JP5830803B2

JP5830803B2 - 建造物の補強構造

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Publication number: JP5830803B2
Application number: JP2014248109A
Authority: JP
Inventors: 阿部　秀幸; 秀幸阿部; 啓三郎山口
Original assignee: 一般社団法人レトロフィットジャパン協会
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2014-12-08
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2034-12-08
Also published as: JP2015143465A

Description

この発明は、柱と梁との交差部を補強する建造物の補強構造に関する。

従来から、柱と梁の交差部を補強する建造物の補強構造が知られている。
例えば、特許文献１には、柱及びこの柱を挟んで同一軸線上に設けた梁を備えた建造物に対する補強構造が開示されているが、この構造を図１０，１１に示した。この補強構造は、柱１の一面を、所定の間隔を保持して柱用枠体３で囲むとともに、柱１と梁２との交差部であって、上記柱用枠体３で囲った面と対応する面を、その面と所定の間隔を保持して交差部用枠体４で覆っている。
また、上記柱用枠体３及び交差部用枠体４のそれぞれは、一対の囲い鋼板の端部を重ね合わせて構成され、これら柱用枠体３及び交差部用枠体４の外周には帯状シート５を接着し、この帯状シート５によって隣り合う囲い鋼板を結合している。そして、柱用枠体３内には２本の縦筋７を配置しているが、この縦筋７は、上記交差部用枠体４内にも延長させている。

上記のようにした柱用枠体３及び交差部用枠体４と、柱１及び梁２との間に形成された間隔内にグラウト材６を充填し、柱１と梁２とを上記枠体３，４及びグラウト材６で一体的に囲んで補強する。
なお、上記柱１及び梁２の表面であって上記グラウト材６で覆われる部分には、あらかじめ多数のアンカー部材９を打ち込んでいるが、このアンカー部材９は、それにグラウト材６が絡み付くことによってグラウト材６と柱１及び梁２の表面との密着性を高める機能を果たしている。

また、このような補強構造の上記交差部用枠体４内には、上記縦筋７と交差する横筋８を配置するが、この横筋８は、所定のアンカー部材９間に架け渡すとともに、横筋８とアンカー部材９との交差部を、図１１に示すようにワイヤー１０で結束している。ただし、場合によっては上記横筋８とアンカー部材９との交差部を溶接することもある。
上記横筋８は、交差部における梁２の曲げ耐力を上げて、柱１と梁２との交差部近傍の補強強度を高める機能を果たすが、この横筋８の本数や配置箇所は、補強する既存構造物に応じて異なる。具体的には、補強工事前に行われる構造計算によって、横筋の必要な本数及び配置箇所があらかじめ決められる。

特開２０１１−０２６７８６号公報特開平１０−１３１５１６号公報の図２

上記のように横筋８の本数及び配置箇所は、事前の構造計算によってあらかじめ決められるが、その配置箇所や梁２との平行度が正確に保たれていないと、構造計算上の曲げ耐力を発揮できなくなる。
一方、上記横筋８を支えるアンカー部材９は、必要本数が所定の間隔を保って打ちこまれていれば、既存構造物と上記両枠体３，４内に充填したグラウト材６との密着度は保たれるので、施工現場において、アンカー部材９の打ち込み位置が厳密に設定されるわけではない。

このような状況の中で、横筋８をアンカー部材９上に架け渡す従来の補強構造では、構造計算でどんなに適切な横筋８の配置箇所が決められたとしても、施工現場では、位置設定が曖昧なアンカー部材９に架け渡さざるを得ない。そのため、アンカー部材９の設定箇所によっては、横筋８を構造計算上の適切な箇所に配置できないことがあった。
また、横筋８を適切な箇所に配置できないだけでなく、当該横筋８を梁２の軸線に平行に配置することも難しいのが現状であった。

もし、横筋８が構造計算で必要とされた箇所に配置されなければ、柱１と梁２との交差部において構造計算上の曲げ耐力が得られなくなる。
また、横筋８が梁２の軸線に対して平行に配置されないと、例えば、梁２の軸線方向から作用した曲げ力が横筋８に対して分散して作用してしまうので、横筋８の曲げ耐力が上記交差部における曲げ耐力補強として機能しなくなってしまう。

さらに、横筋８を上記アンカー部材９にワイヤー１０で結びつけた後、グラウト材６を充填する工程で、グラウト材６の圧力で横筋８がずれてしまうこともある。横筋８がずれてしまえば、やはり構造計算上期待した強度が得られないことになる。
しかも、グラウト材６を充填した後では、横筋８の位置がずれたかどうかは分からない。そのため、グラウト材６の充填時などに横筋８がずれても、そのまま放置されることになって、交差部に設けた横筋８の効果が発揮されないという問題があった。
この発明の目的は、柱と梁との交差部を覆うグラウト材内に埋設する横筋を、構造計算上決められた位置に設けることができ、目的の補強効果を安定して実現できる建造物の補強構造を提供することである。

第１の発明は次の構造上の特徴を有する。すなわち、柱とこの柱を挟んで同一軸線上に設けた梁との交差部を覆う枠体は、柱及び梁の側面と対向する対向片と、この対向片の両脇において上記対向片と交差して、上記対向片と梁との間隔を保つ一対の側面片とからなり、上記枠体と柱及び梁との間にグラウト材を充填するとともに、上記グラウト材内に上記梁に沿った横筋を設けた建造物の補強構造を前提とし、上記枠体の側面片にはその側面片に直交して連続する取付け片を設け、この取付け片を上記梁に固定して、梁に対する枠体の位置決めをするとともに、上記側面片には、上記横筋が架け渡される構造計算上決められた位置に、上下に間隔を保って配置された少なくとも一対の位置決め孔を形成し、これら位置決め孔に上記横筋を貫通して上記位置決め孔間に上記横筋を架け渡したことを特徴とする。
上記構造計算上決められた位置とは、この補強構造が目的とする補強強度を実現するために横筋を設置すべき位置のことであり、建造物の条件に応じて決められるものである。

