(57)【要約】【課題】壁と一体になった柱の露出した面に配置したて補強材の十分な引き抜き耐力を確保する。【解決手段】壁と一体化した鉄筋コンクリート柱（１０）の露出面に補強鋼材（６０）を配置し、アンカー鋼材（８０）により柱と一体化した壁（３０）に定着する耐震補強工法において、アンカー鋼材を柱に近接配置してアンカー鋼材の引き抜き力によるコーン状破壊範囲（Ａ）が補強対象柱にかかるようにし壁の中に埋め込んで定着したものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁と一体化した鉄筋コンクリート柱の露出面に補強鋼材を配置し、アンカー鋼材により柱と一体化した壁に定着する耐震補強工法において、
アンカー鋼材を柱に近接配置してアンカー鋼材の引き抜き力によるコーン状破壊範囲が補強対象柱にかかるようにし、壁の中に埋め込んで定着したことを特徴とする鉄筋コンクリート柱の耐震補強工法。
【請求項２】
前記補強鋼材はアンカー鋼材兼用で、その先端部を柱と一体化した壁に埋め込んで定着したことを特徴とする請求項１記載の鉄筋コンクリート柱の耐震補強工法。
【請求項３】
前記補強鋼材を囲んでコンクリートを打設したことを特徴とする請求項２記載の鉄筋コンクリート柱の耐震補強工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄筋コンクリート柱の耐震補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の高架橋柱の耐震補強は、全長・全周を補強することが原則であるが、都市部の鉄道用ＲＣラーメン高架橋などでは、高架橋が店舗や倉庫などで利用されている場合が多く、柱部材全長・全周で補強することが困難な場合がある。このような箇所におけるＲＣ構造物の耐震補強工事は、従来、以下のような方法で行っていた。
【０００３】
〔支障物を撤去しての鋼板巻き立て補強工法等による全面補強〕
図４に示すように、既設のＲＣ柱１０に外壁等の支障物２０が付帯している場合、柱１０に接している支障物２０の一部２１を柱に沿って一時撤去し、鋼板巻き立て補強工法やＲＣ巻き立て補強工法等により、全長・全周に渡って補強を実施していた。この補強工法では、支障物の一時撤去・復旧に多大な労力・コストおよび工期を要する場合が多い。
このような工法は、図５（同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は横断面図）に示すように、軸方向鉄筋１５等で補強された柱１０が、図示しない横鉄筋等で土留壁のような壁３０と一体化して背面に土砂３５があるような場合等には適用できないとともに、図６に示すように、壁を削孔して補強鋼板４０により４面補強することもできない。
【０００４】
〔一面耐震補強工法〕
全面補強が難しい場合の高架下利用箇所等での柱部材において、露出する一面のみからだけで施工できる一面耐震補強工法を実施する。例えば、図７（同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は横断面図）に示すように、例えば、柱１０が土留壁のような壁３０と一体化して背面に土砂３５があるような場合、露出する一面を軸方向鉄筋１５を避けてコアーボーリングで削孔した後、補強鉄筋５０を挿入して補強鋼板６０を取り付け、鋼板と柱の隙間に樹脂等の充填材注入を行う工法であり、支障物の撤去復旧等を必要とししないため、コストダウンや工期短縮が図れる場合がある。
しかし、図８に示すように、補強対象柱１０の軸方向鉄筋１５が複数段（例えば２段）配筋）である場合等は、軸方向鉄筋１５に支障しないように削孔できない場合（図の位置５５で示す）があり、補強鉄筋５０を配筋することができない。また、施工できたとしても削孔は非常に困難であるため、コストおよび工期を要することとなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように、背面側が壁と一体化した柱を補強する場合、露出した面に補強鋼板等を配し、一体化した壁内にアンカー鉄筋等を配して補強鋼板等を定着することが考えられる。例えば、図９に示すように、柱１０が壁３０と一体化して背面に土砂３５があるような場合、露出する３面を補強鋼板６０で囲い、補強鋼板の端部を一体壁３０の面に沿って折曲し、その折曲部をアンカーボルト等のアンカー鋼材７０で定着する工法が考えられる。しかし、通常、柱と一体化した壁の厚みは３００ｍｍ程度しかなく、アンカー鋼材７０の埋め込み深さＬは３００ｍｍに達せず、必要な定着長、例えば１２φ（φ：アンカー鋼材径）を確保することができず、十分な引き抜き耐力を得ることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決しようとするものであり、壁と一体になった柱の露出した面に補強材を配し、壁にアンカー鋼材を設置することで十分な引き抜き耐力を確保できるようにすることを目的とする。
