JP2019137978A - 躯体用補強部材および建造物 - Google Patents

Abstract

【課題】躯体に対する補強の確実性を高めること。【解決手段】躯体用補強部材５は、軌道用のレール１００を用いた躯体２００におけるレール１００に締結部材１１１を介して締結される本体部１０を備える。本体部１０は、レール１００におけるウェブ１０１の高さ方向Ｘの両側に形成された一対のフランジ１０２，１０３の両方に対して内側から接触するフランジ接触部１１を含む。フランジ接触部１１は、ウェブ対向面１１ａと、一対のフランジ対向面１１ｂ，１１ｃと、挿入孔１１ｈとを含む。ウェブ１０１の幅方向Ｙに沿う第１の方向Ｄに対する傾きを勾配αとすると、一方のフランジ対向面１１ｂ，１１ｃの勾配αは、一方のフランジ対向面１１ｂ，１１ｃが対向する一方のテーパー面１０２ｂ，１０３ｃの勾配αと異なる。【選択図】図４

Description

本発明は、躯体の補強に用いられる躯体用補強部材および躯体用補強部材を備える建造物に関する。

従来、軌道用のレールを躯体に使用した建物などの建造物が知られている。また、躯体の一部を四方から囲むとともに斜材に接合される金属製の囲い板を用いることで、躯体の耐震補強を行う耐震補強構造が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０１７−０４３９１１号公報

本発明は、躯体に対する補強の確実性を高める躯体用補強部材および躯体用補強部材を備える建造物を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、軌道用のレールを用いた躯体におけるレールに締結部材を介して締結される本体部を備える躯体用補強部材である。本体部は、レールにおけるウェブの高さ方向の両側に形成された一対のフランジの両方に対して内側から接触するフランジ接触部を含む。フランジ接触部は、ウェブに対して距離を隔てて対向するウェブ対向面と、ウェブ対向面に連なるとともに、一対のフランジの内側に形成された一対のテーパー面に対して対向する一対のフランジ対向面と、締結部材を挿入するためにウェブ対向面を貫くように形成された挿入孔とを含む。ウェブの幅方向に沿う第１の方向に対する傾きを勾配とすると、一方のフランジ対向面の勾配は、一方のフランジ対向面が対向する一方のテーパー面の勾配と異なる。

上記した躯体用補強部材においては、一対のフランジ対向面のうち一方の勾配が、対向するテーパー面の勾配と異なるため、フランジ接触部を、ウェブに接触させずに、両方のフランジに対して内側から接触させやすい。このため、躯体に作用する外力に起因してレールのフランジに作用する応力を、フランジ接触部を介して両方のフランジの内側同士で伝達させやすい。すなわち、ウェブとは別に、両方のフランジの内側同士を結ぶ応力伝達経路を形成しやすい。したがって、躯体に対する補強の確実性を高めることができる。

他方のフランジ対向面の勾配は、他方のフランジ対向面が対向する他方のテーパー面の勾配と異なることが好ましい。両方のフランジ対向面の勾配を、それぞれが対向するテーパー面の勾配と異ならせることで、両方のフランジの内側同士を結ぶ応力伝達経路をより一層形成しやすい。

一方のテーパー面が形成された一方のフランジの幅は、他方のテーパー面が形成された他方のフランジの幅よりも狭く、一方のフランジ対向面の勾配は、一方のテーパー面の勾配よりも急勾配であり、他方のフランジ対向面の勾配は、他方のテーパー面の勾配よりも緩勾配であることが好ましい。幅狭のフランジのテーパー面に対向するフランジ対向面をこのテーパー面よりも急勾配とすることで、フランジ接触部を幅狭のフランジの端部側に接触させやすいので、フランジ接触部とウェブとの接触をより一層抑制することができる。また、幅広のフランジのテーパー面に対向するフランジ対向面をこのテーパー面よりも緩勾配とすることで、フランジ接触部が幅広のフランジの端部側に接触することを抑制しやすいので、本体部のレールへの締結に伴うフランジの変形を抑制することができる。

フランジ接触部は、他方のテーパー面のウェブ寄りに接触することが好ましい。フランジ接触部を、幅広のフランジのテーパー面におけるウェブ寄りの位置に接触させることで、幅広のフランジの変形をより一層抑制することができる。

本体部は、一方のフランジに対して第１の方向に対向する鍔部を含むことが好ましい。本体部の鍔部を一方のフランジに対して第１の方向に対向させることで、本体部の断面積をウェブの高さ方向に沿って拡大できる。したがって、本体部の曲げ剛性を高めることができる。

本体部は、他方のフランジに対して第１の方向に対向する鍔部を含むことが好ましい。本体部の鍔部を他方のフランジに対して第１の方向に対向させることで、本体部の断面積をウェブの高さ方向に沿って拡大できる。したがって、本体部の曲げ剛性を高めることができる。

