JP2007291665A - Seismically retrofitting structure and seismically retrofitting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は主として耐震性の不足している既存の鉄筋コンクリート造、または鉄骨鉄筋コンクリート造構造物の耐震壁に対して実施される耐震補強構造、及び耐震補強方法に関するものである。 The present invention relates to a seismic reinforcement structure and a seismic reinforcement method implemented mainly for a seismic wall of an existing reinforced concrete structure or a steel reinforced concrete structure having a lack of seismic resistance.
耐震性の不足する既存の鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造構造物の耐震性を向上させる方法には、柱や梁の回り、または耐震壁の両側に鋼板(鉄板)や連続繊維シートを巻き付ける方法(特許文献1〜5参照)、耐震壁を増設する方法(特許文献6参照)、ブレースを増設する方法(特許文献7参照)、耐震壁の壁厚を増加させる方法等がある(特許文献8参照)。いずれの方法においても構造物自体の強度を上昇させることが目的となっている。
To improve the earthquake resistance of existing reinforced concrete structures and steel reinforced concrete structures that lack earthquake resistance, a method of winding steel plates (continuous fiber sheets) or continuous fiber sheets around columns and beams, or on both sides of earthquake-resistant walls (patented)
これらの耐震補強方法の内、耐震壁やブレースを増設する方法は既存の柱・梁のフレームが形成する開口部を閉塞することになるため、構造物内における使い勝手を悪くする問題がある。既存の耐震壁に鋼板を貼り付ける方法、壁厚を増す方法は構造物の質量を増加させる結果、基礎の負担が増すため、基礎に対する補強が不可欠になる。 Among these seismic reinforcement methods, the method of adding seismic walls and braces obstructs the opening formed by the existing pillar / beam frame, and thus has the problem of deteriorating usability in the structure. The method of pasting a steel plate on an existing seismic wall and the method of increasing the wall thickness increase the mass of the structure, resulting in an increase in the burden on the foundation, so that reinforcement of the foundation becomes indispensable.
このことから、開口部を閉塞させず、構造物質量の増加を招くことなく耐震壁を耐震補強するには、連続繊維シートを用いる方法が有効である。 Therefore, a method using a continuous fiber sheet is effective for seismic reinforcement of the earthquake-resistant wall without blocking the opening and causing an increase in the amount of structural materials.
しかしながら、連続繊維シートは引張力に対してのみ抵抗でき、圧縮力を負担することができないため、地震による引張力と圧縮力の繰り返しによって耐震壁や柱等の躯体から剥離する可能性が高く、躯体と一体となった形で地震力に抵抗することが難しい。 However, since the continuous fiber sheet can only resist the tensile force and cannot bear the compressive force, there is a high possibility that the continuous fiber sheet will be peeled off from the frame such as the earthquake-resistant wall or the column by repeating the tensile force and compressive force due to the earthquake, It is difficult to resist seismic forces in the form of a unit with the frame.
連続繊維シートと躯体との一体性を補うために、躯体の表面に貼り付けられた連続繊維シートの周辺部分に鋼材を配置し、鋼材を貫通するボルトを躯体に打ち込むことにより連続繊維シートを躯体に一体化させる方法がある(特許文献1、2参照)。
In order to supplement the unity between the continuous fiber sheet and the housing, the steel material is arranged around the continuous fiber sheet attached to the surface of the housing, and the continuous fiber sheet is driven by driving bolts penetrating the steel into the housing. (See
特許文献1、2のように繊維シートを鋼材で挟み込み、繊維シートを拘束する方法によれば、躯体と繊維シートとの一体性をある程度確保することができると考えられる。特に特許文献2の図3、図4では鋼材を耐震壁の周囲以外の部分にも格子状に配置しているため、繊維シートと躯体との一体化の効果が高い利点がある。
According to the method in which the fiber sheet is sandwiched between steel materials and the fiber sheet is restrained as in
しかしながら、繊維シートを直接、鋼材で拘束する方法によれば、鋼材が重なる部分を拘束することができるものの、鋼材が重ならない部分まで拘束することはできないため、この鋼材が重ならない部分の躯体からの剥離を有効に防止することが難しい。 However, according to the method of restraining the fiber sheet directly with the steel material, the portion where the steel material overlaps can be restrained, but the portion where the steel material does not overlap cannot be restrained. It is difficult to effectively prevent peeling.
本発明は上記背景より、耐震壁に密着している繊維シート全面を耐震壁に一体化させた状態に保持し、繊維シート全面の剥離を防止し得る耐震補強構造及び耐震補強方法を提案するものである。 The present invention proposes a seismic reinforcement structure and a seismic reinforcement method capable of holding the entire surface of the fiber sheet in close contact with the earthquake resistant wall in an integrated state with the earthquake resistant wall and preventing the separation of the entire fiber sheet. It is.
