JP2013133637A - 建造物の補強工法 - Google Patents

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Abstract

【課題】強度の向上が図られるとともに、効果的な制震性を備えさせる建造物の補強工法を提供する。
【解決手段】既設の柱(建造物)の表面に対し、この表面に沿って複数の鋼板31を載置した状態で積層し、積層した鋼板31により柱1の表面を覆う鋼板積層工程と、柱1の表面と、積層した鋼板31との間に、グラウト材61を充填するグラウト材充填工程とを備え、積層された上下の鋼板31のそれぞれの下端および上端に、柱1の方向に突出し、積層状態で互いに接触するリブ39がそれぞれ形成されている。積層するリブ39の摩擦で横方向の振動のダンパー効果を得て制震を図る。
【選択図】図1

Description

本発明は、主にビル等のコンクリート建造物を補強する建造物の補強工法に関する。
既設のコンクリート建造物の躯体(柱、梁、床、壁など)は、耐震性の向上等を図るために強度および靭性等の強度を向上させる補強が実施される場合がある。従来の補強工法としては、躯体の表面にモルタルを塗布して補強する工法(特許文献1)や、躯体の周囲に配設した鋼板と躯体との間の空隙にモルタル等のグラウト材を充填して補強する工法(特許文献2)などが知られている。
特開2010−159611号公報 特開2006−063608号公報
上記従来工法では強度向上の増大に限界があり、また、耐震性とともに制震性を備えた補強工法の開発が望まれた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、強度の向上が図られるとともに、効果的な制震性を備えた建造物の補強工法を提供することにある。
本発明の建造物の補強工法は、既設の建造物の表面に対し、この表面に沿って複数の鋼板を載置した状態で積層し、積層した該鋼板により建造物の前記表面を覆う鋼板積層工程と、前記建造物の表面と、積層した前記鋼板との間に、グラウト材を充填するグラウト材充填工程とを備え、積層された上下の前記鋼板のそれぞれの下端および上端に、建造物の前記表面の方向に突出し、積層状態で互いに接触可能なリブがそれぞれ形成されており、これらリブを直接接触させた状態、またはこれらリブの間に粘弾性部材を挟んだ状態とすることを特徴とする。
本発明によれば、建造物の表面にグラウト材を介して鋼板が固着されて一体化されることにより、補強がなされる。鋼板のリブがグラウト材中に埋設された状態となることによりグラウト材への鋼板の結合強度が高くなり、その結果、建造物にかかる引っ張りやせん断等の応力に対する抵抗力が向上する。
また、積層された上側の鋼板の下端のリブと下側の鋼板の上端のリブとが互いに接触した状態では、地震等によって横方向の振動を受けた際に、上下のリブの接触面に摩擦が生じ、このときの摩擦力が、振動を抑制するダンパーとなり、制震性が効果的に発揮される。このため、揺れを減衰させて揺れを早く抑えたり、揺れを小さくしたりする効果を得る。
また、積層された上側の鋼板の下端のリブと下側の鋼板の上端のリブとの間に粘弾性部材を挟んだ状態とした場合には、上下のリブが粘弾性部材により一体化した状態になる。そして地震等によって横方向の振動を受けた際に、粘弾性部材によって粘弾性ダンパー効果が生じ、制震性が効果的に発揮される。このため、揺れを減衰させて揺れを早く抑えたり、揺れを小さくしたりする効果を得る。
本発明では、前記リブは、前記鋼板の端部を折り曲げ加工して形成されている形態を含む。
また、本発明では、積層された前記鋼板の表面に繊維シートを張って接着する繊維シート接着工程を有する形態を含む。
また、本発明では、前記鋼板積層工程において、複数の前記鋼板を横方向に配列するとともに、横方向に隣接する鋼板の間に空隙を設ける形態を含む。
また、本発明では、前記繊維シート接着工程で鋼板の表面に張られた前記繊維シートの表面に、仕上げ材としてモルタルを塗布するモルタル施工工程を有することを特徴とする。
また、本発明では、前記モルタル施工工程においては、前記繊維シートの表面に、含有セメントが微粒子状である微細モルタルを塗布する一次モルタル施工工程と、この微細モルタルの表面に二次モルタルを塗布する二次モルタル施工工程とを行うことを特徴とする請求項5に記載の建造物の補強工法。
また、本発明では、前記二次モルタルは、ポリマーセメントモルタルまたは繊維含有モルタル、もしくはこれらポリマーセメントモルタルおよび繊維含有モルタルの混合物である形態を含む。
本発明によれば、強度の向上が図られるとともに、効果的な制震性を備えさせることができる建造物の補強工法が提供されるといった効果を奏する。
