JPH09209446A - コンクリート構造物の補強方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バンドをコンクリート内に配置して、スター
ラップや帯鉄筋の代わりに用い、荷重が作用したとき、
剪断力に対する抵抗力を増大させ、破壊に至るまでの変
形能力を増大させ、また、既存のコンクリート構造材と
コンクリートブロックとのすき間に強力な膨張材を注入
して、これを膨張させてバンドによってコンクリートの
膨張を拘束させ、ケミカルプレストレスを導入する。 【解決手段】 コンクリート構造物において、主鉄筋等
のコンクリート内部構造材（Ａ）を取り囲むようにバン
ド（１）を巻き付けることにより、コンクリート（２）
を拘束したり、また、膨張材を用いてコンクリート
（２）を膨張させ、該膨張力をバンド（１）やコンクリ
ート内部構造材（Ａ）により拘束することにより、コン
クリートにケミカル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物の補強方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構造
物の補強方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリート構造体は、圧縮力に
は強いが、引張力に弱いものであり、コンクリート構造
物中の引張応力を生ずる部分に、引張力に強い補強用鋼
材をおき、構造物を補強することが行われている。

【０００３】この構造物を補強する，補強用鋼材は、次
のようなものがある。 鉄筋（丸鋼および異形棒鋼） 形鋼（単独に、あるいは鉄筋と組み合わせて用い
る） 鉄網（溶接金網、鉄筋格子など） ＰＣ鋼材（ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線、ＰＣ鋼棒な
ど） である。

【０００４】しかし、これらの補強用鋼材を用いた補強
手段では、コンクリート構造部材に引張応力が作用した
場合、コンクリートにひび割れが発生することと、補強
量が少ないと変形能力が十分でなく、脆弱的に破壊しや
すくなるため、大型の地震等には対応できない場合があ
り、新たに強力な補強手段が望まれるところである。

【０００５】通常の鉄筋コンクリート構造部材は、設計
荷重が作用した場合、ひび割れが引張部に発生する。そ
のため、ひび割れ部から水や空気が侵入して、内部の鉄
筋等を腐食させたり、コンクリートを中性化させたり、
コンクリート構造物の劣化の原因となっている。

【０００６】このようなひび割れ発生を防止するため、
ＰＣ鋼材を用いてプレストレスコンクリートとすること
が従来行われて来た。

【０００７】しかし、この技術は高度で、作業が複雑と
なるため、通常の鉄筋コンクリートとする場合が多く、
耐久性を確保するため許容ひび割れ幅を規定している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は、
バンドをコンクリート内に配置して、スターラップや帯
鉄筋の代わりに用いることにより、荷重が作用したと
き、剪断力に対する抵抗力を増大させ、破壊に至るまで
の変形能力を増大させることと、また、既存のコンクリ
ート構造材とコンクリートブロックとのすき間に強力な
膨張材を注入して、これを膨張させてバンドによってコ
ンクリートの膨張を拘束させ、既存のコンクリート構造
材に三軸方向のケミカルプレストレスが発生することに
より、補強効果の高いコンクリート構造物の構築を容易
な作業で可能ならしめるコンクリート構造物の補強方法
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、新規のコンク
リート構造物には、バンドを、コンクリート内部構造材
である，主筋間にスパイラルに巻回し、あるいは、バン
ドをたが状に形成して設け、膨張材またはこれを混和し
た膨張セメントを用いてプレストレスを導入することに
より、コンクリートの見かけ上の引張強度をあげ、ひび
割れ発生荷重の増大をはかり、あるいは既存のコンクリ
ート構造部材を補強するため、この部材の周囲に巻き立
てたコンクリートブロックの固定に、バンドを用いて締
め付け構造物を補強するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の一つは、コンクリート
構造物において、主筋等のコンクリート内部構造材にバ
ンドを巻き付けるとともに、コンファインド効果，又は
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であり、バンドは、一定の間隔をあ
けてスパイラル状に巻き付けるものであり、または、バ
ンドを、たが状に形成し、コンクリート内部構造材に所
定間隔置きに巻き付けるものである。また、この発明の
もう一つは、既存のコンクリート構造物において、該構
造物の周囲に巻き立てたコンクリーブロックの固定を、
バンドを巻き付け締めることを特徴とするコンクリート
構造物の補強方法である。

