(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱およびこの柱と交差する梁を備え、
柱の側面を所定の間隔を保って柱用補強枠体で囲うとともに、
この柱と梁との交差部分を所定の間隔を保って交差部用補強枠体で囲い、
上記柱の側面と柱用補強枠体との間、および上記交差部分と上記交差部用補強枠体との間で連続する空間を形成し、
この空間には上記柱に沿って複数の軸方向筋を配置するとともに、
上記空間に充填材を充填して補強部を構成した補強構造において、
上記梁の前面には、複数の梁用棒状部材の一方の端部を固定し、もう一方の端部を上記交差部用補強枠体であって上記梁の前面と対向する部分に貫通させて、その貫通端を上記交差部用補強枠体に固定し、
上記梁から伝わる地震力が、上記梁の前面とこの前面に対向する交差部用補強枠体とで拘束された充填材を介して上記補強部の軸方向筋へ伝達される構成にした建造物の補強構造。
【請求項２】
上記柱には、柱用棒状部材の一方の端部を固定するとともに、もう一方の端部を上記柱用補強枠体、または上記交差部用補強枠体に貫通させて、その貫通端を上記柱用補強枠体、または上記交差部用補強枠体に固定した請求項１に記載の建造物の補強構造。
【請求項３】
上記柱と交差する壁には、上記柱の幅よりも長い幅の長さを有した上記柱用補強枠体で、上記柱と上記壁の一部とを囲い、壁用棒状部材の一方の端部を上記壁に固定するとともに、もう一方の端部を上記柱用補強枠体に貫通させて、その貫通端を上記柱用補強枠体に固定した請求項１または２に記載の建造物の補強構造。
【請求項４】
上記柱の全周を上記柱用補強枠体で囲い、上記柱用補強枠体の四隅に上記軸方向筋を配置した請求項１または２に記載の建造物の補強構造。
【請求項５】
上記梁用棒状部材を上記梁に貫通させ、貫通端に抜け止め手段を設けた請求項１〜４のいずれか１に記載の建造物の補強構造。
【請求項６】
上記柱の特定の一面側に上記補強部からなる第１補強部と、上記一面側に対向する他面側に上記補強部からなる第２補強部を形成し、上記第１補強部と上記第２補強部とで上記柱と梁とを挟む構成にした請求項１〜４のいずれか１に記載の建造物の補強構造。
【請求項７】
上記梁用棒状部材が上記梁と第１，２補強部とを貫通し、その貫通端に上記交差部用補強枠体を固定した請求項６に記載の建造物の補強構造。
【請求項８】
上記柱に交差して互いに直交する一対の梁を備え、上記柱と一対の梁との交差部分をＭ字状補強枠体で囲い、上記柱と直交する２本の梁と上記Ｍ字状補強枠体との間と、上記柱と上記柱用補強枠体との間に連続した空間を形成した請求項１〜４のいずれか１に記載の建造物の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の建造物を耐震補強するための補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存の建造物の柱１を補強するものとして、例えば特許文献１に示す補強構造が従来から知られている。この従来の補強構造を示したのが図８である。
この従来の補強構造は、柱１の特定の側面１ａを所定の間隔を保って柱用枠体３で囲い、上記柱１とこの柱１の両側に交差する梁２，２との交差部分とを交差部用枠体４とで囲い、上記柱１及び柱用枠体３と、交差部分及び交差部用枠体４との間に形成された空間に図示していないグラウト材を充填して、柱１に沿った補強柱を構成するものである。
【０００３】
上記交差部用枠体４に対向する梁２，２の表面には、複数のアンカーボルト５を打ち込んでいる。この打ち込まれたアンカーボルト５の先端は上記交差部用枠体４に対して間隔を保っている。
なお、柱１の特定の側面１ａにも、複数のアンカーボルト６を打ち込んでいる。
さらに、上記柱１の特定の側面１ａに対向する位置には、一対の軸方向筋７，７を配置している。
【０００４】
また、上記柱用枠体３は、断面をＬ字状にした一対の鋼板の先端どうしを重ね合わせて、断面をコの字状に形成している。
さらに、上記交差部用枠体４は、断面をＬ字状にした一対の鋼板の先端どうしを重ね合わせて、断面をコの字状に形成している。このようにコの字状にした上記交差部用枠体４の両端には、接続片８，８を形成している。この接続片８，８を梁に密着させながら、座金プレート１０を介してボルトで上記梁２，２に固定させている。
