(57)【要約】【課題】  繊維シートをリブ付き分割鋼板に貼り付けて水平拘束効果を向上させるためには、繊維シートが切断されることなく均一に、かつ鋼板に対して平行に貼り付けられることが重要である。【解決手段】  既設建築物のコンクリート柱にリブ付き分割鋼板を外付けする方法であって、コンクリート柱に溝形鋼板を取り付け、溝形鋼板の内側の溝脚に帯板を取り付け、その帯板に組み立てたタイバーを仮置きした後、溝形鋼板の外側の溝脚にリブ付き分割鋼板を取り付け、仮置きしたタイバーとリブ付き分割鋼板を緊結させ、リブ付き分割鋼板の表面に突起物を突出させないように調整することを特徴とするリブ付き分割鋼板の外付け方法であり、突起物を突出させないリブ付き分割鋼板とすることにより、繊維シートの工場での貼り付けが可能となり、エポキシ系接着剤による人体への影響が些少となった。【選択図】図２
2018084132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設建築物のコンクリート柱にリブ付き分割鋼板を外付けする方法であって、コンクリート柱に溝形鋼板を取り付け、溝形鋼板の内側の溝脚に帯板を取り付け、その帯板に組み立てたタイバーを仮置きした後、溝形鋼板の外側の溝脚にリブ付き分割鋼板を取り付け、仮置きしたタイバーとリブ付き分割鋼板を緊結させ、リブ付き分割鋼板の表面に突起物を突出させないように調整することを特徴とするリブ付き分割鋼板の外付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ハイパー耐震外付け補強工法に用いるリブ付き分割鋼板の取り付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  既設建築物の鉄筋コンクリート柱の耐震補強工法として、既設鉄筋コンクリート柱の全周または外面において、リブ付き分割鋼板を載置した状態で積層し、これらの鋼板に帯状連続繊維シートを巻き付けて結束する一方、前記鋼板と既設鉄筋コンクリート柱との間に設けた間隔にグラウト材を注入することにより既設鉄筋コンクリート柱の耐震補強構造を形成する方法（以下、ハイパー耐震工法という）が提案されている（特許文献１及び特許文献２）。【０００３】  ハイパー耐震工法は、柱の周囲に対して補強を施す「全周巻き補強」と柱の外側に面した部分及び袖壁付き柱の外周に対して補強を施す「外付け補強」に分類される。
外付け補強は、新たに配筋された曲げ補強筋並びに接着系アンカー及び接続アンカーを組み立てた後、この薄板鋼板のフランジ部の自由端を水平拘束するために、水平方向にタイバーを設置し、その端部にフラットプレート座金（以下、座金と略称する）を介してナットによって薄板鋼板に緊結し、既設コンクリート柱面と薄板鋼板の間に高流動モルタルを充填することによって、既設コンクリート柱と補強部の一体化を図る工法である。
外付け補強工法の施工手順としては
（１）曲げ補強筋の設置
（２）接着系アンカーの設置
（３）接続アンカーの設置
（４）リブ付き分割鋼板の設置
（５）タイバーの設置
（６）繊維シート貼り付け
（７）抑えプレート設置
（８）高流動モルタルの打設
（９）モルタル仕上げ
であり、図１に施工概要を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許２０１１−２８４３４７号公報
【特許文献２】特許２０１２−０４５７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  ハイパー耐震外付け補強工法においてリブ付き分割鋼板にタイバー及び接続アンカーを設置する場合、鋼板外部にタイバー及び接続アンカーの端部を突出させ、座金及びナットによりリブ付き分割鋼板に緊結する方法が採用されている。しかし、繊維シートの貼り付け作業において、この突出部は施工性、補強性に関してマイナス要因となっている。
繊維シートをリブ付き分割鋼板に貼り付ける目的は水平拘束効果の向上である。その効果を得るためには、繊維シートが切断されることなく均一に、かつ鋼板に対して平行に貼り付けられることが重要である。【０００６】  繊維シートを貼り付ける場合、リブ付き分割鋼板の外側にタイバーや接続アンカーの端部の突起物があるため、その部分を包み込むように貼り付けるか、または突起物を挟み込むように貼り付けるか、突起の部分で繊維シートを切断して貼り付けるかのいずれかの方法での貼り付けがなされている。しかし、いずれの方法も繊維シートが突起物の部分で引張強度に均一性が無くなるため補強性が低下し、繊維シートの強度確保が難しくなっている。【０００７】  ハイパー耐震外付け補強工法に用いる接続アンカーは、一般的にＭ１２アンカーボルトが使用され、タイバーはＪＩＳＧ３１１２（鉄筋コンクリート用鋼棒）に定められた異形棒鋼で、呼び径Ｄ１６〜Ｄ２５の鉄筋が使用されている。