JP3071732U - コンクリート構造物の補強構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリート構造物の曲げモーメントが作用
する部分を簡易且つ効果的に補強する。 【解決手段】 コンクリート構造物の曲げモーメントが
作用する部分を補強するに際し、曲げモーメントの作用
によって生ずる引張り応力が許容応力を越えるためにそ
の補強を必要をする部分を中心にして、連続繊維を材料
として形成した補強シート６を貼着する。補強シート６
の両側部分を押え板１０，１０で押え、押え板１０及び
補強シート６を貫通するアンカーピン１１をコンクリー
ト構造物に打ち込む。これにより、補強シート６が、接
着剤７の付着による定着力とアンカーピン１１の打ち込
みに伴う定着力と、押え板１０の押圧による定着力とに
よってコンクリート構造物に定着される。このように定
着された補強シート６は、前記引張り応力に効果的に抵
抗する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、コンクリート構造物の曲げモーメントが作用する部分を補強するコ ンクリート構造物の補強構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年、アラミド繊維や炭素繊維等の連続繊維を材料として形成した補強シート をコンクリート構造物に貼着することによりコンクリート構造物を補強する補強 構造が提供されている。該補強シートは、引張り強度が非常に高く、耐久性、耐 食性に優れ、しかも可撓性を有して取扱性にも優れている。図７は、かかる補強 構造の一例を示すものであり、柱状コンクリート構造物ａに、その断面全周に亘 って巻き付けるように前記補強シートｂを接着剤ｃを用いて貼着させ、且つその 端部分ｄ，ｄ相互を重ねて接着一体化させている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前記補強構造によるときは、接着剤を介しての前記補強シートの補強作用によ ってコンクリート構造物を効果的に補強できることになる。しかしながらコンク リート構造物によっては、構造物の断面全周に亘って補強シートを巻き付ける方 式の閉鎖型貼着の補強構造を構成できない場合が生ずる。

【０００４】 図８はその一例を示すものであり、自動車荷重の増大などの道路環境条件の変 更によって、道路の地下に埋設されたボックスカルバートｅの頂版ｆに補強が必 要となった場合に関するものである。より具体的には、前記頂版ｆに作用する曲 げモーメントによって頂版の下面側に発生する引張り応力が許容応力を越えて補 強が必要となった場合に関するものであり、前記補強を必要とする部分ｇに前記 補強シートｂを接着剤を用いて貼着してなる。この場合は、前記柱状コンクリー ト構造物ａにおける場合とは異なり、構造物の断面全周に亘って補強シートｂを 巻き付けるということができず、従って、補強シートｂの側部分ｄ，ｄ相互を重 ね合わせることのできない開放型貼着の補強構造とならざるを得ない。

【０００５】 このような開放型貼着の補強構造によるときは、補強シートの貼着は、前記接 着剤の接着応力のみに依存することになる。従って、前記曲げモーメントの作用 によって発生する引張り応力が接着剤の接着応力を越えると、接着の縁切れと同 時に、補強構造が一瞬にして破壊されることになる。

【０００６】 このような破壊を未然に防止するために、例えば図９に示すように、貼着され た補強シートｂの両側部分ｄ，ｄ（図９においては片側部分のみを示している） に押え板ｈを当てがい、且つ該押え板ｈと、頂版ｆを貫通するように設けた貫通 孔ｊにボルトｋを挿通せしめ、ナットｍで螺締して定着させる方法も考えられな いではない。

【０００７】 しかながら頂版ｆ等の部材厚さが厚い場合は、前記貫通孔ｊを設けることに困 難が伴うばかりか、貫通孔ｊの形成に際して埋設鉄筋を切断する恐れがあり、コ ンクリート構造物の強度低下を招くことにもなる。又このように貫通孔を設けて ボルトｋとナットｍとで定着させる施工は、多くの手間を要して施工能率が悪く 又施工コストの上昇を招くことともなる。

【０００８】 更に、前記貫通孔を通しての通水によって前記接着剤の接着耐力を低下させる 問題も生ずる。

【０００９】 本考案は、前記開放型貼着の補強構造を構成する場合にも、補強効果を高めな がら施工の容易化及び施工コストの低減を期し得るコンクリート構造物の補強構 造の提供を目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するため、本考案は以下の手段を採用する。 即ち本考案に係るコンクリート構造物の補強構造（以下補強構造という）は、 コンクリート構造物の曲げモーメントが作用する部分を補強するコンクリート構 造物の補強構造であって、該曲げモーメントの作用によって生ずる引張り応力が 許容応力を越えるために補強を要する部分を中心にしてその周辺も覆う如く、連 続繊維を材料として形成した補強シートが接着剤を介して貼着されると共に、該 補強シートの両側部分が押え板で押さえられ、且つ該押え板及び前記補強シート を貫通するアンカーピンが前記コンクリート構造物に打ち込まれており、前記接 着剤の接着による定着力に、前記アンカーピンの打ち込みによる定着力と前記押 え板の押圧による定着力が加わって前記補強シートが前記コンクリート構造物に 定着されており、定着された補強シートが前記引張り応力に抵抗し得ることを特 徴とするものである。

