(57)【要約】【課題】  既存柱にも適用が可能であり、効率よく柱を補強することが可能な柱の補強構造を提供する。【解決手段】  柱の補強構造１は、柱３とアングル材１１等から構成される。柱３は、縦材５と、縦材５の間に斜めに配置される斜材７とを有する。柱３は、例えば複数のトラスによって構成される組立柱である。柱３の縦材５の外周部には、アングル材１１が配置される。アングル材１１は、柱３の全長にわたって配置される。アングル材１１と縦材５とはボルト１５によって接合される。なお、アングル材１１は、柱３の長手方向に対して一体であってもよいが、複数に分割されていてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱の補強構造であって、
前記柱は、縦材と、前記縦材同士を連結する斜材とを有する組立柱であり、
前記縦材の外周部にアングル材が固定されることを特徴とする柱の補強構造。
【請求項２】
前記アングル材と前記縦材の間にはスペーサが配置され、前記アングル材と前記縦材の間に所定の隙間が形成されることを特徴とする請求項１記載の柱の補強構造。
【請求項３】
前記アングル材と前記縦材とはボルトで接合され、
前記柱の長手方向に対して、前記アングル材の一方の面における前記縦材との固定部の位置と、前記アングル材の他方の面における前記縦材との固定部の位置がずれていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の柱の補強構造。
【請求項４】
前記アングル材は、前記柱の長手方向に対して分割して配置され、前記アングル材の長さは、前記柱の長手方向に対する前記斜材のピッチと略同一であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の柱の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば耐震補強のための柱の補強構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地震による構造体の倒壊等を防ぐため、柱等の構造体に対しては、所定以上の耐震強度が要求されている。しかし、現在の耐震基準となる前に建設された構造体には、現在のような厳しい耐震強度が要求されていなかったため、古い構造体は、現在の耐震基準を満たしていない場合がある。
【０００３】
しかし、柱等の構造体のすべてを新たに再構築するのは時間もコストもかかる。このため、既存の柱を補強する方法がとられる。
【０００４】
このような既存の柱を補強する方法としては、既存柱の柱脚部の周囲にコンクリートを打設して、鉄筋コンクリート根巻き部を構築する方法がある（例えば特許文献１）。
【０００５】
また、鋼材柱の外周を鋼板で覆い、鋼材柱と鋼板との間に鉄筋が配置されてグラウト材が充填された補強構造がある（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−０１８４２４号公報
【特許文献２】特許第５７５７５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１のように、柱脚部の補強を行ったのみでは、柱の座屈を抑制することはできない。例えば、トラス柱やラチス柱などの組立柱では、柱脚部を補強しても、上下方向に強い荷重が付与されると、柱の座屈の恐れがあり、座屈に対しても補強が必要である。
【０００８】
しかし、特許文献２のように、全体を鋼板とグラウト材で覆う方法は、構造が大掛かりとなり、柱が大型化するため、周囲のスペースが狭くなる。また、例えば組立柱のような柱に適用すると、鋼板等によって完全に組立柱が埋設されるため、視界が遮られ、既存柱の向こう側を視認することができなくなる。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、既存柱にも適用が可能であり、効率よく柱を補強することが可能な柱の補強構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するため、本発明は、柱の補強構造であって、前記柱は、縦材と、前記縦材同士を連結する斜材とを有する組立柱であり、前記縦材の外周部にアングル材が固定されることを特徴とする柱の補強構造である。
【００１１】
前記アングル材と前記縦材の間にはスペーサが配置され、前記アングル材と前記縦材の間に所定の隙間が形成されることが望ましい。
【００１２】
