特許 5850480 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(B2)

(11)【特許番号】5850480

(24)【登録日】2015年12月11日

(45)【発行日】2016年2月3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 20060101AFI20160114BHJP

【ＦＩ】

   E04G23/02 F

【請求項の数】8

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2014-194399(P2014-194399)

(22)【出願日】2014年9月24日

(65)【公開番号】特開2015-86690(P2015-86690A)

(43)【公開日】2015年5月7日

【審査請求日】2015年5月19日

(31)【優先権主張番号】特願2013-198316(P2013-198316)

(32)【優先日】2013年9月25日

(33)【優先権主張国】JP

【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２０１１−０２６７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１３８４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０２５９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３８６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０７７７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１３１５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１２７１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１３６９２４（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】

前面部とこの前面部の両側における一対の側面部とを備えた枠体が、既存柱の幅方向に複数の鋼板を組み合わせて構成されるとともに、
上記側面部を既存柱の上下方向に沿わせて、複数の上記枠体が既存柱の上下方向に積層され、
上記前面部と既存柱の前面との間に上記側面部に相当する間隔が保たれており、この間隔にグラウト材を充填してなるコンクリート柱の補強構造において、
既存柱の補強必要長さにほぼ対応する長さの一対のガイド部材を備えており、
このガイド部材は、上記枠体の側面部に接触する鋼板接触面と、既存柱あるいは既存柱に隣接する既存壁等の既存の構造体に接触する構造体接触面とを備えており、
上記鋼板接触面を上記枠体における上記一対の側面部の設置間隔に合わせて既存柱の上下方向に沿わせており、上下方向に積層された上記枠体のすべての側面部が上記鋼板接触面に接触しており、
上記構造体接触面を既存柱又は既存柱に隣接する既存の構造体に固定してなるコンクリート柱の補強構造。

【請求項2】

ガイド部材の上記鋼板接触面を既存柱の上下方向に伸びる稜部に沿わせてなるとともに、上記構造体接触面が既存柱に固定され、枠体の上記側面部の内側あるいは外側のいずれか一方の面が上記鋼板接触面に接触されて、上記構造体接触面が上記グラウト材に埋設されてなる請求項１記載のコンクリート柱の補強構造。

【請求項3】

ガイド部材の上記鋼板接触面を既存柱の上下方向に伸びる稜部に沿わせてなるとともに、上記構造体接触面が既存柱に隣接する既存の構造体に固定され、枠体の上記側面部の内側あるいは外側のいずれか一方の面が上記鋼板接触面に接触されてなる請求項１記載のコンクリート柱の補強構造。

【請求項4】

上記枠体は、前面片とこの前面片に連続する側面片とからなる一対の鋼板を備えてなり、これら鋼板の上記前面片同士を重ね合わせて上記前面部が構成され、これら重ね合わされた上記側面片が上記側面部とされ、上記前面片の重ね合わせ量に応じて上記側面部の対向間隔が可変にした請求項１〜３のいずれか１に記載のコンクリート柱の補強構造。

【請求項5】

上記枠体は、上記前面片と側面片とからなる一対の鋼板と、上記一対の前面片の先端部分を重ね合わせて上記前面部を構成する平板状の継鋼板とを備えており、上記側面片が上記側面部とされ、上記前面片の重ね合わせ量に応じて上記側面部の対向間隔が可変にした請求項１〜３のいずれか１に記載のコンクリート柱の補強構造。

【請求項6】

上記枠体の側面部間には、タイバーがかけ渡された請求項１〜５のいずれか１に記載のコンクリート柱の補強構造。

【請求項7】

上記枠体内には、複数の軸方向筋を配置され、補強部の幅方向において対向する軸方向筋が帯筋で拘束された請求項１〜６のいずれか１に記載のコンクリート柱の補強構造。

【請求項8】

上記枠体の外側に帯状シートが貼り付けられた請求項１〜７のいずれか１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、コンクリート製の既存柱を事後的に補強するコンクリート柱の補強構造に関する。

【0002】

例えば、建造物の耐震性を向上させるため、柱を事後的に補強する構造として図１４に示すものが従来から知られている。
この従来の補強構造は、図１４に示すように断面が四角形のコンクリート製の既存柱１の前面１ａのみを一対の鋼板２，３からなる枠体ａで囲み、この枠体ａ内に上下方向筋５を設け、この上下方向筋５を設けた上記枠体ａ内にグラウト材４を充填した補強部を構築し、この補強部を既存柱１に一体化したものである。この補強構造は、図示のように既存柱１の両側に面一で壁面１０が連続している場合や、既存柱１の一方向からしか作業ができないような現場に適した構造である。

【背景技術】

【0003】

上記一対の鋼板２，３は、それぞれ断面がＬ字状であり、既存柱１の表面に平行に配置される枠体ａの前面部となる前面片２ａ，３ａと、これら前面片２ａ，３ａに直交し、枠体ａの側面部となる側面片２ｂ，３ｂとからなる。このようにした枠体ａを用いて補強する既存柱１は、この既存柱１の両側に壁が設けられ、この壁面１０，１０と既存柱１の前面１ａとがほぼ面一状態にあるものを想定している。
そして、上記一対の鋼板２，３からなる枠体ａを複数備え、それら複数の枠体ａを既存柱１の上下方向に積層して、当該既存柱１の前面１ａであって、その補強必要長さの全長にわたって囲うものである。
また、上記一対の鋼板２，３は、それらの前面片２ａ，３ａを重ね合わせた状態で枠体ａを構成するが、それら前面片２ａ，３ａの重ね合わせ量を調整することによって側面片２ｂ，３ｂの対向間隔を調整できるようにしている。

【0004】

このようにした一対の鋼板２，３からなる複数の枠体ａを用いて、上記前面１ａを壁面１０，１０と面一にした既存柱１を補強するときには、既存柱１の前面１ａに必要量のアンカーボルト７をあらかじめ打ち込んでおくとともに、スラブや基礎等の既存の構造体に上下方向筋５を事前に固定しておく。
そして、一対の鋼板２，３からなる各枠体ａを既存柱１の前面１ａに沿わせて一つずつ積層していくもので、その作業は次の通りである。
まず、最下段の枠体ａを、上記上下方向筋５を囲うようにして既存柱１の前に置き、上記前面片２ａ，３ａの重ね合わせ量を調整しながら、上記側面片２ｂ，３ｂからなる枠体ａの側面部の対向間隔を既存柱１の幅に一致させる。

【0005】

そして、当該枠体ａの前面部を既存柱１の前面１ａに正対させるとともに、枠体ａの側面部を既存柱１の稜部に接触させる。つまり、枠体ａで既存柱１の前面１ａを完全に囲ってしまう。このように最下段の枠体ａで既存柱１の前面１ａを囲ったら、これら鋼板２，３の側面片２ｂ，３ｂ間にタイバー８を貫通させるとともに、タイバー８の両突出端をナット９で止める。
このようにして最下段の枠体ａを組み立てたら、その最下段の枠体ａの上に、同じく一対の鋼板２，３からなる別の枠体ａを積層していき、これら複数の枠体ａで既存柱１の前面１ａの全長を囲う。なお、上記タイバー８は、各枠体ａのそれぞれに止めるものである。

【0006】

そして、必要な枠体ａのすべてを積層したら、今度は、これら枠体ａの周囲に、アラミド繊維等からなる帯状シート６を巻き付けるが、この帯状シート６と枠体ａとは接着剤によって接着する。
上記のように帯状シート６を巻き付けた枠体ａで既存柱１の前面１ａを囲ったら、これら枠体ａ内にグラウト材４を充填する。枠体ａ内にグラウト材４を充填すれば、枠体ａとグラウト材４からなる補強部が既存柱１と一体になるので、既存柱１の断面積が当該補強部の分だけ拡大したことになる。しかも、この補強部は鋼板２，３で囲われるとともに、この補強部にはアンカーボルト７、タイバー８及び上下方向筋５が含まれるので、既存柱１よりも大きな強度を保つことができる。したがって、補強部と既存柱１との一体化によって、大きな補強効果が得られることになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１１−０２６７８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上記従来の補強構造では、上記枠体ａの前面部を既存柱１の前面１ａに正対させることが絶対条件になる。なぜなら、上記枠体ａの前面部と既存柱１の前面１ａとが正対せずにそれらがずれてしまえば、地震力が作用したとき、既存柱１と、枠体ａ及びグラウト材４からなる補強部との間にねじれ力が発生してしまい、所期の補強強度が得られなくなるからである。
しかしながら、枠体ａを既存柱１の前面にきっちりと正対させる作業は、工事現場において難しい作業になり、それが工期短縮の障害にもなっていた。

