JP2000291267A - 躯体補強構造 - Google Patents
躯体補強構造Info
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- JP2000291267A JP2000291267A JP11095539A JP9553999A JP2000291267A JP 2000291267 A JP2000291267 A JP 2000291267A JP 11095539 A JP11095539 A JP 11095539A JP 9553999 A JP9553999 A JP 9553999A JP 2000291267 A JP2000291267 A JP 2000291267A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ピロティ層等を有した建物において、局所破
壊を効果的に防止し耐震補強を有効に図ることのできる
躯体補強構造を提供することを課題としている。 【解決手段】 ピロティ層４の柱２に鉄筋５を巻き付
け、さらに、その外周側に所定厚さの補強層６を形成す
る。補強層６は、例えばコンパクト強化複合材のような
鋼繊維補強超高強度モルタル／コンクリートで形成する
構成とする。さらに、柱２とは別に、柱２よりも低剛性
の柱を上下複数層にわたって貫通するよう設ける構成と
しても良い。
壊を効果的に防止し耐震補強を有効に図ることのできる
躯体補強構造を提供することを課題としている。 【解決手段】 ピロティ層４の柱２に鉄筋５を巻き付
け、さらに、その外周側に所定厚さの補強層６を形成す
る。補強層６は、例えばコンパクト強化複合材のような
鋼繊維補強超高強度モルタル／コンクリートで形成する
構成とする。さらに、柱２とは別に、柱２よりも低剛性
の柱を上下複数層にわたって貫通するよう設ける構成と
しても良い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ピロティ層等を有
した建物に用いて好適な躯体補強構造に関するものであ
る。
した建物に用いて好適な躯体補強構造に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、既存の建物の耐震補強を図る
ため、種々の耐震補強構造が開発されている。しかしな
がら、既存の建物が現状使用しているものの場合、ま
た、建物の周辺に補強工事を行うための敷地が確保でき
ない場合など、様々な制約を受けている。また、既存の
建物の補強も部分的な補強に留まるものが多く、従来よ
り一層効果的な耐震補強を図ることのできる技術の開発
が望まれている。
ため、種々の耐震補強構造が開発されている。しかしな
がら、既存の建物が現状使用しているものの場合、ま
た、建物の周辺に補強工事を行うための敷地が確保でき
ない場合など、様々な制約を受けている。また、既存の
建物の補強も部分的な補強に留まるものが多く、従来よ
り一層効果的な耐震補強を図ることのできる技術の開発
が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特に、壁のない列柱空
間であるピロティ層を有する建物では、当然の事ながら
このピロティ層に地震時の損害が集中することが予測さ
れるため、有効な耐震補強技術の開発が急務である。本
発明は以上のような点を考慮してなされたもので、ピロ
ティ層等を有した建物において、局所破壊を効果的に防
止して耐震補強を有効に図ることのできる躯体補強構造
を提供することを課題としている。
間であるピロティ層を有する建物では、当然の事ながら
このピロティ層に地震時の損害が集中することが予測さ
れるため、有効な耐震補強技術の開発が急務である。本
発明は以上のような点を考慮してなされたもので、ピロ
ティ層等を有した建物において、局所破壊を効果的に防
止して耐震補強を有効に図ることのできる躯体補強構造
を提供することを課題としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
躯体を構成する既設の柱に鉄筋が巻き付けられ、さらに
その外周側を覆うように、補強繊維と線状の補強材料と
