JP2003201734A - コンクリート造建物の柱梁接合部の補強構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コンクリート造建物の柱梁接合部の変形性能及
びせん断耐力の改善を省スペースで達成できる補強構造
を提供すること。 【解決手段】柱梁接合部Ａの外側面部に梁軸方向に付着
された第１繊維シート１１と、梁部２が支持する床スラ
ブ部４の上面部に梁軸方向で且つ柱部１の内側に接触す
るように付着された第２繊維シート１２と、第１繊維シ
ート１１及び第２繊維シート１２と略直交するように梁
接合端部に沿って梁部２から床スラブ部４にかけて付着
された第３繊維シート１３とで柱梁接合部Ａを補強す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート造建
物の外壁に面する十字型柱梁接合部の耐震補強構造に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリート造建物の柱梁接合部
に対する耐震補強としては、コンクリートの増し打ちや
ＲＣ鋼板により柱部又は梁部の接合端部を太径にしたも
のがある。例えば、図３（Ａ）のようなコンクリート造
建物の十字型柱梁接合部Ａの補強構造としては、図３
（Ｂ）〜（Ｄ）のようなものがある。同図（Ａ）〜
（Ｄ）において、１は柱部、２は梁部、３は直交梁、４
は床スラブ部、５ａ，５ｂは補強部である。同図（Ｂ）
〜（Ｄ）のように、従来の補強構造は、梁部２の接合端
部（以下、梁接合端部という。）及びその近傍にコンク
リートの増し打ち又はＲＣ鋼板等で形成された補強部５
ａ，５ｂを設け、梁接合端部にかかる下方又は外方への
曲げモーメントに対する耐力を向上させている。

【０００３】また、梁接合端部にかかる上向きの曲げモ
ーメントに対する耐力を向上させるため、床スラブ部４
の上面部又は梁部２の上面部と接触するようにＲＣ鋼板
等を柱梁接合部Ａの柱部１側に巻装するということも提
案されている。

【０００４】すなわち、従来の補強構造は、コンクリー
トの増し打ち等で接合端部を太径にすると、通常は柱梁
接合部Ａに生ずる塑性ヒンジが、柱部１及び梁部２の柱
梁接合部Ａから離れた部位で生ずるようになるから、柱
梁接合部Ａの健全性を保つことができるという概念であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、コンクリート
造建物は、地震又は強風等による揺れを、柱部１・梁部
２及びその接合部Ａの変形により吸収している。しか
し、柱梁接合部Ａを強固に補強し過ぎると、却ってその
変形性能を低下させてしまうことになる。したがって、
理想的な柱梁接合部Ａの補強の要件としては、柱梁接合
部Ａの変形性能を保持しつつ、せん断耐力を向上させる
ことである。

【０００６】また、既存コンクリート造建物では、床ス
ラブ部４の他、外壁や階下天井部等の存在により非居住
空間の範囲内で補強に要する空間を十分に確保できない
場合がある。かかる場合に、補強構造を居住空間に突出
させると、建物の使用性・内装の美観を損なうおそれが
ある。例えば、図３の場合、建物の使用性等を損なわず
に、梁接合端部の上向きの曲げモーメントに対する耐力
の向上を図ることは床スラブ部４の存在により困難であ
る。

【０００７】さらに、図３のように、梁部２が柱部１の
中心軸から外側に偏心して接続されている場合、柱梁接
合部Ａは地震等の衝撃により外側に向けて損壊し易くな
るから、柱梁接合部Ａの外側面部を補強する必要があ
る。しかし、柱部１と外壁との間に十分な隙間がない場
合や、柱部１が敷地の境界近傍に立設されている場合な
どには、柱梁接合部Ａの外側面部の補強が不十分になる
おそれがある。

