(57)【要約】【課題】  現場での溶接作業を不要にし、しかも、壁のようにその表裏両面が非連続の場合にも複数の鋼板を一体的に接合できるようにする。【解決手段】  複数の鋼板４，５を、それらの端部を重ね合わせて連続させるとともに、これら連続させた複数の鋼板を、建造物の壁２の表裏両面にその壁に対して間隔を保持して沿わせ、これら鋼板の外側に帯状連続シート６，７を貼り付け、かつ、これら帯状連続シートの所要箇所を上記壁２あるいはその壁２に連続する柱１に固定して、上記複数の鋼板を一体的に接合する一方、上記鋼板と壁との間隔に充填材１１を注入してなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の鋼板を、それらの端部を重ね合わせて連続させるとともに、これら連続させた複数の鋼板を、少なくとも建造物の壁の表裏両側に沿わせ、これら鋼板の外側に帯状連続シートを貼り付けて、上記複数の鋼板を一体的に接合する一方、上記鋼板と壁との間に、充填材を充填してなる建造物の壁補強構造。
【請求項２】
端部を重ね合わせた複数の鋼板を、建造物の壁の表裏両側およびその壁に連続する柱の表裏両側に沿わせ、かつ、これら鋼板に帯状連続シートを貼り合わせてなる請求項１記載の建造物の補強構造。
【請求項３】
上記充填材が、モルタル、グラウト材、あるいは樹脂系の接着剤のいずれかである請求項１または２に記載された建造物の壁補強構造。
【請求項４】
鋼板と壁、あるいは鋼板と壁および柱との間に間隔を設け、この間隔に充填材を充填した請求項１〜３のいずれかに記載された構造物の壁補強構造。
【請求項５】
上記帯状連続シートの外側であって、この帯状連続シートの貼り付け方向にほぼ直交する方向に押さえ板を沿わせ、この押さえ板から貫通させた止め部材で、帯状連続シートおよび鋼板を上記壁あるいはその壁に連続する柱に固定した請求項１〜４のいずれか１に記載された建造物の壁補強構造。
【請求項６】
壁と柱のつなぎ目の部分に形成される角部に、上記押さえ板を沿わせてなる請求項５に記載された建造物の壁補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば既存の建造物の壁を、事後的に補強するのに適した建造物の壁補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、建造物などの鉄筋コンクリート柱に付いては、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。この従来の補強構造は、柱に関するものなので、それに沿わせる鋼板や帯状連続シートを、柱の周囲に巻き付けるようにして固定している。しかし、既存の建造物の壁を補強しようとしたときには、その壁の周囲に鋼板や帯状連続シートを巻き付けることはほとんどできない。そこで、従来は、複数枚の鋼板を建造物の壁に沿わせるとともに、それら複数枚の鋼板のそれぞれを、建設現場で溶接して接合するようにしていた。
【特許文献１】特開２００５−２３７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の補強構造では、建造物の壁を補強するための建設現場での溶接作業が必要なので、溶接作業時に発生する火花などが、周辺の可燃物に引火して、火災が起きてしまうおそれがあった。このため、火花に対して厳重な注意が必要とされ、周辺の可燃物に対する養生作業などの手間がかかってしまうという問題があった。
【０００４】
また、鋼板を溶接する技術が拙劣だと、その溶接部分から亀裂が入ったり、鋼板が溶接による熱によって変形してしまったりして、せっかくの補強も意味をなさなくなることがある。しかし、溶接の信頼性は、溶接工の技量に大きく依存するので、常に均一な溶接仕上がりが期待できるわけではない。したがって、質の高い溶接仕上がりを、常に求めようとすれば、熟練した溶接工を確保しなければならず、どうしても多額の費用が必要になるという問題もあった。
【０００５】
さらに、上記帯状連続シートを樹脂系の繊維、例えばアラミド繊維などを用いた場合には、溶接時の火が、繊維に燃え移ることも考えられるので、溶接作業そのものができなくなるという問題もあった。
【０００６】
この発明の目的は、鋼板を溶接することなく一体化することができる建造物の壁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】
【０００７】
