(57)【要約】【課題】構造部材の接合部の曲げ耐力を向上する。【解決手段】構造部材２０の外面に接するようにしてこの外面を取り囲んでいる補強部材１２Ａ〜１２Ｄに、緊張力が付与された緊張部材１４Ａ、１４Ｂが螺旋状に設けられている。緊張部材１４Ａ、１４Ｂに付与された緊張力は、伝達部１６Ａ、１６Ｂにより支持部１０６へ伝達され、支持部１０６に補強部材１２Ａ、１２Ｂが固定される。よって、支持接合部３８に発生する圧縮応力により、構造部材２０の支持接合部３８の曲げ耐力を向上することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部に支持された既設の構造部材を補強する構造部材の補強構造において、
前記構造部材の外面を取り囲んで接する補強部材と、
前記補強部材に螺旋状に設けられ緊張力が付与された緊張部材と、
前記緊張部材に付与された緊張力を前記支持部へ伝達し前記支持部に前記補強部材を固定する伝達部と、
を有する構造部材の補強構造。
【請求項２】
前記補強部材の外面に、前記緊張部材が配置される溝が形成されている請求項１に記載の構造部材の補強構造。
【請求項３】
前記構造部材の材軸に対して右巻きの前記緊張部材と、前記構造部材の材軸に対して左巻きの前記緊張部材とが設けられている請求項１又は２に記載の構造部材の補強構造。
【請求項４】
前記構造部材は、柱又は梁である請求項１〜３の何れか１項に記載の構造部材の補強構造。
【請求項５】
支持部に支持された既設の構造部材を補強する構造部材の補強方法において、
前記構造部材の外面に接するようにして前記構造部材の外面を補強部材により取り囲む補強部材配置工程と、
前記補強部材に緊張部材を螺旋状に設ける緊張部材配置工程と、
前記緊張部材に緊張力を付与し該緊張力を前記支持部へ伝達することによって前記支持部に前記補強部材を固定する補強部材固定工程と、
を有する構造部材の補強方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設の構造部材を補強する構造部材の補強構造、及び構造部材の補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
耐震性の向上等を目的として、柱や梁などの構造部材を補強するさまざまな技術が提案されている。例えば、図１５の正面図、及び図１６の平面図に示すように、特許文献１の既設柱の補強構造では、基礎部５０４上に設置された既設柱５００の各周面５０６に、コンクリートブロック５０２が接着されている。コンクリートブロック５０２は、コンクリートブロック５０２が既設柱５００に接着された状態で、正方形断面を有する既設柱５００の軸心を中心とした略円形断面を構成するように円弧状に形成されている。そして、コンクリートブロック５０２の外周に形成された螺旋溝５０８に鋼線５１０をスパイラル状に巻き付けて、既設柱５００とコンクリートブロック５０２とを一体化することにより、地震荷重に対する既設柱５００のせん断耐力を増大させている。
【０００３】
しかし、特許文献１の既設柱の補強構造は、既設柱５００とコンクリートブロック５０２とを一体化し構造断面を大きくすることによって既設柱５００を補強するものなので、基礎部５０４と既設柱５００との接合部の曲げ耐力を向上させることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３２８５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は係る事実を考慮し、構造部材の接合部の曲げ耐力を向上することができる構造部材の補強構造、及び構造部材の補強方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、支持部に支持された既設の構造部材を補強する構造部材の補強構造において、前記構造部材の外面を取り囲んで接する補強部材と、前記補強部材に螺旋状に設けられ緊張力が付与された緊張部材と、前記緊張部材に付与された緊張力を前記支持部へ伝達し前記支持部に前記補強部材を固定する伝達部と、を有する。
【０００７】
請求項１に記載の発明では、補強部材、緊張部材及び伝達部を有する構造部材の補強構造によって、支持部に支持された既設の構造部材を補強する。補強部材は、構造部材の外面に接するようにして構造部材の外面を取り囲んでいる。緊張部材は、緊張力が付与された状態で補強部材に螺旋状に設けられている。そして、緊張部材に付与された緊張力が、伝達部により支持部へ伝達されて、支持部に補強部材が固定される。
【０００８】
よって、緊張部材に付与された緊張力が支持部へ伝達されることにより、支持部と構造部材との接合部（以下、「支持接合部」とする）に圧縮応力が発生する。
また、緊張力が付与された緊張部材により補強部材が構造部材に圧着されるので、緊張部材に付与された緊張力を、補強部材及び構造部材を介して支持部へ効果的に伝達することができる。
【０００９】
これらにより、支持接合部に発生する圧縮応力により、外力として支持接合部に作用する曲げモーメントに起因して生じる曲げ引張応力を低減することができる。すなわち、支持接合部の曲げ耐力を向上することができる。
