JP4088200B2

JP4088200B2 - Structure reinforcement device for structures

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Publication number: JP4088200B2
Application number: JP2003141558A
Authority: JP
Inventors: 福馬飯干; 佳史中村; 健之越智; 敏夫川島
Original assignee: Neturen Co Ltd
Current assignee: Neturen Co Ltd
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2023-05-20
Also published as: JP2004346499A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造体の構面補強装置に係り、詳しくは、既存の鉄筋コンクリート構造や鉄骨構造、木構造等の建築構造物、あるいは土木構造物等をブレースにより補強する構造体の構面補強装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、ビルや住宅等の建築構造物の強度は、建築基準法等の法律によって所定の基準が設定されている。そして、建築基準法等の法律は、時代や周囲の環境の変化等に応じて適宜変更されている。
従って、旧基準に基づいて設計された建築構造物の安全性について、新基準で決められた安全性にそぐわない場合も生じる。この場合、既存の建築構造物が耐用年数を超えるようなものであれば、取り壊すことも考えられるが、取り壊さなくてもよいものであれば、建築構造物を何らかの方法で補強することで安全性を維持して残した方が、経済的な面を考慮しても好ましい。
さらに、新基準で設計された建築構造物であっても、より高い安全基準を満たすために、既存の建築構造物を補強することが好ましい。
【０００３】
ところで、ビルや住宅等の建築構造物において、地震力や風圧力等による変形を防ぐための補強として、ブレースを備えた構面補強装置が知られている（例えば、特許文献１）。
ブレースは、柱や梁等で構成された略長方形の構面の対角線に設けられた斜材である。この構面補強装置は、建築構造物に地震力や風圧力によって構面が変形しようとする外力が加わった場合、構面の変形に対してブレースの引張応力および圧縮応力によって抵抗するようになっている。
【０００４】
以上の構面補強装置として使用されるブレースとしては、（Ａ）例えばＨ形鋼やＬ形鋼、丸パイプや角パイプ等の鉄骨ブレースを使用したブレース構造、あるいは、（Ｂ）プレキャストＲＣ部材またはプレキャストＰＣ部材をブレースとして用いたブレース構造等が利用される。また、ブレースを使用しないで補強する場合としては、（Ｃ）開口部をつぶして、例えばＲＣ耐震壁を増設する補強構造、あるいは、（Ｄ）新たに製作したラーメンフレームを、既存ＲＣ建物の外側に増設する補強構造等が考えられる。
【０００５】
そして、以上のような構面補強装置を使用して、既存の建築構造物を補強することが可能である。
例えば木造家屋等の柱梁が軸組みされた在来工法の建築構造物を補強する場合、木製のブレースを直接柱や梁に釘打ちにより固定したり、柱や梁に取付け固定した金具に金属棒状のブレースの両端部を引っ掛け、あるいはブレースの両端部をナット止めする等して行われる。
【０００６】
また、構面補強装置を、例えば鉄筋コンクリート構造の既存の建築構造物に利用する場合には、柱・梁を構成する鉄筋とともにブレースを同時に配筋してコンクリートを打設したり、コンクリートに埋設させたブレース取付用の金具にブレースを取付ける等して行われる。
さらに、補強装置を、例えば鉄骨構造の建築構造物に利用する場合には、柱や梁に直接溶接したブレース取付用の金具にブレースを取付ける等して行われる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−２２０９１９号公報。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記（Ａ）、（Ｂ）の補強構造では、いずれも部材の断面積が大きいため、既存の建築構造物の構面に取付けた際、他の部材とのバランスがとれなくなったりして、外観が悪くなるという問題がある。一方、この外観が悪いという問題を解消するために断面積の小さな部材を使用すれば、今度は構面の充分な補強がなされないという問題が生じる。
前記（Ｃ）の場合、開口部がなくなるため室内が暗くなり、その結果、居住性が悪くなるという問題と、大掛かりな工事となり、それに伴ってコストも高くなるという問題とがある。
また、前記（Ｄ）の場合、ラーメンフレームの製作が大変であり、取付け工事も多くの手間や人手がかかるという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、既存の構造物を充分な強度で補強できるとともに、外観を損なわずに取付けることができ、かつ良好な居住性を維持でき、容易に取付けることができる構造体の構面補強装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の構造体の構面補強装置は、鋼棒で形成され、前記構面の略対角線上に張設されるとともに端部のねじ部とこのねじ部に一体形成される直線部とを有するブレースを備え、前記ブレースはその両端部にねじ部を有し、前記ブレースを張設可能な少なくとも一対の固定手段を備えて構成され、これらの固定手段は、前記構面の対角線上に相対向して配設されるとともに、それぞれの位置で、前記構面の被取付け部を挟み込んで固定する一対の挟持部材を備え、前記一対の挟持部材は、前記被取付け部の表面と当接する表面部材と被取付け部の裏面と当接する裏面部材とを含み構成され、前記表面部材には前記ブレースを取付ける円筒状のブレース取付部材が設けられ、このブレース取付部材には前記構面の対角線角度に対応する位置に前記ブレースのねじ部が挿通される挿通孔があけられていて、前記ブレース取付部材の側面には、前記ブレース取付部材の軸方向に沿って筒部材が設けられ、前記筒部材の内径部には、前記表面部材、前記被取付け部、および前記裏面部材を貫通するボルトが挿通されることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明によれば、開口部をつぶさなくても、その左側、右側、あるいは上側、下側に高強度鋼棒のブレースを張設できるので、開口部を残したまま構面を補強でき、また、室内に明かりを採り込むことができて良好な居住性を維持できる。
さらに、構面にブレースを張設するだけで補強を行えるので、新たにラーメンフレームを取付けたりせずにすみ、容易に取付けることができる。また、ラーメンフレーム製作やその取付けの手間等に比べて、補強装置の製作や手間が少なくてすむ。
さらに、ブレースは固定手段に張設されており、この固定手段を、一対の挟持部材で構面の被取付け部を挟み込んで取付けることができるので、既存の構造体の構面に構面補強装置を容易に取付けることができ、構面の補強が容易となる。
そのうえ、ブレース取付部材が円筒状に形成されているので、ブレースを任意の位置に、任意の角度で取付けることができる。従って、所定のブレース取付け角度に合わせてブレースを取付ければよいので、建築構造物の階高やプロポーションの違いによってブレースの取付け角度が異なる場合でも、異なる角度毎にその角度に対応するブレース取付け部材を設けなくてもよく、一種類の固定手段で対応することができる。その結果、部材の種類が少なくてすみ、また、製作の手間等を少なくすることができる。
【００１２】
以上の本発明で、高強度鋼棒としては、例えば高強度ＰＣ鋼棒を用いることが好ましいが、高強度ＰＣ鋼棒と同じような特性を有するものであれば、他の材料のものを使用することが可能である。また、構面の略対角線上とは、略四角形の構面の角隅部同士を結ぶ線上のものに限らず、角隅部を結ぶ線を挟んでいずれかの方向に離れた位置同士を結ぶ線上、および一つの角隅部と上記いずれかの方向に離れた位置とを結ぶ線上も含むものである。
また、構造体は、ＲＣ建物や、鉄骨構造の建築構造物、および木造家屋等の在来工法の建築構造物を含むものである。
【００１３】
