JP6917051B2 - 既存構造体の補強構造 - Google Patents

Description

この発明は、コンクリート柱などの既存構造体を補強する補強構造に関する。

従来から、既存の柱や梁に、補強構造体を沿わせて補強する補強構造が知られている。
例えば、特許文献１に記載された補強構造は、図７に示すように、既存構造体である柱１の正面１ａに、この柱１に沿った補強構造体２を接合したものである。
この補強構造体２は、コンクリート部４にＨ形鋼３を埋設した柱状の構造体である。Ｈ形鋼３は、ウエブ３ａの両側に一対のフランジ３ｂ，３ｃを備えた鋼材で、引っ張りや曲げなどの応力に対して高い耐力を発揮し、変形しにくいものである。このような強度の高いＨ形鋼３は補強筋として機能し、補強構造体２の強度が維持される。

また、柱１には一対のアンカーボルト５，６が打設され、このアンカーボルト５，６の先端がＨ形鋼３のウエブ３ａに固定されている。具体的には、ウエブ３ａに一対の挿通孔３ｄ，３ｄを形成し、この挿通孔３ｄ，３ｄに通したアンカーボルト５，６に、ウエブ３ａを挟んだナット７，７を固定している。
このように、アンカーボルト５，６をウエブ３ａに連結することによって、補強構造体２と柱１とが一体化され、補強構造体２と柱１とが一体となって耐力を発揮するようにしている。

特許第４５８７３８６号公報

上記従来の補強構造では、補強構造体２のコンクリート部４内に高強度のＨ形鋼を埋設しているが、上記Ｈ形鋼３とコンクリート部４とはその強度に大きな差がある。そのため、補強構造体２に外力が作用したとき、特に変形し難いＨ形鋼３とコンクリート部４との間にわずかなずれが生じ、フランジ３ｂ，３ｃの端部の角などが、コンクリート部４に押圧力を作用させてしまうことがある。このように、フランジ３ｂ，３ｃの端部に対応する位置に押圧力が集中すると、コンクリート部４にはフランジ３ｂ，３ｃの角に対応する位置から外周へ向かう亀裂ａが入ってしまう。

このような亀裂ａがコンクリート部４の外周まで達すると、コンクリート部４はその外周側から崩れてしまう。
コンクリート部４が崩れてしまえば、補強構造体２の形状が崩れてＨ形鋼３とコンクリート部４とが別々になってしまう。Ｈ型鋼３が、コンクリート部４で支えられていなければ、補強筋としての機能を発揮できない。
つまり、従来の補強構造では、高強度のＨ形鋼３を用いたのにもかかわらず、このＨ形鋼３の強度が活かされず、補強構造体２の強度は維持できない。このような補強構造体２を柱１に接合しても、補強効果を上げることはできなかった。
この発明の目的は、きわめて強度が高い形鋼の特徴を十分に活かして既存構造体を補強できる補強構造を提供することである。

この発明は、柱や梁などの既存構造体の特定の側面である正面に、この正面の長手方向に沿った補強構造体を接合した既存構造体の補強構造を前提とする。
そして、第１の発明は、上記補強構造体は、上記正面との間に空間を保って設けられた枠体と、上記空間内に設けられたウエブの両端にフランジを備えた形鋼と、上記枠体及び上記既存構造体で囲まれた空間内に充填され固化した充填材とからなり、上記形鋼のフランジが、既存構造体の上記正面とほぼ直交する向きに配置されるとともに、上記既存構造体には、上記正面から補強構造体内に一端を突出させた一対のアンカーボルトが埋め込まれ、これら一対のアンカーボルトの各突出端側が、上記形鋼の一対のフランジ間で、それぞれ別のフランジの近傍に配置され、上記各アンカーボルトとそれに近接したフランジとを上記充填材を介して互いに連係させるとともに、上記枠体が上記充填剤を拘束することによって上記形鋼と上記充填材とが一体化したたことを特徴とする。
なお、上記充填材には、モルタルやコンクリートのほか、それらに補強材として繊維などを添加したものなど、一般的に建築用に充填材として用いられるものが含まれる。

第２の発明は、上記枠体が、既存構造体の上記正面と対向する正面部と、この正面部の両端に連続し、上記正面部とほぼ直交する一対の側面部とからなり、
当該補強構造体内を貫通して上記側面部間を連結するタイロッドが、上記既存構造体と上記形鋼との間に設けられたことを特徴とする。