【００１０】
また、緊張力が付与された緊張部材により補強部材が構造部材に圧着され、構造部材と補強部材とが一体化されるので、構造部材のせん断耐力を向上させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記補強部材の外面に、前記緊張部材が配置される溝が形成されている。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、補強部材の外面に、緊張部材が配置される溝が形成されているので、補強部材の外面の適正な位置に緊張部材を配置することができる。また、補強部材の外面に配置した緊張部材がずれるのを防ぐことができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記構造部材の材軸に対して右巻きの前記緊張部材と、前記構造部材の材軸に対して左巻きの前記緊張部材とが設けられている。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、構造部材の材軸に対して右巻きの緊張部材と、構造部材の材軸に対して左巻きの緊張部材とが、構造部材の材軸に対してそれぞれ逆方向に構造部材を捻ろうとするので、右巻き及び左巻きの緊張部材の一方に緊張力を付与した際に生じる構造部材の捩れを低減又は無くすことができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記構造部材は、柱又は梁である。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、柱又は梁とした構造部材に対して、請求項１と同様の効果を得ることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、支持部に支持された既設の構造部材を補強する構造部材の補強方法において、前記構造部材の外面に接するようにして前記構造部材の外面を補強部材により取り囲む補強部材配置工程と、前記補強部材に緊張部材を螺旋状に設ける緊張部材配置工程と、前記緊張部材に緊張力を付与し該緊張力を前記支持部へ伝達することによって前記支持部に前記補強部材を固定する補強部材固定工程と、を有する。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、補強部材配置工程、緊張部材配置工程及び補強部材固定工程を有する構造部材の補強方法によって、支持部に支持された既設の構造部材を補強する。
【００１９】
補強部材配置工程では、構造部材の外面に補強部材が接するようにして、この補強部材により構造部材の外面を取り囲む。緊張部材配置工程では、補強部材に緊張部材を螺旋状に設ける。補強部材固定工程では、緊張部材に緊張力を付与しこの緊張力を支持部へ伝達する。これによって、支持部に補強部材を固定する。
【００２０】
よって、支持部に支持された既設の構造部材を補強する構造部材の補強方法において、請求項１と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は上記構成としたので、構造部材の接合部の曲げ耐力を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る構造部材の補強構造を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る構造部材の補強方法を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る補強部材に形成された溝を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る緊張部材の定着方法を示す拡大図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る構造部材の補強構造の作用を示す説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る構造部材の補強構造を示す正面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る構造部材の補強構造の変形例を示す正面図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る構造部材の補強構造の変形例を示す正面図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る構造部材の補強構造の変形例を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る構造部材の補強構造の変形例を示す断面図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係る構造部材の補強構造の変形例を示す斜視図である。
【図１５】従来の既設柱の補強構造を示す説明図である。
