JPH10298929A - 橋脚補強方法 - Google Patents
橋脚補強方法Info
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- JPH10298929A JPH10298929A JP12152797A JP12152797A JPH10298929A JP H10298929 A JPH10298929 A JP H10298929A JP 12152797 A JP12152797 A JP 12152797A JP 12152797 A JP12152797 A JP 12152797A JP H10298929 A JPH10298929 A JP H10298929A
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- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 積層されたＣＦＲＰは、接着剤により躯体に
付着して一体となっているので、躯体に発生したひび割
れ等の開きがあると該部分の相当箇所のみに応力が集中
し、最終強度を発揮することなく破断してしまう。ま
た、ＣＦＲＰは剛性が小さいためコンクリートを十分に
拘束できない。 【解決手段】 既設橋脚の躯体周囲に適宜の間隔で棒状
のスペーサーを設置するとともに、その周囲に、使用す
る接着剤に付着しない材質のシート状物を位置させ、こ
のシート状物にカーボン繊維布を接着剤を用いて積層、
硬化させた後、シート状物と躯体間に形成された隙間に
高性能膨脹セメントグラウトを充填することを特徴とす
る橋脚補強方法を提供する。
付着して一体となっているので、躯体に発生したひび割
れ等の開きがあると該部分の相当箇所のみに応力が集中
し、最終強度を発揮することなく破断してしまう。ま
た、ＣＦＲＰは剛性が小さいためコンクリートを十分に
拘束できない。 【解決手段】 既設橋脚の躯体周囲に適宜の間隔で棒状
のスペーサーを設置するとともに、その周囲に、使用す
る接着剤に付着しない材質のシート状物を位置させ、こ
のシート状物にカーボン繊維布を接着剤を用いて積層、
硬化させた後、シート状物と躯体間に形成された隙間に
高性能膨脹セメントグラウトを充填することを特徴とす
る橋脚補強方法を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、既設橋梁の橋脚の
補強方法に関する。
補強方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】既設の橋梁の補強では、橋全体系のじん
性を向上させて粘り強い構造とすることが必要である。
このため、鉄筋コンクリート橋脚で支持された橋では、
剪断耐力とじん性の向上が求められる。橋脚躯体の地震
時保有水平力を向上させすぎると大きな地震を受けた場
合に、橋脚躯体から基礎構造物へ伝達される地震力も大
きくなり、基礎を含めた大規模な補強が必要となる場合
がある。したがって基本的にはできるだけ橋脚のじん性
を向上させ曲げ耐力が過度に上がらないような工法が望
まれる。
性を向上させて粘り強い構造とすることが必要である。
このため、鉄筋コンクリート橋脚で支持された橋では、
剪断耐力とじん性の向上が求められる。橋脚躯体の地震
時保有水平力を向上させすぎると大きな地震を受けた場
合に、橋脚躯体から基礎構造物へ伝達される地震力も大
きくなり、基礎を含めた大規模な補強が必要となる場合
がある。したがって基本的にはできるだけ橋脚のじん性
を向上させ曲げ耐力が過度に上がらないような工法が望
まれる。
【０００３】このような工法として、これまでに既設の
橋脚躯体に鋼板又はカーボン繊維布（以下ＣＦＲＰとい
う）を巻き立て、エポキシ樹脂等の接着剤により全体を
一体化する巻き立て工法が採用されている。
橋脚躯体に鋼板又はカーボン繊維布（以下ＣＦＲＰとい
う）を巻き立て、エポキシ樹脂等の接着剤により全体を
一体化する巻き立て工法が採用されている。
【０００４】これらの工法において、巻き立てられた鋼
板あるいはＣＦＲＰは、既設帯鉄筋と同様に作用するこ
とにより帯鉄筋増加の効果を期待することのできるもの
である。すなわち、これらの工法は、帯鉄筋を増加させ
ることにより、剪断力を向上させ、そして、帯鉄筋によ
って、コンクリートを拘束し、コンクリートの応力にひ
ずみ関係を向上（大きなひずみまで破壊しない）させて
構造物のじん性を向上させるという工法である。
板あるいはＣＦＲＰは、既設帯鉄筋と同様に作用するこ
