(57)【要約】【課題】構造物の相対的に支持される部材が変形した場合でも、当該支持される部材に対して所定の補強効果を得ることが可能な連続繊維シートによる構造物の補強構造の提供を課題とする。【解決手段】支持される部材１３の任意面に貼り付けられた連続繊維シート１４と、連続繊維シート１４を支持される部材１３との間に挟持する第１の部材１６、及び支持する部材１２の支持される部材１３の連続繊維シート１４を貼り付けた面と交差する面に支持された第２の部材１７とを有する定着具１８とを備えている。第１の部材１６は支持される部材１３の変形に追従して変位する。支持される部材１３の変形時でも、連続繊維シート１４が、支持される部材１３と第１の部材１６との間に挟持され、連続繊維シート１４と第１の部材１６とが剥がれるのを防止できるので、支持される部材１３の応力が連続繊維シート１４及び定着具１８を介して支持する部材１２に確実に伝達される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の相対的に支持する側と支持される側となる二つの交差する部材間において、相対的に支持される側となる部材を連続繊維シートで補強する構造であって、
前記支持される部材の前記支持する部材と交差する面に貼り付けられた連続繊維シートと、
前記連続繊維シートを前記支持される部材との間に挟持する第１の部材、及び前記連続繊維シートが貼り付けられた面と交差する前記支持する部材の面に支持された第２の部材とを有し、前記支持される部材と支持する部材との交差部に設けられた定着具とを備え、
前記定着具の少なくとも前記第１の部材が、前記支持される部材の変形に追従して変位するように構成され、
前記支持される部材の変形時でも、前記連続繊維シートが、前記支持される部材と前記定着具における前記第１の部材との間に挟持されて定着されることを特徴とする連続繊維シートによる構造物の補強構造。
【請求項２】
前記第1の部材と前記第２の部材を有する前記定着具は、前記第２の部材を前記支持される部材の面から弾性的に離間可能に支持する支持手段と、前記第2の部材を前記支持する部材の面に弾性的に付勢する付勢手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の連続繊維シートによる構造物の補強構造。
【請求項３】
前記定着具における前記第１及び第２の部材の連結部分には、前記第１の部材を前記支持される部材の変形方向に回動可能に支持する回動支持手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の連続繊維シートによる構造物の補強構造。
【請求項４】
前記定着具における前記第１及び第２の部材の連結部分には、ヒンジ化する部分が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の連続繊維シートによる構造物の補強構造。
【請求項５】
前記連続繊維シートは、炭素繊維、アラミド繊維、又はガラス繊維などの連続繊維からなることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の連続繊維シートによる構造物の補強構造。
【請求項６】
前記連続繊維シートは、前記支持される部材の面のうち少なくとも一面に貼り付けられることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の連続繊維シートによる構造物の補強構造。
【請求項７】
前記定着具は、金属、セラミック或いは繊維補強プラスチックなどの材料から構成されていることを特徴とする請求項1から６のいずれかに記載の連続繊維シートによる構造物の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の相対的に支持する側と支持される側となる二つの交差する部材間において、相対的に支持される側となる部材を補強するのに好適な連続繊維シートによる構造物の補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
構造物の表面に、連続繊維シートを貼り付けることにより、構造物を補強する方法が知られている。この補強方法は、図７に示すように、構造物１において支持する部材１ａと交差して支持される部材２の補強にも用いられる。
【０００３】
この場合、従来は、支持される部材２の表面に連続繊維シート３を貼り付けると共に、支持される部材２と支持する部材１ａとの交差部４に、アングル部材などＬ字型の定着具５を固定していた。
【０００４】
そして、この定着具５と支持される部材２との間に連続繊維シート３の端部を挟むことにより、連続繊維シート３の端部を支持される部材２に定着させていた。なお、連続繊維シート３と定着具５との間には樹脂などの接着剤が塗布されている。
【０００５】
