(57)【要約】【課題】上下開閉式ゲートの下部の堰柱と上部の門柱とから構成される支持構造体の戸溝内のように、下部のコンクリート構造体と上部のコンクリート構造体とが同一面となっている接続部に適したコンクリート構造体の補強工法および支柱構造体の補強工法の提供。【解決手段】堰柱２０と門柱２１との接続部であって堰柱２０の表面と門柱２１の表面とが同一面である接続部に、堰柱２０の表面部と門柱２１の表面部とに渡って溝部３０を形成し、溝部３０内に、堰柱２０と門柱２１とに渡って第１補強筋３１を埋め込み、定着材により固定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のコンクリート構造体上に第２のコンクリート構造体が構築されたコンクリート構造体の補強工法であって、
前記第１のコンクリート構造体の表面と前記第２のコンクリート構造体の表面とが同一面である接続部に、前記第１のコンクリート構造体の表面部と前記第２のコンクリート構造体の表面部とに渡って溝部を形成すること、
前記溝部内に、前記第１のコンクリート構造体と前記第２のコンクリート構造体とに渡って補強筋を埋め込み、定着材により固定すること
を含むコンクリート構造体の補強工法。
【請求項２】
扉構造体を上下方向に昇降可能に支持する支柱構造体であり、堰柱上に門柱が構築され、前記扉構造体の側部が嵌まる戸溝が前記堰柱と前記門柱と渡って形成された支柱構造体の補強工法であって、
前記戸溝の内面に前記堰柱の表面部と前記門柱の表面部とに渡って第１の溝部を形成すること、
前記第１の溝部内に、前記堰柱と前記門柱とに渡って第１の補強筋を埋め込み、定着材により固定すること
を含む支柱構造体の補強工法。
【請求項３】
さらに、前記門柱の側面部に上下方向に第２の溝部を形成し、この第２の溝部に連続するアンカー孔を前記堰柱の天端部に形成すること、
前記第２の溝部と前記アンカー孔とに渡って第２の補強筋を埋め込み、定着材により固定すること
を含む請求項２記載の支柱構造体の補強工法。
【請求項４】
前記第１の補強筋の前記堰柱に対する定着長は前記第２の補強筋の前記堰柱に対する定着長の√２倍以上である請求項３記載の支柱構造体の補強工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造体、特に、ダム、河川や水路等に設けられる扉構造体を上下方向に昇降可能に支持する支柱構造体の補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダム、河川や水路等に設けられる上下開閉式ゲートは、例えば特許文献１に記載のように、少なくとも一対の支柱構造体と、一対の支柱構造体の間に上下方向に開閉（昇降）可能に配置されている扉構造体と、扉構造体を開閉させる開閉装置（昇降装置）とを備え、開閉装置により扉構造体を上下方向に開閉（昇降）させることにより、河川の水の流量を調整するものである。
【０００３】
支柱構造体は、下部の重構造部の堰柱と、上部の軽構造部の門柱とから構成され、支柱構造体の側部には、扉構造体の側部が嵌まる戸溝が堰柱と門柱とに渡って形成されている。扉構造体は、その左右両端部が戸溝の中に上下方向に昇降可能に収納されることで、一対の支柱構造体の間に上下方向に昇降可能に配置されている。
【０００４】
上記上下開閉式ゲートのように下部の堰柱と上部の門柱とから構成される支持構造体の場合、地震発生時に塑性変形（鉄筋の座屈）が発生する箇所は堰柱基部と門柱基部に集中する。そのため、このような支持構造体の耐震補強では、堰柱と門柱との接続部を例えば特許文献２に記載のような補強工法を用いて補強することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１９３５７９号公報