第１の発明は、複数の鋼板を、それらの端部を重ね合わせて連続させるとともに、これら連続させた複数の鋼板を、少なくとも建造物の壁の表裏両側に沿わせ、これら鋼板の外側に帯状連続シートを貼り付けて、上記複数の鋼板を一体的に接合する一方、上記鋼板と壁との間に、充填材を充填した点に特徴を有する。
【０００８】
なお、上記帯状連続シートは、例えばアラミド繊維など、ある程度の強度が必要とされるが、強度さえ確保されれば、その材質は問わない。しかも、この帯状連続シートは、鋼板の全面にくまなく貼り付けてもよいし、鋼板の上下方向に所定の間隔を保って貼り付けてもよい。
【０００９】
また、上記充填材は、壁と鋼板との間に注入できるだけの流動性が必要である。なぜなら、コンクリート製の壁面には、細かな凹凸がたくさんあるが、充填材はこれら凹凸を含めた壁面全面に行きわたることが、この補強構造の強度を維持する上に必要である。園のためには、当該充填材に流動性が求められる。
【００１０】
さらに、上記充填材は、壁や柱に鋼板を接着する機能が求められる。なぜなら、鋼板には、壁や柱にひび割れが入って、それらの見かけ上の体積が膨張するのを押さえるいわゆる拘束効果を発揮しなければならないが、もし、充填材に接着力が不足していると、鋼板と壁あるいは柱とが、相対移動してしまって、その拘束効果が十分に発揮されなくなるからである。また、この充填材は、壁や柱にひび割れが入ってその見かけ上の体積が膨張しようとしたとき、上記したように拘束効果を発揮しなければならないので、この充填材には、大きな圧縮変形が発生しない性質、すなわち圧縮剛性が求められる。
【００１１】
したがって、この発明の充填材は、接着性と圧縮剛性とを兼ね備えるとともに、流動性を有する材質でなければならないが、これら接着性、圧縮剛性および流動性を備えていれば、どのような材質のものを用いてもよい。
【００１２】
第２の発明は、端部を重ね合わせた複数の鋼板を、建造物の壁の表裏両側およびその壁に連続する柱の表裏両側に沿わせ、かつ、これら鋼板に帯状連続シートを貼り合わせた点に特徴を有する。上記のように壁およびそれに連続する柱を有するものを、壁付き柱構造というが、この第２の発明は、壁付き柱構造の補強、すなわち、柱と壁との両方の補強をかねたものとなる。この点は、上記第１の発明と異なるところである。すなわち、第１の発明は、少なくとも壁に鋼板を沿わせてその鋼板に帯状連続シートが貼られている構成のすべてが含まれるが、第２の発明は、壁と柱との両方に鋼板を沿わせ、それら鋼板に帯状連続シートが貼られている構造に限定されるものである。
【００１３】
第３の発明は、上記充填材が、モルタル、グラウト材、あるいは樹脂系の接着剤のいずれかである点に特徴を有する。上記モルタルおよびグラウト材は、接着性、圧縮剛性および流動性のすべてを具備している。また、樹脂系の接着剤は、圧縮剛性および流動性を保ったものに限定されるものである。
【００１４】
第４の発明は、鋼板と壁、あるいは鋼板と壁および柱との間に間隔を設け、この間隔に充填材を充填した点に特徴を有する。
【００１５】
第５の発明は、上記帯状連続シートの外側であって、この帯状連続シートの貼り付け方向にほぼ直交する方向に押さえ板を沿わせ、この押さえ板から貫通させた止め部材で、帯状連続シートおよび鋼板を上記壁あるいはその壁に連続する柱に固定した点に特徴を有する。上記押さえ板は、木製、金属製あるいは合成樹脂製のいずれであってもよい。また、上記止め部材は、壁を貫通させたボルトでもよいし、例えばアンカーボルトや釘のように、壁あるいはその壁に連続する柱に直接打ち込むものであってもよい。
【００１６】
第６の発明は、壁と柱のつなぎ目の部分に形成される角部に、上記押さえ板を沿わせた点に特徴を有する。この押さえ板は、角部に沿わせていれば、壁側に固定してもよいし、柱側に固定してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明によれば、複数の鋼板を、帯状連続シートを用いて一体的に接合できる。このように壁の両面に沿わせた鋼板を帯状連続シートで一体的に接合できるので、それら鋼板を接合するための溶接作業などが一切不要になる。したがって、溶接作業時に発生する火花などによる火災等の問題がなくなり、火花に対する養生作業などの手間を省くことができる。しかも、複数の鋼板の端部を重ね合わせて、それに帯状連続シートを貼り付けるだけで足りるので、従来のように熟練溶接工等の熟練者の技術に依存することがなく、常に均一な施工結果を得ることができる。このように熟練技術者を必要としないので、その分、コストを削減することができる。
