WO2007074840A1

WO2007074840A1 - 繊維強化プラスチックロッド、炭素繊維強化プラスチック製構造体及びこの炭素繊維強化プラスチック製構造体で形成した躯体

Info

Publication number: WO2007074840A1
Application number: PCT/JP2006/325965
Authority: WO
Inventors: Toshiaki Ohta
Original assignee: Toshiaki Ohta
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2007-07-05
Also published as: JPWO2007074840A1; JP5048516B2

Abstract

　繊維強化プラスチックロッドどうしの連結を強固とすることによって長尺な繊維強化プラスチックロッドを提供可能とするとともに、繊維強化プラスチックロッドどうしの連結部を有した構造物を提供可能とする。　繊維強化プラスチックロッドは、第１の繊維強化プラスチックロッドの一方の端部と、第２の繊維強化プラスチックロッドの一方の端部とを筒状の保形フレームに挿入して、この保形フレーム内に固着剤を充填することにより、この固着剤を介して連結する。また、繊維強化プラスチック製構造体は、輪状端部を両端に備えた複数本の繊維強化プラスチックロッドを互いに両端を揃えて並設し、輪状端部間であるロッド本体部を固化剤で一体的に結合した繊維強化プラスチック製構造体であって、輪状端部をそれぞれ固化剤から露出させ、露出した輪状端部を連結部として固着剤を介して連結する。

Description

明細書

繊維強化プラスチックロッド、炭素繊維強化プラスチック製構造体及びこの炭素繊維強化プラスチック製構造体で形成した躯体

技術分野

[0001] 本発明は、繊維強化プラスチックロッド、炭素繊維強化プラスチック製構造体及びこの炭素繊維強化プラスチック製構造体で形成した躯体に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、コンクリートで構成した梁や高架支柱などの構造部においては、強度向上の観点からプレストレストコンクリートが用いられる場合がある。

[0003] このプレストレストコンクリートは、コンクリートに圧縮応力を常時作用させているものであって、コンクリートを貫通させて設けたロッドを介してコンクリートに圧縮力を作用させている。

[0004] すなわち、コンクリートには、ロッドを揷通させるための管状のシースをあら力じめ埋設しておき、このシースにロッドを挿通させて両端をコンクリートから突出させ、突出したロッドの端部をそれぞれ長手方向に引っ張ることによりロッドを緊張状態とし、突出部分のロッドをそれぞれ固定具によつてコンクリートに固定している。

[0005] その後、ロッドの緊張状態を解除することによりシース内のロッドには収縮が生じ、固定具を介してコンクリートに収縮力を作用させて、いわゆるボステンション方式のプレストレストコンクリートとして、る。

[0006] あるいは、シースを用いずに、コンクリートの打設時にあらかじめ緊張状態としたロッドを埋設し、コンクリートの硬化後にロッドの緊張状態を解除することにより、ロッドに生じる収縮にともなってコンクリートに圧縮力を作用させて、いわゆるプレテンション方式のプレストレストコンクリートとすることもある。

[0007] このようなプレストレストコンクリートでは、ロッドとして一般的に鋼製のロッド（PC鋼棒 )が用いられるが、鋼製ロッドは時間の経過にともなって腐食が生じるおそれがある。そこで、昨今では、炭素繊維で構成した繊維強化プラスチック製のロッド、すなわち繊維強化プラスチックロッド（以下、単〖こ「FRPロッド」という。）の利用が提案されている (例えば、特許文献 1参照。 ) o

[0008] FRPロッドは、所定の間隔を隔てて設けた 2本の支持ピンに、接着剤を塗布した炭素繊維などの繊維の束を所定数回掛け回すことにより炭素繊維の束を束ねた 2本の繊維軸を形成し、この 2本の繊維軸の周面に炭素繊維の束を螺旋状に巻き回して 2 本の繊維軸を 1本に束ね合わせて一体ィ匕し、接着剤を硬化させて形成して！/ヽる。

[0009] このように形成した FRPロッドでは、支持ピンへの掛け回しにともなって輪状となつた端部が形成され、支持ピン部分が貫通孔として残存することとなっている。この貫通孔は、 FRPロッドをプレストレストコンクリートに用いる場合に、 FRPロッドを引っ張つて緊張させるためのフックと係合する係合部として利用することができる。

[0010] ただし、このように FRPロッドの端部に形成された貫通孔を牽引用フックの係合部とした場合には、 FRPロッドをコンクリートに定着させるための固定具を FRPロッドに装着する際に、 FRPロッドの端部が利用できないことによって固定具の装着を安定的に行うことが困難となっていた。

[0011] そこで、本発明者は、 FRPロッドの端部の近傍に固定具と係合する貫通孔を別途設け、この貫通孔を利用して固定具を定着可能とした繊維強化プラスチックロッドを発明した (例えば、特許文献 2参照。 )₀

特許文献 1：特開平 08— 199733号公報

特許文献 2 :特開 2005— 144903号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0012] し力しながら、鉄筋は溶接によって容易に連結でき、しかも連結部分の引張強度を鉄筋自体の引張強度以上に補強することが容易であるのに対して、 FRPロッドでは、 FRPロッド自体の引張強度は鉄筋よりもはるかに大きいにもかかわらず、 FRPロッドどうしの連結部分の強度が十分でないことによって、連結部分を備えた FRPロッドでは全体として鉄筋を越える弓 I張強度を有し難!ヽという問題があった。

[0013] すなわち、 FRPロッドどうしを連結する場合には、 FRPロッドの端部どうしを連結することとなるが、 FRPロッドの端部は、 FRPロッドの形成に用いた炭素繊維のうちの半分以下の本数の炭素繊維で構成されており、しかも大きい曲率で湾曲させた局部曲げ状態となって、るので引張強度が極めて低くなつて、る。

[0014] したがって、 FRPロッドでは、端部の貫通孔にボルトなどを挿入して所定の部材への固定処理を行うと、 FRPロッドの端部部分の強度が FRPロッドの強度の上限を決定することとなり、 FRPロッドにおける特性の一つである高引張強度を十分に生力せないという問題があった。

[0015] そこで、 FRPロッドでは、複数の FRPロッドを連結して使用するのではなぐ長尺な 1本の FRPロッドを用いることが望ましいが、 FRPロッドは、 2本の支持ピン間に炭素繊維の束を掛け回して形成して!/ヽるために、長尺な FRPロッドを形成する場合には、 2本の支持ピンを必要な距離だけ離して配置する必要があるので、製造装置が大型化して製造コストを増大させるおそれがあるととともに、炭素繊維自体の重量による橈みなどによる製造精度の低下を招くおそれがあった。

[0016] 本発明者はこのような現状に鑑み、 FRPロッドどうしの連結を強固とすることによつて長尺な FRPロッドを提供可能とするとともに、 FRPロッドどうしの連結部を有した構造物を建造可能とすべく研究開発を行い、本発明を成すに至ったものである。

課題を解決するための手段

[0017] 本発明の FRPロッドは、第 1の繊維強化プラスチックロッドと第 2の繊維強化プラスチックロッドの端部を互いに連結した繊維強化プラスチックロッドであって、第 1の繊維強化プラスチックロッドの一方の端部と、第 2の繊維強化プラスチックロッドの一方の端部とを筒状の保形フレームに挿入して、この保形フレーム内に固着剤を充填することにより、この固着剤を介して連結した。

[0018] さらに、本発明の FRPロッドは、以下の点にも特徴を有するものである。すなわち、（ 1)保形フレームを非金属製としたこと。

(2)保形フレームの内周面を凹凸形状としたこと。

(3)第 1の繊維強化プラスチックロッドの端部には第 1の貫通孔を設けるとともに、第 2 の繊維強化プラスチックロッドの端部には第 2の貫通孔を設け、第 1の繊維強化ブラスチックロッド端部の第 1の貫通孔と、第 2の繊維強化プラスチックロッド端部の第 2の貫通孔とを重ね合わせて、第 1の貫通孔と第 2の貫通孔とに連結ピンを挿入した状態で、保形フレーム内に第 1の繊維強化プラスチックロッド端部と第 2の繊維強化プラスチックロッド端部とを配置したこと。

(4)第 2の繊維強化プラスチックロッドの端部には、第 2の貫通孔の貫通方向に分岐させた第 1の端部と第 2の端部とを設け、第 2の繊維強化プラスチックロッドの第 1の端部と第 2の端部との間に第 1の繊維強化プラスチックロッドの端部を挿入して、第 1の貫通孔と第 2の貫通孔とに連結ピンを挿入したこと。

(5)連結ピンを円柱体状とするとともに、連結ピンの周面の曲率は、第 1の貫通孔及び第 2の貫通孔の最大曲率部分と同一としたこと。

[0019] また、本発明の FRP製構造体は、繊維材を湾曲させながら折り返すことにより形成した輪状端部を両端に備えた複数本の繊維強化プラスチックロッドを互いに両端を揃えて並設し、輪状端部間であるロッド本体部を固化剤で一体的に結合した繊維強化プラスチック製構造体であって、輪状端部をそれぞれ固化剤から露出させ、露出した輪状端部を連結部として固着剤を介して連結することとした。

[0020] さらに、本発明の FRP製構造体は、以下の点にも特徴を有するものである。すなわち、

(1)輪状端部は、半円弧状とした半円弧部と、この半円弧部の一方の端部とロッド本体部とを接続した第 1の直線部と、半円弧部の他方の端部とロッド本体部とを接続した第 2の直線部を有し、第 1の直線部と第 2の直線部のいずれか一方をロッド本体部の長手方向に沿って設けたこと。

(2)繊維強化プラスチックロッドの一方の端部には 1つの輪状端部を設けるとともに、他方の端部には、繊維強化プラスチックロッドを二股状に分岐させて第 1の輪状端部と第 2の輪状端部とを設け、第 1の輪状端部と第 2の輪状端部との間には、他の繊維強化プラスチックロッドの輪状端部を挿入可能としたこと。

(3)ロッド本体部を一体的に結合する固化剤に、繊維強化プラスチックロッドによってプレストレスをカ卩えて、ること。

(4)繊維強化プラスチックロッドのロッド本体部を湾曲させたこと。

[0021] また、これらの FRP製構造体で形成した躯体も本発明である。

発明の効果

[0022] 請求項 1記載の発明によれば、第 1の繊維強化プラスチックロッドと第 2の繊維強化プラスチックロッドの端部を互いに連結した繊維強化プラスチックロッドであって、第 1 の繊維強化プラスチックロッドの一方の端部と、第 2の繊維強化プラスチックロッドの一方の端部とを筒状の保形フレームに挿入して、この保形フレーム内に固着剤を充填することにより、この固着剤を介して連結したことによって、第 1の FRPロッドと第 2 の FRPロッドの連結部分における強度を向上させて、高引張強度を有する長尺の F RPロッドを提供できる。

[0023] 請求項 2記載の発明によれば、請求項 1記載の FRPロッドにぉ、て、保形フレームは非金属製としたことによって、第 1の FRPロッドと第 2の FRPロッドの端部を互いに連結した FRPロッドに腐食などの劣化が生じることがなぐ長期間安定的に利用できる。

[0024] 請求項 3記載の発明によれば、請求項 2記載の FRPロッドにぉ、て、保形フレームの内周面を凹凸形状としたことによって、保形フレームと固着剤との密着性を向上させることができる。

[0025] 請求項 4記載の発明によれば、請求項 1〜3のいずれか 1項に記載の FRPロッドにおいて、第 1の繊維強化プラスチックロッドの端部には第 1の貫通孔を設けるとともに、第 2の繊維強化プラスチックロッドの端部には第 2の貫通孔を設け、第 1の繊維強化プラスチックロッド端部の第 1の貫通孔と、第 2の繊維強化プラスチックロッド端部の第 2の貫通孔とを重ね合わせて、第 1の貫通孔と第 2の貫通孔とに連結ピンを挿入した状態で、保形フレーム内に第 1の繊維強化プラスチックロッド端部と第 2の繊維強化プラスチックロッド端部とを配置したことによって、連結ピンにより第 1の FRPロッドと第 2の FRPロッドとの連結をより強固とすることができる。

[0026] 請求項 5記載の発明によれば、請求項 4記載の FRPロッドにぉ、て、第 2の繊維強化プラスチックロッドの端部には、第 2の貫通孔の貫通方向に分岐させた第 1の端部と第 2の端部とを設け、第 2の繊維強化プラスチックロッドの第 1の端部と第 2の端部との間に第 1の繊維強化プラスチックロッドの端部を挿入して、第 1の貫通孔と第 2の貫通孔とに連結ピンを挿入したことによって、連結ピンを介した第 1の FRPロッドと第 2の FRPロッドとの連結をさらに安定ィ匕させることができる。

[0027] 請求項 6記載の発明によれば、請求項 4または請求項 5に記載の FRPロッドにぉ、て、連結ピンを円柱体状とするとともに、連結ピンの周面の曲率は、第 1の貫通孔及び第 2の貫通孔の最大曲率部分と同一としたことによって、連結ピンと接する第 1の F RPロッドの端部、及び第 2の FRPロッドの端部に局所的に力が作用することを防止でき、第 1の FRPロッドの端部、及び第 2の FRPロッドの端部に破損が生じることを防止できる。

[0028] 請求項 7記載の発明によれば、繊維材を湾曲させながら折り返すことにより形成した輪状端部を両端に備えた複数本の繊維強化プラスチックロッドを互いに両端を揃えて並設し、輪状端部間であるロッド本体部を固化剤で一体的に結合した繊維強化プラスチック製構造体であって、輪状端部をそれぞれ固化剤から露出させ、露出した輪状端部を連結部として固着剤を介して連結することによって、連結部を有する FRP 製構造体とすることができ、 FRP製構造体を組み合わせることにより大型の構造物を形成することができる。

