既存建物におけるスラブの補強構造
【課題】安価でかつ簡潔な既存建物におけるスラブの補強構造を提供する。
【解決手段】補強構造１は既存のスラブ２の下面にトラス筋３を固定板４で取り付け、トラス筋３は三角形の頂点に配置された一本の上端筋（トップ筋）５と、二本の下端筋（ボトム筋）６とが波形のラチス筋７で接合形成し、上端筋５を下側へ向けた状態でスラブ２の下面に取り付ける。トラス筋３の下端筋６には固定板である鋼板８，９を溶接接合し、両端側に接合された大きな鋼板８と、これらの間に溶接された縦長の小さな鋼板９とをアンカーボルト１０でスラブ２の下面に取り付ける。これらの鋼板８，９は前記アンカーボルト１０の他に、例えば長可使時間型２液型エポキシ樹脂で接着することもでき、これらを併用して接着・接合することもできる。大きな鋼板８をアンカーボルト１０で接合し、小さな鋼板９を接着剤で接着することもできる。
【解決手段】補強構造１は既存のスラブ２の下面にトラス筋３を固定板４で取り付け、トラス筋３は三角形の頂点に配置された一本の上端筋（トップ筋）５と、二本の下端筋（ボトム筋）６とが波形のラチス筋７で接合形成し、上端筋５を下側へ向けた状態でスラブ２の下面に取り付ける。トラス筋３の下端筋６には固定板である鋼板８，９を溶接接合し、両端側に接合された大きな鋼板８と、これらの間に溶接された縦長の小さな鋼板９とをアンカーボルト１０でスラブ２の下面に取り付ける。これらの鋼板８，９は前記アンカーボルト１０の他に、例えば長可使時間型２液型エポキシ樹脂で接着することもでき、これらを併用して接着・接合することもできる。大きな鋼板８をアンカーボルト１０で接合し、小さな鋼板９を接着剤で接着することもできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は既存建物におけるスラブの補強構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
老朽化してたわみの進行したスラブ、用途変更で積載荷重が増加するスラブ、耐力・剛性などの構造性能が不足するスラブ、振動・遮音性などの住居性能や要求性能の不足するスラブなどは様々な方法で補強されている。この既存建物のスラブの補強構造としては、例えば特公平５−４２５５３号公報および特開２００２−３０７５５号公報の発明がある。この特公平５−４２５５３号公報の発明は、スラブ下面に設置した間隔保持材に補強線材を掛け渡し、この補強線材の両端部を梁に固定して所定の力で緊張することによりスラブに上向きの力を付与したものである。また特開２００２−３０７５５号公報の発明は、下端筋がコンクリート内に埋設されたトラス筋による新設スラブの構成である。
【特許文献１】特公平５−４２５５３号公報
【特許文献２】特開２００２−３０７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記の特公平５−４２５５３号公報の発明は、補強線材を設置するための梁上部やスラブ端部における穿孔作業が大変でかつ煩雑な作業となっている。また特開２００２−３０７５５号公報の発明は、既存のスラブの補強方法ではなく、新設スラブの構成である。
【０００４】
本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、安価でかつ簡潔な既存建物におけるスラブの補強構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
課題を解決するための本願発明の既存建物におけるスラブの補強構造は、上端筋を下側に向けたトラス筋が下端筋に設けた複数の固定板によってスラブの下面に取り付けられたことを特徴とする。また固定板が接着剤またはアンカーボルト、あるいはこれらの併用でスラブの下面に取り付けられたことを含む。また接着剤は２液型エポキシ樹脂系長可使時間型であることを含む。また下端筋に設けた固定板をトラス筋の長手方向または幅方向に分割し、固定板が複数枚で構成されることを含む。また少なくとも両端側の固定板はアンカーボルトでスラブの下面に取り付けられたことを含む。また引張応力およびせん断応力によるトラス筋の接着面への荷重の大きさに応じて固定板の大きさが調整可能であることを含む。また固定板間における少なくとも一箇所の下端筋を切断することを含むものである。
【発明の効果】