【0009】

また、複数の枠体ａを既存柱１の前面上下方向に沿って積層していく場合には、上下の枠体ａの前面片と側面片とが交わる角が、その上下方向において一直線上に一致していないと、各枠体ａが既存柱１に沿って真っ直ぐに立てられなくなる。もし、各枠体ａが真っ直ぐに立っていなければ、当該枠体ａ及びグラウト材４からなる補強部の地震力に対する耐力が弱くなり、補強構造全体の強度も落ちてしまう。
しかも、上記枠体ａを構成する鋼板は、その厚さが３ｍｍ程度と薄いので、それらの位置を正確に決めながら、積層していくことはかなり難しい作業になるが、それも工期短縮の障害になっていた。

【0010】

一方、一対の鋼板２，３からなる枠体ａは、両前面片２ａ，３ａを重ね合わせるとともに、その重ね合わせ量を調整することによって、側面片２ｂ，３ｂ間の対向間隔を自由に変えることができる。したがって、一対の鋼板２，３の寸法等を定型化しておき、現場において側面片２ｂ，３ｂ間の対向間隔を調整することによって、幅の異なるいろいろな既存柱１に対応できる。つまり、一対の鋼板２，３を用いるということは、個々の鋼板２，３の寸法等を定型化してそれを工場で量産し、既存柱１の寸法の多様性に対しては現場における調整で対応できるようにしている。このように鋼板２，３を定型化して既存柱１の寸法の多様性に対しては現場の調整で対応できるようにしたことによって、鋼板の生産コストを大幅に減少できるという大きな利点がある。
しかしながら、薄い鋼板を細分化すれば、個々の鋼板２，３が施工過程で一時的に不安定な状態に置かれるので、鋼板の数が増えれば増えるほど、各鋼板の位置関係を正確に定めてその状態を保つことがさらに難しくなる。

【0011】

特に、図示の従来例のように、枠体ａを一対の鋼板２，３で構成するとともにそれら枠体ａを複数備え、それを上下方向に積層していく場合には、作業の難しさがさらに倍加する。
なお、上下方向長さも短くしながら、さらに細分化した一対の鋼板２，３を用いるようにしたのは、個々の鋼板の重量を軽減して、クレーンなどの重機を用いずに当該鋼板２あるいは３を運搬したり、積み上げたりできるようにするためである。

【0012】

特に、既存の建造物の柱を事後的に補強しようとしたとき、その作業現場にはいろいろな制約条件があり、クレーン等の重機を使えないことが多々ある。しかし、上記のように鋼板を細分化してそれらの重量を軽減することによって、それらを人力で運べるようになるので、制約条件の多いいろいろな現場にも対応できるようになる。
このように施工現場の制約条件があったとしても、補強工事ができるようにするためには、鋼板を細分化することが有利であるが、作業性という観点からすると、多くの問題を含んでいるというのが現状である。

【0013】

結局、従来の補強構造は、多くの利点を持ちながら、現場における作業性に難があり、それが工期短縮の障害になるという問題があった。
この発明の第１の目的は、従来の補強構造の利点を生かしつつ、作業性を向上させ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。
第２の目的は、細分化した各枠体を正確かつ迅速に積層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。
第３の目的は、枠体及びグラウト材が一体化した補強部の強度を実質的に向上させ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】

【0014】

この発明は、前面部とこの前面部の両側における一対の側面部とを備えた枠体が、既存柱の幅方向に複数の鋼板を組み合わせて形成されるとともに、複数の上記枠体の側面部を既存柱の上下方向に沿わせて、上記枠体が積層され、上記前面部と既存柱の前面との間に上記側面部に相当する間隔が保たれており、この間隔にグラウト材を充填してなるコンクリート柱の補強構造を前提とする。

【0015】

上記補強構造を前提とし、第１の発明は、既存柱の補強必要長さにほぼ対応する長さの一対のガイド部材を備えており、このガイド部材は、上記枠体の側面部に接触する鋼板接触面と、既存柱あるいは既存柱に隣接する既存壁等の既存の構造体に接触する構造体接触面とを備えており、上記鋼板接触面を上記枠体における上記一対の側面部の設置間隔に合わせて既存柱の上下方向に沿わせており、上下方向に積層された上記枠体のすべての側面部が上記鋼板接触面に接触しており、上記構造体接触面を既存柱又は既存柱に隣接する既存の構造体に固定してなることを特徴とする。

【0016】

第２の発明は、第１の発明を前提とし、ガイド部材の上記鋼板接触面を既存柱の上下方向に伸びる稜部に沿わせてなるとともに、上記構造体接触面が既存柱に固定され、枠体の上記側面部の内側あるいは外側のいずれか一方の面が上記鋼板接触面に接触されて、上記構造体接触面が上記グラウト材に埋設されてなることを特徴とする。

【0017】

第３の発明は、第１の発明を前提とし、ガイド部材の上記鋼板接触面を既存柱の上下方向に伸びる稜部に沿わせてなるとともに、上記構造体接触面が既存柱に隣接する既存の構造体に固定され、枠体の上記側面部の内側あるいは外側のいずれか一方の面が上記鋼板接触面に接触されてなることを特徴とする。
なお、上記第２，３の発明において「上記鋼板接触面を既存柱の上下方向に伸びる稜部に沿わせてなる」とは、鋼板接触面と既存柱の上記稜部とを完全に一致させる場合だけでなく、鋼板接触面と稜部とをわずかにずらしてそれらを平行にする場合も含むものである。

【0018】

第４の発明は、上記枠体は、前面片とこの前面片に連続する側面片とからなる一対の鋼板を備えてなり、これら鋼板の上記前面片同士を重ね合わせて上記前面部が構成され、これら重ね合わされた上記側面片が上記側面部とされ、上記前面片の重ね合わせ量に応じて上記側面部の対向間隔が可変にしたことを特徴とする。

【0019】

第５の発明は、上記枠体は、上記前面片と側面片とからなる一対の鋼板と、上記一対の前面片の先端部分を重ね合わせて上記前面部を構成する平板状の継鋼板とを備えており、上記側面片が上記側面部とされ、上記前面片の重ね合わせ量に応じて上記側面部の対向間隔が可変にしたことを特徴とする。

【0020】

第６の発明は、上記枠体の側面部間には、タイバーがかけ渡されたことを特徴とする。

【0021】

第７の発明は、上記枠体内には、複数の軸方向筋を配置され、補強部の幅方向において対向する軸方向筋が帯筋で拘束されたことを特徴とする。

【0022】

第８の発明は、上記枠体の外側に帯状シートを貼り付けられたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0023】

第１の発明によれば、ガイド部材の一対の鋼板接触面の間隔を、側面部の設置間隔に合わせて固定することができるため、ガイド部材の鋼板接触面に枠体の側面部を接触させるだけで、当該枠体を既存柱に正対させることができる。したがって、枠体及びグラウト材からなる補強部を既存柱に正対させるための作業が簡単になり、その分、工期を短縮できる。また、補強部を既存柱にきっちりと正対させられるので、地震力が作用したときも、既存柱と、枠体及びグラウト材からなる補強部との間にねじれ力が発生したりせず、所期の補強強度を保つことができる。

【0024】

そして、複数の枠体を備え、それらを上下方向に積層した場合、言い換えると、枠体を細分化してそれらを積み重ねる場合にも、個々の枠体の位置を安定的に保つことができる。
したがって、各枠体が上下方向において互いに位置ずれを起こしたりせず、枠体及びグラウト材からなる補強部が、上下方向において波打ったりしない。このように補強部が上下方向において波打ったりせず、真っ直ぐになるので、地震力に対する耐力も十分に保つことができる。
しかも、積層された複数の枠体をガイド部材によって連結すれば、各枠体はこのガイド部材を介して一体化できるので、さらなる強度を実現できる。

【0025】

さらに、一対のガイド部材は、既存柱の補強必要長さにほぼ対応する長さにわたって既存柱の上下方向長さにほぼ対応する長さを保ち、既存柱に沿って設けられるとともに、既存柱の上下方向に連続した枠体の側面部に接触しているので、このガイド部材の強度を高くすれば、上下方向筋として機能し、枠体で囲まれた補強部の上下方向の曲げ耐力を向上させることができる。
また、ガイド部材の鋼板接触面と枠体の側面部とを固定した場合には、ガイド部材を介して枠体と既存の構造体との結合力が増し、結果として補強部と既存柱との結合力が増加して補強強度をより高めることができる。