第３の発明は、上記枠体の外側面に補強用シートが接着されたことを特徴とする。

第１の発明によれば、固化した充填材に埋設された形鋼が、枠体で拘束されることで、形鋼と充填材とが一体化する。そのため、外力が作用したときに形鋼と充填材とのずれが生じにくく、形鋼のフランジの角などが充填材に亀裂を発生させるようなことがない。
そのため、特に強度の高い形鋼が充填材と一体化した状態を維持でき、形鋼が補強構造体の補強筋としての機能を十分に発揮することができる。
その結果、補強構造体による補強効果も上がる。

特に、アンカーボルトが形鋼のフランジと充填材を介して連係するので、アンカーボルトと形鋼とが一体化して既存構造体と補強構造体との一体性が上がる。その結果、形鋼を利用して高い強度を備えた補強構造体が、既存構造体と一体となって耐力を発揮することになる。
なお、上記アンカーボルトとフランジとが連係するのは、これらを囲む充填材に枠体の拘束力が作用することによって、充填材がアンカーボルトとフランジとを同時に保持しているからである。

また、従来のように、形鋼のウエブに挿通孔を形成してアンカーボルトと形鋼とを連結する場合には、位置精度を保った挿通孔の形成作業、アンカーボルトの挿入作業、ナットの締め付け作業などが必要で、その分、施工性が悪くなってしまうが、この発明では、上記した作業が不要になるため、施工性が向上する。
さらに、形鋼のウエブに多数の挿通孔を形成すれば、その分ウエブの強度が低下してしまうという問題も発生する。また、ナットによる連結に替えて溶接を行なった場合には、その熱でウエブが軟化して強度が落ちてしまうこともある。
これに対し、本願の発明によれば、作業性もよく、形鋼の強度も維持しながら、既存構造体と補強構造体との一体性を上げることができるため、さらに補強効果が上がる。

第２の発明によれば、タイロッドによって充填材に対する枠体の拘束力をより高めることができる。
その結果、補強構造体の圧縮耐力が向上するとともに、固化した充填材と形鋼との一体化が保たれる。このように、強度が高い補強構造体と既存構造体とが一体化して耐力を発揮するため、より高い補強効果が得られる。
第３の発明によれば、外側面に接着された補強用シートによって、枠体の強度が向上し、充填材に対してより強い拘束力を作用させることができる。

この発明の第１実施形態の断面図である。 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実施形態の断面図である。 枠体の他の例である。 従来の補強構造の断面図である。

図１に示す第１実施形態は、既存構造体である柱１を、建造物の外壁側から補強構造体８で補強する補強構造で、上記補強構造体８は、この発明の特定の側面である正面１ａに接合されている。
上記補強構造体８は、柱１の正面１ａ側を、所定の空間を保持して囲った一対の枠板９，１０と、これら枠板９，１０及び正面１ａで囲まれた空間内に配置されたＨ形鋼３と、上記空間内に充填されたコンクリートなどの充填材が固化した充填材部１１とで構成される。

上記枠板９，１０はそれぞれ、曲げ加工して構成された断面Ｌ字状の鋼板で、上記正面１ａと対向する正面部９ａ，１０ａと、これら正面部９ａ，１０ａに直交する側面部９ｂ，１０ｂとからなる。そして、上記正面部９ａ，１０ａを上記柱１の正面１ａに対向させ、これら正面部９ａ，１０ａの先端側を重ねてその幅を正面１ａの幅に合わせて上記空間を囲うようにしている。
また、上記枠板９，１０は、その上下方向の長さを、柱１の補強対象部分の長さを複数に分割した長さにし、これら枠板９，１０は、柱１の長手方向に沿って積層して設けられている。このようにした枠板９，１０がこの発明の枠体を構成するが、その外側面には、繊維シートなどの補強用シート１２を接着している。この補強用シート１２によって、枠板９，１０で構成される枠体の靱性や引っ張り強度などが向上する。

また、上記枠板９，１０で囲まれた空間内にはＨ形鋼３が配置されるが、この第１実施形態では、Ｈ形鋼３のフランジ３ｂ，３ｃを柱１の正面１ａに直交する向きにしている。
さらに、上記正面１ａには、先端をＨ形鋼３のフランジ３ｂ，３ｃ間に突出させたアンカーボルト５，６が打設され、各アンカーボルト５，６の突出端を、それぞれ上記フランジ３ｂ，３ｃの近傍に位置させている。上記アンカーボルト５，６の突出端と上記フランジ３ｂ，３ｃとの距離は、これらが充填材部１１に埋設されたとき、アンカーボルト５とフランジ３ｂ、アンカーボルト６とフランジ３ｃとが、充填材部１１を介して互いに連係可能な距離である。
なお、上記アンカーボルト５，６はそれぞれ、柱１の長手方向に所定の間隔を保って複数打設されている。

