JPH10169211A - 柱の補強構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】矩形の横断面形状を有する柱を補強するために
設置される被覆を有する補強構造であって、矩形の大き
さまたは形状に拘らず、被覆の一部をなす、柱の周りに
円弧面を規定する部材が単一種類のものからなる補強構
造を提供すること。 【解決手段】柱の補強構造(12)は、柱(10)の周りに柱に
接して配置された被覆(16)と、被覆の周囲を取り巻きか
つこれに接着されたＦＲＰシート(18)または被覆の周囲
を取り巻きかつこれに巻き付けられた線材とを含む。被
覆(16)は、複数の第１の部材(20)と複数の第２の部材(2
2)とからなる。第１の部材(20)は柱の各コーナー部の周
りに円弧面を規定し、第２の部材(22)は第１の部材相互
間にあって第１の部材の円弧面と連続する平坦面を規定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄筋コンクリート
製の柱の補強構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、矩形の横断面形状を有する柱の補
強のため、前記柱の４つの面にぞれぞれ接着され該柱の
周りに円弧面を規定するプレキャストコンクリート製の
４つの被覆部材からなる被覆と、該被覆の周面に螺旋状
に巻き付けられたＰＣ鋼線とからなる補強構造が提案さ
れている（特公昭５３−１６２１４号）。

【０００３】この補強構造によれば、前記被覆により前
記柱の周囲に角のない曲面である円筒面が規定され、こ
れに巻き付けられる前記ＰＣ鋼線は折れ曲がることなし
に前記被覆を周回する。このため、前記被覆は前記ＰＣ
鋼線を緊張させることにより強く締め付けられ、これに
より前記柱との一体性が高められる。その結果、前記柱
の補強すなわちその曲げ強さおよび剪断強さの増大が図
られる。

【発明が解決しようとする課題】

【０００４】ところで、前記従来の補強構造にあって
は、前記被覆部材が規定する円弧面は特定の形状および
大きさの矩形断面を有する柱にのみ適合する半径を有す
る。このため、他の形状または大きさを有する柱の補強
には、半径の異なる円弧面を有しまた大きさの異なる種
々の部材を準備しなければならない。しかし、前記被覆
部材の製造は板状体の製造と比べて容易でなく、また、
前記被覆部材の製造には、補強される柱の横断面形状お
よび大きさに応じた特定の型枠を必要とし、しかも、該
型枠の再使用の可能性は低い。

【０００５】したがって、本発明の目的は、矩形の横断
面形状を有する柱を補強するために設置される被覆を有
する補強構造であって、前記矩形の大きさまたは形状に
拘らず、前記被覆の一部をなす、前記柱の周りに円弧面
を規定する部材が単一種類のものからなる補強構造を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る柱の補強構
造は、柱の周りに該柱に接して配置された被覆と、該被
覆の周囲を取り巻きかつこれに接着されたＦＲＰ（繊維
強化プラスチック）シートまたは前記被覆の周囲を取り
巻きかつこれに巻き付けられた線材とを含む。前記被覆
は、１または複数の第１の部材と１または複数の第２の
部材とからなる。前記第１の部材は前記柱の各コーナー
部の周りに円弧面を規定し、また、前記第２の部材は前
記第１の部材相互間にあって前記第１の部材の円弧面と
連続する平坦面を規定する。

【０００７】

【発明の作用および効果】本発明によれば、補強対象で
ある柱のコーナー部の周りに円弧面を規定する前記第１
の部材と、前記円弧面に連続する平坦面を規定する前記
第２の部材とが、共同して、前記柱の周りに角張りおよ
び段差のない、周方向に関して滑らかな周面を規定す
る。したがって、これらの第１および第２の部材からな
る被覆に接着されるＦＲＰシートまたはこれに巻き付け
られる前記線材は前記周面に沿って折れ曲がりなしに周
回し、これにより前記被覆に密接し、これと一体化す
る。その結果、前記柱の曲げ強さおよび剪断強さの増大
が図られる。

【０００８】補強される柱の横断面形状である矩形が異
なりあるいはその大きさが異なる場合にあっても、前記
第１の部材は全ての柱について同様に適用することがで
き、前記第１の部材相互の間隔のみが相違する。したが
って、前記第１の部材についてはいかなる変更も必要で
なく、前記第１の部材の相互間隔に対応する幅寸法を有
する１または複数の第２の部材を使用すれば足りる。前
記第２の部材は実質的に平板からなり、曲面を有する前
記第１の部材に比べて製造が容易であり、また、切断に
より所要の幅寸法に設定することが容易である。さら
に、前記第１の部材の種類が一つであるため、複数種類
を必要とする場合に伴う製造の困難さおよび複数種の型
枠の準備が不要である。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１および図２を参照すると、矩
形（図示の例では正方形）の横断面形状を有する既存の
鉄筋コンクリート製の柱１０に適用された本発明の補強
構造１２が示されている。補強構造１２は、柱１０から
水平方向へ伸びる上方の複数の梁１４と、下方のスラブ
（図示せず）との間において適用されている。

