JP2009133114A - 壁付き柱部材の補強構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】側面に壁部材11が接続された柱部材10と、柱部材10の縦筋と交差する方向に配設される補強体20と、補強体20を固定する複数のアンカー材30,30,…と、を備える壁付き柱部材の補強構造1であって、補強体20が、上下方向で互いに間隔を空けて配設された複数の帯状部材21,21,…を備えており、帯状部材21が、柱部材10と壁部材11との接続部の角部に沿って柱部材10および壁部材11の表面に固定されている。
【選択図】図1
Description
そのため、既存の構造物の柱部材に対して、大きな地震力が作用してもせん断破壊が生じない補強を行う場合がある。このような既存の構造物に対する補強は、構造物の崩壊を防ぐために重要であるばかりでなく、新規に作り変えることによる建設費や、作り変えに要する期間中、供用が停止されることによる社会生活への影響を最小限に抑えるためにも重要である。
一方、供用中の構造物の中には、例えば鉄道構造物のように、長時間にわたって供用を休止することができず、深夜等の限られた時間内でしか補強工事を行うことができない場合がある。
また、補強体の設置には、柱部材への深い削孔を多数行うことを必要としないため、簡易な施工により行うことを可能としている。
さらに、補強体を柱部材と壁部材との接続部の角部(入隅)に沿って、つまり、補強体を柱部材と壁部材とに跨って補強体を配設することで、作用応力を分散させる補強効果が期待できる。
また、前記補強体が、柱固定部と壁固定部とを有し、前記柱部材と前記壁部材との角部に応じて平面視L字状に形成された帯状部材を備えていてもよく、さらにこの帯状部材と直交するように立設されたリブプレートを備えていてもよい。
第1の実施の形態について、図1乃至図3を参照して説明する。
第1の実施の形態に係る壁付き柱部材の補強構造1は、図1に示すように、側面に壁部材11,11が接続された柱部材10と、柱部材10の表面に沿って配置される補強体20と、補強体20を固定する複数のアンカー材30,30,…とを備えて構成されている。第1の実施の携帯に係る補強体20は、上下方向に互いに間隔P1をあけて水平に配設される複数の帯状部材21,21,…により構成されている。
柱部材10の左右の側面には、壁部材11,11が一体に接続されている。
ここで、第1の実施の形態における前後左右の方向は、図1に示す方向に統一する。
なお、帯状部材21同士の上下方向の間隔P1は、せん断破壊により急激な破壊が生じた場合であっても、柱部材10が地震前の常時の自重を保持して、柱部材10の急激な崩壊を防ぐことが可能な程度の補強ができるように、柱部材10の部材厚さT1以下に設定されている。
また、壁固定部23は、柱部材10の部材厚T以下の長さを有して形成された直線部分であって、壁部材11に固定されている。
図3(a)に示すように、帯状部材21には、予め柱部材10の縦筋R1の配筋ピッチと同間隔でアンカー孔24,24,…が形成されている。なお、アンカー孔24のピッチは、柱部材10または壁部材11の部材厚の半分以下であれば、限定されるものではない。つまり、柱固定部22に形成されるアンカー孔24の間隔は、柱部材10の部材厚T1の半分以下、壁固定部23形成されるアンカー孔24の間隔は、壁部材11の部材厚T2(図2参照)の半分以下となるように構成されている。
ここで、アンカー材30の埋め込み長さは、アンカー材30の先端が、被り厚さよりも内部に配置されるように、被り厚さの2倍以上とするとともに、「曲げとせん断を受ける場合はアンカーの埋め込み長さは15φ以上とする」(「あと施工アンカー工法設計施工の手引き」、財団法人鉄道総合技術研究所)に基づき、設定されている。なお、アンカー材30の埋め込み長さはこれに限定されるものではない。
また、アンカー材30の位置決めは、帯状部材21を定規として、予め帯状部材21に形成されたアンカー孔24を利用して行うため、施工性に優れている。
また、多数の削孔やグラウト注入等を要しないため、騒音や粉塵等の周囲環境への悪影響を最小限に抑えることを可能としている。また、現場を汚すこともない。
また、角鋼管を帯状部材21として使用する場合において、角鋼管の内部をモルタルやコンクリート等の充填材により充填してもよい。
次に、図4を参照して第2の実施の形態について参照する。
