JPH10205146A - Method of applying fiber reinforced sheet onto reinforced concrete column - Google Patents
Method of applying fiber reinforced sheet onto reinforced concrete columnInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば既存の鉄筋
コンクリート柱の外周に強化繊維シートを貼付けて当該
鉄筋コンクリート柱の強度や靱性能を向上する強化繊維
シート貼付け方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of attaching a reinforcing fiber sheet to an existing reinforced concrete column, for example, by attaching a reinforcing fiber sheet to the outer periphery of the column to improve the strength and toughness of the reinforced concrete column.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、既存の鉄筋コンクリート柱の強
度上昇・靱性向上を目的として、その表面外周に沿って
横方向に強化繊維シートを巻付けることで、当該コンク
リート柱のうちの特に圧縮力を受ける部分の強度・靱性
を改善する方法が実施されている。これは、柱部材に外
力が作用して変形する際に生じるコンクリートの体積膨
張を強化繊維シートで拘束することにより、当該柱コン
クリートに拘束応力を発生させ、コンクリート材軸方向
の圧縮強度を上昇させると共に変形性能を向上させると
いう原理に基づいている。2. Description of the Related Art For example, in order to increase the strength and toughness of an existing reinforced concrete column, a reinforcing fiber sheet is wound in a lateral direction along the outer periphery of the surface to receive a compressive force among the concrete column. Methods have been implemented to improve the strength and toughness of the parts. This is to restrain the volume expansion of the concrete caused when an external force acts on the column member and deform it with the reinforcing fiber sheet, thereby generating a restraining stress in the column concrete and increasing the compressive strength in the concrete material axial direction. And the principle of improving the deformation performance.
【０００３】このような従来の鉄筋コンクリート柱への
強化繊維シートの貼付け方法は、二種類に大別される。
その一つは、鉄筋コンクリート柱の外周に沿って横方向
に巻回された強化繊維シート全長を当該鉄筋コンクリー
ト柱の外周に接着してしまうものである。より具体的に
は、補強を必要とする部位に強化繊維シートを配置し、
それ全体を被補強部分と固化一体化するものである。以
下、この貼付け方法を従来例１とも記す。[0003] Such a conventional method of attaching a reinforcing fiber sheet to a reinforced concrete column is roughly classified into two types.
One is to bond the entire length of the reinforcing fiber sheet wound in the lateral direction along the outer periphery of the reinforced concrete column to the outer periphery of the reinforced concrete column. More specifically, placing a reinforcing fiber sheet in the area that requires reinforcement,
The whole is solidified and integrated with the part to be reinforced. Hereinafter, this attaching method is also referred to as Conventional Example 1.
【０００４】もう一つは、強化繊維シート全長を絶縁状
態にするものである。なお、強化繊維シートを絶縁状態
にするとは、当該強化繊維シートを貼付ける際に、コン
クリート表面と繊維シート固化層との間に、例えば応力
集中が発生しないような緩衝機能を有する弾性接着剤層
のような絶縁層を設けることを言う。以下、この貼付け
方法を従来例２とも記す。The other is to make the entire reinforcing fiber sheet insulated. Note that, when the reinforcing fiber sheet is insulated, the elastic adhesive layer having a buffer function between the concrete surface and the solidified layer of the fiber sheet, for example, does not cause stress concentration when attaching the reinforcing fiber sheet. The provision of an insulating layer as described above. Hereinafter, this attaching method is also referred to as Conventional Example 2.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の各強化繊維シートの貼付け方法には、夫々、以下の
ような問題点がある。However, each of the conventional methods for attaching a reinforcing fiber sheet has the following problems.
