(57)【要約】【課題】既存建物の中間層部に対する補強を簡易且つ低コストに行う。【解決手段】補強構造物２は、梁部１２に沿って配置された補強梁部２２と、梁部１２と補強梁部２２とを接続する接続部材３０とを備える。接続部材３０は、梁部１２に形成されると共に補強梁部２２側に向かうにつれて上方に向かうように斜めに直線状に延びる挿通孔１２ａ内に配置された硬化体３１と、下端部３２ａが挿通孔１２ａ内に位置すると共に上端部３２ｂが補強梁部２２内に位置するように、挿通孔１２ａの延在方向に沿って延びる金属棒状体３２とを有する。硬化体３１の上端３１ａは挿通孔１２ａから突出している。金属棒状体３２のうち下端から梁部１２の外表面よりも外側に位置する部分までが、少なくとも硬化体３１内に埋設されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱部及び梁部を備える既存建物を補強する補強構造物であって、
前記柱部又は前記梁部に沿って配置された補強部と、
前記既存建物と前記補強部とを接続する接続部材とを備え、
前記接続部材は、
前記柱部又は前記梁部に形成されると共に前記補強部側に向かうにつれて上方に向かうように斜めに直線状に延びる挿通孔内に配置された硬化体と、
下端部が前記挿通孔内に位置すると共に上端部が前記補強部内に位置するように、前記挿通孔の延在方向に沿って延びる金属棒状体とを有し、
前記硬化体の上端は前記挿通孔から突出しており、
前記金属棒状体のうち下端から前記既存建物の外表面よりも外側に位置する部分までが少なくとも硬化体内に埋設されている、補強構造物。
【請求項２】
前記硬化体は、前記挿通孔に沿って延びるように前記挿通孔から突出しており、
前記硬化体の上端は、前記挿通孔の上端よりも高い位置にある、請求項１に記載の補強構造物。
【請求項３】
前記接続部材は、前記金属棒状体が前記挿通孔の略中央に位置するように前記金属棒状体を前記挿通孔内において支持する支持部材をさらに有する、請求項１又は２に記載の補強構造物。
【請求項４】
前記金属棒状体の傾斜角は水平面に対して３０°〜４５°である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の補強構造物。
【請求項５】
前記金属棒状体の下端はＹ字状に分岐している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の補強構造物。
【請求項６】
ＪＩＳ  Ａ  ６０２４：２０１５の接着強さ試験Ｂ法に基づいて標準状態において測定される前記硬化体の接着強さが２Ｎ／ｍｍ２以上である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の補強構造物。
【請求項７】
前記硬化体は、平均粒径が５０μｍ以下のセメント組成物を含有するポリマーセメントスラリーの硬化体である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の補強構造物。
【請求項８】
柱部及び梁部を備える既存建物を補強する補強構造物を製造する方法であって、
前記既存建物の外表面側に向かうにつれて上方に向かうように斜めに直線状に延びる挿通孔を前記柱部又は前記梁部に形成する第１の工程と、
下端部が前記挿通孔内に位置すると共に上端部が前記挿通孔外に位置するように、金属棒状体を前記挿通孔内に挿入する第２の工程と、
前記挿通孔外に位置している前記金属棒状体の前記上端部を囲むように、前記挿通孔の出口に型枠を設ける第３の工程と、
前記挿通孔内及び前記型枠内に充填材を充填して硬化させることにより、上端が前記挿通孔から突出した硬化体を形成する第４の工程と、
前記型枠を除去する第５の工程と、
前記挿通孔外に位置している前記金属棒状体及び前記硬化体を覆うように、前記第１の工程において前記挿通孔が形成された前記柱部又は前記梁部に沿って補強部を形成する第６の工程とを含み、
前記第４の工程において形成される前記硬化体内には、前記金属棒状体のうち下端から前記既存建物の外表面よりも外側に位置する部分までが少なくとも埋設されている、補強構造物の製造方法。
【請求項９】
前記型枠は紙製又はプラスチック製である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第３の工程では、前記挿通孔の出口と前記型枠との間にシーリング材を適用する、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第３の工程では、前記挿通孔に沿って延びるように斜めに前記型枠を設け、
前記第４の工程において形成される前記硬化体は、前記挿通孔に沿って延びるように前記挿通孔から突出しており、
前記第４の工程において形成される前記硬化体の上端は、前記挿通孔の上端よりも高い位置にある、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の工程において前記挿通孔内に挿入される前記金属棒状体には、前記金属棒状体が前記挿通孔の略中央に位置するように前記金属棒状体を前記挿通孔内において支持する支持部材が設けられている、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の工程において前記挿通孔内に挿入された前記金属棒状体の傾斜角は、水平面に対して３０°〜４５°である、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記金属棒状体の下端はＹ字状に分岐している、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
ＪＩＳ  Ａ  ６０２４：２０１５の接着強さ試験Ｂ法に基づいて標準状態において測定される前記硬化体の接着強さが２Ｎ／ｍｍ２以上である、請求項８〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記充填材は、平均粒径が５０μｍ以下のセメント組成物を含有するポリマーセメントスラリーである、請求項８〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、補強構造物及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存建物の耐震性能を向上させるために、近年、種々の工法が提案されている。非特許文献１は、既存建物の補強を簡易且つ低コストに行う補強構造物の製造方法を開示している。当該方法は、既存建物の外壁面側で且つ柱部、梁部及び交差部に対応する位置に鉄筋を配置する工程と、鉄筋のうち柱部に対応する部分に構成された第１の型枠内と、鉄筋のうち梁部に対応する部分に構成された第２の型枠内とにそれぞれコンクリートを打設する工程と、鉄筋のうち交差部にする部分に構成された第３の型枠内にポリマーセメントモルタルを充填する工程とを含む。ポリマーセメントモルタルが硬化したモルタル硬化体の圧縮強度は、コンクリートが硬化したコンクリート硬化体の圧縮強度よりも大きくなる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「建築技術性能証明評価概要報告書  デザインUフレーム工法−外付けRCフレームによる耐震補強工法−」、一般財団法人  日本建築総合試験所、GBRC性能証明第13-27号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば、鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）の中高層建物（１０階〜１５階程度）など既存建物の構造によっては、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）に切り替わる中間層部（例えば６階近傍部分）の耐震性能と比較して、ＳＲＣ造の下層部においては十分な耐震性能が確保されていることがある。このような既存建物を補強する際に、既存建物の１階部分から補強構造物を構築すると、中間層部を補強する前に、すでに十分な強度を有する下層部も補強される。そのため、下層部に対する補強構造物の構築が、コスト増及び工期の長期化の要因となり得る。
