JP5169645B2 - 補強を施した柱の仕上げ方法、補強を施した柱の仕上げ材の取付構造、柱の補強方法 - Google Patents

Description

本発明は、外周に水平方向に複数に分割した補強パネルを配置し、この補強パネル内にグラウトを充填することにより補強を行った柱の仕上げ方法に関する。

従来より、柱を耐震補強する方法として、筒状に形成された鋼板が複数に分割されてなる補強パネルを、耐震補強の対象となる柱の外周に上下方向複数段に亘って配置し、これら補強パネルを接続した後、補強パネル内にグラウトを充填して鋼板パネルを柱と一体化させる方法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０―２５９０７号公報

上記の方法により耐震補強を施した柱の外周に例えば、石材を取り付けるなどの仕上げを施す場合には、鋼材パネルに直接仕上げを施すことができないため、耐震補強を施した柱を取り囲むように軟鉄製の部材などを用いて下地壁を設け、この下地壁に仕上げを施していた。このような下地壁は自立する必要があるため、下地壁を構成する部材に径の大きな部材を用いる必要があり、このため、補強を行った柱の径が大きくなってしまい、その分、室内空間が狭くなってしまうという問題があった。

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、柱の外周の補強パネルを設置し、補強パネル内にグラウトを充填する方法により耐震補強し、耐震補強した柱の仕上げ行う際に、補強を行った柱の径を抑えることである。

本発明の補強を施した柱の仕上げ方法は、上下方向複数段に亘って、複数の補強パネルを補強対象の柱を取り囲むように環状に水平方向に連結し、かつ、上下に位置する前記補強パネルを連結し、前記連結した補強パネルと前記柱の隙間にグラウト材を注入することにより補強を施した柱の仕上げ方法であって、前記グラウト材を注入する前に、上下方向に延びるように収容溝が形成された収容部と、クリップ状に形成された取付部とを有する取付部材を、少なくとも一部の前記補強パネルの上側の縁に前記取付部により取り付けておき、前記グラウト材を注入した後に、前記取付部材の収容溝内に棒状部材を上下方向に延びるように固定し、前記固定した棒状部材に仕上げ材を取り付けることを特徴とする。

また、補強を施した柱の仕上げ材の取付構造は、上下方向複数段に亘って、複数の補強パネルを補強対象の柱を取り囲むように環状に水平方向に連結し、かつ、上下に位置する前記補強パネルを連結し、前記連結した補強パネルと前記柱の隙間にグラウト材を注入することにより補強を施した柱に仕上げ材を取り付ける構造であって、上下方向に延びるように収容溝が形成された収容部と、クリップ状に形成された取付部とを有し、少なくとも一部の前記補強パネルの上側の縁に前記取付部により取り付けられた取付部材と、前記取付部材の前記収容溝内に上下方向に延びるように固定された、前記仕上げ材が固定されるべき棒状部材とを備えることを特徴とする。

また、本発明の柱の補強方法は、上下方向複数段に亘って、複数の補強パネルを前記柱を取り囲むように環状に水平方向に連結し、かつ、上下に位置する前記補強パネルを連結し、これとともに、上下方向に延びるように収容溝が形成された収容部と、クリップ状に形成された取付部とを有する取付部材を、少なくとも一部の前記補強パネルの上側の縁に前記取付部により取り付ける補強パネル連結ステップと、前記連結した補強パネルと前記柱の隙間にグラウト材を注入するグラウト注入ステップと、前記取付部材の収容溝内に棒状部材を上下方向に延びるように固定する棒状部材固定ステップと、前記固定した棒状部材に仕上げ材を取り付ける仕上げ材固定ステップと、を備えることを特徴とする。

上記の柱の補強方法において、前記補強パネル連結ステップでは、前記補強パネルを平面視において矩形状に連結し、また、前記連結された前記補強パネルの少なくとも一対の前記柱を隔てて対向する平面部に前記取付部材を取り付け、前記グラウト充填ステップでは、前記平面部に取り付けられた前記取付部材の前記収容溝に棒状部材を収容し、前記棒状部材を互いに離間しないように拘束してもよい。