[0029] 請求項 8記載の発明によれば、請求項 7記載の炭素 FRP製構造体にぉ、て、輪状端部は、半円弧状とした半円弧部と、この半円弧部の一方の端部とロッド本体部とを接続した第 1の直線部と、半円弧部の他方の端部とロッド本体部とを接続した第 2の直線部を有し、第 1の直線部と第 2の直線部のいずれか一方をロッド本体部の長手方向に沿って設けたことによって、他の FRP製構造体と連結した際に、連結部で輪状端部部分がロッド本体部よりも外方に膨出することを防止して、美観を向上させることがでさる。

[0030] 請求項 9記載の発明によれば、請求項 7または請求項 8に記載の炭素 FRP製構造体において、繊維強化プラスチックロッドの一方の端部には 1つの輪状端部を設けるとともに、他方の端部には、繊維強化プラスチックロッドを二股状に分岐させて第 1の輪状端部と第 2の輪状端部とを設け、第 1の輪状端部と第 2の輪状端部との間には、他の繊維強化プラスチックロッドの輪状端部を挿入可能としたことによって、 FRP製構造体を FRPロッドの長手方向に並設した際に、 FRP製構造体中の隣接する FRP ロッドどうしを同一直線上に配置できるので、 FRPロッドを長尺化させることができ、強度低下を生じさせることなく FRP製構造体を互いに連結できる。

[0031] 請求項 10記載の発明によれば、請求項 7〜9のいずれか 1項に記載の炭素 FRP製構造体において、ロッド本体部を一体的に結合する固化剤に、繊維強化プラスチックロッドによってプレストレスをカ卩えていることによって、 FRP製構造体自体の強度を向上させることができる。

[0032] 請求項 11記載の発明によれば、請求項 7〜9の、ずれか 1項に記載の炭素 FRP製構造体において、 FRPロッドのロッド本体部を湾曲させたことによって、湾曲面を有する FRP製構造体を提供できる。

[0033] 請求項 12記載の発明によれば、請求項 7〜： L 1のいずれか 1項に記載の炭素 FRP 製構造体で形成した躯体としたことによって、軽量で高強度であり、し力も経年劣化の極めて少な!/、躯体を提供できる。

図面の簡単な説明

[0034] [図 1]図 1は一般的な炭素繊維強化プラスチックロッド (CFRPロッド）の説明図である

[図 2]図 2は連結された炭素繊維強化プラスチックロッドの連結部分の説明図である。

[図 3]図 3は連結された炭素繊維強化プラスチックロッドの連結部分の説明図である。

[図 4]図 4は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの説明図である。

[図 5]図 5は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結部分の説明図である。

[図 6]図 6は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結部分の説明図である。

[図 7]図 7は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結部分の説明図である。

[図 8]図 8は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結部分の説明図である。

[図 9]図 9は他の実施形態の保形フレームの説明図である。

[図 10]図 10は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結部分の説明図である。

[図 11]図 11は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結部分の説明図である。

圆 12]図 12は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結部分の説明図である。

[図 13]図 13は実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結における他の実施形態の説明図である。

圆 14]図 14は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結構造を用いた利用例の説明図である。

圆 15]図 15は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結構造を用いた利用例の説明図である。

圆 16]図 16は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結構造を用いた利用例の説明図である。

圆 17]図 17は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結構造を用いた利用例の説明図である。

[図 18]図 18は図 17に示す利用例の要部説明図である。

[図 19]図 19は図 17に示す利用例の要部説明図である。

圆 20]図 20は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結構造を用いた利用例の説明図である。

圆 21]図 21は炭素繊維強化プラスチックロッドの利用例の説明図である。

[図 22]図 22は図 21に示す利用例の要部説明図である。

圆 23]図 23は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結構造を用いた利用例の説明図である。

圆 24]図 24は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結構造を用いた利用例の説明図である。

圆 25]図 25は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドに耐震機能を付与した利用例の説明図である。

圆 26]図 26は図 25の耐震機能が付与された炭素繊維強化プラスチックロッドの利用例の説明図である。

圆 27]図 27は図 25の耐震機能が付与された炭素繊維強化プラスチックロッドの利用例の説明図である。

圆 28]図 28は図 25の耐震機能が付与された炭素繊維強化プラスチックロッドの利用例の説明図である。

圆 29]図 29は図 25の耐震機能が付与された炭素繊維強化プラスチックロッドの利用例の説明図である。

圆 30]図 30は図 25の耐震機能が付与された炭素繊維強化プラスチックロッドの利用例の説明図である。

圆 31]図 31は図 25の耐震機能が付与された炭素繊維強化プラスチックロッドの利用例の説明図である。

圆 32]図 32は図 25の耐震機能が付与された炭素繊維強化プラスチックロッドの利用例の説明図である。

圆 33]図 33は他の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結部分の説明図である。

[図 34]図 34は他の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの連結部分の説明図である。

圆 35]図 35は図 25の耐震機能が付与された炭素繊維強化プラスチックロッドの利用例の説明図である。

圆 36]図 36は炭素繊維強化プラスチックロッドに耐震機能を付与した他の利用例の説明図である。

圆 37]図 37は炭素繊維強化プラスチックロッドに耐震機能を付与した他の利用例の説明図である。

圆 38]図 38は炭素繊維強化プラスチックロッドに耐震機能を付与した他の利用例の説明図である。

圆 39]図 39は節付き繊維強化プラスチック製構造体の説明図である。

圆 40]図 40は圧力容器用繊維強化プラスチック製構造体の説明図である。

[図 41]図 41は図 40に示す圧力容器用繊維強化プラスチック製構造体の製造方法説明図である。

圆 42]図 42は本発明の実施形態に係るパネル状繊維強化プラスチック製構造体の説明図である。

圆 43]図 43は本発明の実施形態に係るパネル状繊維強化プラスチック製構造体の説明図である。

圆 44]図 44は本発明の実施形態に係るパネル状繊維強化プラスチック製構造体の説明図である。

圆 45]図 45は本発明の実施形態に係るパネル状繊維強化プラスチック製構造体の説明図である。

圆 46]図 46は変形例のパネル状繊維強化プラスチック製構造体の説明図である。圆 47]図 47は変形例のパネル状繊維強化プラスチック製構造体の説明図である。圆 48]図 48は変形例のパネル状繊維強化プラスチック製構造体の説明図である。圆 49]図 49は変形例のパネル状繊維強化プラスチック製構造体の説明図である。圆 50]図 50は本発明の実施形態に係るパネル状繊維強化プラスチック製構造体の利用例の説明図である。

圆 51]図 51は本発明の実施形態に係る炭素繊維強化プラスチックロッドの説明図である。

[図 52]図 52は図 51に示す炭素繊維強化プラスチックロッドの利用例の説明図である

[図 53]図 53は図 51に示す炭素繊維強化プラスチックロッドの利用例の説明図である

[図 54]図 54は図 51に示す炭素繊維強化プラスチックロッドの利用例の説明図である

[図 55]図 55は図 51に示す炭素繊維強化プラスチックロッドの利用例の説明図である

[図 56]図 56は図 51に示す炭素繊維強化プラスチックロッドの利用例の説明図である圆 57]図 57はパネル状繊維強化プラスチック製構造体の利用例の説明図である。圆 58]図 58はパネル状繊維強化プラスチック製構造体を用いた洋上浮体構造の説明図である。圆 59]図 59は炭素繊維強化プラスチック補強コンクリート製構造体を用いた洋上浮体構造における直線状基体の説明図である。

圆 60]図 60は炭素繊維強化プラスチック補強コンクリート製構造体を用いた洋上浮体構造におけるケーソンどうしの連結構造の説明図である。

圆 61]図 61は炭素繊維強化プラスチック補強コンクリート製構造体を用いた洋上浮体構造の利用例の説明図である。

圆 62]図 62は炭素繊維強化プラスチック補強コンクリート製構造体及び炭素繊維強化プラスチック製構造体を用いた風車の説明図である。

[図 63]図 63は図 62における風車に用いる円筒体ユットの説明図である。

[図 64]図 64は他の実施形態の風車の説明図である。

[図 65]図 65は図 64に示す風車におけるインサイド浮体の固定方法の説明図である

符号の説明

10 炭素繊維強化プラスチックロッド（CFRPロッド）

11 繊維軸

12- -1 第 1分岐端部

12- -2 第 2分岐端部

12- -3 無分岐端部

13- -1 第 1貫通孔

13- -2 第 2貫通孔

13- -3 第 3貫通孔

14 連結ピン

20 保形フレーム

30 連結部

10' 第 1CFRPロッド

10' ' 第 2CFRPロッド

12- -1'第 1分岐端部

12- -2'第 2分岐端部 12-3'無分岐端部

12-3"無分岐端部

発明を実施するための最良の形態

[0036] 以下において、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、特に、以下の順番で説明する。

〔1〕 2本の FRPロッドを連結した連結ロッド

〔2〕連結ロッドのコンクリート桁橋への利用例

〔3〕連結ロッドのアースアンカー工法への利用例

〔4〕連結ロッドの耐震構造への利用例

〔5〕FRP製構造体

〔5— 1〕竹状 FRP製構造体

[5- 2]圧力容器用 FRP製構造体

〔5— 3〕パネル状 FRP製構造体

〔6〕 FRP製構造体を用いた躯体

[0037] また、以下においては、 FRPロッドはカーボン繊維で構成しており、カーボン繊維で構成した FRPロッドを単に「CFRPロッド」と呼ぶ。なお、 FRPロッドを構成する繊維材は炭素繊維に限定するものではなぐガラス繊維、ァラミド繊維、あるいは PBO繊維などを用いてもょヽし、これらを複合させた繊維を用いてもょヽ。

[0038] 〔1〕 2本の FRPロッドを連結した連結ロッド

本発明の FRPロッドは、 CFRPロッドである第 1CFRPロッドと第 2CFRPロッドを、端部で互いに連結して形成した連結ロッドである。

[0039] 第 1CFRPロッド及び第 2CFRPロッドとなる CFRPロッドは、それぞれ 12,000本の炭素繊維を束ねるとともにエポキシ榭脂を塗布した繊維束を、図 1に示すように所定の間隔を隔てて設けた 2本の支持ピン P1に所定回数掛け回すことにより、支持ピン P1間に架け渡した 2本の繊維軸 11を形成し、次いで、この 2本の繊維軸 11に長手方向に沿って前記繊維束を巻き回すことにより 2本の繊維軸 11を 1本に束ね合わせて一体化した後、エポキシ榭脂を熱硬化させて形成して、る。

[0040] 本実施形態では、一般的に提供されている 12,000本の炭素繊維を束ねた繊維束を用いて CFRPロッド 10を形成している力繊維束は、 12,000本よりも少ない本数の炭素繊維を束ねた繊維束や、 12,000本よりも多、本数の炭素繊維を束ねた繊維束を用いてもよい。また、本実施形態では、繊維束に硬化剤としてエポキシ榭脂を塗布しているが、エポキシ榭脂に限定するものではなぐ例えば、紫外線により硬化する紫外線硬化タイプの接着性榭脂を使用してもよい。

[0041] 本発明では、 2本の繊維軸 11を一本ィ匕するために繊維束を繊維軸 11に巻き回した領域をロッド本体部 10Rと呼ぶ。

[0042] CFRPロッド 10は、 2本の支持ピン P1を利用して形成するため、ロッド本体部 10Rの両端部には支持ピン P1部分が貫通孔として残存した輪状端部 10Tが形成されている。特に、この輪状端部 10Tは、半円弧状に湾曲した半円弧部 10aと、この半円弧部 10a とロッド本体部 10Rを接続する直線状の第 1直線部 10bと第 2直線部 10cとで構成している。第 1直線部 10bと第 2直線部 10cはそれぞれ繊維軸 11の両端であって、半円弧部 10aからロッド本体部 10Rに向けて互ヽに漸次近接して!/、る。

[0043] 支持ピン P1に繊維束を掛け回して繊維軸 11を形成する際には、繊維束に所定の大きさの張力を加えながら繊維軸 11を形成し、引き続いて繊維軸 11に繊維束を巻き回している。

[0044] したがって、 CFRPロッド 10を支持ピン P1力取り外した場合には、繊維軸 11に収縮作用のプレストレスを与えることができ、 CFRPロッド 10の引っ張り強度をより大きくすることができる。

[0045] しかも、 CFRPロッド 10では、繊維軸 11に繊維束を巻き回していることによって繊維軸 11に座屈が生じることを抑制できる。さらに、 CFRPロッド 10では、繊維軸 11に繊維束を巻き回していることによって、ロッド本体部 10Rの外周面に繊維束の炭素繊維によって凹凸を形成することができ、この凹凸形状によって、いわゆる異形鉄筋と同様のコンクリートやモルタルへの付着性を生じさせることができる。

[0046] なお、 CFRPロッド 10では、ロッド本体部 10Rの外周面に巻き回した繊維束の上面に、所定の太さの繊維束を適当なピッチで螺旋状に巻き回して、ロッド本体部 10Rの外周面により大きな凹凸を形成して、コンクリートゃモルタルへの付着性を向上させてもよい。 [0047] このように構成した CFRPロッド 10を連結する場合には、図 2に示すように、筒状の保形フレーム 20を用い、第 1CFRPロッド 10'の一方の輪状端部 10T'を保形フレーム 2 0の一方の端部力保形フレーム 20内に挿入するとともに、第 2CFRPロッド 10 "の一方の輪状端部 10T"を保形フレーム 20の他方の端部力保形フレーム 20内に挿入した状態として、保形フレーム 20内にモルタルなどの固着剤を充填することにより、第 1 CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10"を固着剤を介して一体的に連結した連結部 30 を形成している。

[0048] 固着剤として用いるモルタルは、無収縮で高強度のモルタルを使用することが望ましぐし力もできる限り短時間で硬化するものがよぐいわゆる無収縮性の超早強モルタル等が好適である。

[0049] このように、第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10"とを固着剤で連結したことにより、第 1CFRPロッド 10'の輪状端部 10T'、及び第 2CFRPロッド 10"の輪状端部 10T" のそれぞれの貫通孔内部にも固着剤を充填できるので、貫通孔内部で固化した固着剤がいわゆるくさび効果を発揮するとともに、第 1CFRPロッド 10'及び第 2CFRP口ッド 10 "への固着剤の付着効果も加わって、強固な連結状態とすることができる。