第２の発明は、上記枠体における一対の側面片のそれぞれに、複数の横筋を平行に架け渡すための複数の位置決め孔を形成したことを特徴とする。

第３の発明は、柱とこの柱に交わる少なくとも３本の梁とを備え、これら少なくとも３本の梁は同一軸線上に位置する一対の梁と、これら一対の梁と直交する梁とからなり、上記柱を介して直交する一対の梁間に、各梁と柱との交差部を覆う枠板を設けるとともに、この枠板は、直角にした一対の囲い片からなり、上記柱を挟んで同一軸線上に位置する上記梁に対して平行にした横筋を上記枠板内に配置し、これら枠板と柱及び梁との間にグラウト材を充填した建造物の補強構造を前提とする。

そして、上記柱を介して同一軸線上に位置する一対の梁に対して直交する梁を挟んで隣り合う上記枠板であって、上記直交する梁を挟んで互いに対向する囲い片のそれぞれにその囲い片に直交して連続する取付け片を設け、この取付け片を上記梁に固定して、梁に対する枠体の位置決めをするとともに、上記囲い片には、上記横筋が架け渡される構造計算上決められた位置に、上下に間隔を保って配置された少なくとも一対の位置決め孔を形成し、これら位置決め孔に横筋を貫通して上記位置決め孔間に上記横筋を架け渡した点に特徴を有する。
なお、上記枠板を構成する、直角にした一対の囲い片は、鋼板やその他の板材を折り曲げ加工などによって形成し、交差角度がわずかに直角からずれたものや、交差部に丸みを帯びたものなども含まれるものとする。

第４の発明は、上記柱を介して同一軸線上に位置する上記梁に対して直交する上記梁であって、上記横筋を架け渡す一対の位置決め孔を結ぶ直線上に貫通孔を形成し、この貫通孔を貫通した横筋が上記位置決め孔に架け渡される構成にしたことを特徴とする。

第５の発明は、上記横筋を架け渡す一対の位置決め孔を結ぶ直線が、上記柱を介して同一軸線上に位置する上記梁に対して直交する上記梁よりも下方になる関係位置を保つように、上記一対の位置決め孔を形成し、これら一対の位置決め孔間に架け渡した横筋が、上記柱を介して同一軸線上に位置する上記梁と直交する上記梁よりも下方に架け渡される構成にしたことを特徴とする。

第１の発明によれば、柱と梁との交差部を覆う枠体に設けた位置決め孔を利用して、構造計算上横筋が架け渡されるべき位置に確実に横筋を架け渡すことができる。そのため、横筋の耐力が十分に発揮され、構造計算上期待される目的の補強強度を安定的に実現することができる。
また、横筋を配置する位置が位置決め孔によってあらかじめ明確に決められているので、施工現場において横筋の設定位置を決める必要がない。言い換えれば、取付け片を梁における所定の箇所に取付けさえすれば、上記位置決め孔の位置決めができる。このようにして位置決めされた位置決め孔間に横筋を架け渡せば、当該横筋は、必然的に構造計算上の位置に設定されることになる。したがって、横筋を配置する際の作業性が向上する。

また、横筋は位置決め孔を貫通してしっかりと架け渡されるので、グラウト材の充填時にも横筋の位置がずれたりしない。万が一にも、グラウト材の充填時に横筋が構造計算上の位置からずれたとしても、そのときには当該横筋が位置決め孔から外れることになるので、それを枠体の外側から確認することができる。したがって、従来のように、横筋のずれが分からないまま放置されるようなことはほとんどない。

第２の発明によれば、複数の横筋を、構造計算上決められた位置に簡単に架け渡すことができる。特に、同一軸線上に位置する梁の軸線に沿った力が、一方向の梁から柱に向かって作用したときには、上記一方の梁と柱との交差部における梁の下端側に曲げ応力が集中し、他方の梁と柱との交差部では梁の上端側に曲げ応力が集中することになる。そして、上記軸線に沿った力の方向が反対になった場合には、曲げ応力が集中する位置が上下反対になる。したがって、反対方向の力が交互に作用する場合には、各梁の上下端側に交互に応力の集中箇所ができることになる。

上記のような曲げ応力の集中を前提にすれば、少なくとも２本の横筋を上下に平行に配置することが望ましいが、構造計算上も少なくとも２本の横筋が上下に平行に配置されることが求められる。
したがって、上記枠体の一対の側面片それぞれに、構造計算で決められた複数の位置決め孔を形成しておくことによって、構造計算上必要とされる曲げ耐力補強が可能になる。
しかも、各横筋は、枠体に形成された位置決め孔に架け渡すことによって簡単に位置決めできるので、横筋の本数が増えても横筋を設置する際の作業性が落ちることはない。

第３の発明によれば、柱とこの柱に直交する少なくとも３本の梁とを備えた建造物においても、第１、２の発明と同様に、構造計算で決められた位置に正確に横筋を設置することができる。
また、第４の発明によれば、位置決め孔を形成した対向する囲い片間に梁が介在していても、横筋を架け渡すことができるので、構造計算上の必要な箇所に横筋を架け渡すことができる。
さらに、第５の発明によれば、構造計算上必要であれば、梁よりも下方となる位置にも横筋を架け渡すことができる。

図１は第１実施形態の斜視図であり、グラウト材を充填する前の状態である。図２は第１実施形態の正面図である。図３は第１実施形態の交差部の断面図である。図４は第２実施形態の交差部の断面図である。図５は第３実施形態の交差部周辺の外観の斜視図である。図６は第３実施形態の枠板の斜視図である。図７は第３実施形態の交差部の平面図である。図８は図７のVIII-VIII線断面図である。図９は第４実施形態の交差部周辺の斜視図である。図１０は従来の補強構造の正面図である。図１１は従来の補強構造の交差部の断面図である。

図１〜図３に示す第１実施形態は、柱１を挟んだ両側に、同一軸線上に位置する梁２，２を設けた交差部を備えた建造物の補強構造に関する。なお、ここでは、柱１の一つの側面とその両脇に連続する一対の梁２とが同一平面となる場合について説明するが、上記同一平面側を以下には前面という。また、図１０，１１に示した従来の補強構造と同じ構成要素には、以下でも同じ符号を用いることにする。

