JP2024078314A - 固定部材、構造体への補強部材の固定構造、構造体への補強部材の固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造体の強軸方向にも弱軸方向にも補強部材を固定することが可能な固定部材と、これを用いた構造体への補強部材の固定構造及び構造体への補強部材の固定方法を提供する。【解決手段】 固定部材１５は、一対の第１挟持部材１１と一対の第２挟持部材からなる。固定部材１５は、構造体３へ補強部材９を固定するための部材である。一対の挟持部材１１は、互いに対向させてウェブ７を挟んで接合可能である。すなわち、第１挟持部材は、構造体３の弱軸方向に補強部材９を固定するための部材である。一対の第２挟持部材１３は、一対の第１挟持部材１１を構造体３に接合した状態において、構造体３を、第１挟持部材１１とともに両側から挟み込んで固定可能である。すなわち、第２挟持部材は、構造体３の強軸方向に補強部材９を固定するための部材である。【選択図】図１

Description

本発明は、構造体を補強するための補強部材が接合される固定部材と、これを用いた構造体への補強部材の固定構造及び構造体への補強部材の固定方法に関するものである。

従来、既存の構造体に対して、ブレース等の補強部材を配置することで耐震補強を行う方法が行われている。この際、補強部材を柱や梁に溶接によって接合する方法がある。しかし溶接による接合は、火気を使用できない現場には採用することができない。これに対し、溶接ではなく、柱に固定部材を用いてブレース等を固定する方法がある（例えば特許文献１）。

特開２０１９－３１８９０号公報

特許文献１に記載の方法によれば、ボルトによって補強部材を柱や梁に固定することができる。しかし、特許文献１は、例えばＨ型鋼のいわゆる強軸方向（ウェブに平行な方向）への補強部材の固定には適用可能であるが、弱軸方向（ウェブに垂直な方向）への補強部材の固定方法が望まれる。

一方、強軸方向と弱軸方向のそれぞれに対して、補強部材を固定可能な固定部材があったとしても、実際に構造体に固定するためには、強軸方向の固定部材と弱軸方向の固定部材との干渉を避けるため、構造体の異なる部位にずらして固定する必要がある。しかし、ずらして構造体に補強部材を固定する場合、どちらかの固定部材が上側になり、構造体と方杖がなす角度が鈍角になり、耐震補強効果が下がる。また、固定部材が下側になると、必要な空間（空頭）が確保できないことから、強軸方向と弱軸方向の補強部材の両方を構造体の同一の位置に接合することが望ましい。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、構造体の強軸方向にも弱軸方向にも補強部材を固定することが可能な固定部材と、これを用いた構造体への補強部材の固定構造及び構造体への補強部材の固定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、一対のフランジがウェブで連結された構造体へ補強部材を固定するための固定部材であって、互いに対向させてウェブを挟んで接合可能な一対の第１挟持部材と、一対の前記第１挟持部材を接合した状態において、前記第１挟持部材を両側から挟み込んで固定可能な第２挟持部材と、を具備し、前記第１挟持部材は、前記第１挟持部材同士を接合する第１接合部と、前記第２挟持部材と接合する第２接合部を有し、前記第２挟持部材は、一対の前記第１挟持部材の前記第２接合部とそれぞれ接合する一対の第３接合部を有し、前記第２挟持部材と一対の前記第２挟持部材とを接合した際に、前記第１挟持部材と前記第２挟持部材とのそれぞれの接合部の間には、フランジが配置される空間が形成され、一対の前記第１挟持部材及び一対の前記第２挟持部材の少なくともいずれかには、補強部材が固定されるガセットプレートが接合されることを特徴とする固定部材である。

前記第１挟持部材の外面側には凸部が形成され、前記第２接合部は前記凸部に形成され、前記第２挟持部材と一対の前記第１挟持部材とを接合した際に、一対の前記凸部の間に、前記空間が形成されてもよい。

前記第２挟持部材の一対の前記第３接合部の間には凹部が形成され、前記凹部によって、前記空間が形成されてもよい。

前記第２挟持部材は、一対の前記第３接合部の間において、前記第２挟持部材の外面側から、前記空間に対して突出する押しボルトが配置されてもよい。

前記第１挟持部材は、前記第１接合部の両側にそれぞれ配置される側壁部の内面側から、前記空間に対して突出する押しボルトが配置されてもよい。

少なくとも一方の前記第１挟持部材に前記ガセットプレートが配置され、前記ガセットプレートは、前記第１接合部の両側にそれぞれ配置される側壁部に接合されてもよい。

第１の発明によれば、ウェブを挟んで固定される第１挟持部材によって、構造体の弱軸方向への補強部材を固定することができる。また、第１挟持部材を両側から挟み込む第２挟持部材を接合することで、第１挟持部材と略同一の位置に強軸方向への補強部材を固定することができる。

また、第１挟持部材の第２接合部を凸部に形成することで、一対の第１挟持部材と第２挟持部材とを接合した際に、一対の凸部の間に、フランジを配置することができる空間を形成することができる。

