JP2016047994A - 補強用鋼板と、その補強用鋼板を用いた構造体の補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 補強用鋼板とグラウト材と既存柱とが一体となって補強効果を上げることができる補強用鋼板と、補強用鋼板を有効に機能させることができる構造体の補強構造を提供する。【解決手段】 既設構造体との間に間隔を保って配置され、上記既設構造体との間にグラウト材を充填するための補強用鋼板であって、鋼板本体７と、上記鋼板本体において上記既設構造体１に対向させる対向面７ａに固定されるとともに、上記対向面７ａから突出し、グラウト材３中に埋設される複数の突出部材８とを備えた。【選択図】 図１

Description

この発明は、柱や壁など、既存の建造物の構造体を補強する際に用いる補強用鋼板と、それを用いた補強構造に関する。

従来から、既存柱を事後的に補強するための補強構造として、例えば図１２に示すように、既存柱１の周囲に間隔を保って４枚の補強用鋼板２を配置し、これら補強用鋼板２と既存柱１との間にグラウト材３を充填し硬化させたものが知られている。
この補強構造は、断面をＬ字状にした補強用鋼板２の直角部分を既存柱１の角に対応させて配置し、既存柱１の周囲を囲んでいる。このとき、互いに隣接する一方の補強用鋼板２の一端側と、他方の補強用鋼板２の他端側とが重ね合わされるようにしている。そして、補強用鋼板２と既存柱１との間には、ほぼ一定の間隔を設けている。

また、各補強用鋼板２はその軸方向長さを既存柱１の補強対象部分の軸方向長さを複数に分割した長さにしている。そして、４枚一組にした補強用鋼板２を軸方向に積層して既存柱１の軸方向を囲う。
上記のようにした補強用鋼板２の周囲に帯状シート４を巻きつけて接着し、左右に隣り合う４枚の補強用鋼板２を結束するとともに、積層された上下の補強用鋼板２同士を結合している。
なお、上記補強用鋼板２と既存柱１との空間には、既存柱１の四隅に対応した位置に軸方向筋５を配置するとともに、既存柱１の側面には、既存柱1の幅方向及び軸方向に間隔を保って複数のアンカー部材６を打ち込んでおく。これら軸方向筋５やアンカー部材６は、上記空間内に充填したグラウト材３内に埋設される。
このような補強構造では、複数の補強用鋼板２で囲まれたグラウト材３によって、太くなった補強柱が耐力を発揮することになる。

特開２００８−２４０３６８号公報

上記補強用鋼板２とグラウト材３とは、グラウト材３の接着力によって結合しているが、鋼板とグラウト材のような異種材料間の接着力には限界があり、例えば大きな地震力が作用すると、補強用鋼板２とグラウト材３との間にずれが生じることがある。
このように、補強用鋼板２と上記グラウト材３との結合力が弱く、グラウト材３と補強用鋼板２との一体化が損なわれると、補強用鋼板２の耐力が補強柱の耐力として有効に機能しなくなってしまう。そのため、補強用鋼板２とグラウト材３と既存柱１とが一体となって地震力などの外力に対抗できないことになり、補強効果が低減してしまう。
この発明の目的は、補強用鋼板とグラウト材と既設構造体とが一体となって補強効果を上げることができる補強用鋼板と、補強用鋼板を有効に機能させることができる構造体の補強構造を提供することである。

第１の発明は、柱や壁などの既設構造体との間に間隔を保って配置され、上記既設構造体との間にグラウト材を充填するための補強用鋼板であって、鋼板本体と、上記鋼板本体において上記既設構造体に対向させる対向面に固定されるとともに、上記対向面から突出し、上記グラウト材中に埋設される複数の突出部材とを備えたことを特徴とする。

第２の発明は、上記突出部材が、上記対向面に固定される固定部と、この固定部から突出した突出部とからなり、上記突出部には流動状態のグラウト材が流入可能な流入部を設けたことを特徴とする。

第３の発明は、上記突出部材が、軸方向に長さを有する筒状体からなり、その側面に、上記対向面に固定される固定部と、流動状態のグラウト材が流入可能な流入部とを設けたことを特徴とする。