【００１８】
また、壁の両面に鋼板を沿わせ、鋼板で壁を、あたかもサンドイッチ状に挟むとともに、それら鋼板を帯状連続シートで一体的に接合することによって、十分な補強強度が得られる。特に、第２の発明によれば、端部を重ね合わせた複数の鋼板を、建造物の壁の表裏両側およびその壁に連続する柱の表裏両側に沿わせ、かつ、これら鋼板に帯状連続シートを貼り合わせたので、柱の補強強度が向上するのはもちろん、柱の支持力と一体になって壁の補強強度も大幅に向上させることができる。
【００１９】
第３の発明によれば、モルタルあるいはグラウト材の場合には、接着性、圧縮剛性および流動性のすべてを具備しているので、鋼板と相まって壁や柱の補強に最適である。また、樹脂系の接着剤の場合には、その接着性が優れているので、鋼板と壁あるいは柱との一体化に効果を発揮する。
【００２０】
第４の発明によれば、鋼板と壁、あるいは鋼板と壁および柱との間に間隔を設け、この間隔に充填材を充填したので、この充填材に厚さを十分に確保できる。したがって、充填材としてモルタルやグラウト材を用いた場合には、それら充填材の特性を十分に発揮させることができる。
【００２１】
第４の発明によれば、鋼板と壁、あるいは鋼板と壁および柱との間に間隔を設け、この間隔に充填材を充填したので、この充填材に厚さを十分に確保できる。したがって、充填材としてモルタルやグラウト材を用いた場合には、それら充填材の特性を十分に発揮させることができる。
【００２２】
第５の発明は、帯状連続シートの貼り付け方向にほぼ直交する方向に押さえ板を沿わせ、この押さえ板から貫通させた止め部材で、帯状連続シートおよび鋼板を上記壁あるいはその壁に連続する柱に固定したので、複数の鋼板を強固に一体化できる。特に、第６の発明は、壁と柱のつなぎ目の部分に形成される角部に、上記押さえ板を沿わせたので、帯状連続シートの張りを保つことができ、その分、鋼板の一体的な接合に、さらに大きな効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１〜３に示した第１の実施形態は、柱１に壁２，３を連続させた建造物の壁補強構造に関するもので、壁２，３の表面２ａ，３ａと、裏面２ｂ，３ｂとに、それぞれ別々に複数の鋼板４，５を沿わせたもので、その具体的な構成は次の通りである。
【００２４】
上記壁の表面２ａ，３ａを覆う鋼板４ａは平板で構成するとともに、これら鋼板４ａは、その端部を互いに隣接する鋼板４ａの端部に重ね合わせて壁方向に連続させている。ただし、柱１にまで伸びた鋼板４ａのうち、柱１の角部１ａに対応する箇所には、その角部１ａに合わせた折り曲げ部Ｘを設け、この折り曲げ部Ｘを上記角部１ａに対向させている。また、柱１を覆う鋼板４ｂは、柱１の各角部１ａに対応する部分に折り曲げ部Ｙ１，Ｙ２を設け、しかも、互いに隣接する鋼板４ｂの端部を重ね合わせて、柱１を覆うようにしている。
【００２５】
一方壁２，３の裏面２ｂ，３ｂを覆う鋼板５ａは平板で構成するとともに、これら鋼板５ａの端部を互いに隣接する鋼板５ａの端部に重ね合わせて壁方向に連続させている。また、柱１を覆う鋼板５ｂは、柱１の各角部１ａに対応する部分に折り曲げ部Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３を設け、しかも、互いに隣接する鋼板５ｂの端部を重ね合わせて、柱１を覆うようにしている。
【００２６】
上記のようにした各鋼板４，５は、それらの端部を隣接する鋼板４，５と重ね合わせて、壁方向に連続させるとともに、壁２，３に対して所定の間隔Ｌを保持させている。なお、この間隔Ｌを保つために、壁２，３と各鋼板４，５との間には、図示していないスペーサーを介在させている。
【００２７】
上記のようにスペーサーを介して、柱１あるいは壁２と間隔Ｌを保って、壁方向に連続させた鋼板４，５には、帯状連続シート６，７を鋼板４，５の連続方向に貼り付けるが、この第１の実施形態では、図２に示すように、上記帯状連続シート６，７を、鋼板４，５の全面にくまなく貼り付けている。ただし、鋼板４，５の上下方向に所定の間隔を保って貼り付けるようにしてもよく、要するに、この帯状連続シート６，７で、端部を重ね合わせた複数の鋼板４，５を一体的に接合し、かつ、その接合強度が保たれれば、帯状連続シート６，７の貼り付け形態は問わない。
【００２８】