【００１０】補強構造１２は、柱１０の周りに該柱に接
して配置された被覆１６と、被覆１６を取り巻きこれに
接着されたＦＲＰシート１８または被覆１６に巻き付け
られた線材（図示せず）とを含む。被覆１６は柱１０の
曲げ強さの増大に寄与し、また、ＦＲＰシート１８また
は前記線材は柱１０の剪断強さの増大に寄与する。

【００１１】被覆１６は複数（図示例では４つ）の第１
の部材２０と、複数（図示の例では４つ）の第２の部材
２２とからなる。後述するように、各第１の部材２０は
柱１０のコーナー部に配置され、また、各第２の部材２
２は互いに相対する一対の第１部材２０間に配置されて
いる。第１の部材２０および第２の部材２２は、それぞ
れ、プレキャストコンクリート、木材、プラスチック材
料等からなる。

【００１２】第１の部材２０はその横断面形状が扇形を
なし、互いに９０度をなして交差する２つの側面２４
と、両側面２４に連なる円弧面２６とを有する。第１の
部材２０は、その両側面２４の交差部（交差線）と柱１
０の各コーナー部（出隅）とが互いに接し、かつ、その
両側面２４と柱１０の互いに直交する二面とがそれぞれ
互いに９０度をなすように配置されている。これによ
り、柱１０の各コーナー部の周りに円弧面２６が規定さ
れている。

【００１３】他方、第２の部材２２は板状を呈し、矩形
の横断面形状を有する。第２の部材２２の各側面２８
は、その形状が第１の部材２０の各側面２４の形状と一
致する。また、第２の部材２２は、第１の部材２０相互
間の間隔と実質的に等しい幅寸法を有する。したがっ
て、第２の部材２２が第１の両部材２０間に配置され、
第２の部材の側面２８が第１の部材２０の側面２４に突
き合わされるとき、第２の部材２２の平坦な表面３０は
円弧面２６に対して連続して連なり、また、平坦な裏面
３２は柱１０の壁面と相対する。

【００１４】したがって、被覆１６は柱１０の周りに角
張りおよび段差のない、すなわちその周方向に関して滑
らかな周面を規定する。被覆１６の滑らかな周面は該周
面に沿って巻かれるＦＲＰシート１８または前記線材が
折れ曲がらないようにこれらを案内する。これにより、
ＦＲＰシート１８または前記線材は被覆１６に密接し該
被覆と一体化する。その結果、柱１０は地震力のような
外力を受けるときその膨み出しが抑制され、その破壊が
防止される。

【００１５】また、被覆１６へのＦＲＰシート１８また
は前記線材の巻き付けにより、被覆１６が柱１０の壁面
に押し付けられ、被覆１６と柱１０との一体性が高めら
れる。

【００１６】第２の部材２２は柱１０の前記壁面に、ま
た、第１および第２の部材２０，２２は互いに相対する
両側面２４，２８において、それぞれ、例えばエポキシ
系の接着剤を用いて接着される。これにより、第１およ
び第２の部材２０，２２すなわち被覆１６と柱１０との
一体性がより強固にされる。

【００１７】ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）シート１
８は、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維等で補強さ
れたシート状の熱硬化性プラスチック材料であって、好
ましくは、前記補強繊維が一方向に向けて配置されたも
のからなる。ＦＲＰシート１８は、被覆１６の高さ寸法
と同じ幅寸法（上下方向の寸法）を有し、その周方向に
関する両端部が互いに重ね合わされて接着されている。
前記ＦＲＰシートは、好ましくは、その補強繊維が柱１
０の周方向に伸びるように配置する。これにより、柱１
０が受ける外力を前記ＦＲＰシートにその繊維の伸長方
向へ伝達し、柱１０の前記膨らみ出しを防止することが
できる。ＦＲＰシート１８の接着剤として、例えば、高
い接着力を有する前記エポキシ系の接着剤を用いること
ができる。

【００１８】これに代えて、テープ状の細幅のＦＲＰシ
ートであって前記補強繊維が前記テープの長手方向へ伸
びるＦＲＰシートを用いることができる。前記テープ状
のＦＲＰシートは、被覆１６の周りに螺旋状にかつ部分
的に重なり合うように巻き付けかつ接着することができ
る。あるいは、また、上下に隣接する２枚のＦＲＰシー
トのテープ片が部分的に互いに重なり合うように、ま
た、各テープ片の両端部が互いに重なり合うように巻き
付けかつ接着することもできる。