リブ付き分割鋼板のサイズは一般的に高さ４００ｍｍであり、この側面には一個の分割鋼板に対して図１で示すように接続アンカーでは２箇所、タイバーでは４箇所突起物が存在し、その幅は最小４４ｍｍ（１２＋１６×２）、最大６２ｍｍ（１２＋２５×２）の繊維シートの補強性が低下することになる。これを換算すると繊維シートの補強効果が最小１１％（４４／４００＝０．１１）、最大１５．５％（６２／４００＝０．１５５）減少していることになる。切断した繊維シートの上部より同じ繊維シートを複数枚貼り付けることにより、その部分の補修が可能となるが、ボルト部分の補修であり補修が難しく、無補強のままになっているのが現状である。【０００８】  ハイパー耐震工法の特徴として、地震力が作用した時に、互に付き合わされたリブ部が相対的に摺動して制振効果を発揮することである。すなわち、リブ同志が相対的に摺動することによってその摺動部分に熱量が発生し、地震力が熱エネルギーに変換されて制振効果が発揮されるものである。これは地震力の大小により制振効果が異なるものの、小さな地震が発生した場合でも、隣接した分割鋼板のリブ同志の摺動が起こり、制振効果が発揮される。この制振効果こそがハイパー耐震工法の最大の特徴である。その制振効果を最大限に得るためには、リブ付き分割鋼板のリブ同志の摩擦を得ることが重要であり、そのためにはボルト等により拘束しないことがより良いとされている。【０００９】  ハイパー外付け耐震補強の場合、リブ付き分割鋼板の水平方向には相対するリブ部があり、地震力の制振効果が期待されるが、鉛直方向には相対するリブ部が無きため、互いのリブ部が摺動することがない。また、補強材である連続繊維シートはその繊維構成上、水平方向の地震力に対してはリブ付き分割鋼板、グラウト材、補強筋と一体となって効果を発揮するが、鉛直方向の力に対しては連続繊維シートに縦方向の拘束力がなく、地震により内部のグラウト材が破壊された場合、鉄筋の付着力が失われ、リブ付き分割鋼板各々がバラバラに滑動し最悪の場合には崩壊に至る怖れがある。【００１０】  繊維シートの接着材としては、一般的にエポキシ系接着剤が用いられている。エポキシ系接着剤の標準的な硬化温度は、５°Ｃ以上、よ��好ましくは１０°Ｃ以上とされている。５°Ｃ以下となると硬化不良となり接着性に問題があると言われている。したがって寒冷地においての施工時期は制限され、冬季においての施工に関しては困難とされている。
エポキシ系接着剤は２液性のため、まず容器内で混合撹拌作業を行う。次いで、容器を作業場所に運搬し刷毛にてリブ付き分割鋼板に塗布する。繊維シートをエポキシ系接着剤に塗布したリブ付き分割鋼板にあてがい、上部より手で押さえローラー刷毛、脱泡ローラー等により繊維シートのライニングを行う。エポキシ系接着剤は直接皮膚に接触すると被れ・腫れを引き起こすことがある。外付け耐震工法の作業現場は屋外作業であり、作業場所の狭小、高所作業であるため、塗布作業、取り扱いの徹底管理が難しく、また人力作業であるが故に十二分にエポキシ系樹脂剤の取り扱いを熟知している作業員といえども、塗布時の飛沫飛散、また不注意により接着剤に直接接触することもあり、エポキシ系接着剤による披歴が起こることもある。最悪の場合は作業員の確保ができなくなり、工事に支障をきたすことにもなっている。【００１１】  ハイパー耐震外付け工法の場合は、鉛直方向には相対するリブ部がないため、その連結方法としては水平方向のリブ部をボルトにより留めるのが最良の方法である。しかし、水平方向はリブ部分が互に摺動することによってその摺動部分に熱が発生し、その熱量を熱エネルギーに変換して制振効果が発揮されることが重要であり、そのためには水平方向に稼働域のあるボルトの接続方法が求められる。【００１２】  本発明はこれらの問題点を解決するものであり、分割鋼板の表面に突起物を突出させないようにして、繊維シートを切断する必要のないリブ付き分割鋼板の取り付け方法を提供すると共に、リブ付き分割鋼板相互の接続方法、繊維シートの工場での張り付けにより、作業員への接着剤による健康障害・披歴を少なくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  本発明は、既設建築物のコンクリート柱にリブ付き分割鋼板を外付けする方法であって、コンクリート柱に溝形鋼板を取り付け、溝形鋼板の内側の溝脚に帯板を取り付け、その帯板に組み立てたタイバーを仮置きした後、溝形鋼板の外側の溝脚にリブ付き分割鋼板を取り付け、仮置きしたタイバーとリブ付き分割鋼板を緊結させ、リブ付き分割鋼板の表面に突起物を突出させないように調整することを特徴とするリブ付き分割鋼板の外付け方法である。【００１４】  溝形鋼板とは溝形に加工した薄板鋼板を意味し、溝形鋼板の溝脚とは溝形の底の両側に立脚する部分を意味し、外側の溝脚とはリブ付き分割鋼板と接する側の溝脚であり、内側の溝脚とは外側の溝脚と対峙してリブ付き分割鋼板内にある溝脚である。