(57)【要約】【課題】  鋼板と帯状繊維シートの両者の特性を十分に活かして、補強効果をより高めることができる柱の補強構造を提供すること。【解決手段】  建造物の柱１の周囲をその柱の表面との間に間隔を保って複数の鋼板２で囲み、これら隣り合う各鋼板２の連結部２ａ，２ｂを重ねあわせて結合手段５により結合するとともに、これら鋼板２の外周面に接着剤を塗布し、この接着剤の塗布面に帯状繊維シート３を巻き付けてなり、柱１と鋼板２のとの間にグラウト材４を充填する一方、上記結合手段５のせん断強度を、上記鋼板２の降伏点強度よりも小さくした。【選択図】  図１
2014111865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物の柱の周囲をその柱の表面との間に間隔を保って複数の鋼板で囲み、これら隣り合う鋼板の連結部を重ね合わせて結合手段により結合するとともに、上記鋼板の外周面に接着剤を塗布し、この接着剤の塗布面に帯状繊維シートを巻き付けてなり、柱と鋼板のとの間にグラウト材を充填する一方、上記結合手段のせん断強度を、上記鋼板の降伏点強度よりも小さくした柱の補強構造。
【請求項２】
上記鋼板の外周全面に接着剤を塗布し、この接着剤の塗布面に帯状繊維シートを貼り付けた請求項１に記載の柱の補強構造。
【請求項３】
上記結合手段は、上記一組の鋼板において互いに隣り合う鋼板の連結部を固定するネジ部材であり、このネジ部材は柱の軸方向に間隔を保って複数設け、これらネジ部材のせん断強度を、上記鋼板の降伏点強度よりも小さくした請求項１又は２に記載した柱の補強構造。
【請求項４】
上記ネジ部材のネジ部の長さを、上記連結部の重ね合わせ部分の合計厚さよりも長くし、重ね合わせた連結部を上記ネジ部材で結合したとき、上記ネジ部材の先端が柱と鋼板との間に突出する構成にした請求項３に記載した柱の補強構造。
【請求項５】
上記ネジ部材のネジ部の長さは、上記連結部の重ね合わせ部分の合計厚さの２倍以上である請求項４に記載の柱の補強構造。
【請求項６】
上記結合手段は、互いに隣り合う鋼板の連結部を、柱の軸方向に所定の間隔を保って溶接する溶接部であり、これら溶接部のせん断強度を、上記鋼板の降伏点強度よりも小さくした請求項１に記載した柱の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の柱を補強するための柱の補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存の建造物の柱を補強するものとして、例えば特許文献１に示す補強構造が従来から知られている。
この従来の補強構造は、添付の図６に示すように、断面四角形の柱１の周囲を４枚の鋼板２で囲うが、これら鋼板２はその柱１の軸方向に直交する面での断面をＬ字状にしたもので、各鋼板２の直角部をそれぞれ柱１の４つの角に対応させて設置する。そして、図６に示すように、互いに隣接する一方の鋼板２に、他方の鋼板が重ね合わされるようにする。このとき、上記鋼板２は、それら重ね合わせ部分が互いに移動可能にしている。
【０００３】
また、各鋼板２と柱１の側面との間には、ほぼ一定の間隔を設けるとともに、これら鋼板２の外周に帯状繊維シート３を巻きつけて、各鋼板２を結束する。
上記のように帯状繊維シート３で４枚の鋼板２を結束したら、今度は、４枚の鋼板２と柱１との間に形成した空間にグラウト材４を充填する。このグラウト材４が固化すると、柱１の側面に密着したグラウト材４と鋼板２とが一体化して柱１が補強される。
また、上記鋼板２はそれらの重ね合わせ部分で互いに移動可能にしているため、地震などによって柱が変形したときには隣り合う鋼板２が相対移動する。このように鋼板２が相対移動するので、そのときには、帯状繊維シート３が荷重を支えることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８６１０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記鋼板及び帯状繊維シートの引っ張り試験における変形特性は、図７に示すとおりである。図７において細線で示すグラフｘが鋼板の変形特性であり、破線で示すグラフｙが帯状繊維シートの変形特性である。