前記アングル材と前記縦材とはボルトで接合され、前記柱の長手方向に対して、前記アングル材の一方の面における前記縦材との固定部の位置と、前記アングル材の他方の面における前記縦材との固定部の位置がずれていることが望ましい。
【００１３】
前記アングル材は、前記柱の長手方向に対して分割して配置され、前記アングル材の長さは、前記柱の長手方向に対する前記斜材のピッチと略同一であることが望ましい。
【００１４】
本発明によれば、組立柱の縦材を効率良く補強することができ、柱の外周をコンクリートや鋼板等で覆うことがないため、視界を遮ることもない。
【００１５】
また、スペーサによって、柱とアングル材との間に隙間が形成されるため、縦材とアングル材とを合わせた断面二次半径を大きくすることができるため、より効果的に座屈を抑制することができる。
【００１６】
また、柱の長手方向に対して、アングル材の一方の面における縦材との固定部の位置と、アングル材の他方の面における縦材との固定部の位置がずれていれば、互いのボルト同士が干渉することがなく、ボルトの締結作業も容易である。また、ボルト接合であるため、溶接作業が不要である。
【００１７】
また、アングル材を、柱の長手方向に対して分割して配置することで、個々の部材が小さいため、取り扱い性が良好である。この際、アングル材の長さを、柱の長手方向に対する斜材のピッチと略同一とすることで、斜材との接合部同士の間を効率良く補強することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、既存柱にも適用が可能であり、効率よく柱を補強することが可能な柱の補強構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】柱の補強構造１を示す斜視図。
【図２】アングル材１１の固定構造を示す図。
【図３】アングル材１１を固定した状態の断面図。
【図４】柱の補強構造１を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態にかかる柱の補強構造１について説明する。図１は、柱の補強構造１を示す斜視図である。なお、図１においては、柱３の一面のみを示し、他の面の図示を省略する。
【００２１】
柱の補強構造１は、柱３とアングル材１１等から構成される。柱３は、縦材５と、縦材５の間に斜めに配置される斜材７とを有する。柱３は、例えば複数のトラスによって構成される組立柱である。すなわち、柱３は、４本の縦材５（図では２本のみ示す）が配置され、それぞれの縦材５の間に、縦材５同士を連結するように複数の斜材７が配置される。
【００２２】
柱３が組立柱であるため、アングル材１１が取り付けられた柱３の背面側も視認することができる。なお、柱の補強構造１は、既設の柱３に対する補強であってもよく、柱３を新設する際に適用されてもよい。
【００２３】
柱３の縦材５の外周部には、アングル材１１が配置される。アングル材１１は、柱３の全長にわたって配置される。アングル材１１と縦材５とはボルト１５によって接合される。なお、アングル材１１は、柱３の長手方向に対して一体であってもよいが、図示したように複数に分割されていてもよい。
【００２４】
図２は、縦材５（図示省略）へのアングル材１１の接合方法を示す図であり、図３は、縦材５とアングル材１１との接合状態を示す断面図である。アングル材１１のそれぞれの面（図２において、アングル材の屈曲部の左右の平板部をそれぞれの面とする）には、ボルト１５を挿通するための孔１９が形成される。縦材５の外周部にアングル材１１を配置すると、アングル材１１の孔１９に対応した部位の縦材５にも孔が形成され、ボルト１５を貫通させ、ナット１７で固定することができる。
【００２５】
ここで、アングル材１１と柱３（縦材５）との間には、スペーサ１３が配置される。すなわち、縦材５の外面とアングル材１１の内面との間にはスペーサ１３が配置され、アングル材１１は、スペーサ１３を介して縦材５と接合される。なお、スペーサ１３は、アングル材１１と一体であってもよいし、別体であってもよい。
【００２６】
このように、柱３とアングル材１１の間にスペーサ１３を配置し、アングル材１１と縦材５との間に所定の隙間９を形成することで、アングル材１１を柱３から離れた位置に固定することができる。このため、縦材５と斜材７とをボルトで固定している場合でも、当該ボルトとアングル材１１とが干渉することを避けることができる。
【００２７】
また、このように柱３の外面から離れた位置にアングル材１１を配置することで、縦材５の外周にアングル材１１を配置した断面の断面二次半径を大きくすることができる。このため、より効果的に座屈を抑制することができる。
【００２８】
