(57)【要約】 【課題】    不同沈下や地震に対して無筋コンクリートの布基礎を補強するとともに、弾性領域での剛性不足を改善する。【解決手段】本発明に係るに係る基礎補強構造１は、無筋コンクリートからなる布基礎２の両側面３ａ，３ｂに該布基礎の立ち上がり部から天端まで所望の水平長さ範囲で繊維シートであるアラミド繊維シート４ａ，４ｂを接着してある。ここで、アラミド繊維シート４ａ，４ｂは、その全面を布基礎２の両側面３ａ，３ｂに直接接着してあるのではなく、布基礎２の両側面３ａ，３ｂに予め水平に固着された補強板としての帯鋼５ａ，５ｂの上から該帯鋼を被覆するようにして積層接着してあり、該アラミド繊維シートの裏面のうち、縁部が布基礎２の両側面３ａ，３ｂに直接接着され、該縁部に挟まれた中央部については帯鋼５ａ，５ｂに接着されている。【選択図】  図１
2007046406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無筋コンクリートからなる布基礎の両側面に該布基礎の立ち上がり部から天端まで所望の水平長さ範囲で繊維シートを接着することで、前記布基礎に生じる面内曲げモーメントによるひび割れ及び面外撓みによるひび割れを抑制するように構成した基礎補強構造であって、前記繊維シートのうち、少なくともいずれかの繊維シートを、その裏面に水平配置され前記布基礎に固着された補強板の上から積層接着したことを特徴とする基礎補強構造。
【請求項２】
無筋コンクリートからなる布基礎の屋外側側面のうち、立ち上がり部近傍と天端近傍に一対の繊維シートを上下二段で接着するとともに、該一対の繊維シートの中間高さであってかつ地盤面以上の高さが接着位置となるように、屋内側側面に繊維シートを接着した基礎補強構造であって、前記繊維シートのうち、少なくともいずれかの繊維シートを、その裏面に水平配置され前記布基礎に固着された補強板の上から積層接着したことを特徴とする基礎補強構造。
【請求項３】
前記繊維シートをアラミド繊維シートとした請求項１又は請求項２記載の基礎補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として住宅の布基礎を補強する際の基礎補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の住宅の基礎は、フーチングである底版に立設され該フーチングとともに逆Ｔ字状断面をなす鉄筋コンクリート（以下、ＲＣ）構造の布基礎として施工されることが多く、地盤沈下や地震に対して所定の強度を有する構造になっていることがほとんどであるが、古い住宅、具体的にはＲＣ基礎として施工すべきと定められた昭和５７年頃以前の住宅については、無筋コンクリート構造の布基礎が多い。
【０００３】
したがって、かかる無筋コンクリートの布基礎については、何らかの補強対策を施すのが望ましく、具体的には、既存の無筋コンクリートの布基礎にＲＣの増し打ちによる補強を行ったりすることが多い。
【０００４】
【特許文献１】特開平11-131494
【特許文献２】登実-3095525
【特許文献３】登実-3087712
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＲＣの増し打ちによる補強は工期的にも費用的にも実用的ではないという問題や、公知の方法では、既存建物の布基礎に対し、地震や不同沈下に起因する面内曲げモーメントに抵抗できるだけの補強を十分かつ効率的に行うことができないという問題を生じていた。
【０００６】
そこで、本出願人らは、無筋コンクリートからなる布基礎の両側面に該布基礎の立ち上がり部から天端まで所望の水平長さ範囲で繊維シート、典型的にはアラミド繊維シートを接着することを内容とする新規な発明をなすに至った（特願２００４−３１８７３７号）。