【０００５】
そこで、本開示は、既存建物の中間層部に対する補強を簡易且つ低コストに行うことが可能な補強構造物及びその製造方法を説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一つの観点に係る補強構造物は、柱部及び梁部を備える既存建物を補強する補強構造物であって、柱部又は梁部に沿って配置された補強部と、既存建物と補強部とを接続する接続部材とを備える。接続部材は、柱部又は梁部に形成されると共に補強部側に向かうにつれて上方に向かうように斜めに直線状に延びる挿通孔内に配置された硬化体と、下端部が挿通孔内に位置すると共に上端部が補強部内に位置するように、挿通孔の延在方向に沿って延びる金属棒状体とを有する。硬化体の上端は挿通孔から突出している。金属棒状体のうち下端から既存建物の外表面よりも外側に位置する部分までが少なくとも硬化体内に埋設されている。
【０００７】
本開示の一つの観点に係る補強構造物では、硬化体及び金属棒状体を有する接続部材によって既存建物と補強部とが接続されている。金属棒状体の下端部は挿通孔内に位置している。金属棒状体の上端部は、補強部内に位置するように、挿通孔の延在方向に沿って延びている。硬化体は、その上端部が挿通孔から突出するように、挿通孔内に配置されている。そのため、接続部材が補強部を既存建物に対して引っ掛けるフックのように機能するので、接続部材を介して補強部の重量が柱部又は梁部に極めて確実に伝達される。従って、補強部が既存建物に対して支持されるので、補強部を既存建物の下層部に対して構築することなしに、補強が求められる既存建物の中間層部に対して補強を行うことができる。その結果、既存建物の中間層部に対する補強を簡易且つ低コストに行うことが可能となる。
【０００８】
ところで、既存建物に補強構造物を設けて補強済建物を構築後、当該補強済建物に対して長期にわたり振動が作用しうる。例えば、当該補強済建物の周囲の道路を車両が走行することによって生ずる振動、当該補強済建物が風雨を受けることによって生ずる振動が挙げられる。その結果、既存建物と補強部との間に僅かな隙間が生ずると、当該隙間から雨水等の液体が浸入しうる。液体が当該隙間を流下して接続部材を構成する金属棒状体に接触すると、金属棒状体に錆びや腐食が生じ、金属棒状体の強度が低下してしまうので、支持部材による補強部の既存建物に対する支持力が低下する可能性がある。しかしながら、本開示の一つの観点に係る補強構造物では、金属棒状体のうち下端から既存建物の外表面よりも外側に位置する部分までが少なくとも硬化体内に埋設されている。そのため、浸入した液体が流下しうる既存建物と補強部との境界領域において、金属棒状体が硬化体によって覆われている。従って、当該隙間から液体が浸入したとしても、金属棒状体が液体に接触し難いので、錆びによる金属棒状体の強度の低下が抑制される。その結果、補強構造物の長期的な強度を高めることが可能となる。
【０００９】
硬化体は、挿通孔に沿って延びるように挿通孔から突出しており、硬化体の上端は、挿通孔の上端よりも高い位置にあってもよい。この場合、接続部材のフックとしての機能がより発揮されやすくなる。そのため、接続部材は、既存建物に対してより強固に補強部を支持することができる。またこの場合、既存建物と補強部との間に生じた隙間の領域に、金属棒状体がさらに露出し難くなる。そのため、錆び及び腐食による金属棒状体の強度の低下をより抑制できる。
【００１０】
接続部材は、金属棒状体が挿通孔の略中央に位置するように金属棒状体を挿通孔内において支持する支持部材をさらに有していてもよい。この場合、金属棒状体の周囲が硬化体によってバランスよく覆われるので、金属棒状体が硬化体にしっかりと保持される。そのため、金属棒状体をより確実に既存建物に定着させることができる。
【００１１】
金属棒状体の傾斜角は水平面に対して３０°〜４５°であってもよい。金属棒状体の傾斜角が水平面に対して３０°以上であると、接続部材によるフックとしての機能がより発揮されやすくなる。一方、金属棒状体の傾斜角が水平面に対して４５°以下であると、接続部材が必要以上に高くなりすぎないので、接続部材の全体を既存建物及び補強部の内部に埋設しやすくなる。
【００１２】
金属棒状体の下端はＹ字状に分岐していてもよい。この場合、金属棒状体の周囲が硬化体によってバランスよく覆われるので、金属棒状体が硬化体にしっかりと保持される。そのため、金属棒状体をより確実に既存建物に定着させることができる。
【００１３】
ＪＩＳ  Ａ  ６０２４：２０１５の接着強さ試験Ｂ法に基づいて標準状態において測定される硬化体の接着強さが２Ｎ／ｍｍ２以上であってもよい。この場合、金属棒状体の硬化体に対する付着力を十分に確保することができる。
【００１４】
硬化体は、平均粒径が５０μｍ以下のセメント組成物を含有するポリマーセメントスラリーの硬化体であってもよい。この場合、セメント組成物を含有するポリマーセメントスラリーを挿通孔内に充填及び硬化して硬化体を形成する際に、当該スラリーが挿通孔内に満遍なく行き渡りやすくなる。そのため、硬化体を介して金属棒状体を既存建物に対してよりしっかりと定着させることができる。
【００１５】
本開示の他の観点に係る補強構造物の製造方法は、柱部及び梁部を備える既存建物を補強する補強構造物を製造する方法であって、既存建物の外表面側に向かうにつれて上方に向かうように斜めに直線状に延びる挿通孔を柱部又は梁部に形成する第１の工程と、下端部が挿通孔内に位置すると共に上端部が挿通孔外に位置するように、金属棒状体を挿通孔内に挿入する第２の工程と、挿通孔外に位置している金属棒状体の上端部を囲むように、挿通孔の出口に型枠を設ける第３の工程と、挿通孔内及び型枠内に充填材を充填して硬化させることにより、上端が挿通孔から突出した硬化体を形成する第４の工程と、型枠を除去する第５の工程と、挿通孔外に位置している金属棒状体及び硬化体を覆うように、第１の工程において挿通孔が形成された柱部又は梁部に沿って補強部を形成する第６の工程とを含む。第４の工程において形成される硬化体内には、金属棒状体のうち下端から既存建物の外表面よりも外側に位置する部分までが少なくとも埋設されている。
【００１６】
本開示の他の観点に係る補強構造物の製造方法では、上記の第１〜第６の工程を経ることにより、硬化体及び金属棒状体を有する接続部材によって既存建物と補強部とが接続される。第２の工程において挿通孔内に挿入される金属棒状体は、その下端部が挿通孔内に位置すると共に、その上端部が挿通孔外に位置している。第４の工程において形成される硬化体は、その上端部が挿通孔から突出するように、挿通孔内に配置される。そのため、接続部材が補強部を既存建物に対して引っ掛けるフックのように機能するので、接続部材を介して補強部の重量が柱部又は梁部に極めて確実に伝達される。従って、補強部が既存建物に対して支持されるので、補強部を既存建物の下層部に対して構築することなしに、補強が求められる既存建物の中間層部に対して補強を行うことができる。その結果、既存建物の中間層部に対する補強を簡易且つ低コストに行うことが可能となる。
