向の圧縮プレスト
レスを導入することを特徴とするコンクリート構造部材
の補強方法から構成され、またFRP製の織物が、炭
素、アラミド、ガラスそして合成樹脂の繊維から選ばれ
た一または複数を用いて構成し、これらの繊維を縦方
向、横方向又は斜め方向のいずれか、またはこれらを組
み合わせて織ったものからなり、さらに、緊張材は、F
RPロッド、PC鋼材からなるものであり、さらに、鋼
材は防腐蝕材で構成されるものより構成される。
In order to achieve the above object, the present invention provides a woven fabric (Fiber Reinforced Pl-as) made of FRP.
tic sheet) using a binder such as an epoxy resin, and winding it in layers so that the woven fabric is integrated with the outer circumference of the hardened concrete member, and then introducing prestress, or epoxiing the FRP woven fabric with epoxy. Using a binder such as resin,
A tubular body formed by winding one layer by changing the fiber direction, or using an existing FRP or steel pipe to form a tubular body and placing concrete in the tubular body, By introducing prestress into the concrete with a tension material or a chemical method, the deformation of the concrete is constrained in the orthogonal direction, and a compressive prestress in the triaxial direction is introduced. The woven fabric made of FRP is constructed by using one or more selected from fibers of carbon, aramid, glass and synthetic resin, and these fibers are arranged in the longitudinal direction, the transverse direction or the oblique direction, or Composed of a combination of these, and the tension material is F
The RP rod is made of PC steel, and the steel is made of anticorrosion material.

【0010】[0010]

【作用】本発明の作用においては、コンクリート部材の
外周囲を、FRPや鋼製で全面補強し、一軸方向にプレ
ストレスを導入することにより、軸直角方向へコンクリ
ートが拡がろうとするのを、該筒状体によって拘束し、
コンクリートに三次元圧縮応力を発生させる。
In the operation of the present invention, the outer periphery of the concrete member is entirely reinforced with FRP or steel, and the prestress is introduced in the uniaxial direction to prevent the concrete from spreading in the direction perpendicular to the axis. Restrained by the tubular body,
Generates three-dimensional compressive stress in concrete.

【0011】[0011]

【実施例】本発明の最適な実施例について添付図1、図
2そして図3を参照して以下詳細に説明すると、FRP
製の織物(1)にエポキシ樹脂等の結合材を用いて、硬
化したコンクリート部材(2)の外周に織物が一体化す
るように層状に巻回した後、プレストレスを導入する方
法、あるいは、一層の繊維方向をかえて層状に巻回して
構成した筒状体(3)、あるいは、既存のFRP製また
は鋼製等のパイプを用いて、筒状体(3′)とし、筒状
体(3)または、該筒状体(3′)内にコンクリートを
打設し、該コンクリートに緊張材(4)または化学的方
法によってプレストレスを導入することにより、その直
角方向(X)にコンクリートの変形を拘束させ、三軸方
向の圧縮プレストレスを導入することを特徴とするコン
クリート構造部材の補強方法から構成される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings FIG. 1, FIG. 2 and FIG.
A method of introducing a prestress after winding a woven fabric (1) using a binder such as an epoxy resin in a layered manner so that the woven fabric is integrated with the outer periphery of a hardened concrete member (2), or A tubular body (3) formed by winding one layer by changing the fiber direction, or an existing pipe made of FRP or steel is used to form a tubular body (3 '). 3) Or, by placing concrete in the tubular body (3 ') and introducing prestress to the concrete by a tension material (4) or a chemical method, the concrete is poured in the direction (X) at right angles. It comprises a method for reinforcing a concrete structural member characterized by restraining deformation and introducing compressive prestress in three axial directions.

【0012】FRP製の織物(1)は、炭素、アラミ
ド、ガラス繊維および合成樹脂繊維から選ばれた一また
は複数を用いて構成し、これら繊維を縦方向、横方向又
は斜め方向のいずれか、または、これらを組み合わせて
織ったものから構成されるものである。
The woven fabric (1) made of FRP is constructed by using one or more selected from carbon, aramid, glass fiber and synthetic resin fiber, and these fibers are arranged in the longitudinal direction, the transverse direction or the oblique direction, Alternatively, it is constructed by weaving a combination of these.

【0013】さらに、緊張材(4)は、FRPロッド、
PC鋼材から選ばれたものである。
Further, the tension member (4) is an FRP rod,
It is selected from PC steel.