[0050] したがって、連結部 30を介して一体となった連結 CFRPロッドでは、連結部 30部分が強度不足となることがなぐ第 1CFRPロッド 10'及び第 2CFRPロッド 10 "が有する引張強度の特性を十分に生力せることができる。

[0051] し力も、連結部 30では、第 1CFRPロッド 10'の輪状端部 10T'と、第 2CFRPロッド 10" の輪状端部 10T"との重なり合いの長さを調整することによって、連結 CFRPロッドの長さを調整することができ、所望の長さの連結 CFRPロッドを精度よく形成できる。

[0052] なお、図 2では、連結部 30での第 1CFRPロッド 10'の輪状端部 10T'と、第 2CFRP口ッド 10"の輪状端部 10T"とを重ね合わせている力必ずしも重なり合つている必要はなぐ図 3に示すように、連結部 30内で離れていてもよい。

[0053] 図 2に示すように第 1CFRPロッド 10'の輪状端部 10T'と、第 2CFRPロッド 10"の輪状端部 10T"とを重ね合わせた場合には、連結部 30の強度を向上させることができ、図 3 に示すように第 1CFRPロッド 10'の輪状端部 10T'と、第 2CFRPロッド 10〃の輪状端部 10T"とを離隔させて配置した場合には、第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10 "とを同一直線上に配置できる。

[0054] さらに、 CFRPロッド 10では、図 4に示すように、一方の端部に二股状に分岐した第

1分岐端部 10T- 1と第 2分岐端部 10T- 2とを形成してもよい。

[0055] 第 1分岐端部 10T-1及び第 2分岐端部 10T-2は、支持ピン P1に繊維束を掛け回す場合に、支持ピン P1の長手方向に所定間隔だけ離隔させた 2力所に繊維束を交互に掛け回すことによって容易に形成できる。し力も、第 1分岐端部 10T-1に形成された第 1貫通孔 13-1と、第 2分岐端部 10T-2に形成された第 2貫通孔 13-2とは、所定の間隔を隔てて重なり合って、る。

[0056] 以下において、第 1分岐端部 10T-1及び第 2分岐端部 10T-2が形成されている端部とは反対側の CFRPロッド 10の輪状端部 10Tを、説明の便宜上、無分岐端部 10T-3と呼ぶ。この無分岐端部 10T-3には、支持ピン P1への繊維束の掛け回しにともなって第 3貫通孔 13-3が形成されて、る。

[0057] このように、 CFRPロッド 10では、一方の端部に二股状に分岐した第 1分岐端部 10T

- 1と第 2分岐端部 10T-2を形成することにより、以下に説明するように、この CFRPロッド 10で構成された第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10 "とを同軸上に配置しながら、より強固な連結することができる。

[0058] すなわち、図 5に示すように、まず、第 1CFRPロッド 10'の第 1分岐端部 10T-1'及び第 2分岐端部 10T-2'と、第 2CFRPロッド 10"の無分岐端部 10T-3"とを突き合わせて配置させる。

[0059] ここで、第 1CFRPロッド 10'の第 1分岐端部 10T-1'と第 2分岐端部 10T-2'は、第 2C FRPロッド 10"の無分岐端部 10T-3"を第 1分岐端部 10T-1'と第 2分岐端部 10T-2'の間に挿入可能な程度に離隔させて設けているものとする。

[0060] また、第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10 "のいずれか一方は、筒状の保形フレーム 20に挿通させた状態としており、本実施形態では、後述するように第 2CFRP ロッド 10 "を保形フレーム 20に揷通させた状態としている。

[0061] そして、第 1分岐端部 10T-1'と第 2分岐端部 10T-2'の間に無分岐端部 10T-3"を挿入することにより、図 6に示すように、第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10"とは、第 1分岐端部 10T-1'の第 1貫通孔 13-1'と、第 2分岐端部 10T-2'の第 2貫通孔 13-2'と、無分岐端部 10T-3〃の貫通孔 13-3〃とを連通状態として、第 1〜3貫通孔 13-1', 13-2' , 13-3"に連結ピン 14を挿入している。

[0062] このように、連結ピン 14を介して第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10"とを連結することによって、第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10 "との連結において、前述のくさび効果と付着効果に、連結ピン 14を介したピン結合による張力伝達効果も加わることとなるので、より強固に連結できる。

[0063] し力も、二股状とした第 1CFRPロッド 10'端部の第 1分岐端部 10T- 1'と第 2分岐端部 10T-2'の間に、第 2CFRPロッド 10 "の無分岐端部 10T-3"を挿入していることによつて、第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10 "とを同一直線上に配置できる。

[0064] 連結ピン 14は、図 6に示すように円柱体状としており、特に、連結ピン 14は、第 1CF RPロッド 10'及び第 2CFRPロッド 10 "を形成する際に使用した支持ピン P1と同一形状として、図 7に示すように、連結ピン 14の周面の曲率を、第 1〜3貫通孔 13-1', 13-2', 1 3-3"の最大曲率部分と同一としている。

[0065] したがって、第 1分岐端部 10Τ-1'、第 2分岐端部 10Τ-2'、及び無分岐端部 10T-3" が連結ピン 14と点接触状態となることがなぐ第 1分岐端部 10Τ-1'、第 2分岐端部 10T -2 及び無分岐端部 10T-3"に局所的に力が作用することを防止できるので、第 1分岐端部 10Τ-1'、第 2分岐端部 10Τ-2'、及び無分岐端部 10T-3"に破損が生じることを防止できる。

[0066] 第 1〜3貫通孔 13-1', 13-2', 13-3"への連結ピン 14の挿入後、図 8に示すように、第 2CFRPロッド 10 "側力も保形フレーム 20をスライドさせて、連結ピン 14を介した第 1C FRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10 "との連結部分を保形フレーム 20で被覆している。

[0067] 保形フレーム 20は、第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10 "との連結部分を被覆可能であればどのような形状であってもよいが、後述する固着剤の充填を考慮した場合、一般的には円筒形状が最も好適である。

[0068] また、保形フレーム 20は、金属製であってもよ!/、が、非金属製とすることもでき、特に、図 9に示すように、第 1CFRPロッド 10'や第 2CFRPロッド 10"などの CFRPロッド 1 0のロッド本体部 10R部分を所定長さに切断した複数本のロッド本体部材 21を円柱基材 Βまたは円筒基材の周囲に輪状に配置して、このロッド本体部材 21の外周に CFR Pロッド 10の形成に用いた繊維束 22を巻き回し、繊維束 22に付着させているエポキシ榭脂を硬化させて筒形状とした繊維強化プラスチック製の保形フレーム 20'としてもよい。保形フレーム 20'は、繊維束 22におけるエポキシ榭脂の硬化後、円柱基材 Bから取り外している。

[0069] 図 10に示すように第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10 "との連結部分を保形フレーム 20で被覆した後、保形フレーム 20内には固着剤として無収縮性の超早強モルタルを充填している。

[0070] 超早強モルタルの硬化にともなって、図 11に示すように保形フレーム 20がー体的に装着された連結部 30を形成している。なお、保形フレーム 20を金属製とした場合には、保形フレーム 20の内面に凹凸を設けて超早強モルタル等との付着抵抗を増大させるようにしておくことが望ましい。ただし、金属製の保形フレーム 20の場合には、腐食等の劣化が生じるおそれがあるので、できるだけ腐食環境の悪くな、ところで使用することが望ましい。

[0071] なお、図 9に示したように、繊維強化プラスチック製の保形フレーム 20'とした場合には、保形フレーム 20'を構成する CFRPロッド 10のロッド本体部 10R部分の周面に繊維束の巻き回しよる凹凸形状が形成されていることにより、超早強モルタル等との付着抵抗を増大させることができる。

[0072] このように超早強モルタルなどの固着剤により第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10"とを連結することによって、第 1CFRPロッド 10'及び第 2CFRPロッド 10 "は強固に連結できる。

[0073] 特に、第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10 "とが連結された連結ロッドを緊張させた際に、第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10 "との連結部 30では、図 12に示すように、連結ピン 14によって第 1CFRPロッド 10'及び第 2CFRPロッド 10Ίこ作用する第 1支圧応力 σ 1 (いわゆる「ピン結合力」）だけでなぐモルタルによって第 1CFRP口ッド 10'の第 1貫通孔 13- 1'及び第 2貫通孔 13-2'に向けて傾斜した斜辺、及び第 2CF RPロッド 10 "の貫通孔 13- 3"に向けて傾斜した斜辺に、斜辺に対して垂直方向に作用する第 2支圧応力 σ 2 (いわゆる「くさび効果」）と、モルタルと第 1CFRPロッド 10'及び第 2CFRPロッド 10"の芯部分との接触部分に生じる付着剪断応力 τ 1 (いわゆる「付着効果」）とを作用させることができる。したがって、第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRP ロッド 10"とを強固に連結できる。

[0074] さらに、連結部 30に装着した保形フレーム 20は、アンカー効果によって生じたモルタルの膨脹圧に抵抗するとともに、付着効果によってモルタルに生じる引張応力に対しても保形フレーム 20の内面に生じる付着剪断応力を介して抵抗することができ、その結果、力学的に第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10 "とをより強固に連結できる

[0075] このように、モルタルなどの固着剤を用いて第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10 〃とを連結することによって、連結された連結ロッドでは、連結部の強度を第 1CFRP口ッド 10'及び第 2CFRPロッド 10 "よりも大きくすることができ、第 1CFRPロッド 10'及び第 2CFRPロッド 10"の特性を損なわない連結ロッドを構成することができる。

[0076] したがって、第 1CFRPロッド 10'及び第 2CFRPロッド 10 "の端部の強度を向上させるために、第 1CFRPロッド 10'及び第 2CFRPロッド 10 "を必要以上に太く形成する必要がなぐ第 1CFRPロッド 10'及び第 2CFRPロッド 10"の芯材部分が所定の引張強度となる最小の径とすることにより第 1CFRPロッド 10'及び第 2CFRPロッド 10 "の端部を小型化でき、保形フレーム 20の外形をより小さくスリムとすることができる。

[0077] 第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10 "との連結は、前述したように直線状に連結する場合だけでなぐ例えば図 13に示すように、第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRPロッド 10 "とが例えば直角となるように連結することもできる。

[0078] 図 13中、 31は螺旋筋であって、第 1CFRPロッド 10'及び第 2CFRPロッド 10 "の端部に配置してモルタルの接合強度の向上を図っている。螺旋筋 31は CFRP製であることが望ましい。また、図 13中、 32は直角状態とした第 1CFRPロッド 10'と第 2CFRP口ッド 10 "との姿勢維持と隅角部に生じる曲げモーメントに抗するために用いた補強ロッドであり、第 1CFRPロッド 10'、第 2CFRPロッド 10"とともにモルタル中に埋設している

[0079] モルタルなどの固着剤は、 CFRPロッド同士を接続する場合に利用するだけでなく

、金属製のロッドとの連結にも利用することができる。

[0080] 例えば図 14に示すように、金属製ロッド 40の端部には、所定形状の底板と、この底板の外周縁に設けた周面壁とで上部開口を有する箱状とした収容部 41を設け、周面壁の一部に CFRPロッド 10のロッド本体部を揷通させる切欠溝 42を設け、この切欠溝 42にロッド本体部を揷通させながら CFRPロッド 10の無分岐端部 10T-3を収容部 41に挿入し、収容部 41内に無収縮性のモルタルを充填することにより CFRPロッド 10の端部を金属製ロッド 40に連結することができる。

[0081] 収容部 41は金属製として、金属製ロッド 40の端部に金属製ロッド 40と一体的に形成しており、切欠溝 42は、収容部 41に連結した金属製ロッド 40の延長線上に位置する周面壁に設けて、収容部 41を介して連結した金属製ロッド 40と CFRPロッド 10とを同一直線上に配置している。

[0082] この金属製ロッド 40を用いることにより、プレストレストコンクリートにおける CFRPロッド 10の定着作業を容易に行うことができる。

[0083] すなわち、コンクリート製構造物 50に CFRPロッド 10を定着する場合には、図 15に示すように、コンクリート製構造物 50に CFRPロッド 10を揷通させるための管状のシース 51があらかじめ埋設されており、このシース 51の一端から CFRPロッド 10を挿入して、シース 51の他端から CFRPロッド 10の一端を突出させ、突出した CFRPロッド 10の端部に無収縮性の超早強モルタル等によって所定形状の係止体 52を形成して抜け止めとしている。係止体 52内には、強度向上のため、 CFRP製の螺旋筋 53を埋設している。

[0084] 一方、 CFRPロッド 10の他端には、前述した保形フレーム 20を型枠として CFRP製の補助ロッド 54を無収縮性の超早強モルタル等によって連結して、る。本実施形態では、 CFRPロッド 10と補助ロッド 54とは連結ピン 14を介して連結し、保形フレーム 20 内に無収縮性の超早強モルタル等を充填して連結部 30を形成して、る。本実施形態では、 CFRPロッド 10は、両端がそれぞれコンクリート製構造物 50の両側から突出する程度の長さとしている。

[0085] さらに、補助ロッド 54の端部には、前述した収容部 41を備えた金属製ロッド 40を無収縮性の超早強モルタルによって連結して、る。

[0086] 次いで、補助ロッド 54が連結された CFRPロッド 10の端部側のコンクリート製構造物 50にはラムチェア 55を装着している。このとき、ラムチェア 55の内側には補助ロッド 54 を収容し、金属製ロッド 40の端部はラムチェア 55の外側に突出させて、ラムチェア 55 力も突出した金属製ロッド 40にはラムチェア 55に当接させて設けたセンターホールジャツキ 56に連結し、センターホールジャッキ 56で金属製ロッド 40を牽引することにより、補助ロッド 54を介して CFRPロッド 10を緊張させている。

