(57)【要約】【課題】本発明の目的は、コンクリート製の床又は壁を厚さ方向に貫通する貫通孔の周囲を補強するために、前記床又は壁に設けられる補強具であって、貫通孔の周囲に生じる応力によって貫通孔の周囲に損傷が生じることや、コンクリートの打設不良を防止可能な補強具を提供する。【解決手段】本発明の補強具２は、環状筋５Ａ，５Ｂを備えており、床４を厚さ方向に視たときに、各環状筋５は、貫通孔Ａの周囲を囲む矩形の環状を呈している。環状筋５Ａ，５Ｂが、一方の矩形の角と、他方の矩形の角とが、厚さ方向に延びる柱筋６を介して接合されることで、環状筋５Ａ，５Ｂは一体とされる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート製の床又は壁を貫通する貫通孔の周囲を補強するために、前記床又は壁に設けられる補強具であって、
平面視で環状を呈する環状筋が複数並設され、
隣り合う２つの前記環状筋が、前記環状筋の並設方向に延びる柱筋を介して接合されること、或いは、各前記環状筋が、その周方向の一方側になるにつれて前記並設方向の一方側に変位して、各前記環状筋の前記並設方向の一方側端が、他の前記環状筋の前記並設方向の他方側端と連なることで、複数の前記環状筋は一体とされる補強具。
【請求項２】
各前記環状筋は、平面視で矩形の環状を呈しており、
隣り合う２つの前記環状筋における、一方の矩形の角と、他方の矩形の角とが、前記柱筋を介して接合されることで、前記複数の環状筋は一体とされる、請求項１に記載の補強具。
【請求項３】
各前記環状筋の内側に設けられて、平面視で矩形の環状を呈する内側環状筋をさらに備え、
前記内側環状筋は、矩形の角が前記環状筋に接合されることで、前記環状筋と一体とされる、請求項２に記載の補強具。
【請求項４】
各前記環状筋は、平面視で円形又は楕円形の環状を呈しており、
隣り合う２つの前記環状筋が、前記並設方向に延びる複数の柱筋を介して接合されることで、前記複数の環状筋は一体とされる、請求項１に記載の補強具。
【請求項５】
複数の前記柱筋は、前記環状筋の周方向に等間隔に設置される請求項４に記載の補強具。
【請求項６】
各前記環状筋は、平面視で円形又は楕円形の環状を呈しており、
各前記環状筋が、その周方向の一方側になるにつれて前記並設方向の一方側に変位して、各前記環状筋の前記並設方向の一方側端が、他の前記環状筋の前記並設方向の他方側端と連なることで、前記複数の環状筋は一体とされる、請求項１の補強具。
【請求項７】
各前記環状筋は、平面視で矩形の環状を呈しており、
各前記環状筋が、その周方向の一方側になるにつれて前記並設方向の一方側に変位して、各前記環状筋の前記並設方向の一方側端が、他の前記環状筋の前記並設方向の他方側端と連なることで、前記複数の環状筋は一体とされる、請求項１の補強具。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の補強具を用いて、コンクリート製の床又は壁を厚さ方向に貫通する貫通孔の周囲が補強される補強構造であって、
前記貫通孔が、熱膨張性の材料から形成される筒状のスリーブから構成されるとともに、前記貫通孔の周囲が前記複数の環状筋によって囲まれるように、前記補強具が前記床又は壁に設けられている補強構造。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれかに記載の補強具を用いて、コンクリート製の床又は壁を厚さ方向に貫通する貫通孔の周囲が補強される補強構造の施工方法であって、
紙製、木製、樹脂製、もしくは鋼製の型枠を設置する工程と、
前記型枠内に、熱膨張性の材料から形成される筒状のスリーブを設置する工程と、
前記スリーブの周囲が前記複数の環状筋によって囲まれるように、前記補強具を前記型枠内に設置する工程と、
前記型枠内にコンクリートを打設する工程と、
前記コンクリートが硬化して、前記スリーブによって前記貫通孔が構成された前記床又は壁が形成された後に、前記床又は壁から前記型枠を取り外す工程と、
前記貫通孔に配管又は配線を挿通する工程とを有する、施工方法。
【請求項１０】
前記型枠内に設置される前記スリーブは、両端の開口のうち、少なくとも一方の開口が熱膨張製の材料から形成されたシート材で覆われており、
前記貫通孔に配管又は配線を挿通する工程では、前記シート材に切り込みが形成されて、当該切り込みに前記配管又は配線が通される、請求項９に記載の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート製の床又は壁を厚さ方向に貫通する貫通孔の周囲を補強するために床又は壁に設けられる補強具、及び当該補強具を用いてコンクリート製の床又は壁を厚さ方向に貫通する貫通孔の周囲が補強される補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物の床又は壁に、配管又は配線を通すための貫通孔を形成することが行われている。そしてこの場合に、床又は壁における貫通孔の周囲を補強用の鉄筋で補強することが行われている。図１６は、上記の施工が行われた床の例を示している。図１６に示す床４０は、以下の（１）〜（８）の工程が順次実行されることで形成される（図１６や以下に示す図１７〜図２５では、コンクリートＣで覆われる物を明確に示すべく、当該コンクリートＣで覆われる物の輪郭を実線で記載している）。
【０００３】
（１）図１７及び図２６に示すように、紙製、木製、樹脂製、もしくは鋼製の型枠Ｋを設置して、型枠Ｋ内の上側及び下側で、縦主筋Ｔと横主筋Ｙとを格子状に設置する（図１７や後述の図１８〜図２２では、型枠Ｋの底板のみ示している）。
（２）図１８及び図２７に示すように、型枠Ｋ内における、縦主筋Ｔ及び横主筋Ｙの格子区画に、貫通孔Ａを形成するための筒体Ｍを設置する（筒体Ｍの上端の開口は、コンクリートＣの流入を阻止するためのシート材Ｎで覆われる（図１８，図２８））。
（３）図１９及び図２８に示すように、型枠Ｋ内における筒体Ｍの周囲に、補強鉄筋７０を設置する。
（４）図２０に示すように、型枠Ｋ内にコンクリートＣを打設する（筒体Ｍで囲まれる範囲は、コンクリートＣの流入が規制されるため、コンクリートＣが打設されない範囲となる）。
（５）コンクリートＣが硬化して床４０が形成された後、図２１及び図２９に示すように、床４０から筒体Ｍを抜き出す（筒体Ｍで囲まれていた床４０の範囲は、コンクリートＣが打設されていないことで、貫通孔Ａとなる）。
（６）図２２に示すように、床４０から型枠Ｋを取り外す。
（７）図２３及び図３０に示すように、配管Ｈ又は配線を準備して、配管Ｈ又は配線の周囲を熱膨張性シート８０で被覆する。
（８）図２４に示すように、熱膨張性シート８０で被覆された配管Ｈ又は配線を、貫通孔Ａに通す。
【０００４】
上記従来の施工方法は、貫通孔Ａの耐火措置として、貫通孔Ａに通される配管Ｈ又は配線の周囲を、特許文献１に開示されるような熱膨張性シート８０で被覆するものである（図１６，図２３，図２４，図３０）。火災が発生した際には、図２５に示すように、熱膨張性シート８０が熱膨張することで、貫通孔Ａが閉塞されるので、貫通孔Ａを通じて火災が区画に伝搬することが防止される。
【０００５】
また上記従来の施工方法は、貫通孔Ａの形成による貫通孔Ａの周囲の強度低下を補うために、筒体Ｍの周囲（貫通孔Ａの周囲に相当）に補強鉄筋７０を設置するものである（図１６，図１９，図２８）。補強鉄筋７０の量は、貫通孔Ａの形成で失われる鉄筋の量と同等にする必要があり、これを満足すべく、補強鉄筋７０として、縦筋７０Ａや横筋７０Ｂや斜め筋７０Ｃや斜め筋７０Ｄが設置される。
【０００６】