本発明の第1実施形態によって柱を補強した状態を示す縦断面図である。 同横断面図である。 第1実施形態で用いる鋼板および鋼板で構成される鋼板ユニットを示す平面図である。 同鋼板ユニットの側面図である。 同鋼板ユニットの斜視図である。 鋼板のリブを示す鋼板の一部縦断面図であって、(a)上下のリブを直接接触させた状態、(b)上下のリブの間に粘弾性部材を挟んだ状態である。 鋼板の表面に設けられる繊維シートおよびモルタル層からなる被覆層の基本形態を示す断面図である。 同被覆層のモルタル層の別形態を示す断面図である。 同被覆層のモルタル層のさらに別形態を示す断面図である。 本発明の第2実施形態を示す横断面図である。 本発明の第3実施形態を示す横断面図である。 本発明の第4実施形態を示す横断面図である。 本発明の第5実施形態を示す横断面図である。 本発明の第6実施形態を示す横断面図である。 本発明の第7実施形態によって柱・梁接合部を補強した状態を示す側面図である。 図15のA−A断面図である。 図15のB−B断面図である。 本発明の第8実施形態によって柱・梁接合部を補強した状態を示す側面図である。 図18のC−C断面図である。 図18のD−D断面図である。 図18のE−E断面図である。 別形態の継手鋼板を用いた柱用の鋼板ユニットを示す(a)平面図、(b)側面図である。 さらに別形態の継手鋼板を用いた柱用の鋼板ユニットを示す(a)平面図、(b)側面図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
[1]柱の全面補強
図1〜図9は、本発明を既設の柱の補強に適用した第1実施形態を示している。これら図で符号1は断面矩形状の鉛直方向に立設されている既設の鉄筋コンクリート製の柱である。本実施形態においては柱1の全周面(4面)が補強対象面であり、床スラブ2と梁3間の内法高さの全長にわたって補強している。以下、柱1を補強する第1実施形態の補強工法を説明する。
はじめに、図1および図2に示すように、柱1の周囲の4つの角部11に対応する位置に、柱1と所定の間隔を空けて4本の補強用の鉄筋21を柱1と平行に立て、その状態を保持する。鉄筋21は、柱1の断面における対角線の延長上に配置され、例えば床スラブ2および梁3に設けられる所定の支保工で立設状態を保持する。鉄筋21の配置数および配置位置は任意であり、補強条件等に応じて選択される。
次に、柱1の4面に対し、それら表面に沿って複数の鋼板31を載置した状態で積層し、これら鋼板31で柱1の内法高さの全面を囲って覆う(鋼板積層工程)。この場合の鋼板31は、図3〜図5に示すように、長方形状の素材鋼板の長手方向中間部を直角に折り曲げてL字状に形成したもので、4枚1組で柱1の全周を囲う鋼板ユニット30Aが構成される。鋼板31は、直角の角部311の両側に平坦な板部312を有する構成であり、板部312の横方向の長さは等しいものである。
図2に示すように、鋼板31は、角部311を柱1の角部11に対応させ、かつ、柱1の表面との間に一定の間隔(かぶり厚さ)を空けて柱1の周囲に4枚が配列され、これにより1つの鋼板ユニット30Aが構成される。柱1と鋼板31間は、例えば120〜300mm程度の間隔とされる。横方向に隣接する鋼板31の間には空隙45が空けられる。また、空隙45の両側の鋼板31のうち、一方側の鋼板31の空隙45に臨む端部の内面には、空隙45を塞ぐ平板状の継手鋼板41がスポット溶接等の手段で固着されている。柱1の表面と鋼板31との間隔は、スペーサ等を介在させるなどの手段により、その間隔を保持する。
図5および図6(a)に示すように、鋼板31の上端および下端は、内側すなわち柱1の表面の方向に直角に折り曲げ加工されており、これにより内側に水平に突出する一定幅のリブ39が、上下の端部の全長にわたってそれぞれ形成されている。リブ39は、鋼板31自体をL字状に折り曲げ加工する前に形成され、角部311でリブ39どうしが重畳せず円滑に折り曲げ可能とするために、リブ39の角部311に対応する箇所には、逃げ用の切欠きが予め形成される。
図1に示すように、柱1の周囲には鋼板ユニット30Aを複数段(図示例で4段)積層して柱1の全面を覆う。鋼板ユニット30Aの積層は、はじめに床スラブ2に4枚の鋼板31で1組の鋼板ユニット30Aを組んで柱1の下端部を覆い、続いて、組んだ鋼板ユニット30A上に鋼板31を積層しながら、2段目、3段目…の鋼板ユニット30Aを順に積み上げていく。
鋼板31の上に鋼板31を積層する際には、図6(a)に示すように、下側の鋼板のリブ39に上側の鋼板のリブ39を重ね合わせて載置した状態とし、上下のリブ39が互いに直接面接触した状態とする。このように下側の鋼板31の上端のリブ39に、上側の鋼板31の下端のリブ39を積層しながら1組の鋼板ユニット30Aを組んで積み上げ、次いでその鋼板ユニット30Aに4枚の鋼板31を載置するといった手順を繰り返して、柱1を複数段の鋼板ユニット30Aで覆う。先に配筋した鉄筋21は、図2に示すように、リブ39の直角の内隅に配置され、かつ、リブ39に接触した状態とされる。