【特許文献２】特許第４９９９６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２に記載の補強工法を用いて堰柱と門柱との接続部を補強する場合、門柱の側面に沿って堰柱の天端部にアンカー孔を形成し、補強筋を埋設して定着することになるが、戸溝内については堰柱の表面と門柱の表面とが同一面となっているため、アンカー孔を形成することができず、補強筋を定着することができないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明においては、上下開閉式ゲートの下部の堰柱と上部の門柱とから構成される支持構造体の戸溝内のように、下部のコンクリート構造体と上部のコンクリート構造体とが同一面となっている接続部に適したコンクリート構造体の補強工法および支柱構造体の補強工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のコンクリート構造体の補強工法は、第１のコンクリート構造体上に第２のコンクリート構造体が構築されたコンクリート構造体の補強工法であって、第１のコンクリート構造体と第２のコンクリート構造体との接続部であって第１のコンクリート構造体の表面と第２のコンクリート構造体の表面とが同一面である接続部に、第１のコンクリート構造体の表面部と第２のコンクリート構造体の表面部とに渡って溝部を形成すること、溝部内に、第１のコンクリート構造体と第２のコンクリート構造体とに渡って補強筋を埋め込み、定着材により固定することを含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明のコンクリート構造体の補強工法によれば、第１のコンクリート構造体の表面と第２のコンクリート構造体の表面とが同一面である接続部に、第１のコンクリート構造体の表面部と第２のコンクリート構造体の表面部とに渡って溝部を形成し、この溝部内に、第１のコンクリート構造体と第２のコンクリート構造体とに渡って補強筋を埋め込み、定着材により固定することで、アンカー孔を形成することなく、第２のコンクリート構造体を第１のコンクリート構造体に補強筋により定着することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の支柱構造体の補強工法は、扉構造体を上下方向に昇降可能に支持する支柱構造体であり、堰柱上に門柱が構築され、扉構造体の側部が嵌まる戸溝が堰柱と門柱と渡って形成された支柱構造体の補強工法であって、戸溝の内面に堰柱の表面部と門柱の表面とに渡って第１の溝部を形成すること、第１の溝部内に、堰柱と門柱とに渡って第１の補強筋を埋め込み、定着材により固定することを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の支柱構造体の補強工法によれば、戸溝の内面に堰柱の表面部と門柱の表面とに渡って第１の溝部を形成し、第１の溝部内に、堰柱と門柱とに渡って第１の補強筋を埋め込み、定着材により固定することで、アンカー孔を形成することなく、門柱を堰柱に補強筋により定着することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の支柱構造体の補強工法は、さらに、門柱の側面部に上下方向に第２の溝部を形成し、この第２の溝部に連続するアンカー孔を堰柱の天端部に形成すること、第２の溝部とアンカー孔とに渡って第２の補強筋を埋め込み、定着材により固定することを特徴とする。
【００１３】
これにより、戸溝の内面以外の部分については、門柱の側面部に上下方向に第２の溝部を形成し、この第２の溝部に連続するアンカー孔を堰柱の天端部に形成し、第２の溝部とアンカー孔とに渡って第２の補強筋を埋め込み、定着材により固定することで、門柱を堰柱に補強筋により定着することが可能となる。
【００１４】
ここで、第１の補強筋の堰柱に対する定着長は第２の補強筋の堰柱に対する定着長の√２倍以上であることが望ましい。アンカー孔に埋め込まれる第２の補強筋は全周定着されるのに対し、表面部に形成された溝部に埋め込まれる第１の補強筋は溝の表面部分を除く部分が定着されることになるため、この溝部に埋め込まれる第１の補強筋の定着長を√２倍以上とすることで、第１の補強筋のコーン状破壊面積をアンカー穴に埋め込まれる第２の補強筋のコーン状破壊面積と同等以上として、第２補強筋と同等以上の引き抜き耐力を確保することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