【0014】尚、筒状体(1)は、断面形状が円形、矩
形、その他どのような形状でもよく、緊張材(4)は、
FRPロッド、PC鋼材いずれでもよく、一本または複
数本を断面図心位置あるいは、設計にあわせて偏心位置
に配置し、また、コンクリート内には補強筋(5)とし
て鉄筋、FRPロッドを配置する場合がある。
The tubular body (1) may have a circular cross section, a rectangular cross section, or any other shape, and the tension member (4) is
Either FRP rod or PC steel material may be used. One or a plurality of rods may be arranged at the center of the sectional view or at an eccentric position according to the design, and in the concrete, reinforcing bars (5) may be arranged as reinforcing bars and FRP rods. There are cases.

【0015】[0015]

【発明の効果】本発明は、以上の構成よりなるものであ
り、この発明によると、コンクリート部材の外周囲を、
FRPや鋼製で全面補強し、一軸方向にプレストレスを
導入することにより、軸直角方向へコンクリートが拡が
ろうとするのを、該筒状体によって拘束し、コンクリー
トに三次元圧縮応力を発生させる。
According to the present invention, the outer periphery of the concrete member is
By reinforcing the entire surface with FRP or steel and introducing prestress in the uniaxial direction, it is restrained by the tubular body that the concrete tries to spread in the direction perpendicular to the axis, and three-dimensional compressive stress is generated in the concrete. .

【0016】その結果、三次元圧縮応力を受けるコンク
リートの強度は、一軸圧縮強度の1〜数倍も大きくな
り、部材の曲げ、剪断、捩じり耐力や靱性は大幅に増大
する。
As a result, the strength of the concrete subjected to the three-dimensional compressive stress becomes 1 to several times higher than the uniaxial compressive strength, and the bending, shearing, torsional proof strength and toughness of the member are greatly increased.

【0017】また、コンクリート部材外部を全面的に覆
うため、例え、内部コンクリートにひび割れが生じて
も、急激な剛性低下を生じないし、雨水や海水、空気等
の侵入を遮断できるので、コンクリートの劣化やコンク
リート内の鉄筋の腐食も防止でき、従来のコンクリート
構造物の維持管理費を大幅に低減できる。
Further, since the outside of the concrete member is entirely covered, even if the internal concrete is cracked, the rigidity is not sharply lowered, and the ingress of rainwater, seawater, air, etc. can be blocked, so that the deterioration of the concrete can be prevented. Corrosion of steel bars in concrete and concrete can also be prevented, and the maintenance cost of conventional concrete structures can be greatly reduced.

【0018】特に、コンクリート部材表面をFRPで補
強した場合には、鋼材腐食性環境下とか、海洋構造物に
有用である等極めて有益なる効果を奏するものである。
In particular, when the surface of the concrete member is reinforced with FRP, it has an extremely beneficial effect such as being useful in a corrosive environment of steel materials and in marine structures.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施状態を示す一部欠截正面図であ
る。
FIG. 1 is a partially cutaway front view showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施状態を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施状態を示す拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図4】本発明のさらに他の実施状態を示す拡大側面図
である。
FIG. 4 is an enlarged side view showing still another embodiment of the present invention.

【図5】本発明のさらに他の実施状態を示す拡大側面図
である。
FIG. 5 is an enlarged side view showing still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 FRP製の織物 2 硬化したコンクリート部材 3 筒状体 3′筒状体 4 緊張材 5 補強筋 X 直角方向 1 FRP woven fabric 2 Hardened concrete member 3 Cylindrical body 3'Cylindrical body 4 Tension material 5 Reinforcing bar X Right angle direction

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年12月8日[Submission date] December 8, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【書類名】 明細書[Document name] Statement

【発明の名称】 コンクリート構造部材の補強・補修
[Title of Invention] Reinforcement and repair method for concrete structural members <br />

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、柱、梁など全てのコン
クリート構造物の新設または補強・補修工法として適用
することができるコンクリート構造部材の補強・補修
法に関する。
The present invention relates to a pillar, regarding reinforcement and repair how <br/> method of concrete structural members can be applied as a new or reinforcing and repair method of any concrete structures such as beams.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、プレストレストコンクリート構造
は、曲げ、剪断および捩じり等のひび割れ発生荷重の増
大には寄与するが、破壊耐力の拡大にはほとんど寄与し
ていない。また、これまで構築されたものは耐用年数を
迎えたり、外的要因により早期劣化を起こしたり、示方
書改定による荷重の増大等に伴い、今後補強・補修が必
要となってくる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a prestressed concrete structure contributes to an increase in cracking load such as bending, shearing and twisting, but hardly contributes to an increase in fracture strength. Also, the ones built so far have a useful life
To meet, to cause early deterioration due to external factors,
Reinforcement and repair will be required in the future due to the increase in load due to the revision of the document.
It becomes important.