リブ39の上にリブ39を重ねることにより、リブ39を形成していない鋼板の端縁どうしを合わせて積層する場合と比べると、鋼板31の積層状態は安定し、積層状態を保持する必要がある場合には、その手段が簡素なものでよい。なお、鋼板31の厚さは、例えば1.6〜3.2mm程度、高さは例えば300〜600mm程度、リブ39の幅は例えば30〜60mm程度である。
以上のようにして鋼板積層工程を完了したら、次に、図7に示すように、積層した鋼板31の表面に繊維シート51を張って接着する(繊維シート接着工程)。繊維シート51を接着するには、帯状に加工した連続する繊維シートに接着剤を含浸させたものを鋼板ユニット30Aにテンションを付与しながら巻き付ける手法が好適である。このようにすると繊維シート51を上方あるいは下方に巻き付けながら、1枚の長い繊維シート51を複数段の鋼板ユニット30Aにわたって連続的に張ることができ、含浸する接着剤によって巻き付けと同時に鋼板20の外面に接着させることができる。
繊維シート接着工程は、下側の鋼板ユニット30Aに1つの鋼板ユニット30Aを積層するごとに、上下の鋼板ユニット30Aの境界に対して繊維シート51を巻き付けていくといった手法を採ることでも遂行することができる。この手法によれば、積層した鋼板ユニット30Aを繊維シート51で保持しながら、鋼板ユニット30Aの積層を進めることができ、鋼板ユニット30Aの積層状態を繊維シート51によって速やかに安定した状態とすることができる。
繊維シート51の繊維材料は、例えばポリエチレン、カーボン、ガラス、ビニロン、アラミド等からなるものが挙げられるが、耐アルカリ性に優れたポリエチレンおよびカーボンが好適とされる。
次に、図2に示すように、積層した鋼板ユニット30Aの中、すなわち柱1の表面と積層した鋼板31との間に、グラウト材61を充填する(グラウト材充填工程)。グラウト材61は、例えばモルタル、セメント、コンクリート等が挙げられ、適宜なものが選択される。なお、鋼板ユニット30Aは内法高さの全長にわたって積層されるが、梁3に近接する上端部分にグラウト材充填用の孔を形成し、その孔からグラウト材61を充填する。
次に、図7に示すように、鋼板ユニット30Aの各鋼板31の表面に巻き付けて接着した繊維シート51の表面に、仕上げ材としてモルタルを塗布してモルタル層71を形成する(モルタル施工工程)。モルタル施工工程では、モルタルのみを適宜な厚さに施工してもよいが、図示例のようにモルタル中に格子状のメッシュ繊維シート72を埋め込んだ状態のモルタル、あるいは有機高分子を混和させたポリマーセメントモルタル、炭素繊維やポリエチレン繊維等の繊維を適宜な長さにカットしたものを分散させた繊維含有モルタル、もしくはこれらポリマーセメントモルタルおよび繊維含有モルタルの混合物のモルタルを用いることにより、モルタル層72の強度が向上するので好適である。
また、モルタル層71は、鋼板ユニット30Aの各鋼板31の表面に巻き付けて接着した繊維シート51の表面に、含有セメントが微粒子状である微細モルタルを塗布する一次モルタル施工工程と、この微細モルタルの表面に二次モルタルを塗布する二次モルタル施工工程の2工程を含む複数工程に分けて形成してもよい。二次モルタルとしては、ポリマーセメントモルタルまたは繊維含有モルタル、もしくはこれらポリマーセメントモルタルおよび繊維含有モルタルの混合物を用いることができる。
図8はその例であり、繊維シート51の表面に、微細モルタル71A、二次モルタル71Bを順に塗布してモルタル層71を形成している。微細モルタル71Aは、含有セメントの平均粒径が通常のものより微細なモルタルであり、含有セメントは、平均粒径が20μm以下、好ましくは10μm以下、より好ましくは2〜5μmのものとされる。この微細モルタル71A中に有機高分子を混和させたポリマーセメントモルタルを用いてもよい。微細モルタル71Aの厚さは、例えば1〜3mm程度とされ、モルタル層71全体の厚さは、例えば10〜30mm程度とされる。
また、図9に示すように、繊維シート51の表面に微細モルタル71Aを塗布し、次いで、下塗りモルタル71Cを塗布した後、この下塗りモルタル71Cの表面に、微細モルタル中に格子状のメッシュ繊維シート72を埋め込んだ状態のモルタル71Dを施工する。この微細モルタル71Dとして、ポリマーセメントモルタルを用いてもよい。そして最後に上塗りモルタル71Eを施工するといった工程を採ってもよい。