【００１５】  本発明は、既設建築物のコンクリート柱にリブ付き分割鋼板を取り付ける際に欠かせない剪断補強筋としてのタイバーの取り付け方法に特徴を有する。タイバーをリブ付き分割鋼板に取り付ける際に、溝形鋼板を既設建築物のコンクリート柱に取り付け、この溝形鋼板の内側の溝脚に帯板を取り付ける。この帯板に組み立てたタイバーを仮置きする。リブ付き分割鋼板を前方より所定位置に挿入することにより、リブ付き分割鋼板に取り付けた収納ボックスに、タイバーの両端部が収納される。次いで、溝形鋼板の外側の溝脚にリブ付き分割鋼板を取り付け、タイバーの一方を回転させ、リブ付き分割鋼板とタイバーの互いを緊桔することにより、リブ付き分割鋼板の表面に突起物を突出させないように調整する。【００１６】  上記のリブ付き分割鋼板の表面に突起物を突出させない方法として、リブ付き分割鋼板の鋼板内側に固定端となる冶具を取り付け、接続アンカーの先端に自由端となる冶具を取り付け、それぞれの冶具がリブ付き分割鋼板の鋼板内側の位置となるようにし、リブ付き分割鋼板の表面に突起物を突出させないように調整する方法を採用するのが好ましい。【００１７】  既設建築物のコンクリート柱にリブ付き分割鋼板を取り付け、上下に位置するリブ付き分割鋼板を接続する際に、リブ部分が互に摺動することによってその摺動部分に熱が発生し、その熱量を熱エネルギーに変換して制振効果が発揮されるリブ付き分割鋼板相互の接続方法が好ましい。リブ付き分割鋼板のリブ部分を連結するボルトのサイズはＭ１２を用いる。図７は相対するリブ部の一方をφ１４ｍｍ丸穴Ｇ３０、もう一方のリブ部を１４ｍｍ×２５ｍｍの長穴Ｈ３１としたＭ１２ボルトで緊結した模式図である。これにより地震により水平方向に力が加わった場合でも、その力を熱エネルギーに変換して制振効果が発揮される稼働域がある一方、鉛直方向にはボルトにて連結されているためリブ付き分割鋼板の崩壊は防げるものである。【００１８】  本発明に係るコンクリート柱にリブ付き分割鋼板を外付けする方法は、リブ付き分割鋼板の鋼板表面部に予め繊維シートを必要枚数貼り付けた後に現地に搬送し、現地にて行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】  本発明により、リブ付き分割鋼板の外側にボルト等の突起物がなくなり、繊維シートを切断することなく貼り付けることができるため、作業効率が向上し、かつ貼り付けた繊維シートの強度を保つことができる。ボルト等が突出している場合、繊維シートをそのボルトの寸法に合わせてケガキ、切断する必要があるが、繊維シートの材質がスーパー繊維であるために、市販の鋏やカッターでは容易に切断できないことから、特殊な工具を使用し、そのカットに多大の労力や手間を要していた。これらの作業がなくなることにより繊維シートの貼り付け作業において作業効率が大幅に改善されることとなった。
リブ付き分割鋼板の表面に突起物をなくすことにより、環境管理（火気管理、温度管理、排気管理、保護具管理）された工場での繊維シート貼り付けが可能となった。これにより直接素手でのエポキシ系樹脂に接触することが少なくなり、人体に対する影響が些少となると共に現地にての繊維シートの貼り付けがなくなり、工費の低減、工期の短縮にも繋がるものである。図８は繊維シートの貼り付け模式図である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】  ハイパー耐震外付け工法の模式図
【図２】  タイバー設置の模式図
【図３】  タイバー固定端部Ａ鋼板収納ボックス模式図
【図４】  タイバー自由端部Ｂ鋼板収納ボックス模式図
【図５】  タイバー仮置き用薄板鋼板模式図
【図６】  接続アンカー設置の模式図、位置調整用鋼板冶具模式図
【図７】  ボルト模式図
【図８】  繊維シート張り付け図
【発明を実施するための形態】
【００２１】  以下、本発明の実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。
図１は従来のハイパー耐震外付け工法における曲げ補強筋１の設置、接着系アンカー２の設置、接続アンカー３の設置、リブ付き分割鋼板４の設置、タイバー５の設置、繊維シート６の貼り付け、抑えプレート７の設置、高流動モルタル８の打設と仕上げモルタル９による仕上げにより構築される既設建築物の鉄筋コンクリート柱のハイパー耐震外付け補強構造体の模式図（断面図）を示す。接続アンカー３は、コンクリート用アンカー、ケミカルアンカー等が使用され、既設のコンクリート面に固定する。次いで、リブ付き分割鋼板４に開けた接続アンカーの開口穴に接続アンカー３を貫通させ、その外側より座金、ボルトで接続する方法が採られている。
