(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート部材の補強に用いられる炭素繊維ストランドを複数本束ねて形成される定着用アンカーであって、
前記炭素繊維ストランドが、炭素繊維の素線を束ねて、該素線の束を炭素繊維束ね部材により巻き付けることにより構成されることを特徴とする定着用アンカー。
【請求項２】
請求項１に記載の定着用アンカーにおいて、
前記炭素繊維ストランドが、炭素繊維の素線とともに芯材を束ねて、これらの束に炭素繊維束ね部材を巻き付けることにより構成されることを特徴とする定着用アンカー。
【請求項３】
請求項１または２に記載の定着用アンカーにおいて、
前記定着用アンカーが、複数本の前記炭素繊維ストランドを束ねて、該炭素繊維ストランドの束の一部にストランド束ね部材を巻き付けるとともに、
該炭素繊維ストランドの束の端部を扇形状となるように押し広げて、扇形状の端部に形状保持手段を介して固定することにより構成されることを特徴とする定着用アンカー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、取り扱いが容易で、施工性が良い定着用アンカーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、定着用アンカー１は、炭素繊維シート９を用いたコンクリート構造物１６の補強に用いられている。該定着用アンカー１は、独立している柱の補強のみでなく、図５（ａ）に示すように、袖壁１０が設けられた柱１１や床１２が設けられた梁１３、さらには壁面１４等の補強を容易にしたものである。これらコンクリート構造物１６の補強に際し、前記定着用アンカー１の適用方法は、貫通型、定着型の２通りが用いられている。
【０００３】
貫通型の定着用アンカー１を用いた炭素繊維シート９によるコンクリート構造物１６の補強方法を、袖壁１０が設けられた柱１１の補強を例に以下に示す。
図５（ａ）（ｂ）に示すように、前記袖壁１０における柱１１との取り合い部に貫通孔１０ａを設け、該貫通孔１０ａに定着用アンカー１を貫通させてその両端部を扇形状２に広げておく。一方で、前記袖壁１０から見て柱１１の両面に定着樹脂を用いて炭素繊維シート９を貼り付けておき、定着樹脂を介して定着用アンカー１の両端部を柱１１の両面に設けた該炭素繊維シート９の端部に、各々貼り付けるものである。
【０００４】
これにより、柱１１の一方の面に設けられた炭素繊維シート９に作用する引張力は、定着用アンカー１に伝達され、該定着用アンカー１によって袖壁１０を抜けて他方の面の炭素繊維シート９に伝達されるものである。
【０００５】
また、定着型の定着用アンカー１を用いた炭素繊維シート９によるコンクリート構造物１６の補強方法を、柱１１、梁１３、床１２に囲われた壁面１４の補強を例に以下に示す。
図５（ａ）（ｃ）に示すように、前記柱１１、梁１３、床１２の各々における壁面１４との取り合い部に定着孔１５を設けておき、該定着孔１５に定着用アンカー１の一方の端部を挿入し、定着樹脂等により固着しておく。一方で、壁面１４に定着樹脂を用いて炭素繊維シート９を貼り付けておき、定着用アンカー１の他方の端部を扇形状２に押し広げて、該炭素繊維シート９の端部に定着樹脂を介して貼り付けるものである。なお、上記と同様に、ここで用いた定着樹脂は、一般に用いられているエポキシ樹脂を用いている。
【０００６】
これにより、炭素繊維シート９に作用する引張力は、定着用アンカー１に伝達されて、該定着用アンカー１によってコンクリート構造物１６に伝達されるものである。
【０００７】
このように用いられる定着用アンカー１は、図４に示すように、12,000〜24,000本程度の炭素繊維の素線４をサイジング剤と呼ばれるコーティング樹脂を多量に用いて束ねることにより、２〜３mm程度の径を有する炭素繊維ストランド３を形成させ、該炭素繊維ストランド３を複数本束ねることにより形成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、該定着用アンカー１は、その端部を扇形状２に均一に広げること、さらには前記炭素繊維シート９に固着する際に、炭素繊維ストランド３を直線的に貼り付けることが困難である。これら扇形状２の広げ方が不均一であったり、炭素繊維ストランド３が曲がって貼り付けられると、炭素繊維シート９及び定着用アンカー１を用いた補強構造の本来の効果が得られることなく、その強度を低下させることとなる。また、これら炭素繊維シート９及び定着用アンカー１を用いた補強構造が本来の強度を確保できるように施工管理を行うことも困難である。
【０００９】
