(57)【要約】【課題】開口を有する鉄筋コンクリート梁において、当該開口回りを応力伝達機構を考慮して効率よく補強し、かつ施工を簡易にする。【解決手段】開口回り補強部材１を、略円形の閉鎖形状に形成して開口の回りに同芯的に開口の延びる方向に並列に配置する複数の補強筋１１と、各補強筋１１間に掛け渡すとともに上下の主筋２１、２２に交差状に係合させる複数のせん断補強筋１２とにより構成し、この補強部材１を開口を形成する所定の位置の回りに配置して、上下のせん断補強筋１２を上下の各主筋２１、２２に係合させ、コンクリート母材２４に一体化する。【選択図】図２
2011043009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート母材に主筋とせん断補強筋とを配筋された鉄筋コンクリート梁において幅方向に貫通して形成された開口の回りを補強する、開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強部材であって、
略円形又は略多角形の閉鎖形状に形成され、前記開口の回りに同芯的に前記開口の延びる方向に並列に配置される複数の開口回り補強筋と、
前記各開口回り補強筋間に掛け渡されて、前記せん断補強筋と並列に配置されるとともに前記主筋に交差状に係合される複数の開口回りせん断補強筋と、
を備える、
ことを特徴とする開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強部材。
【請求項２】
剛性を有する材料により開口と略同径の略筒状又は略リング状に形成されて、当該開口を補強する開口補強体を備える請求項１に記載の開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強部材。
【請求項３】
複数の開口回り補強筋はそれぞれ、直径の異なる複数の略円形又は略多角形の閉鎖形補強筋が同芯上に多重配置されるとともに前記各閉鎖形補強筋が複数の拘束筋により固定されて構成される請求項１に記載の開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強部材。
【請求項４】
複数の開口回りせん断補強筋はそれぞれ、略矩形の閉鎖形状に形成される請求項１乃至３のいずれかに記載の開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強部材。
【請求項５】
開口回りせん断補強筋が掛け渡されている開口回り補強筋の断面積と降伏強度の積の総和はすべての開口回りせん断補強筋の断面積と降伏強度の積の総和より大きい請求項１乃至４のいずれかに記載の開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強部材。
【請求項６】
コンクリート母材に主筋とせん断補強筋とを配筋された鉄筋コンクリート梁において幅方向に貫通して形成された開口の回りを補強する、開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強構造であって、
請求項１又は請求項３に記載の開口回り補強部材を備え、
前記各開口回り補強筋が前記開口の位置の回りに配置され、前記各開口回りせん断補強筋が前記主筋に係合されて、前記コンクリート母材に一体化される、
ことを特徴とする開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強構造。
【請求項７】
コンクリート母材に主筋とせん断補強筋とを配筋された鉄筋コンクリート梁において幅方向に貫通して形成された開口の回りを補強する、開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強構造であって、
請求項２に記載の開口回り補強部材を備え、
前記開口回り補強体が前記開口の位置に配置され、前記各開口回り補強筋が前記開口の位置の回りに配置され、前記各開口回りせん断補強筋が前記主筋に係合されて、前記コンクリート母材に一体化される、
ことを特徴とする開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強構造。
【請求項８】
コンクリート母材に主筋とせん断補強筋とを配筋された鉄筋コンクリート梁において幅方向に貫通して形成された開口の回りを補強する、開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強方法であって、
請求項１又は請求項３に記載の開口回り補強部材を用い、
前記各開口回り補強筋を前記開口の位置の回りに配置し、前記各開口回りせん断補強筋を前記主筋に係合して、前記コンクリート母材に一体化する、
ことを特徴とする開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強方法。
【請求項９】
コンクリート母材に主筋とせん断補強筋とを配筋された鉄筋コンクリート梁において幅方向に貫通して形成された開口の回りを補強する、開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強方法であって、