【０００７】
かかる発明によれば、布基礎に生じる面内曲げモーメントによるひび割れ及び面外撓みによるひび割れを抑制することができる。
【０００８】
しかしながら、アラミド繊維シートを接着した無筋コンクリートの布基礎は、ＲＣ基礎に比べ、塑性領域での靭性が高いという長所を有するものの、弾性領域での剛性については若干不足するという問題を生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、不同沈下や地震に対して無筋コンクリートの布基礎を補強するとともに、弾性領域での剛性不足を改善可能な基礎補強構造を提供することを目的とする。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る基礎補強構造は請求項１に記載したように、無筋コンクリートからなる布基礎の両側面に該布基礎の立ち上がり部から天端まで所望の水平長さ範囲で繊維シートを接着することで、前記布基礎に生じる面内曲げモーメントによるひび割れ及び面外撓みによるひび割れを抑制するように構成した基礎補強構造であって、前記繊維シートのうち、少なくともいずれかの繊維シートを、その裏面に水平配置され前記布基礎に固着された補強板の上から積層接着したものである。
【００１１】
また、本発明に係る基礎補強構造は請求項２に記載したように、無筋コンクリートからなる布基礎の屋外側側面のうち、立ち上がり部近傍と天端近傍に一対の繊維シートを上下二段で接着するとともに、該一対の繊維シートの中間高さであってかつ地盤面以上の高さが接着位置となるように、屋内側側面に繊維シートを接着した基礎補強構造であって、前記繊維シートのうち、少なくともいずれかの繊維シートを、その裏面に水平配置され前記布基礎に固着された補強板の上から積層接着したものである。
【００１２】
また、本発明に係る基礎補強構造は、前記繊維シートをアラミド繊維シートとしたものである。
【００１３】
無筋コンクリートにクラック（ひび割れ）が入るのはコンクリートの引張強度が小さいからに他ならないが、本出願人は、そもそもなぜ無筋コンクリートからなる布基礎に引張応力が発生するのかという点について基本に立ち戻り、中規模以上の建築物に見られる地中梁とも比較しながら検討を行った。
【００１４】
ここで、ＲＣ構造物における地中梁は、その名の通り、梁として構成してあり、不同沈下や地震による面内曲げモーメント（水平軸線回りの曲げモーメント）に対して抵抗できるように配筋量や配筋位置が設定されているが、無筋コンクリート基礎については、鉄筋が配筋されていないため、面内曲げモーメントが布基礎に作用したとき、その引張側となる箇所にひび割れが入る。
【００１５】
そして、面内曲げモーメントは、主として地耐力不足による不同沈下や地震時に柱に作用する引抜き力が原因で布基礎に強制変形や外力が作用し、それが原因で布基礎内に引張応力が発生しひび割れを生じることがわかった。
【００１６】
この点を踏まえれば、無筋コンクリートの布基礎側面に繊維シートを単に接着すれば足りることになる。
【００１７】
しかしながら、面内曲げモーメントが発生する状況で布基礎の一方の側だけに繊維シートを接着すると、布基礎の両側で引張抵抗力に大きな差が生じ、繊維シートを接着していない側にて布基礎が面外方向に撓み、その凸側に引張応力を生じてやはりひび割れを生じる懸念がある。
【００１８】
