JP2001040881A - 柱梁接合部の補強構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、主として鉄筋コンクリート造また
は鉄骨鉄筋コンクリート造の既存建築物において、単純
な構造で、十分な補強効果が得られる柱梁接合部の補強
構造を提供する。 【解決手段】 柱１１０と梁１２０，１２０，１２１，
１２１の接合部１００が、これを下から覆う底板１１，
１１，…と、これを横から覆う側板１２，１２，…とに
より取り囲まれており、底板１１，１１，…と側板１
２，１２，…とは互いに結合され、底板１１，１１，…
の縁部、側板１２，１２，…の縁部は、それぞれ柱１１
０面、梁１２０，１２０，１２１，１２１面と密接し、
底板１１，１１，…は、連結材１４，１４，…を介して
前記接合部１００上に位置するスラブ１３０に固定さ
れ、底板１１，１１，…と側板１２，１２，…とにより
取り囲まれた接合部１００周囲の空間には充填性固化材
１５が充填されて成る、柱梁接合部の補強構造１０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、柱梁接合部の補強
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】既存建築物は、建設当時の設計水準や建
築法規に則って設計されているために、現在の設計水準
や建築法規の観点から必ずしも十分な耐力を満たしてい
ないと思われる場合がある。このような既存建築物に対
して、近年の建築物の耐震に対する意識の高まりから、
耐震補強を施す事例が増加している。この既存建築物の
補強の方法の一つとして、柱に鉄板や新素材シートを巻
き付けて強度および靱性を高める方法がある。

【０００３】この柱の強度および靱性を高めようとする
方法において、補強された柱と比較して、柱梁接合部の
耐力が不足することが考えられる場合には、この柱梁接
合部の補強も行う必要が生じる。従来の柱梁接合部の補
強方法としては、接合部周囲のかぶりコンクリートを、
接合部周囲の梁を支持しながらはつりにより除去すると
ともに、接合部内に補強用帯筋を追加配筋し、この後か
ぶりコンクリートを打設し直す方法がある。また、柱梁
接合部の周囲のかぶりコンクリート及び梁を目荒らし
し、梁に後施工したアンカーを介して分割帯筋を巻き立
て、この後かぶりコンクリートを打設して大きな接合部
に変える方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の補強方法によると、現場でのはつり、配筋、型枠の
取り付け、コンクリートの打設といった多くの作業を必
要としていた。

【０００５】上記事情に鑑み、本発明は、主として鉄筋
コンクリート造または鉄骨鉄筋コンクリート造の既存建
築物において、単純な構造で、十分な補強効果が得られ
る柱梁接合部の補強構造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、請求項１記載の柱梁接合部の補強構造１０（図１参
照）は、柱１１０と梁１２０，１２０，１２１，１２１
の接合部１００において、該接合部１００が、これを下
から覆うように、柱１１０断面周囲に配された底板１
１，１１，…と、前記接合部１００を横から覆うよう
に、梁１２０，１２０，１２１，１２１断面周囲に配さ
れた側板１２，１２，…とにより取り囲まれており、前
記底板１１，１１，…と前記側板１２，１２，…とは、
互いに結合されており、前記底板１１，１１，…は、そ
れが柱１１０面と接する縁部において、柱１１０面と密
接し、前記側板１２，１２，…は、それが梁１２０，１
２０，１２１，１２１面と接する縁部において、梁１２
０，１２０，１２１，１２１面と密接し、前記底板１
１，１１，…は、連結材１４，１４，…を介して前記接
合部１００上に位置するスラブ１３０に固定されてお
り、前記底板１１，１１，…と前記側板１２，１２，…
とにより取り囲まれた前記接合部１００周囲の空間には
充填性固化材１５が充填されていることを特徴とする。

【０００７】この請求項１記載の柱梁接合部の補強構造
によれば、建築物に地震力が加わった際に、柱と梁との
接合部にせん断力が加わるが、このせん断力のうち、圧
縮方向の力が、前記充填性固化材によって受け持たれ、
また、引張方向の力が、互いに連結された底板と側板と
連結材とに内嵌されて核となる充填性固化材と、スラブ
に固定された連結材とにより、一体的に受け持たれる。
したがって、接合部のせん断耐力を増大させることがで
きる。

【０００８】なお、前記側板１２，１２，…は、厚板鋼
板やアングルなど、せん断剛性・強度の大きい材料によ
って製作するとともに、該側板１２，１２，…の上辺部
をスラブ１３０下面に固定し、下辺部を底板１１，１
１，…を介すなどして柱１１０面に固定してもよい。こ
の場合には、前記接合部に生じるせん断力の一部を、側
板に受け持たせることによって、接合部のせん断補強効
果が一層高められる。

【０００９】請求項２記載の柱梁接合部の補強構造１０
（図１参照）は、請求項１において、前記底板１１，１
１，…または側板１２，１２，…のうち少なくとも一方
には、その内面上に、前記充填性固化材１５と係合する
突起１１ｃ，１１ｃ，…，１２ｃ，１２ｃ，…が設けら
れていることを特徴とする。

【００１０】この請求項２記載の柱梁接合部の補強構造
によれば、請求項１と同様の効果が得られるとともに、
前記側板または底板のうち少なくとも一方の内面上に、
前記充填性固化材と係合する突起が設けられているた
め、側板または底板のうち少なくとも一方と充填性固化
材との一体性が高められ、側板または底板と充填性固化
材の剛性が大きくなるため、接合部のせん断補強効果が
一層高められる。

【００１１】請求項３記載の柱梁接合部の補強構造２０
（図２参照）は、柱２１０と梁２２０，２２０，…の接
合部２００において、該接合部２００および接合部２０
０下近傍における柱２１０の側面全周と、前記接合部２
００横近傍の梁２２０，２２０，…の側面および下面と
が補強被覆材２６，２６，…で覆われており、前記補強
被覆材２６，２６，…には、前記柱２１０と梁２２０，
２２０，…の接合部２００近傍における柱２１０の側面
と梁２２０，２２０，…の下面とを覆う隅角部分に、リ
ブプレート２６ａ，２６ａ，…が設けられており、前記
補強被覆材２６，２６，…は、前記梁２２０，２２０，
…をその幅方向に貫通する締結材２７，２７，…を介し
て梁２２０，２２０，…に固定されていることを特徴と
する。

