JP2013011151A - Earthquake strengthening structure for column-beam frame - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建物の柱梁架構に補強部材を設置して補強する柱梁架構の耐震補強構造に関し、さらに詳しくは、鉄骨造、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造などの建物の柱梁架構に補強部材を設置して補強する柱梁架構の耐震補強構造に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a seismic reinforcement structure for a column beam frame that is reinforced by installing a reinforcement member on a column beam frame of a building, and more specifically, a reinforcement member for a column beam frame of a building such as a steel frame, a reinforced concrete structure, or a steel reinforced concrete structure. It is related with the seismic reinforcement structure of the column beam frame.
従来、鉄骨造などの建物の柱梁架構を補強する方法としては、これらの建物の柱梁架構に方杖やブレースなどの補強部材を設置する方法がある。このような補強部材を建物の柱梁架構に設置することで、水平力に対して建物の耐力を増加させることができる。この際、柱梁架構に生じる応力を補強部材に十分伝達させるためには、補強部材の端部を柱梁架構に接合して一体化させることが必要である。したがって、その接合方法が重要となる。 Conventionally, as a method of reinforcing the column beam frames of buildings such as steel frames, there is a method of installing a reinforcing member such as a cane or brace on the column beam frames of these buildings. By installing such a reinforcing member on the column beam structure of the building, the proof strength of the building can be increased against the horizontal force. At this time, in order to sufficiently transmit the stress generated in the column beam frame to the reinforcement member, it is necessary to join and integrate the end portion of the reinforcement member to the column beam frame. Therefore, the joining method is important.
鉄骨造における接合方法としては、溶接が良く知られている。具体的には、ブレースなどの補強部材の端部をボルトなどで固定するガセットプレートを溶接によって柱梁架構の柱あるいは梁に取り付け、取り付けられたガセットプレートにブレースなどの補強部材の端部をボルトなどで固定する方法などがある。 As a joining method in steel structure, welding is well known. Specifically, a gusset plate that fixes the end of a reinforcing member such as a brace with a bolt or the like is attached to a column or beam of a column beam frame by welding, and the end of a reinforcing member such as a brace is bolted to the attached gusset plate There is a method of fixing with.
また、この種の接合方法においては、溶接を用いない接合方法も知られている。例えば特許文献1には、ブレースなどの補強部材の端部をボルトなどで固定するガセットプレートが固定された板部材を建物の梁又は柱をなす鋼管に接着し、この板部材の各端部で鋼管に繊維シートを巻き付けることが開示されている。 Further, in this type of joining method, a joining method that does not use welding is also known. For example, in Patent Document 1, a plate member to which a gusset plate for fixing an end portion of a reinforcing member such as a brace is fixed with a bolt or the like is bonded to a steel pipe forming a beam or a column of a building, and at each end portion of the plate member It is disclosed that a fiber sheet is wound around a steel pipe.
ここで、溶接による場合には、現場において柱梁架構の柱あるいは梁にガセットプレートの溶接を行う必要がある。この場合には、火事等の発生を予防する目的から、大規模な溶接養生が必要となり、コストの増加に繋がる。また、現場の環境が悪い場合(例えば、上向きに溶接を行う必要がある場合など)などでは溶接欠陥などが生じることがあり、耐震性能の低下が心配される。そこで、現場での溶接を必要としない接合方法が望まれる。 Here, in the case of welding, it is necessary to weld a gusset plate to a column or beam of a column beam structure on site. In this case, a large-scale welding curing is required for the purpose of preventing the occurrence of a fire or the like, leading to an increase in cost. Further, when the on-site environment is bad (for example, when it is necessary to perform welding upward), a welding defect may occur, and there is a concern about a decrease in seismic performance. Therefore, a joining method that does not require on-site welding is desired.
これに対し、特許文献1に記載の方法は、現場での溶接を必要としない接合方法ではあるが、現場にて鋼管に繊維シートを何重にも巻き付けることから、繊維シートを巻き付ける煩雑な工程が必要となり、施工中に多大な労力と時間を要する。そこで、溶接を用いない方法であって、より簡便にガセットプレートを柱梁架構に接合できる接合方法が望まれる。 On the other hand, the method described in Patent Document 1 is a joining method that does not require welding in the field, but since the fiber sheet is wound around the steel pipe in the field, the complicated process of winding the fiber sheet Requires a lot of labor and time during construction. Therefore, a method that does not use welding and that can more easily join the gusset plate to the column beam frame is desired.
本発明が解決しようとする課題は、現場での溶接を行うことなく補強部材を取り付けることによって耐震補強が可能であり、従来よりも簡便に補強できる柱梁架構の耐震補強構造を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a seismic reinforcement structure for a column beam frame that can be seismically reinforced by attaching a reinforcing member without performing welding on site, and can be reinforced more simply than before. is there.
上記課題を解決するために本発明に係る柱梁架構の耐震補強構造は、建物の柱梁架構に補強部材が設置されて補強される柱梁架構の耐震補強構造において、前記柱梁架構の柱または梁の一部が周方向に沿って帯状の繊維シートで包まれ、該繊維シートの両端部のそれぞれには板状の固定用金物が添えられ、該繊維シートの固定用金物が添えられた両端部でその内面同士が合わされることにより該繊維シートの両端部が固定用金物間に挟まれ、この際、合わされる固定用金物間には、該繊維シートの両端部とともに、前記補強部材の端部が取り付けられるガセットプレートが挟まれており、該ガセットプレートとともに前記固定用金物間が締結用ボルトで締め込まれることにより前記柱または梁の外周面に前記繊維シートが密着固定されて、該繊維シートを介して前記ガセットプレートが前記柱または梁に固定され、該ガセットプレートに前記補強部材の端部が取り付けられていることを要旨とするものである。 In order to solve the above-mentioned problem, the seismic reinforcement structure for a column beam structure according to the present invention is a seismic reinforcement structure for a column beam structure that is reinforced by installing a reinforcing member on the column beam structure of a building. Alternatively, a part of the beam is wrapped with a belt-like fiber sheet along the circumferential direction, and a plate-like fixing hardware is attached to each of both ends of the fiber sheet, and the fixing material of the fiber sheet is attached. Both ends of the fiber sheet are sandwiched between fixing hardware by joining the inner surfaces at both ends, and at this time, between the fixing hardware to be combined together with both ends of the fiber sheet, A gusset plate to which an end portion is attached is sandwiched, and the fiber sheet is tightly fixed to the outer peripheral surface of the column or beam by tightening a fastening bolt between the fixing hardware together with the gusset plate, The gusset plates via Wei sheet is fixed to the pillar or beam, in which the subject matter that ends of the reinforcing member to the gusset plates are attached.
