(57)【要約】【課題】従来と異なる技術思想に基づく合成樹脂を含浸させない柔軟性長繊維材をコンクリート構造材に適用するコンクリート構造材用長繊維材とコンクリート構造材を提供する。【解決手段】本発明によるコンクリート構造材用長繊維材１（５）は、複数の柔軟性長繊維２を束ねて成る芯材と芯材を被覆して保護する浸透性外皮材４から構成することを基本にして、芯材を遮水性シール材６で被覆したり、所定の間隔で形成される付着部を芯材の外周面に備えたりすることを特徴としており、これらを軸方向に配置する複数の軸方向筋、もしくはこれを取り囲む剪断補強筋等の横方向筋やコンクリート構造材間を相互に連結する部材としてコンクリート構造材に有効利に適用している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造材に用いる長繊維材であって、複数の柔軟性長繊維を束ねて成る芯材と該芯材を被覆して保護する浸透性外皮材から構成するコンクリート構造材用長繊維材。
【請求項２】
芯材が、遮水性シール材で被覆されることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造材用長繊維材。
【請求項３】
芯材が、所定の間隔で形成される付着部を外周面に備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンクリート構造材用長繊維材。
【請求項４】
複数個が所定の間隙を保って軸方向に配列される請求項３に記載のコンクリート構造材用長繊維材、該コンクリート構造材用長繊維材を取り囲んで配置される複数の横方向筋及び該コンクリート構造材用長繊維材と横方向筋とを充填する所定形状のコンクリート成型体から構成される長尺のコンクリート構造材。
【請求項５】
横方向筋が、請求項１又は２に記載のコンクリート構造材用長繊維材で構成されることを特徴とする請求項４に記載のコンクリート構造材。
【請求項６】
少なくとも一方の端部に所定数の突起を配置して成る切欠き部を備えるプレキャストコンクリート床版、該端部を対峙させて接合したプレキャストコンクリート床版の突起間を相互に連結する請求項１乃至３のいずれかに記載のコンクリート構造材用長繊維材及び該プレキャストコンクリートの連続する切欠き部に打設される成型コンクリートから構成される床版のコンクリート構造材。
【請求項７】
フランジを形成して成るコンクリート橋のウェブを型枠で施工するコンクリート構造材の施工法であって、コンクリート橋のウェブ位置に所定数の突起を内側に植設して成るプレキャストコンクリート製外型枠を配設して、隣接して配設されている該外型枠の突起間を請求項１乃至３のいずれかに記載のコンクリート構造材用長繊維材で相互に連結し、しかる後にウェブ内型枠等のコンクリート橋のウェブ型枠を配設してコンクリートを打設し、所定養生の後にプレキャストコンクリート製外型枠以外の型枠を脱却することを特徴とするコンクリート構造材の施工法。
【請求項８】
既設コンクリート橋柱を耐震補強するコンクリート構造材の施工法であって、既設コンクリート橋柱の外周に請求項１乃至３のいずれかに記載のコンクリート構造材用長繊維材を巻き付け、しかる後に適宜の外装材を設置することを特徴とするコンクリート構造材の施工法。
【請求項９】
既設コンクリート橋柱を耐震補強するコンクリート構造材の施工法であって、既設コンクリート橋柱の外周に所定数の突起を端部側に植設した鋼製補強枠を配設し、しかる後に隣接して配設されている該鋼製補強枠の突起間を請求項１乃至３のいずれかに記載のコンクリート構造材用長繊維材で相互に連結し、次いで適宜の外装材を設置することを特徴とするコンクリート構造材の施工法。
【請求項１０】
既設コンクリート柱壁を耐震補強するコンクリート構造材の施工法であって、既設コンクリート柱の外周に沿った壁に所定間隔の通孔を穿孔し、しかる後に通孔に請求項１乃至３のいずれかに記載のコンクリート構造材用長繊維材を挿通巻回して適宜の外装材を設置することを特徴とするコンクリート構造材の施工法。
【請求項１１】
橋梁の下部構造と上部構造とを遊間させながら連結して落橋を防止するコンクリート構造材の施工法であって、橋梁の下部構造と上部構造との適宜位置に突起を設けて置き、該突起間に所定の遊間量を確保させながら請求項１又は２に記載のコンクリート構造材用長繊維材を掛け渡しすることを特徴とするコンクリート構造材の施工法。
【請求項１２】
橋梁の上部構造間を予め張力を付与して連結する落橋を防止するコンクリート構造材の施工法であって、橋梁の下部構造の適宜位置に突起を設置して置き、該突起を経由させて所定の張力を付与させながら請求項１又は２に記載のコンクリート構造材用長繊維材を張設することを特徴とするコンクリート構造材の施工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート構造材用長繊維材とコンクリート構造材に関し、特に、合成樹脂を含浸せずに柔軟性を備えて成る長繊維材を構成してコンクリート構造材に有効利に適用するコンクリート構造材用長繊維材とコンクリート構造材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコンクリート構造体は、所定の間隔を保ちながら軸方向に配置された複数の主筋や緊張材等を鋼製もしくはＦＲＰ製のフープ筋、巾止め筋等で取り囲むことで構成されてきたが、フープ筋、巾止め筋等を構成しているコンクリート構造材用長繊維材は、複数の柔軟性長繊維に合成樹脂を含浸しながらＦＲＰ化したものであった。
【０００３】
しかして、従来のコンクリート構造材用長繊維は、合成樹脂を含浸してＦＲＰ化するために工場等で所定の形状に予め曲げたものを硬化する必要があり、このために、施工現場で主筋や緊張材等との相対位置が不正確なことで微調整を必要とする場合には状況に合わせた形態に簡単に曲げられず、調節に手間が係るためにコンクリート構造体の施工は容易でなかった。
【０００４】
増してや、合成樹脂を含浸してＦＲＰ化した従来のコンクリート構造材用長繊維では、建築物の柱や橋脚の耐震補強のように既存のコンクリート構造体を外側から巻き付けたり、プレキャストコンクリート（以下、ＰＣａと称する）構造材同士を接合する部材として用いたりすることは不可能なことであった。
