JP2007056498A - 既設柱の耐震補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 耐震補強された既設柱の周りを安全に通行できると共に、この既設柱の周りの利用スペースを広げることができる既設柱の耐震補強構造を提供することにある。
【解決手段】 この既設柱の耐震補強構造は、断面四角形の既設柱９と、略一続きになってこの既設柱９の略全周を囲む一組の４本の線材４と、この一組の４本の線材４によって上記既設柱９の角を把持するように隣り合う上記線材４，４を連結する連結部材１とを備えている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、例えば、鉄筋コンクリート建造物における既設柱を地震などに対して補強するために用いられる既設柱の耐震補強構造に関する。

従来の既設柱の耐震補強構造は、断面四角形の既設柱と、この既設柱の角に配設された係合部材と、隣り合う上記係合部材を連結する緊締部材とを備えていた（特許第３２９３７７７号公報：特許文献１参照）。

しかしながら、上記従来の既設柱の耐震補強構造では、上記係合部材は、上記既設柱の角から突出するので、上記既設柱が人通りの多い場所にある場合には、通行人に危険性があった。

また、上記係合部材は上記既設柱の外接円の外側に配置されるので、上記既設柱の横断面の径方向の長さが大きくなって、上記既設柱の周囲の利用スペースを狭めていた。また、上記既設柱の周囲を板材等の仕上げ材で覆うと、この断面積は大きくなって、特に駅舎のコンコース、駐車場、店舗や倉庫内の利用スペースや通行域が狭くなるという問題があった。
特許第３２９３７７７号公報（図２）

そこで、この発明の課題は、耐震補強された既設柱の周りを安全に通行できると共に、この既設柱の周りの利用スペースを広げることができる既設柱の耐震補強構造を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の既設柱の耐震補強構造は、
断面多角形の既設柱と、
略一続きになってこの既設柱の略全周を囲む一組の複数の線材と、
この一組の複数の線材によって上記既設柱の角を把持するように隣り合う上記線材を連結する連結部材と
を備え、
上記各線材は、上記既設柱の少なくとも１つの角を囲むと共に、上記既設柱の辺の位置に端部を有し、
上記連結部材は、上記既設柱の辺の位置にあり、上記隣り合う線材の隣り合う端部を連結することを特徴としている。

ここで、上記既設柱の断面形状は、３角形以上の多角形である。

この発明の既設柱の耐震補強構造によれば、上記連結部材は、上記既設柱の辺に配設されて、上記隣り合う線材を連結しているので、上記既設柱の角には、上記連結部材がなくて、上記既設柱が人通りの多い場所にある場合でも、通行人に危険性がない。

また、上記連結部材を上記既設柱の外接円の内側に配置することができて、上記既設柱の横断面の径方向の長さが大きくならなく、上記既設柱の周囲の利用スペースを狭めることがない。また、上記既設柱の周囲を板材等の仕上げ材で覆っても、この断面積はあまり大きくならず、特に駅舎のコンコース、駐車場、店舗や倉庫内の利用スペースや通行域は狭くならない。

また、一実施形態の既設柱の耐震補強構造では、上記一組の複数の線材を上記既設柱の軸に沿って複数組配設しており、上記連結部材は、上記既設柱の軸に沿って延びて、上記複数組の複数の線材を連結している。

この一実施形態の既設柱の耐震補強構造によれば、上記連結部材は、上記既設柱の軸に沿って延びて、上記複数組の複数の線材を連結しているので、上記連結部材の部品数を削減して、コストを低減できる。また、上記線材の間隔を確実に保持できる。また、上記連結部材が支えになって、上記線材の取り付け作業が容易になる。

また、一実施形態の既設柱の耐震補強構造では、
上記線材の両端部は、雄ネジを設け、
上記連結部材は、
上記線材の端部を挿通する貫通孔を長さ方向に複数設けた本体と、
上記線材の端部の雄ネジに螺合して上記線材の端部を上記貫通孔から抜け止めするナットと
を有している。

