JPH09158493A - 既存鉄筋コンクリート柱の耐震補強方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】安全で、工期が短く、低コストで、既存鉄筋コ
ンクリ−ト構造物に対しての保護機能が高く、しかも、
確実に耐震補強できる既存鉄筋コンクリ−ト柱の耐震補
強方法を提供する。 【解決手段】既存鉄筋コンクリ−ト柱１の表面をポリマ
−セメントモルタルまたはポリマ−セメントコンクリ−
ト２で被覆し、その上からアラミド長繊維メッシュシ−
ト３を巻き付けた後、さらにポリマ−セメントモルタル
またはポリマ−セメントコンクリ−ト４で被覆すること
により解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、既存鉄筋コンクリ−ト
柱の耐震補強方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】阪神・淡路大震災（１９９５年）によ
り、鉄筋コンクリ−ト構造物は大被害を受けた。以前か
ら、地震の被害の原因としてコンクリ−ト柱のせん断破
壊が指摘されており、そのせん断破壊を増長するのは、
地震による多数回の交番繰返し変形であることが解明さ
れている。また、このような交番繰返し変形を防止する
には、主鉄筋に囲まれている部分のコンクリ−トすなわ
ちコアコンクリ−トを帯鉄筋などにより有効に拘束する
ことで、コンクリ−ト柱に復元力特性である安定と粘り
を確保させることが最適であることが解明されている。

【０００３】本発明に係る従来の技術としては、次のよ
うな技術がある。 （Ａ）既存鉄筋コンクリ−ト柱の表面を主鉄筋の近傍ま
ではつり、帯鉄筋を巻増しし、コンクリ−トによって所
要の厚さに被覆する方法。 （Ｂ）特開昭５８−５４１６４に開示されている補強方
法。既存鉄筋コンクリ−ト柱の表面を、その主鉄筋近傍
まではつり、ファイバ−コンクリ−トもしくはファイバ
−モルタルによって所要の厚さに被覆する方法。 （Ｃ）特開昭４８−５３５２３他に開示されている補強
方法。既存鉄筋コンクリ−ト柱の表面を、溶接などによ
り筒状に形成した鋼板で囲い、鋼板と既存鉄筋コンクリ
−トの間に無収縮モルタルあるいはエポキシ樹脂を注入
する方法。 （Ｄ）特開昭６２−２４２０５７他に開示されている補
強方法。既存鉄筋コンクリ−トの表面に、高強度長繊維
ストランドをスパイラル状に巻き付けてフ−プを形成す
る方法。

【０００４】しかし、従来の技術（Ａ）では次のような
問題がある。 （イ）標準的なコンクリ−トにおける初期強度の出現に
は、気温１０〜２０℃で４日間、気温１０℃以下で最低
６日間はかかる。また、打設後７日間はコンクリ−トの
養生を慎重に行うことが必要とされる。さらに、設計基
準強度の出現には日数が掛かる。これらのことにより、
工期は長いものとなり、工事費もかかる。 （ロ）コン
クリ−トにおいては、アルカリ骨材反応による吸水膨
脹、中性化による体積膨脹、乾燥収縮などの原因から、
ひびわれや剥離が発生しやすい。また、このひびわれや
剥離からの雨水等の侵入により、さらにコンクリ−トが
劣化したり、鉄筋が腐食したりする。したがって、強度
上の問題が生じやすい。 （ハ）コンクリ−トの性質上、硬化したコンクリ−トに
対して打設されるコンクリ−トは接着しにくく、既存鉄
筋コンクリ−トと補強した鉄筋コンクリ−トとが確実に
一体化しない。 （ニ）耐震補強は既存の構造物に対して行われるもの
で、例えば、橋脚などの耐震補強においては、絶えず自
動車や列車などの通行による載荷荷重を受けている。よ
って、主鉄筋が完全に露出するまではつるには、強度上
の問題から荷重に対する支保工を施したり、施工範囲を
分割しながら施工するなどの対策が必要となる。このこ
とにより、工期は長いものとなり、工事費もかかる。 （ホ）コンクリ−トは完全に硬化するのに時間がかかる
ので、橋脚などの耐震補強においては、コンクリ−トに
自動車や列車などの通行等による振動から硬化不良など
の影響がでやすい。