なお、上記交差部用枠体４は、柱１と梁２のある程度の長さとを囲うため、上記柱用枠体３よりも柱１の幅方向の長さを長くしている。
また、複数の上記柱用枠体３と上記交差部用枠体４とは、柱１に沿って積層している。各鋼板の外側に帯状繊維シート９を貼り付けて、隣り合う鋼板どうし、及び積層する鋼板どうしを一体化している。
【０００５】
従来の構成では、梁２に作用した地震力は、梁２の表面に打ち込まれたアンカーボルト５、及び上記グラウト材を介して、上記軸方向筋７，７に伝達される。このように、地震力が上記軸方向筋７，７に伝達されるので、柱１が脆弱化した場合であっても上記補強柱が地震力に耐えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２６７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の梁に打ち込まれたアンカーボルトの先端は、交差部用枠体との間に間隔を保ってグラウト材内に埋設されている。
また、梁からアンカーボルトに伝わった地震力は、梁の表面でもっとも大きく、先端に向かって小さくなる。
そのため、アンカーボルトの先端近傍や、先端と上記交差部用枠体との間にあるグラウト材には梁からの地震力が十分に伝わらないことがあった。その結果、軸方向筋に地震力が効率よく伝わっていなかった。
【０００８】
また、アンカーボルトは、その一端を梁に固定し、片方だけで支えられている。そのため、突出したアンカーボルトの根元に力が集中し、ぐらつきが生じやすくなる。アンカーボルトが動いてしまえば、力の伝達ができず、アンカーボルトとしての機能は著しく低下してしまう。
【０００９】
さらに、従来の構造では、アンカーボルトから伝達された力によって、グラウト材に亀裂が生じてしまうことがあった。
地震力が作用すると、アンカーボルトが埋設されたグラウト層と、アンカーボルトが届いていないグラウト層とで相対移動する可能性が高まる。このような力が大きくなると、上記各層の境界で亀裂が生じると考えられる。
このように、グラウト層に亀裂が生じてしまえば、地震力は軸方向筋に力が伝達されず、補強効果を発揮できなくなる。
【００１０】
また、従来の補強構造では、上記交差部用枠体を、その接続片を梁に密着させてボルトで固定していたが、両端をボルトで固定するだけでは、上記交差部用枠体の形状の保持は十分とは言えなかった。
そのため、上記交差部用枠体は、特定の大きさよりも大きな地震力が加わると、枠体の形状が歪むことがあった。枠体が歪むと、グラウト材は枠体内を移動可能になり、容易にグラウト材に亀裂が入る原因になっていた。このように、枠体の形状が歪み、グラウト材の拘束力が低下してしまえば、所定の補強効果は達成できなくなってしまう。
【００１１】
さらに、枠体の歪みは、上記柱用枠体と交差部用枠体とを積層している部分のズレを生じさせる。積層した枠体どうしがずれてしまえば、枠体の一体化が失われ、グラウト材を拘束する力を弱めてしまう。そのため、グラウト材が容易に崩れる原因になっていた。
このように、グラウト材が崩れてしまえば、上記柱と補強部との一体化が達成できなくなるため、補強効果が失われてしまう。
【００１２】
この発明の目的は、梁から伝わる地震力を補強部の軸方向筋に確実に伝達させ、補強効果を十分に発揮できる建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】
【００１３】
第１の発明は、柱およびこの柱と交差する梁を備え、柱の側面を所定の間隔を保って柱用補強枠体で囲うとともに、この柱と梁との交差部分を所定の間隔を保って交差部用補強枠体で囲い、上記柱の側面と柱用補強枠体との間、および上記交差部分と上記交差部用補強枠体との間で連続する空間を形成し、この空間には上記柱に沿って複数の軸方向筋を配置するとともに、上記空間に充填材を充填して補強部を構成した補強構造において、上記梁の前面には、複数の梁用棒状部材の一方の端部を固定し、もう一方の端部を上記交差部用補強枠体であって上記梁の前面と対向する部分に貫通させて、その貫通端を上記交差部用補強枠体に固定し、