【００１７】
ところで、既存建物に補強構造物を設けて補強済建物を構築後、当該補強済建物に対して長期にわたり振動が作用しうる。例えば、当該補強済建物の周囲の道路を車両が走行することによって生ずる振動、当該補強済建物が風雨を受けることによって生ずる振動が挙げられる。その結果、既存建物と補強部との間に僅かな隙間が生ずると、当該隙間から雨水等の液体が浸入しうる。液体が当該隙間を流下して接続部材を構成する金属棒状体に接触すると、金属棒状体に錆びや腐食が生じ、金属棒状体の強度が低下してしまうので、支持部材による補強部の既存建物に対する支持力が低下する可能性がある。しかしながら、本開示の他の観点に係る補強構造物の製造方法では、第４の工程において形成される硬化体内に、金属棒状体のうち下端から既存建物の外表面よりも外側に位置する部分までが少なくとも埋設されている。そのため、浸入した液体が流下しうる既存建物と補強部との境界領域において、金属棒状体が硬化体によって覆われている。従って、当該隙間から液体が浸入したとしても、金属棒状体が液体に接触し難いので、錆びによる金属棒状体の強度の低下が抑制される。その結果、補強構造物の長期的な強度を高めることが可能となる。
【００１８】
型枠は紙製又はプラスチック製であってもよい。この場合、第５の工程において、型枠を除去しやすくなる。そのため、補強構造物のより迅速な施工が可能となる。
【００１９】
第３の工程では、挿通孔の出口と型枠との間にシーリング材を適用してもよい。この場合、型枠と挿通孔の出口とがより確実に封止される。そのため、第４の工程において型枠を通じて充填材を挿通孔内に充填する際に、充填材の型枠からの漏出を抑制することができる。
【００２０】
第３の工程では、挿通孔に沿って延びるように斜めに型枠を設け、第４の工程において形成される硬化体は、挿通孔に沿って延びるように挿通孔から突出しており、第４の工程において形成される硬化体の上端は、挿通孔の上端よりも高い位置にあってもよい。この場合、接続部材のフックとしての機能がより発揮されやすくなる。そのため、接続部材は、既存建物に対してより強固に補強部を支持することができる。またこの場合、既存建物と補強部との間に生じた隙間の領域に、金属棒状体がさらに露出し難くなる。そのため、錆び及び腐食による金属棒状体の強度の低下をより抑制できる。
【００２１】
第２の工程において挿通孔内に挿入される金属棒状体には、金属棒状体が挿通孔の略中央に位置するように金属棒状体を挿通孔内において支持する支持部材が設けられていてもよい。この場合、金属棒状体の周囲が硬化体によってバランスよく覆われるので、金属棒状体が硬化体にしっかりと保持される。そのため、金属棒状体をより確実に既存建物に定着させることができる。
【００２２】
第２の工程において挿通孔内に挿入された金属棒状体の傾斜角は、水平面に対して３０°〜４５°であってもよい。金属棒状体の傾斜角が水平面に対して３０°以上であると、接続部材によるフックとしての機能がより発揮されやすくなる。一方、金属棒状体の傾斜角が水平面に対して４５°以下であると、接続部材が必要以上に高くなりすぎないので、接続部材の全体を既存建物及び補強部の内部に埋設しやすくなる。
【００２３】
金属棒状体の下端はＹ字状に分岐していてもよい。この場合、金属棒状体の周囲が硬化体によってバランスよく覆われるので、金属棒状体が硬化体にしっかりと保持される。そのため、金属棒状体をより確実に既存建物に定着させることができる。
【００２４】
ＪＩＳ  Ａ  ６０２４：２０１５の接着強さ試験Ｂ法に基づいて標準状態において測定される硬化体の接着強さが２Ｎ／ｍｍ２以上であってもよい。この場合、金属棒状体の硬化体に対する付着力を十分に確保することができる。
【００２５】
充填材は、平均粒径が５０μｍ以下のセメント組成物を含有するポリマーセメントスラリーであってもよい。この場合、第４の工程において、セメント組成物を含有するポリマーセメントスラリーを挿通孔内に充填及び硬化して硬化体を形成する際に、当該スラリーが挿通孔内に満遍なく行き渡りやすくなる。そのため、硬化体を介して金属棒状体を既存建物に対してよりしっかりと定着させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本開示に係る補強構造物及びその製造方法によれば、既存建物の中間層部に対する補強を簡易且つ低コストに行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、既存建物に補強構造物が施工された補強済建物の一つの例（第１の例）を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の一部を模式的に示す斜視図である。
【図３】図３は、図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図４】図４は、補強構造物の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、接続部材の他の例を示す断面図である。
【図６】図６は、接続部材の他の例を示す断面図である。
【図７】図７は接続部材の他の例を示す。
【図８】図８は、既存建物に補強構造物が施工された補強済建物の他の例を示す斜視図である。
【図９】図９は、既存建物に補強構造物が施工された補強済建物の他の例を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、図１０のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１１】図１１は、金属棒状体まわりに作用する力の釣り合いを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に説明される本開示に係る実施形態は本発明を説明するための例示であるので、本発明は以下の内容に限定されるべきではない。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００２９】
図１〜図３を参照して、本実施形態に係る補強済建物１の構造について説明する。補強済建物１は、既存建物１０に補強構造物２が施工されたものである。既存建物１０は、柱部１１と、梁部１２と、交差部１３と、外壁１４と、窓１５と、スラブ部（図示せず）とを備える。柱部１１、梁部１２、交差部１３及びスラブ部は、例えば鉄筋コンクリートによって構成される。
【００３０】
柱部１１は、基礎部（図示せず）上に設けられ、鉛直方向に沿って延びる。梁部１２は、隣り合う柱部１１の間に配設され、水平方向に沿って延びる。そのため、柱部１１と梁部１２とが組み立てられた組物は、格子状を呈している。柱部１１及び梁部１２は、例えば矩形断面を有する四角柱状を呈する。柱部１１の厚み（奥行）は、４００ｍｍ〜１０００ｍｍ程度であってもよい。柱部１１の幅は、４００ｍｍ〜１０００ｍｍ程度であってもよい。梁部１２の厚み（奥行）は、例えば２００ｍｍ〜５００ｍｍ程度であってもよい。梁部１２の幅は、５００ｍｍ〜１２００ｍｍ程度であってもよい。
