JPH0972102A - 建築物の梁、床または壁の補強構造 - Google Patents

建築物の梁、床または壁の補強構造

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JPH0972102A
JPH0972102A JP7247059A JP24705995A JPH0972102A JP H0972102 A JPH0972102 A JP H0972102A JP 7247059 A JP7247059 A JP 7247059A JP 24705995 A JP24705995 A JP 24705995A JP H0972102 A JPH0972102 A JP H0972102A
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JP
Japan
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frp sheet
main
sheet
auxiliary
reinforced plastic
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Pending
Application number
JP7247059A
Other languages
English (en)
Inventor
Takehiko Kato
武彦 加藤
Norimitsu Hayashida
則光 林田
Tomoaki Tsujimura
知明 辻村
Takeshi Naito
猛 内藤
Masato Ando
正人 安藤
Yukio Asano
幸雄 浅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arisawa Mfg Co Ltd
Teijin Ltd
Kumagai Gumi Co Ltd
Original Assignee
Arisawa Mfg Co Ltd
Toho Rayon Co Ltd
Kumagai Gumi Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0972102A publication Critical patent/JPH0972102A/ja
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00Working measures on existing buildings
    • E04G23/02Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0218Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
    • E04G2023/0251Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements by using fiber reinforced plastic elements
    • E04G2023/0262Devices specifically adapted for anchoring the fiber reinforced plastic elements, e.g. to avoid peeling off

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  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 FRPシートの端部が梁、床または壁から剥
離するのを防止し、これによってFRPシートの補強効
果を永続させること。 【解決手段】 下側面(11)と2つの側面(12、1
3)とを有する建築物の梁(10)の下側面に梁の軸線
方向へ伸びる主のFRPシート(16)を接着して梁
(10)を補強する構造であって、主のFRPシート
(16)の軸線方向の各端部(17)を覆う補助のFR
Pシート(20)を備える。補助のFRPシート(2
0)は、梁の下側面および2つの側面にわたる長さを有
し、主のFRPシートと梁の2つの側面とに接着され
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、建築物の梁、床ま
たは壁のようなコンクリート構造物を繊維強化プラスチ
ックシートによって補強する構造に関する。
【0002】
【従来の技術】建築物の梁または床のようなコンクリー
ト構造物に繊維強化プラスチックシート(以下FRPシ
ートという)を接着してコンクリート構造物を補強する
場合、コンクリート構造物に働く曲げモーメントによっ