本出願人は、かかる着眼をもとに布基礎の両側面に該布基礎の立ち上がり部から天端まで所望の水平長さ範囲で繊維シートを接着することにより、面内曲げ抵抗が大幅に向上することを実験で確認し、かくして無筋コンクリートであっても不同沈下や地震によって生じる引張応力を繊維シートに負担させ無筋コンクリートにひび割れが生じるのを抑制することができるとともに、リフォーム工事において、一階床板を剥がしたり壁を一部撤去したりといった居住者の生活変更を余儀なくする事態を回避すべく、屋外側側面のうち、立ち上がり部近傍と天端近傍に一対の繊維シートを上下二段で接着するとともに、該一対の繊維シートの中間高さであってかつ地盤面以上の高さが接着位置となるように、屋内側側面に繊維シートを接着することで、屋外側と屋内側の引張強度を釣り合うようにしつつ、一階床下での作業を軽減し、リフォーム工事をさらに効率的に行うことができるというという知見を得た。
【００１９】
かかる知見だけでも、塑性領域においてはＲＣ基礎より靭性が高く、地震時において粘り強い力学挙動を期待することができるが、本出願人は、弾性領域においてＲＣ基礎よりも剛性が若干不足するという点をなおも改善すべく、さまざまな研究開発を継続して行った結果、繊維シートを、その裏面に水平配置され布基礎に固着された補強板の上から積層接着することによって、弾性領域での剛性不足の問題をも解消することができるという産業上きわめて有益で新規な発明をなすに至ったものである。
【００２０】
すなわち、本発明に係る基礎補強構造においては、無筋コンクリートからなる布基礎の両側面に該布基礎の立ち上がり部から天端まで所望の水平長さ範囲で繊維シートを接着したものであり、かかる構成においては、無筋コンクリートに生じる引張応力を繊維シートが負担するため、無筋コンクリートにひび割れ、特に面内曲げモーメントによって基礎天端又は立ち上がり部に曲げひび割れが入るのを未然に防止することができるとともに、布基礎の両側面に接着するため、引張力が釣り合って面外方向、すなわち屋外側か又は室内側のいずれかに撓んで側面にひび割れが生じるといった懸念もない。
【００２１】
また、本発明に係る基礎補強構造においては、無筋コンクリートからなる布基礎の屋外側側面のうち、立ち上がり部近傍と天端近傍に一対の繊維シートを上下二段で接着するとともに、該一対の繊維シートの中間高さであってかつ地盤面以上の高さが接着位置となるように、屋内側側面に繊維シートを接着したものであり、かかる構成においては、上述した発明と同様の作用効果を奏するのに加えて、屋内側を施工する際、地盤を掘削する必要がないため、作業員の負担が軽減されリフォーム工事を効率よく行うことが可能となる。
【００２２】
さらに、上記各発明において、繊維シートを、その裏面に水平配置され布基礎に固着された補強板の上から積層接着することにより、弾性領域での剛性をＲＣ基礎と同等レベルまで向上させることができる。
【００２３】
繊維シートは、アラミド繊維シートのほか、炭素繊維シートなど引張強度の高い繊維をシート状に形成したものを使用することができる。
【００２４】
補強板は、布基礎の面内剛性を高める補剛作用を有するものであればどのような材料でもかまわない。例えば、帯鋼（ＦＢ、フラットバー）や、炭素繊維板などを採用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る基礎補強構造の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２６】
（第１実施形態）
【００２７】
図１は、本実施形態に係る基礎補強構造を示した図である。同図でわかるように、本実施形態に係る基礎補強構造１は、無筋コンクリートからなる布基礎２の両側面３ａ，３ｂに該布基礎の立ち上がり部から天端まで所望の水平長さ範囲で繊維シートであるアラミド繊維シート４ａ，４ｂを接着してある。なお、図示していないが、無筋コンクリートからなる布基礎２は、底版であるフーチングと一体のコンクリート構造として該フーチングに立設される場合と、フーチングはなく割栗石の上に直接設置されている場合とがある。
【００２８】