第2の実施の形態に係る壁付き柱部材の補強構造2は、図4に示すように、側面に壁部材11,11が接続された柱部材10と、柱部材10と壁部材11,11の表面に沿って配設される補強体20と、この補強体20を固定する複数のアンカー材30,30,…とを備えて構成されている。
ここで、帯状部材21,21,…同士の上下方向の間隔P1(上下に配設された帯状部材21,21の中心から中心までの距離)は、柱部材10の部材厚さT1以下となるように構成されている。ここで、本実施形態における柱部材10の部材厚さT1とは、柱部材10の前後方向の厚さ、つまり壁部材11と直交する方向における柱部材10の厚さをいう。
また、柱部材10の前面と側面との角部にも、複数のL字帯状部材27,27,…が配設されている。さらに、L字帯状部材25,27は、柱部材10の表面において斜めに配設された複数の直帯状部材26,26,…により互いに連結されている。
また、第2の実施の形態では、L字帯状部材25,27を、水平に配設するものとしたが、L字帯状部材25,27は斜めに配設されていてもよい。
この他、第2の実施の形態に係る補強構造2による作用効果は、第1の実施の形態で示した補強構造1と同様なため、詳細な説明は省略する。
次に、第3の実施の形態について、図5を参照して説明する。
第3の実施の形態に係る壁付き柱部材の補強構造3は、図5に示すように、側面に壁部材11,11が接続された柱部材10と、柱部材10と壁部材11,11の表面に沿って配設される補強体20と、この補強体20を柱部材10および壁部材11,11固定する複数のアンカー材30,30,…とを備えて構成されている。
また、壁固定部23は、柱部材10の部材厚T以下の長さを有して形成された直線部分であって、壁部材11に固定されている。
帯状部材20には、予め柱部材10の縦筋Rの配筋ピッチと同間隔でアンカー孔が形成されている。なお、アンカー孔のピッチは、柱部材10または壁部材11の部材厚の半分以下であれば、限定されるものではない。
例えば、前記各実施形態では、柱部材10の前面側のみにおいて、補強構造を構成する場合について説明したが、柱部材の前後方向の中間部に壁部材11が接続される場合は、図6(a)および(b)に示すように、壁部材の前面側および後面側にそれぞれ補強体20を配設して補強を行ってもよい。
10 柱部材
11 壁部材
20 補強体
21 帯状部材
22 柱固定部
23 壁固定部
28 リブプレート
30 アンカー材
R 縦筋
Claims (8)
- 側面に壁部材が接続された柱部材と、
前記柱部材の縦筋と交差する方向に配設される補強体と、
前記補強体を固定する複数のアンカー材と、を備える壁付き柱部材の補強構造であって、
前記補強体が、上下方向で互いに間隔を空けて配設された複数の帯状部材を備えており、
前記帯状部材が、前記柱部材と前記壁部材との接続部の角部に沿って該柱部材および該壁部材の表面に固定されていることを特徴とする、壁付き柱部材の補強構造。 - 前記帯状部材同士の上下方向の間隔が、前記柱部材の部材厚以下の大きさであることを特徴とする、請求項1に記載の壁付き柱部材の補強構造。
- 前記補強体が、前記複数の帯状部材を組み合わせることにより格子状に形成されていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の壁付き柱部材の補強構造。
- 前記帯状部材が、柱固定部と壁固定部とを有し、前記柱部材と前記壁部材との角部に応じて平面視L字状に形成された部位を備えることを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の壁付き柱部材の補強構造。
- 前記補強体が、前記帯状部材を補強するために前記柱固定部および前記壁固定部に直交するように立設されたリブプレートを備えることを特徴とする、請求項4に記載の壁付き柱部材の補強構造。
- 前記壁固定部の長さが、前記柱部材の部材厚以下であることを特徴とする、請求項4または請求項5に記載の壁付き柱部材の補強構造。
- 隣り合う前記アンカー材の間隔が、前記柱部材または前記壁部材の部材厚の半分以下の間隔により配置されていることを特徴とする、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の壁付き柱部材の補強構造。
- 前記アンカー材の埋め込み長さが、該アンカー材の直径の15倍以上であることを特徴とする、請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の壁付き柱部材の補強構造。
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