請求項２に記載の開口回り補強部材を用い、
前記開口回り補強体を前記開口の位置に配置し、前記各開口回り補強筋を前記開口の位置の回りに配置し、前記各開口回りせん断補強筋を前記主筋に係合して、前記コンクリート母材に一体化する、
ことを特徴とする開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強部材、並びにこれを用いた補強構造及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄筋コンクリート造の梁は、コンクリートのアーチ機構と、主筋及びせん断補強筋による配筋と、コンクリート母材とにより形成されるトラス機構によって、せん断力に対抗する耐力が付与されている。ところで、この梁に開口（孔）が設けられると、この開口でトラス機構は途切れ、開口の周辺に局所的な応力が作用して、梁の強度は低下する。そこで、従来は、鉄筋コンクリート造の梁に設備配管などを設置するため開口を形成する場合、図９に示すように、略Ｚ形をなす複数の斜め筋３を開口３０を囲むように斜め４５°の方向に配置したり、図１０に示すように、開口４０に鋼管４１を嵌挿し、この開口４０に対応するせん断補強筋４２を開口４０の上下で長方形の枠状に形成して、上側のせん断補強筋４２の下辺及び下側のせん断補強筋４２の上辺をそれぞれ鋼管４１の外周面に溶接したりして、開口回りを補強している。この種の開口回りの補強構造は、前者の形式が特許文献１に記載され、後者の形式が特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１８３３１１公報（段落０００２及び図１８）
【特許文献２】特開２００７−  ５１５３３公報（段落００１０及び図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の図９に示す、斜め筋を用いた開口回りの補強構造では、斜め筋３を開口３０の回りに配置したにすぎず、応力伝達機構が考慮されていないため、構造上明確でなく、効率が悪い、という問題がある。この場合、図１１に示すように、主筋３１、３２と斜め筋３との間で十分な引張力の伝達が行われることはなく、開口回りの位置でせん断補強筋の力は途切れ、空白の部分が生じることになる。また、上記従来の図１０に示す、鋼管とせん断補強筋とを用いた開口回りの補強構造では、開口４０に嵌挿する鋼管４１の上下にせん断補強筋４２が溶接により接合されるため、せん断補強筋４２の力を鋼管４１を介して伝達することができるものの、この場合、せん断補強筋４２と鋼管４１との溶接作業が必要になり、また、せん断補強筋４２が鋼管４１に溶接により強固に固定されることで施工時にせん断補強筋４２の位置調整を行うことができないことから、施工性が悪く、その上、鋼管４１にせん断補強筋４２の力を伝達する機能の他に、無開口梁の場合の（開口に相当する部分の）コンクリートの圧縮力を負担する機能を持たせるために、鋼管４１の肉厚を大きくせざるを得ず、施工性、経済性は低下する、という問題がある。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、開口を有する鉄筋コンクリート梁において、当該開口回りを、応力伝達機構を考慮して効率よく補強することができ、しかも施工を簡易に行い得る、開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強部材、並びにこれを用いた補強構造及び方法を提供すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、コンクリート母材に主筋とせん断補強筋とを配筋された鉄筋コンクリート梁において幅方向に貫通して形成された開口の回りを補強する、開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強部材であって、略円形又は略多角形の閉鎖形状に形成され、前記開口の回りに同芯的に前記開口の延びる方向に並列に配置される複数の開口回り補強筋と、前記各開口回り補強筋間に掛け渡されて、前記せん断補強筋と並列に配置されるとともに前記主筋に交差状に係合される複数の開口回りせん断補強筋とを備える、ことを要旨とする（第１の発明の１）。
この場合、必要に応じて、剛性を有する材料により開口と略同径の略筒状又は略リング状に形成されて、当該開口を補強する開口補強体を備えてもよい（第１の発明の２）。  また、複数の開口回り補強筋はそれぞれ、直径の異なる複数の略円形又は略多角形の閉鎖形補強筋が同芯上に多重配置されるとともに前記各閉鎖形補強筋が複数の拘束筋により固定されて構成されるものであってもよい（第１の発明の３）。
さらに、複数の開口回りせん断補強筋はそれぞれ、略矩形の閉鎖形状に形成されることが好ましい。
そして、開口回りせん断補強筋が掛け渡されている開口回り補強筋の断面積と降伏強度の積の総和はすべての開口回りせん断補強筋の断面積と降伏強度の積の総和より大きいことが好ましい。
【０００７】