この第１実施形態では、柱用枠体１１と交差部用枠体１２とを備えている。そして、柱用枠体１１は柱１の前面のみを囲う。また、交差部用枠体１２は、梁２に固定した止めボルト１６に仮止めし、この止めボルト１６にナット１７を締め付けて、梁２に固定するとともに、この状態で柱１の前面側における柱１と梁２との交差部を囲うものである。
さらに、上記柱用枠体１１及び交差部用枠体１２で柱１及び交差部を囲うときには、これら枠体１１，１２と柱１及び梁２との間に間隔を設け、この間隔には、図示していないグラウト材を充填し、このグラウト材と柱１及び交差部とを一体化して、当該柱１及び上記交差部を補強する。ただし、図１，３はグラウト材を充填する前の状態を示している。

また、上記柱１及び梁２の前面であって、グラウト材を充填する空間に対応する面には、図２に示すように予め複数のアンカー部材９を所定の間隔を保って打ち込んでおく。このアンカー部材９によって、上記のように充填されたグラウト材と柱１及び梁２の前面との密着性を高め、柱１及び上記交差部の補強強度を保つようにしている。
さらに、上記両枠体１１，１２の内側であって、柱１の前面との対向間隔には、柱１の軸線に沿った縦筋７を配置しているが、図２に示すようにスラブ１８がある場合には、縦筋７を複数の階層のスラブ１８を貫通させる。これにより、柱１は複数階にわたって、大きな曲げ耐力を得ることになる。

次に、上記柱用枠体１１及び交差部用枠体１２について説明する。
上記柱用枠体１１は、それらを複数備え、それらを柱１の長さ方向であって梁下まで積層している。また、個々の柱用枠体１１は、鋼板を折り曲げて断面形状をコの字状にした一部材で構成され、柱１の前面に平行に配置される対向片１１ａと、これに直交する側面片１１ｂ，１１ｃとを備えている。

また、上記柱用枠体１１の表面には、上記した従来と同様に、帯状シート５を巻くようにして接着しているが、このとき軸方向に積層された柱用枠体１１の接合部分を帯状シート５がまたぐようにして覆い、それら柱用枠体１１を軸方向に一体化させている。このように帯状シート５で柱用枠体１１を一体化したので、帯状シート５の靱性を利用した補強効果を上げることができる。

一方、上記のように交差部を構成する梁２に固定する交差部用枠体１２は、図１，３に示すように上記柱１及び梁２の前面に平行に配置される対向片１２ａと、これに直交する側面片１２ｂ，１２ｃと、これら側面片１２ｂ，１２ｃに直交して連続する取付け片１２ｄ，１２ｅとを備えている。この交差部用枠体１２も鋼板を曲げ加工して形成することができる。
ただし、この交差部用枠体１２及び上記柱用枠体１１は、鋼板に限らず、例えば、非鉄金属や合金、強化樹脂、木の板、強化ガラスなどで構成してもよい。
そして、上記取付け片１２ｄ，１２ｅを上記のように止めボルト１６に仮止めするとともに、この止めボルト１６にナット１７を締め付けて、上記交差部用枠体１２を、交差部を構成する梁２に固定する。

さらに、上記対向片１２ａ及び側面片１２ｂ，１２ｃの下端であって図１に示す柱用枠体１１から外れた位置には、図３に示す底板１２ｆ，１２ｇを設けている。このようにした底板１２ｆ，１２ｇは、上記交差部用枠体１２を上記のように梁２に固定したとき、梁２の前面に接触し、交差部用枠体１２の底をふさぐものである。

また、上記交差部用枠体１２の一方の側面片１２ｂには、間隔を保って上下に配置された一対の位置決め孔１３ａ，１３ｂを形成し、他方の側面片１２ｃには上記位置決め孔１３ａ，１３ｂと正対する位置決め孔１４ａ，１４ｂを形成している。
これら位置決め孔１３ａ，１３ｂ、１４ａ，１４ｂは、この交差部用枠体１２を梁２，２の所定の箇所に固定したとき、この位置決め孔１３ａ，１４ａ間、１３ｂ，１４ｂ間に架け渡した横筋８，８が構造計算上決められた位置になるように形成されている。

このような交差部用枠体１２の対向する位置決め孔１３ａ，１４ａ間、１３ｂ，１４ｂ間のそれぞれに横筋８，８を架け渡すが、例えば、交差部用枠体１２を上記のように梁２に固定した後に、外部から上記位置決め孔１３ａ，１４ａ及び１３ｂ，１４ｂに横筋８，８を通すようにしてもよいし、あらかじめ横筋８，８を架け渡した交差部用枠体１２を梁２に固定するようにしてもよい。

また、この交差部用枠体１２の表面にも上記帯状シート５を接着している。このようにした帯状シート５は、上記したと同様にその靱性を利用するものである。
ただし、この第１実施形態における交差部用枠体１２は１枚板で構成されているので、通常状態で帯状シート５の靱性は機能しない。地震力が作用して交差部用枠体１２が変形しようとしたときには、帯状シート５の靱性でその変形を抑えることが期待できる。
さらに、上記柱用枠体１１と交差部用枠体１２との連続部分にも適当な長さにカットした上記帯状シート５を接着して、両枠体１１，１２を一体化するようにしてもよい。

なお、図中符号１５は板座金であり、この板座金１５で、帯状シート５を押さえてからナット１７を締め付けている。板座金１５で、側面片１２ｂ，１２ｃと取付け片１２ｄ，１２ｅとで形成される角から帯状シート５が浮き上がらないようにしている。ただし、上記ナット１７を締め付けてから、交差部用枠体１２を固定し、その上から帯状シート５を接着するようにしてもよい。