図示の通り、鋼板は、降伏点Ｐ１を超えるまでは荷重に対する伸びが小さく、この間は弾性変形するが、降伏点Ｐ１を超えると荷重が増加しなくても伸び続け、荷重を除いても元に戻らなくなってしまう。
これに対し、帯状繊維シートは、低荷重領域においては鋼板に比べて伸びが大きいが、荷重がかなり大きくなるまで一定の伸び率を保つことができる。
【０００６】
上記特許文献１の補強構造は、このような特性を有する鋼板２と帯状繊維シート３とを用いることによって必要な補強強度を得るものであるが、実際に大きな地震が発生して荷重が作用したとき、鋼板２はそれが移動し始めるまでの初期段階だけ荷重を受けることになる。言い換えると、これら鋼板２とグラウト材４との接着力以上の力が作用すると、グラウト材４に対して鋼板２が移動するとともに、互いに隣り合う鋼板２同士も相対移動してしまうので、これら鋼板２は荷重を受けることができなくなる。
【０００７】
このように鋼板２が動いてしまうと、その後は、上記帯状繊維シート３が全ての荷重を受けることになる。
このように、上記従来の補強構造では、鋼板２が荷重を受けるのは地震などによる荷重発生の初期段階のみで、その後はほとんどの荷重を帯状繊維シート３のみで受けることになる。
しかしながら、この帯状繊維シート３の変形特性は、図７のグラフｙに示すように低荷重領域においても変形量が大きいので、柱の変形を十分に支えきれない。そのために地震発生時に柱が大きく変形しやすくなり、柱の破壊の原因になるという問題があった。
【０００８】
一方で、鋼板２で荷重を受けるようにするために、隣り合う鋼板２同士が相対移動しないように強固に固定してその周囲を帯状繊維シート３で囲うことも考えられる。
しかし、鋼板２が互いに強固に固定されてしまうと、瞬間的にでも上記降伏点Ｐ１を超える荷重が作用したときに鋼板２は損傷し、元に戻らなくなってしまう。このように損傷された鋼板２が帯状繊維シート３で囲われたままになっていると、それを修復することが難しくなるという問題があった。
この発明の目的は、鋼板と帯状繊維シートの両者の特性を十分に活かして、補強効果をより高めることができる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】
【０００９】
第１の発明は、建造物の柱の周囲をその柱の表面との間に間隔を保って複数の鋼板で囲み、これら隣り合う鋼板の連結部を重ね合わせて結合手段により結合するとともに、上記鋼板の外周面に接着剤を塗布し、この接着剤の塗布面に帯状繊維シートを巻き付けてなり、柱と鋼板のとの間にグラウト材を充填する一方、上記結合手段のせん断強度を、上記鋼板の降伏点強度よりも小さくしたことを特徴とする。
【００１０】
第２の発明は、上記鋼板の外周全面に接着剤を塗布し、この接着剤の塗布面に帯状繊維シートを貼り付けたことを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は、上記結合手段が、上記一組の鋼板において互いに隣り合う鋼板の連結部を固定するネジ部材であり、このネジ部材を柱の軸方向に間隔を保って複数設け、これらネジ部材のせん断強度を、上記鋼板の降伏点強度よりも小さくしたことを特徴とする。
【００１２】
第４の発明は、上記ネジ部材のネジ部の長さを、上記連結部の重ね合わせ部分の合計厚さよりも長くし、重ね合わせた連結部を上記ネジ部材で結合したとき、上記ネジ部材の先端が柱と鋼板との間に突出する構成にしたことを特徴とする。
【００１３】
第５の発明は、上記ネジ部材のネジ部の長さが、上記連結部の重ね合わせ部分の合計厚さの２倍以上であることを特徴とする。
【００１４】
第６の発明は、上記結合手段が、互いに隣り合う鋼板の連結部を、柱の軸方向に所定の間隔を保って溶接する溶接部であり、これら溶接部のせん断強度を、上記鋼板の降伏点強度よりも小さくしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明によれば、結合手段のせん断強度を鋼板の降伏点強度よりも小さくしたので、鋼板が降伏点を超える前に、結合手段が大きく変形するかあるいはせん断される。したがって、隣り合う鋼板の連結部を結合する結合手段が大きく変形あるいはせん断するまでは、鋼板の耐力を最大限利用できる。そして、結合手段が変形あるいはせん断したときには、帯状繊維シートが荷重を支え、柱及びグラウト材に対する拘束力を維持するので、上記結合手段が大きく変形あるいはせん断されたからといって直ちに柱の強度が損なわれることはない。