ウェブを第１の方向の両側から挟む一対の本体部を備え、一対の本体部は、締結部材を介して一体に締結されることが好ましい。両方のフランジの内側同士を結ぶ応力伝達経路を、ウェブの第１の方向の両側に形成しやすい。したがって、ウェブへの負荷を抑えつつ、躯体に対する補強の確実性をより一層高めることができる。

本発明の他の態様は、上記の躯体用補強部材と、躯体用補強部材が取り付けられた躯体とを備える建造物である。上記の躯体用補強部材を用いることで、躯体に対する補強の確実性を高めることができる。したがって、強固な建造物を提供することができる。

本発明によれば、躯体に対する補強の確実性を高める躯体用補強部材および躯体用補強部材を備える建造物を提供することができる。

図１は、建造物の斜視模式図である。 図２は、躯体用補強部材で補強されたレールの斜視図である。 図３は、図２のIII方向視における側面図である。 図４は、図３のIV−IV線における断面図である。 図５は、図２に示した躯体用補強部材の分解斜視図である。 図６は、図２のVI方向視における側面図である。 図７は、図２のVII方向視における側面図である。 図８は、本体部のバリエーションその１を示す説明図である。 図９は、本体部のバリエーションその２を示す説明図である。 図１０は、本体部のバリエーションその３を示す説明図である。 図１１は、本体部のバリエーションその４を示す説明図である。 図１２は、本体部のバリエーションその５を示す説明図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する躯体用補強部材および躯体用補強部材を備える建造物の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

また、以下に示す実施形態では、「対称」、「平行」、「垂直」あるいは「同じ」といった表現を用いるが、厳密に「対称」、「平行」、「垂直」あるいは「同じ」であることを要しない。すなわち、上記した各表現は、製造精度、設置精度などのずれを許容するものとする。

まず、実施形態に係る躯体用補強部材５が取り付けられた躯体２００を備えた建造物１について図１を用いて説明する。図１は、建造物１の斜視模式図である。なお、図１では、鉄道における旅客ホームに建造された建造物（旅客上家）１を例示したが、建造物１の建造場所を限定するものではない。すなわち、建造物１は、一般的な建造物が建造されるいかなる場所にも建造することができる。

図１に示すように、建造物１は、床体５００に埋め込まれるなどして固定される軌道用のレール１００を含む躯体２００と、躯体２００により支持される屋根体６００とを備える。躯体２００の一例は、レール１００を柱や梁に含むものである。なお、図１には、途中で屈曲するレール１００を示したが、レール１００は直線状であってもよい。また、躯体２００が、直線状のレールと、途中で屈曲するレール１００とを含むこととしてもよい。

図１に示したように、躯体２００に含まれるレール１００は、躯体用補強部材５で補強されている。なお、図１では、説明を簡略化する観点から１つの躯体用補強部材５を示したが、任意の個数の躯体用補強部材５でレール１００を補強することとしてもよい。また、図１では、レール１００の直線部位に躯体用補強部材５を取り付ける場合を示したが、屈曲部位に躯体用補強部材５を取り付けることとしてもよい。また、複数のレール１００の接続部位に躯体用補強部材５を取り付けることとしてもよい。

このように、レール１００における任意の位置に躯体用補強部材５を取り付けることにより、亀裂等の傷みが生じた部位を選択的に補強したり、レール１００の基端部や、屈曲部などの特定の部位を補強したりすることができる。また、複数の躯体用補強部材５を並べて取り付けることで、レール１００を全体的に補強することもできる。

躯体用補強部材５は、躯体２００に作用する外力に起因してレール１００に作用する応力を伝達する応力伝達経路を形成しやすい形状を有しており、躯体２００に対する補強の確実性を高め、強固な建造物１を提供することができるが、かかる形状の詳細については、図４等を用いて後述する。

次に、躯体用補強部材５について図２等を用いて詳細に説明する。図２は、躯体用補強部材５で補強されたレール１００の斜視図である。ここで、図２には、レール１００におけるウェブ１０１の高さ方向に沿うＸ軸、ウェブ１０１の幅方向に沿うＹ軸およびウェブ１０１の延伸方向に沿うＺ軸の３次元の直交座標系を示している。

なお、以下では、上記した高さ方向を「高さ方向Ｘ」、上記した幅方向を「幅方向Ｙ」および上記した延伸方向を「延伸方向Ｚ」と記載することとする。また、図２に示した直交座標系は、他の図面においても示す場合がある。

図２に示すように、レール１００は、ウェブ１０１と、ウェブ１０１の高さ方向Ｘの両側に形成された一対のフランジ１０２，１０３とを備える。ここで、一方のフランジ１０２は、他方のフランジ１０３よりも幅狭である。なお、レール１００の一例は、電車等の車輪が、幅狭なフランジ１０２上を転がり、幅広なフランジ１０３が、地面側に固定される、軌道用の古レールを再利用したものである。