【００３１】
交差部１３は、柱部１１と梁部１２とが交差する箇所に位置する部分である。交差部１３は、柱部１１の一部としても機能する。外壁１４は、柱部１１及び梁部１２の間において鉛直面に沿って延びている。窓１５は、外壁１４のうち柱部１１と梁部１２とで囲まれる領域に設けられている。
【００３２】
スラブ部は、柱部１１及び梁部１２の間において水平面に沿って延びている。スラブ部は、床や天井として機能する。なお、図１に例示される既存建物１０は、９階建ての建物である。
【００３３】
補強構造物２は、既存建物１０の外壁面上に設けられている。補強構造物２は、図１及び図２に示されるように、補強部２０と、接続部材３０とを備える。補強部２０は、補強柱部２１と、補強梁部２２と、補強交差部２３とを有する。補強柱部２１、補強梁部２２及び補強交差部２３は、例えば矩形断面を有する四角柱状を呈する。
【００３４】
補強柱部２１は、既存建物１０の外壁面上で且つ柱部１１に対応する位置に配置されている。補強柱部２１は、柱部１１の延在方向と同一方向に沿って延びている。図１に示される例において、補強柱部２１は、既存建物１０の５階から７階の間において鉛直方向に沿って延びている。補強柱部２１の厚さ（奥行）は、例えば３５０ｍｍ〜６００ｍｍ程度であってもよい。補強柱部２１の幅は、５００ｍｍ〜８００ｍｍ程度であってもよい。
【００３５】
補強梁部２２は、既存建物１０の外壁面上で且つ梁部１２に対応する位置に配置されている。補強梁部２２は、梁部１２の延在方向と同一方向に沿って延びている。すなわち、補強梁部２２は、水平方向に沿って延びている。補強梁部２２は、水平方向において隣り合う補強柱部２１の間に位置している。補強梁部２２の厚さ（奥行）は、例えば３５０ｍｍ〜６００ｍｍ程度であってもよい。補強梁部２２の梁成（高さ）は、５００ｍｍ〜９００ｍｍ程度であってもよい。
【００３６】
補強交差部２３は、既存建物１０の外壁面上で且つ交差部１３に対応する位置に配置されている。補強交差部２３は、補強柱部２１及び補強梁部２２の端部同士を接続している。そのため、補強交差部２３は、補強柱部２１と補強梁部２２との交点に位置している。従って、補強部２０は、補強柱部２１、補強梁部２２及び補強交差部２３によって格子状に構成されている。補強交差部２３の厚さ（奥行）は、例えば、補強梁部２２の厚さと同程度であってもよいし、６００ｍｍ以下であってもよい。
【００３７】
補強柱部２１及び補強梁部２２は、例えば鉄筋コンクリート（鉄筋が埋設されたコンクリート硬化体）によって構成されている。補強交差部２３は、例えば鉄筋が埋設されたモルタル硬化体によって構成されている。モルタル硬化体は、ポリマーセメントモルタルが硬化されてなる。本実施形態において、モルタル硬化体の圧縮強度は、同日の材齢で比較した場合、コンクリート硬化体の圧縮強度よりも大きい。モルタル硬化体の材齢２８日における圧縮強度は、６５Ｎ／ｍｍ２以上が好ましい。
【００３８】
＜ポリマーセメントモルタル＞
ここで、ポリマーセメントモルタルについて説明する。ポリマーセメントモルタルは、ポリマーセメント組成物と水との混合物である。
【００３９】
（ｉ）ポリマーセメント組成物
ポリマーセメント組成物は、補強工法用のポリマーセメント組成物であって、セメント、細骨材、流動化剤、再乳化形粉末樹脂、無機系膨張材、及び、合成樹脂繊維を含有する。
【００４０】
セメントは、水硬性材料として一般的なものであり、いずれの市販品も使用することができる。それらの中でも、ＪＩＳ  Ｒ  ５２１０：２００９「ポルトランドセメント」に規定されるポルトランドセメントを含むことが好ましい。流動性と速硬性の観点から、早強ポルトランドセメントを含むことがより好ましい。
【００４１】
強度発現性の観点からセメントのブレーン比表面積は、
好ましくは３０００ｃｍ２／ｇ〜６０００ｃｍ２／ｇであり、
より好ましくは４０００ｃｍ２／ｇ〜５０００ｃｍ２／ｇであり、
さらに好ましくは４２００ｃｍ２／ｇ〜４８００ｃｍ２／ｇである。
【００４２】
細骨材としては、珪砂、川砂、陸砂、海砂及び砕砂等の砂類を例示することができる。細骨材は、これらの中から選択される一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうち、ポリマーセメントモルタルの型枠への充填性を一層円滑にする観点から、珪砂を含むことが好ましい。
【００４３】
細骨材をＪＩＳ  Ａ  １１０２：２０１４「骨材のふるい分け試験方法」に規定される方法でふるい分けた場合、連続する各ふるいの間にとどまる質量分率（％）が、ふるい目開き２０００μｍにおいて、０質量％であることが好ましい。ふるい目開き２０００μｍのふるいを細骨材がすべて通過する場合、上記質量分率は０質量％である。
【００４４】
連続する各ふるいの間にとどまる質量分率（％）が、
ふるい目開き１１８０μｍにおいて、５．０〜２５．０であり、
ふるい目開き６００μｍにおいて、２０．０〜５０．０であり、
ふるい目開き３００μｍにおいて、２０．０〜５０．０であり、
ふるい目開き１５０μｍにおいて、５．０〜２５．０であり、
ふるい目開き７５μｍにおいて、０〜１０．０であることが好ましい。
【００４５】
連続する各ふるいの間にとどまる質量分率（％）が、
ふるい目開き１１８０μｍにおいて、１０．０〜２０．０であり、
ふるい目開き６００μｍにおいて、２５．０〜４５．０であり、
ふるい目開き３００μｍにおいて、２５．０〜４５．０であり、
ふるい目開き１５０μｍにおいて、１０．０〜２０．０であり、
ふるい目開き７５μｍにおいて、０〜５．０であることがより好ましい。
【００４６】
細骨材を上記規定でふるい分けた場合、連続する各ふるいの間にとどまる質量分率（％）が上述の範囲内であることにより、より良好な材料分離抵抗性及び流動性を有するモルタルや、より高い圧縮強度を有するモルタル硬化体を得ることができる。
【００４７】
細骨材をＪＩＳ  Ａ  １１０２：２０１４「骨材のふるい分け試験方法」に規定される方法でふるい分けた場合、細骨材の粗粒率が
好ましくは、１．８０〜３．００であり、
より好ましくは、２．００〜２．８０であり、
さらに好ましくは、２．２０〜２．７０であり、
特に好ましくは２．３０〜２．６０である。
【００４８】
細骨材の粗粒率が上述の範囲であることにより、より良好な材料分離抵抗性や流動性を有するポリマーセメントモルタルや、より良好な強度特性を有するモルタル硬化体を得ることができる。
【００４９】
上記ふるい分けは、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１：２００６「試験用ふるい−第１部：金属製網ふるい」に規定される目開きの異なる数個のふるいを用いて行うことができる。
【００５０】
細骨材の含有量は、セメント１００質量部に対して、
好ましくは８０〜１４０質量部であり、
より好ましくは９０質量部〜１３０質量部であり、
さらに好ましくは９５質量部〜１２５質量部であり、
特に好ましくは１００質量部〜１２０質量部である。
【００５１】
細骨材の含有量を上述の範囲とすることにより、より高い圧縮強度を有するモルタル硬化体を得ることができる。
【００５２】
