JP7280720B2 - 梁補強金具、梁補強構造および梁補強方法 - Google Patents

Description

本発明は、建築構造物を構成し、貫通孔を有する梁を補強するための梁補強金具、梁補強構造および梁補強方法に関するものである。

従来、建築構造物の梁には配管や配線を通すために貫通孔が形成されることがある。この場合、貫通孔により、梁の曲げ耐力が低下する。この梁の曲げ耐力低下を防ぐため梁に梁補強金具を接合し、梁の補強を行っている。

このような梁補強金具としては、例えば、リング状の部材であって、梁に形成された貫通孔に接合する梁補強金具がある（例えば特許文献１）。

また、建物構造物を構築する際には、柱や梁に取り付けたフックに落下防止ネットを引っ掛けて、作業中に物や作業員が落下するのを防止している（例えば特許文献２）。

特開２００９－１６７６１５号公報 特開２００４－２３２３５１号公報

しかし、従来の梁補強金具を用いて梁の補強をする場合、リング状の本体部や本体部の端部に設けられたフランジ部を作業者の手や工具で掴んで梁補強金具を貫通孔に挿入するため、作業中に手や工具が貫通孔の周囲のウェブと梁補強金具との間に挟まれたりして梁補強金具の位置決めをしにくいことがある。また、落下防止ネットを柱や梁に設けたフックに引っ掛ける場合、現場で柱や梁にフックを取り付けたりネットの使用後にフックを撤去したりするため、作業工程が増える。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、梁の貫通孔に挿入する際の作業性が良好で、梁の補強と同時にネットの取り付け準備が可能な梁補強金具、梁補強構造および梁補強方法を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、第１の発明は、ウェブに貫通孔が形成された梁を補強するための梁補強金具であって、貫通孔に挿入される筒状の本体部を具備し、前記本体部の一方の側に突起が形成され、前記本体部の端部近傍には、径方向に突出するフランジ部が設けられ、前記フランジ部の内周面、前記本体部の内周面、または前記フランジ部の内周面と前記本体部の内周面に跨って前記突起が形成されることを特徴とする梁補強金具である。
第２の発明は、ウェブに貫通孔が形成された梁を補強するための梁補強金具であって、貫通孔に挿入される筒状の本体部を具備し、前記本体部の一方の側に略Ｌ字型に屈曲した形状の突起が形成されることを特徴とする梁補強金具である。
第３の発明は、ウェブに貫通孔が形成された梁を補強するための梁補強金具であって、貫通孔に挿入される筒状の本体部を具備し、前記本体部の一方の側に略コの字型状に屈曲した形状の突起が形成されることを特徴とする梁補強金具である。

前記突起はネットを掛けることが可能な構成であることが望ましい。
第２の発明では、前記本体部の端部近傍には、径方向に突出するフランジ部が設けられ、前記フランジ部の外周面に、側面視において前記突起の一部が前記フランジ部の端面からはみ出るように前記突起が固定されてもよい。
第２の発明では、前記本体部の端部近傍には、径方向に突出するフランジ部が設けられ、前記フランジ部の端面に前記突起が形成され、前記突起の前記フランジ部の端面に平行な部位が上向きに突出してもよい。
前記突起は、周方向に複数個所配置されてもよい。

第１から第３の発明によれば、梁補強金具に突起が形成されているので、梁補強金具を移動させる際に突起を工具や作業者の掴み部として利用することができる。そのため、梁補強金具を貫通孔に挿入する際に、手や工具が貫通孔の周囲のウェブと梁補強金具との間に挟まれたりすることなく容易に位置決めをすることができ、作業性が良好である。

突起がネットを掛けることが可能な構成であれば、梁補強金具を梁に溶接することによって梁の補強と同時にネットの取り付け準備ができる。
本体部の端部近傍に径方向に突出するフランジ部を設ければ、突起を形成することが可能な範囲が広くなる。また、梁補強金具を貫通孔に挿入する際にフランジ部によって軸方向の位置決めを行うことができる。
突起を周方向に複数個所配置すれば、梁補強金具の掴みやすさが向上する。また、ネットを梁補強金具の複数個所に掛けることができる。