また、本発明に係る他の柱梁架構の耐震補強構造は、建物の柱梁架構に補強部材が設置されて補強される柱梁架構の耐震補強構造において、帯状の長手方向に沿って並べられた帯状の複数枚の繊維シートの組み合わせによって前記柱梁架構の柱または梁の一部が周方向に沿って包まれ、該複数枚の繊維シートの端部のそれぞれには板状の固定用金物が添えられ、隣り合う繊維シートの固定用金物が添えられた端部の内面同士が合わされることにより該繊維シートの端部が固定用金物間に挟まれ、この際、合わされる固定用金物間には、該繊維シートの端部とともに、前記補強部材の端部が取り付けられるガセットプレートが挟まれており、該ガセットプレートとともに前記固定用金物間が締結用ボルトで締め込まれることにより前記柱または梁の外周面に前記複数枚の繊維シートの組み合わせが密着固定されて、該複数枚の繊維シートの組み合わせを介して複数個のガセットプレートが前記柱または梁に固定され、該複数個のガセットプレートに前記補強部材の端部がそれぞれ取り付けられていることを要旨とするものである。 Further, the seismic reinforcement structure for another column beam frame according to the present invention is arranged along the longitudinal direction of the belt in the column beam frame earthquake resistance reinforcement structure that is reinforced by installing a reinforcing member on the column beam frame of the building. A column or a part of the beam of the column beam frame is wrapped along the circumferential direction by a combination of a plurality of strip-like fiber sheets, and a plate-like fixing hardware is provided at each end of the plurality of fiber sheets. Are attached to each other, and the ends of the fiber sheets are sandwiched between the fixing hardware by joining the inner surfaces of the ends of the adjacent fiber sheets to which the fixing hardware is attached. The gusset plate to which the end portion of the reinforcing member is attached together with the end portion of the fiber sheet is sandwiched, and the column or the gusset plate is fastened with a fastening bolt between the fixing hardware together with the gusset plate. A combination of the plurality of fiber sheets is tightly fixed to the outer peripheral surface of the plurality of sheets, and a plurality of gusset plates are fixed to the pillars or beams via the combination of the plurality of fiber sheets. The gist is that the ends of the reinforcing members are respectively attached.
これらの場合において、前記繊維シートの端部は、前記固定用金物の先端で折り返されて固定用金物の両面に固定されていることが好ましい。 In these cases, it is preferable that the end portion of the fiber sheet is folded at the front end of the fixing hardware and fixed to both surfaces of the fixing hardware.
そして、前記ガセットプレートは、前記合わされる固定用金物間に挟まれる部分となる挟締部の基端から前記柱または梁の外周面に沿って延びる応力分散部を備えており、前記補強部材から該ガセットプレートに伝達される圧縮力により該ガセットプレートに生じる応力を該応力分散部で前記柱または梁の外周面に沿って分散させることが好ましい。 And the said gusset plate is provided with the stress dispersion | distribution part extended along the outer peripheral surface of the said pillar or a beam from the base end of the clamping part used as the part pinched | interposed between the fitting metal fittings fitted together, From the said reinforcement member It is preferable that the stress generated in the gusset plate due to the compressive force transmitted to the gusset plate is distributed along the outer peripheral surface of the column or beam at the stress distribution portion.
さらに、前記固定用金物の基端には、前記柱の外周面に当接して該固定用金物を安定させる脚部が形成されていることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the base end of the fixing hardware is formed with a leg portion that contacts the outer peripheral surface of the column and stabilizes the fixing hardware.
そして、前記繊維シートは、前記柱の外周面との密着面で前記柱の外周面に接着されていても良い。 And the said fiber sheet may be adhere | attached on the outer peripheral surface of the said column by the contact | adherence surface with the outer peripheral surface of the said column.
本発明に係る柱梁架構の耐震補強構造によれば、柱または梁の一部を周方向に包んだ帯状の繊維シートの両端部のそれぞれに添えられた板状の固定用金物で補強部材を取り付けるガセットプレートを繊維シートとともに挟み込んで固定することから、現場での溶接を行うことなく柱梁架構の柱または梁にガセットプレートを取り付けることができる。そして、このガセットプレートに補強部材を取り付けることによって現場での溶接を行うことなく耐震補強を行うことができる。 According to the seismic reinforcement structure for a column beam frame according to the present invention, the reinforcing member is made of a plate-shaped fixing hardware attached to each of both ends of a belt-like fiber sheet that wraps a part of the column or beam in the circumferential direction. Since the gusset plate to be attached is sandwiched and fixed together with the fiber sheet, the gusset plate can be attached to the column or beam of the column beam frame without performing on-site welding. And by attaching a reinforcing member to this gusset plate, earthquake-proof reinforcement can be performed without performing on-site welding.