請求項1に記載の発明の耐震補強構造は、耐震壁の少なくとも片面に繊維シートが貼り付けられ、その繊維シートの表面に補強材が付着させられると共に、拘束材が前記耐震壁中に挿入され、前記補強材の表面に定着装置を介して定着され、前記耐震壁が面外方向に拘束されていることを構成要件とする。耐震補強は主として既存の耐震壁に対して実施されるが、新設の耐震壁においても実施される。 In the seismic reinforcement structure according to the first aspect of the present invention, a fiber sheet is attached to at least one surface of the earthquake resistant wall, a reinforcing material is attached to the surface of the fiber sheet, and a restraining material is inserted into the earthquake resistant wall. The fixing member is fixed to the surface of the reinforcing member via a fixing device, and the seismic wall is restrained in the out-of-plane direction. Seismic reinforcement will be carried out mainly on existing seismic walls, but will also be implemented on new seismic walls.
補強材にはモルタルやコンクリート、樹脂の他、樹脂や繊維を混入したモルタル等の硬化性の材料が使用され、モルタルの場合、繊維シートには吹付けや塗布により付着させられる。コンクリートの場合には例えば繊維シートを埋設した、もしくは付着させたプレキャストコンクリートとして補強材が成型されることにより繊維シートに付着させられる。この場合、補強材であるプレキャストコンクリートに繊維シートが予め一体化するため、既存の耐震壁に対しては繊維シートを耐震壁に向けた状態で接合される。プレキャストコンクリートにはまた、拘束材を挿入するための挿通孔が形成される。 As the reinforcing material, a curable material such as mortar mixed with resin or fiber is used in addition to mortar, concrete, and resin. In the case of mortar, the fiber sheet is attached by spraying or coating. In the case of concrete, for example, a reinforcing material is molded as precast concrete in which a fiber sheet is embedded or attached, and is attached to the fiber sheet. In this case, since the fiber sheet is preliminarily integrated with the precast concrete as the reinforcing material, the fiber sheet is joined to the existing earthquake resistant wall with the fiber sheet facing the earthquake resistant wall. The precast concrete is also formed with an insertion hole for inserting a restraining material.
繊維シートの表面に補強材が付着させられることで、繊維シートは硬化する補強材によって固められるため、圧縮力によって繊維シートに皺が寄り、繊維シートが剥離することが回避される。この結果、繊維シートは全面において常に耐震壁に密着した状態を維持したまま、引張力を負担することが可能になる。 By attaching the reinforcing material to the surface of the fiber sheet, the fiber sheet is solidified by the hardening reinforcing material, so that it is avoided that the fiber sheet is wrinkled by the compressive force and the fiber sheet is peeled off. As a result, the fiber sheet can bear the tensile force while maintaining the state in which the fiber sheet is always in close contact with the earthquake-resistant wall.
圧縮力による繊維シートの剥離が回避されることで、繊維シートは地震により繰り返し加力を受けた場合にも耐震壁から剥離を起こすことがなくなるか、剥離の可能性が低下するため、破断するまで繊維シート自身の持つ高強度特性を発揮させることが可能になる。繊維シートはまた、吹付け、または塗布される補強材との付着効果により補強材を耐震壁に付着させた状態を持続させる働きをするため、補強材の剥離を防止する効果も発揮する。 By avoiding the peeling of the fiber sheet due to the compressive force, the fiber sheet will not peel off from the earthquake-resistant wall even when it is repeatedly subjected to an earthquake, or the possibility of peeling will decrease, so it will break. It is possible to exhibit the high strength characteristics of the fiber sheet itself. The fiber sheet also works to maintain the state in which the reinforcing material is attached to the earthquake-resistant wall by the effect of adhesion with the reinforcing material that is sprayed or applied, and thus exhibits the effect of preventing the peeling of the reinforcing material.
特に補強材として高性能繊維を混入した繊維補強モルタルを用いた場合には、繊維補強モルタル自体が2N/mm2程度の引張応力を持続的に負担でき、30N/mm2程度の圧縮強度も有することから、繊維シートに負担させる引張応力の低減と、繊維シートが負担できない圧縮応力を繊維補強モルタルに負担させることが可能である。その結果、少ない繊維シートの使用で耐震壁を効果的に補強することが可能になる。モルタル等の補強材に引張応力の負担を期待しない場合には、高性能繊維を混入しない一般の吹付けモルタルを使用し、モルタルには圧縮応力のみを負担させればよい。 In particular, when a fiber reinforced mortar mixed with high-performance fibers is used as a reinforcing material, the fiber reinforced mortar itself can continuously bear a tensile stress of about 2 N / mm 2 and has a compressive strength of about 30 N / mm 2. For this reason, it is possible to reduce the tensile stress imposed on the fiber sheet and to cause the fiber reinforced mortar to bear a compressive stress that the fiber sheet cannot bear. As a result, it is possible to effectively reinforce the earthquake-resistant wall with the use of a small number of fiber sheets. When the burden of tensile stress is not expected on the reinforcing material such as mortar, a general spraying mortar that does not mix high-performance fibers may be used, and the mortar only needs to bear the compressive stress.