（１）第１のコンクリート構造体と第２のコンクリート構造体との接続部であって第１のコンクリート構造体の表面と第２のコンクリート構造体の表面とが同一面である接続部に、第１のコンクリート構造体の表面部と第２のコンクリート構造体の表面部とに渡って溝部を形成し、溝部内に、第１のコンクリート構造体と第２のコンクリート構造体とに渡って補強筋を埋め込み、定着材により固定する構成により、アンカー孔を形成することなく、第２のコンクリート構造体を第１のコンクリート構造体に補強筋により定着して耐震補強を施すことが可能となる。
【００１６】
（２）扉構造体を上下方向に昇降可能に支持する支柱構造体であり、堰柱上に門柱が構築され、扉構造体の側部が嵌まる戸溝が堰柱と門柱と渡って形成された支柱構造体の戸溝の内面に堰柱の表面部と門柱の表面とに渡って第１の溝部を形成し、第１の溝部内に、堰柱と門柱とに渡って第１の補強筋を埋め込み、定着材により固定する構成により、アンカー孔を形成することなく、門柱を堰柱に補強筋により定着して耐震補強を施すことが可能となる。
【００１７】
（３）戸溝の内面以外の部分については、門柱の側面部に上下方向に第２の溝部を形成し、この第２の溝部に連続するアンカー孔を堰柱の天端部に形成し、第２の溝部とアンカー孔とに渡って第２の補強筋を埋め込み、定着材により固定することで、門柱を堰柱に補強筋により定着して耐震補強を施すことが可能となる。
【００１８】
（４）第１の補強筋の堰柱に対する定着長は第２の補強筋の堰柱に対する定着長の√２倍以上であることにより、第１の補強筋により第２の補強筋と同等以上の引き抜き耐力を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態における支柱構造体の補強工法により耐震補強を施工する上下開閉式ゲートの正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】堰柱と門柱との接続部の斜視図である。
【図４】図３のＩＶ部拡大図である。
【図５】図３のＶ部拡大図である。
【図６】試験体概形を示す説明図である。
【図７】載荷方法の模式図である。
【図８】アンカー定着試験体の荷重−鉄筋変位関係を示す図である。
【図９】溝切り定着試験体の荷重−鉄筋変位関係を示す図である。
【図１０】想定コーン状破壊面積の等しい試験体の荷重−鉄筋変位関係を示す図である。
【図１１】荷重−鉄筋ひずみ関係を示す図である。
【図１２】鉄筋降伏時の鉄筋ひずみ分布を示す図である。
【図１３】アンカー定着試験体のはつり状況を示す図である。
【図１４】溝切り定着試験体の試験終了時のひび割れ状況を示す図である。
【図１５】想定コーン状破壊面積の等しい試験体間の最大荷重の比較グラフを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は本発明の実施の形態における支柱構造体の補強工法により耐震補強を施工する上下開閉式ゲートの正面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図、図３は堰柱と門柱との接続部の斜視図、図４は図３のＩＶ部拡大図、図５は図３のＶ部拡大図である。
【００２１】
本発明の実施の形態における支柱構造体の補強工法は、図１および図２に示すような既設の上下開閉式ゲート１に対して耐震補強を施工するものである。上下開閉式ゲート１は、ダム、河川や水路等に設けられるものであり、コンクリート構造体としての少なくとも一対の支柱構造体２と、支柱構造体２の間に上下方向に開閉（昇降）可能に配置される扉構造体３と、扉構造体３を開閉させる開閉装置（図示せず。）とを備える。
【００２２】
支柱構造体２は、第１のコンクリート構造体としての下部の重構造部の堰柱２０と、堰柱２０上に構築された第２のコンクリート構造体としての上部の軽構造部の門柱２１とから構成される。また、支柱構造体２の側部には、扉構造体３の側部が嵌まる戸溝２２が堰柱２０と門柱２１とに渡って形成されている。扉構造体３は、その左右両端部が戸溝２２の中に上下方向に昇降可能に収納されることで、一対の支柱構造体２の間に上下方向に昇降可能に配置されている。
