JP2017020269A - 構造物補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】一対の継手部材を仮止め固定するための仮止めボルトによって、通行者がその近傍を通過した際にボルト頭部の突起に引っかかり、洋服やカバンなどが破損したり、怪我をしてしまうなどの不都合を解消することを可能にする構造物補強構造を提供する。【解決手段】構造物補強用部材Ａ１、Ａ２が、補強板１と、補強板１の端部に一体に設けられ、隣り合う構造物補強用部材Ａ１、Ａ２の端部同士を連結するための継手部材１２、１３とを備えるとともに、隣り合う構造物補強用部材Ａ１、Ａ２の継手部材１２、１３同士を係合させつつボルト止めして連結するように構成されている。そして、構造物補強用部材Ａ１、Ａ２の表面側に設けられ、継手部材１２、１３同士を連結した継手部１５を被覆するためのカバー部材１６を備えて構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、構造物補強構造に関するものである。

従来より、構造物の補強対策として鋼板巻き立て工法が多用されている。この鋼板巻き立て工法は、建物の柱や梁、橋脚など、構造物の周囲に複数の補強板（補強板）を配設し、端部同士を溶接して隣り合う補強板を連結するとともに、補強板と構造物との間隙にエポキシ樹脂やモルタル等を充填する。これにより、構造物を囲繞するように設置した補強板が構造物に一体化され、構造物の曲げ耐力、せん断耐力、じん性を大幅に向上させることができる。また、特に圧縮等の負荷によって柱等の構造物の径方向に作用する膨出力に対する耐力を大幅に向上させることができる。

一方、図５に示すように、補強板１の端部に継手部材２、３を一体に設け、隣り合う補強板１の端部の継手部材２、３同士を重ね合わせて係合させるとともに、これら一対の継手部材２、３をボルト止めして連結するように構成したものがある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。一対の継手部材２、３はそれぞれ、互いに係合する重ね合わせ面に凹凸部（凹部及び凸部）２ａ、３ａを備えて形成されており、一対の継手部材２、３の凹部と凸部が噛合（係合）することによって隣接する補強板１の端部同士を強固に連結することができる。

また、継手部材２、３は、凹凸状の加工部を備えた圧延加工用のワークロールに鋼材を送り込んで圧延加工することによって凹部と凸部を形成し、圧延加工後にボルト挿通孔４を穿設して製造される。そして、継手部材２、３を補強板１の端部に溶接するなどして一体に取り付けることによって構造物補強用部材５、６が製造される。

このように継手部材２、３を備えて構成した構造物補強用部材５、６によれば、溶接作業を不要にし、容易に設置・固定作業を行うことができ、信頼性の高い補強対策を低コスト且つ短時間で構造物に施すことが可能になる。

特許第３１７７７３０号公報 特許第３１７７７３１号公報

ここで、上記従来の構造物補強用部材５、６を用いた構造物補強構造においては、一対の継手部材２、３の凹凸部２ａ、３ａを噛合して構造物補強用部材５、６を設置した段階で、仮止めボルト７を用いて一対の継手部材２、３同士を仮止めし、この状態で構造物補強用部材５、６と構造物の間に充填材を充填する。これにより、充填材が硬化し、構造物補強用部材５、６が構造物に一体化して構造物補強構造の施工が完了する。

一方、充填材が硬化した段階で仮止めボルト７を撤去しても耐震性能に影響はないが、撤去に非常に手間がかかるため、一般に仮止めボルト７は残置される。また、仮止めボルト７が残置されていることで、は不測の事態によって継手部材２、３が外れることを防ぐこともできる。

しかしながら、このように仮止めボルト７が残っていると、通行者がその近傍を通過した際にボルト頭部の突起に引っかかり、洋服やカバンなどが破損したり、怪我をするおそれがあった。
また、仮止めボルト７が残っていることで見栄えが悪くなることもある。

本発明は、上記事情に鑑み、一対の継手部材を仮止め固定するための仮止めボルトによって、通行者がその近傍を通過した際にボルト頭部の突起に引っかかり、洋服やカバンなどが破損したり、怪我をしてしまうなどの不都合を解消することを可能にする構造物補強構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の構造物補強構造は、構造物の表面に構造物補強用部材を隣設配置するとともに、前記構造物補強用部材と前記構造物の間に充填材を充填してなる構造物補強構造であって、前記構造物補強用部材が、補強板と、前記補強板の端部に一体に設けられ、隣り合う前記構造物補強用部材の端部同士を連結するための継手部材とを備えるとともに、隣り合う前記構造物補強用部材の継手部材同士を係合させつつボルト止めして連結するように構成され、且つ、前記構造物補強用部材の表面側に設けられ、前記継手部材同士を連結した継手部を被覆するためのカバー部材を備えて構成されていることを特徴とする。

また、本発明の構造物補強構造においては、前記カバー部材が、幅方向に所定の間隔をあけて配設され、前記構造物補強用部材に固着される一対の固定部と、前記各固定部にそれぞれ繋がり、前記固定部から外側に延出した一対の拡張部と、前記一対の拡張部に繋がって連設され、前記一対の固定部及び前記一対の拡張部とともに継手部収容空間を形成する被覆部とを備えて形成されていることが望ましい。

