JP2008008090A

JP2008008090A - 柱体補強用帯状鋼板

Info

Publication number: JP2008008090A
Application number: JP2006181586A
Authority: JP
Inventors: Misao Yamamoto; 美佐夫山本
Original assignee: DAISAN SEIKO KK; Kanpoh Steel Co Ltd
Current assignee: DAISAN SEIKO KK; Kanpoh Steel Co Ltd
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2008-01-17

Abstract

【課題】補強を必要とする柱体の周囲に縦方向に順次積み重ねられる柱体補強用帯状鋼板では、帯状鋼板同士の境目がずれることがあり、モルタル注入時にその境目から水漏れやモルタルの孕みが発生しやすい。
【解決手段】帯状鋼板２０、２１は、その内側上端部に上向きに突出して溶接された複数の上向き係止片２４と、その内側下端部に上向き係止片とは異なる位置に下向きに突出して溶接された複数の下向き係止片２５とを備えている。帯状鋼板２０、２１を縦方向に重ねると、下側の帯状鋼板の上向き係止片２４と上側の帯状鋼板の下向き係止片２５とが、互いに相手側の帯状鋼板の内壁に干渉して容易に位置決めされるので、帯状鋼板同士の境目がきちんと突き合わされ、モルタル注入時にその境目から水漏れやモルタルの孕み等の発生が防止される。
【選択図】図２

Description

本発明は、道路や鉄道などの橋脚およびビル等の柱を補強するために用いられる柱体補強用帯状鋼板に関する。

阪神淡路大震災を契機に、コンクリート製の橋脚や柱の耐震性が再評価され、より耐震性を高めるための補強工事が全国各地で行われている。橋脚等の補強工法の一つとして鋼板巻き立て工法がある。これは、橋脚の柱状部分の周囲を囲むように鋼板を巻きたて、柱状部分と鋼板との間にモルタル等を注入して固定するものである。従来の鋼板巻き立て工法では、橋脚の柱状部分が矩形の場合、断面コ字形の一対の鋼板を互いに向き合わせて柱状部分に嵌め込み、鋼板の対向する互いの端部に予め設けられた連結部材を介して連結している。この工法では、鋼板が大きなものとなり、クレーン車を用いて作業しなければならないため、クレーン車の入らないような狭い場所での作業はできない。そこで、鋼板を縦方向に複数の帯状に分割して巻き立てる工法が案出された（例えば、特許文献１参照）。さらに、複数の帯状鋼板を縦方向に順次積み重ねて、見かけ上は１枚の鋼板のようにする工法も案出された。この工法は、下側の帯状鋼板の上端部内側に係止片を上向きに複数箇所溶接し、この係止片をガイドとして上側の帯状鋼板を下側帯状鋼板の上に積み重ねるものであり、クレーン車の入らない狭い場所でも、作業員だけで巻き立て作業ができる利点がある。
特開２００５−３５０８７７号公報

しかしながら、従来の帯状鋼板を用いた巻き立て工法においては、縦方向に積み上げられた帯状鋼板の境目が不ぞろいになることがあり、モルタル注入時にその境目から水漏れやモルタルの孕みが発生したり、美観が損なわれるという問題があった。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、縦方向に積み上げられた帯状鋼板の境目がきちんと突き合わされ、モルタル注入時にその境目から水漏れやモルタルの孕みが発生するのを防止することができ、きれいに仕上げることのできる柱体補強用帯状鋼板を提供することを目的とする。

本発明による柱体補強用帯状鋼板は、その内側上端部に上向きに突出して溶接された複数の上向き係止片と、その内側下端部に上向き係止片とは異なる位置に下向きに突出して溶接された複数の下向き係止片とを備えている。このような帯状鋼板を上下方向（縦方向）に重ねると、下側の帯状鋼板の上向き係止片と上側の帯状鋼板の下向き係止片とが、互いに相手側の帯状鋼板の内壁に干渉して容易に位置決めされるので、帯状鋼板同士の境目がきちんと突き合わされ、モルタル注入時にその境目から水漏れやモルタルの孕みが発生するのを防止することができる。また、帯状鋼板同士の位置決めが容易に行えるので作業能率が向上し、作業時間が短縮され、仕上げもきれいに行うことができる。さらに、モルタル注入前に帯状鋼板同士の境目にシール材を付ける場合にもそのシール効果を高めることができる。

