JP2014139384A

JP2014139384A - 山形鋼の補強装置及び山形鋼の補強施行方法

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Publication number: JP2014139384A
Application number: JP2013008567A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Komatsu; 博小松; Keigo Ishii; 桂吾石井
Original assignee: I & C CONSULTING CO Ltd; I&C CONSULTING CO Ltd
Current assignee: I & C CONSULTING CO Ltd; I&C CONSULTING CO Ltd
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2014-07-31

Abstract

【課題】トラス構造物を構成する既存の山形鋼材に何らの加工を施すことなく、最小限の材料を利用して既存山形鋼の補強を可能にし、かつ作業時間の短縮と補強工事のコスト低減を可能にした山形鋼の補強装置及び山形鋼の補強施行方法を提供する。
【解決手段】補強板材２０を既存山形鋼材１１の開口部１１３内に、その長手方向に沿って配置した状態で、既存山形鋼材１１のＬ形両辺１１１を外側面から第１及び第２の固定金具３０１、３０２で挟み込むようにして第１及び第２の固定金具を面対称に配置し、この第１の固定金具の第１固定部３０１ｄ及び第２の固定金具の第２固定部３０２ｄを第１の固定用ボルト・ナット３０３で補強板材２０に固定し、第１の固定金具の第１締め付け部３０１ｂと第２の固定金具の第２締め付け部３０２ｂを第１の締め付け用ボルト・ナット３０４で互いに接近する方向に締め付けることで補強板材２０を山形鋼材１１に一体的に固定するように構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、鉄塔や建築骨組等の鉄骨構造物の１つである既設のトラス構造物を構成する山形鋼を補強する補強装置及び山形鋼の補強施工方法に関する。

従来、最も典型的な山形鋼材の補強方法としては、特許文献１等に示されているように、トラス構造物を構成する既設の山形鋼材に、該山形鋼材の長手方向に沿って複数の穴を形成し、この穴を利用して、アングル材または平板材などからなる補強材をボルト・ナットにより固定し、これにより、山形鋼材を補強することが知られている。
また、既存の山形鋼材に、アングル材または平板材などからなる補強材を溶接により固着することで、山形鋼材を補強する方法も知られている。

上記のような従来の補強方法は、補強対象である山形鋼材に対して、穴あけもしくは溶接を行う必要があるため、穴あけもしくは溶接によって既存の山形鋼材に施されている亜鉛メッキ層が破壊され、補強工事により、山形鋼材に錆が誘発されるという問題がある。
また、既存の山形鋼材への穴あけ加工により山形鋼材に断面欠損が生じるおそれがある。さらに、高所作業など、厳しい作業環境下で穴あけもしくは溶接を行うため、施行の品質確保が困難になり、かつ多くの作業時間を要するほか、補強工事のコストが上昇するという問題がある。

特開２００６−３４２５１７号公報

本発明は、上述したような従来の問題を解決するためになされたもので、トラス構造物を構成する既存の山形鋼材に何らの加工を施すことなく、かつ最小限の材料を利用して既存山形鋼の補強を可能にし、併せて、施行の品質確保を容易にし、作業時間の短縮及び補強工事のコスト低減を可能にした山形鋼の補強装置及び山形鋼の補強施行方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、既設のトラス構造物を構成するＬ形の両辺が等しい等辺山形鋼材もしくはＬ形の両辺が等しくない不等辺山形鋼材（以下単に山形鋼材という）を補強するための補強装置であって、前記山形鋼材の前記Ｌ形両辺の幅より大きい幅を有し、該幅方向の一端縁が前記山形鋼材の内側隅部に当接しかつ前記Ｌ形両辺が形成する開口部の角度が二分される中間に位置するようにして前記山形鋼材の長手方向の全長に亘り延在して配置された補強板材と、前記山形鋼材の長手方向の複数箇所で前記補強板材を前記山形鋼材に一体に固定する複数の固定機構とを備え、前記固定機構は、前記Ｌ形両辺の外側から前記山形鋼材を挟むように面対称に配置される第１及び第２の固定金具と、前記山形鋼材の開口部側で前記第１及び第２の固定金具の一端部を前記補強板材の幅方向の他端部に固定する第１の固定用ボルト・ナットと、前記第１の固定用ボルト・ナットと反対側に位置する前記第１及び第２の固定金具の他端部を互いに接近する方向に締め付けて前記補強板材と前記山形鋼材とを一体化する第１の締め付け用ボルト・ナットを有し、前記第１の固定金具は、前記Ｌ形両辺の一方の辺の外側面に当接する第１当接部と、前記第１当接部の一端に該第１当接部から前記補強板材の幅方向と平行にかつ離間する方向に延在して設けられた第１締め付け部と、前記第１当接部の他端に連接され前記一方の辺の上端縁から前記山形鋼材の開口部側へ折り曲げ加工された第１連接部と、前記第１連接部の先端に設けられ前記第１の固定金具を前記補強板材に固定する第１固定部を有し、前記第２の固定金具は、前記Ｌ形両辺の他方の辺の外側面に当接する第２当接部と、前記第２当接部の一端に該第２当接部から前記補強板材の幅方向と平行にかつ離間する方向に延在して設けられた第２締め付け部と、前記第２当接部の他端に連接され前記他方の辺の上端縁から前記山形鋼材の開口部側へ折り曲げ加工された第２連接部と、前記第２連接部の先端に設けられ前記第２の固定金具を前記補強板材に固定する第２固定部を有し、前記第１固定部と前記第２固定部は前記第１の固定用ボルト・ナットで前記補強板材に固定され、前記第１締め付け部と前記第２締め付け部を前記第１の締め付け用ボルト・ナットにより互いに接近する方向に締め付けることで前記補強板材が前記山形鋼材に一体に固定されるように構成されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の山形鋼の補強装置において、前記第１の固定用ボルト・ナットのボルト頭部は、前記第１の固定金具の第１固定部及び前記第２の固定金具の第２固定部の何れか一方に予め固着され、前記第１の締め付け用ボルト・ナットのボルト頭部は、前記第１の固定金具の第１締め付け部及び前記第２の固定金具の第２締め付け部の何れか一方に予め固着されていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の山形鋼の補強装置において、前記第１の固定用ボルト・ナットは、締め付け用のナットのほかに該締め付け用のナットの緩みを防止するロックナットを備えることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の山形鋼の補強装置において、前記第１の締め付け用ボルト・ナットは、締め付け用のナットのほかに該締め付け用のナットの緩みを防止するロックナットを備えることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の山形鋼の補強装置において、前記第１当接部と前記第１締め付け部との連接箇所に補強用のリブが設けられ、前記第２当接部と前記第２締め付け部との連接部に補強用のリブが設けられていることを特徴とする。
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５の何れか一項に記載の山形鋼の補強装置において、前記第１連接部と前記第１固定部との連接箇所に補強用のリブが設けられ、前記第２連接部と前記第２固定部との連接箇所に補強用のリブが設けられていることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項１記載の山形鋼の補強装置において、前記補強板材は、前記山形鋼材の長さより短い複数の補強板材を継ぎ合わせることで前記山形鋼材の全長に亘り延在する長さに構成され、前記継ぎ合わされる各補強板材は前記山形鋼材の長手方向の複数箇所で前記山形鋼材に一体に固定され、さらに前記継ぎ合わされる各補強板材の互いの継ぎ合わせ箇所の固定には補強板材継手兼用の固定機構が用いられ、前記補強板材継手兼用の固定機構は、前記継ぎ合わせ箇所に前記Ｌ形両辺の外側から前記山形鋼材を挟むように面対称に配置され、かつ前記互いに継ぎ合わされる両補強板材の端部に差し渡し状態に重合し得る長さの第３及び第４の固定金具と、前記山形鋼材の開口部側で前記第３及び第４の固定金具の一端部を前記互いに継ぎ合わされる両補強板材の幅方向の他端部に固定する第２の固定用ボルト・ナットと、前記第２の固定用ボルト・ナットと反対側に位置する前記第３及び第４の固定金具の他端部を互いに接近する方向に締め付ける第２の締め付け用ボルト・ナットを有し、前記第３の固定金具は、前記Ｌ形両辺の一方の辺の外側面に当接する第３当接部と、前記第３当接部の一端に該第３当接部から前記補強板材の幅方向と平行にかつ離間する方向に延在して設けられた第３締め付け部と、前記第３当接部の他端に連接され前記一方の辺の上端縁から前記山形鋼材の開口部側へ折り曲げ加工された第３連接部と、前記第３連接部の先端に設けられ前記第３の固定金具を前記互いに継ぎ合わされる両補強板材の端部に固定する第３固定部を有し、前記第４の固定金具は、前記Ｌ形両辺の他方の辺の外側面に当接する第４当接部と、前記第４当接部の一端に該第４当接部から前記補強板材の幅方向と平行にかつ離間する方向に延在して設けられた第４締め付け部と、前記第４当接部の他端に連接され前記他方の辺の上端縁から前記山形鋼材の開口部側へ折り曲げ加工された第４連接部と、前記第４連接部の先端に設けられ前記第４の固定金具を前記互いに継ぎ合わされる両補強板材の端部に固定する第４固定部を有し、前記第３固定部と前記第４固定部は前記第２の固定用ボルト・ナットで前記互いに継ぎ合わされる両補強板材の端部に固定され、前記第３締め付け部と前記第４締め付け部を前記第２の締め付け用ボルト・ナットにより互いに接近する方向に締め付けることで前記互いに継ぎ合わされる両補強板材の端部が前記山形鋼材に一体に固定されるように構成されていることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項７記載の山形鋼の補強装置において、前記第２の固定用ボルト・ナットのボルトは、前記第３の固定金具の第３固定部及び前記第４の固定金具の第４固定部の何れか一方に予め固定状態に設けられ、前記第２の締め付け用ボルト・ナットのボルトは、前記第３の固定金具の第３締め付け部及び前記第４の固定金具の第４締め付け部の何れか一方に予め固定状態に設けられていることを特徴とする。