【図１６】従来の既設柱の補強構造を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、本発明の実施形態では、鉄筋コンクリートによって形成された既設の構造部材を補強する例を示すが、本発明の実施形態は、コンクリート製、鋼製、木製等のさまざまな構造部材の補強に適用することができる。
【００２４】
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００２５】
図１の斜視図、図１のＡ−Ａ断面図である図２、及び図３（ｃ）の正面図に示すように、第１の実施形態の構造部材の補強構造１０は、補強部材としてのパネル体１２Ａ〜１２Ｄ、緊張部材としてのＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂ、及び伝達部としての定着部１６Ａ、１６Ｂを有し、床スラブ１８の支持部１０６に支持された既設の構造部材としての円柱状の柱２０を補強する。柱２０は、鉄筋コンクリートによって形成されている。
【００２６】
パネル体１２Ａ〜１２Ｄは、図２に示すように、円筒状の部材を平面視にて左右に二等分した形状にほぼなっており、鉄筋コンクリートによって形成されている。
【００２７】
パネル体１２Ａ〜１２Ｄは、柱２０の外面に内壁面が接触するようにして柱２０の周囲に配置されている。すなわち、パネル体１２Ａ〜１２Ｄは、柱２０の外面に接するようにして柱２０の外面を取り囲んでいる。なお、図２に示すように、パネル体１２Ａ〜１２Ｄが柱２０の外面を取り囲んだ状態で、パネル体１２Ａ、１２Ｃの側端面２２Ａ、２２Ｃと、パネル体１２Ｂ、１２Ｄの側端面２２Ｂ、２２Ｄとの間には隙間が形成されている。
【００２８】
図１に示すように、パネル体１２Ａ〜１２Ｄの外面には、パネル体１２Ａ〜１２Ｄが柱２０の外面を取り囲んだ状態で螺旋状の溝２４Ａ、２４Ｂを形成する溝２６がそれぞれ形成されている。
【００２９】
溝２４Ａには、ＰＣ鋼より線１４Ａが配置され、溝２４Ｂには、ＰＣ鋼より線１４Ｂが配置されている。このようにして、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂは、緊張力が付与された状態でパネル体１２Ａ〜１２Ｄに螺旋状に設けられている。
【００３０】
ＰＣ鋼より線１４Ａは、柱２０の材軸に対して上方へ向かって右巻き（時計回り）に設けられ、ＰＣ鋼より線１４Ｂは、柱２０の材軸に対して上方へ向かって左巻き（反時計回り）に設けられている。
【００３１】
図４（ａ）の斜視図に示すように、溝２４Ａの深さは、溝２４Ｂの深さとＰＣ鋼より線１４Ａの直径とを足し合わせた長さよりも深くなっている。すなわち、図２に示すように、平面視にてＰＣ鋼より線１４Ａの外側にＰＣ鋼より線１４Ｂが配置されているので、図４（ｂ）の斜視図、及び図４（ｃ）の断面図に示すように、ＰＣ鋼より線１４ＡとＰＣ鋼より線１４Ｂとが交差する所において、ＰＣ鋼より線１４ＡとＰＣ鋼より線１４Ｂとの干渉を防ぐことができる。説明の都合上、図４（ａ）、（ｂ）では、パネル体１２Ａ〜１２Ｄの側端面２２Ａ〜２２Ｄが省略されている。
【００３２】
なお、溝２４Ｂの深さは、図４（ｃ）に示すように、パネル体１２Ａ〜１２Ｄの外面からＰＣ鋼より線１４Ｂが突出しないようにしてもよいし、パネル体１２Ａ〜１２Ｄの外面からＰＣ鋼より線１４Ｂが突出するようにしてもよい。
【００３３】
図３（ｃ）に示すように、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂは、緊張力が付与された状態で、下端部が床スラブ１８の下部に設けられた定着部１６Ａ、１６Ｂで床スラブ１８に定着され、上端部がパネル体１２Ｃ、１２Ｄの上部に設けられた定着部２８Ａ、２８Ｂでパネル体１２Ｃ、１２Ｄに定着されている。
【００３４】
これにより、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂに付与された緊張力が、定着部１６Ａ、１６Ｂにより床スラブ１８の支持部１０６へ伝達されて、床スラブ１８の支持部１０６にパネル体１２Ａ、１２Ｂが固定され、パネル体１２Ａ、１２Ｂにパネル体１２Ｃ、１２Ｄが固定される。
【００３５】
次に、補強構造１０を用いた構造部材の補強方法について、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
【００３６】
構造部材の補強方法では、補強部材配置工程、緊張部材配置工程、緊張工程及び補強部材固定工程を有する構造部材の補強方法によって、床スラブ１８の支持部１０６に支持された既設の柱２０を補強する。
【００３７】
まず、図３（ａ）の正面図に示すように、柱２０の外面にパネル体１２Ａ〜１２Ｄの内壁面が接するようにして、パネル体１２Ａ〜１２Ｄにより柱２０の外面を取り囲む（補強部材配置工程）。この状態で、パネル体１２Ａ、１２Ｂは、床スラブ１８の上面に載置され、パネル体１２Ｃ、１２Ｄは、パネル体１２Ａ、１２Ｂの上面に載置されている。
【００３８】
次に、図３（ｂ）の正面図に示すように、パネル体１２Ａ〜１２Ｄに形成された溝２４ＡにＰＣ鋼より線１４Ａを螺旋状に設ける（緊張部材配置工程）。
【００３９】