【００１２】この請求項３記載の柱梁接合部の補強構造
によれば、前記補強被覆材により接合部が拘束されるの
で、この拘束効果によって接合部内のコンクリートの強
度・剛性が高められ、接合部のせん断耐力を増大させる
ことができる。

【００１３】また、前記リブプレートにより、接合部に
生じるせん断力の一部が分担して受け持たれるので、接
合部のせん断耐力を増大させることができる。

【００１４】さらに、接合部近傍の柱および梁の周囲が
補強被覆材により拘束されているので、この部分が接合
部と一体となってせん断変形することにより、接合部の
せん断有効せいまたはせん断有効幅が大きくなる。した
がって、接合部のせん断耐力が増大する。

【００１５】請求項４記載の柱梁接合部の補強構造３０
（図３参照）は、柱３１０と梁３２０，３２０，…の接
合部３００において、該接合部３００および接合部３０
０下近傍における柱３１０の側面全周がせん断抵抗板３
８，３８，…で覆われ、かつ、前記梁３２０，３２０，
…を挟んで配置されているせん断抵抗板３８，３８，…
の部分どうしが、前記梁３２０，３２０，…を貫通する
締結材３７，３７，…によって締結されており、前記せ
ん断抵抗板３８，３８，…の下辺部は、前記柱３１０の
側面に結合され、前記せん断抵抗板３８，３８，…の上
辺部は、前記接合部３００上に位置するスラブ３３０に
結合されていることを特徴とする。

【００１６】この請求項４記載の柱梁接合部の補強構造
によれば、接合部に生じるせん断力の一部が、前記せん
断抵抗板により分担して受け持たれるので、接合部のせ
ん断補強効果が得られる。

【００１７】なお、前記梁３２０，３２０，…を貫通す
る締結材３７，３７，…は、それぞれ梁３２０，３２
０，…に固着されていてもよい。この場合には、接合部
に生じるせん断力が、前記せん断抵抗板へ円滑に伝達さ
れ、さらなる接合部のせん断補強効果が得られる。

【００１８】請求項５記載の柱梁接合部の補強構造４０
（図４参照）は、請求項４において、前記梁４２０，４
２０，…を貫通している締結材４７，４７，…の、該梁
４２０，４２０，…から突出している部分が、前記せん
断抵抗板４８，４８，…の内側に配置されていることを
特徴とする。

【００１９】この請求項５記載の柱梁接合部の補強構造
によれば、請求項４と同様の効果が得られるとともに、
前記締結材がせん断抵抗板の内側に配置されているの
で、補強構造を外側から見た際の収まりがよい。

【００２０】請求項６記載の柱梁接合部の補強構造３０
（４０）（図３（図４）参照）は、請求項４または５に
おいて、前記せん断抵抗板３８，３８，…（４８，４
８，…）と、前記接合部３００（４００）の外面との間
には隙間が設けられており、この隙間には充填性固化材
３５（４５）が充填されていることを特徴とする。

【００２１】この請求項６記載の柱梁接合部の補強構造
によれば、請求項４または５と同様の効果が得られると
ともに、前記せん断抵抗板の内側に充填性固化材が充填
されているので、硬化した充填性固化材によりせん断抵
抗板がその面外に座屈しようとするのを内側から拘束す
ることによって、せん断抵抗板が十分な耐力を発揮する
前に座屈して耐力が低下するのをある程度防ぐことがで
きるため、接合部のせん断補強効果が高められる。

【００２２】また、せん断抵抗板で接合部が取り囲ま
れ、せん断抵抗板と接合部の間の隙間に充填性固化材が
充填されていることにより、接合部内の鉄筋コンクリー
トまたは鉄骨鉄筋コンクリートが拘束され、この拘束効
果によって、接合部のせん断強度・せん断剛性が高めら
れる。

【００２３】なお、前記充填性固化材として、固化時に
膨張性を有するものを用いてもよい。この場合には、接
合部内の鉄筋コンクリートまたは鉄骨鉄筋コンクリート
の拘束性がさらに上がり、接合部のせん断強度・せん断
剛性を一層高めることができる。

【００２４】請求項７記載に柱梁接合部の補強構造３０
（４０）（図３（図４）参照）は、請求項６において、
前記締結材３７，３７，…（４７，４７，…）を締め込
むことによって、前記せん断抵抗板３８，３８，…（４
８，４８，…）を介して、前記充填性固化材３５（４
５）の拘束力が高められていることを特徴とする。

【００２５】この請求項７記載の柱梁接合部の補強構造
によれば、請求項６と同様の効果が得られるとともに、
前記締結材を締め込むことによって、前記充填性固化材
および既存部分の接合部がより一層拘束されるため、こ
の拘束効果によって、接合部および充填性固化材のせん
断強度・せん断剛性が高められ、接合部のせん断補強効
果が一層高められる。

【００２６】請求項８記載の柱梁接合部の補強構造４０
（図４参照）は、請求項６または７において、前記せん
断抵抗板４８，４８，…には、その内面上に、前記充填
性固化材４５と係合する突起４８ｃ，４８ｃ，…が設け
られていることを特徴とする。

【００２７】この請求項８記載の柱梁接合部の補強構造
によれば、請求項６または７と同様の効果が得られると
ともに、前記せん断抵抗板の内面上に、前記充填性固化
材と係合する突起が設けられているため、せん断抵抗板
と充填性固化材との一体性が高められ、せん断抵抗板と
充填性固化材の剛性が大きくなるため、接合部のせん断
補強効果が一層高められる。