とにより帯鉄筋増加の効果を期待することのできるもの
である。すなわち、これらの工法は、帯鉄筋を増加させ
ることにより、剪断力を向上させ、そして、帯鉄筋によ
って、コンクリートを拘束し、コンクリートの応力にひ
ずみ関係を向上（大きなひずみまで破壊しない）させて
構造物のじん性を向上させるという工法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの工
法のうち、ＣＦＲＰによる橋脚の補強方法におけるいく
つかの課題を解決しようとするものである。
法のうち、ＣＦＲＰによる橋脚の補強方法におけるいく
つかの課題を解決しようとするものである。
【０００６】一つは、積層されたＣＦＲＰは、接着剤８
により躯体５に付着して一体となっているため、図１３
に示すように、躯体に発生したひび割れ９の開きに対し
ては、ひび割れ幅Ｗｃ相当箇所の△Ｌの部分のみで対応
するため、応力が該部分に集中し、最終強度を発揮する
ことなく破断してしまう。このとき、Ｗｃ以外の一般部
では、破断するほどの応力は作用していない。
により躯体５に付着して一体となっているため、図１３
に示すように、躯体に発生したひび割れ９の開きに対し
ては、ひび割れ幅Ｗｃ相当箇所の△Ｌの部分のみで対応
するため、応力が該部分に集中し、最終強度を発揮する
ことなく破断してしまう。このとき、Ｗｃ以外の一般部
では、破断するほどの応力は作用していない。
【０００７】もう一つは、ＣＦＲＰの剛性が小さいた
め、コンクリートを十分に拘束できない。特に長方形断
面において、その傾向が強く、この場合長方向に中間帯
鉄筋が設けられることもある。
め、コンクリートを十分に拘束できない。特に長方形断
面において、その傾向が強く、この場合長方向に中間帯
鉄筋が設けられることもある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するため、まず、一つ目の課題に対しては、Ｃ
ＦＲＰを他の部材との付着を切ることにより解決し、も
う一つの課題に対しては、拘束を帯鉄筋によるのではな
く、周囲からのプレストレスによって解決しようとする
ものである。
題を解決するため、まず、一つ目の課題に対しては、Ｃ
ＦＲＰを他の部材との付着を切ることにより解決し、も
う一つの課題に対しては、拘束を帯鉄筋によるのではな
く、周囲からのプレストレスによって解決しようとする
ものである。
【０００９】そして詳しくは、既設橋脚の躯体周囲に適
宜の間隔で、棒状のスペーサーを設置するとともに、そ
の周囲に、使用する接着剤に付着しない材質のシート状
物を位置させ、このシート状物にＣＦＲＰを接着剤を用
いて積層、硬化させた後、シート状物と躯体間に形成さ
れた隙間に高性能膨脹セメントグラウトを充填する橋脚
補強方法を提供するものである。
宜の間隔で、棒状のスペーサーを設置するとともに、そ
の周囲に、使用する接着剤に付着しない材質のシート状
物を位置させ、このシート状物にＣＦＲＰを接着剤を用
いて積層、硬化させた後、シート状物と躯体間に形成さ
れた隙間に高性能膨脹セメントグラウトを充填する橋脚
補強方法を提供するものである。
【００１０】
【実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基き説明す
る。
る。
【００１１】図１乃至図４は、施工手順を示す概略斜視
図である。
図である。
【００１２】まず、補修を必要とする既設橋脚におい
て、図１に示すようにその躯体５の周囲に適宜の間隔で
スペーサー１を設置する。スペーサー１は鉄筋、ＰＣ鋼
棒、棒状に形成された連続繊維補修材等の棒材を使用す
る。
て、図１に示すようにその躯体５の周囲に適宜の間隔で
スペーサー１を設置する。スペーサー１は鉄筋、ＰＣ鋼
棒、棒状に形成された連続繊維補修材等の棒材を使用す
る。
【００１３】ついで、図２に示すように、スペーサー１
の外側から、シート状物２を躯体１の周囲を覆うように
して位置させる。シート状物２は、後述するＣＦＲＰを
積層する際に使用する接着剤たとえばエポキシ樹脂とは
付着しない材料たとえばポリエチレンシート等を用い
る。
の外側から、シート状物２を躯体１の周囲を覆うように
して位置させる。シート状物２は、後述するＣＦＲＰを
積層する際に使用する接着剤たとえばエポキシ樹脂とは
付着しない材料たとえばポリエチレンシート等を用い
る。
【００１４】シート状物２を位置させた後は、図３に示
すように、その周囲にエポキシ樹脂等の接着剤を含浸さ
せたＣＦＲＰ３を必要量積層する。
すように、その周囲にエポキシ樹脂等の接着剤を含浸さ
