JP2006283392A - Reinforcing method for steel pipe column, and reinforced steel pipe column - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、既設の鋼管柱を補強する際の鋼管柱の補強方法、および補強鋼管柱に関する。 The present invention relates to a method for reinforcing a steel pipe column when reinforcing an existing steel pipe column, and a reinforced steel pipe column.
鋼管柱の経年変化等に対応してその鋼管柱を補強する際、従来鋼管柱の外周をアラミド繊維シート等の補強材で巻回して補強する方法が採用されてきた(例えば、特許文献1を参照)。 In order to reinforce a steel pipe column in response to aging of the steel pipe column, etc., a method of reinforcing the outer periphery of a conventional steel pipe column by winding it with a reinforcing material such as an aramid fiber sheet has been employed (for example, Patent Document 1). reference).
また、中空部内に補強材を注入することによって補強を行う技術も開示されている(例えば、特許文献2を参照)。
上記従来技術では、鋼管柱の地際を含む地中から地上部にわたって補強を行うため、地際からの掘削を行う必要があった。このため、鋼管柱の立設場所によっては、掘削工程を実施するために鋼管柱に近接する家屋の塀や傾斜した地際にある石垣等を取り壊さなければならないことも多く、取り壊した塀等の復旧工事も含めた工事全体に時間がかかる上、施工コストが高くなるという問題があった。 In the above prior art, it is necessary to perform excavation from the ground in order to reinforce the ground from the ground including the ground of the steel pipe column. For this reason, depending on where the steel pipe pillars are erected, it is often necessary to tear down the fences of houses near the steel pipe pillars or stone walls on inclined slopes in order to carry out the excavation process. The entire construction process including the restoration work took time and the construction cost was high.
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、施工期間が短く、かつ鋼管柱の立設場所によらない簡易で安価な鋼管柱の補強方法および補強鋼管柱を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a simple and inexpensive method for reinforcing a steel pipe column and a reinforced steel pipe column that have a short construction period and do not depend on the standing position of the steel pipe column. There is.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、既設の鋼管柱の中空部に当該鋼管柱を補強する補強材としての複数の棒状部材を配置する鋼管柱の補強方法であって、前記鋼管柱の末口部から前記複数の棒状部材を前記中空部に挿入するステップと、このステップで挿入した前記複数の棒状部材を配置するための補強材配置用治具を前記末口部から前記中空部へ挿入するステップと、このステップで挿入した補強材配置用治具を用いて補強材としての複数の棒状部材を前記中空部内に配置するステップと、前記中空部内側面と前記複数の棒状部材の隙間を充填する隙間充填材を前記末口部から前記中空部に注入するステップとを少なくとも行うことを要旨とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a method for reinforcing a steel pipe column in which a plurality of rod-shaped members as reinforcing materials for reinforcing the steel pipe column are arranged in a hollow portion of an existing steel pipe column, A step of inserting the plurality of rod-shaped members into the hollow portion from the end portion of the steel pipe column, and a reinforcing material arranging jig for arranging the plurality of rod-shaped members inserted in this step from the end portion. A step of inserting into the hollow portion, a step of arranging a plurality of rod-shaped members as reinforcing materials in the hollow portion using the reinforcing material arranging jig inserted in this step, an inner surface of the hollow portion and the plurality of rod-shaped members The gist is to perform at least a step of injecting a gap filler for filling a gap between members into the hollow portion from the end portion.
請求項2記載の発明は、前記補強材配置用治具は、前記複数の棒状部材を貫通する貫通部が当該複数の棒状部材の数だけ備え、前記複数の棒状部材を貫通する方向と垂直な方向に対して開閉自在な位置固定部を少なくとも一つ備えることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the reinforcing material arranging jig, through portions that penetrate the plurality of rod-shaped members are provided in the number corresponding to the number of the plurality of rod-shaped members, and are perpendicular to a direction penetrating the plurality of rod-shaped members. The gist is to provide at least one position fixing portion that can be opened and closed with respect to the direction.
請求項3記載の発明は、前記位置固定部は、所定の径を有する軸棒と、この軸棒に摺動自在に外嵌される可動連結部と、前記軸棒に固定して設けられる固定連結部と、一端が前記可動連結部にそれぞれ蝶着され、前記軸棒の軸心に対して対称に配置される複数の上腕部と、一端が前記複数の上腕部のいずれかに蝶着されるとともに、他端が前記固定連結部に蝶着される複数の下腕部と、互いに連結される上腕部と下腕部のいずれか一方に連結される複数の前記貫通部とを有することを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, the position fixing portion includes a shaft rod having a predetermined diameter, a movable connecting portion that is slidably fitted to the shaft rod, and a fixed portion that is fixed to the shaft rod. A connecting portion, one end of which is hinged to the movable connecting portion, and a plurality of upper arm portions disposed symmetrically with respect to the axis of the shaft rod, and one end thereof is hinged to any of the plurality of upper arm portions. And having the other lower arm portion hinged to the fixed connecting portion and the plurality of penetrating portions connected to one of the upper arm portion and the lower arm portion connected to each other. The gist.
