JP3736979B2 - Reinforcing apparatus and reinforcing method for concrete rod-like structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート棒状構造体の補強器具および補強方法に関し、鉄筋コンクリート建築物の柱や梁の補強などに利用できる。
【0002】
【背景技術】
従来より、建築土木の分野では、鉄筋コンクリート構造物が多用されている。このうちビルディング等の建築物や、橋梁等の構造物においては、棒状の柱や梁が多く形成されることになる。
これらの柱や梁においては、棒状であるために各方向への曲げ力、剪断力を受けることになり、特に柱では同時に軸力も受けることになる。
【0003】
このような柱や梁においては、過大な負荷を受けた際に破壊が生じることになる。このような破壊は、主に圧壊の形で現れる場合と、剪断破壊の形で現れる場合とがある。
例えば、軸力が過大になると、柱の長手方向の一部が全周にわたって膨張して圧壊する。また、曲げ力が過大になると、曲げによる圧縮が生じる側で膨張が生じて圧壊に至り、反対側では引張りによる断裂が生じる。また、剪断力が過大になると、軸線方向に対して斜め方向のひび割れが生じ、やがては切れてしまい、剪断破壊を起こす。
【0004】
このようなことから、コンクリート製柱および梁の補強方法として様々な手法が採られている。
第1に、鉄板で柱を囲む補強方法がある。この補強方法は、鉄板を柱の各周面に沿わせ、互いに溶接等により全周を筒状に連続させて柱を包み込むものである。この補強方法によれば、過大な負荷による膨張やひび割れが生じてきても、鉄板でこの膨張、ひび割れを抑えることができ、構造体の破壊を防止できる。
第2に、カーボン繊維等による繊維強化樹脂板材で柱を囲む補強方法がある。この補強方法は、柱の周囲に強化用繊維シート等を巻き付け、含浸させた樹脂を硬化させて柱を筒状に包み込むものである。この補強方法によっても鉄板包囲式と同様の効果が得られる。
【0005】
第3に、鉄筋で包囲する補強方法がある。この方法は、柱の周囲に鉄筋をコイル状に巻き付けて固定するものであり、やはり鉄板包囲式と同様の効果が得られる。
第4に、コンクリートを増し打ちする補強方法がある。この補強方法は、既にある柱の周囲に配筋材を組みてコンクリートを打って追加し、断面を増加させることで耐力を高めるものである。なお、新規に柱を構築する場合、通常以上の断面寸法を確保することで同様の補強が得られる。
【0006】
第5に、ロッド等で柱の2面を緊締圧縮する補強方法がある。この補強方法は、柱の反対側面に貫通孔をあけてロッドを挿通させ、その両端に螺合されたナットを締め付けることで柱を圧縮するものである。この補強方法によっても膨張ないし圧壊が抑制できるとともに、圧縮した部分ではプレストレスが付与されるため、過大な負荷による膨張およびひび割れが初期の段階から抑制できるという効果がある(特願昭59-41558号公報「鉄筋コンクリート柱の補強法」等参照)。
なお、これらの補強方法は、一般に柱の全長にわたって行われる。また、これらの補強方法は、梁等に対しても行うことができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した各補強方法には次のような問題がある。
第1の補強方法では、鉄板を用いるために重量が大きく、また溶接が必要であるために作業の繁雑さが避けられない。
第2の補強方法では、繊維強化樹脂であるため軽量であるが、コスト高になるという問題があり、巻き付けるために柱の角部を丸める等の処置も必要になる。
第3の補強方法では、鉄筋の巻き付け等の繁雑さが避けられない。その上、巻き付けも構造体の軸線方向に対して直交する方向に行なわれるため、斜め方向に発生する剪断ひび割れの抑制には非効率的である。
すなわち、剪断力が過大になると、軸線方向に対して直交する方向だけでなく、直角未満の斜め方向にひび割れが生じることがあるが、このひび割れに対しては第3の補強方法では十分に対応できるとは限らなかった。
第4の補強方法では、柱の断面形状が増し、十分な耐力を確保するためには相当な寸法増が必要となり、周囲との空間の取り合いに問題が生じる場合がある。
第5の補強方法では、既設コンクリート柱の補強方法として採用した場合に、既設の柱に貫通孔を開けるという大がかりな工事が必要となる。また、削孔時に、柱内部の配筋材を切断することも考えられる。
【0008】
本発明の目的は、軸線方向に対して斜めに剪断力が生じてもコンクリート棒状構造体を確実に補強できるとともに、その補強作業を容易かつ安価にできるコンクリート棒状構造体の補強器具および補強方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明は既設のコンクリート棒状構造体を係合部材と緊締部材とで圧縮補強するにあたり、緊締部材を構造体の軸線に対して斜めとなるように配置して前記目的を達成しようとするものである。
具体的には、本発明のコンクリート棒状構造体の補強器具は、既設のコンクリート棒状構造体を圧縮補強するために用いられる補強器具であって、前記コンクリート棒状構造体の表面に係合される複数の係合部材と、前記構造体の外周側に配置されて前記各係合部材同士を連結するとともに前記構造体の軸線方向に対して斜めに延びて配置される複数の緊締部材と、前記係合部材を連結するとともに前記構造体の軸線方向に対して略直交する方向に延びて配置されたボルト部材とを備え、これらの緊締部材は、それぞれロッド状部材と、これらのロッド状部材の一端部にそれぞれ取り付けられた円盤部材とを有し、これらの円盤部材はそれぞれ前記係合部材に回動自在に取り付けられ、前記ロッド状部材は、その端部同士が連結部材を介して互いに連結され、前記緊締部材に付与された引張力で前記係合部材が前記構造体をその軸線方向に対して斜めに生じる剪断力に対抗する圧縮力を付与することを特徴とする。
【0010】
このような本発明においては、補強器具を構成している緊締部材に引張力を付与することにより、この緊締部材で連結された係合部材を介して構造体が圧縮される。このため、この圧縮された部分の膨張およびひび割れが抑制され、これによって構造体の補強が確実に行われるようになる。
この際、構造体の周囲を鉄板で囲む必要がないから、従来に比して作業が簡単である。また、繊維強化樹脂などといった高価な部材も使用せず、そして、これに伴って構造体の角部の曲面化も不要になる。さらには、鉄筋の巻き付けや、コンクリートの増し打ち、貫通孔の削孔等の繁雑な作業もいらず、周囲との空間の取り合いも生じない。従って、補強作業が容易かつ安価に行える。
さらに、緊締部材を構造体の軸線に対して斜めとなるように配置したから、構造体の軸線方向に対して斜めに剪断力が生じても、剪断力が生じる方向と緊締部材の長手方向とを一致させることで、当該剪断力に対して十分に補強をすることができる。
【0011】
ここで、本発明では、前記緊締部材はそれぞれロッド状部材を有するとともに、これらのロッド状部材の中間部同士が交差したX状に配置された構成でもよく、あるいは、これらのロッド状部材のうち隣り合ったロッド状部材は、その一端部同士が近接して他端部同士が広がったV状に配置された構成でもよい。
