JP6220542B2 - Fixing structure of tension member - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリートの構造部材を補強するために、引張力に抵抗する帯状部材を該構造部材の表面に貼り付け、端部から該構造部材に引張力が伝達されるように定着する引張部材の定着構造に関するものである。 In order to reinforce a structural member made of concrete, the present invention attaches a band-like member that resists tensile force to the surface of the structural member, and fixes the tensile member so that the tensile force is transmitted from the end to the structural member. It relates to the fixing structure.
既存のコンクリート構造物が耐震性能の不足等によって補強を必要とする場合に、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等の強化繊維を含む補強シート又は強化繊維を束ねた引張部材をコンクリート部材の表面に貼り付けて補強する方法が広く採用されている。フーチングやケーソンの上に立ち上げられた橋脚や基礎上に立ち上げられた柱等、柱状の構造部材の補強は、周方向に強化繊維を含むシートを巻き付けてせん断破壊に対する補強が行われている。しかし、曲げ破壊に対する補強を行うためには貼り付けた補強シートや引張部材の端部をコンクリート部材に対して定着する必要が生じる場合がある。例えば、柱状の構造部材の下端部で生じる大きな曲げモーメントに対して補強を行うときには、部材の軸線方向に繊維を配列した補強シート又は引張部材を貼り付け、その下端部をフーチングや基礎に引張力が伝達されるように定着する必要がある。また、この他にもフランジを有するコンクリートの橋桁をせん断破壊に対して補強する場合、コンクリートの床版と連続する梁や壁と連続する柱のせん断補強を行う場合、コンクリートの壁体を面内方向のせん断に対して補強する場合等においても、引張部材の端部をコンクリート部材に定着することを要する場合がある。 When an existing concrete structure needs reinforcement due to lack of seismic performance, etc., a reinforcing sheet containing reinforcing fibers such as carbon fiber, aramid fiber, glass fiber or a tensile member bundled with reinforcing fibers is applied to the surface of the concrete member. A method of sticking and reinforcing is widely adopted. Reinforcement of columnar structural members such as piers raised on footings and caissons and pillars raised on foundations is reinforced around shear failure by winding sheets containing reinforcing fibers in the circumferential direction. . However, in order to reinforce the bending failure, it may be necessary to fix the attached reinforcing sheet or the end of the tensile member to the concrete member. For example, when reinforcing a large bending moment generated at the lower end of a columnar structural member, a reinforcing sheet or a tension member in which fibers are arranged in the axial direction of the member is pasted, and the lower end is pulled to a footing or foundation. Need to be established so that In addition, when reinforcing concrete bridge girders with flanges against shear failure, when reinforcing the concrete slab with a beam continuous to the floor and a column continuous with the wall, the concrete wall is in-plane. Even when reinforcing in the direction of shearing, it is sometimes necessary to fix the end of the tension member to the concrete member.
強化繊維を含む補強シートや、強化繊維を束ねた引張部材をコンクリート部材に定着する構造として、以下に示すような先行技術がある。
特許文献１に記載の発明では、フーチングに鋼製のアンカーを埋め込み，鋼ブロックをアンカーで固定するとともに、橋脚の側面に貼り付けた補強シートを鋼ブロックに貼り付け、この鋼ブロック及びアンカーを介して補強シートの引張力をフーチングに伝達するものとしている。
また、特許文献２，特許文献３及び特許文献４に記載の発明では、構造部材の表面に貼り付けた補強シートの引張力をコンクリート部材に伝達する手段として、強化繊維を束ねた定着アンカーをコンクリートの構造部材に設けたアンカー穴内に埋め込んで定着するものとしている。
As a structure for fixing a reinforcing sheet containing reinforcing fibers and a tensile member bundled with reinforcing fibers to a concrete member, there are the following prior arts.
In the invention described in Patent Document 1, a steel anchor is embedded in the footing and the steel block is fixed with the anchor, and a reinforcing sheet attached to the side surface of the pier is attached to the steel block, and the steel block and the anchor are interposed therebetween. The tensile force of the reinforcing sheet is transmitted to the footing.
Further, in the inventions described in
コンクリートの構造部材に強化繊維を含む補強シート又は強化繊維を束ねた引張部材を定着する従来の構造又は方法では、次のような改善が望まれる課題がある。
特許文献１に記載されているように鋼ブロックを介して定着する構造又は方法では、コンクリートの構造物外に鋼ブロックを配置しなければならず、構造部材の寸法が大きくなってしまう。また、防錆のため又は引張部材を鋼ブロックに貼り付けた部分を保護するためにコンクリートで巻き立てる必要が生じることもあり、補強のために多くの工程が必要となってしまう。
The conventional structure or method for fixing a reinforcing sheet containing reinforcing fibers or a tensile member in which reinforcing fibers are bundled to a structural member of concrete has the following problems that are desired to be improved.
