特許 5794550 建造物の補強構造

(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】5794550

(24)【登録日】2015年8月21日

(45)【発行日】2015年10月14日

(54)【発明の名称】建造物の補強構造

(51)【国際特許分類】

   E04G 23/02 20060101AFI20150928BHJP

【ＦＩ】

   E04G23/02 F

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-82179(P2014-82179)

(22)【出願日】2014年4月11日

【審査請求日】2015年5月12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】山口 啓三郎

(72)【発明者】

【氏名】阿部 秀幸

【審査官】 西村 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１３３６３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１８１３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２４０３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２２１７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０１３２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１１５１０５（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】

多層階の中間階における特定の１又は連続する複数の階を補強対象階とし、
この補強対象階の下の非補強対象階から上記補強対象階の上の非補強対象階まで連続する柱の周囲を、上記下の非補強対象階から上の非補強対象階までの各階において囲い鋼板で囲い、この囲い鋼板と上記柱との間にグラウト材を充填するとともに、
このグラウト材中に上記補強対象階の上側のスラブ及び下側のスラブを貫通し、上記下の非補強対象階から上記上の非補強対象階まで連続する軸方向筋を埋め込み、この軸方向筋の下端及び上端は、それぞれ、上記下の非補強対象階及び上記上の非補強対象階に設けたグラウト材内に非定着状態で位置させる構成にした建造物の補強構造。

【請求項2】

上記軸方向筋における上記各補強対象階に対応する部分の上端は、当該補強対象階の上の階に配置した囲い鋼板内のグラウト材で保持され、上記軸方向筋における上記各補強対象階に対応する部分の下端は、当該補強対象階の下の階に配置した囲い鋼板内のグラウト材で保持される構成にした請求項１に記載の建造物の補強構造。

【請求項3】

上記下の非補強対象階に設けた囲い鋼板の下端とこの下端に対向するスラブとの間に、所定の間隔を保った請求項１又は２に記載の建造物の補強構造。

【請求項4】

上記上の非補強対象階に設けた囲い鋼板の上端とこの上端と対向する梁との間に、所定の間隔を保った請求項１〜３のいずれか１に記載の建造物の補強構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、コンクリート柱を備えた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。

【背景技術】

【0002】

従来から、事後的にコンクリート柱を補強する建造物の補強構造が知られている。
この補強構造は、既存のコンクリート柱の外側を、間隔を保って囲い鋼板で囲うとともに、この囲い鋼板と柱との間にグラウト材を充填して一回り太い柱にし、上記グラウト材内に柱の軸方向に沿った軸方向筋を配置したものである（特許文献１）。そして、上記軸方向筋の上下端を、それぞれ、梁の上のスラブや基礎に埋め込んで固定するようにしていた。

【0003】

しかし、多層階の建造物で、全ての階を同じように補強しなければならないとは限らない。例えば、建造物によっては、事後的に特定の階の強度が不足していることが分かる場合もある。そのような場合に、必要階のみを補強する方法として、図６に示す補強方法が考えられている。
図６に示す従来の補強方法は、補強が必要な階のみで既存の柱１を補強する補強構造であり、補強対象部分は床面側のスラブ２から梁３の上の天井側のスラブ４までの間である。
上記スラブ２からスラブ４の間において、柱１の周囲には間隔を保って囲い鋼板５を設けるとともに、梁３の部分にも間隔を保って図示しない梁用の囲い鋼板を設けている。そして、これら囲い鋼板５及び梁用の囲い鋼板の内側にグラウト材を充填する。
なお、図６は囲い鋼板５の正面側、梁用の囲い鋼板及び内部のグラウト材を省略したものである。