第４の発明は、ウェブに貫通孔が形成された梁を補強するための梁補強金具を用いた梁補強構造であって、梁補強金具は、貫通孔に挿入される筒状の本体部を具備し、前記本体部の一方の側に突起が形成され、前記本体部が、梁のウェブに形成された貫通孔に挿入されて前記梁に溶接され、前記突起にネットが掛けられていることを特徴とする梁補強構造である。

第４の発明によれば、ネットを掛けることが可能な突起が形成された梁補強金具を用いるので、梁補強金具を梁に溶接することによって梁の補強と同時にネットの取り付け準備を完了させて、突起にネットを掛けることができる。

第５の発明は、ウェブに貫通孔が形成された梁を補強するための梁補強金具を用いた梁補強方法であって、梁補強金具は、貫通孔に挿入される筒状の本体部を具備し、前記本体部の一方の側に突起が形成され、前記本体部を、梁のウェブに形成された貫通孔に挿入して前記梁に溶接し、前記突起にネットを掛けることを特徴とする梁補強方法である。

第５の発明によれば、梁補強金具に突起が形成されているので、突起を持って梁補強金具を移動させて貫通孔に挿入することができ、作業性が良好である。また、梁補強金具を梁に溶接することによって梁の補強と同時にネットの取り付け準備を完了し、突起にネットを掛けることができる。

本発明によれば、梁の貫通孔に挿入する際の作業性が良好で、梁の補強と同時にネットの取り付け準備が可能な梁補強金具、梁補強構造および梁補強方法を提供することができる。

梁補強金具１を示す斜視図。 梁補強構造１０を示す斜視図であり、（ａ）は背面側を示す図、（ｂ）は正面側を示す図。 梁補強構造１０を示す正面図。 図３のＡ－Ａ線断面図。 突起７の数が異なる梁補強金具を示す斜視図。 突起７の形状が異なる梁補強金具１ｃを示す斜視図。 突起７が外周面に形成された梁補強金具１ｄを示す斜視図。 突起７が内周面に形成された梁補強金具を示す斜視図。

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施形態にかかる梁補強金具１を示す斜視図である。梁補強金具１は、本体部３、フランジ部５、突起７等から構成される。梁補強金具１は、ウェブに貫通孔が形成された梁を補強するための部材である。

梁補強金具１は、例えば鋼材やステンレス鋼などの金属製の部材である。梁補強金具１は、全体としてリング状の部材であり、配管等が貫通する配管孔を有している。本体部３は、後述する梁の貫通孔に挿入される筒状の部位である。本体部３の一方の端部近傍には、フランジ部５が設けられる。フランジ部５は、本体部３に対して外径が大きい部位であり、本体部３の径方向に突出する。本体部３及びフランジ部５の内径は略同一であり、内周面には凹凸は形成されない。

突起７は、本体部３の一方の端部側に形成される。すなわち突起７はフランジ部５の端面に形成される。突起７は略Ｌ字型に屈曲した形状であり、本体部３の軸方向と平行に配置された部位の端部がフランジ部５に固定される。突起７は、梁補強金具１の周方向の２ケ所に形成される。突起７は、後述する落下防止用のネットを掛けることが可能である。

次に、梁補強金具１を用いた梁補強構造１０について説明する。図２（ａ）は、梁補強構造１０をウェブ１５の背面１５ｂ側から見た斜視図であり、図２（ｂ）は、梁補強構造１０をウェブ１５の正面１５ａ側から見た斜視図である。また、図３は、梁補強構造１０の正面図であり、図４は、図３のＡ－Ａ線断面図である。

梁１１は、ウェブ１５の上下にフランジ１３を有するＨ鋼である。ウェブ１５には、配管等を通すための貫通孔１７が形成される。梁補強金具１は貫通孔１７に配置される。前述したように、貫通孔１７には、梁補強金具１の本体部３が挿入される。フランジ部５は、貫通孔１７の縁部近傍のウェブ１５に面接触する。これにより、貫通孔１７の縁にバリ等がある場合にも、梁補強金具１で隠すことができる。梁補強金具１は、Ｌ字型の突起７のフランジ部５の端面に平行な部位が梁１１の上側のフランジ１３の方向に突出するように配置される。

