JPS5869965A - 既設鉄筋コンクリ−ト柱の補強方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、既存の建物における既設の鉄筋コンクリート
柱の補強方法に関する。

鉄筋コンクリート柱の地震による剪断破壊の防止には、
主筋で囲まれているコンクリートのコア部分を拘束する
ことが有効であることが明らかにされている。

上記の観点から、特公昭５３−４２９８６号公報および
特公昭５３−４３２５９号公報に示されているように、
既存の鉄筋コンクリート柱の耐震性を向上させる種々の
補強方法が提案されている。

これらの補強方法によれば、既存の鉄筋コンクＩＪ　−
ト柱の周囲を鋼板で取り囲み、該鋼板と鉄筋コンクリー
ト柱とを充填材を介して一体的に結合することによシコ
ンクリートのコア部分を拘束する。

しかしながら、前記従来の補強方法を適用し得る範囲は
著しく制限されているのが現状である。

すなわち、この従来方法によって鉄筋コンクリート柱の
コア部分を拘束するためには、柱の周囲を隙間なく鋼板
で取り囲むことが不可欠であるが、鉄筋コンクリート柱
に限らず建物を構成する柱の大部分が壁体と連結してお
り、前記従来方法を適用するには柱と壁体とを切り離さ
なければならないという問題がある。

したがって、本発明は前記したような問題に鑑み、建物
における大多数の既設鉄筋コンクリート柱をこれと連結
する壁体との結合を断つことなく補強することのできる
方法を提供することを目的とする。

本発明に係る既設鉄筋コンクリート柱の補強方法は、鉄
筋コンクリート柱の壁体と連結していない相隣る柱面あ
るいは相対する柱面′相互に達する孔を鉄筋コンクリー
ト“柱に穿ち、該孔に挿通するつなぎ材を介して鉄筋コ
ンクリート柱の両柱面に鋼板を当てかつ該鋼板を互いに
連結し、その後、孔内部に凝固性の充填材を注入するこ
とを特徴と−する。

また、本発明は、鉄筋コンクリート柱に前記孔□を穿っ
た後、―孔へのつなぎ材の挿通の前まだはｖ」、Ｓｌ その後に前記両柱面に鋼板を当て、前記つなぎ材に一方
の鋼板を固定し、前記つなぎ材を緊張した後、他方の鋼
板をつなぎ材に固定し、その後前記孔内部に凝固性の充
填材を注入することにより、既設鉄筋コンクリート柱に
プレストレスを導入して該鉄筋コンクリート柱の尚一層
の補強を図ることを特徴とする。

本発明が特徴とするところは断面四角形状の鉄筋コンク
リート柱についての図示の実施例により、さらに明らか
となろう。

既存の建物における鉄筋コンクリート柱と壁体とは、第
２図、第５図および第６図に示すような態様で連結され
ているのが通常である。すなわち、第２図では鉄筋コン
クリート柱１０の相対する柱面に壁体１２が接続してい
る場合、第５図では、鉄筋コンクリート柱１０が建物（
図示せず）のコーナ一部にあって鉄筋コンクリート柱１
０の相隣る柱面に壁体１２が接続している場合、また第
６図では壁体１２が鉄筋コンクリート柱１０の一つの柱
面にのみ接続している場合である。

通常、前記壁体１２の構造は鉄筋コンクリート造のいわ
ゆる耐震壁で構成されている。　−第２図を参照して１
．まずドリル（図示せず）のような工具により、既設の
鉄筋コンクリート柱（以下単に柱という）１０にその内
部を経て貫通する孔１４を穿つ。図示の例では、孔１４
は、壁体１２が非接続の２つの柱面、すなわち相対する
一方の柱面１６から柱１０内部を経て他方の柱面１８に
抜けるように穿たれている。

孔１４は柱１０の内部を経て両柱面１６，１８に到達す
るように如伺ようにも穿つことが可能であるが、柱１０
内部に配筋された主筋２０相互間を通りかつ主筋２０の
周りを取り囲んで拘束する帯筋２２相互間を通る、水平
かつ柱面１６，１８に対し直角な方向に穿つことが望ま
しい。これは、後に説明するように、両柱面１６，１８
に接する鋼板相互を孔１４を通るつなぎ材で連結して柱
１０をその両柱面１６，１８から拘束する際、その拘束
を最も効果的になし得ることによる。

