JP5780442B1 - 建造物の補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 既存柱の特定の面に補強柱を設けた補強構造において、目的の補強強度を実現しながら、工期を短縮できる補強構造を提供することである。【解決手段】 既存柱１と補強柱Ｘとの接触面１ａに、上記補強柱Ｘ内に突出部を有するアンカー部材１７を打ち込み、アンカー部材１７の打ち込み側先端を、上記既存柱１に設けられた既存の軸方向筋１０で囲まれたエリア内であって、上記接触面１ａに最も近い軸方向筋１０よりも奥に位置させる。さらに、上記補強柱Ｘには、当該補強柱Ｘの幅方向において対向する一対の軸方向筋１６，１６と、これら一対の軸方向筋１６，１６を拘束する複数の拘束筋１８とが埋設され、アンカー部材１７と拘束筋１８とは連係し、上記アンカー部材１７に作用する軸方向の力が拘束筋１８に伝達される位置関係を保つようにする。【選択図】 図１

Description

この発明は、既存の建造物を事後的に補強するための補強構造に関する。

例えば、建造物の耐震性を向上させるため、断面四角形のコンクリート製既存柱を事後的に補強する構造として図８に示すものが従来から知られている。
この従来の補強構造は、図８に示すように上記既存柱１の前面に補強柱Ｘを設けたものである。この補強柱Ｘは、既存柱１の前面のみを一対の鋼板２，３で囲み、この鋼板２，３で囲まれた既存柱１との対向間隔に形成される空間内に軸方向筋５を設けるとともに、この軸方向筋５を設けた上記空間内にグラウト材４を充填して形成されている。

上記一対の鋼板２，３は、それぞれ断面Ｌ字状の鋼板であり、既存柱１の前面に間隔を保って平行に配置される正面部２ａ，３ａと、これら正面部２ａ，３ａに直交する側面部２ｂ、３ｂとからなる。そして、各鋼板２，３の上下方向の長さを、既存柱１の補強必要長さを複数に分割した長さにしている。
上記のようにした一対の鋼板２，３の正面部２ａ，３ａの先端同士を重ね合わせるとともに、一対の側面部２ｂ，３ｂ間距離を既存柱１の幅に合わせる。このようにした鋼板２，３を、既存柱１の軸方向に複数連続的に積層して、既存柱１の前面を覆うようにしている。

そして、上記鋼板２，３の表面には、帯状のシート部材６を貼り付けて、周方向に隣り合う鋼板２，３を連結している。
上記シート部材６は、上記鋼板２，３を単に連結するだけでなく、地震発生時に、上記グラウト材４が崩れたり、動いたりして先端同士を重ね合わせた正面部２ａ，３ａが開いたり、膨らんだりしないようシート部材６の靱性を利用して拘束力を発揮している。
この拘束力は、鋼板２，３を介してグラウト材４に作用し、拘束されたグラウト材４によって上記補強柱Ｘのせん断耐力を維持する機能が発揮される。

また、上記正面部２ａ，３ａに対向する既存柱１の前面には、既存柱の１の幅方向に所定の間隔を保った少なくとも一対の正面アンカー部材７，７を打ち込んでおく。具体的には、既存柱１の前面に打ち込み孔を形成し、その中に注入した接着剤で正面アンカー部材７，７を固定している。上記正面アンカー部材７，７は既存柱１の軸方向においても所定の間隔を保って複数打ち込まれている。
これらの正面アンカー部材７，７は、グラウト材４と既存柱１の前面との密着性を高め、既存柱１と補強柱Ｘとを一体化する機能を発揮している。

さらに、各鋼板２，３の上記側面部２ｂ，３ｂの対向間隔には外周にねじ溝を形成したタイバー８をかけ渡し、その両端を上記側面部２ｂ，３ｂから外部へ突出させている。そして、この突出部にナット９をねじ止めして上記対向する側面部２ｂ，３ｂの間隔を保持するようにしている。
上記タイバー８は、鋼板２，３と既存柱１との間に、グラウト材４を充填したとき、その圧力によって上記側面部２ｂ，３ｂが外方へ開かないようにするためのものである。

特開２０１１−０２６７８６号公報の図３

上記補強構造においては、鋼板２，３の側面部２ｂ，３ｂの対向間隔を、タイバー８によって保持し、正面部２ａ，３ａの開きや膨らみを、上記シート部材６によって抑えるようにしている。
地震発生時に、上記鋼板２，３が開いたり、膨らんだりするということは、グラウト材４が変位してしまうことであり、補強柱Ｘが変形し、軸方向筋５を保持できなくなるため、補強柱Ｘとしても強度を保てないことになる。このような補強柱Ｘを既存柱１に接触させても、目的の補強強度を得ることはできない。そこで、従来の補強構造では、上記シート部材６の靱性を利用して、鋼板２，３及びグラウト材４に拘束力を作用させ、補強柱Ｘのせん断耐力を上げるとともに、軸方向筋５をグラウト材４で保持し、補強柱Ｘの耐力を維持するようにしていた。

