(57)【要約】【課題】定着長を充分確保できない箇所に孔が設けられた場合であっても、孔の開口部の周縁を補強することを可能にすることを課題とする。【解決手段】本発明の補強構造１は、コンクリート構造物５に設けられた略円筒状の孔５２の開口部５３の周縁を補強する補強構造１であって、該補強構造１が、前記コンクリート構造物５における前記開口部５３の周縁に貼り付けられた、プレート状またはシート状の環状繊維強化材２を備え、前記環状繊維強化材２が、前記開口部５３と略同心円上に環状に配列された繊維２１により強化されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物に設けられた略円筒状の孔の開口部の周縁を補強する補強構造であって、
該補強構造が、前記コンクリート構造物における前記開口部の周縁に貼り付けられた、プレート状またはシート状の環状繊維強化材を備え、
前記環状繊維強化材が、前記開口部と略同心円上に環状に配列された繊維により強化されていることを特徴とする補強構造。
【請求項２】
前記補強構造が、前記コンクリート構造物の前記開口部の周縁において、前記開口部を取り囲んで貼り付けられ、直線状に配列された繊維により強化された、プレート状またはシート状の複数の直線状繊維強化材をさらに備え、前記直線状繊維強化材が、前記環状繊維強化材の少なくとも一部と重なり、かつ前記環状繊維強化材の外側まで延びるように貼り付けられていることを特徴とする請求項１記載の補強構造。
【請求項３】
前記複数の直線状繊維強化材が、前記開口部の周縁に井桁状に配列され、前記直線状繊維強化材が、前記コンクリート構造物の表面と前記環状繊維強化材との間に貼り付けられるか、または、前記コンクリート構造物の表面に貼り付けられた前記環状繊維強化材の上から貼り付けられてなることを特徴とする請求項２記載の補強構造。
【請求項４】
前記コンクリート構造物のうち、前記孔が形成される部位が、長手方向と、短手方向と、前記長手方向および前記短手方向に直交する幅方向とを有する長尺部位であって、
前記複数の直線状繊維強化材が、
前記長尺部位の長手方向に貼り付けられる長手側直線状繊維強化材と、
前記開口部の周縁において前記長手側直線状繊維強化材に略垂直に貼り付けられた短手側直線状繊維強化材とを備え、
前記孔の一方の開口部側の短手側直線状繊維強化材と、前記孔の他方の開口部側の短手側直線状繊維強化材とが、前記長尺部位の幅方向で接続されて、前記孔の一方の開口部から他方の開口部に向けて、略Ｕ字状に貼り付けられてＵ字状繊維強化材を構成し、
前記Ｕ字状繊維強化材の両端が、複数本の強化繊維をその長さ方向の一部で束ねてなる定着用アンカーにより連結され、前記長尺部位を囲繞することを特徴とする請求項３記載の補強構造。
【請求項５】
コンクリート構造物に設けられた略円筒状の孔の開口部の周縁を補強するために用いられる、プレート状またはシート状の環状繊維強化材であって、
強化材である繊維および母材である熱硬化性樹脂を含み、
前記開口部の大きさに対応した大きさを有する略円形の空洞部を有し、
前記繊維が、前記空洞部と略同心円上に環状に配列された環状繊維強化材。
【請求項６】
コンクリート構造物に設けられた略円筒状の孔の開口部の周縁を補強する補強方法であって、
該補強方法が、
前記コンクリート構造物における前記開口部の周縁に、プレート状またはシート状の環状繊維強化材を貼り付ける工程（ａ）を備え、
前記環状繊維強化材が、前記開口部と略同心円上に環状に配列された繊維により強化されていることを特徴とする補強方法。
【請求項７】
前記補強方法が、前記工程（ａ）の前および／または後に、前記コンクリート構造物の前記開口部を取り囲んで、前記環状繊維強化材の少なくとも一部と重なり、かつ前記環状繊維強化材の外側まで延びるように、直線状に配列された繊維により強化された、プレート状またはシート状の複数の直線状繊維強化材を貼り付ける工程（ｂ）をさらに備えていることを特徴とする請求項６記載の補強方法。
【請求項８】
前記複数の直線状繊維強化材が、前記開口部の周縁に井桁状に配列され、前記直線状繊維強化材が、前記コンクリート構造物の表面と前記環状繊維強化材との間に貼り付けられるか、または、前記コンクリート構造物の表面に貼り付けられた前記環状繊維強化材の上から貼り付けられてなることを特徴とする請求項７記載の補強方法。
【請求項９】
前記コンクリート構造物のうち、前記孔が形成される部位が、長手方向と、短手方向と、前記長手方向および前記短手方向に直交する幅方向とを有する長尺部位であって、
前記工程（ｂ）における複数の直線状繊維強化材が、
前記長尺部位の長手方向に貼り付けられる長手側直線状繊維強化材と、