ロッド状部材の中間部同士がX状に交差するように緊締部材を斜めに配置した場合には、構造体の軸線に対して緊締部材を左右対称形状にできるので、構造体の右方向から左方向にかけて斜めの剪断力が生じても、あるいは、その逆方向の剪断力が構造体に生じても当該剪断力に対して十分に補強をすることができる。
これに対して、隣り合うロッド状部材の一端部同士が近接し他端部同士が広がったV状になるように緊締部材を斜めに配置した場合には、ロッド状部材が交差することがないので、緊締部材の構造を簡単にできる。
【0012】
また、本発明のコンクリート棒状構造体の補強方法は、前述した補強器具を用いて補強する方法であって、具体的には、前記コンクリート棒状構造体の表面に前記補強器具を構成する複数の係合部材をそれぞれ係合させるとともに、その構造体の外周側に前記ボルト部材を前記構造体の軸線方向と略直交する方向に配置し、かつ、前記緊締部材を構成するロッド状部材を前記構造体の軸線方向に対して斜めに配置し、前記ロッド状部材の他端部を連結部材で互いに連結し、これらの緊締部材およびボルト部材で前記各係合部材を連結した後に、前記各緊締部材に引張力を付与して前記係合部材で前記構造体をその軸線方向に対して斜めに生じる剪断力に対抗する圧縮力を付与することを特徴とする。
従って、この補強方法によれば、前述と同様に、コンクリート棒状構造体が確実に補強されるとともに、作業が容易かつ安価に行われる。
【0013】
さらに、以上の補強方法においては、構造体の断面が多角形状である場合に、係合部材を多角形状における各角部に係合させ、外周側の緊締部材を前記構造体の各表面に沿って配置することが望ましい。
また、緊締部材をボルトとナットとで構成し、そのボルトに引張力を付与する場合に、引張力の調整を以下のように行うことができる。
すなわち、ボルトをジャッキを使用して引っ張り、この引っ張りによって伸びるボルトの伸び量を管理して当該ボルトに付与される引張力を調整してもよく、ナットと係合部材との間にバネ部材を介在させ、このバネ部材の縮み量を管理してその引張力を調整してもよく、あるいはナットを締め付ける際のトルクを管理することで調整してもよい。
【0014】
そして、本発明の補強方法においては、補強器具を構造体の長手方向の端部近傍にのみ設置してもよい。こうすることにより、圧壊の頻度が高い端部を有効に補強しつつ、頻度の低い中間部が省略されるから、効率的な補強が行われるようになり、コスト削減および作業がより良好に行える。
これに対して、前記補強器具を前記構造体の長手方向の全長にわたり設置することでもよい。こうすることにより、圧壊の頻度が高低にかかわらず、構造体の長手方向全般に渡って確実な補強が行われる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ここで、各実施形態中、同一構成要素は同一符号を付して説明を省略もしくは簡略にする。
〔第1実施形態〕
図1ないし図9には、本発明の第1実施形態が示されている。本実施形態は、鉄筋コンクリート造建物10の一部に形成されるコンクリート棒状構造体としての柱20の補強を行うものである。
【0016】
図1および図2において、柱20は、床部11の上に形成されて上階側の床部12を支持するコンクリート製の四角柱状体であり、内部に図示しない配筋材を有し、この配筋材が上下の床部11,12内の配筋材や、下方の基礎13、上方の梁14内の配筋材と互いに連結されている。なお、本実施形態では、柱20は、基礎13が図示されている通り一階部分に設けられているが、二階以上あるいは地下の階層に設けられた柱に本発明を適用してもよい。
【0017】
柱20の上端部および下端部のには、四周を囲む補強器具30がそれぞれ上下に間隔を空けないで2段に配置されている。
補強器具30は、図1に示される柱20の補強が必要とされる要補強部31と、図2に示される柱の補強が必要とされない連結部32とから構成されている。
要補強部31は、図1に示される通り、柱20の各角部21に対応して上下に延びて配置された係合部材としての計四つのコーナーピース33と、柱20の互いに反対側に位置して柱20の補強が必要な2つの表面22に沿って水平に配置された上下2本、計4本のボルト部材34と、これらのボルト部材34の一端ネジ部をコーナーピース33に結合するためのナット部材35と、互いに対向するコーナーピース33の右側上端部と左側下端部との間および左側上端部と右側下端部との間を連結するとともに柱20の軸線方向に対して斜めに延びて配置される複数の緊締部材36とを備えて構成されている。
【0018】
連結部32は図2に示される通り、柱20の互いに反対側に位置する柱20の2つの表面22(補強な必要な表面22に隣り合うものであって補強が必ずしも必要ではない表面22)に沿って水平に配置された上下2本、計4本のボルト部材34と、これらのボルト部材34の一端に形成されたネジ部をコーナーピース33に結合するためのナット部材35とから構成されている。
【0019】
コーナーピース33は、金属材料からなり、鍛造、鋳造、あるいは機械加工による削り出し等の任意の加工方法によって略L形状に製作されるものであり、図3(A)(B)に拡大して示すように、柱20の互いに交叉する表面22にあてがわれる一対の当接面331を有している。
コーナーピース33は、その上端部および下端部が中間部に比べて厚く形成されている。
【0020】
このようなコーナーピース33には、L字形状を形成する一方の片部332を貫通するように挿通穴333が設けられ、この挿通穴333にボルト部材34が挿通されるようになっている。また、他方の片部332には、挿通穴333に対して交叉する向きで雌ネジ334が刻設されており、この雌ネジ334に別のボルト部材34の先端が螺合するようになっている。
【0021】
緊締部材36は、それぞれボルトから構成されるとともに中間部同士が交差してX状に配置された複数本のロッド状部材37と、これらのロッド状部材37の端部にそれぞれ螺合される円盤部材38とから構成される。
円盤部材38は図4に拡大して示される通り、コーナーピース33の上端部または下端部(図4では上端部のみ示す)にロッド状部材37が配置された平面内で回動可能に取り付けられており、その中心部にはロッド状部材37の雄ネジが螺合される雌ネジ部が形成される。つまり、円盤部材38はナットから構成される。
コーナーピース33にはロッド状部材37が挿通されるための挿通孔33Aがコーナーピース33の端面から円盤部材38の取付部33Bにかけて形成されており、この挿通孔33Aはロッド状部材37が円盤部材38に螺合された状態で所定角度回動できるように所定の幅寸法を有する。
【0022】
ロッド状部材37の交差部分が図5に拡大して示されている。
図5において、上方右側から下方左側にかけて斜めに配置されるロッド状部材37は1本から構成され、上方左側から下方右側にかけて斜めに配置されるロッド状部材37は2本から構成され、これらのロッド状部材37は円盤状の連結部材39を介して互いに連結されている。
【0023】
すなわち、上方左側から下方右側にかけて斜めに配置される2本のロッド状部材37は一直線状に配置されており、その端部はそれぞれ連結部材39の周面に軸芯に向けて形成された雌ネジ部39Bに螺合される。
連結部材39の周面には軸芯を貫通するように挿通孔39Aが形成されており、この挿通孔39Aには右上から左下に延びて配置された1本のロッド状部材37が挿通されている。この挿通孔39Aは連結部材39の回動により前記1本のロッド状部材37が干渉しないようにするために、所定の幅に形成されている。
【0024】