本発明の請求項２の構造体の構面補強装置は、請求項１に記載の構造体の構面補強装置において、前記ブレースは、前記直線部がねじ部に先だって破断するように前記ねじ部の強度が直線部の強度より大きくなった高強度鋼棒で形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明によれば、ブレースが高強度鋼棒で形成されているので、例えば、鉄骨ブレース等を使用したブレース構造と略同じ強度を得るのに、小さな断面積のものを使用することができる。その結果、既存の構造体の補強に使用しても、充分な強度を持って補強できるとともに、他の部材とのバランスもとれて、外観を損なわずに取付けることができる。
【００１７】
本発明の請求項３の構造体の構面補強装置は、請求項１または請求項２に記載の構造体の構面補強装置において、前記構造体の構面は、少なくとも一対の柱と梁とを備えて構成され、前記固定手段は、前記一対の梁のそれぞれ異なる方向の端部側に設けられていることを特徴とするものである。
【００１８】
この発明によれば、固定手段が一対の梁のそれぞれ異なる方向の端部側に設けられているので、構面の補強を行う際、梁の被取付け部近傍だけの取付け工事を行えばよく、柱等が邪魔とならず、構面の補強を容易に行える。
【００１９】
本発明の請求項４の構造体の構面補強装置は、請求項１または請求項２に記載の構造体の構面補強装置において、前記構造体の構面は、少なくとも一対の柱と梁とを備えて構成され、前記一対の固定手段のうち少なくとも一つは、前記柱と梁との接合部に設けられていることを特徴とするものである。
【００２０】
この発明によれば、固定手段の少なくとも一つが柱と梁との接合部に設けられているので、ブレースを、構面の略四隅を結んだ形状に近いものとすることができ、その結果、構面のより一層の強度を得ることができる。
【００２１】
本発明の請求項５の構造体の構面補強装置は、請求項１または請求項２に記載の構造体の構面補強装置において、前記構造体の構面は、少なくとも一対の柱と梁とを備えて構成され、前記一対の固定手段のうち少なくとも一つは、前記柱に設けられていることを特徴とするものである。
【００２２】
この発明によれば、固定手段のうち少なくとも一つ柱に設けられているので、構面の補強を行う際、柱の被取付け部近傍だけの取付け工事を行えばよく、梁や床等が邪魔とならず、構面の補強を容易に行える。また、柱への取付け位置を調整することで、小さな開口部ならそのままの状態で、開口部の上下、あるいは左右を補強できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、第１実施形態の構造体の構面補強装置（以下、単に補強装置という）１０を、構造体である建築構造物１の構面２に設けた例が示されている。
【００２４】
建築構造物１は、例えば鉄筋コンクリート製の柱３および梁４等の骨組み部材で軸組み構成されるＲＣ建物であり、この建築構造物１は、柱３および梁４等で略長方形に形成された構面２を備えて構成されている。この構面２は、例えば、３本の柱３と梁４の上梁４Ａおよび中間梁４Ｂとで構成される２つの上部構面２Ａと、３本の柱３と中間梁４Ｂおよび下梁４Ｃとで構成される２つの下部構面２Ｂとの合計４つある。
この実施形態では、補強装置１０が、上下２つの構面２Ａ，２Ｂをそれぞれ構成する上梁４Ａ、中間梁４Ｂおよび下梁４Ｃの互いに異なる方向の端部側に取付けられている。
【００２５】
補強装置１０は、一対の固定手段１１と高強度鋼棒としての、例えば高強度ＰＣ鋼棒で形成されたブレース２０とを備えて構成されている。
固定手段１１は、ブレース２０が２本設けられるタイプの固定手段１１Ａ、１１Ｃ、およびブレース２０が１本設けられるタイプの固定手段１１Ｂ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆの各種類があり、固定手段１１Ａと１１Ｂ、固定手段１１Ｃと１１Ｄ、固定手段１１Ａと１１Ｅ、固定手段１１Ｃと１１Ｆとで、それぞれ一対となっている。
【００２６】
そして、このような補強装置１０の各固定手段１１Ａ〜１１Ｆが、図１に示すように配置されている。
すなわち、中間梁４Ｂの中央の柱３側端部の第１位置Ａと、上梁４Ａの左の柱３側端部の第２位置Ｂとに、前記固定手段１１Ａと固定手段１１Ｂとがそれぞれ配置され、中間梁４Ｂの左の柱３側端部の第３位置Ｃと、上梁４Ａの中央の柱３側端部の第４位置Ｄとに、前記固定手段１１Ｃと固定手段１１Ｄとがそれぞれ配置されている。
また、前記第１位置Ａの固定手段１１Ａと構面２Ｂ側で対向する下梁４Ｃの左の柱３側端部の第５位置Ｅに前記固定手段１１Ｅが配置され、前記第３位置Ｃの固定手段１１Ｃと構面２Ｂ側で対向する下梁４Ｃの中央の柱３側端部の第６位置Ｆに前記固定手段１１Ｆが配置されている。
【００２７】
図１の右側の構面２Ａ、２Ｂについては、中間梁４Ｂの右の柱３側端部の第７位置Ｇと、上梁４Ａの中央の柱３側端部の第８位置Ｈとに、前記固定手段１１Ａと固定手段１１Ｂとがそれぞれ配置され、中間梁４Ｂの中央の柱３側端部の第９位置Ｉと、上梁４Ａの右の柱３側端部の第１０位置Ｊとに、前記固定手段１１Ｃと固定手段１１Ｄとがそれぞれ配置されている。
また、前記第７位置Ｇの固定手段１１Ａと構面２Ｂ側で対向する下梁４Ｃの中央の柱３側端部の第１１位置Ｋに前記固定手段１１Ｅが配置され、前記第９位置Ｉの固定手段１１Ｃと構面２Ｂ側で対向する下梁４Ｃの右の柱３側端部の第１２位置Ｌに前記固定手段１１Ｆが配置されている。
以上に説明したように、４つの構面２Ａ、２Ａおよび２Ｂ、２Ｂは、それぞれ２組の補強装置１０で補強されている。
【００２８】
補強装置１０を構成する固定手段１１Ａ〜１１Ｆは、ブレース２０の取付け数および取付け角が異なるのみで、構成はまったく同じなので、以下には、第１位置Ａと第２位置Ｂとにわたって配置される補強装置１０の固定手段１１Ａと固定手段１１Ｂとを代表として詳しく説明する。
【００２９】
まず、固定手段１１Ａは、図２〜図６に示すように、一対の挟持部材１２と、これらの挟持部材１２に設けられた円筒状のブレース取付部材１５とを含んで構成される。
固定手段１１Ａの前記挟持部材１２は、構面２の被取付け部である梁４の奥行き方向の表面と裏面とを挟み込んで固定するもので、梁４の表面側に配置される表面部材１３と、裏面側に配置される裏面部材１４とを含み構成されている。
【００３０】
表面部材１３は、所定径、例えば外径が５５０ｍｍ程度の板材で形成され、その裏面が梁４の表面に当接されて配設されるようになっている。ただし、この表面部材１３の外径は、上記大きさに限定されない。
この表面部材１３の表面には、ブレース取付部材１５が溶接等によって取付けられており、このブレース取付部材１５は、梁４から外方に突出して他の部材に干渉しないような所定高さ、例えば１５０ｍｍ程度の高さ寸法に形成されており、かつ表面部材１３の外径より小さな外径寸法に形成されている。
【００３１】
表面部材１３の外周寄りには、図２における水平な中心線Ｃ１を挟んで上下方向に等間隔で、かつ、垂直な中心線Ｃ２を挟んで両側に等間隔でそれぞれ１個づつ、合計４個の筒部材１６が取付けられている。これらの筒部材１６は、肉厚の例えば丸パイプで形成され、側面一部が円弧状に削られてその部分が前記ブレース取付部材１５の外周に当接した状態で一体的に取付けられている。そして、各筒部材１６の内径部には固定用ボルト１７が挿通されるようになっている。
なお、表面部材１３と筒部材１６との上面は同一高さ面となっている。
【００３２】
前記裏面部材１４は、前述のように、表面部材１３とともに梁４の所定の部位を挟み込むものであり、前記筒部材１６の内径部に対応する挿通穴があけられている。従って、表面部材１３と裏面部材１４とで梁４の所定の部位を挟み込んだ後、筒部材１６の内径部から固定用ボルト１７を通し、そのボルト１７を裏面部材１４の挿通穴を挿通させた後、裏面部材１４側のナット１８を締めるとともに、筒部材１６側のワッシャおよびナット１９を締め付けることで、固定手段１１を梁４の所定の部位に固定することができる。
なお、梁４には、構面２に補強装置１０を取付けることが決定した段階で、挟持部材１２で梁４を挟み込み、ボルト１７を締め付けて固定するために、予め、ボルト挿通穴４Ａ（図４参照）があけられている。
【００３３】
ブレース取付部材１５の側面には、図２に示すように、ブレース取付け用の横穴１５Ａ，１５Ｂがあけられている。これらの横穴１５Ａ，１５Ｂのうち、図２において中心線Ｃ１の上側の横穴１５Ａは、中心線Ｃ１に対してθ１°、例えば４０°の角度位置にあけられ、中心線Ｃ１の下側の横穴１５Ｂは、中心線Ｃ１に対してθ２°、例えば６０°の角度位置にあけられている。
【００３４】
また、横穴１５Ａ，１５Ｂは、補強装置１０を所定の構面２に取付ける前に、その構面２の対角線の角度に合わせて予め工場であけられている。
ここで、構面２Ａの対角線の角度がθ２°、例えば６０°である場合、図２に仮想線で示すように横穴をその角度６０°に合わせてあけ、構面２Ｂの対角線の角度がθ１°、例えば４０°である場合、横穴をその角度６０°に合わせてあけ、それぞれの横穴にブレース２０を挿通させて設ければよい。