また、上記横筋８は、上記位置決め孔１３ａ，１４ａ間及び位置決め孔１３ｂ，１４ｂ間に架け渡されたとき、その両端を上記位置決め孔１３ａ，１４ａ及び１３ｂ，１４ｂから外方へ突出させるようにしている。そのため、交差部用枠体１２の側面片１２ｂ，１２ｃに上記帯状シート５を貼りつける際には、上記位置決め孔１３ａ，１４ａ及び１３ｂ，１４ｂに対応する部分で帯状シート５の繊維を寄せて、上記横筋８の端部を突出させるための隙間を形成するようにしている。
上記のようにして、上記位置決め孔１３ａ，１４ａ及び１３ｂ，１４ｂから横筋８の両端を突出させたら、この突出部に形成された雄ねじにナット１７を結合する。このナット１７を上記側面片１２ｂ，１２ｃの外側面に接触するまで締め付けることによって横筋８の軸方向のずれを防止する。

上記のように、第１実施形態では、上記位置決め孔１３ａ，１４ａ間及び１３ｂ，１４ｂ間に横筋８，８を架け渡すことによって、上下一対の構造計算上決められた位置に、横筋８，８を正確に位置決めすることができる。
このように横筋８を位置決めしたら、柱用枠体１１及び交差部用枠体１２で囲まれた内側にグラウト材を充填する。これによって、上記交差部用枠体１２と交差部との間に充填されたグラウト材内において、構造計算上決められた位置に横筋８を埋設することができる。

従来のように、アンカー部材９に横筋８を架け渡した場合には、アンカー部材９の位置によって横筋８の設置位置が決まるので、アンカー部材９の位置によっては、構造計算上決められた位置と一致しないことが多かった。しかし、この第１実施形態では、上記取付け片１２ｄ，１２ｅを梁２における所定の箇所に取付けさえすれば、上記位置決め孔１３ａ，１４ａ及び１３ｂ，１４ｂによって横筋８の位置決めができる。つまり、アンカー部材９の打ち込み位置に係らず、いつでも簡単に、構造計算上決められた位置に横筋８を架け渡すことができて、横筋８による目的の補強強度を安定的に実現することができる。

また、この第１実施形態では、各側面片１２ｂ，１２ｃにそれぞれ上下一対の位置決め孔１３ａ，１３ｂ、１４ａ，１４ｂを形成することによって、一対の横筋８，８を位置決めしているが、このように上下に一対の横筋８，８を設けることで、より有効に曲げ耐力を補強することができる。なぜなら、梁２に曲げ力が作用したとき、曲げ応力が集中する位置は、柱１との交差部における梁２の上下端近傍になるが、上下一対の位置決め孔を形成すれば、曲げ応力が最大となる梁２の上端及び下端それぞれの近傍に、横筋８，８を配置できるからである。

ただし、梁２，２の上部に設けられたスラブ１８の強度が十分な場合には、上側の位置決め孔１３ａ，１４ａを省略し、下方の位置決め孔１３ｂ，１４ｂだけを形成し、そこに架け渡す１本の横筋８だけで十分な曲げ耐力を実現することもできる。
また、曲げ耐力ではなく、交差部における引っ張り耐力を補強する場合には、横筋８は、特に梁２の上下端近傍に配置しなくてもよく、例えば梁２の幅方向の中央付近に１本の横筋８を配置するだけでもよい。
いずれにしても、この第１実施形態では、対向する側面片１２ｂ，１２ｃにおける構造計算上決められた位置に位置決め孔を形成することによって、横筋８を簡単かつ正確に位置決めすることができる。

さらに、この第１実施形態では、位置決め孔１３ａ，１４ａ及び１３ｂ，１４ｂから突出させた横筋８の両端をナット１７で固定しているため、グラウト材充填時に、グラウトの圧力によって横筋８がずれてしまうようなことがない。
なお、上記ナット１７を用いなくても、両端を位置決め孔１３ａ，１４ａ及び１３ｂ，１４ｂから突出させておくだけでも、位置決めされた横筋８をずれにくくすることができるとともに、グラウト材の充填後に横筋８が決められた位置に保たれていることを確認することができる。仮に、横筋８が位置決め孔から脱落した場合には、横筋８の突出がなくなるので、交差部用枠体１２の外部からもそのことが分かり、横筋８がずれたことを知らずに放置されるようなことはない。

図４に示す第２実施形態は、上記交差部用枠体１２の代わりに、一対の囲い板２０，２１で構成された交差部用枠体１９を用いている。これら囲い板２０，２１も、上記交差部用枠体１２と同様に、鋼板のほか様々な材質で構成することができる。
上記囲い板２０，２１は、その端部を重ねてこの発明の対向片を構成する前面片２０ａ，２１ａと、これに直交して連続し、この発明の側面片を構成する側面片２０ｂ，２１ｂと、これら側面片２０ｂ，２１ｂに直交して梁２，２の前面に固定される取付け片２０ｃ，２１ｃとこの交差部用枠体１９の底をふさぐ底板２０ｄ，２１ｄとを備えている。
このような交差部用枠体１９の取付け片２０ｃ，２１ｃを、梁２に固定するとともに、上記側面片２０ｂ，２１ｂ間に横筋８を架け渡す構造は、上記第１実施形態と同様である。したがって、上記第１実施形態と同じ構成要素には、第１実施形態と同じ符号を用いるとともに、同様の構成要素についての詳細な説明は省略する。なお、図４も、グラウト材を充填する前の状態を示している。

一方の囲い板２０の側面片２０ｂには上下に一対の位置決め孔１３ａ，１３ｂを形成し、他方の囲い板２１の側面片２１ｂには位置決め孔１４ａ，１４ｂを形成している。これら位置決め孔１３ａ，１３ｂと、１４ａ，１４ｂとは、一対の囲い板２０，２１からなる上記交差部用枠体１９を梁２，２の所定の箇所に固定したとき正対する位置であって、横筋８を架け渡すべき位置として、構造計算上決められた位置に形成されている。
上記正対する位置決め孔１３ａ，１４ａ間と、位置決め孔１３ｂ，１４ｂ間とに横筋８を架け渡し、図４には表われていないが、２本の横筋８が上下に平行に配置される。