In the structure or method of fixing via a steel block as described in Patent Document 1, the steel block must be disposed outside the concrete structure, and the size of the structural member increases. Moreover, it may be necessary to wind up with concrete in order to prevent rusting or to protect the portion where the tension member is attached to the steel block, and many steps are required for reinforcement.
また、特許文献２，特許文献３及び特許文献４に記載の発明では、強化繊維の束の引き抜き抵抗を増大するために、強化繊維を束ねた部分に凸部やこぶを設けており、この凸部やこぶを形成する材料として合成樹脂が用いられる。しかし、合成樹脂は変形し易く、充分に引き抜き抵抗の増大効果が得られないことがある。
Further, in the inventions described in
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンクリートからなる構造部材の表面に貼り付けられた帯状の引張部材を、コンクリートの構造部材に強固に定着することができる引張部材の定着構造を提供することである。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an object thereof is to firmly fix a belt-like tensile member attached to the surface of a structural member made of concrete to a structural member of concrete. It is an object of the present invention to provide a fixing structure for a tension member that can be used.
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、 コンクリートからなる構造部材の表面に、帯状の引張部材が貼り付けられ、 該引張部材の端部が、前記構造部材に穿設された定着穴に挿入され、 該引張部材の端部を埋め込むように前記定着穴内に充填材を充填し、該充填材を硬化させて該引張部材の端部が前記構造部材に定着されており、 前記引張部材の端部の前記定着穴に挿入される部分は、帯状となった面に対して凸状となった部分又は凹状となった部分が該引張部材の軸線方向に配列された折板状に折り曲げられており、 前記引張部材の端部を折板状に折り曲げる折り曲げ線は、帯状となった面の一方の側縁から他方の側縁までが折れ線又は曲線となっている引張部材の定着構造を提供する。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that a strip-shaped tensile member is attached to the surface of a structural member made of concrete, and an end portion of the tensile member is formed in the structural member. A filler is inserted into the fixing hole so as to embed the end of the tension member, the filler is cured, and the end of the tension member is fixed to the structural member; The portion to be inserted into the fixing hole at the end of the tension member is a folded plate shape in which the portion that is convex or concave with respect to the band-shaped surface is arranged in the axial direction of the tension member The bending line for bending the end of the tension member into a folded plate shape is fixed to the tension member from one side edge to the other side edge of the belt-like surface. Provide structure.
この定着構造では、引張部材に引張力が作用したときに、引張部材は折り曲げ線による屈曲部分で凹状となった面が密着している硬化した充填材に強く押し付けられる。これにより、コンクリートの構造部材と一体となった充填材と引張部材との摩擦が増大し、引き抜き抵抗が大きくなって、引張部材がコンクリートの構造部材に強固に定着される。 In this fixing structure, when a tensile force is applied to the tension member, the tension member is strongly pressed against the hardened filler in which the concave surface at the bending portion is in close contact. As a result, the friction between the filler integrated with the concrete structural member and the tensile member increases, the pulling resistance increases, and the tensile member is firmly fixed to the concrete structural member.
また、この定着構造で、折り曲げ線が曲線となっていると、２つの折り曲げ線の間で帯状部材の面が曲面となる。また、折り曲げ線が一方の側縁から他方の側縁までの間で折れ線となっていることによって、帯状部材の軸線と傾斜した複数の面が幅方向に組み合わされることになる。このような曲面又は複数の組み合わされた面によって、帯状部材の端部の剛性が向上し、コンクリートの構造部材に穿設された定着穴に挿入する行程及び流動性のある充填材を充填する工程で作業性が向上する。 Further, in this fixing structure, when the fold line is a curve, the surface of the belt-like member becomes a curved surface between the two fold lines. In addition, since the fold line is a fold line between one side edge and the other side edge, the axis of the belt-like member and a plurality of inclined surfaces are combined in the width direction. By such a curved surface or a plurality of combined surfaces, the rigidity of the end portion of the belt-like member is improved, and the step of inserting into the fixing hole drilled in the concrete structural member and the step of filling the fluid filler This improves workability.
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の引張部材の定着構造において、 前記引張部材の端部の折板状に折り曲げられた部分は、前記定着穴の入り口に近い位置より該定着穴に挿入された先端付近で、帯状となった面に対して凸状となった部分の高さ又は凹状となった部分の深さが増大しているものとする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the fixing member fixing structure according to the first aspect, wherein a portion of the end of the tensile member that is bent into a folded plate shape is closer to the fixing hole than a position near the entrance of the fixing hole. It is assumed that the height of the convex portion or the depth of the concave portion increases with respect to the band-shaped surface in the vicinity of the tip inserted into the band.