次に、油圧ジャッキ等の緊張装置によってＰＣ鋼より線１４Ａの上下端部を同時に引っ張り、ＰＣ鋼より線１４Ａに緊張力を付与した状態で、ＰＣ鋼より線１４Ａの下端部を定着部１６Ａにおいて床スラブ１８に定着し、ＰＣ鋼より線１４Ａの上端部を定着部２８Ａにおいてパネル体１２Ｃに定着する（緊張工程）。
【００４０】
定着部１６ＡにおけるＰＣ鋼より線１４Ａの下端部の床スラブ１８への定着は、ＰＣ鋼より線１４Ａの下端部に設けられた雄ネジに、床スラブ１８の下面に形成された切り欠き３０内に配置されたアンカープレート３２を介してナット３４を捩じ込み、締め付けることによって行う。
【００４１】
定着部２８ＡにおけるＰＣ鋼より線１４Ａの上端部のパネル体１２Ｃへの定着は、図５の拡大図に示すように、ＰＣ鋼より線１４Ａの上端部に設けられた雄ネジに、パネル体１２Ｃの上面に形成された切り欠き３６内に配置されたアンカープレート３２を介してナット３４を捩じ込み、締め付けることによって行う。
【００４２】
次に、図３（ｃ）に示すように、パネル体１２Ａ〜１２Ｄに形成された溝２４ＢにＰＣ鋼より線１４Ｂを螺旋状に設ける（緊張部材配置工程）。
【００４３】
次に、油圧ジャッキ等の緊張装置によってＰＣ鋼より線１４Ｂの上下端部を同時に引っ張り、ＰＣ鋼より線１４Ｂに緊張力を付与した状態で、ＰＣ鋼より線１４Ｂの下端部を定着部１６Ｂにおいて床スラブ１８に定着し、ＰＣ鋼より線１４Ｂの上端部を定着部２８Ｂにおいてパネル体１２Ｄに定着する（緊張工程）。
【００４４】
定着部２８Ｂ、１６ＢにおけるＰＣ鋼より線１４Ｂの上下端部の定着方法は、定着部２８Ａ、１６ＡにおけるＰＣ鋼より線１４Ａの上下端部の定着方法と同様にして行なう。
【００４５】
そして、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂに対して行った緊張工程により、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂに緊張力を付与しこの緊張力を床スラブ１８の支持部１０６へ伝達する。これによって、床スラブ１８の支持部１０６にパネル体１２Ａ、１２Ｂを固定し、パネル体１２Ａ、１２Ｂにパネル体１２Ｃ、１２Ｄを固定する（補強部材固定工程）。
【００４６】
次に、本発明の第１の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４７】
第１の実施形態の構造部材の補強構造１０、及び構造部材の補強方法では、図６の断面図に示すように、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂ（不図示）に付与された緊張力が床スラブ１８の支持部１０６へ伝達されることにより、床スラブ１８と柱２０との接合部（以下、「支持接合部３８」とする）に圧縮応力が発生する。
【００４８】
また、緊張力が付与されたＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂによりパネル体１２Ａ〜１２Ｄが柱２０に圧着されるので（矢印４０）、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂに付与された緊張力を、パネル体１２Ａ〜１２Ｄ及び柱２０を介して床スラブ１８の支持部１０６へ効果的に伝達することができる。
【００４９】
これらにより、支持接合部３８に発生する圧縮応力によって、外力として支持接合部３８に作用する曲げモーメントＭに起因して生じる曲げ引張応力Ｐを低減することができる。すなわち、支持接合部３８の曲げ耐力を向上することができる。
【００５０】
また、緊張力が付与されたＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂによりパネル体１２Ａ〜１２Ｄが柱２０に圧着され、柱２０とパネル体１２Ａ〜１２Ｄとが一体化されるので、柱２０のせん断耐力を向上させることができる。
【００５１】
また、図１に示すように、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂは、パネル体１２Ａ〜１２Ｄの外面に形成された溝２４Ａ、２４Ｂ（溝２６）に設けられているので、パネル体１２Ａ〜１２Ｄの外面の適正な位置にＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂを配置することができる。また、パネル体１２Ａ〜１２Ｄの外面に設けたＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂがずれるのを防ぐことができる。
【００５２】
また、柱２０の材軸に対して上方へ向かって右巻き（時計回り）に設けられたＰＣ鋼より線１４Ａと、柱２０の材軸に対して上方へ向かって左巻き（反時計回り）に設けられたＰＣ鋼より線１４Ｂとが、柱２０の材軸に対してそれぞれ逆方向に柱２０を捻ろうとするので、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂの一方に緊張力を付与した際に生じる柱２０の捩れを低減又は無くすことができる。
【００５３】
