特許 5725488 コンクリート柱の補強構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5725488

(24)【登録日】2015年4月10日

(45)【発行日】2015年5月27日

(54)【発明の名称】コンクリート柱の補強構造

(51)【国際特許分類】

   E04G 23/02 20060101AFI20150507BHJP

【ＦＩ】

   E04G23/02 F

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-156018(P2014-156018)

(22)【出願日】2014年7月31日

【審査請求日】2014年12月16日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】310013602

【氏名又は名称】一般社団法人 レトロフィットジャパン協会

(74)【代理人】

【識別番号】100076163

【弁理士】

【氏名又は名称】嶋 宣之

(72)【発明者】

【氏名】阿部 秀幸

(72)【発明者】

【氏名】山口 啓三郎

【審査官】 西村 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３０３７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５２２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０２６７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−００１９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１１３６７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｇ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周に沿った内側に複数の軸方向筋を配置させたコンクリート製の既存柱の特定の面を補強面とし、この補強面に対して間隔を保って補強鋼板を対向させ、この補強鋼板と上記補強面との空間内に、上記既存柱の軸線に沿った軸方向筋を少なくとも一対配置するとともに、上記空間内にグラウト材を充填して補強部を形成したコンクリート柱の補強構造であって、
上記既存柱には、
上記補強面から、上記既存柱において上記補強面に対向する面である非補強面に沿って設けられた軸方向筋位置を通過する位置に至るまで連続するとともに、上記非補強面側に配置された既存の軸方向筋のうち、既存柱の両外側に最も近い一対の軸方向筋のそれぞれの内側近傍を通過する一対の横方向筋用挿入孔を形成し、
これら横方向筋用挿入孔のそれぞれには、その先端が上記非補強面に沿った既存の軸方向筋位置を通過する位置まで達する横方向筋を挿入し、
上記横方向筋外周と横方向筋用挿入孔との隙間に充填固化材を充填する一方、
上記横方向筋における上記補強部側の端部は、上記補強面から上記補強部内に突出し、この突出部は上記補強部内の軸方向筋とともに補強部のグラウト材中に埋設されることを特徴とするコンクリート柱の補強構造。

【請求項2】

上記横方向筋における上記補強部側の突出部は、当該横方向筋の軸に交差する方向の定着部を備えた請求項１に記載のコンクリート柱の補強構造。

【請求項3】

上記一対の横方向筋における上記補強部側の一対の突出部が連結手段によって連結され、上記一対の横方向筋が一体化したことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンクリート柱の補強構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、既存の建物のコンクリート柱を事後的に補強する補強構造に関する。

【背景技術】

【0002】

建物の耐震性を向上させるため、例えば、図６のように、断面が四角形の鉄筋コンクリート製の既存柱１の特定の側面のみを補強するものが知られている。このような鉄筋コンクリート製の既存柱１の従来の補強構造は、既存柱１の前面を補強面１ａとし、この補強面１ａに補強部Ｘを結合したものである。

【0003】

上記既存柱１は、柱の外周に沿った内側に複数の軸方向筋２が配置され、これら軸方向筋２を囲む図示しないフープ筋が配置されている。なお、既存柱１内の軸方向筋２のうち、後で説明する非補強面１ｂ側の角に配置された軸方向筋に符号２ａ，２ｂを付しているが、以下の説明において、その配置を特に区別する必要がない場合には、いずれの軸方向筋も軸方向筋２とし、「ａ」、「ｂ」を省略して説明することにする。
上記補強部Ｘは、補強面１ａを所定の間隔を保って一対の鋼板３，４で囲み、鋼板３，４で囲まれた空間内に軸方向筋５ａ，５ｂを設け、この軸方向筋５ａ，５ｂを設けた上記空間にグラウト材７を充填して形成されている。

【0004】

上記一対の鋼板３，４は、それぞれ断面Ｌ字状の鋼板であり、既存柱１の表面に平行に配置される前面部３ａ，４ａと、これらに直交する側面部３ｂ、４ｂとからなる。各鋼板３，４の軸方向長さは、対向する既存柱１の軸方向長さを複数に分割した長さにしている。
そして、上記一対の鋼板３，４の前面部３ａ，４ａの先端同士を重ね合わせて幅を既存柱１の幅に合わせるとともに、これら前面部３ａ，４ａを、既存柱１の前面から所定の間隔を保って配置する。このようにした鋼板３，４を、既存柱１の軸方向に複数連続的に積層設置して、既存柱１の補強面１ａを覆うようにしている。
さらに、上記鋼板３，４の表面には帯状シート６を貼り付けて、隣り合う鋼板３，４同士や、上下に連続する鋼板３，４同士を連結している。