【００２８】請求項９記載の柱梁接合部の補強構造５０
（図５参照）は、柱５１０と梁５２０，５２０，…との
接合部５００において、該接合部５００が、これを下か
ら覆うように、柱５１０断面周囲に配された底板５１，
５１，…と、前記接合部５００を横から覆うように、梁
５２０，５２０，…断面周囲に配された側板５２，５
２，５２ａ，５２ａとにより取り囲まれており、前記底
板５１，５１，…と前記側板５２，５２，５２ａ，５２
ａとは、互いに結合されており、前記底板５１，５１，
…は、それが柱５１０面と接する縁部において、柱５１
０面と密接し、前記側板５２，５２，５２ａ，５２ａ
は、それが梁５２０，５２０，…面と接する縁部におい
て、梁５２０，５２０，…面と密接し、前記底板５１，
５１，…と前記側板５２，５２，５２ａ，５２ａとによ
り取り囲まれた前記接合部５００周囲の空間には充填性
固化材５５が充填され、前記充填性固化材５５中には、
緊張材５９ｖ，５９ｖ，…，５９ｈ，５９ｈ，…が挿通
され、この緊張材５９ｖ，５９ｖ，…，５９ｈ，５９
ｈ，…は、底板５１，５１，…および側板５２，５２，
５２ａ，５２ａのうちの少なくとも一方に係合してお
り、前記緊張材５９ｖ，５９ｖ，…，５９ｈ，５９ｈ，
…によって、充填性固化材５５と、底板５１，５１，…
および側板５２，５２，５２ａ，５２ａのうちの少なく
とも一方とが拘束されていることを特徴とする。

【００２９】この請求項９記載の柱梁接合部の補強構造
によれば、建築物に地震力が加わった際に、柱と梁との
接合部に加わるせん断力の一部を、緊張材と、該緊張材
によって拘束された底板および側板とによって拘束され
た充填性固化材によって受け持つことができるので、接
合部のせん断耐力を増大させることができる。

【００３０】請求項１０記載の柱梁接合部の補強構造５
０（図５参照）は、請求項９において、前記底板５１，
５１，…または側板５２，５２，５２ａ，５２ａのうち
少なくとも一方には、その内面上に、前記充填性固化材
５５と係合する突起５１ｃ，５１ｃ，…，５２ｃ，５２
ｃ，…が設けられていることを特徴とする。

【００３１】この請求項１０記載の柱梁接合部の補強構
造によれば、請求項９と同様の効果が得られるととも
に、前記底板または側板のうち少なくとも一方の内面上
に、前記充填性固化材と係合する突起が設けられている
ため、底板または側板のうち少なくとも一方と充填性固
化材との一体性が高められ、底板または側板と充填性固
化材の剛性が大きくなるため、接合部のせん断補強効果
が一層高められる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の、柱梁接合部の
補強構造の実施の形態例を図１から図５に基づいて説明
する。

【００３３】（実施形態例１）本例は、本発明の柱梁接
合部の補強構造の第１の実施の形態を示すものであっ
て、図１（ａ）は、既存建築物の柱１１０と梁１２０，
１２０，１２１，１２１との接合部１００の周囲に本例
の柱梁接合部の補強構造１０を取り付けた状況を示す平
面図であり、図１（ｂ）は同、側面図である。本例の柱
梁接合部の補強構造１０は、底板１１，１１，…と、側
板１２，１２，…と、連結材１４，１４，…と、充填コ
ンクリート（充填性固化材）１５とにより、概略構成さ
れている。

【００３４】補強しようとする既存建築物の柱１１０と
梁１２０，１２０，１２１，１２１との接合部１００
が、これを下から覆うように、柱１１０断面周囲に配さ
れた４枚の底板１１，１１，…と、前記接合部１００を
横から覆うように、各梁１２０，１２０，…周囲に配さ
れた４枚の側板１２，１２，…とにより取り囲まれてい
る。底板１１，１１，…は、柱を四方から取り囲むよう
に、柱１１０断面周囲の同一水平面上に配された上で、
連結用の鋼材１３，１３，…を介して、ボルト１３ａ，
１３ａ，…で互いに緊結されている。また、前記底板１
１，１１，…は、それらが柱１１０面と接する縁部にお
いて、該柱１１０面と密接しており、この密接部分に
は、山形鋼から成る接合材１１ａ，１１ａ，…があてが
われて、この接合材１１ａ，１１ａ，…は、接着剤によ
り前記底板１１，１１，…と柱１１０面とに密着されて
いる。側板１２，１２，…は、それぞれが平面視におい
て〔形の形状をしており、梁を貫通させるための凹部が
形成されている。そして、接合部１００を取り囲むよう
に、前記凹部が、柱１１０に取り付く四本の梁１２０，
１２０，１２１，１２１に嵌合されるように４枚の側板
１２，１２，…が配された上で、前記４枚の側板１１，
１１，…と、前記連結用の鋼材１３，１３，…を介して
ボルト１３ａ，１３ａ，…で締結することにより、互い
に緊結されている。また、前記側板１２，１２，…は、
それぞれが各梁１２０，１２０，１２１，１２１面と接
する縁部において、該梁１２０，１２０，１２１，１２
１面と密接しており、この密接部分には、山形鋼から成
る接合材（図示せず）があてがわれて、この接合材は、
接着剤により前記側板１２，１２，…と梁１２０，１２
０，１２１，１２１面とに密着されている。ここで、前
記底板１１，１１，…および側板１２，１２，…は、厚
板鉄板により形成されている。これら底板１１，１１，
…および側板１２，１２，…のそれぞれには、その内面
上に、スタッドコネクタ（突起）１１ｃ，１１ｃ，…，
１２ｃ，１２ｃ，…が設けられている。

【００３５】連結材１４，１４，…は、山形鋼により形
成されている。底板１１，１１，…は、この連結材１
４，１４，…の下端にボルト１４ａ，１４ａ，…で締結
され、該連結材１４，１４，…の上端が、接合部１００
の上に位置するスラブ１３０の下面に、後施工アンカー
ボルト１４ｂ，１４ｂ…によって固定されることで、底
板１１，１１，…がスラブ１３０下面に固定されてい
る。底板１１，１１，…と側板１２，１２，…とによっ
て取り囲まれた接合部１００周囲の空間には、充填コン
クリート１５が充填されている。この充填コンクリート
１５は、底板１１，１１，…および側板１２，１２，…
のそれぞれの内面上に設けられた前記スタッドコネクタ
１１ｃ，１１ｃ，…，１２ｃ，１２ｃ，…と係合するよ
うになっている。