本発明の構造物補強構造においては、継手部材同士を連結した継手部を被覆するためのカバー部材を備えて構成されているため、一対の継手部材を仮止め固定するための仮止めボルトによって、通行者がその近傍を通過した際にボルト頭部の突起に引っかかり、洋服やカバンなどが破損したり、怪我をしてしまうなどの不都合が生じることを確実に防止できる。

本発明の一実施形態に係る構造物補強構造を示す断面図である。 図１のＳ部を拡大した図である。 図１のＸ１−Ｘ１線矢視図である。 本発明の一実施形態に係る構造物補強構造のカバー部材を示す斜視図である。 従来の構造物補強構造を示す図である。

以下、図１から図４を参照し、本発明の一実施形態に係る構造物補強構造について説明する。

本実施形態の構造物補強構造Ｂは、図１に示すように、構造物１０の補強対策としての鋼板巻き立て工法よる構造であり、例えば、断面コ字状に形成された一対の構造物補強用部材Ａ１、Ａ２を建物の柱、橋脚など、断面矩形状の鉄筋コンクリート製の柱などの構造物１０を囲繞するように配置し、これら一対の構造物補強用部材Ａ１、Ａ２と構造物１０との間隙にエポキシ樹脂やモルタル等の充填材１１を充填し、一対の構造物補強用部材Ａ１、Ａ２を構造物１０に一体化して構成されている。

また、本実施形態の構造物補強用部材Ａ１、Ａ２は、断面コ字状に形成された補強板１と、補強板１の両端部（両側端部）にそれぞれ溶接などして一体に設けられ、構造物１０を囲繞するように配設されて隣り合う構造物補強用部材Ａ１、Ａ２の端部同士を連結するための２つの継手部材１２、１３とを備えて構成されている。

継手部材１２、１３は、図１、図２に示すように、隣り合う一方の構造物補強用部材Ａ１と他方の構造物補強用部材Ａ２をそれぞれ、柱等の構造物１０を囲繞するように配設した状態で、一方の構造物補強用部材Ａ１の継手部材１２と他方の構造物補強用部材Ａ２の継手部材１３同士が重ね合うように設けられている。

また、各継手部材１２、１３は、このように継手部材１２、１３同士を重ね合わせた際に互いに噛み合って接合する凹凸部１２ａ、１３ａを備えて形成されている。

すなわち、一方の継手部材１２の他方の継手部材１３に係合させる凹凸部１２ａの重ね合わせ面には、補強板１の隣接する方向への移動を拘束するための複数の凹部と複数の凸部が交互に並んで形成されている。また、他方の継手部材１３の一方の継手部材１２に係合させる凹凸部１３ａの重ね合わせ面には、補強板１の隣接する方向への移動を拘束するための複数の凸部と複数の凹部が、一方の継手部材１２の凸部に凹部、一方の継手部材１２の凹部に凸部がそれぞれ係合するように交互に並んで形成されている。

また、各継手部材１２、１３には、ボルト挿通孔（不図示）が貫通形成されている。そして、一方の構造物補強用部材Ａ１の継手部材１２と他方の構造物補強用部材Ａ２の継手部材１３同士を重ね合わせた際に、一方の継手部材１２のボルト挿通孔と他方の継手部材１３のボルト挿通孔とが連通する。そして、このように一対の継手部材１２、１３を係合して連結した段階で、ボルト挿通孔に内表面側から仮止めボルト７（不図示：図５参照））を挿入し、ボルト挿通孔から外表面側に突出した仮止めボルト７にワッシャを介してナットを螺着することで仮止めできるように構成されている。

一方、本実施形態の構造物補強構造Ｂは、図１から図３に示すように、一対の継手部材１２、１３を重ね合わせて連結した継手部１５を被覆する（外側に配された継手部材１２、１３の表面から突出する仮止めボルト７を継手部材１２、１３とともに被覆する）カバー部材１６と、各構造物補強用部材Ａ１、Ａ２の補強板１の両端部側の継手部材１２、１３近傍にそれぞれ設けられ、補強板１の表面から外側に突出する取付部材１７（各構造物補強用部材に２つ、計４つの取付部材）とを備えて構成されている。
なお、本実施形態ではカバー部材１６と取付部材１７によって継手部被覆構造が構成されている。

カバー部材１６は、例えば金属や樹脂などで形成したものであり、図２及び図４に示すように、幅方向に所定の間隔をあけて対向配置された一対の固定部１６ａと、各固定部１６ａにそれぞれ繋がり、固定部１６ａから略幅方向外側に張り出した（延出した）一対の拡張部１６ｂと、一対の拡張部１６ｂに繋がって連設され、一対の固定部１６ａ及び一対の拡張部１６ｂとともに継手部収容空間Ｈを形成する被覆部１６ｃとを備えて形成されている。
なお、図２にカバー部材１６の寸法を一例として示している。