また、従来のように繊維シートを何重にも巻き付けるものではなく、繊維シートの両端部のそれぞれに添えられた板状の固定用金物をガセットプレートとともに締結用ボルトで締め込むことによって柱梁架構の柱または梁にガセットプレートを取り付けることができるため、従来よりも簡便に補強することができる。 In addition, the fiber sheet is not wound many times as in the conventional case, but the columnar beam frame is constructed by tightening the plate-shaped fixing hardware attached to each of both ends of the fiber sheet together with the gusset plate with the fastening bolt. Since a gusset plate can be attached to the column or beam, it can be reinforced more simply than before.
そして、本発明に係る他の柱梁架構の耐震補強構造では、帯状の長手方向に沿って並べられた帯状の複数枚の繊維シートの組み合わせによって柱または梁の一部が周方向に包まれ、この複数枚の繊維シートの組み合わせを介して複数個のガセットプレートが柱または梁に固定されることから、柱または梁にガセットプレートを取り付ける基本的な構造は上記本発明に係る柱梁架構の耐震補強構造と同様である。このため、本発明に係る柱梁架構の耐震補強構造と同様の効果を奏する。 And in the seismic reinforcement structure of the other column beam frame according to the present invention, a part of the column or beam is wrapped in the circumferential direction by a combination of a plurality of strip-like fiber sheets arranged along the longitudinal direction of the strip, Since the plurality of gusset plates are fixed to the columns or beams through the combination of the plurality of fiber sheets, the basic structure for attaching the gusset plates to the columns or beams is the seismic resistance of the column beam frame according to the present invention. Similar to the reinforcing structure. For this reason, there exists an effect similar to the seismic reinforcement structure of the column beam frame concerning the present invention.
これらの場合において、繊維シートの端部が固定用金物の先端で折り返されて固定用金物の両面に固定されていると、締結用ボルトを用いて両固定用金物間を締め込んだときに繊維シートに生じる引張力に対して、抵抗力が向上する。これにより、ガセットプレートの取付強度が向上する。 In these cases, when the end of the fiber sheet is folded back at the front end of the fixing hardware and fixed to both surfaces of the fixing hardware, the fibers are fixed when the fixing hardware is tightened between the fixing hardware. Resistance to the tensile force generated in the sheet is improved. Thereby, the attachment strength of a gusset plate improves.
そして、ガセットプレートが上記の応力分散部を備える場合には、補強部材からガセットプレートに圧縮力が作用した場合でも、ガセットプレートの圧縮応力がこの応力分散部で柱または梁の外周面に沿って分散されるので、挟締部の基端での応力集中が抑えられ、この圧縮力によって柱または梁の外周面が変形するのを防止することができる。 And when a gusset plate is provided with said stress dispersion | distribution part, even when a compressive force acts on a gusset plate from a reinforcement member, the compressive stress of a gusset plate is along the outer peripheral surface of a pillar or a beam in this stress dispersion | distribution part. Since it is dispersed, stress concentration at the proximal end of the clamping portion is suppressed, and it is possible to prevent the outer peripheral surface of the column or beam from being deformed by this compressive force.
そして、固定用金物の基端に、柱の外周面に当接して固定用金物を安定させる脚部が形成されていると、繊維シートのような剛直でない材料の両端部のそれぞれに接着された板状の固定用金物を柱の外周面に沿って安定して固定することができる。これにより、ガセットプレートの取付強度が安定する。 And when the leg part which contacts the outer peripheral surface of the column and stabilizes the fixing metal part is formed at the base end of the fixing metal object, it is adhered to each of both end parts of the non-rigid material such as the fiber sheet. The plate-like fixing hardware can be stably fixed along the outer peripheral surface of the column. Thereby, the attachment strength of a gusset plate is stabilized.
そして、繊維シートが柱の外周面との密着面で柱の外周面に接着されていると、繊維シートと柱の一体性が高まる。これにより、ガセットプレートの取付強度が向上する。 And if the fiber sheet is bonded to the outer peripheral surface of the column at the contact surface with the outer peripheral surface of the column, the integrity of the fiber sheet and the column is enhanced. Thereby, the attachment strength of a gusset plate improves.
以下に、本発明の実施形態について図を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る柱梁架構の耐震補強構造の模式図である。図2は、図1の柱梁架構の耐震補強構造において用いる繊維シートと固定用金物とガセットプレートの組み合わせを示した図である。図3は、図1の柱梁架構の耐震補強構造におけるガセットプレートの取付部分を拡大して示した図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a seismic reinforcement structure for a column beam frame according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing a combination of a fiber sheet, a fixing hardware, and a gusset plate used in the seismic reinforcement structure of the column beam frame of FIG. FIG. 3 is an enlarged view of a gusset plate mounting portion in the seismic reinforcement structure of the column beam frame of FIG.