請求項4記載の発明は、前記貫通部は、略同形状をなす二つの半円環型部材の端部同士が互いに回動自在となるように枢着または蝶着されて成ることを要旨とする。 The gist of the invention described in claim 4 is that the penetrating portion is pivotally or hinged so that the ends of two semi-annular members having substantially the same shape are rotatable with respect to each other. To do.
請求項5記載の発明は、前記軸棒の一端に石突きが設けられるとともに、前記軸棒の他端に他の棒状部材と連結するための連結部が設けられて成ることを要旨とする。
The gist of the invention of
請求項6記載の発明は、前記棒状部材は、略同径のアラミド繊維製の棒状部材と異型鉄筋とが連結またはほう縛されて成ることを要旨とする。
The gist of the invention described in
請求項7記載の発明は、既設の鋼管柱が、請求項1乃至6のいずれか1項に記載した鋼管柱の補強方法によって補強されたことを要旨とする。 The gist of the invention described in claim 7 is that the existing steel pipe column is reinforced by the steel pipe column reinforcing method described in any one of claims 1 to 6.
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、施工期間が短く、かつ鋼管柱の立設場所によらない簡易で安価な鋼管柱の補強方法、および補強鋼管柱を提供することができる。 As is clear from the above description, according to the present invention, it is possible to provide a simple and inexpensive method for reinforcing a steel pipe column and a reinforced steel pipe column that have a short construction period and do not depend on the standing position of the steel pipe column. it can.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、中空部102内に補強材配置用治具1を残置した場合の補強済み鋼管柱(補強鋼管柱)100の概略構成を示す図である。まず、この図1に示す補強鋼管柱100の補強方法の概要を、図2のフローチャート図を参照して説明する。以下では、鋼管柱100の中空部に符号102を付与して説明する。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a reinforced steel pipe column (reinforced steel pipe column) 100 when the reinforcing material arranging jig 1 is left in the
まず、鋼管柱100の頂頭部に装着されたコンクリート等から成るカバー101を取り外す(ステップS1)。
First, the
その後、取り外した後に生じる中空部102の上端末口部から、補強材としての複数の棒状部材を中空部102内に挿入する(ステップS2)。このステップ2で挿入される複数の棒状部材は、アラミド繊維製の棒状部材であるアラミドロッド51、このアラミドロッド51と略同径であり、各アラミドロッド51に連結部材55を介して連結され、重りとして機能する異型鉄筋53とから構成される。中空部102挿入時には、異型鉄筋53が下側に位置する。
Thereafter, a plurality of rod-shaped members as reinforcing materials are inserted into the
続くステップS3では、上端末口部から補強材配置用治具1を挿入し、この挿入した補強材配置用治具1を用いることにより、ステップS2で挿入した棒状部材を均等に配置する。 In the subsequent step S3, the reinforcing material arranging jig 1 is inserted from the upper terminal opening, and the inserted reinforcing material arranging jig 1 is used to uniformly arrange the rod-like members inserted in step S2.
このステップS3における補強材配置用治具1を用いた補強材の配置について、その詳細を説明する。ステップS2で挿入した補強材の上部に締結されるワイヤを後述する図4、図7に示す個々の貫通部138、238に貫通し、位置固定部13、23を軸心と垂直な方向に対して閉じた状態で、末口部から中空部102内に下降させていく。
Details of the arrangement of the reinforcing material using the reinforcing material arranging jig 1 in step S3 will be described. The wires fastened to the upper part of the reinforcing material inserted in step S2 are passed through the respective through
以上、詳細に説明したステップS3によって補強材を中空部102内に均等に配置した後の処理は、その補強材配置用治具1を中空部102に残置するかどうかで異なる。
As described above, the processing after the reinforcing material is evenly arranged in the
まず、補強材配置用治具1を中空部102に残置する場合(ステップS4でYES)について説明する。 First, the case where the reinforcing material arranging jig 1 is left in the hollow portion 102 (YES in step S4) will be described.
この場合には、隙間充填材を末口部から中空部102へ注入する(ステップS5)。隙間充填材としては2種類のものが想定され、最初に砂またはモルタルまたは豆砂利のいずれか(隙間充填材63)を中空部102の下端部から連結部材55の位置に達するまで注入し、その後、固化した後も収縮しない無収縮モルタルやエポキシ等の樹脂、あるいはコンクリートのいずれか(隙間充填材61)を、アラミドロッド51の最上部付近に達するまで注入する。
In this case, the gap filler is injected from the end portion into the hollow portion 102 (step S5). Two types of gap fillers are assumed. First, either sand, mortar, or bean gravel (gap filler 63) is injected from the lower end of the
この後、鋼管柱100の外部に露出している治具操作用棒状部材9を回転させ、補強材配置用治具1より上部に連結されている治具操作用棒状部材全体を補強材配置用治具1から離間し、鋼管柱100の外部に取り出す(ステップS6)。このステップS6の時点では、すでに隙間充填材61および63が補強材の周囲に充填されているので、治具操作用棒状部材9の回転に伴って補強材配置用治具1も回転することはない。
Thereafter, the jig operation bar-
このようにして、補強材配置用治具1を中空部102内に残置すれば、その補強材配置用治具1自体も補強材としての役割を果たすことになり、補強という意味ではより大きな効果を得ることができる。特に、プラスチック等を用いて補強材配置用治具1を大量生産する場合には、この方法が有効である。
If the reinforcing material arranging jig 1 is left in the
次に、補強材配置用治具1を中空部102に残置しないで取り出す場合(ステップS4でNO)を説明する。 Next, the case where the reinforcing material arranging jig 1 is taken out without being left in the hollow portion 102 (NO in step S4) will be described.