また、本実施形態のカバー部材１６は、一対の固定部１６ａと一対の拡張部１６ｂと被覆部１６ｃが板状に形成され、図３に示すように、構造物補強構造Ｂの長さ（高さ）寸法と同等の長さ（上下方向の長さ）を備えている。

さらに、各取付部材１７は略平板状に形成されるとともに構造物補強構造Ｂの長さ（高さ）寸法と同等の長さで形成され、一側端部側を補強板１の表面に固着し、上下方向に延設されている。

そして、本実施形態の継手部被覆構造は、各構造物補強用部材Ａ１、Ａ２にそれぞれ取り付けられた取付部材１７に固定部１６ａをビス止めするなどして固着しつつ、継手部収容空間Ｈ内に継手部１５を収容するようにカバー部材１６を設置して構成される。

したがって、本実施形態の構造物補強構造Ｂにおいては、継手部材１２、１３同士を連結した継手部１５を被覆するためのカバー部材１６を備えて構成されているため、一対の継手部材１２、１３を仮止め固定するための仮止めボルト７によって、通行者がその近傍を通過した際にボルト頭部の突起に引っかかり、洋服やカバンなどが破損したり、怪我をしてしまうなどの不都合が生じることを確実に防止できる。

また、継手部１５がカバー部材１６によって被覆され、継手部材１２、１３や仮止めボルト７が外側に露出しないため、構造物補強構造Ｂの見栄えをよくすることができる。

さらに、本実施形態では、カバー部材１６が一対の固定部１６ａと一対の拡張部１６ｂと被覆部１６ｃとを備えて形成されているため、各固定部１６ａを取付部材１７にビス止めするなどして固着するだけで容易にカバー部材１６を設置できる。

また、カバー部材１６が一対の拡張部１６ｂを備えて形成されていることにより、図２に示すように、固定部１６ａを取付部材１７にビス止めなどして固着した後に、拡張部１６ｂと固定部１６ａと補強板１で囲まれた凹所内にシール材１８などを設置（取り付け、充填）し、このビス止め部分の見た目をよくしたり、防水性などを高めることができる。

以上、本発明に係る構造物補強構造の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、本実施形態では、補強対象の構造物１０が鉄筋コンクリート製の柱であるものとして説明を行ったが、鉄骨柱、鋼管柱、充填コンクリート鋼管柱など、鉄筋コンクリート柱以外の柱部材であってもよく、また、本発明に係る構造物はトラス梁等の水平部材、斜材等の梁部材等、柱部材以外であってもよい。さらに、柱や梁等の構造物は、断面形状を矩形（方形）に限定する必要もない。

また、本実施形態では、本発明に係る構造物補強用部材が鋼板巻き立て工法に適用される部材であるものとし、補強板１が鋼板であるものとして説明を行ったが、本発明に係る補強板は、構造物１０を囲繞するように設置して補強効果を得ることが可能であれば、鋼板以外に、例えばステンレススチール板、ジュラルミン板、アルミニウム板、ガラス繊維等の繊維材を補強材とした繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等、他の素材で構成したものであってもよい。

また、継手部材１２、１３を補強板１に溶接して一体に設けるように説明を行ったが、ボルト接合など、他の接合手段を用いて継手部材１２、１３を補強板１に取り付けても勿論構わない。

１ 補強板
２ 継手部材
３ 継手部材
４ ボルト挿通孔
５ 従来の構造物補強用部材
６ 従来の構造物補強用部材
１０ 構造物（柱）
１１ 充填材
１２ 継手部材
１２ａ 凹凸部
１３ 継手部材
１３ａ 凹凸部
１５ 継手部
１６ カバー部材
１６ａ 固定部
１６ｂ 拡張部
１６ｃ 被覆部
１７ 取付部材
１８ シール材
Ａ１ 構造物補強用部材
Ａ２ 構造物補強用部材
Ｂ 構造物補強構造
Ｈ 継手部収容空間

Claims (2)

1. 構造物の表面に構造物補強用部材を隣設配置するとともに、前記構造物補強用部材と前記構造物の間に充填材を充填してなる構造物補強構造であって、
   前記構造物補強用部材が、補強板と、前記補強板の端部に一体に設けられ、隣り合う前記構造物補強用部材の端部同士を連結するための継手部材とを備えるとともに、隣り合う前記構造物補強用部材の継手部材同士を係合させつつボルト止めして連結するように構成され、
   且つ、前記構造物補強用部材の表面側に設けられ、前記継手部材同士を連結した継手部を被覆するためのカバー部材を備えて構成されていることを特徴とする構造物補強構造。
2. 請求項１記載の構造物補強構造において、
   前記カバー部材が、幅方向に所定の間隔をあけて配設され、前記構造物補強用部材に固着される一対の固定部と、
   前記各固定部にそれぞれ繋がり、前記固定部から外側に延出した一対の拡張部と、
   前記一対の拡張部に繋がって連設され、前記一対の固定部及び前記一対の拡張部とともに継手部収容空間を形成する被覆部とを備えて形成されていることを特徴とする構造物補強構造。

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