JPS62244977A - コンクリ−ト製既存柱の耐震補強方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は既存構造物のコンクリート製柱部材の耐震補強
方法に関するものである。

（従来の技術） 既存ｍ漬物のなかには古い設計基準・指針によって構築
されたため耐震性能が劣り耐震補強を必要とする場合と
か、構造物の増改築に際して建物階数を増やす等の理由
から耐震補強を必要とする場合がある。

従来の耐震補強方法の代表的なものは、既存柱部材の周
囲を鋼板で囲んだり、或いは既存柱部材を溶接金網や鉄
筋籠で囲繞し、主として柱部材の靭性の向上、すなわち
、ひび割れなどの多少の損傷を受けても載荷能力および
エネルギー消費能力を減少させないことを意図した補強
方法が提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この補強方法では、現場において鋼板な
どの溶接作業が不可欠であって、溶接は技能の優れた熟
練者によって確実に行なわなければ、所望の補強が得ら
れない。

また、既存柱部材と鋼板、溶接金網、鉄筋簡との間には
、モルタルなどを注入して応力の伝達を図ることになる
が、注入されたモルタルをこれらの闇に密実に充填する
ことが難しかった。

さらに、一般的に上述した補強方法では、既存柱部材の
剪断強度だけを増大させ、曲げ強度を補強前と同じよう
にするため、鋼板などの補強部材端にスリットを設けて
いるが、外表面に位と１６部材ではこの部分の雨仕舞が
悪くなり、その結果漏水事故が発生し易いという欠点が
あった。

さらにまた、鋼板を用いる補強方法ぐは、鋼板に防ｖ４
処置を講じなければならず、維持管理費が１偽むという
問題もあった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたちので、その目
的は高強度長繊維ストランドを既存柱に捲回すると言っ
た簡単な作業により既存柱部材を効果的に耐震補強せｌ
υとするものである１゜（問題点を解決するための手段
） 本願出願人は柱の補強方法として、高強度長繊維ストラ
ンドを柱部材にスパイラル状に捲回する方法を提案して
いる（特願昭５９−２７３３５７゜１４願昭６Ｏ−１０
９２６７）。この方法は補強材としての高強度長繊維ス
トランドに鉄筋コンクリ−１−柱のスパイラルフープと
しての機能を持たせ、柱の強度の増加と靭性の向上の両
効果が期待できるものである。

本発明はこの方法を更に改善したものであって、本発明
に係るコンクリート製既存柱のｆｌ１４ｉ！！補強方法
にＪ：れば、コンクリート製既存柱に高強度長繊維スト
ランドをスパイラル状に捲回する際に、このストランド
にその最大引張強度の１／６〜１／２の範囲内のプレス
トレスを導入しながら捲回し、これによって既存柱の耐
力を大幅に増強さけるものである。

（実施例） 以下に本発明の好適な実施例について添附図面を参照に
して説明する。

第１図において、１はコンクリート製既存柱を示し、こ
の既存柱１にはその下端部を始端として高張ｒＩ！長繊
維ストランド２がスパイラル状に捲回される。この捲回
の開始に当たっては、先ずストランド２を柱１の軸心に
対して直角に１周或いは２〜３周巻き付けてストランド
相互および柱１とストランド２をｌｉｔ？して固定し、
次いでストランド２にプレストレスを導入しながら、柱
１の上方に向けてスパイラル状に巻き付けて行く。社１
の上端に達したならば、再び柱１の軸心に対して直角に
１周或いは２〜３周巻き付けてストランド２を相互に接
着して固定する。上記のブレスｉ・レスが効果的に柱１
に加わるように、好ましくは柱１の外周にポリエチレン
フィルム等の低ＩＩＪｔａ材を被覆することである。

第２図は本発明の第２実施例を示し、この実施例におい
てはストランド２を既存柱１の中間部からプレストレス
を加えながら上方に向けて右上がりのスパイラル状に捲
回し、その柱の上端において折り返して右下がりのスパ
イラル状にしてプレストレスを加えながら柱１の下端ま
で捲回し、次いで再び折り返して右上がりのスパイラル
状にして柱の中間部までプレス！・レスを加えながら捲
回するダブルスパイラル構成としている。そして、スト
ランド２の巻き始め及び柱１の上下の折返部においては
ストランド２を社の軸心に対して直角に１周或いは２〜
３周巻き付【プてプレストレスが逃げないように固定し
ている。