この場合には、隙間充填材として、無収縮モルタルやエポキシ等の樹脂、あるいはコンクリートのいずれかを用いて補強材と中空部102内側面との隙間を充填しながら少しずつ補強材配置用治具1を上昇させることにより、補強材配置用治具1を鋼管柱100の外部へ抜き出す(ステップS7)。
In this case, as a gap filler, a jig for reinforcing material placement is gradually added while filling the gap between the reinforcing material and the inner surface of the
外部へ抜き出す際には、補強材配置用治具1を挿入するときの操作と逆の手順の操作をそれぞれ行うことによって鋼管柱100の外部へ抜き出す。より具体的には、図4において後述する可動連結部131および231の各々にワイヤを締結し、それらのワイヤを鋼管柱100の上端末口部へ予め露出させておき、治具操作用棒状部材9を上昇させながら、ワイヤを操作して可動連結部131および231を軸棒11および21に対してそれぞれ上昇させることにより、可動連結部131および231の水平方向の幅を小さく閉じ、上方に向かって徐々に内径が小さくなる中空部102から補強材配置用治具1を取り出せるようにする。なお、このステップにおいて、隙間充填材をアラミドロッド51の上端に達するまで注入する点は、補強材配置用治具1を残置する場合と同様である。
At the time of extraction to the outside, the
このように補強材配置用治具1を取り出す補強方法は、補強材配置用治具1を補強工事のたびに再利用したい場合等に有効である。 The reinforcing method for taking out the reinforcing material arranging jig 1 in this way is effective when the reinforcing material arranging jig 1 is desired to be reused for each reinforcing work.
以降の処理は、補強材配置用治具1を残置するか否かによらず同じであり、隙間充填材による充填を行った後、取り外していた頂頭部のカバー101を末口部に装着し、鋼管柱100を外見的に元の状態に戻す(ステップS8)。
The subsequent processing is the same regardless of whether or not the reinforcing material placement jig 1 is left, and after the gap filler is filled, the removed
以上の工程によって鋼管柱100の補強が終了する。
The reinforcement of the
図3は、本発明の一実施形態に係る鋼管柱の補強材配置用治具の概略構成を示す斜視図である。同図に示す補強材配置用治具1は、鋼管柱の中空部に挿入される補強材としての複数の棒状部材を中空部内で均等に配置するためのものであり、二つの治具10および20を連結することによって構成されている。なお、本実施形態の説明において「均等に配置する」とは、水平方向を指向する同一円上を軸心が通過する棒状部材のうち、隣接して配置される棒状部材間の距離(軸心の間隔)が全て等しくなるように配置することを意味する。この点については、本発明の全ての実施形態に共通である。 FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of a steel pipe column reinforcing material arranging jig according to an embodiment of the present invention. A jig 1 for reinforcing material arrangement shown in the figure is for uniformly arranging a plurality of rod-shaped members as reinforcing materials to be inserted into a hollow portion of a steel pipe column within the hollow portion. 20 is connected. In the description of the present embodiment, “equally arrange” means that the distance between adjacent rod-shaped members (axial centers) among the rod-shaped members whose axial centers pass on the same circle oriented in the horizontal direction. Means that the intervals are all equal. This point is common to all embodiments of the present invention.