【0004】

また、上記グラウト材内には、床側のスラブ２から天井側のスラブ４まで伸びる軸方向筋６を配置している。
この軸方向筋６の上下端にはプレートナット７、８を取り付けている。そして、上記プレートナット７を介して、軸方向筋６の上端を梁３を覆うグラウト材で保持し、上記プレートナット８を介して、床側のスラブ２の上面に載置した軸方向筋６の下端を、上記囲い鋼板５内に充填したグラウト材で保持するようにしている。
なお、図６に示すように、スラブ２の上面には、上記柱１を囲む凹部９を形成している。この凹部９内に、起立させた上記囲い鋼板５の外周面を凹部９の内壁に接触させることによって、囲い鋼板５の位置決めと位置ずれ防止をしている。

【0005】

そして、上記軸方向筋６の下端を、上記スラブ２上に定着するため、スラブ２上に複数の軸方向アンカー１０を打ち込むとともに、柱１の表面にも横方向アンカー１１を打ち込んでいる。
また、図示していないが、軸方向筋６の上端を定着するため、天井側のスラブ４にも縦方向アンカー１０を打ち込み、柱１及び梁３の表面に横方向アンカー１１を打ち込んでいる。
これらアンカー１０，１１によって、上記囲い鋼板の内側に充填したグラウト材とスラブ２、４、柱１及び梁３との固着性が高くなり、結果としてグラウト材中の軸方向筋６の上下端部を定着させ、ずれにくくすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８−２４０３６８号公報の図５

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記図６に示す従来の補強構造では、特定の階のみに配置された軸方向筋を保持するため、柱１、梁３及びスラブ２，４など、既存の構造物に多数の縦方向アンカー１０及び横方向アンカー１１を打ち込まなければならない。
しかし、既存の構造物によっては、事後的に多数のアンカーを打ち込むと、それによって損傷し、かえって強度を損なってしまうものもあった。このようにアンカーを打ち込めない場合には軸方向筋の端部が定着できないため、十分な補強強度が得られないことがあった。
この発明の目的は、既存の柱などにアンカーを打ち込まなくても、軸方向筋を定着でき、十分な補強強度を得ることができる建造物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】

【0008】

第１の発明は、多層階の中間階における特定の１又は連続する複数の階を補強対象階とし、この補強対象階の下の非補強対象階から上記補強対象階の上の非補強対象階まで連続する柱の周囲を、上記下の非補強対象階から上の非補強対象階までの各階において囲い鋼板で囲い、この囲い鋼板と上記柱との間にグラウト材を充填するとともに、このグラウト材中に上記補強対象階の上側のスラブ及び下側のスラブを貫通し、上記下の非補強対象階から上記上の非補強対象階まで連続する軸方向筋を埋め込み、この軸方向筋の下端及び上端は、それぞれ、上記下の非補強対象階及び上記上の非補強対象階に設けたグラウト材内に非定着状態で位置させる構成にしたことを特徴とする。

【0009】

なお、上記軸方向筋の端部の非定着状態とは、軸方向筋の端部がスラブに対して軸方向及びそれに直交する方向にずれないように固定されていない状態のことである。地震力が発生したとき、非定着状態の軸方向筋の端部側は、柱から離れてしまう可能性がある。
これに対し、軸方向筋の定着状態は、軸方向筋の端部が、軸方向及びそれに直交する方向にずれないように保持された状態のことである。

【0010】

第２の発明は、上記軸方向筋における上記各補強対象階に対応する部分の上端は、当該補強対象階の上の階に配置した囲い鋼板内のグラウト材で保持され、上記軸方向筋における上記各補強対象階に対応する部分の下端は、当該補強対象階の下の階に配置した囲い鋼板内のグラウト材で保持される構成にしたことを特徴とする。

【0011】

第３の発明は、上記下の非補強対象階に設けた囲い鋼板の下端とこの下端と対向するスラブとの間に、所定の間隔を保ったことを特徴とする。

【0012】

第４の発明は、上記の非補強対象階に設けた囲い鋼板の上端とこの上端と対向する梁との間に、所定の間隔を保ったことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