前記開口部の周縁において前記長手側直線状繊維強化材に略垂直に貼り付けられた短手側直線状繊維強化材とを備え、
前記孔の一方の開口部側の短手側直線状繊維強化材と、前記孔の他方の開口部側の短手側直線状繊維強化材とが、前記長尺部位の幅方向で接続されて、前記孔の一方の開口部から他方の開口部に向けて、略Ｕ字状に貼り付けられてＵ字状繊維強化材を構成し、
前記Ｕ字状繊維強化材の両端が、複数本の強化繊維をその長さ方向の一部で束ねてなる定着用アンカーにより連結され、前記長尺部位を囲繞してなることを特徴とする請求項８記載の補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物の開口部の周縁を補強する補強構造、環状繊維強化材および補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の耐震補強工事や改築などの際に、既存の梁や壁などのコンクリート構造物に新たに孔を設ける場合がある。その場合、形成される孔により、コンクリート構造物の断面が欠損するため、コンクリート構造物のせん断耐力が著しく低下し、ひび割れの原因となってしまう。したがって、既存建築物のコンクリート構造物に孔を設けても、孔を有さないコンクリート構造物と同等以上のせん断耐力を維持することができるような補強構造が望まれる。
【０００３】
その補強構造として、たとえば、特許文献１には、繊維強化プラスチックシートを使用して、コンクリート構造物の穴の周縁を補強する構造が開示されている。特許文献１に開示された補強構造１００は、図４に示されるように、繊維を一方向に配列した繊維集合体でそれぞれ強化された４枚のプラスチックシート１０３、１０４、１０５、１０６を備えている。このようなプラスチックシートは、繊維の延びる方向において、非常に高い引張強度を有している。補強構造１００では、２枚の第１組のプラスチックシート１０３、１０４が、それぞれの繊維が平行になるように、コンクリート構造物１０１の穴１０２を挟んで配置され、残りの２枚の第２組のプラスチックシート１０５、１０６が、それぞれの繊維が平行になるように、かつ第１組のプラスチックシート１０３、１０４の繊維と垂直になるように、コンクリート構造物１０１の穴１０２を挟んで平行に配置されている。このように、一方向に配列した繊維の集合体で強化されたプラスチックシートを穴の周縁に井桁状に配置することにより、コンクリート構造物の穴の周縁に加わる応力に対してプラスチックシートが対抗して、ひび割れの発生を防止することが期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１２５６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１に開示された補強構造１００のように、繊維を一方向に配列した繊維集合体で強化されたプラスチックシートを補強材として用いる場合、応力に対する対抗力を得るために、繊維が延びる方向において、プラスチックシートとコンクリート構造物の接着長さ（定着長）を長くする必要がある。定着長をできるだけ長くすることにより、コンクリート構造物の穴の周縁に集中するせん断応力を、プラスチックシートを通じて、コンクリート構造物のより広い範囲に分散させることができる。逆に、定着長を長くすることができない場合は、せん断応力を広い範囲で分散させることができないので、満足する補強強度を得ることができない。たとえば、コンクリート梁のように、長手方向では定着長を充分長くすることができるが、長手方向に垂直な方向で充分な定着長が確保できないような場合に、満足する補強強度を得ることができない。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、定着長を充分確保できない箇所に孔が設けられた場合であっても、孔の開口部の周縁を補強することを可能にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の補強構造は、コンクリート構造物に設けられた略円筒状の孔の開口部の周縁を補強する補強構造であって、該補強構造が、前記コンクリート構造物における前記開口部の周縁に貼り付けられた、プレート状またはシート状の環状繊維強化材を備え、前記環状繊維強化材が、前記開口部と略同心円上に環状に配列された繊維により強化されていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記補強構造が、前記コンクリート構造物の前記開口部の周縁において、前記開口部を取り囲んで貼り付けられ、直線状に配列された繊維により強化された、プレート状またはシート状の複数の直線状繊維強化材をさらに備え、前記直線状繊維強化材が、前記環状繊維強化材の少なくとも一部と重なり、かつ前記環状繊維強化材の外側まで延びるように貼り付けられていることが好ましい。