【0026】

第２の発明によれば、既存柱に構造体接触面を固定することによって、既存柱に沿わせた一対の鋼板接触面が所定の位置に固定され、この位置決めされた鋼板接触面に、枠体の側面部を接触させることで、枠体の位置決めが容易にできる。
また、上記鋼板接触面に枠体の側面部の内側の面を接触させた場合には、ガイド部材がグラウト材に埋設されることになるので、このガイド部材の強度を高くすれば、このガイド部材を、グラウト材中に設けた上下方向筋として機能させることができる。そして、このガイド部材の強度を十分に維持することによって、上記上下方向筋の本数を減らすこともできるし、その本数を減らさなくても、上下方向筋と相まって曲げ耐力をさらに向上させることができる。

【0027】

さらに、枠体にグラウト材を充填したときの圧力によって、構造体接触面が既存柱の稜部に押し付けられて、この構造体接触面が既存柱の枠としても機能するので、既存柱の角を崩れにくくできる。

【0028】

第３の発明によれば、既存柱の両側に連続する既存の構造体に構造体接触面を固定することによって、既存柱の稜部に沿わせた一対の鋼板接触面が所定の位置に固定され、この位置決めされた鋼板接触面に側面部を接触させて、枠体の位置決めが容易にできる。
また、ガイド部材の構造体接触面が、既存柱の外側で既存の構造体に固定されるので、既存柱の前面に配管などが配置され、既存柱側にガイド部材の構造体接触面を設けることができない場合であっても、ガイド部材を既存の構造体に固定することができる。

【0029】

第４の発明によれば、当該鋼板の生産コストを下げるという利点及びクレーン等の重機を必要としないといった利点を生かしながら、鋼板を細分化することで生じる作業性の悪さを克服できる。
例えば、一対の鋼板のそれぞれの側面片をガイド部材に沿わせるだけで、それらの位置決めが可能になる。このように鋼板を積層する過程で、それら鋼板の位置決めがしっかりしていれば、たとえ３ｍｍという薄い鋼板でも、それらを積層することが簡単になる。また、積層された各鋼板は、ガイド部材に支えられるので、鋼板の積層過程でそれらが崩れ落ちたりしない。

【0030】

さらに、鋼板の側面片の内側をガイド部材の鋼板接触面に接触させておけば、各枠体を積層する過程で、それら枠体にタイバーを固定するとき、タイバーを固定するナットの締め付け力で鋼板の位置がずれたりしない。また、このときのナットによる締め付け力は、側面片をガイド部材に押し付ける力にもなりうるので、鋼板の位置を固定的に決める役割も担うことになる。したがって、この場合には、タイバーを止める作業が、鋼板の位置を固定的に決める作業を兼ねることになり、その分、作業性が向上することになる。
また、側面片をガイド部材に沿わせるだけでなく、当該側面片をガイド部材にスポット溶接などで仮止めしたり、あるいはボルトでしっかり止めたりすれば、当該鋼板を固定的に位置決めでき、次の鋼板を積層する作業を正確かつ迅速に実行することができるとともに、積層した鋼板が崩れ落ちたりするのを確実に防止できる。

【0031】

第５の発明では、前面片及び側面片を有する一対の鋼板と継鋼板とによって枠体を構成しているので、継鋼板との重ね合わせ量を変更するだけで側面部の対向間隔を変更できる。そのため、上記一対の鋼板の寸法を固定化しても、上記重ね合わせ量の変更によって、前面部の幅を調整でき、幅の異なる既存柱の補強構造に対応することができる。したがって、前面片及び側面片を有する上記一対の鋼板を標準化することもできる。
また、枠体を３分割して搬送することができるため、特に前面部の幅が大きい枠体の搬送性を向上させることができる。
このような枠体を構成する上記一対の鋼板の側面片は、構造体に固定されたガイド部材の、鋼板接触面に接触させるだけで簡単に位置決めができる。そして、上記継鋼板は、上記位置決めされた一対の鋼板に接触させて支えさせることができるので、継鋼板の位置決めも容易になる。

【0032】

第６の発明によれば、タイバーは、鋼板の広がりを防止する。特に、鋼板接触面をガイド部材に固定しない場合にでも、グラウト材の充填時に、鋼板が移動しない。
また、タイバーは、横筋としても機能するため、補強部の補強耐力を向上させることができる。
さらに、上記一対の鋼板の位置決め作業時に、上記タイバーを取り付け、ナットを締め付けながら上記側面部を上記鋼板接触面に接触させるようにすれば、タイバーの取り付けと位置決め作業とが同時にできるので作業性はよい。

【0033】

第７の発明によれば、補強部の幅方向において対向する上下方向筋を、せん断補強筋として機能する帯筋で拘束したので、せん断耐力を向上することができる。従来、上下方向筋を配置しただけでは曲げ耐力が強くなるだけで、せん断耐力が相対的に弱いという耐震構造上の問題が発生していた。しかし、せん断補強筋として機能する帯筋で拘束したので、せん断耐力を向上できるようになり、耐震構造上のバランスに配慮した補強が可能になった。
また、帯筋の配置によって、面内方向または面外方向、あるいは両方向に補強耐力を向上させることができる。帯筋を配置する数や位置によって建造物に応じた構造計算上の必要な補強をすることができるようになった。
加えて、帯筋で複数の上下方向筋を拘束しているため、上下方向筋の座屈を防止できる。

【0034】

第８の発明によれば、帯状シートによって枠体に靱性を付加し、補強した柱の曲げ耐力をより高めることができる。
また、枠体を複数の鋼板で形成する場合には、それらを帯状シートで連結することができる。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】図１は第１実施形態の斜視図で、グラウト材の充填前の状態を示している。

【図2】図２は第１実施形態の断面図である。

【図3】図３は第１実施形態の枠体を構成する鋼板の斜視図である。

【図4】図４は第１実施形態のガイド部材の斜視図である。

【図5】図５は第１実施形態の工事手順の説明図である。

【図6】図６は第２実施形態の断面図である。

【図7】図７は第３実施形態の断面図である。

【図8】図８は第３実施形態のガイド部材の斜視図である。

【図9】図９は第４実施形態の断面図である。

【図10】図１０は第５実施形態の断面図である。

【図11】図１１は第６実施形態の断面図である。

【図12】図１２は第７実施形態の断面図である。

【図13】図１３は第８実施形態の枠体を構成する鋼板の斜視図である。

【図14】図１４は従来の補強構造の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0036】

図１〜５に示す第１実施形態の補強構造は、前面１ａと面一の壁面１０、１０が連続する既存柱１を補強するものであり、既存柱１の前面１ａから一定の間隔を保って一対の鋼板１１，１２からなる枠体Ａを設け、この枠体Ａ内にグラウト材４を充填するものである。
なお、図１はグラウト材４を充填する前の状態を示している。

【0037】

上記鋼板１１，１２は、図３に示すように、それぞれ断面形状がＬ字状であり、既存柱１の前面１ａに平行に配置される前面片１１ａ，１２ａとこれら前面片１１ａ，１２ａに直交する側面片１１ｂ，１２ｂとからなる。そして、各鋼板１１，１２の上下方向長さを、既存柱１の上下方向長さを複数に分割した長さにしている。
また、上記各側面片１１ｂ，１２ｂには、ボルト孔１１ｃ，１２ｃが形成されている。このボルト孔１１ｃ、１２ｃは、側面片１１ｂ，１２ｂと後で説明するガイド部材１３，１４とを固定するためのタイバー３２やボルト１５，１５を貫通させる孔である。このボルト孔１１ｃ，１２ｃは側面片１１ｂ、１２ｂの上下方向に沿って複数設けるようにしてもよい。

【0038】

上記のようにした一対の鋼板１１，１２の前面片１１ａ，１２ａの先端同士を重ね合わせるとともにその幅を既存柱１の幅に合わせて、断面形状をコの字状にしたこの発明の枠体Ａを構成する。
そして、図１、２に示すように、上記前面片１１ａ，１２ａは既存柱１の前面から所定の間隔を保って配置されるとともに、上記側面片１１ｂ、１２ｂの対向間隔を、既存柱１の幅にほぼ一致させている。
また、上記鋼板１１，１２は、既存柱１の上下方向に複数連続させて設置され（図１参照）、既存柱１の前面１ａを上下方向に沿って覆うようにしている。上記のように一部を重ね合わせた前面片１１ａ，１２ａがこの発明の枠体Ａの前面部を構成し、側面片１１ｂ、１２ｂが枠体Ａの側面部を構成する。