引張部材の端部が周面の付着によって定着された状態であると、引張力が作用したときに引張材の周面と埋め込む部材との間に作用する力は、一般に定着穴の入り口付近で最も大きくなり、定着穴の奥側つまり引張部材の先端側に向かって徐々に減少する。本発明の定着構造では、凸状となった部分の高さ又は凹状となった部分の深さが入り口付近で小さく、先端側で大きくなっていることにより、入り口付近で作用する摩擦力を抑制し、入り口付近で引張材の周面と埋め込む部材との間に作用する力が過度に大きくなるのが抑制される。これにより、引張材の周面と埋め込む部材との間に作用する力が引張部材の軸線方向で均され、引き抜き耐力が向上する。 When the end of the tension member is fixed by adhesion of the peripheral surface, the force acting between the peripheral surface of the tensile material and the embedded member when a tensile force is applied is generally near the entrance of the fixing hole. It becomes the largest and gradually decreases toward the back side of the fixing hole, that is, toward the tip side of the tension member. In the fixing structure of the present invention, the height of the convex portion or the depth of the concave portion is small near the entrance and large at the tip side, thereby suppressing the frictional force acting near the entrance. In addition, an excessively large force acting between the peripheral surface of the tensile material and the embedded member near the entrance is suppressed. Thereby, the force which acts between the surrounding surface of a tension material and the member to embed is equalized in the direction of an axis of a tension member, and drawing-out proof stress improves.
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の引張部材の定着構造において、 前記構造部材は、コンクリートからなる基部と、この基部上に連続して立ち上げられた柱状部材であり、 前記引張部材は前記柱状部材の側面に上下方向に貼り付けられ、下端部が前記基部に穿設された定着穴に挿入して定着されているものとする。 According to a third aspect of the present invention, in the fixing structure for a tensile member according to the first or second aspect, the structural member is a base portion made of concrete and a columnar member that is continuously raised on the base portion. The tension member is attached to the side surface of the columnar member in the vertical direction, and the lower end portion is fixed by being inserted into a fixing hole formed in the base portion.
この定着構造では、柱状部材の下端部で作用する大きな曲げモーメントに対して、引張部材の付加によって補強することができるとともに、柱状部材の断面寸法が拡大するのを抑えることができる。 In this fixing structure, it is possible to reinforce the large bending moment acting at the lower end portion of the columnar member by adding a tensile member, and to suppress an increase in the cross-sectional dimension of the columnar member.
請求項４に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の引張部材の定着構造において、 前記構造部材は、コンクリートからなる橋桁であり、 前記引張部材は、該橋桁のウェブの上部から下部にわたって鉛直方向又は傾斜した方向に貼り付けられたものとする。
The invention according to
この定着構造では、コンクリートからなる橋桁の、主にせん断力に対して抵抗するウェブを有効に補強することができる。なお、本発明における橋桁は、Ｉ型の断面であっても良いし、上フランジが上床版として機能するものであっても良い。また、上床版が上フランジとして機能し、下床版が下フランジとして機能する箱形断面の橋桁であっても良い。 In this fixing structure, the web of the bridge girder made of concrete, which mainly resists the shearing force, can be effectively reinforced. The bridge girder in the present invention may have an I-shaped cross section, or the upper flange may function as an upper floor slab. Further, a bridge girder having a box-shaped cross section in which the upper floor slab functions as an upper flange and the lower floor slab functions as a lower flange may be used.
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の引張部材の定着構造において、 前記引張部材は、軸線方向に連続する多数の繊維を集合させたものであり、 前記定着穴に挿入される端部は、前記繊維間に未硬化の樹脂を含浸させ、折板状に折り曲げられた状態で樹脂を硬化させたものとする。
The invention according to
この引張部材の定着構造では、帯状の引張部材として軸線方向の繊維を含むものを用い、先端部を折板状に容易に加工することができるとともに、コンクリートの構造部材に穿設した定着穴に挿入し、充填材を充填するときにも形状が維持されて作業性が良好となる。 In this fixing structure of the tension member, a belt-shaped tension member including fibers in the axial direction is used, and the tip portion can be easily processed into a folded plate shape, and the fixing hole formed in the structural member of the concrete is used. When inserted and filled with filler, the shape is maintained and workability is improved.
以上説明したように、本発明に係る引張部材の定着構造では、帯状の引張部材に引張力が作用したときに、引張部材は帯状となった面と密着している構造部材に強く押し付けられ、引張部材がコンクリートの構造部材に強固に定着される。 As described above, in the fixing structure of the tension member according to the present invention, when a tensile force is applied to the belt-shaped tension member, the tension member is strongly pressed against the structural member in close contact with the belt-shaped surface, The tension member is firmly fixed to the concrete structural member.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る引張部材の定着構造を採用して補強された橋脚の概略断面図である。また、図２は引張部材の端部が定着された部分の拡大断面図である。
柱状部材である極脚１は、地盤上に形成された基部であるフーチング２上に立設されており、断面形状が橋桁３の幅方向に長く、壁状となっている。この橋脚１の下端部において橋桁３の軸線方向に生じる曲げモーメントに対して補強が行われたものであり、橋桁３の軸線と直角方向となった側面に鉛直方向の引張部材４を付加し、フーチング２に下端部を定着するものとしている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a pier reinforced by employing a fixing structure for a tension member according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion where the end of the tension member is fixed.