図２に示したように、躯体用補強部材５は、ウェブ１０１の幅方向Ｙに沿う第１の方向Ｄの両側からウェブ１０１を挟む一対の本体部１０と、本体部１０をレール１００に締結する締結具１１０とを備える。本体部１０は、一対のフランジ１０２，１０３の両方に対して内側から接触するフランジ接触部１１を含む。また、一対の本体部１０は、締結具１１０を介してウェブ１０１に対して一体に締結される。

したがって、躯体用補強部材５は、両方のフランジ１０２，１０３の内側同士を結ぶ応力伝達経路を、ウェブ１０１における第１の方向Ｄの両側に形成しやすい。つまり、ウェブ１０１への負荷を抑えつつ、躯体２００（図１参照）に対する補強の確実性をより一層高めることができる。なお、図２には、４つの締結具１１０が延伸方向Ｚに沿って設けられる場合を示したが、締結具１１０の個数は任意の個数とすることができる。

また、図２に示したように、本体部１０は、フランジ１０２およびフランジ１０３のそれぞれに対して第１の方向Ｄに対向する鍔部１２および鍔部１３を備える。すなわち、鍔部１２は、フランジ１０２を第１の方向Ｄの両側から挟むように配置され、鍔部１３は、フランジ１０３を第１の方向Ｄの両側から挟むように配置される。なお、鍔部１２および鍔部１３の少なくとも一方を省略することとしてもよい。

ここで、躯体用補強部材５の一対の本体部１０は、溶融させた鉄や合金などの金属を鋳型に流し込むことで製造される鋳鉄製であるため、形状自由度が高く、鋳造による一体成形が可能である。したがって、形状違いのレール１００にも幅広く対応することができる。

次に、図２に示した躯体用補強部材５を図２とは異なる方向からみた場合について図３を用いて説明する。図３は、図２のIII方向視における側面図である。

図３に示すように、本体部１０は、４つの締結具１１０である締結具１１０ａ〜１１０ｄで、レール１００に対して締結されている。また、本体部１０は、一対のフランジ１０２，１０３の両方に対して内側から接触するフランジ接触部１１を備えている。

なお、図３では、締結具１１０ａおよび締結具１１０ｂの距離と、締結具１１０ｃおよび締結具１１０ｄの距離が同等で、両方の距離が締結具１１０ｂおよび締結具１１０ｃの距離よりも大きい場合を示したが、両方または一方の距離を締結具１１０ｂおよび締結具１１０ｃの距離と同等もしくは小さくしてもよい。また、隣り合う締結具１１０間の距離をすべて同等としてもよい。

次に、躯体用補強部材５の断面形状について図４を用いて説明する。図４は、図３のIV−IV線における断面図である。なお、図４には、躯体用補強部材５の断面形状とあわせてレール１００の断面形状を示している。また、図４には、レール１００のウェブ１０１を第１の方向Ｄの両側から挟む一対の本体部１０である、本体部１０Ａおよび本体部１０Ｂを示している。また、本体部１０Ａおよび本体部１０Ｂをレール１００に対して一体に締結する締結具１１０を示している。

また、図４には、説明を簡略化するために、第１の方向Ｄ（図２参照）として２つの第１の方向Ｄ２，Ｄ３を示しているが、これらは同一の方向を指している。なお、図２に示した第１の方向Ｄの両矢印については記載を省略している。また、以下では、第１の方向Ｄに対する傾きである勾配αをそれぞれ区別する場合には、勾配α１、勾配α２のように記載することとする。

なお、図４には、高さ方向Ｘおよび幅方向Ｙに平行なＸＹ平面におけるレール１００の対称線ＳＰを参考のため示している。ウェブ１０１には、ウェブ１０１を幅方向Ｙに貫く貫通孔１０１ｈが設けられている。なお、貫通孔１０１ｈの中心線ＶＰを参考のため示している。また、図４では、対称線ＳＰと中心線ＶＰとが垂直な場合を示したが、両者を垂直としなくてもよい。つまり、中心線ＶＰをＸＹ平面と平行な平面上で傾けたり、ＹＺ平面と平行な平面上で傾けたりすることとしてもよい。

図４に示した本体部１０Ａと、本体部１０Ｂとは、取り付け向きが対称線ＳＰについて逆向きであるが、形状については同形状であるので、以下では、本体部１０Ａの形状について説明することとする。

本体部１０Ａは、フランジ１０２およびフランジ１０３の両方に対して内側から接触するフランジ接触部１１を含む。フランジ接触部１１は、ウェブ１０１に対して距離を隔てて対向するウェブ対向面１１ａを含む。