【０００９】
また、前記複数の直線状繊維強化材が、前記開口部の周縁に井桁状に配列され、前記直線状繊維強化材が、前記コンクリート構造物の表面と前記環状繊維強化材との間に貼り付けられるか、または、前記コンクリート構造物の表面に貼り付けられた前記環状繊維強化材の上から貼り付けられてなることが好ましい。
【００１０】
また、前記コンクリート構造物のうち、前記孔が形成される部位が、長手方向と、短手方向と、前記長手方向および前記短手方向に直交する幅方向とを有する長尺部位であって、前記複数の直線状繊維強化材が、前記長尺部位の長手方向に貼り付けられる長手側直線状繊維強化材と、前記開口部の周縁において前記長手側直線状繊維強化材に略垂直に貼り付けられた短手側直線状繊維強化材とを備え、前記孔の一方の開口部側の短手側直線状繊維強化材と、前記孔の他方の開口部側の短手側直線状繊維強化材とが、前記長尺部位の幅方向で接続されて、前記孔の一方の開口部から他方の開口部に向けて、略Ｕ字状に貼り付けられてＵ字状繊維強化材を構成し、前記Ｕ字状繊維強化材の両端が、複数本の強化繊維をその長さ方向の一部で束ねてなる定着用アンカーにより連結され、前記長尺部位を囲繞することが好ましい。
【００１１】
本発明の環状繊維強化材は、コンクリート構造物に設けられた略円筒状の孔の開口部の周縁を補強するために用いられる、プレート状またはシート状の環状繊維強化材であって、強化材である繊維および母材である熱硬化性樹脂を含み、前記開口部の大きさに対応した大きさを有する略円形の空洞部を有し、前記繊維が、前記空洞部と略同心円上に環状に配列されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の補強方法は、コンクリート構造物に設けられた略円筒状の孔の開口部の周縁を補強する補強方法であって、該補強方法が、前記コンクリート構造物における前記開口部の周縁に、プレート状またはシート状の環状繊維強化材を貼り付ける工程（ａ）を備え、前記環状繊維強化材が、前記開口部と略同心円上に環状に配列された繊維により強化されていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記補強方法が、前記工程（ａ）の前および／または後に、前記コンクリート構造物の前記開口部を取り囲んで、前記環状繊維強化材の少なくとも一部と重なり、かつ前記環状繊維強化材の外側まで延びるように、直線状に配列された繊維により強化された、プレート状またはシート状の複数の直線状繊維強化材を貼り付ける工程（ｂ）をさらに備えていることが好ましい。
【００１４】
また、前記複数の直線状繊維強化材が、前記開口部の周縁に井桁状に配列され、前記直線状繊維強化材が、前記コンクリート構造物の表面と前記環状繊維強化材との間に貼り付けられるか、または、前記コンクリート構造物の表面に貼り付けられた前記環状繊維強化材の上から貼り付けられてなることが好ましい。
【００１５】
また、前記コンクリート構造物のうち、前記孔が形成される部位が、長手方向と、短手方向と、前記長手方向および前記短手方向に直交する幅方向とを有する長尺部位であって、前記工程（ｂ）における複数の直線状繊維強化材が、前記長尺部位の長手方向に貼り付けられる長手側直線状繊維強化材と、前記開口部の周縁において前記長手側直線状繊維強化材に略垂直に貼り付けられた短手側直線状繊維強化材とを備え、前記孔の一方の開口部側の短手側直線状繊維強化材と、前記孔の他方の開口部側の短手側直線状繊維強化材とが、前記長尺部位の幅方向で接続されて、前記孔の一方の開口部から他方の開口部に向けて、略Ｕ字状に貼り付けられてＵ字状繊維強化材を構成し、前記Ｕ字状繊維強化材の両端が、複数本の強化繊維をその長さ方向の一部で束ねてなる定着用アンカーにより連結され、前記長尺部位を囲繞してなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、定着長を充分確保できない箇所に孔が設けられた場合であっても、孔の開口部の周縁を補強することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の補強構造の一実施形態を示す正面図である。
【図２】本発明の補強構造の他の実施形態を示す正面図である。
【図３】図３の補強構造の断面図である。
【図４】従来の補強構造を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明の補強構造を詳細に説明する。
