JP2018084034A - Reinforcing structure and reinforcing method for concrete structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンクリート構造物の乾燥収縮ひび割れの発生及び拡大を防止又は抑制するための補強構造及び補強方法に関する。 The present invention relates to a reinforcing structure and a reinforcing method for preventing or suppressing the occurrence and expansion of dry shrinkage cracks in a concrete structure.
鉄筋コンクリート構造物は、例えば外力による変形が柱や梁などで拘束された部分において、コンクリートの乾燥収縮や、温度によるコンクリートの体積変化等による引張力によって、施工後のコンクリート構造物の表面に収縮ひび割れを発生することがある。特に、梁や壁面に設備配管等のために設けられるスリーブ開口の近傍部分は、ひび割れが発生する可能性が高く、発生したひび割れは、放置しておくと徐々に拡大して漏水の原因になったり、コンクリート構造物の耐久性の低下を引き起こしたりするおそれがあるため、ひび割れの発生は可及的に防止又は抑制することが重要である。 Reinforced concrete structures, for example, in areas where deformation due to external force is constrained by columns or beams, shrinkage cracks occur on the surface of the concrete structure after construction due to drying shrinkage of the concrete or tensile forces due to changes in the volume of the concrete due to temperature, etc. May occur. In particular, there is a high possibility that cracks will occur in the vicinity of the sleeve opening provided on the beam or wall surface for equipment piping, etc., and if the cracks are left untreated, they will gradually expand and cause water leakage. It is important to prevent or suppress the occurrence of cracks as much as possible because it may cause a decrease in durability of the concrete structure.
そこで従来、コンクリート構造物のひび割れの発生及び拡大を防止又は抑制する方法として、補強筋とは別に、コンクリート打設後にひび割れの発生が予想される範囲にひび割れ防止手段を取り付けることが知られている。例えば、下記の特許文献1に記載の方法は、コンクリートまたはモルタルからなる層を複数積層し、壁厚方向の一部の層に、非金属系繊維が混入されたものである。
Therefore, conventionally, as a method for preventing or suppressing the occurrence and expansion of cracks in a concrete structure, it is known to install a crack prevention means in a range where cracks are expected to occur after concrete placement, in addition to reinforcing bars. . For example, in the method described in
しかしながら、この方法は、通常のコンクリートを打設して構築した壁に、非金属系繊維を混入したコンクリート層を有する積層構造の耐力壁を打ち継ぐものであることから、工数が多く、工期も長くなる懸念がある。 However, this method is a method in which a load-bearing wall of a laminated structure having a concrete layer mixed with nonmetallic fibers is succeeded to a wall constructed by placing ordinary concrete, so that the number of man-hours and the construction period are also long. There is a concern that it will be long.
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、コンクリート構造物のひび割れの発生を防止又は抑制するための補強構造及び補強方法において、工数の減少及び工期の短縮を図ることにある。 The present invention has been made in view of the above points, and its technical problem is to reduce the number of man-hours in a reinforcing structure and a reinforcing method for preventing or suppressing the occurrence of cracks in a concrete structure. The purpose is to shorten the construction period.
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項1の発明に係るコンクリート構造物の補強構造は、コンクリート構造物に、コンクリートの表面に沿って補強ネットが埋設されたことを特徴とするものである。
As a means for effectively solving the technical problem described above, the reinforcing structure for a concrete structure according to the invention of
請求項2の発明に係るコンクリート構造物の補強構造は、請求項1に記載された構成において、補強ネットの一部が、コンクリート構造物の開口部の両端近傍に達することを特徴とするものである。
The reinforcement structure for a concrete structure according to the invention of
請求項3の発明に係るコンクリート構造物の補強方法は、コンクリート構造物の施工に際して、型枠の内面に、補強ネットを、任意の間隔で配置した複数の留め付け手段により留め付けた後、前記型枠内にコンクリートを打設して硬化させることを特徴とするものである。
In the method for reinforcing a concrete structure according to the invention of
請求項4の発明に係るコンクリート構造物の補強方法は、請求項3に記載された構成において、補強ネットを、この補強ネットの一部が、コンクリート構造物に開口部を形成するために型枠内に配置されるスリーブの両端近傍に達するように、型枠の内面に留め付けることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for reinforcing a concrete structure according to the third aspect of the present invention, in which a reinforcement net is formed so that a part of the reinforcement net forms an opening in the concrete structure. The sleeve is fixed to the inner surface of the mold so as to reach the vicinity of both ends of the sleeve disposed inside.