さらに、一対の枠体９，１０の側面部９ｂ，１０ｂの柱１側の端部付近には両側面部９ｂ，１０ｂ間を連結するタイロッド１３を設け、その両端に座金１４を介してナット７を締め付けることによって、側面部９ｂ，１０ｂの間隔を維持するようにしている。このタイロッド１３も、柱１の長手方向に間隔を保って複数設けられている。
このように、アンカーボルト５，６及びＨ形鋼３が配置された空間を、枠板９，１０で囲い、補強用シート１２を接着したら、その内部に充填材を充填して固化させれば、充填材部１１が形成され、補強構造体８が構成される。

この補強構造体８は、補強用シート１２が接着された枠板９，１０で囲まれた空間内に充填材を充填するので、充填材の圧力が枠板９，１０からの拘束力として充填材部１１に作用し、さらにその拘束力がＨ形鋼３にも作用している。そのため、充填材部１１とＨ形鋼３との一体性が高く、外力が作用したとき、Ｈ形鋼３と充填材部１１との間にずれが生じにくい構成である。そのため、両者のずれによってフランジ３ｂ，３ｃの角などから充填材部１１に亀裂が発生するようなことがない。
したがって、補強構造体８が、Ｈ形鋼３の高強度の特性を十分に活かした耐力を発揮することができる。

さらに、この第１実施形態では、アンカーボルト５，６とＨ形鋼３のフランジ３ｂ，３ｃとが連係するようにしているため、アンカーボルト５，６とフランジ３ｂ，３ｃとが連係して、あたかも、より長いアンカーボルトを用いたときのように機能する。したがって、補強構造体８と、既存の柱１との結合力が高くなり、Ｈ形鋼３の特性を生かして高い強度を備えた補強構造体８が、柱１と一体となって耐力を発揮することになる。
しかも、この第１実施形態では、アンカーボルト５，６とＨ形鋼３とを連係させるために、図７に示す従来のように、ウエブ３ａに挿通孔３ｄを形成したり、ナット７を締めたりする必要がない。そのため、施工性が悪くなったり、ウエブ３ａの強度が落ちてしまったりするという問題が発生することもない。

さらにまた、上記タイロッド１３を設けたことによって、充填材の充填時の圧力によって枠板９，１０が開いてしまうことを防止できる。したがって、固化した充填材部１１に対するより強い拘束力が発揮され、Ｈ形鋼３と充填材部１１との一体性が高まるとともに、補強構造体８の耐力も上がる。
ただし、上記タイロッド１３は必須ではない。例えば、しっかりした型枠などを用いて、充填材の充填時に枠板９，１０が開かないようにすれば、タイロッド１３が無くても、充填材部１１への拘束力は維持できる。

また、枠板９，１０による充填材１１への拘束力が強ければ、充填材部１１がアンカーボルト５，６を保持する保持力が強くなるので、必ずしも、上記アンカーボルト５，６を、フランジ３ｂ，３ｃと連係させなくても、アンカーボルト５，６によって柱１と補強構造体８との結合力を維持させることはできる。
なお、Ｈ形鋼３は、曲げ耐力に方向性があるため、Ｈ形鋼３の向きによって補強構造体８が発揮する曲げ耐力にも方向性がでることがある。この第１実施形態では、フランジ３ｂ，３ｃを柱１の正面１ａに対して直交させているため、図中のＸ方向の曲げに対する耐力の方が、Ｙ方向の曲げ耐力よりも強くなる。

もし、Ｘ方向よりもＹ方向の曲げ耐力を強くしたい場合には、ウエブ３ａが正面１ａと直交するようにＨ形鋼３を配置すればよい。その場合には、上記のように、アンカーボルト５，６と、フランジ３ｂ，３ｃとを連係させることはできないが、補強用シート１２が接着された枠体９，１０による拘束力で、充填材部１１とＨ形鋼３との一体性を維持することはできる。
ただし、図１において柱１の左右両側に図示しない梁が設けられている場合が多い。このような梁が設けられている場合には、上記梁から柱１に作用する地震力に対して曲げ耐力を発揮するために、図示のようにＸ方向の曲げ耐力が強くなるような配置が好ましい。