第４の発明は、既設構造体と間隔を保って第１〜３の発明のいずれかの補強用鋼板を配置し、上記補強用鋼板と上記既設構造体との間にグラウト材を充填したことを特徴とする。

第５の発明は、上記既設構造体の軸方向に沿った長さを有する筒状のコア形成部材を、上記既設構造体と上記補強用鋼板との間に設けるとともに、上記コア形成部材の側面には、流動状態のグラウト材の流入を可能にする流入部を備え、上記流入部から流入したグラウト材によって上記コア形成部材で拘束されたグラウト材コアが形成されることを特徴とする。

第６の発明は、上記補強用鋼板を複数配置するとともに、これら複数の補強用鋼板の外周に帯状シートを接着し、この帯状シートによっての帯状シートによって、左右あるいは上下に連続する補強用鋼板同士を連結したことを特徴とする。

第１の発明によれば、対向面に固定した突出部材にグラウト材が絡み付いて硬化するので、もともと接触しているだけで接着力が弱い補強用鋼板とグラウト材とが、突出部材を介して連結される。
グラウト材と補強用鋼板との結合力が強くなり、既設構造体とグラウト材と補強用鋼板との一体性が上がって、補強構造全体で外力を受けることができるようになる。したがって、補強効果が上がる。
特に、グラウト材を介して既設構造体の応力が補強用鋼板にも伝達されるため、補強用鋼板が補強鉄筋のような構造体としても機能する。

第２の発明によれば、突出部の流入部に流動状態のグラウト材が流入してグラウト材が絡み付くので、硬化したグラウト材と突出部とが強固に結合し、補強用鋼板とグラウト材との結合力が高くなる。
特に、流入部を連通孔で構成すれば、流入部を介して突出部の両側のグラウト材が連続するため、突出部とグラウト材との結合力がさらに高くなる。
したがって、補強用鋼板とグラウト材との結合力が強くなるとともに、補強構造の一体性が上がり、補強強度が向上する。

第３の発明によれば、筒状体からなる突出部材によって、補強用鋼板とグラウト材との結合力が高まり、補強用鋼板とグラウト材と既設構造体とが一体化する。
また、流入部から内部にグラウト材が充填され硬化することで、補強用鋼板に沿ったグラウト材コアが形成される。グラウト材コアは、筒状体で拘束されることで圧縮力が特に強くなる。このようなグラウト材コアがグラウト材中に設けられるので、補強構造の強度はさらに向上する。
さらに、筒状体を、引っ張り耐力を有する部材で構成すれば、それが軸方向筋としても機能し、補強構造の曲げ耐力も向上する。
また、軸方向に連続する高強度のグラウト材コアを介して積層した補強用鋼板が連結されるので、補強用鋼板の一体性も高まり、より一層補強強度が向上する。

第４の発明の補強構造によれば、突出部材によってグラウト材と補強用鋼板の結合力が高くなり、補強用鋼板とグラウト材と既設構造体との一体性が高まり、補強効果を上げることができる。

第５の発明によれば、グラウト材内に、コア形成部材で拘束され、特に圧縮耐力が大きなグラウト材コアが形成されるため、補強構造の耐力がさらに向上する。
また、上記コア形成部材に引っ張り耐力を持たせれば、コア形成部材が軸方向筋としても機能し、補強構造の曲げ耐力も向上する。

第６の発明によれば、帯状シートによって複数の補強用鋼板が連結され、連続した補強用鋼板が一体となって耐力を発揮する。また、帯状シートの靱性が補強用鋼板に強度を付加する。そのため、補強構造の強度をより一層高めることができる。

図１は第１実施形態の断面図である。 図２は第１実施形態の突出部材を固定した鋼板本体の斜視図である。 図３は第１実施形態の突出部材の斜視図である。 図４は第２実施形態の突出部材の斜視図である。 図５は第３実施形態の断面図である。 図６は第３実施形態における突出部材の固定状態を示す部分断面図である。 図７は第４実施形態の断面図である。 図８は第４実施形態におけるコア形成部材の取付け状態を示す部分断面図である。 図９は第５実施形態のコア形成部材を示す斜視図である。 図１０は第６実施形態の断面図である。 図１１は第７実施形態の断面図である。 図１２は従来の補強構造の断面図である。