上記横筋８，８は上記第１実施形態と同様に、交差部用枠体１９を梁２に固定してから位置決め孔１３ａ，１４ａ間、及び１３ｂ，１４ｂ間とに架け渡すようにしてもよいし、あらかじめ横筋８，８を架け渡した交差部用枠体１９を梁２に固定するようにしてもよい。
ただし、図４に示すように、上記横筋８の雄ねじに、対向する側面片２０ｂ，２１ｂの間隔を保って、プレートナット２２，２３を取り付ける場合には、交差部用枠体１９を固定する前に横筋８を挿入する。上記位置決め孔１３ａ，１３ｂ、１４ａ，１４ｂに横筋８を挿入して外部にナット１７を締め付ければ、側面片２０ｂ、２１ｂの間隔を保持した交差部用枠体１９を組み立ててからそれを梁２に取り付けることもできる。

この第２実施形態においても、位置決め孔１３ａ，１３ｂと１４ａ，１４ｂとによって、上記横筋８が構造計算上決められた位置に正確に位置決めされ、その位置を保つことができる。
また、上下に間隔を保って設けた一対の横筋８，８によってより効果的に曲げ耐力を補強できる点も、上記第１実施形態と同じである。
そして、各位置決め孔１３ａ，１３ｂ、１４ａ，１４ｂから突出した横筋８の端部にナット１７を固定すれば、横筋８，８のずれを防止できるとともに、この横筋８，８がタイバーとしても機能する。
さらに、この第２実施形態では、横筋８を架け渡す側面片２０ａ，２１ａの対向間隔を現場で調整することもできるとともに、個々の部品の重量が軽くなるため運搬作業が容易になる。

上記第１，２実施形態では、交差部用枠体の対向片及び側面片の上下方向の幅を梁２の幅と一致させ、底板を梁の前面に接触させているが、底板を梁２よりも下方に設けるようにしてもよい。その場合には、梁２の下端に対応する位置よりも下方にもグラウト材が充填され、その中に横筋８を設けることができる。つまり、構造計算上決められた位置が、既存の梁２より下方であっても、その位置に位置決め孔を形成し、横筋８を位置決めすることができる。

図５〜８に示す第３実施形態は、柱１を挟んで同一軸線上に設けられた一対の梁２，２のほかに、この梁２に直交する梁２４，２４を備えた建造物を補強するための補強構造である。
図５に示すように、柱１の外周を、所定の間隔を保って柱用枠体２５で囲み、柱１と梁２及び梁２４との交差部を、柱１の四隅を覆う、第１〜４枠板２６，２７，２８，２９で囲うようにしている。
そして、上記柱用枠体２５及び第１〜４枠板２６〜２９の外表面には帯状シート５を接着するとともに、内側には、後で説明するように横筋８を設けてからグラウト材を充填する。
ただし、図５，７，８はグラウト材を充填していない状態を示し、図５では、上記第１〜４枠板２６〜２９の位置関係を明確に示すため、帯状シート５、板座金１５などを省略している。

さらに、図５〜８では省略しているが、梁２，２４及び柱１の側面であって、上記第１〜４枠板２６〜２９で覆われる部分には、図２に示す第１実施形態と同様に複数のアンカー部材９を打ち込み、柱用枠体２５の内側には柱１の軸線に沿った縦筋を設けている。そして、上記他の実施形態と同様の構成要素には、上記と同じ符号を用いている。
なお、上記柱用枠体２５は、柱１との間にグラウト材を充填できればどのようなものでもよいが、例えば、断面をＬ字状にした４つの枠板を組み合わせて筒状に構成するとともに、この筒状にした枠板のセットを柱１の軸方向に沿って積層して構成する。そして、その外周に帯状シート５を接着して、周方向及び軸方向に連続する枠板を連結して柱用枠体２５を構成することができる。

一方、上記第１〜４枠板２６，２７，２８，２９は、鋼板を曲げ加工等によって、ほぼ同一形状に形成されている。
厳密には、梁２又は２４を介して隣り合う枠板はそれぞれ、上記梁２又は２４の軸線を中心とする線対称形であるが、全ての枠板２６〜２９は同じ構成要素を備えているので、まず、第１枠板２６について説明する。
第１枠板２６は、図５〜７に示すように、梁２に固定するための第１取付け片２６ａと、この第１取付け片２６ａに連続して直交する第１囲い片２６ｂと、この第１囲い片２６ｂに連続して直交する第２囲い片２６ｃと、この第２囲い片２６ｃに連続して直交し、梁２４に固定するための第２取付け片２６ｄとを備えている。また、第１，２側面片２６ｂ，２６ｃの下端には、第１，２側面片２６ｂ，２６ｃと、上記柱用枠体２５との隙間をふさぎ、梁２，２４の下方に突出する底板２６ｅを備えている。

上記第１，２囲い片２６ｂ，２６ｃは、その高さ方向の寸法を上記梁２，２４の上下方向の幅よりも大きくし、上記底板２６ｅに沿って上記第１，２取付け片２６ａ，２６ｄより外方へ突出した突出部を備え、第１,２枠板２６，２７を所定の箇所に取り付けたとき、これら突出部が上記梁２４，２４の梁下に設けられるようにしている。
また、第１囲い片２６ｂには、上記梁２に沿って配置される横筋８，８を架け渡すための位置決め孔３０，３１を上下に形成し、第２囲い片２６ｃには梁２４に沿って配置される横筋８を架け渡すための位置決め孔３２を形成している。
これら位置決め孔３０〜３２は、後で説明するように、上記第１〜４枠板２６〜２９を所定の箇所に設けたとき、対向する位置決め孔３０，３０間、３１，３１間、３２，３２間に架け渡した横筋８が構造計算上決められた位置に配置されるように形成されている。

第２〜４枠板は上記第１枠板２６と同様に、第１取付け片２７ａ〜２９ａと、第１囲い片２７ｂ〜２９ｂと、第２囲い片２７ｃ〜２９ｃと、第２取付け片２７ｄ〜２９ｄと、底板２７ｅ〜２９ｅとを備えている。そして、各第１囲い片２７ｂ〜２９ｂには、それぞれ一対の位置決め孔３０，３１が形成され、第２囲い片２７ｃ〜２９ｃには、それぞれ位置決め孔３２が形成されている。