てFRPシートの端部が剥離すると、その後、剥離がF
RPシートの全体に及び、FRPシートによる補強効果
が急激に低下することが知られている(特開平6-193280
号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】したがって、FRPシ
ートの端部がコンクリート構造物から剥離するのを防止
することは補強効果を維持し、コンクリート構造物の破
壊強度を所定に保つ上で重要である。
【0004】本発明は、FRPシートの端部が梁、床ま
たは壁から剥離するのを防止し、これによってFRPシ
ートの補強効果を永続させ、梁、床または壁の破壊強度
を所定に保つことができる、建築物の梁、床または壁の
補強構造を提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、下側面と2つ
の側面とを有する建築物の梁の前記下側面に梁の軸線方
向へ伸びる主のFRPシートを接着して梁を補強する構
造であって、前記主のFRPシートの軸線方向の各端部
を覆う補助のFRPシートを備える。補助のFRPシー
トは、前記梁の下側面および2つの側面にわたる長さを
有し、前記主のFRPシートと前記梁の2つの側面とに
接着される。
【0006】好ましい態様では、前記主のFRPシート
の中央部を覆う第2の補助のFRPシートを備える。第
2の補助のFRPシートは、前記梁の下側面および2つ
の側面にわたる長さを有し、前記主のFRPシートと前
記梁の2つの側面とに接着される。
【0007】本発明はまた、建築物の床または壁の1つ
の面に一方向へ伸びる主のFRPシートを接着して床ま
たは壁を補強する構造であって、前記主のFRPシート
の前記一方向の各端部を覆う補助のFRPシートを備え
る。補助のFRPシートは、前記一方向に直行する方向
へ配置され、前記主のFRPシートの端部に接着され
る。
【0008】
【作用および効果】曲げモーメントによって主のFRP
シートが引っ張られるが、主のFRPシートの各端部は
補助のFRPシートで覆われ、この補助のFRPシート
に接着されているため、主のFRPシートの端部は梁、
床または壁から剥離しない。
【0009】主のFRPシートの端部が建築物の梁、床
または壁から剥離しないため、梁、床または壁は、主の
FRPシートによって補強された状態を永続的に維持す
る。したがって、主のFRPシートで補強されることに
より高められた所定の破壊強度を有することとなる。加
えて、補助のFRPシートによって補強効果が高められ
る上、FRPシートを使用する補強構造であるため、施
工性や工期短縮性、経済性に優れ、作業性がよい。以上
の作用および効果は全ての発明に共通する。
【0010】請求項1に記載の発明によれば、補助のF
RPシートがU字状に接着されているため、主のFRP
シートの端部を非常に堅固に拘束することができる。
【0011】そして、請求項2に記載の発明によれば、
主のFRPシートの端部だけでなく中央部を非常に堅固
に拘束することができる。梁に荷重が加わると、梁の中
央部の下側面に曲げひびわれが発生する結果、主のFR
Pシートが中央部から端部に向けて剥離することがある
が、請求項2に記載の発明によれば、端部においてもま
た中央部においても、主のFRPシートが梁から剥離す
るのを防止することができる
【0012】請求項3に記載の発明によれば、床または
壁のような平板状のコンクリート構造物において、主の
FRPシートの端部が剥離するのを防止できる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明に係る補強構造は、主のF
RPシートを建築物の梁の下側面、床の下側面または壁
の外側面に接着して梁、床または壁を補強する。主のF
RPシートは、繊維強化プラスチックの板またはプリプ
レグと呼称されるものを含むもので、炭素繊維、アラミ
ド繊維、ガラス繊維またはビニロン繊維のような強化繊
維を、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂またはポ
リウレタン樹脂のようなそれ自体公知の熱硬化性のマト
リックス樹脂に埋設して薄く形成される。強化繊維は繊
維メッシュとして、または繊維を一方向へ配列した繊維
集合体として埋設される。主のFRPシートはコイル状
に巻き付けて、または積層して現場に搬入される。補助
のFRPシートは主のFRPシートと同じものを使用す
る。
【0014】現場では、補強すべき梁、床または壁の表
面の下地処理をし、清掃する。梁、床または壁にひびわ
れや欠損箇所がある場合には、修復してから下地処理を
する。次いで、前記表面に、たとえばエポキシ系樹脂の
プライマを塗布し、コンクリートに浸透させる。その