図１〜３に示す第１実施形態は、この発明の補強用鋼板を用いた既存柱１の補強構造である。
なお、この第１実施形態において、上記従来の補強構造と同様の構成要素には、図１２と同じ符号を用い、その構成要素についての詳細な説明は省略する。
上記補強用鋼板は、図２に示すように断面形状をＬ字状にした鋼板本体７からなり、既存柱１と対向する対向面７ａ及び対向面７ｂを備えている。

一方の対向面７ａには、この発明の突出部材であるヒゲ筋８を、複数個固定している。
各ヒゲ筋８は、図３に示すように、金属板を曲げ加工して固定部９と一対の突出片１０，１１とを形成した部材である。このヒゲ筋８の固定部９を上記一方の対向面７ａに所定の間隔を保って配置し、溶接する。対向面７ａにおけるヒゲ筋８の配置は、特に限定されないが、特定の部分に偏ることが無いように、分散させて配置することが好ましい。
上記ヒゲ筋８は、鋼板本体７の対向面７ａに予め溶接しておいてもよいし、施工現場で溶接するようにしてもよい。
なお、この第１実施形態おいて、上記ヒゲ筋８を一方の対向面７ａに設け、他方の対向面７ｂに設けていないのは、後で説明するように、上記他方の対向面７ｂが、隣接する鋼板本体７の一方の対向面７ａの外側と重なるようにするためである。

上記ヒゲ筋８の一対の突出片１０，１１には、それぞれ、流入部としての流入孔１０ａ，１１ａが形成されている。この流入孔１０ａ，１１ａは、流動状態のグラウト材３が流入可能な大きさを備えている。
上記のような鋼板本体７の直角部分を既存柱１の角に対応させて配置し、４枚の鋼板本体７で既存柱１の周囲を囲んでいる。このとき、互いに隣接する一方の鋼板本体７の一方の対向面７ａの端部側の外面と、他方の鋼板本体７の対向面７ｂの端部側とを重ね合わせるようにする。そして、鋼板本体７と既存柱１との間には、ほぼ一定の間隔を設ける。

また、各鋼板本体７はその軸方向長さを既存柱１の補強対象部分の軸方向長さを複数に分割した長さにしている。そこで、４枚一組にした鋼板本体７を軸方向に積層して既存柱１の表面を囲うようにしている。
上記のようにした鋼板本体７の周囲に帯状シート４を巻きつけて接着し、周方向に隣り合う４枚の鋼板本体７を連結するとともに、積層され上下に連続する鋼板本体７同士を連結している。
なお、上記鋼板本体７と既存柱１との空間には、四隅に対応した位置に軸方向筋５を配置する。また、既存柱１の側面には、既存柱１の幅方向及び軸方向に間隔を保って複数のアンカー部材６を打ち込んでおく。

そして、上記鋼板本体７と既存柱１との間にグラウト材３を充填すると、上記軸方向筋５やアンカー部材６とともに、上記ヒゲ筋８がグラウト材３内に埋設される。
なお、グラウト材３の充填時には、グラウト材３の硬化後に取り除く、図示しない型枠や支持部材によって、上記鋼板本体７の位置を保持するようにしている。
そして、上記充填したグラウト材３が硬化すれば、埋設されたアンカー部材６によってグラウト材３と既存柱１との結合力が維持されるとともに、上記ヒゲ筋８によって鋼板本体７とグラウト材３との結合が維持される。

すなわち、上記ヒゲ筋８の突出片１０，１１がグラウト材３で保持され、鋼板本体７とグラウト材３とを一体化する。また、グラウト材３の充填時に、上記突出片１０，１１に形成された流入孔１０ａ，１１ａにはグラウト材３が流入し、グラウト材３は突出片１０，１１に食い込むようにして硬化する。そのため、硬化したグラウト材３とヒゲ筋８とは強固に結合し、ヒゲ筋８を介して鋼板本体７とグラウト材３とが結合され、両者は容易に分離しない。
特に、この第１実施形態では、グラウト材３の流入部として突出片１０，１１を貫通する流入孔１０ａ，１１ａを形成しているので、突出片１０，１１を挟んだ両側のグラウト材３が連続した状態で硬化し、鋼板本体７とグラウト材３との結合力をより強くすることができる。
ただし、上記突出片１０，１１には、流動状態のグラウト材３が流入可能な流入部として、貫通しない凹部を設けてもよい。