【００３５】
前記ブレース２０は、両端のねじ部２０Ａと、それらのねじ部２０Ａの間の直線部２０Ｂとを有して形成されており、ねじ部２０Ａをブレース取付部材１５の横穴１５Ａまたは横穴１５Ｂに外側から挿通し、そのねじ部２０Ａに内側から丸皿部２１Ａを有するナット２１を螺合させることにより固定するようになっている。ここで、横穴１５Ａまたは横穴１５Ｂの内側は、丸皿部２１Ａと当接するうような凹部に形成されている。
【００３６】
ブレース２０は、前述のようにＰＣ鋼棒で形成されており、このＰＣ鋼棒としては、「特公平５−５３９０５号；変形能のすぐれたプレストレストコンクリート用鋼棒の製造方法」のＰＣ鋼材が使用されている。このＰＣ鋼材は、上記特許に示される製造方法により製造され、ブレース２０の直線部がねじ部に先だって破断されるように、ねじ部の強度が直線部の強度より大きくなった高強度を有するものとなっている。
本実施形態のブレース２０は、前述のように、高強度ＰＣ鋼材を使用したもので、直線部２０Ｂがねじ部２０Ａに先だって破断されるように、ねじ部２０Ａの強度が直線部２０Ｂの強度より大きくなっている。
【００３７】
ブレース２０の長さは、所定の構面の対角線の長さに対応でき、対向して設けられた固定手段１１のブレース取付部材１５の横穴１５Ａ等に挿通させ、ナット２１をねじ部２０Ａに螺合させたとき、ナット２１がねじ部２０Ａに対して所定の範囲で移動でき、所定範囲で調整可能となる長さに形成されていることが好ましい。
【００３８】
第２位置Ｂに配置される前記固定手段１１Ｂは、図５にも示すように、前記第１位置Ａに配置される固定手段１１Ａの構面２Ａの対角線上に配置され、固定手段１１Ａからのブレース２０が挿通されるように、ブレース２０の取付け角度に対応して、ブレース取付部材１５に、中心線Ｃ１に対する角度θ１°が４０°で横穴１５Ａがあけられている。
そして、これら固定手段１１Ａ、１１Ｂとブレース２０を含んで前記補強装置１０が構成されている。
【００３９】
次に、前記固定手段１１Ｃ〜１１Ｆを説明する。
第３位置Ｃに配置される前記固定手段１１Ｃは、前記固定手段１１Ａと勝手違いに製作されており、つまり、固定手段１１Ａの横穴１５Ａ，１５Ｂが、図２において垂直な中心線Ｃ２を挟んで反対側にあけられた形状となっている。
また、第４位置Ｄに配置される前記固定手段１１Ｄは、前記第２固定手段１１Ｂの勝手違いに形成され、図５において、中心線Ｃ２を挟んで反対側にブレース２０が取付けられた形状と同じとなっている。
第５位置Ｅに配置される前記固定手段１１Ｅは、図２の構面２Ａ側において、仮想線で示すθ２°のブレース２０が、中心線Ｃ２を挟んで反対側の位置に設けられた形状である。
第６位置Ｆに配置される前記固定手段１１Ｆは、上記固定手段１１Ｅと勝手違いに製作された形状である。
【００４０】
以上のように構成された補強装置１０による建築構造物１の構面２の補強方法を説明する。
予め、構面２の対角線の角度に対応させて、それぞれの固定手段１１Ａ〜１１Ｆのブレース取付部材１５に工場で横穴１５Ａ等をあけておき、各固定手段１１Ａ〜１１Ｆを、梁４の所定位置、つまり、第１位置Ａ〜第１２位置Ｌに取付ける。
【００４１】
この際、表面部材１３と裏面部材１４とで梁４を挟み込むとともに、表面部材１３側から固定ボルト１７を筒部材１６の内径部に差し込み、そのボルト１７を梁４にあけられたボルト挿通穴４Ａに挿通させるとともに、裏面部材１４の挿通穴に挿通させてナット１８を螺合させ、ボルト１７の筒部材１６側端部にもナット１９を螺合させて仮締めし、同じように、４個の筒部材１６内に固定ボルト１７を取付け、仮締めする。
【００４２】
次いで、それぞれの固定手段１１Ａ〜１１Ｆのブレース取付部材１５にあけられている横穴１５Ａ等にブレース２０の端部ねじ部２０Ａを挿通させるとともに、対角線に沿わせてブレース２０を配設し、ナット２１をブレース２０の端部のねじ部２０Ａに螺合させて仮締めする。
固定手段１１Ａ〜１１Ｆにブレース２０が配設されたら、固定手段１１Ａ〜１１Ｆの固定ボルト１７を強固に締め付けるとともに、ブレース２０も、ナット２１を所定の締め付け力で締め付けて所定の張力を維持させる。
【００４３】
以上のような本第１実施形態によれば次のような効果がある。
(1) ブレース２０が高強度ＰＣ鋼棒で形成されているので、例えば、鉄骨ブレース等を使用したブレース構造と略同じ強度を得るのに、小さな断面積のものを使用することができる。その結果、既存の建築構造物１の構面２Ａ、２Ｂの補強に使用しても、充分な強度で補強できるとともに、他の部材とのバランスもとれて、外観を損なわずに取付けることができる。
【００４４】
(2) 高強度ＰＣ鋼棒のブレース２０を利用して建築構造物１の構面２Ａ、２Ｂの補強を行えるので、開口部をつぶしたりしなくても、その左側、右側、あるいは上側、下側にブレース２０を張設できるので、開口部を残したまま構面の強度を補強できる。そのため、室内に明かりを採り込むことができて良好な居住性を維持できる。
【００４５】
(3) 建築構造物１の構面２Ａ、２Ｂに高強度ＰＣ鋼棒のブレース２０を張設するだけで補強を行えるので、新たにラーメンフレームを取付けたりせずにすみ、構面２Ａ、２Ｂの補強を容易にできる。また、ラーメンフレーム製作やその取付けの手間等に比べて、補強装置１０の製作や手間が少なくてすむ。
【００４６】
(4) 一対の挟持部材１２で構面２Ａ、２Ｂのブレース２０と平行な被取付け部を挟み込んで一対の固定手段１１を取付けることができる。ブレース２０は固定手段１１に張設されているので、既存の建築構造物１における構面２Ａ、２Ｂに容易に一対の固定手段１１、言い換えれば補強装置１０を容易に取付けることができ、構面２Ａ、２Ｂの補強が容易となる。
【００４７】
(5) ブレース２０を取付けるブレース取付部材１５が円筒状に形成されているので、ブレース２０を任意の位置に、任意の角度で取付けることができる。従って、所定のブレース取付け角度に合わせてブレース２０を取付ければよいので、建築構造物１の階高やプロポーションの違いによってブレース２０の取付け角度が異なる場合でも、異なる角度毎にブレース取付け部材を設けなくてもよく、一種類の固定手段１１で柔軟に対応することができ、製作や管理の手間等を少なくすることができる。
【００４８】
(6) 表面部材１３に取付けられたブレース取付部材１５の側面には、ブレース２０が引っ張られる側に、筒部材１６が側面一部を当接させた状態で一体的に設けられ、ブレース取付部材１５が補強された状態となっているので、ブレース２０を強く張っても、円筒状のブレース取付部材１５が変形することがない。
【００４９】
(7) 補強装置１０は、一対の固定手段１１Ａ、１１Ｂ等を、構面２Ａ等を構成する上梁４Ａと中間梁４Ｂとの互いに異なる方向の端部に、両者１１Ａ、１１Ｂが相対向するように配置し、固定手段１１Ａ、１１Ｂ間にブレース２０を張設してあるので、構面２Ａ等の補強を行う際、梁４Ａ、４Ｂの被取付け部近傍だけの取付け工事を行えばよく、柱等が邪魔とならず、構面２Ａ等の補強を容易に行える。
【００５０】
次に、図７に基づいて本発明の第２実施形態を説明する。
本実施形態は、前記補強装置１０とほぼ同じ構成の補強装置３０を、建築構造物の柱３と梁４との接合部に取付け、柱３と梁４とで構成された上下２つずつの４つの構面２Ａ，２Ｂを補強するものである。
本実施形態の補強装置３０は、４本のブレース２０を放射状に取付け可能な固定手段３１を備えている。この固定手段３１は、ブレース２０の取付け位置が第１実施形態と異なるだけで構成は第１実施形態の固定手段１１Ａ等と同じなので、固定手段１１Ａ等と同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５１】
固定手段３１のブレース取付部材１５には、垂直な中心線Ｃ２を挟んで左右に、構面２Ａ側に中心線Ｃ１に対して取付け角度θ１°が４０°となったブレース２０が取付けられるとともに、構面２Ｂ側に中心線Ｃ１に対して取付け角度θ１°が６０°となったブレース２０が取付けられている。つまり、固定手段３１のブレース取付部材１５には４本のブレース２０が取付けられ、上下２つずつの４つの構面２Ａ，２Ｂを補強している。
【００５２】
４本のブレース２０の延長上には、図示しないが柱と梁との接合部に固定手段がそれぞれ配置され、これらの固定手段のブレース取付部材には、それぞれ上記ブレース２０を取付ける横穴があけられ、それぞれの横穴にブレース２０が挿通されて取付けられるようになっている。この場合、裏面部材は、柱の幅を越える寸法に形成された１枚で形成され、その裏面部材に４本の固定ボルトが挿通できるように形成されている。