また、上記目的を達成するために、本発明は、コンクリート母材に主筋とせん断補強筋とを配筋された鉄筋コンクリート梁において幅方向に貫通して形成された開口の回りを補強する、開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強構造であって、上記第１の発明の１又は上記第１の発明の３の開口回り補強部材を備え、前記各開口回り補強筋が前記開口の位置の回りに配置され、前記各開口回りせん断補強筋が前記主筋に係合されて、前記コンクリート母材に一体化される、ことを要旨とする。
本発明はまた、コンクリート母材に主筋とせん断補強筋とを配筋された鉄筋コンクリート梁において幅方向に貫通して形成された開口の回りを補強する、開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強構造であって、上記第１の発明の２の開口回り補強部材を備え、前記開口回り補強体が前記開口の位置に配置され、前記各開口回り補強筋が前記開口の位置の回りに配置され、前記各開口回りせん断補強筋が前記主筋に係合されて、前記コンクリート母材に一体化される、ことを要旨とする。
【０００８】
さらに、上記目的を達成するために、本発明は、コンクリート母材に主筋とせん断補強筋とを配筋された鉄筋コンクリート梁において幅方向に貫通して形成された開口の回りを補強する、開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強方法であって、上記第１の発明の１又は上記第１の発明の３の開口回り補強部材を用い、前記各開口回り補強筋を前記開口の位置の回りに配置し、前記各開口回りせん断補強筋を前記主筋に係合して、前記コンクリート母材に一体化する、ことを要旨とする。
本発明はまた、コンクリート母材に主筋とせん断補強筋とを配筋された鉄筋コンクリート梁において幅方向に貫通して形成された開口の回りを補強する、開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回り補強方法であって、上記第１の発明の２の開口回り補強部材を用い、前記開口回り補強体を前記開口の位置に配置し、前記各開口回り補強筋を前記開口の位置の回りに配置し、前記各開口回りせん断補強筋を前記主筋に係合して、前記コンクリート母材に一体化する、ことを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の開口回り補強部材、並びにこれを用いた補強構造及び方法によれば、開口回り補強部材を、略円形又は略多角形の閉鎖形状に形成して開口の回りに同芯的に開口の延びる方向に並列に配置する複数の開口回り補強筋と、各開口回り補強筋間に掛け渡すとともにせん断補強筋と並列に配置して主筋に交差状に係合させる複数の開口回りせん断補強筋とにより構成し、各開口回り補強筋を梁の開口を形成する所定の位置の回りに配置して、（上下の）各開口回りせん断補強筋を上下の各主筋に係合させ、コンクリート母材に一体化するので、（上下の）各開口回りせん断補強筋に作用する応力を閉鎖形状の各開口回り補強筋を介して相互に伝達することができ、そして、必要に応じて、剛性を有する材料により開口と略同径の略筒状又は略リング状に形成した開口補強体を開口に配置してこれを補強し、これら開口回り補強部材、（上下の）主筋、せん断補強筋、及びコンクリートによりトラス機構を構成するので、開口回り補強部材とコンクリートとの間で応力の伝達を確実に行え、開口を有する鉄筋コンクリート梁のせん断耐力を向上させることができるなど、開口を有する鉄筋コンクリート梁において、当該開口回りを応力伝達機構を考慮して効率よく補強することができる、という格別な効果を奏する。
また、本発明の開口回り補強部材、並びにこれを用いた補強構造及び方法によれば、開口回り補強部材を、略円形又は略多角形の閉鎖形状に形成して開口の回りに同芯的に開口の延びる方向に並列に配置する複数の開口回り補強筋と、各開口回り補強筋間に掛け渡すとともにせん断補強筋と並列に配置して主筋に交差状に係合させる複数の開口回りせん断補強筋とにより構成し、特に、各開口回り補強筋を、直径の異なる複数の略円形又は略多角形の閉鎖形状の補強筋を同芯上に多重配置するとともにこれらの補強筋を複数の拘束筋により固定することにより形成し、各開口回り補強筋を梁の開口を形成する所定の位置の回りに配置して、（上下の）各開口回りせん断補強筋を上下の各主筋に係合させ、コンクリート母材に一体化するので、これら開口回り補強筋と開口回りせん断補強筋で囲まれた部分のコンクリートの圧縮靭性が向上し、この部分に圧縮力が作用しても脆性的に壊れないため、開口回りせん断補強筋の力を伝達することができ、また、開口の周辺に引張力が作用してもこれら開口回り補強筋と開口回りせん断補強筋で補強しているので、コンクリートの圧縮力を伝達することができ、そして、これら開口回り補強部材、（上下の）主筋、せん断補強筋、及びコンクリートによりトラス機構を構成するので、開口回り補強部材とコンクリートとの間で応力の伝達を確実に行え、開口を有する鉄筋コンクリート梁のせん断耐力を向上させることができるなど、開口を有する鉄筋コンクリート梁において、当該開口回りを応力伝達機構を考慮して効率よく補強することができる、という格別な効果を奏する。