【００３６】本例の柱梁接合部の補強構造１０によれ
ば、建築物に地震力が加わった際に、柱と梁との接合部
１００に加わるせん断力の一部のうち、圧縮方向の力
が、前記充填コンクリート１５によって受け持たれ、ま
た、引張方向の力が、互いに連結された底板１１，１
１，…と側板１２，１２，…と連結材１３，１３，…と
に内嵌されて核となる充填コンクリート１５と、スラブ
１３０に固定された連結材１３，１３，…とにより、一
体的に受け持たれる。したがって、接合部のせん断補強
効果が得られる。また、前記側板１２，１２，…はせん
断剛性・強度の大きい厚板鋼板によって製作されている
ので、該側板１２，１２，…によっても、接合部１００
に加わるせん断力の一部が受け持たれ、接合部１００の
せん断補強効果が得られる。また、本例の柱梁接合部の
補強構造１０は、既存の躯体を貫通する孔を空けること
なく適用できる。したがって、既存の柱・梁に貫通孔を
空け、この貫通孔に貫通ボルトなどを通して、柱梁接合
部の補強手段を結合する場合に比べて、穿孔による既存
躯体の強度の低下を防止できる。さらに、底板１１，１
１，…および側板１２，１２，…の内面上に、充填コン
クリート１５と係合するスタッドコネクタ１１ｃ，１１
ｃ，…が設けられているため、底板１１，１１，…およ
び側板１２，１２，…と充填性固化材１５との一体性が
高められ、底板１１，１１，…および側板１２，１２，
…と充填性固化材５５の剛性が大きくなるため、接合部
のせん断補強効果が一層高められる。

【００３７】（実施形態例２）本例は、本発明の柱梁接
合部の補強構造の第２の実施の形態を示すものであっ
て、図２（ａ）は、既存建築物の柱２１０と梁２２０，
２２０，２２０，２２０の接合部の周囲に本例の柱梁接
合部の補強構造２０を取り付けた状況を示す平面図であ
って、図２（ｂ）は、同側面図である。本例の柱梁接合
部の補強構造１０は、補強被覆材２６，２６，…と、充
填モルタル（充填性固化材）２５と、貫通ボルト（締結
材）２７，２７，…により、概略構成されている。

【００３８】補強被覆材２６，２６，…は、厚板鋼板を
組み合わせ、互いに溶接によって接合して形成されてお
り、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、４つの
補強被覆材２６，２６，…を、前記接合部２００を水平
四方から取り囲むようにして組み合わせて取り付け、こ
れらの間を連結用の鋼材２３，２３，…を介してボルト
２３ａ，２３ａ，…で緊結することにより、接合部２０
０および接合部２００下近傍における柱２１０の側面全
周と、接合部横近傍の梁２２０，２２０，…の側面およ
び下面、および、接合部横近傍のスラブ２３０の下面と
を覆うようになっている。前記補強被覆材２６，２６，
…は、後施工アンカーボルト２６ａ，２６ａ，…によっ
て、接合部２００の上に位置するスラブ２３０の下面に
固定されている。また、補強被覆材２６には、該補強被
覆材２６が、前記柱２１０と梁２２０，２２０，…の接
合部近傍における柱２１０の側面と梁２２０の下面とを
覆う隅角部分に、同じく厚板鋼板にから成るリブプレー
ト２６ａが設けられ、前記隅角部分に、溶接によって接
合されている。また、接合部２００と、補強被覆材２６
との間には、モルタル（充填性固化材）２６が充填され
ている。さらに、補強被覆材２６が、前記接合部２００
近傍の４本の梁２２０，２２０，…の側面を覆う部分に
は、貫通孔が設けられており、これらの梁２２０，２２
０，…をそれぞれ貫通するように、前記貫通孔に貫通ボ
ルト２７，２７，…を通して、ナット（図示せず）で締
め付けることにより、補強被覆材２６，２６，…により
接合部２００の周囲が拘束されている。

【００３９】本例の柱梁接合部の補強構造２０によれ
ば、前記補強被覆材２６，２６，…により接合部２００
が拘束されるので、この拘束効果によって接合部２００
内のコンクリートの強度および剛性が高められ、接合部
２００のせん断耐力を増大させることができる。貫通ボ
ルト２７にＰＣ鋼棒を用いて高張力を導入し、拘束力を
高めると、一段と接合部の性能を増大させることができ
る。また、前記リブプレート２６ａ，２６ａ，…によ
り、接合部２００に生じるせん断力の一部が分担して受
け持たれるので、接合部２００のせん断耐力を増大させ
ることができる。さらに、接合部２００近傍の柱２１０
および梁２２０，２２０，…の周囲が補強被覆材２６に
より拘束されているので、この部分が接合部２００と一
体となってせん断変形することにより、接合部２００の
せん断有効せいがＤｃからＤｃ’へと大きくなり、ま
た、せん断有効幅がＤｈからＤｈ’へと大きくなる。し
たがって、接合部のせん断耐力が増大する。

【００４０】（実施形態例３）本例は、本発明の柱梁接
合部の補強構造の第３の実施の形態を示すものであっ
て、図３（ａ）は、既存建築物の柱３１０と梁３２０，
３２０，３２０，３２０の接合部３００の周囲に本例の
柱梁接合部の補強構造３０を取り付けた状況を示す平面
図であって、図３（ｂ）は、同側面図である。本例の柱
梁接合部の補強構造３０は、せん断抵抗板３８，３８，
…と、充填モルタル（充填性固化材）３５と、締結材３
７，３７，…とにより、概略構成されている。