【0005】

また、既存柱１の前面であってグラウト材７の充填空間に対応する面には、既存柱１の幅方向に所定の間隔を保った一対のアンカーボルト８，８をあらかじめ打ち込んでおく。具体的には、既存柱１の前面に打ち込み穴を形成し、その中に注入した接着剤でアンカーボルト８を固定している。上記アンカーボルト８，８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。
これらのアンカーボルト８によって、グラウト材７と既存柱１の前面との密着性を高めることができる。

【0006】

さらに、上記一対の鋼板３，４の対向する側面部３ｂ，４ｂの対向間には外周にねじ溝を形成したタイバー９をわたし、その両端を上記側面部３ｂ，４ｂから外部へ突出させている。そして、この突出部にナット１０をねじ止めして上記対向する側面部３ｂ，４ｂの間隔を保持するようにしている。
なお、上記のように配置された上記鋼板３，４を図示しない型枠や支持部材によって、押さえた状態で、グラウト材７を充填し、上記型枠などは、グラウト材７が硬化したら取り除くようにしている。なお、図６中、符号１１は壁である。

【0007】

このように既存柱１の特定の側面のみを補強する構造は、柱の全周を補強することが困難な場合に用いることができる。例えば、既存柱１の特定の面が外部に露出していれば、その外側の面のみを上記鋼板３，４で囲って補強部Ｘを形成できるため、室内空間を狭くすることなく、既存柱１を補強できるというメリットがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１１−０２６７８６号公報（図３）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

上記した従来の補強構造において、例えば、補強面１ａに沿った方向の曲げ力Ｆ１が既存柱１に作用すると、補強面１ａに直交する両側面に沿った既存柱１内の複数の軸方向筋２からなる軸方向筋群２Ａ、２Ｂと補強部Ｘ内の補強筋５ａ，５ｂとが曲げ耐力を発揮する。具体的には、一方の側面に沿った軸方向筋群２Ａと補強部Ｘ内の一方の軸方向筋５ａとが連係し、他方の側面に沿った軸方向筋群２Ｂと補強部Ｘ内の他方の軸方向筋５ｂとが連係して上記曲げ力Ｆ１に対する曲げ耐力を発揮することが期待されている。

【0010】

しかし、従来の補強構造では、補強部Ｘを既存柱１の補強面１ａ側だけに設けているので、既存柱１において上記補強面１ａと対向する側面である非補強面１ｂ側と補強部Ｘとの連係は、現実にはそれほど強くない。特に、上記既存柱１の一方の側面側において、非補強面１ｂ側に位置する軸方向筋２ａと補強部Ｘの軸方向筋５ａ、他方の側面側において非補強面１ｂ側に位置する軸方向筋２ｂと補強部のＸの軸方向筋５ｂとは連係が弱いため、これら既存の軸方向筋２ａ，２ｂと補強部Ｘ内の軸方向筋５ａ，５ｂとが個別に曲げ耐力を発揮することになる。

【0011】

このように、既存柱１内の非補強面１ｂ側の軸方向筋２と補強部Ｘ内の軸方向筋５とが連係せずに個別に曲げ耐力を発揮してしまうのでは、補強面１ａに補強部Ｘを形成しても、その耐力が、既存柱１に補強部Ｘを結合させた補強柱の全体の耐力向上に有効に寄与していないことになる。
特に、大きな外力が作用した場合には、既存柱１と補強部Ｘとが分断され、既存柱１が壊れてしまうこともあった。

【0012】

つまり、上記従来の補強構造では、補強部Ｘによって補強柱の強度を十分に上げることができなかった。
この発明の目的は、既存柱の特定の面に補強部を設ける補強構造において、上記補強部の耐力が、補強柱全体の耐力の向上に有効に寄与し、十分な補強効果を得ることができる、コンクリート柱の補強構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

