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炭素繊維成形板工法

居ながら補強を実現した新しい耐震補強工法

背景

居ながら補強が難しい従来の補強技術
柱の耐震補修・補強工法として、従来から用いられている「鋼板巻き工法」と最近多用されている「炭素繊維シート巻き工法」が一般的ですが、居ながら補強という面では、次のような問題があります.
☆居ながら補強:通常の業務にほとんど影響を与えずに補強工事を行うこと

  • 鋼板巻き工法は、重い鋼板を用い、溶接作業を伴うため大きな作業スペースを必要とします。
  • 炭素繊維シート巻き工法は、炭素繊維シートを柱面に貼り付けるため、コンクリート面の研磨や面とり等の下地処理が不可欠で、騒音や粉塵が発生します。また、シートを貼り付ける時に臭いが発生します。
炭素繊維成形板写真
炭素繊維成形板

概要

炭素繊維成形板工法は、十分な補強効果を発揮し、しかも居ながら補強を実現した工法です。あらかじめ工場でコの字形やL字形に加工した軽量な炭素繊維成形板で既存柱を囲み、隙間にモルタルを充填し、その後、合わせ部を炭素繊維シートで後貼りします。
梁の補強に対してもコの字形の成形板を用いて適用することができます。

特長

  • 粉塵や騒音の発生する下地処理が不要。
  • 臭いの発生するシート貼り作業を削減。
  • 工事に伴う作業スペースが少ないため、人や物の移動が最小限。
  • 工事期間の短縮。
  • 工場生産により、高い品質と安定性を確保。
  鋼板巻き工法 炭素繊維
シート巻き工法
炭素繊維
成形板工法
断面 鋼板巻き工法 炭素繊維シート巻き工法 炭素繊維成形板工法
断面積 ◯若干増大 ◎増大無し ◯若干増大
工期 ◯溶接作業有り ◯下地処理有り ◎現場作業少ない
重量物運搬 △鋼板搬入有り ◎重量物搬入無し ◎重量物搬入無し
騒音・粉塵 △溶接作業有り △研磨・面とり有り ◎研磨・面とり無し

RC柱の補強工法の性能比較: ◎良好 ◯問題無し △劣る

炭素繊維成形板施工フロー

炭素繊維成形板施工フロー

炭素繊維成形板工法の補強効果は実験により確認されています。

補強効果グラフ補強された柱は、大きなせん断耐力(強度)と靱性(粘り強さ)を有しており、大幅に耐震性能が向上します。炭素繊維成形板工法による補強効果は、炭素繊維シート巻き工法と比べ、同等以上であることを確認しました。


各補強工法による工程日数の比較

表
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適用例

M事務所ビル(兵庫県)

平常通りに執務しながらの補強工事が求められました。
2階〜6階柱に適用
鉄骨鉄筋コンクリート造
地上6階 地下1階 塔屋3階

成形板の組立
成形板の組立
仕上げ
仕上げ

T工場(東京都)

食品工場のため、臭いと粉塵が許されませんでした。
1階〜2階柱に適用
鉄骨鉄筋コンクリート造
鉄筋コンクリート造 地上3階(一部2階)

成形板の組立
成形板の組立
仕上げ
仕上げ