ペンシルビルを対象とした外部施工可能な耐震補強技術の開発

後施工プレート定着型せん断補強筋(PHb)の建築柱への適用

中村 敏治*1・藤井 俊二*2・村田 勤*3・芳村 学*4・中村 孝也*4・永作 智也*4

ペンシルビルを対象とした,低振動・低騒音で安価な建物外部から補強できる柱のせん断補強工法を開発しました。この技術は土木分野で先行開発された「後施工プレート定着型せん断補強鉄筋」(PHb)工法をベースにした技術で,PHb工法を建築の柱に適用した場合,PHbと既設のフープ筋との協働でせん断破壊を防止します。研究開発項目は,狭隘な空間での施工法の開発と構造性能の把握です。施工実験から,高周波ダイヤモンドコアドリルを用いることにより,狭隘な空間であっても低振動・低騒音で削孔時間の短い施工が可能であることが確認されました。柱の曲げせん断実験から,せん断破壊する柱をPHb補強することにより,15~25%のせん断耐力向上とせん断ひび割れ発生後の変形能力の向上が確認されました。PHbの引抜き実験から,D16以下の鉄筋をPHbに用いた場合,埋め込み部分が125mm以上あればPHbは降伏に至ることが確認されました。

キーワード: 耐震補強法,ペンシルビル,ポストヘッドバー,ダイヤモンドコアドリル,せん断破壊,付着破壊

*1 技術センター建築技術開発部生産技術開発室
*2 技術センター建築技術研究所
*3 建築本部技術部技術計画部
*4 首都大学東京大学院・都市環境科学研究科

Seismic Retrofit Method for One-span Buildings Applicable from Outside

Application of Post-Head-bar (PHb) to Building Columns

Toshiharu NAKAMURA *1, Shunji FUJII *2, Tsutomu MURATA *3, Manabu YOSHIMURA *4, Takaya NAKAMURA *4 and Tomoya NAGASAKU *4

The authors have developed unique Post-Head-bar (PHb) method for increasing the shear strength of columns in a one-span building. The low-cost method can be applied from the outside of the building and generates little vibration and noise. The PHb works together with the building column's existing hoop to prevent shear failure. In this study, the authors examined methods for determining a structure's performance, as well as construction methods that could be used in narrow spaces. A construction experiment confirmed that the use of a high-frequency diamond core drill shortens the drilling time. Moreover, the method can be used in narrow spaces and generates little vibration and noise. A lateral load test on the column confirmed that a PHb-reinforced column has higher shear strength and improved deformation capacity. A PHb pull-out test confirmed that the PHb yields when it consists of D16 or smaller rebar embedded to a depth of 125 mm or deeper.

Keywords: strengthening method, one-span building, Post-Head-bar, diamond core drill, shear failure, bond failure

*1 Construction Technology Development Section, Building Technology Development Department, Technology Center
*2 Building Research Institute, Technology Center
*3 Building Construction Division
*4 Graduate school of Architecture and Building Engineering, Tokyo Metropolitan University