梁補強金具１は、ウェブ１５に対して溶接によって接合される。本実施形態では、フランジ部５の外周部が、ウェブ１５に対して全周にわたって溶接される。すなわち、溶接部１９は、フランジ部５の外周部とウェブ１５の正面１５ａとの間に形成される。

梁補強構造１０では、梁補強金具１の突起７に落下防止用のネット９が掛けられる。また、梁１１はウェブ１５の背面１５ｂ側にフック８が設けられ、フック８にも落下防止用のネット９が掛けられる。突起７に掛けられたネット９、フック８に掛けられたネット９は、それぞれ梁１１の下側のフランジ１３の縁部を覆うように配置され、作業中に梁１１の側方に物や作業員が落下するのを防止する。

次に、梁補強金具１を用いた梁補強方法（梁補強構造１０の施工方法）について説明する。まず、梁１１をウェブ１５の正面１５ａ側が上向きになるように作業ヤードに仮置きし、梁補強金具１の本体部３を、梁１１のウェブ１５の正面１５ａ側から貫通孔１７に挿入する。この際、梁補強金具１のフランジ部５は、梁１１に設けられた貫通孔１７よりも大きな外径を有している。また、本体部３は、梁１１に設けられた貫通孔１７の径よりも小さい外径を有している。このため、本体部３を貫通孔１７に挿入すると、フランジ部５をウェブ１５に接触させることができる。すなわち、フランジ部５は梁補強金具１を貫通孔１７に挿入する際、軸方向の位置決めに使われる。

梁補強金具１の本体部３を貫通孔１７に挿入する際には、突起７を工具や作業者の掴み部として用いることができる。貫通孔１７は完全に円形ではなく、縁部にはバリ等があるが、突起７を掴み部として用いれば、フランジ部５がウェブ１５に確実に面接触する位置に梁補強金具１の位置を容易に合わせることができる。梁補強金具１は、Ｌ字型の突起７のフランジ部５の端面に平行な部位が梁１１の上側となるフランジ１３の方向に突出するように配置する。

梁補強金具１の位置が決まったら、ウェブ１５の正面１５ａ側からフランジ部５の外周部とウェブ１５の正面１５ａとの間に溶接部１９を形成して、梁補強金具１をウェブ１５に固定する。溶接は例えば被覆アーク溶接で行われる。

梁補強金具１を梁１１に溶接したら、梁１１を現場に設置する。すなわち図示しない柱との接合部に梁１１を接合する。そして、梁補強金具１に形成された突起７に落下防止用のネット９を掛ける。また、ウェブ１５の背面１５ｂ側に取り付けられたフック８にもネット９を掛ける。フック８はウェブ１５の背面１５ｂにあらかじめ取り付けておいてもよいし、現場で取り付けてもよい。

以上により、梁補強構造１０を得ることができる。梁補強金具１によって、梁１１の貫通孔１７の近傍における曲げ耐力を向上させることができる。

以上、本実施の形態によれば、梁補強金具１のフランジ部５に突起７が形成されているので、梁補強金具１を移動させる際に突起７を工具や作業者の掴み部として利用することができる。そのため、梁補強金具１を貫通孔１７に挿入する際に、工具や作業者の手が貫通孔１７の周囲のウェブ１５と梁補強金具１との間に挟まれたりすることなく容易に位置決めをすることができ、作業性が良好である。また、梁補強金具１に形成された突起７はネット９を掛けることが可能なので、梁補強金具１を梁１１に溶接することにより梁１１の補強と同時にネット９の取り付け準備を完了することができる。また、現場に梁１１を設置したらすぐに突起７にネット９を掛けて落下防止対策を行うことができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。図５は、突起７の数が異なる梁補強金具を示す斜視図である。なお、以下の説明において、梁補強金具１及び梁補強構造１０と同様の機能を奏する構成には、図１～図４と同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