【０００５】
さらに、このコンクリート構造材用長繊維を直線状や平面状に成形した場合には、その運搬においても、そのままの形状もしくは極めて大きな直径に巻いての運搬にならざるを得ないという表面化しない不便さにおいても大きな問題があった。
【０００６】
施工現場における主筋や緊張材等との相対位置を微調整できるようにして上記の問題点を改良する提案がされているが、本提案は、常温では硬化しない樹脂を予め長繊維強化材に含浸させ、この樹脂を増粘することで取扱いを容易にしながら、紐状もしくは帯状に形成したプリプレグ状態の未硬化ＦＲＰを用意するものであって、この未硬化ＦＲＰを剪断補強筋として複数の主筋の周囲に配設した後に、加熱、紫外線照射もしくは通電等によって未硬化ＦＲＰを硬化させるものである。（例えば、特許文献１を参照）
【０００７】
しかしながら、このようにプリプレグ状態の未硬化ＦＲＰを構成するためには、長尺の強化用繊維束を流動状態にある樹脂中に浸して強化用繊維束に樹脂をしみ込ませ、しかる後に含浸ローラで充分に含浸させながらプラスチックフィルムで被覆するものであり、含浸させる樹脂は、現場での施工作業に適合させるために、樹脂に硬化剤や硬化助剤、増粘剤等を適宜添加して硬化条件や粘度を調整すると共に、未硬化の剪断補強筋を加熱、又は化学反応によって増粘させながら硬化状態を調節して柔軟性を持たせる必要があった。
【０００８】
このために、本提案は、粘性を考慮しながらの取扱も容易でなく、施工にも多くの手間を要すると共に、工場等で強化用繊維束に樹脂を予めしみ込ませるためには、現場への運搬を考慮して上記調整を入念にし、同時にプラスチックフィルムで被覆する必要があり、又、現場での含浸作業には多くの樹脂含浸設備の用意を要すると同時に、これを設置する場所を確保する必要があることから、施工上の困難性とコスト的問題点を生じていた。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−４３０４３号公報（段落符号「００２１」〜「００２２」末行、図１〜３）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の軸方向に配置された複数の主筋や緊張材等を鋼製もしくはＦＲＰ製のフープ筋、巾止め筋等で取り囲むことで構成している現状のコンクリート構造材が抱えている問題点に鑑みて、これを根本的に解決するために提案をするものであり、現状におけるコンクリート構造材の主筋や緊張材もしくはフープ筋、巾止め筋等を、鋼製もしくは長繊維をＦＲＰ化して鋼製擬きに構成している根本思想を抛棄して、従来と全く異なる技術思想に基づいた合成樹脂を含浸させない柔軟性長繊維材を以ってコンクリート構造材に適用するコンクリート構造材用長繊維材とコンクリート構造材を提供している。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によるコンクリート構造材用長繊維材は、コンクリート構造材に用いる長繊維材において、複数の柔軟性長繊維を束ねて成る芯材と芯材を被覆して保護する浸透性外皮材から構成することを基本にして、芯材を遮水性シール材で被覆したり、所定の間隔で形成される付着部を芯材の外周面に備えたりすることを特徴としており、合成樹脂を含浸せずに柔軟性を備えた長繊維材を所定の間隔を保って軸方向に配置する複数の軸方向筋、もしくはこれを取り囲む剪断補強筋等の横方向筋やＰＣａ構造材間を相互に連結する部材としてコンクリート構造材に有効利に適用して、軸方向筋の多様性に対する適応を容易にして施工上の取扱を容易かつ確実にすると共に、施工後のコンクリートにひび割れが生じても浸入水による腐食や強度劣化を回避している。
【００１２】
請求項４に記載の発明であるコンクリート構造材は、複数個が所定の間隙を保って軸方向に配列され、所定の間隔で形成される付着部を芯材の外周面に備える長尺の上記コンクリート構造材用長繊維材と、コンクリート構造材用長繊維材を取り囲んで配置される複数の横方向筋及びコンクリート構造材用長繊維材と横方向筋とを充填する所定形状のコンクリート成型体から構成されており、軸方向に配列されるコンクリート構造材用長繊維材のコンクリートとの付着を確実にすると共に横方向筋の取扱を容易にして、施工後のコンクリートにひび割れが生じても浸入水による腐食や強度劣化を回避している。
【００１３】
請求項５に記載の発明であるコンクリート構造材は、  請求項４に記載のコンクリート構造材において、横方向筋を、付着部を芯材の外周面に備えていない上記コンクリート構造材用長繊維材で構成することを特徴としており、上記機能に加えて、施工現場において主筋や緊張材等との相対位置が不正確な場合でも横方向筋を状況に合わせた形態で簡単に施工できる。
【００１４】
請求項６に記載の発明であるコンクリート構造材は、少なくとも一方の端部に所定数の突起を配置して成る切欠き部を備えるＰＣａ床版と、端部を対峙させて接合したＰＣａ床版の突起間を相互に連結するコンクリート構造材用長繊維材及びＰＣａ床版の連続する切欠き部に打設される成型コンクリートから構成される床版であり、連結用の鉄筋と結合ナットとを不要にしてＰＣａ床版間の結合を容易かつ確実にすると共に施工後のコンクリートにひび割れが生じても浸入水による腐食や強度劣化を回避している。
【００１５】
請求項７に記載の発明であるコンクリート構造材の施工法は、フランジを形成して成るコンクリート橋のウェブを型枠で施工するコンクリート構造材の施工法において、コンクリート橋のウェブ位置に所定数の突起を内側に植設して成るＰＣａ製外型枠を配設して、隣接して配設されている外型枠の突起間を、上記コンクリート構造材用長繊維材で相互に連結し、しかる後にウェブ内型枠等のＰＣａ橋のウェブ型枠を配設してコンクリートを打設し、所定養生の後にＰＣａ製外型枠以外の型枠を脱却することを特徴としており、ＰＣａ製外型枠の配設と相互間の結合を容易にして施工効率の向上を図ると共に施工後のコンクリートにひび割れが生じても浸入水による腐食や強度劣化を回避している。
【００１６】
請求項８に記載の発明であるコンクリート構造材の施工法は、既設コンクリート橋柱を耐震補強するコンクリート構造材の施工法において、既設コンクリート橋柱の外周に付着部を芯材の外周面に備えていない上記コンクリート構造材用長繊維材を巻き付け、しかる後に適宜の外装材を設置することを特徴としており、耐震補強の施工を容易かつ確実にしてコストの低減を図っている。