図２に示す第２実施形態は、この発明の枠体を構成する一対の枠板９，１０の側面部９ｂ，１０ｂが柱１の両側面１ｂ，１ｃに接触する長さを備え、枠体の側面部９ｂ，１０ｂで既存柱１を挟むようにした補強構造である。そして、枠体９，１０の側面部９ｂ，１０ｂは、柱１の側面１ｂ，１ｃとの接触部分で、柱１に打設されたボルト１５にナット７を締め付けて固定されている。その他の構成は、第１実施形態と同じで、第１実施形態と同様の構成要素には図１と同じ符号を用いている。

したがって、この第２実施形態も、補強構造体８の充填材部１１が、補強用シート１２が接着された枠板９，１０でしっかりと拘束されるので、充填材部１１とＨ形鋼３との間にずれが生じて、亀裂が形成されるようなことがない。
したがって、補強構造体８が、Ｈ形鋼３の高強度の特性を十分に活かした耐力を発揮することができる。
また、アンカーボルト５，６及びタイロッド１３の作用効果も、第１実施形態と同じである。
ただし、この第２実施形態では、枠板の側面部９ｂ，１０ｂが柱１の側面１ｂ，１ｃにボルト１５及びナット７によって固定されているため、補強構造体８と柱１との結合力をさらに強くすることができる。

図３に示す第３実施形態は、一対のガイド部材１６，１６を、枠板９，１０と柱１の正面１ａとの間に介在させた補強構造である。このガイド部材１６は、断面Ｌ字状の鋼材からなる長尺部材で、直角を挟んだ一方の片１６ａを柱１の正面１ａに接触させて柱１に打設されたボルト１５にナット７で固定し、他方の片１６ｂに枠板９，１０に接触させ、枠板９，１０の位置決めを行なっている。
また、各片１６ａ，１６ｂのそれぞれには、長手方向に間隔を保ってボルト１５の挿通孔とタイロッド１３を挿通するための孔が形成されている。

その他の構成は、第１実施形態と同じであり、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、各構成要素の説明は省略する。
この第３実施形態においても、補強用シート１２が接着された枠板９，１０の拘束力が充填材部１１とＨ形鋼３とを一体化して、補強構造体８にＨ形鋼３の特性が十分に活かされる。
さらに、この第３実施形態では、柱１に固定した上記ガイド部材１６，１６に枠板９，１０を沿わせることでその位置決めが簡単にできるため、施工現場での作業性が向上する。また、枠板９，１０の位置決めが容易にできるので、補強構造体８を柱１に対して正確に正対させることができる。補強構造体８と柱１とが正対すれば、地震力が作用したときに両者間にねじれが発生しにくく、補強強度を維持しやすいというメリットがある。

なお、この第３実施形態では、ガイド部材１６と柱１とをボルト１５で連結しているため、補強構造体８と柱１との結合力を強くできる。そのため、第１実施形態のようなアンカーボルト５，６を用いなくても、ガイド部材１６，１６を介して柱１と枠体９，１０との結合力を保つことができる。ただし、上記ボルト１５に替えて上記アンカーボルト５，６を用い、このアンカーボルト５，６にガイド部材１６，１６を固定するようにしてもよい。
また、枠板９，１０とガイド部材の他方の片１６ｂ，１６ｂとの連結は、タイロッド１３の代わりに、ボルトとナットなどで行なってもよいし、枠板９，１０はガイド部材１６に沿わせるだけでもよい。

なお、上記第１〜３実施形態において、上記補強構造体８が接合される、柱１の補強対象部分は、特定の階内の柱１の長さ全部でも、それより短くてもよいし、また、多層階に連続する部分でもよい。
そして、補強構造体８を接合する正面１ａ側にスラブが張り出している場合には、スラブを切り欠いて補強構造体８を上下に連続させることもできる。

図４に示す第４実施形態は、柱１だけでなく、既存構造体としての梁１７も補強する補強構造である。
梁１７は柱１の両側に接続されたもので、この発明の既存構造体の特定の側面である梁１７の正面１７ａに、補強構造体１８が接合されている。そして、上記正面１７ａは、建物の外側面である。
また、柱１は、図１の第１実施形態の補強構造体８で補強されている。
そして、上記柱１の補強構造体８の上端を梁１７の下面位置までにして、上記梁の補強構造体１８で、柱１との交差部分を含んで両側の梁１７の部分を連続して覆うようにしている。