縦筋７０Ａは、縦主筋Ｔと平行に延びるものであって、横主筋Ｙに結束或いは溶接される。横筋７０Ｂは、横主筋Ｙと平行に延びるものであって、縦筋７０Ａに結束或いは溶接される。斜め筋７０Ｃは、縦筋７０Ａ及び横筋７０Ｂに対して斜めに延びるものであって、横筋７０Ｂに結束或いは溶接される。斜め筋７０Ｄは、縦筋７０Ａ及び横筋７０Ｂに対して斜めに延び、且つ、斜め筋７０Ｃと直交するものであって、斜め筋７０Ｃに結束或いは溶接される。
【０００７】
縦筋７０Ａ・横筋７０Ｂ・斜め筋７０Ｃ・斜め筋７０Ｄは、それぞれ、筒体Ｍを介して対称に設置される２本を１つの組とするものであり、当該２本の縦筋７０Ａ・横筋７０Ｂ・斜め筋７０Ｃ・斜め筋７０Ｄの組が、型枠Ｋ内の上側及び下側における筒体Ｍの周囲に設置される。
【０００８】
図１６の従来例では、以上のように縦筋７０Ａ・横筋７０Ｂ・斜め筋７０Ｃ・斜め筋７０Ｄが設置されることで、床４０の上側及び下側で、縦筋７０Ａ及び横筋７０Ｂから構成される環Ｗ１や、斜め筋７０Ｃ及び斜め筋７０Ｄから構成される環Ｗ２が形成されており、これらの環Ｗ１，Ｗ２が貫通孔Ａの周囲を囲んでいる。
【０００９】
また、縦筋７０Ａ・横筋７０Ｂは、これらの一端側７１及び他端側７２が、環Ｗ１の外側に延び出され、斜め筋７０Ｃ・斜め筋７０Ｄは、これらの一端側７１及び他端側７２が、環Ｗ２の外側に延び出される。これは、縦筋７０Ａ・横筋７０Ｂ・斜め筋７０Ｃ・斜め筋７０Ｄの位置ずれを防止し、縦筋７０Ａ・横筋７０Ｂ・斜め筋７０Ｃ・斜め筋７０Ｄに加えられる力をコンクリートＣに伝えることを目的としたものである（図１６において、７１Ａは縦筋７０Ａの一端側を示し、７２Ａは縦筋７０Ａの他端側を示し、７１Ｂは横筋７０Ｂの一端側を示し、７２Ｂは横筋７０Ｂの他端側を示し、７１Ｃは斜め筋７０Ｃの一端側を示し、７２Ｃは斜め筋７０Ｃの他端側を示し、７１Ｄは斜め筋７０Ｄの一端側を示し、７２Ｄは斜め筋７０Ｄの他端側を示す）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平10-311460号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで図１６の従来例では、貫通孔Ａを形成するために、コンクリート硬化後に筒体Ｍを抜き出す手間を要し（図２１）また貫通孔Ａの周囲を補強するために、縦筋７０Ａ・横筋７０Ｂ・斜め筋７０Ｃ・斜め筋７０Ｄの各々を設置する手間を要し（図１９）、また貫通孔Ａの耐火処理のために、配管Ｈ又は配線の周囲を熱膨張性シート８０で被覆する手間を要する（図２３）。このため長い施工時間を要するという問題がある。
【００１２】
また図１６の従来例では、縦筋７０Ａ・横筋７０Ｂ・斜め筋７０Ｃ・斜め筋７０Ｄが独立した鉄筋であるため、貫通孔Ａの周囲に発生する応力（剪断応力）に対して、縦筋７０Ａ・横筋７０Ｂ・斜め筋７０Ｃ・斜め筋７０Ｄの１本１本が個別に抵抗する。したがって図１６の従来例では、縦筋７０Ａ・横筋７０Ｂ・斜め筋７０Ｃ・斜め筋７０Ｄの１本１本に応力が集中する虞がある。そしてこのことから図１６の従来例では、上記の応力集中によって縦筋７０Ａ・横筋７０Ｂ・斜め筋７０Ｃ・斜め筋７０Ｄの各々に位置ずれが生じることを防止する必要があり、このため環Ｗ１，Ｗ２の外側に延び出させる各補強鉄筋７０（縦筋７０Ａ・横筋７０Ｂ・斜め筋７０Ｃ・斜め筋７０Ｄ）の一端側７１・他端側７２の長さが、一般に径の２５〜３５倍以上（コンクリート強度や鉄筋強度により異なる）に設定される。そしてこのように環Ｗ１，Ｗ２の外側に延び出る一端側７１・他端側７２が長いことで、当該一端側７１・他端側７２が縦主筋Ｔ・横主筋Ｙ等の他の鉄筋と交差して、鉄筋間の隙間が小さくなる。そして、この小さな鉄筋間の隙間にコンクリートＣを流し込めないことで、ジャンカなどのコンクリートＣの打設不良が生じる虞がある。
【００１３】
本発明の目的は、コンクリート製の床又は壁を厚さ方向に貫通する貫通孔の周囲を補強するために、前記床又は壁に設けられる補強具であって、貫通孔の周囲に生じる応力によって貫通孔の周囲に損傷が生じることを防止可能であることに加え、施工時においてジャンカなどのコンクリートの打設不良を防止可能な補強具を提供する。
【００１４】
また本発明のさらなる目的は、前記補強具を用いてコンクリート製の床又は壁を厚さ方向に貫通する貫通孔の周囲が補強された補強構造や、当該補強構造の施工方法であって、施工時間を短縮できるとともに、貫通孔を通じて火災が伝搬することを防止可能な補強構造及び施工方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明は、次の項に記載の主題を包含する。
【００１６】
項１．コンクリート製の床又は壁を貫通する貫通孔の周囲を補強するために、前記床又は壁に設けられる補強具であって、
平面視で環状を呈する環状筋が複数並設され、
隣り合う２つの前記環状筋が、前記環状筋の並設方向に延びる柱筋を介して接合されること、或いは、各前記環状筋が、その周方向の一方側になるにつれて前記並設方向の一方側に変位して、各前記環状筋の前記並設方向の一方側端が、他の前記環状筋の前記並設方向の他方側端と連なることで、複数の前記環状筋は一体とされる補強具。
【００１７】
項２．各前記環状筋は、正面視で矩形の環状を呈しており、
隣り合う２つの前記環状筋における、一方の矩形の角と、他方の矩形の角とが、前記柱筋を介して接合されることで、前記複数の環状筋は一体とされる、項１に記載の補強具。
【００１８】
項３．各前記環状筋の内側に設けられて、平面視で矩形の環状を呈する内側環状筋をさらに備え、
前記内側環状筋は、矩形の角が前記環状筋に接合されることで、前記環状筋と一体とされる、項２に記載の補強具。
【００１９】
項４．各前記環状筋は、平面視で円形又は楕円形の環状を呈しており、
前記厚さ方向に隣り合う２つの前記環状筋が、前記並設方向に延びる複数の柱筋を介して接合されることで、前記複数の環状筋は一体とされる、項１に記載の補強具。
【００２０】
項５．複数の前記柱筋は、前記環状筋の周方向に等間隔に設置される項４に記載の補強具。
【００２１】
項６．各前記環状筋は、平面視で円形又は楕円形の環状を呈しており、
各前記環状筋が、その周方向の一方側になるにつれて前記並設方向の一方側に変位して、各前記環状筋の前記並設方向の一方側端が、他の前記環状筋の前記並設方向の他方側端と連なることで、前記複数の環状筋は一体とされる、項１の補強具。
【００２２】
項７．各前記環状筋は、平面視で矩形の環状を呈しており、
各前記環状筋が、その周方向の一方側になるにつれて前記並設方向の一方側に変位して、各前記環状筋の前記並設方向の一方側端が、他の前記環状筋の前記並設方向の他方側端と連なることで、前記複数の環状筋は一体とされる、項１の補強具。
【００２３】
項８．項１乃至７のいずれかに記載の補強具を用いて、コンクリート製の床又は壁を厚さ方向に貫通する貫通孔の周囲が補強される補強構造であって、
前記貫通孔が、熱膨張性の材料から形成される筒状のスリーブから構成されるとともに、前記貫通孔の周囲が前記複数の環状筋によって囲まれるように、前記補強具が前記床又は壁に設けられている補強構造。
【００２４】
項９．項１乃至７のいずれかに記載の補強具を用いて、コンクリート製の床又は壁を厚さ方向に貫通する貫通孔の周囲が補強される補強構造の施工方法であって、
紙製、木製、樹脂製、もしくは鋼製の型枠を設置する工程と、
前記型枠内に、熱膨張性の材料から形成される筒状のスリーブを設置する工程と、
前記スリーブの周囲が前記複数の環状筋によって囲まれるように、前記補強具を前記型枠内に設置する工程と、
前記型枠内にコンクリートを打設する工程と、
前記コンクリートが硬化して、前記スリーブによって前記貫通孔が構成された前記床又は壁が形成された後に、前記床又は壁から前記型枠を取り外す工程と、