【0003】また、破壊時にコンクリートが急激に破壊
するのを防止する,即ち、地震に強い靱性を高めるコン
クリート構造部材については、未だ開発されていない。
Further, a concrete structural member for preventing concrete from being rapidly broken at the time of breaking, that is, enhancing the toughness against earthquake has not been developed yet.

【0004】また、鋼材は、腐食するため、コンクリー
ト部材外部に配置することは、メンテナンス費用が増大
するため、今まではあまり考えられてはいなかった。
Further, since steel material corrodes, arranging it outside the concrete member increases maintenance costs, and it has not been considered so far.

【0005】近年、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊
維そして合成樹脂繊維等をエポキシ樹脂等で固め、棒状
にした連続繊維ロッド(FRPロッド)が開発、実用化
され、これらを使用して鉄筋コンクリート梁やプレスト
レストコンクリート梁の研究が盛んになってきた。
Recently, rod-shaped continuous fiber rods (FRP rods) have been developed and put into practical use by solidifying carbon fibers, aramid fibers, glass fibers and synthetic resin fibers with epoxy resin or the like, and using them, reinforced concrete beams and Research on prestressed concrete beams has become popular.

【0006】そこで出願人らも、このFRPロッドを使
用し、従来の鋼材と同じ配筋方法によりプレストレスト
コンクリート梁を設け、該梁の曲げ、剪断、捩じり試験
を行っていた。
Therefore, the applicants also used this FRP rod to provide a prestressed concrete beam by the same reinforcing method as that of conventional steel materials, and conducted bending, shearing and twisting tests of the beam.

【0007】その結果、梁の剪断および捩じり強さに関
しては、FRPロッドと鋼材とのヤング係数のちがい
や、繊維方向と応力の作用方向とのちがいから、梁の変
形量が大きくなり、FRPロッドで補強しても鋼材と同
等の効果は得られず、剪断耐力や捩じり耐力は小さくな
ることが認められた。
As a result, regarding the shearing and torsional strength of the beam, the amount of deformation of the beam becomes large due to the difference in Young's modulus between the FRP rod and the steel material and the difference between the fiber direction and the stress acting direction. It was confirmed that even if the material was reinforced with an FRP rod, the effect equivalent to that of the steel material was not obtained, and the shear resistance and the torsion resistance were reduced.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は、
コンクリート構造物であって、鉄筋コンクリート部材、
プレストレストコンクリート部材の両方に対して、剪
断、捩じり、曲げ耐力あわせて靱性の向上を可能とする
コンクリート構造部材の補強・補修方法を提供すること
にある。
Therefore, the present invention is
A concrete structure, which is a reinforced concrete member,
It is an object of the present invention to provide a method for reinforcing and repairing a concrete structural member capable of improving toughness by combining shearing, twisting, and bending resistance with respect to both prestressed concrete members.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、FRP製の織物(Fiber Reinforced Pl-as
tic Sheet )にエポキシ樹脂等の結合材を用いて、既設
または新設の硬化したコンクリート部材の外周に織物が
一体化するように層状に巻回した後、プレストレスを導
入するか、あるいは、数層のFRP製の織物にエポキシ
樹脂等の結合材を用い、一層の繊維方向をかえて層状に
巻回して構成した筒状体、あるいは、既存のFRP製ま
たは鋼製等のパイプを用いて、筒状体とし該筒状体内に
コンクリートを打設し、該コンクリートに緊張材によっ
てプレストレスを導入するか、または膨張コンクリート
等を該筒状体に打設し、化学的方法でプレストレスを導
入することにより、その直角方向にコンクリートの変形
を拘束させ、三軸方向の圧縮プレストレスを導入するこ
とを特徴とするコンクリート構造部材の補強・補修方法
から構成さるFRP製の織物は、炭素、アラミド、ガ
ラスそして合成樹脂の繊維から選ばれた一または複数の
繊維を縦方向、横方向又は斜め方向のいずれか、または
これらを組み合わせて織ったものからなり、さらに、緊
張材は、FRPロッド、PC鋼材からなる。さらに、外
部補強鋼材は防蝕材で構成される。また、プレストレス
の導入方法は、FRPロッド,PC鋼材等の緊張材によ
る方法、または、膨張材を使用した化学的方法による。
In order to achieve the above object, the present invention provides a woven fabric (Fiber Reinforced Pl-as) made of FRP.
tic Sheet) in using a binder material, such as epoxy resin, existing
Alternatively, after pre-stressing is introduced by winding the woven fabric in layers so that the woven fabric is integrated with the outer periphery of a newly set hardened concrete member, or a binder such as epoxy resin is used for several layers of FRP woven fabric, A tubular body formed by winding one layer by changing the fiber direction, or using an existing pipe made of FRP or steel to form a tubular body, and concrete is poured into the tubular body, depending on the tendons in concrete
Prestressed or expanded concrete
And the like are cast into the tubular body, and by introducing a prestress by a chemical method, the deformation of the concrete is constrained in the direction perpendicular to the prestress, and a compressive prestress in the triaxial direction is introduced. It consists of a method of reinforcing and repairing structural members . The woven fabric made of FRP is formed by weaving one or more fibers selected from carbon, aramid, glass, and synthetic resin fibers in any of the longitudinal direction, the transverse direction, the oblique direction, or a combination thereof. The tension material is made of FRP rod and PC steel material . Furthermore, outside
The part-reinforced steel material is composed of a corrosion-resistant material. Also prestress
The method of introducing is using a tension material such as FRP rod and PC steel .
Or a chemical method using an expansive material.