【００１９】
本発明の補強構造１は、図１〜図３に示されるように、コンクリート構造物５に設けられた略円筒状の孔５２の開口部５３の周縁を補強する補強構造である。たとえば建築物に地震などの外力が負荷された場合、建築物を構成するコンクリート構造物５に設けられた開口部５３の周縁にせん断応力が集中する。このようなせん断応力により、たとえば図１に仮想的に示されるように、開口部５３の周縁にひび割れＣ１、Ｃ２が発生する。本発明の補強構造１は、そのせん断応力に対抗することで開口部５３の周縁を補強し、開口部５３を中心に生じるひび割れの発生を防止するために用いられる。本発明の補強構造１は、開口部５３の周縁を補強する必要のあるコンクリート構造物５であれば、いかなるコンクリート構造物５にも適用できる。後述する２つの実施形態では、隣接構造物６である床を支えるコンクリート梁をコンクリート構造物５の例として示しているが、たとえば壁、柱、桁など他の用途に用いられるコンクリート構造物にも適用可能である。
【００２０】
ここで、略円筒状の孔５１は、設備配管などを通すための孔であり、図１〜図３に示されるように、コンクリート構造物５を貫通して設けられている。
【００２１】
本発明の補強構造１の一実施形態（以下、第１実施形態という）の正面図を図１に示す。第１実施形態の補強構造１は、図１に示されるように、コンクリート構造物５における開口部５３の周縁に貼り付けられた、プレート状またはシート状の環状繊維強化材２を備えている。環状繊維強化材２は、後に詳しく述べるように、その円周方向に非常に高い引張強度を有し、コンクリート構造物５の開口部５３の周縁に貼り付けられることにより、開口部５３の周縁にせん断応力が加わった時にそのせん断応力に対抗する部材である。環状繊維強化材２は、図１に示されるように、環状に形成され、コンクリート構造物５の開口部５３の大きさに対応した大きさを有する略円形の空洞部２３を有し、空洞部２３が開口部５３と略同心となるように、開口部５３の周縁に貼り付けられる。空洞部２３は、図１に示されるように、開口部５３の大きさに対応した大きさ、すなわち開口部５３の直径と略同一の直径またはわずかに大きい直径を有している。環状繊維強化材２の外周側は、環状繊維強化材２が開口部５３の周縁に集中するせん断応力に対抗できる引張強度を有するように設計されていればよく、特に限定されない。なお、環状繊維強化材２の「環状」とは、図１および図２に示すように、空洞部２３が略円形であり、外周側も円形のものだけでなく、略円形の空洞部２３を有し、全体として環状に形成されていればよく、外周側が矩形状や多角形状の輪郭を有するものなども含まれる。
【００２２】
第１実施形態の補強構造１に用いられる環状繊維強化材２は、接着剤を用いてコンクリート構造物５の表面に貼り付けられる。用いられる接着剤としては、環状繊維強化材２をコンクリート構造物５の表面に貼り付けることができ、開口部５３の周縁にせん断応力が加わった時に環状繊維強化材２がコンクリート構造物５の表面から剥がれない接着力を有していればよく、たとえばエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、レゾルシノール系樹脂、レゾルシノール・フェノール系樹脂、水性高分子イソシアネート系樹脂、メラミン系樹脂などを用いることができ、その中でもエポキシ系樹脂が好適に用いられる。
【００２３】
環状繊維強化材２は、強化材である繊維２１および母材である熱硬化性樹脂２２を含んでおり、その繊維２１が空洞部２３と略同心円上に環状に配列されている。言い換えると、環状繊維強化材２は、空洞部２３と略同心に配置される開口部５３と略同心円上に環状に配列された繊維２１により強化されている。このような構成を有する環状繊維強化材２は、繊維２１の配列方向、すなわち円周方向で非常に高い引張強度を有している。開口部５３の周縁に貼り付けられた環状繊維強化材２は、地震などにより外力が加わった際に、開口部５３の周縁に集中するせん断応力を開口部５３の周縁とともに受けることになるが、そのせん断応力に対抗するとともに、環状繊維強化材２が貼り付けられた面（定着長）を通じてコンクリート構造物５にそのせん断応力を分散することができる。さらに、繊維２１が環状に配置されているので、コンクリート構造物５の開口部５３周囲に生じる応力に対して、開口部５３の全周で均一に対抗することができる。
【００２４】