また、前記グラウト充填ステップでは、前記平面部に取り付けられた前記取付部材の前記収容溝に収容された棒状部材に、夫々、外側から水平部材を当接させ、これら水平部材の間に、その間隔が広がるのを防止するように拘束部材を取り付けることにより、前記棒状部材を互いに離間しないように拘束してもよい。

本発明によれば、補強パネルを配置する際に取付部材を補強パネルに取り付けておき、この取付部材に棒状部材を固定し、この棒状部材に仕上げ材を取り付ける構成としたため、棒状部材に薄型の部材を用いることができ、耐震補強を行った柱の径を抑えることができる。

以下、本発明の柱の補強方法の一実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態の柱の補強方法に用いられる補強パネル１０を示す斜視図である。同図に示すように、補強パネル１０はＬ字型に成形された鋼板からなる。

図２は、本実施形態の柱の補強方法に用いられる第１の取付部材３０を示す斜視図である。同図に示すように、第１の取付部材３０は、水平断面がコの字型に形成され、収容空間３１Ａを有するスタッド収容部３１と、スタッド収容部３１の両側面に取り付けられたボルト受け部３２と、スタッド収容部３１の背面に取り付けられた取付部３３と、により構成される。

ボルト受け部３２は、平板部３２Ａ，３２ＢからなるＬ字型に成形された鋼材からなり、一方の平板部３２Ａがスタッド収容部３１の収容空間３１Ａの開口面と面一となるように、他方の平板部３２Ｂがスタッド収容部３１の側面に取り付けられており、平板部３２Ｂには開口３２Ｃが形成されている。

取付部３３は板材が略１８０°折り曲げられてなるクリップ状の部材からなり、この折り返された部分に補強パネル１０の縁を挟みこむことにより、第１の取付部材３０を補強パネル１０に取り付けることができる。

図３は、柱の補強方法に用いられる第２の取付部材４０を示す斜視図である。同図に示すように、第２の取付部材４０は、一端にコの字型に折り曲げ加工されてなる収容部４０Ａが形成された鋼板からなる。第２の取付部材４０の収容部４０Ａとは逆側の端部には、後述する柱の補強方法において、第１の取付部材３０にボルト固定できるように、第１の取付部材３０のボルト受け部３２の開口３２Ｃに対応する位置に開口４１が形成されている。

以下、上記説明した各部材を用いて柱を耐震補強し、この補強した柱の仕上げを行う方法を図４〜図１２を参照しながら説明する。なお、図４〜図６の各図において、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は斜視図であり、（Ｂ）において柱１は省略して示す。また、図７〜図９及び図１１は斜視図であり、図１０及び図１２は水平断面図である。

まず、図４に示すように、耐震補強の対象となる柱１の外周に最下段の補強パネル１０を配置する。すなわち、床上に４枚の補強パネル１０を、内部に水平視において矩形状の空間を形成し、この空間内に柱１が収容されるように配置する。

次に、図５に示すように、最下段の補強パネル１０により柱１を取り囲むように形成された４面の夫々の両端部近傍の上辺の縁に第１の取付部材３０を取り付ける。この際、第１の取付部材３０は、その取付部３３により補強パネル１０の上縁を挟みこむことにより取り付けることができる。

次に、図６に示すように、柱１を取り囲むように２段目の補強パネル１０を配置する。すなわち、１段目と同様に、補強パネル１０を内部に水平視において矩形状の空間を形成し、この空間内に柱１が収容されるように配置する。

このように、補強パネル１０を柱１を取り囲むように配置する工程を繰り返しながら、複数段おきに上下方向に一直線上に並ぶように第１の取付部材３０を補強パネル１０に取り付けていく。これにより、図７に示すように、補強パネル１０が柱を取り囲むように筒状に配置され、複数段おきに、平面視において補強パネル１０により形成される各辺の両端の近傍に第１の取付部材３０が取り付けられることとなる。

