JP7705626B2 - A method for seismic reinforcement of column bases by adding anchor bolts to concrete foundations of steel-framed factory buildings - Google Patents
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Description
本発明は鉄骨工場建屋のコンクリート基礎におけるアンカーボルト追加による柱脚部の耐震補強方法に係り、詳しくは、耐震補強時に柱脚の固定度を有効に上げることができる耐震補強法に関するものである。 The present invention relates to a method for seismic reinforcement of column bases by adding anchor bolts to the concrete foundations of steel-frame factory buildings, and more specifically, to a seismic reinforcement method that can effectively increase the degree of fixation of column bases during seismic reinforcement.
鉄骨工場等のアンカーボルトは、柱断面内に設置され固定度(回転拘束)の小さいピン柱脚として設計されることが多い。耐震補強時に柱脚の固定度を上げることができれば極めて有効であるものの基礎を掘削するなどの大掛かりな基礎補強が課せられ、多大の時間と労力や費用を必要とする。 Anchor bolts in steel frame factories and the like are often designed as pin column bases that are installed within the column cross section and have a low degree of fixation (rotational restraint). If the degree of fixation of the column base could be increased during earthquake reinforcement, it would be extremely effective, but this would require extensive foundation reinforcement such as excavating the foundation, which requires a lot of time, effort, and cost.
鉄骨工場建屋の柱脚部におけるコンクリート基礎の耐震補強方法の一つとして特許文献1に記載されたものがある。これは本願と同じ発明者によるものであるが、アンカーボルトを追加しようする本発明とは別異のものとなっている。 One method of seismic reinforcement for concrete foundations at the bases of columns in steel-frame factory buildings is described in Patent Document 1. This method was created by the same inventor as the present application, but is different from the present invention, which seeks to add anchor bolts.
たとえば図14に示す従前例にあるように、柱脚部は柱直下のコンクリート基礎上のベースプレート10を介して固定される。コンクリート基礎もベースプレートも軽めの重量を支え、さして大きくもないイナーシャに基因するモーメントに耐える程度の剛強さにとどめられる。鉄骨柱8は通常H形鋼であるが、鋼製のベースプレートにH形鋼のウエブおよびフランジの下端縁が溶接され、図示しない補強リブも溶接される。そして、ベースプレートをコンクリート基礎に固定するアンカーボルト7は図2(a)の補強後の平面図および図2(b)の補強前の平面図に示すように、H形鋼のウエブとフランジで囲まれたエリアでコンクリート基礎の主筋や帯筋と干渉しない位置に適数本立てられる。 For example, as shown in the conventional example in Figure 14, the base of the column is fixed via a base plate 10 on the concrete foundation directly below the column. Both the concrete foundation and the base plate support a light weight and are only strong enough to withstand moments caused by a not-so-large inertia. The steel column 8 is usually an H-shaped steel, and the lower edge of the web and flange of the H-shaped steel are welded to the steel base plate, and a reinforcing rib (not shown) is also welded. Then, as shown in the plan view after reinforcement in Figure 2 (a) and the plan view before reinforcement in Figure 2 (b), an appropriate number of anchor bolts 7 that fix the base plate to the concrete foundation are erected in the area surrounded by the web and flange of the H-shaped steel, in positions that do not interfere with the main reinforcement or tie bars of the concrete foundation.
ところで、アンカーボルトが既存柱のウエブおよびフランジによる囲繞空間内に配置されると、曲げモーメント抵抗の無いピン接合柱脚とみなされることは上で触れたとおりである。このタイプの柱脚部の固定度あげることができるなら、集合住宅やオフィスビルなどとは違い、上階が軽量な工場建物では耐震強度改善に多大の効果が発揮されるはずである。本発明はこの点の事情に鑑みなされたもので、その目的は、鉄骨工場建屋のコンクリート基礎におけるアンカーボルト追加による柱脚部の耐震補強方法を提供することである。 As mentioned above, when an anchor bolt is placed within the space enclosed by the web and flange of an existing column, it is considered to be a pin-jointed column base that has no bending moment resistance. If it were possible to increase the degree of fixation of this type of column base, it would be extremely effective in improving the earthquake resistance of factory buildings, which, unlike apartment buildings and office buildings, have light upper floors. The present invention was made in light of this situation, and its purpose is to provide a method for seismically reinforcing column bases by adding anchor bolts to the concrete foundations of steel-frame factory buildings.
本発明は、既設の鉄骨工場建屋の柱脚部におけるコンクリート基礎でのアンカーボルト固定の向上を企図する耐震補強法に適用される。その特徴とするところは、図5を参照して、コンクリート基礎1の上面に設置されているベースプレートの補強リブの全部又は一部を切除し、このベースプレート10の下面の裏込めモルタル10aをそのベースプレート端縁部位ではつりとり、さらにコンクリート基礎立ち上り部1もはつりとって最上段の帯筋4Bが目視できるように露出させ。その後に、コアドリル1Aをその帯筋に当たらないように方向付けしてコンクリート基礎立ち上り部にコアドリル穴1aを穿孔する第一工程、
そのコアドリル穴の底部にエポキシ樹脂12を注入する第二工程、
定着板としての円盤状アンカープレート5Aと共締め用ナット5Bを先端側に螺着させたアンボンドPC鋼棒2をその先端がコアドリル穴1aの底に当たるまで挿入し、エポキシ樹脂12をコアドリル穴壁1aと円盤状アンカープレート5Aの隙間23(図4(a)を参照)を通ってアンカープレート上面にオーバーフローさせる第三工程、
エポキシ樹脂12が硬化する前に上記ベースプレート端縁部位には及ばないように、前記コアドリル穴及び前記コンクリート基礎立ち上り部のはつり取り部にセメントミルク6を注入し、アンボンドPC鋼棒2の上部を芯出し仮固定する第四工程(図8を参照)、 ベースプレートにプレート拡大板9を溶接した後、前記切除した補強リブに代わる代替補強リブ15を溶接する第五工程、
上記ベースプレート端縁部位のはつり取り部に無収縮モルタル16を打設し(図10を参照)、モルタル硬化後、アンボンドPC鋼棒2の基端側に角ワッシャー17をセットして本締め用ナット18を掛け、回転角法により張力導入する第六工程、を経ることである。
The present invention is applied to a seismic reinforcement method for improving anchor bolt fixing in concrete foundations at the bases of columns of existing steel-frame factory buildings. Its features are as follows: (1) cutting off all or part of the reinforcing ribs of the base plate installed on the upper surface of the concrete foundation 1, (2) chipping off the backfill mortar 10a on the lower surface of the base plate 10 at the edge of the base plate, and (3) chipping off the rising concrete foundation portion 1 to expose the uppermost hoop 4B so that it can be seen. (4) Then, (5) orienting the core drill 1A so as not to hit the hoops and drilling a core drill hole 1a in the rising concrete foundation portion.
A second step of injecting epoxy resin 12 into the bottom of the core drill hole;
a third step of inserting an unbonded PC steel rod 2 having a disk-shaped anchor plate 5A as a fixing plate and a co-fastening nut 5B screwed to its tip end into the core drill hole 1a until its tip hits the bottom of the core drill hole 1a, and allowing the epoxy resin 12 to overflow onto the top surface of the anchor plate through a gap 23 (see FIG. 4(a)) between the core drill hole wall 1a and the disk-shaped anchor plate 5A;
A fourth step (see FIG. 8 ) is to inject cement milk 6 into the core drill holes and the chipped portion of the concrete foundation rise portion so as not to reach the edge portion of the base plate before the epoxy resin 12 hardens, and to center and temporarily fix the upper portion of the unbonded PC steel bar 2. A fifth step is to weld a plate enlargement plate 9 to the base plate, and then weld a replacement reinforcing rib 15 to replace the cut reinforcing rib.