上記柱１の補強構造体８は、第１実施形態と同じなので、ここではその説明は省略する。
一方、梁１７の補強構造体１８は、上記柱１の補強構造体８の長手方向を水平方向にして正面１７ａに接合したものである。そこで、この補強構造体１８の構成要素において上記柱１の補強構造体８と同じ構成要素には、図１と同じ符号を用い、各要素の詳細な説明は省略する。なお、図中の符号１９はスラブである。

この第４実施形態の梁１７の補強構造体１８は、補強用シート１２が接着された一対の枠板９，１０で囲まれた充填材部１１にＨ形鋼３が埋設された構造体である。そして、梁１７には上下方向に間隔を保ったアンカーボルト５，６が打設され、その突出部が上記充填材部１１に埋設されている。
なお、上記アンカーボルト５，６は、梁の長手方向に沿って複数打ち込まれている。
また、上記アンカーボルト５，６は、その先端をそれぞれＨ形鋼３のフランジ３ｂ，３ｃ間で各フランジ３ｂ，３ｃ近傍に位置させ、フランジ３ｂ，３ｃと連係可能にしている。

したがって、上記梁の補強構造体１８は、上記柱１の補強構造体８と同様に、補強用シート１２が接着された枠板９，１０によって充填材部１１が拘束され、充填材部１１とＨ形鋼３との間にずれが生じにくいものになっている。しかも、タイロッド１３によって、枠体９，１０の拘束力がさらに強くなっている。
また、このような補強構造体１８が、アンカーボルト５，６及びフランジ３ｂ，３ｃによって既存の梁１７と強固に結合している。
そのため、この第４実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、補強構造体１８の充填材部１１に亀裂が発生することがなく、梁１７に対して、Ｈ形鋼３の強度を十分に活かした補強効果を発揮させることができる。

なお、この補強構造体１８でも、上記フランジ３ｂ，３ｃを梁１７の正面１７ａに対して直交させているため、このＨ形鋼３は、図の上下方向であるＺ方向の曲げに対する耐力の方が、これに直交するＹ方向の曲げ耐力よりも強くなる。
もし、Ｙ方向の曲げ耐力の方を強くしたい場合には、フランジ３ｂ，３ｃを上記正面１７ａと平行に配置すればよい。

そして、この第４実施形態では、柱１も補強構造体８で補強されているため、既存の柱１と梁１７とも、Ｈ形鋼３の強度を十分に活かした補強構造体で補強される。
また、この第４実施形態の梁１７の補強においても、補強構造体１８内のＨ形鋼３の向きや、タイロッド１３の要否、アンカーボルト５，６の配置などは、必要に応じて決めることができる。
さらに、この第４実施形態において、梁１７の正面１７ａと枠板９，１０との間にも、第３実施形態と同様にガイド部材１６，１６を介在させ、このガイド部材１６，１６に枠板９，１０を沿わせたり、ガイド部材１６を介して正面１７ａと枠体９，１０とを連結したりしてもよい。

図４では、補強構造体１８を構成する一対の枠板９，１０を梁１７の正面１７ａ側のみに設けているが、例えば、梁１７の下方に柱１や図示しない壁などが設けられていない部分では、上記枠板９の側面部９ｂを梁１７の下側に差し込むようにして、側面部９ｂの先端を梁１７の下側面にボルトなどで固定するようにしてもよい。
また、上記側面部９ｂの先端側を折り曲げて梁１７の下の図示しない壁面に固定するようにしてもよい。
なお、この第４実施形態では、柱１の正面１ａに補強構造体８が設けられているため、梁１７の前の補強構造体１８は上記補強構造体８の上に載ったようになっているが、この補強構造体８を設けていない場合には、枠体９の側面部９ｂの先端を折り曲げて柱１に固定してもよい。要するに、枠体と既存構造体とをどのように連結してもよい。また、枠体は既存構造体に直接連結しなくても、既存構造体と補強構造体とを、アンカーボルト５，６などを介して間接的に連結することもできる。