後、プライマと同じ種類であるエポキシ系の接着剤を
梁、床または壁の表面に塗布し、主のFRPシートを前
記表面に接着する。すなわち、補強すべきコンクリート
構造物が梁の場合には、梁の下側面に梁の軸線方向へ伸
びる主のFRPシートを接着する。また、補強すべきコ
ンクリート構造物が床の場合には床の下側面に、壁の場
合には壁の外側面に一方向へ伸びる主のFRPシートを
接着する。接着が完了した後、主のFRPシートに硬化
剤を塗布して主のFRPシートを硬化させる。主のFR
Pシートの硬化が完了した後、または硬化が完了する前
に、補助のFRPシートを主のFRPシートの端部に接
着し、さらに、補助のFRPシートを梁ではU字状に梁
に接着し、床または壁では主のFRPシートの一方向に
直行する方向へ接着し、硬化させる。
【0015】
【実施例】図1に示した補強構造は、下側面11と2つ
の側面12、13とを有する建築物の梁10の下側面1
1に梁の軸線方向へ伸びる主のFRPシート16を接着
して梁10を補強するもので、補助のFRPシート20
を備える。主のFRPシート16および補助のFRPシ
ート20は、炭素繊維を一方向に配列した繊維集合体を
エポキシ系のマトリック樹脂に埋設して強化したもので
ある。
【0016】補助のFRPシート20は、主のFRPシ
ート16の軸線方向の2つの端部17のそれぞれを覆う
もので、梁10の下側面11および2つの側面12、1
3にわたる長さを有する。
【0017】梁10の下側面11にエポキシ系のプライ
マを塗布し、さらにエポキシ系の接着剤を塗布し、主の
FRPシート16を梁10の下側面11に接着する。そ
の後、梁10の各端部、すなわち柱22に隣接する部分
の2つの側面12、13にエポキシ系のプライマを塗布
し、さらに主のFRPシート16の端部17と梁の2つ
の側面12、13とにエポキシ系の接着剤を塗布し、未
硬化の補助のFRPシート20を主のFRPシート16
の端部17と梁の2つの側面12、13とに接着する。
接着した状態では、補助のFRPシート20の端部21
が上階の床24に達する長さにすることが好ましいが、
端部21は梁10の高さの半分程度まで伸ばせばよい。
【0018】図示の実施例では、主のFRPシート16
の中央部18を覆う第2の補助のFRPシート26を備
える。この補助のFRPシート26は、補助のFRPシ
ート20と同様に、梁10の下側面11および2つの側
面12、13にわたる長さを有し、主のFRPシート1
6の中央部18と梁の2つの側面12、13とに接着さ
れている。梁10に荷重が加わると、梁10は下方へた
わむが、このたわみによって梁10の下側面11から2
つの側面12、13に向けてひびわれが発生することが
ある。そして、ひびわれが発生すると、主のFRPシー
ト16がひびわれの箇所から端部17に向けて剥離する
が、補助のFRPシート26を設けることによって主の
FRPシートの中央部を拘束して中央部の剥離を防止す
ることができる。
【0019】図2に示した補強構造は、建築物の床30
の下側面に一方向へ伸びる主のFRPシート32を接着
して床30を補強する構造であって、主のFRPシート
32の前記一方向の各端部を覆う補助のFRPシート3
4を備える。床30をFRPシートで補強する場合、一
般には、複数の所定幅のFRPシート32を隣り合せに
並べ、全てのFRPシート32が前記一方向へ伸びるよ
うに配列する。補助のFRPシート34は、前記一方向
に直行する方向へ配置され、主のFRPシート32の端
部に接着される結果、全てのFRPシート32が伸びて
いる方向に直交して位置することとなる。
【0020】床30を主のFRPシートで補強する場
合、主のFRPシートを互いに直交する二方向に配列す
ることがある。すなわち、複数の主のFRPシート32
を図示の一方向へ、複数の主のFRPシート36を前記
一方向に直行する一方向へ配列する場合、主のFRPシ
ート32の端部を補助のFRPシート34で覆い、主の
FRPシート36の端部を補助のFRPシートで覆うよ
うにする。
【0021】前記床30についての実施例は、壁の場合
にも適用できる。壁の場合には、その外側面に主のFR
Pシートを接着し、その端部を補助のFRPシートで覆
うようにする。
【0022】ところで、FRPシートがコンクリート構
造物から剥離するのは、FRPシートとコンクリート構
造物との間にある接着剤が剥離するのではなく、コンク
リート構造物の表面部分がコンクリート構造物から剥離
する結果であると考えられる。すなわち、コンクリート
構造物の表面部分の付着力は接着剤の接着力より小さい
ため、FRPシートが引っ張り力を受けると、その引っ
張り力がFRPシートの端部からコンクリート構造物の