ボルト部材34およびロッド状部材37は、いわゆるPC鋼棒であり、基端部を回転させることにより、その先端側に刻設された雄ネジをコーナーピース33の雌ネジや連結部材39の雌ネジ部39Bに容易に螺合することが可能になっている。
【0025】
以上のような補強器具30では、まず、要補強部31を製作し、その後、これらの要補強部31をボルト部材34とナット部材35とで連結して連結部32を製作する。
要補強部31を製作するため、2本のコーナーピース33を柱20の幅寸法離して配置し、これらのコーナーピース33を緊締部材36とボルト部材34およびナット部材35で連結する。これによって製作された要補強部31を柱20の補強が必要な互いに対向する2つの表面22にそれぞれセットし、対向する要補強部31のコーナーピース33同士をボルト部材34およびナット部材35で連結する。
緊締部材36やボルト部材34およびナット部材35で連結した後、この緊締部材36のロッド状部材37およびボルト部材35に引張力を付与することで、その反力を円盤部材38、連結部材39およびナット部材35とコーナーピース33の当接面331を介して表面22に伝達し、柱20をその軸線方向(鉛直方向)に対して直角未満で交叉する方向(斜め)に圧縮する。なお、第1実施形態では全てのボルト部材34に予め引張力を付与するが、ロッド状部材37は全てあるいは一部のものに予め引張力を付与することがあり、あるいは、全てのロッド状部材37に引張力を付与しないことがある。
【0026】
次に、ボルト部材34およびロッド状部材37に引張力を付与する方法について、図6を参照して説明する。
例えば、ボルト部材34への引張力の付与は、PC鋼棒を引っ張るのに一般的に用いられる油圧ジャッキ40によって行われる。つまり、シリンダーを形成しているジャッキ本体41を筒状のスペーサ49を介してコーナーピース33の端面に押圧させ、このジャッキ本体41内のラム42と一体になって移動する保持部材43をボルト部材34の基端側に螺合してボルト部材34を保持し、この状態で加圧してラム42を移動させ、ボルト部材34を図中の二点差線で示すように右側に向けて引っ張る。これによって、ボルト部材34へ引張力が付与されることになる。そして、その引張力は、ラム42の移動量S1すなちボルト部材34の伸び量を管理することで調整される。
【0027】
次いで、ボルト部材34が伸びることによってナット部材35がコーナーピース33から離れるため、ナット部材35に勘合したチェアー44を回転させ、この回転によってナット部材35を戻し、コーナーピース33に接触させて係止させる。この際、チェアー44の回転は、ジャッキ本体41の開口部45を介してチェアー44に図示しないギアを噛み合わせ、このギアをモータ等で駆動することで行われたり、あるいは作業者がチェアー44を直に操作するなど、任意の方法で行われる。
【0028】
そして、この後、ボルト部材35から保持部材43を外せば、前述したように、ボルト部材34に付与された引張力の反力によって柱20が外周側から圧縮補強されるようになる。
また、ロッド状部材37への引張力の付与はボルト部材34への引張力の付与と同様に、PC鋼棒を引っ張るのに一般的に用いられる油圧ジャッキによって行われる。この場合、円盤部材38がコーナーピース33に取り付けられた状態でロッド状部材37に油圧ジャッキで引張力を付与するため、ロッド状部材37の軸方向に延びてコーナーピース33には図示しない切欠が形成されている。
なお、補強された柱20の補強器具30は、柱20にコンクリートを増し打ちすることで隠されてもよく、そのまま露出させた状態に維持されてもよい。また、柱20に袖壁20Aを設ける場合には補強器具30と干渉する箇所に孔を開ける。
【0029】
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
1)補強器具30を、柱20の表面に係合される複数のコーナーピース33と、柱20の外周側に配置されて各コーナーピース33同士を連結するとともに柱20の軸線方向に対して斜めに延びて配置される複数の緊締部材36とを備え、これらの緊締部材36に付与された引張力でコーナーピース33が柱20に生じる剪断力に対抗する圧縮力を付与する構成としたから、緊締部材36で連結されたコーナーピース33を介して柱20が圧縮される。そのため、この圧縮された部分の膨張およびひび割れが抑制され、これによって構造体の補強が確実に行われるようになる。特に、緊締部材36を柱20の軸線に対して斜めとなるように配置したから、柱20の軸線方向に対して斜めに剪断力が生じても、剪断力が生じる方向と緊締部材36の長手方向とを一致させることで、当該剪断力に対して十分に補強をすることができる。
【0030】
2)柱20は、各角部21に補強器具30のコーナーピース33を係合させることで補強されるので、内部応力が集中しやすい角部21を確実に押圧することができ、柱20の圧縮補強を一層確実に行える。
【0031】
3)この際、柱20の周囲を鉄板で囲む必要がないから、従来に比して作業を簡単にできる。また、従来の繊維強化樹脂などといった高価な部材も使用せず、そして、これに伴って柱20の角部21の曲面化も不要にできる。さらには、鉄筋の巻き付けや、コンクリートの増し打ち、柱20への貫通孔の削孔など、繁雑な作業もいらず、周囲との空間の取り合いも生じない。従って、補強作業を容易かつ安価に行える。
【0032】
4)さらに、柱20を補強するにあたって、柱20を貫通する貫通孔を設ける必要がないから、削孔時に柱20内の配筋材を誤って切断したり、配筋材に損傷を負わせる心配がなく、信頼性の高い補強を行える。
【0033】
5)緊締部材36はそれぞれロッド状部材37を有するとともに、これらのロッド状部材37の中間部同士が交差したX状に配置された構成であるから、柱20の軸線に対して緊締部材36を左右対称形状にできる。そのため、柱20の右方向から左方向にかけて斜めの剪断力が生じても、あるいは、その逆方向の剪断力が柱20に生じても、当該剪断力に対して十分に補強をすることができる。
6)さらに、複数本のロッド状部材37をX状に配置するにあたり、これらのロッド状部材37を略同一平面内に位置させたから、柱20の表面から突出する寸法を短くすることができる。
【0034】
7)ボルト部材34に油圧ジャッキ40を用いて引張力を付与するとともに、緊締部材36のロッド状部材37にも油圧ジャッキを用いて引張力を付与することにより、このボルト部材34およびナット部材35や緊締部材36で連結された各コーナーピース33を介して柱20を圧縮できる。このため、この圧縮された部分の膨張およびひび割れを抑制でき、これによって柱20の補強を確実に行える。特に、油圧ジャッキ40のラム42の移動量S1を管理することで、ボルト部材34の伸び量を容易に管理でき、引張力の調整を簡単かつ正確に行うことができる。
【0035】
8)また、油圧ジャッキ40を用いることにより、比較的大きな引張力をもボルト321に付与でき、より大きな柱20を確実に補強できる。
9)柱20の圧縮は柱20の長手方向の全体に渡って行われるので、圧壊の頻度の高低にかかわらず、柱20の長手方向全般に渡って確実な補強が行われる。
【0036】
なお、第1実施形態では図7および図8に示される通り、1組の補強器具30を柱20に設けてもよい。すなわち、図7および図8に示される通り、柱20に腰壁20Bが連続して形成されて柱20自体の露出する長さが短い場合には1組の補強器具30を柱20に取り付ける。さらに、第1実施形態では、3組以上の複数を連続して柱20に設けてもよい。