このように、従来の補強構造においては、上記シート部材６が重要な役割を果たしている。
しかし、上記シート部材６を貼り付ける工程は、時間がかかるものであった。
具体的には、施工現場でシート部材６を貼り付ける際に、まず、上記鋼板２，３の接着面に付着した水分や異物を拭きとる必要がある。接着面に水分や異物が付着していると、塗布した接着剤の接着力が低下してしまい、シート部材６の拘束力が半減してしまうためである。
特に、屋外の作業では、鋼板２，３の表面が結露することがあり、水分を拭きとる作業には手間と時間がかかっていた。

さらに、水分などを拭きとった鋼板の表面に、気泡を巻き込まないように接着剤を塗布し、シート部材６を貼りつける作業も手間と時間がかかるものであった。シート部材６を多層にする場合にはさらに時間がかかっていた。
そのため、従来の補強構造は、工期が長くなってしまうことがあった。
この発明の目的は、既存柱の特定の面に補強柱を設けた補強構造において、目的の補強強度を実現しながら、工期を短縮できる補強構造を提供することである。

この発明は、周囲に沿った内側に複数の軸方向筋を埋設した既存柱の特定の側面に対し、間隔を保って配置した枠板と上記既存柱との間にグラウト材を充填して形成した補強柱を、上記特定の側面に接触させた建造物の補強構造であって、上記既存柱における上記補強柱との接触面に、上記補強柱内に突出部を有するアンカー部材を打ち込み、上記アンカー部材の打ち込み側先端を、上記既存柱に設けられた既存の軸方向筋で囲まれたエリア内であって、上記接触面に最も近い軸方向筋よりも奥に位置させるとともに、上記補強柱には、当該補強柱の幅方向において対向する一対の軸方向筋と、これら一対の軸方向筋を拘束する複数の拘束筋とが埋設された補強構造である。

そして、第１の発明は、上記アンカー部材の突出部と上記拘束筋とを結合して、上記アンカー部材に作用する軸方向の力が上記拘束筋に伝達される構成にしたことを特徴とする。

第２の発明は、上記アンカー部材が、軸部とこの軸部の端部に形成したフック部とからなり、上記軸部とフック部とが同時に上記拘束筋と交差する位置を保って、上記アンカー部材に作用する軸方向の力が上記フック部を介して上記拘束筋に伝達される構成にしたことを特徴とする。

第３の発明は、上記拘束筋と連係する少なくとも一対のアンカー部材を備え、これらアンカー部材のそれぞれが、上記既存柱において、上記補強柱との接触面の両脇に連続する側面に最も近い一対の既存の軸方向筋のそれぞれの内側近傍を通過することを特徴とする。

第４の発明は、上記枠板において既存柱の上記接触面に対向する正面部と、上記アンカー部材の上記突出部側の端部とを連係させて、既存柱の上記接触面と枠板の正面部との距離を保つ構成にしたことを特徴とする。

第５の発明は、上記枠板において既存柱の上記接触面に対向する正面部には、当該正面部から既存柱の上記接触面に向かって突出し、上記グラウト材中に埋設される複数の突出部材を備えたことを特徴とする。

第１の発明では、枠板で囲われた補強柱内に拘束筋を設けることによって、補強柱の軸方向筋及びグラウト材を拘束して枠板が外方へ広がることを防止できる。
また、既存柱に打ち込んだアンカー部材を拘束筋とを結合させることで、アンカー部材の端部を単に補強柱内に埋設させる場合と比べて、既存柱と補強柱との一体性が上がる。
特に、アンカー部材に作用する軸方向の力が拘束筋に伝達されるため、アンカー部材が既存柱から抜ける方向の力が作用しても、その力が補強柱側に分散され、既存柱と補強柱とが一体となって耐力を発揮することができる。
このように、既存柱と補強柱との一体化が維持できれば、補強柱の枠板が外方へ膨らんだり、重ね部分が開いたりすることを防止できる。

また、拘束筋がアンカー部材によって既存柱側に引っ張られるので、地震力によって拘束筋が伸びることも抑制できる。拘束筋が伸びてしまうと、その周囲のグラウト材が崩れたりして枠板と相対移動し、その結果枠板が開いたり膨らんだりしてしまうが、この発明によれば、そのようなことを防止できる。
すなわち、第１の発明では、枠板と拘束筋とによってグラウト材を拘束しながら、拘束筋に連係したアンカー部材によって、既存柱との一体性を上げるため、枠板が開いたり膨らんだりすることがなくなる。したがって、枠板の開きや膨らみを防止するために、従来の補強構造において表面に貼りつけていたシート部材を省略することができる。
シート部材の接着が不要になれば、補強構造の目的の強度を維持しながら、作業工程を簡略化して工期を短縮することができる。

