(57)【要約】【課題】組積造構造物を補強するのに適した組積造構造物の補強構造を実現する。【解決手段】組積造構造物１に形成された貫通孔２内に補強部材１０が設置されてなる組積造構造物の補強構造１００においては、補強部材１０の緩衝材１２が貫通孔２の孔壁に内接しているので、例えば、地震時に組積造構造物１と補強部材１０が一体となって挙動するようになっても、鋼棒１１と組積造構造物１の間に介装されている緩衝材１２によって、組積造構造物１に発生する応力を抑制することができる。つまり、この組積造構造物の補強構造１００であれば、地震時に組積造構造物１に発生する応力を小さくすることができ、石積みやレンガ積みが崩れ難くなるので、組積造構造物１が崩壊するのを低減することができる。このように、組積造構造物の補強構造１００は、石積みやレンガ積みなどの組積造構造物１を補強するのに適している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
組積造構造物を上下に貫通した貫通孔に配設されている補強部材を備え、
前記補強部材は、芯材と、その芯材の周面を覆った緩衝材とを有し、
前記緩衝材が前記貫通孔の孔壁に内接していることを特徴とする組積造構造物の補強構造。
【請求項２】
前記補強部材は、前記組積造構造物の下端から突出し、前記組積造構造物を支持している基礎構造体に貫入されていることを特徴とする請求項１に記載の組積造構造物の補強構造。
【請求項３】
前記芯材は鋼管であることを特徴とする請求項１又は２に記載の組積造構造物の補強構造。
【請求項４】
前記鋼管の内部には、充填材が充填されていることを特徴とする請求項３に記載の組積造構造物の補強構造。
【請求項５】
前記鋼管の内部には、その鋼管よりも径の小さな小径鋼管が配設されており、
前記鋼管と前記小径鋼管の間には、粘性体が介在されていることを特徴とする請求項３に記載の組積造構造物の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組積橋脚などの組積造構造物を補強する補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、既設のコンクリート構造物を補強する手法として、コンクリート構造物の上端面からコンクリート構造物の基礎部に達する孔を形成し、その孔に鋼棒を挿入して設置した後、孔の内壁と鋼棒の間にモルタルを充填する補強方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、石積みやレンガ積みの組積造構造物である、既設の組積橋脚を補強する手法として、組積橋脚の周囲に鉄筋コンクリートや鋼板を巻き立てる巻き立て工法が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８０２３９号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】鉄道総研報告、ＲＴＲＩ  ＲＥＰＯＲＴ Vol.22,No.3,Mar.2008、「旧式基礎を有する組積橋脚のＬ２耐震補強工法」、羽矢洋、峯岸邦行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１のコンクリート構造物の補強方法を組積造構造物に適用した場合、例えば地震時に鋼棒が負担する水平荷重が組積造構造物に伝達されることで、組積造構造物に発生する応力が大きくなってしまい、組積造構造物が崩れ易くなるおそれがある。
【０００７】
また、上記非特許文献１のような巻き立て工法によると、断面積が増加するといった補強対象の構造物の大型化を招くため、建築限界や河積阻害率などの空間的な制約がある箇所の組積造構造物には適用できないことがある。
【０００８】
本発明の目的は、組積造構造物を補強するのに適した組積造構造物の補強構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、この発明に係る組積造構造物の補強構造は、
組積造構造物を上下に貫通した貫通孔に配設されている補強部材を備え、
前記補強部材は、芯材と、その芯材の周面を覆った緩衝材とを有し、
前記緩衝材が前記貫通孔の孔壁に内接しているようにした。
【００１０】
かかる構成の組積造構造物の補強構造においては、補強部材の緩衝材が貫通孔の孔壁に内接しているので、例えば、地震時に組積造構造物と補強部材との衝撃を弱めるとともに、補強部材が大きな水平荷重を負担したとしても、芯材と組積造構造物の間に介装されている緩衝材によって、組積造構造物に発生する応力を抑制することができる。
つまり、組積造構造物に形成された貫通孔内に、芯材の周面に緩衝材が設けられている補強部材が設置されている組積造構造物の補強構造であれば、地震時に組積造構造物に発生する応力を小さくすることができ、石積みやレンガ積みが崩れ難くなるので、組積造構造物が崩壊するのを低減することができる。
【００１１】
これに対し、鋼棒と組積造構造物の間にモルタルを充填し、組積造構造物と鋼棒をモルタルによって付着した場合、例えば、地震時に鋼棒が負担する水平荷重が組積造構造物に伝達されることで、大きな応力が組積造構造物に発生して、石積みやレンガ積みが崩れてしまうおそれがあるので、従来技術（特許文献１）の補強方法を組積造構造物に適用するには課題があった。
このように、本発明にかかる組積造構造物の補強構造は、石積みやレンガ積みなどの組積造構造物を補強するのに適した補強構造である。