【００１７】
請求項９に記載の発明であるコンクリート構造材の施工法は、既設コンクリート橋柱を耐震補強するコンクリート構造材の施工法において、既設コンクリート橋柱の外周に所定数の突起を端部側に植設した鋼製補強枠を配設し、しかる後に隣接して配設されている鋼製補強枠の突起間を上記コンクリート構造材用長繊維材で相互に連結し、次いで適宜の外装材を設置することを特徴としており、耐震補強による鋼板の内部状態を確認容易にしている。
【００１８】
請求項１０に記載の発明であるコンクリート構造材の施工法は、既設コンクリート柱壁を耐震補強するコンクリート構造材の施工法において、既設コンクリート柱の外周に沿った壁に所定間隔の通孔を穿孔し、しかる後に通孔に上記コンクリート構造材用長繊維材を挿通巻回して適宜の外装材を設置することを特徴としており、既設コンクリート柱壁の耐震補強を容易かつ確実にしている。
【００１９】
請求項１１に記載の発明であるコンクリート構造材の施工法は、橋梁の下部構造と上部構造とを遊間させながら連結して落橋を防止するコンクリート構造材の施工法において、橋梁の下部構造と上部構造との適宜位置に突起を設けて置き、突起間に所定の遊間量を確保させながら付着部を芯材の外周面に備えていない上記コンクリート構造材用長繊維材を掛け渡しすることを特徴としており、橋梁における落橋の防止機構を容易かつ確実にしている。
【００２０】
請求項１２に記載の発明であるコンクリート構造材の施工法は、橋梁の上部構造間を予め張力を付与して連結する落橋を防止するコンクリート構造材の施工法において、橋梁の下部構造の適宜位置に突起を設置して置き、突起を経由させて所定の張力を付与させながら付着部を芯材の外周面に備えていない上記コンクリート構造材用長繊維材を張設することを特徴としており、橋梁における落橋の防止機構を容易かつ安全に構成している。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明によるコンクリート構造材用長繊維材は、コンクリート構造材に用いる長繊維材において、複数の柔軟性長繊維を束ねて成る芯材と芯材を被覆して保護する浸透性外皮材から構成することを基本にして、芯材を遮水性シール材で被覆したり、所定の間隔で形成される付着部を芯材の外周面に備えたりすることを特徴としている。
以下に、本発明によるコンクリート構造材用長繊維材の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明によるコンクリート構造材用長繊維材の実施の形態を斜視図で示しており、図１（ａ）におけるコンクリート構造材用長繊維材１は、複数の柔軟性長繊維２を束ねて、紐状、より線状もしくは帯状に組成して成る芯材３とこの芯材３を被覆して保護する浸透性外皮材４から構成されている。
【００２３】
芯材３を構成している柔軟性長繊維２としては、ガラス繊維，アルミナ繊維等のセラミックス繊維、金属繊維，カ−ボン繊維及びアラミド繊維、ビニロン繊維等の有機繊維等から選択することが可能であるが、これらの繊維の中でもカーボン繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等が、特に好ましいものであり、夫々の繊維を単独または２種以上に組み合わせてハイブリッド強化材として使用することもできる。
【００２４】
上記の柔軟性長繊維２が示す応力一ひずみ関係は、一般的に長繊維補強材２が破断に至るまでほぼ直線であって、破断するまでのひずみは鉄筋の降伏ひずみよりもはるかに大きい値を発揮している。又、ガラス繊維やアラミド繊維を用いた柔軟性長繊維２のヤング係数も、鉄筋よりかなり小さいという特性を備えている。
【００２５】
浸透性外皮材４としては、上述した芯材３を構成している柔軟性長繊維２を織布として編み上げることであっても構成することが可能であり、耐熱性、耐薬品性、耐摩耗性及び耐候性を確保することで、充分に採用可能である。しかして、柔軟性長繊維２の織布は、コンクリートが中部に浸透硬化することによって、織布を所定の位置に固定することで、コンクリートとの付着を可能にしている。
【００２６】
又、図１（ｂ）  に示すコンクリート構造材用長繊維材５は、図１（ａ）のコンクリート構造材用長繊維材１と殆ど同一であり、芯材３の上を遮水性シール材６で被覆している点のみが異なっている。
【００２７】
遮水性シール材６は、浸透性外皮材４を通じて浸透してくるコンクリートから芯材３を保護すると同時に、アンボンド状態を形成する機能を有しており、材料的には、ポリエチレン、ポリプロピレン等の耐アルカリ性に優れた柔軟性樹脂が好ましく、これらの柔軟性樹脂中から適宜に選択することが可能である。
【００２８】
従って、本実施の形態では、コンクリートが浸透性外皮材４の中に浸透し硬化することで、柔軟性長繊維２の織布を所定の位置に固定したとしても、芯材３はその伸縮作動を自由にしているものであるから、加えられる応力に芯材３が何の拘束を受けること無く対応することになって、コンクリート構造材の強度を確保できるものである。
【００２９】
図２は、本発明のコンクリート構造材用長繊維材における他の実施の形態を異なる斜視図（ａ）、（ｂ）で示しており、斜視図（ａ）のコンクリート構造材用長繊維材７は、複数の柔軟性長繊維２を束ねて成る芯材８と各芯材を被覆して保護する浸透性外皮材４から構成されており、斜視図（ｂ）のコンクリート構造材用長繊維材９は、複数の柔軟性長繊維２を束ねて成る芯材１０と各芯材を被覆する遮水性シール材６及び浸透性外皮材４から構成されている。
【００３０】
各実施の形態における芯材８、１０は、芯材の内部に合成樹脂を注入した後に圧縮成形して、その外側に所定の間隔毎に扁平な突出部を成型しており、これを硬化することで付着部１１としている。この付着部９は、コンクリート構造材に発生するひび割れ幅の制御を目的にしているものであることから、その設置間隔を例えば、１００〜３００ｍｍ程度にすることで、コンクリートとの付着を確保するように構成している。
【００３１】