第２の発明によれば、アンカー部材と拘束筋とが直接連結されていなくても、フック部とグラウト材とを介して互いに力を伝達することができる。

第３の発明によれば、既存柱に打ち込んだアンカー部材を介して、既存柱の側面に近い既存の軸方向筋と補強柱の軸方向筋とを協働させ、曲げ耐力を発揮させることができる。
また、一対のアンカー部材の間隔が大きくなるので、これらアンカー部材間に発生する回転モーメントの腕の長さを長くできることになる。そのため、地震力が作用したときに回転モーメントに基づく既存柱と補強柱とを分離させる力を、小さく抑えることができる。つまり、既存柱と補強柱との一体性をさらに上げることになる。

第４の発明によれば、アンカー部材によって、枠板の正面部が既存柱から離れる方向に移動することを規制できる。そのため、枠板の開きを防止するとともに、既存柱と補強柱との結合力をさらに強くできる。しかも、枠板によるグラウト材への拘束力を高くして、補強構造のせん断耐力を上げることもできる。
第５の発明によれば、枠板の正面部に設けられた突出部材によって枠板とグラウト材との結合力が高くなり、グラウト材と枠板との相対移動を起こりにくくできる。したがって、枠板の開きや膨らみがさらに抑えられ、補強構造の強度を維持することができる。

この発明の第１実施形態の断面図である。 図１の部分断面図である。 第２実施形態の断面図である。 第３実施形態の断面図である。 第４実施形態の断面図である。 第５実施形態の枠板の斜視図である。 突出部材を備えた枠板の斜視図である。 従来の補強構造の断面図である。

図１，２に示す第１実施形態は、外周に沿った内側に複数の軸方向筋１０が配置された既存柱１の特定の側面である前面１ａに補強柱Ｘを結合させた補強構造であり、上記前面１ａが補強柱Ｘとの接触面となる。
なお、上記既存柱１の上記軸方向筋１０が、この発明の既存の軸方向筋である。そして、上記軸方向筋１０は図示しない帯筋で束ねられている。

この第１実施形態では、鋼板からなる断面形状をＬ字状にした一対の枠板１１，１２で前面１ａを囲み、これら枠板１１，１２と既存柱１との間にグラウト材４を充填して補強柱Ｘを形成する。上記前面１ａがこの発明の接触面である。
上記各枠板１１，１２は既存柱１の上記前面１ａに対向する正面部１１ａ，１２ａと側面部１１ｂ、１２ｂとからなる。
また、各枠板１１，１２はその軸方向長さを、補強対象となる既存柱１の軸方向長さを複数に分割した長さにして、複数の枠板１１，１２を軸方向に積層することによって、既存柱１の前面１ａを覆うようにしている。
そして、枠板１１，１２の側面部１１ｂ，１２ｂを、固定用のねじ棒１３及びナット１４によって上記前面１ａを挟む側面１ｂ，１ｃに固定している。なお、図中符号１５は、軸方向に長さを有する座金プレートである。

この第１実施形態においても従来と同様に、補強柱Ｘに相当する部分であって、既存柱１の前面１ａに対向する位置に、既存柱１の幅方向において対向する一対の軸方向筋１６，１６を設けている。これら軸方向筋１６，１６は、例えば鉄筋などであるが、軸方向に強度を有する部材であれば、特に材質は限定されない。例えば、鋼材以外の金属材料や、強化樹脂などを用いることができる。
また、この第１実施形態において上記軸方向筋１６，１６は、既存の軸方向筋１０のうち、側面１ｂ、１ｃに最も近く配置された複数の軸方向筋１０からなる軸方向筋列１０Ａ、１０Ｂと同一直線上に設けるようにしている。

さらに、既存柱１の上記前面１ａには、一対のアンカー部材１７，１７を打ち込んでいる。このアンカー部材１７は、既存柱１への打ち込み側の軸部１７ａと、前面１ａからの突出部側に形成され、後で説明する拘束筋１８と連係させるためのフック部１７ｂとからなる。
そして、上記軸部１７ａの打ち込み側先端を、既存柱１の前面１ａに最も近い既存の軸方向筋１０からなる軸方向筋列１０Ｃよりも奥に位置するようにしている。
具体的には、上記前面１ａから、上記軸方向筋列１０Ｃよりも奥まで達する挿入孔を形成し、この挿入孔に流動状硬化性樹脂や、無機モルタルなど、コンクリートと一体化する充填固化材あるいは接着剤を注入してから、アンカー部材１７を挿入している。このように、アンカー部材１７を上記軸方向筋列１０Ｃよりも奥まで打ちこむことによって、アンカー部材１７と既存柱１との結合力を強くしている。