前記貫通孔に配管又は配線を挿通する工程とを有する、施工方法。
【００２５】
項１０．前記型枠内に設置される前記スリーブは、両端の開口のうち、少なくとも一方の開口が熱膨張製の材料から形成されたシート材で覆われており、
前記貫通孔に配管又は配線を挿通する工程では、前記シート材に切り込みが形成されて、当該切り込みに前記配管又は配線が通される、項９に記載の施工方法。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の補強具によれば、環状筋が貫通孔の周囲を囲むように床又は壁に設置されることで、貫通孔の周囲に発生する応力（剪断応力）は、環状筋のいずれかに作用する。そして、補強具の全体が一体であることで、環状筋に作用する応力は、補強具の全体に分散される。したがって各環状筋に作用する応力は小さなものとなる。そして、上記の応力分散が、上下に相対する環状筋の部分に逆向きの力を作用させるものであるため、上下に相対する環状筋の部分に作用する力が打ち消し合う。以上のことから、貫通孔の周囲に生じる応力によって、貫通孔の周囲にひび割れ等の損傷が生じることが防止される。
【００２７】
さらに本発明の補強具によれば、上述のように環状筋に作用する応力が小さくなることから、補強具は、従来例のように貫通孔の周囲を囲む環の外側に延び出る部分（以下、延出部分）を設けなくとも、位置ずれが防止され、補強具に加えられる力をコンクリートに伝えることができる。そして上記のように延出部分を設ける必要がないので、当該延出部分が他の鉄筋と交差して、鉄筋間の隙間が小さくなる事態が生じ得ない。したがって本発明の補強具によれば、ジャンカなどのコンクリートの打設不良を防止できる。
【００２８】
また本発明の補強構造及び施工方法によれば、補強具の全体が一体であることで、補強具を型枠内に設置する簡便な作業によって貫通孔の周囲を補強でき、従来例のように複数の補強鉄筋を設置する手間を要しない。さらに、床に埋設されるスリーブで貫通孔が構成されることで、従来例のように、コンクリート硬化後に筒体を抜き出す手間を要しない。さらにスリーブが熱膨張性材料から形成されることで、スリーブを設置することをもってして貫通孔の耐火処理が完了し、従来例のように、配管又は配線の周囲を熱膨張性シートで被覆する手間を要しない。以上のことから本発明の補強構造及び施工方法によれば、施工時間を短縮できる。
【００２９】
さらに本発明の補強構造及び施工方法によれば、火災の発生時には、熱膨張性材料から形成されたスリーブが熱膨張することで、貫通孔が閉塞される。このため、貫通孔を通じて火災が伝搬することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態の補強構造を示す図であり、図１（ａ）は補強構造の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】第１実施形態における補強具及びスリーブを示す斜視図である。
【図３】第１実施形態の補強構造の施工方法を説明するための図であり、図３（ａ）は図１（ａ）に対応する平面図、図３（ｂ）は図１（ｂ）に対応する断面図である。
【図４】第１実施形態の補強構造の施工方法を説明するための図であり、図４（ａ）は図１（ａ）に対応する平面図、図４（ｂ）は図１（ｂ）に対応する断面図である。
【図５】第１実施形態の補強構造の施工方法を説明するための図であり、図５（ａ）は図１（ａ）に対応する平面図、図５（ｂ）は図１（ｂ）に対応する断面図である。
【図６】第１実施形態の補強構造の施工方法を説明するための図であり、図６（ａ）は図１（ａ）に対応する平面図、図６（ｂ）は図１（ｂ）に対応する断面図である。
【図７】第１実施形態の補強構造の施工方法を説明するための図であり、図７（ａ）は図１（ａ）に対応する平面図、図７（ｂ）は図１（ｂ）に対応する断面図である。
【図８】第１実施形態の補強構造の施工方法を説明するための図であり、図８（ａ）は図１（ａ）に対応する平面図、図６（ｂ）は図１（ｂ）に対応する断面図である。
【図９】図１（ｂ）に対応する断面図であり、スリーブが熱膨張した状態を示す。
【図１０】第１実施形態の補強構造を施工する際に行われる作業を示す写真である。
【図１１】図２に対応する斜視図であり、第１実施形態における補強具の変形例を示す。
【図１２】図２に対応する斜視図であり、第１実施形態における補強具の変形例を示す。
【図１３】本発明の第２実施形態の補強構造を示す図であり、図１３（ａ）は補強構造の平面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図１４】第２実施形態における補強具及びスリーブを示す斜視図である。
【図１５】図１４に対応する斜視図であり、第２実施形態における補強具の変形例を示す。
【図１６】従来の床を示す図であり、図１６（ａ）は床の平面図、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図１７】従来の床の施工方法を説明するための図であり、図１７（ａ）は図１６（ａ）に対応する平面図、図１７（ｂ）は図１６（ｂ）に対応する断面図である。
【図１８】従来の床の施工方法を説明するための図であり、図１７（ａ）は図１６（ａ）に対応する平面図、図１７（ｂ）は図１６（ｂ）に対応する断面図である。
【図１９】従来の床の施工方法を説明するための図であり、図１７（ａ）は図１６（ａ）に対応する平面図、図１７（ｂ）は図１６（ｂ）に対応する断面図である。
【図２０】従来の床の施工方法を説明するための図であり、図１７（ａ）は図１６（ａ）に対応する平面図、図１７（ｂ）は図１６（ｂ）に対応する断面図である。
【図２１】従来の床の施工方法を説明するための図であり、図２１（ａ）は図１６（ａ）に対応する平面図、図２１（ｂ）は図１６（ｂ）に対応する断面図である。
【図２２】従来の床の施工方法を説明するための図であり、図２２（ａ）は図１６（ａ）に対応する平面図、図２２（ｂ）は図１６（ｂ）に対応する断面図である。
【図２３】従来の床の施工方法を説明するための図であり、図２３（ａ）は図１６（ａ）に対応する平面図、図２３（ｂ）は図１６（ｂ）に対応する断面図である。
【図２４】従来の床の施工方法を説明するための図であり、図１７（ａ）は図１６（ａ）に対応する平面図、図１７（ｂ）は図１６（ｂ）に対応する断面図である。
【図２５】図１６（ｂ）に対応する断面図であり、熱膨張性シートが熱膨張した状態を示す。
【図２６】従来の床を施工する際に行われる作業を示す写真である。
【図２７】従来の床を施工する際に行われる作業を示す写真である。
【図２８】従来の床を施工する際に行われる作業を示す写真である。
【図２９】従来の床を施工する際に行われる作業を示す写真である。
【図３０】従来の床を施工する際に行われる作業を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の補強構造を、図面を参照しながら説明する。なお説明用の図面として本発明の補強構造を示す平面図や断面図を用いるが、これらの図では、コンクリートＣで覆われる物を明確に示すべく、当該コンクリートＣで覆われる物の輪郭を実線で記載している。
【００３２】
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る補強構造を示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図２は、第１実施形態に係る補強構造が備える補強具２やスリーブ３を示す斜視図である（図２では、補強具２やスリーブ３の周囲に設けられる物の図示を省略している）。
【００３３】