次に、図８に示すように、水平方向に隣接する補強パネル１０の接合部を跨ぐように、長尺な接続パネル２０を補強パネル１０の外側に接着剤により貼付する。これにより、水平方向に隣接する補強パネル１０同士が接合されるとともに、上下方向に配置された補強パネル１０同士も一体に連結されることとなる。

次に、補強対象の柱１と、柱１を取り囲む補強パネル１０との間にグラウトを充填する。この際、補強パネル１０がグラウトの充填圧により変形などを起こさないように、グラウトの充填圧を支持する必要がある。

図９及び図１０は、グラウトの充填圧を支持する機構を設けた状態を示し、図９は斜視図、図１０は水平断面図である。図９及び図１０に示すように、グラウトを充填するにあたり、まず、補強パネル１０の対向する一対の面（図１１における左右の面）の両端近傍に取り付けられた第１の取付部材３０のスタッド収容部３１の収容空間３１Ａ内に断面矩形の第１の鋼管５０を上下方向に延びるように配置する。なお、第１の鋼管５０はスタッド収容部３１の収容空間３１Ａから突出するような径を有する。

次に、第２の取付部材４０を第１の鋼管５０の外側の面と当接するように配置し、第１の取付部材３０の開口３２Ｃ及び第２の取付部材４０の開口４１にボルト５１を挿入し、裏面側からナット５２を締め付ける。

次に、対向する面の両端近傍に取り付けられた第２の取付部材４０の収容部４０Ａに夫々収容されるように、断面矩形の第２の鋼管６０を水平方向に延びるように配置する。

次に、ターンバックル７２と、ターンバックル７２の両端に溶接接続された、鋼板がコの字型に成形されてなる取付部７１とからなる拘束部材７０を、対向する面に取り付けられた第２の鋼管６０の両端部が夫々、取付部７１に収容されるように取り付け、ターンバックル７２を締め付ける。

そして、補強パネル１０と柱１との間にグラウト８１を充填する。この際、ターンバックル７２により第２の鋼管６０及び第１の鋼管５０を介して補強パネル１０が外側から支持されることとなり、補強パネル１０の内部にグラウト８１を充填しても、その充填圧を支持することができる。

上記のようにして充填したグラウト８１が硬化することで、補強パネル１０が補強対象の柱と一体となり、柱の耐震補強が完了する。また、各補強パネル１０に取り付けられた第１の取付部材３０は、取付部３３が埋設された状態でグラウト８１が硬化することにより、これら補強パネル１０及びグラウト８１と一体となる。

次に、耐震補強を行った柱の外周に仕上げを施す。図１１及び図１２は仕上げを施す方法を説明するための図である。
まず、グラウトを充填する際に取り付けていた拘束部材７０、第２の鋼管６０、第２の取付部材４０及び第１の鋼管５０を取り外す。そして、図１１に示すように、補強パネル１０の各面に取り付けられた第１の取付部材３０のスタッド収容部３１に、夫々、上下方向に延びるように角スタッド８０を収容する。そして、第１の取付部材３０のスタッド収容部３１の側面からビスを打ち込み、第１の取付部材３０に角スタッド８０を固定する。

そして、図１２に示すように、平面視矩形になるように補強パネル１０の外周に石膏ボード９０を配置し、石膏ボード９０を角スタッド８０に螺子止めする。また、石膏ボード９０同士が付き合わされる角部には断面Ｌ字型の鉄板下地部材９１を取り付ける。これにより、隣接する石膏ボード９０同士が接続される。このようにして、補強パネル１０を取り囲むように石膏ボード９０を固定し、この石膏ボード９０の表面に適宜壁紙などを貼付する。
以上の工程により、柱１の耐震補強を行い、耐震補強した柱の仕上げを行うことができる。