この一実施形態の既設柱の耐震補強構造によれば、上記隣り合う線材のうちの一方の線材の端部を、上記連結部材本体の一の貫通孔に挿通し、この端部に上記ナットを螺合すると共に、上記隣り合う線材のうちの他方の線材の端部を、上記連結部材本体の他の貫通孔に挿通し、この端部に上記ナットを螺合して、上記連結部材によって、上記隣り合う線材の隣り合う端部を連結する。このように、上記連結部材の構成を簡単にできて、コストの低減を図ることができる。

また、一実施形態の既設柱の耐震補強構造では、
上記線材の両端部は、雄ネジを設け、
上記連結部材は、
上記線材の一方の端部を連結する第１の連結部と、
上記線材の他方の端部を連結する第２の連結部と
を有し、
上記第１の連結部は、
上記線材の端部を挿通する貫通孔を長さ方向に複数設けた本体と、
上記線材の端部の雄ネジに螺合して上記線材の端部を上記貫通孔から抜け止めするナットと
を有し、
上記第２の連結部は、
互いの面を接合して上記線材の端部を挿通する貫通孔を長さ方向に複数形成した第１の半割体および第２の半割体と、
上記線材の端部の雄ネジに螺合して上記線材の端部を上記貫通孔から抜け止めするナットと
を有している。

この一実施形態の既設柱の耐震補強構造によれば、上記線材の一方の端部を、上記第１の連結部の貫通孔に挿通してから、上記線材の他方の端部を、上記第１の半割体および上記第２の半割体で挟んでこの接合面に設けられた上記貫通孔に配置する。このように、上記第１の連結部および上記第２の連結部に上記線材を取り付けやすくなる。

また、一実施形態の既設柱の耐震補強構造では、上記隣り合う線材の隣り合う端部は、互いに逆向きの螺旋を有する雄ネジを設け、上記連結部材は、互いに逆向きの螺旋を有する雌ネジを設けたターンバックルである。

この一実施形態の既設柱の耐震補強構造によれば、上記連結部材は、ターンバックルであるので、上記連結部材を一方向に回転させることで、上記隣り合う線材を同時に締め付けて連結することができる。このように、上記線材と上記連結部材との連結を容易に行うことができる。

また、一実施形態の既設柱の耐震補強構造では、上記既設柱の軸に沿って延びていると共に上記既設柱の角と上記線材との間に配置される鋼板を備えている。

この一実施形態の既設柱の耐震補強構造によれば、上記鋼板は、上記既設柱の角と上記線材との間に配置されるので、上記既設柱の角を上記既設柱の軸方向にわたって略均一に締め付けることができる。したがって、上記一組の複数の線材を上記既設柱の軸に沿って複数組配設した場合、上記鋼板は、上記既設柱の角と上記複数組の複数の線材との間に配置されるので、隣り合う組の線材の間のピッチを大きくできて、上記線材の本数を減少できる。

この発明の既設柱の耐震補強構造によれば、上記連結部材は、上記既設柱の辺に配設されて、上記隣り合う線材を連結しているので、耐震補強された既設柱の周りを安全に通行できると共に、この既設柱の周りの利用スペースを広げることができる。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、この発明の既設柱の耐震補強構造の一実施形態である斜視図を示している。この既設柱の耐震補強構造は、断面四角形の既設柱９と、略一続きになってこの既設柱９の略全周を囲む一組の４本の線材４と、この一組の４本の線材４によって上記既設柱９の角を把持するように隣り合う上記線材４，４を連結する４本の連結部材１とを備えている。

上記一組の４本の線材４を上記既設柱９の軸９１の長さ方向に沿って複数組配設している。上記４本の連結部材１は、上記既設柱９の各辺の位置にあり、上記既設柱９の軸９１に沿って延びて、上記複数組の４本の線材４を連結する。