以上が第1実施形態の補強工法であり、この実施形態によれば、柱1の表面にグラウト材61を介して鋼板31が固着されて一体化されることにより、柱1の補強がなされる。鋼板1にはリブ39が形成され、このリブ39がグラウト材61中に埋設されるため、リブ効果による鋼板31自体の強度や、グラウト材61に対する鋼板31の結合強度が高くなり、その結果、柱1にかかる引っ張りやせん断等の応力に対する抵抗力が高いものとなる。
また、引っ張りやせん断等の応力は、グラウト材61を介して繊維シート51に伝わる。繊維シート51はそのような応力に対する抵抗力が高く、鋼板31に比べて例えば約10倍以上の引っ張り強度を有する場合がある。このため、柱1は高い強度で補強される。さらに繊維シート51は、外側に塗布されるモルタル層71により補強されるため、外側から繊維シート51にかかる応力に対する抵抗力も十分に強いものとなる。
また、図8または図9に示したように、繊維シート51の表面に微細モルタル71Aを塗布し、微細モルタル71Aの上にモルタルを塗布する多層のモルタル層71とすることにより、繊維シート51が微細モルタル71Aを介して高い結合力または付着力でモルタルに結合する。このため、柱1にかかる応力は、モルタル層71にひび割れ等の損傷を生じさせることなく繊維シート51に伝播しやすい。すなわち、応力の多くを繊維シート51で受けることになり、これによっても高い補強構造が得られる。
また、地震等によって横方向の振動を受けた場合には、鋼板ユニット30Aの4枚の鋼板31は、それぞれ独自に動こうとする。これは、鋼板31の間に空隙45が空いているので、横方向の動きが鋼板31ごとに独自に可能となっているからである。上下の鋼板31が横方向に相対的に動いたとき、上下のリブ39の接触面に摩擦が生じる。このときの摩擦力が振動を抑制するダンパーとなり、制震性が効果的に発揮される。また、鋼板31の横方向および上下方向の動きは繊維シート51で拘束されようとする。これらの結果、揺れを減衰させて揺れを早く抑えたり、揺れを小さくしたりする効果を得る。また、リブ39を重ねて鋼板31を載置しながら積層するため、鋼板積層工程においては鋼板31の積層状態が安定し、施工を安全、かつ、速やかに進めることができる。
なお、上記実施形態では、積層する上下の鋼板31のリブ39を直接接触させた状態としているが、図6(b)に示すように、上下のリブ39の間に粘弾性部材91を挟んだ状態としてもよい。粘弾性部材91としては、例えば天然ゴム、合成ゴム等のゴムを材料としたものが用いられる。この場合、粘弾性部材91によって上下のリブ39が一体化したような状態になる。そして地震等によって横方向の振動を受けた際に、粘弾性部材91によって粘弾性ダンパー効果が生じ、制震性が効果的に発揮される。このため、揺れを減衰させて揺れを早く抑えたり、揺れを小さくしたりする効果を得る。
上記第1実施形態は柱1の全面を補強する例であって、本発明の基本的な補強構造を示している。柱1の場合には、補強が必要な面のみに同じ構造で補強を施すことができる。また、本発明では補強対象の建造物は柱に限定されず、柱以外の、壁、梁、床スラブ等の躯体の補強に適用することができる。以下、その例を示していく。なお、参照図面では上記実施形態、あるいはその実施形態以前の既出の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を簡略化あるいは省略する。
[2]柱の補強の変形例
図10は、柱1の1面のみが補強対象面であり、その補強対象面1aを本発明の補強工法で補強した第2実施形態を示している。この場合は、長板部322と短板部323とを有するL字状の鋼板32が2枚1組で鋼板ユニット30Bを構成する。1組の鋼板ユニット30Bの鋼板32は、柱1と間隔を空けて、補強対象面1aに長板部322を平行に対面させ、短板部323の端部を補強対象面1aの両側に対応させて配設される。鋼板32の間には空隙45が空けられ、一方の鋼板32の内面に、空隙45を塞ぐ継手鋼板41がスポット溶接される。
鋼板32の上端および下端には、内側に直角に折り曲げ加工することによりリブ39がそれぞれ形成されている。そして鋼板ユニット30Bを、リブ39を重ねることにより積層して柱1の補強対象面1aを覆い、鋼板32の表面への繊維シート51の接着、鋼板32と柱1の間の空間へのグラウト材61の充填、繊維シート51の表面へのモルタル層71の形成を、この順で行う。
また、この場合には、柱1の補強対象面1aに直交させて適宜本数のアンカー81を挿入し、アンカー81の頭部をグラウト材61中に埋め込んでいる。アンカー81は、柱1に穿孔したアンカー孔に挿入し、接着剤により挿入状態を固定する。柱1へのアンカー81の固定は、鋼板32の施工の前に行う。さらに、鋼板ユニット30Bの2枚の鋼板32の短板部323間にわたりタイバー82を貫通させ、タイバー82をナット83で締め込んで緊張状態に締結しており、タイバー82もグラウト材61中に埋め込んでいる。アンカー81により柱1に対するグラウト材61の結合、および柱1に対する鋼板32とモルタル層71の結合が一層強くなり、また、タイバー82により鋼板32の水平拘束強度が向上するものとなっている。