補強材配置用治具1を構成する二つの治具のうち、鋼管柱の中空部挿入時に上側に位置する治具10は、中心軸をなす軸棒11の中間部に、補強材としての複数の棒状部材を貫通し、それら複数の棒状部材の位置を鋼管柱の中空部内で固定する位置固定部13を備えている。
Of the two jigs constituting the reinforcing material arranging jig 1, the
図4は、この位置固定部13の構成をさらに詳細に示す斜視図であり、図5は図4の矢視A方向の平面図である。これらの図に示す位置固定部13は、軸棒11の軸心方向に摺動可能に外嵌される可動連結部131と、軸棒11に固定して設けられる固定連結部132とを有している。
FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the
可動連結部131と固定連結部132の間には、4つの腕部13Aが軸棒11を対称軸として対称に配置され、その各腕部13Aの一端が可動連結部131に連結され、他端が固定連結部132に連結されている。
Between the movable connecting
各腕部13Aは、一端が可動連結部131に蝶着される上腕部133と、一端が固定連結部132に螺着される一方、他端が上腕部133の端部に蝶着される下腕部134とを備えている。上腕部133と下腕部134を蝶着する肘部には、中空部挿入時に、コンクリートから成る外周部の内側面に当接することによって位置固定部13の水平方向への展開を容易にする平座金(プレーンワッシャ)135が挿着されている。
Each
加えて、各腕部13Aには、棒状部材を貫通するための貫通部138が一つ連結されている。貫通部138は、同じ径を有する二つの半円環型部材138aおよび138bの端部同士が互いに回動自在となるように蝶番等を用いて蝶着、または端部を凸状に形成して枢着することによって構成されている。半円環型部材138aには、上腕部133および下腕部134に設けられる孔部136に挿通可能な連結部139が突出して設けられている。この連結部139は半円環型部材138aに溶接等を施して一体的に成形することができる。
In addition, one penetrating portion 138 for penetrating the rod-like member is connected to each
連結部139には、孔部136に挿通してナット141で締結することができるようにねじ切りがしてあり、ボルトとしての機能を有する。ナット141を用いて腕部17Aに連結された貫通部138は、腕部17Aを通過する平面に略垂直な方向を指向する連結部139を軸として回動自在となる。なお、連結部139の腕部17Aへの連結は、ねじ止め以外にも、例えば連結部139をピン止めするようにしてもよい。
The connecting
図4にも示すように、本実施形態においては、貫通部138の腕部13Aへの連結位置を、隣接する腕部13Aで交互に変更している。すなわち、ある腕部13Aで貫通部138が上腕部133に連結されるとき、その腕部13Aに隣接する腕部13A(図4に示す場合には二つある)では下腕部134に貫通部138を連結している。このようにすることで、可動連結部131を固定連結部132と反対側に移動させて肘部を伸長し、位置固定部13を軸棒11の軸心に垂直な方向に対して閉じたとき、軸棒11と垂直な方向の径を一段と小さくすることが可能となる。
As shown in FIG. 4, in this embodiment, the connection position of the penetrating portion 138 to the
軸棒11が鉛直方向を指向し、なおかつ可動連結部131が固定連結部132よりも鉛直方向上側に位置するようにすると(図4に示す位置関係に他ならない)、位置固定部13の自重によって可動連結部131は軸棒11に対して鉛直下側に摺動する。そこで、軸棒11の可動連結部131と固定連結部132の中間部には、可動連結部131がそれ以上固定連結部132の方に移動していくのを防止するためにストッパ137が設けられている。このストッパ137の位置は、可動連結部131がストッパ137に当接して停止する位置で、各貫通部138を貫通する補強材を均等に配置することができるように調整されていることが望ましい。
When the
次に、治具10の両端部の構成を説明する。治具10は、図3に示すように、その上端で連結部材4を介して補強材配置用治具1全体の位置の調整等の操作を行う治具操作用棒状部材7と連結される一方、下端では、後述する治具20およと連結される。そのために、軸棒11の上端部付近側面には、連結部材4を装着して固定する際にボルトまたはピンを挿通するための孔部が貫通されて設けられている。他方、軸棒11の下端部には、治具20の軸棒21上端を装着可能な凹部が穿設されている治具連結部15が溶接等によって設けられている。この治具連結部15にも、治具20を固定する際にボルトまたはピンを挿通するための孔部が側面に設けられている。
Next, the structure of the both ends of the
連結部材4は、治具10に対して着脱自在な構成を有している。より具体的には、図6(a)の側面図に示すように、端部41がねじ切りされてボルト状の構成を有する一方で、図の下端では、治具10の上端を装着可能な凹部が穿設されて成る。この凹部には、治具10上端が挿入され、ともに側面に貫通されている孔部をあわせてピン止めまたはボルトとナットによる締結がなされる。また、端部41は、治具操作用棒状部材7の治具連結部71に穿設される凹部に螺合される。
The connecting member 4 has a configuration that is detachable from the
これに対して、治具連結部15は、図6(b)の側面図に示すように、軸棒11に溶接されて設けられ、連結部材4と同様に、治具20の上端を嵌合保持して治具間の位置を決めるための凹部(図示せず)を有する。両治具間を固定する方法は、連結部材4と治具10とで固定するのと同様、ピン止めまたはボルトとナットによる締結による。
On the other hand, as shown in the side view of FIG. 6 (b), the
以上の構成を有する治具10は、軸棒11の軸心方向と垂直な方向に開閉可能であり、鋼管柱上端の末口部から挿入するときには、可動連結部131を固定連結部132と反対側に移動させて肘部を伸長することによって位置固定部13を軸棒11の軸心に垂直な方向に対して閉じた状態で挿入し、中空部内部で補強材の位置を固定する際には肘部が屈曲して水平方向に開いた状態にする。
The
次に、以上説明した治具10に治具連結部15を介して連結される治具20について説明する。治具20の軸棒21の中間部には、治具10が有する位置固定部13と同じ構成を有する位置固定部23が設けられている。以後の説明において、位置固定部23の構成要素には、対応する位置固定部13の構成要素と下二桁を揃え、百の位を2とした符号を付与する。例えば、可動連結部には符号231を付与する。
Next, the
図3および図6(b)に示すように、軸棒21の径は軸棒11の径と同じであり、その一端付近の側面には、治具連結部15に挿入後、ボルトまたはピンを挿通できる孔部が設けられている。また、軸棒21の他端には石突き25が設けられている。本実施形態においては、石突き25を鉛直方向下端となるようにして治具20を鋼管柱中空部に挿入するので、この石突き25が鋼管柱の中空部の最下面に達して補強材配置用治具1全体を支持することになる。
As shown in FIGS. 3 and 6B, the diameter of the
なお、治具20上端の孔部の位置と治具10の治具連結部15の孔部の位置は、棒状部材が位置固定部23と位置固定部13をともに貫通させたとき、全ての棒状部材(図3の場合には4本)が略鉛直方向を指向するように予め調整されている。
The position of the hole at the upper end of the
以上の構成を有する治具10および20から構成される補強材配置用治具1は、鉄、アルミパイプ、プラスチックなどを用いて形成される。このうち、アルミパイプやプラスチックを用いれば、低コストで大量生産が可能となる。
The reinforcing material arranging jig 1 composed of the
ここで、補強材配置用治具1として好ましい寸法例を記載しておく。 Here, a preferable dimension example is described as the reinforcing material arranging jig 1.