【００２２】  リブ付き分割鋼板の高さは４００ｍｍが標準となっている。タイバーの取り付け位置は、既設コンクリート柱表面より１００ｍｍ、上面より深さ１００ｍｍまたは３００ｍｍの位置であり、作業場所が狭小である。またタイバー前面には曲げ補強鉄筋１が設置されており、接着系アンカー２・接続アンカー３が既設コンクリート柱に取り付けられているため、これらの鉄筋１、アンカー２．３にタイバーの位置を回避してタイバーを設置する必要があり、タイバーの取り付け作業には位置決め、組み立て、設置等に多大な時間を要していた。
【００２３】  図２はタイバー取り付け模式図ある。本発明において、タイバーを前記リブ付き分割鋼板に取り付ける際、図２に示すように既設コンクリート柱に溝形鋼板１４を取り付け、この溝形板鋼板１４の内側の溝脚にタイバー仮置き用帯板１５を取り付ける。
リブ付き分割鋼板内寸Ｌ−（マイナス）１００ｍｍのＤ２２鉄筋を準備し、これをタイバー５とする。このタイバー５の片面に５０ｍｍ×５０ｍｍの固定端用鋼板１６を取り付け、もう一方の先端をＭ２０ネジ加工し、これをタイバーネジ加工２０とする。リブ付き分割鋼板の鋼板内側に固定端用鋼板１６を収納する鋼板収納ボックス１７を取り付け、これを固定端Ａとし図３に示す。長さ７５ｍｍにφ５０ｍｍの自由端用鋼板１９を取り付ける。もう一方の先端にタイバーのネジ部加工２０に該当するナット２１を取り付ける。リブ付き分割鋼板のもう一方の内側に鋼板１９を収納する収納ボックス２２を取り付け、これを自由端Ｂとし図４に示す。タイバーの組み付け方法は、タイバー５のネジ加工部２０にＤ２２鉄筋１８のナット２１を挿入させ、Ｄ２２鉄筋１８を回転させてそれらを組み付ける。組み付けたタイバー（タイバーＸと略）をタイバー仮置き用帯板１５に静置する。仮置き用帯板１５は、接着系アンカー２・接続アンカー３の位置と交差した場合を考慮し、上下に１５ｍｍ稼働可能としている。
【００２４】  接着系アンカー２・接続アンカー３を回避した位置に薄板鋼板１５に組み付けたタイバーＸを静置・仮置きし、リブ付き分割鋼板４を全面より押し込み所定の設置にセットする。この時固定端用鋼板１６、自由端用鋼板１９は各々の収納ボックス１７、２２の内部に収納できる構造としている。その後仮置きしたタイバーＸのＤ２２鉄筋１８を回転させることにより、リブ付き分割鋼板とタイバーを緊桔さす。すなわち、タイバーＸの位置決めを予め行うことによりタイバーの取り付けが容易にできる事となると共に、リブ付き分割鋼板の表面に突起物が無く、繊維シートの設計強度確保、繊維シートの貼り付け時間の短縮、工程の短縮に繋がるものである。
タイバー仮置き用帯板１５を図５に示す。
【００２５】  本発明では、図１に示すように既設コンクリート面５０に接続アンカー３を打設し固定する。接続アンカー３に使用するボルトはＭ１２とし、その長さはリブ付き分割鋼板Ｗ−（マイナス）６０ｍｍとする。
図６は接続アンカーの模式図である。リブ付き分割鋼板４の内部面に図６に示すボルト１２を取り付け、これを固定端Ｃとする。鋼板加工した冶具１３を固定端ボルト１２に仮止めする。接続アンカーボルト３と鋼板加工した冶具１３を合わせて自由端Ｄとする。固定端Ｃ部ボルト１２は、鋼板加工工場にて定められた設計位置に取り付けられる。一方、接続アンカーボルト３は現地にて位置決めされ人力にて打設・固定される。
【００２６】  現場での接続アンカーを取り付ける際に重要なことは、固定端Ｃと自由端Ｄの位置が同一線上に存在することである。一直線上であれば何ら問題なく施工・取り付けることができるが、現場施工であり施工誤差が生じる場合もあり、必ずしも同一線上にあるとは限らず固定に際しては位置調整の必要性がある。固定端ボルト１２と自由端ボルト３の調整の必要がある場合は、鋼板加工した冶具１３を介して行えば、施工誤差の問題も解決するものである。鋼板加工した冶具１３は一方の面には長穴２３が、他方の面には長穴２４が開けられており、上下左右１５ｍｍの調整が可能であり、固定端Ｃと自由端Ｄの位置が同一線上に存在するときは勿論、上下左右に多少の変動がある場合でも十二分な調整代を有しているものである。
位置調整用鋼板冶具１３を図６に示す。
【符号の説明】
【００２７】  １  曲げ補強筋
２  接着系アンカー
３  接続アンカー
４  リブ付き分割鋼板
５  タイバー（Ｄ２２鉄筋）
６  繊維シート
７  抑えプレート
８  高流動モルタル
９  仕上げモルタル
１１  接続アンカーボルト
１２  固定端ボルト
１３  位置調整用鋼板冶具
１４  溝形鋼板
１５  タイバー仮置き用帯板
１６  固定端用鋼板
１７  固定端用鋼板収納ボックス
１８  Ｄ２２鉄筋
１９  自由端用鋼板
２０  タイバーネジ加工
２１  タイバーネジ部に該当するナット
２２  自由端用鋼板収納ボックス
２３  長穴Ｅ
２４  長穴Ｆ
３０  丸穴Ｇ３０
３１  長穴Ｈ３１
５０  既設コンクリート面
【図１】
2018084132.tif 000003
【図２】