また、第２挟持部材の一対の第３接合部の間に凹部を形成することで、凹部によって、フランジを配置することができる空間を形成することができる。

また、第１の挟持部材と第２挟持部材の間にフランジが配置された際に、フランジと第２挟持部材との間に隙間を形成することで、フランジの寸法精度や変形、塗膜厚み等の影響を吸収して、確実にフランジを第１挟持部材と第２挟持部材とで挟み込むことができる。

この際、さらに、第２挟持部材の一対の第３接合部の間において、外面側から挿入される押しボルトを配置すれば、隙間があったとしても、第２挟持部材からの力を確実にフランジ５へ伝達して初期剛性を向上させることができる。また、第１挟持部材の側壁部の内面側から空間に対して挿入される押しボルトを配置すれば、接合部の局部座屈を緩やかにして、最大耐力を向上させることができる。

また、弱軸方向の補強部材を取付ける第１挟持部材のガセットプレートを、第１接合部の形成面に直接接合するのではなく、第１接合部の両側にそれぞれ配置される側壁部に接合することで、構造体のウェブの高さが十分ではなく、第１接合部におけるボルト孔等によってガセットプレートを配置することが困難である場合にも、確実にガセットプレートを接合することができる。

第２の発明は、第１の発明にかかる固定部材を用いた補強部材の固定構造であって、一対の前記第１挟持部材が、前記ウェブを挟み込んで固定され、一対の前記第１挟持部材と前記第２挟持部材とが、前記フランジを挟み込むようにして固定され、前記ガセットプレートに補強部材が固定されていることを特徴とする構造体への補強部材の固定構造である。

前記フランジと前記第２挟持部材の間には隙間が形成され、前記第２挟持部材は、一対の前記第３接合部の間において、前記第２挟持部材の外面側から、当該隙間に対して突出する押しボルトが配置され、前記押しボルトの先端が前記フランジに接触していてもよい。

前記フランジと前記第１挟持部材の間には隙間が形成され、前記第１接合部の両側にそれぞれ配置される側壁部の内面側から、前記空間に対して突出する押しボルトが配置され、前記押しボルトの先端が前記フランジに接触していてもよい。

前記フランジと前記第２挟持部材との間又は前記フランジと前記第１挟持部材の間には隙間が形成され、前記隙間に充填材が充填されていてもよい。

前記ガセットプレートは、すべての前記第１挟持部材と前記第２挟持部材に固定されてもよい。

第２の発明によれば、構造体の同一の位置で、弱軸方向と強軸方向の両方に補強部材を固定することができる。この際、フランジと第１挟持部材との間に隙間を形成することで、フランジの寸法精度や変形、塗膜の厚み等の影響を吸収して、確実にフランジを第１挟持部材と第２挟持部材とで挟み込むことができる。

また、フランジと第２挟持部材との間にも隙間を形成してもよく、この場合には、第２挟持部材の一対の第３接合部の間において、外面側から挿入される押しボルトを配置することで、第２挟持部材からの力を確実にフランジ５へ伝達して、初期剛性を向上させることもできる。また、第１挟持部材の、第１接合部の両側にそれぞれ配置される側壁部の内面側から空間に対して挿入される押しボルトを配置することで、接合部の局部座屈を緩やかにして、最大耐力を向上させることもできる。

なお、フランジと第２挟持部材又は第１挟持部材との間の隙間に挿入される押しボルトを配置しない場合には、上述した第２挟持部材からの力を確実にフランジ５へ伝達するために、隙間に充填材を充填して固化してもよい。

また、ガセットプレートをすべての第１挟持部材と第２挟持部材に固定することで、構造体の４方向に対して補強部材を固定することができる。

第３の発明は、固定部材を用いた補強部材の固定方法であって、一対の前記第１挟持部材を、前記ウェブを挟み込むように固定する工程と、一対の前記第１挟持部材と前記第２挟持部材とで、前記フランジを挟み込むようにして前記第２挟持部材を固定する工程と、前記ガセットプレートに補強部材を固定する工程と、を具備することを特徴とする構造体への補強部材の固定方法である。

第３の発明によれば、構造体の強軸方向にも弱軸方向にも補強部材を固定することができる。

本発明によれば、構造体の強軸方向にも弱軸方向にも補強部材を固定することが可能な固定部材と、これを用いた構造体への補強部材の固定構造及び構造体への補強部材の固定方法を提供することができる。