ここで、繊維２１としては、ガラス繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、炭素繊維、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維、ボロン繊維、アゾール繊維、アルミナ繊維などを用いることができるが、比強度と比弾性に優れる炭素繊維を用いることが好ましい。また、繊維２１は、図１に示されるように、１本の繊維２１が渦巻状に巻かれているが、空洞部２３および開口部５３と略同心円上に環状に配列されていればよく、複数の略環状の繊維２１を同心円状に配置してもよい。繊維２１の巻き数は、用いられる繊維の種類と必要とされる引張強度に応じて適宜決定されるが、環状繊維強化材２が開口部５３の周縁に集中するせん断応力に対抗できる引張強度を有するように選択されることが好ましい。熱硬化性樹脂２２としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂およびメタクリル（ＭＭＡ）樹脂などを用いることができるが、エポキシ樹脂が好適に用いられる。環状繊維強化材２は、渦巻状または環状の繊維２１に熱硬化性樹脂２２を含浸させて、プレート状またはシート状に形成される。ここで、プレート状とシート状とを明確に区別して限定するものではないが、たとえば、プレート状は、厚くて柔軟性の低いものを、シート状は、薄くて柔軟性の高いものということができる。環状繊維強化材２が、開口部５３の周縁に集中するせん断応力に対抗する引張強度を有するためには、環状繊維強化材２は、繊維２１の巻き数（本数）をより多くすることができるプレート状に形成することが好ましい。
【００２５】
以上に示したように、本発明の第１実施形態においては、コンクリート構造物５の開口部５３と略同心円上に環状に配列された繊維２１により強化された環状繊維強化材２が、コンクリート構造物５の開口部５３の周縁に貼り付けられている。上述したように、開口部が設けられたコンクリート構造物に外力が負荷されると、開口部の周縁に集中してせん断応力が生じる。本発明の第１実施形態においては、環状繊維強化プレート２が、繊維２１の延びる方向である円周方向においてそのせん断応力に対抗することができるとともに、環状繊維強化材２が貼り付けられた面（定着長）を通じてコンクリート構造物５にそのせん断応力を分散することができる。実際のコンクリート構造物においては、せん断応力の加わり方により、開口部５３の周縁で様々な方向にひび割れが生じ得る。たとえば、図１に仮想的に示したひび割れＣ１のように、水平面に対して約４５度上方へ傾斜したものや、ひび割れＣ２のように、水平面に対して約３０度傾斜したもののように、せん断応力の加わり方により、ひび割れの生じ方は様々である。ひび割れＣ１の場合、ひび割れＣ１に対して垂直な方向に、矢印Ｔ１、Ｔ２で示す引張応力が加わり、同様にひび割れＣ２に対して垂直な方向に、矢印Ｔ３、Ｔ４で示す引張応力が加わる。特許文献１に開示された従来の一方向に繊維が配列されたプラスチックシートの場合は、一枚のシートだけでは応力の加わり方によっては、ひび割れを生じさせる引張応力に対抗できない場合がある。一方、本発明の環状繊維強化材２では、ひび割れＣ１やひび割れＣ２のように引張応力の方向が異なっていても、繊維２１が環状に配列されているため、開口部５３の周縁のいずれの位置においても、引張応力に対抗することができる。さらに、繊維２１が環状に配列されているため、繊維２１の周方向において閉鎖型で応力を分散することができ、同じ面積であれば、一方向に繊維が配列されたプラスチックシートと比較して、応力を分散するための長さを長くとることができる。そして、従来は、せん断応力などに対して、複数枚の一方向のプラスチックシートを用いなければならなかったところを、環状繊維強化材２を用いることにより、一枚でも十分な効果を奏することが可能となる。
【００２６】
このように、環状繊維強化材２を用いることで、定着長を開口部５３の外周の円周方向で確保することができるので、特許文献１に開示された一方向に配列した繊維の集合体で強化されたプラスチックシートを用いた場合のように、開口部から離れて定着長を長くする必要がなくなる。したがって、本発明によれば、開口部５３から離れて定着長を充分確保できない箇所に孔５２が設けられた場合であっても、開口部５３の周縁を補強することが可能な補強構造１を提供することができる。
【００２７】
また、環状繊維強化材２は薄く成形しても充分な強度が得られるので、コンクリート構造物５が、外壁部分など、人目に付くような場所にあるような場合であっても、外観を損なうことなく補強構造１を設けることができる。また、環状繊維強化材２は、工場などで成形加工されて、施工現場においてコンクリート構造物５に貼り付けられるので、補強構造１を施工するときの作業効率が非常に優れている。しかも、上述したように一枚の環状繊維強化材２でも充分な補強効果が得られるので、従来のように複数枚のプラスチックシートを貼り合せる必要がなく、１回の施工で済み、作業効率が非常に優れている。