【0039】

また、既存柱１の前面１ａと上記鋼板１１，１２の側面片１１ｂ，１２ｂとの接合部には、一対のガイド部材１３，１４が設けられている。
このガイド部材１３，１４は図４に示すように、それぞれ断面形状をＬ字状にし、その長さを既存柱１の補強必要長さにほぼ対応する長尺部材である。そして、直角を挟んだ外側の二面のうち、一方の面を構造体接触面１３ａ，１４ａとするとともに他方の面を鋼板接触面１３ｂ，１４ｂとしている。
なお、実施形態１ではガイド部材１３，１４の長さを既存柱１の補強必要長さにほぼ対応する長さにしているが、既存柱１の補強必要長さにほぼ対応する長さの間で、複数に分割したガイド部材１３，１４を所定の間隔で設けてもよい。

【0040】

上記構造体接触面１３ａ，１４ａには、長手方向に間隔を保って複数の貫通孔１３ｃ，１４ｃが形成され、鋼板接触面１３ｂ，１４ｂには長手方向に間隔を保って複数の貫通孔１３ｄ，１４ｄが形成されている。
上記ガイド部材１３，１４は、鋼板接触面１３ｂ，１４ｂの間隔を上記鋼板１１，１２の側面片１１ｂ，１２ｂの対向間隔に合わせるとともに、上記構造体接触面１３ａ，１４ａを既存柱１の前面１ａに固定されている。そして、上記鋼板接触面１３ｂ、１４ｂに、鋼板１１，１２の側面片１１ｂ、１２ｂを接触させることによって、鋼板１１，１２を位置決めしている。

【0041】

上記枠体Ａ内には、補強強度に応じて、従来と同様にタイバー３２や、一対の上下方向筋３０，３０が配置される。また、補強部の幅方向において対向する一対の上下方向筋３０，３０には、その上下方向筋３０に直交して帯筋３１がかけ渡されている。

【0042】

上記ガイド部材１３，１４で各鋼板１１，１２の位置決めをしながら、補強構造を形成する工程は次のとおりである。
図５に示すように、一対のガイド部材１３，１４の鋼板接触面１３ｂ，１４ｂを、鋼板の側面片１１ｂ，１２ｂの設置間隔すなわち既存柱１の幅に合わせるとともに、既存柱１の上下方向に伸びる稜部に沿わせ、構造体接触面１３ａ，１４ａを既存柱１の前面１ａに接触させる。

【0043】

そして、上記構造体接側面１３ａ，１４ａの貫通孔１３ｃ，１４ｃにねじ部材１６を通してナット１７を固定する。上記ねじ部材１６は、外周に雄ねじを形成した棒状の部材であり、その一端側を既存柱１に形成した図示しない埋め込み穴に挿入して接着剤で固定し、他端側を既存柱１の前面１ａから突出させておく。このねじ部材１６にナット１７を止めて、上記構造体接触面１３ａ，１４ａを前面１ａに固定すると、図５に示すようにガイド部材１３，１４が既存柱１の幅方向両端において上下方向に伸びる稜部に沿って固定される。

【0044】

なお、この第１実施形態では、上記鋼板接触面１３ｂ，１４ｂを、鋼板の側面片１１ｂ，１２ｂの設置間隔に合わせるとともに、既存柱１の稜部に沿わせることによって、ガイド部材１３，１４の角と既存柱１の角とを一致させている。但し、上記ガイド部材１３，１４の角と既存柱１の角とが完全に一致せずにその間に多少の距離を保ったとしても、上記稜部とガイド部材１３，１４の軸線とが平行であれば、鋼板接触面１３ｂ，１４ｂを上記稜部に沿わせているものとする。

【0045】

後述する枠体Ａで覆われる補強部には、従来と同様に一対の上下方向筋３０，３０が配置される。上記上下方向筋３０は既存柱１の長手方向に連続している。上記上下方向筋３０はスラブや基礎等の既存の構造体に事前に固定しておいたり、既存の構造体によっては階層をまたいで連続させたりしている。
そして、補強部の幅方向において対向する一対の上下方向筋３０，３０には、その上下方向筋３０に直交して帯筋３１がかけ渡されている。上記帯筋３１の両端は、上下方向筋３０の径に合わせて曲げ加工し、上下方向筋３０，３０のそれぞれを帯筋３１の端部で拘束している。帯筋３１は図示されていない結束線材等で、軸方向筋３０，３０と仮止めされる。
上記帯筋３１は上下方向筋３０，３０に沿って複数本配置することができる。既存の建造物が構造計算上必要とされる補強強度によって、帯筋３１の数や位置が決まることになる。
上記帯筋３１は、帯筋３１の端部を合わせ輪状に加工して一対の軸方向筋３０，３０を拘束してもよい。

【0046】

図２では、枠体A内に一対の上下方向筋３０，３０が配置されているが、枠体A内にその他の複数の上下方向筋３０を配置しても良い。この配置は、既存の建造物が構造計算上必要とされる補強強度によって決まることになる。
上記一対の上下方向筋３０，３０の間に複数の上下方向筋３０が配置される場合は、一対の上下方向筋３０，３０を拘束する帯筋３１と上記複数の上下方向筋３０が交差する点で仮止めされる。
また、既存柱１と前面片１１ａ，１２ａとの間であって、一対の上下方向筋３０，３０に並行する位置に複数の上下方向筋３０が配置される場合は、一対の上下方向筋３０，３０に対向する一対の組になる上記複数の上下方向筋３０ごとに、一対の上下方向筋３０，３０と同様に帯筋３１で拘束する。
このように既存柱１の前面に並行に配置される帯筋３１で拘束された上下方向筋３０は、特に耐震力Pが加わる方向に対し、面内方向の耐力を向上させる。

【0047】

上記のようにしてガイド部材１３，１４が既存柱１に固定されたら、側面片１１ｂ，１２ｂの内側の面を矢印α，βのように近づけて各鋼板接触面１３ｂ，１４ｂに接触させ、鋼板１１，１２を設置する。上記鋼板１１，１２の設置は、既存柱１の下端側から順に行ない、鋼板１１，１２を上方に積み上げるようにして既存柱１の上下方向全長にわたって上記前面片１１ａ，１２ａが既存柱１の前面１ａに対向配置されるようにする。
このように、側面片１１ｂ，１２ｂをガイド部材１３，１４の鋼板接触面１３ｂ，１４ｂに接触させることによって、全ての鋼板の対向する側面片１１ｂ，１２ｂが適性間隔を保って位置決めされる。
この時、上下方向に積層された全ての鋼板１１，１２は、上記鋼板接触面１３ｂ，１４ｂに接触することによってガイド部材１３，１４の軸線と一致し、全ての枠体Ａは軸がずれることなく真っ直ぐに積み上げることができる。

【0048】

さらに、この第１実施形態では、枠体Ａ内にタイバー３２を配置させている。上記鋼板接触面１３ｂ，１４ｂに鋼板の側面片１１ｂ，１２ｂを接触させながら、側面片間にタイバー３２をかけ渡し、タイバー３２の端部を側面片の外側に突出させ、その両端をナット３３で固定している。タイバー３２は、ガイド部材１３，１４の貫通孔１３ｄ，１４ｄと側面片１１ｂ，１２ｂの貫通孔１１ｃ，１２ｃとを貫通し、側面片１１ｂ，１２ｂの外側に突出させたタイバー３２の先端にナット３３によって固定される。
なお、タイバー３２の両端で固定しない場合は、上記鋼板接触面１３ｂ，１４ｂに鋼板の側面片１１ｂ，１２ｂを接触させながらこれらをボルト１５によって固定してもよい。
この場合には、ボルト１５は、側面片１１ｂ，１２ｂの外側から側面片１１ｂ，１２ｂの貫通孔１１ｃ，１２ｃとガイド部材１３，１４の貫通孔１３ｄ，１４ｄとを貫通し、枠体内でその先端にナット１８が固定される。このナット１８は、予め上記貫通孔１３ｄ，１４ｄに対応させてガイド部材の貫通孔１３ｂ，１４ｂに溶接あるいは接着しておくものとする。
そのため、上記鋼板１１，１２を積み上げる工程で、位置決めした鋼板１１，１２は崩れることがないので、真っ直ぐに積み上げる作業の作業性はよい。
この構成でタイバー３２を配置させる場合には、ガイド部材１３，１４と接触していない側面片１１ｂ，１２ｂに新たな孔をあけ、タイバー３２の先端を貫通させ、ナット３３で固定する。

【0049】

上記のように、既存柱１の上下方向全長にわたって鋼板１１，１２を配置したら、その外周面に帯状シート６を接着剤によって貼り付けて隣り合う鋼板１１，１２を連結する。このとき、上下方向に連続する鋼板１１，１２の接合部分をまたぐように帯状シート６を貼り付け、鋼板１１，１２がこの帯状シート６によって上下方向にも連結されるようにしている。
なお、帯状シート６を貼りつける際には、上記帯状シート６において上記側面片１１ｂ，１２ｂから突出した上記タイバー３２に対応する位置に孔をあけ、タイバー３２の両方の端部を外方へ突出させながら上記帯状シート６を貼り付け、この帯状シート６が上記タイバー３２の端部によって浮き上がることなく鋼板１１，１２に密着するようにしている。
上記帯状シート６としては、圧力によって膨らみにくく、曲げ耐力を発揮する材質として、例えばアラミドからなる繊維シートなどが適している。