The pole leg 1 that is a columnar member is erected on a
上記引張部材４は、アラミド繊維を帯状に束ねたものが用いられており、所定量の素線を束ねてひも状とし、このひも状となった繊維束の複数を横糸とともに帯状に織ったものである。帯状となったときの幅は５０ｍｍ程度とすることができ、厚さは１ｍｍ程度とするのが望ましい。また、大きな引張強度が必要となるときには、このように製作された帯状の部材を複数枚重ね合わせて引張部材とすることもできる。
The
上記引張部材４は、極脚１の側面に軸線を上下方向にして、該橋脚１の高さの中位から下端まで貼り付けられ、横方向には所定の間隔で橋脚１の全幅に貼り付けられている。そして、下端部はフーチング２に穿設された定着穴５に挿入され、図２に示すようにモルタル６を充填して硬化させたものとなっており、フーチング２と一体となったモルタル６との付着によって引張部材４からコンクリートのフーチング２に引張力の伝達が可能に定着されている。
The
定着穴５に挿入して定着される引張部材４の端部４ａは、図３及び図４に示すように折板状に加工が施されており、このような形状でモルタル６中に埋め込まれている。この形状は、帯状の引張部材４の幅方向の折り曲げ線１１を軸線方向に複数設け、帯状となった引張部材４の一方の面で凸状となる折り曲げ線１１ａと凹状となる折り曲げ線１１ｂとが交互となるように折り曲げられたものである。また、それぞれの折り曲げ線１１は、引張部材４の幅方向における中心付近で折れ曲がり、先端側に突き出した山形となっている。これにともない、折り曲げ線間の面は、幅方向のほぼ中心１２ｃの両側で折板状に連続する２つの平面１２ａ，１２ｂを形成する。このように折り曲げられることにより、図３（ａ）又は図４に示すように帯状となった面に対して両側へ凸状となった部分１３ａと凹状となった部分１３ｂとが軸線方向に複数生じた折板状となる。そして、この凸状となった部分１３ａの高さ及び凹状となった部分１３ｂの深さが、定着穴５に挿入されたときの入り口付近より先端付近で大きくなっている。
図３（ｄ）は上記のように折り曲げたときの展開図であり、凸状となる折り曲げ線１１ａを一点鎖線で示し、凹状となる折り曲げ線１１ｂを破線で示している。
The
FIG. 3D is a developed view when bent as described above, in which the
なお、上記のように一方の側縁から他方の側縁に至る折り曲げ線１１が折れ線となっていることにより、折り曲げ線間で二つに分割された平面１２ａ，１２ｂは、幾何学的に折り曲げる前の展開図と同じ形状及び寸法が維持されるものではないが、引張部材は繊維を束ねたものであって幅方向への伸縮は生じ易く、図３に示すように両側へ凹凸が生じた形状に容易に変形させることが可能である。
また、引張部材４は、繊維を束ねて形成されて厚さを有するものとなっており、折り曲げ線で明確な角度を持って折り曲げられるのではなく、小さな半径の曲線状に曲げられるものである。
As described above, since the
Further, the
上記のように橋脚１の側面に引張部材４が貼り付けられ、下方の端部４ａがフーチング２に定着されていることにより、地震時等において橋脚１に大きな水平力が作用し、橋脚１の下端に曲げモーメントが生じたときに、橋脚１の断面の引張側では、コンクリートに埋め込まれている鉄筋及び表面に貼り付けられた上記引張部材４の引張力によって抵抗する。そして、帯状の引張部材４に引張力が作用することによって下端部のフーチング２に埋め込まれた部分では、凹状となった面が周囲のモルタルに強く押し付けられ、引張部材の引き抜き抵抗が増大する。
また、引張部材４の凸状となった部分１３ａの高さ及び凹状となった部分１３ｂの深さが、定着穴５に挿入されたときの入り口付近より先端付近で大きくなっていることにより、引張部材４の側面とこの側面と密着するモルタル６との間に作用する付着力が均されて、入り口付近と先端付近とで作用する付着力の差が過大になるのが抑制されている。
As described above, the
Further, the height of the
一方の側縁から他方の側縁に至る折り曲げ線が中央部で先端側に突き出すように折れ線となっている端部の形状は、図５及び図６に示すように折れ線の角度を変更したものを採用することもできる。
この例では、引張部材２１の幅方向に設定された折り曲げ線２２の先端側へ傾斜する角度が、定着穴に挿入したときの入り口付近に設けられた折り曲げ線２２ａより先端側に設けられた折り線２２ｂで、先端側に傾斜する角度が増大するものとなっている。また、折り曲げ線の間隔も先端側で大きくなっている。このような形状とすることにより、帯状となった引張部材２１の面より凸状となる部分２３ａの高さ又は凹状となる部分２３ｂの深さを先端側で大きく設定することが容易となる。また、折り曲げた形状としたときに、この引張部材２１の曲げ剛性を大きくすることできる。
The shape of the end portion that is a fold line so that the fold line extending from one side edge to the other side edge protrudes toward the tip side at the center portion is obtained by changing the angle of the fold line as shown in FIGS. Can also be adopted.