【００２８】
図２および図３に、本発明の補強構造１の他の実施形態（以下、第２実施形態という）の正面図および断面図を示す。図２および図３では、図１に示された実施形態と共通する構成に同一の符号を付してある。また、以下の説明の中では、図１に示された実施形態と共通する構成の説明は省略する。なお、図３の断面図は、環状繊維強化材２、直線状繊維強化材３および定着用アンカー４の配置を理解しやすいように、変形して模式的に示している。
【００２９】
第２実施形態の補強構造１は、図２に示されるように、環状繊維強化材２以外に、コンクリート構造物５の開口部５３の周縁において、開口部５３を取り囲んで貼り付けられ、直線状に配列された繊維により強化された、プレート状またはシート状の複数の直線状繊維強化材３をさらに備えている。直線状繊維強化材３は、繊維が配列された方向で非常に高い引張強度を有する部材である。したがって、直線状繊維強化材３は、コンクリート構造物５の開口部５３の周縁において、開口部５３を取り囲むように貼り付けられることにより、開口部５３に集中するせん断応力の少なくとも一部に対抗することができる。このとき、複数の直線状繊維強化材３は、図２に示されるように、開口部５３の周縁に井桁状に配列されることが好ましい。また、直線状繊維強化材３は、図２に示されるように、環状繊維強化材２の少なくとも一部と重なり、かつ環状繊維強化材２の外側まで延びるように貼り付けられている。直線状繊維強化材３は、環状繊維強化材２の少なくとも一部と重なり、かつ環状繊維強化材２の外側まで延びるように貼り付けられることにより、環状繊維強化材２とコンクリート構造物５との接着面積を、直線状繊維強化材３を介することで、より大きくすることができるので、開口部５３の周縁に集中するせん断応力を、環状繊維強化材２と直線状繊維強化材３とを通じてコンクリート構造物５のより広い範囲に分散することができる。したがって、環状繊維強化材２だけでなく直線状繊維強化材３を用いることにより、第１実施形態よりもさらに大きな補強効果を得ることができる。直線状繊維強化材３は、図２に示された第２実施形態においては、コンクリート構造物５の表面と環状繊維強化材２との間に貼り付けられているが、コンクリート構造物５の表面に貼り付けられた環状繊維強化材２の上から貼り付けられても同様の効果を奏する。
【００３０】
環状繊維強化材２または直線状繊維強化材３は、接着剤を用いて、コンクリート構造物５の表面に貼り付けられ、その上から直線状繊維強化材３または環状繊維強化材２が貼り付けられる。接着剤としては、環状繊維強化材２または直線状繊維強化材３をコンクリート構造物５の表面に貼り付け、環状繊維強化材２および直線状繊維強化材３を互いに貼り付けることができ、開口部５３の周縁にせん断応力が加わった時に、環状繊維強化材２または直線状繊維強化材３が開口部５３の周縁から剥がれず、環状繊維強化材２および直線状繊維強化材３が互いに剥がれない接着力を有していればよく、たとえばエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、レゾルシノール系樹脂、レゾルシノール・フェノール系樹脂、水性高分子イソシアネート系樹脂、メラミン系樹脂などを用いることができ、その中でもエポキシ系樹脂が好適に用いられる。
【００３１】
直線状繊維強化材３は、直線状に配列された繊維および熱硬化樹脂により、略矩形状のシート状またはプレート状に形成される。繊維および熱硬化性樹脂としては、上述した環状繊維強化材２の繊維２１および熱硬化性樹脂２２に使用可能なものと同様のものを用いることができるが、環状繊維強化材２と同様に、炭素繊維およびエポキシ系樹脂を用いることが好ましい。繊維の本数は、用いられる繊維の種類と必要とされる引張強度に応じて適宜決定することができる。
【００３２】