図1に示す本発明の一実施形態に係る柱梁架構の耐震補強構造10において、耐震補強を施す建物は鉄骨造よりなるものである。柱梁架構の柱12は鋼管よりなる鋼管柱(いわゆるBOX柱)であり、鋼管は径方向の断面形状が略四角形状であるものからなる。また、柱梁架構の梁14はH形鋼で構成されている。このような構成の柱梁架構に対して、補強部材としてのブレース16を設置することにより柱梁架構の耐震補強が行われる。ブレース16には、例えばH形鋼や溝形鋼などの鋼材などが用いられる。
In the
ブレース16は、地震等の振動によって建物に作用する水平力(層間変形による力)に対して抵抗するものであり、例えば柱梁架構の対角を繋ぐように設置される。鉄骨造の柱梁架構の梁14には、通常、スラブがあることから、ブレース16の端部は柱12と梁14の接合部に隣接する位置の柱12に取り付けられる。例えば、梁14にスラブがない場合などでは、ブレース16の端部は、接合部に隣接する位置の梁14に取り付けられても良いし、接合部に隣接する位置の柱12と梁14の両方に取り付けられても良い。ブレース16の端部を柱梁架構の柱12に取り付けるための取付金具として、ガセットプレート18が用いられる。
The
ガセットプレート18には、ブレース16の端部をボルト28で固定するために設けられたブレース用の固定孔18aと、後述する固定用金物22,24に繊維シート20とともに締結用ボルト26で固定するために設けられた固定用金物用の固定孔18bとが備えられている。
The
繊維シート20は、カーボン繊維やアラミド繊維などの高強度繊維からなる繊維がシート状に成形されたもので構成されている。繊維シート20は、帯状に形成されており、両端部のそれぞれには板状の固定用金物22,24が添えられる。固定用金物22,24は、繊維シート20の両端部に接着等によって予め固定されて一体化されていても良いし、施工前においては固定用金物22,24と繊維シート20とが一体化されておらず、別個独立した部材とされていても良い。
The
固定用金物22,24は、帯状の繊維シート20の両端部のそれぞれに添えられる一対の組からなる。一対の固定用金物22,24のそれぞれには、互いに合わせたときに繊維シート20とともにガセットプレート18を挟み込んでこれらを締結する部分となる締結部22a,24aが備えられているとともに、この締結部22a,24aの基端には脚部22b、24bが延設されて締結部22a,24aの基端から互いに外側を向くように折り曲げ形成されている。この脚部22b、24bは、板状の固定用金物22,24を柱12の外周面に沿って安定させるためのものであり、繊維シート20を挟んで柱12の外周面に当接される部分である。固定用金物22,24の締結部22a,24aには締結用ボルト26を通すためのボルト挿通孔22c、24cが形成されている。固定用金物22,24が繊維シート20の両端部に接着等によって予め固定される場合には、固定用金物22,24は、この締結部22a,24aの内面で繊維シート20に固定される。
The fixing
繊維シート20の端部は、固定用金物22,24の締結部22a,24aの先端で折り返されている。繊維シート20の折り返された端部は、締結部22a,24aの外面に接着等によって固定されていても良いし、固定されていなくても良い。
The ends of the
繊維シート20の折り返しによる折り返し部20aは固定用金物22,24の締結部22a,24aの先端に接触しており、固定用金物22,24の締結部22a,24aの先端には、繊維シート20の折り返し部20aでの応力集中を緩和する先端側丸み部22d、24dが形成されている。また、固定用金物22,24の締結部22a,24aの基端には脚部22b、24bが延設されているが、この脚部22b、24bは締結部22a,24aの基端から折り曲げ形成されており、折り曲げ部分がこの部分(締結部22a,24aの基端)に接触する繊維シート20の接触部での応力集中を緩和する基端側丸み部22e,24eとなっている。
The folded
ここで、柱梁架構の柱12にガセットプレート18を固定するには、上記帯状の繊維シート20を用いる。まず、帯状の繊維シート20を用いて柱梁架構の柱12の一部を周方向に包む。次いで、繊維シート20の両端部のそれぞれに固定用金物22,24を添える。次いで、固定用金物22,24が添えられた繊維シート20の両端部の内面同士を合わせる。これにより、繊維シート20の両端部が固定用金物22,24間に挟まれる。このとき、合わされる固定用金物22,24間に、繊維シート20の両端部とともにガセットプレート18を挟み込む。次いで、締結用ボルト26を用いてガセットプレート18とともに固定用金物22,24間を締め込む。
Here, in order to fix the
固定用金物22,24間を締め込むと、繊維シート20は図3の矢印の方向(繊維シート20を柱12の外周面に沿って締付ける方向)に引っ張られて柱12の外周面に密着する。それとともに、板状の固定用金物22,24の脚部22b、24bは繊維シート20を挟んで柱12の外周面に当接し、板状の固定用金物22,24が柱12の外周面に沿って安定する。繊維シート20は、繊維シート20に生じる張力(締付け力)によって柱12の外周面に固定される。柱12に固定された繊維シート20を介して固定用金物22,24に締結されたガセットプレート18が柱12に固定される。柱12に固定されたガセットプレート18に補強部材としてのブレース16の端部を取り付けて柱梁架構にブレース16を架設することにより柱梁架構が補強される。
When the space between the fixing
このような柱梁架構の耐震補強構造10によれば、柱12の一部を周方向に包んだ帯状の繊維シート20の両端部のそれぞれに添えられた板状の固定用金物22,24で補強部材としてのブレース16を取り付けるガセットプレート18を繊維シート20とともに挟み込んで固定することから、現場での溶接を行うことなく柱梁架構の柱12にガセットプレート18を取り付けることができる。
According to the
この際、従来のように繊維シートを何重にも巻き付けるものではなく、繊維シート20の両端部のそれぞれに添えられた板状の固定用金物22,24をガセットプレート18とともに締結用ボルト26で締め込むことによって柱梁架構の柱12にガセットプレート18を取り付けることができるため、従来よりも簡便に補強することができる。
At this time, the fiber sheet is not wound many times as in the prior art, and the plate-
このとき、繊維シート20の端部が固定用金物22,24の端部で折り返されて固定用金物22,24の両面に接着等によって固定されていると、締結用ボルト26を用いて両固定用金物22,24間を締め込んだときに繊維シート20に生じる引張力に対して、抵抗力が向上する。これにより、ガセットプレート18の取付強度が向上する。
At this time, when the ends of the
また、このとき、板状の固定用金物22,24の先端には繊維シート20の折り返しによる折り返し部20aが接触するが、この先端には繊維シート20の折り返し部20aでの応力集中を緩和する先端側丸み部22d、24dが形成されているため、繊維シート20の折り返し部20aでの破断強度の低下が抑えられる。これにより、ガセットプレート18の取付強度が向上する。