従って、本実施の形態で示すコンクリート構造材用長繊維材７、９は、柱、梁等のコンクリート構造材に用いる主筋等の軸方向筋として最適であり、施工後においてコンクリートに微細なひび割れが生じたとしても浸入水による腐食や強度劣化を回避すると共に、コンクリートのひび割れに対しても充分な耐力を発揮することができる。
【００３２】
以上の各実施の形態で説明したように構成されることで、本発明のコンクリート構造材用長繊維材は、所定の間隔を保って軸方向に配置する軸方向筋、もしくはこれを取り囲む、剪断補強筋、巾止め筋、組立筋等の横方向筋やＰＣａ構造材間を相互に連結する部材として、コンクリート構造材に有効利に適用することで、軸方向筋その他の構造材における多様性に対して容易に適応して施工上の取扱を容易かつ確実にすると共に、施工後のコンクリートにひび割れが生じても浸入水による腐食や強度劣化を回避する機能を発揮している。
【００３３】
次に、本発明のコンクリート構造材用長繊維材を有効利に適用できるコンクリート構造材について説明する。
本発明によるコンクリート構造材の第１は、複数個が所定の間隙を保って軸方向に配列され、所定の間隔で形成される付着部を芯材の外周面に備える長尺の上記コンクリート構造材用長繊維材と、コンクリート構造材用長繊維材を取り囲んで配置される複数の横方向筋及びコンクリート構造材用長繊維材と横方向筋とを充填する所定形状のコンクリート成型体から構成されている。
以下に、本発明による第１のコンクリート構造材に関する実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３４】
図３は、コンクリート構造材の実施の形態として、柱に付着部を設けて成る上記コンクリート構造材用長繊維材を適用し、横方向筋には付着部を設けてない上記コンクリート構造材用長繊維材を適用する例である。
【００３５】
図３（ａ）に示す柱１２は、主筋として鉄筋１３とコンクリート構造材用長繊維材７（９）を併用したものであり、鉄筋１３とコンクリート構造材用長繊維材７（９）を取り囲んで、上記の各コンクリート構造材用長繊維材から成る横方向筋１４が配置されている。
【００３６】
従って、本実施の形態の場合には、柱１２に荷重が作用してコンクリート１４にひび割れが発生しても、鉄筋１３に生じるひずみが降伏ひずみ以下の場合には、構造材断面に生じる引張力の多くの部分を鉄筋１３が受け持つことになるので、コンクリート構造材用長繊維材７（９）に生じる引張応力は小さくて済み、柱１２の崩壊は防止されている。
【００３７】
そして、荷重が更に増加することで鉄筋１３が降伏した後においても、荷重の増加に伴って構造材断面に生じる引張力は、直線的に変化して鉄筋の降伏ひずみよりも遥かに大きい値を発揮するコンクリート構造材用長繊維材７（９）が破断に至るまで受け持つものであり、柱１２は、依然として耐荷力を維持することで安全性を確保している。
【００３８】
しかして、図３（ｂ）に示す柱１５は、主筋としてコンクリート構造材用長繊維材７（９）のみを採用したものであり、上記の各コンクリート構造材用長繊維材から成る横方向筋１４が、コンクリート構造材用長繊維材７（９）を取り囲んで配置している。
【００３９】
従って、本実施の形態の場合は、柱１５に荷重が作用してコンクリート１４にひび割れが発生する場合には、全ての荷重に対してコンクリート構造材用長繊維材７（９）がその破断に至るまで構造材断面に生じる引張力に直線的に対処することで安全性を確保している。
【００４０】
図４に示す応力一ひずみ特性は、上述した鉄筋とコンクリート構造材用長繊維材との特性関連を明確にしている。
即ち、建築分野における梁、柱、土木分野における橋梁、橋脚においては、過載荷重もしくは地震荷重等によって構造材に大きな荷重が作用すると、最初の低いひずみの段階では図示のように鉄筋に大きな応力が生じており、鉄筋が降伏状態に至ると、鉄筋には降伏点以上の応力が生じないために構造材が支える荷重応力を増加させることができずに変形だけは進むことになる。これに対して、コンクリート構造材用長繊維材は、図示のようにその応力一ひずみ特性が破断に至るまでほぼ直線であって、破断ひずみは、鉄筋の降伏ひずみよりもはるかに大きい。
【００４１】
従って、構造材における大きな荷重に対しては、コンクリート構造材用長繊維材が継続して対応することになり、コンクリート構造材としては、耐荷力を維持することで安全性を確保することができるものである。
【００４２】
以上のように、本発明によるコンクリート構造材の第１においては、鉄筋とコンクリート構造材用長繊維材を併用することでコンクリート構造材用長繊維材の備えている付着部がコンクリートのひび割れ幅や構造材の変形を制御しているので、コンクリート構造材用長繊維材の芯材とコンクリートとの付着を確保すると共に、横方向筋の取扱も容易にしており、柱の崩壊を確実に防止すると共に施工後のコンクリートにひび割れが生じても浸入水による腐食や強度劣化を回避している。
【００４３】
尚、上記実施の形態では、柱を対称にして説明したが、鉄筋とコンクリート構造材用長繊維材を併用するコンクリート構造材としては、コンクリート構造材用長繊維材の機能から明らかなように、この他にも梁等の軸方向に主筋を備えているコンクリート構造材についても適用することが有効である。
【００４４】
又、本発明によるコンクリート構造材の第２は、少なくとも一方の端部に所定数の突起を配置して成る切欠き部を備えるＰＣａ床版と、端部を対峙させて接合したＰＣａ床版の突起間を相互に連結する上記の各コンクリート構造材用長繊維材及びＰＣａ床版の連続する切欠き部に打設される成型コンクリートから構成される床版であり、連結用の鉄筋と結合ナットとを不要にしてＰＣａ床版間の結合を容易かつ確実にすると共に施工後のコンクリートにひび割れが生じても浸入水による腐食や強度劣化を回避している。
以下に、本発明による第２のコンクリート構造材に関する実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００４５】
図５は、本発明による第２のコンクリート構造材の実施の形態を示しており、ＰＣａ床版の側面図（ａ）と平面図（ｂ）及びコンクリート構造材用長繊維材の掛け方が異なる他の平面図（ｃ）である。
【００４６】