アラミド繊維シート４ａ，４ｂを接着する水平長さは、布基礎の全長とするのが望ましいが、布基礎には、通常、出隅部や入隅部が存在するので、かかる場合には適宜、分割接着するか、隅部、特に入隅部を適宜押さえながら連続接着すればよい。
【００２９】
ここで、アラミド繊維シート４ａ，４ｂは、その全面を布基礎２の両側面３ａ，３ｂに直接接着してあるのではなく、布基礎２の両側面３ａ，３ｂに予め水平に固着された補強板としての帯鋼５ａ，５ｂの上から該帯鋼を被覆するようにして積層接着してあり、該アラミド繊維シートの裏面のうち、縁部が布基礎２の両側面３ａ，３ｂに直接接着され、該縁部に挟まれた中央部については帯鋼５ａ，５ｂに接着されている。
【００３０】
帯鋼５ａ、５ｂは、いわゆるＦＢ（フラットバー）であり、例えば幅５０ｍｍ、厚さ３ｍｍ程度のものを用いることができる。
【００３１】
本実施形態に係る基礎補強構造１を施工するには、まず、図１(b)に示すように屋外側の地盤を掘り下げて布基礎２の屋外側側面３ａを露出させる。
【００３２】
次に、屋外側側面３ａを清掃し、コンクリート表面の不陸調整などの下地処理を必要に応じて行った後、プライマー、下塗り用接着剤を順次塗布する。なお、布基礎２に既にクラックが発生している場合には、この段階でエポキシ樹脂等の充填剤を充填しておくのが望ましい。
【００３３】
次に、帯鋼５ａを水平に接着するとともに、ビス、コンクリートアンカーなどで布基礎２に留め付け、しかる後、プライマー、下塗り用接着剤を必要に応じて帯鋼５ａの表面に塗布する。
【００３４】
次に、帯鋼５ａの上から覆い被せるようにアラミド繊維シート４ａを接着し、次いで、再度、その上から上塗り用接着剤を塗布し、必要に応じてモルタル等で仕上げを行う。
【００３５】
一方、屋内側、すなわち一階床下でも同様な作業を行う。すなわち、同図(b)に示すように床下の地盤を掘り下げて布基礎２の屋内側側面３ｂを露出させる。
【００３６】
次に、布基礎２の屋内側側面３ｂを清掃し、コンクリート表面の不陸調整などの下地処理を必要に応じて行った後、プライマー、下塗り用接着剤を順次塗布する。
【００３７】
次に、帯鋼５ｂを水平に接着するとともに、ビス、コンクリートアンカーなどで布基礎２に留め付け、しかる後、プライマー、下塗り用接着剤を必要に応じて帯鋼５ｂの表面に塗布する。
【００３８】
次に、帯鋼５ｂの上から覆い被せるようにアラミド繊維シート４ｂを接着し、次いで、再度、その上から上塗り用接着剤を塗布し、必要に応じてモルタル等で仕上げを行う。
【００３９】
アラミド繊維シート４ａ，４ｂは、その幅を例えば１５０〜１８０ｍｍ程度に設定するのがよい。
【００４０】
帯鋼５ａ，５ｂ及びアラミド繊維シート４ａ，４ｂを施工した後は、掘り下げた地盤を埋め戻し、補強工事を完了する。なお、接着剤の種類やアラミド繊維シート４ａ，４ｂの詳細な接着方法については、公知の手段から適宜選択すればよいが、例えばエポキシ樹脂接着剤を用いれば、帯鋼５ａ，５ｂに被膜が形成され、錆の発生を未然に防止することができる。
【００４１】
具体的には、日本シーカ株式会社からシーカデュア（登録商標）３０の商品名で市販されているエポキシ樹脂接着剤は、粘性が高く厚塗りが可能であってコンクリート表面の荒れを吸収することができるため、帯鋼５ａ，５ｂの接着に適している。一方、ファイバー化研株式会社からタフロンウッドの商品名で市販されているエポキシ樹脂接着剤は、粘性が低く塗布効率がよいため、アラミド繊維シート４ａ，４ｂの接着に適している。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態に係る基礎補強構造１によれば、無筋コンクリートの布基礎２に生じる引張応力をアラミド繊維シート４ａ，４ｂが負担するため、無筋コンクリートからなる布基礎２にひび割れ、特に面内曲げモーメントによって基礎天端又は立ち上がり部に曲げひび割れが入るのを未然に防止することができる。