本発明は、壁と一体化した鉄筋コンクリート柱の露出面に補強鋼材を配置し、アンカー鋼材により柱と一体化した壁に定着する耐震補強工法において、アンカー鋼材を柱に近接配置してアンカー鋼材の引き抜き力によるコーン状破壊範囲が補強対象柱にかかるようにし、壁の中に埋め込んで定着したことを特徴とする。
また、本発明は、前記補強鋼材がアンカー鋼材兼用で、その先端部を柱と一体化した壁に埋め込んで定着したことを特徴とする。
また、本発明は、前記補強鋼材を囲んでコンクリートを打設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、壁と一体になった柱の露出した面に補強材を配し、コーン状破壊範囲が柱にかかるようにアンカー鋼材を柱近傍に設置することで十分な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】
【０００８】
【図１】本発明の耐震補強工法を説明する図である。
【図２】本発明の耐震補強工法の他の例を説明する図である。
【図３】本発明の耐震補強工法の他の例を説明する図である。
【図４】支障物の一部を撤去する従来の補強工法を説明する図である。
【図５】背面が柱と一体化した柱を説明する図である。
【図６】４面補強が困難な背面が柱と一体化した例を説明する図である。
【図７】従来の一面耐震補強工法を説明する図である。
【図８】従来の一面耐震補強工法を説明する図である。
【図９】従来の三面耐震補強工法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の耐震補強工法の例を説明する図で、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）、図１（ｃ）は横断面図である。
この例では、軸方向鉄筋１５を２段配筋した柱１０は土留め壁のような壁３０と横方向鉄筋等で一体化し、その背面には土砂３５がある場合であり、壁３０がコンクリート壁でその背面に水等がある場合もある。柱１０の露出した３面を補強鋼板等の補強材６０で囲い、補強材の端部を壁３０に沿って折曲し、その折曲部をアンカー鉄筋、アンカーボルト等のアンカー鋼材８０で柱の高さ方向に沿って複数箇所で定着する（図１（ａ））。補強材６０と柱１０との間には、モルタル、樹脂等の充填剤を注入する。上記したように、柱と一体化した壁３０の厚みは３００ｍｍ程度しかないため必要な定着長が得られない。そこで、アンカー鋼材８０を柱近傍に設置して引き抜き力が作用したときのコーン状破壊範囲Ａが補強対象である柱１０にかかるようにする（図１（ｂ））。アンカー鋼材８０に強い引き抜き力が加わったときのコーン状破壊は、アンカー鋼材の頭部の端部から４５°の円錐状範囲となるので、アンカー鋼材の柱面からの距離Ｄは、アンカー鋼材の壁３０への埋め込み長より小さくする必要がある。図１（ｃ）に示すように、アンカー鋼材８０の柱からの距離Ｄが大きいとコーン状破壊範囲Ａは柱にかからないため引き抜き耐力を向上させることができない。なお、柱と一体化した壁３０は柱１０に比して使用している鉄筋の数は少ないためアンカー鋼材の設置は容易である。このように柱と一体化した壁から反力をとり、コーン状破壊範囲が補強対象である柱にかかるようにすることでアンカー鋼材の引き抜き耐力を向上させることができる。なお、上記説明では柱３面が露出している場合について説明したが、２面露出している場合にも同様に適用可能である。
【００１０】
図２は本発明の耐震補強工法の他の例を説明する図であり、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は横断面図である。
柱１０が土留め壁のような壁３０と横方向鉄筋等で一体化し、その背面には土砂３５があるのは図１の場合と同様である。この例においては、所定間隔でアンカー鉄筋のようなアンカー鋼材８５により柱１０を包囲し、アンカー鋼材８５の先端部を一体化した壁３０に埋め込んで直接定着する。アンカー鋼材８５はコーナ支持材８７を介して柱１０を拘束する。この例においても、アンカー鋼材８５の定着位置と柱との距離を近接させてコーン状破壊範囲Ａが柱１０にかかるようにすることで、アンカー鋼材の引き抜き耐力を向上させることができる。
【００１１】
図３は本発明の耐震補強工法の他の例を説明する図であり、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は横断面図である。
この例では、アンカー鋼材８５と柱１０の角部に組立鉄筋８８を介在させ、アンカー鋼材８５を包み込むようにコンクリート９０を打設して柱１０を拘束する。図２の場合と同様にアンカー鋼材８５の定着位置と柱との距離を近接させてコーン状破壊範囲Ａが柱１０にかかるようにすることで、アンカー鋼材の引き抜き耐力を向上させることができる。
【符号の説明】
【００１２】
１０…柱、１５…軸方向鉄筋、３０…土留め壁、３５…土砂、６０…補強鋼板、８０…アンカー鋼材、Ａ…コーン状破壊範囲。
【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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