また、結合手段のせん断強度を鋼板の降伏点強度よりも小さく設定しているので、結合手段がせん断されたとしても鋼板そのものが損傷されるわけではない。したがって、結合手段がせん断されても鋼板まで損傷することはなく、それらの補修も簡単になる。
【００１６】
第２の発明では、鋼板の外周全面に接着剤を塗布して鋼板と帯状繊維シートとを一体化したので、鋼板と帯状繊維シートとの両方の耐力が合成されることになり、その分、大きな耐力が期待できる。特に、従来の補強構造では、ほとんど帯状繊維シートの耐力だけに頼っていたが、この発明によれば、帯状繊維シートと鋼板との合成耐力を利用できるので、さらに大きな耐力を期待できる。
【００１７】
第３の発明では、結合手段をネジ部材で構成したので、このネジ部材で鋼板をネジ締めするだけで、それら鋼板を簡単に結合することができる。したがって、火花が発生する溶接作業のように、火を使ってよいかどうかを考慮しながら作業現場を選択しなければならないという制限はなくなる。また、溶接作業は熟練を要するので、作業者によって固定強度のばらつきが出やすいが、ネジ締め作業では個人差が出にくい。
【００１８】
第４の発明では、ネジ部材の先端がグラウト材中に突出して、その突出部がグラウト材で固定される。したがって、ネジ部材を支持する点が多くなるが、その支持する点が多くなればなるほど、ネジ部材のせん断荷重が分散される。このようにネジ部材のせん断荷重が分散されるので、実質的にせん断強度が上がることになる。
また、グラウト材内にネジ部材の先端を突出させることによって、ネジ部材のアンカー効果を期待できる。このようなアンカー効果が発揮されれば、グラウト材と鋼板との結合力がさらに高まり、結果として柱とグラウト材及び鋼板が一体化して補強効果が向上する。
特に、グラウト材中に突出する部分にネジ山が形成されているので、グラウト材がネジ山間に入り込んでネジ部材とグラウト材との接着面積が大きくなる。そのため、ネジ部材に対するグラウト材の接着力が大きくなる。したがって、柱とグラウト材及び鋼板の一体化がさらに進む。
【００１９】
第５の発明では、ネジ部材のネジ部の長さを、連結部の重ね合わせ部分の合計厚さのほぼ２倍以上にしたので、連結部からグラウト材側に突出する突出長さが長くなる。その分、ネジ部材の先端を固定する固定力が大きくなって、ネジ部材の実質的なせん断強度を上げることができる。
また、ネジ部の突出長さが長い分、ネジ部材とグラウト材との接触面積が大きくなって、より大きなアンカー効果を得ることができる。
【００２０】
第６の発明では、溶接によって連結部を固定するようにしたので、ネジ部材の頭部のように鋼板の外周面に突出する部分をなくすことができる。そのため、ネジ部材の頭部と鋼板との段差を小さくするような処理をしなくても帯状繊維シートを密着させることができる。
また、溶接のほうがネジ締めによる結合よりも結合強度を高くすることができる。ただし、第３の発明と第６の発明とでは、それらの用途や作業現場の状況などを考慮して、いずれかを選択すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態の断面図である。
【図２】図２は第１実施形態の補強柱の正面図である。
【図３】図３は第１実施形態における鋼板の連結部の断面図である。
【図４】図４は第１実施形態の補強構造における変形を説明するためのグラフである。
【図５】図５は第２実施形態における鋼板の連結部の断面図である。
【図６】図６は従来例の柱の補強構造を示す斜視図である。