さらに、上記一対の突出片１０，１１は、ハの字状に先端側が広がって形成されている。このように、一対の突出片１０，１１が平行に配置されていないため、グラウト材３と鋼板本体７との間に離す方向の力が作用したとき、突出片１０，１１がこれに対抗することができる。もし、上記引き離す方向の力と突出片１０，１１の方向とが一致していると、突出片１０，１１がグラウト材３から抜け易くなることが考えられる。しかし、この第１実施形態のように突出片１０，１１の方向が異なれば、少なくとも一方の突出片１０あるいは１１が鋼板本体７をグラウト材３から離す方向の力に抵抗してグラウト材３からヒゲ筋８が抜けることを阻止することができる。

以上のようなこの第１実施形態の鋼板本体７を用いた補強構造では、上記ヒゲ筋８を介して鋼板本体７とグラウト材３とを強固に結合することができるので、鋼板本体７とグラウト材３と既存柱１とが一体化して、補強構造全体で耐力を発揮することができる。
特に、鋼板本体７がグラウト材３や既存柱１と一体化しているので、鋼板本体７が補強筋のような構造体として機能し、補強強度の維持に効率的に寄与する。
なお、既存柱１の周方向に隣り合う鋼板本体７同士や、上下に連続する鋼板本体７同士を帯状シート４で連結して複数の鋼板本体７を一体化しているので、グラウト材３に対する拘束力を高めるとともに、複数の鋼板本体７が一体化した状態で発揮するより強い耐力を利用することができる。
ただし、周方向や軸方向に連続する鋼板本体７同士を連結する手段としては、上記帯状シート４の接着に限らない。鋼板本体７の連結手段としては、例えば、溶接や接着、ビス止めなどを用いてもよい。

さらに、突出部材としては上記ヒゲ筋８に限らず、様々な形状のものを用いることができる。例えば、図４に示す第２実施形態の突出部材１２は、平板状の固定部１３に直交する突出部１４を設けた金属製の部材である。突出部１４には、グラウト材３の流入部となる流入孔１４ａを形成している。
第２実施形態では、上記固定部１３を図３のヒゲ筋８の固定部９に替えて固定部１３を溶接した鋼板本体７を用いる以外の構成は上記第１実施形態と同様である。そこで、この第２実施形態の説明にも、第１実施形態の図１を参照する。

第２実施形態では、上記鋼板本体７と既存柱１との間に充填したグラウト材３は、図４に示す突出部１４に形成した流入孔１４ａに流入し、その両側で連続して突出部１４とグラウト材３とを強固に結合する。
したがって、鋼板本体７とグラウト材３と既存柱１とが一体化して、第１実施形態と同様に、補強効果を上げることができる。

図５，６に示す第３実施形態は、上記ヒゲ筋８に換えてスパイラル筋１５を突出部材として鋼板本体７に固定した補強用鋼板を用いた補強構造である。
その他の構成は、上記図１に示す第１実施形態と同じである。そこで、第１実施形態と同様の構成要素には同じ符号を用いることとし、その詳細な説明は省略する。

上記スパイラル筋１５は、鋼線材を一定の曲げ半径を保ってスパイラル状に巻いて形成され、軸方向に所定の長さ、例えば鋼板本体７の軸方向長さとほぼ等しい長さを有する部材である。各鋼板本体７の対向面７ａには、図５に示すように、２本のスパイラル筋１５を幅方向に間隔を保ち、既存柱１の軸方向に沿って溶接している。そして、対向面７ａとの溶接部１５ａがこの発明の固定部を構成し、上下のリング間の隙間１５ｂが流入部を構成している（図６参照）。
なお、上記スパイラル筋１５は、各鋼板本体７に予め溶接しておいてもよいし、現場で溶接してもよい。ただし、現場で溶接する場合には、鋼板本体７を積層しながら、上記鋼板本体７の軸方向長さよりも長い１本のスパイラル筋１５を、複数の鋼板本体７に渡して固定することができ、スパイラル筋１５によって積層した鋼板本体７を結合することもできる。

