JP2020180432A - 梁補強金具、梁補強構造および梁補強方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 梁の補強と同時にネットの取り付け準備が可能な梁補強金具、梁補強構造および梁補強方法を提供する。【解決手段】 梁補強金具１は、本体部３、フランジ部５等から構成される。梁補強金具１は、全体としてリング状の部材であり、配管等が貫通する配管孔を有している。本体部３の一方の端部近傍には、フランジ部５が設けられる。フランジ部５は、本体部３に対して外径が大きい部位であり、本体部３の径方向に突出する。本体部３とフランジ部５との間には、本体部３よりも外径が大きく、フランジ部５よりも外径の小さな段部７が形成される。段部７は、ウェブ１５とフランジ部５との間に隙間を形成可能なスペーサとして機能する。段部７の部位において、落下防止用のネットを掛けることが可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、建築構造物を構成し、貫通孔を有する梁を補強するための梁補強金具、梁補強構造および梁補強方法に関するものである。

従来、建築構造物の梁には配管や配線を通すために貫通孔が形成されることがある。この場合、貫通孔により、梁の曲げ耐力が低下する。この梁の曲げ耐力低下を防ぐため梁に梁補強金具を接合し、梁の補強を行っている。

このような梁補強金具としては、例えば、リング状の部材であって、梁に形成された貫通孔に接合する梁補強金具がある（例えば特許文献１）。

また、建築構造物を構築する際には、柱や梁に取り付けたフックに落下防止ネットを引っ掛けて、作業中に物や作業員が落下するのを防止している（例えば特許文献２）。

特開２００９−１６７６１５号公報 特開２００４−２３２３５１号公報

しかし、従来の梁補強金具を用いて梁の補強を行い、前述した落下防止ネットを柱や梁に設けたフックに引っ掛ける場合、現場で柱や梁にフックを取り付けたりネットの使用後にフックを撤去したりするため、作業工程が増える。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、梁の補強と同時にネットの取り付け準備が可能な梁補強金具、梁補強構造および梁補強方法を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、第１の発明は、ウェブに貫通孔が形成された梁を補強するための梁補強金具であって、貫通孔に挿入される筒状の本体部と、前記本体部の一方の端部近傍に形成され、径方向に突出するフランジ部と、を具備し、前記本体部と前記フランジ部との間に、前記本体部よりも外径が大きく、前記フランジ部よりも外径の小さな段部が形成されることを特徴とする梁補強金具である。

前記段部は、ウェブと前記フランジ部との間に隙間を形成可能なスペーサとして機能することが望ましい。

前記本体部の他方の端部近傍の外周面に、溝が形成されてもよい。

第１の発明によれば、梁に梁補強金具を設置した際に、段部の部分であって、フランジ部とウェブとの間に隙間を形成することができる。また、この隙間にネットを掛けることが可能であるため、梁補強金具を梁に溶接することによって梁の補強と同時にネットの取り付け準備ができる。このため、別途のネット用のフック等の設置を減らすことができる。

また、本体部の他方の端部近傍の外周面に溝を形成することで、ウェブの背面側においても、溝にネットを掛けることができるため、別途のネット用のフック等の設置を減らすことができる。

第２の発明は、第１の発明の梁補強金具を用いた梁補強構造であって、前記本体部が、梁のウェブに形成された貫通孔に挿入されて前記梁に溶接され、前記段部によって形成される前記ウェブと前記フランジ部の間の隙間にネットが掛けられていることを特徴とする梁補強構造である。

第２の発明によれば、梁に梁補強金具が溶接され、段部の部分にフランジ部とウェブとの間に隙間を形成することができるため、この隙間にネットを掛けることが可能である。このため、梁補強金具を梁に溶接することによって、梁の補強と同時にネットの取り付け準備を完了することができる。

第３の発明は、第１の発明の梁補強金具を用いた梁補強方法であって、前記本体部を、梁のウェブに形成された貫通孔に挿入して前記梁に溶接し、前記段部によって形成される前記ウェブと前記フランジ部の間の隙間にネットを掛けることを特徴とする梁補強方法である。

第３の発明によれば、段部の部分にフランジ部とウェブとの間に隙間を形成することができるため、この隙間にネットを掛けることが可能である。このため、梁補強金具を梁に溶接することによって、梁の補強と同時にネットの取り付け準備を完了することができ、作業が容易である。

本発明によれば、梁の補強と同時にネットの取り付け準備が可能な梁補強金具、梁補強構造および梁補強方法を提供することができる。

梁補強金具１を示す斜視図。 梁補強金具１を示す側面図。 梁補強構造１０を示す斜視図であり、（ａ）は背面側を示す図、（ｂ）は正面側を示す図。 梁補強構造１０を示す正面図。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図４のＡ−Ａ線断面図。 梁補強金具１ａを示す側面図。 梁補強金具１ａを用いた梁補強構造の部分断面図。

（第１の実施形態）
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施形態にかかる梁補強金具１を示す斜視図であり、図２は側面図である。梁補強金具１は、本体部３、フランジ部５、段部７等から構成される。梁補強金具１は、ウェブに貫通孔が形成された梁を補強するための部材である。