第１実施形態に係る補強構造は、補強具２を用いて、建築物の床４に形成される貫通孔Ａの周囲を補強するものである。上記の「建築物」は、例えば、一戸建住宅、集合住宅、高層住宅、高層ビル、商業施設、公共施設等の建材、客船、輸送船、連絡船等の船舶、車両等の構造物であるが、本発明の補強構造が適用可能な建築物は、上記の例に限定されない。
【００３４】
床４は、コンクリート製であり、水平方向に延びて、上層階と下層階とを区切る。貫通孔Ａは、床４を上下方向に貫通するものであって、貫通孔Ａには配管Ｈ又は配線が挿通される。配管Ｈには、水道管、冷媒管、熱媒管、ガス管、吸排気管等の各種配管Ｈが含まれる。配線には、電力用ケーブル、通信用ケーブル等の各種ケーブルが含まれる。
【００３５】
床４では、下側と上側とにおいて、縦主筋Ｔと横主筋Ｙとが格子状に設置される。また縦主筋Ｔ及び横主筋Ｙの格子区画内に、貫通孔Ａを構成する筒状のスリーブ３が設置される。例えば、縦主筋Ｔは、５０〜３００ｍｍピッチで配列され、横主筋Ｙは、５０〜３００ｍｍピッチで配列され、スリーブ３の外径は２５０ｍｍとされる。
【００３６】
補強具２は、貫通孔Ａの周囲（スリーブ３の周囲）を補強するために、床４に設けられる。補強具２は、並設される環状筋５Ａ，５Ｂと、環状筋５Ａ，５Ｂの並設方向（図２の上下方向）に延びる４つの柱筋６とを備えている。環状筋５Ａ，５Ｂや柱筋６は、鉄筋の材料として従来使用されている鉄鋼から形成される。
【００３７】
環状筋５Ａ，５Ｂの各々は、平面視で矩形の環状を呈しており、貫通孔Ａの周囲（スリーブ３の周囲）を囲むことの可能な寸法に形成されている。上記のようにスリーブ３の外径が２５０ｍｍとされる場合には、環状筋５Ａ，５Ｂは、辺５０の長さが２９０ｍｍ以上６００ｍｍ以下である矩形とされる。なお本発明において、「平面視」とは、環状筋の並設方向に補強具を視ることを意味する。
【００３８】
そして補強具２では、２つの環状筋５Ａ，５Ｂにおける、一方の矩形の角と、他方の矩形の角とが、柱筋６を介して接合されることで、全体が一体とされている。環状筋５Ａ，５Ｂと柱筋６との接合は、例えば溶接によって行われる。また柱筋６は、環状筋５Ｂよりも下側に延び出る部分を有している。施工時では、柱筋６の下端が型枠Ｋの底板に載置されて、環状筋５Ａ，５Ｂの並設方向が上下方向となり（環状筋５Ａが上側、環状筋５Ｂが下側に位置し）、環状筋５Ａ，５Ｂによってスリーブ３の周囲が囲まれた状態とされる。
【００３９】
貫通孔Ａを構成するスリーブ３は、熱膨張性の材料で形成されている。当該熱膨張性の材料は、樹脂成分に熱膨張性層状無機物を含む耐火樹脂材料である。当該耐火樹脂材料からなるスリーブ３は、各成分を単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、混練ロール、ライカイ機、遊星式撹拌機等公知の装置を用いて混練し、公知の成形方法（射出成形や押出成形など）で成形することにより得ることができる。
【００４０】
耐火樹脂材料に含まれる樹脂成分としては、公知の樹脂成分を広く使用でき、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴム物質、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００４１】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ（１−）ブテン樹脂、ポリペンテン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ノボラック樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソブチレン等の合成樹脂が挙げられる。
【００４２】
熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリウレタン、ポリイソシアネート、ポリイソシアヌレート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド等の合成樹脂が挙げられる。
【００４３】
ゴム物質としては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、多加硫ゴム、非加硫ゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等のゴム物質等が挙げられる。
【００４４】
これらの合成樹脂および／またはゴム物質は、一種もしくは二種以上を使用することができる。
【００４５】
これらの合成樹脂および／またはゴム物質の中でも、耐寒性、耐熱性、耐油性等の特性を柔軟に調整できる性質を有しているものが好ましい。より柔軟特性で扱い易い樹脂組成物を得るためには、塩ビ系樹脂に可塑剤を加えたものが好適に用いられる。代わりに、樹脂自体の難燃性を上げて防火性能を向上させるという観点からは、エポキシ樹脂が好ましい。
【００４６】
熱膨張性層状無機物は加熱時に膨張するものである。かかる熱膨張性層状無機物に特に限定はなく、例えば、バーミキュライト、カオリン、マイカ、熱膨張性黒鉛等を挙げることができる。熱膨張性黒鉛とは、従来公知の物質であり、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイト等の粉末を、濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と、濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素等の強酸化剤とで処理してグラファイト層間化合物を生成させたものであり、炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物の一種である。上記のように酸処理して得られた熱膨張性黒鉛は、更にアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等でさらに中和してもよい。熱膨張性黒鉛の市販品としては、例えば、東ソー社製「ＧＲＥＰ−ＥＧ」、ＡＤＴ社製「ＡＤＴ−３５１」「ＡＤＴ−５０１」、ＧＲＡＦＴＥＣＨ社製「ＧＲＡＦＧＵＡＲＤ」等が挙げられる。
【００４７】
前記樹脂組成物は、前記熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂成分１００重量部に対し、前記熱膨張性層状無機物を１０〜３５０重量部の範囲で含むことが好ましい。
【００４８】
熱膨張性耐火材を構成する樹脂組成物は、さらに無機充填剤を含んでもよい。無機充填剤は、膨張断熱層が形成される際、熱容量を増大させ伝熱を抑制するとともに、骨材的に働いて膨張断熱層の強度を向上させる。無機充填剤としては特に限定されず、例えば、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト等の金属酸化物；水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ハイドロタルサイト等の含水無機物；塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム等の金属炭酸塩等が挙げられる。また、無機充填剤としては、これらの他に、硫酸カルシウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム等のカルシウム塩；シリカ、珪藻土、ドーソナイト、硫酸バリウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ、脱水汚泥等が挙げられる。これらの無機充填剤は単独で用いることができるし、２種以上を併用することもできる。
【００４９】
