JPH11256765A - コンクリート梁の補強構造及びコンクリート梁の補強方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】貫通孔を有するコンクリート梁を補強する際の
施工性を向上させる。 【解決手段】コンクリート梁１に形成された貫通孔２の
周囲を、少なくとも一方の表面６ａを粗面とした板材或
いはシートからなる補強板６によって補強する。補強板
６には貫通孔２の寸法よりもコンクリートの被り厚さを
保証し得る寸法だけ大きい穴６ｂが形成されている。こ
の補強板を横鉄筋４に取り付けてコンクリートを打設す
ることで目的のコンクリート梁１を成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、貫通孔を設けたコ
ンクリート梁を補強するための補強構造と、補強方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建物の基礎梁として用いるコンクリート
梁では、配管を挿通するための貫通孔や通気用の貫通
孔、或いは人が通過するための貫通孔等種々の貫通孔が
形成されることがある。このような貫通孔を形成したコ
ンクリート梁では剪断耐力が著しく低下するため、補強
することが必要となる。

【０００３】上記の如きコンクリート梁の補強構造の例
について図４を用いて説明する。尚、コンクリート梁51
には貫通孔の有無に係わらず上部及び下部の所定位置に
横鉄筋51ａが埋設され、且つ横鉄筋51を結んで縦鉄筋51
ｂが所定のピッチで設けられている。

【０００４】同図（ａ）はコンクリート梁51に比較的大
きい六角形の貫通孔52が形成された場合の補強構造を説
明するものである。横鉄筋51ａの中間部位に横筋53ａが
配置されると共に貫通孔52の左右方向には縦鉄筋51ｂの
ピッチよりも小さい間隔を持った複数の縦筋53ｂが配置
され横鉄筋51ａ、横筋53ａを接続している。更に、イナ
ズマ型に形成された４本の斜筋54が貫通孔52を囲むよう
に配置され夫々上下の横鉄筋51ａに接続されている。こ
のように、貫通孔52を補強するために６本の新たな鉄筋
を配置すると共に夫々所定の横鉄筋51ａに接続してい
る。

【０００５】同図（ｂ）はコンクリート梁51に比較的小
さい円形の貫通孔55が形成された場合を示している。こ
の貫通孔55は縦鉄筋51ｂのピッチ内に納まっている。貫
通孔55の周囲には４本の斜筋54が配置され、夫々横鉄筋
51ａに接続されている。同図（ｃ）はコンクリート梁51
の下方に比較的小さい円形の貫通孔55が形成された場合
を示している。この場合、貫通孔55の上部に新たな横筋
56を配置して縦鉄筋51ｂに接続し、更に横鉄筋51ａと横
筋56を複数の縦筋57によって接続している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、コンクリ
ート梁に貫通孔が形成されている場合、貫通孔の周囲に
多数の鉄筋を配置して補強するため、部品点数が多くな
って複雑な配筋作業を行うことが必要になるという問題
がある。特に、鉄筋のあきを確保することが難しくなっ
て、コンクリートを充分に充填することが困難になると
いう問題が生じる。

【０００７】本発明の目的は、安定して高い強度を確保
することが出来、且つ施工が簡単なコンクリート梁の補
強構造と、補強方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係るコンクリート梁の補強構造は、貫通孔を
設けたコンクリート梁の補強構造に於いて、少なくとも
一方の表面が粗面に形成された板材又はシートが、その
面を貫通孔の軸線と直交するようにして貫通孔の周囲に
埋設されていることを特徴とするものである。

【０００９】上記コンクリート梁の補強構造では、貫通
孔の周囲に配置された板材又はシートによって高い強度
を確保することが出来る。また板材或いはシートを多数
の鉄筋に代えて用いるので配筋作業を容易に行うことが
出来る。特に、板材或いはシートの少なくとも一方の表
面が粗面に形成されるため、打設されたコンクリートの
付着性を確保することが出来る。

【００１０】上記コンクリート梁の補強構造に於いて、
板材が縞鋼板であることが好ましい。コンクリート梁の
補強構造をこのように構成することによって、貫通孔の
上下に配置された縞鋼板の断面積によって剪断耐力を発
揮させることが出来る。このため、高い強度を確保する
ことが出来る。

【００１１】また本発明に係るコンクリート梁の補強方
法は、少なくとも一方の表面が粗面に形成された板材又
はシートを、その面を貫通孔の軸線と直交するようにし
て貫通孔を形成すべき部分の周囲に配置すると共に補強
鉄筋に支持させ、次いでコンクリートを打設することを
特徴とするものである。