【図７】図７は一般的な、鋼板と、帯状繊維シートの変形特性グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１〜図４に示す第１実施形態の補強構造は、断面四角形の柱１の周囲を４枚の鋼板２で囲うが、これら鋼板２はその柱１の軸方向に直交する面での断面をＬ字状にしたもので、各鋼板２の直角部をそれぞれ柱１の４つの角に対応させ、柱１との間に間隔を保って設置する。さらに、互いに隣接する一方の鋼板２に、他方の鋼板が重ね合わせて、この重ね合わせた部分を連結部２ａ，２ｂとしている。また、この鋼板２は柱１の軸方向を長手方向とするとともに、この長手方向の長さを柱１の軸方向長さとほぼ等しくしている。
【００２３】
このように柱１の周囲を囲んだ鋼板２の連結部２ａ，２ｂは、複数のネジ部材５で結合している。このネジ部材５は上記連結部２ａ，２ｂの重ね合わせた部分のほぼ中央に、柱１の軸方向に所定の間隔を保って固定したものである。
そして、上記連結部２ａ，２ｂの結合部分の拡大断面図が図３である。この図３からも明らかなように、上記ネジ部材５は頭部５ａとネジ部５ｂとからなり、ネジ部５ｂの先端を尖らせたドリリングタッピングネジからなっている。
【００２４】
また、鋼板２の連結部のうち、外側に位置させた連結部２ａには、ネジ部材５のネジ部５ｂを貫通するための複数の貫通孔２ｃを、柱１の軸方向に沿って予め形成しているが、他方の連結部２ｂには何も形成せず、貫通孔２ｃを貫通させたネジ部材５を他方の連結部２ｂに向かって回転させることによって上記連結部２ａ，２ｂをネジ結合している。
また、上記ネジ部材５のネジ部５の長さＬ３を、図３に示すように鋼板２の連結部２ａの厚さＬ１と連結部２ｂの厚さＬ２との合計厚さよりも長くし、連結部２ａ，２ｂを結合したとき、ネジ部５ｂの先端が連結部２ｂから突出するようにしている。この突出した部分は、鋼板２と柱１との間に充填したグラウト材４内に固定されることになる。
【００２５】
上記のように隣り合う鋼板２の連結部２ａ，２ｂ同士を重ねてネジ部材５で結合することによって、４枚の鋼板２が筒状を維持する。
このような鋼板２で構成された筒で柱１の周囲を囲んだら、上記鋼板２の外周全面に接着剤を塗布し、この接着剤の上から帯状繊維シート３を巻き付けるようにしている。ここでは、上記鋼板２の長手方向の長さよりも短い幅の帯状繊維シート３を鋼板２の長手方向に少しずつずらして接着し、上記鋼板２の外周全面を覆うようにしている。
【００２６】
ただし、上記鋼板２の長さが柱１の軸方向長さより短いものを用いることもできる。この場合には、４枚一組の鋼板２を柱１の軸方向に複数組積み上げてこれら鋼板２を上下方向に連続させることになる。
なお、帯状繊維シート３を巻き付ける際には、帯状繊維シート３を鋼板２に塗布した接着剤に強く押し付け、上記接着剤を繊維の間に十分浸透させるとともにこの接着剤が帯状繊維シート３の表面まで押し出されるようにする。このようにすれば、接着剤が硬化したとき、帯状繊維シート３が接着剤と一体化してその強度が向上する。
【００２７】
上記のようにして鋼板２と帯状繊維シート３とを一体化したら、上記鋼板２と柱１との間のすき間にグラウト材４を充填する。この充填したグラウト材４が固化すれば、鋼板２がグラウト材４に接着され、補強構造が完成する。
なお、この第１実施形態では、上記連結部２ａ，２ｂを、頭部５ａを有するネジ部材５で結合したので、図１，３に示すように、鋼板２の外周面には頭部５ａが突出して段差が形成されてしまう。この場合には、頭部５ａの周囲にパテなどを塗布して上記段差を少なくしてから上記帯状繊維シート３を貼りつければ、帯状繊維シート３の鋼板２に対する密着性を高めることができる。
【００２８】
また、図１及び図３において、二点鎖線で示した帯状繊維シート３は一層に限らず、複数層接着してもよい。帯状繊維シート３を多層にすれば、その分、帯状繊維シート３の強度が高まることになる。このように帯状繊維シート３を多層にする場合にも、それら帯状繊維シート３間にも接着剤を塗布するとともに、それら各層に接着剤を浸透させる。
【００２９】
さらに、上記ネジ部材５は、一組の鋼板２の長手方向に複数設けられるが、これら複数のネジ部材５のせん断強度を、鋼板２の降伏点強度より小さく設定している。
上記鋼板２の降伏点強度とは、図４、７に細線で示すグラフｘ上の降伏点Ｐ１に相当する耐力のことである。
また、上記ネジ部材５のせん断強度とは、ネジ部材５が、結合している一対の連結部２ａ，２ｂ間に作用するせん断力によってせん断される限界耐力で、この実施形態では図４に示す降伏点Ｐ１に相当する荷重よりも小さい点Ｐ２に対応する力である。