また、上記アンカー部材１７，１７を、既存柱１の側面１ｂ、１ｃに沿った既存の軸方向筋列１０Ａ、１０Ｂ、それぞれの内側近傍に設けている。
この第１実施形態では、上記側面１ｂ，１ｃに沿った複数の軸方向筋１０が側面１ｂ，１ｃと平行な一直線上に配置され、それぞれ上記軸方向筋列１０Ａ、１０Ｂを構成している。そのため、上記軸方向筋列１０Ａ、１０Ｂの内側近傍が、この発明の、側面に最も近い一対の軸方向筋１０の内側近傍に相当する。

また、補強柱Ｘの一対の軸方向筋１６，１６の周囲には、これらを取り囲んで拘束する拘束筋１８を設けている。この拘束筋１８も、鉄筋や、その他の引っ張り強度を有する様々な材質で形成することができる。そして、この拘束筋１８は一対の直線部１８ａ，１８ｂを備えているが、図１、２に示すように、既存柱１側の直線部１８ａに上記アンカー部材１７のフック部１７ｂを引っ掛けて、アンカー部材１７と拘束筋１８とを連係させている。

なお、上記フック部１７ｂは、拘束筋１８と接触せずに、拘束筋１８との間にグラウト材４が入り込む間隔が保たれるようにしてもよい。
図２に示すように、軸部１７ａが既存柱１の前面１ａから拘束筋１８に向かって伸び、拘束筋１８の直線部１８ａと交差してこの直線部１８ａを越えた部分が立ち上がってフック部１７ｂが構成されている。そのため、軸部１７ａとフック部１７ｂとが同時に拘束筋１８の直線部１８ａ及び１８ｂと交差することになる。

このように、軸部１７ａ及びフック部１７ｂが同時に拘束筋１８と交差していれば、上記フック部１７ｂと拘束筋１８との間にグラウト材４が介在していても、アンカー部材１７に軸方向に力が作用したとき、その力がグラウト材４を介してフック部１７ｂから拘束筋１８に伝達される。このように、アンカー部材１７の軸方向の力が拘束筋１８に伝達される状態を、アンカー部材と拘束筋とが連係された状態という。
なお、上記フック部１７ｂは、拘束筋１８の直線部１８ａに巻きつくような形状にすることが好ましい。例えば、直線部１８ａを挟んだフック部１７ｂの角度を、９０°未満にすることで、フック部１７ｂと拘束筋１８との引っ掛かりを確実にすることができる。

また、上記拘束筋１８は、軸方向筋１６の軸方向に所定のピッチで複数配置され、それぞれをアンカー部材１７のフック部１７ｂに引っ掛けるようにしている。
すなわち、上記アンカー部材１７も、上記拘束筋１８の位置に対応した所定のピッチを保って既存柱１に打ち込まれている。
以上のように、一対の軸方向筋１６，１６を拘束する拘束筋１８とアンカー部材１７とを連係させたら、上記枠板１１，１２と既存柱１との間にグラウト材４を充填し、それを硬化させれば補強柱Ｘが完成する。

この補強柱Ｘは、埋設された拘束筋１８が、軸方向筋１６を拘束してその座屈や広がりを防止するとともに、軸方向筋１６，１６間のグラウト材４にも拘束力を作用させている。
また、上記フック部１７ｂを介して拘束筋１８とアンカー部材１７とが連係しているため、拘束筋１８と既存柱１との結合力が高くなり、拘束筋１８と上記前面１ａとの間のグラウト材も拘束されることになる。
さらに、拘束筋１８の外側のグラウト材は、枠板１１，１２によって拘束されるが、上記したように拘束筋１８が移動しにくくなっているため、周囲のグラウト材４の変位も少なくなり、拘束筋１８の外側のグラウト材４が上記枠板１１，１２によって効率的に拘束されることになる。
このように、補強柱Ｘのグラウト材４は、枠板１１，１２及び拘束筋１８によってしっかりと拘束されているので、グラウト材４は変位しにくくなり、枠板１１，１２との相対移動が起こりにくくなる。したがって、従来のようにシート部材６を貼りつけなかったとしても、枠板１１，１２の正面部１１ａ，１２ａが開くようなことがない。

しかも、既存柱１に打ち込んだがアンカー部材１７が、既存の軸方向筋１０の軸方向筋列１０Ｃよりも深く打ち込まれているので、アンカー部材１７の既存柱１からの耐抜け性が上がる。
また、アンカー部材１７と拘束筋１８とを連係させることで、既存柱１にアンカー部材を打ち込んだだけの従来の補強構造と比べて、既存柱１と補強柱Ｘとの一体性がさらに上がる。