ここで、柱３の長手方向に対して、アングル材１１の一方の面（例えば、アングル材の屈曲部の右側）における縦材５との固定部（孔１９）の位置と、アングル材の他方の面（例えば、アングル材の屈曲部の左側）における縦材５との固定部（孔１９）の位置が、ずれている。図示した例では、アングル材１１の中央の屈曲部を中心として、右側の孔１９の配置高さと、左側の孔１９の配置高さが異なる。
【００２９】
このように、孔１９の位置をずらして配置することで、作業時において、スペーサ１３、ボルト１５、ナット１７等と工具等とが干渉することを防止することができる。なお、孔１９の配置をアングル材１１の中心に対して点対称とすることで、アングル材１１の向きを気にすることなく使用することができる。
【００３０】
ここで、斜材７は、縦材５を補強し、柱３の座屈を防止するための補強部材として機能する。このため、縦材５は、斜材７の接合間隔で支持される。前述したように、本実施形態では、アングル材１１は、柱３の長手方向に対して分割して配置される。この際、それぞれのアングル材１１の長さは、柱３の長手方向に対する斜材７のピッチと略同一である。
【００３１】
なお、斜材７のピッチとは、それぞれの縦材５に対して、斜材７が接合される間隔である。すなわち、図１に示した例では、おおよそ、２本の斜材７の端部同士の広い方の間隔である。
【００３２】
それぞれのアングル材１１は、縦材５に対して、斜材７と縦材５との接合部同士の間にまたがるように配置される。図示したように、隣り合う縦材５同士で、斜材７との接合部の位置がずれている場合には、隣り合う縦材５におけるアングル材１１の配置も、長手方向に半ピッチずれて配置される。
【００３３】
前述したように、斜材７は縦材５の補強部材として機能するが、斜材７との接合部間において、縦材５が座屈する恐れがある。このため、斜材７との接合部間にアングル材１１を配置することで、縦材５を効率良く補強し、柱３の座屈を抑制することができる。
【００３４】
図４は、柱の補強構造１の平面図である。前述したように、柱３は、略矩形の断面形状である。この場合、アングル材１１は、柱３の４本の縦材５にそれぞれ配置される。また、前述したように、柱３とアングル材１１との間には、スペーサ１３の厚みに応じた隙間９が形成される。
【００３５】
柱３に圧縮力が付与され、柱３が座屈する際には、柱３の縦材５が少なくとも一方の方向に膨らむように変形する。しかし、縦材５の外周部にはアングル材１１が配置されるため、縦材５の変形が抑制される。このように、それぞれの縦材５の外周にアングル材１１が配置されることで、柱３は、いずれの方向に対しても変形が抑制される。このため、柱３の座屈が抑制される。
【００３６】
以上、本実施の形態によれば、縦材５の外周部にアングル材１１を配置することで、柱３が圧縮力を受けた際に、柱３が座屈することを効率良く抑制することができる。
【００３７】
また、縦材５とアングル材１１の間にスペーサ１３を配置することで、アングル材１１と縦材５との間に隙間９を形成することができる。このため、縦材５の外周に斜材７との固定用のボルト等がある場合でも、ボルト等とアングル材１１とが干渉することがない。
【００３８】
また、アングル材１１を縦材５から離して配置することで、縦材５とアングル材１１とを合わせた断面の断面二次半径を大きくすることができる。このため、より効果的に座屈を抑制することができる。
【００３９】
また、アングル材１１の長さを、斜材７のピッチとほぼ同じ長さとし、アングル材１１を、縦材５に対して、斜材７との接合部同士の間に配置することで、効率良く縦材５を補強することができる。
【００４０】
このように、本実施形態のアングル材１１は、既設の柱３に対しても容易に取り付けることが可能である。また、柱の全体を覆うものと比較して、施工が容易であり、柱３が組立柱の場合には、アングル材１１を配置しても、ほとんど視界を遮ることがない。
【００４１】
また、個々のアングル材１１は軽量であるため、取り扱いも容易である。
【００４２】
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。
【符号の説明】
【００４３】
１………柱の補強構造
３………柱
５………縦材
７………斜材
９………隙間
１１………アングル材
１３………スペーサ
１５………ボルト
１７………ナット
１９………孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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