In this example, the angle of inclination of the
図７は、引張部材の端部における折り曲げ形状の他の例を示す側面図、平面図、断面図及び展開図である。
この例では、引張部材３１の一方の側縁から他方の側縁に至る折り曲げ線３２が、先端側に凸状となる湾曲した曲線となっており、引張部材３１の軸線方向に間隔を開けて複数の折り曲げ線３２が設定されている。そして、一方の面で凸状となるように折り曲げられる折り曲げ線３２ａと凹状に折り曲げられる折り曲げ線３２ｂとが交互に配列され、引張部材３１の軸線方向に帯状となった面の両側へ複数の凸状に突き出した部分３３が軸線方向に配列されたものとなっている。このように折り曲げ線３２に沿って凸状に突き出した部分３３が曲線となることによって、上記折り曲げ線３２の間の面３４は曲面となる。この例において折り曲げ線３２の間隔は等間隔でも良いが先端側で間隔を大きくすることもできる。
このように端部３１ａが折り曲げられた引張部材３１も図１に示すようにコンクリートからなる橋脚１の補強に用いることができ、端部がフーチング２に強固に定着されて、橋脚１の下端部を曲げモーメントに対して有効に補強することができる。
FIG. 7 is a side view, a plan view, a cross-sectional view, and a development view showing another example of the bent shape at the end of the tension member.
In this example, a
As shown in FIG. 1, the
図８は、引張部材の端部における折り曲げ形状の他の例を示す側面図、平面図、断面図及び展開図である。また、図９はこの引張部材の端部の折り曲げ形状を示す概略斜視図である。
この例では、帯状となった引張部材４１の軸線と直角方向の折り曲げ線４２と、軸線に対して４５°に傾斜した方向の折り曲げ線４３とを組み合わせて折り曲げたものである。軸線と４５°に傾斜した方向の折り曲げ線４３ａ，４３ｂは、引張部材４１の両側縁における軸線方向の同じ位置から反対側の側縁に向かって形成され、中心線上で交わる。そして、反対側の側縁に到達した位置からは、さらに反対側の側縁に向かって次の折り曲げ線４３ｃ、４３ｄが形成されている。両側縁における軸線方向の同じ位置から４５°に傾斜して設定された２つの折り曲げ線４３ａ，４３ｂは、帯状となった引張部材４１の同じ側に凸となるように折り曲げられる。そして、軸線方向に隣接する傾斜した折り曲げ線４３ｃ，４３ｄとは逆方向に凸状となるものである。
引張部材４１の軸線と直角方向の折り曲げ線４２は、４５°に傾斜した折り曲げ線が互いに交わる位置を通るように設定される。そして、交わる傾斜した折り曲げ線４３ａ，４３ｂと逆方向に凸状となるように折り曲げられる。つまり一方の面で凸状となっている傾斜した折り曲げ線４３ａ，４３ｂと交わる直角方向の折り曲げ線４２は同じ面で凹状となるように折り曲げられる。
FIG. 8 is a side view, a plan view, a cross-sectional view, and a development view showing another example of the bent shape at the end of the tension member. FIG. 9 is a schematic perspective view showing the bent shape of the end portion of the tension member.
In this example, a
The
このような折り曲げ線で折り曲げることにより、図８に示すように、中心線上で山型に先端が突き出した凸状部４４ａと、同様の形状で反対側に突き出して凹状となった凹状部４４ｂとが交互に形成されたものとなる。軸線と直角方向の折り曲げ線４２は、凸状部４４ａ又は凹状部４４ｂの両側方で側縁を内側に折り込むように機能している。
このように折り曲げられた引張部材４１も、コンクリート部材に穿設された定着穴に挿入し、モルタルを充填してこのモルタルが硬化したときに、大きな引き抜き抵抗を有する状態でコンクリート部材に定着される。
なお、引張部材４１の軸線に対して傾斜した方向の折り曲げ線４３は、上記実施の形態において４５°となっているが、この角度は４５°に限定されるものではなく、適宜に他の角度に設定するものであっても良い。
By bending with such a fold line, as shown in FIG. 8, a
The
Note that the bending
以上に説明したように帯状となった引張部材の端部を、図３から図９までに示すような形状に折り曲げて折板状にする加工は例えば次のように行うことができる。
折り曲げようとする形状に対応した形状の金型を製作する。この金型は所定の間隔を開けて対応する形状のものが互いに対向するものとする。そして、強化繊維を束ねて又は強化繊維を束ねたひも状体もしくは糸状体を織ることによって形成された帯状の引張部材に流動性を有する状態の合成樹脂を含浸させ、上記金型の間に挟みこむ。金型を両側から押し付けて引張部材を金型の形状に倣った形状に保持した状態で合成樹脂を硬化させ、引張部材を予め定められた折板状に加工する。
As described above, the process of bending the end of the belt-like tension member into a shape as shown in FIGS. 3 to 9 to form a folded plate can be performed, for example, as follows.