【0050】

上記のようにして、既存柱１の前面１ａに所定の間隔を維持して鋼板１１，１２からなる枠体Ａが配置されたら（図１，２参照）、上記間隔内にグラウト材４を充填し固化させて補強構造を構成する。
この第１実施形態の補強構造は、構造体接触面１３ａ，１４ａを既存柱１の所定の位置に固定することによって鋼板１１，１２の各側面片１１ｂ，１２ｂの位置及び対向間隔が保持され、前面片１１ａ，１２ａと既存柱１ａとが正対するような鋼板１１，１２の正確な位置決めが容易になる。
このように上記鋼板１１，１２の位置決め作業が容易になれば、補強工事の作業性がよくなり、結果として工期短縮ができる。
さらに、既存柱１に対して補強部の位置がずれることもないので、目的の補強強度を実現することができる。

【0051】

特に、この第１実施形態では、断面形状をＬ字状にした一対の鋼板１１，１２によってこの発明の枠体Ａを構成するとともに、上下方向に複数の枠体Ａを積層している。
一対の鋼板１１，１２を用いて一つの枠体Ａを構成する場合には、個々の鋼板１１，１２が軽量になるため搬送性が上がるうえ、前面部を構成する前面片１１ａ，１２ａの重ね合わせ量を変化させて対向する側面片１１ｂ，１２ｂの間隔を現場で調整できるというメリットがある。このように現場で側面片１１ｂ，１２ｂの間隔が調整できれば、予め形成する個々の鋼板の寸法管理を厳密にしなくてもよくなる。

【0052】

一方で、一対の鋼板１１，１２で枠体Ａを構成する場合には、一対の側面片１１ｂ，１２ｂの位置決めを別々に行なって、各側面片１１ｂ，１２ｂの位置とそれらの対向間隔とを保持して枠体Ａを組み立てなければならない。そのため、作業が煩雑になり作業性が落ちる可能性もある。
しかし、この第１実施形態では、上記ガイド部材１３，１４によって上記対向する側面片１１ｂ，１２ｂの位置合わせが容易にできる。
また、上下方向に積層する鋼板１１，１２の側面片１１ｂ，１２ｂを、既存柱１の上下方向に連続した鋼板接触面１３ｂ，１４ｂに接触させるだけで、既存柱１の上下方向全長にわたって鋼板１１，１２を適性位置に配置することができる。つまり、既存柱１の囲み方向及び上下方向のいずれにおいても、上記鋼板１１，１２の位置決めが簡単にでき、位置決め作業の作業性が向上する。

【0053】

さらに、この第１実施形態の補強構造では、既存柱１の上下方向に連続する一対のガイド部材１３，１４がグラウト材４に埋設されているので、ガイド部材１３，１４が所定の強度を備えていれば、これらが上下方向筋として機能し、補強構造の曲げ耐力を向上させることができる。
さらに、既存柱１の稜部に沿った部分には、ねじ部材１６の結合力やグラウト材４の圧力によって上記構造体接触面１３ａ，１４ａを押し付けることになるので、既存柱１の稜部すなわち既存柱１の角を押さえて崩れにくくすることもできる。
特に、構造体接触面１３ａ，１４ａの面積を大きくすれば、上記ねじ部材１６の埋め込み位置を既存柱１の角から離して、既存柱１の角をさらに崩れにくくできるし、既存柱１内の既存の補強筋と干渉しない位置に上記ねじ部材１６を埋め込むこともできる。

【0054】

また、ガイド部材１３，１４の上記鋼板接触面１３ｂ，１４ｂに鋼板の側面片１１ｂ，１２ｂをタイバー３２の端部をナット３３によって固定しているので、位置決めされた鋼板１１，１２が崩れることがなく、これら鋼板１１，１２の積層作業がやりやすくなって、作業性が上がるうえ、ガイド部材１３，１４を介して鋼板１１，１２と既存柱１との結合力を高めることもできる。

【0055】

上記一対の鋼板１１，１２の位置決め作業時に、上記タイバー３２を取り付け、ナット３３を締め付けながら上記側面片１１ｂ，１２ｂを上記鋼板接触面１３ｂ，１４ｂに接触させるようにしているため、タイバー３２の取り付けと位置決め作業とが同時にできるので作業性はよい。

【0056】

仮に、上記ボルト１５によって位置決めした鋼板１１，１２の位置が固定される場合は、側面片１１ｂ、１２ｂの対向間隔を維持するためのタイバー３２や、グラウト材４の充填時に鋼板１１，１２を外側から押さえる支持部材を省略したり、簡易なものに変更したりすることもできる。
また、上記ボルト１５の長さを長くして、その先端側をグラウト材４内に埋設するようにすれば、これがアンカーボルトとして機能し、グラウト材４と鋼板１１，１２との結合力を強くすることができる。
但し、この第１実施形態では、上記側面片１１ｂ，１２ｂは、上記ボルト１５でなく、スポット溶接などによって、簡易的に上記鋼板接触面１３ｂ，１４ｂに固定するようにしてもよい。

【0057】

また、上記第１実施形態では、上記構造体接触面１３ａ，１４ａをねじ部材１６によって既存柱１に固定しているが、このねじ部材１６におけるグラウト材４内への突出長さを長くすれば、上記ねじ部材１６をアンカーボルトとして機能させることができる。このように、ねじ部材１６をアンカーボルトとして機能させれば、グラウト材４と既存柱１との結合力が強くなり、補強強度を高めることができる。

【0058】

この第１実施形態では、複数の上下方向筋３０をせん断補強筋として機能する帯筋３１で拘束したので、補強部のせん断耐力を向上することができる。従来、上下方向筋３０を配置しただけでは曲げ耐力が強くなる一方で、せん断耐力が相対的に弱いという耐震構造上の問題が発生していたが、せん断耐力を向上できるようになり、耐震構造上のバランスに配慮した補強が可能になった。
また、帯筋３１の配置によって、面内方向または面外方向、あるいは両方向に補強耐力を向上させることが調整できる。そのため、帯筋３１を配置する数や位置によって建造物に応じた構造計算上の必要な補強をすることができるようになった。
加えて、帯筋３１で複数の上下方向筋３０を拘束しているため、上下方向筋３０の座屈を防止する。

【0059】

図６に示した第２実施形態は、枠体Ａ内の上下方向筋３０の本数を増やし、帯筋３１の配置を代えた構成を第１実施形態と相違させただけで、その他の構成は第１実施形態と同じである。
上下方向筋３０は、枠体Ａ内に既存柱１の長手方向に沿って連続しており、複数本配置されている。上記上下方向筋３０は、既存柱１の前面１ａと鋼板１１，１２の側面片１１ｂ，１２ｂの直交する隅と、鋼板１１，１２の前面片１１ａ，１２ａと側面片１１ｂ，１２ｂの直交する隅とに４本配置されている。そして、これら４本の上下方向筋３０は、既存柱１と鋼板１１，１２から所定の間隔を保っている。さらに、鋼板１１，１２の側面片１１ｂ，１２ｂに沿ったそれぞれ２本の上記上下方向筋３０の間におけるほぼ中間地点に鋼板１１，１２から所定の間隔を保ってそれぞれ１本の上下方向筋３０が配置されている。枠体Ａ内に配置される複数の上下方向筋３０は、縦横に整列して配置される。
なお、第２実施形態では合計６本の上下方向筋３０を使用しているが、上下方向筋３０を配置する数や位置は、対象となる既存の構造物ごとに異なり、既存の建造物が構造計算上必要とされる補強強度によって決まることになる。

【0060】

配置された複数の上下方向筋３０には、せん断補強筋として機能する帯筋３１が複数の上下方向筋３０に直交してかけ渡されている。第２実施形態では鋼板１１，１２の前面片１１ａ，１２ａと側面片１１ｂ，１２ｂに対応する部分に、複数の上下方向筋３０を配列した外周にそって帯筋３１がかけ渡されている。
上記帯筋３１の両端は、軸方向筋３０，３０の径に合わせて曲げ加工し、枠体Ａ内の既存柱１の前面１ａと側面片１１ｂ，１２ｂの直交する隅に配置された２本の上下方向筋３０をそれぞれ帯筋３１の端部で拘束している。帯筋３１は図示されていない結束線材等で、複数の上下方向筋３０と仮止めされる。
上記帯筋３１は上下方向筋３０に沿って複数本配置することができる。既存の建造物が構造計算上必要とされる補強強度によって、帯筋３１の数や位置が決まることになる。
なお、上記帯筋３１は、帯筋３１の端部を合わせ輪状に加工して、既存柱１の前面１aと鋼板１１，１２に対応する部分に、複数の上下方向筋３０を配列した外周にそって上下方向筋３０を拘束してもよい。