また、フランジ接触部１１は、一方のフランジ１０２の内側に形成された一方のテーパー面１０２ｂに対向するフランジ対向面１１ｂと、他方のフランジ１０３の内側に形成された他方のテーパー面１０３ｃに対向するフランジ対向面１１ｃとを含む。フランジ対向面１１ｂ，１１ｃは、ウェブ対向面１１ａに連なるように形成されている。

なお、ウェブ対向面１１ａとフランジ対向面１１ｂとが連続する部位は角状としてもよくＲ状としてもよい。ウェブ対向面１１ａとフランジ対向面１１ｃとが連続する部位についても同様である。

また、フランジ接触部１１は、締結具１１０のボルト（締結部材）１１１を挿入するためにウェブ対向面１１ａを貫くように形成された挿入孔１１ｈを含む。挿入孔１１ｈは、フランジ接触部１１を第１の方向Ｄに貫くように形成されている。締結具１１０は、ボルト（締結部材）１１１と、ナット１１２と、ワッシャ１１３とを含む。

ボルト１１１は、一対の本体部１０Ａ，１０Ｂの挿入孔１１ｈおよび一対の本体部１０Ａ，１０Ｂに挟まれたレール１００の貫通孔１０１ｈに挿入される。そして、一対の本体部１０Ａ，１０Ｂおよびレール１００は、ボルト１１１の頭部とは反対側で、ワッシャ１１３を挟んでボルト１１１に取り付けられるナット１１２によって一体的に締結される。なお、本例では、締結部材１１１としてトルシア型高力ボルトを用いる場合を示したが、六角高力ボルト等を用いるようにしてもよい。以降においても同様である。

ここで、ウェブ１０１の幅方向Ｙに沿う第１の方向Ｄに対する傾きを勾配αとすると、フランジ対向面１１ｂ，１１ｃのうち一方の勾配αは、一方（フランジ対向面１１ｂまたはフランジ対向面１１ｃ）が対向するテーパー面１０２ｂまたはテーパー面１０３ｃの勾配αと異なる。

このような勾配αとすることで、フランジ接触部１１を、ウェブ１０１に接触させずに、両方のフランジ１０２，１０３に対して内側から高さ方向Ｘに接触させやすい。このため、躯体２００（図１参照）に作用する外力に起因してレール１００のフランジ１０２，１０３に作用する応力を、フランジ接触部１１を介して両方のフランジ１０２，１０３の内側同士で伝達させやすい。すなわち、ウェブ１０１とは別に、両方のフランジ１０２，１０３の内側同士を結ぶ応力伝達経路を形成しやすい。したがって、躯体２００に対する補強の確実性を高めることができる。

また、図４では、フランジ対向面１１ｂ，１１ｃの勾配αは、フランジ対向面１１ｂ，１１ｃがそれぞれ対向するテーパー面１０２ｂ，１０３ｃの勾配αと異なる。このように、両方のフランジ対向面１１ｂ，１１ｃの勾配αを、それぞれが対向するテーパー面１０２ｂ，１０３ｃの勾配αと異ならせることで、両方のフランジ１０２，１０３の内側同士を結ぶ応力伝達経路をより一層形成しやすい。

また、図４では、フランジ対向面１１ｂの勾配α１がテーパー面１０２ｂの勾配α２よりも急勾配であり、フランジ対向面１１ｃの勾配α３がテーパー面１０３ｃの勾配α４よりも緩勾配である。つまり、「勾配α１＞勾配α２」で、「勾配α３＜勾配α４」である。

このように、フランジ対向面１１ｂをテーパー面１０２ｂよりも急勾配とすることで、フランジ接触部１１を幅狭のフランジ１０２の端部側に接触させやすい。したがって、フランジ接触部１１とウェブ１０１との接触を抑制することができる。

また、フランジ対向面１１ｃをテーパー面１０３ｃよりも緩勾配とすることで、フランジ接触部１１が幅広のフランジ１０３の端部側に接触することを抑制しやすい。したがって、本体部１０Ａのレール１００への締結に伴うフランジ１０３の変形を抑制することができる。

また、図４に示したように、フランジ接触部１１は、幅広のフランジ１０３におけるテーパー面１０３ｃのウェブ１０１寄りに接触する。このように、接触位置Ｐ３をウェブ１０１寄りとすることで、幅広のフランジ１０３の変形をより一層抑制することができる。

本例では、フランジ対向面１１ｂをテーパー面１０２ｂよりも急勾配とすることで、フランジ対向面１１ｂをフランジ１０２の端部に形成された角部に対して接触させることができる。したがって、締結具１１０により本体部１０をウェブ１０１に締結する際に、一対の本体部１０が第１の方向Ｄにおいて互いに引き寄せられた場合であっても、ウェブ対向面１１ａとウェブ１０１との接触を抑制することができる。