【００１１】 本考案に係る補強構造のより具体的な態様は、コンクリート構造物の曲げモー メントが作用する部分を補強するコンクリート構造物の補強構造であって、該曲 げモーメントの作用によって生ずる引張り応力が許容応力を越えるために補強を 要する部分を中心にしてその周辺も覆う如く、アラミド繊維又は炭素繊維を材料 として形成した補強シートが接着剤を介して貼着されると共に、該補強シートの 両側部分が押え板で押さえられ、且つ該押え板及び前記補強シートを貫通するア ンカーピンが前記コンクリート構造物に打ち込まれており、前記接着剤の接着に よる定着力に、前記アンカーピンの打ち込みによる定着力と前記押え板の押圧に よる定着力が加わって前記補強シートが前記コンクリート構造物に定着されてお り、定着された補強シートが前記引張り応力に抵抗し得ることを特徴とするもの である。

【００１２】 前記各補強構造において、前記アンカーピンが、前記押え板に設けた孔を挿通 してコンクリート構造物に打ち込まれることがある。

【００１３】 又前記各補強構造において、前記補強シートが、相互間に接着剤が介在されて 複数層に貼着されることがある。

【００１４】 又前記各補強構造において、コンクリート構造物がボックスカルバートである 場合は、前記引張り応力の生ずる側が、例えば頂版の下面とされる。

【００１５】

【考案の実施の形態】

以下本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。 図１〜３において本考案に係る補強構造１は、ボックスカルバート２の補強に 応用された場合を示すものであり、曲げモーメントの作用によって生ずる引張り 応力が許容応力を越えるためにその補強を要する部分（即ち、ボックスカルバー ト２の頂版３の下面の中央部分）５を中心にしてその周辺も覆う如く、連続繊維 を用いて形成した補強シート６がエポキシ系やメタクリル系等の接着剤７（図２ ）を介して貼着されている。該補強シート６は、アラミド繊維や炭素繊維を材料 として形成したシートからなるものが好ましいが、ポリエチレン繊維やビニロン 繊維、ガラス繊維、金属繊維等の補強性能を有する連続繊維を材料として形成し たシートとしても構成され得る。そして該補強シート６の両側部分９，９が、所 要間隔を置いて配置した押え板１０，１０で押さえられ、且つ該押え板１０及び 前記補強シート６を貫通するアンカーピン１１が前記頂版３に打ち込まれ、該打 ち込みに伴う前記押え板１０の押圧作用が加わって前記両側部分９，９が前記頂 版３に固定されており、前記補強シート６が前記引張り応力に抵抗できるもので ある。

【００１６】 前記補強構造を構成するには、補強を要する部分５に不陸調整等の所要の下地 処理を施して後プライマーを塗布し、前記補強シート６を、前記接着剤７を含浸 状態にして貼着する。なお前記補強シート６の貼着は、必要に応じて、例えば図 ４に示すように、相互間に接着剤７を介在させて複数層で行われることもある。

【００１７】 このように補強シート６を貼着した後、その両側部分９，９に、金属板や樹脂 板等としての例えば矩形板状の押え板１０が当てがわれ、該押え板１０及び前記 補強シート６を貫通するアンカーピン１１が前記頂版３に直接的に又は座金１２ を介して例えばピストル式の打ち込み機により打ち込まれる。この打ち込みに伴 う前記押え板１０の押圧作用が加わって前記補強シートの両側部分９，９が前記 頂版３に固定される。なお必要に応じて、図５に示すように、前記アンカーピン １１を挿通させるための孔１３を設けておくこともある。

【００１８】 これにより補強シート６は、前記接着剤７の接着による定着力に、前記アンカ ーピン１１の打ち込みによる定着力と前記押え板１０の押圧による定着力が加わ って強固に定着されることになる。その後必要に応じ、錆止めや耐侯性向上等の 目的で、押え板の表面１５、補強シートの表面１６及び前記座金１２の表面、ア ンカーピン１１の頭部表面の全体にトップコート１７を施す。

【００１９】 これにより、前記曲げモーメントの作用に伴う引張り応力の発生に対して、定 着された前記補強シート６が所要に抵抗し得る補強構造１を構成できることにな る。

【００２０】 〔その他の実施の形態〕 (1) 本考案に係る補強構造は、前記ボックスカルバートの他、スラブ付き梁や橋 梁の床板、その他各種のコンクリート構造物の補強構造として応用され得る。そ の際、かかるコンクリート構造物の補強を要する部分は、各構造物の使用態様等 を考慮して所要に設定される。

【００２１】 (2) 貼着された補強シートの両側部分を押さえる押え板１０は、図６に示すよう に座金１９として構成されることもある。

【００２２】 (3) 補強シートの両側部分を前記矩形板状の押え板１０で押さえる場合、補強シ ートの長さが比較的短いときは、両側部分に１枚づつの押え板を配置することも ある。