流動化剤は、メラミンスルホン酸のホルムアルデヒド縮合物、カゼイン、カゼインカルシウム、及びポリカルボン酸系のもの等を例示することができる。流動化剤は、これらの中から選択される一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いてもよい。このうち、高い減水効果を得る観点から、ポリカルボン酸系の流動化剤を含むことが好ましい。ポリカルボン酸系の流動化剤を用いることによって、水粉体比を低減して、モルタル硬化体の強度発現性を一層良好にすることができる。
【００５３】
流動化剤の含有量は、セメント１００質量部に対して、
好ましくは０．０５質量部〜０．６５質量部であり、
より好ましくは０．１０質量部〜０．６０質量部であり、
さらに好ましくは０．１５質量部〜０．５５質量部であり、
特に好ましくは０．２０質量部〜０．５０質量部である。
【００５４】
流動化剤の含有量を上述の範囲とすることにより、より良好な流動性を有するポリマーセメントモルタルを得ることができる。また、一層高い圧縮強度を有するモルタル硬化体を得ることができる。
【００５５】
再乳化形粉末樹脂は、特にその種類及び製造方法は限定されず、公知の製造方法で製造されたものを用いてもよい。また、再乳化形粉末樹脂は、表面にブロッキング防止剤を有していてもよい。モルタル硬化体の耐久性の観点から、再乳化形粉末樹脂は、アクリルを含有することが好ましい。さらに、接着性及び圧縮強度の観点から、再乳化形粉末樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、−５℃〜２０℃の範囲であることが好ましい。
【００５６】
再乳化形粉末樹脂の含有量は、セメント１００質量部に対して、
好ましくは０．２質量部〜５．０質量部であり、
より好ましくは０．５質量部〜４．０質量部であり、
さらに好ましくは０．７質量部〜３．０質量部であり、
特に好ましくは１．０質量部〜２．０質量部である。
【００５７】
再乳化形粉末樹脂の含有量を上述の範囲とすることにより、ポリマーセメントモルタルの接着性と、モルタル硬化体の圧縮強度を一層高水準で両立することができる。
【００５８】
無機系膨張材としては、生石灰−石膏系膨張材、石膏系膨張材、カルシウムサルフォアルミネート系膨張材、及び生石灰−石膏−カルシウムサルフォアルミネート系膨張材等を例示することができる。無機系膨張材は、これらの中から選択される一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いてもよい。このうち、モルタル硬化体の圧縮強度をより向上する観点から、生石灰−石膏−カルシウムサルフォアルミネート系膨張材を含むことが好ましい。
【００５９】
無機系膨張材の含有量は、セメント１００質量部に対して、
好ましくは２．０質量部〜１０．０質量部であり、
より好ましくは３．０質量部〜９．０質量部であり、
さらに好ましくは４．０質量部〜８．０質量部であり、
特に好ましくは５．０質量部〜７．０質量部である。
【００６０】
無機系膨張材の含有量を上述の範囲とすることにより、一層適正な膨張性が発現され、モルタル硬化体の収縮を抑制することができる。
【００６１】
合成樹脂繊維としては、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ビニロン及びポリ塩化ビニル等を例示することができる。合成樹脂繊維は、これらの中から選択される一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６２】
合成樹脂繊維の繊維長は、モルタル中での分散性、及びモルタル硬化体の耐クラック性向上の点から、
好ましくは４ｍｍ〜２０ｍｍであり、
より好ましくは６ｍｍ〜１８ｍｍであり、
さらに好ましくは８ｍｍ〜１６ｍｍであり、
特に好ましくは１０ｍｍ〜１４ｍｍである。
【００６３】
合成樹脂繊維の含有量は、セメント１００質量部に対して、
好ましくは０．１０質量部〜０．６０質量部であり、
より好ましくは０．１５質量部〜０．５５質量部であり、
さらに好ましくは０．２０質量部〜０．５０質量部であり、
特に好ましくは０．２５質量部〜０．４５質量部である。
【００６４】
合成樹脂繊維の繊維長及び含有量を上述の範囲にすることにより、モルタル中での分散性やモルタル硬化体の耐クラック性をより向上することができる。
【００６５】
ポリマーセメント組成物は、用途に応じて、凝結調整剤、増粘剤、金属系膨張材、及び消泡剤等を含有してもよい。
【００６６】
（ｉｉ）ポリマーセメントモルタル
ポリマーセメントモルタルは、上述のポリマーセメント組成物と水とを含む。ポリマーセメントモルタルは、上述のポリマーセメント組成物と水とを配合し混練することによって調製することができる。このようにして調製されるポリマーセメントモルタルは、優れた流動性（フロー値）を有する。このため、補強部２０を形成するための型枠内への充填を円滑に行うことができる。従って、補強部２０用のポリマーセメントモルタルとして好適に用いることができる。ポリマーセメントモルタルを調製する際に、水粉体比（水量／ポリマーセメント組成物量）を適宜変更することによって、ポリマーセメントモルタルのフロー値を調整することができる。
【００６７】
水粉体比は、
好ましくは、０．１３５〜０．１７５であり、
より好ましくは、０．１４０〜０．１７０であり、
更に好ましくは、０．１４３〜０．１６７であり、
特に好ましくは、０．１４５〜０．１６５である。
【００６８】
本明細書におけるフロー値は、以下の手順で測定する。厚さ５ｍｍのみがき板ガラスの上に内径５０ｍｍ、高さ１００ｍｍの円筒形状の塩化ビニル製パイプを配置する。このとき、塩化ビニル製パイプの一端がみがき板ガラスと接触し、他端が上向きとなるように配置する。他端側の開口からポリマーセメントモルタルを注入して、塩化ビニル製パイプ内にポリマーセメントモルタルを充填した後、塩化ビニル製パイプを垂直に引き上げる。モルタルの広がりが静止した後、互いに直交する２つの方向における直径（ｍｍ）を測定する。測定値の平均値をフロー値（ｍｍ）とする。
【００６９】
ポリマーセメントモルタルのフロー値は、
好ましくは、１７０ｍｍ〜２５０ｍｍであり、
より好ましくは、１９０ｍｍ〜２４５ｍｍであり、
さらに好ましくは、２１０ｍｍ〜２４０ｍｍである。
【００７０】
フロー値が上述の範囲であることにより、材料分離抵抗性及び充填性に優れたポリマーセメントモルタルを得ることができる。
【００７１】
（ｉｉｉ）モルタル硬化体
モルタル硬化体は、ポリマーセメントモルタルを硬化して形成することができる。このようにして形成されるモルタル硬化体は、補強部２０を構成する鉄筋コンクリート製の補強柱部２１及び補強梁部２２と一体化するに際し、強度発現性に優れる。このため、補強工法の工期を短縮することができる。また、高い圧縮強度を有することから、既存建物１０の耐震性を向上することができる。
【００７２】
本明細書でいう「圧縮強度」はＪＩＳ  Ａ  １１３２：２０１４「コンクリートの強度試験用供試体の作り方」に準じて直径５ｃｍ×高さ１０ｃｍの円柱供試体を作製し、ＪＩＳ  Ａ  １１０８：２００６「コンクリートの圧縮強度試験方法」に準じて測定された値（Ｎ／ｍｍ２）を意味する。
【００７３】
上述の試験方法で測定されるモルタル硬化体の材齢７日において圧縮強度は、
好ましくは、６０Ｎ／ｍｍ２以上であり、
より好ましくは、６１Ｎ／ｍｍ２以上であり、
さらに好ましくは、６２Ｎ／ｍｍ２以上である。
特に好ましくは、６３Ｎ／ｍｍ２以上である。
【００７４】
材齢７日で上述の圧縮強度に到達できるような強度発現性を有するモルタル硬化体を用いることによって、補強工法の工期を一層短縮することができる。