A non-shrink mortar 16 is poured into the chipped portion of the edge of the base plate (see FIG. 10 ). After the mortar hardens, a square washer 17 is set on the base end of the unbonded PC steel bar 2, a tightening nut 18 is attached, and tension is introduced by the rotation angle method in the sixth step.
コンクリートの基礎立ち上がり幅が小さい場合には、図11を参照して、ベースプレートの補強リブの全部又は一部を切除し、コンクリート基礎立ち上り部1の近傍の床をはつり取り、さらには、その床はつり取り部下方の部位もはつり取ってフーチングハツリ取り部1Cを形成させ、フーチング天端を平坦に削り取り、この状態でコアドリル1Aにより穿孔し、このコアドリル穴1aの底にポキシ樹脂12を注入し、
定着板としての円盤状のアンカープレート5Aと共締め用ナット5Bを先端側に螺着させたアンボンドPC鋼棒2を、その先端がコアドリル穴1aの底に当たるまで挿入し、エポキシ樹脂12をコアドリル穴壁1aと円盤状アンカープレート5Aの隙間を通ってアンカープレート上面にオーバーフローさせ、
エポキシ樹脂12が硬化する前にコアドリル穴にセメントミルク6を注入し(図8を参照)、アンボンドPC鋼棒2の上部を芯出し仮固定した後に、
このアンボンドPC鋼棒2の中胴部位を外囲した厚肉シームレス鋼管21(図11を参照)がフーチングハツリ取り部1Cにセットされ、ベースプレート10の下面の裏込めモルタル10aをベースプレート端縁部位ではつりとり、裏当て金22をセットしてベースプレートにプレート拡大板9を溶接(符号31を参照)するとともに前記切除した補強リブに代わる代替補強リブ15を取り付け、次に立ち上がり拡幅部のコンクリート打設と床の復旧を行い、最後にアンボンドPC鋼棒2の基端側に角ワッシャー17(図10を参照)をセットして本締めナット18を掛け、回転角法により張力導入することである。
When the width of the concrete foundation rise is small, referring to FIG. 11, all or part of the reinforcing ribs of the base plate are cut off, the floor near the concrete foundation rise 1 is chipped off, and the floor below the chipped part is also chipped off to form the footing chipped part 1C, the top end of the footing is scraped off flat, and in this state a hole is drilled with a core drill 1A, and epoxy resin 12 is injected into the bottom of this core drill hole 1a,
An unbonded PC steel rod 2 having a disk-shaped anchor plate 5A as a fixing plate and a co-fastening nut 5B screwed to its tip end is inserted into the core drill hole 1a until its tip touches the bottom, and epoxy resin 12 is allowed to overflow onto the top surface of the anchor plate through the gap between the core drill hole wall 1a and the disk-shaped anchor plate 5A,
Before the epoxy resin 12 hardens, cement milk 6 is injected into the core drill hole (see FIG. 8), and the upper part of the unbonded PC steel bar 2 is centered and temporarily fixed.
A thick-walled seamless steel pipe 21 (see Figure 11) surrounding the center body portion of this unbonded PC steel bar 2 is set in the footing chipping portion 1C, the backfill mortar 10a on the underside of the base plate 10 is chipped off at the edge portion of the base plate, a backing metal 22 is set, a plate expansion plate 9 is welded to the base plate (see symbol 31), and an alternative reinforcing rib 15 is attached to replace the reinforcing rib that was cut out. Next, concrete is poured in the rising widening portion and the floor is restored. Finally, a square washer 17 (see Figure 10) is set on the base end side of the unbonded PC steel bar 2, a final tightening nut 18 is attached, and tension is introduced by the rotation angle method.
根巻き高さを大きくして剛性を確保する場合には、図12を参照して、コンクリート基礎立ち上り部1の近傍の床をはつり取った後、フーチング天端を平坦に削り取り、この状態でコアドリル1Aによりフーチング19を穿孔し、このコアドリル穴1aの底にエポキシ樹脂12を注入し(図6を参照)、
定着板としての円盤状のアンカープレート5Aと共締め用ナット5Bを先端側に共締めしたアンボンドPC鋼棒2をその先端がコアドリル穴1aの底に当たるまで挿入し、エポキシ樹脂12をコアドリル穴壁1aと円盤状アンカープレート5Aの隙間を通ってアンカープレート上面にオーバーフローさせ、
エポキシ樹脂12が硬化する前にコアドリル穴にセメントミルク6(図9を参照)を注入し、PC鋼棒定着用ブラケット25を鉄骨柱8に取り付け、このPC鋼棒定着用ブラケット25にアンボンドPC鋼棒2の上部を芯出し仮固定した後に、アンボンドPC鋼棒2の基端側に角ワッシャー17をセットして本締めナット18を掛け、回転角法により張力導入し、最後に帯筋をセットしコンクリートを打設することである(図12を参照)。
When the height of the foundation is increased to ensure rigidity, as shown in FIG. 12, the floor near the rising part 1 of the concrete foundation is chipped off, the top end of the footing is then scraped off flat, and in this state, the footing 19 is drilled with a core drill 1A, and epoxy resin 12 is injected into the bottom of the core drill hole 1a (see FIG. 6).
An unbonded PC steel rod 2, with a disk-shaped anchor plate 5A as a fixing plate and a fastening nut 5B fastened to its tip end, is inserted into the core drill hole 1a until its tip touches the bottom, and epoxy resin 12 is allowed to overflow onto the top surface of the anchor plate through the gap between the core drill hole wall 1a and the disk-shaped anchor plate 5A,
Before the epoxy resin 12 hardens, cement milk 6 (see Figure 9) is injected into the core drill hole, a bracket 25 for fixing the PC steel bar is attached to the steel column 8, the upper part of the unbonded PC steel bar 2 is centered and temporarily fixed to the bracket 25 for fixing the PC steel bar, a square washer 17 is set on the base end of the unbonded PC steel bar 2 and a final tightening nut 18 is attached, tension is introduced by the rotation angle method, and finally the tie bars are set and concrete is poured (see Figure 12).
アンカーボルトが柱フランジの外側にあるいわゆる半剛接合の場合には、図13を参照して、既設アンカーボルト7の横並びにコアドリル1Aによりコアドリル穴1aを穿孔し、このコアドリル穴の底にエポキシ樹脂12を注入し、
定着板としての円盤状のアンカープレート5Aと共締め用ナット5Bを先端側に共締めしたアンボンドPC鋼棒2が、その先端をコアドリル穴1aの底に当たるまで挿入し、エポキシ樹脂12をコアドリル穴壁1aと円盤状アンカープレート5Aの隙間を通ってアンカープレート上面にオーバーフローさせ、エポキシ樹脂12が硬化する前にコアドリル穴1にセメントミルク6を注入し、アンボンドPC鋼棒2の上部を芯出し仮固定した後に、このアンボンドPC鋼棒の基端側に角ワッシャー17をセットして本締めナット18を掛け、回転角法により張力導入することである。
In the case of a so-called semi-rigid connection in which the anchor bolt is located on the outside of the column flange, referring to FIG. 13, a core drill hole 1a is drilled next to the existing anchor bolt 7 by a core drill 1A, and epoxy resin 12 is injected into the bottom of this core drill hole.