固定構造１の斜視図 （ａ）、（ｂ）は、第１挟持部材１１の斜視図。 （ａ）は、第１挟持部材１１の平面図、（ｂ）は、第１挟持部材１１の側面図。 （ａ）、（ｂ）は、第２挟持部材１３の斜視図。 （ａ）は、第２挟持部材１３の平面図、（ｂ）は、第２挟持部材１３の側面図。 （ａ）は、固定構造１の平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ部拡大図。 固定構造１の他の実施形態を示す図。 固定構造１ａの平面図。 （ａ）、（ｂ）は、第２挟持部材１３ａの斜視図。 （ａ）は、第２挟持部材１３ａの平面図、（ｂ）は、第２挟持部材１３ａの側面図。 （ａ）は、固定構造１ｂの平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ部拡大図。 （ａ）、（ｂ）は、第１挟持部材１１ａの斜視図。 （ａ）は、第１挟持部材１１ａの平面図、（ｂ）は、第１挟持部材１１ａの側面図。 （ａ）は、固定構造１ｃの平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ部拡大図。 （ａ）は、固定構造１ｄの平面図、（ｂ）は（ａ）のＦ部拡大図。 （ａ）、（ｂ）は、第１挟持部材１１ｂの斜視図。 （ａ）は、第１挟持部材１１ｂの平面図、（ｂ）は、第１挟持部材１１ｂの側面図。 （ａ）、（ｂ）は、第２挟持部材１３ｂの斜視図。 （ａ）は、第２挟持部材１３ｂの平面図、（ｂ）は、第２挟持部材１３ｂの側面図。 （ａ）は、固定構造１ｅの平面図、（ｂ）は（ａ）のＧ部拡大図。

（第１の実施形態）
以下、本発明の実施の形態にかかる固定部材について説明する。図１は、固定部材１５を用いた構造体３への補強部材９の固定構造１を示す図である。構造体３は、一対のフランジ５がウェブ７で連結されたＨ型鋼である。すなわち、構造体３には、強軸方向（図中Ａ方向）と弱軸方向（図中Ｂ方向）を有する。構造体３は、例えば建築物の柱や梁などであり、補強部材９は、構造体３に固定された方杖等である。なお、構造体３は、必ずしもＨ型形状でなくてもよく、略コの字型の構造体にも適用可能である。この場合にも、構造体は一対のフランジがウェブで連結された構造となる。

固定部材１５は、一対の第１挟持部材１１と一対の第２挟持部材からなる。固定部材１５は、構造体３へ補強部材９を固定するための部材である。一対の第１挟持部材１１は、互いに対向させてウェブ７を挟んで接合可能である。すなわち、第１挟持部材は、構造体３の弱軸方向に補強部材９を固定するための部材である。

一対の第２挟持部材１３は、一対の第１挟持部材１１を構造体３に接合した状態において、構造体３を、第１挟持部材１１とともに両側から挟み込んで固定可能である。すなわち、第２挟持部材は、構造体３の強軸方向に補強部材９を固定するための部材である。なお、第１挟持部材１１と第２挟持部材１３の固定構造については詳細を後述する。

次に、第１挟持部材１１の詳細について説明する。図２（ａ）、図２（ｂ）は、第１挟持部材１１の斜視図である。また、図３（ａ）は、第１挟持部材１１の平面図であり、図３（ｂ）は、第１挟持部材１１の側面図である。

第１挟持部材１１は、第１挟持部材１１同士を接合する第１接合部２１と、第２挟持部材１３と接合する第２接合部２３を有する。第１接合部２１の両側には、第１接合部２１の接合面とは逆側であって、第１接合部２１に対してほぼ垂直に張り出した側壁部３３がそれぞれ設けられる。すなわち、板状の第１接合部２１と、板状の第１接合部２１の両側にそれぞれ配置される板状の両側壁部３３とで略コの字状となる。第１挟持部材１１の側壁部３３の外面には、凸部２４が形成される。凸部２４は、例えば、側壁部３３に板状部材が溶接で接合されて形成される。なお、第２接合部２３は、それぞれの側壁部３３の凸部２４の位置に形成される。

両側の側壁部３３からは、互いに対向方向に向けて連結部３５が設けられ、連結部３５には、ガセットプレート３１が接合される。すなわち、ガセットプレート３１は、第１接合部２１の形成部に直接接合されるのではなく、連結部３５を介して側壁部３３に接合される。ガセットプレート３１は、第１挟持部材１１の幅方向の略中央に配置され、補強部材が接合される部位である。なお、第１接合部２１の幅が十分広く（すなわち、接合対象の構造体３のフランジ５同士の間隔が十分に広く）第１接合部２１のボルト孔の配置及びボルト固定作業の妨げとならない場合には、ガセットプレート３１を第１接合部２１の形成部に直接固定してもよい。

第１接合部２１の背面側（側壁部３３側）には、必要に応じて、第１接合部と両側壁部３３とを接合するリブ３７が固定される。第１接合部２１および第２接合部２３のボルト孔は、リブ３７を避けて配置される。

次に、第２挟持部材１３の詳細について説明する。図４（ａ）、図４（ｂ）は、第２挟持部材１３の斜視図である。また、図５（ａ）は、第２挟持部材１３の平面図であり、図５（ｂ）は、第２挟持部材１３の側面図である。