【０００６】
既存のスラブの剛性および耐荷重性能を向上させ、振動障害を改善するとともに、補強工事に使用する補強材の軽量化が図れ、施工が容易な補強構造になる。またトラス筋のせい、上端筋の径により耐力および剛性が調整でき、部分的な補強にも対応可能である。また鉄筋コンクリート造のスラブの他、鉄骨鉄筋コンクリート造のスラブおよび鉄骨造のスラブにも適用することができる。また既存部分のはつり出しが不要で既存の設備配管などへの影響も少なく、ジャッキなどの機器を要しないで簡単に取り付けできるため、低騒音、低振動および低粉塵を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の既存建物におけるスラブの補強構造（以下補強構造という）の実施の形態を図面に基づいて説明する。また各実施の形態において同じ構成は同じ符号を付して説明し、異なった構成にのみ異なった符号を付して説明する。この補強構造は、老朽化してたわみの進行したスラブ、用途変更で積載荷重が増加するスラブ、耐力・剛性などの構造性能の不足するスラブ、振動・遮音性などの住居性能や要求性能の不足するスラブなどを補強するものである。
【０００８】
図１および図２は、第１の実施の形態の補強構造１である。この補強構造１は既存のスラブ２の下面にトラス筋３が固定板４で取り付けられて構成されている。このトラス筋３は三角形の頂点に配置された一本の上端筋（トップ筋）５と、二本の下端筋（ボトム筋）６とが波形のラチス筋７で接合されて形成され、上端筋５を下側に向けた状態でスラブ２の下面に取り付けられている。このトラス筋３の下端筋６には固定板４である鋼板８、９が溶接接合され、両端側に接合された大きな鋼板８と、これらの間に溶接された縦長の小さな鋼板９とがアンカーボルト１０でスラブ２の下面に取り付けれている。またこれらの鋼板８、９は上記のアンカーボルト１０の他に、例えば長可使時間型２液型エポキシ樹脂で接着することもでき、あるいはこれらを併用して接着・接合することもできる。さらに大きな鋼板８をアンカーボルト１０で接合し、その他の小さな鋼板９を接着剤で接着することもできる。
【０００９】
また図３は第２の実施の形態の補強構造１１である。この補強構造１１はトラス筋両端部の大きな鋼板８間に設置された小さな鋼板９を横長にしてかつ数多く設けたものであり、これ以外は第１の実施の形態の補強構造１と同じ構成である。このように小さな鋼板９を横長にしてかつ数多く設けたことにより、必ずしも水平ではないスラブ２の下面に対応して、トラス筋３を簡単に取り付けることができるようにしたものである。
【００１０】
また図４は第３の実施の形態の補強構造１２である。この補強構造１２は下端筋６に設けた固定板４が複数の鋼板９、すなわち鋼板９が二本の各下端筋６にそれぞれ設けられたものであり、これ以外は第１の実施の形態の補強構造１と同じ構成である。これも上記と同様に、必ずしも水平ではないスラブ２の下面に対応して、トラス筋３を簡単に取り付けることができるようにしたものである。また固定板４間における少なくとも一箇所の下端筋６を切断することにより、さらに各鋼板９の自由度が高くなって、スラブ下面の不陸に対応して各鋼板９を簡単に密着させることができるようになる。
【００１１】
また図５は、既存のスラブ２に対する本願発明の補強効果について単純梁形式による静的加力実験を行ったものであり、（１）に示すように、スラブ２の代用となる床板１３は厚さ１２０ｍｍ、幅８００ｍｍ、スパン４０００ｍｍのコンクリートスラブであり、高さ１５０ｍｍのトラス筋１４を下面に圧着固定して実施した。また補強効果の評価は、補強前の既存のスラブ耐力の計算値と、補強後の既存のスラブの実験値を比較して行った。その結果、同図の（２）に示すように、無補強時と比べて優れた補強効果があることがわかり、無補強時に比べて補強後のスラブの振動数が増大していることから補強効果を確認することができた。
【００１２】
また上記の実施の形態の補強構造における鋼板８、９は、トラス筋を設置後のスラブ２への載荷によるトラス筋の接着面への荷重の大きさに応じて大きさを変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態の補強構造であり、（１）は断面図、（２）は拡大断面図、（３）は縦方向の断面図である。
【図２】第１の実施の形態の補強構造の底面図である。