なお、４本のブレース２０の延長上の固定手段は、前記第１実施形態と同じように、梁の端部に設けてもよい。
【００５３】
このような第２実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用、および(1) 〜(6) と同様の効果を得ることができる他、
(8) 固定手段３１が柱３と梁４との接合部に設けられているので、ブレース２０を、構面２Ａ、２Ｂの略四隅を結んだ形状に近いものとすることができ、その結果、構面２Ａ、２Ｂのより一層の強度を得ることができる、という効果が得られる。
【００５４】
次に、図８に基づいて本発明の第３実施形態を説明する。
本実施形態は、前記補強装置１０とほぼ同じ構成の補強装置４０を、建築構造物の柱３に取付け、柱３と梁４とで構成された２つの構面２Ａ，２Ａを補強するものである。
本実施形態では、２本のブレース２０を左右斜め上方に向けて取付け可能な固定手段４１を備えている。この固定手段４１は、ブレース２０の取付け位置が第１実施形態と異なるだけで構成は第１実施形態の固定手段１１Ａ等と同じなので、固定手段１１Ａ等と同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５５】
固定手段４１のブレース取付部材１５には、垂直な中心線Ｃ２を挟んで左右に、水平な中心線Ｃ１に対して取付け角度θ１°が、例えば４０°でブレース２０が取付けられており、つまり２本のブレース２０が配置され、前記２つの構面２Ａ，２Ａを補強している。
【００５６】
ここで、本実施形態では、補強装置４０が、建築構造物１の柱３に取付けられるため、柱３を挟み込む挟持部材４２を構成する裏面部材４４の形状が、第１，２実施形態の裏面部材１４とはわずかに異なっている。
すなわち、第１，２実施形態では、表面部材１３と２枚の裏面部材１４とで梁４を挟み込めるものであったが、本実施形態では、筒部材１６が柱３の幅方向外側にはみ出しているため、上記第１実施形態の表面部材１３と２枚の裏面部材１４とでは柱３を挟み込むことができない。そこで、本実施形態では、裏面部材４４を、柱３の幅寸法を超える寸法の１枚の部材で形成し、筒部材１６との間で柱３を挟み込めるように形成されている。
【００５７】
２本のブレース２０の延長上には、柱３の隣に配置された図示しない柱の上端部に固定手段がそれぞれ配置され、これらの固定手段のブレース取付部材には、それぞれ上記ブレース２０を取付ける横穴があけられ、それぞれ１本のブレース２０が挿通されて取付けられるようになっている。この場合、裏面部材は、前記裏面部材４４と同じような形状に形成されている。
なお、２本のブレース２０の延長上の固定手段は、前記第１実施形態と同じように、梁の端部に設けてもよい。
【００５８】
このような第２実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用、および(1) 〜(6) と同様の効果を得ることができる他、
(9) 柱３に被取付け部近傍だけの取付け工事を行えばよく、梁４や床等が邪魔とならず、構面２Ａ、２Ｂの補強を容易に行える。
(10) 柱３への取付け位置を調整することで、小さな開口部なら開口部を残したままの状態で、開口部の左側、右側、あるいは上側、下側を補強できるので、室内に明かりを採り込むことができて良好な居住性を維持できる、という効果が得られる。
【００５９】
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、補強装置１０，３０，４０は既存の建築構造物１、つまりＲＣ建物の構面２を補強するために利用されているが、これに限らず、柱、梁が鉄骨からなる鉄骨構造の建築構造物や、いわゆる在来工法の木造建物、工業化住宅等に適用してもよい。
【００６０】
また、前記各実施形態では、所定外径寸法の表面部材１３にブレース取付部材１５を設け、このブレース取付部材１５に筒部材１６を同一高さに設け、筒部材１６から固定ボルト１７を通して固定するようになっているが、これに限らず、例えば四角形状の表面部材として、板厚を厚くして、所定位置にボルト穴をあけ、その表面部材と裏面部材とで直接梁４等を挟み込んで、ボルトで固定するようにしてもよい。このようにすれば、製作が容易であるとともに、筒部材１６が不要となるので、省部材化を図れる。
【００６１】
さらに、前記各実施形態では、ブレース取付部材１５を、円筒状の筒部材１６で形成したが、これに限らず、楕円形および五角形や六角形等の環状部材で形成してもよい。
【００６２】
さらに、前記各実施形態では、構面２Ａ，２Ｂの対角線上に固定手段１１Ａ，１１Ｂ等を配置し、それぞれのブレース取付部材１５にブレース２０を取付け、ブレース２０の両端のねじ部２０Ａにナット２１を螺合させ、ねじ部２０Ａとナット２１との螺合で張力を調整しているが、これに限らず、ブレース２０の途中にターンバックルを設け、このターンバックルでも張力を調整できるようにしてもよい。このようにすれば、ブレース２０の端部のブレース取付部材１５内において狭い場所でスパナ等を使用してナット２１を締め付けて張力を調整しなくても、広い場所での調整が可能となるので、ブレース２０の張力の調整が容易であるという効果が得られる。
【００６３】
また、前記各実施形態では、ブレース２０の取付け角度は、４０°、６０°で設定されているが、これに限らず、４０°、６０°以外の取付け角度としてもよく、本実施形態の補強装置１０は、建築構造物１の階高やプロポーションの違いに対応して、ブレース２０の取付け角度を任意に変えることができるものである。
【００６４】
また、前記各実施形態では、ブレース２０を形成する高強度鋼棒として、例えば高強度ＰＣ鋼棒が用いられているが、これに限らず、高強度ＰＣ鋼棒と同じような特性を有するものであれば、他の材料を使用することが可能である。
【００６５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の構造体の構面補強装置によれば、ブレースが高強度鋼棒で形成されているので、例えば、鉄骨ブレース等を使用したブレース構造と略同じ強度を得るのに、小さな断面積のものを使用することができる。その結果、既存の構造体の補強に使用しても、充分な強度を持って補強できるとともに、他の部材とのバランスもとれて、外観を損なわずに取付けることができる。
また、開口部をつぶさなくても、その左側、右側、あるいは上側、下側に高強度鋼棒のブレースを張設できるので、開口部を残したまま構面を補強でき、また、室内に明かりを採り込むことができて良好な居住性を維持できる。
さらに、構面に高強度鋼棒のブレースを張設するだけで補強を行えるので、新たにラーメンフレームを取付けたりせずにすみ、容易に取付けることができる。また、ラーメンフレーム製作やその取付けの手間等に比べて、補強装置の製作や手間が少なくてすむ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る構造体の構面補強装置が使用された建築構造物を示す概略全体図である。
【図２】前記実施形態の構面補強装置の要部を示す正面図である。
【図３】前記実施形態の構面補強装置の取付け状態を示す側断面図である。
【図４】図２におけるIV矢視図である。
【図５】図２におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】前記実施形態の構面補強装置の要部を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示す正面図である。
【図８】本発明の第３実施形態を示す正面図である。
【符号の説明】
１構造体である建築構造物
２構面
３柱
４梁
１０構造体の構面補強装置
１１固定手段
１１Ａ〜１１Ｆ第１〜第６固定手段
１２一対の挟持部材
１３表面部材
１４裏面部材
１５ブレース取付部材
２０ブレース
２０Ａねじ部
２０Ｂ直線部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structural reinforcement device for a structure, and more particularly, to a structural reinforcement device for a structure that reinforces an existing reinforced concrete structure, steel structure, wooden structure or other building structure, or civil engineering structure with braces. About.