【０００８】本発明はかかる課題に鑑み創案するに至っ
たものであって、その目的は、柱梁接合部の変形性能の
低下を抑えつつ、せん断耐力の向上を省スペースで達成
できるコンクリート造建物の柱梁接合部の補強構造を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るコンクリー
ト造建物の柱梁接合部の補強構造は、コンクリート造建
物の外壁に面する柱部及び梁部が接合されている柱梁接
合部において、前記柱梁接合部の外側面部に梁軸方向に
付着された第１繊維シートと、前記梁部が支持する床ス
ラブ部の上面部に梁軸方向で且つ前記柱部の内側に接触
又は近接するように付着された第２繊維シートと、前記
第１繊維シート及び前記第２繊維シートと略直交するよ
うに前記梁部の接合端部に沿って前記梁部から前記床ス
ラブ部にかけて付着された第３繊維シートとを有するこ
とを特徴とする。

【００１０】また本発明に係るコンクリート造建物の柱
梁接合部の補強構造は、コンクリート造建物の外壁に面
する柱部及び梁部が接合されている柱梁接合部におい
て、前記柱梁接合部の外側面部でＸ字状に交差するよう
に付着された第４繊維シートを有することを特徴とす
る。

【００１１】また本発明に係るコンクリート造建物の柱
梁接合部の補強構造は、前記柱梁接合部に沿って前記柱
部に巻装された第５繊維シートを備え、前記柱梁接合部
の外側面部でＸ字状に交差するように前記柱部に巻装さ
れた第４繊維シートを前記第５繊維シートで定着させる
ようにしたことを特徴とする。

【００１２】本発明の上記構成によれば、柱梁接合部の
外側面部にかかる外側方向への曲げモーメントや梁接合
端部にかかる上向きの曲げモーメントに対する耐力を第
１繊維シート等の繊維シートにより向上させているの
で、コンクリートの増し打ち等のみによる補強と比較し
て柱梁接合部の変形性能が高く、さらに省スペースで補
強を行なうことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１及び図２を参照しつつ
本発明に係るコンクリート造建物の柱梁接合部Ａの補強
構造（以下、補強構造という。）の実施形態について説
明する。なお、本文中、特段の説明がない限り「梁」に
関する方向等の記載（例えば、梁軸方向、梁軸直交方向
等）は「梁部２」を基準とする。

【００１４】［第１実施形態］図１（Ａ）〜（Ｃ）は、
本発明の第１実施形態に係る補強構造を例示しており、
同図（Ａ）〜（Ｃ）で、５はコンクリートの増し打ち
部、１１は第１繊維シート、１２は第２繊維シート、１
３は第３繊維シートである。なお、第１繊維シート１
１、第２繊維シート１２及び第３繊維シート１３は、炭
素繊維シート、アラミド繊維シート又はガラス繊維シー
トのうち、いずれかの繊維シートでよい。

【００１５】まず、本発明の第１実施形態に係る補強構
造を適用する柱梁接合部Ａについて説明する。柱梁接合
部Ａは、柱部１に直線状の梁部２と半直線状の直交梁３
が接続され、梁部２及び直交梁３の上面部に床スラブ部
４が固着されている。また、柱部１は、梁部２及び直交
梁３よりも太径であり、梁接合端部の外側面部と柱部１
の外側面部とがフラットになるように梁接合端部にコン
クリートの増し打ち部５が設けられている。なお、ここ
では、便宜上、増し打ち部５を等厚等幅で形成してい
る。

【００１６】第１実施形態に係る補強構造は、柱梁接合
部Ａの外側面部、即ち柱部１の外側面部及び梁接合端部
に設けた増し打ち部５の外側面部に、梁軸方向に沿って
連続して第１繊維シート１１を付着し、床スラブ部４の
上面部に第１繊維シート１１と平行で且つ柱部１の内側
に接触又は近接するように第１繊維シート１１と略同長
の第２繊維シート１２を付着し、第１繊維シート１１及
び第２繊維シート１２と略直交するように梁部２の接合
端部に沿って梁部２の外側面部から床スラブ部４の上面
部にかけて第３繊維シート１３を付着した構成となって
いる。