【００７５】
上述の試験方法で測定されるモルタル硬化体の材齢２８日の圧縮強度は、
好ましくは、６５Ｎ／ｍｍ２以上であり、
より好ましくは、７０Ｎ／ｍｍ２以上であり、
さらに好ましくは、７１Ｎ／ｍｍ２以上である。
特に好ましくは、７２Ｎ／ｍｍ２以上である。
【００７６】
圧縮強度が上述の範囲であることにより、補強部２０を構成する鉄筋コンクリート性の補強柱部２１及び補強梁部２２と一体化するに際し、一層優れた耐震性能を発揮することができる。
【００７７】
続いて、図３を参照して、接続部材３０の詳細について説明する。本実施形態において、接続部材３０は、梁部１２と補強梁部２２とを接続している。接続部材３０は、硬化体３１と、金属棒状体３２と、支持部材３３とを有する。
【００７８】
硬化体３１は、梁部１２に形成された挿通孔１２ａ内に配置されている。挿通孔１２ａは、補強部２０側に向かうにつれて上方に向かうように斜めに直線状に延びている。そのため、挿通孔１２ａの開口（出口）１２ｂは、既存建物１０の外表面に位置している。挿通孔１２ａの開口形状は、種々の形状（例えば、円形状、多角形状、異形状）であってもよい。挿通孔１２ａの長さは、挿通孔１２ａが形成される梁部１２のサイズによっても異なるが、例えば１００ｍｍ〜４００ｍｍ程度であってもよい。
【００７９】
挿通孔１２ａの傾斜角は、水平面に対して３０°〜４５°程度であってもよい。挿通孔１２ａの傾斜角が水平面に対して３０°以上であると、挿通孔１２ａ内に金属棒状体３２を挿入したときに、挿通孔１２ａから金属棒状体３２が抜け難くなる。挿通孔１２ａの傾斜角が水平面に対して４５°以下であると、挿通孔１２ａ内に挿入された金属棒状体３２が必要以上に高くなりすぎないので（嵩張りすぎないので）、接続部材３０の全体を既存建物１０（梁部１２）及び補強部２０（補強梁部２２）の内部に埋設しやすくなる。
【００８０】
硬化体３１は、挿通孔１２ａに沿って延びるように挿通孔１２ａから突出している。そのため、硬化体３１の上端３１ａは、挿通孔１２ａから外方に突出している。そのため、硬化体３１のうち挿通孔１２ａから突出した部分は、補強梁部２２内に埋設されている。本実施形態において、硬化体３１の上端３１ａは、挿通孔１２ａの上端（挿通孔１２ａの開口１２ｂ）よりも高い位置に存在している。硬化体３１の上端面３１ｂは、水平面に沿って延びている。
【００８１】
硬化体３１は、流動性を有する充填材Ｍ（図５参照）が硬化したものである。ＪＩＳ  Ａ  ６０２４：２０１５の接着強さ試験Ｂ法に基づいて標準状態において測定される硬化体３１の接着強さは、２Ｎ／ｍｍ２以上であってもよく、３Ｎ／ｍｍ２以上であってもよく、４Ｎ／ｍｍ２以上であってもよく、５Ｎ／ｍｍ２以上であってもよい。硬化体３１の接着強さが２Ｎ／ｍｍ２以上であると、金属棒状体３２の硬化体３１に対する付着力を十分に確保することができる。
【００８２】
硬化体３１の圧縮強度は、既存建物１０（梁部１２を構成するコンクリート）と同程度の圧縮強度であってもよい。本明細書において、硬化体の圧縮強度は、ＪＩＳ  Ａ  １１７１：２０００「ポリマーセメントモルタルの試験方法」の「７．硬化したポリマーセメントモルタルの試験」に準拠して得られる値（Ｎ／ｍｍ２）である。当該試験方法で測定される硬化体３１の材齢２８日における圧縮強度は、例えば、
好ましくは、２５Ｎ／ｍｍ２以上であってもよく、
より好ましくは、３０Ｎ／ｍｍ２以上であってもよく、
さらに好ましくは、３５Ｎ／ｍｍ２以上であってもよい。
硬化体３１の材齢２８日以降における圧縮強度も、上述の範囲であってもよい。
【００８３】
硬化体３１のせん断強度は、既存建物１０（梁部１２を構成するコンクリート）と同程度のせん断強度であってもよい。本明細書において、硬化体のせん断強度は、ＪＩＳ  Ａ  １１１３：２００６「コンクリートの割裂引張強度試験方法」に準拠して得られる値（Ｎ／ｍｍ２）である。当該試験方法で測定される硬化体３１の材齢２８日におけるせん断強度は、例えば、
好ましくは、１．０Ｎ／ｍｍ２以上であってもよく、
より好ましくは、１．１Ｎ／ｍｍ２以上であってもよく、
さらに好ましくは、１．２Ｎ／ｍｍ２以上であってもよい。
硬化体３１の材齢２８日以降におけるせん断強度も、上述の範囲であってもよい。
【００８４】
硬化体３１を構成する充填材Ｍとしては、硬化したときに所望の強度と、金属棒状体３２及び既存建物１０（梁部１２を構成するコンクリート）に対して所望の接着強さを発現するものであれば、特に限定されない。充填材Ｍとしては、例えば、セメントスラリー（フィラー含有セメント組成物と水との混練物）、接着性樹脂等が挙げられる。セメントスラリーとしては、例えば上記フィラー含有セメント組成物がさらに合成樹脂を含むポリマーセメントスラリーであってもよい。当該セメント組成物の最大粒径は、３００μｍ以下であってもよく、２００μｍ以下であってもよく、１００μｍ以下であってもよい。当該セメント組成物の平均粒径は、５０μｍ以下であってもよく、３０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以下であってもよい。平均粒径が５０μｍ以下のセメント組成物を含有するポリマーセメントスラリーを用いると、当該スラリーを挿通孔１２ａ内に充填及び硬化して硬化体３１を形成する際に、当該スラリーが挿通孔１２ａ内に満遍なく行き渡りやすくなる。そのため、硬化体３１を介して金属棒状体３２を既存建物１０（梁部１２を構成するコンクリート）に対してよりしっかりと定着させることができる。接着性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂等を用いてもよい
【００８５】
金属棒状体３２は、直線状に延びている。金属棒状体３２は、例えば鉄筋である。金属棒状体３２の下端部３２ａは、挿通孔１２ａに挿通されており、挿通孔１２ａ内に位置している。そのため、金属棒状体３２は、挿通孔１２ａの延在方向に沿って延びている。金属棒状体３２の上端部３２ｂは、挿通孔１２ａから外方に突出しており、補強梁部２２内に位置している。金属棒状体３２の長さは、挿通孔１２ａの長さ及び金属棒状体３２が埋設される補強梁部２２のサイズによっても異なるが、挿通孔１２ａの長さの６倍〜２０倍程度であってもよく、例えば１００ｍｍ〜４００ｍｍ程度であってもよい。
【００８６】
金属棒状体３２の下端部３２ａは、硬化体３１内に埋設されている。具体的には、金属棒状体３２のうち下端から既存建物１０（梁部１２）の外表面よりも外側に位置する部分までが少なくとも硬化体３１内に埋設されている。換言すれば、硬化体３１は、金属棒状体３２のうち、基端と、挿通孔１２ａから突出している部分であって挿通孔１２ａの近傍部分３２ｃとの間を少なくとも覆っていればよい。
【００８７】
挿通孔１２ａ内に挿入された金属棒状体３２の傾斜角は、水平面に対して３０°〜４５°であってもよい。金属棒状体３２の傾斜角が水平面に対して３０°以上であると、接続部材３０によるフックとしての機能がより発揮されやすくなる。一方、金属棒状体３２の傾斜角が水平面に対して４５°以下であると、接続部材３０が必要以上に高くなりすぎないので、接続部材３０の全体を既存建物１０及び補強部２０の内部に埋設しやすくなる。
【００８８】