請求項９に係る発明は、請求項７または８記載の山形鋼の補強装置において、前記第２の固定用ボルト・ナットは、締め付け用のナットのほかに該締め付け用のナットの緩みを防止するロックナットを備えることを特徴とする。
請求項１０に係る発明は、請求項７乃至９の何れか一項に記載の山形鋼の補強装置において、前記第２の締め付け用ボルト・ナットは、締め付け用のナットのほかに該締め付け用のナットの緩みを防止するロックナットを備えることを特徴とする。

請求項１１に係る発明は、請求項７乃至１０の何れか一項に記載の山形鋼の補強装置において、前記第３当接部と前記第３締め付け部との連接箇所に補強用のリブが設けられ、前記第４当接部と前記第４締め付け部との連接部に補強用のリブが設けられていることを特徴とする。
請求項１２に係る発明は、請求項７乃至１１の何れか一項に記載の山形鋼の補強装置において、前記第３連接部と前記第３固定部との連接箇所に補強用のリブが設けられ、前記第４連接部と前記第４固定部との連接箇所に補強用のリブが設けられていることを特徴とする。

請求項１３に係る発明は、請求項１乃至６の何れか一項に記載した山形鋼補強装置を構成する補強板材及び固定機構を用いて山形鋼材を補強するための山形鋼補強施工方法であって、既存の前記山形鋼材の開口部内に前記補強板材を前記山形鋼材の長手方向に沿って配置した後、前記山形鋼材の長手方向の中間に位置する中間箇所において前記固定機構を構成する第１及び第２の固定金具及び第１の固定用ボルト・ナットと第１の締め付け用ボルト・ナットを用いて前記補強板材を前記山形鋼材に固定し、次いで、前記中間箇所から前記山形鋼材の両支点端までの間に一定の間隔で補強板材固定箇所を設定し、これら各設定箇所において前記中間箇所から前記山形鋼材の両端方向に向け前記固定機構を構成する第１及び第２の固定金具及び第１の固定用ボルト・ナットと第１の締め付け用ボルト・ナットを用いて前記補強板材を前記各設定箇所ごとに前記山形鋼材に順に固定し、さらに、前記中間箇所及び各設定箇所における前記第１の固定用ボルト・ナット及び前記第１の締め付け用ボルト・ナットを本締めした後、これら第１の固定用ボルト・ナット及び第１の締め付け用ボルト・ナットに緩み防止用のロックナットを取り付けて締め込むことを特徴とする。

本発明の山形鋼補強装置及び山形鋼の補強施行方法によれば、トラス構造物を構成する既存の山形鋼材に何らの加工を施すことなく、かつ最小限の材料を利用して既存山形鋼の補強が可能になり、併せて、施行の品質確保を容易に実現でき、作業時間の短縮及び補強工事のコスト低減することができる。
また、本発明によれば、第１の固定用ボルト・ナット及び第１の締め付け用ボルト・ナットがロックナットを備えているので、本締めされた第１の固定用ボルト・ナット及び第１の締め付け用ボルト・ナットの緩みを防止でき、既存山形鋼材の補強状態を安定して維持できる。