本実施形態によれば、補強パネル１０に固定された第１の取付部材３０に固定された角スタッド８０に石膏ボード９０を取り付ける構成としたことにより、角スタッド８０に作用する荷重が補強を施した柱に伝達されるため、薄型の角スタッドであっても、仕上げ材（石膏ボード９０など）の重量を支持することができる。このため、補強パネル１０と石膏ボード９０の間の隙間を抑えることができ、室内を有効利用することができる。

また、補強パネル１０を上下方向及び水平方向に接続する際に、補強パネル１０の上方の縁に第１の取付部材３０を取り付けておくことにより、補強パネル１０内に充填したグラウトが硬化すると、第１の取付部材３０が補強パネル１０に固定されることとなる。このため、この第１の取付部材３０に角スタッド８０を取り付け、この角スタッド８０を介して石膏ボード９０を取り付け、石膏ボード９０に仕上げを施すことができ、仕上げの際の手間を削減することができる。

また、第１の取付部材３０の収容部３１に第１の鋼管５０を収容し、第１の鋼管５０と当接するように第１の取付部材３０に第２の取付部材４０を固定し、第２の取付部材４０に第２の鋼管６０を取り付け、対向する面に取り付けられた第２の鋼管６０を拘束部材７０により締め付けることにより、拘束部材７０が第２の鋼管６０及び第１の鋼管５０を介して補強パネル１０を支持するため、補強パネル１０内に充填されたグラウトの充填圧を支持することができる。

また、第１の鋼管５０及び第２の鋼管６０は、第１の取付部材３０の収容部３１及び第２の取付部材４０の収容部４０Ａ内に収容することができるため、作業員が一人であってもこれら部材の取り付け作業を行うことができる。

なお、本実施形態では、第１の取付部材３０に固定した角スタッド８０に石膏ボード９０を取り付け、この石膏ボード９０の表面に仕上げを行うこととしたが、これに限らず、例えば、角スタッド８０に直接、壁面仕上げ材の石材を取り付けてもよい。

また、本実施形態では、グラウトを補強パネル１０で囲まれた空間内に充填する際に、図１０における左右方向両側の面に第１の鋼管５０及び第２の鋼管６０を取り付け、これら第２の鋼管６０を拘束部材７０により拘束するものとしたが、これに限らず、図１０における上下方向及び左右方向両側の面に第１の鋼管５０及び第２の鋼管６０を取り付け、上下方向及び左右方向に補強パネル１０を拘束するものとしてもよいし、また、例えば、交互に上下方向又は左右方向に補強パネル１０を拘束する構成としてもよい。

また、本実施形態では、水平方向に隣接する補強パネル１０の接合部を跨ぐように、長尺の接続パネル２０を貼付することにより、水平方向に隣接する補強パネル１０を水平方向に接合するとともに、上下方向に隣接する補強パネル１０を接合するものとしたが、補強パネル１０の接合方法はこれに限らず、溶接接続などの方法を用いてもよい。

また、本実施形態では、Ｌ型に成形された４枚の補強パネル１０を接続することにより、柱の外周を取り囲むこととしたが、これに限らず、コの字型に成形された２枚の補強パネルを接続することにより柱の外周を取り囲むこととしてもよく、複数の補強パネルを水平方向に接続することで、柱の外周を取り囲むことができれば、その形状は問わない。

本実施形態において柱の補強に用いられる補強パネルを示す斜視図である。 本実施形態の柱の補強方法に用いられる第１の取付部材を示す斜視図である。 柱の補強方法に用いられる第２の取付部材を示す斜視図である。 耐震補強の対象となる柱の外周に最下段の補強パネルを配置した状態を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は斜視図である。 最下段の補強パネルに第１の取付部材を取り付けた状態を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は斜視図である。 ２段目の補強パネルを取り付けた状態を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は斜視図である。 補強パネルの取付が完了した状態を示す斜視図である。 補強パネルを接続パネルにより接合した状態を示す斜視図である。 グラウトの充填圧を支持するための機構を設けた状態を示す斜視図である。 グラウトの充填圧を支持するための機構を設けた状態を示す水平断面図である 角スタッドを取り付けた状態を示す斜視図である。 角スタッドに石膏ボードを取り付けた状態を示す水平断面図である。