2018084132.tif 000004
【図３】
2018084132.tif 000005
【図４】
2018084132.tif 000006
【図５】
2018084132.tif 000007
【図６】
2018084132.tif 000008
【図７】
2018084132.tif 000009
【図８】
2018084132.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月21日(2018.2.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイパー耐震外付け補強工法に用いるリブ付き分割鋼板の取り付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設建築物の鉄筋コンクリート柱の耐震補強工法として、既設鉄筋コンクリート柱の全周または外面において、リブ付き分割鋼板を載置した状態で積層し、これらの鋼板に帯状連続繊維シート（以下、繊維シートと略称する）を巻き付けて結束する一方、前記鋼板と既設鉄筋コンクリート柱との間に設けた間隔にグラウト材を注入することにより既設鉄筋コンクリート柱の耐震補強構造を形成する方法（以下、ハイパー耐震工法という）が提案されている（特許文献１及び特許文献２）。
【０００３】
ハイパー耐震工法は、柱の周囲に対して補強を施す「全周巻き補強」と柱の外側に面した部分及び袖壁付き柱の外周に対して補強を施す「外付け補強」に分類される。
外付け補強は、新たに配筋された曲げ補強筋並びに接着系アンカー及び接続アンカーを組み立てた後、この薄板鋼板のフランジ部を水平拘束するために、水平方向にタイバーを設置し、その端部にフラットプレート座金（以下、座金と略称する）を介してナットによって薄板鋼板に緊結し、既設コンクリート柱面と薄板鋼板の間に高流動モルタルを充填することによって、既設コンクリート柱と補強部の一体化を図る工法である。
外付け補強工法の施工手順としては
（１）曲げ補強筋の設置
（２）接着系アンカーの設置
（３）接続アンカーの設置
（４）リブ付き分割鋼板の設置
（５）タイバーの設置
（６）繊維シート貼り付け
（７）抑えプレート設置
（８）高流動モルタルの打設
（９）モルタル仕上げ
であり、図１に施工概要を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願２０１１−２８４３４７号明細書（特開２０１３−１３３６３７号公報）
【特許文献２】特願２０１２−０４５７３３号明細書（特開２０１３−１８１３３２号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ハイパー耐震外付け補強工法においてリブ付き分割鋼板にタイバー及び接続アンカーを設置する場合、鋼板外部にタイバー及び接続アンカーの端部を突出させ、座金及びナットによりリブ付き分割鋼板に緊結する方法が採用されている。しかし、繊維シートの貼り付け作業において、この突出部は施工性、補強性に関してマイナス要因となっている。
繊維シートをリブ付き分割鋼板に貼り付ける目的は水平拘束効果の向上である。その効果を得るためには、繊維シートが切断されることなく均一に、かつ鋼板に対して平行に貼り付けられることが重要である。
【０００６】
繊維シートを貼り付ける場合、リブ付き分割鋼板の外側にタイバーや接続アンカーの端部の突起物があるため、その部分を包み込むように貼り付けるか、または突起物を挟み込むように貼り付けるか、突起の部分で繊維シートを切断して貼り付けるかのいずれかの方法での貼り付けがなされている。しかし、いずれの方法も繊維シートが突起物の部分で引張強度に均一性が無くなるため補強性が低下し、繊維シートの強度確保が難しくなっている。
【０００７】
ハイパー耐震外付け補強工法に用いる接続アンカーは、一般的にＭ１２アンカーボルトが使用され、タイバーはＪＩＳＧ３１１２（鉄筋コンクリート用鋼棒）に定められた異形棒鋼で、呼び径Ｄ１６〜Ｄ２５の鉄筋が使用されている。リブ付き分割鋼板のサイズは一般的に高さ４００ｍｍであり、この側面には一個のリブ付き分割鋼板に対して図１で示すように接続アンカーでは２箇所、タイバーでは４箇所突起物が存在し、その幅は最小４４ｍｍ（１２＋１６×２）、最大６２ｍｍ（１２＋２５×２）の繊維シートの補強性が低下することになる。これを換算すると繊維シートの補強効果が最小１１％（４４／４００＝０．１１)、最大１５．５％(６２／４００＝０．１５５)減少していることになる。切断した繊維シートの上部より同じ繊維シートを複数枚貼り付けることにより、その部分の補修が可能となるが、ボルト部分の補修であり補修が難しく、無補強のままになっているのが現状である。
【０００８】