本発明によれば、コンクリート構造物の表面近傍が、補強ネットで拘束されるので、コンクリートの乾燥収縮や、温度によるコンクリートの体積変化等による引張力によるコンクリート表面の収縮ひび割れの発生及びその拡大が防止又は抑制される。また、補強ネットは、型枠の内面に留め付けてから型枠内にコンクリートを打設することで、このコンクリートの表面近傍に埋設状態で一体化されるため、作業性が良く、工数の減少及び工期の短縮を図ることができる。 According to the present invention, the vicinity of the surface of the concrete structure is constrained by the reinforcing net, and therefore, the shrinkage of the concrete due to drying shrinkage, the occurrence of shrinkage cracks on the concrete surface due to the tensile force due to the volume change of the concrete due to temperature, and the expansion thereof Prevented or suppressed. In addition, the reinforcing net is fastened to the inner surface of the formwork and then concrete is placed in the formwork, so that it is integrated in the embedded state near the surface of the concrete, thus improving workability and reducing man-hours. In addition, the construction period can be shortened.
また、補強ネットの一部が、コンクリート構造物の開口を形成するスリーブの両端と略面一となる位置に埋設されることによって、ひび割れが発生しやすかったスリーブ開口の外周でのひび割れの発生及びその拡大を有効に防止又は抑制することができる。 In addition, since a part of the reinforcing net is embedded at a position that is substantially flush with both ends of the sleeve forming the opening of the concrete structure, cracks are easily generated at the outer periphery of the sleeve opening and The enlargement can be effectively prevented or suppressed.
以下、本発明に係るコンクリート構造物の補強構造及び補強方法をスリーブによる開口を有するコンクリート梁に適用した好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment in which a reinforcing structure and a reinforcing method of a concrete structure according to the present invention are applied to a concrete beam having an opening by a sleeve will be described with reference to the drawings.
まず図1及び図2において、参照符号1は鉄筋コンクリート梁、参照符号2は鉄筋コンクリート梁1の上部から水平に延びるスラブである。なお、鉄筋コンクリート梁1は請求項1に記載されたコンクリート構造物に相当するものである。
1 and 2,
鉄筋コンクリート梁1には、鉄筋組立体10が埋設されている。この鉄筋組立体10は、鉄筋コンクリート梁1の上部及び下部を長手方向に延びる複数の主筋11と、これら主筋11に溶接等により結合されると共にその周囲を略長方形状に包囲するように延びる多数のフープ筋12と、主筋11又はフープ筋12に溶接等により結合された開口部補強筋14とを備える。
A
鉄筋コンクリート梁1には、例えば空調用のダクトなどの配管用の開口部1aが、鉄筋コンクリート梁1の延長方向と直交する方向であってかつ水平な方向へ貫通したスリーブ13によって開設されている。スリーブ13は例えば円筒状のものであって、鉄筋コンクリート梁1の水平方向の幅に相当する長さを有し、鉄筋組立体10における開口部補強筋14は、スリーブ13の長手方向両端近傍の外周に位置している。