At this time, the folded
さらに、このとき、板状の固定用金物22,24の基端にも繊維シート20が接触するが、この基端にも繊維シート20の接触部での応力集中を緩和する基端側丸み部22e,24eが形成されているため、繊維シート20の固定用金物22,24の基端との接触部での破断強度の低下が抑えられる。これにより、ガセットプレート18の取付強度が向上する。
Further, at this time, the
繊維シート20は、柱12の外周面との密着面で柱12の外周面に接着されていても良いし、接着されていなくても良い。例えば接着されている場合には、繊維シート20と柱12の一体性がより高まる。これにより、ガセットプレート18の取付強度が向上する。
The
建物の柱梁架構の柱12の外周長は、建物の種類や性能等に応じて定まっているものであることから、繊維シート20の長さや幅、固定用金物22,24の大きさなどは、あらかじめ定めることができる。このため、例えば工場などであらかじめ、繊維シート20の長さや幅を所定の長さに設定し、所定の大きさの固定用金物22,24を繊維シート20の所定の位置に固定して、あらかじめ帯状の両端部のそれぞれに板状の固定用金物22,24が固定された帯状の繊維シート20を製品として作製しておくこともできる。この場合には、現場で繊維シート20に固定用金物22,24を固定するなどの工程が生じない。
Since the outer peripheral length of the
なお、繊維シート20は、板状の固定用金物22,24の先端で必ずしも折り返されていなくても良い。例えば図4に示す他の実施形態のように、繊維シート20の端部は、合わされる固定用金物22,24間で挟まれることによって、あるいは接着等によって、固定用金物22,24の内面では固定されているが、固定用金物22,24の外面には折り返されていないために固定用金物22,24の外面では固定されていない。
In addition, the
繊維シート20の端部が折り返されて固定用金物22,24の両面に固定されている場合には、繊維シート20の端部が固定用金物22,24の内面にのみ固定されている場合と比べて、繊維シート20に生じる引張力に対する抵抗力が高いというメリットがある。
When the ends of the
そして、繊維シート20の形状は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば図5〜7のような形状であっても良い。図5〜7は、本発明に係る柱梁架構の耐震補強構造に適用可能な他の実施形態の繊維シートと固定用金物22,24とガセットプレート18の組み合わせを示した図である。
And the shape of the
図5に示す繊維シート30は、固定用金物22,24の締結部22a,24aの幅(図5に示す上下方向の長さ)よりも短い幅とされた細帯状に揃えられた複数本の細帯状の繊維シート32の束で構成されるものである。複数本の細帯状の繊維シート32のそれぞれは、その長さ方向の両端部で板状の固定用金物22,24の締結部22a,24aに接着等によって固定されて固定用金物22,24を介して複数本の細帯状の繊維シート32が一体化されていても良いし、施工前においては、複数本の細帯状の繊維シート32のそれぞれと固定用金物22,24とが接着等で一体化されておらず、別個独立した部材とされていても良い。
The
複数本の細帯状の繊維シート32は、互いに接触しないように間隔をあけて配置されている。固定用金物22,24の締結部22a,24aにおいて、締結用ボルト26を通すためのボルト挿通孔22c、24cは、例えば細帯状の繊維シート32と細帯状の繊維シート32の間の細帯状の繊維シート32が配置されない部分などに形成すれば良い。なお、複数本の細帯状の繊維シート32は、互いに接触するように間隔をあけないで配置することもできる。
The plurality of
図6に示す繊維シート40は、1本の帯状の繊維シート40により構成されるものである。帯状の繊維シート40と固定用金物22,24とは、予め接着等によって一体化されていても良いし、施工前においては、帯状の繊維シート40と固定用金物22,24とが接着等で一体化されておらず、別個独立した部材とされていても良い。図6に示す帯状の繊維シート40は、固定用金物22,24の締結部22a,24aの幅(図6に示す上下方向の長さ)よりも短い幅とされたものであり、例えばその長さ方向の両端部は固定用金物22,24の締結部22a,24aの幅方向の中央部分に配置できる。このとき、固定用金物22,24の締結部22a,24aの幅方向の両端部分は帯状の繊維シート40が配置されない部分であり、例えばこの部分に締結用ボルト26を通すためのボルト挿通孔22c、24cが形成されれば良い。
The
図7に示す繊維シート50は、2本の細帯状の繊維シート52により構成されるものである。2本の細帯状の繊維シート52は、固定用金物22,24の締結部22a,24aの幅(図7に示す上下方向の長さ)よりも短い幅とされたものである。2本の細帯状の繊維シート52のそれぞれは、その長さ方向の両端部で板状の固定用金物22,24の締結部22a,24aに接着等によって固定されて固定用金物22,24を介して2本の細帯状の繊維シート52が一体化されていても良いし、施工前においては、2本の細帯状の繊維シート52のそれぞれと固定用金物22,24とが接着等で一体化されておらず、別個独立した部材とされていても良い。固定用金物22,24の締結部22a,24aの幅方向の中央部分は2本の細帯状の繊維シート52が配置されていない部分であり、例えばこの部分に締結用ボルト26を通すためのボルト挿通孔22c、24cが形成されれば良い。
The
図5〜7の構成においては、固定用金物22,24の締結部22a,24aのうち、帯状の繊維シート30〜50が配置されていない部分にボルト挿通孔22c、24cを形成できる。この場合には、帯状の繊維シート30〜50に穴をあけて締結用ボルト26を通す必要がないため、帯状の繊維シート20を用いた上記実施形態のものと比べてより簡便な構成である。
5-7, the
ここで、図2〜7に示すガセットプレート18は平板よりなるものであるため、ブレース16からガセットプレート18に圧縮力が作用した場合には、ガセットプレート18の基端(柱12の外周面側)にその応力が集中する。この場合、その圧縮力の大きさ次第では、例えば図8に示すように、ガセットプレート18の基端が位置する柱12の外周面の幅方向中央部分で柱12が点線で示すように凹む(変形する)おそれがある。
Here, since the
そこで、このような変形を抑える対策として、図9〜10に、ガセットプレートの基端(柱12の外周面側)に応力が集中しない構成とした、他の実施形態を示す。 Therefore, as a measure for suppressing such deformation, FIGS. 9 to 10 show another embodiment in which stress is not concentrated on the base end (the outer peripheral surface side of the column 12) of the gusset plate.