さらに、前記炭素繊維ストランド３には、先にも述べたようにサイジング剤が用いられている。これは、前記炭素繊維シート９に、定着用アンカー１の端部の扇形状２を固定する際に用いる定着樹脂の含浸を阻害するものである。このように、定着用アンカー１の端部への定着樹脂の含浸が不足すると、定着用アンカー１と炭素繊維シート９との定着力が低下するため、これに伴い、炭素繊維シート９及び定着用アンカー１を用いた補強構造全体としての強度が低下することとなる。
【００１０】
上記事情に鑑み、本発明は、取り扱いが容易で、施工性が良い定着用アンカーを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の定着用アンカーは、コンクリート部材の補強に用いられる炭素繊維ストランドを複数本束ねて形成される定着用アンカーであって、前記炭素繊維ストランドが、炭素繊維の素線を束ねて、該素線の束を炭素繊維束ね部材により巻き付けることにより構成されることを特徴としている。
【００１２】
請求項２記載の定着用アンカーは、前記炭素繊維ストランドが、炭素繊維の素線とともに芯材を束ねて、これらの束に炭素繊維束ね部材を巻き付けることにより構成されることを特徴としている。
【００１３】
請求項３記載の定着用アンカーは、前記定着用アンカーが、複数本の前記炭素繊維ストランドを束ねて、該炭素繊維ストランドの束の一部にストランド束ね部材を巻き付けるとともに、該炭素繊維ストランドの束の端部を扇形状となるように押し広げて、扇形状の端部に形状保持手段を介して固定することにより構成されることを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の定着用アンカーについて、図１から図３を用いて詳述する。
【００１５】
図１に示すように、定着用アンカー１を構成する炭素繊維ストランド３は、12000本あるいは24000本の炭素繊維の素線４を束にしたものである。これら炭素繊維の素線４に対して微量のサイジング剤を用いて束とし、まとめた上で、図１（ａ）に示すように１本の炭素繊維束ね部材５を巻き付けていき、炭素繊維ストランド３としたものである。
【００１６】
前記炭素繊維束ね部材５は、炭素繊維の素線４に用いるサイジング剤の量を減らすとともに、炭素繊維の素線４の束をばらけにくくすることを目的に用いるもので、サイジング剤の量が微量となるため、炭素繊維ストランド３が形成された際にその端部がダマになりにくく、全ての炭素繊維の素線４を直線的に伸ばすことが可能になるものである。
【００１７】
なお、該炭素繊維の素線４の束に巻き付けた炭素繊維束ね部材５は、その材質にこだわるものではなく、前記炭素繊維ストランド３の柔軟性が損なわれないものであれば、何れの材質を用いてもよい。また、該炭素繊維の素線４の束に巻き付けた炭素繊維束ね部材５は、その本数にこだわるものではなく、図１（ｂ）に示すように複数本巻き付けてもよい。
【００１８】
さらに、図２に示すように、前記炭素繊維束ね部材５で炭素繊維の素線４の束を巻き付けることにより構成された炭素繊維ストランド３には、前記炭素繊維の素線４と平行となるように芯材６が配置されている。該芯材６は、前記炭素繊維ストランド３自身の強度を高める目的で用いられるもので、変形させても炭素繊維の素線４を切れにくくするものである。
【００１９】
なお、ここで用いられる前記芯材６は、その種類にこだわるものではなく、前記炭素繊維ストランド３の柔軟性が損なわれないものであれば、何れの材質を用いてもよい。また、用いる数量についても、こだわるものではなく、数本用いるものとしてもよい。
【００２０】
次に、図３に、予め端部を扇状に広げた定着用アンカー１の構成を示す。該定着用アンカー１は、上述するような、前記炭素繊維束ね部材５で炭素繊維の素線４の束を巻き付けることにより構成された炭素繊維ストランド３を数本束にしたもので、その中央部には、ストランド束ね部材７が巻き付けられている。また、両端部は、扇状に押し広げられて、この該扇形状２を形成する炭素繊維ストランド３の先端部には形状保持手段８として糸が用いられて、先端部各々を連結している。
【００２１】
これら形状保持手段８は、前記定着用アンカー１の端部を炭素繊維シート９に固着する際に、施工効率を向上させることを目的に用いられるもので、定着用アンカー１の端部に扇形状２を形成させるとともに、この時、該扇形状２を構成する炭素繊維ストランド３の端部を、曲がることなく直線となっている状態に保持するものである。
【００２２】
なお、前記定着用アンカー１の端部の形状を固定するために用いられる形状保持手段８は、前述の糸にこだわるものではなく、前記定着用アンカー１の端部を扇形状２に保持し、該扇形状２を構成する炭素繊維ストランド３の端部を直線として保持できるものであれば、扇形状２に紙を貼る、もしくは樹脂で固める等、何れの手段を用いてもよい。また、形状保持手段８は、扇形状２の貼り付け途中、あるいは貼り付け後に取り去っても良いし、そのまま貼り付けてしまってもよい。