特に、アンカー部材１７に作用する軸方向の力が拘束筋１８に伝達されるため、アンカー部材１７が既存柱１から抜ける方向の軸方向の力が作用しても、その力が補強柱Ｘ側に分散され、地震力が作用したときにも、既存柱１と補強柱Ｘとが一体となって耐力を発揮することができる。
そして、既存柱１と補強柱Ｘとの一体化が維持できれば、枠板１１，１２の上記正面部１１ａ，１２ａの重ね部分は、より開きにくくなる。
そのため、枠板１１，１２の開きを防止するため、表面にシート部材を接着する必要がなくなる。

また、補強柱Ｘの軸方向筋１６，１６をそれぞれ既存の軸方向筋列１０Ａ、１０Ｂと同一直線上に設けているため、補強柱Ｘの軸方向筋１６，１６がそれぞれ既存の軸方向筋列１０Ａ、１０Ｂの軸方向筋１０と協働して、図１の左右方向の曲げ力に対して耐力を発揮することができる。
さらに、アンカー部材１７が上記既存の軸方向筋列１０Ａ，１０Ｂの内側近傍を通過しているので、アンカー部材１７の近傍に位置する軸方向筋１０同士、及び補強柱Ｘの軸方向筋１６を一体的に機能させることができる。この第１実施形態では、図１に示すように上記前面１ａから２本目までの既存の軸方向筋１０の内側近傍にアンカー部材１７が位置しているので、これら２本の既存の軸方向筋１０と補強柱Ｘの軸方向筋１６とが上記アンカー部材１７を介して力を伝達しやすく、特に一体的に機能する。

また、アンカー部材１７，１７が軸方向筋列１０Ａ，１０Ｂの内側近傍を通過するということは、一対のアンカー部材１７，１７が既存の軸方向筋１０と干渉しない範囲で、それらの間隔を大きくしているということである。上記一対のアンカー部材１７，１７の間隔が大きければ、これらアンカー部材間に発生する回転モーメントの腕の長さを長くできることになる。そのため、地震力が作用したときに上記回転モーメントに基づく既存柱と補強部とを分離させる力を小さく抑え、既存柱１と補強柱Ｘとの一体性をさらに上げることになる。

上記第１実施形態では、既存柱１に打ち込んだアンカー部材１７のフック部１７ｂを、拘束筋１８において既存柱１に近い方の直線部１８ａに引っ掛けて両者を連係させているが、フック部１７ｂを引っ掛ける個所は、アンカー部材１７に作用する軸方向の力が伝達されるならば、拘束筋１８のどこでもよい。
例えば、図３に示す第２実施形態は、アンカー部材１７の軸部１７ａを長くしてフック部１７ｂを、拘束筋１８において既存柱１から遠い方の直線部１８ｂに引っ掛けるようにした補強構造である。その他の構成は、図１の第１実施形態と同じである。第１実施形態と同様の構成についての説明は省略する。

この第２実施形態においても、枠板１１，１２及び拘束筋１８によってグラウト材４が拘束されるとともに、拘束筋１８に連係したアンカー部材１７を既存柱１に打ち込むことによって、補強柱Ｘと既存柱１との一体化を促進している。その結果、補強柱Ｘのグラウト材４の変位が抑制され、枠板１１，１２の表面にシート部材を接着する必要がなくなる。
この第２実施形態では、拘束筋１８において、既存柱１からより遠い直線部１８ｂにフック部１７ｂを引っ掛けるようにしているため、アンカー部材１７によって拘束筋１８の全体を既存柱１側へ引っ張ることができる。
そのため、補強柱Ｘと既存柱１との一体性をより高めることができるとともに、補強柱Ｘ内のグラウト材４に対する拘束力も高くなり、補強柱Ｘのせん断耐力が向上し、補強構造の強度をより高くできる。

図４に示す第３実施形態は、アンカー部１９ａと拘束部１９ｂとが一体化したアンカー部材１９を用いた補強構造である。第１実施形態と同様の構成要素には、図１と同じ符号を用い、個々の説明は省略する。
上記アンカー部材１９は、曲げ加工によって、一対のアンカー部１９ａ間に上記軸方向筋１６，１６を拘束する拘束部１９ｂを形成した部材である。上記アンカー部１９ａがアンカー部材に相当し、拘束部１９ｂが拘束筋に相当する。

したがって、上記アンカー部１９ａを既存柱１に打ちこんで、拘束部１９ｂで軸方向筋１６，１６を拘束すれば、上記第１，２実施形態と同様に、拘束部１９ｂ及びアンカー部１９ａによって、アンカー部材１９で囲まれたグラウト材４が拘束され、枠板１１，１２によってアンカー部材１９の外側のグラウト材４が拘束される。さらに、アンカー部１９ａによって既存柱１と補強柱Ｘとの一体性を高めることができる。その結果、この第３実施形態においても、表面に接着するシート部材を省略することができる。