図9には、本発明に係る柱梁架構の耐震補強構造に適用可能な他の実施形態の繊維シートと固定用金物とガセットプレートの組み合わせを示す。図9に示すものは、図2に示すものと比較して、ガセットプレートの形状が異なる点で相違しており、これ以外の構成については図2に示すものと同様であるため、その説明を省略する。 In FIG. 9, the combination of the fiber sheet of the other embodiment applicable to the seismic reinforcement structure of the column beam frame which concerns on this invention, the metal fitting for fixation, and a gusset plate is shown. 9 is different from that shown in FIG. 2 in that the shape of the gusset plate is different, and the configuration other than this is the same as that shown in FIG. Omitted.
ガセットプレート60には、ブレース16の端部をボルト28で固定するために設けられたブレース用の固定孔60aと、固定用金物22,24に繊維シート20とともに締結用ボルト26で固定するために設けられた固定用金物用の固定孔60bとが備えられている。固定孔60bは、繊維シート20の両端部に添えられて合わされる固定用金物22,24間に挟まれる部分となる挟締部62に設けられている。
In the
ガセットプレート60の挟締部62の基端(柱12の外周面側)には、応力分散部64が挟締部62と一体的に形成されている。この応力分散部64は、挟締部62の基端から柱12の外周面に沿って延びている。したがって、図10に示すように、ブレース16からガセットプレート60に圧縮力が作用すると、ガセットプレート60の圧縮応力がこの応力分散部64で柱の外周面に沿って分散されるので、挟締部62の基端での応力集中が抑えられ、この圧縮力によって柱12の外周面が凹む(変形する)のを防止することができる。
A
ここで、柱12は、径方向の断面形状が略四角形状の鋼管柱(いわゆるBOX柱)であり、柱12の幅方向両端には隣接する外面がある。この外面は、ガセットプレート60を取り付ける面の幅方向両端部を支えるフランジ面となっている。応力分散部64は、このフランジ面の上まで(柱12の幅方向両端部まで)延びており、柱12の幅方向両端部まで応力を分散させることができる。すなわち、応力を幅方向両端部のフランジ面まで伝達させることができる。これにより、柱12の外面はさらに凹みにくく(変形しにくく)されている。
Here, the
応力分散部64の板厚は、応力分散機能を確保するなどの観点から、少なくとも柱12の板厚よりも厚いことが好ましい。
The plate thickness of the
ここで、上記の各実施形態においては、繊維シートや固定用金物は、柱12と梁14とで囲まれた1つの壁面内にのみガセットプレート16を取り付けるために用いられているが、例えば、隣り合う2つ以上の壁面に対し、同時に2つ以上のガセットプレートを取り付けるために用いることもできる。
Here, in each of the above embodiments, the fiber sheet and the fixing hardware are used for attaching the
図11および図12は、それぞれ、本発明の他の実施形態に係る柱梁架構の耐震補強構造におけるガセットプレートの取付部分を拡大して示した図である。図11は、例えば建物の角部に配置された柱に対して設置する例を示したものであり、角部において直交する2つの壁面に対し、繊維シートや固定用金物を用いて同時に2つのガセットプレートを取り付けるものである。図12は、建物の面内に配置された柱に対して設置する例を示したものであり、同一面内で隣り合う2つの壁面に対し、繊維シートや固定用金物を用いて同時に2つのガセットプレートを取り付けるものである。 FIG. 11 and FIG. 12 are enlarged views showing a gusset plate mounting portion in a seismic reinforcement structure for a column beam frame according to another embodiment of the present invention. FIG. 11 shows an example of installation with respect to a pillar arranged at a corner of a building, for example, and two wall surfaces orthogonal to each other at the corner are simultaneously used by using a fiber sheet or a fixing hardware. A gusset plate is attached. FIG. 12 shows an example of installation with respect to a pillar arranged in a plane of a building. Two adjacent wall surfaces in the same plane are simultaneously used with two fiber sheets and fixing hardware. A gusset plate is attached.