[0087] CFRPロッド 10の緊張にともなって、 CFRPロッド 10と補助ロッド 54とを連結した連結部 30とコンクリート製構造物 50との間には隙間が生じ、この隙間部分には所定厚みの調整板 57を適宜挿入して、安定的に CFRPロッド 10を所定の緊張状態としている。図 15中、 58はコンクリート製構造物 50と調整板 57との間に設けた支圧板 57である。

[0088] CFRPロッド 10と補助ロッド 54とを連結した連結部 30とコンクリート製構造物 50との間に所定数の調整板 58を介在させた後、センターホールジャッキ 56による牽引を解除することによって、緊張状態の CFRPロッド 10によってコンクリート製構造物 50に圧縮応力を生じさせている。

[0089] このとき、 CFRPロッド 10と補助ロッド 54とを連結した連結部 30は、コンクリート製構造物 50の一端と係合する係合体となっており、係合体をあらためて形成する必要がなぐ作業効率の向上を図ることができる。

[0090] センターホールジャッキ 56による牽引を解除した後、センターホールジャッキ 56及びラムチェア 55を取り外し、補助ロッド 54の中途部にぉ、て補助ロッド 54を切断して!/、る

。さらに、シース 51の内部には、グラウトを充填している。

[0091] このように、センターホールジャッキ 56、 CFRPロッド 10、及び補助ロッド 54を用いてボステンション方式によるプレストレストコンクリートを形成している。特に、連結部 30の保形フレーム 20には非金属製のものを用いることによって腐食などの劣化が生じるおそれがなぐ長期的に安定的に使用することができる。

[0092] 本実施形態では、 1本の CFRPロッド 10をコンクリート製構造物 50に揷通させている

1S コンクリート製構造物 50に揷通させる CFRPロッドは複数の CFRPロッド 10を連結した連結ロッドであってもよ、。

[0093] このように、所定の長さの CFRPロッドを適宜連結した連結ロッドを使用することにより、従来以上に CFRPロッドの利用用途を拡大させることができる。以下において、連結ロッドの各種の利用例について説明する。 [0094] 〔2〕連結ロッドのコンクリート桁橋への利用例

CFRPロッドは、一般的な PCコンクリート桁橋の形成において鉄筋の代わりに使用することは当然可能である力単なるコンクリート桁橋に後付で CFRPロッドを装着することによりコンクリート析橋をネ ΐ強することができる。

[0095] 図 16は、橋脚 60,60間に架設したコンクリート桁橋 61を示したものであり、橋脚 60,60 間のコンクリート析橋 61の中央部分が下方向に許容値以上に橈む様な場合の曲げ補強方法を示したものである。

[0096] すなわち、このようなコンクリート桁橋 61では、コンクリート桁橋 61の下側フランジ近傍においてプレストレスによる圧縮力をカ卩えることにより効果的に補強することができる。そこで、コンクリート桁橋 61の下側フランジ近傍には、連結ロッド Αを装着するための切欠溝 62を所定位置に形成し、連結ロッド Aを装着して、る。

[0097] ここで、連結ロッド Aは、前述したように所定長さの CFRPロッドを連結部 30で適宜連結した CFRPロッドであって、あらかじめ所定長さに連結しておいてもよいし、コンクリート桁橋 61への装着時に連結してもよい。以下において、特に言及しない場合には、連結ロッド Aは、所定長さの CFRPロッドを連結部 30で適宜連結した CFRPロッドを指すものとする。

[0098] コンクリート桁橋 61に装着した連結ロッド Aの一端（図 16中の左端）は、無収縮性の超早強モルタル等でコンクリート桁橋 61に装着し、連結ロッド Aの他端（図 16中の右端）には、無収縮性の超早強モルタルで矩形体状の係止体 63を形成している。

[0099] そして、係止体 63とコンクリート桁橋 61との間にはジャッキ 64を介設し、このジャッキ 6 4で連結ロッド Aを牽引することにより係止体 63とコンクリート桁橋 61との間には隙間（図示せず)を生じさせ、この隙間に所要の調整板（図示せず)を介設した後にジャッキ 64を取り外すことにより、コンクリート桁橋 61には連結ロッド Aによる圧縮力を作用させている。ジャッキ 64が取り外されることにより生じる空隙部分、及びコンクリート桁橋 61 にもうけた切欠溝 62には無収縮性の超早強モルタル等を充填して埋め戻している。

[0100] なお、橋脚 60とコンクリート桁橋 61との間の間隔寸法が小さぐ図 16に示した係止体 63の設置が困難な場合には、図 17に示すように、係止体部分をコンクリート桁橋 6 1に埋設してもよい。すなわち、コンクリート桁橋 61は、所定位置を切削することにより係止体 63を収容するための係止体収容空間 65を形成している。

[0101] 図 18に示すように係止体収容空間 65に収容された係止体 63をジャッキ 64で牽引可能とするために、係止体 63には、外周縁に係合用フランジ 66を設けるとともに中央部に係止体 63が嵌合される嵌合凹部 67を設けた補助金具 68を装着してヽる。補助金具 68の係合用フランジ 66とコンクリート桁橋 61との間にはジャッキ 64を介設し、このジャツキ 64で係合用フランジ 66とコンクリート桁橋 61との間の間隔を押し広げることにより連結ロッド Aを緊張させている。図 18中、 69は、補助金具 68の形状変形を防止する補強体である。係止体 63は、補助金具 68を型枠として形成してもよい。

[0102] このように、補助金具 68を用いることにより、係止体 63をコンクリート桁橋 61に埋設した状態とすることができ、橋脚 60とコンクリート桁橋 61との間の間隔寸法が小さくても、連結ロッド Aを確実に装着することができる。

[0103] 補助金具 68の係合用フランジ 66とコンクリート桁橋 61との間にジャッキ 64を介設して連結ロッド Aを緊張させた際に、係止体 63が嵌合された補助金具 68とコンクリート桁橋 61との間には適宜の調整板 58を介在させ、さらに、連結ロッド Aを所定の緊張状態とした後、調整板 58で係止体 63に作用する緊張力（圧縮力）を受け持たせてジャッキ 64を取り外し、補助金具 68と補強体 69を取り外している。その後、図 19に示すように、係止体収容空間 65には無収縮性の超早強モルタルを充填して、る。

[0104] 図 16及び図 17に示したように橋脚 60,60間に架設したコンクリート桁橋 61ではなぐ図 20に示すように橋脚 60上に配置したコンクリート桁橋 61では、橋脚 60上に位置したコンクリート桁橋 61の中間支承部分が強く支持される一方で、その両側は自重による曲げモーメントが作用するために垂れ下がることとなり、中間支承部分が上に向けて凸となった凸形状となって、コンクリート桁橋 61の上面に曲げクラックが発生しやすくなつている。

[0105] そこで、このようなコンクリート桁橋 61では、コンクリート桁橋 61の中間支承部分における上側フランジ近傍においてプレストレスによる圧縮力をカ卩えることにより効果的に補強することができる。そこで、コンクリート桁橋 61の上側フランジ近傍には、連結ロッド Aを装着するための切欠溝 62を所定位置に形成し、連結ロッド Aを装着して、る。

[0106] コンクリート桁橋 61に装着した連結ロッド Aの一端（図 20中の左端）は、無収縮性の超早強モルタル等でコンクリート桁橋 61に装着し、連結ロッド Aの他端（図 20中の右端）には、無収縮性の超早強モルタル等で矩形体状の係止体 63を形成している。

[0107] そして、係止体 63とコンクリート桁橋 61との間にはジャッキ 64を介設し、このジャッキ 6 4で連結ロッド Aを牽引することにより係止体 63とコンクリート桁橋 61との間の間隔（図示せず)を生じさせ、この隙間に所要の調整板（図示せず)を介設した後にジャッキ 64 を取り外すことにより、コンクリート桁橋 61には連結ロッド Aによる圧縮力を作用させている。ジャッキ 64が取り外されることにより生じる空隙部分、及びコンクリート桁橋 61にもうけた切欠溝 62には無収縮性の超早強モルタル等を充填して埋め戻している。

[0108] なお、本実施形態では、コンクリート桁橋 61における鉛直方向に沿って設けられた鉛直補剛材 71部分の強度が十分ではない場合がある。このような場合には、鉛直補剛材 71に沿って補強コンクリートによる補助支持体 72を設けることにより、鉛直補剛材 71によって連結ロッド Aを所定の緊張状態に維持可能として、る。

[0109] また、コンクリート桁橋 61においては、経時劣化にともなって、図 21に示すように鉛直補剛材 71部分に剪断クラック Kが生じる場合がある。

[0110] このような剪断クラック Kに対する耐性 (いわゆる剪断耐カ）を高めるために、コンクリート桁橋 61では、上側フランジ 61aと下側フランジ 61bとの間の鉛直補剛材 71に緊張させた CFRPロッド aを装着することによって、コンクリート桁橋 61を剪断補強することができる。

[0111] なお、上側フランジ 61a及び下側フランジ 61bではなぐ鉛直補剛材 71に CFRPロッド aを装着することにより、通常、主要な引張筋が多く埋設されている上側フランジ 61a 及び下側フランジ 61bの引張筋を傷つけるおそれを解消できる。

[0112] ここで、上側フランジ 61aと下側フランジ 61bとの間の間隔寸法は比較的小さいことが多いので、本実施形態では、連結ロッド Aではなく所定長さとした単なる CFRPロッド aを使用している力連結ロッド Aを使用してもよい。

[0113] 上側フランジ 61aと下側フランジ 61bとの間の鉛直補剛材 71に CFRPロッド aを装着する場合には、図 21に示すように、コンクリート桁橋 61における上側フランジ 61a寄りの鉛直補剛材 71の所定位置に上部支持金具 73を装着するとともに、コンクリート桁橋 61における下側フランジ 61b寄りの鉛直補剛材 71の所定位置に下部支持金具 74を装着して、上部支持金具 73に CFRPロッド aの一端を固定するとともに、下部支持金具 7

4に CFRPロッド aの他端を固定して装着して!/、る。

[0114] ここで、剪断クラック Kは、通常、コンクリート桁橋 61の伸延方向に対して斜め方向に生じ、 CFRPロッド aは剪断クラック Kと交差させて配置して、る。

[0115] 上部支持金具 73及び下部支持金具 74は、図 22に示すように、直角二等辺三角形状とした底板 75と、この底板 75の直角を挟む二辺部分に立設した第 1支持板 76と、第

2支持板 77とで構成しており、底板 75の斜辺部分をコンクリート桁橋 61の上側フランジ 61aまたは下側フランジ 61bに当接させながら、底板 75を固定用ボルト 78などによつて鉛直補剛材 71に固定装着して!/、る。

[0116] 本実施形態では、第 1支持板 76と第 2支持板 77の一方である第 1支持板 76には、 C

FRPロッド aを揷通させる切欠溝 79を設けており、この切欠溝 79部分に CFRPロッド a を挿入させながら CFRPロッド aの端部を、上部支持金具 73内及び下部支持金具 74 内に挿入している。

[0117] そして、上部支持金具 73内及び下部支持金具 74内に挿入した CFRPロッド aの端部には、図 18に示すように、無収縮性の超早強モルタルによって所定形状の上部係止体 al及び下部係止体 a2を形成しており、本実施形態では、図 22に示すように、上部係止体 alと第 1支持板 76との間にジャッキ 64を介設して、このジャッキ 64で CFRP ロッド aを牽引して緊張させている。

[0118] その後、 CFRPロッド aの牽引にともなって上部係止体 alと第 1支持板 76との間に生じた隙間には適宜の調整板 58を所定数挿入し、 CFRPロッド aを所定の緊張状態とした後、ジャッキ 64を取り外している。その後、ジャッキ 64を取り外しにともなって生じた空間、及び上部支持金具 73内、並びに下部支持金具 74内に無収縮性の超早強モルタル等を充填している。

[0119] このように、上部支持金具 73及び下部支持金具 74を介して斜めに CFRPロッド aを設けることによって、コンクリート桁橋 61における剪断クラック Kに対する耐荷カを高めることができる。 CFRPロッド aは、図 21に示すように、コンクリート桁橋 61に生じる剪断クラック Kと、 90° に近い角度で交差するように配置することが望ましい。

[0120] 〔3〕連結ロッドのアースアンカー工法への利用例地滑りなどが生じるおそれのある傾斜地などでは擁壁が形成される力この擁壁にはアースアンカーと呼ばれる杭状の補強材を装着して、る。このアースアンカーでは、先端を地盤が比較的固い地層部分に固定することにより擁壁を支持しているものである。このアースアンカーに前述した連結ロッド Aを用いることができる。

[0121] すなわち、図 23に示すように、アースアンカーの配設位置には、地盤が比較的固い地層部分に達する揷通孔 81を形成し、この揷通孔 81に連結ロッド Aを挿入し、挿通孔 81の底に達した連結ロッド Aの端部を無収縮性のモルタル等で地盤に固定している。図 23中、 82は CFRP製の螺旋筋である。

[0122] 連結ロッド Aは、複数の CFRPロッドを、図 2及び図 11に示した連結部 30を介して連結して所定の長さとしており、揷通孔 81から露出させた端部には、無収縮性の超早強モルタル等によって係止体 83を形成している。図 23中、 84は CFRP製の螺旋筋である。

[0123] そして、擁壁 80の表面と係止体 83との間にはジャッキ 85を介設し、このジャッキ 85で連結ロッド Aを牽引して緊張させ、擁壁 80の表面と係止体 83との間に間隙を形成し、この間隙に所定数の調整板 86を挿入して、る。

[0124] 調整板 86の挿入にともなって連結ロッド Aを所定の緊張状態とした後、ジャッキ 85を取り外し、ジャッキ 85の取り外しによって形成される空間に無収縮性のモルタル等を充填し、モルタル等による被覆を行ってアースアンカーとしている。なお、揷通孔 81 内にもモルタル等を充填してもよヽ。

[0125] アースアンカーの場合には、連結ロッド Aにプレストレスをカ卩えた際に、傾斜地の変形などによって連結ロッド Aにカ卩えたプレストレスの大きさが減少することが多い。