【００１２】上記コンクリート梁の補強方法では、板材
又はシートを貫通孔を形成すべき部分に配置して補強鉄
筋に支持させた後、コンクリートを打設して補強するの
で、コンクリート梁が建築現場でコンクリートを打設し
て構成するものであっても、予め工場段階で構成する場
合であっても適用することが出来る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、上記コンクリート梁の補強
構造の好ましい実施形態について図を用いて説明し、合
わせて補強方法について説明する。図１は第１実施例に
係るコンクリート梁の補強構造を説明する三面図、図２
は第２実施例に係るコンクリート梁の補強構造を説明す
る図、図３は補強用の板材を説明する斜視図である。

【００１４】図１、図２に示すコンクリート梁１は建物
の基礎を構成する梁として用いるものであり、所定位置
に貫通孔２、３が形成されている。この貫通孔２、３
は、建物の外部から床下に上水道管や下水道管或いはガ
ス管等の配管を引き込むために形成され、或いは床下の
通気用に形成され、更には床下に配置された配管や機器
類のメンテナンスのために人が侵入するために形成され
るものであり、該貫通孔２、３の目的に対応して形状や
寸法が種々設定される。従って、貫通孔２、３の形状及
び寸法に応じて各図に示すように異なる補強構造が構成
される。

【００１５】図１、２に示すコンクリート梁１の寸法は
一義的に設定されるものではなく、目的の建物に対応し
て種々設定されている。本実施例のコンクリート梁１
は、厚さが160 mm、高さが720 mmの寸法を有している。
またコンクリート梁１の上部及び下部には全長にわたっ
て夫々２本の横鉄筋４が設けられており、縦方向に横鉄
筋４を接続する縦鉄筋５が所定のピッチで配置され夫々
横鉄筋４に接続されている。

【００１６】図１に示す第１実施例では、コンクリート
梁１に六角形状を持った比較的大きい貫通孔２が形成さ
れている。この貫通孔２の周囲には一方の表面６ａが粗
面として形成された補強板６が該表面６ａを貫通孔２の
軸心と直交する方向にして配置されると共に、横鉄筋
４、縦鉄筋５に対し針金等によって半固定状に取り付け
られている。従って、補強板６が横鉄筋４や縦鉄筋５の
本来の鉄筋としての機能を阻害することはない。

【００１７】また上下の横鉄筋４の間には貫通孔２を挟
んで左右方向の両側に該横鉄筋４よりも細い横筋７が配
置され、縦鉄筋５に接続されている。この横筋７は貫通
孔２の大きさに応じて適宜配置されるものであり、貫通
孔を形成した全てのコンクリート梁１に配置されるもの
ではない。

【００１８】補強板６は図３（ａ）に示すように、少な
くとも一方の表面６ａが粗面として形成されると共に中
央にコンクリート梁１に形成された貫通孔２と相似形の
穴６ｂが形成されている。

【００１９】補強板６は、コンクリート梁１の剪断耐力
を向上させて補強することが可能な板材或いはシートを
用いて形成されている。特に、補強板６を構成する板材
としては、鋼板、特に予め一方の面に縞模様が形成され
た縞鋼板や、表面に凹凸模様が形成されている繊維強化
プラスチック板があり、シートとしては樹脂を含侵し、
或いは含侵しない炭素繊維シートや、ガラス繊維シート
がある。これらの板材やシートは何れもコンクリート梁
１を補強するのに有利である。

【００２０】貫通孔２の形成に起因するコンクリート梁
１の剪断耐力の低下は、貫通孔２の寸法に対応して変化
する。即ち、貫通孔２の寸法、特に上下方向の寸法が大
きくなるに従って貫通孔の形成部位の断面積が小さくな
り、これに伴って剪断耐力が小さくなる。

【００２１】また補強板６によるコンクリート梁１の剪
断耐力は、該補強板６の厚さを増加させることで向上す
る。従って、補強板６として用いる材料や厚さ等の条件
は、目的のコンクリート梁１の寸法及び貫通孔２の寸
法、該コンクリート梁１に作用する剪断力等の設計条件
を考慮して適宜設定することが可能である。

【００２２】本実施例では、補強板６として縞鋼板を用
いている。また縞鋼板の厚さは1.5mm〜９mm程度のもの
を用いている。

【００２３】補強板６に形成される穴６ｂは、貫通孔２
と相似形に形成される。特に、補強板６に鋼板を用いる
場合、建築基準法、及び建築基準法施行令に規定された
被り厚さＴを満足することが必須である。このため、補
強板６として縞鋼板を用いた場合、穴６ｂは、端縁が貫
通孔２の内面から４cmの被り厚さＴを満足し得る寸法を
持って形成されている。