図11に示す構造および図12に示す構造は、図10に示す構造と比べて、2枚の繊維シート20と2対の固定用金物22,24と2つのガセットプレート60を用いている点が相違している。これ以外の構成については図10に示すものと同様であるため、その説明を省略する。
The structure shown in FIG. 11 and the structure shown in FIG. 12 use two
図11において、帯状の2枚の繊維シート201,202は帯状の長手方向に沿って並べられている。この2枚の繊維シート201,202の組み合わせによって柱12の一部が周方向に沿って包まれている。2枚の繊維シート201,202の端部201a,201b,202a,202bのそれぞれには板状の固定用金物22,24が添えられている。
In FIG. 11, two belt-
ここで、第1の繊維シート201の固定用金物24が添えられた一方の端部201aの内面と、第2の繊維シート202の固定用金物22が添えられた一方の端部202aの内面と、が合わされることにより繊維シート201,202の端部201a,202aが固定用金物22,24間に挟まれ、この際、合わされる固定用金物22,24間には、繊維シート201,202の端部201a,202aとともに、第1のガセットプレート601の挟締部621が挟まれている。
Here, the inner surface of one
また、第1の繊維シート201の固定用金物22が添えられた他方の端部201bの内面と、第2の繊維シート202の固定用金物24が添えられた他方の端部202bの内面と、が合わされることにより繊維シート201,202の端部201b,202bが固定用金物22,24間に挟まれ、この際、合わされる固定用金物22,24間には、繊維シート201,202の端部201b,202bとともに、第2のガセットプレート602の挟締部622が挟まれている。
Also, the inner surface of the
この状態で、ガセットプレート601とともに固定用金物22,24間が締結用ボルト26で締め込まれ、また、ガセットプレート602とともに固定用金物22,24間が締結用ボルト26で締め込まれると、柱12の外周面に2枚の繊維シート201,202の組み合わせが密着固定される。これと同時に、ガセットプレート601,602の応力分散部641,642の面が柱12の外周面に面を合わせて当接する。その結果、2枚の繊維シート201,202の組み合わせを介して、2つのガセットプレート601,602が柱12に固定される。次いで、各々のガセットプレート601,602に補強部材としてのブレース16の端部を取り付ければ、角部において直交する2つの壁面を補強することができる。
In this state, between the fixing
図11に示す構造は、断面形状が略四角形状の鋼管柱よりなる柱12の隣り合う(直交する)2つの面の外面に2つのガセットプレート601,602が固定された構造であるのに対し、図12に示す構造は、向かい合う(平行な)2つの面の外面に2つのガセットプレート601,602が固定された構造である点が相違している。これ以外の構成については図11に示すものと同様であるため、その説明を省略する。したがって、各々のガセットプレート601,602に補強部材としてのブレース16の端部を取り付ければ、同一面内で隣り合う2つの壁面を補強することができる。
The structure shown in FIG. 11 is a structure in which two
なお、図11に示す構造や図12示す構造においては、ガセットプレートに、挟締部62と応力分散部64とを備えたT字型のガセットプレート60が用いられているが、これらの場合においては、ガセットプレートの形状としては、特にT字型のものに限定されるものではない。これ以外の形状であっても良いのは勿論である。例えば、図2などに示されるように、応力分散部がない、平板状のガセットプレート18などを、T字型のガセットプレート60に代えて、図11に示す構造や図12示す構造に適用することもできる。
In the structure shown in FIG. 11 and the structure shown in FIG. 12, a T-shaped
また、図11に示す構造や図12示す構造においては、隣り合う2つの壁面に対し、同時に2つのガセットプレートを取り付ける例を示しているが、これらは一例として挙げたものであり、本発明においては、隣り合う2つ以上の壁面に対し、同時に2つ以上のガセットプレートを取り付けることも可能である。例えば、帯状の繊維シートを3〜4枚用意し、固定用金物を3〜4対用意し、これらを組み合わせることによって、隣り合う3つの壁面や隣り合う4つの壁面に対し、同時に3つのガセットプレートや4つのガセットプレートを取り付けることもできるのは勿論である。 Moreover, in the structure shown in FIG. 11 and the structure shown in FIG. 12, although the example which attaches two gusset plates simultaneously to two adjacent wall surfaces is shown, these are given as an example, and in this invention It is also possible to attach two or more gusset plates simultaneously to two or more adjacent wall surfaces. For example, three to four strip-shaped fiber sheets are prepared, three to four pairs of fixing hardware are prepared, and three gusset plates are simultaneously applied to three adjacent wall surfaces or four adjacent wall surfaces by combining them. Of course, four gusset plates can also be attached.
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば上記実施形態においては、耐震補強を施す建物として鉄骨造のものを例に挙げて本発明を説明しているが、このような耐震補強構造を適用可能な建物としては、鉄骨造のものに限定されず、鉄筋コンクリート造のものや鉄骨鉄筋コンクリート造のものなどにも適用することができるのはいうまでもない。例えば耐震補強を施す建物が鉄筋コンクリート造などである場合には、繊維シートを取り付ける柱に滑らかではない角があるときなどには、必要に応じて角金物を設置し、角で繊維シートが破断しやすくならないようにしても良い。 For example, in the above-described embodiment, the present invention is described by taking a steel structure as an example of a building to be seismic reinforced. However, a building to which such a seismic reinforcement structure can be applied is a steel structure. Needless to say, the present invention can also be applied to a reinforced concrete structure or a steel frame reinforced concrete structure. For example, if the building to which seismic reinforcement is applied is reinforced concrete, etc., and there is a non-smooth corner on the pillar to which the fiber sheet is attached, square metal fittings are installed as necessary, and the fiber sheet breaks at the corner. It may not be easy.
また、上記実施形態においては、柱梁架構の柱12として径方向の断面形状が略四角形状の鋼管柱を例に挙げて本発明を説明しているが、略四角形状以外の断面形状(例えば円状や四角形状以外の多角形状など)の鋼管柱であっても良いし、H形鋼や溝形鋼などの形鋼よりなる柱であっても良い。このような構造の柱であっても本発明の耐震補強構造は適用可能である。この場合においても、必要に応じて角金物を設置し、形鋼の角で繊維シートが破断しやすくならないようにしても良い。
In the above embodiment, the present invention has been described by taking a steel pipe column having a substantially quadrangular cross-sectional shape in the radial direction as the
また、上記実施形態においては、補強部材としてブレースを例に挙げて本発明を説明しているが、方杖などの補強部材に対しても本発明の耐震補強構造は適用可能である。 Moreover, in the said embodiment, although this invention was demonstrated taking the brace as an example as a reinforcement member, the seismic reinforcement structure of this invention is applicable also to reinforcement members, such as a cane.