[0126] そこで、擁壁 80の表面、及び擁壁 80の表面には図 24に示すように、例えば薄肉のゴムシート 87などのシート体を挟み込み、このゴムシート 87ごとモルタル等で被覆することにより、プレストレスの再導入が必要となった場合には、固定に用いたモルタルの排除を極めて容易に行うことができ、プレストレスの再導入作業を容易に行うことができる。

[0127] このように、連結ロッド Aを用いてアースアンカーを構成することによって、腐食などの劣化を生じに《することができ、長期信頼性を向上させることができる。 [0128] 〔4〕連結ロッドの耐震構造への利用例

前述したように、連結ロッド Aや CFRPロッド aの両端には、無収縮性の超早強モルタルなどによって係止体を形成し、この係止体を所定位置に装着することによって補強材として用いる場合に、弾性材料を介して係止体を所定位置に装着することにより、耐震性能または制震機能を付与することができる。

[0129] すなわち、図 25に示すように、連結ロッド Aの端部には、無収縮性の超早強モルタルによって矩形状とした矩形状係止体 91を形成し、この矩形状係止体 91に弾性材である積層ゴム板 92を貼着して、この積層ゴム板 92を介して矩形状係止体 91を所定位置に装着している。

[0130] ここで、積層ゴム板 92は、本実施形態では、それぞれ矩形状としたゴム板 92aと鋼板 92bとを交互に重ね合わせた積層体としており、ゴム板 92aと鋼板 92bを接着剤で互ヽに貼着し、積層ゴム板 92の矩形状係止体 91への貼着も接着剤によって行っている。

[0131] なお、積層ゴム板 92が貼着された矩形状係止体 91は、連結ロッド Aの両端に設けるのではなぐ一端にのみ設けることが望ましぐ一端に矩形状係止体 91を設けた連結ロッド Aの他端は、所定位置に固定的に装着することが望ましい。すなわち、連結ロッド Aの両端にそれぞれ矩形状係止体 91を設けて、弾性材 92を介して所定位置に装着した場合には、弾性材 92がそれぞれ変形することにより連結ロッド Aの安定的な固定の妨げとなって、連結ロッド Aによる構造的な補強の目的が達成されないおそれがあるためである。

[0132] 本実施形態では、連結ロッド Aの端部に矩形状係止体 91を形成してヽるが、矩形状係止体 91は積層ゴム板 92の貼着性を考慮して矩形形状としているものであり、必ずしも矩形形状である必要はなぐ適宜の形状としてもよい。図 21中、 93は螺旋筋の代わりに超早強モルタルに埋設して接合強度を向上させて、るループ筋であって、 CFRP製としている。

[0133] このように積層ゴム板 92を貼着した矩形状係止体 91を所定位置に装着する場合には、図 26に示すように、 1対とした第 1補助金具 94aと第 2補助金具 94bとを用いて装着している。

[0134] 図 26は、橋脚などの構造物に、積層ゴム板 92が貼着された矩形状係止体 91を装着した状態を模式的に示した説明図であり、本実施形態では、第 1補助金具 94a及び第 2補助金具 94bは、矩形状係止体 91に貼着された積層ゴム板 92が貼着される矩形形状の貼着支持板 95と、この貼着支持板 95の隣り合った 2辺にそれぞれ立設した第 1補助板 96と第 2補助板 97とで構成し、貼着支持板 95と、第 1補助板 96と、第 2補助板 97とが互いに直交状態となって、構造物の角部を被覆するコーナーカバーとなつている。

[0135] 第 1補助板 96には、外方に向けて突出させた第 1フランジ 96aを設けるとともに、第 2 補助板 97には、外方に向けて突出させた第 2フランジ 97aを設けて、る。

[0136] 第 1補助金具 94aと第 2補助金具 94bは鏡面対称に構成しており、構造物に装着する際には、第 1補助金具 94aの貼着支持板 95と、第 2補助金具 94bの貼着支持板 95とを対向させた状態として、第 1補助金具 94aの貼着支持板 95と、第 2補助金具 94bの貼着支持板 95とで構造物を挟持するように配置して、る。

[0137] このとき、第 1補助金具 94aの第 1補助板 96と第 2補助板 97は構造物に当接させてガイドとし、また第 2補助金具 94bの第 1補助板 96及び第 2補助板 97は構造物に当接させてガイドとして、第 1補助金具 94a及び第 2補助金具 94bを安定的に構造物に装着可能としている。

[0138] 第 1補助金具 94aの貼着支持板 95の内側面には、積層ゴム板 92が貼着された矩形状係止体 91を、積層ゴム板 92を介して貼着している。また、本実施形態では、第 2補助金具 94bの貼着支持板 95の内側面にも、積層ゴム板 92が貼着された矩形状係止体 91を、積層ゴム板 92を介して貼着している。

[0139] なお、積層ゴム板 92の代わりに高減衰性の硬質ゴムシートを用いることもできる。積層ゴム板 92は、地震の際における構造物の変形量が大きい場合に好適であり、コンクリート製構造物などのように、構造物の変形量が比較的小さ、場合には高減衰性の硬質ゴムシートが好適である。

[0140] 積層ゴム板 92を介して連結ロッド A端部の矩形状係止体 91が装着された第 1補助金具 94aと第 2補助金具 94bとを構造物の所定位置に配置した後、第 1補助金具 94a の第 1補助板 96における第 1フランジ 96aと、第 2補助金具 94bの第 1補助板 96における第 1フランジ 96aとを貫通させて第 1圧縮用ロッド 98aを装着し、さらに、第 1補助金具 94aの第 2補助板 97における第 2フランジ 97aと、第 2補助金具 94bの第 2補助板 97における第 2フランジ 97aとを貫通させて第 2圧縮用ロッド 98bを装着している。

[0141] そして、第 1圧縮用ロッド 98aと第 2圧縮用ロッド 98bは、図示しないジャッキを用いて緊張させ、緊張状態のまま第 1補助金具 94aと第 2補助金具 94bにそれぞれ固定すること〖こよって、積層ゴム板 92に圧縮応力を作用させている。

[0142] このように、積層ゴム板 92に圧縮応力を作用させておくことにより積層ゴム板 92による振動エネルギーの吸収率を向上させることができ、耐震性能を向上させることができる。

[0143] 図 27は、橋軸直交方向の地震動に対処するための耐震補強システムを示したものであり、橋脚 99における連結ロッド Aの装着状態を示した説明図であって、連結ロッド Aは、一端を橋脚 99の下部に無収縮性の超早強モルタルによって固定的に装着し、他端を第 1補助金具 94aまたは第 2補助金具 94bによって橋脚 99の上部に装着し、橋脚 99の耐震性能を強化して、る。

[0144] なお、図 27中、 Bは、連結ロッド Aに装着した保護用パイプである。また、図 27中、 Dは、連結 CFRPロッド Aの座屈を防止するために連結 CFRPロッド Aを揷通させて支持する挫屈防止金具であり、所定間隔で配設している。挫屈防止金具 Dは、接着剤あるいはボルト等を用いて橋脚 99の所定位置に装着して、る。

[0145] 図 27中、 100は超早強モルタルで連結ロッド Aの一端を橋脚 99の下部に固定した固定部であり、 101は橋脚 99の上部に第 1補助金具 94a及び第 2補助金具 94bを装着させやすくするために超早強モルタルで所定形状に形成した装着補助突部である。

[0146] 他の実施形態として、ビルなどの鉄筋コンクリート製の建築物においても端部に積層ゴム板 92が貼着された連結ロッド Aを用いることにより、耐震性能を付与することができる。

[0147] すなわち、図 28に示すように、連結ロッド Aの端部を梁 110と柱 111の交差部に装着しながら、連結ロッド Aを筋交い状に配置するものであって、連結ロッド Aの一端は、無収縮性の超早強モルタルによって梁 110と柱 111の交差部に固定的に装着するとともに、連結ロッド Aの他端は、対向させて配置した 1組の第 1補助金具 112aと第 2補助金具 112bを介して梁 110と柱 111の交差部に装着している。本実施形態でも、連結口ッド Aを揷通させた挫屈防止金具 Dを所定位置に設けて、連結 CFRPロッド Aの挫屈を防止可能としている。

[0148] 第 1補助金具 112a及び第 2補助金具 112bを介して連結ロッド Aが装着される梁 110 と柱 111の交差部には、図 29に示すように、連結ロッド Aの長手方向と直交する直交面 113を無収縮性の超早強モルタルによって形成して!/、る。

[0149] 第 1補助金具 112aと第 2補助金具 112bは、積層ゴム板 92を介して連結ロッド Aの一端が装着される平板状の装着片 114と、この装着片 114の一側縁に沿って立設した平板状の係止片 115とで構成した L字アングル状としている。第 1補助金具 112aと第 2補助金具 112bとは、互いに鏡面対称に構成している。

[0150] そして、前述した矩形状係止体 91を一端に設けるとともに、この矩形状係止体 91に積層ゴム板 92を貼着した連結ロッド Aの矩形状係止体 91側の端部を、積層ゴム板 92 を介して第 1補助金具 112a及び第 2補助金具 112bの装着片 114に接着剤などを用いて装着している。このとき、連結ロッド Aの他端は、無収縮性の超早強モルタルによつて所定の梁 110と柱 111の交差部にあら力じめ装着して、る。

[0151] 連結ロッド Aに第 1補助金具 112a及び第 2補助金具 112bを装着する際には、第 1補助金具 112a及び第 2補助金具 112bは、係止片 115を直交面 113に当接させて配設し、第 1補助金具 112a及び第 2補助金具 112bを安定的に装着可能としている。

[0152] その後、第 1補助金具 112aの装着片 114を貫通するとともに、第 2補助金具 112bの装着片 114を貫通する圧縮用ロッド 116を、第 1補助金具 112aと第 2補助金具 112bとの間に架設する。このとき、直交面 113の下側のモルタル部分には、圧縮用ロッド 116が挿通される揷通孔（図示せず)を設けて!/ヽる。

[0153] そして、図示しないジャッキなどによって圧縮用ロッド 116を緊張させ、緊張状態とした圧縮用ロッド 116を第 1補助金具 112aと第 2補助金具 112bにそれぞれ固定することによって、積層ゴム板 92に圧縮応力を作用させて積層ゴム板 92による振動エネルギ一の吸収率を向上させることができ、耐震性能を向上させることができる。

[0154] すなわち、地震動によって発生する圧縮力はコンクリートの耐震性で対応し、引張力は連結ロッド Aで対応し、さらに、振動エネルギーは積層ゴム板 92で対応させることにより、構造物の耐震性能を向上させることができる。 [0155] 特に、この方式では、節点間の変形の大きいところに効果があり、また、軽量かつコンパタトであるので簡易に取り付けることができ、いわゆるコンパクトで軽量分散型の低コストの耐震補強システムとすることができる。

[0156] 本実施形態では、連結ロッド Aを安定的に装着しやすいように、 1つの第 1補助金具 112a及び第 2補助金具 112bには 2本の連結ロッド Aを装着している。第 1補助金具 112a及び第 2補助金具 112bには、さらに多数の連結ロッド Aを装着してもよい。また、第 1補助金具 112aと第 2補助金具 112bとには 4本の圧縮用ロッド 116を架設している力 4本以下であってもよいし、 4本以上としてもよい。

[0157] さらなる他の実施形態として、木造建築物などに前述したような耐震性能を付与する場合には、以下のように構成することができる。ここでは、連結ロッド Aではなぐ比較的短尺の 1本の CFRPロッドを用いて!/、るものとする。

[0158] 本実施形態では、図 30に示すように、梁 120及び柱 121が組み立てられた構造物に CFRPロッド aを筋交、状に装着して!/、るものであって、 CFRPロッド aの一方端を固定金具 122を介して所定位置に固定装着するとともに、 CFRPロッド aの他方端の積層ゴム板 92を支持金具 123により所定位置に固定装着している。また、本実施形態でも、 CFRPロッド aを揷通させた挫屈防止金具 Dを所定位置に設けて、 CFRPロッド a の挫屈を防止可能として、る。

[0159] 固定金具 122は、図 31に示すように、平板状とした装着板 122aに、 CFRPロッド aの端部を挿入可能とするとともに内面に凹凸を設けた鋼製の筒体 122bを溶接して一体としており、筒体 122bに CFRPロッド aの一端を挿入して、筒体 122bに無収縮性の超早強モルタル等を充填することにより固定金具 122と CFRPロッド aとを連結している。固定金具 122は固定用のボルト（図示せず)を用、て所定位置に装着して、る。

[0160] 支持金具 123は、図 32に示すように、 CFRPロッド aの一端が積層ゴム板 92を介して装着される金属板であって、固定ボルト 123aによって所定位置に装着している。この固定用のボルト 123aによって、耐震アンカー部分の積層ゴム板 92に圧縮のプレストレスを作用させている。

[0161] 前述した積層ゴム板 92付きの CFRPロッド aを木造建築物に装着する場合には、所定位置に装着した固定金具 122に CFRPロッド aの端部を挿入し、その状態で耐震ァンカーが装着された支持金具 123bを所定位置に装着し、その後、固定金具 122の筒体 122b内に無収縮性の超早強モルタル等を充填している。

[0162] なお、例えば、図 33に示すように、筒体 122b'の外周面にネジを切っておいた場合には、この端部に装着した CFRPロッド aは、筒体 122b'部分でナット 129を用いて固定が可能である。

[0163] そこで、 CFRPロッド aの端部には超早強モルタルによってネジ付きの筒体 122b'をあら力じめ装着しておくことにより、 CFRPロッド aを雄ねじ状の端部を有する CFRP口ッド aとすることができ、 CFRPロッド aの取り扱い性を極めて向上させることができる。

[0164] 特に、筒体 122b'には、外周面だけでなぐ内周面にもネジを切っておくことによって、超早強モルタルと筒体 122b'との接合強度を向上させることができる。

[0165] あるいは、筒体 122b'ではなぐ図 34に示すように、前述した保形フレーム 20'の外周面にネジを切っておくことによって、保形フレーム 20'を単なる連結部とするだけでなぐ所定の位置への装着に利用することができる。