また、図9に示される通り、柱20の上端部と下端部とにそれぞれ補強器具30を設け、柱20の中間部を露出する構成としてもよい。図9に示される構成では、10)柱20の圧縮は、その上下端部近傍においてのみ行われるので、通常圧壊の頻度が高い端部を確実に補強しつつ、頻度の低い中間部を省略でき、コスト削減および作業性の向上を確実に実施できる。
また、互いに対向する2本のコーナーピース33を連結するにあたり、同じ長さの2本のロッド状部材37を使用し、これらのロッド状部材37を中間部で重なるようにX状に配置するものでもよい。この構成では、ロッド状部材37が重なるので、補強器具30の厚み寸法が厚くなるが、構造が簡易となるという利点がある。
【0037】
〔第2実施形態〕
図10には、本発明の第2実施形態が示されている。
第2実施形態では、ボルト部材34に付与される引張力の調整の仕方が前記第1実施形態とは異なる。つまり、図10(A)に示すように、ボルト部材34に螺合するナット部材35と、コーナーピース33の底面との間には、バネ部材としての環状の皿バネ50がボルト部材34に貫通された状態で配置されている。他の構成は、第1実施形態と同じである。
【0038】
このような構成の補強器具30においては、ナット部材35を締め付けるに従って、皿バネ50が徐々に縮んでゆくの対し、その際のバネ力(弾性力)の増加に応じてボルト部材34が伸び、図10(B)に示すように、皿バネ50が完全に縮みきった状態でボルト部材34に最大の引張力が付与される。
第2実施形態ではロッド状部材37もボルト部材34と同様に引張力の調整が行われる。すなわち、このナットである円盤部材38とこの円盤部材38を収納するコーナーピース33の凹みとの間にバネ部材を介在させ、このバネ部材の縮み量を管理してロッド状部材37に付与される引張力を調整する。
【0039】
従って、本実施形態によれば、以下の効果がある。
11)皿バネ50が縮みきった時点でのバネ力は、予め把握できるものであるから、ボルト部材34やロッド状部材37に引張力を付与する際に、必ず皿バネ50が縮みきるまでナット部材35や円盤部材38を締め付ければ(縮み量S2を最大にすること)、常に一定の引張力をボルト部材34やロッド状部材37に付与できる。
【0040】
12)また、皿バネ50が完全に縮みきらない場合でも、その縮み量に応じたバネ力は決まっているから、ナット部材35や円盤部材38を締め込むことで変化する皿バネ50の縮み量S2を、例えば隙間ゲージ等で確認できるように構成すれば、この縮み量を管理することで任意のバネ力を発生させることができ、ボルト部材34や円盤部材38に付与される引張力を正確かつ簡単に調整できる。
【0041】
13)さらに、ボルト部材34やロッド状部材37に引張力を付与するのに油圧ジャッキ等を用いないから、油圧ジャッキを用意したり、操作する手間を省くことができ、作業性を良好にできるというメリットがある。
【0042】
14)そして、皿バネ50を複数介在させたり、あるいは厚みの異なる皿バネ50を用いることにより、利用できる弾性力のレンジを容易に変えることができ、ボルト部材34やロッド状部材37に与える引張力の大きさを要求される補強の度合いに応じて迅速に対応できる。
【0043】
なお、第2実施形態では、バネ部材として皿バネ50が用いられていたが、本発明に係るバネ部材としては、例えばコイルバネ等であってもよく、その実施にあたって適宜なバネ部材を適用できる。
【0044】
〔第3実施形態〕
図11には、本発明の第3実施形態が示されている。
本実施形態では、ボルト部材34、ナット部材35、ロッド状部材37および円盤部材38の材質として高張力鋼が用いられており、それらがいわゆる高力ボルトおよびナットとなっている。その他の構成は第1実施形態と同じである。
【0045】
本実施形態では、以下の効果がある。
15)本実施形態の補強器具30では、ボルト部材34やナット部材35等は、ねじ部の表面処理や、これに伴う互いの摩擦係数などが規定された高力ボルトおよびナットであるから、ナット部材35等を締め付ける際のトルクに応じてボルト部材34等には決まった引張力が付与される。このため、例えばトルクメータが設けられたレンチや、所定のトルクに達するとクラッチ機構が働くレンチ等を用いるなど、常にトルクを管理しながらナット部材35等を締め付ければ、ボルト部材34等に正確な引張力を容易に付与できる。
【0046】
16)第1実施形態のような油圧ジャッキ40ほどの大がかりな設備が不要であるから、作業性も良好にできる。
17)第2実施形態と比較しても、皿バネ50等のバネ部材を用いなくてよいので、部材点数を削減できる。
【0047】
〔第4実施形態〕
次に、本発明の第4実施形態を図12から図19に基づいて説明する。
第4実施形態は補強器具60の構成が第1実施形態と異なるものであるが、鉄筋コンクリート造建物10の一部に形成されるコンクリート棒状構造体としての柱20の補強を行う点では第1実施形態と同じである。
【0048】
図12および図13において、柱20の上端部から腰壁20Bにかけて四周を囲む補強器具60が配置されている。
補強器具60は、図12に示される柱20の補強が必要とされる要補強部61と、図13に示される柱の補強が必要とされない連結部62とから構成されている。
要補強部61は、柱20の補強が必要であり互いに反対側に位置する2つの表面22にそれぞれ平行に設けられている。要補強部61は、図12に示される通り、柱20の各角部21に対応して左右に交互にずれて配置された係合部材として片面6個、両面12個のコーナーピース63と、互いに対向するコーナーピース63同士を連結する緊締部材66とを備えて構成されている。
【0049】
緊締部材66は、柱20の表面22に沿ってそれぞれ斜めに配置された上下5本、計10本のロッド状部材67と、これらのロッド状部材67の両端部をそれぞれコーナーピース63に結合するナット部材68とを備えて構成されている。これらのロッド状部材67は、その両端部がナット部材68に螺合されるボルトである。
隣り合う2本のロッド状部材67はその一端部同士が近接して1個のコーナーピース63に取り付けられ他端部同士が当該コーナーピース63に対向する2個のコーナーピース63にそれぞれ取り付けられてV状とされる。
【0050】
連結部62は図13に示される通り、柱20の互いに反対側に位置する柱20の2つの表面22(補強な必要な表面22に隣り合うものであって補強が必ずしも必要とされない表面22)に沿って水平に配置された上下3本、計6本のボルト部材64と、これらのボルト部材64の両端側をコーナーピース63に結合するためのナット部材65とから構成されている。
【0051】
コーナーピース63は、金属材料からなり、鍛造、鋳造、あるいは機械加工による削り出し等の任意の加工方法によって略L形状に製作されるものであり、図14(A)(B)に拡大して示すように、柱20の互いに交叉する表面22にあてがわれる一対の当接面631を有している。
このようなコーナーピース63のうち図13中、左側に配置されたコーナーピース63の詳細な構成が図15および図16に示されている。
【0052】
これらの図において、コーナーピース63のL字形状を形成する一方の片部632にはボルト部材64が挿通される挿通穴633が形成され、L字形状を形成する他方の片部632には2本のロッド状部材67がそれぞれ挿通される挿通穴634が形成されている。