図５に示す第４実施形態は、拘束筋１８とは別部材であり、フック部を備えていないアンカー部材２０を用いる例である。この第４実施形態においても、上記第１実施形態と同様の構成要素には、図１と同じ符号を用い、個々の説明は省略する。
この第４実施形態では、既存柱１に打ち込んだ一対のアンカー部材２０を、補強柱Ｘにおいて拘束筋１８の両直線部１８ａ，１８ｂと交差させるとともに、各交差部を締結部材２１で締結することによって両部材を結合している。これによって、拘束筋１８とアンカー部材２０とが連係することになる。なお、アンカー部材２０と拘束筋１８との結合手段は、上記のような締結に限らず、溶接や接着材、連結用部品などを用いることができる。

また、この第４実施形態では、アンカー部材２０の突出部側の端部を枠板１１，１２の正面部１１ａ，１２ａから外部へ突出させ、その突出部外周に形成したねじ部にナット１４を締め付けている。このナット１４を締め付けることで、正面部１１ａ，１２ａと既存柱１の前面１ａとの距離が大きくならないようにしている。なお、図中符号２２は座金である。

この第４実施形態においても、上記拘束筋１８及びアンカー部材２０が、軸方向筋１６及びグラウト材４を拘束している。
そして、拘束筋１８の外側のグラウト材４は枠板１１，１２によって拘束されるため、補強柱Ｘのグラウト材４は全体的に変位しにくくなる。したがって、グラウト材４と枠板１１，１２と相対移動も抑制され、枠板１１，１２が開くことが防止できる。そのため、シート部材の接着を省略することもできる。
特に、拘束筋１８の一対の直線部１８ａ，１８ｂのそれぞれに、一対のアンカー部材２０を連結しているので、拘束筋１８が既存柱１から離れないように保持する力が強くなり、既存柱１と補強柱Ｘとの一体化が促進される。

さらに、この第４実施形態では、アンカー部材２０の先端を枠板１１，１２の正面部１１ａ，１２ａから突出させてナット１４を固定しているので、枠板１１，１２が既存柱１から離れることを防止できる。すなわち、既存柱１と補強柱Ｘとの結合力をより高くできる。
また、ナット１４を締め付けることによって上記枠板１１，１２のグラウト材４に対する拘束力も高くでき、上記枠板１１，１２をより開きにくくできるだけでなく、補強柱Ｘのせん断耐力を上げ、結果として補強構造全体の強度を上げることができる。

上記第１〜４実施形態では、断面をＬ字状にした一対の枠板１１，１２の正面部１１ａ，１２ａを重ね合わせて用いているが、枠板の形態は上記実施形態に限らない。
例えば、上記正面部１１ａ，１２ａを重ね合わせずに、端部を突き合わせるだけでもよいし、突き合わせ部分を溶接や連結部材を介してのビス止めなどによって結合してもよい。

図６に示した一対の枠板１１，１２は、第１実施形態で使用される断面Ｌ字状の枠板１１，１２のぞれぞれの縁にリブを設けたもので、第５実施形態の補強構造に用いるものでる。
各枠板１１，１２の正面部１１ａ，１２ａであって、互いに対向する側の端部には縦リブ２３を形成するとともに、側面部１１ｂ，１２ｂの端部にも縦リブ２４を形成している。
また、正面部１１ａ，１２ａの上下端には横リブ２５を形成し、側面部１１ｂ，１２ｂの上下端には横リブ２６を形成している。
これら縦リブ２３，２４及び横リブ２５，２６はそれぞれ、正面部１１ａ，１２ａ、側面部１１ｂ，１２ｂの表面に直交し、Ｌ字の内側に向かって突出している。

さらに、側面部１１ｂ，１２ｂの端部には上記縦リブ２４を介して、取付け片２７を連続させている。
このようなリブ付きの枠板１１，１２を用いた第５実施形態は、枠板１１，１２以外の構成は、図１に示す第１実施形態と同じである。したがって、この第５実施形態の説明にも、図１を参照する。

第５実施形態では、上記リブ付きの枠板１１，１２の各正面部１１ａ，１２ａを既存柱１の前面１ａから所定の距離を保って配置するとともに、上記縦リブ２３，２３同士を接触させている。そして、上記一対の取付け片２７で、既存柱１を挟み、各取付け片２７を側面１ｂ、１ｃに密着させた状態でねじ棒１３及びナット１４で固定している（図１参照）。なお、上記取付け片２７には、既存柱１に固定したねじ棒１３を貫通させるための取付け孔２７ａを形成している。
上記のように、取付け片２７を既存柱１の側面１ｂ、１ｃに固定して形成される補強柱Ｘは、既存柱１の幅よりも２枚の縦リブ２４の横幅分だけ大きくなる。