このように、支持される部材２と支持する部材１ａとの交差部４にＬ字型の定着具５を固定することにより、支持される部材２に発生した応力が連続繊維シート３及び定着具５を介して支持する部材１ａに伝達され、支持される部材２に発生する応力が低減されるため、支持される部材２の破壊耐力が向上する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、構造物において支持される部材２を連続繊維シート３及びＬ字型の定着具５で補強する従来の方法では、定着具５の剛性が高いため、図８に示すように、支持される部材２が交差面外の方向に変形した場合、定着具５が支持される部材２の変形に追従できず、支持される部材２と定着具５間に隙間ｄが発生し、定着具５が連続繊維シート３から剥がれてしまうという問題があった。
【０００７】
このように定着具５が連続繊維シート３から剥がれてしまうと、次に説明するように、連続繊維シート３に発生する力を支持する部材１ａに伝達できなくなり、連続繊維シート３によって所定の補強効果を得ることが困難になる。
【０００８】
すなわち、図９に示すように、支持される部材２の応力を連続繊維シート３及び定着具５を介して支持する部材１ａに伝達する場合には、定着具５と連続繊維シート３の界面に、連続繊維シート３に発生する力に起因する面内方向（Ｘ方向）のせん断力が生じるので、定着具５と連続繊維シート３との間には上記のせん断力に耐えうる定着力を確保する必要がある。
【０００９】
一方、補強すべき支持される部材２に連続繊維シート３によって補強されている面に直交する方向への力Ｆが作用すると、上記のＸ方向の面内せん断力に加えて、支持される部材２の変形に伴う面外方向（Ｙ方向）の連続繊維シート３を定着具５から引き剥がす力が発生する。
【００１０】
このＹ方向の力に抵抗する力は、連続繊維シート３と定着具５との間に充填されている
接着剤の接着力のみとなる。
【００１１】
しかし、この接着剤の接着力は、連続繊維シート３に発生する面外方向の力に比べて小さいので、定着具５と連続繊維シート３との間で剥離が発生する。そのため、支持される部材２に発生した応力が、支持する部材１ａに伝達されず、所定の補強効果を得ることができなくなる。
【００１２】
本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、構造物の相対的に支持される部材が変形した場合でも、相対的に支持される部材に対して所定の補強効果を得ることができる連続繊維シートによる構造物の補強構造の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記課題を解決するため、以下の手段を採用した。すなわち、本発明は、構造物の相対的に支持する側と支持される側となる二つの交差する部材間において、相対的に支持される側となる部材を連続繊維シートで補強する構造であって、前記支持される部材の前記支持する部材と交差する面に貼り付けられた連続繊維シートと、前記連続繊維シートを前記支持される部材との間に挟持する第１の部材、及び前記連続繊維シートが貼り付けられた面と交差する前記支持する部材の側面に支持された第２の部材とを有し、前記支持される部材と支持する部材との交差部に設けられた定着具とを備え、前記定着具の少なくとも前記第１の部材が、前記支持される部材の変形に追従して変位するように構成され、前記支持される部材の変形時でも、前記連続繊維シートが、前記支持される部材と前記定着具における前記第１の部材との間に挟持されて定着されることを特徴とする。
【００１４】
本発明では、支持される部材の変形に追従して、支持される部材に固定された定着具の少なくとも第１の部材が変位し、支持される部材と定着具の第１の部材との間に隙間ができるのを防止できる。
【００１５】
これにより、支持される部材が変形した際であっても、この支持される部材と定着具の第１の部材との間に、連続繊維シートが挟持された状態で保持される。従って、連続繊維シートと定着具の第１の部材とが剥がれるのを防止できる。
【００１６】
ここで、前記第１の部材と前記第２の部材を有する前記定着具は、前記第２の部材を前記支持する部材の面から弾性的に離間可能に支持する支持手段と、前記第２の部材を前記支持する部材の面に弾性的に付勢する付勢手段とを設けることができる。
【００１７】
この場合は、支持される部材の変形に伴って、支持される部材の変形方向と同一方向の力が定着具に作用し、定着具全体が支持する部材の面への付勢力に抵抗して変位する。
【００１８】
また、前記定着具における前記第１及び第２の部材の連結部分に、前記第１の部材を前記支持される部材の変形方向に回動可能に支持する回動支持手段を設けることができる。
【００１９】
この場合は、支持される部材が変形した際に、第１の部材に支持される部材の変形方向と同一方向の力が作用して回動支持手段が回転し、第１の部材が支持される部材に追従して変位する。
【００２０】
また、前記定着具における前記第１及び第２の部材の連結部分に、ヒンジ化する部分を設けることができる。
【００２１】
この場合は、支持される部材が変形した際にヒンジ化する部分が局部的に変形し、第１の部材が支持される部材に追従して変位する。
【００２２】