【００２３】
本発明の実施の形態における支柱構造体の補強工法では、図３および図４に示すように、戸溝２２の内面に、堰柱２０の表面部と門柱２１の表面部とに渡って鉛直方向に延びる溝部３０を形成する。溝部３０は、例えば、戸溝２２の内面の表面にコンクリートカッターによって上下方向に幅５０ｍｍ、深さ５０ｍｍ程度の切れ目を入れ、この切れ目内部のコンクリートを電動ピックによって斫り取ることにより凹溝状に形成する。溝部３０の長さは、堰柱２０側においては後述する第２補強筋４２のアンカー定着長の√２倍以上とし、門柱２１側においては補強設計計算結果に基づくものとする。
【００２４】
次に、溝部３０内に堰柱２０と門柱２１とに渡って鉛直方向に第１補強筋３１を差し込み、溝部３０と第１補強筋３１との隙間に鉄製または木製などの楔（図示せず。）を打ち込んで、第１補強筋３１を埋め込む。第１補強筋３１としては、鉄筋、ＰＣ鋼棒や炭素繊維棒材等を使用することができる。楔は溝部３０と第１補強筋３１との左右の隙間の両側に千鳥配置となるように設置する。そして、溝部３０と第１補強筋３１との隙間に定着材（図示せず。）を注入または充填し、第１補強筋３１を固定する。定着材としては、例えばエポキシ樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、メタクリル樹脂、エポキシアクリレート系樹脂等の有機系定着材や、セメント系の無機系定着材等を使用することができる。なお、楔は定着材の硬化後に抜き取るか、定着材により埋め殺す。
【００２５】
その後、堰柱２０および門柱２１の溝部３０内に鉛直方向に配筋した第１補強筋３１と直交する方向すなわち水平方向に帯筋（図示せず。）を配置し、堰柱２０および門柱２１の表面にかぶり厚さ１５ｍｍ程度の補強用被覆層（図示せず。）を形成する。補強用被覆層の形成は、まず、防錆性能を持つエポキシ樹脂系下塗り材を塗布し、次にポリマーセメント系被覆材を塗布する。塗布方法は、下地強化被覆材については刷毛塗りまたは吹き付けとし、ポリマーセメント系被覆材はコテ塗りまたは吹き付けとする。最後に、補強用被覆層の上に仕上材を塗布する。
【００２６】
また、戸溝２２以外の部分については、図３および図５に示すように、門柱２１の側面部に上下方向（鉛直方向）に溝部４０を形成し、この溝部４０に連続するアンカー孔４１を堰柱２０の天端部２２Ａに形成する。溝部４０の形成は、上述の溝部３０と同様である。アンカー孔４１は、例えば、第２補強筋４２の径が３２ｍｍの場合、径５３ｍｍ、深さ６５０ｍｍである。そして、溝部４０とアンカー孔４１とに渡って鉛直方向に第２補強筋４２を差し込み、溝部４０と第２補強筋４２との隙間に鉄製または木製などの楔（図示せず。）を打ち込んで、第２補強筋４２を埋め込む。
【００２７】
第２補強筋４２としては、第１補強筋３１と同様に鉄筋、ＰＣ鋼棒や炭素繊維棒材等を使用することができる。楔は溝部４０と第２補強筋４２との左右の隙間の両側に千鳥配置となるように設置する。そして、溝部４０と第２補強筋４２との隙間およびアンカー孔４１と第２補強筋４２との隙間に定着材（図示せず。）を注入または充填し、第２補強筋４２を固定する。定着材としては、例えばエポキシ樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、メタクリル樹脂、エポキシアクリレート系樹脂等の有機系定着材や、セメント系の無機系定着材等を使用することができる。なお、楔は定着材の硬化後に抜き取るか、定着材により埋め殺す。
【００２８】
その後、門柱２１の溝部４０内に鉛直方向に配筋した第２補強筋４２と直交する方向すなわち水平方向に帯筋（図示せず。）を配置し、門柱２１の表面にかぶり厚さ１５ｍｍ程度の補強用被覆層（図示せず。）を形成する。補強用被覆層の形成は、まず、防錆性能を持つエポキシ樹脂系下塗り材を塗布し、次にポリマーセメント系被覆材を塗布する。塗布方法は、下地強化被覆材については刷毛塗りまたは吹き付けとし、ポリマーセメント系被覆材はコテ塗りまたは吹き付けとする。最後に、補強用被覆層の上に仕上材を塗布する。
【００２９】