第１の発明によれば、補強対象階に対応する軸方向筋の上下端を、補強対象階の上下の非補強対象階に設けたグラウト材で保持して定着させることができる。そのため、軸方向筋を定着させるために、補強対象階の柱や梁、スラブなど、既存の構造物に、軸方向筋の両端部を保持するためのアンカーを打ち込む必要がない。したがって、アンカーを打ち込むことができないような場合にも、補強対象階の十分な補強が可能になる。
また、上下の非補強対象階においても、柱の周囲が囲い鋼板とグラウト材で囲まれているので、ある程度の補強効果が期待できる。上下の非補強対象階では、軸方向筋の一方の端部が非定着状態になっているため、その部分が地震発生時などにずれてしまうことがある。したがって、非補強対象階では、補強対象階と同様の補強強度は得られないが、例えば補強対象階の補強強度の５０％程度の強度は得られ、建造物全体としての強度を上げることができる。

【0014】

第２の発明によれば、各補強対象階に対応した軸方向筋の両端が、当該補強対象階の上下の階のグラウト材で保持される。例えば、補強対象階が複数階にわたっている場合には、上下に連続する補強対象階の一方の階のグラウト材が他方の階に対応する軸方向筋を保持する機能を発揮するため、全補強対象階においてアンカーを打ち込む必要がない。

【0015】

第３の発明によれば、軸方向筋の下端側の囲い鋼板と対向するスラブとが離れているので、地震などで上記囲い鋼板と上記スラブとの間にずれが生じた場合にも、上記スラブが囲い鋼板を押圧して破壊してしまうことがない。
第４の発明によれば、軸方向筋の上端側の囲い鋼板の上端と対向する梁とが離れているので、地震などで上記囲い鋼板と上記梁との間にずれが生じた場合にも、上記梁が囲い鋼板を押圧して破壊してしまうことがない。
囲い鋼板が、破壊されると、グラウト材に対する囲い鋼板の拘束力がなくなってしまうため、内部のグラウト材が崩壊してしまう。しかし、第３，４の発明では、スラブや梁によって囲い鋼板が破壊されないようにできるので、グラウト材の崩壊も防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は第１実施形態の囲い鋼板の正面部分を省略した状態の正面図である。

【図2】図２は第１実施形態の特定の補強対象階の斜視図である。

【図3】図３は図２のIII-III線断面図である。

【図4】図４は第２実施形態の囲い鋼板の正面部分を省略した状態の正面図である。

【図5】図５は第３実施形態の断面図である。

【図6】図６は従来例の囲い鋼板の正面部分を省略した状態の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

図１〜３に示す第１実施形態は、連続する４階Ａ〜Ｄのうち中間の階Ｂ，Ｃを補強対象階とし、上記４階のうちの最下階Ａを下の非補強対象階、最上階Ｄを上の非補強対象階として補強する補強構造である。
図１に示すように、補強対象となる柱１は全階Ａ〜Ｄを貫通しているコンクリート柱である。
この第１実施形態では、各階Ａ〜Ｄにおいて、上記柱１の周囲を、間隔を保って囲い鋼板１２で囲むとともに、階Ａ〜Ｃの梁１３ａ〜１３ｃの部分にも間隔を保って梁用の囲い鋼板１４を設け、内部にグラウト材１６を充填している。
なお、図１中の符号１５ａ〜１５ｅはスラブである。

【0018】

そして、上記補強対象階Ｂでは、床側のスラブ１５ｂから梁１３ｂまでの間、補強対象階Ｃではスラブ１５ｃから梁１３ｃまでを囲い鋼板１２及び１４で囲っているが、下の非補強対象階Ａでは、囲い鋼板１２の下端と、床側のスラブ１５ａとの間に間隔ｓ１を保ち、上の非補強対象階Ｄでは、囲い鋼板１２の上端と梁１３ｄとの間に間隔ｓ２を保つようにしている。
上記したように下の非補強対象階Ａでは、囲い鋼板１２の下端に隙間ｓ１を保っているので、この囲い鋼板１２内にグラウト材１６を充填する際には、囲い鋼板１２の底面を押さえて塞ぐための図示しない封止部材を囲い鋼板１２の下に設け、上記間隔ｓ１にグラウト材１６が流れ出ないようする。そして、グラウト材１６が固化したら、上記封止部材を取り除くようにしている。