図11は、柱1の隣接する2面が補強対象面1aであり、それら面に対し本発明の補強工法で補強した第3実施形態を示している。この場合、2つの補強対象面1aの間の角部11aに対応する2枚の板部332の長さが同じL字状の鋼板33と、この鋼板33の両側に空隙45を空けて配設される長板部342と短板部343とを有する2枚のL字状の鋼板34との組み合わせで、1段の鋼板ユニット30Cが構成される。いずれの鋼板33,34にも上下の端部に互いに重なるリブ39が形成されており、上下のリブ39を重ねて鋼板ユニット30Cが複数段に積層され、柱1の補強対象面1aを覆って施工される。また、この場合にも、補強対象面1aにアンカー81が挿入、固定され、また、補強対象面1aに対応してタイバー82が鋼板34に貫通されている。
図12は、補強用の鉄筋21を四隅に配筋することを省略して、図2で示した例と同様に柱1の全面に鋼板31および継手鋼板41、繊維シート51およびモルタル層71からなる補強構造を施工した第4実施形態を示している。この場合、鉄筋21を配筋しない分、鋼板31は柱1の表面に接近しており、リブ39と柱1との間隔も狭い。このため、リブ39が仕切りとなって柱1と鋼板31との間の空間が鋼板ユニット30Aごとに隔絶された状態に近くなり、1箇所からグラウト材61を充填しても、空間全体をグラウト材61で充満させることができない場合がある。したがってこのような場合には、鋼板ユニット30Aごとにグラウト材61を充填すればよい。
[3]柱と壁を含む補強例
図13は、柱1の一面の両側に袖壁4が連続して施工された建造物を補強した第5実施形態を示している。この場合には、柱1と両側の袖壁4が平坦に連続する面が補強対象面14aであり、左右対称の一対の鋼板35で鋼板ユニット30Eが構成される。鋼板35は、柱1から袖壁4にわたって柱1と間隔を空けて平坦に配設される主板部351の一端部に、袖壁4に近接するようにクランク状に屈曲部352が形成されたもので、屈曲部352の端部には、柱1に挿入されるボルト84が通される。鋼板35の間には空隙45が空けられ、一方の鋼板35の端部内面に、空隙45を塞ぐ継手鋼板41がスポット溶接される。鋼板ユニット30Eは、鋼板35の上下端に形成されているリブ39を重ねて複数段に積層され、補強対象面14aを覆って施工される。そして、補強対象面14aの、左右の鋼板35の主板部351に対応する部分にはアンカー81が挿入されて固定され、グラウト材61中にアンカー81が埋設される。
図13では、柱1と袖壁4が平坦に連続する面を補強対象面としていたが、図14は、柱1が突出する側の面を補強対象面14bとする第6実施形態を示している。この場合は、柱1の2つの外隅側の角部11bに対応する2枚のL字状の鋼板36と、柱1と袖壁4とで形成される2つの内隅側の角部11cに対応する2枚のL字状の鋼板37とが左右対称に組まれて、鋼板ユニット30Fが構成される。
中央側の2枚の鋼板36間、およびこれら鋼板36と両側の鋼板37との間には空隙45が空けられ、隣接する鋼板のうちの一方の鋼板36(もしくは鋼板37)の内面に、空隙45を塞ぐ継手鋼板41がスポット溶接される。鋼板ユニット30Fは、鋼板36,37の上下端に形成されているリブ39を重ねて複数段に積層され、補強対象面14bを覆って施工される。両側の鋼板37の端部には、袖壁4に挿入されるボルト84が通される。図示例では上記のようなグラウト材61に埋設されるアンカー81は柱1に挿入されていないが、同様にアンカー81を設けてもよい。
[4]柱・梁接合部の補強
次に、図15〜図17を参照して柱1の4面に梁3が直交して接合された柱・梁接合部を本発明を適用することによって補強した第7実施形態を説明する。この場合、梁3の上面には床スラブ2が施工されている。柱1、梁3および床スラブ2は、いずれも既設の鉄筋コンクリート製の建造物の躯体である。
第7実施形態では、はじめに、柱1の周囲に、角部11に対応して補強用の鉄筋21を鉛直方向に立てて保持する。また、特に梁3と重なる部分の鉄筋21の周囲には、鉄筋21に通した螺旋フープ筋22を巻いた状態として保持する。次に、柱1の周囲に、上記第1実施形態と同様に4枚のL字状の鋼板31を配列して鋼板ユニット30Aを組み、梁3の上下の柱1に、鋼板ユニット30Aを積層する。