が含まれた繊維補強硬化材からなる補強層が形成されて
いることを特徴としている。
躯体を構成する既設の柱に鉄筋が巻き付けられ、さらに
その外周側を覆うように、補強繊維と線状の補強材料と
が含まれた繊維補強硬化材からなる補強層が形成されて
いることを特徴としている。
【０００５】請求項２に係る発明は、請求項１記載の躯
体補強構造であって、前記既設の柱が、前記躯体のピロ
ティ層に配置されているものであることを特徴としてい
る。
体補強構造であって、前記既設の柱が、前記躯体のピロ
ティ層に配置されているものであることを特徴としてい
る。
【０００６】このように、柱に鉄筋を巻き付け、さらに
その外周側に補強層を形成することにより、柱の強度が
向上する。そして、補強層は繊維補強硬化材から形成さ
れているので、軽量でしかも高強度・高靭性を有したも
のとなり、柱を有効に補強することができる。特に、柱
がピロティ層に配置されているものである場合、これに
よりピロティ層の強度が向上する。
その外周側に補強層を形成することにより、柱の強度が
向上する。そして、補強層は繊維補強硬化材から形成さ
れているので、軽量でしかも高強度・高靭性を有したも
のとなり、柱を有効に補強することができる。特に、柱
がピロティ層に配置されているものである場合、これに
よりピロティ層の強度が向上する。
【０００７】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載の躯体補強構造であって、前記既設の柱とは別に、
前記既設の柱よりも低剛性の柱が、上下複数層にわたっ
て貫通するよう設けられていることを特徴としている。
記載の躯体補強構造であって、前記既設の柱とは別に、
前記既設の柱よりも低剛性の柱が、上下複数層にわたっ
て貫通するよう設けられていることを特徴としている。
【０００８】既設の柱よりも低剛性の柱を設けることに
より、地震時の損傷をピロティ層だけではなく、他の層
にも分散させ、ピロティ層などにおける局所的な崩壊を
防ぐことができる。
より、地震時の損傷をピロティ層だけではなく、他の層
にも分散させ、ピロティ層などにおける局所的な崩壊を
防ぐことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る躯体補強構造
の実施の形態の一例を、図１ないし図３を参照して説明
する。
の実施の形態の一例を、図１ないし図３を参照して説明
する。
【００１０】図１〜図３において、符号１は既存の建物
の躯体であり、２は躯体１を構成する柱（既設の柱）、
３は梁、４は躯体１の特定層に設けられたピロティ層、
をそれぞれ示している。
の躯体であり、２は躯体１を構成する柱（既設の柱）、
３は梁、４は躯体１の特定層に設けられたピロティ層、
をそれぞれ示している。
【００１１】図１および図２に示すように、このような
躯体１を補強するには、ピロティ層４の柱２に鉄筋５を
巻き付け、さらに、その外周側に所定厚さの補強層６を
形成する。
躯体１を補強するには、ピロティ層４の柱２に鉄筋５を
巻き付け、さらに、その外周側に所定厚さの補強層６を
形成する。
【００１２】このとき、鉄筋５には、例えば、スパイラ
ル状のフープ筋等を用いる。もちろん例えば、メッシュ
状のもの等、他のものを用いることも可能である。
ル状のフープ筋等を用いる。もちろん例えば、メッシュ
状のもの等、他のものを用いることも可能である。
【００１３】補強層６は、繊維補強硬化材料から形成さ
れており、この繊維補強硬化材料としては、繊維補強モ
ルタル／コンクリート等が好適であり、特に、特公平８
−３２５８３号公報に開示されたコンパクト強化複合材
のような鋼繊維補強超高強度モルタル／コンクリートを
用いるのが好ましい。前記公報に開示されているコンパ
クト強化複合材（「ＣＲＣ」とも称されている）は、非
常に高い内部一体性を維持したまま、非常に高い強度お
よび剛性を併せ持ったもので、補強用物体で強化された
ベースマトリックスを含むマトリックスに、補強材が埋
め込まれた構成のものである。ここで、補強物体として
は、例えばガラス繊維、ポリプロピレン繊維、炭素繊
維、酸化アルミニウム繊維、窒化ケイ素繊維及び炭化ケ