この発明は、外周に沿った内側に複数の軸方向筋を配置させたコンクリート製の既存柱の特定の面を補強面とし、この補強面に対して間隔を保って補強鋼板を対向させ、この補強鋼板と上記補強面との空間内に、上記既存柱の軸線に沿った軸方向筋を少なくとも一対配置するとともに、上記空間内にグラウト材を充填して補強部を形成したコンクリート柱の補強構造を前提とする。
第１の発明は、上記補強構造を前提とし、上記既存柱には、上記補強面から、上記既存柱において上記補強面に対向する面である非補強面に沿って設けられた軸方向筋位置を通過する位置に至るまで連続するとともに、上記非補強面側に配置された既存の軸方向筋のうち、既存柱の両外側に最も近い一対の軸方向筋のそれぞれの内側近傍を通過する一対の横方向筋用挿入孔を形成し、これら横方向筋用挿入孔のそれぞれには、その先端が上記非補強面に沿った既存の軸方向筋位置を通過する位置まで達する横方向筋を挿入し、上記横方向筋外周と横方向筋用挿入孔との隙間に充填固化材を充填する一方、上記横方向筋における上記補強部側の端部は、上記補強面から上記補強部内に突出し、この突出部は上記補強部内の軸方向筋とともに補強部のグラウト材中に埋設されることを特徴とする。
上記「一対の軸方向筋のそれぞれの内側近傍を通過する一対の横方向筋用挿入孔」の「近傍」とは、上記軸方向筋に発生した応力が、上記横方向筋用挿入孔に挿入した横方向筋に伝達される程度に近い範囲のことである。

【0014】

第２の発明は、上記横方向筋における上記補強部側の突出部が、当該横方向筋の軸に交差する方向の定着部を備えたことを特徴とする。

【0015】

第３の発明は、上記一対の横方向筋における上記補強部側の一対の突出部が連結手段によって連結され、上記一対の横方向筋が一体化したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

第１の発明によれば、横方向筋を介して、既存柱内の軸方向筋と補強部内の軸方向筋とが連係し、これらが協働して曲げ耐力を発揮することができる。つまり、補強部と既存柱との一体化がより確実になり、補強部の耐力が既存柱と補強部とからなる補強柱の耐力向上に有効に機能することになる。
また、横方向筋は、既存柱及び補強部においてせん断補強筋としても機能するので、曲げ耐力だけでなく、せん断耐力など、補強柱の総合的な耐力を向上させることができる。
さらに、横方向筋の挿入方向先端付近では、既存柱のコンクリートが充填固化材を介して横方向筋で保持され、横方向筋は補強部のグラウト材で保持されているので、既存柱の非補強面側のコンクリートを横方向筋によって補強部側へ引っ張って保持することができる。そのため、非補強面側のコンクリートが崩壊しにくくなり、既存柱の崩壊を防止できる。
また、横方向筋において補強部内に突出した突出部は、補強部のグラウト材と結合し、補強部と補強面との結合力を高め、既存柱と補強部とが一体となって補強柱の耐力を向上させることができる。

【0017】

第２の発明によれば、横方向筋の突出部に備えた定着部が、補強部に対する横方向筋の定着力を上げることができる。 そのため、補強部が既存柱との一体性が向上する。
第３の発明によれば、一対の横方向筋が連結され、補強柱の耐ねじれ性を向上させる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は第１実施形態の断面図である。

【図2】図２は第２実施形態の断面図である。

【図3】図３は第３実施形態の断面図である。

【図4】図４は第４実施形態の断面図である。

【図5】図５は第５実施形態の断面図である。

【図6】図６は従来のコンクリート柱の補強構造の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１に示す第１実施形態は、既存柱１の一側面である補強面１ａに結合した補強部Ｘを形成した補強構造である。特定の補強面１ａに補強部Ｘを結合した点は、図６の従来の補強構造と同じである。そして、上記従来例と同様の構成要素には図６と同じ符号を用いている。
上記既存柱１は、上記図６に示す従来技術で説明した通りであるが、既存柱１内に配置されている軸方向筋２が、この発明の既存の軸方向筋である。

【0020】

この第１実施形態では、補強部Ｘを構成する鋼板として、上記従来の断面Ｌ状の鋼板３，４に替えて、断面コ字状の補強鋼板１２を用いている。この補強鋼板１２は、補強面１ａに正対させる前面部１２ａと一対の側面部１２ｂ，１２ｃとからなり、上記側面部１２ｂ，１２ｃの対向間隔を既存柱１の幅に合わせている。
また、補強鋼板１２の軸方向長さを、既存柱１の軸方向長さを複数に分割した長さにして、複数の補強鋼板１２を既存柱１の軸方向に積層することによって、既存柱１の補強面１ａを覆うようにしている。

【0021】

そして、図１では省略しているが、上記補強鋼板１２の表面には図６に示す帯状シート６と同様の帯状シートを接着している。この帯状シートを、上下に連続する補強鋼板１２の境目をまたいで接着することによって上下の補強鋼板１２同士を連結することができる。なお、この帯状シートを接着しなくても、上下の補強鋼板１２同士は、補強部Ｘ内のグラウト材によって連結可能であるし、溶接などの他の連結手段を用いて連結することも可能である。