【0010】[0010]

【作用】本発明の作用においては、コンクリート部材の
外周囲を、FRPや鋼製で全面補強し、一軸方向にプレ
ストレスを導入することにより、軸直角方向へコンクリ
ートが拡がろうとするのを、該筒状体によって拘束し、
コンクリートに三次元圧縮応力を発生させる。このよう
にして製作したプレストレストコンクリート部材は、
梁、柱等に応用することにより、曲げ耐力、せん断耐
力、ねじり耐力および靭性を大幅に増大させることがで
きるので耐震構造とすることができる。また、劣化した
コンクリート構造物の外周囲にFRPシートを空間を持
たせて層状に巻回して、その間に膨張コンクリートまた
は膨張モルタルを注入することによって三軸方向のケミ
カルプレストレスを導入することが可能となり、その結
果、既設構造物の耐力向上および劣化したコンクリート
構造物を有効に補強することができる。
In the operation of the present invention, the outer periphery of the concrete member is entirely reinforced with FRP or steel, and the prestress is introduced in the uniaxial direction to prevent the concrete from spreading in the direction perpendicular to the axis. Restrained by the tubular body,
Generates three-dimensional compressive stress in concrete. like this
The prestressed concrete member manufactured in
By applying to beams and columns, bending resistance and shear resistance
Can significantly increase force, torsional strength and toughness
Since it can be constructed, it can have an earthquake-resistant structure. Also deteriorated
Have a space around the outside of the concrete structure with an FRP sheet
It is rolled up in layers and in the middle of expanded concrete or
Is a three-axis chemi
It becomes possible to introduce calprestress and its consequences
As a result, the concrete strength of existing structures has been improved and deteriorated.
The structure can be effectively reinforced.

【0011】[0011]

【実施例】本発明の最適な実施例について添付図1、図
2そして図3を参照して以下詳細に説明すると、FRP
製の織物(1)にエポキシ樹脂等の結合材を用いて、硬
化したコンクリート部材(2)の外周に織物が一体化す
るように層状に巻回した後、プレストレスを導入する方
法、あるいは、一層の繊維方向をかえて層状に巻回して
構成した筒状体(3)、あるいは、既存のFRP製また
は鋼製等のパイプを用いて、筒状体(3′)とし、筒状
体(3)または、該筒状体(3′)内にコンクリートを
打設し、該コンクリートに緊張材(4)によってプレス
トレスを導入するかまたは膨張コンクリートを該筒状体
に打設し化学的方法によってプレストレスを導入するこ
とにより、その直角方向(X)にコンクリートの変形を
拘束させ、三軸方向の圧縮プレストレスを導入すること
を特徴とするコンクリート構造部材の補強方法から構成
される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings FIG. 1, FIG. 2 and FIG.
A method of introducing a prestress after winding a woven fabric (1) using a binder such as an epoxy resin in a layered manner so that the woven fabric is integrated with the outer periphery of a hardened concrete member (2), or A tubular body (3) formed by winding one layer by changing the fiber direction, or an existing pipe made of FRP or steel is used to form a tubular body (3 '). 3) Or, concrete is placed in the tubular body (3 ') and the concrete is pressed with a tension material (4) .
Introducing a tress or expanding concrete into the tubular body
Reinforcement of concrete structural member characterized by restraining the deformation of concrete in the direction (X) at right angles by introducing prestress by a chemical method by placing it in the concrete and introducing compressive prestress in three axial directions. Composed of methods.