イ素繊維を含めたセラミック繊維、鋼繊維等からなる繊
維状のものが用いられる。また、ベースマトリックスと
しては、例えば、ポルトランドセメントまたは耐火セメ
ントに基づくセメントペースト、モルタルまたはコンク
リート等が用いられる。さらに、補強材としては、異形
棒やプレストレスワイヤ及びケーブル等を含むコンクリ
ート補強用の鋼補強材や、繊維−ポリマー複合補強材等
が用いられる。
れており、この繊維補強硬化材料としては、繊維補強モ
ルタル／コンクリート等が好適であり、特に、特公平８
−３２５８３号公報に開示されたコンパクト強化複合材
のような鋼繊維補強超高強度モルタル／コンクリートを
用いるのが好ましい。前記公報に開示されているコンパ
クト強化複合材（「ＣＲＣ」とも称されている）は、非
常に高い内部一体性を維持したまま、非常に高い強度お
よび剛性を併せ持ったもので、補強用物体で強化された
ベースマトリックスを含むマトリックスに、補強材が埋
め込まれた構成のものである。ここで、補強物体として
は、例えばガラス繊維、ポリプロピレン繊維、炭素繊
維、酸化アルミニウム繊維、窒化ケイ素繊維及び炭化ケ
イ素繊維を含めたセラミック繊維、鋼繊維等からなる繊
維状のものが用いられる。また、ベースマトリックスと
しては、例えば、ポルトランドセメントまたは耐火セメ
ントに基づくセメントペースト、モルタルまたはコンク
リート等が用いられる。さらに、補強材としては、異形
棒やプレストレスワイヤ及びケーブル等を含むコンクリ
ート補強用の鋼補強材や、繊維−ポリマー複合補強材等
が用いられる。
【００１４】以下に、繊維補強硬化材料のより具体的な
一例を示す。結合材としては、セメント、マイクロシリ
カ、およびナフタレン系の高性能減水剤（粉体）をプレ
ミックスしたものである。細骨材には、石英質であり、
粒径の異なる３種類の細骨材を所定の割合で混合して使
用する。粒径は、例えば０〜０．２５ｍｍ、０．２５〜
１ｍｍ、１〜４ｍｍである。また、補強材としては鋼繊
維を用いる。例えば直径０．４ｍｍ程度で、長さが１２
ｍｍ（アスペクト比４０）のストレート形状のスチール
ファイバー等が用いられ、その混入率は例えば３〜９％
程度である。
一例を示す。結合材としては、セメント、マイクロシリ
カ、およびナフタレン系の高性能減水剤（粉体）をプレ
ミックスしたものである。細骨材には、石英質であり、
粒径の異なる３種類の細骨材を所定の割合で混合して使
用する。粒径は、例えば０〜０．２５ｍｍ、０．２５〜
１ｍｍ、１〜４ｍｍである。また、補強材としては鋼繊
維を用いる。例えば直径０．４ｍｍ程度で、長さが１２
ｍｍ（アスペクト比４０）のストレート形状のスチール
ファイバー等が用いられ、その混入率は例えば３〜９％
程度である。
【００１５】上記材料の配合を、例えば水結合材比：
０．１６、砂結合材比：１．２９、単位水量：１５０ｋ
ｇ／ｍ3、結合材：９５７ｋｇ／ｍ3、細骨材：１１８６
ｋｇ／ｍ3、鋼繊維混入率：４７７ｋｇ／ｍ3（６ｖｏｌ
％）とした場合、スランプ：１３．７ｃｍ、温度：２
５．０℃で、材齢２８日（７日）では、圧縮強度：１２
９（１００）Ｎ／ｍｍ2、単位容積質量：２．７５
（２．７５）ｔ／ｍ3、ヤング係数：４９．１ｋＮ／ｍ
ｍ2、曲げ強度：２０．９Ｎ／ｍｍ2、換算曲げ強度：１
４．０Ｎ／ｍｍ2、となる。
０．１６、砂結合材比：１．２９、単位水量：１５０ｋ
ｇ／ｍ3、結合材：９５７ｋｇ／ｍ3、細骨材：１１８６
ｋｇ／ｍ3、鋼繊維混入率：４７７ｋｇ／ｍ3（６ｖｏｌ
％）とした場合、スランプ：１３．７ｃｍ、温度：２
５．０℃で、材齢２８日（７日）では、圧縮強度：１２
９（１００）Ｎ／ｍｍ2、単位容積質量：２．７５
（２．７５）ｔ／ｍ3、ヤング係数：４９．１ｋＮ／ｍ
ｍ2、曲げ強度：２０．９Ｎ／ｍｍ2、換算曲げ強度：１
４．０Ｎ／ｍｍ2、となる。
【００１６】もちろん、上記コンパクト強化複合材の配
合比や、用いる繊維の種類、骨材の大きさと種類を変更
（アレンジ）したものを採用することも可能であるし、
上記コンパクト強化複合材以外の、他の繊維補強モルタ
ル／コンクリート等や高強度コンクリート等の材料を用
いることも可能である。
合比や、用いる繊維の種類、骨材の大きさと種類を変更