第２挟持部材１３は、前述した一対の第１挟持部材１１のそれぞれの第２接合部２３と接合する一対の第３接合部２５（図示した例では、一つの第３接合部２５において、二つのボルト孔が形成される例を示すが、ボルト孔の数は限定されない）を有する。すなわち、第２挟持部材１３の幅方向の両側がそれぞれ第３接合部２５となる。

第２挟持部材１３の背面側にはガセットプレート４３が接合される。ガセットプレート４３は、第２挟持部材１３の幅方向の略中央に配置され、補強部材が接合される部位である。また、ガセットプレート４３の側面と第３接合部２５の背面との間には、必要に応じてリブ４５が固定される。第３接合部２５のボルト孔は、リブ４５を避けて配置される。

なお、上述した第１挟持部材１１及び第２挟持部材１３の形状は、図示した例には限られない。また、板状部材を溶接等によって接合してもよく、鋳造等によって一体で形成してもよい。

次に、固定構造１について詳細に説明する。図６（ａ）は、固定構造１の平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ部拡大図である。なお、図１に示したように、第１挟持部材１１及び第２挟持部材１３のそれぞれのガセットプレート３１、４３には、補強部材９が固定される。なお、ガセットプレート３１、４３の表面に赤錆を形成し、発錆面に補強部材９を接合してもよい。このようにすることで、ガセットプレート３１、４３と補強部材９との摩擦係数を上げることができる。なお、赤錆は、部材を屋外に放置するか、又は薬品によって発生させることができる。

前述したように、ウェブ７の両側に第１挟持部材１１を配置した状態で、それぞれの第１挟持部材１１の第１接合部２１及び、ウェブ７に形成された孔にボルトを挿通して、ナット等で第１挟持部材１１が構造体３に固定される。すなわち、一対の第１挟持部材１１が、構造体３のウェブ７を挟み込んで固定される。

第１挟持部材１１の側壁部３３は、フランジ５の両側に張り出すように形成される。すなわち、ウェブ７との接続部からのフランジ５の長さ（おおよそフランジ５の幅／２）よりも、側壁部３３の長さが長い。この際、側壁部３３のフランジ５の両側から張り出した部位に凸部２４（第２接合部２３）が形成される。

第２挟持部材１３の一対の第３接合部２５は、一対のそれぞれの第１挟持部材１１の第２接合部２３と、ボルト等によって接合される。すなわち、第２挟持部材１３は、一対の第１挟持部材１１にまたがるように固定される。一対の第１挟持部材１１と、第２挟持部材１３とを接合した際に、第１挟持部材１１と第２挟持部材１３とのそれぞれの接合部の間（すなわち一対の凸部２４の間）には、フランジ５が配置される空間２６が形成される。すなわち、フランジ５の厚みよりも高さが高い、第１挟持部材１１の凸部２４によって、フランジ５との干渉が避けられる。

このように、一対の第１挟持部材１１と、第２挟持部材１３とが、フランジ５を挟み込むようにして固定された際に、フランジ５と第２挟持部材１３との間には隙間２７ａが形成され、フランジ５と第１挟持部材１１との間には隙間２７ｂが形成される。このように、フランジ５が第１挟持部材１１と第２挟持部材１３と接触しないように隙間をあけることで、フランジ５の寸法精度や変形などによる影響を受けることなく、第１挟持部材１１と第２挟持部材１３を構造体３へ固定することができる。

なお、十分な精度を確保できる場合には、隙間２７ａ、２７ｂの一方をなくしてもよい。例えば隙間２７ａをなくして、直接第２挟持部材１３とフランジ５とを接触させてもよい。

また、第１挟持部材１１の第１接合部２１のウェブ７との接触面には、ブラスト処理等を行ってもよい。同様に、第１挟持部材１１の第２接合部と、第２挟持部材１３の第３接合部２５とのそれぞれの接触面には、それぞれブラスト処理等を行ってもよい。このようにすることで、第１挟持部材１１とウェブ７との接合部や、第１挟持部材１１と第２挟持部材１３との接合部の摩擦係数を上げることができる。

次に、構造体３への補強部材９の固定方法について説明する。まず、ウェブ７の両側から、一対の第１挟持部材１１でウェブ７を挟み込むように配置し、ボルト等での第１挟持部材１１を構造体３に固定する。この際、第１挟持部材１１の外面（第１接合部２１の接合面と側壁部３３との交差部近傍）の角部が切り欠かれているため、例えばフランジ５とウェブ７との接合部のフィレット形状との干渉を避けることができる。

次に、フランジ５の外側から第２挟持部材１３を配置し、構造体３（フランジ５）の外側において、第１挟持部材１１の第２接合部２３と第２挟持部材１３の第３接合部２５とをボルト等で固定する。前述したように、フランジ５と第２挟持部材１３との間には隙間２７ａが形成されるため、容易に第１挟持部材１１と第２挟持部材１３とを接合することができる。