無機充填剤のうち、水酸化アルミニウムの具体例としては、粒径１８μｍの「ハイジライトＨ−３１」（昭和電工社製）、粒径２５μｍの「Ｂ３２５」（ＡＬＣＯＡ社製）、炭酸カルシウムでは、粒径１．８μｍの「ホワイトンＳＢ赤」（備北粉化工業社製）、粒径８μｍの「ＢＦ３００」（備北粉化工業社製）等が挙げられる。
【００５０】
前記樹脂組成物は、前記熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂成分１００重量部に対し、無機充填材を３０〜４００重量部の範囲で含むものが好ましい。
【００５１】
また、前記熱膨張性層状無機物および前記無機充填材の合計は、樹脂成分１００重量部に対し、５０〜６００重量部の範囲が好ましい。
【００５２】
さらに、熱膨張性耐火材を構成する樹脂組成物は、膨張断熱層の強度を増加させ防火性能を向上させるために、前記の各成分に加えて、さらにリン化合物を含んでもよい。リン化合物としては、特に限定されず、例えば、赤リン；トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート等の各種リン酸エステル；リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸マグネシウム等のリン酸金属塩；ポリリン酸アンモニウム；下記化学式（１）で表される化合物等が挙げられる。これらのうち、防火性能の観点から、赤リン、ポリリン酸アンモニウム、および、下記化学式（１）で表される化合物が好ましく、性能、安全性、コスト等の点においてポリリン酸アンモニウムがより好ましい。
【００５３】
【化１】
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【００５４】
化学式（１）中、Ｒ1およびＲ3は、水素、炭素数１〜１６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、または、炭素数６〜１６のアリール基を表す。Ｒ2は、水酸基、炭素数１〜１６の直鎖状あるいは分岐状のアルキル基、炭素数１〜１６の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、炭素数６〜１６のアリール基、または、炭素数６〜１６のアリールオキシ基を表す。
【００５５】
赤リンとしては、市販の赤リンを用いることができるが、耐湿性、混練時に自然発火しない等の安全性の点から、赤リン粒子の表面を樹脂でコーティングしたもの等が好適に用いられる。ポリリン酸アンモニウムとしては特に限定されず、例えば、ポリリン酸アンモニウム、メラミン変性ポリリン酸アンモニウム等が挙げられるが、取り扱い性等の点からポリリン酸アンモニウムが好適に用いられる。市販品としては、例えば、クラリアント社製「ＡＰ４２２」、「ＡＰ４６２」、Ｂｕｄｅｎｈｅｉｍ  Ｉｂｅｒｉｃａ社製「ＦＲ  ＣＲＯＳ  ４８４」、「ＦＲ  ＣＲＯＳ  ４８７」等が挙げられる。
【００５６】
化学式（１）で表される化合物としては特に限定されず、例えば、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジエチル、エチルホスホン酸、ｎ−プロピルホスホン酸、ｎ−ブチルホスホン酸、２−メチルプロピルホスホン酸、ｔ−ブチルホスホン酸、２，３−ジメチル−ブチルホスホン酸、オクチルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ジオクチルフェニルホスホネート、ジメチルホスフィン酸、メチルエチルホスフィン酸、メチルプロピルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、ジエチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ビス（４−メトキシフェニル）ホスフィン酸等が挙げられる。中でも、ｔ−ブチルホスホン酸は、高価ではあるが、高難燃性の点において好ましい。前記のリン化合物は、単独で用いることもできるし、２種以上を併用することもできる。
【００５７】
かかる樹脂組成物は加熱によって膨張し耐火断熱層を形成する。この配合によれば、前記熱膨張性耐火材は火災等の加熱によって膨張し、必要な体積膨張率を得ることができ、膨張後は所定の断熱性能を有すると共に燃焼残渣を形成することもでき、安定した耐火性能を達成することができる。
【００５８】
さらに前記樹脂組成物は、それぞれ本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、フェノール系、アミン系、イオウ系等の酸化防止剤の他、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料、粘着付与樹脂、成型補助材等の添加剤、ポリブテン、石油樹脂等の粘着付与剤を含むことができる。
【００５９】
熱膨張性の耐火樹脂材料は市販品として入手可能であり、例えば、住友スリーエム社製のファイアバリア（クロロプレンゴムとバーミキュライトとを含有する樹脂組成物からなる熱膨張性耐火材、膨張率：３倍、熱伝導率：０．２０ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃）、三井金属塗料社のメジヒカット（ポリウレタン樹脂と熱膨張性黒鉛とを含有する樹脂組成物からなる熱膨張性耐火材、膨張率：４倍、熱伝導率：０．２１ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃）、積水化学工業社製フィブロック等の熱膨張性耐火材等も挙げられる。
【００６０】
前記熱膨張性耐火材は、火災時などの高温にさらされた際にその膨張層により断熱し、かつその膨張層の強度があるものであれば特に限定されない。５０ｋＷ／ｍ2の加熱条件下で３０分間加熱した後の体積膨張率が３〜５０倍のものであれば好ましい。前記体積膨張率が３倍以上であると、膨張体積が前記樹脂成分の焼失部分を十分に埋めることができ、また５０倍以下であると、膨張層の強度が維持され、火炎の貫通を防止する効果が保たれる。
【００６１】
スリーブ３を熱膨張性の耐火樹脂材料から形成することにより、スリーブ３とコンクリートＣとの密着性が向上し（火災の発生時にはスリーブ３と燃焼残渣のコンクリートＣとの密着性が向上し）、断熱層が崩壊しにくくなる。
【００６２】
スリーブ３の下端の外周面には、スリーブ３の周回りに延びる環状突部７が形成されている。環状突部７には、当該環状突部７を貫通する孔８が形成される。孔８は、環状突部７の周回りに複数形成されるものであって、補強構造の施工時には、各孔８に通した固定部材Ｂによって、スリーブ３が型枠Ｋ或いは縦主筋Ｔ・横主筋Ｙなどの鉄筋に固定される（後述の図４）。環状突部７は、上述した熱膨張性の耐火樹脂材料から形成されてもよいし、鋼等の金属や、硬質塩化ビニル等の非熱膨張性の耐火樹脂材料から形成されてもよい。
【００６３】
図３〜図８は、第１実施形態の補強構造の施工方法を示す図である。図１０は、第１実施形態の補強構造を施工する際に行われる作業を示す写真である。以下、これらの図を参照しながら、補強構造の施工方法について説明する。
【００６４】
まず、紙製、木製、樹脂製、もしくは鋼製の型枠Ｋを、床４の形成箇所に設置し、図３に示すように、型枠Ｋ内に縦主筋Ｔや横主筋Ｙ等の鉄筋を設置する（図３や後述の図４〜図７では、型枠Ｋの底板のみを示している）。この際には、縦主筋Ｔと横主筋Ｙとを格子状に設置して、格子の交点を結束或いは溶接すること等が行われる。
【００６５】