【0061】

既存柱１の前面１aに並行に配置される帯筋３１で拘束された上下方向筋３０は、特に地震力Pが加わる方向に対し、面内方向の耐力を向上させる。また、鋼板の側面片１１ｂ，１２ｂに並行に配置される帯筋３１で拘束された上下方向筋３０は、特に地震力Pが加わる方向に対し、面外方向の耐力を向上させる。

【0062】

なお、複数の上下方向筋３０を配置することによって、補強部の補強耐力が向上し、あるいは補強部の断面積が増すことになる。このことによって、地震力Ｐによって既存柱と補強部との回転力に差が生じ、互いに離れようとする力が大きくなる。そのため、既存柱と補強部の結合強度を強くする必要がある。
そこで、結合強度を向上させるには、ねじ部材３４を通常のねじ部材よりも長いものを使用し、既存柱１に上記ねじ部材３４の一端を深く埋め込んで固定させるととともに、上記ねじ部材３４のもう一方の端部を既存柱１の前面１ａから突出させ、上記構造体接側面１３ａ，１４ａの貫通孔１３ｃ，１４ｃに貫通させて、その端部をナット３５で固定する。
既存柱１に深く埋め込んで固定したねじ部材３４は、図示していない既存柱１の内部に配置された主筋の外周端の内側に配置されていることが良い。ねじ部材３４を埋め込む深さや、ねじ部材３４の本数は、補強部の体積や強度によって決められる。
上記以外の構成は第１実施形態と同じである。

【0063】

図７，８に示す第３実施形態は、図８に示すガイド部材１３，１４を用いた点が上記第１実施形態と異なる。図８に示すガイド部材１３，１４は、図４に示す第１実施形態のガイド部材１３，１４の鋼板接触面１３ｂ，１４ｂの裏側の面をそれぞれ、鋼板接触面１３ｅ，１４ｅとしている。また、上下方向筋３０と、帯筋３１、及びタイバー３２を省略し、上記鋼板接触面１３ｅ，１４ｅに鋼板の側面片１１ｂ，１２ｂを接触させながら上記タイバー３２から、ボルト１５を使用して固定する仕様に代えたものである。
その他の構成は上記第１実施形態と同じなので、第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を用い、各構成要素の説明は省略する。

【0064】

この第３実施形態では、ガイド部材１３，１４の構造体接触面１３ａ，１４ａをねじ部材１６とナット１７とによって既存柱１の前面１ａに固定してから、ガイド部材１３，１４の内側になる上記鋼板接触面１３ｅ，１４ｅに、鋼板１１，１２の側面片１１ｂ，１２ｂの外側の面を接触させて位置決めをするようにしている。具体的には、対向する上記鋼板接触面１３ｅ，１４ｅ間に一対の側面片１１ｂ，１２ｂを挿入し、これら側面片１１ｂ，１２ｂを外側へ向かって開くようにして上記鋼板接触面１３ｅ，１４ｅに押し付け、鋼板１１，１２すなわち枠体Ａの位置決めをする。

【0065】

上記鋼板１１，１２を位置決めしたら、ボルト１５及びナット１８によってガイド部材１３，１４の鋼板接触面１３ｅ，１４ｅに側面片１１ｂ，１２ｂを固定する。この第３実施形態では、上記ナット１８は予め上記側面片１１ｂ，１２ｂのボルト孔１１ｃ，１２ｃ側に取り付けておくものとする。
そして、上記鋼板１１，１２の外周面に帯状シート６を貼り付け、上記鋼板１１，１２からなる枠体Ａと既存柱１との間隔内にグラウト材４を充填して固化させる。

【0066】

このように構成した第３実施形態の補強構造は上記第１実施形態と同様に、既存柱１に固定されたガイド部材１３，１４によって、一対の鋼板１１，１２の位置決め及び上下方向に積層する際の鋼板１１，１２の位置決めができる。
また、既存柱１の上下方向に沿って設けられたガイド部材１３，１４はその強度を強くしておけば、側面片１１ｂ，１２ｂの外側で上下方向に沿って接触している鋼板接触面１３ｅ，１４ｅが副木のように機能し、上下方向に積層された枠体Ａで構成された補強部の曲げ耐力を向上させる。
さらに、上記グラウト材４に埋設された構造体接触面１３ａ，１４ａ側は、グラウト材４内で上下方向筋としても機能する。
さらにまた、上記ねじ部材１６及びボルト１５の突出長さを長くすることによって、グラウト材４と既存柱１及び鋼板１１，１２との結合力を強くすることができ、結果として補強強度を上げることができる。

【0067】

なお、この第３実施形態においても、上記鋼板接触面１３ｅ，１４ｅと上記側面片１１ｂ，１２ｂとの固定は必須ではない。
上記鋼板接触面１３ｅ，１４ｅと上記側面片１１ｂ，１２ｂとがボルト１５などで固定されていなくても、両側面片１１ｂ，１２ｂを上記鋼板接触面１３ｅ，１４ｅに押し付けることによって鋼板１１，１２の位置決めができる。

【0068】

特に、この第３実施形態で、鋼板接触面１３ｅ，１４ｅの面積を大きくすれば、内側から押し付けられる上記側面片１１ｂ，１２ｂが広がることを防止できるので、タイバー８（図１４参照）を省略し、外部の支持部材も簡易なものにすることができる。
但し、この第３実施形態では、側面片１１ｂ，１２ｂが上記鋼板接触面１３ｅ，１４ｅの内側に配置されるので、鋼板１１，１２を位置決めしながら上方へ積層する際には、側面片１１ｂ，１２ｂが内側へ移動しないように、上記側面片１１ｂ，１２ｂの対向間隔を維持する必要がある。
なお、上記第１，２実施形態の補強構造は、既存柱１の両脇に壁面１０などの構造体が連続していなくても、前面１ａ側からのみ補強工事を行ないたい場合に適用できるものである。

【0069】

図９に示す第４実施形態の補強構造は、図４に示す第１実施形態のガイド部材１３，１４を、既存柱１を基準にして図２に示す第１実施形態とは左右反対に用いたものである。そして、この第４実施形態においても、上記第１実施形態と同様の構成要素には同じ符号を用い、各構成要素の説明は省略する。
この第４実施形態では、ガイド部材１４，１３の構造体接触面１４ａ，１３ａを、それぞれ既存柱１の稜部に沿わせ、既存柱１の両脇に連続する壁面１０，１０にねじ部材１９及びナット２０によって固定している。

【0070】

上記ねじ部材１９は、第１実施形態のねじ部材１６と同様に、一端側を壁面１０，１０に埋め込んで接着するとともに、他端側を壁面１０，１０から突出させた部材である。この突出部分を、鋼板接触面１４ａ，１３ａの貫通孔１４ｃ，１３ｃ（図４参照）に貫通させ、ねじ部材１９の外周に形成された雄ねじにナット２０を締め付けている。
このように既存柱１の稜部に沿って壁面１０，１０に固定されたガイド部材１４，１３の鋼板接触面１４ｂ，１３ｂは、既存柱１の幅、すなわち側面片１１ｂ，１２ｂの設置間隔を保って対向することになる。

【0071】

上記一対の鋼板接触面１４ｂ，１３ｂが対向するので、これら鋼板接触面１４ｂ，１３ｂ間に鋼板１１，１２の側面片１１ｂ，１２ｂを挿入し、側面片１１ｂ，１２ｂの外側の面を鋼板接触面１４ｂ，１３ｂに押し付けるように接触させれば、上記側面片１１ｂ，１２ｂの位置決めができ、枠体Ａが位置決めされる。
側面片１１ｂ，１２ｂが位置決めされたら、これら側面片１１ｂ，１２ｂと上記鋼板接触面１４ｂ，１３ｂとをボルト１５及びナット１８によって固定するが、この第３実施形態では、上記ナット１８は予め上記側面片１１ｂ，１２ｂ側に取り付けておくものとする。
そして、上記鋼板１１，１２の外周面に帯状シート６を貼り付け、鋼板１１，１２からなる枠体Ａと既存柱１との間隔内にグラウト材４を充填して固化させる。