また、本発明による柱体補強用帯状鋼板は、補強を必要とする柱体の周囲に縦方向に順次積み重ねられる一組の柱体補強用帯状鋼板であって、最下部に配置される帯状鋼板がその内側上端部に上向きに突出して溶接された複数の上向き係止片を備え、中間部に配置される帯状鋼板がその内側下端部に前記上向き係止片とは異なる位置に下向きに突出して溶接された複数の下向き係止片およびその内側上端部に上向きに突出して溶接された複数の上向き係止片を備え、最上部に配置される帯状鋼板がその内側下端部に前記中間部の上向き係止片とは異なる位置に下向きに突出して溶接された複数の下向き係止片とを備えている。

橋脚等の補強工事を行う場合、通常は、柱体の周囲に帯状鋼板を何枚も下から順番に積み重ねて巻き立てが行われ、最下部の帯状鋼板と中間部の帯状鋼板と最上部の帯状鋼板とに区別される。本発明では、最下部の帯状鋼板には上向き係止片だけが溶接され、中間部の帯状鋼板には下向き係止片と上向き係止片の両方が溶接され、最上部の帯状鋼板には下向き係止片だけが溶接される。中間部の帯状鋼板の枚数が何枚になるかは、帯状鋼板の高さ寸法および柱体の高さ寸法によって決まる。また、上向き係止片および下向き係止片の個数と位置は、柱体の胴回り寸法によって決まり、胴回り寸法が大きくなれば、それだけ係止片の数も多くなる。

また、本発明による柱体補強用帯状鋼板は、縦方向に２分割されて互いに対向する端部にそれぞれ連結部材が溶接されていることを特徴とする。柱体が断面矩形の場合は、帯状鋼板が断面コ字形に左右に２分割され、柱体が断面円形の場合は、帯状鋼板が断面半円形に左右に２分割される。左右に２分割された帯状鋼板のそれぞれの端部には、連結部材として例えば噛み合わせ継手が溶接され、噛み合わせ継手同士をボルトで結合することにより、２分割された帯状鋼板が一体化される。これにより、帯状鋼板の取り扱いが容易になり、施行現場での帯状鋼板同士の結合を簡単に行うことができる。

本発明による柱体補強用帯状鋼板は、補強を必要とする柱体の周囲に縦方向に順次積み重ねられる柱体補強用帯状鋼板であって、その内側上端部に上向きに突出して溶接された複数の上向き係止片と、その内側下端部に上向き係止片とは異なる位置に下向きに突出して溶接された複数の下向き係止片とを備えているので、上下方向（縦方向）に重ねると、下側の帯状鋼板の上向き係止片と上側の帯状鋼板の下向き係止片とが、互いに相手側の帯状鋼板の内壁に干渉して容易に位置決めされ、帯状鋼板同士の境目がきちんと突き合わされるので、モルタル注入時にその境目から水漏れやモルタルの孕みが発生するのを防止することができる。また、帯状鋼板同士の位置決めが容易に行えるので作業能率が向上し、作業時間が短縮され、仕上げもきれいに行うことができる。さらに、モルタル注入前に帯状鋼板同士の境目にシール材を塗る場合にもそのシール効果を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は実施の形態における橋脚の補強構造の一例を示している。図１において、橋脚１０は、地中深く設置された鉄筋コンクリート製または鋼管製の基礎杭１２と、その上に順次形成されたフーチング１４、柱状部１６、梁部１８とから構成され、柱状部１６の周囲には、２分割された一対の断面コ字形（柱状部１６の形状に合わせて変更される。）の帯状鋼板２０、２１を両端部の連結部材２２により連結したものが縦方向に積み重ねられている。

図２は帯状鋼板２０、２１を用いた補強構造の詳細を示している。帯状鋼板２０、２１は、最下部の帯状鋼板２０ａ、２１ａと、その上に積み重ねられる中間部の帯状鋼板２０ｂ、２１ｂと、さらにその上に積み重ねられる最上部の帯状鋼板２０ｃ、２１ｃとから構成される。最下部帯状鋼板２０ａ、２１ａと中間部帯状鋼板２０ｂ、２１ｂとは同じ寸法を有し、所定枚数の中間部帯状鋼板２０ｂ、２１ｂを最下部帯状鋼板２０ａ、２１ａの上に積み重ねた後、柱状部１６の高さに合うように寸法を設定された最上部帯状鋼板２０ｃ、２１ｃが重ねられる。