この第３実施形態においても、４枚の鋼板本体７をその端部側を重ね合わせて既存柱の周囲を囲むとともに、４枚一組の鋼板本体７を積層して既存柱１の軸方向を覆う。そして、鋼板本体７と既存柱１との間にグラウト材３を充填する。
上記グラウト材３は、スパイラル筋１５の流入部１５ｂから内部に流入し、複数のリングと絡まってスパイラル筋１５と結合する。これにより、スパイラル筋１５を介して鋼板本体７とグラウト材３とが強固に結合し、鋼板本体７とグラウト材３と既存柱１とが一体化して補強効果を上げることができる。

また、上記スパイラル筋１５の内側に流入したグラウト材３は、スパイラル筋１５で周囲を囲まれて拘束されたグラウト材コアを形成する。このグラウト材コアは、特に圧縮強度が強いので、このようなグラウト材コアが鋼板本体７と既存柱１との間に構成されることによって、補強強度がさらに向上する。
特に、既存柱１の補強対象部分の軸方向長さ全長に達する１本のスパイラル筋１５を用いた場合には、上記のようなグラウト材コアが軸方向に連続して形成されるため、複数の短いグラウト材コアが形成される場合と比べて、さらに強度が増す。

ただし、各鋼板本体７にそれぞれ、鋼板本体７の軸方向長さと同等のスパイラル筋１５を固定する場合にも、鋼板本体７を積層したときに、上下の鋼板本体７に固定されたスパイラル筋１５が軸方向に連続するようにしておけば、複数のスパイラル筋１５を１本のスパイラル筋１５とほぼ同様に機能させることができる。
また、既存柱１の軸方向に連続するスパイラル筋１５に、引っ張り耐力を持たせれば、上記スパイラル筋１５が軸方向筋としても機能し、柱の曲げ耐力を上げることもできる。
この第３実施形態では、上記スパイラル筋１５が、この発明の筒状体からなる突出部材を構成するとともに、筒状のコア形成部材の機能も兼ねている。
もし、スパイラル筋１５に突出部材としての機能のみを持たせる場合には、軸方向長さの短い複数のスパイラル筋を、上記対向面７ａにランダムに配置してもよい。その際、各スパイラル筋１５の軸方向の向きをランダムにすることによって、対向面７ａの特定の箇所に応力が集中して、対応箇所のグラウト材３が崩壊しやすくなることを防止できる。

図７に示す第４実施形態は、上記既存柱１に打ち込んだアンカー部材６に既存柱１の補強対象部分の軸方向長さと同等の軸方向長さを有するスパイラル筋１５を引っ掛けている。その他の構成は第１実施形態と同じである。つまり、鋼板本体７の対向面７ａには複数のヒゲ筋８が固定されている。
上記スパイラル筋１５は、図８に示すようにアンカー部材６の頭部に引っ掛けて位置を保持しているが、一部分を線材などでアンカー部材６に結束してもよい。

このようにしたスパイラル筋１５は、充填したグラウト材３に埋設されるとともに、流入部１５ｂから流入したグラウト材３でグラウト材コアを形成する。
この第４実施形態においてもヒゲ筋８によって鋼板本体７とグラウト材３とが強固に結合し、補強構造が一体化する。さらに、上記スパイラル筋１５によって軸方向に形成されたグラウト材コアによって、補強構造の強度がより向上する。
また、上記ヒゲ筋８とコア形成部材としてのスパイラル筋１５とが近接していれば、両者が連係し、グラウト材コアと鋼板本体７とが結合し、補強構造の一体化がより一層高まることになる。