梁補強金具１は、例えば鋼材やステンレス鋼などの金属製の部材である。梁補強金具１は、全体としてリング状の部材であり、配管等が貫通する配管孔を有している。本体部３は、後述する梁の貫通孔に挿入される筒状の部位である。本体部３の一方の端部近傍には、フランジ部５が設けられる。フランジ部５は、本体部３に対して外径が大きい部位であり、本体部３の径方向に突出する。

本体部３とフランジ部５との間には、本体部３よりも外径が大きく、フランジ部５よりも外径の小さな段部７が形成される。すなわち、本体部３の一方の端部側において、本体部３、段部７、フランジ部５と、順に外径が大きくなる。なお、本体部３、フランジ部５及び段部７の内径は略同一であり、内周面には凹凸は形成されない。

なお、段部７は、図示したように、本体部３の全周に亘って連続して形成されてもよいが、周方向に複数個所に所定の間隔で形成されてもよい。また、段部７の端面（本体部３側から見てリング状の面）は、本体部３の外周面に対して略垂直であることが望ましいが、段部７の外周面とフランジ部５の端面とは、なだらかに接続されていてもよい。例えば、段部７の外周面とフランジ部５の端面とが、円弧状又はテーパ状に接続されていてもよい。

次に、梁補強金具１を用いた梁補強構造１０について説明する。図３（ａ）は、梁補強構造１０をウェブ１５の背面１５ｂ側から見た斜視図であり、図３（ｂ）は、梁補強構造１０をウェブ１５の正面１５ａ側から見た斜視図である。また、図４は、梁補強構造１０の正面図である。

梁１１は、ウェブ１５の上下にフランジ１３を有するＨ鋼である。ウェブ１５には、配管等を通すための貫通孔１７が形成される。梁補強金具１は貫通孔１７に配置される。前述したように、貫通孔１７には、梁補強金具１の本体部３が挿入される。段部７は、貫通孔１７の縁部近傍のウェブ１５に面接触する。これにより、貫通孔１７の縁にバリ等がある場合にも、梁補強金具１で隠すことができる。また、段部７は、ウェブ１５とフランジ部５との間に隙間７ａを形成可能なスペーサとして機能する。

梁補強金具１は、ウェブ１５に対して溶接によって接合される。図５（ａ）は、図４のＡ−Ａ線部分断面図である。なお、図５（ａ）において、背面１５ｂ側のネット等の図示を省略する。本実施形態では、本体部３の外周部が、ウェブ１５に対して全周にわたって溶接される。すなわち、溶接部１９は、本体部３の外周部とウェブ１５の背面１５ｂとの間に形成される。

梁補強構造１０では、ウェブ１５の正面１５ａにおいて、梁補強金具１のフランジ部５とウェブ１５との間の段部７の部位に形成された隙間７ａに落下防止用のネット９が掛けられる。また、梁１１はウェブ１５の背面１５ｂ側にフック８が設けられ、フック８にも落下防止用のネット９が掛けられる（図３（ａ）参照）。段部７（隙間７ａ）に掛けられたネット９及びフック８に掛けられたネット９は、それぞれ梁１１の下側のフランジ１３の縁部を覆うように配置され、作業中に梁１１の側方に物や作業員が落下するのを防止する。

なお、図５（ｂ）に示すように、段部７の外周部を、ウェブ１５に対し溶接してもよい。すなわち、溶接部１９は、段部７の外周部とウェブ１５の正面１５ａとの間に形成される。また、段部７の外周部を溶接する場合には、図５（ｃ）に示すように、フランジ部５の内面側をテーパ形状にしてもよい。すなわち、フランジ部５は、段部７から前端面に向かって徐々に拡径するようにテーパ形状としてもよい。このようにすると、溶接がやりやすい。さらに、溶接部１９は、梁補強金具１の両側に形成してもよい。なお、段部７側を溶接する場合には、段部７とフランジ部５との外径差よりも溶接部１９の高さを低くし、フランジ部５とウェブ１５との間に隙間７ａが残るようにする。すなわち、溶接部１９は、フランジ部５よりも外方にはみ出さず、フランジ部５とウェブ１５との隙間７ａが埋まらないように溶接する必要がある。

次に、梁補強金具１を用いた梁補強方法（梁補強構造１０の施工方法）について説明する。まず、梁１１をウェブ１５の正面１５ａ側が上向きになるように作業ヤードに仮置きし、梁補強金具１の本体部３を、梁１１のウェブ１５の正面１５ａ側から貫通孔１７に挿入する。この際、梁補強金具１の段部７は、梁１１に設けられた貫通孔１７よりも大きな外径を有している。また、本体部３は、梁１１に設けられた貫通孔１７の径よりも小さい外径を有している。このため、本体部３を貫通孔１７に挿入すると、段部７をウェブ１５に接触させることができる。すなわち、段部７は梁補強金具１を貫通孔１７に挿入する際、軸方向の位置決めに使われる。