また、本例では、フランジ対向面１１ｃをテーパー面１０３ｃよりも緩勾配とすることで、フランジ対向面１１ｃの端部（ウェブ対向面１１ａとの接続部）をテーパー面１０３ｃの端部を除く部分に対して接触させることができる。したがって、フランジ１０３の変形を抑制するとともに、ウェブ対向面１１ａとウェブ１０１との接触を抑制することができる。

また、図４に示したように、ウェブ対向面１１ａは、突起等のない平面状に形成されている。このため、締結具１１０により本体部１０をウェブ１０１に締結する際に、一方のフランジ対向面１１ｂ（または１１ｃ）とウェブ対向面１１ａとの２箇所がレール１００に対して接触した状態で締結されることを抑制することができる。したがって、一対のフランジ対向面１１ｂ，１１ｃを一対のテーパー面１０２ｂ，１０３ｃに対して確実に接触させた状態で締結することができ、補強の確実性を向上させることができる。

なお、図４では、フランジ対向面１１ｂとフランジ１０２との接触位置Ｐ２よりも、フランジ対向面１１ｃとフランジ１０３との接触位置Ｐ３のほうがウェブ１０１寄りである場合を示したが、逆の位置関係としたり、同じ位置関係としたりすることとしてもよい。

また、図４では、フランジ対向面１１ｂの勾配α１が、テーパー面１０２ｂの勾配α２と異なり、かつ、フランジ対向面１１ｃの勾配α３が、テーパー面１０３ｃの勾配α４と異なる場合を示したが、フランジ対向面１１ｂ，１１ｃの勾配αのうち一方を、フランジ対向面１１ｂ，１１ｃと対向するテーパー面１０２ｂ，１０３ｃの勾配αと等しくしてもよい。なお、フランジ接触部１１における勾配αのバリエーションについては図８以降を用いて後述する。

また、本体部１０Ａは、図２を用いて既に説明したように、フランジ１０２に対して第１の方向Ｄについて対向する鍔部１２と、フランジ１０３に対して第１の方向Ｄについて対向する鍔部１３とを含む。なお、上記したように、鍔部１２および鍔部１３の少なくとも一方を省略することとしてもよい。

幅狭のフランジ１０２に対向する鍔部１２を本体部１０に設けることで、本体部１０の断面積をウェブ１０１の高さ方向Ｘに沿って拡大できる。したがって、本体部１０の曲げ剛性を高めることができる。

また、幅広のフランジ１０３に対向する鍔部１３を本体部１０に設けることで、本体部１０の断面積をウェブ１０１の高さ方向Ｘに沿って拡大できる。したがって、本体部１０の曲げ剛性をより一層高めることができる。

なお、鍔部１２が対向するフランジ１０２のほうが、鍔部１３が対向するフランジ１０３よりも幅狭であるので、鍔部１２のほうが鍔部１３よりも幅方向Ｙについて断面積を確保しやすい。したがって、鍔部１２，１３のうち一方を省略する場合には、鍔部１３を省略したほうが相対的に本体部１０の曲げ剛性を高めることができる。

図４に示したように、鍔部１２は、幅狭のフランジ１０２に対して第１の方向Ｄに対向するとともに、高さ方向Ｘにおけるフランジ１０２の厚み（寸法）の範囲内に収まるように形成されている。また、鍔部１３は、幅広のフランジ１０３に対して第１の方向Ｄに対向するとともに、高さ方向Ｘにおけるフランジ１０３の厚み（寸法）の範囲内に収まるように形成されている。このため、鍔部１２，１３がレール１００に対して高さ方向Ｘにはみ出ることがない。したがって、レール１００の高さ方向Ｘの両側または片側に他の構造物等が設置されている場合であっても、他の構造物等に干渉することなく、躯体用補強部材５をレール１００に対して容易に取り付けることができ、レール１００を効率よく補強することができる。

また、本体部１０Ａは、フランジ接触部１１の背面側（ウェブ１０１とは反対側）において、フランジ接触部１１と、フランジ接触部１１の高さ方向Ｘの両側に設けられた鍔部１２，１３とにより囲まれるように形成された窪み（凹部）１５を含む。このように窪み１５を形成することで、本体部１０Ａを肉薄とすることができ、本体部１０Ａの軽量化を図ることが可能となる。また、窪み１５に締結具１１０を収容することで意匠性を向上させることができる。

なお、図４では、ボルト１１１が、窪み１５からはみ出している場合を示しているが、ボルト１１１の長さを窪み１５に収容される長さとすることとしてもよい。このように、ボルト１１１の長さを調整することで、躯体用補強部材５をよりコンパクト化することができる。