これらの挿通穴634と連続して円弧状の切欠部63Aがコーナーピース63に形成されており、この切欠部63Aとロッド状部材67に螺合されたナット部材68との間には駒部材69が設けられている。
【0053】
この駒部材69は厚板形状とされており、切欠部63Aと接触する部分は円弧面69Aとされる。
この挿通穴634はロッド状部材67が切欠部63Aを回動中心として所定角度回動できるように所定幅に形成されている。
コーナーピース63のうち図13中、右側に配置されたコーナーピース63は左側に配置されたコーナーピース63と同様な構成であるが、ボルト部材64が挿通される挿通穴633に代えてボルト部材64の雄ネジ部が螺合される雌ネジ635が形成されている点が相違する。
【0054】
ボルト部材64およびロッド状部材67は、いわゆるPC鋼棒であり、基端部を回転させることにより、その先端側に刻設された雄ネジをコーナーピース63の雌ネジに容易に螺合することが可能になっている。
【0055】
以上のような補強器具60では、まず、要補強部61を製作し、その後、これらの要補強部61をボルト部材64とナット部材65とで連結して連結部62を製作する。
要補強部61を製作するため、2本のコーナーピース63を柱20の幅寸法離して配置し、これらのコーナーピース63を緊締部材66で連結する。これによって製作された要補強部61を柱20の補強が必要な互いに対向する2つの表面22にそれぞれセットし、対向する要補強部61のコーナーピース63同士をボルト部材64およびナット部材65で連結する。
【0056】
緊締部材66やボルト部材64およびナット部材65で連結した後、この緊締部材66のロッド状部材67およびボルト部材64に引張力を付与することで、その反力をナット部材65,67とコーナーピース63とを介して表面22に伝達し、柱20をその軸線方向(鉛直方向)に対して直角未満で交叉する方向(斜め)に圧縮する。なお、第4実施形態では全てのボルト部材64に予め引張力を付与するが、ロッド状部材67は全てあるいは一部のものに予め引張力を付与することがあり、あるいは、全てのロッド状部材67に引張力を付与しないことがある。
次に、ボルト部材64およびロッド状部材67に引張力を付与する方法については第1実施形態、第2実施形態および第3実施形態の適宜な方法を選択することができる。
【0057】
従って、第4実施形態では第1実施形態の1)〜4)および7)〜9)の作用効果、第2実施形態の11)〜14)の作用効果、第3実施形態の15)〜17)の作用効果を奏することができる他に、次の作用効果を奏することができる。すなわち、18)隣り合うロッド状部材67は、その一端部同士が近接し他端部同士が広がったV状に配置されているから、ロッド状部材67同士が交差することがないので、緊締部材66の構造を簡単にできる。
【0058】
なお、第4実施形態では図17に示される通り、腰壁20Bがない柱20の上下に渡って連続して補強器具60を設けてもよい。
さらに、図18および図19に示される通り、柱20の上端部と下端部とにそれぞれ補強器具60を設け、柱20の中間部を露出する構成としてもよい。図18および図19に示される構成では、10)柱20の圧縮は、その上下端部近傍においてのみ行われるので、通常圧壊の頻度が高い端部を確実に補強しつつ、頻度の低い中間部を省略でき、コスト削減および作業性の向上を確実に実施できる。
【0059】
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前述した補強器具30,60のコーナーピース33,63は、鍛造、鋳造、あるいは削り出し等の任意の方法で製作されるが、これらの他に、比較的厚めの板金を曲げ加工して製作してもよい。
このようなコーナーピースとして平面W形状とし、前述のコーナーピース33,63と同様に一対の当接面を有するものが考えられる。
【0060】
さらに、前記各実施形態の柱20は断面四角形状であったが、本発明は例えば断面三角形や五角形以上の多角形状の柱に適用できる。また、本発明の構造体としては、柱に限定されるものではなく、例えば周面が露出した状態にある梁等も含まれる。
【0061】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、補強器具を、コンクリート棒状構造体の表面に係合される複数の係合部材と、構造体の外周側に配置されて各係合部材同士を連結するとともに構造体の軸線方向に対して斜めに延びて配置される複数の緊締部材とを備え、これらの緊締部材に付与された引張力で係合部材が構造体に生じる剪断力に対抗する圧縮力を付与する構成としたから、緊締部材で連結された係合部材を介して構造体が圧縮される。そのため、この圧縮された部分の膨張およびひび割れが抑制され、これによって構造体の補強が確実に行われるようになる。特に、緊締部材を構造体の軸線に対して斜めとなるように配置したから、構造体の軸線方向に対して斜めに剪断力が生じても、剪断力が生じる方向と緊締部材の長手方向とを一致させることで、当該剪断力に対して十分に補強をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す正面図である。
【図2】第1実施形態の側面図である。
【図3】(A)は図1中、A−A線に沿った矢視断面図であり、(B)はB−B線に沿った矢視断面図である。
【図4】第1実施形態の補強器具の係合部材と締結部材との結合状態を示す斜視図である。
【図5】第1実施形態の補強器具のロッド状部材同士の結合状態を示す斜視図である。
【図6】第1実施形態での構成部材に引張力を付与する状態を示す断面図である。
【図7】第1実施形態の変形例を示す正面図である。
【図8】第1実施形態の変形例を示す側面図である。
【図9】第1実施形態の異なる変形例を示す正面図である。
【図10】本発明の第2実施形態を示す断面図である。
【図11】本発明の第3実施形態を示す断面図である。
【図12】本発明の第4実施形態を示す正面図である。
【図13】第4実施形態の側面図である。
【図14】(A)は図12中、A−A線に沿った矢視断面図であり、(B)はB−B線に沿った矢視断面図である。
【図15】第4実施形態の補強器具の係合部材と締結部材との結合状態を示す正面図である。
【図16】第4実施形態の補強器具の係合部材と締結部材との結合状態を示す平面図である。
【図17】第4実施形態の変形例を示す正面図である。
【図18】第4実施形態の異なる変形例を示す正面図である。
【図19】第4実施形態の異なる変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
20 コンクリート棒状構造体としての柱
30,60 補強器具
33,63 係合部材としてのコーナーピース
36,66 緊締部材
37,67 ロッド状部材
40 ジャッキ
50 バネ部材としての皿バネ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reinforcing device and a reinforcing method for a concrete rod-like structure, and can be used for reinforcing columns and beams of reinforced concrete buildings.