また、図16に示すように、梁3の両側面と梁3の下面を、間隔を空けて側面鋼板381および下面鋼板382で覆う。図17に示すように、梁3の幅は柱1の幅よりも小さく、柱1の4つの角部11が露出した状態となっている。側面鋼板381は、柱1の角部11の両側の面のうちの一方側の面と梁3の側面に対面して配設し、柱1の角部11に対応する鋼板381,382の継ぎ目を、断面略M字状に折り曲げ加工された継手鋼板42で互いに接合した状態とする。そして、梁3の下面を下面鋼板382で覆う。
側面鋼板381の下端部であって下側の柱1を覆う鋼板ユニット30Aが被る部分には、柱1の鋼板ユニット30Aの各鋼板31のリブ39に積層するリブ39が形成されている。リブ39は、側面鋼板381の下端を内側に折り曲げ加工して形成されている。下側の柱1を覆う鋼板31のリブ39には、側面鋼板381の下側のリブ39が重ねて積層される。また、側面鋼板381の端部は、梁3の側面に近接するようにクランク状に屈曲し、その端部には、梁3に挿入されるボルト84が通される。なお、側面鋼板381が施工される前に、梁3に複数のアンカー81を挿入して固定する。
柱1を覆う鋼板ユニット30Aと、側面鋼板381および下面鋼板382を施工して柱・梁接合部をこれら鋼板で覆った後、鋼板表面に繊維シート51を接着し、次いで各鋼板と柱1および梁3との間の空間へのグラウト材61の充填を行い、最後に、繊維シート51の表面にモルタル層71を形成する。
図18〜図21は、柱1の3面に梁3が直交して接合された柱・梁接合部に本発明を適用して補強した第8実施形態を示している。この場合、柱1の両側に延びる梁3は外面(図21で下側の面)側で面一の状態に施工されており、柱1および柱1から両側の梁3に連なる平坦な外面が補強対象面13aとなっている。
第8実施形態では、図19に示すように、柱1の外面(補強対象面13a)に、図10で示したものと同様の長板部322と短板部323とを有するL字状の鋼板32を2枚1組とする鋼板ユニット30Bを配設する。鋼板32の間には空隙45が空けられ、一方の鋼板32の内面に、空隙45を塞ぐ継手鋼板41がスポット溶接される。鋼板32の上端および下端には、内側に直角に折り曲げ加工することによりリブ39がそれぞれ形成されている。そして鋼板ユニット30Bを、リブ39を重ねることにより積層して柱1が覆われ、鋼板32の表面に繊維シート51が接着される。2枚の鋼板32の短板部323間にわたりタイバー82を貫通させており、タイバー82の両端をナット83で締め込んで緊張状態に締結し、タイバー82をグラウト材61中に埋め込んでいる。
また、図18および図20に示すように、柱1と柱1の両側の梁3からなる平坦な外面(補強対象面13a)には、上下2枚の梁部鋼板383,384が補強対象面13aと間隔を空けて配設される。上下2枚の梁部鋼板383,384の両端部は梁3の側面に近接するようにクランク状に屈曲し、その端部には、梁3に挿入されるボルト84が通される。梁部鋼板383,384が施工される前に、梁3に複数のアンカー81を挿入して固定される。
図20に示すように、上側の梁部鋼板383の上端には内側に折り曲げ加工してリブ392が形成されており、このリブ392は床スラブ2の下面に接触した状態とされる。また、下側の梁部鋼板384の下端は内側にある程度の奥行きで折り曲げられて下板部394が形成され、下板部394の内側の先端には、上側に折り曲げられてリブ393が形成されており、このリブ393が、梁3の側面の下端部に接触する状態となっている。そして、上下の梁部鋼板383,384のそれぞれ下端および上端にはリブ39が形成されており、これらリブ39が重ねて積層される。また、下側の梁部鋼板384の下板部394は、梁3の下側の柱1を覆う鋼板31の上端のリブ39に重ねて積層される。
第8実施形態においては、柱1の外面に対する鋼板ユニット30Aと、柱・梁の外面に対する上下2枚の梁部鋼板383,384を施工し、鋼板31,383,384の表面に繊維シート51を接着し、次いで、鋼板31,383,384と柱1および梁3との間の空間へのグラウト材61の充填を行い、最後に、繊維シート51の表面にモルタル層71を形成する。
第8実施形態では、柱・梁接合部の外面の上下2枚の梁部鋼板383,384のリブ39が重ねて積層され、また、下側の梁部鋼板の下板部394が鋼板31の上端のリブ39に重ねて積層された状態となる。このようにリブ39どうしおよびリブ39と下板部394が重ねて積層されることにより、この柱・梁接合部においては、横方向の振動を受けた場合、重なっているリブ39どうしおよびリブ39と下板部394の接触面に摩擦が生じ、このときの摩擦力が振動を抑制するダンパーとなって制震性が効果的に発揮される。
[5]継手鋼板の別形態