【0012】尚、化学的方法によるプレストレス(ケミ
カルプレストレス)は、コンクリートに強力な膨張材を
用いてプレストレスを導入するものであり、セメントと
膨張材が反応し、硬化する過程でコンクリートが三軸方
向に膨張するので、横方向に変形しようとする能力は緊
張材を用いる場合以上に強い。すなわち、PC緊張材を
用いてコンクリート硬化後にプレストレスを導入する場
合、弾性領域でのコンクリートのポアソン比が、0.2
程度と小さいため、横方向変形能力が小さい。そのた
め、極めて大きなプレストレスを導入し、塑性領域まで
応力を増大させてはじめて横方向変形が増大し、拘束効
果が発揮されることになる。従って、ケミカルプレスト
レスの場合の方が大きな三軸拘束を容易に得ることがで
きる。
Prestressing by chemical methods (chem
Calprestress) uses a strong expansive material for concrete
To introduce prestress using cement
When the expansive material reacts and hardens, concrete becomes triaxial
Since it expands in the opposite direction, its ability to deform laterally is tight.
Stronger than when using upholstery. That is, PC tension material
When using prestress after hardening concrete
If the Poisson's ratio of concrete in the elastic region is 0.2,
Since the size is small, the lateral deformation capacity is small. That
Therefore, an extremely large prestress was introduced to the plastic region.
Only when the stress is increased, the lateral deformation increases and the restraint effect increases.
The fruits will be demonstrated. Therefore, chemical pressed
It is easier to obtain a large three-axis restraint in the case of
Wear.

【0013】また、FRP製の織物(1)は、炭素、ア
ラミド、ガラス繊維および合成樹脂繊維から選ばれた一
または複数の繊維を縦方向、横方向又は斜め方向のいず
れか、または、これらを組み合わせて織ったものから構
成されるものである。
Further, FRP made of fabric (1) is carbon, aramid, glass fiber and single selected from synthetic resin fiber or plurality of fibers in the longitudinal direction, either laterally or oblique direction, or, these It is composed of woven fabrics in combination.

【0014】さらに、緊張材(4)は、FRPロッド、
PC鋼材から選ばれたものである。
Further, the tension member (4) is an FRP rod,
It is selected from PC steel.

【0015】尚、筒状体(1)は、断面形状が円形、矩
形、その他どのような形状でもよく、緊張材(4)は、
FRPロッド、PC鋼材いずれでもよく、一本または複
数本を断面図心位置あるいは、設計にあわせて偏心位置
に配置し、また、コンクリート内には補強筋(5)とし
て鉄筋、あるいは、FRPロッドを配置する場合があ
る。
The tubular body (1) may have a circular cross section, a rectangular cross section, or any other shape, and the tension member (4) is
Either FRP rod or PC steel material may be used. One or more rods may be arranged at the center position of the sectional view or at an eccentric position according to the design, and in the concrete, reinforcing bars (5) may be used as reinforcing bars or FRP rods. May be placed.

【0016】[0016]

【発明の効果】本発明は、以上の構成よりなるものであ
り、この発明によると、コンクリート部材(RC.PC
構造物を問わず)の外周囲を、FRPシートや鋼製パイ
プで外周囲全面を補強し、一軸方向にプレストレスを導
入することにより、軸直角方向へコンクリートが拡がろ
うとするのを拘束する。そのことによってコンクリート
に三次元圧縮応力が導入されるので、内部コンクリート
または内部既設構造物を締めつけ、そのため、部材耐力
および靱性を大幅に増大させることができる。従って耐
震上からも極めて優れた構造物にすることが可能とな
る。
According to the present invention, the concrete member (RC.PC) is constructed.
FRP sheet or steel pie around the outside of any structure)
Reinforcing the entire outer circumference with a slab and introducing prestress in the uniaxial direction restrains the concrete from trying to spread in the direction perpendicular to the axis . As a result , three-dimensional compressive stress is introduced into the concrete,
Or tighten the existing structure inside, and
And toughness can be significantly increased. Therefore resistant
It is possible to make an extremely excellent structure even after an earthquake.
It