さらに、この補強構造及び方法では、開口回り補強部材を、複数の開口回り補強筋と複数の開口回りせん断補強筋とにより構成するので、すべて鉄筋で簡単に組み立てることができ、溶接作業もないなど、施工が簡易で、経済性にも優れる、という利点を有する。
なお、開口に開口補強体を配置する場合、この開口補強体はコンクリートの圧縮力を負担する機能しか求められないので、肉厚は薄くてよく、開口補強体を用いる場合でも、この補強構造及び方法の優れた施工性、経済性に何ら障害となるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態における開口回り補強部材の構成を示す斜視図
【図２】（ａ）同開口回り補強部材を用いた開口回りの補強構造を示す正面断面図（ｂ）同側面断面図
【図３】同開口回り補強部材を用いた開口回りの補強方法を示す斜視図
【図４】同開口回り補強部材を用いた開口回りの補強方法の具体的施工手順を示す図
【図５】同開口回り補強部材を用いた開口回りの補強性能を示す図
【図６】本発明の第２の実施の形態における開口回り補強部材の構成を示す斜視図
【図７】（ａ）同開口回り補強部材を用いた開口回りの補強構造を示す正面図（ｂ）同側面断面図
【図８】同開口回り補強部材を用いた開口回りの補強方法を示す斜視図
【図９】従来の開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回りの補強構造の一例を示す正面断面図
【図１０】従来の開口を有する鉄筋コンクリート梁における開口回りの補強構造の別の例を示す斜視図
【図１１】図９に示す従来の開口回りの補強構造における補強性能を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。図１乃至図５に第１の実施の形態を示している。図１は鉄筋コンクリート梁に幅方向に貫通して形成される開口の回りを補強するのに使用する開口回り補強部材を示している。図１に示すように、開口回り補強部材１は、複数の開口回り補強筋１１と、複数の開口回りせん断補強筋１２と、選択的に採用される１つの開口補強体１３とを備える。
【００１２】
複数の開口回り補強筋１１は、この場合、２つの開口回り補強筋で構成される。なお、この開口回り補強筋１１の数は特に２つに限定されるものではなく、施工現場ごとに適宜決定される。２つの開口回り補強筋１１はそれぞれ、（１本の）鉄筋により、開口径よりも大きい、ここでは、開口補強体１３の外径よりも少し大きい略円形の閉鎖形状に形成される。このようにしてこれらの開口回り補強筋１１は開口の回りに同芯的に開口の延びる方向に所定の間隔で並列に配置される。
【００１３】
複数の開口回りせん断補強筋１２は、この場合、各開口回り補強筋１１の上下にそれぞれ５本ずつ、合計１０本の開口回り補強筋で構成される。なお、この開口回りせん断補強筋１２の数は特に１０本に限定されるものではなく、施工現場ごとに適宜決定される。これらの開口回りせん断補強筋１２はそれぞれ、（１本又は２本の）鉄筋により、縦方向に長い略矩形の閉鎖形状に形成される。この場合、各開口回りせん断補強筋１２は１本の鉄筋で縦方向に長い略矩形の閉鎖形状に形成されてもよいが、ここで各開口回りせん断補強筋１２は１本の鉄筋からなる略Ｕ字形のせん断補強筋（以下、Ｕ字形補強筋という。）１２１と１本の鉄筋からなる略コ字形の幅止め筋１２２との組み合わせにより縦方向に長い略矩形の閉鎖形状に形成される。すなわち、これらのＵ字形補強筋１２１はそれぞれ、１本の鉄筋により、２つの開口回り補強筋１１間に掛け渡しされ、かつ両端が上下の各主筋まで延びる略Ｕ字形に形成され、さらにその両端が各主筋に係止可能に内側に向けて略Ｊ字形に折り曲げられて両端にフック１２１ｈが形成される。なお、これらのＵ字形補強筋１２１はそれぞれ、２つの開口回り補強筋１１の上部間及び下部間に所定の間隔で掛け渡しされ、梁の上下に配筋される各主筋に係合可能な位置まで延ばされるため、各Ｕ字形補強筋１２１の長さは各開口回り補強筋１１における固定位置によって異なり、各開口回り補強筋１１の上下の頂部に掛け渡しされるＵ字形補強筋１２１は最も短く、当該頂部から離れた位置に掛け渡しされるＵ字形補強筋１２１は長くなっていく。また、これらのＵ字形補強筋１２１はそれぞれ、既述のとおりの形状により、２つの開口回り補強筋１１の上部間及び下部間に掛け渡しされて、両端のフック１２１ｈが上下の各主筋に係止されてもよく、また、上下の各主筋間に掛け渡されて、両端のフック１２１ｈが各開口回り補強筋１１の上部及び下部に係止されてもよく、さらに、これらの組み合わせ、すなわち、上下いずれか一方の各Ｕ字形補強筋１２１が２つの開口回り補強筋１１の上部間又は下部間に掛け渡しされて、両端のフック１２１ｈが上又は下の各主筋に係止され、また、他方の各Ｕ字形補強筋１２１が下又は上の各主筋に掛け渡しされて、両端のフック１２１ｈが各開口回り補強筋１１の下部又は上部に係止されてもよい。