An unbonded PC steel rod 2, with a disk-shaped anchor plate 5A as an anchor plate and a co-tightening nut 5B co-tightened at its tip, is inserted into a core drill hole 1a until its tip hits the bottom, epoxy resin 12 is allowed to overflow onto the top surface of the anchor plate through the gap between the core drill hole wall 1a and the disk-shaped anchor plate 5A, and cement milk 6 is injected into the core drill hole 1 before the epoxy resin 12 hardens. After the upper part of the unbonded PC steel rod 2 is centered and temporarily fixed, a square washer 17 is set on the base end side of the unbonded PC steel rod and a final tightening nut 18 is attached, and tension is introduced by the rotation angle method.
本発明の固定法によれば、PC鋼棒は、柱外側に設置するので既設アンカーボルトに比べ大きな固定度と大きな耐力が得られる。PC鋼棒には適切な初張力が導入されているから柱脚部に作用する曲げモーメントにより引張力が生じても導入予張力が解除されるまではベースプレートは変形しなく、大きな固定度が得られる。また、PC鋼棒はアンカーボルトに比べ3~4倍の弾性範囲を有しており、弾性伸び代が大きく張力管理が容易である。 According to the fixing method of the present invention, the PC steel rod is installed on the outside of the column, so a greater degree of fixation and greater strength can be obtained compared to existing anchor bolts. Since an appropriate initial tension is applied to the PC steel rod, even if a tensile force is generated by the bending moment acting on the base of the column, the base plate will not deform until the applied pretension is released, and a greater degree of fixation can be obtained. In addition, the PC steel rod has an elastic range three to four times larger than that of an anchor bolt, and the elastic elongation is large, making tension management easy.
基礎立ち上がり幅の小さい場合では、厚肉鋼管の断面積が大きいこと及びヤング係数がコンクリートの約10倍あるので、ここにコンクリート換算で大きな断面があるのと同等になる。曲げモーメントが作用した場合、根巻き拡幅部に作用する圧縮力を効果的にフーチングに伝達することができる。 When the foundation rise width is small, the cross-sectional area of the thick steel pipe is large and the Young's modulus is about 10 times that of concrete, so this is equivalent to having a large cross-section in concrete terms. When a bending moment is applied, the compressive force acting on the root-wrapped widening section can be effectively transmitted to the footing.
根巻き高さを大きくして剛性を確保する場合では、根巻き高さが大きくなるので、柱脚部での曲げ剛性を大きくしておくことができる。 When the root wrapping height is increased to ensure rigidity, the bending rigidity at the column base can be increased because the root wrapping height is increased.
半剛接合柱脚の場合のタイプ柱脚は、もともとそれなりの曲げ剛性を有しているが、さらにアンボンドPC鋼棒を追加して剛性を上げることができる。PC鋼棒は、原則的にアンカーボルトと同じ並びに設置することになるので、溶接により幅拡張ベースプレートを設置することになる。 In the case of semi-rigid joint column bases, the column base originally has a certain degree of bending rigidity, but the rigidity can be further increased by adding unbonded PC steel bars. In principle, the PC steel bars are installed in the same arrangement as the anchor bolts, so a width-expanding base plate is installed by welding.
本発明は、図1にあるごとく、コンクリート基礎立ち上り部1に穿ったコアドリル穴1aにアンボンドPC鋼棒2を挿入し、これにプレストレスを導入して柱脚部3の固定度を上げ、工事前の柱脚部の図14から図1のようにするまでの図3に示した一連の工事手順である。
その概略は次の通りである。基礎立ち上り部1の天端から図1の主筋4Aをフープする帯筋のうち一番上の帯筋4Bを傷つけないように、必要ならやや斜めにしたコアドリル1A(図5を参照)の導入用ガイド浅孔を穿ち(図示せず)、更なる穿孔を続けて必要深さのコアドリル穴1aを形成した後、図4に示す円盤状のアンカープレート5Aとナット5Bとを装備したアンボンドPC鋼棒2を挿入する(図6を参照)。これに先がけ、コアドリル穴1aの底1bには、高粘度エポキシ樹脂12が注入される(注入された状態は図4に示す)。その後、高強度セメントミルク6(図4を参照)がコアドリル穴1a一杯になるまで(図8を参照)充填される(ちなみに、既設アンカーボルト7は、図2(b)に示す鉄骨柱8の内側に設置されるのに対し、アンボンドPC鋼棒2は、図2(a)に示すように柱8の外側の後述するベースプレートのプレート拡大部9に設置されるので、既設アンカーボルト7に比べ大きな固定度と大きな耐力が得られる。アンボンドPC鋼棒2には適切な予張力が導入されるので柱脚部に作用する曲げモーメントにより大きな引張力が生じても導入予張力が解除されるまではベースプレート10(図1も参照)は変形しないので大きな固定度が得られる。また、アンボンドPC鋼棒2は既設アンカーボルト7に比べ3~4倍の弾性範囲を有しているので弾性伸び代が大きくなる。よって、張力管理は容易となる。なお、図2(a)の補強後の図には右側に位置させる予定のアンボンドPC鋼棒2の後述する回転角法に供される角ワッシャー17は描かれているが、左側に位置させる予定の角ワッシャーは描かれていない。
As shown in Figure 1, the present invention is a series of construction procedures shown in Figure 3, in which an unbonded PC steel bar 2 is inserted into a core drill hole 1a drilled in a rising part 1 of a concrete foundation, prestress is introduced to increase the fixation degree of the column base 3, and the column base before construction is changed from Figure 14 to the state shown in Figure 1.
The outline of the method is as follows: A shallow guide hole (not shown) for the introduction of a core drill 1A (see FIG. 5), slightly inclined if necessary, is drilled so as not to damage the top tie bar 4B of the tie bars that hoop the main reinforcement 4A in FIG. 1 from the top end of the foundation rise part 1, and further drilling is continued to form a core drill hole 1a of the required depth, after which an unbonded PC steel bar 2 equipped with a disk-shaped anchor plate 5A and a nut 5B shown in FIG. 4 is inserted (see FIG. 6). Prior to this, high-viscosity epoxy resin 12 is injected into the bottom 1b of the core drill hole 1a (the injected state is shown in FIG. 4). After that, high-strength cement milk 6 (see Fig. 4) is filled into the core drill hole 1a until it is full (see Fig. 8). (Note that the existing anchor bolts 7 are installed on the inside of the steel column 8 shown in Fig. 2(b), whereas the unbonded PC steel bars 2 are installed on the plate expansion portion 9 of the base plate (described later) on the outside of the column 8 as shown in Fig. 2(a). This provides a higher degree of fixation and a higher strength than the existing anchor bolts 7. Since an appropriate pretension is introduced into the unbonded PC steel bars 2, the unbonded PC steel bars 2 are resistant to the bending moment acting on the column base. Even if a larger tensile force is generated, the base plate 10 (see also Figure 1) will not deform until the introduced pretension is released, so a large degree of fixation can be obtained. Also, the unbonded PC steel bar 2 has an elastic range that is 3 to 4 times larger than that of the existing anchor bolt 7, so the elastic elongation margin is large. This makes tension management easy. Note that the diagram after reinforcement in Figure 2(a) shows a square washer 17 that will be used for the rotation angle method described later for the unbonded PC steel bar 2 that is to be located on the right side, but does not show the square washer that is to be located on the left side.