せたＣＦＲＰ３を必要量積層する。
【００１５】ＣＦＲＰの硬化後、図４に示すように、シ
ート状物２と躯体５とにより形成された隙間６に高性能
膨脹セメントグラウト４を充填する。
ート状物２と躯体５とにより形成された隙間６に高性能
膨脹セメントグラウト４を充填する。
【００１６】図５は、図１乃至図４に示した手順により
補強を行った橋脚躯体の横断端面図である。このように
して本発明に係る橋脚補強方法は実施される。
補強を行った橋脚躯体の横断端面図である。このように
して本発明に係る橋脚補強方法は実施される。
【００１７】図６は、本発明に係る橋脚補強方法が実施
された別の形態を示す横断端面図である。この図におい
て、躯体５は横断端面が長方形状をしている。躯体５の
周囲に適宜の間隔で、棒状のスペーサーを設置するとと
もに、その周囲に、使用する接着剤に付着しない材質の
シート状物２を位置させ、このシート状物２にＣＦＲＰ
３を接着剤を用いて積層、硬化させた後、シート状物２
と躯体５間に形成された隙間に高性能膨脹セメントグラ
ウト４を充填してある。
された別の形態を示す横断端面図である。この図におい
て、躯体５は横断端面が長方形状をしている。躯体５の
周囲に適宜の間隔で、棒状のスペーサーを設置するとと
もに、その周囲に、使用する接着剤に付着しない材質の
シート状物２を位置させ、このシート状物２にＣＦＲＰ
３を接着剤を用いて積層、硬化させた後、シート状物２
と躯体５間に形成された隙間に高性能膨脹セメントグラ
ウト４を充填してある。
【００１８】つぎに、本発明の作用を説明する。
【００１９】シート状物は、使用する接着剤に付着しな
いので、ＣＦＲＰ３と躯体５とは、図１４に示すように
付着が切れた構造となる。そのため、発生したひび割れ
の開きにより躯体の全体の長さがひび割れ幅Ｗｃだけ伸
びても引張り応力は、ＣＦＲＰのひび割れ幅Ｗｃ相当箇
所に集中することなく、引張り方向△Ｌに均等に発生す
る。
いので、ＣＦＲＰ３と躯体５とは、図１４に示すように
付着が切れた構造となる。そのため、発生したひび割れ
の開きにより躯体の全体の長さがひび割れ幅Ｗｃだけ伸
びても引張り応力は、ＣＦＲＰのひび割れ幅Ｗｃ相当箇
所に集中することなく、引張り方向△Ｌに均等に発生す
る。
【００２０】シート状物と躯体５との隙間に高性能膨脹
セメントグラウトを充填するので、プレストレスはその
膨脹力を利用することにより与えられる。プレストレス
の量は、帯鉄筋が負担すべき耐力（帯鉄筋が耐力を発揮
した時のコンクリートの外に膨らもうとする圧力）に対
して導入する。
セメントグラウトを充填するので、プレストレスはその
膨脹力を利用することにより与えられる。プレストレス
の量は、帯鉄筋が負担すべき耐力（帯鉄筋が耐力を発揮
した時のコンクリートの外に膨らもうとする圧力）に対
して導入する。
【００２１】棒状のスペーサーを用いたので、隙間に充
填された高性能セメントグラウトは、棒状のスペーサー
に沿って平均的に膨脹する。
填された高性能セメントグラウトは、棒状のスペーサー
に沿って平均的に膨脹する。
【００２２】ここで、棒状スペーサーを用いないときと
用いたときの差を以下に説明する。
用いたときの差を以下に説明する。
【００２３】図６は、棒状のスペーサーを用いずに、躯
体５の周囲に隙間６を設けてシート状物２を位置させる
とともにその外側にＣＦＲＰ３をエポキシ樹脂等の接着
剤を用いて積層した場合を示す。この図において、図７
に示すように隙間６に高性能膨脹セメントグラウト４を
充填すると高性能膨脹セメントグラウト４は、シート状
物２、ＣＦＲＰ３方向へ膨脹すると同時に躯体５の軸方
向へも膨脹する。そのため、躯体５への圧力の大きさ
は、図８に示すように端部で低下する。
体５の周囲に隙間６を設けてシート状物２を位置させる
とともにその外側にＣＦＲＰ３をエポキシ樹脂等の接着
剤を用いて積層した場合を示す。この図において、図７
に示すように隙間６に高性能膨脹セメントグラウト４を
充填すると高性能膨脹セメントグラウト４は、シート状
物２、ＣＦＲＰ３方向へ膨脹すると同時に躯体５の軸方
向へも膨脹する。そのため、躯体５への圧力の大きさ
は、図８に示すように端部で低下する。
【００２４】図９は、棒状のスペーサー１を用いてシー
ト状物２を位置させるとともにその外側にＣＦＲＰ３を
エポキシ樹脂等の接着剤を用いて積層した場合を示す。
この図において、図１０に示すように隙間に高性能膨脹
セメントグラウト４を充填すると高性能膨脹セメントグ
ラウト４はシート状物２、ＣＦＲＰ３方向へ膨脹すると
同時に躯体５の軸方向へも膨脹する。このとき、スペー