上記梁から伝わる地震力が、上記梁の前面とこの前面に対向する交差部用補強枠体とで拘束された充填材を介して上記柱に沿った軸方向筋へ伝達される構成にしたことを特徴とする。
【００１４】
第２の発明は、上記柱には、上記柱用棒状部材の一方の端部を固定するとともに、もう一方の端部を上記柱用補強枠体、または上記交差部用補強枠体に貫通させて、その貫通端を上記柱用補強枠体、または上記交差部用補強枠体に固定したことを特徴とする。
【００１５】
第３の発明は、上記柱と交差する壁には、上記柱の幅よりも長い幅の長さを有した上記柱用補強枠体で、上記柱と上記壁の一部とを囲い、壁用棒状部材の一方の端部を上記壁に固定するとともに、もう一方の端部を上記柱用補強枠体に貫通させて、その貫通端を上記柱用補強枠体に固定したことを特徴とする。
【００１６】
第４の発明は、上記柱の全周を上記柱用補強枠体で囲い、上記柱用補強枠体の四隅に上記軸方向筋を配置したことを特徴とする。
【００１７】
第５の発明は、上記梁用棒状部材を上記梁に貫通させ、貫通端に抜け止め手段を設けたことを特徴とする。
【００１８】
第６の発明は、上記柱の特定の一面側に上記補強部からなる第１補強部と、上記一面側に対向する他面側に上記補強部からなる第２補強部を形成し、上記第１補強部と上記第２補強部とで上記柱と梁とを挟む構成にしたことを特徴とする。
【００１９】
第７の発明は、上記梁用棒状部材が上記梁と第１，２補強部とを貫通し、その貫通端に上記交差部用補強枠体を固定したことを特徴とする。
【００２０】
第８の発明は、上記柱に交差して互いに直交する一対の梁を備え、上記柱と一対の梁との交差部分をＭ字状補強枠体で囲い、上記柱および直交する２本の梁と上記Ｍ字状補強枠体との間と、上記柱と上記柱用補強枠体との間に連続した空間を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
第１の発明における補強構造では、梁用棒状部材の両端が梁と交差部用補強枠体とに固定されている。そのため、上記梁から伝わる地震力は、２点で支持された梁用棒状部材の全体で、充填材を介して、確実に補強部の軸方向筋へ伝達するようになった。
また、上記梁用棒状部材は、上記梁と上記交差部用補強枠体との２点で支持されているため、梁の表面から突出した上記梁用棒状部材の根元に力が集中することがなくなった。そのため、上記梁用棒状部材がぐらつくことなく、アンカーボルトとしての機能を維持できる。
【００２２】
さらに、梁用棒状部材の先端が充填材内に埋設することがないので、相対移動の原因となる層が形成されず、相対移動が起らなくなった。そのため、上記充填材の層に亀裂が入りづらくなった。
また、交差部用補強枠体が、梁用棒状部材に固定されることによって、その固定位置が維持されるため、上記交差部用補強枠体で充填材を拘束し、この充填材が崩れにくくなった。
【００２３】
この交差部用補強枠体は、貫通した梁用棒状部材で保持されるため、上記交差部用補強枠体の歪みを防止することができる。
上記交差部用補強枠体の歪みを防止することができるため、上記柱用補強枠体と交差部用補強枠体との積層部分のズレを防止することができる。
【００２４】
第２の発明における補強構造によれば、柱に作用した地震力が柱用棒状部材を介して、上記柱からも補強部に伝達されるようになった。そのため、上記柱および梁と上記補強部とが一体となって地震力に対抗できるようになった。
また、上記柱用補強枠体は、充填材と柱用棒状部材の貫通端とに固定されて挟持されるため、配置位置が維持される。そのため、上記柱用補強枠体は、地震力が作用しても歪みにくく、上記柱用補強枠体どうしや、上記柱用補強枠体と交差部用補強枠体とを積層した部分のズレを防止できるようになった。
【００２５】
第３の発明における補強構造では、柱の幅より広い幅の柱用補強枠体を壁用棒状部材によって、しっかり保持することができる。
また、上記柱用補強枠体を柱の幅よりも広くしたので、一対の軸方向筋を柱の幅よりも広げて配置することができる。幅方向に広げた一対の軸方向筋は、軸線に直交する方向の曲げ力に対する耐力を向上させることができる。
【００２６】
第４の発明における補強構造では、柱の全周を柱用補強枠体で囲い、上記柱用補強枠体の四隅に軸方向筋を配置するため、上記柱と補強柱が一体となって強度を増すことができる。そのため、梁から伝わる地震力に、しっかり対抗することができる。