以下に、本発明に係る鉄骨工場建屋のコンクリート基礎におけるアンカーボルト追加による柱脚部の耐震補強方法を、その実施の形態を表した図面に基づいて詳細に説明する。この発明は、図14にある柱脚部3の固定構造を図1の固定構造に改修しようとするものである。
その詳細は以下の通りである。コンクリート基礎の立ち上り部1(図1を参照)に穿ったコアドリル穴1aにアンボンドPC鋼棒(un-bond prestressed concrete steel bar)2を挿入し、これにプレストレスを導入して柱脚の固定度を上げることを目的とした補強法であり、全ステップ一覧は図3に示される。ちなみに、PC鋼棒は表面に特殊アスファルト系ポリマーが被覆され、その外周をさらにポリエチレンシース等で保護されたPC鋼棒で、例えばコンクリートに埋設された状態でもコンクリートに拘束されず、軸力が作用すれば伸縮可能であり、予張力を掛けておくこともできるものである。その基礎立ち上り部1(図1を参照)の天端から帯筋4Bを傷つけないようにコアドリル1A(図5を参照)により、やや傾斜をつけてもしくは傾むけずして穿孔し、その向きを保ったまま必要深さのコアドリル穴1aを形成した後、図4に示す高粘度エポキシ樹脂12がパイプ14A(図3のステップ2を参照)を介して穴底部に注入され、円盤状のアンカープレート5Aとナット5Bを装着したアンボンドPC鋼棒2が挿入される。
The method for seismic reinforcement of the column base by adding anchor bolts to the concrete foundation of a steel-framed factory building according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings showing the embodiment. This invention aims to improve the fixing structure of the column base 3 shown in Figure 14 to the fixing structure shown in Figure 1.
The details are as follows. It is a reinforcement method that aims to increase the fixation of the column base by inserting an unbonded prestressed concrete steel bar 2 into a core drill hole 1a drilled in the rising part 1 of the concrete foundation (see Figure 1) and introducing prestress into it, and a list of all steps is shown in Figure 3. Incidentally, the PC steel bar is a PC steel bar whose surface is covered with a special asphalt-based polymer and whose outer periphery is further protected by a polyethylene sheath or the like, and it is not restrained by the concrete even when buried in it, for example, and it can expand and contract when an axial force is applied, and it can also be pretensioned. A core drill 1A (see Figure 5) is used to drill a hole from the top of the foundation rise part 1 (see Figure 1), with or without a slight inclination so as not to damage the tie bars 4B, and a core drill hole 1a of the required depth is formed while maintaining that orientation.After that, high-viscosity epoxy resin 12 shown in Figure 4 is injected into the bottom of the hole through a pipe 14A (see step 2 in Figure 3), and an unbonded PC steel rod 2 equipped with a disk-shaped anchor plate 5A and a nut 5B is inserted.
補強後図の平面図である図2(a)のように、アンボンドPC鋼棒2は、鉄骨柱8の外側に設置されるので、上で触れたが、既設アンカーボルト7に比べ大きな固定度と大きな耐力が得られる。アンボンドPC鋼棒2には適切な初(期)張力が導入されているので、柱脚部に作用する曲げモーメントにより引張力が生じても導入予張力が消失するまではベースプレート10は変形しなく大きな固定度が得られる。また、アンボンドPC鋼棒は異形鉄筋のアンカーボルト7に比べ3~4倍の弾性範囲を有しているので弾性伸び代が大きく張力管理が容易である利点がある。 As shown in Figure 2(a), which is a plan view of the post-reinforcement view, the unbonded PC steel bars 2 are installed on the outside of the steel column 8, and as mentioned above, a greater degree of fixation and greater strength can be obtained compared to the existing anchor bolts 7. Since an appropriate initial tension is applied to the unbonded PC steel bars 2, even if a tensile force is generated due to the bending moment acting on the base of the column, the base plate 10 will not deform until the applied pretension disappears, and a greater degree of fixation can be obtained. In addition, unbonded PC steel bars have an elastic range three to four times larger than that of the deformed rebar anchor bolts 7, so they have the advantage of greater elastic elongation and easier tension management.
ここで、アンボンドPC鋼棒2について予め触れておく。図4を参照して、アンボンドPC鋼棒2の先端部には円盤状アンカープレート5Aとナット5Bが装備される。アンカープレート5Aには雌ネジが切ってあり、ナット5Bと共締めすることにより位置が固定される。アンカープレート5Aは、コアドリル穴1aの径より2mm小さくしている。コアドリル穴の底にはエポキシ樹脂12が必要量注入されており、アンボンドPC鋼棒が穴底まで挿入されると円盤状アンカープレート5Aと穴壁との隙間23を通って樹脂がオーバーフローして滞留する。樹脂12の硬化後は、ナット5Bの回転が完全に拘束され、したがって、張力導入時の後述する本締め用のナット18(図10を参照)のトルクが作用しても共回りすることはない(以下、この滞留部をアンボンドPC鋼棒定着部26という)。 Here, we will briefly discuss the unbonded PC steel rod 2. Referring to FIG. 4, the tip of the unbonded PC steel rod 2 is equipped with a disk-shaped anchor plate 5A and a nut 5B. The anchor plate 5A is female-threaded, and is fixed in position by tightening it together with the nut 5B. The diameter of the anchor plate 5A is 2 mm smaller than the diameter of the core drill hole 1a. A required amount of epoxy resin 12 is injected into the bottom of the core drill hole, and when the unbonded PC steel rod is inserted to the bottom of the hole, the resin overflows and accumulates through the gap 23 between the disk-shaped anchor plate 5A and the hole wall. After the resin 12 hardens, the rotation of the nut 5B is completely restricted, and therefore it does not rotate together even if the torque of the nut 18 (see FIG. 10) for final tightening, which will be described later, is applied when tension is introduced (hereinafter, this accommodating portion is referred to as the unbonded PC steel rod fixing portion 26).
上記のエポキシ樹脂12を注入し、その硬化前にコアドリル穴1aに高強度セメントミルク6をパイプ14B(図3のステップ4を参照)を介して注入する。セメントミルクが硬化した後アンボンドPC鋼棒2に引張力が作用するとアンカープレート5Aの上面に引張力に等しい支圧力が発生し、硬化したセメントミルク6を介した付着によりコアドリル穴1aの内面に伝達される。穴の内部表面積はアンボンドPC鋼棒2の引張力に対して十分な面積を確保しているので、引張力が安全にコンクリート基礎(フーチング)に伝達される。 After the epoxy resin 12 is injected, high-strength cement milk 6 is injected into the core drill hole 1a via pipe 14B (see step 4 in Figure 3) before it hardens. When a tensile force acts on the unbonded PC steel bar 2 after the cement milk has hardened, a bearing pressure equal to the tensile force is generated on the top surface of the anchor plate 5A, and this is transmitted to the inner surface of the core drill hole 1a by adhesion via the hardened cement milk 6. The internal surface area of the hole is sufficient to withstand the tensile force of the unbonded PC steel bar 2, so the tensile force is safely transmitted to the concrete foundation (footing).
以下、具体的に、アンボンドPC鋼棒の設置手順を述べる。
図5を参照して、まず、第1工程では、既設ベースプレート10の下面の裏込めモルタル10aをベースプレート端縁から10mm程度以上入ったところまではつりとり(符号33を付した箇所)、次に基礎立ち上り部1をはつり(符号34を付した箇所)最上段の帯筋4Bが目視できるように露出させる。ベースプレート10の上方で鉄骨柱8のフランジから一定の距離にドリル支持ツールの嵩張り等を考慮してドリルの芯を合わせる。コアドリル1Aを適当に傾斜させるなどして方向づけして最上段の帯筋4Bに当たらないようにセットする。この状態で必要深さまで穿孔する。最上段の帯筋4Bを避けさえしておけば、穿孔を続けてもその下方の他の帯筋を傷つけることはないからである。なお、コンクリート基礎の上面に設置されているベースプレート10の補強リブ11(図1を参照)の全部又は一部を事前に切除しておく。13は床コンクリートである。
The specific procedure for installing unbonded PC steel bars will be described below.