ハイパー耐震工法の特徴として、地震力が作用した時に、互に付き合わされたリブ部が相対的に摺動して制振効果を発揮することである。これは地震力の大小により制振効果が異なるものの、小さな地震が発生した場合でも、隣接したリブ付き分割鋼板のリブ同志の摺動が起こり、制振効果が発揮される。この制振効果こそがハイパー耐震工法の最大の特徴である。その制振効果を最大限に得るためには、リブ付き分割鋼板のリブ同志の摩擦を得ることが重要であり、そのためにはボルト等により拘束しないことがより良いとされている。
【０００９】
ハイパー外付け耐震補強の場合、リブ付き分割鋼板の水平方向には相対するリブ部があり、地震力の制振効果が期待されるが、鉛直方向には相対するリブ部が無きため、互いのリブ部が摺動することがない。また、補強材である繊維シートはその繊維構成上、水平方向の地震力に対してはリブ付き分割鋼板、グラウト材、補強筋と一体となって効果を発揮するが、鉛直方向の力に対しては繊維シートに縦方向の拘束力がなく、地震により内部のグラウト材が破壊された場合、鉄筋の付着力が失われ、リブ付き分割鋼板各々がバラバラに滑動し最悪の場合には崩壊に至る怖れがある。
【００１０】
繊維シートの接着材としては、一般的にエポキシ系接着剤が用いられている。エポキシ系接着剤の標準的な硬化温度は、５°Ｃ以上、より好ましくは１０°Ｃ以上とされている。５°Ｃ以下となると硬化不良となり接着性に問題があると言われている。したがって寒冷地においての施工時期は制限され、冬季においての施工に関しては困難とされている。
エポキシ系接着剤は２液性のため、まず容器内で混合撹拌作業を行う。次いで、容器を作業場所に運搬し刷毛にてリブ付き分割鋼板に塗布する。繊維シートをエポキシ系接着剤に塗布したリブ付き分割鋼板にあてがい、上部より手で押さえローラー刷毛、脱泡ローラー等により繊維シートのライニングを行う。エポキシ系接着剤は直接皮膚に接触すると被れ・腫れを引き起こすことがある。外付け耐震工法の作業現場は屋外作業であり、作業場所の狭小、高所作業であるため、塗布作業、取り扱いの徹底管理が難しく、また人力作業であるが故に十二分にエポキシ系樹脂剤の取り扱いを熟知している作業員といえども、塗布時の飛沫飛散、また不注意により接着剤に直接接触することもあり、エポキシ系接着剤による披歴が起こることもある。最悪の場合は作業員の確保ができなくなり、工事に支障をきたすことにもなっている。
【００１１】
ハイパー耐震外付け工法の場合は、鉛直方向には相対するリブ部がないため、その連結方法としては水平方向のリブ部をボルトにより留めるのが最良の方法である。しかし、水平方向はリブ部分が互に摺動することによって制振効果が発揮されることが重要であり、そのためには水平方向に稼働域のあるボルトの接続方法が求められる。
【００１２】
本発明はこれらの問題点を解決するものであり、リブ付き分割鋼板の表面に突起物を突出させないようにして、繊維シートを切断する必要のないリブ付き分割鋼板の取り付け方法を提供すると共に、リブ付き分割鋼板相互の接続方法、繊維シートの工場での張り付けにより、作業員への接着剤による健康障害・披歴を少なくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、既設建築物のコンクリート柱にリブ付き分割鋼板を外付けする方法であって、コンクリート柱に溝形鋼板を取り付け、溝形鋼板の内側の溝脚に帯板を取り付け、その帯板に組み立てたタイバーを仮置きした後、溝形鋼板の外側の溝脚にリブ付き分割鋼板を取り付け、仮置きしたタイバーとリブ付き分割鋼板を緊結させ、リブ付き分割鋼板の表面に突起物を突出させないように調整することを特徴とするリブ付き分割鋼板の外付け方法である。
【００１４】
溝形鋼板とは溝形に加工した薄板鋼板を意味し、溝形鋼板の溝脚とは溝形の底の両側に立脚する部分を意味し、外側の溝脚とはリブ付き分割鋼板と接する側の溝脚であり、内側の溝脚とは外側の溝脚と対峙してリブ付き分割鋼板内にある溝脚である。
【００１５】
本発明は、既設建築物のコンクリート柱にリブ付き分割鋼板を取り付ける際に欠かせない剪断補強筋としてのタイバーの取り付け方法に特徴を有する。タイバーをリブ付き分割鋼板に取り付ける際に、溝形鋼板を既設建築物のコンクリート柱に取り付け、この溝形鋼板の内側の溝脚に帯板を取り付ける。この帯板に組み立てたタイバーを仮置きする。リブ付き分割鋼板を前方より所定位置に挿入することにより、リブ付き分割鋼板に取り付けた収納ボックスに、タイバーの両端部が収納される。次いで、タイバーの一方を回転させ、リブ付き分割鋼板とタイバーの互いを緊桔することにより、リブ付き分割鋼板の表面に突起物を突出させないように調整する。
【００１６】
上記のリブ付き分割鋼板の表面に突起物を突出させない方法として、リブ付き分割鋼板の鋼板内側に固定端となる固定端ボルトを取り付け、接続アンカーの先端に自由端となる位置調整用鋼板冶具を取り付け、固定端ボルト及び位置調整用鋼板冶具がリブ付き分割鋼板の鋼板内側の位置となるようにし、リブ付き分割鋼板の表面に突起物を突出させないように調整する方法を採用するのが好ましい。
