JP3882009B2 - 補強材および構造物の補強方法 - Google Patents

Description

本発明は、補強材および構造物の補強方法に関するものである。

従来、コンクリート柱を耐震補強する際には、コンクリート柱を囲むように鋼板を溶接またはボルトで結合して四角形状の柱を構築し、コンクリート柱と構築した四角形状の柱との間にセメントモルタルを注入していた（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−２１９９２８号公報

しかしながら、鋼板の溶接またはボルト結合には、欠陥が出やすい。また、施工時間と労力がかかる。また、鋼材の重量が大きいため、クレーン車などの大型の作業車が必要で、狭隘な場所や建築物の内部などでの施工ができない。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、施工が簡単で、狭い場所でも作業可能な補強材および構造物の補強方法を提供することにある。

前述した目的を達成するための第１の発明は、帯状材の長手方向の側辺に凹部、凸部および平坦部を設け、前記帯状材を面外方向に折り曲げてなり、前記折り曲げ部付近の側辺は、平坦部であり、前記平坦部の隣は両側とも凹部または凸部であることを特徴とする補強材である。

また、長手方向の側辺は、通常、対向する側辺が平行に配置される。また、補強材は、通常、帯状材をコの字型またはＬ字型に曲げて形成される。

また、第２の発明は、帯状材の長手方向の側辺に凹部、凸部および平坦部を設け、前記帯状材を面外方向に折り曲げてなり、前記折り曲げ部付近の側辺は、平坦部であり、前記平坦部の隣は両側とも凹部または凸部である複数の補強材を、隣接する前記補強材の凹部及び凸部を噛み合わせつつ、既存の柱を囲むように筒状に組み立てることを特徴とする構造物の補強方法である。

また、長手方向の側辺は、対向する側辺が平行に配置される。また、補強材は、通常、帯状材をコの字型またはＬ字型に曲げて形成され、帯状材の短手方向の側辺の継ぎ目が互い違いとなるように配置される。

本発明によれば、施工が簡単で、狭い場所でも作業可能な補強材および構造物の補強方法を提供できる。

以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。図１は、補強材１の斜視図、図２は、補強材１の立面図である。図２の（ａ）図は、補強材１を、図１の矢印Ａに示す方向から見た立面図、図２の（ｂ）図は、補強材１を、図１の矢印Ｂに示す方向から見た立面図である。図３は、補強された柱１５の斜視図、図４は、補強された柱１５の水平断面図である。

補強材１は、図１に示すように、帯状材３を、短手方向の側辺５ｂに平行に設けられた２ヶ所の折曲部１１で面外方向に曲げて、コの字型に形成したものである。補強材１は、図３、図４に示すように、２枚を１組として柱１５を囲めるような形状とする。帯状材３は、鋼製、プラスチック製等とする。帯状材３にステンレス鋼板やプラスチック板を用いれば、軽量で施工が容易になる。

帯状材３は、図１、図２に示すように、長手方向の側辺５ａに凹部７、凸部９、平坦部１３を有する。凹部７、凸部９は、例えば、三角形状とする。凹部、凸部９、平坦部１３の設置位置は、補強材１を図３に示すように隙間なく筒状に組み立てることができるように設計される。

図１、図２に示す補強材１の上方の側辺５ａでは、折曲部１１付近に平坦部１３が配置され、平坦部１３の両側に凹部７が配置され、平坦部１３に続く凹部７の間に凸部９が配置される。下方の側辺５ａでは、折曲部１１付近に平坦部１３が配置され、平坦部１３の両側に凸部９が配置され、平坦部１３に続く凸部９の間に凹部７が配置される。

図３に示すように、水平断面が四角形の柱１５を補強するには、図１および図２に示すような通常の補強材１の他に、長手方向の側辺５のうち、上方の側辺５ｃが平坦な補強材１ａと、下方の側辺５ｄが平坦な補強材１ｂが用いられる。

柱１５を補強するには、まず、図３、図４に示すように、２枚の補強材１ｂを、側辺５ｂを突き合せて柱１５の下端部の周囲に配置する。次に、既設の補強材１ｂの凹部７・凸部９と、新設の補強材１の凸部９・凹部７とを噛み合わせつつ、２枚の補強材１を側辺５ｂを突き合せて柱１５の周囲に配置する。