図５に示す第５実施形態は、梁１７の正面１７ａ側にスラブ１９が張り出している場合の補強構造である。
この第５実施形態では、梁１７の正面１７ａに、梁１７の長手方向に沿った補強構造体２０を接合している。
この補強構造体２０は、枠板２１で構成された枠体で囲われている。
上記枠板２１は、鋼板を曲げ加工して構成された部材で、上記正面１７ａと対向する正面部２１ａと、これに直交して上記スラブ１９と対向する下面部２１ｂと、上記正面部２１ａから上記下面部２１ｂとは反対側に曲げ加工された取付片２１ｃとを備えている。

そして、上記下面部２１ｂを梁１７の下面位置に合わせ、取付片２１ｃをボルト１５及びナット７でスラブ１９に固定し、枠板２１で囲まれた空間内を充填材部１１としている。その他の構成は、図４の第４実施形態と同じである。したがって、第４実施形態と同じ構成要素には図４の符号を用い、各構成要素の詳細な説明は省略する。
この第５実施形態では、梁１７の正面１７ａに沿った補強構造体２０を設ける側にスラブ１９が張り出しているため、スラブ１９側では枠板２１を梁１７側に曲げた部分を設けることができず、上記取付片２１ｃをスラブ１９に固定することで、Ｈ形鋼３を埋設した充填材部１１は、上記枠体２１と梁１７とスラブ１９とで囲まれた空間内に形成されることになる。

上記のような第５実施形態においても、補強用シート１２が接着された枠板２１によって充填材部１１に拘束力が作用し、上記他の実施形態と同様に、充填材部１１とＨ形鋼３との一体性が保たれる。
そのため、補強構造体２０に外力が作用したときに、フランジ３ｂ，３ｃの角から充填材部１１に亀裂が発生するようなことがなく、補強構造体２０はＨ形鋼３の強度を十分に活かした耐力を発揮できる。

なお、この第５実施形態でも、Ｈ形鋼３のフランジ３ｂ，３ｃを梁１７の正面１７ａに直交させているので、図示の矢印Ｚ方向の曲げに対する耐力が、Ｙ方向の曲げ耐力よりも強くなる。
したがって、Ｙ方向の曲げ耐力の方を強くしたい場合には、フランジ３ｂ，３ｃを上記正面１７ａと平行に配置すればよい。
また、この第５実施形態でも、柱１の正面１ａには第１実施形態と同様の補強構造体８を接合している。したがって、柱１及び梁１７が補強される。
この第５実施形態では、上記補強構造体２０とスラブ１９との結合に、枠板２１の取付片２１ｃを利用しているが、スラブ１９にアンカーボルトを打設するなどして、充填材部１１との結合力が維持できれば、取付片２１ｃを利用しなくてもよい。

なお、上記第４，５実施形態では、柱１及び梁１７を同時に補強しているが、梁１７を補強する際に、柱１は必ずしも補強しなくても良いし、柱１を補強する場合であっても、上記補強構造体８以外の補強構造を用いてもよい。
また、第４，５実施形態では、柱１に沿った補強構造体８を梁１７の下で止めているが、補強構造体８の長さはこれに限らない。柱１と梁１７との交差部分まで補強構造体８で覆うようにしてもよいし、上記交差部分から他の階層まで連続して補強するようにしてもよい。
さらに、図５のように柱１の正面１ａ側にスラブ１９が張り出している場合には、スラブ１９の一部を切り欠いて補強構造体８を他の階層まで連続させてもよい。

そして、柱１と梁１７との交差部分に補強構造体８が接合されている場合には、梁１７に沿った補強構造体１８，２０は、柱１の両側で梁１７の部分のみを覆うようにする。
いずれにしても、柱１に沿った補強構造体８や、梁１７に沿った補強構造体１８，２０は、柱１や梁１７において補強が必要な部分に対応する長さを備えていればよい。
また、第５実施形態では、枠板２１の側面部２１ｂの端部を、梁１７の正面１７ａの位置までにしているが、上記第４実施形態の枠板９の側面部９ｂと同様に、様々な方法で既存の梁１７や柱１、あるいは壁面などに固定してもよい。

なお、上記第１〜５実施形態では、この発明の枠体を断面がＬ字状の枠板で構成しているが、枠板の断面形状はコの字状でもよいし、その他の形状の枠板を組み合わせて枠体を構成してもよい。
また、図６に示すように、上記実施形態の枠板９，１０の端部に既存構造体側に突出するリブ２２，２３，２４を備えたものでもよい。
このような枠板９，１０では、それぞれ既存構造体と対向する正面部９ａ，１０ａには、側面部９ｂ，１０ｂが連続する辺に平行な端部に沿ったリブ２２と、このリブ２２に直交する方向のリブ２３を備えるとともに、側面部９ｂ，１０ｂにも、上記リブ２３と面一となるリブ２４を備えている。
これらのリブ２２，２３，２４は、正面部９ａ，１０ａや側面部９ｂ，１０ｂの端部を折り曲げて形成してもよいし、別部材を取り付けて形成してもよい。