【0019】

なお、この第１実施形態では、図２に示すように、上記囲い鋼板１２の軸方向長さを、各階において囲われる柱１部分の長さよりも短くして、複数の鋼板１２を上下方向に積層して柱１の周囲に配置するようにしている。ただし、囲い鋼板１２は軸方向に分割しないものでもかまわない。
さらに、上記囲い鋼板１２は、図３に示すように、断面をＬ字状にした４つの単位鋼板で構成され、各単位鋼板の先端同士を重ね合わせて柱１の全周を囲うようにしている。ただし、補強鋼板１２は４つの部材で構成されるものに限らず、柱１の周囲を囲むことが可能なものであれば、その形状はどのようなものでもかまわない。

【0020】

また、補強対象階Ｂ，Ｃ及び下の非補強対象階Ａに設ける梁用の囲い鋼板１４は、図２に示すようにコの字上の囲い部の左右両脇に止め部１４ａを備え、この止め部１４ａを梁１３に止めねじ１７で固定するものである。図２はスラブを省略した図であり、この図においては、各階の梁１３ａ〜１３ｃを梁１３と表わしている。
なお、この第１実施形態では上記梁用の囲い鋼板１４の幅を、柱１の部分のみを囲む囲い鋼板１２の幅よりも大きくしているが、梁用の囲い鋼板１４の幅は、上記囲い鋼板１２と同等にしてもよい。また、上記梁用の囲い鋼板１４を、例えば断面がＬ字状の一対の単位鋼板など、複数の単位鋼板で構成してもよい。

【0021】

さらに、図１では省略しているが、この第１実施形態では、囲い鋼板１２、１４の表面に帯状シート１８を接着している（図２，３参照）。この帯状シート１８を接着することによって、柱１の周方向に分割された単位鋼板同士を連結したり、積層された囲い鋼板１２を上下方向に一体化したりすることができる。
また、囲い鋼板１２，１４の外周に帯状シート１８を貼り付ければ、帯状シート１８の引張強度を上記囲い鋼板１２，１４の強度に付加することができる。
なお、周方向や、上下に連続する単位鋼板同士は、上記帯状シート１８ではなく、溶接やボルトなどを用いて連結するようにしてもよい。

【0022】

上記のように配置した囲い鋼板１２，１４の内側には、図２，３に示すように柱１の四隅に沿って鉄筋などの軸方向筋１９を配置している。これら軸方向筋１９は、下の非補強対象階Ａの囲い鋼板１２内から、上の非補強対象階Ｄの囲い鋼板１２内まで連続し、途中階のスラブ１５ｂ，１５ｃ，１５ｄに形成した貫通孔を貫通している。各スラブに形成された貫通孔は、軸方向筋１９が柱１に沿って一直線状に配置される位置に設けられている。
また、軸方向筋１９の下端１９ａは、下の非補強対象階Ａの囲い鋼板１２の下端よりも上に位置し、軸方向筋１９の上端１９ｂは、上の非補強対象階Ｄの囲い鋼板１２の上端よりも下に位置するようにしている（図１参照）。軸方向筋１９の下端１９ａ及び上端１９ｂの位置を上記のようにすることで、囲い鋼板１２内にグラウト材１６を充填したとき、軸方向筋１９の上下端１９ｂ，１９ａが、完全にグラウト材１６で覆われることになる。