【０００６】まず、前記従来例１の強化繊維シートの貼
付け方法では、元来、補強に用いられる強化繊維シート
等の補強材料の変形限界が小さいために、鉄筋コンクリ
ート柱の靱性能改善効果に限界がある。即ち、補強後の
各部材に力が作用すると、柱のコンクリートに体積膨張
が発生し、当該柱外周に沿って張られた繊維シートに伸
びが生じると同時にコンクリートに拘束応力が発生し、
その結果、柱部材の強度が上昇すると共に靱性能が改善
されるのであるが、このとき繊維シートに発生する伸び
歪みは一様ではなく、特にコンクリートのひび割れ発生
位置近傍で大きくなる傾向があり、その結果、この部分
が破断して変形限界に至る。つまり、単純な強度の上昇
は達成できるが、靱性能の大幅な向上はできない。First, in the method of pasting the reinforcing fiber sheet of the conventional example 1, since the deformation limit of the reinforcing material such as the reinforcing fiber sheet used for reinforcing is originally small, the effect of improving the toughness of the reinforced concrete column is limited. is there. That is, when a force acts on each member after reinforcement, volume expansion occurs in the concrete of the column, and the fiber sheet stretched along the outer periphery of the column generates elongation, and at the same time, constraint stress occurs in the concrete,
As a result, the strength of the column member increases and the toughness is improved, but the elongation strain generated in the fiber sheet at this time is not uniform, and tends to increase particularly near the crack occurrence position of the concrete, As a result, this part breaks and reaches the deformation limit. That is, although a simple increase in strength can be achieved, a significant improvement in toughness cannot be achieved.
【０００７】これに対して、前記従来例２の強化繊維シ
ートの貼付け方法では、強化繊維シートとコンクリート
との間に応力集中の緩衝機能を有する絶縁層を介装した
ことにより、当該強化繊維シートの前記局部的な伸び歪
みがなくなり、その結果、強化繊維シートの伸びを平均
化し、コンクリートの変形限界を大きくすることが可能
である。しかしながら、この絶縁層がコンクリートの体
積膨張そのものを吸収してしまうため、結果的に強化繊
維シートによる拘束力が弱まって有益な拘束応力が発生
しなくなってしまう。つまり、靱性能の大幅な向上を達
成することはできるが、コンクリート柱の強度を大幅に
上昇することはできない。On the other hand, in the method of pasting the reinforcing fiber sheet according to the conventional example 2, the insulating layer having a buffer function of stress concentration is interposed between the reinforcing fiber sheet and the concrete, so that the reinforcing fiber sheet is provided. As a result, it is possible to average the elongation of the reinforcing fiber sheet and increase the deformation limit of concrete. However, since the insulating layer absorbs the volume expansion of the concrete itself, as a result, the binding force of the reinforcing fiber sheet is weakened, and no useful binding stress is generated. In other words, it is possible to achieve a great improvement in toughness, but it is not possible to greatly increase the strength of concrete columns.
【０００８】本願発明は、これらの諸問題に鑑みて開発
されたものであり、柱コンクリートに拘束応力を発生さ
せるのに有効な隅角部だけ強化繊維シートを接着し、そ
の他の部位は絶縁状態とすることで強度上昇と靱性向上
とを両立可能な鉄筋コンクリート柱への強化繊維シート
の貼付け方法を提供することを目的とするものである。The present invention has been developed in view of these problems, and a reinforcing fiber sheet is adhered only to corners effective to generate restraint stress in column concrete, and the other parts are insulated. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of attaching a reinforcing fiber sheet to a reinforced concrete column capable of achieving both an increase in strength and an improvement in toughness.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１に係る鉄筋コンクリート柱へ
の強化繊維シートの貼付け方法は、鉄筋コンクリート柱
の外周に沿って横方向に強化繊維シートを貼付けるにあ
たり、当該鉄筋コンクリート柱の各隅角部には強化繊維
シートを接着し、それ以外の部位には当該強化繊維シー
トを接着しないで絶縁状態とすることを特徴とするもの
である。In order to achieve the above object, a method of attaching a reinforcing fiber sheet to a reinforced concrete column according to claim 1 of the present invention is a method of attaching a reinforcing fiber to a reinforcing fiber in a lateral direction along the outer periphery of a reinforced concrete column. In attaching the sheet, a reinforcing fiber sheet is bonded to each corner of the reinforced concrete column, and the reinforcing fiber sheet is not bonded to other portions to be in an insulated state.