【0022】

また、この第１実施形態では、既存柱１の補強面１ａに、非補強面１ｂに向かう一対の横方向筋用挿入孔１３，１４を形成している。これら一対の横方向筋用挿入孔１３，１４は、その軸方向位置、すなわち高さ位置をほぼ等しくし、その先端が、補強面１ａから非補強面１ｂ側の軸方向筋２ａ，２ｂを通過する位置に達するようにしている。また、上記一対の横方向筋用挿入孔１３，１４は、非補強面１ｂ側に配置された軸方向筋２のうち既存柱１の両外側に最も近い一対の軸方向筋２ａ，２ｂの内側近傍を通過する位置に形成されている。

【0023】

上記横方向筋用挿入孔１３，１４のそれぞれには、充填固化材である接着剤を注入するとともに、上記横方向筋用挿入孔１３，１４の長さよりも長い、横方向筋１５、１６を挿入する。このとき、上記横方向筋１５，１６の先端が、非補強面１ｂ側に配置された軸方向筋２ａ，２ｂを通過する位置に達するまで、横方向筋１５，１６を挿入する。
そのため、上記横方向筋１５，１６も、既存柱１の軸方向筋２ａ，２ｂの内側近傍を通り、上記軸方向筋２ａ，２ｂを通過する位置まで達することになる。
なお、上記充填固化材としては、流動状効果性樹脂や、無機モルタルなど、コンクリートと一体化する様々な材料を用いることができる。
さらに、横方向筋１５，１６は、横方向筋用挿入孔１３，１４に打ち込んだとき、その先端が拡開して上記横方向筋用挿入孔１３，１４内に固定されるものを用いれば横方向筋１５，１６の固定がより強固になる。

【0024】

一方、横方向筋１５，１６の後端側は、補強面１ａより既存柱１の外方へ突出し、突出部１５ａ，１６ａが構成されるようにしている。
なお、上記一対の横方向筋１５，１６は、既存柱１の軸方向に沿って、所定の間隔で複数組配置するようにしている。
上記突出部１５ａ，１６ａのそれぞれの端部には、プレートナット１７を取り付けている。プレートナット１７の頭部は、各横方向筋１５，１６の軸に交差する方向のこの発明の定着部を構成する。

【0025】

また、上記補強面１ａの前方であって、上記補強鋼板１２で囲まれる位置には一対の軸方向筋５ａ，５ｂを配置し、上記補強鋼板１２と補強面１ａとの空間内にグラウト材７を充填する。
上記グラウト材７を充填し固化させる間は、従来と同様に補強鋼板１２を図示しない型枠や支持装置によって固定している。
グラウト材７が固化し、上記横方向筋１５，１６の突出部１５ａ，１６ａが、上記軸方向筋５ａ，５ｂとともにグラウト材７に埋設された補強部Ｘが形成される。

【0026】

この補強部Ｘが既存柱１に結合した補強柱においては、上記一対の横方向筋１５，１６が、既存柱１内で非補強面１ｂ側の軸方向筋２ａ、２ｂの内側近傍を通過し、横方向筋用挿入孔１３，１４に充填した接着剤と孔周囲のコンクリートを介して既存の軸方向筋２ａや２ｂと連係している。なお、上記近傍とは、上記軸方向筋２ａ，２ｂに発生した応力が、上記横方向筋１５，１６に伝達される程度に近い範囲のことである。
また、このように応力が互いに伝達される状態を連係ということにする。
一方、補強部Ｘでは新たなグラウト材７を介して、軸方向筋５ａと横方向筋１５が連係し、軸方向筋５ｂと横方向筋１６とが連係している。
したがって、横方向筋１５によって非補強面１ｂ側の軸方向筋２ａと補強部Ｘ内の軸方向筋５ａとが連係し、横方向筋１６によって非補強面１ｂ側の軸方向筋２ｂと補強部Ｘ内の軸方向筋５ｂとが連係することになる。

【0027】

このように、補強部Ｘ内の軸方向筋５ａ，５ｂと既存柱１内の軸方向筋２ａ，２ｂとが連係すると、例えば矢印Ｆ１方向の曲げ力に対し、補強部Ｘ内の軸方向筋５ａ，５ｂと既存柱１内の軸方向筋２ａ，２ｂとが協働して曲げ耐力を発揮し、補強柱全体の耐力が上がることになる。
また、既存柱１において上記非補強面１ｂ側の軸方向筋２ａ，２ｂだけでなく、他の軸方向筋２も、各横方向筋１５，１６の近傍に位置していれば、上記と同様に、既存柱１内の軸方向筋群２Ａと補強部Ｘ内の軸方向筋５ａ、既存柱１内の軸方向筋群２Ｂと補強部Ｘ内の軸方向筋５ｂとが協働してさらに曲げ耐力を向上させることができる。そして、横方向筋１５、１６に沿って配置された複数の軸方向筋２が連係し、上記軸方向筋群２Ａと軸方向筋５ａとが協働し、軸方向筋群２Ｂと軸方向筋５ｂとが協働すれば、補強柱は、図示の矢印Ｆ２のようなねじれに対しても大きな耐力を発揮できる。
しかも、上記横方向筋５ａ，５ｂは、せん断補強筋としても機能するため、既存柱１に補強部Ｘを結合した補強柱はせん断耐力も向上し、この第１実施形態の補強構造によれば、補強柱全体の総合的な耐力向上が実現する。