また、本発明によれば、山形鋼材の長さより短い複数の補強板材を継ぎ合わせることにより山形鋼材の全長に亘り延在する長さの補強板材を構成し、継ぎ合わされる各補強板材の互いの継ぎ合わせ箇所の固定に補強板材継手兼用の固定機構を用いる構成にしたので、山形鋼材の補強に、これと同一の長さの補強板材を用意する必要がなくなり、これにより、補強板材の工事現場等への搬入や取り扱いが容易になり、山形鋼材の補強工事の効率化及び低コスト化を実現できる。
また、本発明によれば、固定機構を構成する固定金具が補強用のリブを備えることにより、固定金具の剛性が向上し、固定機構による補強板材と山形鋼材との一体化を、より強固にできる。

本発明に係る山形鋼補強装置を用いて既存山形鋼材を補強した状態を示すトラス構造物の一部の概略図である。本発明に係る山形鋼補強装置を用いて既存の山形鋼材を補強した状態の一例を示す要部の拡大斜視図である。図２に示す山形鋼補強装置を分解して示す拡大斜視図である。図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。本発明に係る山形鋼補強装置を用いて既存の山形鋼材を補強する場合の補強施行方法の説明図である。本発明に係る山形鋼補強装置の他の例を示す断面図である。補強板材の継ぎ合わせ箇所に補強板材継手兼用の固定機構を用いて既存の山形鋼材を補強した場合の本発明の他の実施の形態を示す説明図である。図７のＢ部分を拡大して示す補強板材継手兼用固定機構の正面図である。図８の矢印Ｃ−Ｃ線に沿う補強板材継手兼用固定機構の断面図である。本発明の他の実施の形態における補強板材継手兼用固定機構の一部の説明用斜視図である。

以下、本発明に係る山形鋼補強装置の第１の実施の形態について、図１〜図４を参照して詳細に説明する。
図１において、トラス構造物１０は、Ｌ形の両辺が等しい等辺山形鋼材（以下単に山形鋼材という）１１を、ピン接合１２により三角形に構成し、その三角形をつなぎ合わせ、組み立てることで構成されている。そして、トラス構造物１０を構成する各山形鋼材１１は、平形鋼材からなる補強板材２０と、補強板材２０を山形鋼材１１の長手方向の複数箇所で固定して、補強板材２０と山形鋼材１１を一体化する複数の固定機構３０によって補強される構成になっている。

補強板材２０は、図２〜図４に示すように、山形鋼材１１のＬ形両辺１１１の幅ｄ２より大きい幅ｄ２を有しており、この補強板材２０の幅ｄ２方向の一端縁２０１が山形鋼材１１の内側隅部１１２に当接し、かつＬ形両辺１１１が形成する開口部１１３の角度（９０°）が二分される中間に位置するようにして山形鋼材１１の長手方向の全長に亘り延在して配置される長さを有している。また、補強板材２０の幅ｄ２方向の他端縁部２０２には、ボルト挿通用の穴２０３が一定の間隔（例えば６０ｍｍ）で補強板材２０の全長に亘り形成されている。なお、補強板材２０の一端縁２０１の形状は、山形鋼材１１の内側隅部１１２の形状に合致する円弧状を呈している。

固定機構３０は、図２〜図４に示すように、山形鋼材１１のＬ形両辺１１１の外側から山形鋼材１１を挟むように面対称に配置される第１の固定金具３０１及び第２の固定金具３０２と、山形鋼材１１の開口部１１３側で第１の固定金具３０１及び第２の固定金具３０２の一端部を補強板材２０の幅方向の他端部２０２に固定する、高力ボルト・ナットからなる一対の第１の固定用ボルト・ナット３０３と、第１の固定用ボルト・ナット３０３と反対側に位置する第１の固定金具３０１及び第２の固定金具３０２の他端部を互いに接近する方向に締め付けて補強板材２０の一端縁２０１を山形鋼材１１の内側隅部１１２に密着させ、補強板材２０と山形鋼材１１とを一体化する、高力ボルト・ナットからなる一対の第１の締め付け用ボルト・ナット３０４を有している。

また、第１の固定用ボルト・ナット３０３は、締め付け用のナット３０３ａのほかに、この締め付け用のナット３０３ａの緩みを防止するロックナット３０３ｂを備えている。同様にして、第１の締め付け用ボルト・ナット３０４も、締め付け用のナット３０４ａのほかに、この締め付け用のナット３０４ａの緩みを防止するロックナット３０４ｂを備えている。

第１の固定金具３０１は、山形鋼材１１のＬ形両辺１１１の一方の辺の外側面に当接する第１当接部３０１ａと、第１当接部３０１ａの一端に該第１当接部３０１ａから補強板材２０の幅方向と平行にかつ離間する方向に延在して設けられた第１締め付け部３０１ｂと、第１当接部３０１ａの他端に連接され、Ｌ形両辺１１１の一方の辺の上端縁から山形鋼材１１の開口部１１３側へ折り曲げ加工された第１連接部３０１ｃと、第１連接部３０１ｃの先端に設けられ、第１の固定金具３０１を補強板材２０に固定する第１固定部３０１ｄを有している。

また、第１締め付け部３０１ｂには、第１の締め付け用ボルト・ナット３０４のボルト部３０４ｃが挿通される一対の穴３０１ｅが穿設されている。同様にして、第１固定部３０１ｄには、第１の固定用ボルト・ナット３０３のボルト部３０３ｃが挿通される一対の穴３０１ｆが穿設されている。さらに、第１当接部３０１ａと第１締め付け部３０１ｂとの連接箇所には補強用のリブ３０１ｇが設けられており、第１連接部３０１ｃと第１固定部３０１ｄとの連接箇所には補強用のリブ３０１ｈが設けられている。

第２の固定金具３０２は、山形鋼材１１のＬ形両辺１１１の他方の辺の外側面に当接する第２当接部３０２ａと、第２当接部３０２ａの一端に該第２当接部３０２ａから補強板材２０の幅方向と平行にかつ離間する方向に延在して設けられた第２締め付け部３０２ｂと、第２当接部３０２ａの他端に連接され、Ｌ形両辺１１１の一方の辺の上端縁から山形鋼材１１の開口部１１３側へ折り曲げ加工された第２連接部３０２ｃと、第２連接部３０２ｃの先端に設けられ、第２の固定金具３０２を補強板材２０に固定する第２固定部３０２ｄを有している。

また、第２締め付け部３０２ｂには、第１の締め付け用ボルト・ナット３０４のボルト部３０４ｃが挿通される一対の穴３０２ｆが穿設されている。同様にして、第２固定部３０２ｄには、第１の固定用ボルト・ナット３０３のボルト部３０３ｃが挿通される一対の穴３０２ｆが穿設されている。さらに、第１当接部３０１ａと第１締め付け部３０１ｂとの連接箇所には補強用のリブ３０２ｇが設けられており、第２連接部３０２ｃと第２固定部３０２ｄとの連接箇所には補強用のリブ３０２ｈが設けられている。