なお、この第３実施形態では、上記したように、第１，２囲い片２６ｂ〜２９ｂ、２６ｃ〜２９ｃの高さ方向の寸法を、梁２，２４の幅よりも大きくし、上記梁２や梁２４の下方に突出した、隣り合う枠板の囲い片及び底板の端部を当接させている。これによって、上記梁２の下端及び梁２４の下端と上記底板２６ｅ〜２９ｅとの間に、グラウト材が充填される間隔が保たれるようにしている。
例えば、図８に示すように、梁２４を挟んで隣り合う第１，２枠板２６，２７の底板２６ｅと底板２７ｅとが、梁２４の下方で当接する。そして、その当接部には継手板部材３３を重ねるとともに、その外周に帯状状シート５を接着して両底板２６ｅ，２７ｅを連結している。
上記のような第１〜４枠板２６〜２９の第１取付け片２６ａ，２７ａ，２８ａ，２９ａを梁２に、第２取付け片２６ｄ，２７ｄ，２８ｄ，２９ｄを梁２４に、それぞれ止めボルト１６及びナット１７で固定することにより、各枠板２６〜２９をそれぞれ所定の箇所に設けている。

上記のような第１〜４枠板２６〜２９を柱１と梁２，２４との交差部に設けて補強構造を構成するが、図５において梁２を境にして左下となる梁２の一方の側面側では、梁２と直交する上記梁２４の両側面と梁２との間における所定の箇所に上記第１枠板２６と第２枠板２７とを設けている。
そして、上記梁２４を挟んで隣り合う第１、２枠板２６，２７であって、上記梁２４を挟んで対向する第１囲い片２６ｂ，２７ｂに形成されている、位置決め孔３０，３０間及び、位置決め孔３１，３１間に、梁２の軸線に沿った横筋８，８を架け渡す。これら対向する位置決め孔３０，３０間と３１，３１間に架け渡された横筋８は、それぞれ構造計算上決められた位置に配置される。

なお、この第３実施形態では、上方の位置決め孔３０，３０を結ぶ直線上に、上記梁２４が位置するため、この梁２４には、上記横筋８の外径より大きい内径の貫通孔２４ａを形成し、上記横筋８をこの貫通孔２４ａを貫通して上記位置決め孔３０，３０間に架け渡している。
上記貫通孔２４ａは、上記位置決め孔３０，３０に対応する位置に形成されているが、その内径を、横筋８の外径に比べて十分に大きくしておけば、貫通孔２４ａの形成位置をそれほど正確に管理しなくても、横筋８を貫通させることができる。
また、上記貫通孔２４ａの内径を十分に大きくして、挿入された横筋８と貫通孔２４ａの内周との間に隙間が保たれるようにすれば、第１，２枠板２６，２７内に充填するグラウト材が貫通孔２４ａ内に入り込み、空隙を埋めるとともに横筋８と梁２４とを一体化してさらに強度を高めることができる。

一方、下方の位置決め孔３１，３１を結ぶ直線は、梁２４の下方に位置するように構成されている。そのため、上記位置決め孔３１，３１間に架け渡された横筋８は、図８に示すように梁２４の下方を通過し、梁下に充填したグラウト材内に埋設される。
このように、梁２に沿った横筋８を、位置決め孔３０，３０及び３１，３１によって正確に位置決めし、各横筋８を構造計算上決められた位置に配置することができる。
特に、梁２４の下方において上記位置決め孔３１，３１間に架け渡された横筋８は、まげ応力が集中する梁２の下端に近づけることができるため、梁２の曲げ耐力をより効果的に補強することができる。

また、上記梁２を介して上記第１，２枠板２６，２７と反対側においては、上記第３枠板２８と第４枠板２９とを、上記梁２４と梁２との間における所定の箇所に設ける。そして、上記梁２４を挟んで隣り合う第３，４枠板２８，２９であって、上記梁２４を挟んで対向する第１囲い片２８ｂ及び第１囲い片２９ｂに形成された位置決め孔３０，３０間と、位置決め孔３１，３１間に梁２に沿った横筋８，８を架け渡す。
こちら側の面においても、上記位置決め孔３０，３０を結ぶ直線上に位置する梁２４には横筋８の外径よりも十分に大きい内径の貫通孔２４ｂを形成し、横筋８をこの貫通孔２４ｂを貫通させて上記位置決め孔３０，３０間に架け渡す。
また、位置決め孔３１，３１を結ぶ直線は梁２４の下方に位置し、これら位置決め孔３１，３１間に架け渡した横筋８は、上記梁２４の下方でグラウト材に埋設される。

このように、第３，４枠板２８，２９を設けた側においても、梁２に沿った横筋８を位置決め孔３０，３０及び３１，３１によって正確に位置決めできる。
したがって、梁２，２の軸線の両側面において、梁２に沿った横筋８を構造計算上決められた位置に配置することができる。

さらに、柱１を挟んで同一軸線上に設けられた一対の梁２４，２４も、上記梁２と同様に補強される。この場合、上記梁２が、この発明の同一軸線上に位置する梁２４，２４に直交する梁に相当する。
図７において、梁２４の左側では、第１，４枠板２６，２９が、一対の梁２４，２４と直交する梁２と間に設けられ、梁２を挟んで隣り合うことになる。そして、梁２を挟んで互いに対向する上記第１枠板２６の第２囲い片２６ｃと第４枠板２９の第２囲い片２９ｃとに形成された位置決め孔３２，３２間に横筋８を架け渡す。
ただし、上記位置決め孔３２，３２を結ぶ直線上には梁２が位置するので、梁２の対応する位置には横筋８の外径よりも十分大きい内径の貫通孔２ａを形成し、横筋８をこの貫通孔２ａに貫通させて上記位置決め孔３２，３２間に架け渡すようにする。