【0028】

さらに、上記プレートナット１７の頭部で定着部を構成し、補強鋼板１２と補強面１ａとの空間内に充填するグラウト材７に対する横方向筋１５，１６の定着力を高め、両者の結合を強力にしている。このように、各横方向筋１５，１６と補強部Ｘとの結合が強力になれば、それだけ補強部Ｘと既存柱１とがより強く一体化して、補強部Ｘが補強柱の耐力向上に効率的に寄与することになる。
さらにまた、横方向筋１５，１６の先端付近では、周囲のコンクリートが接着剤を介して横方向筋１５，１６で保持される。そして、横方向筋１５，１６は補強部Ｘのグラウト材で保持されているので、既存柱１の非補強面１ｂ側のコンクリートを横方向筋１５，１６によって補強部Ｘ側へ引っ張って保持することができる。そのため、本来なら、崩れやすい非補強面１ｂ側のコンクリートが崩壊しにくくなり、結果として既存柱１の崩壊を防止できる。

【0029】

図２に示す第２実施形態の補強構造は、一対の横方向筋１５，１６の突出部１５ａ，１６ａが連結部１８によって連結され、横方向筋１５，１６が一体化しているものである。その他の構成は上記第１実施形態と同じである。そして、第１実施形態と同じ構成要素には、図１と同じ符号を用い、第１実施形態と同じ構成についての説明は省略する。
なお、図２では省略しているが、この第２実施形態においても補強鋼板１２の表面には帯状シートを接着している。
第２実施形態では、１本の棒部材を曲げ加工して、連結部１８を介して上記横方向筋１５，１６を連結した部材を、一対の横方向筋１５，１６として用いている。そして、既存柱１には、上記横方向筋１５，１６の間隔に合わせて横方向筋用挿入孔１３，１４を形成し、この横方向筋用挿入孔１３，１４に一対の横方向筋１５，１６を同時に挿入するようにする。

【0030】

ただし、既存柱１に形成した横方向筋用挿入孔１３，１４に、別部材の横方向筋１５，１６を挿入してから、突出部１５ａ，１６ａの端部に別の棒部材を溶接などで結合して連結部１８を構成してもよい。このように連結部１８を別部材にすれば、上記横方向筋用挿入孔１３，１４を形成する位置の精度を多少ラフにできる。
一方、一対の横方向筋１５，１６をあらかじめ一体化した部材を用いるようにすれば、現場での連結作業が省略できるとともに、溶接ができない現場にも対応できる。

【0031】

この第２実施形態においても、上記非補強面１ｂ側の軸方向筋２ａ，２ｂを通過する位置まで達する上記軸方向筋１５，１６が、非補強面１ｂ側の軸方向筋２ａ、２ｂと補強部Ｘ内の軸方向筋５ａ，５ｂとを協働させ、曲げ耐力を上げるとともに、補強柱の総合的な耐力を向上させることができる。
また、軸方向筋１５，１６の先端側のコンクリートが崩壊しにくくなり、既存柱１の崩壊を防止できることも上記第１実施形態と同じである。
さらに、上記連結部１８が補強部Ｘ内のグラウト材７に密着して定着する定着部となるため、補強部Ｘと既存柱１との一体化がより一層確実なものとなって、補強部Ｘが補強柱の耐力向上に効率的に寄与する。
さらにまた、一対の横方向筋１５，１６が連結部１８を介して一体化することによって、矢印Ｆ２のようなねじれに対する耐ねじれ性もより向上する。