上記支柱構造体２の補強工法によれば、戸溝２２が形成されている堰柱２０の表面と門柱２１の表面とが同一面である接続部に、堰柱２０の表面部と門柱２１の表面部とに渡って溝部３０を形成し、この溝部３０内に、堰柱２０と門柱２１とに渡って第１補強筋３１を埋め込み、定着材により固定することで、戸溝２２以外の部分の堰柱２０の天端部２２Ａに形成するようなアンカー孔４１を形成することなく、門柱２１を堰柱２０に第１補強筋３１により定着して耐震補強を施すことが可能となる。
【００３０】
なお、上記支柱構造体２の補強工法では、図６（ａ）に示すように、アンカー孔４１に埋め込まれる第２補強筋４２は全周埋設定着（以下、「アンカー定着」と称することもある。）されるのに対し、同図（ｂ）に示すように、表面部に形成された溝部３０に埋め込まれる第１補強筋３１は溝部３０の表面部分を除く部分が溝切り埋設定着（以下、「溝切り定着」と称することもある。）されることになる。このとき、第１補強筋３１について第２補強筋４２と同等の引き抜き耐力を確保するため、全周定着の定着長Ｌ1を基準としてコーン状破壊面積Ｓ1＝Ｓ2を満たすように第１補強筋３１の定着長Ｌ2を求めると、Ｓ1＝√２Ｌ12π，Ｓ2＝√２Ｌ22π／２であるため、Ｌ2＝√２Ｌ1となる。
【００３１】
そこで、上記支柱構造体２の補強工法では、第１補強筋３１の堰柱２０に対する定着長を第２補強筋４２の堰柱２０に対する定着長の√２倍以上とすることで、第１補強筋３１のコーン状破壊面積をアンカー穴４１に埋め込まれる第２補強筋４２のコーン状破壊面積と同等以上として、第２補強筋４２と同等以上の引き抜き耐力を確保することが可能となっている。
【００３２】
なお、本発明の支柱構造体の補強工法は、上述のような上下開閉式ゲートのような支柱構造体以外のコンクリート構造体にも適用可能である。要するに、第１のコンクリート構造体上に第２のコンクリート構造体が構築されたコンクリート構造体において、第１のコンクリート構造体の表面と第２のコンクリート構造体の表面とが同一面である接続部に、第１のコンクリート構造体の表面部と第２のコンクリート構造体の表面部とに渡って溝部を形成し、この溝部内に、第１のコンクリート構造体と第２のコンクリート構造体とに渡って補強筋を埋め込み、定着材により固定することで、アンカー孔を形成することなく、第２のコンクリート構造体を第１のコンクリート構造体に補強筋により定着することが可能となる。
【実施例】
【００３３】
上記実施形態における第１補強筋３１の溝切り埋設定着の付着強度および定着長について試験を行った。試験は、エポキシ樹脂により補強筋（鉄筋）をコンクリートに定着した試験体を作成し、定着長をパラメータとした鉄筋の引抜試験を行った。
【００３４】
（Ａ）試験体概要
表１に試験体一覧を示す。試験体は、コンクリートおよびエポキシ樹脂により、コンクリートに鉄筋を定着させるものとし、全周埋設定着（アンカー定着）および溝切り埋設定着（溝切り定着）の２種類を用意した。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
アンカー定着試験体は、コンクリートをコア削孔し、エポキシ樹脂を用いた鉄筋をコンクリートに定着した。定着長は６４０ｍｍ（２０φ（鉄筋径））、４８０ｍｍ（１５φ）および３２０ｍｍ（１０φ）とし、比較用としてエポキシ樹脂を用いず、コンクリート内に埋設した定着長６４０ｍｍ（２０φ）の試験体を用意した。
【００３７】
溝切り定着試験体は、試験体コンクリート側面に辺長４０×４４ｍｍの角形埋設溝を設け、エポキシ樹脂により鉄筋を３面定着させた。定着長は、１０００ｍｍ（アンカー定着２３φ相当）、コーン破壊面積をアンカー定着と同等面積と想定した場合の定着長である９１０ｍｍ（アンカー定着２０φ相当）、６８０ｍｍ（アンカー定着１５φ相当）および４５０ｍｍ（アンカー定着１０φ相当）とした。定着長算出方法は、図６（ａ），（ｂ）に示したように溝切り定着の想定コーン状破壊面積がアンカー埋設定着の１／２になると仮定し、アンカー定着長２０φ、１５φ、１０φ時のコーン状破壊面積と等しくなるよう、定着長を設定した。また、コンクリート試験体の全厚は、試験体２−１０００および試験体２−９１０では１１００ｍｍ、その他の要因では７４０ｍｍとした。