[0002]
[Background]
Conventionally, the strength of a building structure such as a building or a house has a predetermined standard set by a law such as the Building Standard Law. And laws such as the Building Standards Law are appropriately changed according to the times and changes in the surrounding environment.
Therefore, the safety of the building structure designed based on the old standard may not meet the safety determined by the new standard. In this case, if the existing building structure exceeds its useful life, it may be demolished, but if it does not need to be demolished, the building structure can be reinforced by some method. It is preferable to keep the above in view of economic aspects.
Furthermore, it is preferable to reinforce an existing building structure in order to satisfy a higher safety standard even if it is a building structure designed according to the new standard.
[0003]
By the way, in a building structure such as a building or a house, a surface reinforcing device provided with braces is known as a reinforcement for preventing deformation due to seismic force or wind pressure (for example, Patent Document 1).
The brace is an oblique material provided on a diagonal line of a substantially rectangular composition composed of columns, beams and the like. This structural reinforcement device resists the deformation of the structural surface by the tensile and compressive stresses of the brace when an external force is applied to the building structure due to seismic force or wind pressure. ing.
[0004]
As the brace used as the above-mentioned structural reinforcement device, (A) a brace structure using a steel brace such as an H-shaped steel, an L-shaped steel, a round pipe or a square pipe, or (B) a precast RC member or A brace structure using a precast PC member as a brace is used. In addition, when reinforcing without using braces, (C) the opening is crushed and, for example, a reinforcing structure in which an RC seismic wall is added, or (D) a newly manufactured ramen frame is installed outside the existing RC building. Reinforcing structures to be added can be considered.
[0005]
And it is possible to reinforce the existing building structure using the construction reinforcement apparatus as described above.
For example, when reinforcing a conventional building structure with a column beam such as a wooden house, a wooden brace is directly fixed to the column or beam by nailing, or a metal fitting is attached to the bracket. It is performed by hooking both ends of a rod-shaped brace or fastening both ends of the brace with nuts.
[0006]
In addition, when the construction reinforcement device is used for, for example, an existing building structure of reinforced concrete structure, concrete is placed by placing braces together with the reinforcing bars constituting the columns and beams at the same time, or embedded in concrete. This is done by attaching the brace to the bracket for attaching the brace.
Further, when the reinforcing device is used for, for example, a building structure having a steel structure, it is performed by attaching a brace to a brace mounting bracket directly welded to a column or a beam.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-220919.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the reinforcing structures of (A) and (B), since the cross-sectional area of each member is large, when attached to the construction surface of an existing building structure, it may become impossible to balance with other members. There is a problem that the appearance deteriorates. On the other hand, if a member having a small cross-sectional area is used in order to solve the problem that the appearance is poor, there arises a problem that the structural surface is not sufficiently reinforced.
In the case of (C), there is a problem that the interior becomes dark because there is no opening, resulting in poor comfort, and a large-scale construction, which increases costs.
In the case of (D), the production of the ramen frame is difficult, and there is a problem that the installation work takes a lot of time and labor.
[0009]
It is an object of the present invention to reinforce an existing structure with sufficient strength, to be able to be attached without impairing the appearance, to maintain good habitability, and to be able to easily attach the structure to the structure. To provide an apparatus.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
 The structural surface reinforcing device for a structure according to claim 1 of the present invention comprises:Formed of steel bars,A brace that is stretched on a substantially diagonal line of the surface and has a threaded portion at an end and a linear portion that is integrally formed with the threaded portion;The brace has screw portions at both ends thereof, and is configured to include at least a pair of fixing means capable of stretching the brace, and these fixing means are arranged opposite to each other on a diagonal line of the construction surface. And a pair of sandwiching members for sandwiching and fixing the mounted portion of the construction surface at each position, the pair of sandwiching members being in contact with the surface of the mounted portion and the mounted portion A cylindrical member for attaching the brace is provided on the surface member, and the brace member is provided at a position corresponding to a diagonal angle of the composition surface. An insertion hole through which the threaded portion of the brace is inserted is formed, and a cylindrical member is provided on the side surface of the brace mounting member along the axial direction of the brace mounting member. , Wherein the surface member, wherein the mounting portion, and a bolt that passes through the rear surface member is insertedIt is characterized by this.
[0011]
 According to this inventionOpenEven without crushing the mouth, braces of high-strength steel bars can be stretched on the left, right, upper, or lower side, so that the construction surface can be reinforced with the opening remaining, and the room is lit. And can maintain good habitability.
 Furthermore, the aspectToReinforcement can be performed simply by stretching the race, so it is possible to install it easily without installing a new ramen frame. In addition, it is possible to reduce the manufacturing and labor of the reinforcing device as compared with the labor and time of manufacturing the ramen frame.
 Further, the brace is stretched on the fixing means, and the fixing means can be attached by sandwiching the mounting portion of the construction surface with a pair of clamping members. Can be attached easily, and the reinforcement of the construction surface becomes easy.
 In addition, since the brace mounting member is formed in a cylindrical shape, the brace can be mounted at an arbitrary position at an arbitrary angle. Therefore, it is only necessary to install the brace in accordance with a predetermined brace mounting angle, so even if the brace mounting angle varies depending on the floor height or proportion of the building structure, the brace mounting member corresponding to that angle for each different angle. It is not necessary to provide this, and one type of fixing means can be used. As a result, the number of types of members can be reduced, and the labor for manufacturing can be reduced.
[0012]
In the present invention, as the high-strength steel rod, for example, a high-strength PC steel rod is preferably used, but other materials are used as long as they have the same characteristics as the high-strength PC steel rod. Is possible. The term “on the substantially diagonal line of the composition” is not limited to the line connecting the corners of the substantially quadrilateral composition, and the positions separated in either direction across the line connecting the corners are connected. It also includes a line and a line connecting one corner and a position separated in any of the above directions.
The structure includes an RC building, a steel structure structure, and a conventional construction structure such as a wooden house.
[0013]
 The structural surface reinforcing apparatus for a structural body according to claim 2 of the present invention is the structural surface reinforcing apparatus for a structural body according to claim 1,The brace is formed of a high-strength steel rod in which the strength of the screw portion is greater than the strength of the straight portion so that the straight portion is broken prior to the screw portion.It is characterized by this.
[0014]
 According to this invention,Since the brace is formed of a high-strength steel rod, for example, one having a small cross-sectional area can be used to obtain substantially the same strength as a brace structure using a steel brace or the like. As a result, even if it is used to reinforce an existing structure, it can be reinforced with sufficient strength, and can be mounted without losing its appearance while being balanced with other members.
[0017]
 Claims of the invention3The structure reinforcement device for the structure ofClaim 1 or claim 2The structural surface reinforcing apparatus for a structure according to claim 1, wherein the structural surface of the structure is configured to include at least a pair of columns and beams, and the fixing means includes end portions in different directions of the pair of beams. Is provided.
[0018]
According to the present invention, since the fixing means is provided at the ends of the pair of beams in different directions, when reinforcing the construction surface, it is only necessary to perform installation work in the vicinity of the mounted portion of the beam, The pillars do not get in the way, and the structural surface can be easily reinforced.
[0019]
 Claims of the invention4The structure reinforcement device for the structure ofClaim 1 or claim 2The structural surface reinforcing apparatus for a structure according to claim 1, wherein the structural surface of the structure includes at least a pair of columns and beams, and at least one of the pair of fixing means includes the columns and beams. It is provided in the junction part of this.
[0020]
According to this invention, since at least one of the fixing means is provided at the joint between the column and the beam, the brace can be made close to a shape connecting substantially the four corners of the construction surface. It is possible to obtain further strength of the construction surface.
[0021]
 Claims of the invention5The structure reinforcement device for the structure ofClaim 1 or claim 2In the structural surface reinforcing apparatus for a structure according to claim 1, the structural surface of the structure includes at least a pair of columns and beams, and at least one of the pair of fixing means is provided on the column. It is characterized by that.