軸棒11および21の直径は、9mm〜10mm程度である。
The diameter of the
貫通部138(および238:以下、この段落では全て括弧内が対応)は、以下で詳述するように、15mm〜25mmの直径を有する棒状部材を貫通可能であればよい。この意味で、半円環型部材の断面をなす円の直径が4mm〜6mm、より好ましくは5mm程度であり、二つの半円環型部材が同一平面上を通過するときに形成される貫通面としての円の直径が25mm〜30mm、より好ましくは27mm程度であればよい。このような構成を取ることにより、可動連結部131(および231)を上昇させて位置固定部13(および23)を閉じた状態では、その位置固定部13(および23)の軸棒11(および21)と垂直な方向の幅が、最小で55mmよりも若干小さい程度の値になる。他方、位置固定部13(および23)を開いたときの軸棒11(および21)に垂直な方向の幅は、150mm〜200mm程度である。 The penetrating portion 138 (and 238: hereinafter, all parentheses correspond in this paragraph) only need to be able to penetrate a rod-shaped member having a diameter of 15 mm to 25 mm, as will be described in detail below. In this sense, the diameter of the circle forming the cross-section of the semi-annular member is 4 mm to 6 mm, more preferably about 5 mm, and the through surface formed when the two semi-annular members pass on the same plane. The diameter of the circle may be about 25 mm to 30 mm, more preferably about 27 mm. By adopting such a configuration, in a state where the movable connecting portion 131 (and 231) is raised and the position fixing portion 13 (and 23) is closed, the shaft 11 (and the position fixing portion 13 (and 23) is closed. The width in the direction perpendicular to 21) is a value slightly smaller than 55 mm at the minimum. On the other hand, the width in the direction perpendicular to the shaft rod 11 (and 21) when the position fixing portion 13 (and 23) is opened is about 150 mm to 200 mm.
鋼管柱の中空部に挿入時、石突き25と固定連結部232の高低差(鉛直方向の「高さ」の差)は350mm程度であり、この固定連結部232と平座金235(上腕部233と下腕部234の連結箇所)の高低差は100mm程度である。二つの位置固定部13および23の高低差は1300mm程度であり、位置固定部13と治具10上端の高低差は0.60m〜0.70mである。
When inserted into the hollow portion of the steel pipe column, the height difference (vertical “height” difference) between the stone thrust 25 and the fixed connection portion 232 is about 350 mm, and this fixed connection portion 232 and the flat washer 235 (upper arm portion 233). And the lower arm 234 are connected to each other at a height difference of about 100 mm. The height difference between the two
したがって、補強材配置用治具1の軸棒11および21の軸心方向の全長は、2.30m〜2.50m程度となる。このうち、治具10の軸棒11の軸心方向の全長が、0.65m〜0.70m程度、治具20の軸棒21の軸心方向の全長が1.65m〜1.80m程度である。
Therefore, the total length in the axial center direction of the
上述した寸法を有する補強材配置用治具1を用いる場合、アラミドロッド51自体の長さは2600mm〜3000mm、より好ましくは2800mm程度となる。また、アラミドロッド51の直径は、15mm〜25mm、より好ましくは15mm〜20mmであり、15mm〜17mmであれば尚良い。このアラミドロッド51に連結される異型鉄筋53の長さは、150mm〜300mm、より好ましくは200mm程度であり、アラミドロッド51と異型鉄筋53を合計した全長が2800mm〜3300mm(より好ましくは3000mm)程度に達する。異型鉄筋53の直径はアラミドロッド51とほぼ同じである。
When the reinforcing material arranging jig 1 having the above-described dimensions is used, the length of the
アラミドロッド51の異型鉄筋53が連結されない側の端部には、アラミドロッド51を鋼管柱100の外部から懸吊するためにステンレス製のワイヤが締結されている。このワイヤの直径は1mm〜3mm、より好ましくは1.5mm程度であり、一例として、アラミドロッド51上部に通し穴を有するアルミまたは鉄製のワイヤ締結部57を装着し、この通し穴にワイヤを挿通することによってアラミドロッド51に締結することができる。
In order to suspend the
なお、以上記載した寸法はあくまでも好ましい例に過ぎず、本実施形態における補強材配置用治具1が、この寸法の場合にのみ適用可能なわけでないことはいうまでもない。 In addition, the dimension described above is only a preferable example to the last, and it cannot be overemphasized that the jig | tool 1 for reinforcement material arrangement | positioning in this embodiment is not necessarily applicable only in the case of this dimension.