【００１２】
また、望ましくは、
前記補強部材は、前記組積造構造物の下端から突出し、前記組積造構造物を支持している基礎構造体に貫入されているようにする。
こうすることで、基礎構造体に支持されている組積造構造物を好適に補強することができる。
【００１３】
また、望ましくは、
前記芯材は鋼管であるようにする。
こうすることで、組積造構造物に形成された貫通孔内に補強部材を設置し易くなる。
【００１４】
また、望ましくは、
前記鋼管の内部には、充填材が充填されているようにする。
こうすることで、鋼管の内部に充填される充填材に応じて、補強部材の強度を調整することが可能になる。
【００１５】
また、望ましくは、
前記鋼管の内部には、その鋼管よりも径の小さな小径鋼管が配設されており、
前記鋼管と前記小径鋼管の間には、粘性体が介在されているようにする。
粘性体を利用した補強部材が、組積造構造物の貫通孔内に設置されている組積造構造物の補強構造であれば、地震時に組積造構造物に発生する応力をより小さくすることができ、石積みやレンガ積みが崩れ難くなるので、組積造構造物が崩壊するのをより一層低減することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、組積造構造物を補強するのに適した組積造構造物の補強構造が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の組積造構造物の補強構造を示す断面図（ａ）と上面図（ｂ）である。
【図２】補強対象の組積造構造物を示す断面図（ａ）と上面図（ｂ）である。
【図３】組積造構造物の補強構造を構築する手順を説明する断面図（ａ）と上面図（ｂ）である。
【図４】組積造構造物の補強構造の一例を示す断面図（ａ）と上面図（ｂ）である。
【図５】本実施形態の組積造構造物の補強構造の変形例を示す断面図（ａ）と上面図（ｂ）である。
【図６】本実施形態の組積造構造物の補強構造の変形例を拡大して示す断面図（ａ）と上面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明に係る組積造構造物の補強構造の実施形態について詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１９】
組積造構造物は、例えば、石、レンガ、コンクリートブロックなどを、モルタルなどの目地材で接着して積み上げて形成した構造物である。
このような組積造構造物を補強するのに適した補強構造について説明する。
【００２０】
本実施形態の組積造構造物の補強構造１００は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、組積造構造物１を上下に貫通した貫通孔２に配設されている補強部材１０を備えて構成されている。
この補強部材１０は、組積造構造物１の下端から突出し、組積造構造物１を支持している基礎構造体３に貫入している。
【００２１】
補強部材１０は、貫通孔２に挿通された状態で配設されている長尺な部材であり、芯材としての鋼棒１１と、その鋼棒１１の周面を覆った緩衝材１２とを有している。
【００２２】
鋼棒１１は、鋼製の棒状部材であり、本実施形態では断面が円形を呈する丸鋼を用いた。
【００２３】
緩衝材１２は、例えば、天然ゴムや合成ゴムなどの弾性材料や発泡プラスチックなどの合成樹脂材料からなる部材や砂であり、衝撃を緩和する機能を有している。
この緩衝材１２は、鋼棒１１を被覆するように、例えば、帯状の弾性材料を鋼棒１１（芯材）の周面に巻き付けたり、管状の弾性材料を鋼棒１１（芯材）の周面に装着したりして取り付けられている。
そして、補強部材１０が貫通孔２内に設置された状態で、緩衝材１２が貫通孔２の孔壁に内接するようになっている。
なお、緩衝材１２は、一層構造であっても、二層以上重ねた構造を有していてもよい。
【００２４】
次に、本実施形態の組積造構造物の補強構造１００を構築する手順について説明する。
例えば、補強対象の組積造構造物１は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、地中に埋設された基礎構造体３に支持されている。
【００２５】
まずは、図３（ａ）（ｂ）に示すように、組積造構造物１を上下に貫通する貫通孔２を形成する。
また、組積造構造物１に貫通孔２を形成する際、その貫通孔２に連なる孔４を基礎構造体３に形成する。
【００２６】
そして、組積造構造物１の貫通孔２に補強部材１０を挿し入れるように設置することで、図１（ａ）（ｂ）に示すように、補強部材１０によって組積造構造物１を補強してなる組積造構造物の補強構造１００を構築することができる。
なお、補強部材１０の下端部は、基礎構造体３の孔４に貫入している。
【００２７】
さらに、図４（ａ）（ｂ）に示すように、組積造構造物の補強構造１００において、組積造構造物１の上面に露出している補強部材１０の上端部を覆うように、閉塞部２０を設けることが好ましい。
閉塞部２０は、例えば、貫通孔２の開口サイズよりも大きな支圧板２１と、支圧板２１を補強部材１０の上端部に固定するボルトなどの固定具２２と、支圧板２１及び固定具２２を覆う防水層２３と、防水層２３の上に固設されたコンクリート体２４等を備えている。
防水層２３は、例えば、防水シートを貼設したり、防水塗料を塗布したりして設けた不透水層である。この防水層２３の外縁が組積造構造物１の上面にかかるように設けられている。