この状態において、第１挟持部材１１及び第２挟持部材１３のそれぞれのガセットプレート３１、４３に補強部材９を接合することで、補強部材９の固定が完了する。

図７は、他の実施形態を示す図である。本実施形態では、フランジ５と第２挟持部材１３との隙間２７ａ（及びフランジ５と第１挟持部材１１との隙間２７ｂ）には、充填材２９が充填される。充填材２９は、接着剤等であって、隙間２７ａ、２７ｂに充填後、固化させることで、例えば、第２挟持部材１３側から構造体３側に力が加わった際に、第２挟持部材１３から構造体３へ確実に力を伝達することができる。

以上、本実施の形態によれば、固定部材１５が第１挟持部材１１と第２挟持部材１３とからなり、弱軸方向への補強部材９の固定には、第１挟持部材１１が用いられ、強軸方向への補強部材９の固定には第２挟持部材１３を用いることで、両軸方向へ補強部材９を固定することができる。この際、第１挟持部材１１に対して第２挟持部材１３が固定されるため、構造体３の略同じ位置に各方向への補強部材９を固定することができる。

また、第２挟持部材１３は、構造体３の外側において第１挟持部材１１と固定され、固定部材１５とフランジ５との間には隙間２７ａ、２７ｂが形成されるため、フランジ５と固定部材１５とが干渉することなく、取り付けが容易である。

また、空間２６に充填材２９を充填させて固化させることで、固定部材１５とフランジ５との間に隙間をあけていても、充填材２９によって、第２挟持部材１３側から受ける力をフランジ５で受けることができる。

また、第１挟持部材１１のガセットプレート３１は、連結部３５を介して側壁部３３へ固定されるため、第１接合部２１に十分なスペースが取れない場合でも、ガセットプレート３１を配置することができる。このため、ウェブ７のサイズが小さい構造体３に対しても適用可能である。

なお、上述した例では、すべての第１挟持部材１１と第２挟持部材１３にガセットプレート３１、４３が固定され、構造体３に対して４方向に補強部材９が固定される例を示したがこれには限られない。

図８は、弱軸方向と強軸方向のそれぞれ１方向ずつ補強部材９を固定する固定構造１ａを示す図である。この場合には、一対の第１挟持部材１１の内、一方の第１挟持部材１１には、ガセットプレート３１が不要である。すなわち、連結部３５及びガセットプレート３１を固定する必要がないため、第１挟持部材１１の側壁部３３には第２接合部２３が配置されればよく、側壁部３３を短くすることができる。

同様に、一対の第２挟持部材１３の内、一方の第２挟持部材１３には、ガセットプレート４３が不要である。このため、第２挟持部材１３の外面側において、リブ４５を省略してもよい。

このように、一対の第１挟持部材１１と、一対の第２挟持部材１３の少なくともいずれかに、補強部材９が固定されるガセットプレート３１、４３が接合されれば、必ずしもすべての第１挟持部材１１及び第２挟持部材１３にガセットプレート３１、４３を設ける必要はない。すなわち、補強部材９を配置する必要がある方向に対してのみ、ガセットプレート３１、４３を配置すればよい。また、ガセットプレート３１、４３が不要である場合には、第１接合部２１、第２接合部２３、第３接合部２５の構成を有すればよいため、他の構成を簡略化してもよい。

（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９（ａ）、図９（ｂ）は、第２の実施形態にかかる第２挟持部材１３ａの斜視図であり、図１０（ａ）は、第２挟持部材１３ａの平面図であり、図１０（ｂ）は、第２挟持部材１３ａの側面図である。なお、以下の説明において、第１の実施形態と同一の機能等を有する構成については、図１～図８と同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

第２挟持部材１３ａは、第２挟持部材１３と略同様の構成であるが、一対の第３接合部２５の間に、孔４１が設けられる点で異なる。孔４１は、第２挟持部材１３ａの外面側から、第１挟持部材１１との対向面側に突出する押しボルト（図示省略）がねじ込まれる部位となる。

なお、孔４１は、幅方向（図１０（ａ）の上下方向であって、第３接合部２５同士の併設方向）及び高さ方向（図１０（ｂ）の上下方向であって、第３接合部２５に平行な方向）のそれぞれに対して、略対称に配置される。

次に、第１挟持部材１１と第２挟持部材１３ａを用いた固定構造１ｂについて詳細に説明する。図１１（ａ）は、固定構造１ｂの平面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＤ部拡大図である。

第１の実施形態と同様に、ウェブ７の両側に第１挟持部材１１を配置した状態で、第１挟持部材１１が構造体３に固定される。すなわち、一対の第１挟持部材１１が、構造体３のウェブ７を挟み込んで固定される。また、第２挟持部材１３ａの一対の第３接合部２５は、一対のそれぞれの第１挟持部材１１の第２接合部２３と、ボルト等によって接合される。すなわち、第２挟持部材１３ａは、一対の第１挟持部材１１にまたがるように固定される。

前述したように、フランジ５と第２挟持部材１３ａとの間には隙間２７ａが形成され、フランジ５と第１挟持部材１１との間には隙間２７ｂが形成される。このように、フランジ５が第１挟持部材１１と第２挟持部材１３ａと接触しないように隙間をあけることで、フランジ５の寸法精度や変形などによる影響を受けることなく、第１挟持部材１１と第２挟持部材１３ａを構造体３へ固定することができる。