支持部材３３は、金属棒状体３２に設けられている。支持部材３３は、金属棒状体３２が挿通孔１２ａの略中央に位置するように金属棒状体３２を挿通孔１２ａにおいて支持する。支持部材３３は、本実施形態において、金属棒状体３２に螺合可能なナットである。本実施形態において、２つのナットが金属棒状体３２の下端部３２ａに設けられている。
【００８９】
続いて、図４及び図５を参照して、既存建物１０の中間層部に対して補強構造物２を施工する方法（補強構造物２の製造方法）を説明する。まず、中間層部に位置する梁部１２の所定箇所に、ドリル等を用いて挿通孔１２ａを形成する（第１の工程；図４のステップＳ１参照）。次に、下端部３２ａに支持部材３３が設けられた金属棒状体３２を挿通孔１２ａ内に挿入する（第２の工程；図４のステップＳ２参照）。これにより、金属棒状体３２は、挿通孔１２ａの略中央に配置される。また、金属棒状体３２の下端部３２ａが挿通孔１２ａ内に位置すると共に、金属棒状体３２の上端部３２ｂが挿通孔１２ａ外に位置する。
【００９０】
次に、図５に示されるように、挿通孔１２ａ外に位置している金属棒状体３２の上端部３２ｂ（金属棒状体３２のうち挿通孔１２ａから露出している部分）を囲むように、挿通孔１２ａの開口１２ｂに型枠Ｆを設置する（第３の工程；図４のステップＳ３参照）。型枠Ｆは、挿通孔１２ａに沿って延びるように水平面に対して傾斜している。型枠Ｆは、筒状を呈していてもよい。型枠Ｆは、例えば紙製又はプラスチック製であってもよい。この場合、後述する工程において、型枠Ｆを硬化体３１から除去しやすくなる。そのため、補強構造物２のより迅速な施工が可能となる。
【００９１】
図５に示されるように、型枠Ｆと挿通孔１２ａの開口１２ｂとの間に、型枠Ｆの外側からシーリング材Ｓを適用してもよい。この場合、型枠Ｆと挿通孔１２ａの開口１２ｂとがより確実に封止される。そのため、後述する工程で、型枠Ｆを通じて充填材Ｍを挿通孔１２ａ内に充填する際に、充填材Ｍの型枠Ｆからの漏出を抑制することができる。シーリング材Ｓとしては、例えば、シリコーン、変成シリコーン、ポリウレタン、ポリサルファイト、アクリルウレタン等を用いてもよい。
【００９２】
次に、図５に示されるように、型枠Ｆの開口Ｆａを通じて挿通孔１２ａ内及び型枠Ｆに充填材Ｍを充填し、充填材Ｍを硬化させる。これにより、上端３１ａが挿通孔１２ａから突出した硬化体３１が形成される（第４の工程；図４のステップＳ４参照）。このとき、金属棒状体３２のうち下端から既存建物１０（梁部１２）の外表面よりも外側に位置する部分までが少なくとも硬化体３１内に埋設される。
【００９３】
次に、型枠Ｆを全て除去する（第５の工程；図４のステップＳ５参照）。これにより、接続部材３０が構成される。このときの接続部材３０は、先端部が既存建物１０（梁部１２）から突出した状態である。次に、接続部材３０のうち既存建物１０（梁部１２）から露出している当該先端部（挿通孔１２ａ外に位置している硬化体３１及び金属棒状体３２）を覆うように、梁部１２に沿って補強梁部２２を形成する。柱部１１及び交差部１３に対しても、これらに対応する位置に補強柱部２１及び補強交差部２３を形成する。これにより、既存建物１０に補強構造物２が設けられ、補強済建物１が完成する。
【００９４】
以上のような本実施形態では、硬化体３１及び金属棒状体３２を有する接続部材３０によって既存建物１０と補強部２０とが接続されている。金属棒状体３２の下端部３２ａは挿通孔１２ａ内に位置している。金属棒状体３２の上端部３２ｂは、補強部２０内に位置するように、挿通孔１２ａの延在方向に沿って延びている。硬化体３１は、その上端３１ａが挿通孔１２ａから突出するように、挿通孔１２ａ内に配置されている。そのため、接続部材３０が補強部２０を既存建物１０に対して引っ掛けるフックのように機能するので、接続部材３０を介して補強部２０の重量が柱部１１又は梁部１２に極めて確実に伝達される。従って、補強部２０が既存建物１０に対して支持されるので、補強部２０を既存建物１０の下層部に対して構築することなしに、補強が求められる既存建物１０の中間層部に対して補強を行うことができる。その結果、既存建物１０の中間層部に対する補強を簡易且つ低コストに行うことが可能となる。
【００９５】
ところで、既存建物１０に補強構造物２を設けて補強済建物１を構築後、補強済建物１に対して長期にわたり振動が作用しうる。例えば、補強済建物１の周囲の道路を車両が走行することによって生ずる振動、補強済建物１が風雨を受けることによって生ずる振動が挙げられる。その結果、既存建物１０と補強部２０との間に僅かな隙間が生ずると、当該隙間から雨水等の液体が浸入しうる。液体が接続部材３０を構成する金属棒状体３２に接触すると、金属棒状体３２に錆びや腐食が生じ、金属棒状体３２の強度が低下してしまうので、接続部材３０による補強部２０の既存建物１０に対する支持力が低下する可能性がある。しかしながら、本実施形態に係る補強構造物２では、金属棒状体の３２うち下端から既存建物１０の外表面よりも外側に位置する部分までが少なくとも硬化体３１内に埋設されている。そのため、浸入した液体が流下しうる既存建物１０と補強部２０との境界領域において、金属棒状体３２が硬化体３１によって覆われている。従って、当該隙間から液体が浸入したとしても、金属棒状体３２が液体に接触し難いので、錆びによる金属棒状体３２の強度の低下が抑制される。その結果、補強構造物２の長期的な強度を高めることが可能となる。
【００９６】
本実施形態では、硬化体３１が挿通孔１２ａに沿って延びるように挿通孔１２ａから突出しており、硬化体３１の上端３１ａが挿通孔１２ａの上端よりも高い位置にある。そのため、接続部材３０のフックとしての機能がより発揮されやすくなる。従って、接続部材３０は、既存建物１０に対してより強固に補強部２０を支持することができる。また、既存建物１０と補強部２０との間に生じた隙間の領域に、金属棒状体３２がさらに露出し難くなる。従って、錆び及び腐食による金属棒状体３２の強度の低下をより抑制できる。
【００９７】
本実施形態では、金属棒状体３２が挿通孔１２ａの略中央に位置するように金属棒状体３２を挿通孔１２ａ内において支持する支持部材３３が、金属棒状体３２に設けられている。そのため、金属棒状体３２の周囲が硬化体３１によってバランスよく覆われるので、金属棒状体３２が硬化体３１にしっかりと保持される。従って、金属棒状体３２をより確実に既存建物１０に定着させることができる。
【００９８】
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。例えば、接続部材３０は、柱部１１又は交差部１３に設けられていてもよい。すなわち、柱部１１又は交差部１３に挿通孔が設けられており、当該挿通孔に金属棒状体３２及び硬化体３１が配置されていてもよい。この場合、接続部材３０は、柱部１１と補強柱部２１との間、又は交差部１３と補強交差部２３との間を接続する。
【００９９】
金属棒状体３２の錆び及び腐食を抑制するために、金属棒状体３２の表面に防錆塗料が塗布されていてもよい。
【０１００】
接続部材３０と他の部材とを併用して、既存建物１０と補強部２０とを接続してもよい。
【０１０１】
既存建物の中間層部のみならず、低層部及び高層部に対する補強を行う際にも、本発明を適用してもよい
【０１０２】
上記の実施形態では、補強部２０が既存建物１０の外表面に接するように設けられていたが、既存建物１０の外表面から離間した状態で補強部２０が既存建物１０に設けられていてもよい。この場合、補強部２０は、補強部２０と既存建物１０の外表面とを接続する補強梁部及び補強スラブをさらに備える。
【０１０３】