図５（ａ）に示す梁補強金具１ａは、フランジ部５の周方向の１ケ所に突起７が形成される点で梁補強金具１と構成が異なる。なお、図示した例では、突起７が梁補強金具１ａの上部に形成されるが、下方であってもよい。

図５（ｂ）に示す梁補強金具１ｂは、本体部３のフランジ部５が設けられない側の端部にも突起７が形成される点で梁補強金具１と構成が異なる。梁補強金具１ｂは、フランジ部５の周方向の２ケ所と、本体部３のフランジ部５が設けられない側の端部の周方向の２ケ所に突起７が形成される。梁補強金具１ｂを用いた場合、図２に示す梁１１のウェブ１５の背面１５ｂ側においても突起７にネット９が掛けられる。

第２の実施形態では、梁補強金具１ａのようにフランジ部５に少なくとも１つの突起７が形成されることにより、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。但し、梁補強金具１ｂのように突起７をフランジ部５の複数個所に形成すれば作業性が向上する。また、ネット９を複数個所の突起７に掛ければ、１つの突起７にかかる重量を分散させるとともにネット９を広げて設置することができる。

さらに、梁補強金具１ｂのように、突起７を本体部３の他方の端部側（フランジ部５が設けられない側）にも形成すれば、梁の補強と同時にウェブ１５の背面１５ｂ側においてもネットの取り付け準備が完了する。但し、他方の端部側にも突起７を形成する場合は、梁補強金具１ｂの本体部３を貫通孔１７に挿入する際に突起７が周囲のウェブ１５に接触しないようにする。すなわち、梁補強金具１ｂの背面視において（フランジ部５とは逆側から見た際に）、突起７が本体部３の厚みからはみ出さないことが望ましい。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。図６は、突起７の形状が異なる梁補強金具１ｃを示す斜視図である。図６に示す梁補強金具１ｃは、コの字型状に屈曲した突起７が形成される点で梁補強金具１と構成が異なる。

第３の実施形態においても、梁補強金具１ｃのフランジ部５に突起７が形成されることにより第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、突起７をコの字型とすることにより、工具や作業者が梁補強金具１ｃを掴みやすくなるので、梁１１の貫通孔１７に挿入する際の作業性がより良好になる。なお、ネットを掛ける際には、フックなどを用いればよい。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。図７は、突起７が外周面に形成された梁補強金具１ｄを示す斜視図である。

図７に示す梁補強金具１ｄは、フランジ部５の外周面に突起７が形成される点で梁補強金具１と構成が異なる。梁補強金具１ｄでは、側面視において突起７の一部がフランジ部５の端面からはみ出るように突起７を傾けてフランジ部５の外周面に固定することが望ましい。突起７の一部がフランジ部５の端面からはみ出ていれば、本体部３を貫通孔１７に挿入してフランジ部５をウェブ１５に接触させる際に突起７の一部とウェブ１５との間に隙間ができるので、突起７を掴んだ工具や作業者の手がフランジ部５とウェブ１５との間に挟まれることがない。

第４の実施形態においても、梁補強金具１ｃのフランジ部５に突起７が形成されることにより第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について説明する。図８は、突起７が内周面に形成された梁補強金具を示す斜視図である。

図８（ａ）に示す梁補強金具１ｅは、フランジ部５の内周面に突起７が設けられる点で梁補強金具１と構成が異なる。

図８（ｂ）に示す梁補強金具１ｆは、突起７がフランジ部５の内周面と本体部３の内周面とに跨って設けられる点で梁補強金具１と主に構成が異なる。梁補強金具１ｆでは、コの字型状に屈曲した突起７（図６に示す梁補強金具１ｃで用いられた突起７）がフランジ部５の内周面と本体部３の内周面とに跨って設けられる。

第５の実施形態においても、フランジ部５の内周面に突起７を設けたり、フランジ部５の内周面と本体部３の内周面とに跨って突起７を設けたりすることにより、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第５の実施形態のように梁補強金具の内周面に突起７を設ければ、図２に示す梁１１のウェブ１５の正面１５ａ側のネット９と背面１５ｂ側のネット９を同一の突起７に掛けて設置することができる。