In the reinforced
鉄筋コンクリート梁1の開口部1a近傍には、鉄筋コンクリート梁1の下部表面に沿って、図2に示す断面において略コ字形をなして延びる補強ネット15が埋設されている。この補強ネット15は、上端がスリーブ13の下端の高さに達し、このスリーブ13の両端と略面一となっている。また好ましくは、補強ネット15の幅方向両端15a,15bは、開口部1a(スリーブ13)の幅方向両側位置より鉄筋コンクリート梁1の長手方向へ250mm以上の位置まで延びている。
In the vicinity of the
補強ネット15は、引っ張り強度の高い非金属の繊維、例えば耐アルカリ性を有するガラス繊維によってメッシュ状に織られたものであって、詳しくは図3に示すように、多数の繊維を帯状の束にした第一の糸151と、この第一の糸151よりも繊維の数が少ない第二の糸152とを、互いに直交するように織り込んだものである。そしてこの補強ネット15は、図1に示すように、第一の糸151が鉄筋コンクリート梁1の延長方向となり、第二の糸152が鉄筋コンクリート梁1の延長方向に対して直交方向となるように設けられている。
The reinforcing
鉄筋コンクリート梁1は、既述のように、特に開口部1aの周辺で、コンクリートの乾燥収縮や、温度によるコンクリートの体積変化等に起因する引張力によって、ひび割れが発生することがあり、このようなひび割れは、鉄筋コンクリート梁1の延長方向に対して直交方向に発生することが多い。しかしながら、上記構成によれば、鉄筋コンクリート梁1は、開口部1aの直下を含む下部表面に沿って、下側から略コ字形に囲むように埋設された補強ネット15で拘束されているので、乾燥収縮等によってコンクリートに生じる引張力に対する抗力が増大し、開口部1aの周辺でのひび割れの発生やその拡大を防止又は抑制することができる。
As described above, the reinforced
そして図示の例のように、補強ネット15を、第二の糸152に比較して相対的に引っ張り強度の高い第一の糸151が鉄筋コンクリート梁1の延長方向となるように設けることによって、第一の糸151がコンクリートをひび割れの方向と直交する方向に拘束するため、開口部1aの周辺でのひび割れの発生やその拡大を一層有効に抑制することができる。
Then, as in the example shown in the figure, the reinforcing
また、図4及び図5に示すように、コンクリートが補強ネット15の第一の糸151及び第二の糸152の織り目などにも充填されているため、例えば補強ネット15を、鉄筋コンクリート梁1の表面に接着剤などで貼り付けた場合に比較して、コンクリートと強固に一体化した状態となっている。なお、図4における参照符号16は、後述する施工過程で用いられたタッカーのステープルで、請求項3に記載された留め付け手段に相当するものである。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, since the concrete is filled also in the weaves of the
補強ネット15は、幅方向両端15a,15bが開口部1a(スリーブ13)の幅方向両側位置より鉄筋コンクリート梁1の長手方向へ250mm以上の位置まで延び、上端が開口部1aの下端の高さに達しているため、万一ひび割れが発生し、進行したとしても、補強ネット15が剥離してしまうことはない。また、この補強ネット15は、外側から薄い被り厚さのコンクリート層で覆われているため、接着剤の劣化による剥離などのおそれもない。
The reinforcing
また、補強ネット15には耐アルカリ性ガラス繊維からなるものを採用することによって、アルカリ性のコンクリート中で補強ネット15の引張強度が経時的に低下するのを防止することができる。したがって、長期にわたって鉄筋コンクリート梁1のひび割れ等の防止又は抑制効果を維持することができる。
Further, by adopting the reinforcing net 15 made of alkali-resistant glass fiber, it is possible to prevent the tensile strength of the reinforcing
図6は、図1に示す鉄筋コンクリート梁1及びスラブ2の施工過程を示すものである。この図6において、参照符号3は型枠であって、底板31a及び側板31b,31cを上側へ開いた断面略コ字形に組んだ梁用型枠31と、この梁用型枠31の両側板31b,31cの上端から水平方向へ延びるスラブ用型枠32とを備える。
FIG. 6 shows a construction process of the reinforced