補強材の表面には全面の内、少なくとも部分的に定着装置が配置される。この定着装置と耐震壁をボルトやピン等の拘束材が貫通することにより、またはアンカー等の拘束材が耐震壁中に挿入されることにより定着装置の表面に拘束材が定着される。拘束材の定着により補強材が定着装置から耐震壁の厚さ方向(面外方向)に支圧力を受け、拘束されるため、繊維シートも補強材中で拘束される。繊維シートが耐震壁の片面にのみ貼り付けられる場合、拘束材は定着装置と補強材及び繊維シートを貫通し、耐震壁の厚さ方向の中途の深さまで挿入される場合と、耐震壁を貫通する場合がある。 A fixing device is disposed at least partially on the surface of the reinforcing material. A restraint material such as a bolt or a pin penetrates the fixing device and the earthquake resistant wall, or a restraint material such as an anchor is inserted into the earthquake resistant wall, thereby fixing the restraint material on the surface of the fixing device. Since the reinforcing material is supported and restrained by the fixing device in the thickness direction (out-of-plane direction) of the seismic wall from the fixing device, the fiber sheet is also restrained in the reinforcing material. When the fiber sheet is attached to only one side of the earthquake-resistant wall, the restraint material penetrates the fixing device, the reinforcing material and the fiber sheet, and is inserted to a depth halfway in the thickness direction of the earthquake-resistant wall. There is a case.
補強材の硬化後、拘束材には頭部の反対側へのナットの締結、または頭部へのナットの締結等により軸方向引張力が与えられ、その状態で拘束材が定着装置に定着される。拘束材への軸力の導入に伴って定着装置から補強材と繊維シート及び耐震壁にその厚さ方向の圧縮力が与えられる。 After the reinforcing material is cured, the restraining material is given an axial tensile force by fastening a nut to the opposite side of the head or by fastening a nut to the head, and the restraining material is fixed to the fixing device in that state. The Along with the introduction of the axial force to the restraining material, a compressive force in the thickness direction is applied from the fixing device to the reinforcing material, the fiber sheet and the earthquake resistant wall.
繊維シートへの補強材の付着作業と、拘束材の挿入作業の前後は問われず、補強材の付着後に拘束材を挿入する場合と逆の場合、または並行する場合がある。只、拘束材の挿入が先行する場合には、補強材の付着後に拘束材に軸力を与える上で、補強材の繊維シートへの付着に伴って拘束材へも補強材が付着しないよう、補強材の付着作業の際、拘束材はテープやシール等によって保護される。 Before and after the work of attaching the reinforcing material to the fiber sheet and the time of inserting the restraining material, there are cases where it is opposite or parallel to the case where the restraining material is inserted after the reinforcing material is attached.只 If the insertion of the restraint material precedes, in order to give axial force to the restraint material after adhesion of the reinforcement material, the reinforcement material does not adhere to the restraint material as the reinforcement material adheres to the fiber sheet. When attaching the reinforcing material, the restraining material is protected by a tape or a seal.
前記のように繊維シートは補強材に固められることで、引張力と圧縮力に対して安定するため、機能を発揮する上では必ずしも定着装置による拘束を受ける必要はないが、補強材が定着装置から耐震壁の厚さ方向に圧縮力を受けて拘束されることで、繊維シートの拘束効果が向上し、安定性が向上する利益が得られる。 As described above, since the fiber sheet is fixed to the reinforcing material and is stable with respect to the tensile force and the compressive force, it is not always necessary to be restrained by the fixing device in order to perform the function. Since it is restrained by receiving a compressive force in the thickness direction of the seismic wall, the restraining effect of the fiber sheet is improved, and the benefit of improving the stability can be obtained.
耐震壁は拘束材と定着装置によって厚さ方向(面外方向)に拘束され、面内方向には周囲の柱・梁のフレームから拘束されることで、3軸圧縮状態になり、厚さ方向の拘束(面外拘束)がない場合より高い圧縮力を負担できることになるため、既存の耐震壁の耐力が向上する。 The seismic wall is constrained in the thickness direction (out-of-plane direction) by the restraining material and the fixing device, and in the in-plane direction, it is constrained from the frame of the surrounding pillars and beams, and becomes a triaxial compression state, and the thickness direction Since the higher compressive force can be borne than when there is no restraint (out-of-plane restraint), the strength of the existing seismic wall is improved.