（アレンジ）したものを採用することも可能であるし、
上記コンパクト強化複合材以外の、他の繊維補強モルタ
ル／コンクリート等や高強度コンクリート等の材料を用
いることも可能である。
【００１７】さらに、図３に示すように、ピロティ層４
を含めたその上下複数層にわたって、柔柱（低剛性の
柱）８を新たに設ける。
を含めたその上下複数層にわたって、柔柱（低剛性の
柱）８を新たに設ける。
【００１８】この柔柱８は、既存の柱２とは別に設置さ
れるものであり、例えば４本の柱２の中央部に配置され
て、上下複数層にわたってスラブ９を貫通するように設
置される。柔柱８は、既存の柱２よりも剛性が低く、し
かも降伏変位が大きくなるよう、その断面寸法や材質が
設定される。
れるものであり、例えば４本の柱２の中央部に配置され
て、上下複数層にわたってスラブ９を貫通するように設
置される。柔柱８は、既存の柱２よりも剛性が低く、し
かも降伏変位が大きくなるよう、その断面寸法や材質が
設定される。
【００１９】このような構成により、まずピロティ層４
の柱２は、鉄筋５と補強層６とによって、特にせん断破
壊に対する補強が図られる。さらに、補強層６はＣＲＣ
材等で形成されているため、軽量でしかも高強度、高靭
性化を有しており、柱２を有効に補強することができ
る。その結果、ピロティ層４の強度が向上し、ピロティ
層４での局所的な破壊が防止され、しかも、補強による
重量増を最小限に抑えて躯体１全体への負担を最小限に
抑えることができる。
の柱２は、鉄筋５と補強層６とによって、特にせん断破
壊に対する補強が図られる。さらに、補強層６はＣＲＣ
材等で形成されているため、軽量でしかも高強度、高靭
性化を有しており、柱２を有効に補強することができ
る。その結果、ピロティ層４の強度が向上し、ピロティ
層４での局所的な破壊が防止され、しかも、補強による
重量増を最小限に抑えて躯体１全体への負担を最小限に
抑えることができる。
【００２０】また、高強度および高靭性を有した、例え
ばコンパクト強化複合材のような鋼繊維補強超高強度モ
ルタル／コンクリート等の繊維補強硬化材料からなる補
強層６により、補強層６の厚さを最小限に抑えることが
できるので、柱２の断面寸法の増大による室内空間の縮
小を抑え、空間の有効利用を妨げることがない。
ばコンパクト強化複合材のような鋼繊維補強超高強度モ
ルタル／コンクリート等の繊維補強硬化材料からなる補
強層６により、補強層６の厚さを最小限に抑えることが
できるので、柱２の断面寸法の増大による室内空間の縮
小を抑え、空間の有効利用を妨げることがない。
【００２１】さらに、柔柱８を、ピロティ層４を含んだ
上下複数層にわたって、既存の柱２とは別に設けるよう
にしたので、この柔柱８によってピロティ層４に応力が
集中するのを防ぎ、その周囲の複数層に応力を分散させ
ることができる。従って、ピロティ層４の地震時におけ
る局所的崩壊を防ぎ、損傷を分散させることができる。
その結果、上記効果をより一層有効なものとすることが
でき、ピロティ層４を有する建物の高強度化および高靭
性化を図って、有効な耐震補強を図ることができる。
上下複数層にわたって、既存の柱２とは別に設けるよう
にしたので、この柔柱８によってピロティ層４に応力が
集中するのを防ぎ、その周囲の複数層に応力を分散させ
ることができる。従って、ピロティ層４の地震時におけ
る局所的崩壊を防ぎ、損傷を分散させることができる。
その結果、上記効果をより一層有効なものとすることが
でき、ピロティ層４を有する建物の高強度化および高靭
性化を図って、有効な耐震補強を図ることができる。
【００２２】なお、上記実施の形態において、躯体１を
構成する柱２や梁３等については、鉄骨造、鉄筋コンク
リート造、鉄骨鉄筋コンクリート造等いかなるものであ
ってもよい。
構成する柱２や梁３等については、鉄骨造、鉄筋コンク
リート造、鉄骨鉄筋コンクリート造等いかなるものであ
ってもよい。
【００２３】さらに柔柱８は、柔柱８を貫通させる層の
数については何ら限定するものではなく、有効な耐震補
強効果が得られるよう、適宜設定すればよい。また柔柱
８が不要であれば省略してもよい。
数については何ら限定するものではなく、有効な耐震補