【００１１】

【実施例】この発明の一実施例を図面に従って述べる
と、コンクリート構造物において、主鉄筋等のコンクリ
ート内部構造材（Ａ）を取り囲むようにバンド（１）を
巻き付けることにより、コンクリート（２）を拘束する
ことを特徴とするコンクリート構造物の補強方法より構
成されるものである。

【００１２】また、この発明の他の実施例を述べると、
膨張材を用いてコンクリートを膨張させ、該膨張力をバ
ンド（１）やコンクリート内部構造材（Ａ）により拘束
することにより、コンクリートにケミカルプレストレス
を導入することを特徴とするコンクリート構造物の補強
方法より構成される。

【００１３】また、この発明の実施例に使用するバンド
（１）は、正鉄筋、負鉄筋等のコンクリート内部構造材
（Ａ）に一定の間隔をあけてスパイラル状に巻き付けて
もよく、また、バンド（１）を、帯鉄筋としてたが
（箍）状に形成し、正鉄筋、負鉄筋等のコンクリート内
部構造材（Ａ）を取り囲むように所定間隔置きに設け
て、スターラップ代わりに用いるものである。

【００１４】さらに、この発明の他の実施例を図６に基
づいて詳述すると、既存のコンクリート構造物（Ｂ）に
おいて、該構造物（Ｂ）の周囲に、膨張材（５）を介し
て巻き立てたコンクリートブロック等の補強部材（４）
の固定をバンド（１）を、バンド状に巻き付け締めるこ
とを特徴とするコンクリート構造部材の補強方法であ
り、公知の結束器具を用いて、現場にて締めつけ固定す
るものである。

【００１５】また、バンド（１）と、コンクリート
（２）との付着強度を強くする為、バンド表面に、凹
凸，切り込み等の異形加工を施したバンドを用いてもよ
いものである。

【００１６】また、バンド（１）は、表面形状が、平
滑、または異形であって、その素材が、鋼製、炭素繊維
・アラミド繊維等のＦＲＰ製、プラスチック製のいずれ
かであってもよい。

【００１７】尚、バンド（１）はその形状が通常は平板
状のため、丸棒に比べて拘束効果が大きいが、かぶりが
剥離し易いが、異形をつけることで解決出来る。

【００１８】また、上記バンド（１）のコンクリート内
部構造材（Ａ）へ巻き付ける具体的な手段は、一定の間
隔をあけて時計方向、あるいは反時計方向、あるいはこ
れら両方向に重ねてスパイラル状に巻き付けるものであ
り、バンド（１）の端部はアンカーで止めたり、あるい
は帯鋼を結束する既存の結束器具を用いて固定すればよ
い。

【００１９】また、スパイラル状に巻付けられたバンド
（１）や、たが（箍）状に形成したバンド（１）のそれ
ぞれ重合した部分（シール部）は、図５に示すように、
断面がチャンネル状の鋼製板材〔シール〕（３）を介し
て結束器具を用いて、両縁部にそれぞれ一定間隔置きの
ノッチを形成して固定するものであり、現場において容
易に、かつ、堅牢に結束できるものである。

【００２０】さらに、バンド（１）の重合された部分
に、該バンドの長手方向に、あらかじめアリ状のスリッ
トを複数個形成し、アリ状部を内部（あるいは、外部）
に、他のバンド部を外部（あるいは内部）にと、交互に
押し出すことにより、堅牢に係止され、結束するように
構成してもよい。