【図３】第２の実施の形態の補強構造であり、（１）は断面図、（２）は底面図である。
【図４】第３の実施の形態の補強構造であり、（１）は縦方向の断面図、（２）は底面図である。
【図５】（１）は静的加力実験のコンクリートスラブの断面図、（２）は補強効果の評価を表したグラフ図である。
【符号の説明】
【００１４】
１、１１、１２ 補強構造
２ スラブ
３、１４ トラス筋
４ 固定板
５ 上端筋
６ 下端筋
７ ラチス筋
８ 大きな鋼板
９ 小さな鋼板
１０ アンカーボルト
１３ 床板
【技術分野】
【０００１】
本発明は既存建物におけるスラブの補強構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
老朽化してたわみの進行したスラブ、用途変更で積載荷重が増加するスラブ、耐力・剛性などの構造性能が不足するスラブ、振動・遮音性などの住居性能や要求性能の不足するスラブなどは様々な方法で補強されている。この既存建物のスラブの補強構造としては、例えば特公平５−４２５５３号公報および特開２００２−３０７５５号公報の発明がある。この特公平５−４２５５３号公報の発明は、スラブ下面に設置した間隔保持材に補強線材を掛け渡し、この補強線材の両端部を梁に固定して所定の力で緊張することによりスラブに上向きの力を付与したものである。また特開２００２−３０７５５号公報の発明は、下端筋がコンクリート内に埋設されたトラス筋による新設スラブの構成である。
【特許文献１】特公平５−４２５５３号公報
【特許文献２】特開２００２−３０７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記の特公平５−４２５５３号公報の発明は、補強線材を設置するための梁上部やスラブ端部における穿孔作業が大変でかつ煩雑な作業となっている。また特開２００２−３０７５５号公報の発明は、既存のスラブの補強方法ではなく、新設スラブの構成である。
【０００４】
本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、安価でかつ簡潔な既存建物におけるスラブの補強構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
課題を解決するための本願発明の既存建物におけるスラブの補強構造は、上端筋を下側に向けたトラス筋が下端筋に設けた複数の固定板によってスラブの下面に取り付けられたことを特徴とする。また固定板が接着剤またはアンカーボルト、あるいはこれらの併用でスラブの下面に取り付けられたことを含む。また接着剤は２液型エポキシ樹脂系長可使時間型であることを含む。また下端筋に設けた固定板をトラス筋の長手方向または幅方向に分割し、固定板が複数枚で構成されることを含む。また少なくとも両端側の固定板はアンカーボルトでスラブの下面に取り付けられたことを含む。また引張応力およびせん断応力によるトラス筋の接着面への荷重の大きさに応じて固定板の大きさが調整可能であることを含む。また固定板間における少なくとも一箇所の下端筋を切断することを含むものである。
【発明の効果】
【０００６】
既存のスラブの剛性および耐荷重性能を向上させ、振動障害を改善するとともに、補強工事に使用する補強材の軽量化が図れ、施工が容易な補強構造になる。またトラス筋のせい、上端筋の径により耐力および剛性が調整でき、部分的な補強にも対応可能である。また鉄筋コンクリート造のスラブの他、鉄骨鉄筋コンクリート造のスラブおよび鉄骨造のスラブにも適用することができる。また既存部分のはつり出しが不要で既存の設備配管などへの影響も少なく、ジャッキなどの機器を要しないで簡単に取り付けできるため、低騒音、低振動および低粉塵を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の既存建物におけるスラブの補強構造（以下補強構造という）の実施の形態を図面に基づいて説明する。また各実施の形態において同じ構成は同じ符号を付して説明し、異なった構成にのみ異なった符号を付して説明する。この補強構造は、老朽化してたわみの進行したスラブ、用途変更で積載荷重が増加するスラブ、耐力・剛性などの構造性能の不足するスラブ、振動・遮音性などの住居性能や要求性能の不足するスラブなどを補強するものである。