幅止め筋１２２は、１本の鉄筋により、２つの開口回り補強筋１１間又は上下の各主筋間に掛け渡しされる略コ字形に形成され、さらにその両端が各開口回り補強筋１１又は各主筋に係止可能に内側に向けて略Ｊ字形に折り曲げられて両端にフック１２２ｈが形成される。なお、これらの幅止め筋１２２はそれぞれ、各Ｕ字形補強筋１２１のフック１２１ｈに隣接して２つの開口回り補強筋１１間又は上下の各主筋間に掛け渡しされるため、すべて同じ長さでよい。このようにしてこれらの開口回りせん断補強筋１２はそれぞれ、２つの開口回り補強筋１１の上下にそれぞれ所定のピッチで上下対称に掛け渡しされて、鉄筋コンクリート梁に配筋される複数のせん断補強筋と並列に配置されるとともに、上下の各主筋に交差状に係合される。
【００１４】
なお、複数の開口回り補強筋１１及び開口回りせん断補強筋１２は共に複数の鉄筋により形成されるが、この場合、開口回りせん断補強筋１２が掛け渡されている開口回り補強筋１１の断面積と降伏強度の積の総和はすべての開口回りせん断補強筋１２の断面積と降伏強度の積の総和より大きくなっている。
【００１５】
開口補強体１３は、剛性を有する材料により開口と略同径の略筒状又は略リング状に形成される。この場合、剛性を有する材料に鋼材が採用され、開口補強体１３は鉄筋コンクリート梁の開口と略同径の略円筒状（又は略円形のリング状）に形成されて、その開口部１３０が所定の内径を有する円形に形成される。なお、この開口補強体１３はコンクリートの圧縮力を負担するのみなので、肉厚は当該圧縮力に抗する限度で薄くてよい。このようにして開口補強体１３は開口に嵌挿可能に形成され、この開口補強体１３を開口に配置して開口を補強する。なお、この開口補強体１３は必要に応じて使用すればよい。以下、この開口補強体１３を鋼管という。
【００１６】
図２にこの開口回り補強部材１を備えた（開口を有する鉄筋コンクリート梁における）開口回りの補強構造１Ｓを示している。図２に示すように、この開口回りの補強構造１Ｓは、鉄筋コンクリート梁２の開口２０が開口回り補強部材１の鋼管１３により補強され、この開口２０の周辺が開口回り補強部材１の複数の開口回り補強筋１１と複数の開口回りせん断補強筋１２とにより補強される。
【００１７】
この種の鉄筋コンクリート梁２は、梁が延設される水平方向に複数本の上部主筋２１及び下部主筋２２が配筋され、これら主筋２１、２２の長手方向に沿って所定のピッチでこれらの主筋２１、２２を交差状に取り囲むようにして複数のせん断補強筋２３が配筋され、これら主筋２１、２２及びせん断補強筋２３がコンクリート母材２４に埋設される構造になっており、開口２０は梁の長手方向所定の位置に幅方向に向けて貫通して形成される。この開口回りの補強構造１Ｓでは、梁の開口２０を形成する所定の位置に鋼管１３が配置され、開口２０の回り、この場合、鋼管１３の回りに各開口回り補強筋１１が配置され、上下の各開口回りせん断補強筋１２が上下の各主筋２１、２２に係合されて、これらの主筋２１、２２及びこの開口２０の両側に配筋されるせん断補強筋２３とともにコンクリート母材２４に一体化される。
【００１８】
図３にこの開口回り補強部材１を用いた（開口を有する鉄筋コンクリート梁における）開口回りの補強方法１Ｈを示している。図３に示すように、この補強方法１Ｈは、開口回り補強部材１を予め作製しておき、施工現場で鋼管１３を鉄筋コンクリート梁の開口２０を形成する所定の位置に配置し、各開口回り補強筋１１を開口２０の回り、この場合、鋼管１３の回りに配置し、上下の各開口回りせん断補強筋１２を上下の各主筋２１、２２に係合して、これらの主筋２１、２２及びこの開口２０の両側に配筋するせん断補強筋２３とともにコンクリート母材に一体化する。
【００１９】
この施工手順の具体例を図４に示している。まず、図４（１）に示すように、梁が延設される水平方向に複数本の下部主筋２２を配筋し、これらの下部主筋２２の長さ方向所定の位置、すなわち開口を形成する所定の位置の直下に複数本のＵ字形補強筋１２１を所定のピッチで配置する。この場合、各Ｕ字形補強筋１２１を各下部主筋２２間に下部側から掛け渡して所定のピッチで配列し、それぞれ両端のフック１２１ｈを開口を形成する所定の位置に向けて延ばす。次に、図４（２）に示すように、梁が延設される水平方向に複数本の上部主筋２１を配筋し、これらの上部主筋２１の長さ方向所定の位置、すなわち開口を形成する所定の位置の直上に複数本のＵ字形補強筋１２１を配置し、開口を形成する所定の位置の回りに２つの開口回り補強筋１１を配置する。この場合、各Ｕ字形補強筋１２１を２つの開口回り補強筋１１の上部間に下部側から掛け渡して所定のピッチで配列し、それぞれ両端のフック１２１ｈを上部主筋２１に向けて延ばし係止する。そして、この２つの開口回り補強筋１１の下部に下部主筋２２側の各Ｕ字形補強筋１２１の各フック１２１ｈを係止する。このようにして２つの開口回り補強筋１１を上下の各Ｕ字形補強筋１２１間に保持して、開口を形成する所定の位置の回りに配置する。次いで、図４（３）に示すように、上部主筋２１間及び２つの開口回り補強筋１１の下部間にそれぞれ幅止め筋１２２を配置する。この場合、上下の各Ｕ字形補強筋１２１の配置位置ごとに各Ｕ字形補強筋１２１両端のフック１２１ｈに隣接して各幅止め筋１２２を上部の主筋２１間及び２つの開口回り補強筋１１の下部間に掛け渡し、それぞれ両端のフック１２２ｈを主筋２１間及び各開口回り補強筋１１間に係止する。次に、図４（４）に示すように、鋼管１３を２つの開口回り補強筋１１の内側を通して、開口２０を形成する所定の位置に設置する。そして、図４（５）に示すように、この開口２０の両側に複数本のせん断補強筋を配筋した後、これら開口回り補強部材１及び各種の鉄筋の周囲に型枠を組み立て形成し、この型枠内にコンクリートを打設する。