なお、上記コア形成部材としては、軸方向に長さを有し、内側にグラウト材が流入可能な流入部を備えた筒状の部材なら上記スパイラル筋１５に限らない。
例えば、図９に示す第５実施形態のように、側面に流入部として複数の流入孔１６ａを形成した筒部材１６でもよい。または、グラウト材の流入が可能な開口を有するメッシュで形成した筒状体でもよい。このような筒部材１６は、上記スパイラル筋１５よりも引っ張り耐力を保ちやすく、軸方向筋としての機能も高くなる。
また、上記コア形成部材を構成する筒状体は、その断面形状は円に限らず、楕円や多角形でもかまわない。
そして、上記コア形成部材を金属や同等の強度を有する材質で構成した場合には、それで囲われたグラウト材コア部分はせん断耐力も向上する。
さらに、上記コア形成部材は、図８に示すようにアンカー部材６に取り付けるほか、図５，６に示す第３実施形態のスパイラル筋１５のように鋼板本体７の対向面７ａに固定し、突出部材を兼ねるようにしてもよい。
ただし、スパイラル筋１５をコア形成部材としてのみ機能させる際には、鋼板本体７と既存柱１との間に設けられれば良く、対向面７ａやアンカー部材６など特定の部材に固定する必要はない。その場合には、グラウト材３を充填して硬化させる間、スパイラル筋１５などのコア形成部材の位置を保持するための図示しないスペーサや支持手段を用いるようにすればよい。

図１０に示す第６実施形態は、鋼板本体１７の形状が上記他の実施形態における鋼板本体７と異なる。その他の構成は、上記図１に示す第１実施形態と同じである。そこで、第１実施形態と同様の構成要素には同じ符号を用いることとし、その詳細な説明は省略する。
この第６実施形態の鋼板本体１７は、既存柱１と対向し、互いに直交する対向面１７ａ，１７ｂを備えている。そして、これら各対向面１７ａ，１７ｂにはそれぞれ複数のヒゲ筋８を固定している。

また、上記対向面１７ａ，１７ｂの端部には、既存柱１側に向かって突出する縦リブ１７ｃ，１７ｄを備えている。これら縦リブ１７ｃ，１７ｄは各鋼板本体１７の端部を折り曲げて形成してもよいし、別部材を取り付けて形成してもよい。
各鋼板本体１７は、その軸方向長さを、既存柱１の補強対象部分の軸方向長さを複数に分割した長さにしているが、上記縦リブ１７ｃ，１７ｄは、各鋼板部材１７の軸方向全長にわたって形成されている。

このような鋼板本体１７を４枚一組にして既存柱１の周囲を囲むとともに、軸方向に積層することによって既存柱１を軸方向に覆い、その外周に帯状シート４を接着する。その際、上記縦リブ１７ｃと１７ｄとを接触させることによって、隣り合う鋼板本体１７の位置決め作業を容易にできる。
また、上記接触する縦リブ１７ｃと１７ｄ同士をスポット溶接、接着、ビス止めなどの結合手段によって結合し、一体化してもよい。
このような第６実施形態においても、ヒゲ筋８に充填したグラウト材３が絡み付いて結合し、鋼板本体１７とグラウト材３と既存柱１とが一体化して耐力を発揮する。

図１１に示す第７実施形態は、既存柱１の両側に壁１８が連続しているような場合に、既存柱１の正面１ａ側のみを補強する補強構造である。
この第７実施形態においても、上記第１実施形態と同様の構成要素には同じ符号を用いることとし、その詳細な説明は省略する。
この第７実施形態は、図１１に示すように、既存柱１の正面１ａを一対の鋼板本体１９，２０で囲い、これら鋼板本体１９，２０と既存柱１との間にはグラウト材３を充填している。

上記各鋼板本体１９，２０は、断面形状をＬ字状にした部材で、既存柱１の正面１ａに対向する対向面１９ａ，２０ａと、これらに直交する側面部１９ｂ、２０ｂとからなる。そして、各鋼板本体１９，２０の軸方向長さは、対向する既存柱１の補強対象部分の軸方向長さを複数に分割した長さにしている。
そして、既存柱１の正面にはアンカー部材６を打ちこむとともに、上記鋼板本体１９，２０の角付近には軸方向筋５を配置している。
また、各側面部１９ｂ、２０ｂには、軸方向に沿って複数の貫通孔１９ｃ，２０ｃを形成している。この貫通孔１９ｃ、２０ｃは、後で説明するねじ部材２１を貫通させるための孔であるが、その内径は、上記ねじ部材２１の外径に対し十分な余裕を持つ大きさにしている。