上記既設柱９の角と上記複数組の４本の線材４との間には、上記既設柱９の軸９１に沿って延びている鋼板６を配置している。

上記既設柱９は、例えば、鉄筋コンクリート製であり、駅舎のコンコース、駐車場、店舗や倉庫内などに配設されている。上記既設柱９の角は、実際、面取りされている。

上記線材４は、上記既設柱９の１つの角を囲むと共に、上記既設柱９の辺の位置に端部を有している。すなわち、上記線材４は、鋼製であり、略Ｌ形に屈曲形成されている。上記線材４の両端部は、雄ネジを設けている。隣接する上記線材４，４の隣接する端部は、上下方向（つまり、上記既設柱９の軸９１方向）に、重なっている。

上記連結部材１は、上記隣り合う線材４，４の隣り合う端部を連結する。上記連結部材１は、上記線材４の一方の端部を連結する第１の連結部１０と、上記線材４の他方の端部を連結する第２の連結部２０とを有する。

上記第１の連結部１０は、上記既設柱９の対向する一方の一対の辺のそれぞれに設けられ、上記第２の連結部２０は、上記既設柱９の対向する他方の一対の辺のそれぞれに設けられている。

上記第１の連結部１０は、上記線材４の端部を挿通する貫通孔１３を長さ方向に複数設けた本体１１と、上記線材４の端部の雄ネジに螺合して上記線材４の端部を上記貫通孔１３から抜け止めするナット１４とを有する。

上記本体１１は、上記既設柱９の軸９１に沿って延びた長尺部材であり、上記既設柱９の辺に設けられている。上記貫通孔１３は、上記既設柱９の辺に沿うと共に上記本体１１の長さ方向に垂直な方向に上記本体１１を貫通して設けた孔である。複数の上記貫通孔１３は、上記既設柱９の軸９１に沿って、所定間隔離隔して設けられている。

そして、上記隣り合う線材４，４のうちの一方の線材４の端部は、上記本体１１の一の貫通孔１３に一方から他方に向かって挿通され、この端部に上記ナット１４が螺合される。上記隣り合う線材４，４のうちの他方の線材４の端部は、上記本体１１の他の貫通孔１３に他方から一方に向かって挿通され、この端部に上記ナット１４が螺合される。このように、上記第１の連結部１０によって、上記隣り合う線材４，４の隣り合う端部を連結する。もう一方の第１の連結部１０は、上記既設柱９の対向辺に設けられ、隣り合う線材４，４の端部を同様に連結する。

上記第２の連結部２０は、互いの面を接合して上記線材４の端部を挿通する貫通孔２３を長さ方向に複数形成した第１の半割体２１および第２の半割体２２と、上記線材４の端部の雄ネジに螺合して上記線材４の端部を上記貫通孔２３から抜け止めするナット２４とを有する。

上記第１の半割体２１は、上記既設柱９の軸９１に沿って延びた長尺部材であり、上記既設柱９の辺に設けられている。上記第１の半割体２１の上記第２の半割体２２に対向する面には、上記既設柱９の軸９１に沿って所定間隔離隔して複数の凹溝２１ａが設けられている。この凹溝２１ａは、上記既設柱９の辺に沿うと共に上記第１の半割体２１の長さ方向に垂直な方向に上記第１の半割体２１の全幅にわたって設けた溝である。上記第１の半割体２１には、隣り合う上記凹溝２１ａの間に、雌ネジを付したボルト孔２５ａが穿孔されている。

上記第２の半割体２２は、上記既設柱９の軸９１に沿って延びた長尺部材であり、上記第１の半割体２１に関して上記既設柱９と反対側にある。上記第２の半割体２２の上記第１の半割体２１に対向する面には、上記第１の半割体２１の上記凹溝２１ａに対応して、上記既設柱９の軸９１に沿って所定間隔離隔して複数の凹溝２２ａが設けられている。この凹溝２２ａは、上記既設柱９の辺に沿うと共に上記第２の半割体２２の長さ方向に垂直な方向に上記第２の半割体２２の全幅にわたって設けた溝である。上記第２の半割体２２には、隣り合う上記凹溝２２ａの間に、上記ボルト孔２５ａに対応して、ボルト挿通孔２５ｂが穿孔されている。