連結部材２２により結合される最下部帯状鋼板２０ａ、２１ａの上端部内側には、コ字形の両辺に１個ずつ、中間辺に３個の上向き係止片２４が上端部から突出するように溶接されており、上端部から突出する部分は内側に少し傾いている。これに対し、中間部帯状鋼板２０ｂ、２１ｂの下端部内側には、その両辺に１個ずつ、中間辺に２個の下向き係止片２５が下端部から突出するように溶接されており、下端部から突出する部分は内側に少し傾いている。中間部帯状鋼板２０ｂ、２１ｂの各下向き係止片２５は、最下部帯状鋼板２０ａ、２１ａの上向き係止片２４の間の中間位置に位置するように取付位置が設定されている。また、中間部帯状鋼板２０ｂ、２１ｂの上端部内側には、最下部帯状鋼板２０ａ、２１ａの上向き係止片２４と同様な位置に同様な形状、大きさの上向き係止片２４が溶接されている。そして、最上部帯状鋼板２０ｃ、２１ｃの下端部内側には、中間部帯状鋼板２０ｂ、２１ｂの下向き係止片２５と同様な位置に同様な形状、大きさの下向き係止片２５が溶接されている。各上向き係止片２４および下向き係止片２５の形状および個数は、帯状鋼板２０、２１の大きさによって適宜変更される。さらに、最下部帯状鋼板２０ａ、２１ａおよび最上部帯状鋼板２０ｃ、２１ｃの各コーナ部の近傍には、ボルト穴２６が形成され、このボルト穴２６に一致させてその内側にはナット２７が溶接されている。このナット２７には、帯状鋼板２０、２１と橋脚の柱状部１６との間の間隔を保持するためのスペーサボルト２８が取り付けられる。

図３は連結部材２２の詳細を示している。この連結部材２２は、噛み合わせ継手と称されるもので、鋸歯状の噛み合い部３０ａ、３１ａを有する一対の噛み合いブロック３０、３１を備えている。噛み合いブロック３０、３１は、噛み合い部３０ａ、３１ａを噛み合わせた状態で貫通するように２つのボルト穴３２が形成され、一方の噛み合いブロックのボルト穴３２の出口には、それぞれナット３３が溶接されている。ナット３３を溶接されていない方の噛み合いブロック３０は、その噛み合い部３０ａが内側に向くように、一方の帯状鋼板２０の両端部の表面側に溶接金属３４により溶接され、ナット３３を溶接されたもう一方の噛み合いブロック３１は、その噛み合い部３１ａが外側に向くように、他方の帯状鋼板２１の両端部の裏面側に溶接金属３４により溶接される。

この連結部材２２の連結方法について説明する。両端部にそれぞれ噛み合いブロック３０、３１を溶接した帯状鋼板２０および２１は、施行現場において橋脚の柱状部１６の周囲に嵌め込まれ、対向する連結部材２２のうち、一方の噛み合いブロック３０および３１の噛み合い部３０ａ、３１ａを噛み合わせて、ボルト穴３２に組立ボルト３６を挿入してナット３３に締結する。この状態では、他方の噛み合いブロック３０および３１の噛み合い部３０ａ、３１ａはずれており、噛み合っていない。そこで、噛み合いブロック３０および３１を互いに近づく方向へ引き寄せて噛み合い部３０ａ、３１ａを噛み合わせる。そして、ボルト穴３２に組立ボルト３６を挿入してナット３３に締結する。最後に表側に出た噛み合いブロック３０と３１の接合部が溶接金属３８により溶接される。このような作業を簡単に行うための治具が、上記した特許文献１に記載されている。

図２において、上記のような方法で、施行現場において最下部の帯状鋼板２０ａ、２１ａを橋脚の柱状部１６の回りに嵌めて、それぞれ連結部材２２により連結する。最下部の帯状鋼板２０ａ、２１ａには、所定長さのスペーサボルト２８がナット２７に取り付けられているため、帯状鋼板２０ａ、２１ａと橋脚の柱状部１６の周囲との間には、図４に示すように所定間隔、例えば３〜８ｃｍ程度の間隔が形成される。そして、最下部の帯状鋼板２０ａ、２１ａの上に中間部の帯状鋼板２０ｂ、２１ｂを載せると、最下部の帯状鋼板２０ａ、２１ａの上向き係止片２４が中間部の帯状鋼板２０ｂ、２１ｂの内側を押圧するとともに、中間部の帯状鋼板２０ｂ、２１ｂの下向き係止片２５が最下部の帯状鋼板２０ａ、２１ａの内側を押圧する。このような作用が帯状鋼板２０、２１の各辺において発生するので、帯状鋼板２０、２１同士の境目がきちんと突き合わされ、位置ずれが発生することがない。同様にして、中間部の帯状鋼板２０ｂ、２１ｂを必要枚数だけ順次積みましていくと、各帯状鋼板２０、２１同士の境目がきちんと突き合わされる。なお、必要な場合には、帯状鋼板同士の境目にシール材が塗布される。そして、最後に最上部の帯状鋼板２０ｃ、２１ｃを積み重ねると、最上部の帯状鋼板２０ｃ、２１ｃにも最下部の帯状鋼板２０ａ、２１ａと同様に、スペーサボルト２８が取り付けられているので、これらスペーサボルト２８により、積み重ねられた帯状鋼板２０、２１の全体が柱状部１６との間に所定間隔が形成される。そして、最上部の帯状鋼板２０、２１と柱状部１６との間の空間からモルタル４０が充填され、帯状鋼板２０、２１と柱状部１６とが一体化される。