この際、第２挟持部材１３ａには、一対の第３接合部２５の間において孔４１が形成され、第２挟持部材１３ａの外面側から、当該隙間２７ａに対して突出する押しボルト１７が配置される。第１挟持部材１１と第２挟持部材１３ａが構造体３へ固定された状態で、押しボルト１７をねじ込むことで、押しボルト１７の先端をフランジ５の外面に接触させることができる。このようにすることで、第２挟持部材１３ａ側から構造体３側に力が加わった際に、第２挟持部材１３ａから構造体３へ確実に力を伝達させて初期剛性を高めることができる。

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、第２挟持部材１３ａとフランジ５との間には隙間２７ａが形成されるため、フランジ５と固定部材１５とが干渉することなく、取り付けが容易である。また、押しボルト１７によって、第２挟持部材１３ａ側から受ける力をフランジ５で受けることができるため、第２挟持部材１３ａ側から構造体３側に力が加わった際に、第２挟持部材１３ａから構造体３へ確実に力を伝達させて初期剛性を高めることができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。図１２（ａ）、図１２（ｂ）は、第３の実施形態にかかる第１挟持部材１１ａの斜視図であり、図１３（ａ）は、第１挟持部材１１ａの平面図であり、図１３（ｂ）は、第１挟持部材１１ａの側面図である。

第１挟持部材１１ａは、第１挟持部材１１と略同様の構成であるが、側壁部３３に、孔４１ａが設けられる点で異なる。孔４１ａは、第１挟持部材１１ａの内面側から、第２挟持部材１３との対向面側に突出する押しボルト（図示省略）がねじ込まれる部位となる。孔４１ａは、凸部２４の側方（第１接合部２１側）の側壁部３３に形成される。

次に、第１挟持部材１１ａと第２挟持部材１３を用いた固定構造１ｃについて詳細に説明する。図１４（ａ）は、固定構造１ｃの平面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＥ部拡大図である。

第１の実施形態と同様に、ウェブ７の両側に第１挟持部材１１ａを配置した状態で、第１挟持部材１１ａが構造体３に固定される。すなわち、一対の第１挟持部材１１ａが、構造体３のウェブ７を挟み込んで固定される。また、第２挟持部材１３の一対の第３接合部２５は、一対のそれぞれの第１挟持部材１１ａの第２接合部２３と、ボルト等によって接合される。すなわち、第２挟持部材１３は、一対の第１挟持部材１１ａにまたがるように固定される。

前述したように、フランジ５と第２挟持部材１３との間には隙間２７ａが形成され、フランジ５と第１挟持部材１１ａとの間には隙間２７ｂが形成される。このように、フランジ５が第１挟持部材１１ａと第２挟持部材１３と接触しないように隙間をあけることで、フランジ５の寸法精度や変形などによる影響を受けることなく、第１挟持部材１１ａと第２挟持部材１３を構造体３へ固定することができる。

この際、第１挟持部材１１ａには、第１接合部２１の両側にそれぞれ配置される側壁部３３の内面側から、空間２６に対して突出する押しボルト１７ａが配置される。第１挟持部材１１ａと第２挟持部材１３が構造体３へ固定された状態で、押しボルト１７ａをねじ込むことで、押しボルト１７ａの先端をフランジ５の外面に接触させることができる。このようにすることで、接合部における局部座屈の進行を緩やかにし、最大耐力を高めることができる。

なお、第３の実施形態にかかる第１挟持部材１１ａと、第２の実施形態にかかる第２挟持部材１３ａとを組み合わせてもよい。図１５（ａ）は、固定構造１ｄの平面図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）のＦ部拡大図である。

固定構造１ｄは、ウェブ７の両側に第１挟持部材１１ａを配置した状態で、第１挟持部材１１ａが構造体３に固定される。また、第２挟持部材１３ａの一対の第３接合部２５は、一対のそれぞれの第１挟持部材１１ａの第２接合部２３と、ボルト等によって接合される。すなわち、第２挟持部材１３ａは、一対の第１挟持部材１１ａにまたがるように固定される。

この場合には、第１挟持部材１１ａには、第１接合部２１の両側にそれぞれ配置される側壁部３３の内面側から、空間２６に対して突出する押しボルト１７ａが配置される。第１挟持部材１１ａと第２挟持部材１３ａが構造体３へ固定された状態で、押しボルト１７ａをねじ込むことで、押しボルト１７ａの先端をフランジ５の外面に接触させることができる。

さらに、第２挟持部材１３ａには、一対の第３接合部２５の間において孔４１が形成され、第２挟持部材１３ａの外面側から、当該隙間２７ａに対して突出する押しボルト１７が配置される。第１挟持部材１１ａと第２挟持部材１３ａが構造体３へ固定された状態で、押しボルト１７をねじ込むことで、押しボルト１７の先端をフランジ５の外面に接触させることができる。このようにすることで、第２挟持部材１３ａから構造体３へ確実に力を伝達させて初期剛性を高めることができるとともに、局部座屈の進行を緩やかにし、最大耐力を高めることができる。