表面部分に加わり、その表面部分がコンクリート構造物
から剥離する。そこで、補助のFRPシート20、26
の端部が梁10から剥離するのを防ぐために、図1に示
すように、アンカプレート40をアンカボルト42によ
って梁10に固着しておき、補助のFRPシート20、
26の端部をアンカプレート40に接着することが好ま
しい。これは、特に、補助のFRPシートに十分な長さ
をとることができない場合に有効である。
【0023】FRPシートは、図3に示すような荷重対
変位特性を有する。すなわち、荷重が大きくなるにつれ
て変位が大きくなり、A1 の状態となる。FRPシート
の端部が点A2 で剥離すると、結局、コンクリート構造
物は破断するため、その後荷重はA3 のように急激に低
下する。これに対して、FRPシートの端部が剥離しな
い場合には、FRPシートで補強したことによりA4
ように大きな荷重体変位特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る建築物の梁の補強構造の実施例
で、(a)は軸線方向に沿って切断した断面図、(b)
は軸線に直交する断面図である。
【図2】本発明に係る建築物の床の補強構造の実施例を
示す底面図である。
【図3】FRPシートの荷重対変位の特性図である。
【符号の説明】
10、梁 11 下側面 12、13 側面 16、32、36 主のFRPシート 20、26、34、38 補助のFRPシート 30 床
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林田 則光 茨城県つくば市大字鬼ヶ窪字下山1043番1 株式会社熊谷組技術研究所内 (72)発明者 辻村 知明 茨城県つくば市大字鬼ヶ窪字下山1043番1 株式会社熊谷組技術研究所内 (72)発明者 内藤 猛 静岡県駿東郡長泉町上土狩字高石234番地 東邦レーヨン株式会社研究所内 (72)発明者 安藤 正人 静岡県駿東郡長泉町上土狩字高石234番地 東邦レーヨン株式会社研究所内 (72)発明者 浅野 幸雄 新潟県上越市大字中田原1番地 株式会社 有沢製作所中田原工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下側面と2つの側面とを有する建築物の
    梁の前記下側面に梁の軸線方向へ伸びる主の繊維強化プ
    ラスチックシートを接着して梁を補強する構造であっ
    て、前記主の繊維強化プラスチックシートの軸線方向の
    各端部を覆う補助の繊維強化プラスチックシートを備
    え、該補助の繊維強化プラスチックシートは、前記梁の
    下側面および2つの側面にわたる長さを有し、前記主の
    繊維強化プラスチックシートと前記梁の2つの側面とに
    接着される、建築物の梁の補強構造。
  2. 【請求項2】 前記主の繊維強化プラスチックシートの
    中央部を覆う第2の補助の繊維強化プラスチックシート
    を備え、該第2の補助の繊維強化プラスチックシート
    は、前記梁の下側面および2つの側面にわたる長さを有
    し、前記主の繊維強化プラスチックシートと前記梁の2
    つの側面とに接着される、請求項1に記載の建築物の梁
    の補強構造。
  3. 【請求項3】 建築物の床または壁の1つの面に一方向
    へ伸びる主の繊維強化プラスチックシートを接着して床
    または壁を補強する構造であって、前記主の繊維強化プ
    ラスチックシートの前記一方向の各端部を覆う補助の繊
    維強化プラスチックシートを備え、該補助の繊維強化プ
    ラスチックシートは、前記一方向に直行する方向へ配置
    され、前記主の繊維強化プラスチックシートの端部に接
    着される、建築物の床または壁の補強構造。
JP7247059A 1995-09-01 1995-09-01 建築物の梁、床または壁の補強構造 Pending JPH0972102A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002004759A3 (de) * 2000-07-07 2002-04-25 Josef Scherer Armierung für bauwerksoberflächen
JP2002129754A (ja) * 2000-10-20 2002-05-09 Toray Ind Inc コンクリート構造物の補強方法
CN107816218A (zh) * 2017-10-28 2018-03-20 温州威泰建设有限公司 一种混凝土梁与板材的加固装置及其施工方法

Cited By (4)

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