上記実施形態で鋼板間の空隙45を塞ぐ継手鋼板41は、単なる平板状のものであったが、図22に示すように、柱の4面を4枚の鋼板31で覆う鋼板ユニット30Aにおいて、上下の端部に、鋼板31のリブ39の内面に重なるリブ419を有するものであってもよい。この場合には、鋼板31のリブ39間の空隙45がリブ419に塞がれ、継手鋼板41のリブ419によって強度が向上するといった利点がある。また、鋼板31のリブ39に作用する応力が継手鋼板41のリブ419を介して隣接する鋼板31のリブ39に伝わり、これによって応力伝達が鋼板31間で連続しやすくなり、応力への抵抗性が向上する。
また、図23に示すように、柱の4面を、各面に対応するサイズの平板状の鋼板315を柱の各面に対面させ、これら鋼板315で形成される内側の角部の内面に、断面L字状の角継手鋼板43を重ね合わせ、各鋼板315の横移動が可能なように、角継手鋼板43の一方側の横方向端部を、対面する鋼板315の内面にスポット溶接する形態としてもよい。この場合、4枚の鋼板315および角継手鋼板43の上下の端部にはリブ319,439がそれぞれ形成され、角継手鋼板43のリブ439が鋼板315のリブ319の内面側に重ね合わされる。
1…柱
3…梁
31,32,33,34,35,36,37…鋼板
381…側面鋼板
382…下面鋼板
383…梁部鋼板
384…梁部鋼板
39…リブ
45…空隙
51…繊維シート
61…グラウト材
71…モルタル層
71A…微細モルタル
71B…二次モルタル
91…粘弾性部材

Claims (7)

  1. 既設の建造物の表面に対し、この表面に沿って複数の鋼板を載置した状態で積層し、積層した該鋼板により建造物の前記表面を覆う鋼板積層工程と、
    前記建造物の表面と、積層した前記鋼板との間に、グラウト材を充填するグラウト材充填工程と、
    を備え、
    積層された上下の前記鋼板のそれぞれの下端および上端に、建造物の前記表面の方向に突出し、積層状態で互いに接触可能なリブがそれぞれ形成されており、これらリブを直接接触させた状態、またはこれらリブの間に粘弾性部材を挟んだ状態とすることを特徴とする建造物の補強工法。
  2. 前記リブは、前記鋼板の端部を折り曲げ加工して形成されていることを特徴とする請求項1に記載の建造物の補強工法。
  3. 積層された前記鋼板の表面に繊維シートを張って接着する繊維シート接着工程を有することを特徴とする請求項1または2に記載の建造物の補強工法。
  4. 前記鋼板積層工程において、複数の前記鋼板を横方向に配列するとともに、横方向に隣接する鋼板の間に空隙を設けることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の建造物の補強工法。
  5. 前記繊維シート接着工程で鋼板の表面に張られた前記繊維シートの表面に、仕上げ材としてモルタルを塗布するモルタル施工工程を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の建造物の補強工法。
  6. 前記モルタル施工工程においては、前記繊維シートの表面に、含有セメントが微粒子状である微細モルタルを塗布する一次モルタル施工工程と、この微細モルタルの表面に二次モルタルを塗布する二次モルタル施工工程とを行うことを特徴とする請求項5に記載の建造物の補強工法。
  7. 前記二次モルタルは、ポリマーセメントモルタルまたは繊維含有モルタル、もしくはこれらポリマーセメントモルタルおよび繊維含有モルタルの混合物であることを特徴とする請求項6に記載の建造物の補強工法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5664989B1 (ja) * 2014-04-28 2015-02-04 一般社団法人 レトロフィットジャパン協会 既存柱の補強構造
JP5797815B1 (ja) * 2014-06-27 2015-10-21 細田建設株式会社 後施工アンカー及びその施工方法
JP2015203198A (ja) * 2014-04-11 2015-11-16 一般社団法人 レトロフィットジャパン協会 建造物の補強構造
JP2016069886A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 一般社団法人 レトロフィットジャパン協会 建造物の補強構造
JP5984273B1 (ja) * 2015-06-09 2016-09-06 株式会社サンヨーホーム 柱の補強工法および柱の補強構造
JP2017075446A (ja) * 2015-10-13 2017-04-20 栄次 槇谷 コンクリート構造物耐震補強構造

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09158493A (ja) * 1995-12-11 1997-06-17 Nippon Riwaaku:Kk 既存鉄筋コンクリート柱の耐震補強方法