【0072】

この第４実施形態の補強構造も、上記第１実施形態と同様に、既存柱１に固定されたガイド部材１３，１４によって、一対の鋼板１１，１２の位置決め及び上下方向に積層する際の鋼板１１，１２の位置決め作業が容易になる。また、ガイド部材１４，１３により曲げ耐力が向上する。
そして、この第４実施形態では、ガイド部材１４，１３の構造体接触面１４ａ，１３ａを、既存柱１の前面１ａではなく壁面１０，１０に固定するので、既存柱１の稜部付近であって前面１ａ側に、例えば配管などがあってガイド部材１４，１３を沿わせることができないような場所の補強に適している。

【0073】

なお、この第４実施形態においても、上記鋼板接触面１４ｂ，１３ｂと上記側面片１１ｂ，１２ｂとの固定は必須ではない。
上記鋼板接触面１４ｂ，１３ｂと上記側面片１１ｂ，１３ｂとがボルト１５などで固定されていなくても、両側面片１１ｂ，１２ｂを上記鋼板接触面１４ｂ，１３ｂに押し付けることによって鋼板１１，１２の位置決めができる。
但し、この第４実施形態でも、鋼板１１，１２を位置決めしながら上方へ積層する際には、側面片１１ｂ，１２ｂが内側へ移動しないよう、上記側面片１１ｂ，１２ｂの対向間隔を維持する必要がある。

【0074】

また、上記側面片１１ｂ，１２ｂを固定しない場合には、一対の鋼板１１，１２がグラウト材の圧力で移動しないように、外部に支持部材などを設けることが好ましい。但し、上記鋼板接触面１４ｂ，１３ｂの面積を大きくしておけば、グラウト材４の圧力が作用しても一対の側面片１１ｂ，１２ｂの対向間隔を保持できるため、上記支持部材を簡略化したり、省略したりすることができる。

【0075】

図１０に示す第５実施形態は、図８に示す第３実施形態のガイド部材１３，１４を、第４実施形態と同様に配置したものである。
なお、この第５実施形態においても、上記第１，３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。
すなわち、既存柱１の左右に連続する壁面１０，１０にそれぞれガイド部材１４，１３の構造体接触面１４ａ，１３ａをねじ部材１９及びナット２０で固定している。これにより、鋼板接触面１４ｅ，１３ｅがほぼ既存柱１の幅の間隔を保って外方に向いて配置されることになる。これら鋼板接触面１４ｂ，１３ｂに鋼板１１，１２の側面片１１ｂ，１２ｂの内側の面を接触させることによって側面片１１ｂ，１２ｂの位置決めができ、枠体Ａの位置が決まる。

【0076】

そして、位置決めされた側面片１１ｂ，１２ｂをそれぞれ鋼板接触面１４ｅ，１３ｅにボルト１５及びナット１８によって固定する。この第５実施形態では、上記ナット１８は予め上記ガイド部材１４，１３側に取り付けておくものとする。
そして、上記鋼板１１，１２の外周面に帯状シート６を貼り付け、鋼板１１，１２とからなる枠体Ａと既存柱１との間隔内にグラウト材４を充填して固化させる。

【0077】

この第５実施形態の補強構造も、上記他の実施形態と同様に、上記他の実施形態と同様に、既存柱１に固定されたガイド部材１４，１３によって、一対の鋼板１１，１２の位置決め及び上下方向に積層する際の鋼板１１，１２の位置決め作業が容易になる。
また、既存柱１の上下方向に沿って壁面１０，１０に固定されたガイド部材１３，１４の強度を強くしておけば、グラウト材４内に埋設された鋼板接触面１４ｅ，１３ｅ側の部分が上下方向筋として機能し、補強構造の曲げ耐力を向上させることができる。

【0078】

なお、この第５実施形態においても、上記鋼板接触面１４ｂ，１３ｂと上記側面片１１ｂ，１２ｂとの固定は必須ではない。これらを固定しなくても、上記側面片１１ｂ，１２の位置決めは容易にできる。
但し、上記鋼板接触面１４ｅ，１３ｅを固定しない場合には、グラウト材４の充填時に一対の鋼板１１，１２がグラウト材の圧力で移動しないように、外部に支持部材を設けるか、タイバー３２などを用いる必要がある。そして、上記第１実施形態と同様に、上記タイバー３２を取り付けながら鋼板１１，１２を積層することによって、その作業性が上がる。
この第５実施形態も、上記第３実施形態と同様に既存柱１の両端付近であって前面１ａ側に配管などがある場合の補強に適した構造である。

【0079】

上記第４，５実施形態は、構造体接触面１３ａ，１４ａを壁面１０に固定しているが、既存柱１の両側に面一に連続する構造体は壁面１０，１０に限らない。例えば既存柱１に面一に梁が結合されている場合には、その梁に上記構造体接触面１３ａ，１４ａを固定して枠体Ａを配置することもできる。構造体接触面１３ａ，１４ａを梁に固定して枠体Ａを配置すれば、梁との結合部分も含めて既存柱１を補強することができ、さらに補強強度を上げることができる。

【0080】

図１１に示す第６実施形態は、一つの枠体Ｂを一対のＬ字状の鋼板２１，２２と平板状の継鋼板２３とで構成している点が、第１実施形態と異なるが、その他の構成は第１実施形態と同じである。
なお、この第６実施形態においても、上記第１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。

【0081】

上記鋼板２１，２２は、既存柱１の前面１ａに対向する前面片２１ａ，２２ａとこれに直交し、上記枠体Ｂの側面部を構成する側面片２１ｂ，２２ｂとからなり、これら鋼板２１，２２の形状は対称形である。
上記一対の２１ｂ，２２ｂは、第１実施形態と同様に、既存柱１に固定したガイド部材１３，１４によって位置決めされるが、この時、鋼板２１，２２の前面片２１ａ，２２ａは重ならずに、その先端が間隔を保って対向するか、つき合わせとなる寸法にしている。
そして、上記継鋼板２３の両端に上記前面片２１ａ，２２ａの先端部分を重ね合わせて、前面片２１ａ，２２ａの対向間隔を塞き、枠体Ｂの前面部を構成している。

【0082】

このようにした第６実施形態も、ガイド部材１３，１４によって一対の側面片２１ｂ，２２ｂの位置決めが容易にできる。ここでは、図示のように、一対の鋼板２１，２２が、前面片２１ａ，２２ａが間隔を保って対向した状態で固定される。
上記一対の鋼板２１，２２が固定されたら、継鋼板２３は、上記鋼板２１，２２に接触させるだけで位置決めできる。結果として、枠体Ｂの位置決めが容易にできることになる。
但し、複数の枠体Ｂを上下方向に積層する際には、上記鋼板２１，２２に接触させて位置決めした継鋼板２３を、鋼板２１あるいは２２にスポット溶接やビス止めなどで仮止めしながら積層する必要がある。
また、この第６実施形態においても、上記実施形態と同様に上下方向に連続するガイド部材１３，１４が曲げ耐力を向上させる。

【0083】

この第６実施形態は、上記継鋼板２３と上記一対の前面片２１ａ，２２ａとの重ね合わせ量を変更することによって側面片２１ｂ，２２ｂの対向間隔を調整できるため、予め各鋼板２１，２２，２３の寸法管理を厳密にしなくてもよくなる。特に、継鋼板２３を介在させて前面部を構成するようにしたので、一対の前面片２１ａ，２２ａの寸法を固定化したとしても、継鋼板２３との重ね合わせ量を変更するだけで、幅の異なる既存柱１の補強に対応することができる。
また、前面部を３分割して搬送することができるため、特に前面部の幅が大きい枠体Ｂの搬送性を向上させることができる。
なお、継鋼板２３を用いた枠体Ｂの構成は、上記第１〜５実施形態のいずれにも適用することができる。

【0084】

上記第１〜６実施形態は、断面形状が四角形の既存柱１の前面１ａを補強する補強構造であったが、断面形状が四角形ではなく、前面が一平面ではない既存柱を補強する実施形態を図１２に示す。
図１２に示す第７実施形態は、断面形状が六角形の既存柱２４の前面２４ａを、一対の鋼板２５，２６からなる枠体Ｃで囲んで補強する補強構造である。
なお、この第７実施形態においても、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。

【0085】

上記前面２４ａは一つの平面ではなく、３つの平面で構成されているが、この前面２４ａを囲む鋼板２５，２６は、それぞれ上記２４ａに対して一定の間隔を保って配置されるように曲げ加工された前面片２５ａ，２６ａとこれらに連続する側面片２５ａ，２６ａとからなる。
そして、上記前面片２５ａ，２６ａの先端側を重ね合わせて枠体Ｃの前面部を構成し、一対の側面片２５ｂ，２６ｂで枠体Ｃの側面部を構成している。この枠体Ｃは、上記前面片２５ａ，２６ａの重ね合わせ量に応じて上記側面片２５ｂ，２６ｂの対向間隔を変更できるものである。