面外拘束のない耐震壁では、既設の柱・梁のフレームと耐震壁の境界面のコンクリートがせん断すべり破壊を起こし、コンクリートが剥落し易いため、せん断すべり破壊に起因して急激な耐力低下により破壊に至る可能性が高い。これに対し、請求項1では耐震壁の表面に面外から一様に拘束を与えることで、せん断すべり破壊を起こしにくくすることができるため、せん断すべり破壊によるコンクリートの剥落を防止することができる。併せて耐震壁を大きな変形性能を発揮する高靭性の耐震補強壁にすることが可能になる。
In the case of a seismic wall without out-of-plane restraint, the concrete at the boundary surface between the existing column / beam frame and the seismic wall causes shear slip failure, and the concrete easily peels off. There is a high possibility of destruction. On the other hand, in
また耐震壁の、フレームとの境界面のコンクリートは面外拘束を受けることで、耐震壁自体が面内方向には破壊耐力の高い直接せん断型の応力状態になるため、耐震壁の耐力を上げるために既設の柱・梁のフレームと繊維シートを一体化させる必要がなくなる。それに伴い、両者を一体化させるための特殊なアンカーやあと施工アンカー等の固定金具等を使用する必要がなくなり、施工時の環境問題になり易い振動や騒音、粉塵の障害の発生が解消される。 In addition, the concrete at the boundary surface of the seismic wall with the frame is subjected to out-of-plane restraint, so that the seismic wall itself becomes a direct shear type stress state with high fracture strength in the in-plane direction, thus increasing the strength of the seismic wall. Therefore, it is not necessary to integrate the existing pillar / beam frame and the fiber sheet. As a result, it is no longer necessary to use special anchors to integrate the two or fixing brackets such as post-installation anchors, eliminating the occurrence of vibration, noise, and dust disturbances that tend to cause environmental problems during construction. .
更に耐震壁に対する引張補強材として高強度の繊維シートを使用することで、鉄筋コンクリート造の増打ち耐震壁工法のように多段に配筋した鉄筋の厚さ、鉄筋のかぶり厚を確保する必要がないため、増打ちする場合のように壁厚を大きくすることがない。このため、構造物の質量を増加させることがなく、基礎に対する補強の必要も生じない。 Furthermore, by using a high-strength fiber sheet as a tensile reinforcement for the seismic wall, it is not necessary to secure the thickness of the reinforcing bars and the cover thickness of the reinforcing bars as in the case of the reinforced concrete structure of the reinforced concrete structure. Therefore, the wall thickness is not increased as in the case of increasing the number of shots. For this reason, the mass of the structure is not increased, and there is no need to reinforce the foundation.
なお、補強材として吹付けモルタルを使用した場合には、補強材が繊維シートの貼り付けによる工法の弱点である火災時の火害劣化を防止する耐火保護材になるため、有害ガスの発生を防止する利点がある。仮に火災の発生があっても繊維シート自体の燃焼が防止されるため、繊維シートによる耐震壁の補強効果が低下せず、維持される利点もある。 In addition, when sprayed mortar is used as a reinforcing material, the reinforcing material becomes a fire-resistant protective material that prevents fire damage degradation in the event of a fire, which is a weak point of the construction method by attaching fiber sheets. There is an advantage to prevent. Even if a fire occurs, the fiber sheet itself is prevented from burning, so that the reinforcing effect of the earthquake resistant wall by the fiber sheet is not lowered and maintained.
また現場練りの吹付けモルタルを使用すれば、コンクリートを打設する場合の型枠が不要である上、コンクリートを打設するための時間的な制限、材料供給のための場所的な制限がないため、夜間工事や居ながら工事が可能となり、施工遂行上、省資源、省力化が図られる。 In addition, using spray mortar kneaded on-site eliminates the need for formwork when placing concrete, and there are no time restrictions for placing concrete and no place restrictions for material supply. Therefore, it is possible to work at night or while living, saving resources and saving labor in executing the work.
請求項1に記載の発明の耐震補強構造は、耐震壁の少なくとも片面に繊維シートを貼り付ける工程と、その繊維シートの表面に補強材を付着させる工程と、拘束材を前記耐震壁中に挿入する工程と、前記拘束材を前記補強材の表面に定着装置を介して定着させ、前記耐震壁を面外方向に拘束する工程とを含む請求項5に記載の耐震補強方法の実施により完成する。前記のように繊維シートの表面に補強材を付着させる工程と、拘束材を補強材の表面に定着装置を介して定着させる工程の前後は問われない。
The seismic reinforcement structure of the invention according to
繊維シートは耐震壁の全面に貼り付けられる他、請求項2に記載のように耐震壁の隅角部間に交差して、または請求項3に記載のように耐震壁の周辺に沿って貼り付けられる。いずれの場合も、繊維シートは耐震壁に開口部があるか否かに関係なく、耐震壁の少なくとも補強すべき箇所に貼り付けられる。
The fiber sheet is affixed to the entire surface of the earthquake-resistant wall, or crosses between the corners of the earthquake-resistant wall as described in
請求項2に記載の発明の耐震補強構造は、請求項6に記載のように請求項5において前記繊維シートを前記耐震壁の隅角部間に交差して貼り付けることにより完成する。請求項3に記載の発明の耐震補強構造は、請求項7に記載のように請求項5において前記繊維シートを前記耐震壁の周辺に沿って貼り付けることにより完成する。
A seismic reinforcement structure according to a second aspect of the invention is completed by attaching the fiber sheet between the corners of the seismic wall in the fifth aspect as in the sixth aspect. The seismic reinforcement structure of the invention described in
耐震壁に開口部が形成される場合、または既存の耐震壁が開口部を有する場合において、開口部が柱に面する場合には、開口部の存在により耐震壁に接続しない柱の区間、すなわち開口部に面する区間のせん断力の負担割合が大きくなる。耐震壁が接続する区間においては柱が負担すべき水平せん断力の一部が耐震壁に流れることで、柱の負担が軽減されるのに対し、耐震壁が接続しない区間からはせん断力が耐震壁に流れないためである。 If an opening is formed in the seismic wall, or if the existing seismic wall has an opening and the opening faces the column, the section of the column that is not connected to the seismic wall due to the presence of the opening, i.e. The share of shear force in the section facing the opening is increased. In the section where the seismic wall is connected, a part of the horizontal shearing force that the column should bear flows to the seismic wall, reducing the burden on the column, while the shearing force is seismic from the section where the seismic wall is not connected. This is because it does not flow into the wall.