【０００５】従来の技術（Ｂ）では、前記の（ロ）につ
いてはやや改善されるものの、（イ）、（ハ）、
（ニ）、（ホ）の問題が残る。

【０００６】従来の技術（Ｃ）では次のような問題があ
る。 （ヘ）鋼板に防錆処理を施す必要があり、維持管理費が
掛かる。 （ト）鋼板の切断、曲げ加工、運搬、溶接などの費用が
掛かる。

【０００７】従来の技術（Ｄ）では次のような問題があ
る。 （チ）使用材の対衝撃性や、接着材の耐火性、安全性に
難がある。 （リ）使用材が高価である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の解決しようと
する課題は、次のような課題である。 （イ）既存鉄筋コンクリ−トと補強部分とを確実に一体
化させるとともに、コアコンクリ−トを有効に拘束す
る。 （ロ）既存鉄筋コンクリ−トに対して保護機能の高いも
のにする。 （ハ）既存鉄筋コンクリ−ト構造物の補強鉄筋を露出さ
せるなど強度的に支障のある施工は行わない。 （ニ）工期を短縮し工事費の低減を図るとともに、安全
でかつ確実な耐震補強の施工を図る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明請求項１に記載の既存鉄筋コンクリ−ト柱の耐
震補強方法は、既存鉄筋コンクリ−ト柱の表面をポリマ
−セメントモルタルまたはポリマ−セメントコンクリ−
トで被覆し、その上からアラミド長繊維メッシュシ−ト
を巻き付けた後、さらにポリマ−セメントモルタルまた
はポリマ−セメントコンクリ−トで被覆することを特徴
とする。本発明請求項２に記載の既存鉄筋コンクリ−ト
柱の耐震補強方法は、前記請求項１に記載の既存鉄筋コ
ンクリ−ト柱の耐震補強方法において、前記ポリマ−セ
メントモルタルまたはポリマ−セメントコンクリ−ト
が、ポルトランドセメントと、珪酸塩鉱物の粉細粒と、
砂利あるいは砕石と、水性ポリマ−ディスパ−ジョンあ
るいは再乳化形粉末樹脂とを混合してなることを特徴と
する。本発明請求項３に記載の既存鉄筋コンクリ−ト柱
の耐震補強方法は、前記請求項１または請求項２に記載
の既存鉄筋コンクリ−ト柱の耐震補強方法において、前
記アラミド長繊維メッシュシ−トが、主に帯方向の引張
力を補強し、軸方向は補助材である２次元のシ−トであ
ることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明による既存鉄筋コンクリ−
ト柱の耐震補強方法の一実施の形態について説明する。
本発明による耐震補強方法は、アラミド長繊維メッシュ
シ−トを既存鉄筋コンクリ−ト柱に巻き付けて、スパイ
ラルフ−プとしてコアコンクリ−トを有効に拘束し、そ
の前後にポリマ−セメントモルタルまたはポリマ−セメ
ントコンクリ−トを被覆して補強するものである。

【００１１】アラミド長繊維は、高強度、高モジュラ
ス、低伸度であり、耐アルカリ性にもすぐれる。したが
って、コンクリ−ト柱が角形であってもしなやかに巻き
付けることができ力の伝達力にもすぐれることから、強
固にコアコンクリ−トを拘束できる。ポリマ−セメント
は、高強度で、早強性で初期強度の出現に数時間しかか
からなく、コンクリ−トに対する接着力にすぐれる。ま
た、耐衝撃性、耐久性、耐侯性、防水性にすぐれる。し
たがって、既存鉄筋コンクリ−ト柱の保護機能にすぐれ
るとともに、アラミド長繊維の弱点を補って既存鉄筋コ
ンクリ−トと補強部分とを確実に一体化できる。