【0086】

また、上記前面２４ａと側面片２５ｂ，２６ｂとの間には、ガイド部材２７，２８を設けているが、これらのガイド部材２７，２８は、上記ガイド部材１３，１４と同様に既存柱２４の上下方向長さを備えた部材である。但し、ガイド部材２７，２８は、構造体接触面２７ａ，２８ａと鋼板接触面２７ｂ，１８ｂとの角度を、側面片２７ｂ，２８ｂと上記前面２４ａとで形成される角度に合わせたものである。
そして、上記構造体接触面２７ａ，２８ａを既存柱２４の幅方向両端に合わせてねじ部材１６及びナット１７で固定してから、鋼板接触面２７ｂ，２８ｂに鋼板の側面片２５ｂ，２６ｂを接触させることで、鋼板２５，２６の位置決めができる。

【0087】

この第７実施形態でも、各鋼板２５，２６の上記ガイド部材２７，２８によって、各鋼板２５，２６の位置決め作業が容易になるとともに、ガイド部材２７，２８によって曲げ耐力を上げることができる。
また、ガイド部材は、上記のように構造体接触面２７ａ，２８ａと鋼板接触面２７ｂ，２８ｂとの角度を適当に調整すれば、様々な形状の既存柱の前面を補強する際に枠体の位置決め作業を容易にすることができる。

【0088】

図１３に示した第８実施形態は、枠体の構成を第１実施形態と相違させただけで、その他の構成は第１実施形態と同じである。
上記枠体を構成する一対の鋼板３６，３７は、第１実施形態で使用される断面Ｌ字状の鋼板１１，１２の所定の縁にリブを形成しているものである。
上記鋼板３６，３７は、図１３で示すように、既存柱１の表面１ａに平行に配置される前面片３６ａ，３７ａと、これら前面片３６ａ，３７ａに直交する側面片３６ｂ、３７ｂとからなる。そして、上記鋼板３６，３７の上下方向の長さは、既存柱１の上下方向の長さを複数に分割した長さにしている。
前面片３６ａ，３７ａが側面片３６ｂ、３７ｂに直交する反対側の縁には、前面片３６ａ，３７ａに直交する縦リブ３８が側面片３６ｂ、３７ｂと平行にＬ字の内側に向かって形成されている。また、前面片３６ａ，３７ａの上下の縁には、前面片３６ａ，３７ａに直交する前面横リブ３９がＬ字の内側に向かって形成される。さらに側面片３６ｂ、３７ｂの上下のガイド部材１３，１４の鋼板接触面１３ｂ，１４ｂが接しない部分の縁には、側面片３６ｂ、３７ｂに直交する側面横リブ４０がＬ字の内側に向かって形成されている。

【0089】

なお、この第８実施形態では、側面片３６ｂ、３７ｂに形成された側面横リブ４０はガイド部材１３，１４の鋼板接触面１３ｂ，１４ｂに当たって、側面片３６ｂ、３７ｂと鋼板接触面１３ｂ，１４ｂとの接触を妨げることはない。しかし、仮に側面横リブ４０を側面片３６ｂ，３７ｂの幅方向全長に長くすることによって、ガイド部材１３，１４の鋼板接触面１３ｂ，１４ｂが側面横リブ４０に当たり側面片３６ｂ、３７ｂと鋼板接触面１３ｂ，１４ｂとの接触を妨げる場合は、側面横リブ４０を側面片３６ｂ，３７ｂに沿ってスリット加工して、側面片３６ｂ、３７ｂと鋼板接触面１３ｂ，１４ｂとを接触させる。

【0090】

また、上記各側面片３６ｂ、３７ｂには、ボルト孔３６ｃ，３７ｃが形成されている。このボルト孔３６ｃ、３７ｃは、ガイド部材１３，１４を固定するためのタイバー３２やボルト１５，１５を貫通させる孔である。このボルト孔３６ｃ，３７ｃは側面片３６ｂ、３７ｂの上下方向に沿って複数設けるようにしてもよい。
なお、上記各リブは、リブを構成する板片を溶接したり、あるいは鋼板を折り曲げたりして形成される。

【0091】

上記のようにした一対の鋼板３６，３７の前面部３６ａ，３７ａに形成した縦リブ３８どうしを突合せるとともに、一対の鋼板３６，３７で形成された枠体の幅を既存柱１の表面１ａの両端に設置したガイド部材１３，１４に合わせて、断面形状をコの字状にして上記枠体を構成する。
そして、上記前面部３６ａ，３７ａを既存柱１の前面１ａから所定の間隔を保って配置するとともに、上記側面片３６ｂ、３７ｂをガイド部材１３，１４の鋼板接触面１３ｂ，１４ｂに接触するようにしている。
なお、上記鋼板３６，３７は、ガイド部材１３，１４の鋼板接触面が側面片３６ｂ、３７ｂの内側で接触する構成にある実施形態ならば、第１実施形態と同様に利用することができる。
さらに、図示していない側面片の幅方向全長と同じ、もしくはほぼ同じ側面横リブ４０を有する鋼板３６，３７については、ガイド部材１３，１４の鋼板接触面が側面片３６ｂ、３７ｂの外側で接する場合に利用される。

【0092】

上記鋼板３６，３７からなる枠体を、既存柱１の軸方向に複数連続させて積層し、これら枠体で既存柱１の前面１ａを軸方向に沿って覆うようにしている。
上記以外の構成は第１実施形態と同じである。また、このようにした第８実施形態における補強構造としての機能は、第１実施形態と同じである。

【0093】

上記第１〜８実施形態では、既存柱の囲い方向に複数の鋼板を配置して一つの枠体を構成しているが、１枚の鋼板で前面部と両側に連続する一対の側面部を有する一つの枠体を構成するようにしてもよい。
その場合には、一対の側面部の対向間隔が、予め既存柱の幅に合わせて形成されていることになるが、上記対向する側面部を既存柱に固定したガイド部材の鋼板接触面に接触させることによって、枠体の前面部と既存柱とを正対させることができる。つまり、１枚の鋼板で構成された枠体も、この発明の一対のガイド部材を用いることによって既存柱の幅方向の位置合わせが容易にでき、補強部がずれてしまうことを防止できる。

【0094】

また、上記各実施形態において、既存柱１，２４の前面１ａ，２４ａであって、他の部材や既存の配管などと干渉しない位置に、従来と同様のアンカーボルト７，７（図１４参照）を打ち込んで、グラウト材４と既存柱１，２４との結合力を高めたりすることができる。
さらに、上記実施形態１〜８では外周面に帯状シート６を貼り付けているが、この帯状シート６は必須ではない。また、既存柱の囲い方向に配置される複数の鋼板や上下方向に配置される複数の枠体同士の結合方法は、限定されず溶接などでもかまわない。
但し、帯状シート６を貼り付けることによって、既存柱の囲い方向に配置される複数の鋼板や上下方向に配置される複数の枠体同士を確実に結合できるとともに、帯状シートの靱性によってさらなる強度向上が期待できる。

【0095】

また、上記実施形態では、断面形状がＬ字または略Ｌ字形状の一対のガイド部材を用いているが、この発明のガイド部材としては、既存柱の上下方向長さを備え、構造体接触面と鋼板接触面とを備えていればよく、断面形状は限定されない。例えば、ガイド部材は四角柱や三角柱などでもよい。

【産業上の利用可能性】

【0096】

既存柱の一方の面側のみ補強する場合に適している。

【符号の説明】

【0097】

Ａ，Ｂ，Ｃ 枠体
１ 既存柱
４ グラウト材
６ 帯状シート
１０ 壁面
１１，１２ 鋼板
１１ａ，１２ａ 前面片
１１ｂ，１２ｂ 側面片
１３，１４ ガイド部材
１３ａ，１４ａ 構造体接触面
１３ｂ，１４ｂ 鋼板接触面
１３ｅ，１４ｅ 鋼板接触面
２１，２２ 鋼板
２１ａ，２２ａ 前面片
２１ｂ，２２ｂ 側面片
２３ 継鋼板
２４ 既存柱
２４ａ 前面
２５，２６ 鋼板
２５ａ，２６ａ 前面片
２５ｂ，２６ｂ 側面片
２７，２８ ガイド部材
２７ａ，２８ａ 構造体接触面
２７ｂ，２８ｂ 鋼板接触面
３０ 上下方向筋
３１ 帯筋
３２ タイバー
３４ ねじ部材
３６，３７ 鋼板
３８ 縦リブ
３９ 前面横リブ
４０ 側面横リブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】