第２図の例では、互いに平行に２つの孔１４が穿設さ゛
れているが、これに限らず１つまたは３つ以上であって
もよく、またさらに壁体１２と平行に孔を設けてもよく
、要は柱１０、壁体１２の厚さ、形状、配筋の状況に合
わせて適宜選択して穿孔すればよい。

第５図の例では、相対する柱面１６　ａ　＋　１８　ａ
相互間に孔１４＆が、相対する柱面２４．２６相互間に
孔２８が、それぞれ前記両柱面間を最短距離で立体交差
状に穿設されている。ｉ！た、図示しないが、壁体１２
の厚さ、接続位置によっては図示の例のような穿設が困
難であるかまたは不可能な場合がある。このときには、
例えば図上に想像線で示すように、相隣る柱面相互間に
孔を穿設すればよく、この場合でも、孔の穿設は前記し
たと同様な配慮に基いて行うことができる。

第６図に示す柱１０にも前記したと同様にして孔１４ｂ
、２８ｂを穿設することができるが、前記第５図の例と
同様、壁体１２の厚さ、接続位置等により、図示のよう
な相対する柱面２４ｂ、２６’ｂ間での穿設が困難かあ
るいは不可能なときには、相隣る柱面１６ｂ、２６ｂ、
相隣る柱面１８ｂ、２６ｂを結ぶような孔を穿設すれば
よい。

柱１０に孔１４を穿った後、第１図および第２図に示す
ように、両柱面１６．１８のそれぞれに゛　鋼板３０．
３１を当て、６孔１４に挿通する鋼棒のようなつなぎ材
３２で各鋼板３０．３１を連結する。つなぎ材３２の孔
１４への挿通は、両柱面１６．１８への鋼板３０．３１
の当接の前後を問わない。

鋼板３０．３１とつなぎ材３２との接合は溶接により行
うことも可能であるが、１第１図ないし６図に示すよう
に、鋼板に設けられた孔１４に対応する孔（図示せず）
を経て伸びるつなぎ材３２の先端部に螺合するナツト３
４の締め付けによって行うことができる。

また鋼板３０は、第１図に示すように、柱１゜の長手方
向に伸びる連続した一枚板の一板あるいは第３図に示す
ような柱１０の長手方向に不連続な帯状の複数枚の鋼板
で構成することができる。

また、鋼板３０の幅は任意に選択すればよい。

鋼板の形状は、第５図に示すように、必要に応じて断面
り字形のもの、図示しないが断面コの字形のものとして
もよい。

また、第４図に示すように、っ々ぎ材３２したがって孔
１４を千鳥状に配置することもできる。

次に、孔１４内部にモルタルのような凝固材３６を注入
する。凝固材３６の注入は、鋼材３０゜３１の前記孔の
近傍に予め設けられた、孔１４に連通ずる注入口（図示
せず）を介して行う。

また、本発明に係る補強方法を断面四角形の柱について
説明したが、これに限らず断面が他の多角形および円形
状の柱についても適用することができる。なお、断面円
形状の柱の場合は、円弧状の鋼板を用、いることにより
柱の補強を行えばよい。

前記のようにして柱１０を補強することにょシ、柱１０
自体のねばシ強さを向上させることができる。例えば、
大きな地震荷量が柱を補強していない建物に作用した場
合、柱内部の主筋に対して過大な軸線方向への力が作用
して主筋が容易に座屈を起し、とれに伴って帯筋が壁体
の非接続面方向に向けて膨み出し、建物の早期倒壊を招
くが、前記方法によシ補強した柱１０は、前記壁体の非
接続面相互が鋼板３０により拘束されているために、主
筋２０の座屈および帯筋２２の膨み出しの進行を極力抑
えることができる。また、たとえ前記座屈および膨み出
し現象が生じた場合にあっても、柱としての機能を鋼板
３０．３１が一部担うことにより、主筋および帯筋が降
伏点に達した後における各鉄筋の破断を大巾に遅らせる
ことが・できる、３このことは、建物の倒壊を防ぎ、あ
るいは遅らせることにより、建物内からの避難を安全に
するだけではなく、避難した後における建物の崩壊によ
る被災を少なくすることを意味し、人命救助にも合致す
る。なお、第２図の例に限゛らず他の例、についても同
様であることはもちろんである。