そこで、開口部に面する柱がせん断力を負担することによるせん断破壊を防止するために、請求項4に記載のように繊維シートが耐震壁の全面に貼り付けられ、耐震壁に形成された開口部に面する柱の回りに繊維シートが巻き付けられる。 Then, in order to prevent the shear fracture | rupture by the column which faces an opening part bearing a shearing force, the fiber sheet was affixed on the whole surface of the earthquake-resistant wall as described in Claim 4, and was formed in the earthquake-resistant wall. A fiber sheet is wound around a column facing the opening.
繊維シートの付着により引張強度の増した耐震壁が高い耐力を保有することで、過大な水平力に対しても健全に保たれることが可能になるが、柱がその水平力によってせん断破壊することになれば、繊維シートで耐震壁を補強することの意義が薄れる可能性がある。これに対し、請求項4では開口部に面する柱の耐力も耐震壁と共に高められることで、耐震壁が耐力を発揮する限りにおいて柱も耐力を発揮することが可能になり、耐震壁とその回りのフレームの耐震性が向上する。 The seismic wall with increased tensile strength due to the adhesion of the fiber sheet has high proof stress, so it can be kept healthy against excessive horizontal force, but the column will be sheared and destroyed by the horizontal force. If this happens, the significance of reinforcing the seismic wall with a fiber sheet may be diminished. On the other hand, in claim 4, the proof stress of the column facing the opening is enhanced together with the seismic wall, so that as long as the seismic wall exhibits the proof strength, the pillar can also exhibit the proof strength. The earthquake resistance of the surrounding frame is improved.
請求項4に記載の発明の耐震補強構造は、請求項8に記載のように請求項5において前記繊維シートを前記耐震壁の全面に貼り付け、前記耐震壁に形成された開口部に面する柱の回りに繊維シートを巻き付けることにより完成する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the seismic reinforcing structure according to the fifth aspect, wherein the fiber sheet is attached to the entire surface of the seismic wall in the fifth aspect and faces an opening formed in the seismic wall. It is completed by wrapping a fiber sheet around the pillar.
耐震壁に貼り付けられる繊維シートの表面に補強材を付着させ、繊維シートを硬化する補強材によって固めるため、繊維シートの全面が圧縮力によって剥離することを回避することができ、繊維シートの全面を常に耐震壁に密着させたままに保つことができる。 Since the reinforcing material is attached to the surface of the fiber sheet to be attached to the earthquake-resistant wall and hardened by the reinforcing material that hardens the fiber sheet, the entire surface of the fiber sheet can be avoided from being peeled off by the compressive force. Can always be kept in close contact with the earthquake-resistant wall.
この結果、繊維シートは地震により繰り返し加力を受け、既存躯体のコンクリートにひび割れが発生した場合にも耐震壁から剥離しにくくなるため、破断するまで繊維シート自身の持つ高強度特性を発揮することができる。 As a result, the fiber sheet is repeatedly subjected to the force of an earthquake, and even if cracks occur in the concrete of the existing frame, it is difficult to peel off from the earthquake resistant wall, so the fiber sheet itself exhibits the high strength characteristics until it breaks Can do.
耐震壁は拘束材と定着装置によって面外方向に拘束され、周囲のフレームから面内方向に拘束されることと併せて3軸圧縮状態になり、面外拘束がない場合より高い圧縮力を負担できることになるため、既存の耐震壁の耐力を向上させることができる。 The seismic wall is constrained in the out-of-plane direction by the restraining material and the fixing device, and in addition to being constrained in the in-plane direction from the surrounding frame, it becomes a triaxial compression state and bears a higher compressive force than when there is no out-of-plane constraint Because it will be possible, the strength of existing seismic walls can be improved.