【００１７】なお、第１繊維シート１１、第２繊維シー
ト１２及び第３繊維シート１３は、図示した場合よりも
延長して付着してもよい。すなわち、第１繊維シート１
１は、直交梁３の長手方向からみて梁軸方向に付着して
いればよく、例えば、柱梁接合部Ａの外側面部を中央に
して打ち増し部５を介して梁部２の外側面部まで付着し
てもよい。また、第３繊維シート１３は、梁接合端部に
沿って梁部２を巻回するように付着していればよく、例
えば、梁部２の底面部又は内側面部等から床スラブ部５
の上面部で且つ第２繊維シート１２より建物の内側にま
で付着してもよい。

【００１８】第１実施形態に係る補強構造は上記の如く
構成され、第１繊維シート１１及び第２繊維シート１２
が夫々柱梁接合部Ａの外側面部及び直交梁３の接合端上
面部を補強し、さらに第３繊維シート１３が第１繊維シ
ート１１及び第２繊維シート１２の定着を図りつつ梁部
２の接合端上面部を補強している。

【００１９】

【第２実施形態】図２（Ａ）（Ｂ）は、本発明の第２実
施形態に係る補強構造を例示しており、同図（Ａ）
（Ｂ）で、１４は第４繊維シート、１５は第５繊維シー
トである。第４繊維シート１４及び第５繊維シート１５
は、第１繊維シート１１等と同様に、炭素繊維シート、
アラミド繊維シート又はガラス繊維シートのうち、いず
れかの繊維シートでよい。

【００２０】第２実施形態に係る補強構造は、柱梁接合
部Ａの外側面部でＸ字状に交差するように２枚の第４繊
維シート１４を柱部１に巻装すると共に、柱梁接合部Ａ
の柱部１側に床スラブ部４の上面部又は梁部２の底面部
に接触又は近接するように第５繊維シート１５を巻回し
た構成となっている。すなわち、２枚の第４繊維シート
１４は、夫々柱梁接合部Ａの下方で且つ柱部１の片方又
は他方の側面部から柱梁接合部Ａの外側面部を介して柱
梁接合部Ａの上方で且つ柱部１の他方又は片方の側面部
まで略螺旋状に巻装されている。

【００２１】第２実施形態に係る補強構造は上記の如く
構成され、第４繊維シート１４で柱梁接合部Ａの外側面
部の補強をし、第５繊維シート１５で第４繊維シート１
４の定着を図っている。

【００２２】なお、第２実施形態では、増し打ち部５を
図示していないが、必要に応じて適宜設けるようにして
もよい。

【００２３】上記のように、本発明は、柱梁接合部Ａの
周辺構造、例えば床スラブ部４や外壁等の存在によりコ
ンクリートの増し打ちやＲＣ鋼板等での補強に要する空
間を十分に確保できない場合でも、柱梁接合部Ａの外側
面部にかかる外側方向への曲げモーメントや梁接合端部
にかかる上向きの曲げモーメントに対する耐力を省スペ
ースで向上させることができ、さらに、コンクリートの
増し打ち等のみによる補強と比較して柱梁接合部の変形
性能を高めることができる。

【００２４】以上、本発明の実施形態につき説明した
が、本発明は前記第１実施形態及び第２実施形態に限定
されることなく種々の変形が可能であって、例えば、第
１実施形態及び第２実施形態に係る補強構造を併用する
ことによって、より一層柱梁接合部Ａのせん断耐力を向
上させることができる。また第１実施形態で示したコン
クリートの増し打ち部５は、柱部１及び梁部２の幅が同
寸である場合など、必ずしも必要な構成要素である訳で
はない。