【００１０】ここで、強化繊維シートを絶縁状態にする
とは、前述と同様に、コンクリート表面と強化繊維シー
ト固化層との間に、強化繊維シートに応力集中が発生し
ないような緩衝機能を有する絶縁層を介装し、強化繊維
シートの伸び歪みを均一化できるような構造を言う。[0010] Here, the insulating of the reinforcing fiber sheet means that the insulating fiber has a buffer function between the concrete surface and the solidified layer of the reinforcing fiber sheet so that stress concentration does not occur in the reinforcing fiber sheet. A structure in which a layer is interposed so that the elongation strain of the reinforcing fiber sheet can be made uniform.
【００１１】また、本発明のうち請求項２に係る鉄筋コ
ンクリート柱への強化繊維シートの貼付け方法は、前記
鉄筋コンクリート柱の各隅角部に強化繊維シートを接着
する長さは、柱の一辺の１／４程度とすることを特徴と
するものである。In the method for attaching a reinforcing fiber sheet to a reinforced concrete column according to claim 2 of the present invention, the length of bonding the reinforcing fiber sheet to each corner of the reinforced concrete column is one of one side of the column. / 4.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１は、本発明の強化繊維シ
ートの貼付け方法を、既存の鉄筋コンクリート柱補強に
用いたものである。同図から明らかなように、幾つかの
既存の鉄筋コンクリート（図中ではＲＣ：Reinforc-ed
Concrete）柱のうち補強を必要とする部位の鉄筋コンク
リート柱１の外周に沿って、強化繊維シート２を、横方
向に貼付けて施工する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a method of attaching a reinforcing fiber sheet according to the present invention to existing reinforced concrete columns. As is clear from the figure, some existing reinforced concrete (RC: Reinforc-ed in the figure)
(Concrete) A reinforcing fiber sheet 2 is attached in the lateral direction along the outer periphery of the reinforced concrete column 1 at a portion of the column requiring reinforcement.
【００１３】そして、本実施形態では、図２に示すよう
に、前記鉄筋コンクリート柱１の外周に沿って横方向に
貼付けられた各強化繊維シート２のうち、当該鉄筋コン
クリート柱１の隅角部のみを接着し、その他の部位は絶
縁状態としている。より具体的には当該鉄筋コンクリー
ト柱１の横断面の一辺の長さをＤとすると、各辺の両隅
角部から一辺の１／４程度，つまりＤ／４程度を接着部
分とし、残りのＤ／２程度を絶縁部分とする。In this embodiment, as shown in FIG. 2, only the corners of the reinforced concrete column 1 of the reinforced concrete columns 1 are reinforced among the reinforcing fiber sheets 2 attached laterally along the outer periphery of the reinforced concrete column 1. The other parts are insulated. More specifically, assuming that the length of one side of the cross section of the reinforced concrete column 1 is D, about 1/4 of one side from both corners of each side, that is, about D / 4, is an adhesive portion, and the remaining D Approximately / 2 is an insulating portion.