さらに、各鋼板本体１９，２０のそれぞれの対向面１９ａ，２０ａには図３に示すヒゲ筋８を複数固定している。ヒゲ筋８の固定部９を固定する位置は特に限定されないが、対向面１９ａ，２０ａにおいて複数のヒゲ筋８が一か所に集中したり一直線上にだけ配置されたりしないようにすることが好ましい。
なぜなら、例えば、突出片１０，１１が引き抜かれる方向の力が作用したとき、その力がヒゲ筋８を介してグラウト材３の特定個所に集中して、グラウト材３が崩れることがないようにするためである。

上記のようにした一対の鋼板１９，２０の対向面１９ａ，２０ａの先端同士を重ね合わせるとともに、上記側面部１９ｂ，２０ｂの対向間隔を既存柱１の幅に合わせ、その間隔を保って既存柱１の正面１ａを囲む。
そして、上記側面部１９ｂ、２０ｂを既存柱１の両側面１ｂ、１ｃに密着させて、既存柱１を挟むようにしている。

一方、既存柱１の側面１ｂ、１ｃであって、上記側面部１９ｂ，２０ｂで挟まれる部分には、ねじ部材２１を打ち込んでいる。なお、このねじ部材２１は、既存柱１の軸方向に、所定の間隔を保って複数打ちこまれている。各ねじ部材２１は、外周に雄ねじを形成した棒部材であり、その一方の端部を既存柱１に形成した打ち込み穴に接着剤で固定し、他方の端部を既存柱１の側面１ｂ、１ｃから突出させている。
上記側面１ｂ，１ｃから突出したねじ部材２１には、各鋼板本体１９，２０の側面部１９ｂ，２０ｂに形成した貫通孔１９ｃ，２０ｃを合わせ、上記ねじ部材２１，２１を貫通させた状態で、側面部１９ｂ，２０ｂを側面１ｂ，１ｃに密着させて、その位置を保つようにしている。

上記のように、既存柱１の正面１ａを囲んで設置した鋼板１９，２０の外側には、帯状シート４を接着して、周方向に隣り合う鋼板本体１９，２０同士や、積層され上下に連続する鋼板本体１９，１９同士、鋼板本体２０，２０同士が連結されるようにしている。
そして、上記帯状シート４から突出したねじ部材２１に、座金プレート２２を介してナット２３を締め付け、既存柱１に鋼板本体１９，２０を固定する。上記鋼板本体１９，２０が既存柱に固定されたら、既存柱との間にグラウト材３を充填する。

この第７実施形態においても、鋼板本体１９，２０の対向面１９ａ，２０ａに固定されたヒゲ筋８を介して鋼板本体１９，２０とグラウト材３とが強固に結合される。その結果、鋼板本体１９，２０とグラウト材３と既存柱１との一体性が上がる。
このように補強構造が一体化され、全体として耐力を発揮することができるので、補強効果が上がる。
なお、この第７実施形態では、一対の鋼板本体１９，２０の先端を重ね合わせて既存柱１の正面１ａを囲っているが、鋼板本体１９，２０の先端は単に突き合わせるだけでもよいし、一対の鋼板本体１９，２０の代わりに既存柱１の幅に合わせたコの字状の鋼板本体を用いてもよい。

また、この第７実施形態のように、正面１ａのみを囲む補強構造においても、この発明の突出部材として、上記ヒゲ筋８に替えて、図４の突出部材１２やスパイラル筋１５、あるいはその他の部材を用いることができる。
さらに、上記スパイラル筋１５などのコア形成部材がグラウト材３に埋設されるようにすれば、さらなる強度向上を図ることができる。