【0023】

このように、囲い鋼板１２，１４内に軸方向筋１９を配置したら、各階の囲い鋼板１２，１４内にグラウト材１６を充填し固化させる。
グラウト材１６が固化すれば、上記軸方向筋１９はグラウト材で保持され、補強対象階Ｂ，Ｃに対応する軸方向筋１９の下端及び上端が定着されることになる。
なお、ここでいう軸方向筋１９の定着とは、軸方向筋１９がスラブを貫通する位置で、軸方向及び軸に直交する方向にずれない固定状態のことを示している。

【0024】

具体的には、補強対象階Ｂに配置された軸方向筋１９は、床側のスラブ１５ｂより下方を、当該補強対象階Ｂの下の階である下の非補強対象階Ａに配置された囲い鋼板１２内のグラウト材１６によって保持され、この補強対象階Ｂにおける軸方向筋１９の下端が上記スラブ１５ｂの貫通位置において定着されることになる。
また、補強対象階Ｂにおける軸方向筋１９の上端は、当該補強対象階Ｂの上の階である補強対象階Ｃに配置された囲い鋼板１２内のグラウト材１６によって保持され、スラブ１５ｃの貫通位置で定着されることになる。

【0025】

さらに、補強対象階Ｃにおける軸方向筋１９も、上記補強対象階Ｂと同様に定着される。すなわち、この補強対象階Ｃにおける軸方向筋１９の下端は、当該補強対象階Ｃの下の階である上記補強対象階Ｂに配置された囲い鋼板１２内のグラウト材１６によって保持され、スラブ１５ｃの貫通位置で定着され、上端は、当該補強対象階Ｃの上の階である上の非補強対象階Ｄに配置された囲い鋼板１２内のグラウト材１６によって保持され、スラブ１５ｄの貫通位置で定着されることになる。

【0026】

このように、補強対象階Ｂ，Ｃでは、軸方向筋１９の上下が、上下の階に設けたグラウト材１６で保持されるので、図６に示す従来例のように、上下端付近で柱やスラブなどに縦方向アンカー１０及び横方向アンカー１１を打ち込まなくても、軸方向筋１９が定着される。したがって、多数のアンカー１０，１１を打ち込むことによって既存の柱１などを損傷することがない。
そのため、この第１実施形態の補強構造は、柱１などの既存の構造体にアンカーを打ち込むことができない現場でも実施できる。

【0027】

また、下の非補強対象階Ａでも、柱１及び梁１３ａを囲い鋼板１２，１４で囲むとともにその内側に軸方向筋１９を配置してグラウト材１６を充填しているため、この非補強対象階Ａも補強されることになる。
ただし、非補強対象階Ａでは、軸方向筋１９の上端側は、上記したように、補強対象階Ｂに設けたグラウト材１６で保持されてスラブ１５ｂの貫通位置で定着されるが、軸方向筋１９の下端１９ａは囲い鋼板１２内のグラウト材１６内に位置しているだけで定着はされていない。そのため、例えば地震力が作用した場合に、軸方向筋１９の下端１９ａ側がずれてしまうことがあり、補強対象階Ｂ，Ｃと同等の補強強度は得られないことがある。

【0028】

さらに、上の非補強対象階Ｄも、囲い鋼板１２とグラウト材１６及び軸方向筋１９によって補強されるが、軸方向筋１９の上端１９ｂが定着されていないので、上端１９ｂ側がずれる可能性があり、補強対象階Ｂ，Ｃと同等の補強強度は得られない。
言い換えれば、この第１実施形態の補強構造では、非補強対象階Ａ，Ｄまでも、ある程度の補強強度が得られ、この強度が付加されることによって、建造物全体の強度を、補強対象階Ｂ，Ｃのみを個別に補強した場合よりも大きくできる。