【００４１】前記せん断抵抗板３８，３８，…は厚板鋼
板から成り、互いに溶接によって接合して形成されてお
り、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、４つの
せん断抵抗板３８，３８，…を、前記接合部３００を水
平四方から取り囲むようにして組み合わせて取り付け、
これらのせん断抵抗板３８，３８，…の間を連結用の鋼
材３３，３３，…を介してボルト３３ａ，３３ａ，…で
緊結することにより、接合部３００および接合部３００
下近傍における柱３１０の側面全周を覆うようになって
いる。また、接合部３００と、せん断抵抗板３８，３
８，…との間には、充填モルタル３５が充填されてい
る。せん断抵抗板３８，３８，…の下辺部は、前記柱３
１０の側面に、前記充填モルタル３５を介して固定され
ている。また、梁を挟んで配置されているせん断抵抗板
３８，３８，…の上辺部は、梁を貫通する貫通ボルト
（締結材）３７，３７，…によって、互いに締結される
とともに、前記接合部３００の上に位置するスラブ３３
０の下面に、後施工アンカーボルト３８ａ，３８ａ，…
によって連結されている。

【００４２】本例の柱梁接合部の補強構造３０によれ
ば、貫通ボルト３７，３７，…を締め付けることによっ
てせん断抵抗板３８，３８，…に取り囲まれた接合部３
００内のコンクリートが拘束され、この接合部３００内
のコンクリートの強度および剛性が上昇して、接合部の
せん断耐力が大きくなる。また、接合部３００に生じる
せん断力の一部がせん断抵抗板３８，３８，…に受け持
たれ、接合部３００のせん断補強効果が得られる。さら
に、前記せん断抵抗板３８，３８，…の内側に充填モル
タル３５が充填されているので、硬化した充填モルタル
３５によりせん断抵抗板３８，３８，…がその面外に座
屈しようとするのを内側から拘束することによって、せ
ん断抵抗板３８，３８，…が十分な耐力を発揮する前に
座屈して耐力が低下するのをある程度防ぐことができる
ため、接合部３００のせん断補強効果が高められる。

【００４３】（実施形態例４）本例は、本発明の柱梁接
合部の補強構造の第４の実施の形態を示すものであっ
て、図４（ａ）は、既存建築物の柱４１０と梁４２０，
４２０，４２０，４２０の接合部４００の周囲に本例の
柱梁接合部の補強構造４０を取り付けた状況を示す平面
図であって、図４（ｂ）は、同側面図である。本例の柱
梁接合部の補強構造４０は、せん断抵抗板４８，４８，
…と、充填コンクリート（充填性固化材）４５と、締結
材４７，４７，…とにより、概略構成されている。

【００４４】前記せん断抵抗板４８，４８，…は厚板鋼
板から成り、互いに溶接によって接合して形成されてお
り、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、４つの
せん断抵抗板４８，４８，…を、前記接合部４００を水
平四方から取り囲むようにして組み合わせて取り付け、
これらのせん断抵抗板４８，４８，…の間を連結用の鋼
材４３，４３，…を介してボルト４３ａ，４３ａ…で緊
結することにより、接合部４００および接合部４００下
近傍における柱４１０の側面全周を覆うようになってい
る。また、せん断抵抗板４８，４８，…のそれぞれに
は、その内面上に、スタッドコネクタ（突起）４８ｃ，
４８ｃ，…が設けられている。また、接合部４００と、
せん断抵抗板４８，４８，…との間には、充填コンクリ
ート４５が充填されている。この充填コンクリート４５
は、せん断抵抗板４８，４８，…のそれぞれの内面上に
設けられた前記スタッドコネクタ４８ｃ，４８ｃ，…と
係合するようになっている。せん断抵抗板４８，４８，
…の下辺部は、前記柱４１０の側面に、底板４１，４
１，…と連結材４１ｂ，４１ｂ、…および前記充填モル
タル４５を介して固定されている。また、梁を挟んで配
置されているせん断抵抗板４８，４８，…の上辺部は、
梁を貫通する貫通ボルト（締結材）４７．４７，…によ
って、互いに締結されるとともに、前記接合部４００の
上に位置するスラブ４３０の下面に、後施工アンカーボ
ルト４８ａ，４８ａ，…によって連結されている。ここ
で、貫通ボルト４７，４７，…は、前記せん断抵抗板４
８，４８，…の内側に設けられている。

【００４５】本例の柱梁接合部の補強構造４０によれ
ば、貫通ボルト４７，４７，…を締め付けることによっ
てせん断抵抗板４８，４８，…に取り囲まれた接合部４
００内のコンクリートが拘束され、この接合部４００内
のコンクリートの強度および剛性が上昇して、接合部の
せん断耐力が大きくなる。また、接合部４００に生じる
せん断力の一部がせん断抵抗板４８，４８，…に受け持
たれ、接合部４００のせん断補強効果が得られる。ま
た、前記せん断抵抗板４８，４８，…の内側に充填コン
クリート４５が充填されているので、硬化した充填コン
クリート４５によりせん断抵抗板４８，４８，…がその
面外に座屈しようとするのを内側から拘束することによ
って、せん断抵抗板４８，４８，…が十分な耐力を発揮
する前に座屈して耐力が低下するのをある程度防ぐこと
ができるため、接合部４００のせん断補強効果が高めら
れる。また、貫通ボルト４７，４７，…がせん断抵抗板
の内側に設けられているので、柱梁接合部の補強構造４
０を外側から見た際に、収まりがよい外観となる。さら
に、せん断抵抗板４８，４８，…の内面上に、充填コン
クリート４５と係合するスタッドコネクタ４８ｃ，４８
ｃ，…が設けられているため、せん断抵抗板４８，４
８，…と充填性固化材４５との一体性が高められ、せん
断抵抗板４８，４８，…と充填性固化材４５の剛性が大
きくなるため、接合部のせん断補強効果が一層高められ
る。