梁補強金具１の位置が決まったら、必要に応じて梁補強金具１を仮固定し、ウェブ１５の背面１５ｂ側から本体部３の外周部とウェブ１５の背面１５ｂとの間に溶接部１９を形成して、梁補強金具１をウェブ１５に固定する。なお、溶接部１９は、ウェブ１５の正面１５ａ側であってもよく、背面１５ｂ側であってもよい。溶接は例えば被覆アーク溶接で行われる。

梁補強金具１を梁１１に溶接したら、梁１１を現場に設置する。すなわち図示しない柱との接合部に梁１１を接合する。そして、梁補強金具１に形成された段部７において形成される、フランジ部５とウェブ１５との間の隙間７ａに落下防止用のネット９を掛ける。また、ウェブ１５の背面１５ｂ側に取り付けられたフック８にもネット９を掛ける。フック８はウェブ１５の背面１５ｂにあらかじめ取り付けておいてもよいし、現場で取り付けてもよい。

以上により、梁補強構造１０を得ることができる。梁補強金具１によって、梁１１の貫通孔１７の近傍における曲げ耐力を向上させることができる。

以上、本実施の形態によれば、梁補強金具１に段部７とフランジ部５が形成されているので、梁補強金具１を梁１１に固定した際に、落下防止用のネット９を掛けることが可能である。このため、梁補強金具１を梁１１に溶接することにより梁１１の補強と同時にネット９の取り付け準備を完了することができる。また、現場に梁１１を設置したらすぐに段部７（隙間７ａ）にネット９を掛けて落下防止対策を行うことができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。図６は、梁補強金具１ａの側面図であり、図７は梁補強金具１ａを用いた梁補強構造の部分断面図である。なお、以下の説明において、梁補強金具１及び梁補強構造１０と同様の機能を奏する構成には、図１〜図５と同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

梁補強金具１ａは、本体部３の外周部に溝６が形成される点で梁補強金具１と構成が異なる。梁補強金具１ａは、本体部３のフランジ部５等が形成される端部側とは逆側の端部近傍において、外周面に周方向に溝６が形成される。

梁補強金具１ａを梁１１に固定すると、梁１１の背面１５ｂ側には、本体部３の先端部の一部がウェブ１５から突出する。溝６は、本体部３のウェブ１５からの突出部に形成される。すなわち、溝６は、本体部３の端面から所定距離離れて形成され、ウェブ１５の背面１５ｂ側において、溝６が、ウェブ１５に隠れない範囲に形成される。なお、溶接部１９は、ウェブ１５の正面１５ａ側であってもよく、背面１５ｂ側であってもよい。

梁補強金具１ａを用いることで、いずれの端面側においても、隙間７ａと溝６にネット９を掛けることができる。このため、図３（ａ）に示す梁１１のウェブ１５の背面１５ｂ側においても梁補強金具１ａにネット９が掛けられる。したがって、フック８の使用量を削減し、作業を短縮することができる。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、梁補強金具１ａのように、本体部３の端部近傍（フランジ部５が設けられない側の端部近傍）の外周面に溝６を形成することで、梁の補強と同時にウェブ１５の背面１５ｂ側においてもネット９の取り付け準備を完了することができる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

また、梁補強金具の本体部３は円筒状に限らない。例えば貫通孔が角形である場合、角筒状の本体部の端部に段部とフランジ部が形成された梁補強金具を用いてもよい。

１、１ａ………梁補強金具
３………本体部
５………フランジ部
６………溝
７………段部
７ａ………隙間
８………フック
９………ネット
１０………梁補強構造
１１………梁
１３………フランジ
１５………ウェブ
１５ａ………正面
１５ｂ………背面
１７………貫通孔
１９………溶接部

Claims (5)

1. ウェブに貫通孔が形成された梁を補強するための梁補強金具であって、
   貫通孔に挿入される筒状の本体部と、
   前記本体部の一方の端部近傍に形成され、径方向に突出するフランジ部と、
   を具備し、
   前記本体部と前記フランジ部との間に、前記本体部よりも外径が大きく、前記フランジ部よりも外径の小さな段部が形成されることを特徴とする梁補強金具。
2. 前記段部は、ウェブと前記フランジ部との間に隙間を形成可能なスペーサとして機能することを特徴とする請求項１記載の梁補強金具。
3. 前記本体部の他方の端部近傍の外周面に、溝が形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の梁補強金具。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の梁補強金具を用いた梁補強構造であって、
   前記本体部が、梁のウェブに形成された貫通孔に挿入されて前記梁に溶接され、
   前記段部によって形成される前記ウェブと前記フランジ部の間の隙間にネットが掛けられていることを特徴とする梁補強構造。
5. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の梁補強金具を用いた梁補強方法であって、
   前記本体部を、梁のウェブに形成された貫通孔に挿入して前記梁に溶接し、
   前記段部によって形成される前記ウェブと前記フランジ部の間の隙間にネットを掛けることを特徴とする梁補強方法。

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