【００２０】
図５にかかる開口回りの補強性能を示している。図５に示すように、この開口回りの補強構造では、鋼管１３が梁の開口２０を形成する所定の位置に嵌挿され、この鋼管１３の回りに各開口回り補強筋１１が配置され、上下の各開口回りせん断補強筋１２が上下の各主筋２１、２２に係合されて、コンクリート母材２４に一体化されたことで、一定の強度を有する鋼管１３と各開口回り補強筋１１の２重構造により、引張力が作用しても脆性的に壊れることがなく、開口２０部分の圧縮荷重を負担し、上下の各開口回りせん断補強筋１２は鋼管１３の回りの各開口回り補強筋１１を介して一体化され、上側の各開口回りせん断補強筋１２が上部主筋２１に係合され、下側の各開口回りせん断補強筋１２が下部主筋２２に係合されたことにより、開口回り補強部材１全体と上部主筋２１との間、及び開口回り補強部材１全体と下部主筋２２との間での引張力の伝達が図られ、鉄筋コンクリート梁２に作用するせん断力に対して、この開口回り補強部材１が梁２の全成に亘って引張力を負担し、これら開口回り補強部材１、上部主筋２１又は下部主筋２２、せん断補強筋２３、及びコンクリート母材２４によりトラス機構を構成する。せん断力に対しては、開口２０の部分では、鉄筋コンクリート梁２のコンクリート母材２４、鋼管１３及び各開口回り補強筋１１に形成される圧縮ストラットと、開口回りせん断補強筋１２が負担する引張力と、上部主筋２１又は下部主筋２２の付着力によって構成されるトラス機構により抵抗する。これにより、開口２０を有する鉄筋コンクリート梁２のせん断耐力は開口２０による耐力の低下が小さい。
【００２１】
以上説明したように、この開口回り補強部材１を採用する開口回りの補強構造及び方法では、開口回り補強部材１を、略円形の閉鎖形状に形成して開口２０の回りに同芯的に開口２０の延びる方向に並列に配置する複数の開口回り補強筋１１と、各開口回り補強筋１１間に掛け渡すとともにせん断補強筋２３と並列に配置して上下の主筋２１、２２に交差状に係合させる複数の開口回りせん断補強筋１２と、さらに開口２０に配置してこれを補強する鋼管１３とにより構成し、この補強部材１を開口２０を形成する所定の位置の回りに配置して、上下の開口回りせん断補強筋１２を上下の各主筋２１、２２に係合させ、コンクリート母材２４に一体化するので、この上下の開口回りせん断補強筋１２に作用する応力を閉鎖形状の各開口回り補強筋１１を介して相互に伝達することができ、そして、これら開口回り補強部材１、上下の主筋２１、２２、せん断補強筋２３、及びコンクリート２４によりトラス機構を構成するので、開口回り補強部材１とコンクリート２４との間で応力の伝達を確実に行え、開口２０を有する鉄筋コンクリート梁２のせん断耐力を向上させることができるなど、開口２０を有する鉄筋コンクリート梁２において、当該開口２０回りを応力伝達機構を考慮して効率よく補強することができる。
【００２２】
また、この補強構造及び方法では、開口回り補強部材１を、複数の開口回り補強筋１１と複数の開口回りせん断補強筋１２とにより構成し、すべて鉄筋で組み立てるようにしているので、従来のような溶接作業はなく、さらに、各開口回りせん断補強筋１２の突出端に上下の各主筋２１、２２や各開口回り補強筋１１に係止可能な略Ｊ字形のフック１２１ｈを設けているので、各主筋２１、２２や各開口回り補強筋１１に簡易かつ確実に係合させることができるなど、施工が容易で、経済性にも優れる、という利点を有する。なお、この場合において、鋼管１３はコンクリートの圧縮力を負担する機能しか求められないので、肉厚は薄くてよく、この鋼管１３を用いる場合でも、この補強構造及び方法の優れた施工性、経済性に何ら障害となることはない。
【００２３】
図６乃至図８に第２の実施の形態を示している。図６に示すように、開口回り補強部材１は、複数の開口回り補強筋１１と、複数の開口回りせん断補強筋１２とを備える。なお、この場合、第１の実施の形態で説明した開口補強体（鋼管）１３は不要であるが、第１の実施の形態と同様に用いてもよく、鋼管１３を用いることで、開口のより確実な補強効果を得ることができることは言うまでもない。
【００２４】