さらに、既設の補強材１の凹部７・凸部９と、新設の補強材１の凸部９・凹部７とを噛み合わせつつ、２枚の補強材１を側辺５ｂを突き合せて柱１５の周囲に配置する作業を繰り返し、補強材１を柱１５の上端付近まで組み立てる。最後に、既設の補強材１の凹部７・凸部９と、新設の補強材１ａの凸部９・凹部７を噛み合わせつつ、２枚の補強材１ａを側辺５ｂを突き合せて柱１５の上端部の周囲に配置する。補強材１ｂ、補強材１、補強材１ａは、側辺５ｂの継ぎ目が互い違いとなるように配置される。柱１５と補強材（補強材１、補強材１ａ、補強材１ｂ）との間にはモルタル等（図示せず）を充填する。

このように、第１の実施の形態では、側辺５に凹部７と凸部９を有する補強材１（補強材１ａ、補強材１ｂ）を、隣接する補強材１の凹部７と凸部９とを噛み合わせつつ、柱１５の周囲に筒状に組み立てる。これにより、溶接またはボルトを用いずに、簡単に柱１５の耐震補強を行うことができる。補強材１の組立作業は、狭い空間でも実施可能である。

次に、第２の実施の形態について説明する。図５は、補強材２１ａの斜視図、図６は、補強材２１ａの立面図である。図６の（ａ）図は、補強材２１ａを、図５の矢印Ｃに示す方向から見た立面図、図６の（ｂ）図は、補強材２１ａを、図５の矢印Ｄに示す方向から見た立面図である。

図７は、補強材２１ｂの斜視図、図８は、補強材２１ｂの立面図である。図８の（ａ）図は、補強材２１ｂを、図７の矢印Ｆに示す方向から見た立面図、図８の（ｂ）図は、補強材２１ｂを、図７の矢印Ｅに示す方向から見た立面図である。図９は、補強された柱２７の斜視図である。

図５、図７に示すように、補強材２１ａ、補強材２１ｂは、帯状材２３を、短手方向の側辺２５ｂに平行に設けられた１ヶ所の折曲部１１で面外方向に曲げて、Ｌ字型に形成したものである。補強材２１ａの折曲部１１は帯状材２３の右半部に、補強材２１ｂの折曲部１１は帯状材２３の左半部に設けられる。補強材２１ａ、補強材２１ｂは、それぞれ、図９に示すように、４枚を１組として柱１５を囲めるような形状とする。帯状材２３は、鋼製、プラスチック製等とする。帯状材２３にステンレス鋼板やプラスチック板を用いれば、軽量で施工が容易になる。

帯状材２３は、図５から図８に示すように、長手方向の側辺２５ａに凹部７、凸部９、平坦部１３を有する。凹部７、凸部９は、例えば、三角形状とする。凹部、凸部９、平坦部１３の配置は、補強材２１ａ、補強材２１ｂを、図９に示すように隙間なく筒状に組み立てることができるように設計される。

図５、図６に示す補強材２１ａ、図７、図８に示す補強材２１ｂの上方の側辺２５ａでは、折曲部１１付近に平坦部１３が配置され、平坦部１３の両側に凹部７が配置され、平坦部１３に続く凹部７の隣に凸部９が、その隣に凹部７が配置される。下方の側辺２５ａでは、折曲部１１付近に平坦部１３が配置され、平坦部１３の両側に凸部９が配置され、平坦部１３に続く凸部９の隣に凹部７が、その隣に凸部９が配置される。

図９に示すように、水平断面が四角形の柱２７を補強するには、図５から図８に示すような通常の補強材２１ａ、補強材２１ｂの他に、補強材２１ａの長手方向の側辺２５のうち、上方の側辺２５ｃが平坦な補強材２１ｃと、下方の側辺２５ｄが平坦な補強材２１ｄが用いられる。

柱２７を補強するには、まず、図９に示すように、４枚の補強材２１ｄを、側辺２５ｂを突き合せて柱２７の下端部の周囲に配置する。次に、既設の補強材２１ｄの凹部７・凸部９と、新設の補強材２１ｂの凸部９・凹部７とを噛み合わせつつ、４枚の補強材２１ｂを側辺５ｂを突き合せて柱２７の周囲に配置する。