【００４３】
図２(a)は、アラミド繊維シート４ａ，４ｂを施工しない場合、地耐力不足の地盤反力と柱からの鉛直荷重により、又は不同沈下による強制変形を受けることによって布基礎２に生じる面内曲げモーメントを示した曲げモーメント図、同図(b)は同図(a)の中央の柱近傍において布基礎２に生じる曲げひび割れの様子を示した側面図、同図(c)は同図(a)の両端の柱近傍において布基礎２に生じる曲げひび割れの様子を示した側面図である。
【００４４】
また、本実施形態に係る基礎補強構造１によれば、布基礎２の両側面にアラミド繊維シート４ａ，４ｂを接着するため、引張力が釣り合って面外方向、すなわち屋外側か又は室内側のいずれかに撓んで側面にひび割れが生じるといった懸念もない。
【００４５】
図３は、布基礎２の屋外側側面３ａだけにアラミド繊維シート４ａを施工した場合、面外方向の撓みによって布基礎２に生じる曲げひび割れの様子を示した水平断面図である。
【００４６】
また、本実施形態に係る基礎補強構造１によれば、布基礎２の両側面３ａ，３ｂに予め水平に固着された帯鋼５ａ，５ｂの上から該帯鋼を被覆するようにしてアラミド繊維シート４ａ，４ｂを積層接着したので、かかる帯鋼５ａ，５ｂも無筋コンクリートの布基礎２に生じる引張応力を負担することとなる。
【００４７】
すなわち、無筋コンクリートの布基礎２に生じる引張応力をアラミド繊維シート４ａ，４ｂ及び帯鋼５ａ，５ｂの両方で負担することが可能となり、かくして弾性領域における布基礎２の面内剛性、いうなれば面内初期剛性が大幅に向上してＲＣ基礎と遜色がなくなり、アラミド繊維シート４ａ，４ｂによる高い靭性とも相まってＲＣ基礎と同等か、それ以上の耐震性能を無筋コンクリートの布基礎２に与えることが可能となる。
【００４８】
本実施形態では、補強板として帯鋼を採用したが、これに代えて、例えば東レ株式会社からトレカラミネート（トレカは登録商標）の商品名で市販されている炭素繊維板を採用することができる。かかる炭素繊維板は防錆に優れているため、布基礎、特に屋外側に使用すれば、雨や湿気対策による錆対策が不要となる。
【００４９】
また、本実施形態では、帯鋼５ａ，５ｂを布基礎２の両側面に接着したが、帯鋼５ａ，５ｂの目的である布基礎２の剛性向上が確保されるのであれば、いずれか一方で足りる。
【００５０】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、必要に応じてアラミド繊維シート４ａ，４ｂの上から仕上げモルタルを塗布するようにしてもかまわない。
【００５１】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、帯鋼５ａ，５ｂを水平方向に継ぎ足す場合には、その継足し箇所にアラミド繊維シートを増貼りするだけで足りる。
【００５２】
また、本実施形態では、帯鋼５ａ，５ｂを布基礎２に留め付けるようにしたが、接着剤による接着あるいは圧着で足りるのであれば、ネジ等による留付けを省略してもかまわない。
【００５３】
（第２実施形態）
【００５４】
次に、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５５】
図４は、本実施形態に係る基礎補強構造を示した図である。同図でわかるように、本実施形態に係る基礎補強構造１１は、無筋コンクリートからなる布基礎２の屋外側側面１３ａのうち、立ち上がり部近傍と天端近傍に繊維シートである一対のアラミド繊維シート１４ａ，１４ａを上下二段で接着するとともに、該一対のアラミド繊維シートの中間高さであってかつ地盤面以上の高さが接着位置となるように、屋内側側面３ｂにアラミド繊維シート１４ｂを接着してある。