A mold having a shape corresponding to the shape to be bent is manufactured. It is assumed that the molds corresponding to each other with a predetermined interval face each other. Then, a belt-like tension member formed by bundling reinforcing fibers or weaving a string-like body or yarn-like body bundled with reinforcing fibers is impregnated with a synthetic resin having fluidity, and sandwiched between the molds. Come on. The synthetic resin is cured in a state where the mold is pressed from both sides and the tension member is held in a shape following the shape of the mold, and the tension member is processed into a predetermined folded plate shape.
次に、本発明に係る引張部材の定着構造を用いて補強することができるコンクリート構造物の他の例について説明する。
図１０は、プレストレストコンクリートからなる橋桁の断面図であり、この橋桁５１はコンクリートからなる上床版５２及び下床版５３とこれらを上下に連結するコンクリートのウェブ５４とを備えた箱形断面となっている。この橋桁５１のウェブ５４のせん断力に対する耐力を増大するためにウェブ５４の側面に沿って引張部材５５を貼り付け、その端部の定着部５８に本発明を適用したものである。
Next, another example of a concrete structure that can be reinforced using the fixing structure of the tension member according to the present invention will be described.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a bridge girder made of prestressed concrete. The
補強に用いる引張部材５５は、端部が図３から図９までに示すものと同じように加工されたものを用いることができ、図１０（ａ）に示すように引張部材５５を鉛直方向に貼り付けるものとする。そして、橋桁５１の軸線方向に所定の間隔をあけて引張部材５５を配列し、橋桁５１の軸線方向におけるせん断補強が必要な範囲に貼り付ける。
As the
引張部材５５は、断面が箱形となった内側でウェブ５４の側面に貼り付け、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように引張部材の端部５５ａは上床版５２とウェブ５４との接合部分及び下床版５３とウェブ５４との接合部分に穿設した定着穴５６に挿入して定着する。この定着穴５６はウェブ５４の厚さ方向に穿設され、引張部材５５の定着に必要な深さとされる。引張部材の定着穴５６に挿入される端部５５ａは、例えば、図３、図５、図７、図８に示すような形状に折り曲げるように加工されたものとし、ウェブ５４の側面に貼り付けた部分から折り曲げるように定着穴５６に挿入し、モルタル５７を充填して硬化させる。このようにコンクリートのウェブ５４に付加された引張部材５５は、ウェブ５４のコンクリート内に埋め込まれたスターラップ又はせん断鋼棒とともに橋桁５１に作用するせん断力に抵抗するものとなる。
The
以上に説明した実施の形態では、帯状の引張部材は所定の範囲に貼り付けてその端部を定着穴に挿入して定着されたものであるが、帯状の引張部材は定着穴付近の短い範囲に使用し、橋脚や橋桁の広い範囲に貼り付けられた補強シートに作用する引張力が伝達されるものとしても良い。
このような引張部材が、例えば橋脚の下端の補強に使用されるときには、図１１に示すように上下方向の強化繊維を含む補強シート６３が橋脚６１の側面に貼り付けられる。この補強シート６３の下端は橋脚６１とフーチング６２との接合部付近にあり、補強シート６３から直接にはフーチング６２に力が伝達されない。この補強シート６３からフーチング６２に引張力を伝達するものとして帯状の引張部材６４が用いられる。
In the embodiment described above, the belt-like tension member is affixed within a predetermined range and the end thereof is inserted into the fixing hole and fixed, but the belt-like tension member is a short range near the fixing hole. It is good also as what transmits the tensile force which acts on the reinforcement sheet affixed on the wide range of a bridge pier or a bridge girder.