【００２７】
第５の発明における補強構造では、梁用棒状部材が、梁から抜けることがほとんどなくなり、梁にしっかり固定されるようになる。
また、上記梁用棒状部材を上記梁に貫通させ、貫通端に抜け止め手段を設けているため、上記抜け止め手段と交差部用補強枠体とで上記梁と補強部を挟み保つことができる。
したがって、上記梁と補強部との一体性が増し、より大きな地震力に対抗できる。
【００２８】
第６の発明における補強構造では、補強部からなる第１補強部と第２補強部とで上記柱と梁とを挟む構成にしているため、上記梁から伝わる地震力が上記第１，２補強部に分散して伝達され、第１，２補強部が共に機能し、より大きな地震力に対抗できる。
特に、柱の全周を柱用補強枠体で囲う場合には、四隅の軸方向筋に地震力を効率よく伝達することができる。そのため、補強された上記柱の耐震効果を存分に発揮することができる。
【００２９】
第７の発明における補強構造では、梁用棒状部材が、梁と柱とを挟んだ第１，２補強部を貫通しているので、上記梁から伝わる地震力を上記第１，２補強部の軸方向筋にほほ同時に伝達させることができる。そのため、上記第１，２補強部と上記柱とが一体となってより大きな地震力に対抗できる。
【００３０】
第８の発明における補強構造によれば、柱に交差して互いに直交する一対の梁を備えた建造物を補強することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態の充填材を充填する前の柱の補強構造を示した斜視図である。
【図２】第１実施形態の柱の補強構造を示した断面図である。
【図３】第２実施形態の柱の補強構造を示した斜視図である。
【図４】第３実施形態の柱の補強構造を示した断面図である。
【図５】第４実施形態の柱の補強構造を示した断面図である。
【図６】第５実施形態の柱の補強構造を示した断面図である。
【図７】第６実施形態の柱を補強する補強枠体を示した斜視図である。
【図８】従来の柱の特定の側面を補強する補強構造を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１，２に示した第１実施形態は、既存の柱１の側面１ａを、一枚の板からなる断面がコ字状の柱用補強枠体１１で所定の間隔を保って囲っている。この柱用補強枠体１１は、柱１の側面１ａに対向する対向部１１ａと、対向部１１ａに連続した一対の側面部１１ｂ，１１ｂとからなり、対向部１１ａには後述する柱用棒状部材１２を通す貫通孔１１ｃを所定の位置に形成している。
この柱用補強枠体１１を、上記柱１の必要補強長さ分、積層している。
【００３３】
一方、上記柱１と梁２との交差部分は、一枚の板からなる断面がコ字状の交差部用補強枠体１３で所定の間隔を保って囲っている。この交差部用補強枠体１３は、上記交差部分に対向する対向部１３ａと、対向部１３ａに連続した一対の側面部１３ｂ，１３ｂとからなり、上記対向部１３ａには後述する梁用棒状部材１４と柱用棒状部材１２とを通す貫通孔１３ｃが所定の位置に形成されている。
また、この交差部用補強枠体１３の梁２に接触する側面部１３ｂ，１３ｂの縁には、梁２に沿って接続片１３ｄ，１３ｄが連続して形成されている。この接続片１３ｄ，１３ｄを梁２に密着させるとともに、この上から打ち込んだボルトで、上記交差部用補強枠体１３を梁２に固定している。
【００３４】
そして、上記柱用補強枠体１１内に形成された空間と、交差部用補強枠体１３内に形成された空間とは連続する。しかし、この交差部用補強枠体１３は、上記柱１の側面１ａとこの側面１ａに連続する梁２の前面とを覆う大きさを有しているため、対向部１３ａの幅は、上記柱用補強枠体１１の対向部１１ａよりも大きくなる。そのため、柱用補強枠体１１の幅よりも広い交差部用補強枠体１３の両側部分は、柱用補強枠体１１と上下において連続していないので、この両側部分には図示していない底部を設けている。
なお、上記柱用補強枠体１１と交差部用補強枠体１３とは、従来のように鋼板を用いても良いし、強化プラスチックや樹脂製素材、あるいはプレキャストコンクリートを用いても良い。充填剤１７を保持できる強度を発揮できれば、その材質は問わない。
【００３５】