また、図４では、ボルト１１１を、本体部１０Ｂ側から挿入する場合を示したが、本体部１０Ａ側から挿入することとしてもよい。また、図４では、一対の本体部１０Ａ，１０Ｂを用いる場合を示したが、本体部１０Ａまたは本体部１０Ｂを省略することとしてもよい。レール１００における第１の方向Ｄの片側が狭隘部等の場合であって、一対の本体部１０Ａ，１０Ｂによりウェブ１０１を挟むことができない場合には、いずれか一方の本体部１０Ａ（または１０Ｂ）を用いることでレール１００を補強することができる。なお、この場合、ボルト１１１としてワンサイドボルト等を用いてレール１００の貫通孔１０１ｈに挿入して締結するようにしてもよい。

次に、図２に示した斜視図について図５、図６および図７を用いてさらに詳細に説明する。図５は、図２に示した躯体用補強部材５の分解斜視図である。また、図６は、図２のVI方向視における側面図であり、図７は、図２のVII方向視における側面図である。

図５に示すように、本体部１０ＡはＹ軸負方向側から、本体部１０ＢはＹ軸正方向側からレール１００に取り付けられる。本体部１０Ａ，１０Ｂは、それぞれ挿入孔１１ｈと、ウェブ１０１の貫通孔１０１ｈとの位置合わせを行いつつ、挿入孔１１ｈおよび貫通孔１０１ｈにボルト１１１が挿入される。

そして、ボルト１１１の先端側にワッシャ１１３が取り付けられ、次に、ナット１１２が取り付けられる。これにより、一対の本体部１０Ａ，１０Ｂは、それぞれのフランジ接触部１１がウェブ１０１に接触せず、両方のフランジ１０２，１０３に対して内側から高さ方向Ｘに接触した状態で、互いに第１の方向Ｄに締め付けられ、レール１００に固定される。図５に示した場合には、４組のボルト１１１およびナット１１２をそれぞれ締結することで、躯体用補強部材５がレール１００に固定される。

図６に示すように、レール１００を幅広なフランジ１０３側からみた場合、フランジ１０３における幅方向Ｙの両側には、本体部１０Ａ，１０Ｂの鍔部１３がそれぞれ配置される。また、図７に示すように、レール１００を幅狭なフランジ１０２側からみた場合、フランジ１０２における幅方向Ｙの両側には、本体部１０Ａ，１０Ｂの鍔部１２がそれぞれ配置される。

次に、図４等に示した本体部１０のバリエーションについて図８〜図１２を用いて説明する。図８〜図１２は、本体部１０のバリエーションその１〜その５を示す説明図である。なお、図８〜図１２では、図４に示した２つの本体部１０のうち片方を示している。

また、図８〜１２では、図４に示した挿入孔１１ｈ、貫通孔１０１ｈおよび締結具１１０と、断面を示すハッチングとの記載を省略している。また、以下では、バリエーションその１〜その５の本体部１０を、本体部１０ａ、本体部１０ｂ、本体部１０ｃ、本体部１０ｄおよび本体部１０ｅとそれぞれ記載する。

図８に示すように、本体部１０のバリエーションその１である本体部１０ａは、フランジ対向面１１ｂの勾配α１が、フランジ対向面１１ｂが対向するテーパー面１０２ｂの勾配α２よりも急勾配である。また、フランジ対向面１１ｃの勾配α３は、フランジ対向面１１ｃが対向するテーパー面１０３ｃの勾配α４と同じである。つまり、「勾配α１＞勾配α２」で、「勾配α３＝勾配α４」である。このように、本体部１０ａは、一方のフランジ対向面１１ｂの勾配α１が、一方のテーパー面１０２ｂの勾配α２と異なっている。

このように、フランジ対向面１１ｂをテーパー面１０２ｂよりも急勾配とすることで、フランジ対向面１１ｂをフランジ１０２の端部に形成された角部に対して接触させることができる。したがって、ウェブ対向面１１ａとウェブ１０１との接触を抑制することができる。

また、フランジ対向面１１ｃをテーパー面１０３ｃと同じ勾配とすることで、フランジ対向面１１ｃとテーパー面１０３ｃとの接触面積を増やすことができる。したがって、本体部１０ａのレール１００への締結に伴う応力を分散することができ、フランジ１０３の変形を抑制することが可能となる。また、本体部１０ａとレール１００との相対姿勢を安定させることができる。

図９に示すように、本体部１０のバリエーションその２である本体部１０ｂは、フランジ対向面１１ｂの勾配α１が、フランジ対向面１１ｂが対向するテーパー面１０２ｂの勾配α２よりも緩勾配である。また、フランジ対向面１１ｃの勾配α３は、フランジ対向面１１ｃが対向するテーパー面１０３ｃの勾配α４と同じである。つまり、「勾配α１＜勾配α２」で、「勾配α３＝勾配α４」である。このように、本体部１０ｂは、一方のフランジ対向面１１ｂの勾配α１が、一方のテーパー面１０２ｂの勾配α２と異なっている。なお、図９では、勾配α１が第１の方向Ｄ２と平行、すなわち、「勾配α１＝０」である場合を示したが、勾配α１を０以外の角度としてもよい。