図２に戻ると、第２実施形態のコンクリート構造物５では、コンクリート構造物５のうち、孔５２が形成される部位が、長手方向Ｌと、短手方向Ｓと、長手方向Ｌおよび短手方向Ｓに直交する幅方向Ｗ（図３参照）とを有する長尺部位５１として形成されている。このような長尺部位５１を有するコンクリート構造物５としては、たとえば図２にはコンクリート梁が示されているが、これに限定されることはなく、壁、柱、桁など他の用途に用いられるコンクリート構造物５に長尺部位５１が形成されているものが含まれる。また、複数の直線状繊維強化材３は、図２に示されるように、長尺部位５１の長手方向Ｌに貼り付けられる長手側直線状繊維強化材３１と、開口部５３の周縁において長手側直線状繊維強化材３１に略垂直に貼り付けられた短手側直線状繊維強化材３２とを備えている。そして、図３に示されるように、孔５２の一方の開口部５３側の短手側直線状繊維強化材３２と、孔５２の他方の開口部５４側の短手側直線状繊維強化材３２とが、長尺部位５１の下方において、長尺部位５１の幅方向Ｗで接続されて、孔５２の一方の開口部５３から他方の開口部５４に向けて、略Ｕ字状に貼り付けられてＵ字状繊維強化材３３を構成している。Ｕ字状繊維強化材３３は、１つの短手側直線状繊維強化材３２を折り曲げてＵ字状に構成してもよく、２つの短手側直線状繊維強化材３２を接続してＵ字状に構成してもよい。さらに、図２および図３に示されるように、Ｕ字状繊維強化材３３の両端が、複数本の強化繊維をその長さ方向の一部で束ねてなる定着用アンカー４により連結され、長尺部位５１を囲繞している。定着用アンカー４は、図２および図３に示された第２実施形態では、１つのＵ字状繊維強化材３３に対して２つ設けられているが、Ｕ字状繊維強化材３３の両端を連結し、長尺部位５１を囲繞することができれば、１つであっても３つ以上であってもよい。
【００３３】
定着用アンカー３４は、強化繊維が配列された方向で非常に高い引張強度を有する部材であり、Ｕ字状繊維強化材３３の両端を連結して長尺部位５１を囲繞することにより、閉鎖型の補強層を形成するための部材である。定着用アンカー４は、図２および図３に示された第２実施形態においては、隣接構造物６を鉛直方向に貫通して、隣接構造物６の鉛直方向上側に設けられて、Ｕ字状繊維強化材３３の両端を連結することによって、隣接構造物６とともに長尺部位５１を囲繞している。ここで、定着用アンカー４は、上述のような配置が好ましいが、この配置に限定されることはなく、Ｕ字状繊維強化材３３の両端を連結して長尺部位５１を囲繞することができればいかなる形態で配置されてもよく、たとえば定着用アンカー４が隣接構造物６を貫通することなく隣接構造物６に直接固定され、その結果、定着用アンカー４と定着用アンカー４が固定される隣接構造物６とを介してＵ字状繊維強化材３３の両端を連結して長尺部位５１を囲繞するように配置されてもよく、あるいはコンクリート構造物５と隣接構造物６との間に設けられて、Ｕ字状繊維強化材３３の両端を連結して長尺部位５１を囲繞するように配置されてもよい。
【００３４】
図２および図３に示されるように、定着用アンカー４は、複数本の強化繊維が束ねられた束部４１と、その両端部がそれぞれ扇状に広げられ扇状部４２とを有している。束部４１は、断面積が小さいので、隣接構造物６に設けられた穴などの狭い場所に容易に配置することができる。また、扇状部４２は、接着剤を用いてＵ字状繊維強化材３３の両端の表面に貼り付けられるが、束部４１と比べて比較的広い接着面積を確保できるので、強い接着耐力を得ることができる。強化繊維としては、上述した環状繊維強化材２の繊維２１および直線状繊維強化材３の繊維に使用可能なものと同様のものを用いることができるが、環状繊維強化材２および直線状繊維強化材３と同様に、炭素繊維を用いることが好ましい。強化繊維の本数は、用いられる繊維の種類と必要とされる引張強度に応じて適宜決定されるが、定着用アンカー４の引張強度がＵ字状繊維強化材３３の引張強度と同等かそれ以上となるように採用されることが好ましい。接着剤は、扇状部４２をＵ字状繊維強化材３３の両端の表面に貼り付けることができ、開口部５３の周縁にせん断応力が加わった時に扇状部４２がＵ字状繊維強化材３３の両端の表面から剥離しないような接着力を有していればよく、上記と同様の接着剤を用いることができる。また、扇状部４２の形状は、Ｕ字状繊維強化材３３の両端への定着アンカー３４の接着耐力や、定着アンカー３４の引張強度を勘案して適宜決定されるが、開口部５３の周縁にせん断応力が加わった時に扇状部４２がＵ字状繊維強化材３３の両端の表面から剥離しない接着強度が得られるに設計されることが好ましい。
【００３５】
以上に示したように、本発明の第２実施形態においては、短手側直線状繊維強化材３２が長尺部位の幅方向Ｗで接続されて構成されるＵ字状繊維強化材３３の両端が、定着用アンカー４により連結されて、長尺部位５１を囲繞している。充分な定着長を確保することができない短手方向において、閉鎖型の補強層が形成されることにより、開口部５３の周縁の短手方向に受けるせん断応力に対して、Ｕ字状繊維強化材３３の閉ループで対抗することができるので、環状繊維強化材２と組み合わせることでより大きな補強効果を得ることができる。なお、第２実施形態においては、定着用アンカー４を用いたものを示したが、充分な定着長が確保する部位においては、定着用アンカー４を用いずに、環状繊維強化材２と直線状繊維強化材３により、開口部５３を補強しても構わない。