このように、本実施の形態における柱体補強用帯状鋼板２０、２１は、その内側上端部に上向きに突出して溶接された複数の上向き係止片２４と、その内側下端部に上向き係止片とは異なる位置に下向きに突出して溶接された複数の下向き係止片２５とを備えているので、このような帯状鋼板２０、２１を縦方向に重ねると、下側の帯状鋼板の上向き係止片２４と上側の帯状鋼板の下向き係止片２５とが、互いに相手側の帯状鋼板の内壁に干渉して容易に位置決めされるので、帯状鋼板同士の境目がきちんと突き合わされ、モルタル注入時にその境目から水漏れやモルタルの孕みが発生するのを防止することができる。また、帯状鋼板同士の位置決めが容易に行えるので作業能率が向上し、作業時間が短縮され、仕上げもきれいに行うことができる。さらに、モルタル注入前に帯状鋼板同士の境目にシール材を付ける場合にもそのシール効果を高めることができる。

また、左右に２分割された帯状鋼板２０、２１のそれぞれの端部には、連結部材として噛み合わせ継手が取り付けられているので、帯状鋼板の取り扱いが容易になるとともに、施行現場での帯状鋼板同士の結合を簡便に行うことができる。

なお、上記実施の形態では、帯状鋼板が巻かれる柱体が断面矩形の場合について説明したが、柱体が断面円形であっても本発明を適用することができる。また、連結部材として噛み合わせ継手を使用したが、他の構造の連結部材を用いることができる。さらに、柱体と帯状鋼板との間の間隔を維持するためにスペーサボルトを使用したが、ゴムブロックなどのスペーサを使用してもよい。

以上のように、本発明は、補強を必要とする柱体の周囲に縦方向に順次積み重ねられる柱体補強用帯状鋼板であって、帯状鋼板同士の境目がきちんと突き合わされ、帯状鋼板同士の位置決めが容易に行えるので作業能率が向上し、作業時間が短縮され、仕上げもきれいに行うことができるという効果を有し、耐震補強構造として有用であり、橋脚のみならず、ビルの柱等への用途にも適用することができる。

本発明の実施の形態における耐震補強構造の一例を示す概略正面図本発明の実施の形態における柱体補強用帯状鋼板の分解斜視図本発明の形態における連結部材の断面図本発明の実施の形態における耐震補強構造の概略断面図

符号の説明

１０橋脚
１２基礎杭
１４フーチング
１６柱状部
１８梁部
２０、２１帯状鋼板
２２連結部材
２４上向き係止片
２５下向き係止片
２６ボルト穴
２７ナット
２８スペーサボルト
３０、３１噛み合いブロック
３２ボルト穴
３３ナット
３４溶接金属
３６組立ボルト
３８溶接金属
４０モルタル

Claims

補強を必要とする柱体の周囲に縦方向に順次積み重ねられる柱体補強用帯状鋼板であって、内側上端部に上向きに突出して溶接された複数の上向き係止片と、内側下端部に前記上向き係止片とは異なる位置に下向きに突出して溶接された複数の下向き係止片とを備えた柱体補強用帯状鋼板。
補強を必要とする柱体の周囲に縦方向に順次積み重ねられる一組の柱体補強用帯状鋼板であって、最下部に配置される帯状鋼板がその内側上端部に上向きに突出して溶接された複数の上向き係止片を備え、中間部に配置される帯状鋼板がその内側下端部に前記上向き係止片とは異なる位置に下向きに突出して溶接された複数の下向き係止片およびその内側上端部に上向きに突出して溶接された複数の上向き係止片を備え、最上部に配置される帯状鋼板がその内側下端部に前記中間部の上向き係止片とは異なる位置に下向きに突出して溶接された複数の下向き係止片とを備えた柱体補強用帯状鋼板。
縦方向に２分割されて互いに対向する端部にそれぞれ連結部材が溶接されていることを特徴とする請求項１または２記載の柱体補強用帯状鋼板。