強効果が得られるよう、適宜設定すればよい。また柔柱
８が不要であれば省略してもよい。
【００２４】また、ピロティ層４の柱２だけでなく、他
の層にも同様に適用することが可能である。
の層にも同様に適用することが可能である。
【００２５】加えて、例えば補強層６の厚さを変えるこ
とにより、例えば、低強度の部分とそれに対して高い強
度を有する部分とで、柱２の強度のバランスをとること
も可能である。
とにより、例えば、低強度の部分とそれに対して高い強
度を有する部分とで、柱２の強度のバランスをとること
も可能である。
【００２６】さらに、ピロティ層４を有していない建物
であっても同様の技術で躯体補強を図ることが可能であ
る。この他、このような補強層６を形成することによる
躯体補強構造を、他の例えばブレースや補強フレーム等
を用いた他の補強技術と適宜組み合わせることも可能で
ある。
であっても同様の技術で躯体補強を図ることが可能であ
る。この他、このような補強層６を形成することによる
躯体補強構造を、他の例えばブレースや補強フレーム等
を用いた他の補強技術と適宜組み合わせることも可能で
ある。
【００２７】これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない
範囲内であれば、いかなる構成を採用しても良く、また
上記したような構成を適宜選択的に組み合わせたものと
しても良いのは言うまでもない。
範囲内であれば、いかなる構成を採用しても良く、また
上記したような構成を適宜選択的に組み合わせたものと
しても良いのは言うまでもない。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る躯
体補強構造によれば、既設の柱に鉄筋が巻き付けられ、
さらにその外周側に繊維補強硬化材からなる補強層が形
成された構成となっている。さらに、請求項２に係る躯
体補強構造によれば、既設の柱が、躯体のピロティ層に
配置されているものである構成となっている。このよう
に、柱に鉄筋を巻き付け、さらにその外周側に補強層を
形成することにより、柱の強度が向上する。そして、補
強層は繊維補強硬化材から形成されているので、軽量で
しかも高強度・高靭性を有したものとなり、柱を有効に
補強することができる。特に、柱がピロティ層に配置さ
れているものである場合、これによりピロティ層の強度
が向上する。したがって、ピロティ層等、補強を図った
層における地震時の局所的な損害を抑えることができ、
その結果、建物全体の高強度化、高靭性化を図ることが
でき、建物の耐震性を向上させることができる。
体補強構造によれば、既設の柱に鉄筋が巻き付けられ、
さらにその外周側に繊維補強硬化材からなる補強層が形
成された構成となっている。さらに、請求項２に係る躯
体補強構造によれば、既設の柱が、躯体のピロティ層に
配置されているものである構成となっている。このよう
に、柱に鉄筋を巻き付け、さらにその外周側に補強層を
形成することにより、柱の強度が向上する。そして、補
強層は繊維補強硬化材から形成されているので、軽量で
しかも高強度・高靭性を有したものとなり、柱を有効に
補強することができる。特に、柱がピロティ層に配置さ
れているものである場合、これによりピロティ層の強度
が向上する。したがって、ピロティ層等、補強を図った
層における地震時の局所的な損害を抑えることができ、
その結果、建物全体の高強度化、高靭性化を図ることが
でき、建物の耐震性を向上させることができる。
【００２９】請求項３に係る躯体補強構造によれば、既
設の柱とは別に、既設の柱よりも低剛性の柱が上下複数
層にわたって貫通するよう設けられた構成となってい
る。これにより、地震時の損傷をピロティ層だけではな
く、他の層にも分散させ、ピロティ層などにおける局所
的な崩壊を防ぐことができ、上記請求項１または２に係
る効果を一層有効なものとすることができる。
設の柱とは別に、既設の柱よりも低剛性の柱が上下複数
層にわたって貫通するよう設けられた構成となってい
る。これにより、地震時の損傷をピロティ層だけではな
く、他の層にも分散させ、ピロティ層などにおける局所
的な崩壊を防ぐことができ、上記請求項１または２に係