[0002]
[Background]
Conventionally, reinforced concrete structures have been frequently used in the field of architectural civil engineering. Among these, in a building such as a building and a structure such as a bridge, many rod-like columns and beams are formed.
Since these columns and beams are rod-shaped, they receive bending force and shearing force in each direction, and in particular, columns receive axial force at the same time.
[0003]
Such columns and beams will be destroyed when subjected to an excessive load. Such a fracture may appear mainly in the form of a crush or in the form of a shear fracture.
For example, when the axial force becomes excessive, a part of the column in the longitudinal direction expands and collapses over the entire circumference. If the bending force is excessive, expansion occurs on the side where compression due to bending occurs, leading to crushing, and tearing due to tension occurs on the opposite side. Further, when the shearing force is excessive, cracks in an oblique direction with respect to the axial direction are generated, and the cracks are eventually cut off to cause shear fracture.
[0004]
For this reason, various methods have been adopted as methods for reinforcing concrete columns and beams.
First, there is a reinforcing method in which a pillar is surrounded by an iron plate. In this reinforcing method, an iron plate is placed along each circumferential surface of a column, and the entire circumference is continuously formed into a cylindrical shape by welding or the like to wrap the column. According to this reinforcing method, even when expansion or cracking due to an excessive load occurs, the expansion and cracking can be suppressed by the iron plate, and destruction of the structure can be prevented.
Second, there is a reinforcing method in which a column is surrounded by a fiber reinforced resin plate material made of carbon fiber or the like. In this reinforcing method, a reinforcing fiber sheet or the like is wound around a column, the impregnated resin is cured, and the column is wrapped in a cylindrical shape. This reinforcing method can provide the same effect as the steel plate enclosure type.
[0005]
Thirdly, there is a reinforcing method surrounded by reinforcing bars. In this method, a reinforcing bar is wound around a column and fixed in a coil shape, and the same effect as that of the steel plate enclosure type can be obtained.
Fourthly, there is a reinforcing method in which concrete is struck again. This reinforcement method is to increase the yield strength by increasing the cross-section by adding concrete by placing reinforcing bars around the existing columns. In addition, when constructing a new column, the same reinforcement can be obtained by securing a cross-sectional dimension that is larger than usual.
[0006]
Fifth, there is a reinforcing method in which the two surfaces of the column are tightly compressed with a rod or the like. This reinforcing method compresses a column by making a through hole on the opposite side of the column, inserting a rod, and tightening nuts screwed to both ends thereof. This reinforcement method can also suppress expansion or crushing, and prestress is applied to the compressed portion, so that expansion and cracking due to excessive load can be suppressed from the initial stage (Japanese Patent Application No. 59-41558). No. “Reinforcement method for reinforced concrete columns”).
These reinforcing methods are generally performed over the entire length of the column. These reinforcing methods can also be applied to beams and the like.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the above-described reinforcing methods have the following problems.
In the first reinforcing method, since an iron plate is used, the weight is large, and welding is necessary, so the work is inevitable.
In the second reinforcing method, since it is a fiber reinforced resin, it is lightweight, but there is a problem that the cost is high, and it is necessary to take measures such as rounding the corners of the column for winding.
In the third reinforcing method, complexity such as winding of reinforcing bars is inevitable. In addition, winding is also performed in a direction orthogonal to the axial direction of the structure, which is inefficient in suppressing shear cracks generated in an oblique direction.
That is, if the shearing force is excessive, cracks may occur not only in the direction perpendicular to the axial direction but also in an oblique direction less than a right angle, but the third reinforcing method is sufficient for this crack. It was not always possible.
In the fourth reinforcing method, the cross-sectional shape of the column is increased, and a considerable increase in size is necessary to ensure sufficient proof stress, which may cause a problem in the space relationship with the surroundings.
In the fifth reinforcing method, when it is adopted as a reinforcing method for an existing concrete column, a large-scale construction is required in which a through hole is opened in the existing column. It is also conceivable to cut the reinforcing material inside the column during drilling.
[0008]
An object of the present invention is to provide a reinforcing device and a reinforcing method for a concrete rod-like structure that can surely reinforce a concrete rod-like structure even when a shearing force is generated obliquely with respect to the axial direction, and that the reinforcement work can be easily and inexpensively performed. It is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the present invention, when compressing and reinforcing an existing concrete bar-shaped structure with an engaging member and a tightening member, the tightening member is arranged so as to be inclined with respect to the axis of the structure to achieve the object. Is.