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は耐震壁1の少なくとも片面に繊維シート2が貼り付けられ、その繊維シート2の表面に補強材3が付着させられると共に、拘束材4が耐震壁1中に挿入され、補強材3の表面に定着装置5を介して定着され、耐震壁1が面外方向に拘束されている耐震補強構造の具体例を示す。耐震補強は既設の耐震壁1に限らず、新設の耐震壁1に対しても行われる。拘束材4は1枚の耐震壁1に付き、1本、もしくは複数本使用される。
In FIG. 1, the
繊維シート2には例えば炭素繊維シート、アラミド繊維シート、ポリエステル繊維シート、ビニロン繊維シート等、強化繊維をシート状に連続して形成した材料が使用されるが、引張力の作用方向に補強効果を発揮する繊維シートであれば、繊維素材の種類は問われない。引張力に対する補強方向である強化された繊維の方向は1方向や2方向の他、多方向もあるが、繊維シート2は強化された繊維の方向が補強すべき方向、すなわち耐震壁1の主引張応力方向に向けて配置されることが適切である。
For the
図1−(a)は無開口の耐震壁1に対し、1方向(長さ方向)に強化された帯状の繊維シート2を水平方向に向けて貼り付け、鉛直方向に複数段配列させた場合を示す。幅方向に隣接する繊維シート2、2は隙間なく配列させられる他、幅方向の端部において互いに重複させられる。ここでは繊維シート2を水平に貼り付けているが、貼り付けの向きは問われず、鉛直方向に、または耐震壁1の隅角部間に傾斜させて貼り付けることもある。繊維シート2は接着剤等により耐震壁1に貼り付けられ、少なくとも補強材3の付着作業までの間、貼り付けられた状態に保たれる。
1- (a) shows a case in which a strip-shaped
繊維シート2の長さ方向の端部は基本的に耐震壁1と柱61と梁62からなるフレーム6との境界に揃えられるが、境界からフレーム6側へ張り出し、その張り出し部分において何らかの手段で定着させられることもある。繊維シート2が耐震壁1に張り付けられた状態で繊維シート2の表面全面にモルタル等の補強材3が吹付けや塗布等により付着させられる。
The end in the longitudinal direction of the
補強材3が所定の強度を発現するまで硬化した時点で、補強材3と繊維シート2を貫通し、耐震壁1に到達する挿通孔1aが形成される。挿通孔1aは図1に示すように耐震壁1を貫通して形成される場合と、図2に示すように耐震壁1の片面から厚さ方向の中途の深さまで形成される場合がある。
When the reinforcing
繊維シート2が耐震壁1の両面に貼り付けられる場合には、挿通孔1aは図1−(b)のA−A線断面図である(c)に示すように耐震壁1を貫通するが、片面にのみ貼り付けられる場合には貫通する場合と中途までの場合がある。挿通孔1aはコアドリル等の削孔装置により穿設される。
When the
挿通孔1aの形成後、挿通孔1a回りの補強材3の表面に、挿通孔を有する定着装置5が配置され、定着装置5からボルトやアンカー等の拘束材4が耐震壁1の挿通孔1a中に挿入される。図1−(c)に示すように挿通孔1aが耐震壁1を貫通する場合、拘束材4は挿通孔1aを貫通し、耐震壁1の反対側に突出する。拘束材4が突出する耐震壁1の反対側にも定着装置5が配置され、耐震壁1は厚さ方向両側から定着装置5、5に挟み込まれる形になる。
After the
拘束材4がボルトやピン等の場合、反対側から突出した拘束材4の先端にナット41が締め付けられることにより対向する定着装置5、5間に圧縮力が与えられ、補強材3と繊維シート2、及び耐震壁1が厚さ方向両側から拘束される。定着装置5には鋼材ではプレート、帯板、フラットバー等が単独で、もしくは組み合わせられて使用される。定着装置5は補強後の耐震壁1の質量の上昇を抑える上では耐震壁1全面の内、部分的に配置されるが、質量の上昇の影響が小さい場合には全面に配置されることもある。
When the restraining material 4 is a bolt, a pin or the like, a compression force is applied between the fixing
図2は無開口の耐震壁1の片面にのみ繊維シート2を貼り付け、その全面に補強材3を付着させ、補強材3の表面に定着装置5と拘束材4を配置した場合を示す。図2に示すように挿通孔1aが耐震壁1を貫通しない場合、拘束材4は定着装置5と補強材3、及び繊維シート2を貫通し、耐震壁1の厚さ方向の中間部まで挿入される。図2−(b)は(a)のB−B線断面図である。なお、耐震壁1の片面にのみ繊維シート2を貼り付ける場合でも、挿通孔1aが耐震壁1を貫通し、拘束材4も耐震壁1を貫通して反対側で緊結されることもある。
FIG. 2 shows a case where the
挿通孔1aが耐震壁1を貫通せず、拘束材4の先端が耐震壁1の中間部で留まる場合には拘束材4にアンカーが使用される。耐震壁1が既設の場合には繊維シート2の貼付面から拘束材4の定着に十分な深さまで穿孔し、その孔に拘束材4としてのあと施工アンカー等のアンカーが挿入される。あと施工アンカーは金属拡張系、接着系を問わずに使用される。アンカーを挿入し、その先端が耐震壁1中に定着された後、その頭部回りに定着装置5が装着される。更に定着装置5から突出したアンカーの頭部にナット41が締め付けられることによりアンカーに軸力が与えられ、定着装置5から補強材3と繊維シート2、及び耐震壁1に圧縮力が与えられる。
When the
図3は帯状の繊維シート2を耐震壁1の隅角部間に対角線状に貼り付けることにより繊維シート2を引張ブレースとして作用させる場合の具体例を示す。補強材3は少なくとも繊維シート2の貼り付け部分に付着させられ、定着装置5と拘束材4も繊維シート2の貼り付け部分に配置される。
FIG. 3 shows a specific example in which the
図3の場合、補強材3は吹付けであるか、塗布であるかを問わないが、ここでは、繊維シート2の貼り付け部分に確実に補強材3が付着し、貼り付け部分以外に付着しないよう、繊維シート2以外の部分に型枠7を配置している。2枚の繊維シート2を交差させて貼り付けた場合、耐震壁1の中央部における繊維シート2の交わり部分付近に三角形状の領域が形成される。この領域に補強材3を付着させない場合、補強材3が剥離し易くなる可能性があることから、図3ではこの三角形状の領域にも補強材3が付着されるよう、三角形状の領域を除いた部分に型枠7を配置している。
In the case of FIG. 3, it does not matter whether the reinforcing