【0029】

また、この第１実施形態では、下の非補強対象階Ａにおいて、囲い鋼板１２の下端と床側のスラブ１５ａとの間に間隔ｓ１を保っている。このような間隔ｓ１を保つようにしたため、地震などで囲い鋼板１２の下端と床側スラブ１５ａとの間にずれが生じた場合にも、上記スラブ１５ａが囲い鋼板１２を押圧して破壊してしまうことがない。
さらに、上の非補強対象階Ｄにおいて、囲い鋼板１２の上端と梁１３ｄとの間に間隔ｓ２を保っている。このような間隔ｓ２を保つようにしたため、地震などで囲い鋼板１２の上端と梁１３ｄとの間にずれが生じた場合にも、上記梁１３ｄが囲い鋼板１２を押圧して破壊してしまうことがない。
囲い鋼板１２が破壊されると、内部のグラウト材１６が崩壊してしまうので、補強構造が破壊してしまう。しかし、この第１実施形態のように、囲い鋼板１２の下端及び上端に上記間隔ｓ１，ｓ２を保つことによってスラブ１５ａや梁１３ｄによって囲い鋼板１２が破壊されることを防止し、補強構造が維持されるようにしている。

【0030】

さらに、上記非補強対象階Ａ，Ｄにおける囲い鋼板１２内の軸方向筋１９の長さによって、グラウト材１６と軸方向筋１９との接着面積、すなわち軸方向筋１９の保持長さが変わる。非補強対象階Ａ，Ｄでの軸方向筋１９の保持長さが長くなれば、その分、重い軸方向筋１９を保持できることになる。
そのため、上記非補強対象階Ａ，Ｄにおける囲い鋼板１２の軸方向長さや、内部に配置する軸方向筋１９の長さは、保持すべき軸方向筋１９の太さや長さ、重量に基づいて決める必要がある。
なお、ここでは、連続する２階層を補強対象階Ｂ，Ｃとする場合について説明しているが、補強対象階は２階にかぎらず、１階だけでもよいし、連続する３階以上でもよい。

【0031】

また、この第１実施形態では、梁用の囲い鋼板１４で囲まれたグラウト材１６内には、梁１３に沿った横方向筋を設けていない（図２参照）が、これは図１，２に示すように、柱１の両側に一直線状に連続する梁１３が連結されている構成では、梁１３に沿った横方向筋を設けなくても、十分な補強強度が得られるからである。
しかし、柱１が角柱で、両側に梁が連結していない構成の場合には、梁用の囲い鋼板の内側に、梁に沿った横方向筋を設けることが好ましい。

【0032】

なお、上記軸方向筋１９は、下の非補強対象階Ａから上の非補強対象階Ｄまで連続しているが、初めからその全長を有する１本ものでなくてよい。搬送性、施工性を考慮すれば、軸方向長さが短い複数の軸方向筋を、補強工事の現場で連結して用いることが現実的である。そして、上記軸方向筋の連結には、例えば、専用の連結金具や、溶接、重ね継手など、連結後の軸方向筋１９が一体化状態を保てるものならば、どのような方法を用いてもよい。
上記重ね継手とは、特別な連結金具などを用いなくても、連結すべき軸方向筋の軸方向位を重ねてグラウト材１６に埋設することで両者を連結する方法である。このような重ね継手は、上層階よりも下層階側で柱の太さを太くした建造物の補強構造に有用である。

【0033】

図４に、上記重ね継手を用いた第２実施形態を示す。
この第２実施形態は、柱１の太さを補強対象階ＢとＣとの間で変えた建造物の補強構造であり、第1実施形態の軸方向筋１９を上下に分割した軸方向筋１９’及び１９”で構成している。その他の構成は第１実施形態とほぼ同じである。したがって、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。
そして、下側の非補強対象階Ａから補強対象階Ｃまでは、柱１の太い部分に合わせた囲い鋼板１２で柱１を囲い、上側の非補強対象階Ｄでは、柱１の細い部分に合わせた囲い鋼板１２で柱１を囲っている。