ついで図４に示すように、型枠Ｋの内部における、縦主筋Ｔ及び横主筋Ｙの格子区画内に、スリーブ３を設置する。この際、環状突部７の孔８に通した固定部材Ｂによって、スリーブ３が、型枠Ｋ或いは鉄筋（縦主筋Ｔ・横主筋Ｙ等）に固定される（図４は、固定用部材Ｂとしてのボルトで、スリーブ３を型枠Ｋに固定する例を示している）。また、スリーブ３は、両端の開口のうち、少なくとも一方の開口が、シート材９で覆われる。シート材９は、スリーブ３と同様、熱膨張性の材料から形成されたものである。図示例では、スリーブ３内へのコンクリートＣの流入を防止すべく、スリーブ３の上端の開口がシート材９で覆われているが、スリーブ３の下端の開口がシート材９で覆われてもよい。
【００６６】
ついで図５に示すように、型枠Ｋ内に補強具２を設置する。この際には、柱筋６の下端が型枠Ｋの底板に載置されて、環状筋５Ａ，５Ｂの並設方向が上下方向となり（環状筋５Ａが上側、環状筋５Ｂが下側に位置し）、環状筋５Ａ，５Ｂによってスリーブ３の周囲が囲まれた状態とされる。そして補強具２が縦主筋Ｔや横主筋Ｙ等に結束或いは溶接されることで、補強具２が固定される。
【００６７】
ついで図６に示すように、型枠Ｋ内にコンクリートＣを打設する。この際には、型枠Ｋ内に配置される鉄筋（縦主筋Ｔ・横主筋Ｙ等）や補強具２やスリーブ３が、コンクリートＣで覆われるように、コンクリートＣの打設高さが調整される。なお、スリーブ３の上部は、コンクリートＣから延び出されてもよい。
【００６８】
そして、型枠Ｋ内に打設されたコンクリートＣが硬化することで、床４が形成される。この床４は、スリーブ３の中空部によって貫通孔Ａが構成されたものである。この後、図７に示すように、床４から型枠Ｋを取り外す。
【００６９】
ついで図８に示すように、貫通孔Ａ（スリーブ３の中空部）に１または複数の配管Ｈ又は配線を挿通する。この際には、シート材９にカッターなどで切り込みを形成し、この切り込みに配管Ｈ又は配線を通すことが行われる。以上で、第１実施形態の補強構造が完成する。
【００７０】
第１実施形態によれば、環状筋５Ａ，５Ｂが貫通孔Ａの周囲を囲むように補強具２が設置されることで、貫通孔Ａの周囲に発生する応力（剪断応力）は、環状筋５Ａ，５Ｂのいずれかの辺５０（図２）に作用する（図２では、環状筋５Ａ，５Ｂや柱筋６に作用する応力の向きを矢印で示している）。そして、補強具２の全体が一体であることで、環状筋５Ａ，５Ｂの各辺５０に作用する応力は、補強具２の全体に分散される。例えば、環状筋５Ｂの辺５０ｅには、床４の上側で貫通孔Ａの周囲に発生した応力が作用する。そして当該環状筋５Ｂの辺５０ｅに作用する応力は、まず、環状筋５Ｂの他の辺５０ｆ，５０ｇ，５０ｈに分散される。そして環状筋５Ｂの辺５０ｅ，５０ｆ，５０ｇ，５０ｈに作用する応力は柱筋６に分散され、柱筋６に作用する応力は、環状筋５Ａの辺５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄに分散される。以上の応力分散により、環状筋５Ａ，５Ｂの各辺５０や各柱筋６に作用する応力は小さなものとなる。そして、上記の応力分散が、上下に相対する２辺５０，５０に逆向きの力を作用させるものであるため、上下に相対する２辺５０，５０に作用する力が打ち消し合う（例えば、環状筋５Ｂの辺５０ｅに作用する力と、環状筋５Ａの辺５０ａに作用する力とは、逆向きになることで、打ち消し合う）。以上のことから、貫通孔Ａの周囲に生じる応力によって、貫通孔Ａの周囲にひび割れ等の損傷が生じることが防止される。
【００７１】
また第１実施形態では、上述のように環状筋５Ａ，５Ｂの各辺５０や各柱筋６に作用する応力が小さくなることから、補強具２は、従来例のように貫通孔Ａの周囲を囲む環の外側に延び出る部分を設けなくとも、位置ずれが防止されて、補強具２に加えられる力をコンクリートＣに伝えることができる（第１実施形態の補強具２では、環状筋５Ａ，５Ｂが上記の「貫通孔Ａの周囲を囲む環」に相当し、従来例では、図１６に示す環Ｗ１，Ｗ２が上記の「貫通孔Ａの周囲を囲む環」に相当する）。そして第１実施形態によれば、補強具２に環状筋５Ａ，５Ｂの外側に延び出る部分を設ける必要がないので、当該延出部分が他の鉄筋（縦主筋Ｔや横主筋Ｙなど）と交差して、鉄筋間の隙間が小さくなる事態が生じ得ない。したがって第１実施形態によれば、ジャンカなどのコンクリートＣの打設不良を防止できる。
【００７２】
また第１実施形態によれば、補強具２の全体が一体であることで、補強具２を型枠Ｋ内に設置する簡便な作業によって貫通孔Ａの周囲を補強でき、従来例のように複数の補強鉄筋（縦筋７０Ａ・横筋７０Ｂ・斜め筋７０Ｃ・斜め筋７０Ｄ）を設置する手間を要しない。さらに、床４に埋設されるスリーブ３によって貫通孔Ａが構成されることで、従来例のように、コンクリート硬化後に筒体Ｍを抜き出す手間を要しない（図２１，図２９参照）。さらにスリーブ３が熱膨張性材料から形成されることで、図４の工程でスリーブ３を設置することをもってして貫通孔Ａの耐火処理が完了し、従来例のように、配管Ｈ又は配線の周囲を熱膨張性シートで被覆する手間を要しない（図２３，図３０）。以上のことから第１実施形態によれば、施工時間を短縮できる。
【００７３】
そしてスリーブ３やシート材９が、熱膨張性の材料から形成されていることで、下層階で火災が発生した場合には、図９に示すように、スリーブ３やシート材９が熱膨張して、貫通孔Ａが閉塞される。これにより、貫通孔Ａを通じて火災が上層階に伝搬することが防止される。
【００７４】
なお第１実施形態の補強具は、例えば図１１に示すように変形され得る。図１１に示す補強具１０では、各環状筋５Ａ，５Ｂの内側に内側環状筋１１Ａ，１１Ｂがさらに設けられる。内側環状筋１１Ａ，１１Ｂの各々は、平面視で矩形の環状を呈しており、貫通孔Ａの周囲を囲むことの可能な寸法に形成されている（スリーブ３の周囲を囲むことの可能な寸法に形成されている）。内側環状筋１１Ａ，１１Ｂは、それぞれ、角が環状筋５Ａ，５Ｂの辺５０に接合されることで、環状筋５Ａ，５Ｂと一体とされる。例えばスリーブ３の外径が２５０ｍｍとされる場合には、内側環状筋１１Ａ，１１Ｂは、辺の長さが２００ｍｍ以上４３０ｍｍ以下である矩形とされる。図１１に示す補強具１０は、内側環状筋１１Ａ，１１Ｂや環状筋５Ａ，５Ｂが貫通孔Ａの周囲（スリーブ３の周囲）を囲むように床に設置される。
【００７５】
図１１に示す補強具１０によれば、図１や図２に示す補強具２の構成に加えて、内側環状筋１１Ａ，１１Ｂをさらに備えることで、補強具１０の各鉄筋（環状筋５Ａ，５Ｂ・内側環状筋１１Ａ，１１Ｂ・柱筋６）に分散される応力は、より小さなものとなる（図１１では、環状筋５Ａ，５Ｂや内側環状筋１１Ａ，１１Ｂや柱筋６に作用する応力の向きを矢印で示している）。そして補強具１０における応力分散が、上下に相対する環状筋５Ａ，５Ｂの２辺５０，５０や、上下に相対する内側環状筋１１Ａ，１１Ｂの２辺１１０，１１０に、逆向きの力を作用させるものであることで、上記２辺５０，５０や２辺１１０，１１０に作用する力が打ち消し合う（例えば、環状筋５Ａの辺５０ａに作用する力と、環状筋５Ｂの辺５０ｅに作用する力とが打ち消し合い、内側環状筋１１Ａの辺１１０ａに作用する力と内側環状筋１１Ｂの辺１１０ｅに作用する力とが打ち消し合う）。以上のことから貫通孔Ａの周囲に損傷が生じることを確実に防止できる。
【００７６】
また第１実施形態の補強具は、図１２に示すようにも変形され得る。図１２に示す補強具１２は、並設される環状筋１３Ａ，１３Ｂと、環状筋１３Ａ，１３Ｂの並設方向（図１２の上下方向）に延びる４本の柱筋１４とを備えている。
【００７７】