また、第１の固定用ボルト・ナット３０３のボルト部３０３ｃを第２固定部３０２ｄの穴３０２ｆに外側から挿入した後、そのボルト頭部３０３ｄを第２固定部３０２ｄに溶接により固着することで、第１の固定用ボルト・ナット３０３を第２の固定金具３０２に一体に組み込まれた構成になっている。同様にして、第１の締め付け用ボルト・ナット３０４のボルト部３０４ｃを第２締め付け部３０２ｂの穴３０２ｅに外側から挿入した後、そのボルト頭部３０４ｄを第２締め付け部３０２ｂに溶接により固着することで、第１の締め付け用ボルト・ナット３０４を第２締め付け部３０２ｂに一体に組み付けた構成になっている。

次に、上記のように構成された山形鋼補強装置を用いて、トラスト構造物１０を構成する既存の山形鋼材１１を補強する場合の施行手順について、図５を参照して説明する。
この場合は、まず、補強板材２０の一端縁２０１が山形鋼材１１の内側隅部１１２に当接されるようにして、補強板材２０を既存の山形鋼材１１の開口部１１３内に、その長手方向に沿って配置する。
しかる後、図５に示す山形鋼材１１の長さの１／２に相当する中間箇所Ｐ１において、固定機構３０を構成する第２の固定金具３０２に一体に組み付けられた一対の第１の固定用ボルト・ナット３０３のボルト部３０３ｃを、中間箇所Ｐ１に対向する補強板材２０の穴２０３に挿入し、かつ第２の固定金具３０２の第２当接部３０２ａを山形鋼材１１のＬ形両辺１１１の他方の辺の外側面に当接させる。

次いで、山形鋼材１１を挟んで、上記第２の固定金具３０２と面対称に配置される第１の固定金具３０１の第１固定部３０１ｄに穿設された一対の穴３０１ｆに、補強板材２０の穴２０３を通して突出される上記第１の固定用ボルト・ナット３０３のボルト部３０３ｃを差し込み、穴３０１ｆを通して突出するボルト部３０３ｃに締め付け用のナット３０３ａを螺合して仮止めする。さらに、第１の固定金具３０１の第１締め付け部３０１ｂに穿設された一対の穴３０１ｅに、上記第２の固定金具３０２に一体に組み付けられた第１の締め付け用ボルト・ナット３０４のボルト部３０４ｃを差し込み、穴３０１ｅを通して突出するボルト部３０４ｃに締め付け用のナット３０４ａを螺合して仮止めする。これにより、第１の固定金具３０１の第１当接部３０１ａ及び第２の固定金具３０２の第２当接部３０２ａは、山形鋼材１１のＬ形両辺１１１の外側面に当接されるとともに、補強板材２０は、山形鋼材１１の開口部１１３の角度を二分する中間位置に保持される。

次いで、図５に示すように、山形鋼材１１の中間箇所Ｐ１から山形鋼材の両支点端までの間に一定の間隔で補強板材固定箇所Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４・・・を設定する。この場合の間隔Ｌ１は、６００ｍｍ程度が最も好ましい。また、補強板材固定箇所Ｐ４から支点端までの間隔Ｌ２は、１／４・Ｌ１であることが最も好ましい。
上記各補強板材固定箇所Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４・・・においては、上記中間箇所Ｐ１で補強板材２０を山形鋼材１１に固定する場合と同様に、第１及び第２の固定金具３０１、３０２及び第１の固定用ボルト・ナット３０３と第１の締め付け用ボルト・ナット３０４を用いて、補強板材固定箇所Ｐ２から固定箇所Ｐ３、Ｐ４へと順番に実行し、補強板材２０を山形鋼材１１に仮止めする。

しかる後、山形鋼材１１に対する補強板材２０の配置位置及び姿勢が山形鋼材１１の開口部１１３の角度を二分する中間位置に保持されているかを確認し、確認されたならば、中間箇所Ｐ１及び各固定箇所Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４にある第１の固定用ボルト・ナット３０３の締め付け用のナット３０３ａ及び第１の締め付け用ボルト・ナット３０４の締め付け用のナット３０４ａをそれぞれ締め付けて本締めする。

この場合、第１の締め付け用ボルト・ナット３０４の締め付け用ナット３０４ａが本締めされることにより、第１の固定金具３０１の第１締め付け部３０１ｂと第２の固定金具３０２の第２締め付け部３０２ｂとが互いに接近する方向に締め付けられると、第１の固定金具３０１の第１当接部３０１ａ及び第２の固定金具３０２の第２当接部３０２ａが山形鋼材１１のＬ形両辺１１１と摺接しながら、それぞれ図４の矢印Ｚ１、Ｚ２の方向に移動されるとともに、第１の固定金具３０１及び第２の固定金具３０２を含めた補強板材２０が図４の矢印Ｘの方向に移動し、補強板材２０の一端縁２０１を山形鋼材１１の内側隅部１１２に密着させ、山形鋼材１１と一体化する。その後、第１の固定用ボルト・ナット３０３のボルト部３０３ｃにロックナット３０３ｂを螺合して締め込む。さらに、第１の締め付け用ボルト・ナット３０４のボルト部３０４ｃにロックナット３０４ｂを螺合して締め込む。これにより、補強板材２０は山形鋼材１１に一体化されることになる。

このような本実施の山形鋼補強装置を用いて既存の山形鋼材を補強した場合の山形鋼材の座屈強度は、本実施の山形鋼補強装置を用いない山形鋼材に比較して、１．５倍から２倍程度、向上していることが確認された。

また、本実施の形態を示す山形鋼補強装置及び山形鋼の補強施行方法によれば、トラス構造物を構成する既存の山形鋼材に何らの加工を要しないとともに、山形鋼材の補強に使用される補強材も、既存山形鋼材の長さに相当する帯状の平板鋼材でよいため、ほとんど加工を要しない最小限の材料を利用して既存山形鋼を補強することができる。