[0166] 図 34では、外周面にネジを切った保形フレーム 20'で第 1CFRPロッド 131と第 2CF RPロッド 132とを連結したものであり、保形フレーム 20'を支持壁 133に所定角度で貫通させているものである。図 33中、 134aは、所定角度で支持壁 133に揷通された保形フレーム 20'を支持する第 1支持体、 134bは、所定角度で支持壁 133に挿通された保形フレーム 20'を支持する第 2支持体であって、支持壁 133の第 1CFRPロッド 131側から保形フレーム 20'に螺着した第 1ナット 135aと、支持壁 133の第 2CFRPロッド 132側力も保形フレーム 20'に螺着した第 2ナット 135bの位置を調整することによって、第 1支持体 134aと第 2支持体 134bとによって支持壁 133を挟持して、保形フレーム 20'が所定の姿勢を維持可能として、る。

[0167] このように、支持壁 133への取り付けが容易となることにカ卩えて、耐震アンカーも簡単な金具を用いて簡便に鋼材等に取り付けられるので、図 35に示すように、耐震性能が重要となる送電線の鉄塔 Eに適用することもでき、さらには大型のガントリークレーン等にも適用して、それらの耐震性能の向上に役立てることができる。

[0168] 上述した耐震機能は、ゴム板 92aと鋼板 92bを接着剤で互、に貼着した積層ゴム板 92を用いたものである力この積層ゴム板 92を連結ロッド Aの端部に装着するためには、連結ロッド Aの端部に矩形状係止体 91を設けておくことが望ましぐ積層ゴム板 92 の装着を短時間で行うことが困難となっている。

[0169] そこで、積層ゴム板 92の代わりとして、図 36に示すように、連結ロッド Aの端部との取着部を備えた所定形状の金属板 141に高減衰性の硬質ゴムシート 142を装着し、この硬質ゴムシート 142を介して所定の装着部に連結ロッド Aの端部を装着可能としてちょい。

[0170] 金属板 141の一方の面には、連結ロッド Aの端部の半円弧部 10a、第 1直線部 10b、第 2直線部 10cで構成される輪状端部 10Tの外側面にそれぞれ沿わせて配置した略 U字状の U字状ガイド壁 143を設け、この U字状ガイド壁 143を取着部として、る。

[0171] さらに、金属板 141には、 U字状ガイド壁 143の周囲の所定位置に固定に用いるボルト 144を揷通させるためのボルト用貫通孔 145を設けている。

[0172] 硬質ゴムシート 142は、 U字状ガイド壁 143が設けられた金属板 141の裏面側に接着剤などを用いて貼着して、る。

[0173] 連結ロッド Aの端部に金属板 141を装着する場合には、 U字状ガイド壁 143の内側に連結ロッド Aの輪状端部 10Tを嵌め入れ、その後、 U字状ガイド壁 143内に無収縮性の超早強モルタル 146等を充填して固定装着している。なお、 U字状ガイド壁 143 内への超早強モルタル 146の充填後、 U字状ガイド壁 143には、 U字状ガイド壁 143の開口端縁を閉塞する蓋体 147を装着してもよい。この U字状ガイド壁 143によって、外観を向上させることができる。

[0174] 金属板 141を介して連結ロッド Aの端部を所定位置に装着する場合には、装着領域には、ボルト 144が揷通される揷通孔 148を所定位置にあらかじめ形成しておき、この揷通孔 148に金属板 141に設けたボルト用貫通孔 145を連通させて金属板 141配置して、ボルト用貫通孔 145及び揷通孔 148にボルト 144を揷通させて図示しないナットを用いて固定している。

[0175] ここで、金属板 141が当接される装着領域には、連結ロッド Aの長手方向と直交する方向に伸延させて複数の凹状溝 149を設けている。この凹状溝 149を設けることによつて、金属板 141を装着領域に装着した際に、硬質ゴムシート 142の一部が凹状溝 149 内に膨出して、金属板 141を寄り強固に装着することができる。 [0176] また、連結ロッド Aの端部への耐震 '耐衝撃機能の付与としては、以下のようにすることちでさる。

[0177] すなわち、図 37に示すように、連結ロッド Aの端部には、無収縮性の超早強モルタル等で形成した係止体 151を形成するとともに、この係止体 151を収容する中空空間 1 52を備えた超早強モルタル製の固定用ブロック 153を設けている。

[0178] 収容空間 152は、連結ロッド Aの長手方向に伸延させて形成し、係止体 151を連結口ッド Aの長手方向に摺動自在としている。ここで、係止体 151は、図 38に示すように、円柱形状としている。図 37及び図 38中、 154は CFRP製の螺旋筋である。なお、係止体 151の形状は、矩形形状であってもよい。

[0179] 係止体 151には、連結ロッド A側の端部に弹性材 155を装着して、る。本実施形態では、弹性材 155はゴム製であって、係止体 151と同様に円柱形状としており、中芯部に連結ロッド Aが揷通されて、る。

[0180] さらに、係止体 151には、連結ロッド Aの長手方向と直交させて、大きな衝撃力を承けた場合に剪断破壊するいわゆる衝撃力吸収用ロッド 156を突出させている。この衝撃力吸収用ロッド 156は、本実施形態では、連結ロッド Aの端部に設けられた貫通孔を挿通させている。本実施形態では、衝撃力吸収用ロッド 156は 2本設けている力 1 本であってもよいし、 2本以上であってもよい。

[0181] 係止体 151から突出させた衝撃力吸収用ロッド 156は、固定用ブロック 153に揷通して支持されており、衝撃力吸収用ロッド 156を介して係止体 151を中空空間 152の略中央部分に位置させるようにして、る。

[0182] このように連結ロッド Aの端部に係止体 151と固定用ブロック 153とで耐衝撃性を有するようにしたアンカー（以下、「耐衝撃アンカー」と略称する）を設けた連結ロッド Aで補強したコンクリート部材で構成した構造物では、直下型地震の力で支承物との衝突等が発生した際に、最初に、衝撃力吸収用ロッド 156の剪断破断が生じることとなる

[0183] 次いで係止体 151が摩擦をともないながら中空空間 152を移動して中空空間 152の前側部分に衝突し、その後、振動に応じて係止体 151が中空空間 152内を摺動することとなる。 [0184] したがって、地震のエネルギーは、衝撃力吸収用ロッド 156の剪断破断と、係止体 1 51の摩擦力をともなう移動、係止体 151が中空空間 152の前側部分に衝突した際における弹性材 155の変形とによって吸収されることとなり、耐衝撃性を向上させることができる。

[0185] さらに、係止体 151の側面には、前述した積層ゴム体を装着しておくことにより、中空空間 152内における係止体 151の摺動によってさらに地震のエネルギーを吸収することができ、耐震性をも向上させることができる。

[0186] したがって、コンクリート構造物等の耐衝撃性及び耐震性を向上させて、直下型地震が発生した際のコンクリート構造物の倒壊をより有効に防止できる。また、地震によつて衝撃力吸収用ロッド 156が破損した場合には、極めて容易かつ迅速に交換でき、メンテナンス性を向上させることができる。例えば、大地震の場合には、比較的短時間の間に大きな余震が発生することが知られており、余震による被害拡大を防ぎやすくすることができる。

[0187] 〔5〕FRP製構造体

前述した連結ロッド Aは、複数の CFRPロッドを長手方向に連結して構成したものであるが、 CFRPロッドは長手方向だけでなぐ互いに並設して一体的に結合することにより新たな構造材料を提供することが可能である。

[0188] 特に、従来の CFRPロッドは、高引張強度とするためにできるだけ太径の CFRPロッドとすることが行われて、たが、太径とすればするほど CFRPロッドの形成時にカーボン繊維を巻き回している支持ピン P1に過大な力が作用することとなり、支持ピン P1 が橈んだり、あるいは支持ピン P1の間隔寸法が縮んだりすることとなって、 CFRPロッドの製造精度が低下するおそれもあった。

[0189] これに対して、 CFRPロッドを太径ィ匕して高強度化を図るのではなぐ細径の CFRP ロッドを組み合わせて使用することにより、単に太径化するよりも軽量で、同等の機能を有する FRP製構造体を構成することが可能である。以下において、その具体例を説明する。

[0190] 〔5— 1〕節付き FRP製構造体

図 39は、細径の CFRPロッド aを用いて構成した節付き FRP製構造体 200の概略説明図である。

[0191] 節付き FRP製構造体 200では、円盤状とした支持基体 201を所定間隔で配設し、この支持基体 201の配設方向に沿って長手状として CFRPロッド aを支持基体 201の周面に配設し、円周面状に配設された CFRPロッド aの外周にエポキシ榭脂を塗布した炭素繊維束 202を巻き回して筒形状としている。

[0192] 支持基体 201には、 CFRPロッド aが嵌合する嵌合用凹部 201aを外周縁に所定間隔で設けており、この嵌合用凹部 201aに CFRPロッド aを嵌合させながら配設している。また、本実施形態では、支持基体 201をリング形状として中央部に開口部を設けることにより、支持基体 201を軽量ィ匕している。

[0193] 円周面状に配設された CFRPロッド aの外周に巻き回す炭素繊維束 202は所定の張力を作用させながら巻き回すことにより、高強度の節付き FRP製構造体 200とすることができる。円周面状に配設された CFRPロッド aの外周に炭素繊維束 202を巻き回した後、エポキシ榭脂を硬化させている。

[0194] 特に、円周面状に配設される CFRPロッド aにはポステンションをカ卩えておいてェポキシ榭脂を硬化させることにより、節付き FRP製構造体 200をさらに高強度とすることができる。

[0195] さらに、上記のように構成した節付き FRP製構造体 200を円筒基材として、節付き F RP製構造体 200の周面に CFRPロッド aを円周面状に配設するとともに、円周面状に配設された CFRPロッド aの外周にエポキシ榭脂を塗布した炭素繊維束 202を巻き回すことにより、節付き FRP製構造体 200を多層構造とすることができ、節付き FRP製構造体 200のさらなる高強度化を図ることができる。

[0196] 〔5— 2〕圧力容器用 FRP製構造体

前述した節付き FRP製構造体 200の変形例として、図 40に示すように、円盤状の支持基体 201の代わりに円筒容器形状としたライナ 211を用い、このライナ 211の中心軸方向に沿って長手状として CFRPロッド aをライナ 211の周面に配設し、さらに、円周面状に配設された CFRPロッド aの外周に CFRPロッド aを巻き回して CFRPロッド aによるシェルを形成した圧力容器用 FRP製構造体 210とすることもできる。

[0197] ここで、ライナ 211の周面に配設する CFRPロッド a及びライナ 211の外周面に沿って巻き回す CFRPロッド aは、 CFRPロッド aの形成時におけるエポキシ榭脂の加熱による完全な硬化を行わずに、可撓性を有する状態としてヽる。

[0198] ライナ 211は、圧力容器の内側面を構成する有底の筒状となっており、たとえば水素ガスを貯留する水素タンクであれば、ライナ 211はアルミニウム製としている。

[0199] ライナ 211の中心軸方向に沿って CFRPロッド aを配設する場合には、ライナ 211の周面にあら力じめエポキシ榭脂などの固着剤を塗布し、この固着剤に CFRPロッド a を粘着させながらライナ 211の周囲に CFRPロッド aを所定数配設している。

[0200] その後、ライナ 211の周方向に CFRPロッド aを巻き回している。ライナ 211の周方向に巻き回す CFRPロッド aは、ライナ 211の周方向に 1回転だけ巻き回すのではなぐ複数回巻き回すことが望ましい。ライナ 211に巻き回した CFRPロッド aの両端にもそれぞれ牽引手段 Hを設け、この牽引手段 Hで CFRPロッド aを牽引することにより CF RPロッド aに所要の張力を加えている。図 41では、説明の便宜上、数本の CFRPロッド aのみを描いている力実際には、 CFRPロッド aをできるだけ密に設けることが望ましい。

[0201] CFRPロッド aの端部を牽引する牽引手段 Hは、 CFRPロッド aの輪状端部を係止可能とした係止体 hiと、この係止体を一方向に牽引する牽引機構 (図示せず)とで構成している。

[0202] ライナ 211の周囲に所要の CFRPロッド aを配設した後、 CFRPロッド aに通電して C FRPロッド aを加熱したり、あるいは適宜の加熱手段で加熱したりして、 CFRPロッド a に塗布しているエポキシ榭脂を硬化させ、 CFRPロッド aを固定している。特に、ェポキシ榭脂の硬化時には、 CFRPロッド aが配設されたライナ 211の周面にエポキシ榭脂などの固着剤をさらに塗布して、 CFRPロッド aどうしを一体的に結合させるとともに、固着剤によって表面を均している。なお、エポキシ榭脂等の固着剤の硬化時には、 CFRPロッド aが配設されたライナ 211を CFRPロッド aごと回転させて、硬化目の液状の固着剤の垂れ下がりによる固着剤の偏りを防止することが望ましい。

[0203] エポキシ榭脂の硬化後、 CFRPロッド aを所定位置でそれぞれ切断している。

[0204] このように、ライナ 211には、周方向に沿わせて設けた CFRPロッド aによって確実なプレストレスが加えられることにより、圧力容器用 FRP製構造体 210の耐圧性能を向上させることができる。

[0205] 特に、ライナ 211の周方向に対して CFRPロッド aを巻き回すことにより、従来、炭素繊維束を巻き回して形成していた圧力容器よりも確実にプレストレスを加えることができ、計算値通りの耐圧特性を得られやすくすることができる。すなわち、従来のようにライナ 211の周方向に炭素繊維束を巻き回した場合には、ライナ 211に巻き付けられた炭素繊維束の各炭素繊維が、巻き付けにともなってそれぞれの炭素繊維に作用する応力を緩和する位置ズレを生じやすぐ想定して、たプレストレスをカ卩えることが困難となる場合があった力 CFRPロッド aを用いることにより、 CFRPロッド aの繊維軸に巻き回した繊維束によって CFRPロッド aを構成する炭素繊維に生じる位置ズレを防止できるので、各 CFRPロッド aに想定どおりのプレストレスをカ卩えることができる。