When such a tension member is used, for example, for reinforcing the lower end of the pier, a reinforcing
帯状となった引張部材６４は、図１に示す例と同様に、フーチング６２に間隔を開けて穿設された定着穴６５に挿入され、モルタルを充填して定着されており、例えば定着端６４ａは図３から図９までに示すように折板状に加工が施されている。この引張部材６４の定着穴６５に挿入される部分と連続して橋脚６１の側面に貼り付けられる部分６４ｂは、短く切断されており、この部分で引張部材６４に含まれる強化繊維が、図１１に示すように扇状に拡げられ、橋脚６１の側面に貼り付けられた補強シート６３の上に貼り付けられている。短く切断されて扇状に拡げられた部分６４ｂの長さは、補強シート６３の上に貼り付けられたときに、接着力によって補強シートの引張力が伝達される長さに設定されて
いる。したがって、橋脚６１の下端に曲げモーメントが作用するときには、断面の引張側で補強シート６３又は引張部材６４に作用する引張力は引張部材の扇状に拡げて貼り付けられた部分６４ｂを介して相互間で伝達され、引張部材６４からは定着穴６５に挿入して定着された部分を介してフーチング６２に引張力が伝達される。
また、その他の構造における補強、例えば図１０に示すような橋桁の補強においても同様に、広い範囲に補強シートを貼り付け、その端縁付近に帯状の引張部材を扇状に拡げて貼り付けるとともに、この引張部材を定着穴に挿入して定着することができる。
As in the example shown in FIG. 1, the belt-
In addition, in the reinforcement in other structures, for example, in the reinforcement of the bridge girder as shown in FIG. 10, similarly, a reinforcing sheet is applied to a wide range, and a belt-like tension member is extended and attached in the vicinity of the edge, The tension member can be inserted into the fixing hole and fixed.
以上に説明した引張部材の定着構造及びこの定着構造を用いた橋脚又は橋桁の補強構造は、本発明の一実施形態であって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、他の形態で実施することができる。
例えば、上記実施形態では、引張部材としてアラミド繊維を軸線方向に含む帯状の部材を用いているが、アラミド繊維に限定されるものではなく、炭素繊維、ガラス繊維、その他の合成繊維を用いるものであっても良い。また、繊維を軸線方向に配置して束ねたものや、撚った繊維を束ねたもの、束ねた繊維を織ったもの等、様々な形態のものを用いることができる。さらに繊維を有するものに限定されず、帯状の鋼板を用いても良い。鋼板を帯状の引張部材として用いるときには、プレス加工等により、帯状となった鋼板の端部を折板状に曲げ加工しておく。
The fixing member fixing structure and the bridge pier or girder reinforcing structure using the fixing structure described above are one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments. It can be implemented in the form.
For example, in the above embodiment, a belt-like member including an aramid fiber in the axial direction is used as the tensile member, but the member is not limited to an aramid fiber, and carbon fiber, glass fiber, or other synthetic fiber is used. There may be. Moreover, the thing of various forms, such as what bundled the fiber arrange | positioned to an axial direction, the thing which bundled the twisted fiber, and the thing which woven the bundled fiber, can be used. Furthermore, it is not limited to what has a fiber, You may use a strip | belt-shaped steel plate. When using a steel plate as a strip-shaped tension member, the end of the strip-shaped steel plate is bent into a folded plate by pressing or the like.
引張部材を定着穴に挿入して定着する端部は、図３から図９までに示す形状に限定されるものではなく、折板状に折り曲げられて引張部材の引き抜き抵抗が増大する形状であれば、その他の形状を採用することができる。
また、引張部材の幅、厚さ、折板状に加工する範囲等も適宜に設計することができる。
一方、定着部材を定着穴に挿入して充填する充填材は、以上に記載した実施の形態ではモルタルを用いているが、他にコンクリートを用いることもできるし、エポキシ樹脂等の合成樹脂や、モルタルやコンクリートに合成樹脂を添加した樹脂モルタル、樹脂コンクリート等を用いることもできる。
The end portion where the tensile member is inserted into the fixing hole and fixed is not limited to the shape shown in FIGS. 3 to 9, but may be bent to a folded plate shape to increase the pulling resistance of the tensile member. For example, other shapes can be employed.
In addition, the width and thickness of the tension member, the range to be processed into a folded plate shape, and the like can be appropriately designed.
On the other hand, the filler for inserting and filling the fixing member into the fixing hole uses mortar in the embodiment described above, but concrete can also be used, synthetic resin such as epoxy resin, Resin mortar obtained by adding a synthetic resin to mortar or concrete, resin concrete, or the like can also be used.