また、本実施の形態によれば、上述した補強施行方法を用いることにより、補強板材２０を既存山形鋼材１１の開口部１１３内に、その長手方向に沿って配置した状態で、既存山形鋼材１１のＬ形両辺１１１を外側面から第１及び第２の固定金具３０１、３０２で挟み込むようにして第１及び第２の固定金具３０１、３０２を面対称に配置し、この第１の固定金具３０１の第１固定部３０１ｄ及び第２の固定金具３０２の第２固定部３０２ｄを第１の固定用ボルト・ナット３０３で補強板材２０に固定し、さらに第１の固定金具３０１の第１締め付け部３０１ｂと第２の固定金具３０２の第２締め付け部３０２ｂを第１の締め付け用ボルト・ナット３０４で互いに接近する方向に締め付けることで補強板材２０を既存の山形鋼材１１に一体的に固定する補強動作を、既存山形鋼材１１の長手方向の中間箇所から両支点端まで一定の間隔で順番に施行するように構成したので、既存山形鋼材１１の用ボルト・ナットトラス構造物が存在する現地での既存山形鋼に対する補強工事が容易になり、併せて、施行の品質確保を容易に実現でき、作業時間の短縮及び補強工事のコスト低減することができる。
特に、既存山形鋼材の長さ方向の中間箇所において、固定機構３０により補強板材２０を既存山形鋼材１１に一体的に固定する施行方式を採用したので、既存山形鋼材に生じ易い中間部での座屈がなくなり、山形鋼材全体の強度を向上できる。

また、本発明によれば、第１の固定用ボルト・ナット３０３及び第１の締め付け用ボルト・ナット３０４がロックナットを備えているので、本締めされた第１の固定用ボルト・ナット及び第１の締め付け用ボルト・ナットの緩みを防止でき、既存山形鋼材の補強状態を安定して維持できる。
また、本実施の形態によれば、固定機構を構成する固定金具が補強用のリブを備えることにより、固定金具の剛性が向上し、固定金具の薄肉化ができるとともに、固定機構による補強板材と山形鋼材との一体化を、より強固にでき、かつ一体化の経年変化が大幅に低減され、補強品質を向上できる。また、本実施の形態によれば、第１の固定用ボルト・ナット３０３を構成するボルト部３０３ｃ及び第１の締め付け用ボルト・ナット３０４を構成するボルト部３０４ｃは、溶接により第２の固定金具３０２に接着され一体化されているため、補強施行時の固定用部品の取り扱いや管理が容易で、かつ簡素化できる。

次に、本発明に係る山形鋼補強装置の第２の実施の形態について、図６を参照して説明する。
この第２の実施の形態において、上記図４に示す山形鋼補強装置と異なる点は、Ｌ形の両辺が等しくない不等辺の山形鋼材４０を補強するように構成されたところにある。
このために、本実施の形態における山形鋼材４０は、図６に示すように、Ｌ形の一方の辺４１の幅がＬ形の他方の辺４２の幅より小さい構造になっている。これに伴い、固定機構３０を構成する第１の固定金具３０１の第１当接部３０１ａは、一方の辺４１の幅に対応する寸法に形成される。また、第１の固定金具３０１を構成する第１締め付け部３０１ｂ及び第１連接部３は、上記図４に示す場合と同様に形成される。そして、一方の辺４１の幅が小さくなることに伴い、第１の固定金具３０１を構成する第１固定部３０１ｄの長さが上記図４に示す場合より長く形成されている。また、図４の同一の構成要素には図４と同一の符号を付して、その構成説明を省略する。
このような第２の実施の形態に示す山形鋼補強装置においても上記第１の実施の形態に示す場合と同様の作用効果が得られる。

次に、本発明に係る山形鋼補強装置の第３の実施の形態について、図７〜図１０を参照して説明する。
この第２の実施の形態に示す山形鋼の補強装置においては、図７に示すように、既存の山形鋼材１１の補強に使用される補強板材２０に、山形鋼材１１の長さより短い複数、例えば３本の補強板材２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを用い、この３本の補強板材２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃのうち、一番長い補強板材２０Ａを真中にして、補強板材２０Ａの一端に補強板材２０Ａより短い補強板材２０Ｂを継ぎ合わせ、さらに補強板材２０Ａの他端に補強板材２０Ａより短い補強板材２０Ｃを継ぎ合わせることで山形鋼材１１の全長に亘り延在する長さに構成したものである。

各補強板材２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの山形鋼材１１への固定は、図７に示すように、上記第１の実施の形態に示す複数の固定機構３０を用いることで行われる。そして、補強板材２０Ａと補強板材２０Ｂとの継ぎ合わせ箇所Ｐ１１、及び補強板材２０Ａと補強板材２０Ｃとの継ぎ合わせ箇所Ｐ１２の固定には、補強板材継手兼用の固定機構５０が用いられている。

補強板材継手兼用の固定機構５０は、図８〜図１０に示すように、継ぎ合わせ箇所Ｐ１１において（継ぎ合わせ箇所Ｐ１２においても同様であるので、継ぎ合わせ箇所Ｐ１１の場合のみについて説明する）、山形鋼材１１のＬ形両辺１１１の外側から山形鋼材１１を挟むように面対称に配置された第３の固定金具５０１及び第４の固定金具５０２を有しており、また、この第３の固定金具５０１及び第４の固定金具５０２は、互いに継ぎ合わされる補強板材２０Ａ及び補強板材２０Ｂの端部に差し渡し状態に重合し得る長さを有している。

さらに、補強板材継手兼用の固定機構５０は、山形鋼材１１の開口部１１３側で第３の固定金具５０１及び第４の固定金具５０２の一端部を、互いに継ぎ合わされる補強板材２０Ａと補強板材２０Ｂの幅方向の他端部２０２にそれぞれ固定する、高力ボルト・ナットからなる二対の第２の固定用ボルト・ナット５０３と、第２の固定用ボルト・ナット５０３と反対側に位置する第３の固定金具５０１及び第４の固定金具５０２の他端部を互いに接近する方向に締め付けて補強板材２０Ａ及び補強板材２０Ｂの一端縁２０１を山形鋼材１１の内側隅部１１２に密着させ、補強板材２０Ａ及び補強板材２０Ｂと山形鋼材１１とを一体化する、高力ボルト・ナットからなる二対の第２の締め付け用ボルト・ナット５０４を有している。

また、第２の固定用ボルト・ナット５０３は、締め付け用のナット５０３ａのほかに、この締め付け用のナット５０３ａの緩みを防止するロックナット５０３ｂを備えている。同様にして、第２の締め付け用ボルト・ナット５０４も、締め付け用のナット５０４ａのほかに、この締め付け用のナット５０４ａの緩みを防止するロックナット５０４ｂを備えている。

第３の固定金具５０１は、山形鋼材１１のＬ形両辺１１１の一方の辺の外側面に当接する第３当接部５０１ａと、第３当接部５０１ａの一端に該第３当接部５０１ａから補強板材２０Ａ及び補強板材２０Ｂの幅方向と平行にかつ離間する方向に延在して設けられた第３締め付け部５０１ｂと、第３当接部５０１ａの他端に連接され、Ｌ形両辺１１１の一方の辺の上端縁から山形鋼材１１の開口部１１３側へ折り曲げ加工された第３連接部５０１ｃと、第３連接部５０１ｃの先端に設けられ、第３の固定金具５０１を補強板材２０Ａ及び補強板材２０Ｂに固定する第３固定部５０１ｄを有している。