このように、フランジ対向面１１ｂをテーパー面１０２ｂよりも緩勾配とすることで、フランジ対向面１１ｂの端部（ウェブ対向面１１ａとの接続部）をテーパー面１０２ｂの端部を除く部分に対して接触させることができる。したがって、フランジ１０２の変形を抑制するとともに、ウェブ対向面１１ａとウェブ１０１との接触を抑制することができる。

また、フランジ対向面１１ｃをテーパー面１０３ｃと同じ勾配とすることで、フランジ対向面１１ｃとテーパー面１０３ｃとの接触面積を増やすことができる。したがって、本体部１０Ａのレール１００への締結に伴う応力を分散することができ、フランジ１０３の変形を抑制することが可能となる。また、本体部１０ｂとレール１００との相対姿勢を安定させることができる。

図１０に示すように、本体部１０のバリエーションその３である本体部１０ｃは、フランジ対向面１１ｂの勾配α１が、フランジ対向面１１ｂが対向するテーパー面１０２ｂの勾配α２と同じである。また、フランジ対向面１１ｃの勾配α３は、フランジ対向面１１ｃが対向するテーパー面１０３ｃの勾配α４よりも緩勾配である。つまり、「勾配α１＝勾配α２」で、「勾配α３＜勾配α４」である。このように、本体部１０ｃは、一方のフランジ対向面１１ｃの勾配α３が、一方のテーパー面１０３ｃの勾配α４と異なっている。

このように、フランジ対向面１１ｂをテーパー面１０２ｂと同じ勾配とすることで、フランジ対向面１１ｂとテーパー面１０２ｂとの接触面積を増やすことができる。したがって、本体部１０ｃのレール１００への締結に伴う応力を分散することができ、フランジ１０２の変形を抑制することが可能となる。また、本体部１０ａとレール１００との相対姿勢を安定させることができる。

また、フランジ対向面１１ｃをテーパー面１０３ｃよりも緩勾配とすることで、フランジ対向面１１ｃの端部（ウェブ対向面１１ａとの接続部）をテーパー面１０３ｃの端部を除く部分に対して接触させることができる。したがって、フランジ１０３の変形を抑制するとともに、ウェブ対向面１１ａとウェブ１０１との接触を抑制することができる。

図１１に示すように、本体部１０のバリエーションその４である本体部１０ｄは、フランジ対向面１１ｂの勾配α１が、フランジ対向面１１ｂが対向するテーパー面１０２ｂの勾配α２と同じである。また、フランジ対向面１１ｃの勾配α３は、フランジ対向面１１ｃが対向するテーパー面１０３ｃの勾配α４よりも急勾配である。つまり、「勾配α１＝勾配α２」で、「勾配α３＞勾配α４」である。このように、本体部１０ｄは、一方のフランジ対向面１１ｃの勾配α３が、一方のテーパー面１０３ｃの勾配α４と異なっている。

このように、フランジ対向面１１ｂをテーパー面１０２ｂと同じ勾配とすることで、フランジ対向面１１ｂとテーパー面１０２ｂとの接触面積を増やすことができる。したがって、本体部１０ｄのレール１００への締結に伴う応力を分散することができ、フランジ１０２の変形を抑制することが可能となる。また、本体部１０ｄとレール１００との相対姿勢を安定させることができる。

また、フランジ対向面１１ｃをテーパー面１０３ｃよりも急勾配とすることで、フランジ対向面１１ｃをフランジ１０３の端部に形成された角部に対して接触させることができる。したがって、ウェブ対向面１１ａとウェブ１０１との接触を抑制することができる。

図１２に示すように、本体部１０のバリエーションその５である本体部１０ｅは、フランジ対向面１１ｂの勾配α１が、フランジ対向面１１ｂが対向するテーパー面１０２ｂの勾配α２よりも緩勾配である。また、フランジ対向面１１ｃの勾配α３は、フランジ対向面１１ｃが対向するテーパー面１０３ｃの勾配α４よりも緩勾配である。つまり、「勾配α１＜勾配α２」で、「勾配α３＜勾配α４」である。このように、本体部１０ｅは、一方のフランジ対向面１１ｂの勾配α１が、一方のテーパー面１０２ｂの勾配α２と異なっており、他方のフランジ対向面１１ｃの勾配α３が、他方のテーパー面１０３ｃの勾配α４と異なっている。なお、図１２では、勾配α１が第１の方向Ｄ２と平行、すなわち、「勾配α１＝０」である場合を示したが、勾配α１を０以外の角度としてもよい。