[0022]
According to the present invention, since at least one of the fixing means is provided on the pillar, when reinforcing the construction surface, it is sufficient to perform the installation work only in the vicinity of the attached portion of the pillar, and the beam, floor, etc. are obstructive. Therefore, the structural surface can be easily reinforced. In addition, by adjusting the mounting position on the pillar, the upper and lower sides or the left and right sides of the opening can be reinforced with a small opening as it is.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example in which a structural surface reinforcing device (hereinafter simply referred to as a reinforcing device) 10 according to the first embodiment is provided on a structural surface 2 of a building structure 1 that is a structural body.
[0024]
The building structure 1 is, for example, an RC building that is framed by frame members such as reinforced concrete columns 3 and beams 4, and the building structure 1 is formed in a substantially rectangular shape by the columns 3 and beams 4 and the like. The structure 2 is provided. This structural surface 2 includes, for example, two upper structural surfaces 2A composed of three columns 3 and upper beams 4A and intermediate beams 4B of beams 4, three columns 3, intermediate beams 4B and lower beams 4C. There are a total of four of the two lower construction surfaces 2B.
In this embodiment, the reinforcing device 10 is attached to end portions in different directions of the upper beam 4A, the intermediate beam 4B, and the lower beam 4C constituting the upper and lower two construction surfaces 2A and 2B, respectively.
[0025]
The reinforcing device 10 includes a pair of fixing means 11 and a brace 20 formed of, for example, a high strength PC steel rod as a high strength steel rod.
The fixing means 11 includes the fixing means 11A, 11C of the type provided with two braces 20, and the fixing means 11B, 11D, 11E, 11F of the type provided with one brace 20, and the fixing means 11A and 11B. The fixing means 11C and 11D, the fixing means 11A and 11E, and the fixing means 11C and 11F form a pair.
[0026]
And each fixing means 11A-11F of such a reinforcement apparatus 10 is arrange | positioned as shown in FIG.
That is, the fixing means 11A and the fixing means 11B are respectively located at the first position A of the middle column 3 side end of the intermediate beam 4B and the second position B of the left column 3 side end of the upper beam 4A. The fixing means 11C and the fixing means 11D are arranged at a third position C of the left pillar 3 side end of the intermediate beam 4B and a fourth position D of the central pillar 3 side end of the upper beam 4A. Each is arranged.
Further, the fixing means 11E is arranged at the fifth position E at the left column 3 side end of the lower beam 4C facing the fixing means 11A at the first position A on the construction surface 2B side, and the third position C The fixing means 11F is arranged at the sixth position F at the end of the lower beam 4C in the center of the lower beam 4C facing the fixing means 11C on the construction surface 2B side.
[0027]
For the right side construction surfaces 2A and 2B in FIG. 1, the seventh position G of the right column 3 side end of the intermediate beam 4B and the eighth position H of the center column 3 side end of the upper beam 4A are The fixing means 11A and the fixing means 11B are arranged, respectively, at the ninth position I of the middle column 3 side end of the intermediate beam 4B and the tenth position J of the right beam 3 side end of the upper beam 4A. The fixing means 11C and the fixing means 11D are respectively arranged.
Further, the fixing means 11E is arranged at the eleventh position K at the end of the lower beam 4C in the center of the lower beam 4C facing the fixing means 11A at the seventh position G on the construction surface 2B side. The fixing means 11F is arranged at a twelfth position L of the right column 3 side end of the lower beam 4C facing the fixing means 11C on the construction surface 2B side.
As described above, the four structural surfaces 2A, 2A and 2B, 2B are reinforced by two sets of reinforcing devices 10, respectively.
[0028]
Since the fixing means 11A to 11F constituting the reinforcing device 10 are the same in configuration except that the number of braces 20 attached and the angle of attachment are different, they are arranged over the first position A and the second position B below. The fixing means 11A and the fixing means 11B of the reinforcing device 10 will be described in detail as representatives.
[0029]
First, as shown in FIGS. 2 to 6, the fixing means 11 A includes a pair of clamping members 12 and a cylindrical brace mounting member 15 provided on the clamping members 12.
The sandwiching member 12 of the fixing means 11A sandwiches and fixes the surface in the depth direction and the back surface of the beam 4 that is the mounted portion of the construction surface 2, and includes a surface member 13 disposed on the surface side of the beam 4 and And a back surface member 14 disposed on the back surface side.
[0030]
The surface member 13 is formed of a plate material having a predetermined diameter, for example, an outer diameter of about 550 mm, and the back surface thereof is disposed in contact with the surface of the beam 4. However, the outer diameter of the surface member 13 is not limited to the above size.
A brace attachment member 15 is attached to the surface of the surface member 13 by welding or the like. The brace attachment member 15 protrudes outward from the beam 4 and does not interfere with other members, for example, The outer diameter of the surface member 13 is smaller than the outer diameter of the surface member 13.
[0031]
Near the outer periphery of the surface member 13, a total of four, one at an equal interval in the vertical direction across the horizontal center line C 1 in FIG. 2 and one at an equal interval on both sides across the vertical center line C 2. A cylindrical member 16 is attached. These cylindrical members 16 are formed of thick pipes, for example, round pipes, and part of the side surfaces are cut into an arc shape and are integrally attached in a state where the parts are in contact with the outer periphery of the brace attachment member 15. . A fixing bolt 17 is inserted into the inner diameter portion of each cylindrical member 16.
The upper surfaces of the surface member 13 and the cylindrical member 16 are the same height surface.
[0032]
As described above, the rear surface member 14 sandwiches a predetermined portion of the beam 4 together with the front surface member 13, and an insertion hole corresponding to the inner diameter portion of the cylindrical member 16 is formed. Accordingly, after a predetermined portion of the beam 4 is sandwiched between the front surface member 13 and the back surface member 14, the fixing bolt 17 is passed from the inner diameter portion of the cylindrical member 16, and the bolt 17 is inserted through the insertion hole of the back surface member 14. Thereafter, the fixing means 11 can be fixed to a predetermined portion of the beam 4 by tightening the nut 18 on the back member 14 side and tightening the washer and nut 19 on the cylindrical member 16 side.
In addition, when it is determined that the reinforcing device 10 is attached to the structural surface 2 in the beam 4, in order to clamp the beam 4 with the clamping member 12 and fasten and fix the bolt 17, the bolt insertion hole 4 A (FIG. 4) is opened.
[0033]
As shown in FIG. 2, lateral holes 15 A and 15 B for attaching the brace are formed on the side surface of the brace attaching member 15. Among these lateral holes 15A and 15B, the lateral hole 15A on the upper side of the center line C1 in FIG. 2 is opened at an angular position of θ1 °, for example, 40 ° with respect to the center line C1, and the lateral hole 15B on the lower side of the center line C1. Is opened at an angular position of θ2 °, for example 60 °, with respect to the center line C1.
[0034]
Moreover, before attaching the reinforcement apparatus 10 to the predetermined structural surface 2, the horizontal holes 15A and 15B are previously made in the factory according to the diagonal angle of the structural surface 2.
Here, when the angle of the diagonal line of the composition surface 2A is θ2 °, for example, 60 °, a horizontal hole is opened in accordance with the angle of 60 ° as shown by an imaginary line in FIG. 2, and the angle of the diagonal line of the composition surface 2B is θ1. When the angle is, for example, 40 °, a horizontal hole is formed at an angle of 60 °, and the brace 20 may be inserted into each horizontal hole.
[0035]
The brace 20 is formed to have a screw portion 20A at both ends and a straight portion 20B between the screw portions 20A, and the screw portion 20A is inserted into the lateral hole 15A or the lateral hole 15B of the brace mounting member 15 from the outside. The nut 21 having the round plate portion 21A is screwed into the screw portion 20A from the inside, and is fixed by screwing. Here, the inner side of the horizontal hole 15A or the horizontal hole 15B is formed in a concave portion that comes into contact with the round dish portion 21A.
[0036]
The brace 20 is formed of a PC steel bar as described above. As this PC steel bar, a PC steel material of “Japanese Patent Publication No. 5-53905; Manufacturing method of prestressed concrete steel bar with excellent deformability” is used. in use. This PC steel is manufactured by the manufacturing method shown in the above patent, and has a high strength in which the strength of the screw portion is greater than the strength of the straight portion so that the straight portion of the brace 20 is broken prior to the screw portion. It has become.
As described above, the brace 20 of the present embodiment uses high-strength PC steel, and the strength of the screw portion 20A is greater than the strength of the straight portion 20B so that the straight portion 20B is broken before the screw portion 20A. It is getting bigger.