さらに、既設の補強材２１ｂの凹部７・凸部９と、新設の補強材２１ａの凸部９・凹部７とを噛み合わせつつ、４枚の補強材２１ａを側辺５ｂを突き合せて柱２７の周囲に配置する。補強材２１ｂの配置作業と補強材２１ａの配置作業を繰り返し、補強材２１ａ、補強材２１ｂを柱２７の上端付近まで組み立てた後、既設の補強材２１ｂの凹部７・凸部９と、新設の補強材２１ｃの凸部９・凹部７とを噛み合わせつつ、４枚の補強材２１ｃを側辺５ｂを突き合せて柱２７の上端部の周囲に配置する。補強材２１ａ、補強材２１ｂ、補強材２１ｃ、補強材２１ｄは、側辺２５ｂの継ぎ目が互い違いとなるように配置される。柱２７と補強材（補強材２１ａ、補強材２１ｂ、補強材２１ｃ、補強材２１ｄ）との間にはモルタル等（図示せず）を充填する。

このように、第２の実施の形態では、側辺２５に凹部７と凸部９を有する補強材２１ａ、補強材２１ｂ（補強材２１ｃ、補強材２１ｄ）を、隣接する補強材２１ａの凹部７・凸部９と補強材２１ｂの凸部９・凹部７とを噛み合わせつつ、柱２７の周囲に筒状に組み立てる。これにより、溶接またはボルトを用いずに、簡単に柱２７の耐震補強を行うことができる。補強材２１ａ、補強材２１ｂの組立作業は、狭い空間でも実施可能である。

なお、補強材の側辺に設けられる凸部７、凸部９、平坦部１３の設置位置や数は、第１の実施の形態の補強材１や、第２の実施の形態の補強材２１ａ、補強材２１ｂに示すものに限らない。但し、補強材１の組立作業を容易にするため、側辺５ａ（側辺２５ａ）において、折曲部１１付近に平坦部１３を設け、平坦部１３の隣には両側とも凹部７または凸部９を配置し、平坦部１３に続く部分では凹部７と凸部９とを交互に配置するのが望ましい。また、凹部７、凸部９、平坦部１３は、一方の側辺５ａ（側辺２５ａ）と他方の側辺５ａ（側辺２５ａ）とが平行となるように配置するのが望ましい。

また、第１、第２の実施の形態では、凹部７、凸部９を三角形状としたが、四角形状や半円形状等としてもよい。さらに、側辺５ｂは、折曲部１１に平行でなくてもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明にかかる補強材および構造物の補強方法の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。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。

補強材１の斜視図 補強材１の立面図 補強された柱１５の斜視図 補強された柱１５の水平断面図 補強材２１ａの斜視図 補強材２１ａの立面図 補強材２１ｂの斜視図 補強材２１ｂの立面図 補強された柱２７の斜視図

符号の説明

１、１ａ、１ｂ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ………補強材
３、２３………帯状材
５、５ａ、５ｂ、２５、２５ａ、２５ｂ………側辺
７………凹部
９………凸部
１１………折曲部
１３………平坦部
１５、２７………柱

Claims (6)

1. 帯状材の長手方向の側辺に凹部、凸部および平坦部を設け、前記帯状材を面外方向に折り曲げてなり、前記折り曲げ部付近の側辺は、平坦部であり、前記平坦部の隣は両側とも凹部または凸部であることを特徴とする補強材。
2. 前記長手方向の側辺は、対向する側辺が平行であることを特徴とする請求項１記載の補強材。
3. 前記帯状材をコの字型またはＬ字型に曲げてなることを特徴とする請求項１記載の補強材。
4. 帯状材の長手方向の側辺に凹部、凸部および平坦部を設け、前記帯状材を面外方向に折り曲げてなり、前記折り曲げ部付近の側辺は、平坦部であり、前記平坦部の隣は両側とも凹部または凸部である複数の補強材を、隣接する前記補強材の凹部及び凸部を噛み合わせつつ、既存の柱を囲むように筒状に組み立てることを特徴とする構造物の補強方法。
5. 前記長手方向の側辺は、対向する側辺が平行であることを特徴とする請求項４記載の構造物の補強方法。
6. 前記帯状材をコの字型またはＬ字型に曲げてなる前記補強材を、短手方向の側辺の継ぎ目が互い違いとなるように配置することを特徴とする請求項４記載の構造物の補強方法。

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