【００１４】図３には前記接着部分と絶縁部分との施工
手順の違いを示す。これらの各部の施工手順そのもの
は、従来のそれと同様であるが、両者を併用したところ
に本実施形態の特徴がある。両者の施工手順について簡
潔に説明すると、まず接着部分は、コンクリート１’の
表面にプライマー３と呼ばれる下地処理剤を塗り、次い
でコンクリート１’の表面の凹部を樹脂パテ４で埋め、
次に樹脂５の下塗りをしてから、強化繊維シート２を巻
回し、更に樹脂６の上塗りをして、丁度、樹脂５，６の
間に強化繊維シート２が挟まれている状態で全てを固化
させ、プライマー３も硬質に固化して下塗りの樹脂５と
一体化するので、これによりコンクリート１’の表面と
強化繊維シート２とを一体化して、所謂接着状態とす
る。一方の絶縁部分は、まずコンクリート１’の表面の
凹部を樹脂パテ４で埋め、次に弾性接着剤等の絶縁層７
を施し、それから樹脂５の下塗り、強化繊維シート２の
巻回、樹脂６の上塗りの手順で施工する。この絶縁部分
でも上塗りの樹脂６から下塗りの樹脂５までは一体的に
固化するが、その内側の弾性接着剤等からなる絶縁層７
が大きく変形する要素となり、結果的にコンクリート
１’が変形しても、その変形を絶縁層７が吸収する形と
なって、強化繊維シート２まで大きな変形が及ばない、
換言すれば強化繊維シート２の伸び歪みを均一化するこ
とができる。FIG. 3 shows a difference in the procedure for applying the adhesive portion and the insulating portion. The construction procedure itself of each of these parts is the same as the conventional one, but the feature of the present embodiment lies in that both are used in combination. To briefly explain the procedure for both, the adhesive portion is first coated with a primer treatment agent called primer 3 on the surface of concrete 1 ′, and then the concave portion on the surface of concrete 1 ′ is filled with resin putty 4.
Next, after the undercoating of the resin 5, the reinforcing fiber sheet 2 is wound, and further the overcoating of the resin 6 is performed. The primer 3 is also hardened, and the primer 3 is also hardened and integrated with the undercoat resin 5, so that the surface of the concrete 1 'and the reinforcing fiber sheet 2 are integrated to form a so-called bonded state. On one insulating part, first, the concave portion on the surface of the concrete 1 'is filled with the resin putty 4, and then the insulating layer 7 such as an elastic adhesive is formed.
Then, the undercoating of the resin 5, the winding of the reinforcing fiber sheet 2, and the overcoating of the resin 6 are performed. Even in this insulating part, from the top coating resin 6 to the under coating resin 5 is solidified integrally, an insulating layer 7 made of an elastic adhesive or the like is solidified inside.
Becomes a large deformable element. As a result, even if the concrete 1 ′ is deformed, the deformation is absorbed by the insulating layer 7, and the large deformation does not reach the reinforcing fiber sheet 2.
In other words, the elongation strain of the reinforcing fiber sheet 2 can be made uniform.
【００１５】次に、本実施形態の鉄筋コンクリート柱へ
の強化繊維シートの貼付け方法による作用を説明する。
ここで、図４には横拘束材，つまり強化繊維シートによ
り側圧を受けるコンクリート横断面内の拘束圧（応力）
分布を示し、図５ａには前記従来法１，つまり鉄筋コン
クリート柱１に強化繊維シート２を全面接着する方法
を、同図５ｂには従来法２，つまり鉄筋コンクリート柱
１に対して強化繊維シート２全面を絶縁する方法の施工
状態を示す。Next, the operation of the method for attaching a reinforcing fiber sheet to a reinforced concrete column according to the present embodiment will be described.
Here, FIG. 4 shows the restraining pressure (stress) in the concrete cross section subjected to lateral pressure by the lateral restraint material, that is, the reinforcing fiber sheet.
FIG. 5a shows the conventional method 1, that is, the method of bonding the entire reinforcing fiber sheet 2 to the reinforced concrete column 1, and FIG. 1 shows the construction state of the method of insulating a steel sheet.