【００５６】
アラミド繊維シート１４ａ，１４ａ及びアラミド繊維シート１４ｂを接着する水平長さは、布基礎の全長とするのが望ましいが、布基礎には、通常、出隅部や入隅部が存在するので、かかる場合には適宜、分割接着するか、隅部、特に入隅部を金物等の押さえ部材で押さえながら連続接着すればよい。
【００５７】
アラミド繊維シート１４ｂは上述したように、一対のアラミド繊維シート１４ａ，１４ａの中間高さであってかつ地盤面以上の高さが接着位置となるように位置決めするが、アラミド繊維シート１４ａ，１４ａの中間高さは、例えばそれらの幅の中心間の範囲とし、その範囲内でアラミド繊維シート１４ｂの幅中心がくるようにアラミド繊維シート１４ｂの接着位置を決定するようにすればよい。
【００５８】
なお、本実施形態では、屋内側の地盤を掘り下げないため、アラミド繊維シート１４ｂの下縁が地盤面以上となるようにする。
【００５９】
ここで、アラミド繊維シート１４ａ，１４ａは、その全面を布基礎２の屋外側側面１３ａに直接接着してあるのではなく、水平二段となるように予め布基礎２の屋外側側面１３ａに固着された補強板としての帯鋼１５ａ，１５ａの上から該帯鋼を被覆するようにしてそれぞれ積層接着してあり、該各アラミド繊維シートの裏面のうち、縁部が布基礎２の屋外側側面１３ａに直接接着され、該縁部に挟まれた中央部については帯鋼１５ａ，１５ａにそれぞれ接着されている。
【００６０】
帯鋼１５ａ，１５ａは、いわゆるＦＢ（フラットバー）であり、例えば幅５０ｍｍ、厚さ３ｍｍ程度のものを用いることができる。
【００６１】
本実施形態に係る基礎補強構造１１を施工するには、まず、図４(b)に示すように屋外側の地盤を掘り下げて布基礎２の屋外側側面１３ａを露出させる。
【００６２】
次に、屋外側側面１３ａを清掃し、コンクリート表面の不陸調整などの下地処理を必要に応じて行った後、プライマー、下塗り用接着剤を順次塗布する。
【００６３】
なお、布基礎２に既にクラックが発生している場合には、この段階でエポキシ樹脂等の充填剤を充填しておくのが望ましい。
【００６４】
次に、帯鋼１５ａ，１５ａを上下二段となるように布基礎２の屋外側側面１３ａに水平に接着するとともに、ビス、コンクリートアンカーなどで布基礎２に留め付け、しかる後、プライマー、下塗り用接着剤を必要に応じて帯鋼１５ａ，１５ａの表面に塗布する。
【００６５】
次に、アラミド繊維シート１４ａ，１４ａを、帯鋼１５ａ，１５ａの上から覆い被せるように上下二段にそれぞれ布基礎２の屋外側側面１３ａに接着し、次いで、再度、その上から上塗り用接着剤を塗布し、必要に応じてモルタル等で仕上げを行う。
【００６６】
一方、屋内側、すなわち一階床下では、床下の地盤を掘り下げず、地盤面以上の高さにて布基礎２の屋内側側面１３ｂにアラミド繊維シート１４ｂを接着する。
【００６７】
すなわち、布基礎２の屋内側側面１３ｂを清掃し、コンクリート表面の不陸調整などの下地処理を必要に応じて行った後、プライマー、下塗り用接着剤を順次塗布する。
【００６８】
次に、アラミド繊維シート１４ｂを接着した後、再度、その上から上塗り用接着剤を塗布する。
【００６９】
アラミド繊維シート１４ａ，１４ａは、その幅を例えば１５０〜１８０ｍｍ程度に設定し、アラミド繊維シート１４ｂは、その幅を例えば１８０〜２００ｍｍあるいは１５０〜１８０ｍｍ程度に設定するのがよい。
【００７０】