一方、図７における上記梁２４の右側では、上記第２，３枠板２７，２８が、一対の梁２４，２４と直交する梁２との間に設けられ、梁２を挟んで隣り合う。そして、上記梁２を挟んで互いに対向する上記第２枠板２７の第２囲い片２７ｃと第３枠板２８の第２囲い片２８ｃとに形成された位置決め孔３２，３２間に横筋８を架け渡す。
こちら側においても、上記位置決め孔３２，３２を結ぶ直線上に対応する梁２の部分には、横筋８の外径よりも十分大きい内径の貫通孔２ｂを形成し、横筋８をこの貫通孔２ｂを貫通させて、上記位置決め孔３２，３２間に架け渡すようにする。
なお、この第３実施形態では、上記位置決め孔３２，３２に架け渡した横筋８，８が貫通孔２ａ，２ｂを貫通するようにしているが、上記横筋８を梁２の下方に架け渡すことも可能である。いずれにしても、対向する位置決め孔３２，３２によって梁２４に沿った横筋８を正確に位置決めすることができる。

したがって、上記一対の梁２４の両側においても、梁２４に沿った横筋８を構造計算上決められた位置に配置することができる。
なお、この第３実施形態では、梁２４に沿った横筋８は、梁２４のそれぞれの側面側において梁２を貫通する１本だけである。横筋８の曲げ耐力をより有効に利用する場合には、梁２４の上下端に対応する位置に近づけて配置することが好ましいが、スラブ１８の強度を利用でき、目的とする補強強度によっては構造計算上、１本の横筋８で足りることもある。

上記したように、上記第１〜４枠板２６〜２９の第１囲い片２６ｂ〜２９ｂは、上記一対の梁２，２に沿った横筋８を架け渡すための位置決め孔３０，３１を形成する互いに対向する囲い片となり、第２囲い片２６ｃ〜２９ｃは、上記一対の梁２４に沿った横筋８を架け渡すための位置決め孔３２を形成する互いに対向する囲い片となる。
そのため、この第３実施形態では、互いに軸線が直交する梁２，２４を柱１に結合した構造において、アンカー部材の打ち込み位置にかかわりなく、梁２及び２４に沿った横筋８を、構造計算上決められた位置に簡単かつ正確に位置決めすることができる。そのため、横筋８による補強効果を目的通りに発揮させることができる。

ただし、軸線が直交する梁２，２４を柱１に結合した建造物であっても、いずれか一方の梁の強度が十分な場合には、一方の軸線に沿った横筋８のみを設け、梁２または２４のいずれか一方の交差部のみを補強することもできる。
なお、この第３実施形態における上記第１〜４枠板２６，２７，２８，２９及び継手板部材３３は、鋼板だけでなく、非鉄金属や合金、強化樹脂、木の板、強化ガラスなど、必要な強度を維持できれば様々な材料で構成することができる。

上記では、例えばコンクリート製などで、断面形状が長方形の柱及び梁からなる交差部を補強対象とした例を説明している。しかし、上記第１〜３実施形態の補強構造は、柱及び梁の材質や断面形状にかかわりなく、様々な交差部に適用可能である。
図９は、角型鋼管からなる柱３４と、この柱３４の両側に結合し、同一直線上に設けた一対のＨ型鋼からなる梁３５，３５との交差部を補強する第４実施形態を示している。
この第４実施形態では、柱３４であって梁３５より下の分を柱用枠体３６で覆い、柱３４と梁３５との交差部を交差部用枠体３７で覆っている。
なお、一対の梁３５，３５に沿った両側面には、それぞれ同一形状の上記交差部用枠体３７を設けている。

また、柱３４及び梁３５の表面にはアンカー部材を設けるとともに、枠体３６及び３７の内側に、柱３４に沿って軸方向筋を配置してからグラウト材を充填するが、図９では、これらアンカー部材、軸方向筋及びグラウト材を省略している。
上記柱用枠体３６は、その詳細は図示していないが、鋼板を折り曲げて断面形状をＬ字状にした４枚の枠板で構成される。このような柱用枠体３６を複数備え、それらを柱３４の長さ方向であって梁下まで積層している。なお、上記柱用枠体３６は、鋼板ではなく、他の材質で形成してもよい。

一方、上記交差部用枠体３７は、柱３４及び梁３５の前面に平行に配置される対向片３７ａと、これに直交する側面片３７ｂ，３７ｃとを備えている。
また、上記側面片３７ｂ，３７ｃに連続する連結部３７ｄ，３７ｅを備え、これら連結部３７ｄ，３７ｅを、梁３５を構成するＨ型鋼のフランジ３５ａ，３５ｂ間に挿入してウエブ３５ｃに突き当て、その周囲を溶接している。
さらに、上記対向片３７ａ及び側面片３７ｂ，３７ｃの下端であって柱用枠体３６から外れた位置には、底板３７ｆを設けている。

また、上記側面片３７ｂには、間隔を保って上下に配置された一対の位置決め孔３８ａ，３９ａを形成し、他方の側面片３７ｃには、上記位置決め孔３８ａ，３９ａと正対する位置決め孔３８ｂ，３９ｂを形成している。
これら位置決め孔３８ａ，３８ｂ、３９ａ，３９ｂは、この交差部用枠体３７を梁３５，３５の所定の箇所に固定したとき、位置決め孔３８ａ，３８ｂ間、３９ａ，３９ｂ間に架け渡した図示しない横筋が構造計算上決められた位置になるように形成されている。
したがって、これら位置決め孔３８ａ，３８ｂ間、３９ａ，３９ｂ間に横筋を架け渡せば、それらの横筋が構造計算上決められた位置に配置されることになる。

なお、上記交差部用枠体３７も鋼板を曲げ加工して形成することができるが、上記他の実施形態の枠体と同様に、鋼板に限らず、例えば、非鉄金属や合金、強化樹脂、木の板、強化ガラスなどで構成してもよい。
ただし、交差部用枠体３７を梁３５に溶接できない材質で形成した場合には、上記連結部３７ｄ，３７ｅから外方へ向けた取付け片を設けて、この取付け片を梁３５のウエブ３５ｃにボルトなどで固定すればよい。