そして、各枠体９，１０は、その長さを、補強構造体８，１８の長さを複数に分割した長さにしているが、上記リブ２２は、正面部９ａ，１０ａの端部において、端部の全長にわたって形成されている。
このような枠体９，１０は、例えば柱１や梁１７の長手方向に連続して配置する際に、上記リブ２２，２２同士、リブ２３，２３同士、リブ２４，２４同士を突き合せることによって、それらの位置決め作業を容易にできる。

また、上記接触するリブ２２，２２、リブ２３，２３、リブ２４，２４同士を、スポット溶接、接着、ビス止めなどの結合手段によって結合し、枠体として一体化してもよい。
なお、各側面部９ｂ，１０ｂには、図示のように、例えばタイロッド１３（図１参照）や図示しない固定ボルトなどを挿入するための挿入孔９ｃ，１０ｃを設けてもよい。
枠板の形状は、充填材部１１に対して拘束力を発揮できる枠体を構成できるものであればどのようなものでもよい。

また、上記第１〜５実施形態では枠体の外側面に補強用シート１２接着して、枠体の強度を上げているが、枠板の強度が十分であれば、上記補強用シート１２を接着しなくてもよい。
そして、枠板の材質も鋼板のほか、強化プラスチック、木材など様々なものを用いることができる。
さらに、上記Ｈ型鋼３としては、補強構造体８，１８，２０の断面形状や大きさによって、ウエブ３ａとフランジ３ｂ，３ｃとの寸法の比率が様々な形鋼を用いることができる。
そして、上記実施形態１〜５は、Ｈ形鋼３の耐力が非常に大きいという特性を生かした補強構造体８，１８，２０を、既存の柱１や梁１７の特定の側面側のみに設ける構造なので、外壁側のみを補強することができ、居住空間を狭くすることなく補強効果を発揮させることができるものである。

この発明は、特定の面側のみを補強する既存建造物の補強に最適である。

１ （既存構造体）柱
１ａ 正面
３ Ｈ形鋼
３ａ ウエブ
３ｂ，３ｃ フランジ
５，６ アンカーボルト
８ 補強構造体
９ （枠体）枠板
９ａ 正面部
９ｂ 側面部
１０ （枠体）枠板
１０ａ 正面部
１０ｂ 側面部
１１ 充填材部
１２ 補強用シート
１３ タイロッド
１７ （既存構造体）梁
１７ａ 正面
１８ 補強構造体
２０ 補強構造体
２１ 枠板

Claims (3)

1. 柱や梁などの既存構造体の特定の側面である正面に、この正面の長手方向に沿った補強構造体を接合した既存構造体の補強構造において、
   上記補強構造体は、
   上記正面との間に空間を保って設けられた枠体と、
   上記空間内に設けられたウエブの両端にフランジを備えた形鋼と、
   上記枠体及び上記既存構造体で囲まれた空間内に充填され固化した充填材と
   からなり、
   上記形鋼のフランジが、既存構造体の上記正面とほぼ直交する向きに配置されるとともに、
   上記既存構造体には、上記正面から補強構造体内に一端を突出させた一対のアンカーボルトが埋め込まれ、
   これら一対のアンカーボルトの各突出端側が、上記形鋼の一対のフランジ間で、それぞれ別のフランジの近傍に配置され、
   上記枠体が上記充填剤を拘束することによって発生した拘束力で上記形鋼と上記充填材とが一体化されるとともに、
   上記各アンカーボルトとそれに近接したフランジとを上記充填材を介して互いに連係させた既存構造体の補強構造。
2. 上記枠体は、既存構造体の上記正面と対向する正面部と、この正面部の両端に連続し、上記正面部とほぼ直交する一対の側面部とからなり、
   当該補強構造体内を貫通して上記側面部間を連結するタイロッドが、上記既存構造体と上記形鋼との間に設けられた請求項１に記載の既存構造体の補強構造。
3. 上記枠体の外側面に補強用シートが接着された請求項１又は２に記載の既存構造体の補強構造。

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