【0032】

図３に示す第３実施形態の補強構造は、横方向筋１５，１６の形状が、図２に示す第２実施形態と異なるが、その他の構成は上記第２実施形態と同じである。第２実施形態と同じ構成要素には図２と同じ符号を用い、第２実施形態と同じ構成についての説明は省略する。
この第３実施形態の横方向筋１５，１６は、それぞれＬ字状の棒部材で、突出部１５ａ，１６ａに直交する直交部１５ｂ，１６ｂを備えている。
各横方向筋１５，１６を、既存柱１に形成した横方向筋用挿入孔１３，１４に挿入して固定する際に、上記直交部１５ｂと１６ｂの先端側を重ね合わせ、この重ね合わせ部分を、ワイヤー１９で縛って連結する。このようにして、一対の横方向筋１５，１６が一体化すれば、補強柱の耐ねじれ性がより向上する。
なお、上記直交部１５ｂ、１６ｂは溶接や接着剤によって連結することもできる。

【0033】

この第３の実施形態においても、上記非補強面１ｂ側の軸方向筋２ａ，２ｂを通過する位置まで達する上記軸方向筋１５，１６が、非補強面１ｂ側の軸方向筋２ａ、２ｂと補強部Ｘ内の軸方向筋５ａ，５ｂとを協働させ、曲げ耐力を上げるとともに、補強柱の総合的な耐力を向上させることができる。
また、軸方向筋１５，１６の先端側のコンクリートが崩壊しにくくなり、既存柱１の崩壊を防止できることも上記他の実施形態と同じである。
さらに、上記直交部１５ｂ，１５ｂが補強部Ｘ内のグラウト材７に密着して定着する定着部となるため、補強部Ｘと既存柱１との一体化がより一層確実なものとなる。

【0034】

なお、上記第１〜３実施形態では、コ字状の補強鋼板１２で補強部Ｘを構成しているが、補強部Ｘを構成する鋼板の形状や構成は、これに限らない。例えば、図６に示すように一対の鋼板３，４によって補強鋼板を構成することもできる。
また、上記一対の鋼板３，４の先端を重ね合わせずに突合せて補強鋼板を構成してもよい。

【0035】

図４に示す第４実施形態の補強構造は、補強部Ｘを構成する補強鋼板を一対の分割鋼板２０，２１で構成している点が、図２に示す第２実施形態と異なるが、その他の構成は上記第２実施形態と同じである。第２実施形態と同じ構成要素には図２と同じ符号を用い、第２実施形態と同じ構成についての説明は省略する。
この第４実施形態の分割鋼板２０、２１は、それぞれ補強面１ａと対向する前面部２０ａ，２１ａと、この前面部２０ａ，２１ａに直交する側面部２０ｂ，２１ｂとを備えるとともに、上記前面部２０ａ，２１ａの先端には補強面側に向かって突出するリブ２０ｃ，２１ｃを備えている。このリブ２０ｃ，２１ｃは各分割鋼板２０，２１の前面部２０ａ，２１ａ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。

【0036】

各分割鋼板２０，２１は、その軸方向長さを、既存柱１の軸方向長さを複数に分割した長さにしているが、上記リブ２０ｃ，２１ｃは、前面部２０ａ，２１ａの端部において、各分割鋼板２０，２１の軸方向全長にわたって形成されている。
このような複数の分割鋼板２０，２１を既存柱１の軸方向に積層することによって、既存柱１の補強面１ａを覆う。その際、上記リブ２０ｃと２１ｃとを接触させて、両分割鋼板２０，２１の位置決め作業を容易にできる。
また、上記接触するリブ２０ｃと２１ｃ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、補強鋼板として一体化してもよい。
そして、その外周には図示しない帯状シートを接着する。

【0037】

この第４実施形態においても、上記非補強面１ｂ側の軸方向筋２ａ，２ｂを通過する位置まで達する上記軸方向筋１５，１６が、非補強面１ｂ側の軸方向筋２ａ、２ｂと補強部Ｘ内の軸方向筋５ａ，５ｂとを協働させ、曲げ耐力を上げるとともに、補強柱の総合的な耐力を向上させることができる。
また、非補強面１ｂ側である軸方向筋１５，１６の先端側のコンクリートが崩壊しにくくなり、既存柱１の崩壊を防止できることも上記他の実施形態と同じである。
さらに、上記連結部１８が補強部Ｘ内のグラウト材７に密着して定着する定着部となるため、補強部Ｘと既存柱１との一体化がより一層確実なものとなる。
また、一対の横方向筋１５，１６が連結することによって耐ねじれ性も向上する。

【0038】

図５に示す第５実施形態は、直交する壁１１，１１が連続する、四角柱の既存柱１に対する補強構造である。
第５実施形態においても、上記第２実施形態と同様の構成要素には、図２と同じ符号を用い、第２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５実施形態は、既存柱１の一つの角を挟んだ２つの側面を補強面１ａ，１ｃとし、これら２つの補強面１ａ，１ｃを、補強鋼板２２で囲んで補強部Ｘ’を形成している。そして、上記既存柱１において補強面１ａに対向する側面１ｂと、補強面１ｃに対向する側面１ｄがそれぞれ非補強面１ｂ，１ｄである。