また、緊張力が付与されたＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂによりパネル体１２Ａ〜１２Ｄが柱２０に圧着されるので、接着剤等を用いずに柱２０の外面にパネル体１２Ａ〜１２Ｄを固定することができる。この場合、柱２０の外面とパネル体１２Ａ〜１２Ｄの内壁面との間に、グラウト等の充填材を充填したり、又は弾性体を挟み込んだりすれば、柱２０の外面に対するパネル体１２Ａ〜１２Ｄの内壁面の密着度を高めることができる。
【００５４】
また、柱２０はコンクリートによって形成されているので、緊張力が付与されたＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂにより、柱２０の材軸方向にプレストレスが導入される。これにより、柱２０の材軸方向に作用する引張応力が低減される。よって、柱２０の材軸方向にプレストレスを導入していない構成に比べて、柱２０のひび割れ抵抗及び引張耐力を向上させることができる。
【００５５】
また、緊張力が付与されたＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂにより、柱２０の周方向にプレストレスが導入される。これにより、柱２０が周方向に拘束されコンファインド効果が発揮される。よって、柱２０の周方向にプレストレスを導入していない構成に比べて、柱２０の圧縮耐力を向上させることができる。
【００５６】
そして、柱２０に導入される材軸方向のプレストレスによって、柱２０に作用する曲げモーメントに起因して柱２０に生じる曲げ引張応力が低減され、柱２０に導入される周方向のプレストレスによって、柱２０に作用する曲げモーメントに起因して柱２０に生じる曲げ圧縮応力が低減されるので、柱２０の曲げ耐力を向上させることができる。
【００５７】
以上、本発明の第１の実施形態について説明した。
【００５８】
なお、第１の実施形態では、補強部材を、円筒状の部材を平面視にて左右に二等分した形状にほぼ近いパネル体１２Ａ〜１２Ｄとした例を示したが、補強部材は、柱２０の外面を取り囲んで接することができる部材であればよい。また、３つ以上のパネル体によって柱２０の外面を取り囲むようにしてもよいし、柱２０の周方向にパネル体を点在させてもよい。
【００５９】
多くの数のパネル体によって柱２０の外面を取り囲むようにすれば、パネル体の大きさや重量を小さくすることができる。よって、パネル体の運搬作業や設置作業の煩雑さを軽減することができる。また、構造断面の大きさが異なるさまざまな柱２０の外面を取り囲むことが可能となるので、パネル体の標準化を図ることができる。
【００６０】
また、第１の実施形態では、補強部材としてのパネル体１２Ａ〜１２Ｄを鉄筋コンクリートによって形成した例を示したが、補強部材は、柱２０と一体となることにより柱２０のせん断耐力を向上させることができる材料によって形成されていればよく、例えば、高強度コンクリート、繊維補強コンクリート、鋼材、樹脂によって形成してもよい。
【００６１】
また、第１の実施形態では、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂを、パネル体１２Ａ〜１２Ｄの外面（外側）に設けた例を示したが、パネル体１２Ａ〜１２Ｄの内部にＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂを設けてもよい。
【００６２】
また、第１の実施形態では、２つのＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂをパネル体１２Ａ〜１２Ｄの外面に設けた例を示したが、３つ以上のＰＣ鋼より線をパネル体１２Ａ〜１２Ｄに設けてもよい。
【００６３】
また、第１の実施形態では、緊張部材をＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂとした例を示したが、緊張部材は、緊張力を確実に付与できる線状の部材であればよい。ＰＣ鋼より線、ＰＣ鋼線等のＰＣ鋼材によって構成するのが好ましい。
【００６４】
また、第１の実施形態では、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂの上下端部を同時に引っ張り、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂに緊張力を付与させた例を示したが、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂの下端部をアンカープレート３２及びナット３４によって床スラブ１８に定着しておき、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂの上端部を引っ張ってＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂに緊張力を付与させてもよいし、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂの上端部をアンカープレート３２及びナット３４によってパネル体１２Ｃ、１２Ｄに定着しておき、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂの下端部を引っ張ってＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂに緊張力を付与させてもよい。