【０００８】
図１および図２は、第１の実施の形態の補強構造１である。この補強構造１は既存のスラブ２の下面にトラス筋３が固定板４で取り付けられて構成されている。このトラス筋３は三角形の頂点に配置された一本の上端筋（トップ筋）５と、二本の下端筋（ボトム筋）６とが波形のラチス筋７で接合されて形成され、上端筋５を下側に向けた状態でスラブ２の下面に取り付けられている。このトラス筋３の下端筋６には固定板４である鋼板８、９が溶接接合され、両端側に接合された大きな鋼板８と、これらの間に溶接された縦長の小さな鋼板９とがアンカーボルト１０でスラブ２の下面に取り付けれている。またこれらの鋼板８、９は上記のアンカーボルト１０の他に、例えば長可使時間型２液型エポキシ樹脂で接着することもでき、あるいはこれらを併用して接着・接合することもできる。さらに大きな鋼板８をアンカーボルト１０で接合し、その他の小さな鋼板９を接着剤で接着することもできる。
【０００９】
また図３は第２の実施の形態の補強構造１１である。この補強構造１１はトラス筋両端部の大きな鋼板８間に設置された小さな鋼板９を横長にしてかつ数多く設けたものであり、これ以外は第１の実施の形態の補強構造１と同じ構成である。このように小さな鋼板９を横長にしてかつ数多く設けたことにより、必ずしも水平ではないスラブ２の下面に対応して、トラス筋３を簡単に取り付けることができるようにしたものである。
【００１０】
また図４は第３の実施の形態の補強構造１２である。この補強構造１２は下端筋６に設けた固定板４が複数の鋼板９、すなわち鋼板９が二本の各下端筋６にそれぞれ設けられたものであり、これ以外は第１の実施の形態の補強構造１と同じ構成である。これも上記と同様に、必ずしも水平ではないスラブ２の下面に対応して、トラス筋３を簡単に取り付けることができるようにしたものである。また固定板４間における少なくとも一箇所の下端筋６を切断することにより、さらに各鋼板９の自由度が高くなって、スラブ下面の不陸に対応して各鋼板９を簡単に密着させることができるようになる。
【００１１】
また図５は、既存のスラブ２に対する本願発明の補強効果について単純梁形式による静的加力実験を行ったものであり、（１）に示すように、スラブ２の代用となる床板１３は厚さ１２０ｍｍ、幅８００ｍｍ、スパン４０００ｍｍのコンクリートスラブであり、高さ１５０ｍｍのトラス筋１４を下面に圧着固定して実施した。また補強効果の評価は、補強前の既存のスラブ耐力の計算値と、補強後の既存のスラブの実験値を比較して行った。その結果、同図の（２）に示すように、無補強時と比べて優れた補強効果があることがわかり、無補強時に比べて補強後のスラブの振動数が増大していることから補強効果を確認することができた。
【００１２】
また上記の実施の形態の補強構造における鋼板８、９は、トラス筋を設置後のスラブ２への載荷によるトラス筋の接着面への荷重の大きさに応じて大きさを変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態の補強構造であり、（１）は断面図、（２）は拡大断面図、（３）は縦方向の断面図である。
【図２】第１の実施の形態の補強構造の底面図である。
【図３】第２の実施の形態の補強構造であり、（１）は断面図、（２）は底面図である。
【図４】第３の実施の形態の補強構造であり、（１）は縦方向の断面図、（２）は底面図である。
【図５】（１）は静的加力実験のコンクリートスラブの断面図、（２）は補強効果の評価を表したグラフ図である。
【符号の説明】
【００１４】
１、１１、１２ 補強構造
２ スラブ
３、１４ トラス筋
４ 固定板
５ 上端筋
６ 下端筋
７ ラチス筋
８ 大きな鋼板
９ 小さな鋼板
１０ アンカーボルト
１３ 床板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端筋を下側に向けたトラス筋が下端筋に設けた固定板によってスラブの下面に取り付けられたことを特徴とする既存建物におけるスラブの補強構造。
【請求項２】
固定板は接着剤またはアンカーボルト、あるいはこれらの併用によって取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載の既存建物におけるスラブの補強構造。
【請求項３】