複数の開口回り補強筋１１は、この場合、２つの開口回り補強筋で構成される。なお、この開口回り補強筋１１の数は特に２つに限定されるものではなく、施工現場ごとに適宜決定される。また、２つの開口回り補強筋１１はそれぞれ、直径の異なる複数の略円形の閉鎖形状の補強筋１１１、１１２が同芯上に多重配置されるとともにこれらの補強筋１１１、１１２が複数の拘束筋１４により固定されて形成される。この場合、２つの略円形の閉鎖形状の補強筋１１はそれぞれ、小径と大径の２つの略円形の補強筋１１１、１１２により形成される。以下、小径の略円形の補強筋１１１を内環、大径の略円形の補強筋１１２を外環という。内環１１１は１本の鉄筋により、開口径と略同径の略円形の閉鎖形状に形成され、外環１１２は１本の鉄筋により、開口径より少し大きい略円形の閉鎖形状に形成され、これら内環１１１、外環１１２が同芯上に２重に配置されて複数の拘束筋１４により組み立てられる。複数の拘束筋１４は内環１１１と外環１１２を拘束固定するのに必要な適宜の数を備える。これらの拘束筋１４はそれぞれ、１本の鉄筋により各内環１１１と各外環１１２との間に掛け渡しされる略矩形の閉鎖形状に形成され、両端が例えば一方の外環１１２に巻き掛けられて固定される。複数の拘束筋１４はそれぞれ、内環１１１及び外環１１２の周方向に所定のピッチで各内環１１１と各外環１１２との間に掛け渡し固定され、２重構造の各内環１１１と各外環１１２が両者の間に所定の間隔が保持されて連結される。このようにしてこれらの開口回り補強筋１１が開口の回りに同芯的に開口の延びる方向に所定の間隔で並列に配置される。
【００２５】
複数の開口回りせん断補強筋１２は、この場合、各開口回り補強筋１１の上下にそれぞれ５本ずつ、合計１０本の開口回り補強筋で構成される。なお、この開口回りせん断補強筋１２の数は特に１０本に限定されるものではなく、施工現場ごとに適宜決定される。これらの開口回りせん断補強筋１２は、第１の実施の形態で説明した開口回りせん断補強筋１２と同様であり、ここではこれらの開口回りせん断補強筋１２について、第１の実施の形態と同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。但し、この場合、これらの開口回りせん断補強筋１２はそれぞれ、２つの内環１１１の上部にその下側から、下部にその上側から掛け渡し又は係止され、２つの内環１１１及び外環１１２の両側に沿って、梁の上下に配筋される各主筋に係合可能な位置まで延ばされる。このようにしてこれらの開口回りせん断補強筋１２はそれぞれ、２つの開口回り補強筋１１の上下にそれぞれ所定のピッチで上下対称に掛け渡しされて、鉄筋コンクリート梁に配筋される複数のせん断補強筋と並列に配置されるとともに、上下の各主筋に交差状に係合される。
【００２６】
図７にこの開口回り補強部材１を備えた（開口を有する鉄筋コンクリート梁における）開口回りの補強構造を示している。なお、鉄筋コンクリート梁の構造については第１の実施の形態で説明したとおりである。図７に示すように、この開口回りの補強構造１Ｓでは、鉄筋コンクリート梁の開口２０の周辺が開口回り補強部材１の複数の開口回り補強筋１１と複数の開口回りせん断補強筋１２とにより補強される。この場合、開口２０の回りに２つの２重構造の開口回り補強筋１１が配置され、上下の各開口回りせん断補強筋１２が上下の各主筋に係合（掛け渡し又は係止）されて、これらの主筋及びこの開口２０の両側に配筋されるせん断補強筋とともにコンクリート母材に一体化される。
【００２７】
図８にこの開口回り補強部材１を用いた（開口を有する鉄筋コンクリート梁における）開口回りの補強方法１Ｈについて説明する。この補強方法１Ｈでは、開口回り補強部材１を予め工場生産しておき、施工現場で各開口回り補強筋１１を開口２０の回りに配置し、上下の各開口回りせん断補強筋１２を上下の各主筋２１、２２に係合（掛け渡し又は係止）して、これらの主筋２１、２２及びこの開口２０の両側に配筋するせん断補強筋２３とともにコンクリート母材に一体化する。この施工手順を具体的に説明すると、まず、梁が延設される水平方向に複数本の下部主筋２２を配筋し、これらの下部主筋２２の長さ方向所定の位置、すなわち開口２０を形成する所定の位置の直下に複数本のＵ字形補強筋１２１を所定のピッチで配置する。この場合、各Ｕ字形補強筋１２１を各下部主筋２２間に下部側から掛け渡して所定のピッチで配列し、それぞれ両端のフック１２１ｈを開口２０を形成する所定の位置に向けて延ばす。次に、梁が延設される水平方向に複数本の上部主筋２１を配筋し、これらの上部主筋２１の長さ方向所定の位置、すなわち開口２０を形成する所定の位置の直上に複数本のＵ字形補強筋１２１を所定のピッチで配置し、開口２０を形成する所定の位置の回りに２つの開口回り補強筋１１を配置する。この場合、各Ｕ字形補強筋１２１を２つの開口回り補強筋１１の各内環１１１の上部間に下部側から掛け渡して所定のピッチで配列し、それぞれ両端のフック１２１ｈを上部主筋２１に向けて延ばし係止する。そして、この２つの開口回り補強筋１１の各内環１１１の下部に下部主筋２２側の各Ｕ字形補強筋１２１の各フック１２１ｈを係止する。このようにして２つの開口回り補強筋１１を上下の各Ｕ字形補強筋１２１間に保持して、開口２０を形成する所定の位置の回りに配置する。次いで、上部主筋２１間及び２つの開口回り補強筋１１の下部間にそれぞれ幅止め筋１２２を配置する。この場合、上下の各Ｕ字形補強筋１２１の配置位置ごとに各Ｕ字形補強筋１２１両端のフック１２１ｈに隣接して各幅止め筋１２２を上部の主筋２１間及び２つの開口回り補強筋１１の各内環１１１の下部間に掛け渡し、それぞれ両端のフック１２２ｈを主筋２１間及び各開口回り補強筋１１間に係止する。そして、この開口２０の両側に複数本のせん断補強筋２３を配筋した後、これら開口回り補強部材１及び各種の鉄筋の周囲に型枠を組み立て形成し、この型枠内にコンクリートを打設する。