その他の構成は第１実施形態と同じで、その作用効果も第１実施形態と同じである。
すなわち、この第５実施形態においても、補強柱Ｘ内のグラウト材４が枠板１１，１２及び拘束筋１８によって拘束されるとともに、アンカー部材１７によって既存柱１と補強柱Ｘとの一体化が促進される。
特に、この第５実施形態では、正面部１１ａ，１２ａの縦リブ２３同士が接触しているので、両正面部１１ａ，１２ａをより開きにくくすることができる。
また、枠板１１，１２の上下端に設けた横リブ２５，２６は、既存柱１の軸方向に複数の枠板１１，１２を積層する際の位置合わせや積層作業を容易にするメリットがある。
さらに、隣り合う縦リブ２３，２３同士を溶接やビス止めなどによって連結すれば、グラウト材４に対する拘束力をより高めることができる。
したがって、この第５実施形態においても、表面に接着するシート部材を省略することができる。
なお、図６に示すようなリブ付きの枠板１１，１２は、上記第１〜４の全ての実施形態に適用可能である。

図７は、この発明の突出部材としてのヒゲ筋２８を取り付けた枠板１１の斜視図である。
このヒゲ筋２８は、金属板を曲げ加工して固定部２９と一対の突出片３０，３０とを形成した部材である。このヒゲ筋２８を、枠板１１の正面部１１ａであって、既存柱１との対向する側の面に間隔を保って複数配置し、その固定部２９を溶接や接着などで固定している。正面部１１ａにおけるヒゲ筋２８の配置は、特に限定されないが、特定の部分に偏ることがないように、分散させて配置することが好ましい。
上記ヒゲ筋２８は、枠板１１に予め固定しておいてもよいし、施工現場で取り付けるようにしてもよい。

また、上記ヒゲ筋２８の一対の突出片３０，３０には、それぞれ、流入孔３０ａが形成されている。この流入孔３０ａは、補強柱Ｘの形成時に、流動状態のグラウト材４が流入可能な大きさを備えている。
図７では、Ｌ字状の枠板１１のみを示しているが、上記ヒゲ筋２８を上記枠板１２にも設け、これらヒゲ筋２８を備えた枠板１１，１２を、上記第１〜５実施形態に適用すれば、上記突出片３０が補強柱Ｘのグラウト材４に埋設されるとともに、上記グラウト材４が上記流入孔３０ａに食い込んで、枠板１１，１２とグラウト材４との密着性が上がる。

上記ヒゲ筋２８によって枠板１１，１２とグラウト材４との密着性が上がれば、グラウト材４と枠板１１，１２との相対移動がより起こりにくくなる。
このような枠板１１，１２を用いれば、上記拘束筋１８の拘束力とヒゲ筋２８による密着力とが相まって、グラウト材４への拘束力を発揮するので、枠板１１，１２をより開きにくくすることができる。そのため、表面に接着する帯状シートを省略することもできる。
さらに、グラウト材４への拘束力が高まることによって、補強柱Ｘのせん断耐力が向上し、補強構造全体の強度を上げることができる。
なお、グラウト材４と枠板１１，１２との密着性を上げるための突出部材は、上記ヒゲ筋２８にかぎらない。グラウト材４との接触面積と、食い込み部分とが実現できれば形状も材質も特に限定されない。

また、上記枠板１１，１２としては、鋼板を用いることができるが、その材質は、鋼材に限らない。非鉄金属や合金のほか、強化樹脂、木製の板材、強化ガラスなどで構成してもよい。
上記実施形態の補強構造では、表面にシート部材を接着しなくてもよいので、予め外表面を着色したり、模様を付けたりした枠板を用いて、そのまま補強柱Ｘの表面として用いることもできる。つまり、補強構造を形成してから、枠板の表面に化粧を施す工程を省略したり、簡略化したりすることもできる。

なお、上記実施形態では、枠板１１，１２の側面部１１ｂ，１２ｂあるいは取付け片２７を既存柱１の側面１ｂ，１ｃに固定する例を説明したが、枠板１１，１２の側面部１１ｂ，１２ｂを既存柱１の側面１ｂ，１ｃに固定することは必須事項ではない。
既存柱１の前面１ａが既存柱１を挟んだ壁面と面一で、側面１ｂ，１ｃが露出していない場合などには、上記枠板１１，１２は上記側面１ｂ，１ｃ以外の既存の構造体に連結すればよい。
例えば、側面部１１ｂ、１２ｂから外方へ突出させた連結片を設けて、それを壁面に取り付けたり、Ｌ字の内側に突出する連結片を設けて、それを既存柱１の前面部１ａに固定したりすればよい。
ただし、何らかの手段によって、枠板１１，１２の一部を、既存の構造体に連結することが好ましい。