補強材3は2枚の交差した繊維シート2、2の表面と前記三角形状の領域に付着させられ、繊維シート2の長さ方向に沿って定着装置5と拘束材41が配置される。この場合、補強材3の付着により繊維シート2の形態が維持され、繊維シート2が引張ブレースとして機能し、その機能を持続させることが可能になる。図3−(c)は(b)のC−C線断面図である。
The reinforcing
補強材3を付着させない領域には図3−(c)に示すように補強材3と同等程度の厚さに、発泡スチロールや耐熱ウール等から成型された型枠7が接着剤や両面テープ等により耐震壁1やフレーム6に貼り付けられる。型枠7は必ずしも補強材3の付着後に取り外される必要はなく、残されることで、保温材や防音材等として活用される。特に耐震壁1が外壁である場合には型枠7が内断熱材、または外断熱材になるため、結露防止にも役立てられる。
In a region where the reinforcing
図4は繊維シート2による耐震補強によって耐震壁1に付与すべき耐力が比較的小さくて済む場合の耐震補強例である。ここでは耐震壁1の少なくとも周囲に沿って繊維シート2を貼り付け、繊維シート2に重ねて補強材3を付着させ、補強材3に沿って定着装置5と拘束材4を配置した場合を示す。耐震壁1の周囲にのみ補強材3を付着させながらも、繊維シート2を耐震壁1の全面に貼り付けることもある。図4の場合、補強材3の付着領域以外の領域、すなわち耐震壁1の中央部に型枠7が配置される。
FIG. 4 shows an example of seismic reinforcement when the proof stress to be imparted to the
図5〜図7は耐震壁1が開口部8を有する場合に、耐震壁1の両面に繊維シート2を貼り付けた耐震補強の例を示す。図5は開口部8が窓である場合の例を、図6、図7は開口部8が出入り口である場合の例を示す。図示しないが、耐震壁1が開口部8を有する場合に、耐震壁1の片面にのみ繊維シート2を貼り付け、補強材3を付着させる場合もある。
FIGS. 5-7 shows the example of the earthquake-proof reinforcement which affixed the
図5に示す繊維シート2は例えば開口部8上の垂れ壁部分と開口部8下の腰壁部分、及び開口部8両側の袖壁部分において開口部8の小口(内周面)を巻き込むようにしながら壁の両面に貼り付けられる。開口部8に面しない部分では図1と同様に水平方向、または鉛直方向に向けて貼り付けられる。この他、開口部8の隅角部付近のひび割れ防止策として、開口部8の隅角部と耐震壁1の隅角部との間に繊維シート2を傾斜させて配置することもある。
The
繊維シート2が耐震壁1の、開口部8以外の部分に貼り付けられた状態で、図1と同様に繊維シート2の少なくとも表面全面にモルタル等の補強材3が吹付けや塗布等により付着させられる。補強材3が所定の強度を発現するまで硬化した時点で、補強材3と繊維シート2を貫通し、耐震壁1に到達する挿通孔1aが形成される。図5−(c)は(b)のE−E線の断面を示す。
In a state where the
挿通孔1aの形成後、挿通孔1a回りの補強材3の表面に、挿通孔を有する定着装置5が配置され、定着装置5からボルトやアンカー等の拘束材4が耐震壁1の挿通孔1a中に挿入される。挿通孔1aが耐震壁1を貫通する場合には、挿通孔1aを貫通し、耐震壁1の反対側に突出する拘束材4にも定着装置5が配置され、ナット41が締め付けられる。ナット41の締め付けにより対向する定着装置5、5間に圧縮力が与えられ、補強材3と繊維シート2、及び耐震壁1が厚さ方向両側から拘束される。
After the
繊維シート2が耐震壁1の片面にのみ貼り付けられ、挿通孔1aが耐震壁1を貫通しない場合には、図2と同様に挿通孔1aに拘束材4としてあと施工アンカー等のアンカーが使用される。挿通孔1aが耐震壁1を貫通する場合には拘束材4としてボルトやピンが使用され、頭部の反対側にナット等が締結される。
When the
図6は開口部8が耐震壁1の幅方向(スパン方向)の中間部に形成される場合の耐震補強の例を示す。この場合も図5の場合と同様に、開口部8に面する垂れ壁と袖壁部分に開口部8の小口を巻き込むようにしながら繊維シート2が壁の両面に貼り付けられ、開口部8に面しない部分では水平方向、または鉛直方向に貼り付けられる。ここでも開口部8の隅角部付近のひび割れ防止策として、その隅角部と耐震壁1の隅角部との間に繊維シート2を傾斜させて配置することがある。
FIG. 6 shows an example of seismic reinforcement when the
繊維シート2の貼り付け後、繊維シート2の少なくとも表面全面にモルタル等の補強材3が吹付けや塗布等により付着させられ、補強材3の硬化後、補強材3と繊維シート2を貫通し、耐震壁1に到達する挿通孔1aが形成される。挿通孔1aの形成後、挿通孔1a回りに定着装置5が配置され、定着装置5から拘束材4が挿通孔1a中に挿入され、対向する定着装置5、5間に圧縮力が与えられる。図6−(c)は(b)のF−F線の断面を示す。
After the
図7は開口部8が耐震壁1の幅方向(スパン方向)の片側に、柱61に面して形成される場合の耐震補強の例を示す。この場合も図5、図6と同様の要領で繊維シート2の貼り付け、補強材3の付着、挿通孔1aの形成、定着装置5と拘束材4の配置、並びに定着装置5、5間への圧縮力の導入が行われる。図7−(c)は(b)のG−G線の断面を示す。
FIG. 7 shows an example of seismic reinforcement when the
図7のように開口部8が柱61の一部に面する場合には、柱61が負担すべき水平せん断力の一部が柱61に耐震壁1が接続する区間から耐震壁1に伝達され、負担されるのに対し、開口部8に面する区間では柱61のみが水平せん断力を負担するため、開口部8に面する区間がせん断破壊する可能性がある。そこで、柱61のせん断破壊を防止するために図7では柱61の、開口部8に面する区間の回りに繊維シート2を巻き付けている。柱61の回りの繊維シート2は周回させられ、全面において柱61に接着剤等により接着させられる。
When the
1………耐震壁
1a……挿通孔
2………繊維シート
3………補強材
4………拘束材
41……ナット
5………定着装置
6………フレーム
61……柱
62……梁
7………型枠
8………開口部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