上記の両実施例にａ３けるプレストレスの吊であるが、
これはストランドが破断する最大引張強度の１／６〜１
／２の範囲内とする。これは高強度ｆｆ１４３１１Ｉｔ
ストランドは一般的にＰＣ３ｌｌ線と比較して脆性であ
るため、最大引張強度の１／２を越えるとストランド中
には微細な欠陥が存在するのでコンクリートのクラック
の発生による張力負担に耐えきれず破断する恐れが強く
、高いプレストレスを導入するには多大な困難を伴うた
めである。一方、プレストレスが最大引張強度１／６未
満では既存柱１の耐力を顕著に向上させることは出来な
い。

上記高強度長繊維ストランド２としては炭素繊維のモノ
フィラメン！・を約６，０００本程度束ねて樹脂をあら
かじめ含浸させるかあるいは捲回後含浸させてストラン
ドとしたものを用いることで、この場合ストランドの最
大引張強度は約７ＯＮｙ、ｆで、このストランドに最大
引張強度の約１１５の１５Ｋｔ　、　ｆのプレストレス
を導入すると、コンクリート製柱に約５Ｋｇ、ｆ／ｃｊ
のストレスが加えられることになる。尚、用いられる高
強度長繊維とは炭素繊維に限らず、ガラス繊維、ビニロ
ン繊維、アラミド繊維を用いることも出来る。樹脂とし
ては、繊維強化樹脂に用いられるものであれば特に限定
されるものではないが、一般的にはエポキシ樹脂等が用
いられる。４ｒおフィラメント数は適宜決定できるもの
である。

次に、第３図に示したような社の試験体を作成し、これ
に上記の実施例で述べた炭素繊維ストランドを第２図に
示すようにダブルスパイラル状に捲回し、このストラン
ドに最大強度の１１５のプレストレスをかけた場合と、
プレストレスをかけない場合の柱の耐力を比較した結果
を下記の表に示す。尚、柱の諸元は主筋比１．２７％、
帯筋比０．１０７％、軸応力度ＦＣ／６−３３．３Ｋｙ
、ｆ／−１剪断スパン比１．５であった。また、表中Ｒ
は部材角部ら柱の上端と下端の相対変位／柱の長さを示
す。

以上の実験結果から明らかなように、プレストレスを導
入したものがプレストレスを導入しないものよりも、耐
力の向上が著しい。

（効　果） 以上のように本発明ではコンクリート製既存柱に高強度
長繊維ストランドをスパイラル状に捲回する際に、この
ストランドにプレストレスを導入しながら捲回すると言
った極めて簡単な作業によって柱の耐力を著しく向上さ
せることができる。

また、この導入するプレストレスはストランドの最大引
張強度の１／６〜１／２とづるので、ストランドが張力
を負担しだしても直１５に破断されることがなく所望の
耐力向上効果を奏することができる。

さらに、ｔＪＡ材を用いないので防錆処理の必要もなく
、溶接作業も不要である。また、社の上下端にスリット
を設けない為、雨仕舞の心配もない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれは本発明の第１及び第２実
施例に係る耐震補強方法の説明図、第３図（Ａ）、（Ｂ
）はそれぞれ本発明の実験に供した実験体を示す縦断面
図と平面図である。 １・・・コンクリ−１−製既存柱 ２・・・高強度長繊維ストランド ３・・・鉄　筋　　　　　４・・・コンクリート特許出
願人　　　　　　株式会社　大　林　組代　理　人　　
　　　　弁理士　−色　健　輔第３図 （Ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コンクリート製既存柱に高強度長繊維ストランドをスパ
   イラル状に捲回する際に、該ストランドにその最大引張
   強度の１／６〜１／２の範囲内のプレストレスを導入し
   ながら捲回することを特徴とするコンクリート製既存柱
   の耐震補強方法。