補強構造物２は、既存建物１０の正面部のみならず、正面部、側面部及び背面部の少なくとも一面に設けられていてもよい。
【０１０４】
上記の実施形態では、補強部２０（補強柱部２１、補強梁部２２及び補強交差部２３）が既存建物１０の外表面上に設けられていたが、既存建物１０の中通り（既存建物１０の内部）に配置された柱部１１、梁部１２及び交差部１３の表面にそれぞれ補強柱部２１、補強梁部２２及び補強交差部２３が設けられていてもよい。
【０１０５】
既存建物１０の柱部１１又は梁部１２が鉄筋鉄骨コンクリートによって構成されていてもよい。
【０１０６】
図６に示されるように、金属棒状体３２に支持部材３３が設けられていなくてもよい。
【０１０７】
図７に示されるように、金属棒状体３２の下端部３２ａがＹ字状に分岐していてもよい。Ｙ字状の下端部３２ａの先端が挿通孔１２ａの内壁面に当接することにより、当該金属棒状体３２が挿通孔１２ａの略中央に位置する。この場合、金属棒状体３２の周囲が硬化体３１によってバランスよく覆われるので、金属棒状体３２が硬化体３１にしっかりと保持される。そのため、金属棒状体３２をより確実に既存建物１０に定着させることができる。なお、図７に示される支持部材３３は、円環状を呈しており、金属棒状体３２に挿通された状態で例えば溶接等により金属棒状体３２に固定されている。
【０１０８】
金属棒状体３２が挿通孔１２ａの略中央に位置するように金属棒状体３２を挿通孔１２ａにおいて支持することができれば、支持部材３３としてナット以外の種々の部材を用いてもよい。例えば、図８（ａ）に示されるように、支持部材３３は、金属棒状体３２の下部に設けられると共に水平方向に沿って延びる棒状体、板状体等であってもよい。図８（ｂ）に示されるように、支持部材３３は、金属棒状体３２の側部に設けられると共に鉛直方向に沿って延びる一対の棒状体、板状体等であってもよい。これらの場合、金属棒状体３２が挿通孔１２ａの略中央に位置するように、挿通孔１２ａの大きさとの兼ね合いで当該支持部材３３の長さが設定される。上記の棒状体としては、例えば、ＪＩＳ  Ｇ  ３１１２：２０１０「鉄筋コンクリート用棒鋼」に規定される棒鋼、ＪＩＳ  Ｇ  ３１１７：１９８７「鉄筋コンクリート用再生棒鋼」に規定される棒鋼等が挙げられる。
【０１０９】
図９及び図１０に示されるように、下層部１０ａと、下層部１０ａよりも内方側にセットバックされた上層部１０ｂとを備える既存建物１０に対して、上記の補強構造物２が施工されていてもよい。この場合、下層部１０ａの屋根スラブを貫通させる工事や下層部１０ａの室内での工事が不要となるので、既存建物１０内での居住を可能としながら補強構造物２を施工することができる。
【０１１０】
セットバックされた上層部１０ｂを備える既存建物１０に対して補強構造物２が設けられる場合、補強部２０は、図９及び図１０に示されるように、補助梁部２８及び補助交差部２９を更に備えてもよい。この場合、補助梁部２８及び補助交差部２９を除く補強部２０は、上層部１０ｂに設けられている。一方、補助梁部２８及び補助交差部２９は、下層部１０ａの屋根スラブ上に配置されている。補助交差部２９は、最も下方に位置する補強柱部２１と屋根スラブとの間に位置しており、補助梁部２８は、補助交差部２９の間に位置し且つ補強梁部２２と略平行に延びている。補助梁部２８は、例えば鉄筋コンクリートによって構成されている。補助交差部２９は、例えば鉄筋が埋設されたモルタル硬化体によって構成されている。モルタル硬化体は、ポリマーセメントモルタルが硬化されてなる。
【０１１１】
補助梁部２８及び補助交差部２９は、鉛直方向における高さが梁部１２の表面に直交する方向における厚さよりも小さい偏平形状を呈している。補助梁部２８及び補助交差部２９の厚さ（奥行）は、例えば６００ｍｍ〜１２００ｍｍ程度であってもよい。補助梁部２８及び補助交差部２９の高さは、３００ｍｍ〜４００ｍｍ程度であってもよい。補助梁部２８及び補助交差部２９がこのように偏平形状であると、高さが比較的低くなるので、下層部１０ａの屋根スラブへの人などの出入りが容易となる。
【０１１２】
金属棒状体３２に引っ張り力が作用しないように、挿通孔１２ａの開口１２ｂの高さ、金属棒状体３２の水平面に対する角度及び補強梁部２２の幅が設定されていてもよい。この場合、金属棒状体３２に圧縮力が作用するので、補強部２０は、既存建物１０側に近づくように、接続部材３０によって既存建物１０に対して支持される。そのため、金属棒状体３２の疲労が抑制されるので、補強構造物の長期的な強度をより高めることが可能となる。具体的には、図１１に示されるように、パラメータＮ１，Ｎ２，ｄ，ｂ，ｅ，θをそれぞれ
Ｎ１：補強部２０の長期軸力
Ｎ２：当該長期軸力による金属棒状体３２の引っ張り力
ｄ：挿通孔１２ａの高さ
ｂ：補強梁部２２の幅
ｅ：当該長期軸力が作用する水平位置であり、補強梁部２２の幅の１／２（ｅ＝ｂ／２）
θ：金属棒状体３２の水平面に対する角度
と定義したときに、式１を満たしていればよい。
Ｎ１ｓｉｎθ≧Ｎ２ｃｏｓθ      ・・・（１）
ここで、Ｎ２＝Ｎ１×ｅ／ｄであるから、式１は式２のように変形することができる。
ｔａｎθ≧ｅ／ｄ      ・・・（２）
【０１１３】
式２によれば、例えばθ＝１５°のときには式３が得られる。
ｅ／ｄ≦ｔａｎ１５°＝０．２６８      ・・・（３）
式３を満たすｅ，ｄの組み合わせの一例を以下に示す。
ｅ［ｍｍ］        ｄ［ｍｍ］
２００            ７５０
３００            １１２０
４００            １５００
５００            １８７０
【０１１４】
式２によれば、例えばθ＝３０°のときには式４が得られる。
ｅ／ｄ≦ｔａｎ３０°＝０．５７７      ・・・（４）
式３を満たすｅ，ｄの組み合わせの一例を以下に示す。
ｅ［ｍｍ］        ｄ［ｍｍ］
２００            ３５０
３００            ５２０
４００            ７００
５００            ８７０
【０１１５】
式２によれば、例えばθ＝４５°のときには式５が得られる。
ｅ／ｄ≦ｔａｎ４５°＝１．０００      ・・・（５）
式３を満たすｅ，ｄの組み合わせの一例を以下に示す。
ｅ［ｍｍ］        ｄ［ｍｍ］
２００            ２００
３００            ３００
４００            ４００
５００            ５００
【０１１６】
式２によれば、例えばθ＝６０°のときには式６が得られる。
ｅ／ｄ≦ｔａｎ６０°＝１．７３２      ・・・（６）
式３を満たすｅ，ｄの組み合わせの一例を以下に示す。
ｅ［ｍｍ］        ｄ［ｍｍ］
２００            １２０
３００            １８０
４００            ２４０
５００            ２９０
【符号の説明】
【０１１７】
１…補強済建物、２…補強構造物、１０…既存建物、１１…柱部、１２…梁部、１２ａ…挿通孔、１３…交差部、２０…補強部、３０…接続部材、３１…硬化体、３１ａ…上端、３２…金属棒状体、３２ａ…下端部、３３…支持部材、Ｆ…型枠、Ｍ…充填材、Ｓ…シーリング材。
【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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