また、第３締め付け部５０１ｂには、第２の締め付け用ボルト・ナット５０４のボルト部５０４ｃが挿通される二対の穴５０１ｅが穿設されている。同様にして、第３固定部５０１ｄには、第３の固定用ボルト・ナット５０３のボルト部５０３ｃが挿通される二対の穴５０１ｆが穿設されている。さらに、第３当接部５０１ａと第３締め付け部５０１ｂとの連接箇所には補強用のリブ５０１ｇが設けられており、第３連接部５０１ｃと第３固定部５０１ｄとの連接箇所には補強用のリブ５０１ｈが設けられている。

第４の固定金具５０２は、山形鋼材１１のＬ形両辺１１１の他方の辺の外側面に当接する第４当接部５０２ａと、第４当接部５０２ａの一端に該第４当接部５０２ａから補強板材２０Ａ及び補強板材２０Ｂの幅方向と平行にかつ離間する方向に延在して設けられた第４締め付け部５０２ｂと、第４当接部５０２ａの他端に連接され、Ｌ形両辺１１１の一方の辺の上端縁から山形鋼材１１の開口部１１３側へ折り曲げ加工された第４連接部５０２ｃと、第４連接部５０２ｃの先端に設けられ、第４の固定金具５０２を補強板材２０Ａ及び補強板材２０Ｂに固定する第４固定部５０２ｄを有している。

また、第４締め付け部５０２ｂには、第２の締め付け用ボルト・ナット５０４のボルト部５０４ｃが挿通される二対の穴５０２ｆが穿設されている。同様にして、第４固定部５０２ｄには、第２の固定用ボルト・ナット５０３のボルト部５０３ｃが挿通される二対の穴５０２ｆが穿設されている。さらに、第４当接部５０１ａと第４締め付け部５０１ｂとの連接箇所には補強用のリブ５０２ｇが設けられており、第４連接部５０２ｃと第４固定部５０２ｄとの連接箇所には補強用のリブ５０２ｈが設けられている。

また、第２の固定用ボルト・ナット５０３のボルト部５０３ｃを第４固定部５０２ｄの穴５０２ｆに外側から挿入した後、そのボルト頭部５０３ｄを第４固定部５０２ｄに溶接により固着することで、第１の固定用ボルト・ナット３０３を第２の固定金具３０２に一体に組み込まれた構成になっている。同様にして、第１の締め付け用ボルト・ナット３０４のボルト部３０４ｃを第２締め付け部３０２ｂの穴３０２ｅに外側から挿入した後、そのボルト頭部３０４ｄを第２締め付け部３０２ｂに溶接により固着することで、第１の締め付け用ボルト・ナット３０４を第２締め付け部３０２ｂに一体に組み付けた構成になっている。

次に、上記のように構成された補強板材継手兼用の固定機構５０を用いて、補強板材２０の継ぎ合わせ箇所Ｐ１１及びＰ１２で各補強板材２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを既存の山形鋼材１１に一体的に固定する場合の施行手順について説明する。
まず、３本の補強板材２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを、一番長い補強板材２０Ａを真中に位置するようにして、既存の山形鋼材１１の開口部１１３内に、その長手方向に沿って配置する。
しかる後、各補強板材２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを、その長手方向の複数箇所で、上記第１の実施の形態に示す固定機構３０を用いて既存の山形鋼材１１に仮固定する。

次いで、補強板材継手兼用の固定機構５０を構成する第４の固定金具５０２に固着された二対の第２の固定用ボルト・ナット５０３のボルト部５０３ｃを、継ぎ合わせ箇所Ｐ１１に対向する補強板材２０の穴２０３に挿入し、かつ第４の固定金具５０２の第４当接部５０２ａを山形鋼材１１のＬ形両辺１１１の他方の辺の外側面に当接させる。

次いで、山形鋼材１１を挟んで、上記第４の固定金具５０２と面対称に配置される第３の固定金具５０１の第３固定部５０１ｄに穿設された二対の穴５０１ｆに、補強板材２０Ａ及び補強板材２０Ｂの穴２０３を通して突出される上記第２の固定用ボルト・ナット５０３のボルト部５０３ｃを差し込み、穴５０１ｆを通して突出するボルト部５０３ｃに締め付け用のナット５０３ａを螺合して仮止めする。さらに、第３の固定金具５０１の第３締め付け部５０１ｂに穿設された二対の穴５０１ｅに、上記第４の固定金具５０２に固着された第２の締め付け用ボルト・ナット５０４のボルト部５０４ｃを差し込み、穴５０１ｅを通して突出するボルト部５０４ｃに締め付け用のナット５０４ａを螺合して仮止めする。これにより、第３の固定金具５０１の第３当接部５０１ａ及び第４の固定金具５０２の第４当接部５０２ａは、山形鋼材１１のＬ形両辺１１１の外側面に当接されるとともに、補強板材２０Ａ及び補強板材２０Ｂは、山形鋼材１１の開口部１１３の角度を二分する中間位置に保持される。
また、補強板材２０Ａと補強板材２０Ｃとの継ぎ合わせ箇所Ｐ１２においても、上記継ぎ合わせ箇所Ｐ１１における場合と同様な施行を実行することにより、補強板材２０Ａと補強板材２０Ｃとの継ぎ合わせ部も仮固定される。

次に、山形鋼材１１に対する補強板材２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの配置位置及び姿勢が山形鋼材１１の開口部１１３の角度を二分する中間位置に保持されているかを確認し、確認されたならば、各固定機構３０を構成する第１の固定用ボルト・ナット３０３の締め付け用のナット３０３ａ及び第１の締め付け用ボルト・ナット３０４の締め付け用のナット３０４ａをそれぞれ締め付けて本締めする。同様にして、継ぎ合わせ箇所Ｐ１１及びＰ１２の補強板材継手兼用の固定機構５０を構成する第２の固定用ボルト・ナット５０３の締め付け用のナット５０３ａ及び第２の締め付け用ボルト・ナット５０４の締め付け用のナット５０４ａをそれぞれ締め付けて本締めする。これにより、補強板材２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの一端縁２０１が山形鋼材１１の内側隅部１１２に密着され、山形鋼材１１と一体化される。

その後、第１の固定用ボルト・ナット３０３のボルト部３０３ｃにロックナット３０３ｂを螺合して締め込み、さらに、第１の締め付け用ボルト・ナット３０４のボルト部３０４ｃにロックナット３０４ｂを螺合して締め込む。同様にして、第２の固定用ボルト・ナット５０３のボルト部５０３ｃにロックナット５０３ｂを螺合して締め込み、さらに、第２の締め付け用ボルト・ナット４０４のボルト部５０４ｃにロックナット５０４ｂを螺合して締め込む。これにより、補強板材２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは山形鋼材１１に一体化されることになる。