以上説明した鋼管柱の補強材配置用治具を用いれば、既設の鋼管柱中空部に補強材を均等に配置することが容易にできるため、鋼管柱の補強工事を短期間に、なおかつ立設場所によらずに行うことが可能となる。 By using the steel pipe column reinforcing material placement jig described above, it is easy to place the reinforcing material evenly in the existing steel tube column hollow part. This can be done regardless of location.
図7は、補強材配置用治具1の下端部付近(治具20の下端部付近)を鋼管柱100の中空部102へ挿入する様子を示す図であり、同図では、図面の記載を簡略化するために、末口部付近のみを図示するとともに、既に中空部102に挿入されている棒状部材およびワイヤを省略して記載している。
FIG. 7 is a view showing a state in which the vicinity of the lower end portion of the reinforcing material arranging jig 1 (near the lower end portion of the jig 20) is inserted into the
この図7に示す場合のように、補強工事を行うことが想定される鋼管柱100の末口部は、位置固定部13および23を閉じた状態で初めて挿入可能な程度の大きさの径を有することもある。このため、位置固定部13および23の水平方向(軸棒11および21の軸心方向に垂直な方向)の径が、上述したように55mmよりも小さければ、どのような鋼管柱に対しても適用することができるので好適である。
As shown in FIG. 7, the end portion of the
ところで、本実施形態で補強を行う鋼管柱100は、その全長が8m〜11m程度あるため、全長がたかだか2.5m程度の補強材配置用治具1を用いて補強材を均等に配置するには、末口部上部から補強材配置用治具1を操作しなければならない。
By the way, since the
本実施形態においては、そのような操作用の器具として、治具20の上端に連結可能であり、補強材配置用治具1の全長とほぼ同じ全長を有する治具操作用棒状部材7、およびこの治具操作用棒状部材7の上端に連結可能な第2の治具操作用棒状部材9を用いる。
In the present embodiment, as such an operation tool, a jig operating bar-like member 7 that can be connected to the upper end of the
治具操作用棒状部材7は、その一端に、連結部材4の端部41と螺合可能な凹部を備えた治具連結部71を有する(図6(a)を参照)一方、他端付近の側面には、ボルトまたはピンを挿通するための孔部が設けられている。
The jig operating rod-shaped member 7 has, at one end thereof, a
治具操作用棒状部材9は、その一端に、治具10が有する治具連結部15と同じ構成の棒状部材連結部91が溶接等によって設ける一方、他端付近の側面には、治具操作用棒状部材7と同様に、ボルトまたはピンを挿通するための孔部が設けられている。棒状部材連結部91は、治具操作用棒状部材7または9の側面に孔部が設けられる側の端部を装着可能であり、ピン止めまたはボルトとナットの締結によってその端部を有する治具操作用棒状部材7または9を連結する。
The jig-operating rod-shaped
したがって、図8に示すように、連結部材4を介して補強材配置用治具1の上端と治具操作用棒状部材7を連結した後、この治具操作用棒状部材7の上端と治具操作用棒状部材9の棒状部材連結部91を連結すれば、合計の全長をおよそ7.5m程度にすることができるので、7m程度の鋼管柱100に対してその中空部102に補強材配置用治具1を挿入するとき、末口部付近に露出する治具操作用棒状部材9の上端を操作して補強材配置用治具1を所望の位置に配置することができる。
Therefore, as shown in FIG. 8, after connecting the upper end of the reinforcing material arranging jig 1 and the jig operating bar-shaped member 7 via the connecting member 4, the upper end of the jig operating bar-shaped member 7 and the jig are connected. If the rod-like
なお、治具操作用棒状部材7および9の連結は、補強材配置用治具1をある程度中空部102内で下降させた後で行ってもよいし、補強材配置用治具1を中空部102に挿入する前に行ってよい。
The jig operating rod-
また、鋼管柱100の全長がさらに長い場合には、治具操作用棒状部材9をさらに上方に必要な分だけ連結していけばよい。このため、補強工事の施工現場までは個別に分離して運搬し、施工現場で組立てることによって補強材の配置を行うことが可能となる。
Further, when the total length of the
次に、補強材配置用治具1からの治具操作用棒状部材9の取り外しについて説明する。まず、鋼管柱100の上部から上方に露出している治具操作用棒状部材9を回転させ、補強材配置用治具1より上部に連結されている治具操作用棒状部材全体を補強材配置用治具1から取り外す。治具操作用棒状部材7および9は、互いに位置決めされた状態で連結されているので、中空部102挿入時に最上部に位置する治具操作用棒状部材9を回転すれば、補強材配置用治具1の治具10に直接、連結されている治具操作用棒状部材7までを一括して補強材配置用治具1から離間させることができる。
Next, removal of the jig operation bar-
なお、この取り外しの時点(上述したステップ6)では、すでに隙間充填材61および63が補強材の周囲に充填されているので、治具操作用棒状部材7および9の回転に伴って補強材配置用治具1が回転することはないため、容易に取り外すことができる。
At the time of removal (
図9は、補強材配置用治具1を用いることによって補強材としての棒状部材が配置された後の中空部102の最下面付近の状態を示す図である。同図に示すように補強材の配置が完了した後、アラミドロッド51の上部に締結されたワイヤを鋼管柱100の上端で懸吊して固定する。この際に用いるワイヤ固定部は、例えば、鋼管柱100の外周に装着可能な鉄等から成る巻回部材にワイヤ固定用金具を取り付けて構成することができる。
FIG. 9 is a view showing a state near the lowermost surface of the
ワイヤ固定用金具は、ボルトとナットによって連結される金具本体の互いに当接する面に設けられる溝(異型鉄筋と同じ径を有するように形成)に巻回部材の該当部位を嵌合保持し、ナットをボルトに対して締め上げることによって金具本体を巻回部材に対して固定するとともにワイヤを固定するもの等が想定される。 The wire fixing metal fitting fits and holds the corresponding part of the winding member in a groove (formed to have the same diameter as the deformed reinforcing bar) provided in the surfaces of the metal fitting main body connected to each other by the bolt and the nut. It is assumed that the bracket body is fixed to the winding member by fastening the wire to the bolt and the wire is fixed.