【0017】即ち、従来のプレストレスコンクリートの
梁の場合、一軸圧縮強度の1/3程度の応力しかプレス
トレスとして導入できなかったが、本発明の場合は、三
軸方向の拘束により、一軸圧縮強度以上のプレストレス
を導入できることから、梁部材の曲げ耐力は1.5〜2
倍に増大し、たわみは5〜10倍に増大する。この一軸
圧縮強度以上のプレストレスにより見かけ上のコンクリ
ートの引張強度はプレストレス分だけ大巾に増大するの
で梁の剪断耐力またはねじり耐力は従来の場合の3〜5
倍に増大することができる。したがって、本発明による
補強方法は脆性的な破壊である剪断破壊および捩じり破
壊を防ぎ、靱性も著しく増大させることができ、耐震構
造として極めて優れた画期的な方法である。
That is, the conventional prestressed concrete
In the case of beams, press only about 1/3 the stress of uniaxial compressive strength
Although it could not be introduced as a tress, in the case of the present invention,
Pre-stress over uniaxial compressive strength due to axial restraint
The bending strength of the beam member is 1.5 to 2 because
And the deflection increases 5 to 10 times. This axis
Apparent concrete due to prestressing over compressive strength
The tensile strength of the sheet is greatly increased by the amount of prestress.
The shear strength or torsional strength of the beam is 3-5 of the conventional case.
Can be doubled. Therefore, according to the present invention
Reinforcement method is brittle fracture, which is shear fracture and torsion fracture
It is possible to prevent breakage and significantly increase toughness, and
This is an epoch-making method that is extremely superior as a structure.

【0018】また、コンクリート部材外部を全面的に覆
うため、例え、内部コンクリートにひび割れが生じて
も、急激な剛性低下を生じないし、雨水や海水、空気等
の侵入を遮断できるので、コンクリートの劣化やコンク
リート内の鉄筋の腐食も防止でき、従来のコンクリート
構造物の維持管理費を大幅に低減できる。
Further, since the outside of the concrete member is entirely covered, even if the internal concrete is cracked, the rigidity does not drop sharply and the ingress of rainwater, seawater, air, etc. can be blocked, so that the deterioration of the concrete can be prevented. Corrosion of steel bars in concrete and concrete can also be prevented, and the maintenance cost of conventional concrete structures can be greatly reduced.

【0019】特に、コンクリート部材表面をFRPで補
強した場合には、鋼材腐食性環境下とか、海洋構造物に
有用である等極めて有益なる効果を奏するものである。
In particular, when the surface of a concrete member is reinforced with FRP, it has an extremely beneficial effect such as being useful in a corrosive environment of steel materials and in marine structures.

【0020】但し、三次元拘束されたコンクリートの特
性は、従来のコンクリート構造物で考えられているコン
クリートの特性とは、著しく異なったものとなるので、
従来の設計方法では対応できないことが生ずる。即ち、
三次元圧縮拘束により、圧縮強度は外部拘束の程度に応
じて、数倍に,変形能力も数倍に達する。このような大
きな変形は、従来のコンクリートでは塑性領域をはるか
に越えた領域で、すでに破壊している領域である。従っ
て、今まで誰も経験していない分野であるので、今後解
析および設計方法を確立していく研究が期待され、必要
となる。
However, the characteristics of the three-dimensionally constrained concrete
Performance is the same as that of conventional concrete structures.
Since it is significantly different from the characteristics of cleats,
There are some cases that cannot be dealt with by the conventional design method. That is,
The three-dimensional compression constraint ensures that the compressive strength depends on the degree of external constraint.
At the same time, the deformability is also increased several times. Such a big
Kina deformation far exceeds the plastic region in conventional concrete.
It is an area that has crossed over and has already been destroyed. Obey
Since this is a field that no one has experienced so far,
Analysis and design methods are expected and needed.
Becomes

【0021】圧縮試験の結果によれば、内部コンクリー
トと筒状体との付着の有無により耐力に大きな差が起こ
って来る。即ち、付着が無い場合は、付着がある場合に
比較して1.3倍程度大きな耐力が得られている。この
点においても同様に今後解析および設計方法を確立して
いく研究が期待され、必要となる。
According to the result of the compression test, the internal concrete
There is a large difference in proof strength depending on whether or not the
Come on. That is, when there is no adhesion, when there is adhesion
The yield strength is about 1.3 times larger than that of the conventional products. this
Similarly, in terms of points, we will establish analysis and design methods in the future.
Some research is expected and needed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施状態を示す一部欠截正面図であ
る。
FIG. 1 is a partially cutaway front view showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施状態を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施状態を示す拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図4】本発明のさらに他の実施状態を示す拡大側面図
である。
FIG. 4 is an enlarged side view showing still another embodiment of the present invention.