[0206] 図 40中、 202はライナ 211の開口端部に装着した補助金具であって、内側に CFRP ロッド aの端部を収容可能として、る。補助金具 202の内側には固着剤を充填して!/ヽる。

[0207] 〔5— 3〕パネル状 FRP製構造体

CFRPロッド aは、前述したように円周状に並設して円筒構造を形成する場合だけでなぐ同一平面状に CFRPロッド aを並設してパネル形状とすることもできる。

[0208] すなわち、図 42に示すように、まず、一方の端部には無分岐輪状端部 310T'を有するとともに、他方の端部には第 1輪状端部 310T'-1と第 2輪状端部 310T'-2を設けた C

FRPロッド a'を並設する。

[0209] このとき、 CFRPロッド a'は隣り合った CFRPロッド a'同士で無分岐輪状端部 310T'と

、第 1輪状端部 310T'-1及び第 2輪状端部 310T'-2の位置を交互に入れ替えて並設することが望ましい。無分岐輪状端部 310T'と、第 1輪状端部 310Τ'-1及び第 2輪状端部 310Τ'-2の位置を交互に入れ替えることにより、 CFRPロッド a'をできるだけ密に配設することができる。

[0210] さらに、 CFRPロッド a'の第 1輪状端部 310T'- 1と第 2輪状端部 310T'- 2、及び無分岐輪状端部 310T'の開口部にそれぞれ支持用支柱 322を挿通させて CFRPロッド a'を所定間隔で配置して、る。支持用支柱 322を用いて CFRPロッド a'を所定位置に配置することにより、 CFRPロッド a'を正確な間隔寸法で配置することができる。 [0211] 次いで、並設された CFRPロッド a'に所定の型枠を装着して、この型枠に高強度のモルタルや、セラミックス製の小径の球力なるセラミックス球が混入された榭脂などの固化剤を収容して、図 43に示すように、この固化剤を介して CFRPロッド a'を一体的に結合したパネル状 FRP製構造体 320としている。図 43中、 321は、固化した固化剤で構成されたパネル部である。

[0212] 特に、固化剤で一体化する際には、支持用支柱 322を互いに離反させる方向に外力をカ卩えて CFRPロッド a'に張力を加えながら固ィ匕剤を固化させることにより、固ィ匕剤の固化後に CFRPロッド a'に加えていた張力を開放することによって CFRPロッド a'には収縮作用が生じ、この CFRPロッド a'の収縮作用によって固化した固ィ匕剤にプレストレスを加えることができるので、パネル部 321の強度向上を図ることができる。

[0213] 型枠で固ィ匕剤によるパネル部 321を形成する場合には、 CFRPロッド aの、第 1輪状端部 310T'- 1と第 2輪状端部 310T'- 2、及び無分岐輪状端部 310T'がそれぞれ固化剤で被覆されないように型枠力も突出させた状態として、第 1輪状端部 310T'-1と第 2 輪状端部 310Τ'-2、及び無分岐輪状端部 310T'を固ィ匕剤から露出させている。

[0214] したがって、図 43に示すように、パネル状 FRP製構造体 320では、第 1輪状端部 31 ΟΤ'-lと第 2輪状端部 310Τ'-2、及び無分岐輪状端部 310T'がパネル部 321から露出しており、この露出した第 1輪状端部 310T'- 1と第 2輪状端部 310T'- 2、及び無分岐輪状端部 310T'をパネル状 FRP製構造体 320の連結部 323としている。

[0215] この連結部 323は、図 44に示すように、他のパネル状 FRP製構造体 320'の連結部 3 23'と棒状の連結ピン 324を介して連結可能としている。

[0216] このとき、一方のパネル状 FRP製構造体 320における連結部 323の第 1輪状端部 31 ΟΤ'-lと第 2輪状端部 310Τ'-2の間には、他方のパネル状 FRP製構造体 320'における連結部 323'の無分岐輪状端部 310T〃を挿入し、また、一方のパネル状 FRP製構造体 320における連結部 323の無分岐輪状端部 310T'を、他方のパネル状 FRP製構造体 320'における連結部 323'の第 1輪状端部 310T"- 1と第 2輪状端部 310T"- 2の間に挿入して、第 1輪状端部 310T'- 1,310Τ"- 1と、第 2輪状端部 310T'- 2,310Τ"- 2と、無分岐輪状端部 310Τ',310ΤΊこ 1本の連結棒 324を挿入することにより、 2つのパネル状 F RP製構造体 320,320'の強固な連結を行うことができる。 [0217] 本実施形態では、一方の端部には無分岐輪状端部 310T'を有するとともに、他方の端部には第 1輪状端部 310T'-1と第 2輪状端部 310T'-2を設けた CFRPロッド a'を用 V、てパネル状 FRP製構造体 320を形成して、る力両端とも無分岐の輪状端部 310T とした CFRPロッドを用いてもよ!、。

[0218] さらに、図 45に示すように、 2つのパネル状 FRP製構造体 320,320'の連結部 325には、パネル部 321の形成に用いた固ィ匕剤と同一の固ィ匕剤を塗布して、 2つのパネル状 FRP製構造体 320,320'を一体化した躯体 330を形成している。

[0219] 特に、図 44に示すように、一方の端部に第 1輪状端部 310T'- 1と第 2輪状端部 310T '-2を有し、他方の端部に無分岐輪状端部 310T'を有するパネル状 FRP製構造体 32 0'を、端部において第 1輪状端部 310T'- 1と第 2輪状端部 310T'- 2、及び無分岐輪状端部 310T'が交互となるように並設し、第 1輪状端部 310T'-1と第 2輪状端部 310T'-2 の間に他のパネル状 FRP製構造体 320'の無分岐輪状端部 310T〃を挿入すること〖こよって、隣接した 2つのパネル状 FRP製構造体 320,320'をそれぞれ構成して、る CF RPロッド a'を直線状に配置することができ、パネル状 FRP製構造体 320,320'を連結して構成される躯体 30の強度向上を図ることができる。

[0220] しかも、並設された CFRPロッド a'の並設間隔を一定間隔とすることができ、躯体 30 における強度バラツキを低減することができる。

[0221] なお、並設した CFRPロッド aは、単に平面状とするだけでなぐ適宜の湾曲形状とすることちでさる。

[0222] なお、湾曲状とする場合には、 CFRPロッド aは、前述した圧力容器の形成の場合と同様に、 CFRPロッド a'の形成時におけるエポキシ榭脂の加熱による完全な硬化を行わずに、可撓性を有する状態としており、図 46に示すように、 CFRPロッド a'を平面状に配設してネル状 FRP製構造体の基体 320〃bを構成した後に、図 47に示すよう〖こ、パネル状 FRP製構造体の基体 320"bとの当接面を所定形状に整形している下金型 331と、上金型 332とで基体 320"bを挟持して、 CFRPロッド a'に塗布されているェポキシ榭脂を硬化させることにより、図 48に示すように、 CFRPロッド a'におけるロッド本体部を湾曲させてパネル状 FRP製構造体の基体 320 "を下金型 331及び上金型 332の当接面に沿わせた所定の湾曲状としている。 [0223] ここで、パネル状 FRP製構造体の基体 320"bは、複数の CFRPロッド a'を平面状に並設した第 1CFRPロッド層 315と、この第 1CFRPロッド層 315上を構成する CFRP口ッド a'と直交する方向に複数の CFRPロッド a'を平面状に並設した第 2CFRPロッド層 316とを重ね合わせた 2層構造としている力 2層構造に限定するものではなぐさらに多層に積層してもよいし、 1層のみであってもよい。

[0224] CFRPロッド a'に塗布されているエポキシ榭脂を硬化させる場合には、各 CFRPロッド a'にそれぞれ所定の張力を作用させて、各 CFRPロッド a'にそれぞれプレストレスを加えている。図 46及び図 47中、 333は CFRPロッド a'の一端を固定支持する固定ピン、 334は CFRPロッド a'の一端を牽引する牽引ピンである。 CFRPロッド a'に塗布されているエポキシ榭脂の硬化は、 CFRPロッド a'への通電による CFRPロッド a'の加熱によって生じさせてもよ、し、下金型 331及び上金型 332の加熱によって生じさせてもよい。

[0225] このように所定形状としたパネル状 FRP製構造体 320 "の基体 320"bには、固ィ匕剤用の型枠を装着し、この型枠を利用して基体 320〃bに固化剤を所定形状に被着させてパネル部を形成して、る。

[0226] なお、各 CFRPロッド a'に張力を作用させながら下金型 331と上金型 332とで押厚する際には、図 46及び図 47に示したように CFRPロッド a'を水平方向に牽引するだけでなぐ図 49に示すように、たとえば CFRPロッド a'を円弧形状に湾曲させる湾曲用下金型 331'と湾曲用上金型 332'とで押厚する場合には、固定ピン 333'及び牽引ピン 3334'の牽引方向を調整して、 CFRPロッド a'の湾曲方向に沿った方向に張力を作用させてちょい。

[0227] このように、パネル状 FRP製構造体の基体は、適宜の形状とすることができ、平面上のパネルだけでなぐ適宜の形状のパネルとすることができ、し力も、パネル状 FR P製構造体は連結部 323を備えていることによって複数のパネル状 FRP製構造体を互ヽに連結して 1つの躯体を構成することができる。

[0228] 例えば、パネル状 FRP製構造体の基体を半円弧形状に湾曲させて半円周面パネル 340を構成した場合には、 2つの半円周面パネル 340を合わせて円筒形状とすることができ、図 50に示すように、円柱状となったコンクリート橋脚 450の周面に 2つの半円周面パネル 340を装着し、無収縮性の超早強モルタル等で一体的に接合させることにより、極めて容易に耐震補強を行うことができる。

[0229] なお、図 4に示したように、 CFRPロッド 10では、第 1輪状端部 10T-1部分、第 2輪状端部 10T-2部分、及び無分岐輪状端部 10T部分力 CFRPロッド 10のロッド本体部 10 Rよりも太くなるために、連結部を介してパネル状 FRP製構造体どうしを連結した際に、連結部部分が膨出形状となって美観を損ねるおそれがあった。

[0230] そこで、前述した金型による CFRPロッド 10の成形時に、図 51に示すように、第 1輪状端部 10T-1、第 2輪状端部 10Τ-2、無分岐輪状端部 10Tを構成している半円弧部 1 0aと、この半円弧部 10aの一方の端部に接続される第 1直線部 10bと、半円弧部 10aの他方の端部に接続される第 2直線部 10cにおいて、第 2直線部 10cを CFRPロッド 10' の長手方向に沿って設けている。なお、第 2直線部 10cではなぐ第 1直線部 10bを C FRPロッド 10'の長手方向に沿って設けてもよい。

[0231] このように、第 1直線部 10bと第 2直線部 10cのいずれか一方を CFRPロッド 10'の長手方向に沿って設けることによって、この CFRPロッド 10を用いてパネル状 FRP製構造体を形成する際に、パネル状 FRP製構造体の連結部部分で輪状端部が膨出状となることを防止して、平面状の連結面を形成することができ、美観を向上させることができる。

[0232] 第 1直線部 10bと第 2直線部 10cのいずれか一方を CFRPロッド 10'の長手方向に沿わせる場合には、 CFRPロッド 10'の形成時に繊維束に塗布してヽるエポキシ榭脂を硬化させる際に、所要の型枠を用いて整形しながらエポキシ榭脂を硬化させている。

[0233] パネル状 FRP製構造体では、並設した CFRPロッドで形成される CFRPロッド層を多層に積み重ねることにより、パネル状 FRP製構造体の強度を向上させることができ、 CFRPロッド層を多層に積み重ねる際には、例えば図 52に示すように、下層側の第 1CFRPロッド層 361を構成する第 1CFRPロッド 371の輪状端部と、上層側の第 2C FRPロッド層 362を構成する第 2CFRPロッド 372の輪状端部を同じ高さに配置して、各輪状端部に同一の支持用支柱 363に挿通させてパネル状 FRP製構造体を形成することちでさる。

[0234] ここで、第 1CFRPロッド 370- 1及び第 2CFRPロッド 370- 2は、前述した第 1直線部 1 Obまたは第 2直線部 10cの整形によって支持用支柱 361が挿通される貫通孔を偏倚させており、図 53に示すように、下層側の第 1CFRPロッド層 361と上層側の第 2CFRP ロッド層 362の中間の高さに配置される支持用支柱 363にそれぞれの貫通孔を揷通可能としている。

[0235] 特に、第 2CFRPロッド 372の輪状端部は、各第 1CFRPロッド 371の各輪状端部間に挿入して、第 1CFRPロッド 371の輪状端部と、第 2CFRPロッド 372の輪状端部とを交互に配置している。

[0236] このように、第 1CFRPロッド層 361及び第 2CFRPロッド層 362が設けられたパネル状 FRP製構造体では、固化剤でパネル部 364を形成した後に、図 54に示すように、第 1CFRPロッド層 361の第 1CFRPロッド 371と、第 2CFRPロッド層 362の第 2CFRP ロッド 372の!、ずれか一方を全て切断して!/、る。

[0237] そして、図 55に示すように、第 1CFRPロッド 371が切断された連結部を備えた第 1 パネル 381と、第 2CFRPロッド 372が切断された連結部を備えた第 2パネル 382とを突き合わせて、それぞれ残存した第 2CFRPロッド 372の輪状端部と第 1CFRPロッド 371 の輪状端部とを重ね合わせて、連結支柱 365を挿通させて連結し、さらに、この連結部分を固ィ匕剤で被覆して、る。

[0238] このように、第 1CFRPロッド層 361の第 1CFRPロッド 371と、第 2CFRPロッド層 362 の第 2CFRPロッド 372のいずれか一方を全て切断することにより、他のパネル状 FRP 製構造体と連結しやすヽ連結構造を極めて容易に形成できるとともに、パネル状 FR P製構造体には CFRPロッドの埋設数を増大させて高強度化を図ることができる。