図において、床版１６は、複数のＰＣａ床版１７を隣接させて相互間をコンクリート構造材用長繊維材１（５）で連結すると共に、相互間に成型コンクリート１８を打設することで一体化している。
【００４７】
ＰＣａ床版１７は、その厚さ方向に形成する切欠き部２０を少なくとも一方の端部２１に備えており、切欠き部２０の所定位置には端部２１に沿って配置される鋼製等の突起２２を一定の間隔を保たせて所定数設けている。
【００４８】
隣接するＰＣａ床版１７は、端面２１に塗布するエポキシ樹脂等の接着剤１９によって相互間を接合すると共に、突起２２に付着部を芯材の外周面に備えていない上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）を図５（ｂ）のように交互掛け２３で床版を相互に連結している。
【００４９】
ＰＣａ床版の連結によって形成される切欠き部２０、２０の窪地には、成型コンクリート１８を打設しており、これによって、隣接する両ＰＣａ床版１７、１７は、一体のコンクリート構造体として構成されることになる。
【００５０】
尚、突起２２に対する付着部を芯材の外周面に備えていない上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）の連結方法は、図５（ｃ）のように、たすき掛け２４によっても可能であり、複数の上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）を用いることで、その緊締力を強化することが出来るものである。同様に、突起２２の間隔を任意に設定することによって上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）による緊締量を容易に調整することも可能である。
【００５１】
さらに、本発明によるコンクリート構造材用長繊維材は、新生コンクリート構造材の施工もしくは既成のコンクリート構造材を補強するためにも有効に適用させることができるので、以下に説明する。
【００５２】
本発明によるコンクリート構造材の施工法は、フランジを形成して成るコンクリート橋のウェブを型枠で施工するコンクリート構造材の施工法において、コンクリート橋のウェブ位置に所定数の突起を内側に植設して成るＰＣａ製外型枠を配設して、隣接して配設されている外型枠の突起間を、上記コンクリート構造材用長繊維材で相互に連結し、しかる後にウェブ内型枠等のコンクリート橋のウェブ型枠を配設してコンクリートを打設し、所定養生の後にＰＣａ製外型枠以外の型枠を脱却することを特徴としており、ＰＣａ製外型枠の配設と相互間の結合を容易にして施工効率の向上を図ると共に施工後のコンクリートにひび割れが生じても浸入水による腐食や強度劣化を回避している。
以下に、本発明によるコンクリート構造材の施工法に関する実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００５３】
図６は、本発明によるコンクリート構造材を施工する実施の形態を示しており、フランジを形成して成るコンクリート橋のウェブを型枠で施工する際の側面図（ａ）と側面図（ａ）を（ｂ）−（ｂ）矢視した断面図（ｂ）、コンクリート打設後の断面図（ｃ）及び脱型後の断面図（ｄ）である。
【００５４】
コンクリート橋２５におけるウェブ部の施工は、コンクリート橋の床版を構成しているコンクリート橋のフランジ部２６の下部に、ウェブ部のＰＣａ外型枠２７とこれに対峙して所定の間隔を保っている内型枠２８を設置し、両型枠の下部には、従来と同様に側面図（ａ）に示すような底版用の型枠２９、２９’を設置している。
【００５５】
ＰＣａ外型枠２７は、複数のＰＣａ外型枠単体３０を端面に塗布するエポキシ樹脂等の接着剤１９によって一体に結合することで構成しているが、本実施の形態では、断面図（ｂ）が示すようにＰＣａ外型枠単体３０の端部に沿って配置されている複数の鋼製突起３１を内側に向けて設けられており、ＰＣａ外型枠単体３０の相互間は、付着部を芯材の外周面に備えていない上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）を鋼製突起３１にたすき掛け２４に引っ掛けることで連結している。
【００５６】
そして、コンクリート橋におけるウェブ部の施工は、ウェブの内側に設けた内型枠２８との間に、断面図（ｃ）のようにコンクリートを打設することと、断面図（ｄ）に示すように所定の養生後に行われるＰＣａ外型枠２７を残しながら内型枠２８と底版用の型枠２９、２９’とを撤去することで完了する。
【００５７】
尚、ＰＣａ外型枠単体３０の相互間を連結しているコンクリート構造材用長繊維材１（５）の結合力は、鋼製突起３０の間隔を適宜に設定するによって容易に調整することが可能である。
【００５８】
又、本発明によるコンクリート構造材の他の施工法は、既設コンクリート橋柱を耐震補強するために、既設コンクリート橋柱の外周に上記コンクリート構造材用長繊維材を巻き付け、しかる後に適宜の外装材を設置しており、耐震補強の施工を容易かつ確実にしてコストの低減を図っている。
以下に、本発明によるコンクリート構造材の他の施工法に関する実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００５９】
図７は、鉄筋コンクリート橋脚の耐震補強を本発明によるコンクリート構造材の施工法に関する実施の形態を示しており、鉄筋コンクリート橋脚の側面図（ａ）と側面図（ａ）を（ｂ）−（ｂ）矢視した断面図（ｂ）である。
【００６０】
本実施の形態では、付着部を芯材の外周面に備えていない上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）を橋脚３２の周囲にらせん状に巻き付けて補強するものであり、補強後の外観を確保するためにその上にモルタルや塗装材を吹き付ける場合もある。
【００６１】
そして、本実施の形態における上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）の補強量は、その径と巻き付けるピッチによって容易に設定することができるものであり、従来の耐震補強で行われている鋼版や炭素繊維の貼り付けに比較して、その施工は容易かつ確実である。
【００６２】