【００６５】
また、図３（ｃ）に示すように、床スラブ１８内に配置されるＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂは、床スラブ１８と柱２０との接合面（以下、「接合面６８」とする）に対して斜めに配置されてもよいし、接合面６８に対して垂直に配置されてもよいし、接合面６８に対する垂線を旋回軸として螺旋状に配置されてもよい。
【００６６】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００６７】
第２の実施形態の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００６８】
図７の正面図に示すように、第２の実施形態の構造部材の補強構造６６では、パネル体１２Ｃ、１２Ｄの上面に伝達部材としてのブロック体４２Ａ〜４２Ｄが載置されている。ブロック体４２Ａ〜４２Ｄは、図７のＢ−Ｂ断面図である図８に示すように、円筒状の部材を平面視にて四等分した円弧形状にほぼなっており、鉄筋コンクリートによって形成されている。
【００６９】
ブロック体４２Ａ〜４２Ｄは、柱２０の外面に内壁面が接触するようにして柱２０の周囲に配置されている。すなわち、ブロック体４２Ａ〜４２Ｄは、柱２０の外面に接するようにして柱２０の外面を取り囲んでいる。なお、図８に示すように、ブロック体４２Ａ〜４２Ｄが柱２０の外面を取り囲んだ状態で、ブロック体４２Ａの側端面４４Ａとブロック体４２Ｂの側端面４４Ｂ、ブロック体４２Ｂの側端面４４Ｂとブロック体４２Ｃの側端面４４Ｃ、ブロック体４２Ｃの側端面４４Ｃとブロック体４２Ｄの側端面４４Ｄ、及びブロック体４２Ｄの側端面４４Ｄとブロック体４２Ａの側端面４４Ａとの間には隙間が形成されている。
【００７０】
ブロック体４２Ａ、４２Ｃには、アンカープレート４６を介したナット４８により、改修のために柱２０に形成された略水平の貫通孔５０を貫通する鋼棒５２の両端が固定されている。
【００７１】
ブロック体４２Ｂ、４２Ｄには、アンカープレート４６を介したナット４８により、改修のために柱２０に形成された略水平の貫通孔５４を貫通する鋼棒５６の両端が固定されている。
【００７２】
鋼棒５２と鋼棒５６とは、円形の横断面を有し、平面視にて略直交している。また、図８のＣ−Ｃ断面図である図９に示すように、鋼棒５６は、鋼棒５２の下方に配置されている。
【００７３】
図７に示すように、ブロック体４２Ａ〜４２Ｄの外面には、溝６２がそれぞれ形成されている。そして、ブロック体４２Ａ〜４２Ｄが柱２０の外面を取り囲んだ状態で、これらの溝６２が、パネル体１２Ａ〜１２Ｄの溝２４Ａ、２４Ｂと連続する螺旋状の溝６０Ａ、６０Ｂを形成している。
【００７４】
溝６０Ａ、６０Ｂは、溝２４Ａ、２４Ｂと同様に、ＰＣ鋼より線１４ＡとＰＣ鋼より線１４Ｂとが交差する所で、ＰＣ鋼より線１４ＡとＰＣ鋼より線１４Ｂとの干渉を防ぐことができる深さに形成されている。
【００７５】
ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂは、緊張力が付与された状態で、下端部が床スラブ１８の下部に設けられた定着部１６Ａ、１６Ｂにおいて床スラブ１８に定着され、上端部がブロック体４２Ｃ、４２Ａの上部に設けられた定着部６４Ｂ、６４Ａにおいてブロック体４２Ｃ、４２Ａに定着されている。定着部６４Ａ、６４Ｂの定着機構は、パネル体１２Ｃ、１２Ｄの上部に設けられた定着部２８Ａ、２８Ｂの定着機構と同様である。
【００７６】
次に、本発明の第２の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００７７】
第２の実施形態の構造部材の補強構造６６では、第１の実施形態の構造部材の補強構造１０とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００７８】
また、パネル体１２Ｃ、１２Ｄの上面にブロック体４２Ａ〜４２Ｄを設置することによって、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂに付与された緊張力の鉛直成分を、ブロック体４２Ａ〜４２Ｄ及び鋼棒５２、５６を介して床スラブ１８の支持部１０６へ効果的に伝達することができる。
【００７９】
すなわち、第１の実施形態の構造部材の補強構造１０では、柱２０の外面とパネル体１２Ａ〜１２Ｄの内壁面との間の摩擦力により、パネル体１２Ａ〜１２Ｄから柱２０へＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂに付与された緊張力の鉛直成分を伝達しているのに対して、第２の実施形態の構造部材の補強構造６６では、この伝達機構に加えて、鋼棒５２、５６から直接、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂに付与された緊張力の鉛直成分を柱２０に加えているので、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂに付与された緊張力の鉛直成分を床スラブ１８の支持部１０６へ効果的に伝達することができる。