【００１２】本発明による耐震補強方法の施工は、次の
ような手順で行う。 図１に示される既存鉄筋コンクリ−ト１の表面を高圧
洗浄により汚れを落とし、エポキシ系シ−ラ−を劣化部
分に十分に浸透させる。 １２時間以上経過させて、ポリマ−セメントモルタル
またはポリマ−セメントコンクリ−ト２を１０〜１５m
m、下塗りする。 下塗りが乾燥しないうちに、図２に示されるアラミド
長繊維メッシュシ−ト３を包帯を巻くように、スパイラ
ル状に巻き付ける。図３に示されるアラミド長繊維メッ
シュシ−ト３は、密に太い繊維５と粗く細い繊維６とか
らなり、一方向に強く効くような織り方がなされてい
る。 エポキシ系シ−ラ−でサイジング処理をする。 ３〜４日間経過させて、ポリマ−セメントモルタルま
たはポリマ−セメントコンクリ−ト４を１０〜１５mm、
上塗りする。

【００１３】したがって、施工は既存構造物に強度的に
支障を及ぼすことなくできる。また、作業者にとって危
険な作業もない。また、ポリマ−セメントモルタルまた
はポリマ−セメントコンクリ−トの塗り作業およびアラ
ミド長繊維メッシュシ−ト巻き付け作業は容易で熟練し
た作業は必要としないこと、ポリマ−セメントモルタル
またはポリマ−セメントコンクリ−トが早強性であるこ
となどから工期が短縮でき、工事費の低減できる。ま
た、水性で安全なポリマ−セメントは扱いやすいし、ア
ラミド長繊維も安定的に安価に入手可能である。

【発明の効果】本発明により、次のような効果がある。 （イ）工期を短縮し建築費を低減できる。 （ロ）既存鉄筋コンクリ−トと補強部分とを確実に一体
化できるとともに、コアコンクリ−トを有効に拘束でき
る。 （ハ）既存鉄筋コンクリ−トに対しての保護機能が高
い。 （ニ）既存構造物に、安全上および強度上の支障を及ぼ
さない。 （ホ）高度な施工技術を必要としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による耐震補強方法の一実施の形態に
ついて説明する図で、耐震補強後の鉄筋コンクリ−ト柱
の断面図。

【図２】 本発明による耐震補強方法の一実施の形態に
ついて説明する図で、アラミド長繊維メッシュシ−トを
巻き付けた状態での鉄筋コンクリ−ト柱の側面図。

【図３】 本発明による耐震補強方法の一実施の形態に
ついて説明する図で、アラミド長繊維メッシュシ−トの
構造を示す説明図

【符号の説明】

１ 既存鉄筋コンクリ−ト ２、４ ポリマ−セメントモルタルまたはポリマ−セメ
ントコンクリ−ト ３ アラミド長繊維メッシュシ−ト ５、６ 繊維

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】既存鉄筋コンクリ−ト柱の表面をポリマ−
   セメントモルタルまたはポリマ−セメントコンクリ−ト
   で被覆し、その上からアラミド長繊維メッシュシ−トを
   巻き付けた後、さらにポリマ−セメントモルタルまたは
   ポリマ−セメントコンクリ−トで被覆することを特徴と
   する既存鉄筋コンクリ−ト柱の耐震補強方法。
2. 【請求項２】前記ポリマ−セメントモルタルまたはポリ
   マ−セメントコンクリ−トが、ポルトランドセメント
   と、珪酸塩鉱物の粉細粒と、砂利あるいは砕石と、水性
   ポリマ−ディスパ−ジョンあるいは再乳化形粉末樹脂と
   を混合してなることを特徴とする前記請求項１に記載の
   既存鉄筋コンクリ−ト柱の耐震補強方法。
3. 【請求項３】前記アラミド長繊維メッシュシ−トが、主
   に帯方向の引張力を補強し、軸方向は補助材である２次
   元のシ−トであることを特徴とする前記請求項１または
   請求項２に記載の既存鉄筋コンクリ−ト柱の耐震補強方
   法。