JP2960715B1 - 構造物の補強構造 - Google Patents

構造物の補強構造

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JP2960715B1 JP13722198A JP13722198A JP2960715B1 JP 2960715 B1 JP2960715 B1 JP 2960715B1 JP 13722198 A JP13722198 A JP 13722198A JP 13722198 A JP13722198 A JP 13722198A JP 2960715 B1 JP2960715 B1 JP 2960715B1
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範二 服部
泰稔 山本
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Abstract

【要約】 【課題】 構造物内の通路を確保しつつ構造物の内部を
確実に補強する。 【解決手段】 構造物の内部における柱17及び梁18
からなる躯体19によって囲われた空間部20に補強材
11を嵌め込む。補強材11の枠体12の下部を構成す
る下部枠体部12cを切り欠いた切欠部14を形成す
る。切欠部14に、切欠部14を形成する枠体12の端
部に連結されたプレート15を設ける。プレート15の
固定板部15aをアンカー23によって躯体19に直接
固定する。補強材11の外周と躯体19との隙間にスパ
イラル筋を配設し、無収縮モルタルを充填して硬化さ
せ、補強材11を躯体19に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、病院、校舎、庁
舎等の構造物を補強する補強構造に係り、特に構造物の
内部を補強する構造物の補強構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、地震対策が急務となっており、既
設の各構造物に各種の耐震補強が施されている。特に、
病院をはじめ学校の校舎や各種役所の庁舎等の地震発生
後の避難所として使用される構造物の耐震補強構造とし
ては、これら構造物の外壁部分における柱、梁によって
囲われた部分に補強材を嵌め込むことが行われている。
図9に示すように、この外壁1に嵌め込む補強材2とし
ては、矩形状に形成された枠体3を有するものが知られ
ており、この枠体3は、その内側に配設された鋼材から
なる補強部材4によって補強されている。そして、この
補強材2を、構造物の各階にて、外壁1に嵌め込んで、
その周囲に無収縮モルタル5を充填し、躯体と一体化さ
せることにより、構造物が補強されるようになってい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
補強材2による補強は、構造物の外壁1だけでなく、内
部においても行う必要があるが、上記補強材2を構造物
の内部に設置した場合、この補強材2の枠体3が廊下等
の通路を遮るように配設され、構造物内における通行の
邪魔となってしまうという問題があった。
【0004】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、構造物内の通路を遮ることなく、構造物内に設置
して構造物を確実に補強することが可能な構造物の補強
構造を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の構造物の補強構造は、構造物の躯体
を補強する補強構造であって、前記構造物内部における
柱及び梁からなる躯体によって囲われた空間部に、枠体
を有する補強材が嵌め込まれ、該補強材の枠体の外周が
前記躯体にモルタルによって固定されて一体化されてな
り、前記補強材は、前記枠体の下部を構成する下部枠体
部に切欠部を有し、その上方側が、通路を形成可能な通
路スペースとされ、前記切欠部には、固定板部の両端部
に連結板部が立設されてコ字状に形成されかつその両端
部の前記連結板部が前記切欠部の端部にそれぞれ固定さ
れて、前記下部枠体部同士を連結するプレートが設けら
れ、該プレートの前記固定板部が、前記躯体に直接固定
されていることを特徴としている。
【0006】これにより、地震が発生して構造物に振動
が加わっても、この構造物内部における躯体が補強材に
よって補強されているので、躯体への地震の影響が大幅
に低減され、しかも、補強材の枠体の下部を構成する下
部枠体部に切欠部を設け、この切欠部の上方側を通路ス
ペースとした構造であるので、この補強材によって構造
物の内部を補強してもこの補強材の切欠部の上方側の通
路スペースにて通路が確保される。つまり、補強材の下
部枠体部の切欠部に、固定板部の両端部に連結板部が立
設されてコ字状に形成されたプレートが、その連結板部
を枠体のそれぞれの端部に固定させて設けられ、このプ
レートの固定板部が躯体に直接固定されているので、切
欠部を形成したことによる補強材の靭性の低下が防止さ
れ、補強材の良好な靭性が確保される。
【0007】請求項2記載の構造物の補強構造は、請求
項1記載の構造物の補強構造において、前記枠体の内側
の前記通路スペースを除く部分に、前記枠体に連結され
た鋼材が設けられていることを特徴としている。つま
り、切欠部の上方側の通路スペースを除く部分に設けら
れた鋼材によって補強材の強度が高められる。
【0008】請求項3記載の構造物の補強構造は、請求
項1記載の構造物の補強構造において、前記枠体の内側
の前記通路スペースを除く部分に、前記枠体に連結され