【００４６】（実施形態例５）本例は、本発明の柱梁接
合部の補強構造の第１の実施の形態を示すものであっ
て、図５（ａ）は、既存建築物の柱５１０と梁５２０，
５２０，５２０，５２０との接合部５００の周囲に本例
の柱梁接合部の補強構造５０を取り付けた状況を示す平
面図であり、図５（ｂ）は同、側面図である。本例の柱
梁接合部の補強構造５０は、底板５１，５１，…と、側
板５２，５２，５２ａ，５２ａと、充填コンクリート
（充填性固化材）５５と、緊張材５９，５９，…とによ
り、概略構成されている。

【００４７】補強しようとする既存建築物の柱５１０と
梁５２０，５２０，…との接合部５００が、これを下か
ら覆うように、柱５１０断面周囲に配された４枚の底板
５１，５１，…と、前記接合部５００を横から覆うよう
に、各梁５２０，５２０，…周囲に配された４枚の側板
５２，５２，５２ａ，５２ａとにより取り囲まれてい
る。底板５１，５１，…は、柱を四方から取り囲むよう
に、柱５１０断面周囲の同一水平面上に配された上で、
連結用の鋼材（図示せず）を介して、ボルトで互いに緊
結されている。また、前記底板５１，５１，…は、それ
らが柱５１０面と接する縁部において、該柱５１０面と
密接しており、この密接部分には、山形鋼から成る接合
材（図示せず）があてがわれて、この接合材は、接着剤
により前記底板５１，５１，…と柱５１０面とに密着さ
れている。側板５２，５２，５２ａ，５２ａは、平面視
において〔形の形状をしており、側板５２，５２には、
梁を貫通させるための凹部がそれぞれ２箇所ずつ形成さ
れている。そして、側板５２，５２，５２ａ，５２ａ
は、前記接合部５１０を取り囲むように、かつ、側板５
２ａ，５２ａの凹部が、柱に取り付く四本の梁５２０，
５２０，…に嵌合されるように配された上で、互いにボ
ルト５２ｂで緊結されている。また、前記側板５２，５
２，５２ａ，５２ａは、それぞれが各梁５２０，５２
０，…面と接する縁部において、該梁５２０，５２０，
…面と密接しており、この密接部分には、山形鋼から成
る接合材（図示せず）があてがわれて、この接合材は、
接着剤により前記側板５２，５２，５２ａ，５２ａと梁
５２０，５２０，…面とに密着されている。また、前記
底板５１，５１，…と、前記側板５２，５２，５２ａ，
５２ａとの間は、連結用の鋼材（図示せず）を介してボ
ルトで緊結されている。前記底板５１，５１，…および
側板５２，５２，５２ａ，５２ａは、厚板鉄板により形
成されている。これら底板５１，５１，…および側板５
２，５２，５２ａ，５２ａのそれぞれには、その内面上
に、スタッドコネクタ（突起）５１ｃ，５１ｃ，…，５
２ｃ，５２ｃ，…が設けられている。

【００４８】緊張材５９ｖ，５９ｖ，…，５９ｈ，５９
ｈ，…は、鋼製ケーブルにより形成されている。緊張材
５９ｖ，５９ｖ，…は、前記底板５１，５１，…および
側板５２，５２，５２ａ，５２ａによって覆われた接合
部５００周囲の空間内部の鉛直面内に配され、底板５
１，５１，…各裏面に設けられた拘束用リング５１ｒ，
５１ｒ，…，５２ｒ，５２ｒ，…に挿通されるととも
に、該緊張材５９ｖ，５９ｖ，…の端部が、接合部５０
０の上に隣接するスラブに設けられた貫通孔に挿通され
て、該スラブ上面にてナット５９ｖａ，５９ｖａ、…で
締め付けられることで、前記底板５１，５１，…を拘束
するようになっている。また、緊張材５９ｈ，５９ｈ，
…は、前記底板５１，５１，…および側板５２，５２，
５２ａ，５２ａによって覆われた接合部５００周囲の空
間内部の水平面内に配され、側板５２，５２，５２ａ，
５２ａの各裏面に設けられた拘束用リング５２ｒ，５２
ｒ，…に挿通されるとともに、該緊張材５９ｈ，５９
ｈ，…の端部が、側板５２ａ，５２ａに設けられた貫通
孔に挿通されて、該側板５２ａ，５２ａ表面上にてナッ
ト５９ｈａ，５９ｈａ，…で締め付けられることで、こ
れら側板５２，５２，５２ａ，５２ａを拘束するように
なっている。底板５１，５１，…と側板５２，５２，５
２ａ，５２ａとによって取り囲まれた接合部５００周囲
の空間には、充填コンクリート５５が充填されている。
この充填コンクリート５５は、底板５１，５１，…およ
び側板５２，５２，５２ａ，５２ａのそれぞれの内面上
に設けられた前記スタッドコネクタ５１ｃ，５１ｃ，
…，５２ｃ，５２ｃ，…と係合するようになっている。

【００４９】本例の柱梁接合部の補強構造５０によれ
ば、建築物に地震力が加わった際に、柱５１０と梁５２
０，５２０，…との接合部５００に加わるせん断力の一
部を、緊張材５９，５９，…と、該緊張材５９，５９，
…によって拘束された底板５１，５１，…および側板５
２，５２，５２ａ，５２ａとによって拘束された充填コ
ンクリート５５によって受け持つことができるので、接
合部５００のせん断耐力を増大させることができる。ま
た、充填コンクリート５５が収縮しても、緊張材５９
ｖ，５９ｖ，…，５９ｈ，５９ｈ，…を増し締めすれ
ば、拘束力が回復する。さらに、底板５１，５１，…お
よび側板５２，５２，５２ａ，５２ａの内面上に、充填
コンクリート５５と係合するスタッドコネクタ５１ｃ，
５１ｃ，…が設けられているため、底板５１，５１，…
および側板５２，５２，５２ａ，５２ａと充填性固化材
５５との一体性が高められ、底板５１，５１，…および
側板５２，５２，５２ａ，５２ａと充填性固化材５５の
剛性が大きくなるため、接合部のせん断補強効果が一層
高められる。