Specifically, the concrete bar-like structure reinforcing device according to the present invention is a reinforcing device used for compressively reinforcing an existing concrete bar-like structure, and a plurality of pieces are engaged with the surface of the concrete bar-like structure. And a plurality of fastening members disposed on the outer peripheral side of the structure to connect the engagement members to each other and extend obliquely with respect to the axial direction of the structure. The bolt member that is connected to the engaging member and extends in a direction substantially orthogonal to the axial direction of the structure. And these with Each of the tightening members has a rod-shaped member and a disk member attached to one end of each of the rod-shaped members, and each of the disk members is rotatably attached to the engaging member, and the rod The end portions of the shaped members are connected to each other via a connecting member, The engaging member applies a compressive force that opposes a shearing force that is generated obliquely with respect to the axial direction of the structure body by a tensile force applied to the tightening member.
[0010]
In the present invention, by applying a tensile force to the tightening member constituting the reinforcing instrument, the structure is compressed through the engaging members connected by the tightening member. For this reason, expansion and cracking of the compressed portion are suppressed, and thereby the structure is reliably reinforced.
At this time, since it is not necessary to surround the structure with an iron plate, the work is simpler than in the past. Moreover, expensive members such as fiber reinforced resin are not used, and accordingly, the corners of the structure need not be curved. Furthermore, there is no complicated work such as winding of reinforcing bars, additional striking of concrete, drilling of through holes, etc., and there is no space between the surroundings. Therefore, the reinforcement work can be easily and inexpensively performed.
Further, since the tightening member is arranged so as to be inclined with respect to the axis of the structure, even if shear force is generated obliquely with respect to the axial direction of the structure, the direction in which the shear force is generated and the longitudinal direction of the tightening member are By making these coincide, it is possible to sufficiently reinforce the shearing force.
[0011]
Here, in the present invention, each of the tightening members may have a rod-shaped member and may be arranged in an X shape in which intermediate portions of these rod-shaped members intersect each other, or among these rod-shaped members The rod-shaped members adjacent to each other may be arranged in a V shape in which the one end portions are close to each other and the other end portions are widened.
When the tightening members are arranged obliquely so that the intermediate portions of the rod-shaped members intersect with each other in the X shape, the tightening members can be symmetric with respect to the axis of the structure. Even if an oblique shear force is generated in the direction or a reverse shear force is generated in the structure, the structure can be sufficiently reinforced.
On the other hand, when the fastening members are arranged obliquely so that one end portions of adjacent rod-shaped members are close to each other and the other end portions are widened, the rod-shaped members do not intersect. Therefore, the structure of the tightening member can be simplified.
[0012]
The method for reinforcing a concrete bar-shaped structure according to the present invention is a method for reinforcing using the above-described reinforcing tool, and specifically, a plurality of members constituting the reinforcing tool on the surface of the concrete bar-shaped structure. Engage the joint members respectively, and on the outer peripheral side of the structure The bolt member is disposed in a direction substantially orthogonal to the axial direction of the structure, and The tightening member Rod-shaped member constituting Is disposed obliquely with respect to the axial direction of the structure, Connecting the other ends of the rod-shaped members with a connecting member; These tightening members And bolt members After connecting the engaging members, a tensile force is applied to the tightening members to apply a compressive force against the shear force generated obliquely with respect to the axial direction of the structure by the engaging members. It is characterized by that.
Therefore, according to this reinforcing method, the concrete bar-like structure is reliably reinforced as described above, and the operation is easily and inexpensively performed.
[0013]
Further, in the above-described reinforcing method, when the cross section of the structure is polygonal, the engaging member is engaged with each corner of the polygon, and the tightening member on the outer peripheral side is along each surface of the structure. It is desirable to arrange them.
Further, when the tightening member is composed of a bolt and a nut and a tensile force is applied to the bolt, the tensile force can be adjusted as follows.
That is, the bolt may be pulled using a jack, and the tensile force applied to the bolt may be adjusted by controlling the amount of extension of the bolt that is extended by the pull, and a spring member may be provided between the nut and the engaging member. The tension may be adjusted by interposing and managing the amount of contraction of the spring member, or may be adjusted by managing the torque when tightening the nut.
[0014]
And in the reinforcement method of this invention, you may install a reinforcement instrument only in the edge part vicinity of the longitudinal direction of a structure. By doing so, the end portion with high frequency of crushing is effectively reinforced, and the intermediate portion with low frequency is omitted, so that efficient reinforcement is performed, and cost reduction and work can be performed better. .
On the other hand, you may install the said reinforcement tool over the full length of the longitudinal direction of the said structure. By doing so, reliable reinforcement is performed throughout the longitudinal direction of the structure regardless of the frequency of crushing.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, in each embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
[First Embodiment]
1 to 9 show a first embodiment of the present invention. In the present embodiment, the
[0016]
1 and 2, the
[0017]
Reinforcing
The reinforcing
As shown in FIG. 1, the reinforcing
[0018]
As shown in FIG. 2, the connecting
[0019]
The
The
[0020]
Such a
[0021]
The tightening
As shown in an enlarged view in FIG. 4, the
An
[0022]
An intersecting portion of the rod-shaped
In FIG. 5, the rod-shaped
[0023]
That is, the two rod-shaped
An
[0024]
The
[0025]
In the reinforcing
In order to manufacture the reinforcing
After being connected by the tightening
[0026]
Next, a method for applying a tensile force to the
For example, application of tensile force to the
[0027]
Next, since the
[0028]
After that, if the holding
Further, the application of the tensile force to the rod-shaped
The reinforcing
[0029]
According to this embodiment, there are the following effects.
1) A plurality of
[0030]
2) Since the
[0031]
3) At this time, since it is not necessary to surround the
[0032]
4) Furthermore, since it is not necessary to provide a through-hole penetrating the
[0033]
5) Each of the tightening
6) Further, when the plurality of rod-shaped
[0034]
7) A tensile force is applied to the
[0035]
8) Further, by using the
9) Since the compression of the
[0036]
In the first embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, a set of reinforcing
Further, as shown in FIG. 9, a reinforcing
Further, when connecting two
[0037]
[Second Embodiment]
FIG. 10 shows a second embodiment of the present invention.
In the second embodiment, the method for adjusting the tensile force applied to the
[0038]
In the reinforcing
In the second embodiment, the rod-shaped
[0039]
Therefore, according to this embodiment, there are the following effects.
11) Since the spring force when the
[0040]
12) Even when the
[0041]
13) Furthermore, since a hydraulic jack or the like is not used to apply a tensile force to the
[0042]
14) By using a plurality of disc springs 50 or by using disc springs 50 having different thicknesses, the range of available elastic force can be easily changed, and the tension applied to the
[0043]
In the second embodiment, the
[0044]
[Third Embodiment]
FIG. 11 shows a third embodiment of the present invention.
In this embodiment, high-tensile steel is used as the material of the
[0045]
This embodiment has the following effects.