【図5】本発明のさらに他の実施状態を示す拡大側面図
である。
FIG. 5 is an enlarged side view showing still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】 1 FRP製の織物 2 硬化したコンクリート部材 3 筒状体 3′筒状体 4 緊張材 5 補強筋 X 直角方向[Explanation of Codes] 1 FRP woven fabric 2 Hardened concrete member 3 Cylindrical body 3'Cylindric body 4 Tension material 5 Reinforcing bar X Right angle direction

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 周 平 広島県広島市東区山根町450番地の1 極 東工業株式会社山根寮内 (72)発明者 山本 修照 広島市安佐北区倉掛3丁目26番23号 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shuhei 1 at 450 Yamane-cho, Higashi-ku, Hiroshima City, Hiroshima Prefecture Kyokuto Kogyo Co., Ltd. Yamane Dormitory (72) Inventor Shusho Yamamoto 3-26, Kurakake, Asakita-ku, Hiroshima No.23

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 FRP製の織物にエポキシ樹脂等の結合
材を用いて、硬化したコンクリート部材の外周に織物が
一体化するように層状に巻回した後、プレストレスを導
入するか、あるいは、一層の繊維方向をかえ、層状に巻
回して構成した筒状体、既存のFRP製または鋼製等の
パイプを用いて筒状体とし、該筒状体内にコンクリート
を打設し、該コンクリートに緊張材または化学的方法に
よってプレストレスを導入し、その直角方向にコンクリ
ートの変形を拘束させ、三軸方向の圧縮プレストレスを
導入することを特徴とするコンクリート構造部材の補強
方法。
1. A binding material such as an epoxy resin is used for a FRP woven fabric, and the woven fabric is wound in layers so as to be integrated with the outer periphery of a hardened concrete member, and then prestress is introduced, or A tubular body formed by changing the fiber direction of one layer and wound in layers, or an existing FRP or steel pipe is used to form a tubular body, and concrete is poured into the tubular body, and the concrete is poured into the concrete. A method for reinforcing a concrete structural member, characterized in that prestress is introduced by a tension material or a chemical method, the deformation of concrete is constrained in the direction perpendicular to the prestress, and a compressive prestress in the triaxial direction is introduced.
【請求項2】 FRP製の織物が、炭素、アラミド、ガ
ラスそして合成樹脂の繊維から選ばれた一または複数を
用いて構成し、これらの繊維を縦方向、横方向又は斜め
方向のいずれか、またはこれらを組み合わせて織ったも
のからなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
のコンクリート構造部材の補強方法。
2. An FRP woven fabric is constructed by using one or a plurality of fibers selected from carbon, aramid, glass and synthetic resin, and these fibers are arranged in a longitudinal direction, a transverse direction or an oblique direction, Alternatively, the method for reinforcing a concrete structural member according to claim 1, wherein the method is woven by combining these.
【請求項3】 緊張材が、FRPロッド、PC鋼材から
なることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のコン
クリート構造部材の補強方法。
3. The method for reinforcing a concrete structure member according to claim 1, wherein the tension member is made of an FRP rod or a PC steel material.
【請求項4】 鋼製パイプが、防腐蝕材で構成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のコンク
リート構造部材の補強方法。
4. The method for reinforcing a concrete structural member according to claim 1, wherein the steel pipe is made of an anticorrosive material.
JP31268593A 1993-11-17 1993-11-17 Reinforcing and repair method for concrete construction member Pending JPH07139090A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31268593A JPH07139090A (en) 1993-11-17 1993-11-17 Reinforcing and repair method for concrete construction member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31268593A JPH07139090A (en) 1993-11-17 1993-11-17 Reinforcing and repair method for concrete construction member

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07139090A true JPH07139090A (en) 1995-05-30

Family

ID=18032197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31268593A Pending JPH07139090A (en) 1993-11-17 1993-11-17 Reinforcing and repair method for concrete construction member

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07139090A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100438113B1 (en) * 2002-03-30 2004-07-02 조병완 non-metallic anchorage apparatus for prestressed concrete structure and pre-stressing method using the same
KR100458684B1 (en) * 1996-02-05 2005-06-01 더 리전트 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 앳 샌디에고 Modular Fiber Reinforced Composite Structural Member
CN103541511A (en) * 2013-11-06 2014-01-29 安徽工业大学 Method for manufacturing concrete-filled steel tube special-shaped column with built-in polyvinyl chloride-fiber reinforce plastic (PVC-FRP) pipe and high-strength concrete core column
CN103541512A (en) * 2013-11-06 2014-01-29 安徽工业大学 Method for manufacturing fiber reinforce plastic (FRP) pipe and concrete special-shaped column with built-in steel pipe and high-strength concrete core column
CN104481082A (en) * 2014-12-08 2015-04-01 中国能源建设集团广东省电力设计研究院 Carbon fiber composite concrete-filled steel tube column and construction method thereof
CN105401696A (en) * 2015-12-21 2016-03-16 北京兆福基建材科技发展有限公司 Quick-bonding pre-stress steel strand, and inducer and preparation method of the inducer
IT201700115951A1 (en) * 2017-10-13 2019-04-13 Fsc Tech Llc Structural element for buildings