【００３０】
上記のように構成したので、ネジ部材５にせん断強度Ｐ２を超える荷重が作用したときには、鋼板２が降伏点に達する前にネジ部材５がせん断される。ネジ部材５がこのようにせん断されれば、隣り合う鋼板２の結合力がなくなり、隣り合う鋼板２同士が相対移動可能になる。
なお、上記複数のネジ部材５が全てせん断された場合には、隣り合う鋼板２同士が全体的に相対移動可能になるが、一部のネジ部材５のみがせん断された場合にも、そのせん断された部分において隣り合う鋼板２が相対移動可能になる。
また、ネジ部材５がせん断されるまでには、ネジ部材５が変形するが、この変形によっても、隣り合う鋼板２が相対移動可能になる。
【００３１】
そして、ネジ部材５のせん断強度Ｐ２を上記鋼板２の降伏点Ｐ１に近づければ近づけるほど、鋼板２の耐力を極限まで有効に利用できることになる。ただし、上記降伏点Ｐ１とせん断強度Ｐ２とを等しくすると、ネジ部材５がせん断されると同時に、鋼板２が降伏点を超える危険性が大きくなり、鋼板２が損傷される恐れがある。したがって、上記のように、せん断強度Ｐ２を降伏点Ｐ１よりも小さくしておけば、鋼板２が降伏点Ｐ１を超える前に、ネジ部材５を確実にせん断させることができる。
【００３２】
上記のように構成した柱の補強構造では、図４に示すように、グラフｚの０点からネジ部材５のせん断強度に対応する点Ｐ２まではネジ部材５の結合力が保たれている状態である。このようにネジ部材５による結合力が保たれ、４枚の鋼板２が結合している領域では、鋼板２自体が弾性変形するが、各鋼板２が個別に移動することはない。なお、この弾性変形領域において荷重を取り除けば、鋼板２は元の状態に復帰する。
【００３３】
一方、荷重が図４の点Ｐ２に達し、上記ネジ部材５のせん断強度を超えると、ネジ部材５はせん断される。ただし、ネジ部材５がせん断される場合には、その過程でネジ部材５が大きく変形する。いずれにしても、上記ネジ部材５のせん断強度を鋼板２の降伏点強度よりも小さくしておけば、鋼板２が降伏点に達する前に、各鋼板２が移動可能になる。各鋼板２が移動可能になれば、荷重は帯状繊維シート３に伝達され、帯状繊維シート３が荷重を支える。
したがって、この第１実施形態の補強構造では、ネジ部材５が大きく変形したりあるいはせん断されたりするまでは、鋼板２の特性を利用できる。
そして、荷重が上記図４の点Ｐ２以上になって、ネジ部材５がせん断されてしまえば、グラフｙに平行な帯状繊維シート３の変形特性に完全に移行する。
【００３４】
荷重が作用する初期段階から鋼板２の特性がほとんど活かされることがない従来例の場合には、補強した柱の特性は最初からグラフｙに示す帯状繊維シート３の変形特性に近くなる。しかし、この第１実施形態における変形特性はグラフｚで示すようになり、上記グラフｙと比べて荷重に対する伸び、すなわち柱の変形量が小さくなることが分かる。
【００３５】
しかも、この第１実施形態では、鋼板２の外周全面に帯状繊維シート３を接着して鋼板２と帯状繊維シート３とを完全に一体化しているので、両者の複合体としての特性が期待できる。
上記のように複合体としての特性を期待できるので、図４に示すグラフｚよりもさらに変形量を小さくして柱１を破壊し難くすることが可能になる。
また、ネジ部材５がせん断された後は、上記複合体としての機能はなくなるが、帯状繊維シート３の拘束力によって柱１の耐力を維持することができ、柱１の崩壊を防止できる。
【００３６】
上記のようにネジ部材５は、鋼板２の降伏点強度よりも小さい荷重でせん断されるので、鋼板２自体が降伏点を超えることはない。このようにネジ部材５がせん断されても鋼板２は損傷されないため、もしネジ部材５がせん断されても鋼板２を交換することなく、この補強構造を簡単に修復することができる。
また、この第１実施形態では、ネジ部５ｂの先端を固化したグラウト材４中に突出させているため、ネジ部材５を支持する点が多くなるが、その支持する点が多くなればなるほど、ネジ部材５に作用するせん断荷重が分散される。このようにせん断荷重が分散されるので、実質的にネジ部材５のせん断強度が上がることになる。
【００３７】