【００１７】
既設建築物のコンクリート柱にリブ付き分割鋼板を取り付け、上下に位置するリブ付き分割鋼板を接続する際に、リブ部分が互に摺動することによって制振効果が発揮されるリブ付き分割鋼板相互の接続方法が好ましい。リブ付き分割鋼板のリブ部分を連結するボルトのサイズはＭ１２を用いる。図７は相対するリブ部の一方をφ１４ｍｍ丸穴Ｇ３０、もう一方のリブ部を１４ｍｍ×２５ｍｍの長穴Ｈ３１としたＭ１２ボルトで緊結した模式図である。これにより地震により水平方向に力が加わった場合でも、制振効果が発揮される稼働域がある一方、鉛直方向にはボルトにて連結されているためリブ付き分割鋼板の崩壊は防げるものである。
【００１８】
本発明に係るコンクリート柱にリブ付き分割鋼板を外付けする方法は、リブ付き分割鋼板の鋼板表面部に予め繊維シートを必要枚数貼り付けた後に現地に搬送し、現地にて行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、リブ付き分割鋼板の外側にボルト等の突起物がなくなり、繊維シートを切断することなく貼り付けることができるため、作業効率が向上し、かつ貼り付けた繊維シートの強度を保つことができる。ボルト等が突出している場合、繊維シートをそのボルトの寸法に合わせてケガキ、切断する必要があるが、繊維シートの材質がスーパー繊維であるために、市販の鋏やカッターでは容易に切断できないことから、特殊な工具を使用し、そのカットに多大の労力や手間を要していた。これらの作業がなくなることにより繊維シートの貼り付け作業において作業効率が大幅に改善されることとなった。
リブ付き分割鋼板の表面に突起物をなくすことにより、環境管理（火気管理、温度管理、排気管理、保護具管理）された工場での繊維シート貼り付けが可能となった。これにより直接素手でのエポキシ系樹脂に接触することが少なくなり、人体に対する影響が些少となると共に現地にての繊維シートの貼り付けがなくなり、工費の低減、工期の短縮にも繋がるものである。図８は繊維シートの貼り付け模式図である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ハイパー耐震外付け工法の模式図
【図２】タイバー設置の模式図
【図３】タイバー固定端部Ａ鋼板収納ボックス模式図
【図４】タイバー自由端部Ｂ鋼板収納ボックス模式図
【図５】タイバー仮置き用薄板鋼板模式図
【図６】接続アンカー設置の模式図、位置調整用鋼板冶具模式図
【図７】ボルト模式図
【図８】繊維シート張り付け図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。
図１は従来のハイパー耐震外付け工法における曲げ補強筋１の設置、接着系アンカー２の設置、接続アンカー３の設置、リブ付き分割鋼板４の設置、タイバー５の設置、繊維シート６の貼り付け、抑えプレート７の設置、高流動モルタル８の打設と仕上げモルタル９による仕上げにより構築される既設建築物の鉄筋コンクリート柱のハイパー耐震外付け補強構造体の模式図（断面図）を示す。接続アンカー３は、コンクリート用アンカー、ケミカルアンカー等が使用され、既設のコンクリート面に固定する。次いで、リブ付き分割鋼板４に開けた接続アンカーの開口穴に接続アンカー３を貫通させ、その外側より座金、ボルトで接続する方法が採られている。
【００２２】
リブ付き分割鋼板の高さは４００ｍｍが標準となっている。タイバーの取り付け位置は、既設コンクリート柱表面より１００ｍｍ、上面より深さ１００ｍｍまたは３００ｍｍの位置であり、作業場所が狭小である。またタイバー前面には曲げ補強鉄筋１が設置されており、接着系アンカー２・接続アンカー３が既設コンクリート柱に取り付けられているため、これらの鉄筋１、アンカー２．３にタイバーの位置を回避してタイバーを設置する必要があり、タイバーの取り付け作業には位置決め、組み立て、設置等に多大な時間を要していた。
【００２３】
図２はタイバー取り付け模式図ある。本発明において、タイバーを前記リブ付き分割鋼板に取り付ける際、図２に示すように既設コンクリート柱に溝形鋼板１４を取り付け、この溝形板鋼板１４の内側の溝脚にタイバー仮置き用帯板１５を取り付ける。
リブ付き分割鋼板内寸Ｌ−（マイナス）１００ｍｍのＤ２２鉄筋を準備し、これをタイバー５とする。このタイバー５の片面に５０ｍｍ×５０ｍｍの固定端用鋼板１６を取り付け、もう一方の先端をＭ２０ネジ加工し、これをタイバーネジ加工２０とする。リブ付き分割鋼板の鋼板内側に固定端用鋼板１６を収納する鋼板収納ボックス１７を取り付け、これを固定端Ａとし図３に示す。長さ７５ｍｍにφ５０ｍｍの自由端用鋼板１９を取り付ける。もう一方の先端にタイバーのネジ部加工２０に該当するナット２１を取り付ける。リブ付き分割鋼板のもう一方の内側に鋼板１９を収納する収納ボックス２２を取り付け、これを自由端Ｂとし図４に示す。タイバーの組み付け方法は、タイバー５のネジ加工部２０にＤ２２鉄筋１８のナット２１を挿入させ、Ｄ２２鉄筋１８を回転させてそれらを組み付ける。組み付けたタイバー（タイバーＸと略）をタイバー仮置き用帯板１５に静置する。仮置き用帯板１５は、接着系アンカー２・接続アンカー３の位置と交差した場合を考慮し、上下に１５ｍｍ稼働可能としている。