梁用型枠31には、まず所定個所、すなわちこの例では図1に示す開口部1aを形成するためのスリーブ13の取付位置の下側となる個所に、一方の側板31bの内面における所定の高さ(スリーブ13の下端高さ)から、底板31aの上面を経て他方の側板31cの内面における所定の高さ(スリーブ13の下端高さ)にかけて、図7及び図8にも示すように、補強ネット15を留め付ける。補強ネット15の留め付けには、例えば良く知られたタッカーを用い、すなわち図7に示すように、タッカーのステープル16によって、補強ネット15における第一の糸151を所定の間隔P(例えばP≦200mm)で型枠31に固定する。
In the
次に、梁用型枠31に、主筋11、フープ筋12、及び開口部補強筋14からなる鉄筋組立体10を組み込む。開口部補強筋14にはスリーブ支持部14aが設けられ、このスリーブ支持部14aには、予め図1に示す開口部1aを形成するためのスリーブ13が支持されている。そして、鉄筋組立体10の組み込みに伴い、スリーブ13は、その両端が梁用型枠31の両側板31b,31cの内面に密接するように固定される。このとき、スリーブ13の両端は、梁用型枠31の側板31b,31cに留め付けられた補強ネット15と略面一となっている。
Next, the reinforcing
鉄筋組立体10の組み込み後は、梁用型枠31及びスラブ用型枠32に、コンクリートを打設する。このコンクリートのうち、補強ネット15の内側に充填されたコンクリートの一部は、第一の糸151と第二の糸152による網目や繊維間を通って梁用型枠31の内面へ廻り込んで硬化する。このため、補強ネット15は薄い被り厚さのコンクリート層に覆われた状態となる。
After the
そして所要の養生期間を経てコンクリートが硬化したら、梁用型枠31及びスラブ用型枠32を解体・除去することによって、図1及び図2に示す鉄筋コンクリート梁1及びスラブ2の施工が完了する。
When the concrete is cured after a predetermined curing period, the
すなわち上述の方法によれば、梁用型枠31の所定個所の内面に、予め補強ネット15を、タッカーなどを用いて留め付けてから、通常の工程で施工することによって、鉄筋コンクリート梁1の表面に沿って、補強ネット15を埋設することができる。したがって、鉄筋コンクリート梁1の施工後にその表面に接着剤などで貼り付ける場合に比較して作業性が良く、工数の減少及び工期の短縮を図ることができる。
That is, according to the above-described method, the surface of the reinforced
また、上述の方法で施工することによって、先に説明したように、コンクリートが補強ネット15の織り目に充填されて、コンクリートが表面近傍からしっかり拘束された状態となり、しかも補強ネット15が剥離しにくい構造とすることができる。
Further, by performing the above-described method, as described above, the concrete is filled in the weave of the reinforcing
なお、上述した実施の形態では、補強ネット15として、耐アルカリ性を有するガラス繊維によって織られたものを用いることとしたが、耐アルカリ性を有し、コンクリートの乾燥収縮や、温度によるコンクリートの体積変化等に起因する引張力に対する十分な抗力(引張強度)を有するものであれば、他の非金属繊維、例えばカーボン繊維や合成樹脂繊維によって織られたものを用いても良い。
In the above-described embodiment, the reinforcing
また、上述した実施の形態では、補強ネット15は、第一の糸151を第二の糸152に比較して相対的に引っ張り強度が高いものとしたが、第一の糸151と第二の糸152は互いに同程度の引っ張り強度であっても良く、補強ネット15を梁用型枠31などの内面に留め付けるための留め付け手段としては、例えば接着剤を用いても良い。
In the above-described embodiment, the reinforcing
さらに、本発明は、補強ネット15を鉄筋コンクリート梁1における開口部1aの下側の部分の表面に沿って埋設したが、コンクリート壁における開口部の周囲など、ひび割れが生じやすい他のコンクリート構造物の補強にも適用することができる。
Further, in the present invention, the reinforcing
1 鉄筋コンクリート梁
1a 開口部
10 鉄筋組立体
13 スリーブ
15 補強ネット
151 第一の糸
152 第二の糸
16 ステープル(留め付け手段)
2 スラブ
3 型枠
31 梁用型枠
DESCRIPTION OF
2
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