た鋼板が面方向に沿って設けられていることを特徴とし
ている。これにより、切欠部の上方側の通路スペースを
除く部分に面方向に沿って設けられた鋼板によって補強
材の強度が高められる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構造物の補強構造
の実施の形態を図によって説明する。図1において、符
号11は、補強材である。この補強材11は、矩形状に
形成された枠体12と、この枠体12の内側に設けられ
た補強部材13とから構成されている。これら枠体12
及び補強部材13は、それぞれ断面H型の鋼材からなる
もので、枠体12は、上部を構成する上部枠体部12
a、両側部を構成する側部枠体部12b及び下部を構成
する下部枠体部12cとから構成され、各部材同士が互
いに溶接固定されて一体化されている。補強部材13
は、3本の鋼材からなるもので、それぞれの補強部材1
3の一端部が枠体12の下方側の隅部、枠体12の上方
側の隅部及び上部枠体部12aの中間部に溶接固定さ
れ、それぞれの他端部同士が溶接固定されている。
【0010】枠体12を構成する下部枠体部12cに
は、その中間部に切欠部14が形成されており、この切
欠部14には、コ字状に形成されたプレート15が設け
られている。このプレート15は、下部枠体部12より
も下方側に配置された固定板部15aと、この固定板部
15aの両側部に設けられた連結板部15aとから構成
されており、両側部の連結板部15bが、切欠部14を
形成する下部枠体部12の端部に溶接等によって固定さ
れている。また、枠体12内におけるプレート15が設
けられた切欠部14の上方側は、通路スペースSとされ
ている。また、枠体12には、その外周に複数のアンカ
ー16が間隔をあけて設けられている。
【0011】上記補強材11は、図2に示すように、構
造物の内部における柱17、梁18からなる躯体19に
よって囲われた空間部20に設置されている。そして、
この補強材11と構造物の躯体19との隙間に、後述す
る無収縮モルタル(モルタル)21が打設されている。
躯体19には、予め複数のアンカー22が周方向へ間隔
をあけて設けられており、補強材11に設けられたアン
カー16の間に配設されるようになっている。また、下
部枠体部12cの切欠部14間に設けられたプレート1
5の固定板部15aと躯体19との間には、エポキシ樹
脂が充填されており、さらにこの固定板部15aは、複
数のアンカー23によって躯体19を構成する梁18に
直接固定されている。
【0012】また、この躯体19の空間部20に配設さ
れた補強材11の表裏には、プレート15の上方側の通
路スペースSを除く部分に、化粧ボード等の面材24が
設けられており、通路スペースSが通路とされている。
なお、無収縮モルタル21が打設された補強材11と躯
体19との隙間には、後述するスパイラル筋25が配設
されている。
【0013】次に、上記補強材の取り付け方をその手順
に沿って説明する。 (1)まず、図3に示すように、補強材11が取り付け
られる躯体19の空間部20に、複数のアンカー筋22
を配設する。 (2)次いで、図4に示すように、この躯体19の空間
部20に補強材11を配設し、プレート15の固定板部
15aと梁18との間にエポキシ樹脂を充填し、このプ
レート15をアンカー23によって躯体19に直接固定
する。なお、補強材11のプレート15が設置される部
分には、予めこのプレート15の厚さ寸法程度の深さの
溝を形成しておき、補強材11の配設時に、プレート1
5の固定板部15aが嵌め込まれるようにしておく。
【0014】(3)その後、図5に示すように、補強材
11と躯体19との隙間へスパイラル筋25を配設し、
この補強材11と躯体19との隙間を型枠(図示略)に
よって囲う。 (4)そして、図6に示すように、この型枠によって囲
った隙間へ無収縮モルタル21を充填し、この無収縮モ
ルタル21の硬化後、型枠を取り外す。 (5)型枠を取り外したら、補強材11の、プレート1
の上方側の通路スペースSを除く他の部分に、面材2
4を貼り付けて、通路が設けられた内壁とする(図2参
照)。
【0015】そして、上記のようにして補強材11が取
り付けられてなる構造物の補強構造によれば、地震が発
生して構造物に振動が加わっても、この構造物の内部に
おける躯体19が補強材11によって補強されているの
で、躯体19への地震の影響を大幅に低減させることが
でき、しかも、補強材11の枠体12の下部を構成する
下部枠体部12cに切欠部14を設け、この切欠部14
の上方側を通路スペースSとした構造であるので、この
補強材11によって構造物の内部を補強してもこの補強
材11の切欠部14にて通路を確保することができる。
つまり、この補強材11によれば、建物の内部に通路を
確保しつつ建物の躯体19の補強を行うことができる。
【0016】また、補強材11の下部枠体部12cの切
欠部14には、切欠部14を形成する下部枠体部12c
のそれぞれの端部に連結されたプレート15が設けら
れ、このプレート15が躯体19に直接固定されている
ので、切欠部14を形成することによる補強材11の靭
性の低下が防止され、この補強材11の良好な靭性を確
保することができる。これにより、地震によって躯体1
9に加わった振動を、無収縮モルタル21を介して補強
材11によって確実に吸収することができる。
【0017】なお、補強材11の構成及び構造は上記の
例に限らず、設置される構造物等によって変更されるの
は勿論である。図7に示すものは、枠体12の内部に、
補強鋼材として、通路スペースSを除く部分に、面方向
に沿って鋼板27を配設した構造とされており、この鋼