る効果を一層有効なものとすることができる。
【図１】 本発明に係る躯体補強構造を適用したピロテ
ィ層の柱を示す立断面図である。
ィ層の柱を示す立断面図である。
【図２】 図１の平断面図である。
【図３】 前記ピロティ層に設けた低剛性の柱の配置を
示す平断面図である。
示す平断面図である。
１ 躯体 ２ 柱（既設の柱） ４ ピロティ層 ５ 鉄筋 ６ 補強層 ８ 柔柱（低剛性の柱）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩屋 俊幸 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 Ｆターム(参考） 2E176 BB29
Claims (3)
- 【請求項１】 躯体を構成する既設の柱に鉄筋が巻き付
けられ、さらにその外周側を覆うように、補強繊維と線
状の補強材料とが含まれた繊維補強硬化材からなる補強
層が形成されていることを特徴とする躯体補強構造。 - 【請求項２】 請求項１記載の躯体補強構造であって、
前記既設の柱が、前記躯体のピロティ層に配置されてい
るものであることを特徴とする躯体補強構造。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の躯体補強構造で
あって、前記既設の柱とは別に、前記既設の柱よりも低
剛性の柱が、上下複数層にわたって貫通するよう設けら
れていることを特徴とする躯体補強構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095539A JP2000291267A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | 躯体補強構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095539A JP2000291267A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | 躯体補強構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000291267A true JP2000291267A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14140379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11095539A Withdrawn JP2000291267A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | 躯体補強構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000291267A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467645B1 (ko) * | 2002-03-05 | 2005-01-24 | 우경건설 주식회사 | 고인장강도 콘크리트 및 그를 이용한 이중 콘크리트구조물의 시공방법 |
| KR101301143B1 (ko) * | 2011-06-30 | 2013-09-03 | 부산대학교 산학협력단 | 필로티 구조물의 내진보강구조 |
-
1999
- 1999-04-01 JP JP11095539A patent/JP2000291267A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467645B1 (ko) * | 2002-03-05 | 2005-01-24 | 우경건설 주식회사 | 고인장강도 콘크리트 및 그를 이용한 이중 콘크리트구조물의 시공방법 |
| KR101301143B1 (ko) * | 2011-06-30 | 2013-09-03 | 부산대학교 산학협력단 | 필로티 구조물의 내진보강구조 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060606 |