サー１があると高性能膨脹セメントグラウト４は、これ
に沿って平均的に膨脹する。そのため躯体５への圧力の
大きさは、図１１に示すように端部でも低下しない。
ト状物２を位置させるとともにその外側にＣＦＲＰ３を
エポキシ樹脂等の接着剤を用いて積層した場合を示す。
この図において、図１０に示すように隙間に高性能膨脹
セメントグラウト４を充填すると高性能膨脹セメントグ
ラウト４はシート状物２、ＣＦＲＰ３方向へ膨脹すると
同時に躯体５の軸方向へも膨脹する。このとき、スペー
サー１があると高性能膨脹セメントグラウト４は、これ
に沿って平均的に膨脹する。そのため躯体５への圧力の
大きさは、図１１に示すように端部でも低下しない。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、上述のようにしてなるので、
つぎの効果を有する。
つぎの効果を有する。
【００２６】ＣＦＲＰは、使用する接着剤に付着してい
ないので、躯体との付着が切れた構造となっている。そ
のためＣＦＲＰには躯体のひび割れ部の相当箇所等での
応力の集中はなく、均等な応力が発生する。したがっ
て、ＣＦＲＰの最終強度近くまでの能力を利用できる。
ないので、躯体との付着が切れた構造となっている。そ
のためＣＦＲＰには躯体のひび割れ部の相当箇所等での
応力の集中はなく、均等な応力が発生する。したがっ
て、ＣＦＲＰの最終強度近くまでの能力を利用できる。
【００２７】シート状物と躯体との隙間に高性能膨脹セ
メントグラウトを充填したので、躯体に高性能膨脹セメ
ントグラウトの膨脹による周方向からのプレストレスが
作用するため、より大きな拘束力が作用する。特に長方
形断面橋脚の長方向等において、中間帯鉄筋（貫通ＰＣ
鋼棒等）を設けることなく、じん性補強を行うことがで
きる。
メントグラウトを充填したので、躯体に高性能膨脹セメ
ントグラウトの膨脹による周方向からのプレストレスが
作用するため、より大きな拘束力が作用する。特に長方
形断面橋脚の長方向等において、中間帯鉄筋（貫通ＰＣ
鋼棒等）を設けることなく、じん性補強を行うことがで
きる。
【００２８】プレストレスを導入することにより、コン
クリートの剪断力が向上するうえ、プレストレス導入に
よる形状拘束（ひび割れが入っても周圧により形状を保
持する）により既設橋脚の剪断力の向上が期待できる。
クリートの剪断力が向上するうえ、プレストレス導入に
よる形状拘束（ひび割れが入っても周圧により形状を保
持する）により既設橋脚の剪断力の向上が期待できる。
【図１】本発明に係る橋脚補強方法の施工の手順中、橋
脚躯体の周囲にスペーサーを設置した状態を示す概略斜
視図である。
脚躯体の周囲にスペーサーを設置した状態を示す概略斜
視図である。
【図２】本発明に係る橋脚補強方法の施工の手順中、ス
ペーサーの周囲にシート状物を位置させた状態を示す概
略斜視図である。
ペーサーの周囲にシート状物を位置させた状態を示す概
略斜視図である。
【図３】本発明に係る橋脚補強方法の施工の手順中、シ
ート状物にＣＦＲＰを積層した状態を示す概略斜視図で
ある。
ート状物にＣＦＲＰを積層した状態を示す概略斜視図で
ある。
【図４】本発明に係る橋脚補強方法の施工の手順中、シ
ート状物と躯体との隙間に高性能膨脹セメントグラウト
を充填した状態を示す概略斜視図である。
ート状物と躯体との隙間に高性能膨脹セメントグラウト
を充填した状態を示す概略斜視図である。
【図５】本発明に係る橋脚補強方法が実施された橋脚躯
体の横断端面図である。
体の横断端面図である。
【図６】本発明に係る橋脚補強方法が実施された橋脚躯
体の別の実施の形態を示す横断端面図である。
体の別の実施の形態を示す横断端面図である。
【図７】スペーサーが設置されていないシート状物と躯
体との隙間を示す説明図である。
体との隙間を示す説明図である。
【図８】図６において、シート状物と躯体との隙間に高
性能膨脹セメントグラウトを充填したときの高性能膨脹
セメントグラウトの膨脹方向を示す説明図である。
性能膨脹セメントグラウトを充填したときの高性能膨脹
セメントグラウトの膨脹方向を示す説明図である。
【図９】図７において、高性能膨脹セメントグラウトの
軸方向における橋脚躯体への圧力の大きさを示す説明図
である。
軸方向における橋脚躯体への圧力の大きさを示す説明図
である。
【図１０】スペーサーがシート状物と躯体との間に設置
されている状態を示す説明図である。
されている状態を示す説明図である。
【図１１】図９において、シート状物と躯体との隙間に
高性能膨脹セメントグラウトを充填したときの高性能膨