【００３８】
表２にコンクリートおよび定着鉄筋の材料特性値、表３にエポキシ樹脂の材料特性値を示す。コンクリートは設計基準強度２４Ｎ／ｍｍ2のコンクリート配合とし、定着鉄筋はＳＤ３４５、Ｄ３２の異形鉄筋を用いた。
【００３９】
【表２】
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【００４０】
【表３】
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【００４１】
（Ｂ）載荷試験方法
図７に載荷方法の模式図を示す。試験方法はあと施工アンカーの試験方法（あと施工アンカー標準試験法・同解説，一般社団法人  日本建築あと施工アンカー協会  あと施工アンカー認定委員会）に準拠し、試験体上に反力台を設け、油圧ジャッキを用いて定着鉄筋に緊張力を作用させた。
【００４２】
鉄筋ひずみゲージおよび変位計の設置は図７に示した通りである。荷重、変位および鉄筋ひずみの計測を行い、変位は試験体コンクリート部上面より１５０ｍｍの位置における鉄筋の変位を計測した。また、鉄筋ひずみは、定着鉄筋下端と試験体コンクリート上面の高さおよび定着部の中央において計測を行った。
【００４３】
（Ｃ）試験結果
（Ｃ−１）荷重−鉄筋変位関係
（Ｃ−１−１）アンカー定着試験体
図８にアンカー定着試験体の荷重−鉄筋変位関係を示した。いずれの試験体も３００ｋＮ付近で変位が急増しており、鉄筋が降伏していることが確認できる。エポキシ定着試験体である１−６４０，１−４８０，１−３２０試験体を比較すると、定着長の大きい試験体ほど剛性は大きくなることが分かる。また、定着方法の異なる１−６４０ｃｏｍ（コンクリート定着）、１−６４０（エポキシ定着）試験体を比較すると、エポキシ樹脂による定着の方が剛性は高くなっている。
【００４４】
（Ｃ−１−２）溝切り定着試験体
図９に溝切り定着試験体の荷重−鉄筋変位関係を示した。溝切り定着は、２−１０００試験体を除き、アンカー定着と同様、定着長の長いものほど剛性も高くなる傾向が伺える。
【００４５】
２−１０００，２−９１０試験体は３００ｋＮ付近での鉄筋の降伏に至ったが、２−６８０試験体のうち１体、２−４５０試験体のうち２体は、鉄筋の降伏に達することなく終局に至った。このことから、溝切り定着ではアンカー定着１５φ相当（６８０ｍｍ）以下では鉄筋降伏以前に定着破壊する可能性があるため、アンカー定着２０φ相当の定着長９１０ｍｍ以上とすることが望ましい。
【００４６】
（Ｃ−１−３）想定コーン状破壊面積による比較
図１０に想定コーン状破壊面積の等しい試験体の荷重−鉄筋変位関係を示した。いずれの定着長においても、載荷初期において剛性は同程度であるが、荷重値１００ｋＮ以降では、溝切り定着試験体の変位量が大きくなる。これは、溝切り定着の開口部の拘束力が小さいことによるものと考えられる。
【００４７】
（Ｃ−２）定着鉄筋ひずみ
図１１に荷重−鉄筋ひずみ関係を示した。ひずみ値はコンクリート天端位置における鉄筋のひずみ値とした。図１１のグラフから、２−６８０の１体および２−４５０を除く試験体については、いずれの試験体も３００ｋＮ付近で降伏に至り、ひずみが急増しているのが分かる。
【００４８】
図１２に鉄筋降伏時の鉄筋ひずみ分布を示した。また、鉄筋が降伏に至らなかった２−６８０，２−４５０試験体については、最大荷重時のひずみ分布とした。図１２より、定着長が最小で鉄筋降伏前にコンクリートがコーン状破壊した２−４５０を除き、他の全ての鉄筋は引抜側上端部での降伏が先行し、コンクリート内部のひずみは小さく、終局時まで弾性域にあることが分かる。
【００４９】
（Ｃ−３）試験体の破壊性状
（Ｃ−３−１）アンカー定着試験体
アンカー定着試験体はいずれも鉄筋の降伏により終局に至り、最終的にはコンクリートのコーン状破壊が確認された（表４参照。）。比較用試験体となる１−６４０ｃｏｎ試験体は、基本定着長２０φ（６４０ｍｍ）で十分な安全性を有していることが確認できた。また、エポキシ定着された試験体については、１０φ（３２０ｍｍ）においても降伏先行の破壊形式となり、十分な付着強度を有していることが確認された。