【００２１】また、前記スリットは巻き付けた後、現場
で形成することにより結束することも可能である。尚、
これらの場合シールは不要である。

【００２２】

【発明の効果】この発明によると、コンクリート構造物
に対して、バンドを配置することにより、荷重が軸方向
に作用した場合、コンクリートが軸直角方向に拡がろう
とするのを拘束する，所謂，コンファインド効果が発揮
され、丸鋼の場合より大きく、変形能力の拡大をはかっ
て靭性を高めることができる。

【００２３】また、膨張材を用いることにより荷重が作
用する前からコンファインド効果がケミカルプレストレ
スによって生じるので、乾燥収縮や温度応力によるひび
割れ発生を防止できる。

【００２４】さらに、荷重作用後は、曲げひび割れ発生
荷重や剪断ひび割れ発生荷重の増大が可能となる。さら
にひび割れ発生後は普通コンクリートの場合と同様、バ
ンドによってコンファインド効果が発揮され、荷重によ
るコンクリート構造部材の変形能力を高めることができ
る。

【００２４】また、バンドを用いても簡単に施工が行え
る等、極めて有益なる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す正面図である。

【図２】この発明の一実施例を示す断面図である。

【図３】この発明の他の実施例を示す正面図である。

【図４】この発明の他の実施例を示す断面図である。

【図５】この発明に使用する平板鋼バンドの重合部の一
実施例を示す斜視図である。

【図６】この発明に使用する平板鋼バンドの一実施例を
示す断面図である。

【符号の説明】

１ バンド ２ コンクリート ３ チャンネル状の鋼製板材（シール） ４ コンクリートブロック等の補強部材 ５ 膨張材 Ａ コンクリート内部構造材 Ｂ 既存のコンクリート構造物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０４Ｇ 23/02 Ｅ０４Ｇ 23/02 Ｆ (72)発明者 田澤 栄一 広島県東広島市鏡山２丁目365番地 広島 大学ががら第１宿舎４−303 (72)発明者 池高 聖 山口県下松市大字西豊井1394番地 鋼鈑工 業株式会社内 (72)発明者 野村 義一郎 山口県下松市大字西豊井1394番地 鋼鈑工 業株式会社内 (72)発明者 岩田 雅靖 広島県広島市東区光町二丁目６番31号 極 東工業株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート構造物において、主鉄筋等
   のコンクリート内部構造材を取り囲むようにバンドを巻
   き付けることにより、コンクリートを拘束することを特
   徴とするコンクリート構造物の補強方法。
2. 【請求項２】 膨張材を用いてコンクリートを膨張さ
   せ、該膨張力をバンドやコンクリート内部構造材により
   拘束することにより、コンクリートにケミカルプレスト
   レスを導入することを特徴とするコンクリート構造物の
   補強方法。
3. 【請求項３】 バンドを、正鉄筋、負鉄筋等のコンクリ
   ート内部構造材に一定の間隔をあけてスパイラル状に巻
   き付けることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項記載のコンクリート構造物の補強方法。
4. 【請求項４】 バンドを、帯鉄筋としてたが状に形成
   し、正鉄筋、負鉄筋等のコンクリート内部構造材を取り
   囲むように所定間隔置きに設けることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項記載のコンクリート構造
   物の補強方法。
5. 【請求項５】 既存のコンクリート構造物、または該構
   造物の周囲に巻き立てた補強用部材を、バンドを巻き付
   けて緊締することを特徴とするコンクリート構造物の補
   強方法。
6. 【請求項６】 バンドと、コンクリートとの付着強度を
   強くする為、バンド表面に、凹凸，切り込み等の異形加
   工を施したバンドを用いることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項または第３項または第４項また
   は第５項記載のコンクリート構造物の補強方法。
7. 【請求項７】 表面形状が、平滑、または異形であっ
   て、素材が、鋼製、炭素繊維・アラミド繊維等のＦＲＰ
   製、プラスチック製のいずれかからなるバンドを用いる
   ことを特徴とするコンクリート構造物の補強方法。