【００２３】 (4) 前記押え板１０は、必要に応じて、補強シートの中間部分にも配置されるこ とがある。

【００２４】

【考案の効果】

本考案は以下の如き優れた効果を奏する。 (1) 本考案に係る補強構造によるときは、貼着された補強シートの両側部分相互 を重ね合わせることができない場合であっても、該補強シートの両側部分が、ア ンカーピンの打ち込みにより、押え板を介してコンクリート構造物に固定された 補強構造を構成できる。 このように構成された補強構造によるときは、接着剤の接着による定着力に、 アンカーピンの打ち込みによる定着力と押え板の押圧による定着力が加わるため 、補強シートの両側部分が重ね合わせられない開放型貼着の補強構造でありなが ら、曲げモーメントの作用による引張り応力の発生に対して定着補強シートが効 果的に抵抗でき、コンクリート構造物の補強効果を高めることができる。

【００２５】 (2) 又本考案に係る補強構造は、アンカーピンの打ち込みによって構成されるた め、構造物にボルトを貫通させて固定する前記構造とは異なり、貫通孔の形成や ナットの螺締作業等を要さないなど施工の簡便さが図られ、施工コストの大幅な 低減を期し得ることとなる。又、貫通孔を設ける際にコンクリート構造物の鉄筋 を切断する等の問題も発生させることがない利点がある。更に、貫設したボルト 孔を通しての通水によって前記接着剤の接着耐力を低下させる恐れもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る補強構造を説明する断面図であ
る。

【図２】その部分拡大図である。

【図３】その平面図である。

【図４】補強シートを複数層貼着して構成した補強構造
を示す部分断面図である。

【図５】押え板に設けた孔を挿通してアンカーピンをコ
ンクリート構造物に打ち込んで構成した補強構造を示す
部分断面図である。

【図６】押え板を座金として構成した補強構造を示す部
分断面図である。

【図７】従来の閉鎖型貼着の補強構造を例示する断面図
である。

【図８】ボックスカルバートの頂版を補強シートで補強
した従来構造を示す断面図である。

【図９】補強シートをボルトとナットとを用いて定着さ
せる場合の問題点を説明する断面図である。

【符号の説明】

１ 補強構造 ２ ボックスカルバート ３ 頂版 ５ 補強を要する部分 ６ 補強シート ７ 接着剤 １０ 押え板 １１ アンカーピン １３ 孔

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート構造物の曲げモーメントが
   作用する部分を補強するコンクリート構造物の補強構造
   であって、該曲げモーメントの作用によって生ずる引張
   り応力が許容応力を越えるために補強を要する部分を中
   心にしてその周辺も覆う如く、連続繊維を材料として形
   成した補強シートが接着剤を介して貼着されると共に、
   該補強シートの両側部分が押え板で押さえられ、且つ該
   押え板及び前記補強シートを貫通するアンカーピンが前
   記コンクリート構造物に打ち込まれており、前記接着剤
   の接着による定着力に、前記アンカーピンの打ち込みに
   よる定着力と前記押え板の押圧による定着力が加わって
   前記補強シートが前記コンクリート構造物に定着されて
   おり、定着された補強シートが前記引張り応力に抵抗し
   得ることを特徴とするコンクリート構造物の補強構造。
2. 【請求項２】 コンクリート構造物の曲げモーメントが
   作用する部分を補強するコンクリート構造物の補強構造
   であって、該曲げモーメントの作用によって生ずる引張
   り応力が許容応力を越えるために補強を要する部分を中
   心にしてその周辺も覆う如く、アラミド繊維又は炭素繊
   維を材料として形成した補強シートが接着剤を介して貼
   着されると共に、該補強シートの両側部分が押え板で押
   さえられ、且つ該押え板及び前記補強シートを貫通する
   アンカーピンが前記コンクリート構造物に打ち込まれて
   おり、前記接着剤の接着による定着力に、前記アンカー
   ピンの打ち込みによる定着力と前記押え板の押圧による
   定着力が加わって前記補強シートが前記コンクリート構
   造物に定着されており、定着された補強シートが前記引
   張り応力に抵抗し得ることを特徴とするコンクリート構
   造物の補強構造。
3. 【請求項３】 前記アンカーピンが、前記押え板に設け
   た孔を挿通して前記コンクリート構造物に打ち込まれて
   いることを特徴とする請求項１又は２記載のコンクリー
   ト構造物の補強構造。
4. 【請求項４】 前記補強シートが、相互間に接着剤が介
   在されて複数層に貼着されていることを特徴とする請求
   項１、２又は３記載のコンクリート構造物の補強構造。
5. 【請求項５】 コンクリート構造物がボックスカルバー
   トである場合において、前記引張り応力の生ずる側が頂
   版の下面であることを特徴とする請求項１、２、３又は
   ４記載のコンクリート構造物の補強構造。