【００１９】前記線材として、例えば、ＰＣ鋼線、炭素
繊維やアラミド繊維からなる糸を用いることができる。
前記線材は、被覆１６の周りに螺旋状に巻き付けること
ができる。

【００２０】図３および図４に、それぞれ、他の例の第
１の部材３４，３６を示す。

【００２１】図３に示す第１の部材３４は、円弧面２６
と、該円弧面に連なる一対の側面２４と、両側面２４に
連なる、互いに直交する２つの面部からなるアングル面
３８とを有する。各側面２４は、図１および図２に示す
例におけると同様、第２の部材２２の側面２８と整合可
能であり、また、アングル面３８は、柱１０の前記コー
ナー部を規定する前記直交する２つの壁面の一部に当接
可能である。第１の部材３４の円弧面２６は、図２に示
す第１の部材２０の円弧面２６より大きい周方向長さを
有する。第１の部材３４が柱１０のコーナー部に配置さ
れるとき、その円弧面２６が柱１０の前記コーナー部を
取り巻く。

【００２２】次に、図４に示す第１の部材３６は、円弧
面２６と、それぞれが円弧面２６に連なりかつ互いに直
交する２つの側面２４，４０とを有する。但し、一方の
側面２４が第２の部材２２の側面２８に当接されるのに
対し、他方の側面４０は、柱１０のコーナー部を規定す
る一方の壁面の一部に当接される。図示の第１の部材３
６は、円弧面２６と他方の側面４０との交線が柱１０の
前記コーナー部に一致するように配置される。このと
き、２つの第１の部材３６の円弧面２６が共同して前記
コーナー部を取り巻く。

【００２３】第１の部材２０，３４，３６は、それぞ
れ、柱１０の横断面形状である矩形の形に拘らず、すな
わち長方形であるか正方形であるかに拘らず、また、前
記矩形の大きさに拘らず、柱１０の周りに配置すること
ができる。このとき、柱１０の横断面形状またはその大
きさ応じて、前記第１の部材相互間の間隔が異なる。前
記第１の部材相互間に配置される第２の部材２２とし
て、例えば、大きい幅寸法を有するものを予め準備して
おき、これを所要の幅寸法のものに切断して用いること
ができる。

【００２４】また、前記第１および第２両部材は、それ
ぞれ、上下に分割された複数の部材からなるものであっ
てもよい。さらに、前記第１の部材相互間に配置される
第２の部材２２は、その数量を１とする図示の例に代え
て、柱１０の周方向に分割された複数の部材からなるも
のとすることができる。平板からなる第２の部材２２
は、曲面を有しないことから、その形成が比較的容易で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の補強構造が適用された柱の部分斜視図
である。

【図２】柱およびこれに適用された補強構造の横断面図
である。

【図３】他の第１の部材を示す部分横断面図である。

【図４】さらに他の第１の部材を示す部分横断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 柱 １２ 補強構造 １６ 被覆 １８ ＦＲＰシート ２０，３４，３６ 第１の部材 ２２ 第２の部材

フロントページの続き (72)発明者 林田 則光 茨城県つくば市大字鬼ヶ窪1043 株式会社 熊谷組技術研究所内 (72)発明者 坂尾 恵司 茨城県つくば市大字鬼ヶ窪1043 株式会社 熊谷組技術研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 矩形の横断面形状を有する既存の鉄筋コ
   ンクリート製の柱の補強構造であって、前記柱の周囲に
   該柱に接して配置された被覆であって前記柱の各コーナ
   ー部の周りに円弧面を規定する１または複数の第１の部
   材と、前記第１の部材相互間に配置され前記第１の部材
   の円弧面と連続する平坦面を規定する１または複数の第
   ２の部材とからなる被覆と、前記被覆の周囲を取り巻き
   かつ該被覆に接着されたＦＲＰシートとを含む、柱の補
   強構造。
2. 【請求項２】 矩形の横断面形状を有する既存の鉄筋コ
   ンクリート製の柱の補強構造であって、前記柱の周囲に
   該柱に接して配置された被覆であって前記柱の各コーナ
   ー部の周りに円弧面を規定する１または複数の第１の部
   材と、前記第１の部材相互間に配置され前記第１の部材
   の円弧面と連続する平坦面を規定する１または複数の第
   ２の部材とからなる被覆と、前記被覆の周囲を取り巻き
   かつ該被覆に巻き付けられた線材とを含む、柱の補強構
   造。