【0034】

また、上記囲い鋼板１２の内側には、下側の非補強対象階Ａから補強対象階Ｃの途中まで連続する軸方向筋１９’と、上側の非補強対象階Ｄから補強対象階Ｃの途中まで連続する軸方向筋１９”とを配置している。そして、上記軸方向筋１９’、１９”の上下端付近の軸方向位置を重ねてグラウト材１６に埋設し、破線で囲んだ重ね継手Ｊを構成している（図４参照）。
この第２実施形態では、上記重ね継手Ｊの部分で、グラウト材１６を介して軸方向筋１９’，１９”間で力が伝達されるので、分割された軸方向筋１９’，１９”は、連続する軸方向筋１９として機能し、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
なお、上記重ね継手Ｊを構成するためには、軸方向筋１９’，１９”を一定長さ以上重ねる必要がある。この必要な重ね長さは、軸方向筋とグラウト材との付着力と軸方向筋の強度との関係によって決まり、構造計算によって求めることとができるが、構造計算をしない場合には、上記重ね長さを軸方向筋１９’，１９”の直径の４０倍程度にすることが好ましい。

【0035】

図５に示す第３実施形態は、柱１の全周を囲い鋼板で囲みたくない場合や、例えば、柱１の両脇に壁が連続していて柱１の全周を囲めない場合などに有用な補強構造であって、上記第１実施形態のように柱１の全周を囲い鋼板１２で囲う補強構造ではなく、補強対象階において柱１の特定の面のみを囲う補強構造である。
この第３実施形態は、図５に示すように、柱１の前面１ａのみを囲い鋼板２０で覆っている点が、上記第１実施形態と異なるが、その他の構成は、上記第１実施形態と同じである。そこで、以下の説明にも、図１を参照するとともに、図５において、上記第１実施形態と同様の構成要素には上記第１実施形態と同じ符号を用いている。

【0036】

図５に示す囲い鋼板２０は、断面Ｌ字状の一対の単位鋼板２１，２２で構成され、各単位鋼板２１，２２は、柱１の前面１ａに平行に配置される前面部２１ａ，２２ａと、これらに直交する側面部２１ｂ、２２ｂとからなる。そして、各単位鋼板２１，２２の軸方向長さは、対向する柱１の軸方向長さを複数に分割した長さにしている。
また、各側面部２１ｂ、２２ｂには、ボルト孔２１ｃ，２２ｃを形成している。

【0037】

上記のようにした一対の単位鋼板２１，２２の前面部２１ａ，２２ａの先端同士を重ね合わせるとともにその幅を既存の柱１の幅に合わせ、これら前面部２１ａ，２２ａを柱１の前面１ａから所定の間隔を保って配置するとともに、上記側面部２１ｂ、２２ｂを柱１の両側面に密着させて柱１を挟む。そして、上記ボルト孔２１ｃ，２２ｃにボルト２３を貫通させ、座金２５を介してナット２４を締め付け、側面部２１ｂ、２２ｂを柱１の側面に固定する。

【0038】

また、上記単位鋼板２１，２２からなる囲い鋼板２０を、柱１の上下方向に複数連続させて設置する。
さらに、各囲い鋼板２０の表面には帯状シート１８を接着して、この帯状シート１８によって柱１の周方向に連続する一対の単位鋼板２１，２２を連結するとともに、上下に配置された鋼板２０同士も連結するようにしている。
上記のような囲い鋼板２０を、図１に示す第１形態の囲い鋼板１２に替えて用いた以外は、上記第１実施形態と同様である。ただし、梁用の囲い鋼板１４も、柱１の前面１ａ側のみに設けている。