第３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、第１挟持部材１１ａとフランジ５との間には隙間２７ｂが形成されるため、フランジ５と固定部材１５とが干渉することなく、取り付けが容易である。また、押しボルト１７ａによって、接合部の局部座屈の進行を緩やかにし、最大耐力を高めることができる。

また、第１挟持部材１１ａと第２挟持部材１３ａとを組み合わせることで、第２挟持部材１３ａの外側から押しボルト１７を設け、さらに第１挟持部材１１ａの内面側から押しボルト１７ａを配置することができる。このため、フランジ５の内外面の両側から押しボルト１７、１７ａで挟み込むことができ、フランジ５を介して第１挟持部材１１ａと第２挟持部材１３ａとの応力伝達をより確実に行うことができる。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。図１６（ａ）、図１６（ｂ）は、第４の実施形態にかかる第１挟持部材１１ｂの斜視図であり、図１７（ａ）は、第１挟持部材１１ｂの平面図であり、図１７（ｂ）は、第１挟持部材１１ｂの側面図である。

第１挟持部材１１ｂは、第１挟持部材１１ａと略同様の構成であるが、側壁部３３の外面に凸部２４が形成されずに、第２接合部２３が他の部位と同一厚みの部位に形成される。その他の構成は、第１挟持部材１１ａと同様である。

また、第３２接合部２３の近傍（第１接合部２１側）には、孔４１ａが設けられる。前述したように、孔４１ａは、第１挟持部材１１ｂの側壁部３３の内面側から、外方に突出する押しボルト（図示省略）が配置される部位となる。

図１８（ａ）、図１８（ｂ）は、第４の実施形態にかかる第２挟持部材１３ｂの斜視図であり、図１９（ａ）は、第２挟持部材１３ｂの平面図であり、図１９（ｂ）は、第２挟持部材１３ｂの側面図である。

第２挟持部材１３ｂは、第２挟持部材１３ａと略同様の構成であるが、一対の第３接合部２５同士の間であって、第１挟持部材１１ｂとの対向面側に凹部３９が形成される点で異なる。すなわち、第３接合部２５は、他の部位に対して厚みが厚い部位となる。凹部３９は、第１挟持部材１１ｂと第２挟持部材１３ｂとを接合した際に、構造体３のフランジ５が配置される部位となる。

また、一対の第３接合部２５の間に配置される孔４１は、凹部３９に設けられる。前述したように、孔４１は、第２挟持部材１３ｂの外面側から、凹部３９に対して突出する押しボルト（図示省略）が配置される部位となる。

次に、固定構造１ｅについて詳細に説明する。図２０（ａ）は、固定構造１ｅの平面図であり、図２０（ｂ）は、図２０（ａ）のＧ部拡大図である。なお、前述したように、全ての方向にガセットプレートを配置する必要はなく、補強部材９を配置する方向に対してガセットプレートを配置すればよい。

前述したように、一対の第１挟持部材１１ｂは、構造体３のウェブ７を挟み込んで固定される。また、第１挟持部材１１ｂの側壁部３３は、フランジ５の両側に張り出すように形成され、側壁部３３のフランジ５の両側から張り出した部位に第２接合部２３が形成される。

第２挟持部材１３ｂの一対の第３接合部２５は、一対のそれぞれの第１挟持部材１１ｂの第２接合部２３と、ボルト等によって接合される。すなわち、第２挟持部材１３ｂは、一対の第１挟持部材１１ｂにまたがるように固定される。この際、フランジ５の厚みよりも深さが深い、第２挟持部材１３ｂの凹部３９によって空間２６が形成され、フランジ５との干渉が避けられる。

このように、一対の第１挟持部材１１ｂと第２挟持部材１３ｂとが、フランジ５を挟み込むようにして固定された際に、空間２６に配置されたフランジ５と第２挟持部材１３ｂの凹部３９との間には隙間２７ａが形成され、フランジ５と第１挟持部材１１ｂとの間には隙間２７ｂが形成される。

前述したように、第１挟持部材１１ｂは、両側壁部３３に孔４１ａが形成され、第１挟持部材１１ｂの内面側から、当該隙間２７ｂに対して突出する押しボルト１７ａが配置され、押しボルト１７ａの先端はフランジ５の外面に接触する。また、第２挟持部材１３ｂは、一対の第３接合部２５の間（凹部３９）において孔４１が形成され、第２挟持部材１３ｂの外面側から、当該隙間２７ａに対して突出する押しボルト１７が配置され、押しボルト１７の先端はフランジ５の外面に接触する。

第４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。このように、フランジ５が配置される空間２６は、第１挟持部材１１に設けられた凸部２４によって形成してもよく、第２挟持部材１３ｂに設けられた凹部３９によって形成してもよい。