[0037]
The length of the brace 20 can correspond to the length of the diagonal line of the predetermined construction surface, and is inserted through the lateral hole 15A of the brace mounting member 15 of the fixing means 11 provided oppositely, and the nut 21 is screwed into the screw portion 20A. When combined, the nut 21 is preferably formed to a length that can move within a predetermined range with respect to the screw portion 20A and can be adjusted within the predetermined range.
[0038]
As shown in FIG. 5, the fixing means 11B arranged at the second position B is arranged on a diagonal line of the construction surface 2A of the fixing means 11A arranged at the first position A, and is fixed from the fixing means 11A. A horizontal hole 15A is formed in the brace attachment member 15 so that the angle θ1 ° with respect to the center line C1 is 40 ° corresponding to the attachment angle of the brace 20 so that the brace 20 is inserted.
The reinforcing device 10 includes the fixing means 11A and 11B and the brace 20.
[0039]
Next, the fixing means 11C to 11F will be described.
The fixing means 11C arranged at the third position C is manufactured differently from the fixing means 11A, that is, the horizontal holes 15A and 15B of the fixing means 11A sandwich the vertical center line C2 in FIG. It has a shape opened on the opposite side.
Further, the fixing means 11D disposed at the fourth position D is formed in a different manner from the second fixing means 11B. In FIG. 5, the brace 20 is attached to the opposite side across the center line C2. It is the same.
The fixing means 11E arranged at the fifth position E has a shape in which a brace 20 of θ2 ° indicated by an imaginary line is provided on the opposite side of the center line C2 on the surface 2A side of FIG. is there.
The fixing means 11F arranged at the sixth position F has a shape which is manufactured differently from the fixing means 11E.
[0040]
A method for reinforcing the structural surface 2 of the building structure 1 by the reinforcing device 10 configured as described above will be described.
In advance, a horizontal hole 15A or the like is made in the brace mounting member 15 of each fixing means 11A to 11F at the factory so as to correspond to the diagonal angle of the construction surface 2, and each fixing means 11A to 11F is placed at a predetermined position of the beam 4. That is, they are attached to the first position A to the twelfth position L.
[0041]
At this time, the beam 4 is sandwiched between the front surface member 13 and the back surface member 14, the fixing bolt 17 is inserted into the inner diameter portion of the cylindrical member 16 from the front surface member 13 side, and the bolt 17 is drilled into the beam 4 through the bolt insertion hole 4 A. And the nut 18 is screwed into the insertion hole of the back surface member 14, and the nut 19 is also screwed into the cylindrical member 16 side end of the bolt 17 and temporarily tightened. A fixing bolt 17 is attached in the cylindrical member 16 and temporarily tightened.
[0042]
Next, the end screw portion 20A of the brace 20 is inserted into the horizontal hole 15A or the like formed in the brace mounting member 15 of each fixing means 11A to 11F, and the brace 20 is disposed along the diagonal line, and the nut 21 Is screwed into the screw portion 20A at the end of the brace 20 and temporarily tightened.
When the brace 20 is disposed on the fixing means 11A to 11F, the fixing bolt 17 of the fixing means 11A to 11F is firmly tightened, and the brace 20 also maintains the predetermined tension by tightening the nut 21 with a predetermined tightening force.
[0043]
The first embodiment as described above has the following effects.
(1) Since the brace 20 is formed of a high-strength PC steel rod, for example, a material having a small cross-sectional area can be used to obtain substantially the same strength as a brace structure using a steel brace or the like. As a result, even if it is used to reinforce the structural surfaces 2A and 2B of the existing building structure 1, it can be reinforced with sufficient strength, and can be mounted without losing its appearance in balance with other members. .
[0044]
(2) Since the bracing 20 of the high-strength PC steel bar can be used to reinforce the structural surfaces 2A and 2B of the building structure 1, its left side, right side, upper side, lower side can be obtained without crushing the opening. Since the brace 20 can be stretched on the side, the strength of the construction surface can be reinforced while leaving the opening. For this reason, it is possible to incorporate light into the room and maintain good comfortability.
[0045]
(3) Since it can be reinforced by simply stretching braces 20 of high-strength PC steel bars on the structural surfaces 2A and 2B of the building structure 1, it is not necessary to install a new ramen frame. Can be easily reinforced. Further, the reinforcement device 10 can be manufactured and labor is reduced compared to the manufacturing of the ramen frame and the mounting thereof.
[0046]
(4) The pair of fixing means 11 can be attached by sandwiching the attached portion parallel to the braces 20 of the construction surfaces 2A and 2B with the pair of holding members 12. Since the brace 20 is stretched around the fixing means 11, the pair of fixing means 11, in other words, the reinforcing device 10 can be easily attached to the construction surfaces 2A and 2B of the existing building structure 1. Reinforcement of 2A and 2B becomes easy.
[0047]
(5) Since the brace attaching member 15 for attaching the brace 20 is formed in a cylindrical shape, the brace 20 can be attached to an arbitrary position at an arbitrary angle. Therefore, since the brace 20 may be attached in accordance with a predetermined brace attachment angle, even if the attachment angle of the brace 20 is different depending on the floor height or proportion of the building structure 1, a brace attachment member is provided for each different angle. There is no need, and one type of fixing means 11 can be used flexibly to reduce the labor of production and management.
[0048]
(6) The brace mounting member 15 is integrally provided on the side surface of the brace mounting member 15 attached to the surface member 13 on the side where the brace 20 is pulled, with a part of the side surface being in contact. Since 15 is in a reinforced state, the cylindrical brace mounting member 15 will not be deformed even if the brace 20 is stretched strongly.
[0049]
(7) The reinforcing device 10 has a pair of fixing means 11A, 11B, etc., opposite to each other at the ends of the upper beam 4A and the intermediate beam 4B constituting the construction surface 2A, etc. Since the brace 20 is stretched between the fixing means 11A and 11B, when reinforcing the structural surface 2A or the like, it is only necessary to perform installation work only near the mounted portion of the beams 4A and 4B. The pillars and the like do not get in the way, and the structural surface 2A and the like can be easily reinforced.
[0050]
Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIG.
In this embodiment, a reinforcing device 30 having substantially the same configuration as that of the reinforcing device 10 is attached to a joint portion between a pillar 3 and a beam 4 of a building structure, and two upper and lower parts each constituted by the pillar 3 and the beam 4 are provided. The four structural surfaces 2A and 2B are reinforced.
The reinforcing device 30 of this embodiment includes fixing means 31 that can attach the four braces 20 radially. The fixing means 31 is the same as the fixing means 11A in the first embodiment except that the mounting position of the brace 20 is different from that in the first embodiment. Omitted.
[0051]
The brace attachment member 15 of the fixing means 31 is attached with the brace 20 having an attachment angle θ1 ° of 40 ° with respect to the center line C1 on the construction surface 2A side on the left and right sides with the vertical center line C2 interposed therebetween. A brace 20 having an attachment angle θ1 ° of 60 ° with respect to the center line C1 is attached to the construction surface 2B side. That is, the four braces 20 are attached to the brace attaching member 15 of the fixing means 31 to reinforce the four construction surfaces 2A and 2B of the upper and lower portions.
[0052]
On the extension of the four braces 20, although not shown, fixing means are respectively arranged at the joints between the pillars and the beams, and lateral holes for attaching the braces 20 are formed in the brace mounting members of these fixing means. The brace 20 is inserted and attached to each lateral hole. In this case, the back surface member is formed of a single sheet having a dimension exceeding the width of the column, and is formed so that four fixing bolts can be inserted into the back surface member.
Note that the fixing means on the extension of the four braces 20 may be provided at the end of the beam in the same manner as in the first embodiment.
[0053]
In the second embodiment, the same operation as the first embodiment and the same effects as (1) to (6) can be obtained.
(8) Since the fixing means 31 is provided at the joint portion between the column 3 and the beam 4, the brace 20 can be made close to the shape connecting substantially the four corners of the construction surfaces 2A and 2B. The effect that the further strength of the construction surfaces 2A and 2B can be obtained is obtained.
[0054]
Next, a third embodiment of the present invention will be described based on FIG.
In the present embodiment, a reinforcing device 40 having substantially the same configuration as that of the reinforcing device 10 is attached to a pillar 3 of a building structure, and the two structural surfaces 2A and 2A composed of the pillar 3 and the beam 4 are reinforced. is there.