脹セメントグラウトの膨脹方向を示す説明図である。
高性能膨脹セメントグラウトを充填したときの高性能膨
脹セメントグラウトの膨脹方向を示す説明図である。
【図１２】図１０において、高性能膨脹セメントグラウ
トの軸方向における躯体への圧力の大きさを示す説明図
である。
トの軸方向における躯体への圧力の大きさを示す説明図
である。
【図１３】従来のＣＦＲＰを積層して巻き立てた補修方
法の課題の一つを示す説明図である。
法の課題の一つを示す説明図である。
【図１４】本発明の作用の一つを示す説明図である。
１ スペーサー ２ シート状物 ３ ＣＦＲＰ ４ 高性能膨脹セメントグラウト ５ 躯体 ６ 隙間
Claims (1)
- 【請求項１】 既設橋脚の躯体周囲に適宜の間隔で、棒
状のスペーサーを設置するとともに、その周囲に、使用
する接着剤に付着しない材質のシート状物を位置させ、
このシート状物にカーボン繊維布を接着剤を用いて積
層、硬化させた後、シート状物と躯体間に形成された隙
間に高性能膨脹セメントグラウトを充填することを特徴
とする橋脚補強方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12152797A JP3079124B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 橋脚補強方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12152797A JP3079124B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 橋脚補強方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10298929A true JPH10298929A (ja) | 1998-11-10 |
| JP3079124B2 JP3079124B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=14813443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12152797A Expired - Fee Related JP3079124B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 橋脚補強方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3079124B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007009482A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Nittetsu Corrosion Prevention Co Ltd | コンクリート構造物の補強構造および補強方法 |
| CN105113431A (zh) * | 2015-09-19 | 2015-12-02 | 福州大学 | 碳纤维增强复合材料修复水下支承件构造及其施工方法 |
| CN106907018A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-06-30 | 中国二十冶集团有限公司 | 一种房屋柱墩修补方法 |
| CN110630028A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-31 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 一种高压弹性管内充填固化材料环向预应力加固的装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111535156A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-08-14 | 深圳市市政设计研究院有限公司 | 一种frp-混凝土组合桥梁结构及其施工方法 |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP12152797A patent/JP3079124B2/ja not_active Expired - Fee Related
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