なお、第４の実施形態にかかる第１挟持部材１１ｂと第２挟持部材１３ｂは、孔４１、４１ａを有する実施形態で説明したが、孔４１、４１ａの一方又は両方は形成されなくてもよい。すなわち、押しボルト１７、１７ａの一方又は両方は使用されなくてもよい。

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。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ………固定構造
３………構造体
５………フランジ
７………ウェブ
９………補強部材
１１、１１ａ、１１ｂ………第１挟持部材
１３、１３ｂ、１３ｂ………第２挟持部材
１５………固定部材
１７、１７ａ………押しボルト
２１………第１接合部
２３………第２接合部
２４………凸部
２５………第３接合部
２６………空間
２７ａ、２７ｂ………隙間
２９………充填材
３１………ガセットプレート
３３………側壁部
３５………連結部
３７………リブ
３９………凹部
４１、４１ａ………孔
４３………ガセットプレート
４５………リブ

Claims (12)

1. 一対のフランジがウェブで連結された構造体へ補強部材を固定するための固定部材であって、
   互いに対向させてウェブを挟んで接合可能な一対の第１挟持部材と、
   一対の前記第１挟持部材を接合した状態において、前記第１挟持部材を両側から挟み込んで固定可能な第２挟持部材と、
   を具備し、
   前記第１挟持部材は、前記第１挟持部材同士を接合する第１接合部と、前記第２挟持部材と接合する第２接合部を有し、
   前記第２挟持部材は、一対の前記第１挟持部材の前記第２接合部とそれぞれ接合する一対の第３接合部を有し、
   前記第２挟持部材と一対の前記第１挟持部材とを接合した際に、前記第１挟持部材と前記第２挟持部材とのそれぞれの接合部の間には、フランジが配置される空間が形成され、
   一対の前記第１挟持部材及び一対の前記第２挟持部材の少なくともいずれかには、補強部材が固定されるガセットプレートが接合されることを特徴とする固定部材。
2. 前記第１挟持部材の外面側には凸部が形成され、前記第２接合部は前記凸部に形成され、
   前記第２挟持部材と一対の前記第１挟持部材とを接合した際に、一対の前記凸部の間に、前記空間が形成されることを特徴とする請求項１記載の固定部材。
3. 前記第２挟持部材の一対の前記第３接合部の間には凹部が形成され、
   前記凹部によって、前記空間が形成されることを特徴とする請求項１記載の固定部材。
4. 前記第２挟持部材は、一対の前記第３接合部の間において、前記第２挟持部材の外面側から、前記空間に対して突出する押しボルトが配置されることを特徴とする請求項１記載の固定部材。
5. 前記第１挟持部材は、前記第１接合部の両側にそれぞれ配置される側壁部の内面側から、前記空間に対して突出する押しボルトが配置されることを特徴とする請求項１記載の固定部材。
6. 少なくとも一方の前記第１挟持部材に前記ガセットプレートが配置され、
   前記ガセットプレートは、前記第１接合部の両側にそれぞれ配置される側壁部に接合されることを特徴とする請求項１記載の固定部材。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の固定部材を用いた補強部材の固定構造であって、
   一対の前記第１挟持部材が、前記ウェブを挟み込んで固定され、
   一対の前記第１挟持部材と前記第２挟持部材とが、前記フランジを挟み込むようにして固定され、
   前記ガセットプレートに補強部材が固定されていることを特徴とする構造体への補強部材の固定構造。
8. 前記フランジと前記第２挟持部材の間には隙間が形成され、前記第２挟持部材は、一対の前記第３接合部の間において、前記第２挟持部材の外面側から、当該隙間に対して突出する押しボルトが配置され、前記押しボルトの先端が前記フランジに接触していることを特徴とする請求項７記載の構造体への補強部材の固定構造。
9. 前記フランジと前記第１挟持部材の間には隙間が形成され、前記第１接合部の両側にそれぞれ配置される側壁部の内面側から、前記空間に対して突出する押しボルトが配置され、前記押しボルトの先端が前記フランジに接触していることを特徴とする請求項７記載の構造体への補強部材の固定構造。
10. 前記フランジと前記第２挟持部材との間又は前記フランジと前記第１挟持部材の間には隙間が形成され、前記隙間に充填材が充填されていることを特徴とする請求項７記載の構造体への補強部材の固定構造。
11. 前記ガセットプレートは、すべての前記第１挟持部材と前記第２挟持部材に固定されることを特徴とする請求項７記載の構造体への補強部材の固定構造。
12. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の固定部材を用いた補強部材の固定方法であって、
    一対の前記第１挟持部材を、前記ウェブを挟み込むように固定する工程と、
    一対の前記第１挟持部材と前記第２挟持部材とで、前記フランジを挟み込むようにして前記第２挟持部材を固定する工程と、
    前記ガセットプレートに補強部材を固定する工程と、
    を具備することを特徴とする構造体への補強部材の固定方法。

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