また、上記帯状連続シート６，７は、例えばアラミド繊維など、ある程度の強度が必要とされるが、強度さえ確保されれば、その材質は問わない。ただし、アラミド繊維の場合には、非導電性を有するので、電食による錆の発生を防止する効果を期待できる。特に、このアラミド繊維を、鋼板の全体に貼り付ければ、大きな防錆効果を期待できる。
【００２９】
上記のようにした帯状連続シート６，７の外側には、図２からも明らかなように、帯状連続シートの貼り付け方向にほぼ直交する方向であって、前記角部１ａに対応した折り曲げ部Ｘ，Ｙ２のそれぞれの部分に、金属製の押さえ板８を沿わせている。そして、この押さえ板８には、この発明の止め部材であるボルト９を貫通させるが、このボルト９は、図１からも明らかなように、帯状連続シート６，７，鋼板４，５および壁２，３を貫通させるものである。このように貫通したボルト９の端部にナット１０を取り付け、このナット１０を締め付けることによって、押さえ板８とともに帯状連続シート６，７を柱１に隣接した壁２，３にしっかりと固定する。帯状連続シート６，７が、上記のように柱１に隣接した壁２，３に固定されることによって、複数の鋼板４，５のそれぞれが一体的に接合される。
【００３０】
また、上記のように押さえ板８を、いわゆる入り隅部となる角部１ａに対応した折り曲げ部Ｘ，Ｙ２に沿って設けたので、入り隅部となる角部１ａに対応した箇所では、帯状連続シート６，７の初期形状を保ち、その強度を保つことができる。もし、上記入り隅部に対応した箇所おいて、帯状連続シート６，７が鋼板から浮き上がってしまえば、その部分の補強効果が十分に発揮されなくなるという問題が発生する。しかし、上記のように押さえ板８を入り隅部となる角部１ａに対応した折り曲げ部Ｘ，Ｙ２に沿って設けることによって、入り隅部となる角部１ａにおいて、帯状連続シート６，７が浮き上がってしまうことはなくなる。
【００３１】
上記のようにして鋼板４，５を柱１および壁２，３に対向させたら、前記間隔Ｌにこの発明の充填材であるグラウト材１１を注入するが、このときの注入圧が鋼板４，５に作用したとしても、これら鋼板４，５は、帯状連続シート６，７および押さえ板８とで一体的に接合されているので、それら鋼板４，５がばらけたりしないのはもちろん、これら鋼板４，５が、充填材であるグラウト材１１を介して、柱１や壁２，３と一体化するので、ほぼ完璧な補強効果が得られる。
【００３２】
上記した第１の実施形態によれば、表面２ａ，３ａはその表面だけでそれに対向した各鋼板４を一体的に接合でき、裏面２ｂ，３ｂはその裏面だけでそれに対向した各鋼板５を一体的に接合できる。すなわち、表面２ａ，３ｂと裏面２ｂ，３ｂと連続していないにもかかわらず、それらに対向する鋼板４および５のそれぞれは、一体的に接合されることになる。特に、この第１の実施形態では、壁２，３を貫通するボルト９で帯状連続シート６，７を、壁２，３に実質的に固定するようにしたので、帯状連続シート６，７の補強機能が完全に発揮されることになるとともに、鋼板４と５も一体化させることができる。このように鋼板４，５のそれぞれを帯状連続シート６，７で一体化させたので、これら鋼板および帯状連続シートが相まって、十分な拘束効果を発揮させることができる。
【００３３】
上記のようにグラウト材１１を注入して補強が終了したら、上記帯状連続シート６，７の上からモルタル等を用いて化粧用の塗装を施して、補強工事が完了するものである。なお、上記充填材は、必ずしもグラウト材１１を用いなくてもよい。例えば、モルタルを用いてもよい。ただし、それらを注入するときの注入圧が十分確保できないときには、グラウト材が最適である。
【００３４】
図４に示した第２の実施形態は、いわゆる壁付き柱１のタイプの建造物で、柱１の部分に止め部材である釘１２を打ち込んで、鋼板４，５、帯状連続シート６，７および押さえ板８の端部を、柱１に固定するようにしたものである。なお、この第２の実施形態では、例えば、柱１と壁２とのつなぎ目に、いわゆる入り隅部となる角部１ａが形成されるが、この入り隅部である角部１ａに対応する鋼板４の端部は、上記角部１ａに対応した折り曲げ部Ｙ４を形成し、この折り曲げ部Ｙ４よりも外側の端部に釘１２を打ち込んでいる。その他の構成は、第１の実施形態と同様で、鋼板４，５と壁２との間に、図示していないスペーサーを介在させた間隔Ｌが形成されるとともに、この間隔Ｌに充填材であるグラウト材１１を注入するものである。
【００３５】