しかして、橋脚３２が、本実施の形態のように円形断面の場合には、橋脚３２の表面に下地処理を行うだけで巻き付けることが可能であるが、橋脚の断面が長方形の場合には、上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）が小さな半径で曲げられることによって発生する引張耐力の低下を防止するために、隅角部に円弧を設けるような面取りを施す必要がある。
【００６３】
さらに、本発明によるコンクリート構造材の他の施工法では、既設コンクリート橋柱を耐震補強するために、既設コンクリート橋柱の外周に所定数の突起を端部側に植設した鋼製補強枠を配設し、しかる後に隣接して配設されている鋼製補強枠の突起間を、上記コンクリート構造材用長繊維材で相互に連結し、次いで適宜の外装材を設置しており、耐震補強によるコンクリート橋脚の内部状態を確認容易にしている。
以下に、本発明によるコンクリート構造材の他の施工法に関する実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００６４】
図８、９は、鉄筋コンクリート橋脚の耐震補強する本発明による施工法の実施の形態を示しており、鉄筋コンクリート橋脚の側面図（ａ）と側面図（ａ）を（ｂ）−（ｂ）矢視した断面図（ｂ）である。
【００６５】
図８に示す実施の形態は、断面が長方形である橋脚３５の場合であって、両端に沿って突起３３を取り付けた鋼製等の山形鋼３４を橋脚３５の四隅に配置しており、付着部を芯材の外周面に備えていない上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）を、隣接する山形鋼３４の突起３３に交互掛け２３に引っ掛けながら緊締して、山形鋼３４を相互に締め付けることによって鉄筋コンクリート橋脚３５を耐震補強している。
【００６６】
又、図９に示す実施の形態は、断面が円形である橋脚３２の場合である。本例では、両端に沿って突起３３を取り付けた鋼製等の円弧板３６を橋脚３２の部分的な表面に配置しており、付着部を芯材の外周面に備えていない上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）を、隣接する円弧板３６の突起３３にたすき掛け２４をしながら緊締して、円弧板３６を相互に締め付けることで鉄筋コンクリート橋脚３２を耐震補強している。
【００６７】
以上のように、本発明によるコンクリート構造材の他の施工法では、上記コンクリート構造材用長繊維材を全周に巻き付ける必要はなく、鉄筋コンクリート橋脚の四隅を面取りする必要がないこと及び山形鋼や円弧板が鉄筋コンクリート橋脚の全周を覆わないことで、施工性が大幅に向上すると同時に、鉄筋コンクリート橋脚からの水分の抜け出しと劣化状態の確認とを可能にしており、併せて、突起の間隔を適宜に設定することによって、所望の補強量に容易に調整することも可能である。
【００６８】
さらに、本発明によるコンクリート構造材の他の施工法は、既設コンクリート柱壁を耐震補強するために、既設コンクリート柱の外周に沿った壁に所定間隔の通孔を穿孔し、しかる後に通孔に上記コンクリート構造材用長繊維材を挿通巻回して適宜の外装材を設置しており、既設コンクリート柱壁の耐震補強を容易かつ確実にしている。
以下に、本発明によるコンクリート構造材の他の施工法に関する実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００６９】
図１０は、本発明の他の施工法によって既設コンクリート柱壁を耐震補強する実施の形態を示しており、既設コンクリート柱壁の正面図（ａ）と正面図（ａ）を（ｂ）−（ｂ）矢視した平断面図（ｂ）である。
【００７０】
図１０に示す実施の形態では、既設コンクリート柱壁３７における柱３８の外周に沿った壁４０に所定間隔の通孔３９を穿孔しており、この通孔３９に付着部を芯材の外周面に備えていない上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）を挿通しながら、柱３８の外周にらせん状に巻回して既設コンクリート柱壁３７を耐震補強している。これによって、梁又は床スラブ４１が安全に支持されることになる。
【００７１】
そして、上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）の補強量は、その径と巻き付けるピッチによって容易に設定できるものであり、柱断面が平断面図（ｂ）に示すように長方形の場合には、上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）が小さな半径で曲げられることで引張耐力が低下するのを防止するために、隅角部を円弧状に面取りしており、柱３８に巻回した上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）の上には、必要に応じてモルタルや塗装材等の適宜の外装材を設置して柱壁の美観を保っている。
【００７２】
以上のように、本発明によるコンクリート構造材の他の施工法では、従来の耐震補強で行われている鋼版や炭素繊維の貼り付けでは不可能であった既設コンクリート柱壁に対する耐震補強を容易かつ確実に実施できるものである。
【００７３】
尚、上記図５〜１０に示した各実施の形態では、コンクリート構造材用長繊維材として図１に図示の付着部を芯材の外周面に備えていないコンクリート構造材用長繊維材１（５）を採用する形態で説明してきたが、本発明によるコンクリート構造材では、上記各実施の形態の他にも、図２に図示するような付着部を芯材の外周面に備えるコンクリート構造材用長繊維材７（９）を採用することも可能であり、上記実施の形態に何ら限定されるものでない。
【００７４】
一方、従来の橋梁では、設計で想定されない地震動が作用したり、周辺地盤の破壊や構造部材の予期しないような複雑な振動によって、想定を超える地震力や変位、変形が橋梁に生じる揚合であっても、フヱイルセーフ機構として作用させる落橋防止構造として、上部構造と下部構造をＰＣ鋼材やアンカーバー等によって連結したり、下部構造の頂部や上部構造に突起や落橋防止壁を設けたり、２連の上部構造を相互にＰＣ鋼材等で連結する構造等を採用していた。しかるに、これらの連結に用いられるＰＣ鋼材やチェーン等は、重量が大きく、形状も嵩張るために、落橋防止構造における取付部は、結果的に大がかりなものが多かった。