【００８０】
以上、本発明の第２の実施形態について説明した。
【００８１】
なお、第２の実施形態では、柱２０に貫通させた２つの鋼棒５２、５６により、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂに付与された緊張力の鉛直成分を柱２０に加える例を示したが、力の伝達効率をさらに上げたい場合には、鋼棒５２、５６の本数を増やしたり、角柱状にしたりすればよい。鋼棒５２、５６の本数を増やす場合には、断面欠損による柱２０の強度低下を十分に考慮する必要がある。
【００８２】
以上、本発明の第１及び第２の実施形態について説明した。
【００８３】
なお、第１及び第２の実施形態では、補強対象となる構造部材を床スラブ１８に設けられた柱２０とした例を示したが、梁に設けられた柱や、柱に設けられた梁を補強対象の構造部材とした場合においても、第１及び第２の実施形態の構造部材の補強構造１０、６６を適用することができる。
【００８４】
また、第１及び第２の実施形態の構造部材の補強構造１０、６６を応用して、例えば、図１０、１１に示すように、支持構造体を介して両側に設けられた既設の構造部材を同時に補強することができる。
【００８５】
図１０の正面図に示すように、構造部材の補強構造７０では、下柱７２上に梁７６が支持され、梁７６上に上柱７４が支持されている。下柱７２、梁７６及び上柱７４は、鉄筋コンクリートによって形成されている。
【００８６】
そして、下柱７２及び上柱７４の外面に接するようにして、下柱７２及び上柱７４の外面をパネル体１２Ａ〜１２Ｄで取り囲み、緊張力が付与されたＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂがパネル体１２Ａ〜１２Ｄに螺旋状に設けられている。
【００８７】
ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂは、梁７６の内部を水平面に対して斜めに貫通する貫通孔７８Ａ、７８Ｂに挿入されている。
【００８８】
ここで、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂが挿入された貫通孔７８Ａ、７８Ｂにグラウトを充填して硬化させ、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂを梁７６に完全に定着させた場合には、この定着部分が伝達部となる。
【００８９】
また、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４ＢをアンボンドのＰＣ鋼より線にして、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂを梁７６に定着しないようにした場合には、梁７６がパネル体１２Ａ、１２Ｂによって上下から挟まれ、梁７６にパネル体１２Ａ、１２Ｂが圧着されて固定される。よって、上柱７４に対しては、梁７６の下方に位置するパネル体１２Ａ、１２Ｂと梁７６との接合部８０が伝達部となり、下柱７２に対しては、梁７６の上方に位置するパネル体１２Ａ、１２Ｂと梁７６との接合部８２が伝達部となる。
【００９０】
図１１の正面図に示すように、構造部材の補強構造８４では、梁８６、８８が柱９０に支持されて左右に張り出している。梁８６、８８、及び柱９０は、鉄筋コンクリートによって形成されている。
【００９１】
そして、梁８６、８８の外面に接するようにして、梁８６、８８の外面をパネル体１２Ａ〜１２Ｄで取り囲み、緊張力が付与されたＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂがパネル体１２Ａ〜１２Ｄに螺旋状に設けられている。
【００９２】
ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂは、柱９０の内部を鉛直面に対して斜めに貫通する貫通孔９２Ａ、９２Ｂに挿入されている。
【００９３】
ここで、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂが挿入された貫通孔９２Ａ、９２Ｂにグラウトを充填して硬化させ、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂを柱９０に完全に定着させた場合には、この定着部分が伝達部となる。
【００９４】
また、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４ＢをアンボンドのＰＣ鋼より線にして、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂを柱９０に定着しないようにした場合には、柱９０がパネル体１２Ａ、１２Ｂによって左右から挟まれ、柱９０にパネル体１２Ａ、１２Ｂが圧着されて固定される。よって、梁８６に対しては、柱９０の右側に位置するパネル体１２Ａ、１２Ｂと柱９０との接合部９４が伝達部となり、梁８８に対しては、柱９０の左側に位置するパネル体１２Ａ、１２Ｂと柱９０との接合部９６が伝達部となる。