このような第３の実施の形態に示す山形鋼補強装置においても上記第１の実施の形態に示す場合と同様の作用効果が得られる。
また、本第３の実施の形態によれば、山形鋼材１１の長さより短い複数の補強板材２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを継ぎ合わせることにより山形鋼材１１の全長に亘り延在する長さの補強板材２０を構成し、継ぎ合わされる各補強板材の互いの継ぎ合わせ箇所の固定に補強板材継手兼用の固定機構５０を用いる構成にしたので、山形鋼材の補強に、これと同一の長さの補強板材を用意する必要がなくなり、これにより、補強板材の工事現場等への搬入や取り扱いが容易になり、山形鋼材の補強工事の効率化及び低コスト化を実現できる。

なお、本発明の山形鋼補強装置においては、上記実施の形態に示したように、第１の固定用ボルト・ナットのボルト部を第２の固定金具に固着し、第１の締め付け用ボルト・ナットのボルト部を第２の固定金具に固着し、または、第２の固定用ボルト・ナットのボルト部を第４の固定金具に固着し、第２の締め付け用ボルト・ナットのボルト部を第４の固定金具に固着した場合について説明したが、これに限らず、上述の固定用ボルト・ナットのボルト部及び締め付け用ボルト・ナットのボルト部を第１の固定金具または第３の固定金具に固着するようにしてもよく、あるいは第１及び第２の固定用ボルト・ナットまたは第１及び第２の締め付け用ボルト・ナットをそれぞれの固定金具と分離可能な方式であってもよい。
また、上記実施の形態では、ボルト挿通用の穴２０３を補強板材２０の全長に亘り一定の間隔で形成した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、ボルト挿通用の穴２０３を固定金具３０が装着される補強板材２０の箇所にだけ形成する方式であってもよい。
この場合、補強板材２０に形成されるボルト挿通用の穴２０３は、固定金具３０の固定用ボルト・ナットの数と同じ、2個に限らず、固定用ボルト・ナットの数の3倍に相当する6個にすることが望ましい。その理由は既存の山形鋼材の組み立て状況に応じて、固定金具３０の装着位置を山形鋼材の長手方向に変更できるようにするためである。

１０…トラス構造物
１１…山形鋼材
１１１…Ｌ形両辺
１１２…内側隅部
１１３…開口部
２０…補強板材
２０３…穴
３０…固定機構
３０１…第１の固定金具
３０１ａ…第１当接部
３０１ｂ…第１締め付け部
３０１ｃ…第１連接部
３０１ｄ…第１固定部
３０１ｅ…穴
３０１ｆ…穴
３０１ｇ…リブ
３０１ｈ…リブ
３０２…第２の固定金具
３０２ａ…第２当接部
３０２ｂ…第２締め付け部
３０２ｃ…第２連接部
３０２ｄ…第２固定部
３０２ｅ…穴
３０２ｆ…穴
３０２ｇ…リブ
３０２ｈ…リブ
３０３…第１の固定用ボルト・ナット
３０３ａ…締め付けナット
３０３ｂ…ロックナット
３０４…第１の締め付け用ボルト・ナット
３０４ａ…締め付けナット
３０４ｂ…ロックナット
４０…山形鋼材
５０…補強板材継手兼用の固定機構
５０１…第３の固定金具
５０１ａ…第３当接部
５０１ｂ…第３締め付け部
５０１ｃ…第３連接部
５０１ｄ…第３固定部
５０１ｅ…穴
５０１ｆ…穴
５０１ｇ…リブ
５０１ｈ…リブ
５０２…第４の固定金具
５０２ａ…第４当接部
５０２ｂ…第４締め付け部
５０２ｃ…第４連接部
５０２ｄ…第４固定部
５０２ｅ…穴
５０２ｆ…穴
５０２ｇ…リブ
５０２ｈ…リブ
５０３…第２の固定用ボルト・ナット
５０３ａ…締め付けナット
５０３ｂ…ロックナット
５０４…第２の締め付け用ボルト・ナット
５０４ａ…締め付けナット
５０４ｂ…ロックナット