【0039】

上記補強部Ｘ’は次のように形成される。
補強面１ａには、この補強面１ａに対向する非補強面１ｂへ向かい、非補強面１ｂ側に配置された軸方向筋２ａ、２ｂを通過する位置まで連続する一対の横方向筋用挿入孔１３，１４を既存柱１の軸方向に沿って複数組形成する。そして、この横方向筋用挿入孔１３，１４に接着剤を注入してから、連結部１８で一体化された横方向筋１５，１６をそれぞれ横方向筋用挿入孔１３，１４に挿入し固定する。
さらに、上記補強面１ａの前方に一対の軸方向筋５ａ，５ｂを配置する。

【0040】

もう一方の補強面１ｃにも、上記補強面１ａと同様に、横方向筋用挿入孔１３’，１４’を形成する。この横方向筋用挿入孔１３’，１４’は、上記横方向筋用挿入孔１３，１４と同様に、補強面１ｃに対向する非補強面１ｄへ向かい、非補強面１ｄ側に配置された軸方向筋２ｃ，２ａを通過する位置まで連続する孔である。
これら軸方向筋用挿入孔１３’，１４’も既存柱１の軸方向に沿って複数組形成する。
ただし、軸方向筋用挿入孔１３’，１４’は、その軸方向位置、すなわち高さ位置を、上記補強面１ａから形成された上記軸方向筋用挿入孔１３，１４と干渉しない位置に設定している。

【0041】

そして、上記軸方向筋用挿入孔１３’，１４’には、突出部１５ａ’，１６ａ’を連結部１８’で結合して一体化された一対の軸方向筋１５’，１６’をそれぞれ挿入し、これら横方向筋１５’，１６’を接着剤で横方向筋用挿入孔１３’，１４’に固定する。このとき、各軸方向筋１５’，１６’の先端は、非補強面１ｄ側の軸方向筋２ｃ，２ａを通過する位置まで達するようにしている。
さらに、上記補強面１ｃの前方にも一対の軸方向筋５ｃ，５ｄを配置する。

【0042】

上記のように、横方向筋１５，１６、１５’，１６’及び軸方向筋５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを配置したら、これらを囲む補強鋼板２２を設置する。
この補強鋼板２２は、上記補強面１ａと対向する前面部２２ａと、この前面部２２ａに連続して補強面１ｃと対向する前面部２２ｂを備えるとともに、これら前面部２２ａ，２２ｂと補強面１ａ，１ｃとの間隔を保持する側面部２２ｃ，２２ｄを備えた鋼板部材である。
また、この補強鋼板２２の軸方向長さを、既存柱１の軸方向長さを複数に分割した長さにして、複数の補強鋼板２２を既存柱１の軸方向に積層することによって、既存柱１の補強面１ａを覆うようにしている。そして、積層した補強鋼板２２の外周面には図示していない帯状シートを接着して、積層した補強鋼板２２同士を連結するようにしている。

【0043】

上記補強鋼板２２を、補強面１ａ，１ｃに対向させて配置したら、型枠や支持部材で補強鋼板２２の位置を保ち、上記補強鋼板２２と補強面１ａ，１ｃとの空間内にグラウト材７を充填する。上記グラウト材７が硬化したら補強部Ｘ’が完成する。
この第５実施形態では、上記補強面１ａ側における補強部Ｘ’内の軸方向筋５ａ，５ｂが非補強面１ｂ側の軸方向筋２ａ，２ｂと協働するとともに、補強部１ｃ側における補強部Ｘ’の軸方向筋５ｃ，５ｄが非補強面１ｄ側の軸方向筋２ｃ，２ａと協働して曲げ耐力を発揮する。
また、この第５実施形態においても、上記他の実施形態と同様に、各横方向筋１５，１６，１５’，１６’の先端近傍に位置するコンクリートを保持できる。そのため、補強部Ｘ’が結合されていない２つの非補強面１ｂ，１ｄにおいてコンクリートが崩壊することを防止でき、結果として既存柱１の崩壊を防止できることになる。