6. The earthquake-proof reinforcement method according to claim 5, wherein the fiber sheet is attached to the entire surface of the earthquake-resistant wall, and the fiber sheet is wound around a column facing an opening formed in the earthquake-resistant wall.
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06193280A (en) * | 1992-12-25 | 1994-07-12 | Tonen Corp | Concrete repairing method with unidirectionally arranged fiber-reinforced sheet |
JPH09144334A (en) * | 1995-11-27 | 1997-06-03 | Ohbayashi Corp | Construction method of reinforcing concrete structure |
JPH09203218A (en) * | 1996-01-26 | 1997-08-05 | Kajima Corp | Earthquake-resistant reinforcing method for existing building |
JPH10102791A (en) * | 1996-09-30 | 1998-04-21 | Rinotetsuku:Kk | Surface reinforcement method of concrete structure |
JPH1162269A (en) * | 1997-08-26 | 1999-03-05 | Ohbayashi Corp | Reinforcing construction method of concrete wall |
JP2001329511A (en) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Toho Earthtech Inc | Concrete structure and reinforcing method therefor |
JP2005207159A (en) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Yuhaso Engineers:Kk | Concrete structure reinforcing method using continuous fiber sheet |
JP2006057236A (en) * | 2003-08-11 | 2006-03-02 | Fujimori Sangyo Kk | Reinforcing composite panel for concrete structure, and reinforcing method |
JP2006063669A (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Univ Of Tokyo | Connection device used for reinforcing wall of structure, method of reinforcing wall, and structure for reinforcing wall |
-
2006
- 2006-04-24 JP JP2006118948A patent/JP2007291665A/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06193280A (en) * | 1992-12-25 | 1994-07-12 | Tonen Corp | Concrete repairing method with unidirectionally arranged fiber-reinforced sheet |
JPH09144334A (en) * | 1995-11-27 | 1997-06-03 | Ohbayashi Corp | Construction method of reinforcing concrete structure |
JPH09203218A (en) * | 1996-01-26 | 1997-08-05 | Kajima Corp | Earthquake-resistant reinforcing method for existing building |
JPH10102791A (en) * | 1996-09-30 | 1998-04-21 | Rinotetsuku:Kk | Surface reinforcement method of concrete structure |
JPH1162269A (en) * | 1997-08-26 | 1999-03-05 | Ohbayashi Corp | Reinforcing construction method of concrete wall |
JP2001329511A (en) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Toho Earthtech Inc | Concrete structure and reinforcing method therefor |
JP2006057236A (en) * | 2003-08-11 | 2006-03-02 | Fujimori Sangyo Kk | Reinforcing composite panel for concrete structure, and reinforcing method |
JP2005207159A (en) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Yuhaso Engineers:Kk | Concrete structure reinforcing method using continuous fiber sheet |
JP2006063669A (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Univ Of Tokyo | Connection device used for reinforcing wall of structure, method of reinforcing wall, and structure for reinforcing wall |
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