【００７５】
そこで、本発明によるコンクリート構造材の他の施工法は、橋梁の下部構造と上部構造とを遊間させながら連結して落橋を防止するために、橋梁の下部構造と上部構造との適宜位置に突起を設けて置き、突起間に所定の遊間量を確保させながら付着部を芯材の外周面に備えていない上記コンクリート構造材用長繊維材を掛け渡すように構成することで、橋梁における落橋の防止機構を容易かつ確実にしている。
【００７６】
図１１は、本発明によって、橋梁の下部構造と上部構造とを遊間させながら連結して落橋を防止する実施の形態を示しており、側面図（ａ）と側面図（ａ）を（ｂ）−（ｂ）矢視した断面図（ｂ）である。
【００７７】
本実施の形態では、下部構造の橋台４２に上部構造の橋梁４３が単体状態で載置されているが、橋台４２と橋梁４３の両側面に突起４４、４４を設けており、橋台４２が破壊して橋梁４３に予期しない大きな相対変位が生じた場合にも落橋を防止できるようにしたり、上下部構造間に桁かかり長を超えるような変位を生じたりしないように、突起４４の間に上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）を引っ掛けながら、所定の遊間量を確保するように若干弛ませて設置している。
【００７８】
尚、上部構造の橋梁４３が複数列に及ぶ場合には、中間位置に配置されている橋梁４３と橋台４２との連結を従来と類似の手段で施工することになるが、この場合にあってもコスト低減のために、従来のＰＣ鋼材等を上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）に置き換えている。
【００７９】
又、本発明によるコンクリート構造材の他の施工法では、橋梁の上部構造間を予め張力を付与して連結する落橋を防止するために、橋梁の下部構造の適宜位置に突起を設置して置き、突起を経由させて所定の張力を付与させながら付着部を芯材の外周面に備えていない上記コンクリート構造材用長繊維材を張設することで、橋梁における落橋の防止機構を容易かつ安全に構成している。
【００８０】
図１２は、本発明によって、橋梁の上部構造間を予め張力を付与しながら連結して落橋を防止する実施の形態を示しており、側面図（ａ）と側面図（ａ）を（ｂ）−（ｂ）矢視した断面図（ｂ）である。
【００８１】
本実施の形態では、橋脚４５の上に２連の上部構造４３、４３を載置して、上部構造４３に突起４４を設けている。橋梁の橋脚４５においては、２連の上部構造４３、４３間を連結している付着部を芯材の外周面に備えていない上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）の方向を変えるために、橋脚４５の側面の１〜２箇所に突起４６を設けてこれを経由させている。
【００８２】
しかして、上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）は、上記のように突起４４に引っ掛けながら突起４６を経由させて、所定の遊間量を確保するように若干弛ませて設置されているので、地震時に引張力が作用した場合に橋脚４５に設けた突起４６は、外ケーブル方式のＰＣ緊張材におけるディビエータに似た機能を備えている。
【００８３】
尚、本実施の形態の場合も、上部構造の橋梁４３が複数列に及ぶと中間位置に配置されている橋梁４３間の連結は、従来と類似の手段で施工することになるが、この場合にあってもコスト低減のために、従来のＰＣ鋼材等を上記コンクリート構造材用長繊維材１（５）に置き換えている。
【００８４】
従って、本発明によるコンクリート構造材の他の施工法を橋梁における落橋防止機構に適用した場合には、上記いずれの例においても、従来の落橋防止構造の大がかりな取り付け部に比べて極めて簡易であり、橋梁における落橋防止機構としても安全である。
【００８５】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明によるコンクリート構造材用長繊維材とコンクリート構造材は、上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、出願時において既に公知のものを適用することによる種々の変更が可能であることは、当然のことである。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によるコンクリート構造材用長繊維材は、コンクリート構造材に用いる長繊維材において、複数の柔軟性長繊維を束ねて成る芯材と芯材を被覆して保護する浸透性外皮材から構成することを基本にして、芯材を遮水性シール材で被覆したり、所定の間隔で形成される付着部を芯材の外周面に備えたりすることを特徴としておるので、合成樹脂を含浸せずに柔軟性を備えた長繊維材を所定の間隔を保って軸方向に配置する複数の軸方向筋、もしくはこれを取り囲む剪断補強筋等の横方向筋やＰＣａ構造材間を相互に連結する部材としてコンクリート構造材に有効利に適用して、軸方向筋の多様性に対する適応を容易にして施工上の取扱を容易かつ確実にすると共に、施工後のコンクリートにひび割れが生じても浸入水による腐食や強度劣化を回避できる効果を発揮している。
【００８７】
請求項４に記載のコンクリート構造材は、複数個が所定の間隙を保って軸方向に配列され、所定の間隔で形成される付着部を芯材の外周面に備える長尺の上記コンクリート構造材用長繊維材と、コンクリート構造材用長繊維材を取り囲んで配置される複数の横方向筋及びコンクリート構造材用長繊維材と横方向筋とを充填する所定形状のコンクリート成型体から構成されているので、軸方向に配列されるコンクリート構造材用長繊維材のコンクリートとの付着を確実にすると共に横方向筋の取扱を容易にして、施工後のコンクリートにひび割れが生じても浸入水による腐食や強度劣化を回避できる効果を発揮している。
【００８８】
請求項５に記載のコンクリート構造材は、  請求項４に記載のコンクリート構造材において、横方向筋を、付着部を芯材の外周面に備えていない上記コンクリート構造材用長繊維材で構成することを特徴としているので、上記効果に加えて、施工現場において主筋や緊張材等との相対位置が不正確な場合でも横方向筋を状況に合わせた形態で簡単に施工できる効果を発揮している。