【００２４】
接着系アンカー２・接続アンカー３を回避した位置に薄板鋼板１５に組み付けたタイバーＸを静置・仮置きし、リブ付き分割鋼板４を全面より押し込み所定の設置にセットする。この時固定端用鋼板１６、自由端用鋼板１９は各々の収納ボックス１７、２２の内部に収納できる構造としている。その後仮置きしたタイバーＸのＤ２２鉄筋１８を回転させることにより、リブ付き分割鋼板とタイバーを緊桔さす。すなわち、タイバーＸの位置決めを予め行うことによりタイバーの取り付けが容易にできる事となると共に、リブ付き分割鋼板の表面に突起物が無く、繊維シートの設計強度確保、繊維シートの貼り付け時間の短縮、工程の短縮に繋がるものである。
タイバー仮置き用帯板１５を図５に示す。
【００２５】
本発明では、図１に示すように既設コンクリート面５０に接続アンカー３を打設し固定する。接続アンカー３に使用するボルト（接続アンカーボルト１１）はＭ１２とし、その長さはリブ付き分割鋼板Ｗ−(マイナス)６０ｍｍとする。
図６は接続アンカーボルト１１の模式図である。リブ付き分割鋼板４の内部面に図６に示す固定端ボルト１２を取り付け、これを固定端Ｃとする。鋼板加工した位置調整用鋼板冶具１３を固定端ボルト１２に仮止めする。接続アンカーボルト１１と鋼板加工した位置調整用鋼板冶具１３との接続部分は自由端Ｄとする。固定端ボルト１２は、鋼板加工工場にて定められた設計位置に取り付けられる。一方、接続アンカーボルト１１は現地にて位置決めされ人力にて打設・固定される。
【００２６】
現場での接続アンカーを取り付ける際に重要なことは、固定端Ｃと自由端Ｄの位置が同一線上に存在することである。一直線上であれば何ら問題なく施工・取り付けることができるが、現場施工であり施工誤差が生じる場合もあり、必ずしも同一線上にあるとは限らず固定に際しては位置調整の必要性がある。固定端ボルト１２と接続アンカーボルト１１の調整の必要がある場合は、鋼板加工した位置調整用鋼板冶具１３を介して行えば、施工誤差の問題も解決するものである。鋼板加工した位置調整用鋼板冶具１３は一方の面には長穴２３が、他方の面には長穴２４が開けられており、上下左右１５ｍｍの調整が可能であり、固定端Ｃと自由端Ｄの位置が同一線上に存在するときは勿論、上下左右に多少の変動がある場合でも十二分な調整代を有しているものである。
位置調整用鋼板冶具１３を図６に示す。
【符号の説明】
【００２７】
１  曲げ補強筋
２  接着系アンカー
３  接続アンカー
４  リブ付き分割鋼板
５  タイバー(Ｄ２２鉄筋)
６  繊維シート
７  抑えプレート
８  高流動モルタル
９  仕上げモルタル
１１  接続アンカーボルト
１２  固定端ボルト
１３  位置調整用鋼板冶具
１４  溝形鋼板
１５  タイバー仮置き用帯板
１６  固定端用鋼板
１７  固定端用鋼板収納ボックス
１８  Ｄ２２鉄筋
１９  自由端用鋼板
２０  タイバーネジ加工
２１  タイバーネジ部に該当するナット
２２  自由端用鋼板収納ボックス
２３  長穴Ｅ
２４  長穴Ｆ
３０  丸穴Ｇ３０
３１  長穴Ｈ３１
５０  既設コンクリート面
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設建築物のコンクリート柱にリブ付き分割鋼板を外付けする方法であって、コンクリート柱に溝形鋼板を取り付け、溝形鋼板の内側の溝脚に帯板を取り付け、その帯板に組み立てたタイバーを仮置きした後、溝形鋼板の外側の溝脚にリブ付き分割鋼板を取り付け、仮置きしたタイバーとリブ付き分割鋼板を緊結させ、リブ付き分割鋼板の表面に突起物を突出させないように調整することを特徴とするリブ付き分割鋼板の外付け方法。
【請求項２】
リブ付き分割鋼板の鋼板内側に固定端ボルトを取り付け、既設コンクリート面に接続アンカーボルトを固定し、これらを位置調整用鋼板冶具を介して接続することにより、リブ付き分割鋼板の表面に突起物を突出させないようにした請求項１記載のリブ付き分割鋼板の外付け方法。
【請求項３】
上下に位置するリブ付き分割鋼板を接続する際に、水平方向の可動域を設ける一方、鉛直方向には可動域を設けない請求項１又は２記載のリブ付き分割鋼板の外付け方法。
【請求項４】
リブ付き分割鋼板の鋼板表面部に予め繊維シートを貼り付けた後に現地に搬送する請求項１〜３いずれか記載のリブ付き分割鋼板の外付け方法。