【００２４】上記の如く構成されたコンクリート梁１で
は、上部に載置された構造物の荷重が作用し、該荷重に
応じた剪断力が作用したとき、貫通孔２の周囲が補強板
６によって補強されるため、高い剪断耐力を発揮するこ
とが可能である。

【００２５】上記の如き貫通孔２を有するコンクリート
梁１を補強する手順は、先ず、コンクリート梁１を成形
するために図示しない型枠を構成する。この型枠は、目
的の建物の建築現場に構成されても良く、コンクリート
工場に構成されても良い。即ち、コンクリート梁１は、
現場打ちコンクリート梁であって良く、プレキャストコ
ンクリート（ＰＣ）梁であっても良い。

【００２６】上記型枠内に横鉄筋４、縦鉄筋５を配筋す
ると共に横筋７を配筋し、更に。横鉄筋４に補強板６を
取り付ける。この取付方向は、補強板６の所定位置（横
鉄筋４と対向し得る位置）に夫々穴を形成し、この穴に
針金を挿通して横鉄筋４に縛り付けることで行われる。

【００２７】上記の如く、横鉄筋４と補強板６を互いに
拘束することなく接続することで、横鉄筋４は本来の補
強筋としての機能を発揮することが可能であり、補強板
６はコンクリート梁１の剪断耐力を向上させる機能を発
揮することが可能である。

【００２８】上記の如くして各鉄筋４、５、７を配筋す
ると共に補強板６を取り付けると共に貫通孔２を形成す
るための枠を取り付けた後、型枠内にコンクリートを打
設して所定期間養生することによって、現場打ちのコン
クリート梁１或いはＰＣ梁１を構成することが可能であ
る。

【００２９】図２に示す第２実施例は、コンクリート梁
１に比較的小さい円形の貫通孔３が形成された場合の補
強構造を説明するものである。

【００３０】貫通孔３の周囲には、図３（ｂ）に示すよ
うに、一方の表面８ａが粗面として形成された補強板８
が該表面８ａを貫通孔３の軸心と直交する方向にして配
置されると共に、針金等によって横鉄筋４、縦鉄筋５に
取り付けられている。

【００３１】補強板８は、前述の補強板６と同様に板材
或いはシートによって形成されており、所定位置に貫通
孔３と相似形の穴８ｂが形成されている。この穴８ｂは
コンクリートの被り厚さＴを４cmとして保証し得る寸法
を持って形成されている。

【００３２】上記の如き補強板８によって貫通孔３の周
囲を補強したコンクリート梁１であっても、剪断耐力を
向上させて強度を保証することが可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
コンクリート梁の補強構造では、貫通孔の周囲を板材或
いはシートによって補強するため、複雑な配筋作業を必
要としない。このため、施工性を向上させることが出
来、工期の短縮化をはかることが出来る。特に、板材或
いはシート材が少なくとも一方の表面が粗面として形成
されるため、コンクリートの付着性を保証することが出
来る。

【００３４】また板材を縞鋼板とすることによって、該
縞鋼板の厚さを適宜設定することで所望の剪断耐力を発
揮させることが出来る。このため、安定して高い強度を
保証することが出来る。

【００３５】また本発明に係る補強方法では、コンクリ
ート梁に於ける貫通孔を形成すべき部位に補強板を配置
した後、コンクリートを打設するので、目的のコンクリ
ート梁を建築現場で構成する場合であっても、予め工場
段階で製造する場合であっても、容易に補強することが
出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係るコンクリート梁の補強構造を
説明する三面図である。

【図２】第２実施例に係るコンクリート梁の補強構造を
説明する図である。

【図３】補強用の板材を説明する斜視図である。

【図４】従来のコンクリート梁の補強構造を説明する図
である。

【符号の説明】

１ コンクリート梁 ２、３ 貫通孔 ４ 横鉄筋 ５ 縦鉄筋 ６、８ 補強板 ６ａ、８ａ 表面 ６ｂ、８ｂ 穴 ７ 横筋

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通孔を設けたコンクリート梁の補強構
   造に於いて、少なくとも一方の表面が粗面に形成された
   板材又はシートが、その面を貫通孔の軸線と直交するよ
   うにして貫通孔の周囲に埋設されていることを特徴とす
   るコンクリート梁の補強構造。
2. 【請求項２】 前記板材が縞鋼板であることを特徴とす
   る請求項１に記載したコンクリート梁の補強構造。
3. 【請求項３】 コンクリート梁の補強方法に於いて、少
   なくとも一方の表面が粗面に形成された板材又はシート
   を、その面を貫通孔の軸線と直交するようにして貫通孔
   を形成すべき部分の周囲に配置すると共に補強鉄筋に支
   持させ、次いでコンクリートを打設することを特徴とす
   るコンクリート梁の補強方法。