１：橋脚， ２：フーチング， ３：橋桁， ４：引張部材， ４ａ：引張部材の定着される端部， ５：定着穴， ６：モルタル，
１１：幅方向の折り曲げ線， １１ａ：凸状となる折り曲げ線， １１ｂ：凹状となる折り曲げ線， １２ａ，１２ｂ：折り曲げ線間の面， １２ｃ：引張部材の幅方向の中心， １３ａ：一方の面において凸状となった部分， １３ｂ：一方の面において凹状となった部分，
２１：引張部材， ２２：折り曲げ線， ２２ａ：凸状となった折り曲げ線， ２２：凹状となった折り曲げ線， ２３ａ：凸状となった部分， ２３ｂ：凹状となった部分，
３１：引張部材， ３１ａ：引張部材の先端部分， ３２：折り曲げ線， ３２ａ：凸状となった折り曲げ線， ３２：凹状となった折り曲げ線， ３３：凸状となった部分，
３４：折り曲げ線の間の面，
４１：引張部材， ４２：引張部材との軸線と直角方向の折り曲げ線， ４３：引張部材の軸線に対して傾斜した折り曲げ線， ４３ａ，４３ｂ：凸状となった傾斜した折り曲げ線， ４３ｃ，４３ｄ：凹状となった傾斜した折り曲げ線， ４４ａ：凸状となった部分， ４４ｂ：凹状となった部分，
５１：橋桁， ５２：上床版， ５３：下床版， ５４：ウェブ， ５５：引張部材， ５６：定着穴， ５７：モルタル， ５８：引張部材の定着部，
６１：橋脚， ６２：フーチング， ６３：補強シート， ６４：引張部材， ６５：定着穴
1: bridge pier, 2: footing, 3: bridge girder, 4: tension member, 4a: end where the tension member is fixed, 5: fixing hole, 6: mortar,
11: fold line in the width direction, 11a: fold line that becomes convex, 11b: fold line that becomes concave, 12a, 12b: surface between the fold lines, 12c: center in the width direction of the tension member, 13a: one
21: Tensile member, 22: Bending line, 22a: Bending line that has become convex, 22: Bending line that has become concave, 23a: Part that has become convex, 23b: Part that has become concave,
31: Tensile member, 31a: Tip portion of the tensile member, 32: Folding line, 32a: Bending line having a convex shape, 32: Bending line having a concave shape, 33: Portion having a convex shape,
34: Surface between fold lines,
41: Tensile member, 42: Bend line perpendicular to the axis of the tension member, 43: Bend line inclined with respect to the axis of the tension member, 43a, 43b: Inclined bend lines that are convex, 43c, 43d : Inclined bending line that has become concave, 44a: Part that has become convex, 44b: Part that has become concave,
51: Bridge girder, 52: Upper floor slab, 53: Lower floor slab, 54: Web, 55: Tensile member, 56: Fixing hole, 57: Mortar, 58: Fixing part of tensile member,
61: bridge pier, 62: footing, 63: reinforcement sheet, 64: tension member, 65: fixing hole
Claims (5)
該引張部材の端部が、前記構造部材に穿設された定着穴に挿入され、
該引張部材の端部を埋め込むように前記定着穴内に充填材を充填し、該充填材を硬化させて該引張部材の端部が前記構造部材に定着されており、
前記引張部材の端部の前記定着穴に挿入される部分は、帯状となった面に対して凸状となった部分又は凹状となった部分が該引張部材の軸線方向に配列された折板状に折り曲げられており、
前記引張部材の端部を折板状に折り曲げる折り曲げ線は、帯状となった面の一方の側縁から他方の側縁までが折れ線又は曲線となっていることを特徴とする引張部材の定着構造。 A band-shaped tensile member is attached to the surface of a structural member made of concrete,
The end of the tension member is inserted into a fixing hole drilled in the structural member,
A filler is filled in the fixing hole so as to embed the end of the tensile member, the filler is cured, and the end of the tensile member is fixed to the structural member;
The portion to be inserted into the fixing hole at the end of the tension member is a folded plate in which a portion that is convex or a concave portion is arranged in the axial direction of the tension member. Folded into a shape,
The fixing structure for a tension member, wherein the bending line for bending the end portion of the tension member into a folded plate shape is a polygonal line or a curve from one side edge to the other side edge of the band-shaped surface. .
前記引張部材は前記柱状部材の側面に上下方向に貼り付けられ、下端部が前記基部に穿設された定着穴に挿入して定着されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の引張部材の定着構造。 The structural member is a base made of concrete, and a columnar member continuously raised on the base,
The said tension member is affixed on the side surface of the said columnar member in the up-down direction, and the lower end part is inserted and fixed to the fixing hole drilled in the said base part, The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. The fixing member fixing structure as described.
前記引張部材は、該橋桁のウェブの上部から下部にわたって鉛直方向又は傾斜した方向に貼り付けられたものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の引張部材の定着構造。 The structural member is a bridge girder made of concrete,
The tension member fixing structure according to claim 1 or 2, wherein the tension member is attached in a vertical direction or an inclined direction from an upper part to a lower part of the web of the bridge girder.
前記定着穴に挿入される端部は、前記繊維間に未硬化の樹脂を含浸させ、折板状に折り曲げられた状態で樹脂を硬化させたものであることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の引張部材の定着構造。 The tensile member is a collection of a large number of continuous fibers in the axial direction,
The end portion inserted into the fixing hole is obtained by impregnating uncured resin between the fibers and curing the resin in a folded state in a folded plate shape. Item 5. A fixing structure of a tension member according to any one of Items 4 to 4.
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