前記鋼板３０．３１による柱１０への拘束は、前記した
ように、柱１０に孔１４を穿つことにより行うため、柱
１０自体の有する圧縮力に対する強度が減少する。これ
を補いかつよシ大きな拘束力を柱１０に及はすために、
以下のような方法により、柱１ｏを補強する。

まず、前記したと同様に、柱１ｏに孔１４を穿ち、孔１
４につなぎ材３２を挿通した後、または挿通前に、第２
図に示すように、柱１ｏの両柱面１６．１８に鋼板３０
．３１を当てる。鋼板３０゜３１につなぎ材３２を通す
だめの孔および該孔の近傍に充填材３６の注入用口を予
め設けておくことも前記した例と同様である。

次に、一方の柱面１６に当てた鋼板３ｏを、該鋼板の孔
を経て伸びるつなぎ材３２の先端部にナツト３４を螺合
させて固定し、次いでつなぎ材３２に他方の柱面１８か
ら引張力を与えて緊張させ、この緊張状態を維持したま
ま、鋼板３１をつなぎ材３２に固定する。この固定は一
方の柱面１６におけると同様、：ナット３４の締め付に
よることができる。また、前記両鋼材３０．３１とつな
ぎ材３２との連結は溶接その他の手段によってもよい。

そ９後、前記した例と同様にして、充填材３６を注入す
る。

なお、つなぎ材の配置、鋼板の長さ、幅および形状につ
いても前記の例に準じて適宜選択すればよい。また、つ
なぎ材に引張力を与えて柱を補強する方法は、第５図お
よび第６図に示す例についても適用できることは言うま
でもない。

本発明によれば、壁体が連結している鉄筋コンクリート
柱の補強を、該鉄筋コンクリート柱から壁体を切り離す
ことなく行うことができ、しかも本発明によシ補強され
た鉄筋コンクリート柱にはねばシ強さを付与して、大地
震時における建物の倒壊を防ぎ、あるいはその倒壊を遅
滞させることができ、避難時の人命に関わる事故の発生
の防止に寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る補強方法を適用した鉄筋コンクリ
ート柱の正面図、第２図は第１図の線２−２に沿って得
た横断面図、第３図は帯状の鋼板を使用した例の一部省
略した鉄筋コンクリート柱の正面図、第４図はつなぎ材
を千鳥状に配置した例の一部省略した鉄筋コンクリート
柱の正面図、第５図は鉄筋コンクリート柱が建物のコー
ナ一部にある場合に本発明を適用した例を示す鉄筋コン
クＩＪ　−ト柱の横断面図、第６咽は壁体が鉄筋コンク
リート柱の一つの面にのみ接続している場合に本発明を
適用した例を示す横断面図である。 １０：既設の鉄筋コンクリート柱、 １４：孔、　　　　　　１６：一方の柱面、１８：他方
の柱面、 ３０−３１，３Ｑａ＊３０ｂ：鋼　板、３２：つなぎ材
、　　　　３６：充填材。 代理人　弁理士松永宣行 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）既設鉄筋コンクリート柱に該鉄筋コンクリート柱
   の一方の柱面から他方の柱面に至る孔を穿ち、次いで該
   孔に挿通したつなぎ材によシ前記両柱面に鋼板を固定し
   、その後前記孔内部に凝固性の充填材を注入することを
   含む、既設鉄筋コンクリート柱の補強方法。
2. （２）既設鉄筋コンクリート柱に該鉄筋コンクリート柱
   の一方の柱面から他方の柱面に至る孔を穿ち、前記孔に
   つなぎ材を挿通した後またはこれに先立ち前記両柱面に
   鋼板を当て、前記つなぎ材に前記一方の柱面に当てられ
   た鋼板を固定し、次いで前記つなぎ材を緊張したのち前
   記他方の柱面に当てられた鋼板を前記つ々ぎ材に固定し
   、その後前記孔内部に凝−性の充填材を注入することを
   含む、既設鉄筋コンクリート柱の補強方法。