また、図９では省略しているが、上記柱部用枠体３６及び交差部用枠体３７の表面には、上記した他の実施形態と同様に帯状シートを接着する。このとき軸方向に積層された柱用枠体３６の接合部分を帯状シートがまたぐようにして覆い、それら柱用枠体３６を軸方向に一体化させている。このように帯状シートで柱用枠体３６を一体化するとともに、交差部用枠体３７と連結したので、帯状シートの靱性を利用した補強効果を上げることができる。
ただし、溶接や接着などによって柱用枠体３６や、交差部用枠体３７が一体化でき、強度が保てれば、上記帯状シートは必須ではない。この点は、上記他の実施形態においても同様である。

さらに、梁３５のウエブ３５ｃ及び柱３４の前面に設ける複数のアンカー部材は、溶接によって取り付けたり、ウエブを貫通させて取り付けたりすることができる。
ここでは、角型鋼管からなる柱３４の両側に同一線上に設けられたＨ型鋼からなる梁３５との交差部を補強する例を説明したが、柱や梁を構成する鋼材の形状は上記のものに限らない。
また、上記交差部用枠体３７も、隣接する複数の枠板部材で構成するなど、様々な態様が可能である。

なお、上記いずれの実施形態においても、柱１，３４を挟んで設けられた一対の梁に沿って設置する横筋の本数は、特に限定されない。例えば、同じ耐力を実現するために、横筋の本数を多く、各横筋の直径を小さくすることもできるし、直径を大きくして本数を少なくすることもできる。このような横筋の本数や直径も、建造物全体の構成や強度など様々な条件に応じて、目的の強度を実現するために必要な位置決め孔の位置と同様にして構造計算によって決められるものである。

また、上記第１〜４実施形態では、梁との交差部以外の柱１，３４の部分を、柱用枠体で覆うようにしているが、柱部分のみの補強構造はどのようなものでもかまわない。例えば、上記柱用枠体を用いないで、グラウト材が硬化したら、取り除く型枠のみを用いて柱１，３４の補強部を形成するようにしてもよいし、柱部分は補強しないで、交差部のみを補強するようにしてもよい。

柱と梁とが交差する様々な形態の建造物の補強に適用できる。

１柱
２梁
２ａ，２ｂ貫通孔
８横筋
１２交差部用枠体
１２ａ対向片
１２ｂ側面片
１３ａ，１３ｂ位置決め孔
１４ａ，１４ｂ位置決め孔
１９交差部用枠体
２０囲い板
２０ａ前面片
２０ｂ側面片
２１囲い板
２１ａ前面片
２１ｂ側面片
２４梁
２４ａ，２４ｂ貫通孔
２６〜２９第１〜４枠板
２６ｂ〜２９ｂ第１囲い片
２６ｃ〜２９ｃ第２囲い片
３０，３１，３２位置決め孔
３４柱
３５梁
３７交差部用枠板
３７ａ対向片
３７ｂ，３７ｃ側面片
３８ａ，３８ｂ位置決め孔
３９ａ，３９ｂ位置決め孔

Claims

柱とこの柱を挟んで同一軸線上に設けた梁との交差部を覆う枠体は、柱及び梁の側面と対向する対向片と、この対向片の両脇において上記対向片と交差して、上記対向片と梁との間隔を保つ一対の側面片とからなり、上記枠体と柱及び梁との間にグラウト材を充填するとともに、上記グラウト材内に上記梁に沿った横筋を設けた建造物の補強構造において、
上記枠体の側面片にはその側面片に直交して連続する取付け片を設け、この取付け片を上記梁に固定するとともに、上記側面片には、上記横筋が架け渡される構造計算上決められた位置に、上下に間隔を保って配置された少なくとも一対の位置決め孔を形成し、これら位置決め孔に上記横筋を貫通して上記位置決め孔間に上記横筋を架け渡した建造物の補強構造。
上記枠体における一対の側面片のそれぞれには、複数の横筋を平行に架け渡すための複数の位置決め孔を形成した請求項１に記載の建造物の補強構造。
柱とこの柱に交わる少なくとも３本の梁とを備え、これら少なくとも３本の梁は同一軸線上に位置する一対の梁と、これら一対の梁と直交する梁とからなり、上記柱を介して直交する一対の梁間に、各梁と柱との交差部を覆う枠板を設けるとともに、この枠板は、直角にした一対の囲い片からなり、上記柱を挟んで同一軸線上に位置する一対の梁に対して平行にした横筋を上記枠板内に配置し、これら枠板と柱及び梁との間にグラウト材を充填した建造物の補強構造において、
上記柱を介して同一軸線上に位置する一対の梁に対して直交する梁を挟んで隣り合う上記枠板であって、上記直交する梁を挟んで互いに対向する囲い片のそれぞれにその囲い片に直交して連続する取付け片を設け、この取付け片を上記梁に固定するとともに、上記囲い片には、上記横筋が架け渡される構造計算上決められた位置に、上下に間隔を保って配置された少なくとも一対の位置決め孔を形成し、これら位置決め孔に横筋を貫通して上記位置決め孔間に上記横筋を架け渡した建造物の補強構造。
上記柱を介して同一軸線上に位置する上記梁に対して直交する上記梁であって、上記横筋を架け渡す一対の位置決め孔を結ぶ直線上に貫通孔を形成し、この貫通孔を貫通した横筋が上記位置決め孔に架け渡される構成にした請求項３に記載の建造物の補強構造。
上記横筋を架け渡す一対の位置決め孔を結ぶ直線が、上記柱を介して同一軸線上に位置する上記梁に対して直交する上記梁よりも下方になる関係位置を保つように、上記一対の位置決め孔を形成し、これら一対の位置決め孔間に架け渡した横筋が、上記柱を介して同一軸線上に位置する上記梁に対して直交する上記梁よりも下方に架け渡される構成にした請求項３又は４に記載の建造物の補強構造。