【００５０】なお、以上の実施の形態例においては、柱
梁接合部の補強構造１０，２０，３０，４０，５０の平
面形状は四角形または八角形としたが、本発明はこれに
限ることなく、柱梁接合部の補強構造の平面形状は、他
の多角形や円形などでもあってもよい。また、柱梁接合
部の補強構造の平断面の大きさおよび形状を、鉛直方向
に変化させてもよい。これらの方法を組み合わせること
によって、柱梁接合部の補強構造１０，２０，３０，４
０，５０から隅角部をなくすことにより、構造物の隅角
部に発生しやすい応力集中を避けることができる。ま
た、上記の実施の形態中には特に記載していないが、既
存建築物の柱と梁との接合部周囲の躯体表面を、はつり
等により目荒らしした上で、本発明の柱梁接合部の補強
構造を設置してもよい。このようにすることにより、既
存の躯体部分と、柱梁接合部の補強構造内に充填される
充填性固化材（充填コンクリート、充填モルタル）との
間の応力伝達が円滑になり、応力伝達箇所が分散される
ことにより特定箇所への応力集中を防止できるととも
に、柱梁接合部に加わるせん断力を、柱梁接合部の補強
構造に円滑に流すことによって、該柱梁接合部の補強構
造に多くのせん断力を受け持たせることができる。ま
た、上記の実施の形態中に挙げたスタッドコネクタに代
えて、フックなどを突起として使用してもよい。また、
充填性固化材の内部には、鉄筋を配筋してもよい。この
ようにすることにより、充填性固化材のせん断強度およ
びせん断剛性が高められ、接合部のせん断耐力を一層増
大させることができる。その他、具体的な細部構造等に
ついても適宜に変更可能であることは勿論である。

【００５１】

【発明の効果】請求項１記載の柱梁接合部の補強構造に
よれば、建築物に地震力が加わった際に、柱と梁との接
合部にせん断力が加わるが、このせん断力のうち、圧縮
方向の力が、前記充填性固化材によって受け持たれ、ま
た、引張方向の力が、互いに連結された底板と側板と連
結材とに内嵌されて核となる充填性固化材と、スラブに
固定された連結材とにより、一体的に受け持たれる。し
たがって、接合部のせん断耐力を増大させることができ
る。

【００５２】請求項２記載の柱梁接合部の補強構造によ
れば、請求項１と同様の効果が得られるとともに、前記
側板または底板のうち少なくとも一方の内面上に、前記
充填性固化材と係合する突起が設けられているため、側
板または底板のうち少なくとも一方と充填性固化材との
一体性が高められ、側板または底板と充填性固化材の剛
性が大きくなるため、接合部のせん断補強効果が一層高
められる。

【００５３】請求項３記載の柱梁接合部の補強構造によ
れば、前記補強被覆材により接合部が拘束されるので、
この拘束効果によって接合部内のコンクリートの強度・
剛性が高められ、接合部のせん断耐力を増大させること
ができる。

【００５４】また、前記リブプレートにより、接合部に
生じるせん断力の一部が分担して受け持たれるので、接
合部のせん断耐力を増大させることができる。

【００５５】さらに、接合部近傍の柱および梁の周囲が
補強被覆材により拘束されているので、この部分が接合
部と一体となってせん断変形することにより、接合部の
せん断有効せいまたはせん断有効幅が大きくなる。した
がって、接合部のせん断耐力が増大する。

【００５６】請求項４記載の柱梁接合部の補強構造によ
れば、接合部に生じるせん断力の一部が、前記せん断抵
抗板により分担して受け持たれるので、接合部のせん断
補強効果が得られる。

【００５７】請求項５記載の柱梁接合部の補強構造によ
れば、請求項４と同様の効果が得られるとともに、前記
締結材がせん断抵抗板の内側に配置されているので、補
強構造を外側から見た際の収まりがよい。

【００５８】請求項６記載の柱梁接合部の補強構造によ
れば、請求項４または５と同様の効果が得られるととも
に、前記せん断抵抗板の内側に充填性固化材が充填され
ているので、硬化した充填性固化材によりせん断抵抗板
がその面外に座屈しようとするのを内側から拘束するこ
とによって、せん断抵抗板が十分な耐力を発揮する前に
座屈して耐力が低下するのをある程度防ぐことができる
ため、接合部のせん断補強効果が高められる。

【００５９】また、せん断抵抗板で接合部が取り囲ま
れ、せん断抵抗板と接合部の間の隙間に充填性固化材が
充填されていることにより、接合部内の鉄筋コンクリー
トまたは鉄骨鉄筋コンクリートが拘束され、この拘束効
果によって、接合部のせん断強度・せん断剛性が高めら
れる。

【００６０】請求項７記載の柱梁接合部の補強構造によ
れば、請求項６と同様の効果が得られるとともに、前記
締結材を締め込むことによって、前記充填性固化材およ
び既存部分の接合部がより一層拘束されるため、この拘
束効果によって、接合部および充填性固化材のせん断強
度・せん断剛性が高められ、接合部のせん断補強効果が
一層高められる。

【００６１】請求項８記載の柱梁接合部の補強構造によ
れば、請求項６または７と同様の効果が得られるととも
に、前記せん断抵抗板の内面上に、前記充填性固化材と
係合する突起が設けられているため、せん断抵抗板と充
填性固化材との一体性が高められ、せん断抵抗板と充填
性固化材の剛性が大きくなるため、接合部のせん断補強
効果が一層高められる。

【００６２】請求項９記載の柱梁接合部の補強構造によ
れば、建築物に地震力が加わった際に、柱と梁との接合
部に加わるせん断力の一部を、緊張材と、該緊張材によ
って拘束された底板および側板とによって拘束された充
填性固化材によって受け持つことができるので、接合部
のせん断耐力を増大させることができる。

【００６３】請求項１０記載の柱梁接合部の補強構造に
よれば、請求項９と同様の効果が得られるとともに、前
記底板または側板のうち少なくとも一方の内面上に、前
記充填性固化材と係合する突起が設けられているため、
底板または側板のうち少なくとも一方と充填性固化材と
の一体性が高められ、底板または側板と充填性固化材の
剛性が大きくなるため、接合部のせん断補強効果が一層
高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の柱梁接合部の補強構造の第１の例を示
すもので、（ａ）は、該柱梁接合部の補強構造の設置状
況を示す平面図であり、（ｂ）は、同、側面図である。