【００５０】
また、試験終了後、打音によりコンクリートの浮きが確認された部分をはつり、試験体の破壊状況を確認した。図１３にアンカー定着試験体のはつり状況を示した。コーン状破壊の進展が確認されたが、その範囲については、途中除荷により破壊の進展に違いあるため、浮きの発生範囲には差があった。
【００５１】
（Ｃ−３−２）溝切り定着試験体
図１４に溝切り定着試験体の試験終了時のひび割れ状況を示した。エポキシ定着のひび割れ発生の特徴として、ひび割れの発生位置は鉄筋定着部のコンクリート天端付近となっており、エポキシ樹脂が鉄筋の節位置から局所的な割れを生じた後、コンクリートにひび割れが進展した。
【００５２】
２−１０００試験体および２−９１０試験体について、鉄筋の降伏が進行し、終局に至った。鉄筋の降伏前までは、コンクリート天端から２５０ｍｍ付近（定着長の約１／４）までがひび割れの発生位置となっており、コーン状のひび割れ進展が確認された。鉄筋降伏後には、ひび割れの発生位置は、天端より５００ｍｍ付近（定着長の約１／２）まで深くなり、降伏前に発生していたコーン状のひび割れはさらに進展し、コンクリート上面にまで達した。
【００５３】
２−６８０試験体は、鉄筋の降伏前後で鉄筋とエポキシ樹脂間の付着破壊により、定着鉄筋がコンクリート部から抜け出すことで、終局に至った。また、鉄筋の付着破壊と同時に、コーン状に発生していたひび割れ部の破壊が確認された。２−４５０試験体については、鉄筋の降伏前に、コーン状破壊により終局に至った。定着鉄筋の下端部よりコーン状破壊が発生し、鉄筋の下端部付近の樹脂の割れが確認された。
【００５４】
以上の結果より、溝切り定着長は、アンカー定着１５φ相当の６８０ｍｍではやや不十分であり、アンカー定着２０φ相当の９１０ｍｍであれば十分な安全性が確保されると考えられる。
【００５５】
（Ｃ−４）試験結果一覧
表４に全試験体の各イベントにおける荷重値および破壊性状の一覧を示した。降伏荷重は鉄筋降伏時の荷重値とし、剥離荷重は，試験体コンクリート上面においてひび割れが円状につながり、目視で確認されたときの荷重とした。最大荷重については、載荷が終了するまでに計測された最大の荷重とした。一部の試験体は、安全性を考慮して試験体が完全に終局に至る前に途中除荷した。
【００５６】
【表４】
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【００５７】
試験結果より、通常の定着長２０φを確保してコンクリート定着させた１−６４０ｃｏｎおよび１０φ以上の定着長を確保してエポキシ樹脂によりアンカー定着させた試験体は、鉄筋降伏先行で破壊に至ることより、付着耐力は十分であることが確認された。
【００５８】
図１５に想定コーン状破壊面積の等しい試験体間の最大荷重の比較グラフを示した。図中、最大荷重値を棒グラフで、またアンカー定着試験体の最大荷重を１とした比を◆印で表している。また、破線はアンカー定着試験体の鉄筋降伏条件を示している。いずれの試験体も、溝切り定着試験体の方が、アンカー定着試験体より耐力は小さくなることが分かるが、アンカー定着２０φ相当以上の試験体については、定着鉄筋の降伏が先行し、十分な安全性を有していると言える。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、コンクリート構造体、特に、ダム、河川や水路等に設けられる扉構造体を上下方向に昇降可能に支持する支柱構造体の補強工法として有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１  上下開閉式ゲート
２  支柱構造体
３  扉構造体
２０  堰柱
２１  門柱
２２  戸溝
３０  溝部
３１  第１補強筋
４０  溝部
４１  アンカー孔
４２  第２補強筋
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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