なお、上記実施形態では、鋼板本体の軸方向長さを既存柱１の補強対象部分の軸方向長さを分割した長さにして積層し、積層された鋼板本体同士や、隣り合う鋼板本体同士を帯状シート４で連結するようにしているが、この帯状シート４は必須ではない。各鋼板本体同士は、帯状シート４の接着以外の手段で連結することも可能である。
また、例えば、各鋼板本体の軸方向端部に、既存柱１に向かって突出する横リブを形成して、これら横リブ同士を溶接やビスなどで連結し、複数の鋼板本体を一体化することもできる。
このような横リブは、上記した第１〜７実施形態のいずれにも適用可能であり、上下の横リブを重ね合わせることにより、鋼板本体を積層する際の作業性を向上させることもできる。

なお、複数の鋼板本体を帯状シート４の接着以外の連結手段を用いて連結できたとしても、さらに帯状シート４を接着することによって鋼板本体の一体性がより高まれば、補強強度をより一層高く保つことができる。
さらに、上記帯状シート４は、鋼板本体同士を連結する機能だけなく、外周面に接着することによって上記鋼板本体に靱性を付加して鋼板本体の強度を上げる機能も発揮する。

また、上記では既存柱１の周囲を囲う鋼板本体は断面形状をＬ字状にしているが、その形状は上記実施形態に限定されない。例えばコの字状など、所定の面を囲うことができればどのような形状でも構わない。
上記第１〜７実施形態では、既存柱１を補強する例を説明しているが、上記鋼板本体は、柱だけでなく、壁や梁など、柱以外の既設構造体の表面を囲って補強する補強構造に適用できるものである。
さらにまた、既設構造体を囲む際に、上記鋼板本体と突出部材とからなるこの発明の補強用鋼板だけを用いるのではなく、突出部材を備えた補強用鋼板と突出部材を備えていない従来の補強用鋼板とを組み合わせて用いるようにしてもよい。

この発明は、様々な既設構造体と補強用鋼板との間にグラウト材を充填する補強構造に適用可能である。

１ 既存柱
３ グラウト材
４ 帯状シート
７ 鋼板本体
７ａ 対向面
８ ヒゲ筋
９ 固定部
１０ 突出片
１０ａ 流入孔
１１ 突出片
１１ａ 流入孔
１２ 突出部材
１３ 固定部
１４ 突出部
１４ａ 流入孔
１５ スパイラル筋
１５ａ 溶接部
１５ｂ 流入部
１６ 筒部材
１６ａ 流入孔
１７ 鋼板本体
１７ａ 対向面
１７ｂ 対向面
１９ 鋼板本体
１９ａ 対向面
２０ 鋼板本体
２０ａ 対向面

Claims (6)

1. 柱や壁などの既設構造体との間に間隔を保って配置され、上記既設構造体との間にグラウト材を充填するための補強用鋼板であって、
   鋼板本体と、
   上記鋼板本体において上記既接構造体に対向させる対向面に固定されるとともに、上記対向面から突出し、上記グラウト材中に埋設される複数の突出部材とを備えた補強用鋼板。
2. 上記突出部材は、上記対向面に固定される固定部と、
   この固定部から突出した突出部とからなり、
   上記突出部には流動状態のグラウト材が流入可能な流入部を設けた請求項１に記載の補強用鋼板。
3. 上記突出部材は、軸方向に長さを有する筒状体からなり、
   その側面に、上記対向面に固定される固定部と、流動状態のグラウト材が流入可能な流入部とを設けた請求項１に記載の補強用鋼板。
4. 既設構造体と間隔を保って請求項１〜３のいずれかに記載の補強用鋼板を配置し、上記補強用鋼板と上記既設構造体との間にグラウト材を充填した構造体の補強構造。
5. 上記既設構造体の軸方向に沿った長さを有する筒状のコア形成部材を、上記既接構造体と上記補強用鋼板との間に設けるとともに、
   上記コア形成部材の側面には、流動状態のグラウト材の流入を可能にする流入部を備え、上記流入部から流入したグラウト材によって上記コア形成部材で拘束されたグラウト材コアが形成される請求項４に記載の構造体の補強構造。
6. 上記補強用鋼板を複数配置するとともに、これら複数の補強用鋼板の外周に帯状シートを接着し、この帯状シートによって、左右あるいは上下に連続する補強用鋼板同士を連結した請求項４又は５に記載の構造体の補強構造。

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