【００８９】
請求項６に記載のコンクリート構造材は、少なくとも一方の端部に所定数の突起を配置して成る切欠き部を備えるＰＣａ床版と、端部を対峙させて接合したＰＣａ床版の突起間を相互に連結する上記コンクリート構造材用長繊維材及びＰＣａ床版の連続する切欠き部に打設される成型コンクリートから構成されるので、連結用の鉄筋と結合ナットとを不要にしてＰＣａ床版間の結合を容易かつ確実にすると共に施工後のコンクリートにひび割れが生じても浸入水による腐食や強度劣化を回避できる効果を発揮している。
【００９０】
請求項７に記載のコンクリート構造材の施工法は、フランジを形成して成るコンクリート橋のウェブを型枠で施工するコンクリート構造材の施工法において、コンクリート橋のウェブ位置に所定数の突起を内側に植設して成るＰＣａ製外型枠を配設して、隣接して配設されている外型枠の突起間を、上記コンクリート構造材用長繊維材で相互に連結し、しかる後にウェブ内型枠等のコンクリート橋のウェブ型枠を配設してコンクリートを打設し、所定養生の後にＰＣａ製外型枠以外の型枠を脱却することを特徴としているので、ＰＣａ製外型枠の配設と相互間の結合を容易にして施工効率の向上を図ると共に施工後のコンクリートにひび割れが生じても浸入水による腐食や強度劣化を回避できる効果を発揮している。
【００９１】
請求項８に記載のコンクリート構造材の施工法は、既設コンクリート橋柱を耐震補強するコンクリート構造材の施工法において、既設コンクリート橋柱の外周に上記コンクリート構造材用長繊維材を巻き付け、しかる後に適宜の外装材を設置することを特徴としているので、耐震補強の施工を容易かつ確実にしてコストの低減できる効果を発揮している。
【００９２】
請求項９に記載のコンクリート構造材の施工法は、既設コンクリート橋柱を耐震補強するコンクリート構造材の施工法において、既設コンクリート橋柱の外周に所定数の突起を端部側に植設した鋼製補強枠を配設し、しかる後に隣接して配設されている鋼製補強枠の突起間を、上記コンクリート構造材用長繊維材で相互に連結し、次いで適宜の外装材を設置することを特徴としているので、耐震補強によるコンクリート橋脚の内部状態を確認容易にできる効果を発揮している。
【００９３】
請求項１０に記載のコンクリート構造材の施工法は、既設コンクリート柱壁を耐震補強するコンクリート構造材の施工法において、既設コンクリート柱の外周に沿った壁に所定間隔の通孔を穿孔し、しかる後に通孔に上記コンクリート構造材用長繊維材を挿通巻回して適宜の外装材を設置することを特徴としているので、既設コンクリート柱壁の耐震補強を容易かつ確実にできる効果を発揮している。
【００９４】
請求項１１に記載のコンクリート構造材の施工法は、橋梁の下部構造と上部構造とを遊間させながら連結して落橋を防止するコンクリート構造材の施工法において、橋梁の下部構造と上部構造との適宜位置に突起を設けて置き、突起間に所定の遊間量を確保させながら付着部を芯材の外周面に備えていない上記コンクリート構造材用長繊維材を掛け渡しすることを特徴としているので、橋梁における落橋の防止機構を容易かつ確実にできる効果を発揮している。
【００９５】
請求項１２に記載のコンクリート構造材の施工法は、橋梁の上部構造間を予め張力を付与して連結する落橋を防止するコンクリート構造材の施工法において、橋梁の下部構造の適宜位置に突起を設置して置き、突起を経由させて所定の張力を付与させながら上記コンクリート構造材用長繊維材を張設することを特徴としているので、橋梁における落橋の防止機構を容易かつ安全に構成できる効果を発揮している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるコンクリート構造材用長繊維材の実施形態を示す斜視図
【図２】本発明によるコンクリート構造材用長繊維材の他の実施形態を示す斜視図
【図３】本発明によるコンクリート構造材の実施形態を示す斜視図
【図４】鉄筋とコンクリート構造材用長繊維材との応力一ひずみ特性図
【図５】本発明によるコンクリート構造材の他の実施形態図
【図６】本発明によるコンクリート構造材の施工法を示す実施の形態図
【図７】本発明によるコンクリート構造材の他の施工法を示す実施の形態図
【図８】本発明によるコンクリート構造材の他の施工法を示す実施の形態図
【図９】本発明によるコンクリート構造材の他の施工法を示す実施の形態図
【図１０】本発明によるコンクリート構造材の他の施工法を示す実施の形態図
【図１１】本発明によるコンクリート構造材の他の施工法を示す実施の形態図
【図１２】本発明によるコンクリート構造材の他の施工法を示す実施の形態図
【符号の説明】
１、５、７、９  コンクリート構造材用長繊維材、
２  柱柔軟性長繊維、  ３、８、１０  芯材、  ４  浸透性外皮材、
６  遮水性シール材、  １１  付着体、  １２、１５  コンクリート構造材、
１３  鉄筋、  １４  横方向筋、  １６  床版、  １７  ＰＣａ床版、
１８  成形コンクリート、  １９  接着剤、  ２０  切欠き部、
２１  端部、  ２２  突起、  ２３  交互掛け、  ２４  たすき掛け、
２５  コンクリート橋、  ２６  コンクリートフランジ部、
２７  ＰＣａ外型枠、  ２８  内型枠、  ２９、２９’  底版用型枠、
３０  ＰＣａ外型枠単体、  ３１  鋼製突起、  ３２、３５  橋脚、
３３  突起、  ３４  山形鋼、  ３６  円弧板、
３７  既設コンクリート柱壁、  ３８  柱、  ３９  通孔、
４０  壁、  ４１  梁又はスラブ、  ４２  橋台、  ４３  橋梁、  ４４、
４６  突起、
４５  橋脚、
【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】
2005068671.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2005068671.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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