Referring to FIG. 5, in the first step, the backfill mortar 10a on the underside of the existing base plate 10 is chipped off to a point about 10 mm or more from the edge of the base plate (at the point marked with reference numeral 33), and then the foundation rising portion 1 is chipped off (at the point marked with reference numeral 34) to expose the top tie bars 4B so that they can be seen. The core of the drill is aligned above the base plate 10 at a certain distance from the flange of the steel column 8, taking into consideration the bulkiness of the drill support tool. The core drill 1A is set so as to be oriented by appropriately tilting it so as not to hit the top tie bars 4B. In this state, the drill is drilled to the required depth. As long as the top tie bars 4B are avoided, the other tie bars below will not be damaged even if drilling is continued. In addition, all or part of the reinforcing ribs 11 (see FIG. 1) of the base plate 10 installed on the top surface of the concrete foundation are cut off in advance. 13 is floor concrete.
図6の如く、第2工程として、コアドリル穴1aの底部に必要量の高粘度エポキシ樹脂12を供給するため穴底に注入パイプ14Aを立て注入する。 As shown in FIG. 6, in the second step, an injection pipe 14A is erected at the bottom of the core drill hole 1a to inject the required amount of high-viscosity epoxy resin 12 into the bottom of the hole.
図7に示すように、第3工程においては、円盤状アンカープレート(定着板)5Aとナット5Bとを共締めしたアンボンドPC鋼棒2をコアドリル穴1aの底に当たるまで挿入する。若干の樹脂が円盤状アンカープレート5Aの周囲の隙間を通ってアンカープレート直上を覆う程度に滲み出させる。 As shown in Figure 7, in the third step, the unbonded PC steel rod 2, which is fastened together with the disk-shaped anchor plate (fixing plate) 5A and nut 5B, is inserted into the core drill hole 1a until it hits the bottom. A small amount of resin is allowed to seep out through the gap around the disk-shaped anchor plate 5A to the extent that it covers the area directly above the anchor plate.
第4工程では、図8のごとく、アンボンドPC鋼棒2のネジ先端が穴底に当たるまで押し込み、エポキシ樹脂12が硬化する前にベースプレート端縁部位33(図6を参照)には及ばないように、コアドリル穴1a及びコンクリート基礎立ち上り部のはつり取り部34に注入パイプ14B(図3のステップ4も参照)を用いて基礎天端までセメントミルク6(図8を参照)を注入し、その充填後にアンボンドPC鋼棒上部を芯出して仮固定する(図示せず)。 In the fourth step, as shown in Figure 8, the screw tip of the unbonded PC steel bar 2 is pushed in until it hits the bottom of the hole, and before the epoxy resin 12 hardens, cement milk 6 (see Figure 8) is injected up to the top of the foundation using an injection pipe 14B (see also step 4 in Figure 3) into the core drill hole 1a and the chipped part 34 of the rising part of the concrete foundation so that it does not reach the base plate edge part 33 (see Figure 6). After filling, the upper part of the unbonded PC steel bar is centered and temporarily fixed (not shown).
図9(a)にあるように、第5工程に至ると、グラウト材(セメントミルク)6の充填翌日以降に、アンボンドPC鋼棒2の設置や代替補強リブ15の設置に必要な部材であるベースプレートにプレート延長板9A、拡幅板9Bである拡大部9を溶接(溶接部20を参照)した後、第1工程で切除した補強リブに代わる代替補強リブ15を溶接する。なお、図9(b)中の破線は天端縁線を表わし、実線破断線はハツリ範囲を表している。 As shown in Figure 9(a), when the fifth step is reached, the day after filling the grout material (cement milk) 6, the plate extension plate 9A and the widening plate 9B, which are the expansion part 9, are welded (see welded part 20) to the base plate, which is a necessary part for installing the unbonded PC steel bar 2 and the alternative reinforcing rib 15, and then the alternative reinforcing rib 15 is welded to replace the reinforcing rib cut off in the first step. Note that the dashed line in Figure 9(b) indicates the top edge line, and the solid broken line indicates the chipping area.
図10に示すごとく第6工程ではベースプレーと端縁部位のはつり取り部33に型枠28を設置して無収縮モルタル16を打設する。モルタル硬化後、アンボンドPC鋼棒2の上端に刻設されたねじ部に角ワッシャー17をセットして本締め用ナット18を掛け、ワッシャー17を介してベースプレート拡大部9で反力をとりながら、回転角法により予張力を導入する。この回転角法は、このケースで言えば、アンボンドPC鋼棒2のねじがナット18と噛み合い始める点、すなわち、スナグ点からの回転角により締め付け管理をする方法であり、ネジ送りにより張力を導入する方法であって、特にアンボンドPC鋼棒はネジピッチが小さいがためナットの螺進量も小さく正確な張力が導入される。 As shown in Figure 10, in the sixth step, a formwork 28 is installed on the chipped portion 33 of the base plate and edge portion, and non-shrink mortar 16 is poured. After the mortar hardens, a square washer 17 is set on the threaded portion engraved on the upper end of the unbonded PC steel bar 2, a tightening nut 18 is attached, and pretension is introduced by the rotation angle method while the reaction force is taken by the base plate expansion portion 9 via the washer 17. In this case, this rotation angle method is a method of tightening management based on the rotation angle from the point where the thread of the unbonded PC steel bar 2 begins to mesh with the nut 18, i.e., the snug point, and is a method of introducing tension by screw feed. In particular, since the thread pitch of unbonded PC steel bar is small, the amount of screwing of the nut is small, and accurate tension is introduced.
以上の第1工程ないし第6工程を経たアンボンドPC鋼棒2の設置手順により、耐震補強時に柱脚の固定度を有効に上げておくことができる。以上述べたこれらの工程を経た固定法によれば、アンボンドPC鋼棒は図示のように柱外側に設置されるので、既設アンカーボルト7に比べて大きな固定度と大きな耐力が得られる。アンボンドPC鋼棒には適切な予張力が導入されているので柱脚部に作用する曲げモーメントにより引張力が生じても導入予張力が消失するまではベースプレートは変形しなく、大きな固定度が得られる。また、アンボンドPC鋼棒はアンカーボルトに比べ3~4倍の弾性範囲を有しており、弾性伸び代が大きく張力管理が容易である。 By installing the unbonded PC steel bar 2 through steps 1 to 6 above, the degree of fixation of the column base can be effectively increased during seismic reinforcement. According to the fixing method through these steps described above, the unbonded PC steel bar is installed on the outside of the column as shown in the figure, so a greater degree of fixation and greater strength can be obtained compared to the existing anchor bolt 7. Since an appropriate pretension is introduced into the unbonded PC steel bar, even if a tensile force is generated by the bending moment acting on the column base, the base plate will not deform until the introduced pretension disappears, and a greater degree of fixation can be obtained. In addition, the unbonded PC steel bar has an elastic range three to four times larger than that of an anchor bolt, and the elastic elongation is large, making tension management easy.