符号の説明

１０ 補強パネル ２０ 接続パネル
３０ 第１の取付部材 ３１ スタッド収容部
３１Ａ 収容空間 ３２ ボルト受け部
３３ 取付部 ４０ 第２の取付部材
４０Ａ 収容部 ４１ 開口
５０ 第１の鋼管 ５１ ボルト
５２ ナット ６０ 第２の鋼管
７０ 拘束部材 ７１ 取付部
７２ ターンバックル ８０ 角スタッド
９０ 石膏ボード ９１ 鉄板下地部材

Claims (5)

1. 上下方向複数段に亘って、複数の補強パネルを補強対象の柱を取り囲むように環状に水平方向に連結し、かつ、上下に位置する前記補強パネルを連結し、前記連結した補強パネルと前記柱の隙間にグラウト材を注入することにより補強を施した柱の仕上げ方法であって、
   前記グラウト材を注入する前に、上下方向に延びるように収容溝が形成された収容部と、クリップ状に形成された取付部とを有する取付部材を、少なくとも一部の前記補強パネルの上側の縁に前記取付部により取り付けておき、
   前記グラウト材を注入した後に、前記取付部材の収容溝内に棒状部材を上下方向に延びるように固定し、
   前記固定した棒状部材に仕上げ材を取り付けることを特徴とする補強を施した柱の仕上げ方法。
2. 上下方向複数段に亘って、複数の補強パネルを補強対象の柱を取り囲むように環状に水平方向に連結し、かつ、上下に位置する前記補強パネルを連結し、前記連結した補強パネルと前記柱の隙間にグラウト材を注入することにより補強を施した柱に仕上げ材を取り付ける構造であって、
   上下方向に延びるように収容溝が形成された収容部と、クリップ状に形成された取付部とを有し、少なくとも一部の前記補強パネルの上側の縁に前記取付部により取り付けられた取付部材と、
   前記取付部材の前記収容溝内に上下方向に延びるように固定された、前記仕上げ材が固定されるべき棒状部材とを備えることを特徴とする補強を施した柱の仕上げ材の取付構造。
3. 柱の補強方法であって、
   上下方向複数段に亘って、複数の補強パネルを前記柱を取り囲むように環状に水平方向に連結し、かつ、上下に位置する前記補強パネルを連結し、これとともに、上下方向に延びるように収容溝が形成された収容部と、クリップ状に形成された取付部とを有する取付部材を、少なくとも一部の前記補強パネルの上側の縁に前記取付部により取り付ける補強パネル連結ステップと、
   前記連結した補強パネルと前記柱の隙間にグラウト材を注入するグラウト注入ステップと、
   前記取付部材の収容溝内に棒状部材を上下方向に延びるように固定する棒状部材固定ステップと、
   前記固定した棒状部材に仕上げ材を取り付ける仕上げ材固定ステップと、を備えることを特徴とする柱の補強方法。
4. 請求項３記載の柱の補強方法であって、
   前記補強パネル連結ステップでは、前記補強パネルを平面視において矩形状に連結し、また、前記連結された前記補強パネルの少なくとも一対の前記柱を隔てて対向する平面部に前記取付部材を取り付け、
   前記グラウト充填ステップでは、前記平面部に取り付けられた前記取付部材の前記収容溝に棒状部材を収容し、
   前記棒状部材を互いに離間しないように拘束することを特徴とする柱の補強方法。
5. 請求項４記載の柱の補強方法であって、
   前記グラウト充填ステップでは、前記平面部に取り付けられた前記取付部材の前記収容溝に収容された棒状部材に、夫々、外側から水平部材を当接させ、
   これら水平部材の間に、その間隔が広がるのを防止するように拘束部材を取り付けることにより、前記棒状部材を互いに離間しないように拘束することを特徴とする柱の補強方法。