【００２８】
以上説明したように、この開口回り補強部材１を採用する開口回りの補強構造及び方法では、開口回り補強部材１を、略円形の閉鎖形状に形成して開口２０の回りに同芯的に開口２０の延びる方向に並列に配置する複数の開口回り補強筋１１と、各開口回り補強筋１１間に掛け渡すとともにせん断補強筋２３と並列に配置して主筋２１、２２に交差状に係合させる複数の開口回りせん断補強筋１２とにより構成し、特に、各開口回り補強筋１１を、直径の異なる複数の円形の閉鎖形状の補強筋１１１、１１２を同芯上に多重配置するとともにこれらの補強筋１１１、１１２を複数の拘束筋１４により固定することにより形成し、この補強部材１を開口２０を形成する所定の位置の回りに配置して、上下の開口回りせん断補強筋１２を上下の各主筋２１、２２に係合させ、コンクリート母材に一体化するので、これらの開口回り補強筋１１と開口回りせん断補強筋１２で囲まれた部分のコンクリートの圧縮靭性が向上し、この部分に圧縮力が作用しても脆性的に壊れないため、開口回りせん断補強筋１２の力を伝達することができ、また、開口２０の周辺に引張力が作用してもこれらの開口回り補強筋１１と開口回りせん断補強筋１２で補強しているので、コンクリートの圧縮力を伝達することができ、そして、これら開口回り補強部材１、上下の主筋２１、２２、せん断補強筋２３、及びコンクリート２４によりトラス機構を構成するので、開口回り補強部材１とコンクリート２４との間で応力の伝達を確実に行え、開口２０を有する鉄筋コンクリート梁２のせん断耐力を向上させることができるなど、開口２０を有する鉄筋コンクリート梁２において、当該開口回りを応力伝達機構を考慮して効率よく補強することができる。
【００２９】
また、この補強構造及び方法では、第１の実施の形態と同様に、開口回り補強部材１を、複数の開口回り補強筋１１と複数の開口回りせん断補強筋１２とにより構成し、すべて鉄筋で組み立てるようにしているので、従来のような溶接作業はなく、さらに、開口回りせん断補強筋１２の突出端に上下の各主筋２１、２２や各開口回り補強筋１１に係止可能な略Ｊ字形のフック１２１ｈを設けているので、各主筋２１、２２や各開口回り補強筋１１に簡易かつ確実に係合させることができるなど、施工が容易で、経済性にも優れる、という利点を有する。
【００３０】
なお、上記第１の実施の形態では、開口回り補強筋１１（の外形）を略円形の閉鎖形状としたが、例えば正方形、五角形、六角形など略多角形の閉鎖形状にしてもよい。また、開口補強体１３を鋼材により形成したが、この開口補強体１３を超高強度繊維補強モルタル又は超高強度繊維補強コンクリートなどの繊維入り補強モルタル又はコンクリートにより梁の開口をなす開口部を有する略筒状又は略リング状に形成してもよい。このようにしても上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。また、上記第２の実施の形態では、開口回り補強筋１１を直径の異なる２つの円形の閉鎖形補強筋（内環と外環）１１１、１１２を同芯上に２重配置する構造としたが、直径の異なる３つ以上の円形又は多角形の閉鎖形補強筋を同芯上に３重以上に多重配置する構造としてもよく、このようにすることで、その分だけ開口回りの強度を高めることができ、上記の作用効果をさらに向上させることができる。さらに、上記第１、第２の各実施の形態では、開口補強部材１に２つの開口回り補強筋１１を備えるものとしたが、３つ以上の多数の開口回り補強筋を備えてもよく、３つ以上の多数の開口回り補強筋を開口の延びる方向に並列に配置することで、その分だけ開口回りの強度を高めることができ、上記の作用効果をさらに向上させることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  開口回り補強部材
１１  開口回り補強筋
１１１  小径の略円形の補強筋（内環）
１１２  大径の略円形の補強筋（外環）
１２  開口回りせん断補強筋
１２１  略Ｕ字形のせん断補強筋（Ｕ字形補強筋）
１２１ｈ  フック
１２２  略コ字形の幅止め筋
１２２ｈ  フック
１３  開口補強体
１３０  開口部
１４  拘束筋
１Ｓ  開口回りの補強構造
１Ｈ  開口回りの補強方法
２  鉄筋コンクリート梁
２０  開口
２１  上部主筋
２２  下部主筋
２３  せん断補強筋
２４  コンクリート母材
【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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