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61204455A (en) * 1985-03-05 1986-09-10 清水建設株式会社 Unbond type filled steel pipe concrete structure
JPS62244977A (en) * 1986-04-15 1987-10-26 株式会社大林組 Earthquake-proof reinforcement of existing concrete pillar

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61204455A (en) * 1985-03-05 1986-09-10 清水建設株式会社 Unbond type filled steel pipe concrete structure
JPS62244977A (en) * 1986-04-15 1987-10-26 株式会社大林組 Earthquake-proof reinforcement of existing concrete pillar

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100458684B1 (en) * 1996-02-05 2005-06-01 더 리전트 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 앳 샌디에고 Modular Fiber Reinforced Composite Structural Member
KR100438113B1 (en) * 2002-03-30 2004-07-02 조병완 non-metallic anchorage apparatus for prestressed concrete structure and pre-stressing method using the same
CN103541511A (en) * 2013-11-06 2014-01-29 安徽工业大学 Method for manufacturing concrete-filled steel tube special-shaped column with built-in polyvinyl chloride-fiber reinforce plastic (PVC-FRP) pipe and high-strength concrete core column
CN103541512A (en) * 2013-11-06 2014-01-29 安徽工业大学 Method for manufacturing fiber reinforce plastic (FRP) pipe and concrete special-shaped column with built-in steel pipe and high-strength concrete core column
CN103541512B (en) * 2013-11-06 2015-12-09 安徽工业大学 A kind of preparation method of FRP pipe concrete hetermorphiscal column of built-in high strength concrete filled steel tube stem stem
CN103541511B (en) * 2013-11-06 2016-01-06 安徽工业大学 A kind of preparation method of steel pipe concrete profiled pile of built-in PVC-FRP pipe high-strength concrete stem stem
CN104481082A (en) * 2014-12-08 2015-04-01 中国能源建设集团广东省电力设计研究院 Carbon fiber composite concrete-filled steel tube column and construction method thereof
CN105401696A (en) * 2015-12-21 2016-03-16 北京兆福基建材科技发展有限公司 Quick-bonding pre-stress steel strand, and inducer and preparation method of the inducer
IT201700115951A1 (en) * 2017-10-13 2019-04-13 Fsc Tech Llc Structural element for buildings
EP3470595A1 (en) * 2017-10-13 2019-04-17 FSC Technologies, LLC A structural element for constructions
CN109667221A (en) * 2017-10-13 2019-04-23 Fsc技术有限责任公司 Structural detail for building
US10858832B2 (en) 2017-10-13 2020-12-08 Fsc Technologies Llc Structural element for constructions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10378208B2 (en) Steel-fiber composite material concrete combined column, and post-earthquake repair method thereof
Leung et al. Flexural behaviour of concrete beams internally reinforced with GFRP rods and steel rebars
Nanni et al. FRP jacketed concrete under flexure and combined flexure-compression
Yost et al. Shear strength of normal strength concrete beams reinforced with deformed GFRP bars
Nanni et al. Lateral confinement of concrete using FRP reinforcement
JP4194894B2 (en) Method for reinforcing concrete structures
Wang et al. Failure mechanisms of CFRP-wrapped protective concrete arches under static and blast loadings: Experimental research
Meier et al. CFRP bonded sheets
Shao et al. Utilizing full UHPC compressive strength in steel reinforced UHPC beams
Benzaid et al. Study of the compressive behavior of short concrete columns confined by fiber reinforced composite
Ehsani Glass-fiber reinforcing bars
JPH07139090A (en) Reinforcing and repair method for concrete construction member
Naji et al. Rehabilitation and strengthening techniques for reinforced concrete columns
JP2007297882A (en) Concrete reinforcing net and concrete structure
JP3030695B2 (en) Pipe arch bridge of three-dimensional restraint concrete structural member
Katz Effect of helical wrapping on fatigue resistance of GFRP
Sharma Analytical research on ferrocement: design, strength and servicibility aspects
JP3910976B2 (en) Concrete member and method for reinforcing concrete member
Mhuder et al. Strengthening of RC circular short columns with fibrous jacket
Ozbakkaloglu et al. Seismic performance of high-strength concrete columns cast in stay-in-place FRP formwork
Alam et al. Investigation of shear strength and flexural cracking load of FRP reinforced members using FEA
Petrangeli et al. Finite element modelling of the Hanshin viaduct failure in Kobe
JPH08338104A (en) Reinforced concrete pillar and its reinforcing method
Tamura FiBRA
Sulaiman et al. Pullout Behaviour of Bars in Concrete Confined with Post-tensioned Steel Straps