環状筋１３Ａ，１３Ｂの各々は、平面視で円形又は楕円形の環状を呈しており、貫通孔Ａの周囲を囲むことの可能な寸法に形成されている（スリーブ３の周囲を囲むことの可能な寸法に形成されている）。そして環状筋１３Ａと環状筋１３Ｂとが、柱筋１４を介して接合されることで、補強具１２の全体が一体とされる。例えばスリーブ３の外径が２５０ｍｍとされる場合には、環状筋１３Ａ，１３Ｂは、径が２９０ｍｍ以上６００ｍｍ以下である円形、或いは、短軸や長軸の長さが２９０ｍｍ以上６００ｍｍ以下である楕円形とされる。また、４本の柱筋１４は環状筋１３Ａ，１３Ｂの周方向に等間隔に設置される。
【００７８】
図１２に示す補強具１０では、環状筋１３Ａ，１３Ｂが貫通孔Ａの周囲を囲むように、補強具１２が床４に設置されることで、貫通孔Ａの周囲に発生する応力（剪断応力）は、環状筋１３Ａ，１３Ｂのいずれかの部分に作用する。そして、補強具１２の全体が一体であることで、環状筋１３Ａ，１３Ｂに作用する応力は、補強具１２の全体に分散される（図１２では、環状筋１３Ａ，１３Ｂや柱筋１４に作用する力の向きを矢印で示している）。このため環状筋１３Ａ，１３Ｂや柱筋１４の各々に作用する応力は小さなものとなる。そして補強具１２に生じる応力分散が、上下に相対する環状筋１３Ａ，１３Ｂの２つの微小直線部に逆向きの力を作用させるものであるため、当該上下に相対する２つの微小直線部に作用する力が打ち消し合う。以上のことから、貫通孔Ａの周囲に生じる応力によって、貫通孔Ａの周囲に損傷が生じることが防止される。なお上記の「微小直線部」とは、環状筋１３Ａ，１３Ｂを単位長さ当たりの直線部が連続するものとしてみたときの、１つの直線部に相当する。
【００７９】
また図１２に示す補強具１２では、環状筋１３Ａ，１３Ｂや柱筋１４に作用する応力が小さくなることで、環状筋１３Ａ，１３Ｂの外側に延び出る延出部を設けなくとも、位置ずれが防止され、補強具１２に加えられる力をコンクリートＣに伝えることができる。このため図１や図２に示す補強具２と同様、ジャンカなどのコンクリートＣの打設不良を防止できる。
【００８０】
なお、図１〜図３に示す補強具２が備える環状筋５の数や、図１１に示す補強具１０が備える環状筋５及び内側環状筋１１の数や、図１２に示す補強具１２が備える環状筋１３の数は、図示例の２に限定されず、３以上の複数とすることができる。この場合、厚さ方向に隣り合う２つの環状筋が、厚さ方向に延びる柱筋を介して接合されることで、補強具２，１０，１２の全体が一体とされる。さらに、厚さ方向に隣り合う２つの環状筋を接合する柱筋の本数も、図示例の４本に限定されず、４本以外の複数本とすることができる。なお図１２に示す補強具１２では、柱筋１４は、環状筋１３の周方向に等間隔で設置されることが好ましい。このようにすることで環状筋１３の各位置に分散する応力を、均等なものにすることができる。
【００８１】
次に本発明の第２実施形態の補強構造について説明する。なお、第１実施形態と共通する点については、第１実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００８２】
図１３（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る補強構造を示す平面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図１４は、第２実施形態に係る補強構造が備える補強具１６やスリーブ３を示す斜視図である（図１４では、補強具１６やスリーブ３の周囲に設けられる物の図示を省略している）。
【００８３】
第２実施形態に係る補強構造は、補強具１６を用いて、床４の貫通孔Ａの周囲を補強するものである。第２実施形態においても、床４の厚さ方向の一方側（下側）及び他方側（上側）で縦主筋Ｔと横主筋Ｙとが格子状に設置され（図１３）、当該格子の区画内に貫通孔Ａを構成するスリーブ３が設置される。
【００８４】
補強具１６は、並設される複数の環状筋１７を備えている（図１３，図１４では、５つの環状筋１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅが設けられる例を示している）。環状筋１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅの各々は、平面視で矩形の環状を呈しており、貫通孔Ａの周囲を囲むことの可能な寸法に形成されている（スリーブ３の周囲を囲むことの可能な寸法に形成されている）。スリーブ３の外径が２５０ｍｍとされる場合には、環状筋１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅは、例えば、辺１７０の長さが２９０ｍｍ以上６００ｍｍ以下である矩形とされる。
【００８５】
そして補強具１６では、環状筋１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅの各々が、その周方向の一方側になるにつれて並設方向の一方側（下側）に変位し、且つ、各環状筋１７の並設方向の一方側端（下端）が他の環状筋１７の並設方向の他方側端（上端）と連なることで、環状筋１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅが順次連続して、補強具１６の全体が一体とされている。
【００８６】
上記の補強具１６を用いる第２実施形態の補強構造は、図３〜図８に示す方法と同様の方法で施工可能である。なお図５に対応する工程では、環状筋１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅの並設方向が上下方向となり、スリーブ３の周囲が環状筋１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅで囲まれるように、補強具１６が型枠Ｋ内に設置されて、補強具１６が縦主筋Ｔや横主筋Ｙ等に結束或いは溶接されることで、補強具１６が固定される。
【００８７】
第２実施形態では、貫通孔Ａの周囲に発生する応力（剪断応力）は、環状筋１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅのいずれかの辺１７０に作用する（例えば、環状筋１７Ａの辺１７０ａには、床４の上側で貫通孔Ａの周囲に発生した応力が作用する）。そして、環状筋１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅが順次連なって補強具１６の全体が一体であることで、環状筋１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅの辺１７０に作用した応力は、補強具１６の全体に分散される。これにより、環状筋１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅの各辺１７０に作用する応力は小さなものとなる。そして上記の応力分散が、上下に相対する２辺１７０，１７０に逆向きの力を作用させるものであるため、上下に相対する２辺１７０，１７０に作用する力が打ち消し合う。以上のことから、貫通孔Ａの周囲に生じる応力によって、貫通孔Ａの周囲にひび割れ等の損傷が生じることが防止される。
【００８８】
また第２実施形態では、環状筋１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅの各辺１７０に作用する応力が小さくなることから、補強具１６は、貫通孔Ａの周囲を囲む環（環状筋１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅ）の外側に延び出る部分を設けなくとも、位置ずれが防止されて、補強具１６に加えられる力をコンクリートＣに伝えることができる。このため第１実施形態と同様、環（環状筋１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅ）の外側に延び出る部分が他の鉄筋（縦主筋Ｔや横主筋Ｙ等）と交差して、鉄筋間の隙間が小さくなる事態が生じないので、ジャンカなどのコンクリートＣの打設不良を防止できる。