なお、全長が特に短い鋼管柱を補強する場合等では、補強材を構成するアラミドロッド51と異型鉄筋53を連結部材55で連結する代わりに、アラミドロッド51の下端部に異型鉄筋53を並べて配置し、その両者をタイラップ等の結束部材を用いてほう縛した後、この補強材を中空部102内に挿入しても良い。
When reinforcing a steel pipe column with a particularly short overall length, instead of connecting the
また、地際付近が露出している場合には、以上の工程に加えて、地際付近から補強材の最上部に至る鋼管柱100の外周をアラミド繊維シートによって巻回する従来の補強工法を実施してもよい。
In addition, when the vicinity of the ground is exposed, in addition to the above steps, a conventional reinforcement method in which the outer periphery of the
本実施形態に係る鋼管柱の補強方法は、比較的長手方向の全長の短い単独柱(全長7m〜11m)に対して適用した場合に特に大きな効果を奏するが、共架柱(全長15m〜20m)に適用することも勿論可能である。その場合には、さらに多くの第2の治具操作用棒状部材9を連結することにより、末口部付近から補強材配置用治具1を操作して補強材を中空部102内で均等に配置すればよい。
The method for reinforcing a steel pipe column according to the present embodiment is particularly effective when applied to a single column (total length: 7 m to 11 m) having a relatively short overall length in the longitudinal direction. Of course, it is also possible to apply to the above. In that case, by connecting a larger number of second jig operating bar-
中空部102に挿入する補強材の本数は、鋼管柱100の径に応じて最適な本数が選択され、その本数に適合する補強材配置用治具1が用いられることもいうまでもない。挿入される本数としては、4本の他にも3本、5本、6本等を想定することができる。
Needless to say, the optimum number of reinforcing members to be inserted into the
以上説明した本発明の一実施形態によれば、地際からの掘削および周囲の復旧工事も不要なため、施工期間が短く、かつ鋼管柱の立設場所によらず簡単に施工でき、その施工コストを低減することが可能となる。 According to the embodiment of the present invention described above, since excavation from the ground and the surrounding restoration work are unnecessary, the construction period is short and the construction can be easily performed regardless of the standing place of the steel pipe column. Costs can be reduced.
この意味で、本実施形態は、家屋等に近接した場所や、道路の崖崩れを防止するためにブロック等で傾斜状に補強された地際を有する場所(図7を参照)等、掘削工事の施工が極めて難しい場所に立設された電柱の補強を行う際に特に大きな効果を奏する。 In this sense, the present embodiment is for excavation work such as a place close to a house or the like, or a place (see FIG. 7) having a ground reinforced with blocks or the like in order to prevent a landslide on the road. This is especially effective when reinforcing a utility pole installed in a place where it is extremely difficult to construct.
また、本実施形態によれば、アラミドロッド下端部に異型鉄筋を連結することにより、隙間充填材注入後の棒状部材の浮上を防止するとともに、補強強度を更に増加させることができる。 Further, according to the present embodiment, by connecting the deformed reinforcing bar to the lower end portion of the aramid rod, it is possible to prevent the rod-shaped member from rising after the gap filler is injected and to further increase the reinforcing strength.
加えて本実施形態によれば、補強材を中空部内で均等に配置し、鋼管柱の補強強度にムラができるのを防止することができる。 In addition, according to the present embodiment, it is possible to prevent the unevenness in the reinforcing strength of the steel pipe column by arranging the reinforcing material evenly in the hollow portion.
さらに、本実施形態によれば、傾斜して立設している鋼管柱の場合にも、鉛直方向に立設している鋼管柱と同様の補強効果を得ることができる。 Furthermore, according to the present embodiment, even in the case of a steel pipe column that stands upright, an effect similar to that of a steel pipe column that stands up in the vertical direction can be obtained.
ところで、本実施形態に係る補強材配置用治具については、種々の設計変形を行うことが可能である。 By the way, various design modifications can be performed on the reinforcing material arranging jig according to the present embodiment.