また、図２に示すように、交差部用補強枠体１３の対向部１３ａに対向する梁２，２には、鋼材からなる複数の上記梁用棒状部材１４をメカニカルアンカー方式によって固定している。この第１実施形態では、上記梁用棒状部材１４を、一方の梁２に、３本ずつ３列の合計９本を固定している。
【００３６】
上記梁用棒状部材１４は、梁２から突出させ、上記交差部用補強枠体１３の貫通孔１３ｃを貫通させて、上記梁用棒状部材１４の貫通端１４ａを固定手段のナット１５で固定している。ナット１５で固定する場合には、梁用棒状部材１４の貫通端１４ａに、あらかじめネジ加工をしている。
【００３７】
また、上記柱１には複数の柱用棒状部材１２をメカニカルアンカー方式によって固定している。上記柱用棒状部材１２には、上記梁用棒状部材１４と同様に鋼材が用いられる。この第１実施形態では、柱用補強枠体１１に一対の柱用棒状部材１２，１２を、上下で２組、計４本を固定している。
【００３８】
上記柱用棒状部材１２は、柱１から突出し、上記柱用補強枠体１１の貫通孔１１ｃまたは上記交差部用補強枠体１３の貫通孔１３ｃを貫通して、上記柱用補強枠体１１、または上記交差部用補強枠体１３を、上記柱用棒状部材１２の貫通端１２ａにナット１５で固定している。上記貫通端１２ａにはあらかじめネジ加工をしている。
なお、上記柱用補強枠体１１や上記交差部用補強枠体１３とナット１５との間には座金を介してもよい。
また、上記柱用補強枠体１１や上記交差部用補強枠体１３と柱用棒状部材１２の貫通端１２ａ部分とでしっかり固定されていれば、溶接などで固定してもかまわない。
【００３９】
上記のように柱１の側面１ａに所定の間隔を保って配置した柱用補強枠体１１と、交差部用補強枠体１３とで形成される空間内には、柱１の軸方向に沿った一対の軸方向筋１６，１６が、柱１の幅方向に間隔を保って配置される。これら一対の軸方向筋１６，１６は、軸線に直交する方向の曲げ力に対して耐力を発揮する。
【００４０】
上記のようにして形成した空間に、グラウト材などの充填材１７を充填して補強部Ｓを構成する。
なお、第１実施形態では、柱用補強枠体１１及び交差部用補強枠体１３のそれぞれを一枚の板部材で構成したが、従来のように２枚の板部材を組み合わせてコ字状の柱用補強枠体１１及び交差部用補強枠体１３を構成するようにしてもよい。
また、柱用補強枠体１１は、柱１の側面１ａのみを囲っているが、柱用補強枠体１１を壁２０まで広げて、上記柱１ととともに、壁２０の一部を囲むようにしてもよい。
【００４１】
この第１実施形態は、上記のように構成したので、上記梁用棒状部材１４の両端が梁２と上記交差部用補強枠体１３に固定される。そのため、上記梁２から伝わる地震力は、２点で支持された梁用棒状部材１４の全体で、充填材１７を介して軸方向筋１６，１６へ確実に伝達されるようになった。
このように、地震力が確実に軸方向筋１６，１６に伝達されるので、柱１が脆弱化した場合であっても、柱１の側面１ａに形成された補強柱が地震力に耐えることができる。
【００４２】
また、上記梁用棒状部材１４は、上記梁２と上記交差部用補強枠体１３との２点で支持されているため、梁２の表面から突出した梁用棒状部材１４の根元に力が集中することがなくなった。そのため、アンカーボルトとしての機能を維持できる。
【００４３】
さらに、梁用棒状部材１４の先端が充填材１７内に埋設されていないので、力が伝達される部分と、伝達されない部分との間での相対移動が起らなくなった。そのため、上記充填材１７に亀裂が入りにくくなった。
また、交差部用補強枠体１３が、上記梁用棒状部材１４に固定されることによって固定位置が維持されるため、上記交差部用補強枠体１３で充填材１７が拘束され、崩れにくくなった。
【００４４】
そのほかにも、上記交差部用補強枠体１３は、貫通した梁用棒状部材１４で保持されるため、上記交差部用補強枠体１３の歪みを防止することができる。
このように、歪みを防止することができるため、上記柱用補強枠体１１と交差部用補強枠体１３とを積層した部分のズレを防止することができる。
【００４５】
また、柱１に作用した地震力が柱１からも補強部Ｓに伝達されるようになったため、柱１および梁２と補強部Ｓとが一体となって地震力に対抗できるようになった。
【００４６】
なお、第１実施形態では、上記柱用棒状部材１２と上記梁用棒状部材１４に、鋼材が用いられているが、必要な強度を備えていれば、その材質は問わない。