JPH1088822A (ja) * 1996-09-17 1998-04-07 Sato Kogyo Co Ltd 既存コンクリート構造物の耐震補強工法及び耐震補強構造
JP2000336946A (ja) * 1999-05-26 2000-12-05 Shiraishi Corp 柱状構造物の補強方法
JP2003096715A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Daiichi Giken Consultant Kk 河川内コンクリート橋脚の補強方法
JP2007239421A (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Fujita Corp 既設構造物の補強工法
JP2008240368A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Eiji Makitani 鉄筋コンクリート柱の補強構造
JP2009155870A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Taisei Corp 補強構造
JP2011132775A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Central Japan Railway Co 耐震補強パネル及びそれを用いた耐震補強方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09158493A (ja) * 1995-12-11 1997-06-17 Nippon Riwaaku:Kk 既存鉄筋コンクリート柱の耐震補強方法
JPH1088822A (ja) * 1996-09-17 1998-04-07 Sato Kogyo Co Ltd 既存コンクリート構造物の耐震補強工法及び耐震補強構造
JP2000336946A (ja) * 1999-05-26 2000-12-05 Shiraishi Corp 柱状構造物の補強方法
JP2003096715A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Daiichi Giken Consultant Kk 河川内コンクリート橋脚の補強方法
JP2007239421A (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Fujita Corp 既設構造物の補強工法
JP2008240368A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Eiji Makitani 鉄筋コンクリート柱の補強構造
JP2009155870A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Taisei Corp 補強構造
JP2011132775A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Central Japan Railway Co 耐震補強パネル及びそれを用いた耐震補強方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015203198A (ja) * 2014-04-11 2015-11-16 一般社団法人 レトロフィットジャパン協会 建造物の補強構造
JP5664989B1 (ja) * 2014-04-28 2015-02-04 一般社団法人 レトロフィットジャパン協会 既存柱の補強構造
JP5797815B1 (ja) * 2014-06-27 2015-10-21 細田建設株式会社 後施工アンカー及びその施工方法
JP2016011511A (ja) * 2014-06-27 2016-01-21 細田建設株式会社 後施工アンカー及びその施工方法
JP2016069886A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 一般社団法人 レトロフィットジャパン協会 建造物の補強構造
JP5984273B1 (ja) * 2015-06-09 2016-09-06 株式会社サンヨーホーム 柱の補強工法および柱の補強構造
JP2017075446A (ja) * 2015-10-13 2017-04-20 栄次 槇谷 コンクリート構造物耐震補強構造

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