【００２５】また第４繊維シート１４は、Ｘ字状の交差
角度を適宜変化させてもよいし、複数組の繊維シートを
夫々異なる角度でＸ字状に交差させるようにしてもよ
い。また図２では、２枚の直線状の繊維シートを螺旋状
に巻装した第４繊維シートを示したが、予めＸ字状に一
体形成したものでもよい。

【００２６】さらに、第２実施形態では、第４繊維シー
ト１４を柱軸方向に略螺旋状に巻装した場合について説
明したが、これ以外に、梁軸方向に略螺旋状に巻装して
柱梁接合部Ａの外側面部でＸ字状に交差させるようにし
てもよい。すなわち、床スラブ部４の上面部から柱梁接
合部Ａの外側面部を介して梁部２の底面部にかけて第４
繊維シート１４を付着してもよい。

【００２７】なお、第１実施形態及び第２実施形態で
は、繊維シートとして、炭素繊維シート、アラミド繊維
シート又はガラス繊維シートを採用しているが、他の材
質であってもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明は前述の如く、繊維シートにより
柱梁接合部の外側面部及び梁接合端部の上面部を補強し
たので、コンクリートの増し打ちやＲＣ鋼板等のみによ
る補強と比較して、柱梁接合部の変形性能が高く、さら
に省スペースでせん断耐力を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係るコンクリ
ート造建物の柱梁接合部の補強構造の柱軸直交断面図
（同図（Ｂ）のＹ₁−Ｙ₁線断面図）で、（Ｂ）は同正面
図で、（Ｃ）は梁軸直交断面図（同図（Ｂ）のＸ₁−Ｘ₁
線断面図）である。

【図２】（Ａ）は本発明の第２実施形態に係るコンクリ
ート造建物の柱梁接合部の補強構造の正面図で、（Ｂ）
は同梁軸直交断面図（同図（Ａ）のＸ₂−Ｘ₂線断面図）
である。

【図３】（Ａ）はコンクリート造建物の柱梁接合部の斜
視図で、（Ｂ）は従来例を示す柱軸直交断面図（同図
（Ｃ）のＹ₂−Ｙ₂線断面図）で、（Ｃ）は同正面図で、
（Ｄ）は同梁軸直交断面図（同図（Ｃ）のＸ₃−Ｘ₃線断
面図）である。

【符号の説明】

Ａ．柱梁接合部 １．柱部 ２．梁部 ３．直交梁 ４．床スラブ部 １１．第１繊維シート １２．第２繊維シート １３．第３繊維シート １４．第４繊維シート １５．第５繊維シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 健吾 兵庫県西宮市池田町12−20 株式会社新井 組内 (72)発明者 夏木 敏宏 兵庫県西宮市池田町12−20 株式会社新井 組内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート造建物の外壁に面する柱部
   及び梁部が接合されている柱梁接合部において、前記柱
   梁接合部の外側面部に梁軸方向に付着された第１繊維シ
   ートと、前記梁部が支持する床スラブ部の上面部に梁軸
   方向で且つ前記柱部の内側に接触又は近接するように付
   着された第２繊維シートと、前記第１繊維シート及び前
   記第２繊維シートと略直交するように梁接合端部に沿っ
   て前記梁部から前記床スラブ部にかけて付着された第３
   繊維シートとを有することを特徴とするコンクリート造
   建物の柱梁接合部の補強構造。
2. 【請求項２】 コンクリート造建物の外壁に面する柱部
   及び梁部が接合されている柱梁接合部において、前記柱
   梁接合部の外側面部でＸ字状に交差するように付着され
   た第４繊維シートを有することを特徴とするコンクリー
   ト造建物の柱梁接合部の補強構造。
3. 【請求項３】 前記柱梁接合部に沿って前記柱部に巻装
   された第５繊維シートを備え、前記柱梁接合部の外側面
   部でＸ字状に交差するように前記柱部に巻装された第４
   繊維シートを前記第５繊維シートで定着させるようにし
   たことを特徴とする請求項２に記載のコンクリート造建
   物の柱梁接合部の補強構造。