【００３６】
つぎに、添付図面を参照して、本発明の補強方法を説明する。
【００３７】
本発明の補強方法は、図１〜図３に示されるように、コンクリート構造物５に設けられた略円筒状の孔５２の開口部５３の周縁を補強する補強方法である。本発明の補強方法は、図１に示されるように、コンクリート構造物５における開口部５３の周縁に、プレート状またはシート状の環状繊維強化材２を貼り付ける工程（ａ）を備えている。環状繊維強化材２をあらかじめ工場などで成形加工することにより、現場においては環状繊維強化材２を開口部５３の周縁に貼り付けるだけで作業が完了するので、現場における作業効率を格段に上げることができる。なお、工程（ａ）が実行される前に、開口部５３の周縁のコンクリートをグラインダなどにより研削して清掃してもよい。
【００３８】
本発明の補強方法は、図２に示されるように、工程（ａ）の前および／または後に、コンクリート構造物５の開口部５３を取り囲んで、環状繊維強化材２の少なくとも一部と重なり、かつ環状繊維強化材２の外側まで延びるように、直線状に配列された繊維により強化された、プレート状またはシート状の複数の直線状繊維強化材３を貼り付ける工程（ｂ）をさらに備えている。このとき、複数の直線状繊維強化材３が、開口部５３の周縁に井桁状に配列され、直線状繊維強化材３が、コンクリート構造物５の表面と環状繊維強化材２との間に貼り付けられるか、または、コンクリート構造物５の表面に貼り付けられた環状繊維強化材２の上から貼り付けられていることが好ましい。
【００３９】
つぎに、添付図面を参照しながら、上記の実施形態２の補強構造１の施工手順を説明することで、本発明の補強方法を詳細に説明する。
【００４０】
まず、以下の手順で工程（ｂ）を実施する。なお、上述したように、この工程（ｂ）の前に、開口部５３の周縁のコンクリートをグラインダなどにより研削して清掃してもよい。
（１）コンクリート構造物５の長尺部位５１において、複数の直線状繊維強化材３のうち２つの長手側直線状繊維強化材３１を、開口部５３、５４を挟むように、長尺部位５１の長手方向Ｗに貼り付ける。
（２）つぎに、複数の直線状繊維強化材３のうち２つの短手側直線状繊維強化材３２を、開口部５３、５４の周縁において、長手側直線状繊維強化材３１に略垂直に貼り付け、長手側直線状繊維強化材３１と短手側直線状繊維強化材３２とで開口部５３を取り囲む。
（３）つぎに、孔５２の一方の開口部５３側の短手側直線状繊維強化材３２と、孔５２の他方の開口部５４側の短手側直線状繊維強化材３２とを、長尺部位５１の下方において、長尺部位５１の幅方向Ｗで接続して、孔５２の一方の開口部５３から他方の開口部５４に向けて、略Ｕ字状に貼り付けてＵ字状繊維強化材３３を構成する。このとき、１つの短手側直線状繊維強化材３２を略Ｕ字状に折り曲げて貼り付けてＵ字状繊維強化材３３を構成してもよい。
（４）つぎに、図３に示されるように、隣接構造物６を鉛直方向に貫通して、隣接構造物６の鉛直方向上側に定着用アンカー４の束部４１を設ける。そして、Ｕ字状繊維強化材３３の両端の表面に、定着用アンカー４の扇状部４２を貼り付け、Ｕ字状繊維強化材３３の両端を連結し、長尺部位５１を囲繞する。
【００４１】
引き続いて、以下の手順で工程（ａ）を実施する。
（５）最後に、環状繊維強化材２を長手側直線状繊維強化材３１および短手側直線状繊維強化材３２の表面に貼り付ける。
【００４２】
以上に示したように、本発明によれば、環状繊維強化材を含む異なる種類の繊維強化材をコンクリート構造物の開口部の周縁に貼り付けるという極めて簡易な方法によって、定着長を充分確保できない箇所に孔が設けられた場合であっても、孔の開口部の周縁を補強することが可能な補強方法を提供することができる。なお、上記（１）〜（５）に示した工程の順序はあくまで一例であり、（１）〜（５）の工程の順序は任意である。
【符号の説明】
【００４３】
１  補強構造
２  環状繊維強化材
２１  繊維
２２  熱硬化性樹脂
２３  空洞部
３  直線状繊維強化材
３１  長手側直線状繊維強化材
３２  短手側直線状繊維強化材
３３  Ｕ字状繊維強化材
４  定着用アンカー
４１  束部
４２  扇状部
５  コンクリート構造物
５１  長尺部位
５２  孔
５３、５４  開口部
６  隣接構造物
Ｌ  長手方向
Ｓ  短手方向
Ｗ  幅方向
【図１】
2015113571.tif 000003
【図２】
2015113571.tif 000004
【図３】
2015113571.tif 000005
【図４】
2015113571.tif 000006