【００１６】まず、矩形断面のコンクリート部材が体積
膨張する場合、周辺の拘束材，つまり強化繊維シートに
よって生ずる拘束圧（応力）分布は図４のようになる。
同図では、色合いの濃い箇所ほど拘束圧（応力）が高
い。同図から明らかなように、強化繊維シートはコンク
リート横断面の隅角部を介してコンクリートの膨張に抵
抗することから、従来法２のように隅角部に前記弾性接
着剤等の絶縁層を設けるとコンクリートの膨張を吸収し
てしまって拘束圧（応力）が低くなる。従って、本実施
形態ではコンクリート矩形横断面の隅角部、より具体的
には両隅角部から一辺の四分の一，Ｄ／４程度を接着部
分として強化繊維シートとコンクリートとを固化一体化
し、これにより必要な強度を確保する。First, when a concrete member having a rectangular cross section expands in volume, the constraint pressure (stress) distribution generated by the surrounding restraining material, that is, the reinforcing fiber sheet is as shown in FIG.
In the figure, the confined pressure (stress) is higher at a darker portion. As is apparent from the figure, since the reinforcing fiber sheet resists the expansion of the concrete through the corners of the concrete cross section, the insulating layer such as the elastic adhesive is provided at the corners as in the conventional method 2. When it is provided, the expansion of the concrete is absorbed, and the restraining pressure (stress) is reduced. Therefore, in the present embodiment, the reinforcing fiber sheet and the concrete are solidified and integrated by using the corners of the rectangular cross section of the concrete rectangle, more specifically, about one-fourth of one side, D / 4, from both corners as an adhesive portion. This ensures the required strength.
【００１７】一方、従来法１において、コンクリート表
面に発生するひび割れの多くは、矩形横断面コンクリー
トの一辺のほぼ中央部に分布している。従って、コンク
リートが膨張するとき、強化繊維シートに発生する伸び
歪みは一様にはならず、矩形横断面コンクリートの一辺
の中央部が大きく、隅角部にかけて次第に小さくなる。
そのため、ひび割れ近傍の歪みが集中した部分の強化繊
維シートが変形の限界に達してしまう。そこで、本実施
形態では、前記接着部分以外の部分，つまり矩形横断面
コンクリートの各辺の中央部の一辺の二分の一，Ｄ／２
程度を絶縁部分とし、この一辺の中央部に発生する大き
な伸び歪みを前記絶縁層で吸収して強化繊維シートに発
生する伸び歪みを均一化し、これにより強化繊維シート
が変形限界を越え難くして靱性能を向上する。On the other hand, in the conventional method 1, most of the cracks generated on the concrete surface are distributed almost at the center of one side of the rectangular cross section concrete. Therefore, when the concrete expands, the elongation strain generated in the reinforcing fiber sheet is not uniform, and the center of one side of the rectangular cross-section concrete is large and gradually decreases toward the corner.
Therefore, the reinforcing fiber sheet in the portion where the strain is concentrated near the crack reaches the limit of deformation. Therefore, in the present embodiment, one half of one side, D / 2, of a portion other than the adhesive portion, that is, a central portion of each side of the rectangular cross section concrete.
The degree is an insulating portion, and the large elongation strain generated in the center of this one side is absorbed by the insulating layer to make the elongation strain generated in the reinforcing fiber sheet uniform, thereby making it difficult for the reinforcing fiber sheet to exceed the deformation limit. Improve toughness.
【００１８】この結果、図６に示すように、無補強の鉄
筋コンクリート柱に対して、本実施形態の強化繊維シー
トの貼付け方法では、前記従来法１と同程度の強度（耐
荷重）の上昇と、従来法２と同程度の靱性（耐変形）の
向上とを両立することができる。As a result, as shown in FIG. 6, in the method of attaching the reinforcing fiber sheet of the present embodiment to an unreinforced reinforced concrete column, the strength (load resistance) of the same degree as that of the conventional method 1 is increased. In addition, improvement in toughness (deformation resistance) at the same level as in Conventional Method 2 can be achieved.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の鉄筋コン
クリート柱への強化繊維シートの貼付け方法によれば、
柱コンクリートに拘束応力を発生させるのに有効な隅角
部だけ強化繊維シートを接着して効率的で大幅な強度上
昇を達成すると共に、その他の部位は絶縁状態とするこ
とで、鉄筋コンクリート柱断面の各辺の中央部における
強化繊維シートの伸び歪みを緩和し、合わせて当該強化
繊維シートの伸び歪みを均一化して大幅な靱性向上を達
成することができる。As described above, according to the method for attaching a reinforcing fiber sheet to a reinforced concrete column of the present invention,
Adhering the reinforcing fiber sheet only to the corners that are effective for generating restraint stress in the column concrete achieves an efficient and significant increase in strength, and the other parts are insulated, making the reinforced concrete column cross section Elongation strain of the reinforcing fiber sheet at the center of each side can be reduced, and in addition, the elongation strain of the reinforcing fiber sheet can be made uniform to achieve a significant improvement in toughness.