【００２３】
また、定着用アンカー１に巻き付けるストランド束ね部材７は、その材質にこだわるものではなく、炭素繊維ストランド３の束をばらけることなく保持できるものであれば良く、図３（ａ）に示すようにセロハン、紙を用いたり、図３（ｂ）に示すように、糸を用いて複数箇所を束ねる等何れを用いてもよい。
【００２４】
上述する構成によれば、前記定着用アンカー１は、炭素繊維の素線４の束に炭素繊維束ね部材５を巻き付けた炭素繊維ストランド３が用いられることから、炭素繊維の素線４がばらけにくいとともに、素線４自身を真っ直ぐにのばした状態で扇状に広げることを可能とした。
【００２５】
また、炭素繊維ストランド３に用いるサイジング剤の量を減らすことができるため、前記炭素繊維シート９へ定着用アンカー１の端部を固着する際にも、定着樹脂が浸透しやすく、前記炭素繊維シート９及び定着用アンカー１を用いた補強構造の強度を確保しやすい。
【００２６】
前記定着用アンカー１は、前記炭素繊維束ね部材５で炭素繊維の素線４の束を巻き付けることにより構成された炭素繊維ストランド３に、前記炭素繊維の素線４と平行となるように芯材６が配置されていることから、前記炭素繊維ストランド３自身の強度を高めることが可能になるとともに、定着用アンカー１自身を変形させても炭素繊維の素線４を切れにくくすることが可能となる。
【００２７】
前記定着用アンカー１は、予めその端部が扇形状２に形成されているため、施工効率が良く、炭素繊維シート９及び定着用アンカー１を用いた補強構造の強度を維持することが可能となる。また、前記扇形状２を構成する炭素繊維ストランド３の端部が直線として保持されるため、炭素繊維シート９及び定着用アンカー１を用いた補強構造の強度を一層維持することが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１記載の定着用アンカーによれば、コンクリート部材の補強に用いられる炭素繊維ストランドを複数本束ねて形成される定着用アンカーであって、前記炭素繊維ストランドが、炭素繊維の素線を束ねて、該素線の束を炭素繊維束ね部材により巻き付けることにより構成されることから、炭素繊維の素線がばらけにくいとともに、素線自身を真っ直ぐにのばした状態で扇形状に広げることが可能となる、
また、炭素繊維ストランドに用いるのサイジング剤の量を減らすことができるため、前記炭素繊維シートへ定着用アンカーの端部を固着する際にも、定着樹脂が浸透しやすく、前記炭素繊維シート及び定着用アンカーを用いた補強構造の強度を確保することが可能となる。
【００２９】
請求項２記載の定着用アンカーによれば、前記炭素繊維ストランドが、炭素繊維の素線とともに芯材を束ねて、これらの束に炭素繊維束ね部材を巻き付けることにより構成されることから、前記炭素繊維ストランド自身の強度を高めることが可能になるとともに、定着用アンカー自身を変形させても炭素繊維の素線を切れにくくすることが可能となる。
【００３０】
請求項３記載の前記定着用アンカーによれば、前記定着用アンカーが、複数本の前記炭素繊維ストランドを束ねて、該炭素繊維ストランドの束の一部にストランド束ね部材を巻き付けるとともに、該炭素繊維ストランドの束の端部を扇形状となるように押し広げて、扇形状の端部に形状保持手段を介して固定することにより構成されることから、施工効率が良く、炭素繊維シート及び定着用アンカーを用いた補強構造の強度を維持することが可能となる。
【００３１】
また、前記扇形状を構成する炭素繊維ストランドの端部が直線として保持されるため、炭素繊維シート及び定着用アンカーを用いた補強構造の強度を一層維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る炭素繊維ストランドを示す図である。
【図２】  本発明に係る炭素繊維ストランドの他の事例を示す図である。
【図３】  本発明に係る定着用アンカーを示す図である。
【図４】  従来の炭素繊維ストランドを示す図である。
【図５】  従来の定着用アンカーを用いたコンクリート構造物の補強事例を示す図である。
【符号の説明】
１  定着用アンカー
２  扇形状
３  炭素繊維ストランド
４  素線
５  炭素繊維束ね部材
６  芯材
７  ストランド束ね部材
８  形状保持手段
９  炭素繊維シート
１０  袖壁
１０ａ  貫通孔
１１  柱
１２  床
１３  梁
１４  壁面
１５  定着孔
１６  コンクリート構造物
【図１】
0003833523.tif 000002
【図２】
0003833523.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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