【0044】

さらに、補強部Ｘ’と既存柱１との結合力が強く、両者が一体化しているため、補強部Ｘ’の耐力が補強柱の耐力向上に有効に寄与する効果は、他の実施形態と同様である。
なお、上記連結部１８及び連結部１８’が、それぞれこの発明の定着部を構成している。この連結部１８，１８’がグラウト７に密着して、横方向筋１５，１６、１５’，１６’のグラウト材７への定着力を高めている。これにより、補強部Ｘ’と既存柱１との一体化がより一層確実なものとなる。
さらに、連結部１８によって一対の横方向筋１５，１６が連結され、連結部１８’によって一対の横方向筋１５’，１６’が連結されることによって、全方向のねじれに対する耐ねじれ性も向上する。
また、この第５実施形態の補強鋼板２２を、補強面１ａ，１ｃに沿って分割した複数の分割鋼板で構成してもよい。

【0045】

上記第１〜５実施形態では、補強鋼板の側面部を既存柱１の幅に合わせて設置し、その位置を型枠あるいは支持部材で保持するようにしているが、補強鋼板の保持には他の手段を用いてもよい。例えば、補強鋼板の両脇に取り付け片を設けて、この取り付け片を壁１１に固定するようにしてもよい。このような保持手段を、型枠などと併用することで、グラウト材の充填時や養生時における補強鋼板の変形や移動を抑制することができる。

【0046】

また、上記実施形態１〜５は、補強鋼板の軸方向長さを既存柱１の軸方向長さを分割した長さにして積層し、積層された補強鋼板同士を帯状シートで連結するようにしているが、この帯状シートは必須ではない。
積層した補強鋼板や、分割鋼板は充填したグラウト材や他の連結手段によっても連結することは可能である。例えば、各補強鋼板の軸方向端部に、既存柱１に向かって突出する横リブを形成して、これら横リブ同士を溶接やビスなどで連結して補強鋼板を一体化することもできる。
このような横リブは、上記した第１〜５実施形態のいずれにも適用可能であり、上下の横リブを重ね合わせることにより、補強鋼板の積層作業の作業性を向上させることもできる。

【0047】

なお、積層した補強鋼板を、帯状シートの接着以外の連結手段によって連結できたとしても、さらに帯状シートを接着することによって補強鋼板の一体性がより高まれば、補強部Ｘ、Ｘ’の強度をより高く保つことができる。
また、上記帯状シートは、補強鋼板同士を連結する機能だけなく、それを補強鋼板の外周面に接着することによって、上記補強鋼板に靱性を付加して補強鋼板の強度を上げる機能も発揮する。

【0048】

さらに、上記図１〜５では、既存柱１の補強面１ａ，１ｃと、壁１１の表面とが面一になっている例を示しているが、壁１１の位置はこの発明の補強構造には関係ない。この発明の補強構造は、壁１１の位置にかかわりなく、既存柱１の特定の面を補強するものである。
また、例えば、補強面１ａが、壁１１より補強部Ｘ側に突出している場合には、既存柱１の側面において壁１１より突出している部分まで、補強鋼板の側面部を伸ばして、そこを既存柱１に止めボルトなどで固定してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0049】

鉄筋コンクリート製の既存柱の特定の面のみを補強する場合に有用である。

【符号の説明】

【0050】

Ｘ、Ｘ’ 補強部
１ 既存柱
１ａ、１ｃ 補強面
１ｂ、１ｄ 非補強面
２ （既存の）軸方向筋
２ａ、２ｂ （非補強面側に位置する）軸方向筋
５ａ、５ｂ 軸方向筋
７ グラウト材
１２ 補強鋼板
１３、１４ 横方向筋用挿入孔
１３’、１４’ 横方向筋用挿入孔
１５、１６ 横方向筋
１５ａ、１６ａ 突出部
１５ｂ、１６ｂ 直交部
１５’、１６’ 横方向筋
１５ａ’、１６a’ 突出部
１７ プレートナット
１８ 連結部
２０、２１ 分割鋼板
２２ 補強鋼板

【要約】

【課題】 既存柱の特定の補強面に設けた補強部の耐力が、補強柱全体の耐力の向上に有効に寄与する補強構造を提供すること。
【解決手段】 既存柱１の補強面１ａを補強鋼板１２で囲み、補強鋼板１２と補強面との空間内にグラウト材７を充填して補強部Ｘを形成した補強構造を前提とし、既存柱１には、補強面１ａから、非補強面１ｂに沿って設けられた軸方向筋位置を通過する位置に至るまで連続し、非補強面１ｂ側に配置された既存の軸方向筋２のうち、両外側に最も近い一対の軸方向筋２ａ，２ｂの内側近傍を通過する一対の横方向筋用挿入孔１３，１４を形成し、横方向筋用挿入孔１３，１４に挿入し、接着剤で固定した横方向筋１５，１６の突出部１５ａ，１６ａが、補強部Ｘ内軸方向筋５ａ，５ｂとともに補強部のグラウト材中に埋設される構成にした。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】