上記第１の半割体２１と上記第２の半割体２２とは、上記ボルト２５を上記ボルト挿通孔２５ｂに挿通して上記ボルト孔２５ａに螺合することで、結合される。上記第１の半割体２１の凹溝２１ａと上記第２の半割体２２の凹溝２２ａとの合体にて上記貫通孔２３を形成する。

そして、上記隣り合う線材４，４のうちの一方の線材４の端部は、上記第１の半割体２１の一の凹溝２１ａに嵌め込まれると共に、上記隣り合う線材４，４のうちの他方の線材４の端部は、上記第１の半割体２１の他の凹溝２１ａに嵌め込まれる。

上記第２の半割体２２を上記第１の半割体２１に結合することで、上記一方の線材４の端部は、上記第２の半割体２２の一の凹溝２２ａに嵌め込まれると共に、上記他方の線材４の端部は、上記第２の半割体２２の他の凹溝２２ａに嵌め込まれる。

すなわち、上記一方の線材４の端部は、一の上記貫通孔２３を貫通し、上記他方の線材４の端部は、他の上記貫通孔２３を貫通する。上記一方の線材４の端部に上記ナット２４が螺合され、上記他方の線材４の端部に上記ナット２４が螺合される。このように、上記第２の連結部２０によって、上記隣り合う線材４，４の隣り合う端部を連結する。

次に、上記既設柱９を耐震補強する方法を説明する。

上記第１の連結部１０の上記本体１１を、上記既設柱９の一の対向２辺に仮止めし、上記第２の連結部２０の上記第１の半割体２１を、上記既設柱９の他の対向２辺に仮止めし、上記鋼板６を上記既設柱９の角に仮止めする。

そして、上記線材４の一方の端部を、上記第１の連結部１０の上記貫通孔１３に挿通しつつ、上記線材４の他方の端部を、上記第２の連結部２０の上記第１の半割体２１の上記凹溝２１ａに嵌め込んで、全ての線材４を位置決めする。

その後、上記第２の連結部２０の上記第２の半割体２２を上記第１の半割体２１に、上記ボルト２５を上記ボルト挿通孔２５ｂに挿通して上記ボルト孔２５ａに螺合することで、取り付けて、上記線材４の他方の端部を上記第１の半割体２１および上記第２の半割体２２で挟んでこの接合面に設けられた上記貫通孔２３に配置する。

そして、上記線材４の両端部に上記ナット１４，２４を螺合して、上記第１の連結部１０および上記第２の連結部２０に上記線材４を取り付ける。

このように、上記線材４によって、上記鋼板６を介して、上記既設柱９の四角を上記既設柱９の軸９１に沿った略全長に渡って締め付ける。したがって、地震時の応力によって、上記既設柱９にひび割れや破壊が生じないようにできる。すなわち、上記既設柱９は、剛性が小さくて、地震時に破壊される可能性が高く、この既設柱９を締め付けることで、上記既設柱９の補強を図ることができる。

上記構成の既設柱の耐震補強構造によれば、上記連結部材１は、上記既設柱９の辺に配設されて、上記隣り合う線材４，４を連結しているので、上記既設柱９の角には、上記連結部材１がなくて、上記既設柱９が人通りの多い場所にある場合でも、通行人に危険性がない。特に、駅舎のコンコース、駐車場、店舗や倉庫内などの既設柱９の補強に有利である。