ところで、コンクリート基礎立ち上り幅の小さい場合について触れる。まず、ベースプレートの補強リブの全部又は一部を切除し図11にあるように、基礎立ち上り部1の近傍の床をはつり取り(図中符号1Bのハツリ取り部)、さらには、床はつり取り部下方の部位もはつり取ってフーチングハツリ取り部1Cを形成させ、この後、フーチング天端を平坦に削り取る。この状態でコアドリル1A(図5を参照)によりフーチング19を穿孔し、前記のアンボンドPC鋼棒定着部26を形成し、アンボンドPC鋼棒2を図6、図7,図8を経てコアドリル穴1aに挿入する。すなわち、コアドリル穴1aの底に必要量の高粘度エポキシ樹脂12を供給するため穴底に注入パイプ14Aを立て注入し(図6を参照)、円盤状アンカープレート(定着板)とナットとを共締めしたアンボンドPC鋼棒2をコアドリル穴1aの底に当たるまでコアドリル穴1aに挿入する。樹脂12が円盤状アンカープレートの周囲の隙間23(図4を参照)を通ってアンカープレート直上を覆う程度に押し上げられる。アンボンドPC鋼棒2のネジ先端が穴底に当たるまで押し込み、エポキシ樹脂12が硬化する前に注入パイプ14B(図3のステップ4を参照)を用いて基礎天端までセメントミルク6をコアドリル穴1aに注入し、その充填後にアンボンドPC鋼棒上部を芯出して仮固定する。 Now, let us consider the case where the width of the concrete foundation rise is small. First, all or part of the reinforcing ribs of the base plate are cut off, and the floor near the foundation rise 1 is chipped off (the chipped off part indicated by the symbol 1B in the figure) as shown in Figure 11. Furthermore, the part of the floor below the chipped off part is also chipped off to form the footing chipped part 1C, and then the top of the footing is scraped off flat. In this state, the footing 19 is drilled with a core drill 1A (see Figure 5) to form the unbonded PC steel bar fixing part 26, and the unbonded PC steel bar 2 is inserted into the core drill hole 1a via Figures 6, 7, and 8. That is, in order to supply the necessary amount of high-viscosity epoxy resin 12 to the bottom of the core drill hole 1a, an injection pipe 14A is erected at the bottom of the hole and injected (see Figure 6), and an unbonded PC steel rod 2 with a disk-shaped anchor plate (fixing plate) and a nut fastened together is inserted into the core drill hole 1a until it hits the bottom of the core drill hole 1a. The resin 12 is pushed up through the gap 23 (see Figure 4) around the disk-shaped anchor plate to the extent that it covers just above the anchor plate. The screw tip of the unbonded PC steel rod 2 is pushed in until it hits the bottom of the hole, and before the epoxy resin 12 hardens, cement milk 6 is injected into the core drill hole 1a up to the top of the foundation using an injection pipe 14B (see step 4 in Figure 3), and after filling, the upper part of the unbonded PC steel rod is centered and temporarily fixed.
その後、アンボンドPC鋼棒の中胴部位を外囲した厚肉シームレス鋼管21が前記フーチングハツリ取り部1Cにセットされ、ベースプレート下面の裏込めモルタルをベースプレート端縁から10mm程度以上入ったところまではつりとり、裏当て金22(図11中の右上部の部分取り出し図を参照)をセットしてベースプレートにプレート延長板9A、プレート拡幅板9Bを溶接するとともに前記切除した補強リブに代わる代替補強リブ15を取り付ける。次に立ち上り部1のコンクリート打設と床の復旧をする。最後にアンボンドPC鋼棒の基端側に角ワッシャー17をセットしてナット18を掛け(図10を参照)、ワッシャー17を介してベースプレートのプレート拡大部9で反力をとりながら、回転角法により張力導入する。厚肉シームレス鋼管21の導入で、その部分の弾性範囲拡大・圧縮耐圧の強大化が図られ、フーチング機能の著しい改質も達成される。 Then, the thick seamless steel pipe 21 surrounding the central part of the unbonded PC steel bar is set in the footing chipping section 1C, the backfill mortar on the underside of the base plate is chipped off to a point about 10 mm or more from the edge of the base plate, the backing metal 22 (see the partial removal diagram in the upper right part of Figure 11) is set, the plate extension plate 9A and the plate widening plate 9B are welded to the base plate, and the replacement reinforcement rib 15 is attached to replace the reinforcement rib that was cut off. Next, concrete is poured in the rising part 1 and the floor is restored. Finally, the square washer 17 is set on the base end side of the unbonded PC steel bar and the nut 18 is attached (see Figure 10), and tension is introduced by the rotation angle method while the plate expansion part 9 of the base plate takes the reaction force through the washer 17. The introduction of the thick seamless steel pipe 21 expands the elastic range and strengthens the compressive pressure resistance of that part, and a significant improvement in the footing function is also achieved.
基礎立ち上がり幅の小さいこの場合、厚肉鋼管の断面積が大きいこと及びヤング係数がコンクリートの約10倍あるので、ここにコンクリート換算で大きな断面があるのと同等になる。曲げモーメントが作用した場合、根巻き拡幅部30に作用する圧縮力を効果的にフーチングに伝達することができる。 In this case, where the foundation rise width is small, the cross-sectional area of the thick steel pipe is large and the Young's modulus is about 10 times that of concrete, so it is equivalent to having a large cross-section in concrete terms. When a bending moment is applied, the compressive force acting on the root-wrapping expansion section 30 can be effectively transmitted to the footing.
更に、根巻き高さを大きくして剛性を確保する場合は、図12に示す以下のごとく施工される。前記したアンボンドPC鋼棒定着部26を形成し、アンボンドPC鋼棒2を上述の図6、図7,図8を経てコアドリル穴1aに挿入する。その後、鉄骨柱8のフランジ外面部に固定したアンボンドPC鋼棒定着用ブラケット25に、床コンクリ―ト13より上方に大きく出たPCの鋼棒2の姿勢を保持するとともに、角ワッシャー17をセットしてナット18を掛け、ブラケット25を介した鉄骨柱8で反力をとりながら回転角法により予張力を導入する。最後に根巻き部帯筋4Cをセットし、図示しない型枠を配してコンクリートを打設する。根巻きは意図的に高くされているから、柱脚部での曲げ剛性が大きく耐震補強性の飛躍的な向上が図られる。 When the height of the root wrapping is increased to ensure rigidity, construction is performed as shown in Figure 12. The unbonded PC steel bar fixing part 26 is formed as described above, and the unbonded PC steel bar 2 is inserted into the core drill hole 1a via the above-mentioned Figures 6, 7, and 8. After that, the unbonded PC steel bar fixing bracket 25 fixed to the outer surface of the flange of the steel column 8 holds the posture of the PC steel bar 2 protruding significantly above the floor concrete 13, and the square washer 17 is set and the nut 18 is hung. The pretension is introduced by the rotation angle method while the steel column 8 via the bracket 25 takes the reaction force. Finally, the root wrapping part tie bars 4C are set, and concrete is poured after placing a formwork (not shown). Since the root wrapping is intentionally made high, the bending rigidity at the base of the column is large, and seismic reinforcement is dramatically improved.