また、上記実施形態では、一対の枠板１１，１２によって、既存柱１の前面１ａを囲うようにしているが、一対の枠板ではなく、断面コの字状の一つの枠板で既存柱１の前面１ａを囲うようにしてもよい。
コの字状の枠板は、上記枠板１１，１２のように重ね部や接合部が開く可能性はないが、グラウト材４への拘束力が弱ければ、地震力によって変位したグラウト材によって変形してしまう可能性はある。しかし、上記各実施形態のように、拘束筋とそれに連係したアンカー部材を用いれば、上記のような枠板の変形も防止できる。
ただし、既存柱１の前面１ａを覆う際には、コの字状の１つの枠板ではなく、Ｌ字状など、周方向に分割された複数の枠板を用いるようにした方が、各部材の重量を小さくできるので搬送性が向上するとともに、補強柱Ｘの幅を現場で合わせやすいというメリットがある。

なお、上記第１〜５実施形態の補強構造では、枠板の外表面に接着するシート部材を省略しても、補強柱Ｘ内のグラウト材４への拘束力を維持できるようにしているが、上記拘束筋やアンカー部材による拘束力に応じて、表面に接着するシート部材の接着層数を調整して目的の強度を達成するようにしてもよい。
シート部材を完全に省略しなくても、シート部材の接着層数を少なくできれば、その分工期を短縮することは可能である。
また、シート部材を接着すれば、さらに上記拘束力を高めて補強構造の強度を上げることができる。

既存柱の特定の面に補強柱を沿わせる補強構造の工期短縮を実現できる。

Ｘ 補強柱
１ 既存柱
１ａ （特定の側面あるいは接触面である）前面
１ｂ 側面
１ｃ 側面
４ グラウト材
１０ （既存の）軸方向筋
１１ 枠板
１２ 枠板
１１ａ 正面部
１２ａ 正面部
１６ 軸方向筋
１７ アンカー部材
１７ａ 軸部
１７ｂ フック部
１８ 拘束筋
１９ アンカー部材
１９ａ アンカー部
１９ｂ 拘束部
２０ アンカー部材
２８ （突出部材である）ヒゲ筋

Claims (5)

1. 周囲に沿った内側に複数の軸方向筋を埋設した既存柱の特定の側面に対し、間隔を保って配置した枠板と上記既存柱との間にグラウト材を充填して形成した補強柱を、上記特定の側面に接触させた建造物の補強構造において、
   上記既存柱における上記補強柱との接触面には、上記補強柱内に突出部を有するアンカー部材を打ち込み、
   上記アンカー部材の打ち込み側先端を、上記既存柱に設けられた既存の軸方向筋で囲まれたエリア内であって、上記接触面に最も近い軸方向筋よりも奥に位置させるとともに、
   上記補強柱には、
   当該補強柱の幅方向において対向する一対の軸方向筋と、これら一対の軸方向筋を拘束する複数の拘束筋とが埋設され、
   上記アンカー部材の突出部と上記拘束筋とを結合して、上記アンカー部材に作用する軸方向の力が上記拘束筋に伝達される構成にした建造物の補強構造。
2. 周囲に沿った内側に複数の軸方向筋を埋設した既存柱の特定の側面に対し、間隔を保って配置した枠板と上記既存柱との間にグラウト材を充填して形成した補強柱を、上記特定の側面に接触させた建造物の補強構造において、
   上記既存柱における上記補強柱との接触面には、上記補強柱内に突出部を有するアンカー部材を打ち込み、
   上記アンカー部材の打ち込み側先端を、上記既存柱に設けられた既存の軸方向筋で囲まれたエリア内であって、上記接触面に最も近い軸方向筋よりも奥に位置させるとともに、
   上記補強柱には、
   当該補強柱の幅方向において対向する一対の軸方向筋と、これら一対の軸方向筋を拘束する複数の拘束筋とが埋設され、
   上記アンカー部材は、軸部とこの軸部の端部に形成したフック部とからなり、上記軸部とフック部とが同時に上記拘束筋と交差する位置を保って、上記アンカー部材に作用する軸方向の力が上記フック部を介して上記拘束筋に伝達される構成にした建造物の補強構造。
3. 上記拘束筋と連係する少なくとも一対のアンカー部材を備え、
   これらアンカー部材のそれぞれは、
   上記既存柱において、上記補強柱との接触面の両脇に連続する側面に最も近い一対の既存の軸方向筋のそれぞれの内側近傍を通過する請求項１又は２に記載の建造物の補強構造。
4. 上記枠板において既存柱の上記接触面に対向する正面部と、上記アンカー部材の上記突出部側の端部とを連係させて、既存柱の上記接触面と枠板の正面部との距離を保つ構成にした請求項１〜３のいずれか１に記載の建造物の補強構造。
5. 上記枠板において既存柱の上記接触面に対向する正面部には、当該正面部から既存柱の上記接触面に向かって突出し、上記グラウト材中に埋設される複数の突出部材を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の建造物の補強構造。

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