また、図２に示すように、上記連結部材１を上記既設柱９の外接円９２の内側に配置することができて、上記既設柱９の横断面の径方向の長さが小さくなって、上記既設柱９の周囲の利用スペースを広げることができる。また、上記既設柱９の周囲を板材等の仕上げ材で覆っても、この断面積はあまり大きくならず、通行域は狭くならない。

また、上記線材４を連結して上記既設柱９を締めつけるのは、上記線材４と上記既設柱９とが密接する程度に締めつければよくて、大きな張力を付与する特殊な装置は必要なく、作業も簡単である。

また、上記連結部材１は、上記既設柱９の軸９１に沿って延びて、上記複数組の線材４を連結しているので、上記連結部材１の部品数を削減して、コストを低減できる。

また、上記鋼板６は、上記既設柱９の角と上記複数組の線材４との間に配置されるので、上記既設柱９の角を上記既設柱９の軸９１方向にわたって略均一に締め付けることができる。したがって、上記既設柱９の軸９１方向の隣り合う組の線材４，４の間のピッチを大きくできて、上記線材４の本数を減少できる。

（第２の実施形態）
図３は、この発明の既設柱の耐震補強構造の第２の実施形態を示している。上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第２の実施形態では、線材５は、上記既設柱９の隣接する２つの角を囲むと共に、上記既設柱９の対向する一対の辺に端部を有している。すなわち、上記線材５は、略Ｕ形に屈曲形成されている。そして、２本の上記線材５，５によって上記既設柱９の全周を囲む。

上記既設柱９の対向する上記一対の辺にのみ連結部材３，３を設けている。この連結部材３は、上記第１の実施形態の上記第１の連結部１０と同じ構成であり、上記線材５の端部を挿通する貫通孔３２を長さ方向に複数設けた長尺な本体３１と、上記線材５の端部の雄ネジに螺合して上記線材５の端部を上記貫通孔３２から抜け止めするナット３４とを有する。

そして、上記隣り合う線材５，５のうちの一方の線材５の一方の端部は、一方の上記本体３１の一の貫通孔３２に一方から他方に向かって挿通され、この端部に上記ナット３４が螺合される。上記一方の線材５の他方の端部は、他方の上記本体３１の一の貫通孔３２に一方から他方に向かって挿通され、この端部に上記ナット３４が螺合される。また、上記隣り合う線材５，５のうちの他方の線材５の一方の端部は、一方の上記本体３１の他の貫通孔３２に他方から一方に向かって挿通され、この端部に上記ナット３４が螺合される。上記他方の線材５の他方の端部は、他方の上記本体３１の他の貫通孔３２に他方から一方に向かって挿通され、この端部に上記ナット３４が螺合される。このように、上記連結部材３によって、上記隣り合う線材５，５の隣り合う端部を連結する。

上記略Ｕ形の線材５は、例えば橋脚用の既設柱の中で最も大きい既設柱の幅に合わせて加工されている。そして、幅の小さい上記既設柱９に上記線材５を用いる場合、この既設柱９と上記鋼板６との間に調整ライナ７を嵌め込んで、上記既設柱９の四角を有効に締め付ける。

上記構成の既設柱の耐震補強構造によれば、上記第１の実施形態の効果に加えて、上記連結部材３の構成を簡単にできて、コストの低減を図ることができる。

なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、図示しないが、隣り合う線材の隣り合う端部は、互いに逆向きの螺旋を有する雄ネジを設け、連結部材は、互いに逆向きの螺旋を有する雌ネジを設けたターンバックルにしてもよく、上記連結部材を一方向に回転させることで、上記隣り合う線材を同時に締め付けて連結することができて、上記線材と上記連結部材との連結を容易に行うことができる。

また、上記第１の実施形態において、上記第２の連結部２０（分割型連結部材）に代えて、上記第１の連結部１０（一体型連結部材）としてもよく、全ての連結部材を一体型連結部材にして、連結部材の構成を簡単にできて、コストを低減できる。または、全ての連結部材を、分割型連結部材にしてもよい。