アラミド繊維シート１４ａ，１４ａを施工した後は、屋外側にて掘り下げた地盤を埋め戻し、補強工事を完了する。なお、接着剤の種類やアラミド繊維シート１４ａ，１４ａ及びアラミド繊維シート１４ｂの詳細な接着方法については、公知の手段から適宜選択すればよいが、例えばエポキシ樹脂接着剤を用いれば、帯鋼５ａ，５ｂに被膜が形成され、錆の発生を未然に防止することができる。具体例は、第１実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態に係る基礎補強構造１１によれば、無筋コンクリートからなる布基礎２の屋外側側面１３ａのうち、立ち上がり部近傍と天端近傍に一対のアラミド繊維シート１４ａ，１４ａを上下二段で接着するとともに、該一対のアラミド繊維シートの中間高さであってかつ地盤面以上の高さが接着位置となるように、屋内側側面１３ｂにアラミド繊維シート１４ｂを接着するようにしたので、上述した第１実施形態と同様の作用効果を奏するほか、屋内側での地盤掘削作業が必要なくなるため、一階床下での作業性が格段に向上するとともに、それに伴って一階床板を剥がしたり壁を一部撤去したりする必要性が確実になくなり、かくして、居住者の生活を変更することなく、リフォーム工事をより効率的に行うことが可能となる。
【００７２】
面内曲げモーメントによる曲げひび割れの様子や面外撓みによる曲げひび割れの様子は第１実施形態と同様であるが、面内曲げモーメントによる曲げひび割れは、図２(b)、(c)でわかるように布基礎２の立ち上がり部か、又は天端近傍であり、上下二段に配置されたアラミド繊維シート１４ａ，１４ａは、かかる曲げひび割れの発生を確実に防止することができる。
【００７３】
加えて、図３に示した面外撓みによる曲げひび割れについても、屋内側に接着されたアラミド繊維シート１４ｂによって同様に防止されることは言うまでもない。
【００７４】
また、本実施形態に係る基礎補強構造１１によれば、布基礎２の屋外側側面１３ａに予め上下二段に固着された帯鋼１５ａ，１５ｂの上から該帯鋼を被覆するようにしてアラミド繊維シート１４ａ，１４ａを積層接着したので、かかる帯鋼１５ａ，１５ａも無筋コンクリートの布基礎２に生じる引張応力を負担することとなる。
【００７５】
すなわち、無筋コンクリートの布基礎２に生じる引張応力をアラミド繊維シート１４ａ，１４ａ，１４ｂ及び帯鋼１５ａ，１５ａの両方で負担することが可能となり、かくして弾性領域における布基礎２の面内剛性、いうなれば面内初期剛性が大幅に向上してＲＣ基礎と遜色がなくなり、アラミド繊維シート１４ａ，１４ａ及びアラミド繊維シート１４ｂによる高い靭性とも相まってＲＣ基礎と同等か、それ以上の耐震性能を無筋コンクリートの布基礎２に与えることが可能となる。
【００７６】
本実施形態では、補強板として帯鋼を採用したが、これに代えて、例えば東レ株式会社からトレカラミネート（トレカは登録商標）の商品名で市販されている炭素繊維板を採用することができる。
【００７７】
また、本実施形態では、帯鋼１５ａ，１５ａを布基礎２の屋外側側面１３ａに上下二段となるように接着したが、帯鋼１５ａ，１５ａの目的である布基礎２の剛性向上が確保されるのであれば、いずれか一方で足りる。一方、帯鋼１５ａ，１５ａのうち、下段を省略し、代わりに屋内側側面１３ｂに固着するようにしてもよい。
【００７８】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、必要に応じてアラミド繊維シート１４ａ，１４ｂの上から仕上げモルタルを塗布するようにしてもかまわない。
【００７９】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、帯鋼１５ａ，１５ａを水平方向に継ぎ足す場合には、その継足し箇所にアラミド繊維シートを増貼りするだけで足りる。
【００８０】
また、本実施形態では、帯鋼１５ａ，１５ａを布基礎２に留め付けるようにしたが、接着剤による接着あるいは圧着で足りるのであれば、ネジ等による留付けを省略してもかまわない。