半剛接合柱脚の場合は、図13に示す。アンカーボルト7が鉄骨柱8フランジの外側にあるいわゆる半剛接合の場合は、アンカーボルト7の同じ幅方向の横並びにアンボンドPC鋼棒2を設置する。アンボンドPC鋼棒2を図6,図7、図8に準じてコアドリル穴1aに挿入する。このタイプ柱脚は、もともとそれなりの曲げ剛性を有しているが、アンボンドPC鋼棒2を追加して剛性を上げることができる。アンボンドPC鋼棒は原則的に既設アンカーボルト7と同じ並びに設置することになる(図13(b)を参照)ので、溶接により幅拡張のベースプレート9Cを設置しておく。 The case of a semi-rigid joint column base is shown in Figure 13. In the case of a so-called semi-rigid joint where the anchor bolt 7 is on the outside of the steel column 8 flange, unbonded PC steel bars 2 are installed in the same width direction as the anchor bolts 7. The unbonded PC steel bars 2 are inserted into the core drill holes 1a in accordance with Figures 6, 7, and 8. This type of column base originally has a certain degree of bending rigidity, but the rigidity can be increased by adding unbonded PC steel bars 2. In principle, the unbonded PC steel bars will be installed in the same row as the existing anchor bolts 7 (see Figure 13 (b)), so a width-enlarging base plate 9C is installed by welding.
1:コンクリート基礎立ち上り部、1A:コアドリル、1a:コアドリル穴、1B:床ハツリ取り部、1C:フーチングハツリ取り部、2:アンボンドPC鋼棒、3:柱脚部、4:鉄筋、4A:主筋、4B:帯筋、4C:根巻き部帯筋、5A:円盤状のアンカープレート(定着板)、5B:ナット、6:高強度セメントミルク、7:既設アンカーボルト、8:鉄骨柱、9:プレート拡大部、9A:プレート延長板、9B:プレート拡幅板、9C:幅拡張のベースプレート、10:ベースプレート、10a:裏込めモルタル、11:補強リブ、12:高粘度エポキシ樹脂、13:床コンクリート、14A,14B:注入パイプ、15:代替補強リブ、16:無収縮モルタル、17:角ワッシャー、18:本締め用ナット、19:フーチング、20:溶接部、21:厚肉鋼管(厚肉シームレス鋼管)、22:裏当て金、23:隙間、25:アンボンドPC鋼棒定着用ブラケット、26:PC鋼棒定着部、28:型枠、30:根巻き拡幅部、31:溶接部。33:ベースプレート端縁部位、34:コンクリート基礎立ち上り部のはつり取り部。
1: Concrete foundation rising part, 1A: Core drill, 1a: Core drill hole, 1B: Floor chipping part, 1C: Footing chipping part, 2: Unbonded PC steel bar, 3: Column base part, 4: Reinforcement bar, 4A: Main bar, 4B: Hoop bar, 4C: Root wrapping part hoop bar, 5A: Disk-shaped anchor plate (fixing plate), 5B: Nut, 6: High-strength cement milk, 7: Existing anchor bolt, 8: Steel column, 9: Plate expansion part, 9A: Plate extension plate, 9B: Plate widening plate, 9C: Width expansion base plate, 1 0: Base plate, 10a: Backfill mortar, 11: Reinforcement rib, 12: High viscosity epoxy resin, 13: Floor concrete, 14A, 14B: Injection pipe, 15: Alternative reinforcement rib, 16: Non-shrinkage mortar, 17: Square washer, 18: Final tightening nut, 19: Footing, 20: Welded part, 21: Thick steel pipe (thick seamless steel pipe), 22: Backing metal, 23: Gap, 25: Bracket for fixing unbonded PC steel bar, 26: PC steel bar fixing part, 28: Formwork, 30: Root wrapping widening part, 31: Welded part, 33: Base plate edge part, 34: Chiseling part of concrete foundation rising part.
Claims (4)
前記コンクリート基礎の上面に設置されているベースプレートの補強リブの全部又は一部を切除し、該ベースプレートの下面の裏込めモルタルをベースプレート端縁部位ではつりとり、さらにコンクリート基礎立ち上り部もはつりとって最上段の帯筋が目視できるように露出させ、その後に、コアドリルにより穿孔する第一工程、
該コアドリル穴の底部にエポキシ樹脂を注入する第二工程、
定着板としての円盤状アンカープレートと共締め用ナットを先端側に螺着させたアンボンドPC鋼棒をその先端が前記コアドリル穴の底に当たるまで挿入し、エポキシ樹脂を前記コアドリル穴壁と円盤状アンカープレートの隙間を通ってアンカープレート上面にオーバーフローさせる第三工程、
前記エポキシ樹脂が硬化する前に上記ベースプレート端縁部位には及ばないように、前記コアドリル穴及び前記コンクリート基礎立ち上り部のはつり取り部にセメントミルクを注入し、前記アンボンドPC鋼棒上部を芯出し仮固定する第四工程、
前記ベースプレートにプレート拡大板を溶接した後、前記切除した補強リブに代わる代替補強リブ15を溶接する第五工程、
上記ベースプレート端縁部位のはつり取り部に無収縮モルタルを打設し、該モルタル硬化後、前記アンボンドPC鋼棒の基端側に角ワッシャーをセットして本締め用ナットを掛け、回転角法により張力導入する第六工程、を経るPC鋼棒設置手順を特徴とする鉄骨工場建屋のコンクリート基礎におけるアンカーボルト追加による柱脚部の耐震補強方法。 In an earthquake-resistance reinforcement method aimed at improving anchor bolt fixing in concrete foundations at the bases of columns of existing steel-frame factory buildings,
a first step of cutting off all or a part of the reinforcing ribs of the base plate installed on the upper surface of the concrete foundation, chipping off the backfill mortar on the lower surface of the base plate at the edge portion of the base plate, and further chipping off the rising portion of the concrete foundation to expose the uppermost tie bars so that they can be seen, and then drilling holes with a core drill;
a second step of injecting epoxy resin into the bottom of the core drill hole;
a third step of inserting an unbonded PC steel rod having a disk-shaped anchor plate as a fixing plate and a co-fastening nut screwed to its tip end until its tip touches the bottom of the core drill hole, and overflowing the epoxy resin onto the top surface of the anchor plate through a gap between the wall of the core drill hole and the disk-shaped anchor plate;
A fourth step of injecting cement milk into the core drill hole and the chipped part of the concrete foundation before the epoxy resin hardens, so as not to reach the edge part of the base plate, and centering and temporarily fixing the upper part of the unbonded PC steel bar;
a fifth step of welding a plate enlargement plate to the base plate and then welding a replacement reinforcing rib 15 to replace the cut reinforcing rib;
A method for seismic reinforcement of column bases by adding anchor bolts to the concrete foundations of steel-framed factory buildings, comprising the steps of: pouring non-shrink mortar into the chipped portion of the edge portion of the base plate; and after the mortar hardens, setting a square washer on the base end side of the unbonded PC steel bar, attaching a tightening nut to it, and introducing tension by the rotation angle method.