【００９５】
また、第１の実施形態では、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂの上端部を、パネル体１２Ｃ、１２Ｄの上部に設けられた定着部２８Ａ、２８Ｂでパネル体１２Ｃ、１２Ｄに定着し、第２の実施形態では、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂの上端部を、ブロック体４２Ａ、４２Ｃの上部に設けられた定着部６４Ａ、６４Ｂでブロック体４２Ａ、４２Ｃに定着した例を示したが、ＰＣ鋼より線をパネル体１２Ｃ、１２Ｄの上部や、ブロック体４２Ａ〜４２Ｄの上部に巻きつけるようにしてもよい。
【００９６】
例えば、図１２の斜視図に示すように、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂを１つのＰＣ鋼より線９８とし、パネル体１２Ｃ、１２Ｄの上部に形成された円環状の溝１００にＰＣ鋼より線９８を巻きつけて、パネル体１２Ｃ、１２ＤにＰＣ鋼より線９８を定着するようにしてもよい。図１２は、パネル体１２Ｃ、１２Ｄに対する定着方法を示したものであるが、ブロック体４２Ａ〜４２Ｄに対しても同様の定着方法を用いればよい。
【００９７】
また、第１及び第２の実施形態では、旋回方向が逆向きのＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂを、パネル体１２Ａ〜１２Ｄに設けた例を示したが、図１３の平断面図に示すように、パネル体１２Ａ〜１２Ｄを二層にして、内側に配置されたパネル体１２Ａ〜１２Ｄ（以下、「パネル体１０２Ａ〜１０２Ｄ」とする）の外面に形成された溝２４ＡにＰＣ鋼より線１４Ａを螺旋状に設け、外側に配置されたパネル体１２Ａ〜１２Ｄ（以下、「パネル体１０４Ａ〜１０４Ｄ」とする）の外面に形成された溝２４ＢにＰＣ鋼より線１４Ｂを螺旋状に設けてもよい。
【００９８】
図１４（ａ）の斜視図には、柱２０の外面に接するようにして、下柱２０の外面をパネル体１０２Ａ〜１０２Ｄで取り囲み、緊張力が付与されたＰＣ鋼より線１４Ａがパネル体１０２Ａ〜１０２Ｄに螺旋状に設けられている状態が示されている。
【００９９】
また、図１４（ｂ）の斜視図には、パネル体１０２Ａ〜１０２Ｄの外面に接するようにして、パネル体１０２Ａ〜１０２Ｄの外面をパネル体１０４Ａ〜１０４Ｄで取り囲み、緊張力が付与されたＰＣ鋼より線１４Ｂがパネル体１０４Ａ〜１０４Ｄに螺旋状に設けられている状態が示されている。
【０１００】
また、第１及び第２の実施形態では、補強対象となる構造部材を円柱状の柱２０とした例を示したが、補強対象となる構造部材の構造断面は、どのような形状でもよい。例えば、補強対象となる構造部材の構造断面が、円形、楕円形、三角形、正方形、長方形、多角形であってもよい。また、補強対象となる構造部材が錐体状であってもよい。
【０１０１】
また、第１及び第２の実施形態では、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂの端部に設けられた雄ネジに、アンカープレート３２を介してナット３４を捩じ込み、締め付けることによって、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂの端部を定着する例を示したが、くさびを用いた定着方法等の他の方法によってＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂの端部を定着してもよい。
【０１０２】
また、第１及び第２の実施形態の説明で用いられている用語の「螺旋」は、円柱面上を回転しながら軸方向に一定の速度で進んでいく時にできる渦巻状の空間曲線を意味するが、角柱面上、円錐面上及び角錐面上を回転しながら軸方向に一定の速度で進んでいく時にできる渦巻状の空間折れ線も螺旋に含まれる。また、ＰＣ鋼より線１４Ａ、１４Ｂの螺旋形状の捻りは平面視にて３６０度未満であってもよい。
【０１０３】
以上、本発明の第１及び第２の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、第１及び第２の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０、６６、７０、８４  構造部材の補強構造
１２Ａ〜１２Ｄ、１０２Ａ〜１０２Ｄ、１０４Ａ〜１０４Ｄ  パネル体（補強部材）
１４Ａ、１４Ｂ、９８  ＰＣ鋼より線（緊張部材）
１６Ａ、１６Ｂ  定着部（伝達部）
２０  柱（構造部材）
２４Ａ、２４Ｂ  溝
７２  下柱（構造部材）
７４  上柱（構造部材）
８０、８２、９４、９６  接合部（伝達部）
８６、８８  梁（構造部材）
９０  柱（支持部）
１０６  支持部
【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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