【００８１】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、換気口などの開口がある箇所は、屋外側においては、上段の帯鋼及びアラミド繊維シートが途切れるため、これを補うべく、該開口の下縁に沿って帯鋼を接着するとともにその上にアラミド繊維シートを積層接着し、屋内側においては、開口下隅部近傍にアラミド繊維シートを斜めに接着することで開口補強とすることができる。
【００８２】
次に、本発明に係る基礎補強構造の作用効果を確かめるべく、実証試験を行ったので、以下にその概要を説明する。
【００８３】
１）試験体の仕様
【００８４】
無筋コンクリートからなる布基礎を模した試験体（図６(a)、(b)）は、幅１２０×梁成４００×長さ３,０００とし、コンクリートを普通ポルトランドセメント・レディミックスドコンクリート（JISA5308）とした（Ｆc＝18N/mm2、スランプ：18ｃｍ以下、養生期間：４週間以上）。
【００８５】
ＲＣ布基礎を模した試験体（同(c)、(d)）は、寸法や配合は上述した通りで、鉄筋を以下のように配筋した。
・2本の主筋はD13（SD295)で、かぶり厚を60mmとした。
・あばら筋はD10（SD295)で300mmピッチとし、上下のフックは180゜折り曲げた。
アラミド繊維シートだけを用いた試験体（同(e)〜(g)）は、屋外側を全面貼り、屋内側を中央貼りとした。
アラミド繊維シートと帯鋼とを用いた試験体（同(h)〜(j)）は、第２実施形態と同様の構成とした。
【００８６】
２）試験方法
図５に示すように、長さ３，０００ｍｍの試験体を支持点間隔（スパン）2,730mmにセットした鉄骨架台に載せ、上から万能試験機によりスパンの3等分点を加力する４点載荷方式（下図）で加力試験を行った。
【００８７】
加力方法は、平均加力速度１０N/mm２分以下の単調加力方式とした。また、変位の計測は、スパン中央部に両側振り分けて取り付けた２個のバー式変位計の平均で算出した。
【００８８】
結果を図７に示す。同グラフでわかるように、無筋基礎の試験体は２０ｋＮで破断したのに対し、ＲＣ基礎は、約４０ｋＮで降伏し（降伏変位は約１０ｍｍ）、それ以降は、同じ荷重のまま４０ｍｍまで塑性変形能を維持した。
【００８９】
一方、アラミド繊維シートだけを用いた供試体では、ＲＣ基礎よりも靭性能が高いが初期剛性が低い。
【００９０】
それに対し、第２実施形態に相当する試験体では、初期剛性と降伏点はＲＣ基礎とほぼ同様で、靭性能がＲＣ基礎よりも優れている結果となった。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】第１実施形態に係る基礎補強構造の概略図であり、(a)は側面図、(b)はＡ−Ａ線に沿う鉛直断面図。
【図２】面内曲げモーメント図とそれによる曲げひび割れを示した図。
【図３】面外撓みによる曲げひび割れを示した図。
【図４】第２実施形態に係る基礎補強構造の概略図であり、(a)は側面図、(b)はＢ−Ｂ線に沿う鉛直断面図。
【図５】試験体と加力点を示した実験説明図。
【図６】各試験体の側面図と鉛直断面図。
【図７】加力試験の結果を示したグラフ。
【符号の説明】
【００９２】
１                            基礎補強構造
２                            布基礎
４ａ，４ｂ，１４ａ，１４ｂ    アラミド繊維シート（補強シート）
５ａ，５ｂ，１５ａ，１５ｂ    帯鋼（補強板）
【図１】
2007046406.tif 000003
【図２】
2007046406.tif 000004
【図３】
2007046406.tif 000005
【図４】
2007046406.tif 000006
【図５】
2007046406.tif 000007
【図６】
2007046406.tif 000008
【図７】
2007046406.tif 000009