該コンクリートの基礎立ち上がり幅が小さい場合には、ベースプレートの補強リブの全部又は一部を切除し、コンクリート基礎立ち上り部近傍の床をはつり取り、さらには、この床はつり取り部下方の部位もはつり取ってフーチングハツリ取り部を形成させ、フーチング天端を平坦に削り取り、この状態でコアドリルによりフーチングを穿孔し、そのコアドリル穴の底にエポキシ樹脂を注入し、
定着板としての円盤状のアンカープレートと共締め用ナットを先端側に螺着させたアンボンドPC鋼棒を、その先端が前記コアドリル穴の底に当たるまで挿入し、エポキシ樹脂を前記コアドリル穴壁と円盤状アンカープレートの隙間を通ってアンカープレート上面にオーバーフローさせ、
前記エポキシ樹脂が硬化する前にセメントミルクを前記コアドリル穴に注入し、前記アンボンドPC鋼棒上部を芯出し仮固定した後に、該アンボンドPC鋼棒の中胴部位を外囲した厚肉鋼管が前記フーチングハツリ取り部にセットされ、前記ベースプレート下面の裏込めモルタルをベースプレート端縁部位ではつりとり、裏当て金をセットしてベースプレートにプレート拡大板を溶接するとともに前記切除した補強リブに代わる代替補強リブを取り付け、次に立ち上がり拡幅部のコンクリート打設と床の復旧を行い、最後に前記アンボンドPC鋼棒の基端側に角ワッシャーをセットして本締めナットを掛け、回転角法により張力導入することを特徴とする鉄骨工場建屋のコンクリート基礎におけるアンカーボルト追加による柱脚部の耐震補強方法。 In an earthquake-resistance reinforcement method aimed at improving anchor bolt fixing in concrete foundations at the bases of columns of existing steel-frame factory buildings,
If the width of the concrete foundation rise is small, all or part of the reinforcing ribs of the base plate are cut off, the floor near the concrete foundation rise is chipped off, and the floor below the chipped part is also chipped off to form a footing chipped part, the top edge of the footing is scraped off flat, and in this state the footing is drilled with a core drill and epoxy resin is injected into the bottom of the core drill hole,
An unbonded PC steel rod having a disk-shaped anchor plate as a fixing plate and a co-fastening nut screwed to the tip end is inserted into the core drill hole until its tip touches the bottom, and epoxy resin is allowed to overflow onto the top surface of the anchor plate through the gap between the wall of the core drill hole and the disk-shaped anchor plate,
Before the epoxy resin hardens, cement milk is injected into the core drill hole, the upper part of the unbonded PC steel bar is centered and temporarily fixed, and then a thick-walled steel pipe surrounding the middle part of the unbonded PC steel bar is set in the footing chipping section, the backfill mortar on the underside of the base plate is chipped off at the edge part of the base plate, a backing metal is set, a plate expansion plate is welded to the base plate, and a replacement reinforcing rib is attached to replace the removed reinforcing rib, concrete is poured in the rising widening part and the floor is restored, and finally, a square washer is set on the base end side of the unbonded PC steel bar, a final tightening nut is attached, and tension is introduced by the rotation angle method. This is a method for seismic reinforcement of a column base by adding anchor bolts to the concrete foundation of a steel frame factory building, characterized in that
根巻き高さを大きくして剛性を確保する場合には、コンクリート基礎立ち上り部近傍の床をはつり取った後、フーチング天端を平坦に削り取り、この状態でコアドリルによりフーチングを穿孔し、そのコアドリル穴底にエポキシ樹脂を注入し
定着板としての円盤状のアンカープレートと共締め用ナットを先端側に共締めしたアンボンドPC鋼棒をその先端が前記コアドリル穴の底に当たるまで挿入し、エポキシ樹脂を前記コアドリル穴壁と円盤状アンカープレートの隙間を通ってアンカープレート上面にオーバーフローさせ、
エポキシ樹脂が硬化する前に前記コアドリル穴にセメントミルクを注入し、PC鋼棒定着用ブラケットを前記鉄骨柱に取り付け、このPC鋼棒定着用ブラケットに前記アンボンドPC鋼棒上部を芯出し仮固定した後に、該アンボンドPC鋼棒の基端側に角ワッシャーをセットして本締め用ナットをかけ、回転角法により張力導入し、最後に帯筋をセットしコンクリートを打設することを特徴とする鉄骨工場建屋のコンクリート基礎におけるアンカーボルト追加による柱脚部の耐震補強方法。
In an earthquake-resistance reinforcement method aimed at improving anchor bolt fixing to concrete foundations at the bases of steel columns of existing steel frame factory buildings,
When increasing the height of the root wrapping to ensure rigidity, the floor near the rising part of the concrete foundation is chipped off, the top of the footing is scraped off flat, and in this state the footing is drilled with a core drill, epoxy resin is injected into the bottom of the core drill hole, and an unbonded PC steel rod with a co-tightening nut at the tip end and a disk-shaped anchor plate as a fixing plate is inserted until its tip touches the bottom of the core drill hole, and the epoxy resin is allowed to overflow onto the top of the anchor plate through the gap between the wall of the core drill hole and the disk-shaped anchor plate,
This method for seismic reinforcement of column bases by adding anchor bolts to the concrete foundations of steel-frame factory buildings is characterized by the following features: before the epoxy resin hardens, cement milk is injected into the core drill holes, a bracket for fixing PC steel bars is attached to the steel column, the upper part of the unbonded PC steel bars is centered and temporarily fixed to the bracket for fixing PC steel bars, a square washer is set on the base end side of the unbonded PC steel bars and a nut for final tightening is attached, tension is introduced by the rotation angle method, and finally, tie bars are set and concrete is poured.
アンカーボルトが柱フランジの外側にあるいわゆる半剛接合の場合には、
前記コンクリート基礎の上面に設置されているベースプレートの補強リブの全部又は一部を切除し、
既設アンカーボルトの横並びにコアドリルによりフーチングにコアドリル穴を穿孔し、このコアドリル穴の底にエポキシ樹脂を注入し、
定着板としての円盤状のアンカープレートと共締め用ナットを先端側に共締めしたアンボンドPC鋼棒を、その先端が前記コアドリル穴の底に当たるまで挿入し、エポキシ樹脂を前記コアドリル穴壁と円盤状アンカープレートの隙間を通ってアンカープレート上面にオーバーフローさせ、エポキシ樹脂が硬化する前に前記コアドリル穴にセメントミルクを注入し、アンボンドPC鋼棒上部を芯出し仮固定した後に、
前記ベースプレートにベースプレート拡大板を溶接するとともに前記切除した補強リブに代わる代替補強リブを溶接し、
該アンボンドPC鋼棒の基端側に刻設されたねじ部に角ワッシャーをセットして本締め用ナットを掛け、回転角法により張力導入することを特徴とする鉄骨工場建屋のコンクリート基礎におけるアンカーボルト追加による柱脚部の耐震補強方法。
In an earthquake-resistance reinforcement method aimed at improving anchor bolt fixing in concrete foundations at the bases of columns of existing steel-frame factory buildings,
In the case of so-called semi-rigid connections where the anchor bolt is located on the outside of the column flange,
Removing all or a part of the reinforcing ribs of the base plate installed on the upper surface of the concrete foundation;
A core drill hole is drilled in the footing next to the existing anchor bolt using a core drill, and epoxy resin is injected into the bottom of the core drill hole.
An unbonded PC steel rod with a disk-shaped anchor plate as a fixing plate and a fastening nut fastened to the tip end is inserted until its tip touches the bottom of the core drill hole, epoxy resin is allowed to overflow onto the top surface of the anchor plate through the gap between the wall of the core drill hole and the disk-shaped anchor plate, cement milk is injected into the core drill hole before the epoxy resin hardens, and the top of the unbonded PC steel rod is centered and temporarily fixed,
A base plate enlargement plate is welded to the base plate, and a replacement reinforcing rib is welded to replace the removed reinforcing rib;
This method of earthquake-resistance reinforcement of column bases by adding anchor bolts to the concrete foundations of steel-framed factory buildings is characterized in that a square washer is set on the threaded portion engraved on the base end side of the unbonded PC steel bar, a tightening nut is attached, and tension is introduced by the rotation angle method.
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