また、上記実施形態においては、固定用金物の締結部の基端に脚部が設けられているものを例に挙げて本発明を説明しているが、脚部が存在しない構成であっても良い。なお、この場合には、締結部の基端にも、締結部の先端の先端側丸み部と同形状の基端側丸み部が設けられていることが好ましい。 In the above embodiment, the present invention has been described by taking the example in which the leg portion is provided at the base end of the fastening portion of the fixing hardware. However, even if the leg portion does not exist, good. In this case, it is preferable that a proximal end round portion having the same shape as the distal end side round portion at the distal end of the fastening portion is also provided at the proximal end of the fastening portion.
また、上記実施形態においては、繊維シートの柱への締付け具合を調整するなどの目的で、固定用金物の締結部間に板材などをさらに配置することもできる。 Moreover, in the said embodiment, a board | plate material etc. can also be further arrange | positioned between the fastening parts of the fixing hardware for the purpose of adjusting the fastening condition to the pillar of a fiber sheet.
10 柱梁架構の耐震補強構造
12 柱
14 梁
16 補強部材(ブレース)
18 ガセットプレート
20 繊維シート
22,24 固定用金物
26 締結用ボルト
10 Seismic reinforcement structure for
18
Claims (6)
前記柱梁架構の柱または梁の一部が周方向に沿って帯状の繊維シートで包まれ、
該繊維シートの両端部のそれぞれには板状の固定用金物が添えられ、
該繊維シートの固定用金物が添えられた両端部でその内面同士が合わされることにより該繊維シートの両端部が固定用金物間に挟まれ、
この際、合わされる固定用金物間には、該繊維シートの両端部とともに、前記補強部材の端部が取り付けられるガセットプレートが挟まれており、
該ガセットプレートとともに前記固定用金物間が締結用ボルトで締め込まれることにより前記柱または梁の外周面に前記繊維シートが密着固定されて、該繊維シートを介して前記ガセットプレートが前記柱または梁に固定され、
該ガセットプレートに前記補強部材の端部が取り付けられていることを特徴とする柱梁架構の耐震補強構造。 In the seismic retrofit structure of a column beam frame that is reinforced by installing reinforcing members on the column beam frame of the building,
A part of the column or beam of the column beam frame is wrapped with a belt-like fiber sheet along the circumferential direction,
A plate-shaped fixing hardware is attached to each of both ends of the fiber sheet,
The both ends of the fiber sheet are sandwiched between the fixing hardware by joining the inner surfaces thereof at both ends to which the fixing hardware of the fiber sheet is attached,
At this time, a gusset plate to which the end of the reinforcing member is attached is sandwiched between the fixing hardware to be fitted together with both ends of the fiber sheet,
The fiber sheet is tightly fixed to the outer peripheral surface of the column or beam by fastening the fixing hardware together with the gusset plate with a fastening bolt, and the column or beam is fixed to the column or beam via the fiber sheet. Fixed to
A seismic reinforcement structure for a column beam structure, wherein an end of the reinforcing member is attached to the gusset plate.
帯状の長手方向に沿って並べられた帯状の複数枚の繊維シートの組み合わせによって前記柱梁架構の柱または梁の一部が周方向に沿って包まれ、
該複数枚の繊維シートの端部のそれぞれには板状の固定用金物が添えられ、
隣り合う繊維シートの固定用金物が添えられた端部の内面同士が合わされることにより該繊維シートの端部が固定用金物間に挟まれ、
この際、合わされる固定用金物間には、該繊維シートの端部とともに、前記補強部材の端部が取り付けられるガセットプレートが挟まれており、
該ガセットプレートとともに前記固定用金物間が締結用ボルトで締め込まれることにより前記柱または梁の外周面に前記複数枚の繊維シートの組み合わせが密着固定されて、該複数枚の繊維シートの組み合わせを介して複数個のガセットプレートが前記柱または梁に固定され、
該複数個のガセットプレートに前記補強部材の端部がそれぞれ取り付けられていることを特徴とする柱梁架構の耐震補強構造。 In the seismic retrofit structure of a column beam frame that is reinforced by installing reinforcing members on the column beam frame of the building,
A column or a part of the beam of the column beam frame is wrapped along the circumferential direction by a combination of a plurality of strip-shaped fiber sheets arranged along the longitudinal direction of the strip,
Each of the end portions of the plurality of fiber sheets is accompanied by a plate-like fixing hardware,
The end of the fiber sheet is sandwiched between the fixing hardware by combining the inner surfaces of the ends to which the fixing hardware of the adjacent fiber sheet is attached,
At this time, a gusset plate to which the end of the reinforcing member is attached is sandwiched between the fixing metal fittings together with the end of the fiber sheet,
The combination of the plurality of fiber sheets is closely fixed to the outer peripheral surface of the pillar or beam by fastening the fixing hardware together with the gusset plate with a fastening bolt, and the combination of the plurality of fiber sheets is A plurality of gusset plates are fixed to the column or beam via,
An end of the reinforcing member is attached to each of the plurality of gusset plates.
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---|---|---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016020271A (en) * | 2014-07-15 | 2016-02-04 | 株式会社リンテック21 | Pallet drop prevention tool and method for prevention of pallet drop |
CN107269021A (en) * | 2017-07-19 | 2017-10-20 | 深圳大学 | The power consumption auxiliary cushion block and reinforcement means of Shear Strengthening are carried out to concrete component |
-
2011
- 2011-06-30 JP JP2011146024A patent/JP2013011151A/en not_active Withdrawn
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JP2016020271A (en) * | 2014-07-15 | 2016-02-04 | 株式会社リンテック21 | Pallet drop prevention tool and method for prevention of pallet drop |
CN107269021A (en) * | 2017-07-19 | 2017-10-20 | 深圳大学 | The power consumption auxiliary cushion block and reinforcement means of Shear Strengthening are carried out to concrete component |
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