In this embodiment, the fixing means 41 which can attach the two braces 20 toward diagonally upward left and right is provided. The fixing means 41 is the same as the fixing means 11A of the first embodiment except that the mounting position of the brace 20 is different from that of the first embodiment. Omitted.
[0055]
The brace attachment member 15 of the fixing means 41 is attached to the brace 20 at an attachment angle θ1 °, for example, 40 ° with respect to the horizontal centerline C1 on the left and right sides of the vertical centerline C2, that is, 2 A brace 20 is arranged to reinforce the two structural surfaces 2A and 2A.
[0056]
Here, in this embodiment, since the reinforcement apparatus 40 is attached to the pillar 3 of the building structure 1, the shape of the back surface member 44 which comprises the clamping member 42 which pinches | interposes the pillar 3 is the back surface of 1st, 2 embodiment. It is slightly different from the member 14.
That is, in the first and second embodiments, the beam 4 is sandwiched between the front surface member 13 and the two back surface members 14, but in this embodiment, the cylindrical member 16 protrudes outward in the width direction of the column 3. Therefore, the pillar 3 cannot be sandwiched between the front surface member 13 and the two back surface members 14 of the first embodiment. Therefore, in the present embodiment, the back surface member 44 is formed by a single member having a dimension exceeding the width dimension of the column 3 so that the column 3 can be sandwiched between the cylindrical member 16.
[0057]
On the extension of the two braces 20, fixing means are respectively arranged at upper ends of pillars (not shown) arranged next to the pillars 3, and the braces 20 are respectively attached to brace mounting members of these fixing means. Horizontal holes are drilled, and one brace 20 is inserted and attached to each. In this case, the back member is formed in the same shape as the back member 44.
In addition, you may provide the fixing means on the extension of the two braces 20 in the edge part of a beam similarly to the said 1st Embodiment.
[0058]
In the second embodiment, the same operation as the first embodiment and the same effects as (1) to (6) can be obtained.
(9) It is only necessary to perform the installation work in the vicinity of the mounted portion on the pillar 3, and the beams 4 and the floor do not get in the way, and the structural surfaces 2A and 2B can be easily reinforced.
(10) By adjusting the mounting position on the pillar 3, the left side, right side, upper side, and lower side of the opening can be reinforced while leaving the opening if it is a small opening. The effect of being able to adopt and maintaining a good habitability is obtained.
[0059]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
For example, in each of the above embodiments, the reinforcing devices 10, 30, and 40 are used to reinforce the existing building structure 1, that is, the building surface 2 of the RC building. The present invention may be applied to a steel structure constructed of a steel frame, a so-called conventional wooden structure, an industrialized house, or the like.
[0060]
Further, in each of the above embodiments, the brace mounting member 15 is provided on the surface member 13 having a predetermined outer diameter, the cylindrical member 16 is provided at the same height on the brace mounting member 15, and is fixed from the cylindrical member 16 through the fixing bolt 17. However, the present invention is not limited to this. For example, as a rectangular surface member, the plate thickness is increased, a bolt hole is formed at a predetermined position, and the beam 4 or the like is directly sandwiched between the surface member and the back surface member. It may be fixed with bolts. In this way, manufacturing is easy and the cylindrical member 16 is not necessary, so that the number of members can be reduced.
[0061]
Furthermore, in each said embodiment, although the brace attachment member 15 was formed with the cylindrical cylinder member 16, you may form not only this but annular members, such as an ellipse, a pentagon, and a hexagon.
[0062]
Further, in each of the above embodiments, the fixing means 11A, 11B, etc. are arranged on the diagonal lines of the construction surfaces 2A, 2B, the braces 20 are attached to the brace attachment members 15, and the nuts 21 are attached to the screw portions 20A at both ends of the brace 20. The tension is adjusted by screwing the screw portion 20A and the nut 21. However, the present invention is not limited to this, and a turnbuckle is provided in the middle of the brace 20 so that the tension can be adjusted even by this turnbuckle. Also good. In this way, adjustment in a wide place is possible without adjusting the tension by tightening the nut 21 using a spanner or the like in a narrow place in the brace mounting member 15 at the end of the brace 20. The effect that the tension of the brace 20 is easily adjusted is obtained.
[0063]
Further, in each of the above embodiments, the mounting angle of the brace 20 is set at 40 ° and 60 °. However, the present invention is not limited to this, and the mounting angle may be other than 40 ° and 60 °. The apparatus 10 can change the attachment angle of the brace 20 arbitrarily according to the difference in floor height and proportion of the building structure 1.
[0064]
Moreover, in each said embodiment, although the high intensity | strength PC steel bar is used as a high intensity | strength steel bar which forms the brace 20, for example, it has not only this but the characteristic similar to a high intensity | strength PC steel bar | burr. If so, other materials can be used.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the structure reinforcing device for a structural body of the present invention, since the brace is formed of a high-strength steel rod, for example, substantially the same strength as a brace structure using a steel brace or the like is obtained. However, a small cross-sectional area can be used. As a result, even if it is used to reinforce an existing structure, it can be reinforced with sufficient strength, and can be mounted without losing its appearance while being balanced with other members.
In addition, braces of high-strength steel bars can be stretched on the left side, right side, upper side, or lower side without crushing the opening, so that the construction surface can be reinforced with the opening remaining, and the light is indoors. Can be taken in and can maintain good habitability.
Furthermore, since the reinforcement can be performed simply by stretching a brace of a high-strength steel rod on the construction surface, it is possible to install it easily without installing a new frame frame. In addition, it is possible to reduce the manufacturing and labor of the reinforcing device as compared with the labor and time of manufacturing the ramen frame.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic overall view showing a building structure in which a structural reinforcement device for a structure according to the present invention is used.
FIG. 2 is a front view showing a main part of the surface reinforcing device of the embodiment.
FIG. 3 is a side sectional view showing a mounting state of the surface reinforcing device of the embodiment.
4 is a view taken along arrow IV in FIG. 2;
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing a main part of the surface reinforcing device of the embodiment.
FIG. 7 is a front view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a front view showing a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Building structure which is 1 structure
2 composition
3 pillars
4 Beam
10 Structural surface reinforcement device
11 Fixing means
11A-11F 1st-6th fixing means
12 A pair of clamping members
13 Surface member
14 Back member
15 Brace mounting member
20 braces
20A Screw part
20B straight section

Claims

A reinforcing device that reinforces a substantially rectangular surface of a structure,
A brace formed of a steel rod, stretched on a substantially diagonal line of the construction surface and having a threaded portion at an end and a linear portion integrally formed with the threaded portion ;
The brace has a threaded portion at both ends thereof, and includes at least a pair of fixing means capable of stretching the brace, and these fixing means are arranged opposite to each other on a diagonal line of the surface. And a pair of sandwiching members that sandwich and fix the mounted portion of the construction surface at each position ,
The pair of clamping members includes a surface member that contacts the surface of the mounted portion and a back surface member that contacts the back surface of the mounted portion, and a cylindrical brace mounting member that attaches the brace to the surface member. The brace mounting member is provided with an insertion hole through which the threaded portion of the brace is inserted at a position corresponding to the diagonal angle of the structural surface.
A cylindrical member is provided on the side surface of the brace mounting member along the axial direction of the brace mounting member.
A structure reinforcing device for a structural body, wherein a bolt that penetrates the front surface member, the mounted portion, and the back surface member is inserted into an inner diameter portion of the cylindrical member .

The structural surface reinforcing device for a structure according to claim 1,
The brace is formed of a high-strength steel rod in which the strength of the screw portion is greater than the strength of the straight portion so that the straight portion is broken prior to the screw portion. apparatus.

In the structural surface reinforcing apparatus for a structure according to claim 1 or 2,
The structural surface of the structure is configured to include at least a pair of columns and beams, and the pair of fixing means are provided on end sides in different directions of the pair of beams. Structure reinforcement device for structures.

In the structural surface reinforcing apparatus for a structure according to claim 1 or 2,
The structural surface of the structure is configured to include at least a pair of columns and beams, and at least one of the pair of fixing means is provided at a joint between the columns and the beams. A structural reinforcement device for the structure.

In the structural surface reinforcing apparatus for a structure according to claim 1 or 2,
The structure of the structure is configured to include at least a pair of columns and beams, and at least one of the pair of fixing means is provided on the columns. Reinforcement device.