また、コンクリート体２４には、そのひび割れを防止するために、籠状に配筋した鉄筋が埋め込まれている。
このような閉塞部２０を設けることで、鋼棒１１が腐食したり、貫通孔２の孔壁と補強部材１０の隙間に雨水が浸み込んだりするのを防ぐことができ、経年劣化を抑え、組積造構造物の補強構造１００の耐久性を向上させることが可能になる。
【００２８】
このように、組積造構造物１に形成された貫通孔２内に補強部材１０が設置されてなる組積造構造物の補強構造１００においては、補強部材１０の緩衝材１２が貫通孔２の孔壁に内接しているので、例えば、地震時に補強部材１０が大きな水平荷重を負担したとしても、鋼棒１１と組積造構造物１の間に介装されている緩衝材１２によって、組積造構造物１と補強部材１０との衝撃を弱めるとともに、組積造構造物１に発生する応力を抑制することができる。
つまり、本実施形態の組積造構造物の補強構造１００であれば、地震時に組積造構造物１に発生する応力を小さくすることができ、石積みやレンガ積みが崩れ難くなるので、組積造構造物１が崩壊するのを低減することができる。
【００２９】
これに対し、鋼棒１１と組積造構造物１の間にモルタルを充填し、組積造構造物１と鋼棒１１をモルタルによって付着した場合、例えば、地震時に鋼棒１１が負担する水平荷重が組積造構造物に伝達されることで、大きな応力が組積造構造物１に発生して、石積みやレンガ積みが崩れてしまうおそれがあるので、従来技術（特許文献１）の補強方法を組積造構造物１に適用するには課題があった。
【００３０】
以上のように、本実施形態の組積造構造物の補強構造１００は、組積造構造物１を補強するのに適した補強構造である。
【００３１】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図５（ａ）（ｂ）に示すように、補強部材１０は、芯材としての鋼管１３と、その鋼管１３の周面を覆った緩衝材１２とを有している長尺部材であってもよい。
そして、補強部材１０の芯材に用いた鋼管１３の内部には、モルタルやグラウトなどの充填材１４が充填されている。
このような補強部材１０が組積造構造物１の貫通孔２内に設置されている組積造構造物の補強構造１００であっても、地震時に組積造構造物１に発生する応力を小さくすることができ、石積みやレンガ積みが崩れ難くなるので、組積造構造物１が崩壊するのを低減することができる。
なお、図５（ａ）（ｂ）に示した組積造構造物の補強構造１００にも、閉塞部２０を設けることが好ましい。
【００３２】
また、図６（ａ）（ｂ）に示すように、芯材としての鋼管１３と、その鋼管１３の周面を覆った緩衝材１２とを有する補強部材１０であって、鋼管１３の内部にその鋼管１３よりも径の小さな小径鋼管１５が配設されており、鋼管１３と小径鋼管１５の間に粘性体１６が介在されている補強部材１０でもよい。
粘性体１６としては、例えば、シリコーンオイル系の粘性流体やアスファルト系の粘性流体を用いることができる。
本実施形態では、小径鋼管１５の内部にモルタルやグラウトなどの充填材１４を充填した。
このような粘性体１６を利用した補強部材１０が、組積造構造物１の貫通孔２内に設置されている組積造構造物の補強構造１００であれば、地震時に組積造構造物１に発生する応力をより小さくすることができ、石積みやレンガ積みが崩れ難くなるので、組積造構造物１が崩壊するのをより一層低減することができる。
なお、図６（ａ）（ｂ）に示した組積造構造物の補強構造１００にも、閉塞部２０を設けることが好ましい。
【００３３】
なお、以上の実施の形態においては、芯材としての鋼棒１１と緩衝材１２とが一体になっている補強部材１０や、芯材としての鋼管１３と緩衝材１２とが一体になっている補強部材１０を、組積造構造物１の貫通孔２に挿し入れて設置するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、貫通孔２に鋼棒１１や鋼管１３を挿し入れた後、管状の緩衝材１２を鋼棒１１や鋼管１３に被せるように取り付けてもよい。
また、貫通孔２に鋼棒１１（鋼管１３）を挿し入れた後、貫通孔２の内壁と鋼棒１１（鋼管１３）の間に硬化性樹脂材料を流し込んで、緩衝材１２を形成するようにしてもよい。
【００３４】
また、以上の実施の形態においては、組積造構造物１に４本の補強部材１０を配設してなる組積造構造物の補強構造１００を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、組積造構造物１に配設する補強部材１０の数は任意であり、組積造構造物１の大きさなどに応じて好適な数の補強部材１０を配設すればよい。
【００３５】
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３６】
１      組積造構造物
２      貫通孔
３      基礎構造体
４      孔
１０    補強部材
１１    鋼棒（芯材）
１２    緩衝材
１３    鋼管（芯材）
１４    充填材
１５    小径鋼管
１６    粘性体
２０    閉塞部
２１    支圧板
２２    固定具
２３    防水層
２４    コンクリート体
１００  組積造構造物の補強構造
【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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