板27には、その表裏に平板状の鋼材からなるスチフナ
26が固定されている。なお、この補強材11は、その
枠体12が平板状の鋼材から形成されている。
【0018】また、図8に示すものは、上記の補強材1
1と同様に、平板状の鋼材からなる枠体12の内部に、
補強鋼材として、鋼板27を配設した構造であり、その
両側部における下部枠体部12cに二つの切欠部14が
形成され、これら切欠部14間にプレート15が設けら
れた構造とされている。そして、これら切欠部14の上
方がそれぞれ通路スペースSとされて開口されている。
【0019】なお、上記の例では、補強板11の表裏に
面材24を貼り付けて内壁としたが、この面材24を貼
り付けなくても良いことは勿論である。
【0020】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の構造物
の補強構造によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項1記載の構造物の補強構造によれば、地震が発生
して構造物に振動が加わっても、この構造物の内部にお
ける躯体が補強材によって補強されているので、躯体へ
地震の影響を大幅に低減させることができ、しかも、補
強材の枠体の下部を構成する下部枠体部に切欠部を設
け、この切欠部の上方側を通路スペースとした構造であ
るので、この補強材によって構造物の内部を補強しても
この補強材の切欠部にて通路を確保することができる。
つまり、この補強材によれば、建物の内部に通路を確保
しつつ建物の躯体の補強を行うことができる。
【0021】また、補強材の下部枠体部の切欠部に、
定板部の両端部に連結板部が立設されてコ字状に形成さ
れたプレートが、その連結板部を枠体のそれぞれの端部
に固定させて設けられ、このプレートの固定板部が躯体
に直接固定されているので、切欠部を形成することによ
る補強材の靭性の低下が防止され、この補強材の良好な
靭性を確保することができる。これにより、地震によっ
て躯体に加わった振動を、モルタルを介して補強材によ
って確実に吸収することができる。
【0022】請求項2記載の構造物の補強構造によれ
ば、切欠部の上方側の通路スペースを除く部分に設けら
れた鋼材によって補強材の強度が高められ、これによ
り、地震時に躯体に加わる荷重を補強材によって確実に
受け止めることができる。請求項3記載の構造物の補強
構造によれば、切欠部の上方側の通路スペースを除く部
分に面方向に沿って設けられた鋼板によって補強材の強
度が高められ、これにより、地震時に躯体に加わる荷重
を補強材によって確実に受け止めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態の構造物の補強構造に用
いられる補強材の構造を説明する補強材の正面図であ
る。
【図2】 本発明の実施の形態の構造物の補強構造を説
明する補強構造が施された躯体の断面図である。
【図3】 本発明の実施の形態の構造物の補強構造の施
工手順を説明する躯体の断面図である。
【図4】 本発明の実施の形態の構造物の補強構造の施
工手順を説明する補強材が配設された躯体の断面図であ
る。
【図5】 本発明の実施の形態の構造物の補強構造の施
工手順を説明する補強材が設置された躯体の断面図であ
る。
【図6】 本発明の実施の形態の構造物の補強構造の施
工手順を説明する補強材が設置された躯体の断面図であ
る。
【図7】 本発明の他の実施の形態の構造物の補強構造
を説明する補強材が配設された躯体の断面図である。
【図8】 本発明の他の実施の形態の構造物の補強構造
を説明する補強材が配設された躯体の断面図である。
【図9】 従来の補強材による構造物の補強構造を説明
する補強材が設けられた構造物の外壁の断面図である。
【符号の説明】
11 補強材 12 枠体 12c 下部枠体部 13 鋼材 14 切欠部 15 プレート15a 固定板部 15b 連結板部 17 柱 18 梁 19 躯体 20 空間部 21 無収縮モルタル(モルタル) 26 スチフナ(鋼材) 27 鋼板 S 通路スペース

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 構造物の躯体を補強する補強構造であっ
    て、 前記構造物内部における柱及び梁からなる躯体によって
    囲われた空間部に、枠体を有する補強材が嵌め込まれ、
    該補強材の枠体の外周が前記躯体にモルタルによって固
    定されて一体化されてなり、 前記補強材は、前記枠体の下部を構成する下部枠体部に
    切欠部を有し、その上方側が、通路を形成可能な通路ス
    ペースとされ、 前記切欠部には、固定板部の両端部に連結板部が立設さ
    れてコ字状に形成されかつその両端部の前記連結板部が
    前記切欠部の端部にそれぞれ固定されて、前記下部枠体
    部同士を連結するプレートが設けられ、 該プレートの前記固定板部が、前記躯体に直接固定され
    ていることを特徴とする構造物の補強構造。
  2. 【請求項2】 前記枠体の内側には、前記通路スペース
    を除く部分に、前記枠体に連結された鋼材が設けられて
    いることを特徴とする請求項1記載の構造物の補強構
    造。
  3. 【請求項3】 前記枠体の内側には、前記通路スペース
    を除く部分に、前記枠体に連結された鋼板が面方向に沿
    って設けられていることを特徴とする請求項1記載の構
    造物の補強構造。
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