また、上記既設柱の断面形状は、三角形または五角形以上の多角形であってもよい。また、上記鋼板を省略して上記線材を直接に上記既設柱の角に接触させてもよい。また、上記鋼板の代わりに、上記既設柱の軸に沿って延びる他の鋼線を用いてもよい。また、上記連結部材を上記既設柱の軸に沿って複数個に分割してもよい。

本発明の既設柱の耐震補強構造の第１実施形態を示す斜視図である。 この既設柱の耐震補強構造の平面図である。 本発明の既設柱の耐震補強構造の第２実施形態を示す横断面図である。

符号の説明

１ 連結部材
１０ 第１の連結部
１１ 本体
１３ 貫通孔
１４ ナット
２０ 第２の連結部
２１ 第１の半割体
２１ａ 凹溝
２２ 第２の半割体
２２ａ 凹溝
２３ 貫通孔
２４ ナット
２５ ボルト
３ 連結部材
３１ 本体
３２ 貫通孔
３４ ナット
４ 線材
５ 線材
６ 鋼板
７ 調整ライナ
９ 既設柱
９１ 軸
９２ 外接円

Claims (6)

1. 断面多角形の既設柱と、
   略一続きになってこの既設柱の略全周を囲む一組の複数の線材と、
   この一組の複数の線材によって上記既設柱の角を把持するように隣り合う上記線材を連結する連結部材と
   を備え、
   上記各線材は、上記既設柱の少なくとも１つの角を囲むと共に、上記既設柱の辺の位置に端部を有し、
   上記連結部材は、上記既設柱の辺の位置にあり、上記隣り合う線材の隣り合う端部を連結することを特徴とする既設柱の耐震補強構造。
2. 請求項１に記載の既設柱の耐震補強構造において、
   上記一組の複数の線材を上記既設柱の軸に沿って複数組配設しており、
   上記連結部材は、上記既設柱の軸に沿って延びて、上記複数組の複数の線材を連結することを特徴とする既設柱の耐震補強構造。
3. 請求項１に記載の既設柱の耐震補強構造において、
   上記線材の両端部は、雄ネジを設け、
   上記連結部材は、
   上記線材の端部を挿通する貫通孔を長さ方向に複数設けた本体と、
   上記線材の端部の雄ネジに螺合して上記線材の端部を上記貫通孔から抜け止めするナットと
   を有することを特徴とする既設柱の耐震補強構造。
4. 請求項１に記載の既設柱の耐震補強構造において、
   上記線材の両端部は、雄ネジを設け、
   上記連結部材は、
   上記線材の一方の端部を連結する第１の連結部と、
   上記線材の他方の端部を連結する第２の連結部と
   を有し、
   上記第１の連結部は、
   上記線材の端部を挿通する貫通孔を長さ方向に複数設けた本体と、
   上記線材の端部の雄ネジに螺合して上記線材の端部を上記貫通孔から抜け止めするナットと
   を有し、
   上記第２の連結部は、
   互いの面を接合して上記線材の端部を挿通する貫通孔を長さ方向に複数形成した第１の半割体および第２の半割体と、
   上記線材の端部の雄ネジに螺合して上記線材の端部を上記貫通孔から抜け止めするナットと
   を有することを特徴とする既設柱の耐震補強構造。
5. 請求項１に記載の既設柱の耐震補強構造において、
   上記隣り合う線材の隣り合う端部は、互いに逆向きの螺旋を有する雄ネジを設け、
   上記連結部材は、互いに逆向きの螺旋を有する雌ネジを設けたターンバックルであることを特徴とする既設柱の耐震補強構造。
6. 請求項１ないし５の何れか一つに記載の既設柱の耐震補強構造において、
   上記既設柱の軸に沿って延びていると共に上記既設柱の角と上記線材との間に配置される鋼板を備えることを特徴とする既設柱の耐震補強構造。
   

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