(1)図10は、本発明で用いられる位置固定部の別な構成を示す図である。同図に示す位置固定部33は、円環型の貫通部338を有している。この貫通部338は、全て上腕部333に連結されており、連結部339を軸として回動自在な構成を有している。
(1) FIG. 10 is a diagram showing another configuration of the position fixing unit used in the present invention. The
このような貫通部338を、上記一実施形態と同様に、隣接する腕部33Aで上腕部333と下腕部334に交互に連結することにより、軸棒31と垂直な方向の幅を一段と小さくすることも可能である。
Similar to the above-described embodiment, such a penetrating
(2)上記一実施形態においては、二つの治具10および20を連結して補強材配置用治具1を構成しているが、例えば下側に配置される治具20を単独で用いることによって補強材を配置することも可能である。この場合には、治具20の上端に連結部材4を装着し、この連結部材4の端部41に治具操作用棒状部材7の治具連結部71を螺合する。鋼管柱の全長に応じてその上部にさらに治具操作用棒状部材9を連結して中空部内に挿入することは上記一実施形態と同様である。
(2) In the above-described embodiment, the two
このように、本発明は、上記一実施形態と同様の効果を奏するさまざまな実施の形態等を含み得るものである。 As described above, the present invention can include various embodiments and the like that have the same effects as the above-described one embodiment.
1 補強材配置用治具
4 連結部材
7、9 治具操作用棒状部材
10、20 治具
11、21、31 軸棒
13、23、33 位置固定部
15、71 治具連結部
25 石突き
41 端部
51 アラミドロッド
53 異型鉄筋
55 連結部材
57 ワイヤ締結部
61、63 隙間充填材
91 棒状部材連結部
100 鋼管柱
101 カバー
102 中空部
131、231、331 可動連結部
132、232、332 固定連結部
133、233、333 上腕部
134、234、334 下腕部
135、235、335 平座金
136、236、336 孔部
137、237、337 ストッパ
138a、138b、238a、238b 半円環型部材 138、238、338 貫通部
139、239、339 連結部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reinforcing material arrangement | positioning jig | tool 4
Claims (7)
前記鋼管柱の上端末口部から前記複数の棒状部材を前記中空部に挿入するステップと、
このステップで挿入した前記複数の棒状部材を配置するための補強材配置用治具を前記末口部から前記中空部へ挿入するステップと、
このステップで挿入した補強材配置用治具を用いて補強材としての複数の棒状部材を前記中空部内に配置するステップと、
前記中空部内側面と前記複数の棒状部材の隙間を充填する隙間充填材を前記末口部から前記中空部に注入するステップと
を少なくとも行うことを特徴とする鋼管柱の補強方法。 A steel pipe column reinforcing method in which a plurality of rod-shaped members as reinforcing materials for reinforcing the steel pipe column are arranged in a hollow portion of an existing steel pipe column,
Inserting the plurality of rod-shaped members into the hollow portion from the upper end portion of the steel pipe column; and
Inserting a reinforcing material placement jig for placing the plurality of rod-like members inserted in this step from the end portion into the hollow portion;
A step of arranging a plurality of rod-shaped members as reinforcing materials in the hollow portion using the reinforcing material arranging jig inserted in this step;
A step of injecting a gap filler for filling gaps between the inner surface of the hollow part and the plurality of rod-like members from the end part into the hollow part.
前記複数の棒状部材を貫通する貫通部が当該複数の棒状部材の数だけ設けられ、前記複数の棒状部材を貫通する方向と垂直な方向に対して開閉自在な位置固定部を少なくとも一つ備えること
を特徴とする請求項1記載の鋼管柱の補強方法。 The reinforcing material arranging jig is:
There are provided as many penetrating parts that penetrate the plurality of rod-shaped members as the number of the plurality of rod-shaped members, and at least one position fixing part that can be opened and closed with respect to a direction perpendicular to the direction penetrating the plurality of rod-shaped members. The method for reinforcing a steel pipe column according to claim 1.
所定の径を有する軸棒と、
この軸棒に摺動自在に外嵌される可動連結部と、
前記軸棒に固定して設けられる固定連結部と、
一端が前記可動連結部にそれぞれ蝶着され、前記軸棒の軸心に対して対称に配置される複数の上腕部と、
一端が前記複数の上腕部のいずれかに蝶着されるとともに、他端が前記固定連結部に蝶着される複数の下腕部と、
互いに連結される上腕部と下腕部のいずれか一方に連結される複数の前記貫通部と
を有することを特徴とする請求項2記載の鋼管柱の補強方法。 The position fixing part is
A shaft rod having a predetermined diameter;
A movable connecting portion slidably fitted on the shaft rod;
A fixed connecting portion fixed to the shaft rod;
A plurality of upper arm portions each having one end hinged to the movable connecting portion and arranged symmetrically with respect to the axis of the shaft;
A plurality of lower arm portions, one end of which is hinged to any of the plurality of upper arms, and the other end of which is hinged to the fixed connecting portion;
The steel pipe column reinforcing method according to claim 2, further comprising: a plurality of the through portions connected to either one of the upper arm portion and the lower arm portion that are connected to each other.
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-
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