前記連続繊維シートは、炭素繊維、アラミド繊維、又はガラス繊維などの連続繊維からなるシートを例示できる。
【００２３】
前記連続繊維シートは、前記支持される部材の何れか必要な面に貼り付けることができる。構造物の相対的に支持する部材に相対的に支持される部材となる壁、柱、梁、床版などが設けられた場合は、この支持される部材の必要な面に連続繊維シートを貼り付けると共に、支持される部材の連続繊維シートを貼り付けた面と支持する部材との交差部に定着具を設け、この定着具の第１の部材によって連続繊維シートを挟持する。
【００２４】
また、前記定着具は、金属、セラミック或いは繊維補強プラスチックなどの材料から構成することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明によれば、構造物の相対的に支持する側と支持される側となる二つの交差する部材間において、相対的に支持される側となる部材が変形した際に、定着具の第１の部材が支持される部材に追従して変位し、支持される部材と第１の部材との間に連続繊維シートが挟持された状態で保持されるので、連続繊維シートと定着具とが剥がれるのを防止できる。
【００２６】
これにより、相対的に支持される部材に発生した応力が、連続繊維シート及び定着具を介して相対的に支持する部材に確実に伝達されるので、支持される部材に対する所定の補強効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る実施形態を添付した図１から図６に基づいて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２８】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る第１実施形態の構造物の補強構造１０を示す。
【００２９】
この構造物の補強構造１０は、構造物１１の相対的に支持する部材１２と交差する相対的に支持される部材１３を補強するため、支持される部材１３の上面に接着剤などで貼り付けられた連続繊維シート１４と、支持される部材１３との間に連続繊維シート１４を挟持する第１の板部材１６と、支持される部材１３の上面と交差する支持する部材１２の交差面に支持される第２の板部材１７とを有する定着具１８とを備えている。
【００３０】
第１の板部材１６と連続繊維シート１４との間には樹脂などの接着剤が塗布されている。また、定着具１８の第１の板部材１６は、アンカーボルト１９によって、支持される部材１３の上面に固定されている。
【００３１】
この時、定着具１８の第１の板部材１６は、後述のように支持される部材１３の変形に追従して変位するように構成されている。
【００３２】
定着具１８の第２の板部材１７と、支持する部材１２の交差面との間には、例えば合成ゴムなどの弾性緩衝部材２０が設けられている。
【００３３】
また、定着具１８の第２の板部材１７は、支持する部材１２の交差面に打設されたアン
カー２１に移動自在に挿通され、支持する部材１２の交差面から離間可能に支持されている。アンカー２１の先端のネジにはナット２２が螺入され、板部材１７の抜け止めが行われている。
【００３４】
更に、定着具１８の第２の板部材１７とナット２２との間には、アンカー２１に挿通されたコイルバネ２３が設けられている。そして、定着具１８の第２の板部材１７が、コイルバネ２３によって支持する部材１２の交差面に弾性的に付勢されている。
【００３５】
次に、この構造物の補強構造１０における作用を説明する。図２に示すように、構造物１１の相対的に支持する部材１２と相対的に支持される部材１３が下方に変形すると、定着具１８の第１の部材１６に下方への力が作用する。
【００３６】
このとき、上記のように、定着具１８の第１の板部材１６は支持される部材１３に固定され、第２の板部材１７は支持する部材１２の交差面から離間可能に支持され、且つ支持する部材１２の交差面に弾性的に付勢されているので、第１の板部材１６に下方への力が作用すると、定着具１８全体がコイルバネ２３の付勢力に抵抗して支持される部材１３の変形に追従し、交差部１５を中心として回転変位する。
【００３７】
これにより、連続繊維シート１４における支持する部材１２側の端部が、支持される部材１３と定着具１８の第１の板部材１６との間に挟持された状態で保持される。
【００３８】
従って、連続繊維シート１４と定着具１８の第１の板部材１６とが剥がれるのを防止できるので、支持される部材１３に発生した応力が、連続繊維シート１４及び定着具１８を介して、支持する部材１２に確実に伝達される。これにより、支持される部材１３に対して所定の補強効果を得ることができる。
【００３９】
なお、連続繊維シート１４としては、炭素繊維、アラミド繊維、又はガラス繊維などの連続繊維からなるシートを使用できる。
【００４０】
また、上記の実施例では、定着具１８が第１及び第２の板部材１６，１７によって構成されているが、板部材に限らず適宜な大きさと形状を有する部材によって構成できる。
【００４１】