【0039】

第１実施形態と同様の構成についての詳細な説明は省略するが、この第３実施形態の補強構造も、中間階層の補強対象階Ｂ，Ｃの柱１に沿わせた軸方向筋１９を、下側の非補強対象階Ａ及び上側の非補強対象階Ｄのグラウト材１６によって保持し、補強対象階Ｂ，Ｃにおける軸方向筋１９の両端部を定着させることができる。したがって、第３実施形態でも、図６に示す従来例のような縦方向アンカー１０及び横方向アンカー１１を柱１などに打ち込まなくても、補強対象階Ｂ，Ｃの十分な補強強度を得ることができる。しかも、非補強対象階Ａ，Ｂにおいても、ある程度の補強強度を期待できる。
また、この第３実施形態のように前面１ａ側のみに囲い鋼板２０を配置する補強構造は、上記囲い鋼板２０を外壁側に配置した場合、室内側で柱１が太くなることがないので、室内空間を狭くすることなく、建造物を補強できるというメリットもある。

【0040】

なお、上記第３実施形態は、囲い鋼板２０を構成する一対の単位鋼板２１，２２の側面部２１ｂ，２２ｂを柱１の側面に固定する構造なので、柱１の側面が、両側に連続する壁面から前方へ突出していなければ実施できない。
例えば、上記前面１ａと両脇の壁面とが面一で連続している場合には、上記囲い鋼板２０を柱１の側面に固定できないことになる。しかし、柱１の側面に囲い鋼板２０を固定できない場合には、ガイド部材を介して上記前面１ａに囲い鋼板２０を固定したり、上記前面１ａに対向配置させた囲い鋼板２０を、型枠等を利用して保持したりすればよい。
囲い鋼板の構成や、その配置を保つ方法がどうであっても、図１に示すように、補強対象階を挟んだ上下の非補強対象階間で連続する軸方向筋１９を、各階におけるグラウト材１６内に埋設することによって、既存の柱１やスラブなどに縦方向アンカー１０や横方向アンカー１１（図６参照）を打たなくても十分な補強強度を得ることができる。

【0041】

上記では、断面が矩形のコンクリート製の柱１の周囲を補強する第１，２実施形態について説明したが、柱１はコンクリート柱に限らない。例えば、Ｈ鋼などの鋼材柱であっても、その周囲を、囲い鋼板とグラウト材で囲い、軸方向筋を埋設することで、上記各実施形態の補強構造を適用できる。この場合にも、スラブや、上記鋼材柱などにアンカーを打ち込む必要はない。

【産業上の利用可能性】

【0042】

この発明は、多層階の建造物であって、特に中間階の補強が必要な場面で有用である。

【符号の説明】

【0043】

Ａ （下の）非補強対象階
Ｂ，Ｃ 補強対象階
Ｄ （上の）非補強対象階
１ 柱
１２ 囲い鋼板
１３ａ〜１３ｄ 梁
１５ａ〜１５ｅ スラブ
１６ グラウト材
１９ 軸方向筋
１９’、１９” 軸方向筋
１９ａ 下端
１９ｂ 上端
２０ 囲い鋼板

【要約】

【課題】 既存の柱などにアンカーを打ち込まなくても、軸方向筋を定着でき、十分な補強強度を得ることができる建造物の補強構造を提供すること。
【解決手段】 多層階の中間階における特定の１又は連続する複数の階を補強対象階Ｂ，Ｃとし、この補強対象階Ｂ，Ｃの下の非補強対象階Ａから上記補強対象階の上の非補強対象階Ｄまで連続する柱１の周囲を、上記下の非補強対象階Ａから上の非補強対象階Ｄまでの各階において囲い鋼板１２で囲い、この囲い鋼板１２と上記柱１との間にグラウト材１６を充填するとともに、グラウト材１６中に上記補強対象階の上スラブ及び下スラブを貫通し、上記下の非補強対象階Ａから上記上の非補強対象階Ｄまで連続する軸方向筋１９を埋め込み、この軸方向筋の下端１９ａ及び上端１９ｂは、それぞれ、上記下の非補強対象階Ａ及び上記上の非補強対象階Ｄに設けたグラウト材１６内に非定着状態で位置させる構成にした。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】