上記のようにした第２の実施形態においても、壁の表裏両面２ａと２ｂのそれぞれにおいて、各鋼板４，５を帯状連続シート６，７で一体的に接合できるとともに、柱１と壁２とが一体化するので、壁２の補強強度が上がることになる。
【００３６】
図５に示した第３の実施形態は、柱１と壁２とのつなぎ目に形成される入り隅部となる角部１ａに打ち込み部材１３を固定するとともに、壁２の表面２ａに対向させた鋼板４の端部は、この打ち込み部材１３の表面と平行になる形状を確保するとともに、この打ち込み部材１３よりも外側において柱１と対向する部分は、柱１の面と平行にしている。
【００３７】
このようにした第３の実施形態では、上記打ち込み部材１３を、釘を打ち込みやすい材料、例えば木材や樹脂等で構成すれば、釘１２を打ち込む作業も簡単になるし、複数の鋼板４を一体的に接合できる。なお、上記以外の構成は、前記第１および第２の実施形態と同じである。
【００３８】
また、上記第２および第３の実施形態は、柱の片側にのみ壁がある場合を例にしたが、第１の実施形態と同様に柱の両側に壁がある場合にも、これら第２および第３の実施形態を適用できること当然である。
【００３９】
図６に示した第４の実施形態は、壁２に窓などを形成するための穴１６を形成したいわゆる腰壁あるいはたれ壁といわれるタイプの部位に対する補強構造に関する。この場合にも第１〜３の実施形態と同様に、補強が可能である。
【００４０】
図７に示した第５の実施形態は、一対の柱１の間に位置する壁２の表裏両面２ａ，２ｂのそれぞれに、複数の鋼板４，５を対向させるとともに、これら鋼板４，５に帯状連続シート６，７を貼り付けた点は第１〜３の実施形態と同じである。ただし、この第５の実施形態における最大の特徴は、上記鋼板４，５および帯状連続シート６，７を柱１に固定せず、壁２だけに固定した点である。
【００４１】
すなわち、この第５の実施形態では、壁２、鋼板４，５、帯状連続シート６，７および押さえ板８のそれぞれを貫通する止め部材としてのボルト１４を設けるとともに、壁の表裏両面２ａ，２ｂ側に突出したボルト１４の端部にナット１５を取り付けて、このナット１５を締め付けることによって、押さえ板８とともに帯状連続シート６，７を壁２にしっかりと固定する。帯状連続シート６，７が、上記のように壁２に固定されることによって、複数の鋼板４，５のそれぞれが一体的に接合されることになる。したがって、この第５の実施形態によれば、壁２の部分で鋼板４，５を一体的に接合できるので、例えば、鋼板を一体的に接合するために柱を必要としない。
【００４２】
なお、上記第１〜第５の実施形態において、充填材としてグラウト材を用いたが、このグラウト材に代えて、例えば樹脂製の接着剤を用いてもよい。いずれにしても、上記各実施形態における充填材は、鋼板と壁との接着力が確保されるものであれば、どのようなものでも使用できる。ただし、これら充填材は、壁と鋼板との間隔に注入できるだけの流動性が必要である。なぜなら、壁面には、細かな凹凸がたくさんあるが、充填材はこれら凹凸を含めた壁面全面に行きわたることが、この補強構造の強度を維持する上に必要だからである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１の実施形態の要部断面図である。
【図２】第１の実施形態の要部斜視図である。
【図３】第１の実施形態の要部の拡大断面図である。
【図４】第２の実施形態の要部断面図である。
【図５】第３の実施形態の要部断面図である。
【図６】第４の実施形態の要部断面図である。
【図７】第５の実施形態の要部断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１        柱
１ａ      角部
２，３      壁
２ａ，３ａ  壁の表面
２ｂ，３ｂ  壁の裏面
４，５      鋼板
Ｌ        間隔
６，７      帯状連続シート
８        押さえ板
９        止め部材であるボルト
１１        充填材であるグラウト材
１３        打ち込み部材
【図１】
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【図２】
2006328634.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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