【図１】本発明の強化繊維シートの貼付け方法を実施化
した既存の鉄筋コンクリート柱の概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view of an existing reinforced concrete column in which a method for attaching a reinforcing fiber sheet according to the present invention has been implemented.
【図２】図１の鉄筋コンクリート柱の横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the reinforced concrete column of FIG.
【図３】図２の鉄筋コンクリート柱に実施された強化繊
維シートの各貼付け方法の施工手順説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of a construction procedure of each method of attaching a reinforcing fiber sheet to the reinforced concrete column of FIG. 2;
【図４】コンクリート膨張時に発生する拘束圧の説明図
である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a constraint pressure generated when concrete expands.
【図５】従来の二つの強化繊維シートの貼付け方法の概
略説明図である。FIG. 5 is a schematic explanatory view of a conventional method for attaching two reinforcing fiber sheets.
【図６】本発明の強化繊維シートの貼付け方法の効果の
説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the effect of the method for attaching a reinforcing fiber sheet of the present invention.
１は鉄筋コンクリート柱 ２は強化繊維シート ３はプライマー ４は樹脂パテ ５は樹脂 ６は樹脂 ７は絶縁層 1 is a reinforced concrete column 2 is a reinforcing fiber sheet 3 is a primer 4 is a resin putty 5 is a resin 6 is a resin 7 is an insulating layer
Claims (2)
向に強化繊維シートを貼付けるにあたり、当該鉄筋コン
クリート柱の各隅角部には強化繊維シートを接着し、そ
れ以外の部位には当該強化繊維シートを接着しないで絶
縁状態とすることを特徴とする鉄筋コンクリート柱への
強化繊維シートの貼付け方法。1. A reinforcing fiber sheet is adhered to each corner of a reinforced concrete column when the reinforcing fiber sheet is pasted in a lateral direction along an outer periphery of the reinforced concrete column. A method of attaching a reinforcing fiber sheet to a reinforced concrete column, wherein the reinforcing fiber sheet is in an insulated state without bonding.
化繊維シートを接着する長さは、柱の一辺の１／４程度
とすることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリ
ート柱への強化繊維シートの貼付け方法。2. The reinforcement of a reinforced concrete column according to claim 1, wherein the length of bonding the reinforcing fiber sheet to each corner of the reinforced concrete column is about 1/4 of one side of the column. How to attach a fiber sheet.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1161897A JPH10205146A (en) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | Method of applying fiber reinforced sheet onto reinforced concrete column |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1161897A JPH10205146A (en) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | Method of applying fiber reinforced sheet onto reinforced concrete column |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10205146A true JPH10205146A (en) | 1998-08-04 |
Family
ID=11782918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1161897A Pending JPH10205146A (en) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | Method of applying fiber reinforced sheet onto reinforced concrete column |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10205146A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004003346A (en) * | 1999-12-27 | 2004-01-08 | Structural Quality Assurance Inc | Method of reinforcing construction and its structure |
| US6964141B2 (en) | 1999-12-27 | 2005-11-15 | Structural Quality Assurance Inc. | Building reinforcing method, material, and structure |
| JP2009203689A (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | A & A Material Corp | Method of mounting inorganic ceramic decorative plate |
-
1997
- 1997-01-24 JP JP1161897A patent/JPH10205146A/en active Pending
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