また、上記のようにグラウト材４内にネジ部材５の先端を突出させることによって、ネジ部材５のアンカー効果を期待できる。このようなアンカー効果が発揮されれば、グラウト材４と鋼板２との結合力がさらに高まり、結果として柱とグラウト材４及び鋼板２が一体化して補強効果が向上する。
特に、グラウト材中に突出する部分にネジ山が形成されているので、グラウト材がネジ山間に入り込んで鋼板とグラウト材との接着面積が大きくなる。したがって、柱とグラウト材及び鋼板の一体化がさらに進む。
【００３８】
なお、ネジ部材５のネジ部５ｂの長さを上記連結部の重ね合わせ部分の合計厚さの２倍以上にすれば、上記ネジ部５ｂの突出量が多くなるので、上記アンカー効果がさらに高められるとともに、ネジ部材５が支持される長さも長くなるので、ネジ部材５に作用するせん断荷重をさらに分散させ、ネジ部材５の実質的なせん断強度を上げることができる。
また、上記のように結合手段としてネジ部材５を用いた場合には、溶接と比べて、現場で火花を発生しないというメリットがある。さらに、ネジ締め作業は溶接に比べて個人差が出にくいので、作業性が安定する。
この第１実施形態は、上記のように結合手段としてネジ部材５を用いたが、このネジ部材５に替えてボルト及びナットを結合手段として用いてもよい。
【００３９】
図５は、第２実施形態の補強構造における鋼板２の連結部分の拡大断面図である。
この第２実施形態では、上記ネジ部材５に替えて溶接部によって結合手段を構成したことが特徴である。その他の構成は上記第１実施形態と同じである。第１実施形態と同じ構成要素には、同じ符号を用いるとともに、以下の説明にも図２、４を参照する。
【００４０】
第２実施形態では、図５に示すように隣り合う鋼板２の連結部２ａと２ｂとのうち、柱１とは反対側となる外側の連結部２ａに貫通孔２ｃを形成し、この貫通孔２ｃを介して連結部２ａ，２ｂを栓溶接している。そして、この栓溶接の溶接部分６がこの発明における溶接部を構成している。
この第２実施形態の貫通孔２ｃは、鋼板２の長手方向に所定の間隔を保って複数形成したものであり、この貫通孔２ｃ介して栓溶接の溶接部分６は、図２に示す第１実施形態のネジ部材５に替わるものであり、柱１の軸方向に所定の間隔を保って複数設けられる。
【００４１】
また、これら複数の溶接部分６のせん断強度を鋼板２の降伏点強度よりも小さく設定している。例えば、溶接部分６のせん断強度を図４の点Ｐ２に設定すれば、この第２実施形態の補強構造も、第１実施形態と同様に図３の太線グラフｚに示す特性となる。
したがって、鋼板２の耐力を有効に利用しながら、鋼板２の損傷を防止し、帯状繊維シート３の靱性や拘束効果も利用できる。
また、鋼板２の外周全面に帯状繊維シート３を接着することによって、帯状繊維シート３と鋼板２とが一体化することによる相乗効果を期待できることも第１実施形態と同様である。
【００４２】
この第２実施形態では、連結部２ａ，２ｂの結合手段として栓溶接を利用しているが、結合手段は栓溶接に限らない。例えば、連結部２ａ，２ｂの端部に沿って連続する溶接部を形成してもよい。但し、上記のような栓溶接の場合には、一方の連結部２ａに予め貫通孔２ｃを形成しておくので、溶接位置が明確になって現場での作業性が良い。
また、栓溶接の場合には、結合後の鋼板２の外周面に、上記ネジ部材の頭部５ａや溶接部が突出しないため、帯状繊維シート３の密着性を保つために段差の修正作業が必要ないというメリットもある。
【００４３】
上記第１、第２実施形態では、鋼板１の外周全面に接着剤によって帯状繊維シート３を接着しているが、帯状繊維シート３の接着範囲は鋼板２の外周全面に限らない。ただし、帯状繊維シート３の接着面積が大きいほど、鋼板２と帯状繊維シート３との合成耐力が大きくなる。
なお、上記各実施形態においては、柱１の断面形状を四角形にしたが、柱の断面形状は特に限定されない。例えば、円形やどのような多角形でも構わない。ただし、この柱の断面形状にあわせた鋼板を用いることは当然である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
鋼板の特性を効果的に利用することができる柱の補強構造に最適である。
【符号の説明】
【００４５】
１        柱