[0239] 前述してきたように CFRPロッドを適宜整形することにより、パネル状 FRP製構造体を自在な形状とすることができるので、例えば、図 57に示すように、ァイソグリッド交差構造を形成することも可能である。

[0240] すなわち、アイソグリツド交差構造では、円筒壁状リブ 391を円形状に整形したロッド本体部で構成し、この円筒壁状リブ 391から放射状に伸延する直線状リブ 392に CFR pロッドを埋設して構成し、ロッド本体部及び CFRPロッドを無収縮性の超早強モルタル等で被覆するとともに整形して構成することができる。

[0241] パネル状 FRP製構造体では、固ィ匕剤としてモルタル等を用いることにより、従来の鉄筋を用いたコンクリート構造体と比較して、軽量かつ高強度の構造体を提供することができ、し力も腐食のおそれがないことにより耐候性を向上させることもできる。

[0242] しカゝも、パネル状 FRP製構造体では連結部を備えた構造として、各構造体をュ-ット化することができ、各ユニットを向上で形成した後に施工現場に搬入し、施工現場では、各ユニットの組み立て作業だけとすることができるので、施工期間の短縮化を図ることができる。特に、パネル状 FRP製構造体はコンクリート構造体と比較して軽量であるので、搬送性及び組み立て性の向上を図ることもできる。

[0243] 〔6〕 FRP製構造体を用いた躯体

前述したパネル状 FRP製構造体は、金属を使用しないことにより耐候性が高ぐこのパネル状 FRP製構造体を用いて所定の躯体を形成することにより耐候性の高ヽ躯体とすることができる。このような躯体は、洋上での使用において極めて有効な構造物とすることができる。

[0244] 以下において説明する FRP製構造体は、洋上で使用するものとし、特に、 FRP製構造体におけるパネル部及びトラス部材はモルタルで形成してヽるものとする。このような FRP製構造体を以下において CFRP補強コンクリート製構造体と呼ぶ。

[0245] 図 58は、 CFRP補強コンクリート製構造体で構成した洋上浮体構造 440を示してヽる。図 58中、 Gは島を示している。

[0246] この洋上浮体構造 440は、正六角形状枠状に形成した六角形フレーム 441を互いに結合して構成したものであり、六角形フレーム 441は、図 59に示すように、 4つのケーソン 442を設けるとともに、ケーソン 442の間をトラス構造で連結した 6本の直線状基体 443で正六角形状に構成している。本実施形態では、ケーソン 442を 80m間隔で配置して、全長 300mとしている。ケーソン 442はコンクリート製であって、鉄筋の代わりに CFRPロッドを用いている。また、トラス構造は CFRP補強コンクリート製構造体で構成している。

[0247] 直線状基体 443の下面には、下面を覆う下側平板 444を設けている。この下側平板 4 44は、 CFRP補強コンクリート製構造体で構成しており、消波板として機能して、洋上浮体構造 440に生じる波の影響をトラス構造とともに抑制するダンパーとして機能するものである。また、直線状基体 443の上面には、上面を覆う上側平板 445を設けてもよ、。この上側平板 445も CFRP補強コンクリート製構造体で構成することが望ま、。

[0248] ケーソン 442の下面には強化ガラスを装着した窓を設けて、この窓からケーソン 442 の内部に設けた発光ダイオードで、光の波長を最適に制御しながら海面下に光を照射することによって六角形フレーム 441を浮き魚礁として利用することができ、魚などの海洋資源の増産に寄与することができる。

[0249] 特に、六角形フレーム 441の内側は、直線状基体 443におけるトラス構造や消波板として機能する下側平板 444で消波されることによって穏ゃ力な状態とすることができ、マグロなどの魚をはじめとする魚介類の養殖に適した環境とすることができる。

[0250] 直線状基体 443で構成した六角形フレーム 441は、ケーソン 442において、図 60に示すように、平板状とした金属板 446と平板状としたゴムなどの弾性部材 447とを交互に積層した緩衝体 448、あるいは高減衰ゴム製の緩衝体（図示せず)を介して連結し、波による六角形フレーム 441の揺れを緩和している。図 60中、 449は、隣接した直線状基体 43のケーソン 42同士を連結する連結ロッドである。金属板 446と弾性部材 447 とを交互に積層した緩衝体 448を用いた場合には、連結ロッド 449に圧縮力を作用させて、緩衝体 448に圧縮応力をカ卩えている。高減衰ゴム製の緩衝体の場合には、この緩衝体に圧縮応力を加える必要はなヽ。

[0251] このように、ケーソン 442部分で隣接した六角形フレーム 441を互いに連結することによって、六角形フレーム 441を強固に連結でき、より大面積の洋上浮体構造 440を形成できることによって、洋上浮体構造 440の安定性を向上させることができる。

[0252] このようにして形成した洋上浮体構造 440には、例えば図 61に示すように、ケーソン 442上に風力発電用の風車 450を設置することによって、風力発電を行うことができる

[0253] 特に、風車 450は、ロータ部分は、 CFRP補強コンクリート製構造体ではなぐ CFR P補強コンクリート製構造体のモルタル部分を適宜の合成樹脂等で構成した CFRP 製構造体または単なる FRP製構造体とし、支柱部分は CFRP補強コンクリート製構造体で形成することによって、軽量でありながら高強度とすることができ、そのうえ、海水の塩分に対して耐性を有しているので、長期間安定的に稼働させることができる。さらに、風車 450で発電した電気エネルギーを用いて海水カゝら水素を生成すること〖こより、安定的に蓄積可能な形態とすることができる。

[0254] なお、風車は、図 62に示すように、ロータ 470の周りに前端縁にフランジ 461を備えた円筒体 460で構成したいわゆる風レンズを設けることにより、発電効率を向上させることができる。

[0255] 円筒体 460は、図 63に示すように、 FRP製構造体製の円筒体ユニット 460uとしておき、この円筒体ユニット 460uを連結して円筒体 460としている。円筒体ユニット 460uは工場で形成できるので高精度で形成でき、しかも比較的軽量であるので、洋上での組み立て作業を極めて容易に行うことができる。図 63中、 462はフランジ 461を支持するフランジ用リブである。このフランジ用リブ 462は、前述した節付き FRP製構造体である竹構造で構成することにより、軽量かつ高強度とすることができる。

[0256] 風車は、ロータの径が大きければ大きいほど望ましぐ CFRP製構造体または FRP 製構造体が高強度であることによって、例えば図 64に示すように、巨大な風車を形成することも可能である。

[0257] 図 64に示す風車では、ロータ 470'の直径を 100m程度とすることができる。このような風車とした場合には、 CFRP補強コンクリート製構造体を用いたとしても全体重量が試算において 800トン以上となっている。このように巨大な風車では、風向きに合わせて風車の向きを変更することも極めて困難となって!/、る。

[0258] し力しながら、このような大型の風車を洋上に設置した場合には、風車を所要のケ一ソン上に設置することにより浮力によって風車の重量を相殺することができるので、風車の向きを比較的容易に変更可能とすることができる。

[0259] ここで、風車を支持するケーソンはセミサブ（半潜水)型フロートとしており、風車を直接的に支持する円筒型のケーソンで構成したインサイド浮体 481と、このインサイド浮体 481を安定的に支持することを目的とした母浮体 482の二重構造としている。

[0260] 母浮体 482は、所定位置にインサイド浮体 481が収容される収容開口 483を有しており、この収容開口 483内にインサイド浮体 481を配設している。母浮体 482の外形形状は、どのような形状であってもよぐ本実施形態では矩形状としている。

[0261] インサイド浮体 481は、このインサイド浮体 481上に配設した風車の向きを変えるために円筒形状としたケーソンで構成している。特に、風車が約 800トンの重量を有するので、インサイド浮体 481は、直径約 35m程度の円筒体とすることが望ましい。

[0262] インサイド浮体 481は母浮体 482の収容開口 483内に配設され、収容開口 483内でィンサイド浮体 481を回転可能としている。収容開口 483の内周面、及びインサイド浮体 481の外周面には、回転用のガイドを適宜設けてもよい。インサイド浮体 481を収容開口 483内で回転させる回転手段としては様々な手法が考えられる力最も簡単には、風車に当たる風によってロータ 470'が装着された支持柱 484に回転モーメントを生じさせることにより、風車を自ら回転させることができる。

[0263] インサイド浮体 481と母浮体 482との間には、図 65に示すように、高減衰ゴムなどの弹性材 486を配設して、お互いの振動や衝撃力を吸収及び緩和させている。また、母浮体 482には油圧ジャッキ 485を設けて、この油圧ジャッキ 485を介して必要に応じてインサイド浮体 481を母浮体 482に強固に固定することによって、台風などの気象条件が悪い場合に、風車を安定的に支持可能としている。

[0264] 前述した CFRP補強コンクリート製構造体を用いた躯体は洋上構造物について説明したが、 CFRP補強コンクリート製構造体を用いた躯体は洋上構造物への利用に限定されるものではなぐ一般的なコンクリート構造物や、航空宇宙産業における構造物として幅広く利用可能であって、必要に応じて適宜の形状としてよい。特に、ノネル部をコンクリートで構成した CFRP補強コンクリート製構造体に限定するものではなぐパネル部を適宜の固ィ匕剤で形成してよぐ単に強度を向上させるだけでなぐ断熱性や遮音性などを向上させた FRP製構造体を用いて所要の躯体を構成してもよい。

[0265] 本発明の繊維強化プラスチックロッド、炭素繊維強化プラスチック製構造体及びこの炭素繊維強化プラスチック製構造体で形成した躯体では、軽量かつ高強度の新規な構造材料を提供できるので、高強度の躯体を容易に構成できる。特に、大型のコンクリート構造物では、高強度化が図れるとともに、腐食に対する耐性の高い高耐性化された構造物を構築可能とすることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 第 1の繊維強化プラスチックロッドと第 2の繊維強化プラスチックロッドの端部を互いに連結した繊維強化プラスチックロッドであって、

前記第 1の繊維強化プラスチックロッドの一方の端部と、前記第 2の繊維強化プラスチックロッドの一方の端部とを筒状の保形フレームに挿入して、この保形フレーム内に固着剤を充填することにより、この固着剤を介して連結した繊維強化プラスチック口ッド、。

[2] 前記保形フレームは非金属製としたことを特徴とする請求項 1記載の繊維強化ブラスチックロッド、。

[3] 前記保形フレームの内周面を凹凸形状としたことを特徴とする請求項 2記載の繊維強化プラスチックロッド。

[4] 前記第 1の繊維強化プラスチックロッドの端部には第 1の貫通孔を設けるとともに、前記第 2の繊維強化プラスチックロッドの端部には第 2の貫通孔を設け、

前記第 1の繊維強化プラスチックロッド端部の第 1の貫通孔と、前記第 2の繊維強化プラスチックロッド端部の第 2の貫通孔とを重ね合わせて、前記第 1の貫通孔と前記第 2の貫通孔とに連結ピンを挿入した状態で、前記保形フレーム内に前記第 1の繊維強化プラスチックロッド端部と前記第 2の繊維強化プラスチックロッド端部とを配置したことを特徴とする請求項 1〜3のいずれか 1項に記載の繊維強化プラスチックロッド、。

[5] 前記第 2の繊維強化プラスチックロッドの端部には、前記第 2の貫通孔の貫通方向に分岐させた第 1の端部と第 2の端部とを設け、

前記第 2の繊維強化プラスチックロッドの前記第 1の端部と前記第 2の端部との間に前記第 1の繊維強化プラスチックロッドの端部を挿入して、前記第 1の貫通孔と前記第 2の貫通孔とに連結ピンを挿入したことを特徴とする請求項 4記載の繊維強化ブラスチックロッド、。

[6] 前記連結ピンは円柱体状とするとともに、前記前記連結ピンの周面の曲率は、前記第 1の貫通孔及び前記第 2の貫通孔の最大曲率部分と同一としたことを特徴とする請求項 4または請求項 5に記載の繊維強化プラスチックロッド。

[7] 繊維材を湾曲させながら折り返すことにより形成した輪状端部を両端に備えた複数本の繊維強化プラスチックロッドを互いに両端を揃えて並設し、前記輪状端部間であるロッド本体部を固ィ匕剤で一体的に結合した繊維強化プラスチック製構造体であつて、

前記輪状端部をそれぞれ前記固化剤カゝら露出させ、露出した前記輪状端部を連結部として固着剤を介して連結する繊維強化プラスチック製構造体。

[8] 前記輪状端部は、半円弧状とした半円弧部と、この半円弧部の一方の端部と前記ロッド本体部とを接続した第 1の直線部と、前記半円弧部の他方の端部と前記ロッド本体部とを接続した第 2の直線部を有し、

前記第 1の直線部と前記第 2の直線部のいずれか一方を前記ロッド本体部の長手方向に沿って設けたことを特徴とする請求項 7記載の繊維強化プラスチック製構造体

[9] 前記繊維強化プラスチックロッドの一方の端部には 1つの輪状端部を設けるとともに

、他方の端部には、前記繊維強化プラスチックロッドを二股状に分岐させて第 1の輪状端部と第 2の輪状端部とを設け、

前記第 1の輪状端部と前記第 2の輪状端部との間には、他の前記繊維強化プラスチックロッドの輪状端部を挿入可能としたことを特徴とする請求項 7または請求項 8に記載の繊維強化プラスチック製構造体。

[10] 前記ロッド本体部を一体的に結合する固ィ匕剤には、前記繊維強化プラスチックロッドによってプレストレスをカ卩えていることを特徴とする請求項 7〜9のいずれか 1項に記載の繊維強化プラスチック製構造体。

[11] 前記繊維強化プラスチックロッドのロッド本体部を湾曲させたことを特徴とする請求項 7〜9のいずれか 1項に記載の繊維強化プラスチック製構造体。

[12] 請求項 7〜11のヽずれか 1項に記載の繊維強化プラスチック製構造体で形成した躯体。