接着剤は２液型エポキシ樹脂系長可使時間型であることを特徴とする請求項２に記載の既存建物におけるスラブの補強構造。
【請求項４】
下端筋に設けた固定板をトラス筋の長手方向または幅方向に分割し、固定板を複数枚で構成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の既存建物におけるスラブの補強構造。
【請求項５】
少なくとも両端側の固定板はアンカーボルトでスラブの下面に取り付けられたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の既存建物におけるスラブの補強構造。
【請求項６】
引張応力およびせん断応力によるトラス筋の接着面への荷重の大きさに応じて固定板の大きさが調整可能であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の既存建物におけるスラブの補強構造。
【請求項７】
固定板間における少なくとも一箇所の下端筋を切断することを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の既存建物におけるスラブの補強構造。
【請求項１】
上端筋を下側に向けたトラス筋が下端筋に設けた固定板によってスラブの下面に取り付けられたことを特徴とする既存建物におけるスラブの補強構造。
【請求項２】
固定板は接着剤またはアンカーボルト、あるいはこれらの併用によって取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載の既存建物におけるスラブの補強構造。
【請求項３】
接着剤は２液型エポキシ樹脂系長可使時間型であることを特徴とする請求項２に記載の既存建物におけるスラブの補強構造。
【請求項４】
下端筋に設けた固定板をトラス筋の長手方向または幅方向に分割し、固定板を複数枚で構成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の既存建物におけるスラブの補強構造。
【請求項５】
少なくとも両端側の固定板はアンカーボルトでスラブの下面に取り付けられたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の既存建物におけるスラブの補強構造。
【請求項６】
引張応力およびせん断応力によるトラス筋の接着面への荷重の大きさに応じて固定板の大きさが調整可能であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の既存建物におけるスラブの補強構造。
【請求項７】
固定板間における少なくとも一箇所の下端筋を切断することを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の既存建物におけるスラブの補強構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−１９１９６１（Ｐ２００７−１９１９６１Ａ）
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２４１５（Ｐ２００６−１２４１５）
【出願日】平成１８年１月２０日（２００６．１．２０）
【出願人】（０００１６６６２７）五洋建設株式会社 (364)
【出願人】（３９００２９０８９）高周波熱錬株式会社 (288)
【出願人】（３９００３６５１５）株式会社鴻池組 (41)
【出願人】（０００１４８３４６）株式会社錢高組 (67)
【出願人】（０００２０７６２１）大日本土木株式会社 (13)
【出願人】（０００２３５５４３）飛島建設株式会社 (132)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２０日（２００６．１．２０）
【出願人】（０００１６６６２７）五洋建設株式会社 (364)
【出願人】（３９００２９０８９）高周波熱錬株式会社 (288)
【出願人】（３９００３６５１５）株式会社鴻池組 (41)
【出願人】（０００１４８３４６）株式会社錢高組 (67)
【出願人】（０００２０７６２１）大日本土木株式会社 (13)
【出願人】（０００２３５５４３）飛島建設株式会社 (132)
【Ｆターム（参考）】
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