２        鋼板
２ａ，２ｂ  連結部
３          帯状繊維シート
４          グラウト材
５          ネジ部材
５ｂ        ネジ部
６          （溶接）部分
Ｌ１        （連結部の）厚さ
Ｌ２        （連結部の）厚さ
Ｌ３        （ネジ部の）長さ
【図１】
2014111865.tif 000003
【図２】
2014111865.tif 000004
【図３】
2014111865.tif 000005
【図４】
2014111865.tif 000006
【図５】
2014111865.tif 000007
【図６】
2014111865.tif 000008
【図７】
2014111865.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成25年3月22日(2013.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
建造物の柱の周囲をその柱の表面との間に間隔を保って複数の鋼板で囲み、この鋼板の囲み方向において隣り合う鋼板の重ね合わせ部分からなる連結部を結合手段により結合するとともに、上記鋼板の外周面に接着剤を塗布し、この接着剤の塗布面に帯状繊維シートを巻き付けてなり、柱と鋼板のとの間にグラウト材を充填する一方、上記結合手段のせん断強度を、上記鋼板の降伏点強度よりも小さくし、せん断力によって上記結合手段がせん断して、上記隣り合う鋼板の上記連結部が相対移動可能になった後、上記帯状繊維シートが耐力を発揮する構成にした柱の補強構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
第１の発明は、建造物の柱の周囲をその柱の表面との間に間隔を保って複数の鋼板で囲み、この囲み方向において隣り合う鋼板の重ね合わせ部分からなる連結部を結合手段により結合するとともに、上記鋼板の外周面に接着剤を塗布し、この接着剤の塗布面に帯状繊維シートを巻き付けてなり、柱と鋼板のとの間にグラウト材を充填する一方、上記結合手段のせん断強度を、上記鋼板の降伏点強度よりも小さくし、せん断力によって上記結合手段がせん断して、上記隣り合う鋼板の上記連結部が相対移動可能になった後、上記帯状繊維シートが耐力を発揮する構成にしたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第１の発明によれば、囲み方向において隣り合う鋼板の重ね合わせ部分からなる連結部を結合手段により結合するとともに、この結合手段のせん断強度を鋼板の降伏点強度よりも小さくしたので、鋼板が降伏点を超える前に、結合手段が大きく変形するかあるいはせん断される。したがって、隣り合う鋼板の連結部を結合する結合手段が大きく変形あるいはせん断するまでは、連結部の相対移動を押さえられ、鋼板の耐力を最大限利用することができる。そして、結合手段が変形あるいはせん断したときには、連結部が相対移動可能になるが、帯状繊維シートが荷重を支え、柱及びグラウト材に対する拘束力を維持するので、上記結合手段が大きく変形あるいはせん断されたからといって直ちに柱の強度が損なわれることはない。
また、結合手段のせん断強度を鋼板の降伏点強度よりも小さく設定しているので、結合手段がせん断されたとしても鋼板そのものが損傷されるわけではない。したがって、結合手段がせん断されても鋼板まで損傷することはなく、それらの補修も簡単になる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
図１〜図４に示す第１実施形態の補強構造は、断面四角形の柱１の周囲を４枚の鋼板２で囲うが、これら鋼板２はその柱１の軸方向に直交する面での断面をＬ字状にしたもので、各鋼板２の直角部をそれぞれ柱１の４つの角に対応させ、柱１との間に間隔を保って設置する。さらに、上記柱１の周囲を囲む囲い方向において隣接する一方の鋼板２に、他方の鋼板を重ね合わせて、この重ね合わせた部分を連結部２ａ，２ｂとしている。また、この鋼板２は柱１の軸方向を長手方向とするとともに、この長手方向の長さを柱１の軸方向長さとほぼ等しくしている。