Claims

既設のトラス構造物を構成するＬ形の両辺が等しい等辺山形鋼材もしくはＬ形の両辺が等しくない不等辺山形鋼材（以下単に山形鋼材という）を補強するための補強装置であって、
前記山形鋼材の前記Ｌ形両辺の幅より大きい幅を有し、該幅方向の一端縁が前記山形鋼材の内側隅部に当接しかつ前記Ｌ形両辺が形成する開口部の角度が二分される中間に位置するようにして前記山形鋼材の長手方向の全長に亘り延在して配置された補強板材と、
前記山形鋼材の長手方向の複数箇所で前記補強板材を前記山形鋼材に一体に固定する複数の固定機構とを備え、
前記固定機構は、前記Ｌ形両辺の外側から前記山形鋼材を挟むように面対称に配置される第１及び第２の固定金具と、前記山形鋼材の開口部側で前記第１及び第２の固定金具の一端部を前記補強板材の幅方向の他端部に固定する第１の固定用ボルト・ナットと、前記第１の固定用ボルト・ナットと反対側に位置する前記第１及び第２の固定金具の他端部を互いに接近する方向に締め付けて前記補強板材と前記山形鋼材とを一体化する第１の締め付け用ボルト・ナットを有し、
前記第１の固定金具は、前記Ｌ形両辺の一方の辺の外側面に当接する第１当接部と、前記第１当接部の一端に該第１当接部から前記補強板材の幅方向と平行にかつ離間する方向に延在して設けられた第１締め付け部と、前記第１当接部の他端に連接され前記一方の辺の上端縁から前記山形鋼材の開口部側へ折り曲げ加工された第１連接部と、前記第１連接部の先端に設けられ前記第１の固定金具を前記補強板材に固定する第１固定部を有し、
前記第２の固定金具は、前記Ｌ形両辺の他方の辺の外側面に当接する第２当接部と、前記第２当接部の一端に該第２当接部から前記補強板材の幅方向と平行にかつ離間する方向に延在して設けられた第２締め付け部と、前記第２当接部の他端に連接され前記他方の辺の上端縁から前記山形鋼材の開口部側へ折り曲げ加工された第２連接部と、前記第２連接部の先端に設けられ前記第２の固定金具を前記補強板材に固定する第２固定部を有し、
前記第１固定部と前記第２固定部は前記第１の固定用ボルト・ナットで前記補強板材に固定され、
前記第１締め付け部と前記第２締め付け部を前記第１の締め付け用ボルト・ナットにより互いに接近する方向に締め付けることで前記補強板材が前記山形鋼材に一体に固定されるように構成されている、
ことを特徴とする山形鋼の補強装置。
前記第１の固定用ボルト・ナットのボルトは、前記第１の固定金具の第１固定部及び前記第２の固定金具の第２固定部の何れか一方に予め固定状態に設けられ、前記第１の締め付け用ボルト・ナットのボルトは、前記第１の固定金具の第１締め付け部及び前記第２の固定金具の第２締め付け部の何れか一方に予め固定状態に設けられていることを特徴とする請求項１記載の山形鋼の補強装置。
前記第１の固定用ボルト・ナットは、締め付け用のナットのほかに該締め付け用のナットの緩みを防止するロックナットを備えることを特徴とする請求項１または２記載の山形鋼の補強装置。
前記第１の締め付け用ボルト・ナットは、締め付け用のナットのほかに該締め付け用のナットの緩みを防止するロックナットを備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の山形鋼の補強装置。
前記第１当接部と前記第１締め付け部との連接箇所に補強用のリブが設けられ、前記第２当接部と前記第２締め付け部との連接部に補強用のリブが設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の山形鋼の補強装置。
前記第１連接部と前記第１固定部との連接箇所に補強用のリブが設けられ、前記第２連接部と前記第２固定部との連接箇所に補強用のリブが設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の山形鋼の補強装置。
前記補強板材は、前記山形鋼材の長さより短い複数の補強板材を継ぎ合わせることで前記山形鋼材の全長に亘り延在する長さに構成され、前記継ぎ合わされる各補強板材は前記山形鋼材の長手方向の複数箇所で前記山形鋼材に一体に固定され、さらに前記継ぎ合わされる各補強板材の互いの継ぎ合わせ箇所の固定には補強板材継手兼用の固定機構が用いられ、
前記補強板材継手兼用の固定機構は、前記継ぎ合わせ箇所に前記Ｌ形両辺の外側から前記山形鋼材を挟むように面対称に配置され、かつ前記互いに継ぎ合わされる両補強板材の端部に差し渡し状態に重合し得る長さの第３及び第４の固定金具と、前記山形鋼材の開口部側で前記第３及び第４の固定金具の一端部を前記互いに継ぎ合わされる両補強板材の幅方向の他端部に固定する第２の固定用ボルト・ナットと、前記第２の固定用ボルト・ナットと反対側に位置する前記第３及び第４の固定金具の他端部を互いに接近する方向に締め付ける第２の締め付け用ボルト・ナットを有し、
前記第３の固定金具は、前記Ｌ形両辺の一方の辺の外側面に当接する第３当接部と、前記第３当接部の一端に該第３当接部から前記補強板材の幅方向と平行にかつ離間する方向に延在して設けられた第３締め付け部と、前記第３当接部の他端に連接され前記一方の辺の上端縁から前記山形鋼材の開口部側へ折り曲げ加工された第３連接部と、前記第３連接部の先端に設けられ前記第３の固定金具を前記互いに継ぎ合わされる両補強板材の端部に固定する第３固定部を有し、
前記第４の固定金具は、前記Ｌ形両辺の他方の辺の外側面に当接する第４当接部と、前記第４当接部の一端に該第４当接部から前記補強板材の幅方向と平行にかつ離間する方向に延在して設けられた第４締め付け部と、前記第４当接部の他端に連接され前記他方の辺の上端縁から前記山形鋼材の開口部側へ折り曲げ加工された第４連接部と、前記第４連接部の先端に設けられ前記第４の固定金具を前記互いに継ぎ合わされる両補強板材の端部に固定する第４固定部を有し、
前記第３固定部と前記第４固定部は前記第２の固定用ボルト・ナットで前記互いに継ぎ合わされる両補強板材の端部に固定され、
前記第３締め付け部と前記第４締め付け部を前記第２の締め付け用ボルト・ナットにより互いに接近する方向に締め付けることで前記互いに継ぎ合わされる両補強板材の端部が前記山形鋼材に一体に固定されるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の山形鋼の補強装置。
前記第２の固定用ボルト・ナットのボルトは、前記第３の固定金具の第３固定部及び前記第４の固定金具の第４固定部の何れか一方に予め固定状態に設けられ、前記第２の締め付け用ボルト・ナットのボルトは、前記第３の固定金具の第３締め付け部及び前記第４の固定金具の第４締め付け部の何れか一方に予め固定状態に設けられていることを特徴とする請求項７記載の山形鋼の補強装置。
前記第２の固定用ボルト・ナットは、締め付け用のナットのほかに該締め付け用のナットの緩みを防止するロックナットを備えることを特徴とする請求項７または８記載の山形鋼の補強装置。
前記第２の締め付け用ボルト・ナットは、締め付け用のナットのほかに該締め付け用のナットの緩みを防止するロックナットを備えることを特徴とする請求項７乃至９の何れか一項に記載の山形鋼の補強装置。
前記第３当接部と前記第３締め付け部との連接箇所に補強用のリブが設けられ、前記第４当接部と前記第４締め付け部との連接部に補強用のリブが設けられていることを特徴とする請求項７乃至１０の何れか一項に記載の山形鋼の補強装置。
前記第３連接部と前記第３固定部との連接箇所に補強用のリブが設けられ、前記第４連接部と前記第４固定部との連接箇所に補強用のリブが設けられていることを特徴とする請求項７乃至１１の何れか一項に記載の山形鋼の補強装置。
請求項１乃至６の何れか一項に記載した山形鋼補強装置を構成する補強板材及び固定機構を用いて山形鋼材を補強するための山形鋼補強施工方法であって、
既設の前記山形鋼材の開口部内に前記補強板材を前記山形鋼材の長手方向に沿って配置した後、前記山形鋼材の長手方向の中間に位置する中間箇所において前記固定機構を構成する第１及び第２の固定金具及び第１の固定用ボルト・ナットと第１の締め付け用ボルト・ナットを用いて前記補強板材を前記山形鋼材に固定し、
次いで、前記中間箇所から前記山形鋼材の両支点端までの間に一定の間隔で補強板材固定箇所を設定し、これら各設定箇所において前記中間箇所から前記山形鋼材の両端方向に向け前記固定機構を構成する第１及び第２の固定金具及び第１の固定用ボルト・ナットと第１の締め付け用ボルト・ナットを用いて前記補強板材を前記各設定箇所ごとに前記山形鋼材に順に固定し、
さらに、前記中間箇所及び各設定箇所における前記第１の固定用ボルト・ナット及び前記第１の締め付け用ボルト・ナットを本締めした後、これら第１の固定用ボルト・ナット及び第１の締め付け用ボルト・ナットに緩み防止用のロックナットを取り付けて締め込む、
ことを特徴とする山形鋼補強施工方法。