15) In the reinforcing
[0046]
16) Since a large facility as large as the
17) Compared with the second embodiment, it is not necessary to use a spring member such as the
[0047]
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The fourth embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the reinforcing
[0048]
In FIG. 12 and FIG. 13, a reinforcing
The reinforcing
The reinforced
[0049]
The tightening
Two adjacent rod-shaped
[0050]
As shown in FIG. 13, the connecting
[0051]
The
FIG. 15 and FIG. 16 show the detailed configuration of the
[0052]
In these drawings, an
An arc-shaped
[0053]
The
The
The
[0054]
The
[0055]
In the reinforcing
In order to manufacture the reinforcing
[0056]
After being connected by the tightening
Next, as a method of applying a tensile force to the
[0057]
Accordingly, in the fourth embodiment, the effects of 1) to 4) and 7) to 9) of the first embodiment, the effects of 11) to 14) of the second embodiment, and 15) to 17 of the third embodiment. In addition to the following effects, the following effects can be achieved. That is, 18) Since adjacent rod-shaped
[0058]
In addition, in 4th Embodiment, as FIG. 17 shows, you may provide the
Further, as shown in FIG. 18 and FIG. 19, a reinforcing
[0059]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes other configurations that can achieve the object of the present invention, and includes the following modifications and the like.
For example, the
As such a corner piece, one having a plane W shape and having a pair of contact surfaces like the above-described
[0060]
Furthermore, although the
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the reinforcing device is provided with a plurality of engaging members engaged with the surface of the concrete bar-shaped structure, and the engaging members are disposed on the outer peripheral side of the structure. A plurality of tightening members that are connected to each other and extend obliquely with respect to the axial direction of the structure, and the engaging member resists a shearing force generated in the structure by a tensile force applied to these tightening members. Since the compressive force is applied, the structure is compressed through the engaging members connected by the tightening members. For this reason, expansion and cracking of the compressed portion are suppressed, and thereby the structure is reliably reinforced. In particular, since the tightening member is arranged so as to be inclined with respect to the axis of the structure, even if shearing force is generated obliquely with respect to the axial direction of the structure, the direction in which the shearing force is generated and the longitudinal direction of the tightening member are By making these coincide, it is possible to sufficiently reinforce the shearing force.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the first embodiment.
3A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a coupling state of the engaging member and the fastening member of the reinforcing instrument of the first embodiment.
FIG. 5 is a perspective view showing a coupling state of rod-shaped members of the reinforcing instrument of the first embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which a tensile force is applied to the constituent member in the first embodiment.
FIG. 7 is a front view showing a modification of the first embodiment.
FIG. 8 is a side view showing a modification of the first embodiment.
FIG. 9 is a front view showing a different modification of the first embodiment.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a front view showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a side view of the fourth embodiment.
14A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 12, and FIG. 14B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 15 is a front view showing a coupling state between the engaging member and the fastening member of the reinforcing instrument according to the fourth embodiment.
FIG. 16 is a plan view showing a coupling state between the engaging member and the fastening member of the reinforcing instrument according to the fourth embodiment.
FIG. 17 is a front view showing a modification of the fourth embodiment.
FIG. 18 is a front view showing a different modification of the fourth embodiment.
FIG. 19 is a side view showing a different modification of the fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
20 Columns as concrete rod-like structures
30, 60 Reinforcing device
33, 63 Corner piece as engaging member
36, 66 Tightening member
37, 67 Rod-shaped member
40 jack
50 Belleville spring as a spring member
Claims (10)
前記コンクリート棒状構造体の表面に係合される複数の係合部材と、前記構造体の外周側に配置されて前記各係合部材同士を連結するとともに前記構造体の軸線方向に対して斜めに延びて配置される複数の緊締部材と、前記係合部材を連結するとともに前記構造体の軸線方向に対して略直交する方向に延びて配置されたボルト部材とを備え、これらの緊締部材は、それぞれロッド状部材と、これらのロッド状部材の一端部にそれぞれ取り付けられた円盤部材とを有し、これらの円盤部材はそれぞれ前記係合部材に回動自在に取り付けられ、前記ロッド状部材は、その端部同士が連結部材を介して互いに連結され、前記緊締部材に付与された引張力で前記係合部材が前記構造体をその軸線方向に対して斜めに生じる剪断力に対抗する圧縮力を付与することを特徴とするコンクリート棒状構造体の補強器具。A reinforcing device used for compressively reinforcing an existing concrete rod-shaped structure,
A plurality of engaging members engaged with the surface of the concrete rod-shaped structure, and arranged on the outer peripheral side of the structure to connect the engaging members to each other and obliquely with respect to the axial direction of the structure A plurality of tightening members arranged to extend, and a bolt member connected to the engaging member and extending in a direction substantially orthogonal to the axial direction of the structure , the tightening members comprising: Each of the rod-shaped members has a disk member attached to one end of each of these rod-shaped members, and each of these disk members is rotatably attached to the engaging member. The ends are connected to each other via a connecting member, and the engaging member has a compressive force that opposes the shearing force that is generated obliquely with respect to the axial direction of the structure by the tensile force applied to the tightening member. With Reinforcing device of the concrete bar-shaped structures, characterized by.
前記コンクリート棒状構造体の表面に前記補強器具を構成する複数の係合部材をそれぞれ係合させるとともに、その構造体の外周側に前記ボルト部材を前記構造体の軸線方向と略直交する方向に配置し、かつ、前記緊締部材を構成するロッド状部材を前記構造体の軸線方向に対して斜めに配置し、前記ロッド状部材の他端部を連結部材で互いに連結し、これらの緊締部材およびボルト部材で前記各係合部材を連結した後に、前記各緊締部材に引張力を付与して前記係合部材で前記構造体をその軸線方向に対して斜めに生じる剪断力に対抗する圧縮力を付与することを特徴とするコンクリート棒状構造体の補強方法。 A rod-shaped member and a plurality of tightening members each having a disk member attached to one end of the rod-shaped member, and a concrete rod-like shape using a reinforcing instrument having a plurality of engaging members connected to each other by bolt members A reinforcing method for compressively reinforcing a structure,
A plurality of engaging members constituting the reinforcing device are respectively engaged with the surface of the concrete rod-shaped structure, and the bolt members are arranged on the outer peripheral side of the structure in a direction substantially orthogonal to the axial direction of the structure. and, and, the rod-like member constituting the clamping member is disposed at an angle to the axial direction of the structure, the other end of the rod-like member are connected to each other by a connecting member, these clamping members and bolts after connecting the respective engaging member in member, applying a compressive force opposing the said structure by the engagement member by applying a tensile force to each clamping member to shear forces in oblique relative to the axial direction A method for reinforcing a concrete bar-like structure characterized by:
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