なお、図８に示す例ではフランジ部５の内周面や、フランジ部５の内周面と本体部３の内周面とに跨って突起７を形成したが、本体部３の内周面に突起７を形成してもよい。第５の実施形態では、梁補強金具に配管等を貫通させる際に必要に応じて突起７を撤去してもよい。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、各実施形態は組み合わせることができることは言うまでもない。また、各実施形態では梁補強金具を本体部３とフランジ部５とで構成したが、フランジ部５を設けなくてもよい。すなわち梁補強金具を本体部３のみで構成してもよい。この場合突起７は本体部３の一方の側の端面や内周面などに形成される。

また、梁補強金具の本体部３は円筒状に限らない。例えば貫通孔が角形である場合、角筒状の本体部の端部に突起７が形成された梁補強金具を用いてもよい。

また、突起７は、前記したＬ字型やコの字型などの屈曲した形状に限らない。例えばＩ字型としてもよいし、Ｉ字型の本体の端部に本体よりも断面が大きい頭部を設けた形状としてもよい。図５（ａ）に示す梁補強金具１ａでは頂部付近にＬ字型の突起７を設けたが、Ｉ字型等とすれば配管孔に通される配管等と突起７とが干渉しないので、頂部以外の部分に突起７を形成できる。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ………梁補強金具
３………本体部
５………フランジ部
７………突起
８………フック
９………ネット
１０………梁補強構造
１１………梁
１３………フランジ
１５………ウェブ
１５ａ………正面
１５ｂ………背面
１７………貫通孔
１９………溶接部

Claims (7)

1. ウェブに貫通孔が形成された梁を補強するための梁補強金具であって、
   貫通孔に挿入される筒状の本体部を具備し、
   前記本体部の一方の側に突起が形成され、
   前記本体部の端部近傍には、径方向に突出するフランジ部が設けられ、
   前記フランジ部の内周面、前記本体部の内周面、または前記フランジ部の内周面と前記本体部の内周面に跨って前記突起が形成されることを特徴とする梁補強金具。
2. ウェブに貫通孔が形成された梁を補強するための梁補強金具であって、
   貫通孔に挿入される筒状の本体部を具備し、
   前記本体部の一方の側に略Ｌ字型に屈曲した形状の突起が形成されることを特徴とする梁補強金具。
3. 前記本体部の端部近傍には、径方向に突出するフランジ部が設けられ、
   前記フランジ部の外周面に、側面視において前記突起の一部が前記フランジ部の端面からはみ出るように前記突起が固定されることを特徴とする請求項２記載の梁補強金具。
4. 前記本体部の端部近傍には、径方向に突出するフランジ部が設けられ、
   前記フランジ部の端面に前記突起が形成され、
   前記突起の前記フランジ部の端面に平行な部位が上向きに突出することを特徴とする請求項２記載の梁補強金具。
5. ウェブに貫通孔が形成された梁を補強するための梁補強金具であって、
   貫通孔に挿入される筒状の本体部を具備し、
   前記本体部の一方の側に略コの字型状に屈曲した形状の突起が形成されることを特徴とする梁補強金具。
6. ウェブに貫通孔が形成された梁を補強するための梁補強金具を用いた梁補強構造であって、
   梁補強金具は、貫通孔に挿入される筒状の本体部を具備し、前記本体部の一方の側に突起が形成され、
   前記本体部が、梁のウェブに形成された貫通孔に挿入されて前記梁に溶接され、
   前記突起にネットが掛けられていることを特徴とする梁補強構造。
7. ウェブに貫通孔が形成された梁を補強するための梁補強金具を用いた梁補強方法であって、
   梁補強金具は、貫通孔に挿入される筒状の本体部を具備し、前記本体部の一方の側に突起が形成され、
   前記本体部を、梁のウェブに形成された貫通孔に挿入して前記梁に溶接し、
   前記突起にネットを掛けることを特徴とする梁補強方法。

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