このように、フランジ対向面１１ｂをテーパー面１０２ｂよりも緩勾配とすることで、フランジ対向面１１ｂの端部（ウェブ対向面１１ａとの接続部）をテーパー面１０２ｂの端部を除く部分に対して接触させることができる。したがって、フランジ１０２の変形を抑制するとともに、ウェブ対向面１１ａとウェブ１０１との接触を抑制することができる。

また、フランジ対向面１１ｃをテーパー面１０３ｃよりも緩勾配とすることで、フランジ対向面１１ｃの端部（ウェブ対向面１１ａとの接続部）をテーパー面１０３ｃの端部を除く部分に対して接触させることができる。したがって、フランジ１０３の変形を抑制するとともに、ウェブ対向面１１ａとウェブ１０１との接触を抑制することができる。

このように、躯体用補強部材５における本体部１０のバリエーションについて図８〜図１２を用いて説明してきたが、これらのバリエーションは、数多いバリエーションの一部にすぎない。つまり、本体部１０は、少なくとも一方のフランジ対向面の勾配が、一方のフランジ対向面が対向する一方のテーパー面の勾配と異なればよい。

なお、上述した実施形態では、ウェブ１０１を一対の本体部１０で挟み込む躯体用補強部材５を示したが、ウェブ１０１に対して１つの本体部１０を締結具１１０でウェブ１０１に一体に締結することとしてもよい。この場合、ボルト（締結部材）１１１は、ウェブ１０１を貫通する貫通孔１０１ｈを介して本体部１０をウェブ１０１へ締結することとしてもよいし、貫通孔１０１ｈの代わりに、ウェブ１０１を貫通しないネジ孔を介して本体部１０をウェブ１０１へ締結することとしてもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施例に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 建造物、 ５ 躯体用補強部材、 １０ 本体部、 １１ フランジ接触部、 １１ａ ウェブ対向面、 １１ｂ フランジ対向面、 １１ｃ フランジ対向面、 １１ｈ 挿入孔、 １２ 鍔部、 １３ 鍔部、 １５ 窪み、 １００ レール、 １０１ ウェブ、 １０１ｈ 貫通孔、 １０２ フランジ、 １０２ｂ テーパー面、 １０３ｃ テーパー面、 １０３ フランジ、 １１０ 締結具、 １１１ ボルト（締結部材）、 １１２ ナット、 １１３ ワッシャ、 ２００ 躯体、 ５００ 床体、 ６００ 屋根体、 Ｄ 第１の方向、 ＳＰ 対称線、 ＶＰ 中心線、 Ｘ 高さ方向、 Ｙ 幅方向、 Ｚ 延伸方向、 α 勾配。

Claims (8)

1. 軌道用のレールを用いた躯体における前記レールに締結部材を介して締結される本体部を備え、
   前記本体部は、前記レールにおけるウェブの高さ方向の両側に形成された一対のフランジの両方に対して内側から接触するフランジ接触部を含み、
   前記フランジ接触部は、前記ウェブに対して距離を隔てて対向するウェブ対向面と、
   前記ウェブ対向面に連なるとともに、前記一対のフランジの内側に形成された一対のテーパー面に対して対向する一対のフランジ対向面と、
   前記締結部材を挿入するために前記ウェブ対向面を貫くように形成された挿入孔とを含み、
   前記ウェブの幅方向に沿う第１の方向に対する傾きを勾配とすると、一方のフランジ対向面の前記勾配は、前記一方のフランジ対向面が対向する一方のテーパー面の前記勾配と異なる、躯体用補強部材。
2. 他方のフランジ対向面の前記勾配は、前記他方のフランジ対向面が対向する他方のテーパー面の前記勾配と異なる、請求項１に記載の躯体用補強部材。
3. 前記一方のテーパー面が形成された一方のフランジの幅は、前記他方のテーパー面が形成された他方のフランジの幅よりも狭く、
   前記一方のフランジ対向面の前記勾配は、前記一方のテーパー面の前記勾配よりも急勾配であり、前記他方のフランジ対向面の前記勾配は、前記他方のテーパー面の前記勾配よりも緩勾配である、請求項２に記載の躯体用補強部材。
4. 前記フランジ接触部は、前記他方のテーパー面の前記ウェブ寄りに接触する、請求項３に記載の躯体用補強部材。
5. 前記本体部は、一方のフランジに対して前記第１の方向に対向する鍔部を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の躯体用補強部材。
6. 前記本体部は、他方のフランジに対して前記第１の方向に対向する鍔部を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の躯体用補強部材。
7. 前記ウェブを前記第１の方向の両側から挟む一対の前記本体部を備え、
   前記一対の本体部は、前記締結部材を介して一体に締結される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の躯体用補強部材。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の躯体用補強部材と、
   前記躯体用補強部材が取り付けられた前記躯体とを備える、建造物。

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