【００８９】
また第２実施形態によれば、補強具１６の全体が一体であることで、貫通孔Ａの周囲に補強具１６を設置する簡便な作業によって貫通孔Ａの周囲を補強できる。さらに第１実施形態と同様、床４に埋設されるスリーブ３から貫通孔Ａが構成されることで、従来例のように、コンクリート硬化後に筒体Ｍを抜き出す手間を要しない（図２１，図２９参照）。さらにスリーブ３が熱膨張性材料から形成されることで、スリーブ３を設置することをもってして貫通孔Ａの耐火処理が完了する。以上のことから第２実施形態でも、第１実施形態と同様、施工時間を短縮できる。
【００９０】
なお第２実施形態の補強具は、図１５に示すように変形され得る。図１５に示す補強具１８は、並設される複数の環状筋１９を備えている（図１５は、５つの環状筋１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅが設けられる例を示している）。環状筋１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅの各々は、平面視で円形又は楕円形の環状を呈し、貫通孔Ａの周囲を囲むことの可能な寸法に形成されている（スリーブ３の周囲を囲むことの可能な寸法に形成されている）。スリーブ３の外径が２５０ｍｍとされる場合には、環状筋１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅは、例えば、径が２９０ｍｍ以上６００ｍｍ以下の円形、或いは、短軸や長軸の長さが２９０ｍｍ以上６００ｍｍ以下の楕円形とされる。
【００９１】
そして補強具１８では、環状筋１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅの各々が、その周方向の一方側になるにつれて並設方向の一方側（下側）に変位して、各環状筋１９の並設方向の一方側端（下端）が、他の環状筋１９の並設方向の他方側端（上端）と連なることで、環状筋１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅが順次連続して、全体が一体とされている。
【００９２】
上記の補強具１８を用いる補強構造も、図３〜図８に示す方法と同様の方法で施工可能であり、図５に対応する工程では、環状筋１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅの並設方向が上下方向となり、スリーブ３の周囲が環状筋１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅで囲まれるように補強具１８が型枠Ｋ内に設置されて、補強具１８が縦主筋Ｔや横主筋Ｙ等に結束或いは溶接されることで、補強具１８が固定される。
【００９３】
図１５に示す補強具１８によれば、環状筋１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅが貫通孔Ａの周囲（スリーブ３の周囲）を囲むことで、貫通孔Ａの周囲に発生する応力（剪断応力）は、環状筋１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅのいずれかの部分に作用する。そして、環状筋１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅが順次連続して補強具１８の全体が一体であることで、環状筋１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅに作用した応力は、補強具１８の全体に分散される。これにより、環状筋１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅの各々に作用する応力は小さなものとなる。そして上記の応力分散が、上下に相対する環状筋１９，１９の微小直線部に逆向きの力を作用させるものであるため、当該上下に相対する微小直線部に作用する力が打ち消し合う。以上のことから、貫通孔Ａの周囲に生じる応力によって、貫通孔Ａの周囲に損傷が生じることが防止される。なお上記の「微小直線部」とは、環状筋１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅを単位長さ当たりの直線部が連続するものとしてみたときの、１つの直線部に相当する。
【００９４】
また図１５に示す補強具１８では、環状筋１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅの各々に作用する応力が小さくなることで、環状筋１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅの外側に延び出る延出部を設けなくとも、位置ずれが防止されて、補強具１８に加えられる力をコンクリートＣに伝えることができる。このため第１実施形態の補強具２，１０，１２や、図１３や図１４に示す補強具１６と同様、ジャンカなどのコンクリートＣの打設不良を防止できる。
【００９５】
なお第２実施形態において、補強具１６，１８が備える環状筋１７，１９の数は、図示例の５に限定されず、貫通孔Ａの高さ（スチーブの高さ）に応じて、５以外の複数に設定され得る。
【００９６】
また第１実施形態や第２実施形態では、貫通孔Ａの断面が円形である場合を想定し、スリーブ３を円筒状にする例を示したが、スリーブ３の形状は、所望される貫通孔Ａの形状に適合させればよい。例えば所望される貫通孔Ａが断面略楕円形である場合には、スリーブ３は、断面略楕円形の内部を有するものとされる。また図１〜図３に示す補強具２や、図１１に示す補強具１０や、図１２に示す補強具１２や、図１３・図１４に示す補強具１６や、図１５に示す補強具１８の各々に設けられる環状筋の形状は、上述した矩形・円形・楕円形の環状に限定されず、スリーブ３の形状等に応じて種々改変できる。例えば、補強具２，１０，１２，１６，１８に設けられる環状筋の形状は、三角形や五角形や六角形などの多角形の環状であってもよい。
【００９７】
また第１実施形態や第２実施形態では、補強具２，１０，１２，１６，１８によって、水平方向に延びる床４の貫通孔Ａの周囲を補強する例を示したが、補強具２，１０，１２，１６，１８は、鉛直方向に延びる壁にも適用可能である。この場合、壁には水平方向に延びる貫通孔が形成される。そして、補強具２，１０，１２，１６，１８は、環状筋５，１３，１７，１９の並設方向が水平方向となるように壁に設置されて、環状筋５，１３，１７，１９が貫通孔の周囲（スリーブの周囲）を囲むものとされる。このようにすれば、補強具２，１０，１２，１６，１８によって、壁における貫通孔の周囲を補強できる。
【符号の説明】
【００９８】
２，１０，１２，１６，１８  補強具、
３  スリーブ、
４  床、
５Ａ，５Ｂ，１３Ａ，１３Ｂ，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅ，１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅ  環状筋、
６，１４  柱筋、
９  シート材、
１１Ａ，１１Ｂ  内側環状筋、
【図１】
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【図２】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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