【図２】同、第２の例を示すもので、（ａ）は、該柱梁
接合部の補強構造の設置状況を示す平面図であり、
（ｂ）は、同、側面図である。

【図３】同、第３の例を示すもので、（ａ）は、該柱梁
接合部の補強構造の設置状況を示す平面図であり、
（ｂ）は、同、側面図である。

【図４】同、第４の例を示すもので、（ａ）は、該柱梁
接合部の補強構造の設置状況を示す平面図であり、
（ｂ）は、同、側面図である。

【図５】同、第５の例を示すもので、（ａ）は、該柱梁
接合部の補強構造の設置状況を示す平面図であり、
（ｂ）は、同、側面図である。

【符号の説明】

１０，２０，３０，４０，５０ 柱梁接合部の補強構
造 １１，５１ 底板 １２，５２，５２ａ 側板 １４ 連結材 １５，４５，５５ 充填性固化材（充填
コンクリート） ２５，３５ 充填性固化材（充填
モルタル） ２６ 補強被覆材 ２６ａ リブプレート ２７，３７，４７ 締結材（貫通ボル
ト） ３８，４８ せん断抵抗板 １１ｃ，１２ｃ，４８ｃ，５１ｃ，５２ｃ
突起 ５９ｖ，５９ｈ
緊張材 １００，２００，３００，４００，５００
接合部 １１０，２１０，３１０，４１０，５１０
柱 １２０，１２１，２２０，３２０，４２０，５２０
梁 １３０，２３０，３３０，４３０，５３０
スラブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西多 致 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内 (72)発明者 藤岡 敏雄 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2E176 AA04 BB29

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】柱と梁の接合部において、 該接合部が、これを下から覆うように、柱断面周囲に配
   された底板と、前記接合部を横から覆うように、梁断面
   周囲に配された側板とにより取り囲まれており、 前記底板と前記側板とは、互いに結合されており、 前記底板は、それが柱面と接する縁部において、柱面と
   密接し、 前記側板は、それが梁面と接する縁部において、梁面と
   密接し、 前記底板は、連結材を介して前記接合部上に位置するス
   ラブに固定されており、 前記底板と前記側板とにより取り囲まれた前記接合部周
   囲の空間には充填性固化材が充填されていることを特徴
   とする柱梁接合部の補強構造。
2. 【請求項２】請求項１記載の柱梁接合部の補強構造にお
   いて、 前記底板または側板のうち少なくとも一方には、その内
   面上に、前記充填性固化材と係合する突起が設けられて
   いることを特徴とする柱梁接合部の補強構造。
3. 【請求項３】柱と梁の接合部において、 該接合部および接合部下近傍における柱の側面全周と、
   前記接合部横近傍の梁の側面および下面とが補強被覆材
   で覆われており、 前記補強被覆材には、前記柱と梁の接合部近傍における
   柱の側面と梁の下面とを覆う隅角部分に、リブプレート
   が設けられており、 前記補強被覆材は、前記梁をその幅方向に貫通する締結
   材を介して梁に固定されていることを特徴とする柱梁接
   合部の補強構造。
4. 【請求項４】柱と梁の接合部において、 該接合部および接合部下近傍における柱の側面全周がせ
   ん断抵抗板で覆われ、かつ、前記梁を挟んで配置されて
   いるせん断抵抗板の部分どうしが、前記梁を貫通する締
   結材によって締結されており、 前記せん断抵抗板の下辺部は、前記柱の側面に結合さ
   れ、 前記せん断抵抗板の上辺部は、前記接合部上に位置する
   スラブに結合されていることを特徴とする柱梁接合部の
   補強構造。
5. 【請求項５】請求項４記載の柱梁接合部の補強構造にお
   いて、 前記梁を貫通している締結材の、該梁から突出している
   部分が、前記せん断抵抗板の内側に配置されていること
   を特徴とする柱梁接合部の補強構造。
6. 【請求項６】請求項４または５記載の柱梁接合部の補強
   構造において、 前記せん断抵抗板と、前記接合部の外面との間には隙間
   が設けられており、この隙間には充填性固化材が充填さ
   れていることを特徴とする柱梁接合部の補強構造。
7. 【請求項７】請求項６記載の柱梁接合部の補強構造にお
   いて、 前記締結材を締め込むことによって、前記せん断抵抗板
   を介して、前記充填性固化材の拘束力が高められている
   ことを特徴とする柱梁接合部の補強構造。
8. 【請求項８】請求項６または７記載の柱梁接合部の補強
   構造において、 前記せん断抵抗板には、その内面上に、前記充填性固化
   材と係合する突起が設けられていることを特徴とする柱
   梁接合部の補強構造。
9. 【請求項９】柱と梁の接合部において、 該接合部が、これを下から覆うように、柱断面周囲に配
   された底板と、前記接合部を横から覆うように、梁断面
   周囲に配された側板とにより取り囲まれており、 前記底板と前記側板とは、互いに結合されており、 前記底板は、それが柱面と接する縁部において、柱面と
   密接し、 前記側板は、それが梁面と接する縁部において、梁面と
   密接し、 前記底板と前記側板とにより取り囲まれた前記接合部周
   囲の空間には充填性固化材が充填され、 前記充填性固化材中には、緊張材が挿通され、この緊張
   材は、底板および側板のうちの少なくとも一方に係合し
   ており、 前記緊張材によって、充填性固化材と、底板および側板
   のうちの少なくとも一方とが拘束されていることを特徴
   とする柱梁接合部の補強構造。
10. 【請求項１０】請求項９記載の柱梁接合部の補強構造に
    おいて、 前記底板または側板のうち少なくとも一方には、その内
    面上に、前記充填性固化材と係合する突起が設けられて
    いることを特徴とする柱梁接合部の補強構造。