更に、上記の実施例では、交差して相対的に支持される部材１３の上面に連続繊維シート１４を貼り付けた場合について説明したが、支持される部材１３の任意の面に連続繊維シート１４を貼り付けることもできる。
【００４２】
この場合は、支持される部材１３の連続繊維シート１４を貼り付けた面と支持する部材１２における支持される部材１３の連続繊維シート１４を貼り付けた面と交差する面との間に定着具１８を設ける。これにより、支持される部材１３が連続繊維シート１４を貼り付けた面と直交する方向へ変形した場合に、支持される部材１３に発生する応力を支持する部材１２に確実に伝達できる。
【００４３】
また、上記の実施例では、支持される部材１３が支持する部材１２に対して略水平方向に交差している場合について説明したが、この支持される部材１３が略鉛直方向又は傾斜方向に交差した部材である場合にも、本発明を適用できる。
【００４４】
（第２実施形態）
図３は、本発明に係る第２実施形態の構造物の補強構造３０を示す。なお、以下の説明においては、図１と同一の部分には同一の符号を付けて詳細な説明を省略する。
【００４５】
この補強構造３０の定着具３１は、Ｌ字状に連結された第１及び第２の板部材１６，１７と、これらの第１及び第２の板部材１６，１７における連結部分に設けられた回動支持手段３２を有している。
【００４６】
この回動支持手段３２は、支持される部材１３に固定された第１の板部材１６が、支持される部材１３の変形方向と同一方向に回動可能に構成されている。
【００４７】
また、定着具３１の第２の板部材１７は、アンカー２１及びナット２２によって支持する部材１２の支持される部材１３との交差面に固定されている。
【００４８】
図４に示すように、支持される部材１３が定着具３１の回動可能方向へ変形すると、定着具３１の回動支持手段３２が回動し、第１の板部材１６が支持される部材１３の変形に追従して変位する。
【００４９】
これにより、支持される部材１３が変形した場合でも、連続繊維シート１４の端部が、支持される部材１３の連続繊維シート１４を貼り付けた面と第１の板部材１６との間に挟持された状態で保持されるので、連続繊維シート１４と定着具１８の第１の板部材１６とが剥がれるのを防止できる。従って、支持される部材１３に対して所定の補強効果を得ることができる。
【００５０】
（第３実施形態）
図５は、本発明に係る第３実施形態の構造物の補強構造４０を示す。この補強構造４０の定着具４１は、略Ｌ字状に連結された第１及び第２の板部材１６，１７と、これらの第１及び第２の板部材１６，１７の連結部分に設けられたヒンジ化する部分４２とを有している。
【００５１】
定着具４１の第１の板部材１６は支持される部材１３の連続繊維シート１４を貼り付けた面に連続繊維シート１４を挟持した状態で固定され、第２の板部材１７は支持する部材１２の支持される部材１３の連続繊維シート１４を貼り付けた面と交差する面に固定されている。
【００５２】
図６に示すように、支持される部材１３が定着具４１のヒンジ化する部分４２がヒンジ化の可能な方向へ変形すると、定着具４１のヒンジ化する部分４２が変形し、板部材１６が支持される部材１３に追従して変位する。これにより、上記と同様に支持される部材１３に対する所定の補強効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施形態に係る構造物の補強構造を示す概念図である。
【図２】第１実施形態に係る構造物の補強構造の作用を説明する概念図である。
【図３】第２実施形態に係る構造物の補強構造を示す概念図である。
【図４】第２実施形態に係る構造物の補強構造の作用を説明する概念図である。
【図５】第３実施形態に係る構造物の補強構造を示す概念図である。
【図６】第３実施形態に係る構造物の補強構造の作用を説明する概念図である。
【図７】従来例に係る構造物の補強構造を示す概念図である。
【図８】従来例に係る構造物の補強構造の作用を説明する概念図である。
【図９】連続繊維シートを定着具で定着したときに作用する応力を説明する概念図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    構造物
１ａ    相対的に支持する部材
２    相対的に支持される部材
３    連続繊維シート
４    交差部
５    定着具
１０    補強構造
１１    構造物
１２    相対的に支持する部材
１３    相対的に支持される部材
１４    連続繊維シート
１５    交差部
１６，１７    板部材
１８    定着具
１９    アンカーボルト
２０    弾性緩衝部材
２１    アンカー
２２    ナット
２３    コイルバネ
３０    補強構造
３１    定着具
３２    回動支持手段
４０    補強構造
４１    定着具
４２    ヒンジ化する部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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