また、第１実施形態では、メカニカルアンカー方式によって上記柱用棒状部材１２や梁用棒状部材１４を固定しているが、上記柱用棒状部材１２や梁用棒状部材１４を接着系アンカー方式によって固定してもよい。要するに、地震力が伝わっても、ぐらつくことなく固定できればその固定手段は問われない。
さらに、上記柱用棒状部材１２や上記梁用棒状部材１４の固定本数は、必要補強強度に応じて増減する。
【００４７】
また、この第１実施形態では、柱１の側面１ａを柱用補強枠体１１で囲ったが、上記柱１の全周を所定の間隔を保って柱用補強枠体で囲ってもよい。柱用補強枠体で上記柱1の全周を囲った場合にも、柱用補強枠体と上記柱１とで形成された空間には、上記柱１に沿って複数の軸方向筋１６を配置するとともに、充填材１７を充填して補強柱を形成する。
なお、上記柱１の全周を覆う上記柱用補強枠体としては、例えば、断面がＬ字状の板部材を４枚一組とし、それぞれの先端を重ね合わせて構成するものがある。この場合には、上記柱用補強枠体の外周には接着剤を浸透させた帯状繊維シートを巻きまわして４枚の板部材を一体化させる。
【００４８】
ただし、上記柱１の全周を覆う柱用補強枠体は、所定の間隔を保って充填材１７を充填することができれば、その形状は問わない。上記柱用補強枠体を構成する板部材の枚数は何枚でもよいし、その先端を重ね合わせずに、つき合わせるようにしてもよい。
上記柱用補強枠体で柱１の全周を囲った場合にも、上記第１実施形態と同様に、上記柱１と補強柱とが一体となって強度を増すことができる。そのため、梁２から伝わる地震力に、しっかり対抗することができる。
【００４９】
図３に示した第２実施形態は、柱用補強枠体１１を柱１の幅よりも広くして、壁２０の一部を囲った構成であり、その他の構成は第１実施形態と同じである。したがって、この第２実施形態において、第１実施形態と同じ構成要素には、第１実施形態と同一符号を用いるとともに、各構成要素の詳細な説明は省略する。
【００５０】
第２実施形態は、既存の柱１の側面１ａと柱１の両側に交差した壁２０の一部とを、一枚の板からなる断面がコ字状の柱用補強枠体１１で所定の間隔を保って囲っている。この柱用補強枠体１１は、柱１の側面１ａに対向する対向部１１ａと、この対向部１１ａに連続した一対の側面部１１ｂ，１１ｂとからなり、対向部１１ａには柱用棒状部材１２と後述する壁用棒状部材２１とを通す貫通孔１１ｃを所定の位置に形成している。
この柱用補強枠体１１を、上記柱１の必要補強長さ分、積層している。
【００５１】
また、柱用補強枠体１１の対向部１１ａの幅を、上記交差部用補強枠体１３の対向部１３ａと同じ幅長さにしている。
そして、上記柱用補強枠体１１内に形成された空間と、交差部用補強枠体１３内の形成された空間とは連続している。
【００５２】
上記壁２０，２０には、鋼材からなる複数の上記壁用棒状部材２１をメカニカルアンカー方式によって固定している。上記壁用棒状部材２１は、上記梁用棒状部材１４と同様に鋼材が用いられる。この第２実施形態では、上記壁用棒状部材２１，２１が、枠体ごとに上下で計４本を固定している。
【００５３】
上記壁用棒状部材２１を、壁２０から突出させ、対向する上記柱用補強枠体１１の貫通孔１１ｃを貫通させて、上記壁用棒状部材２１の貫通端２１ａを固定手段のナット１５で固定している。上記貫通端２１ａにはあらかじめネジ加工をしている。
なお、上記柱用補強枠体１１とナット１５との間には座金を介してもよい。また、上記柱用補強枠体１１と壁用棒状部材２１の貫通端２１ａ部分とでしっかり固定されていれば、溶接などで固定してもかまわない。
【００５４】
上記のように柱１の側面１ａに所定の間隔を保って配置した柱用補強枠体１１と、交差部用補強枠体１３の空間内には、柱１の軸方向に沿った一対の軸方向筋１６，１６を配置している。軸方向筋１６，１６は、柱１の幅方向に柱の幅よりも広い間隔を保って配置される。
【００５５】
なお、第２実施形態では、柱用補強枠体１１を一枚の板部材で構成したが、従来のように２枚の板部材を組み合わせてコ字状の上記柱用補強枠体１１を構成するようにしてもよい。
また、この第２実施形態では、上記柱用補強枠体１１の対向部１１ａの幅長さと交差部用補強枠体１３の対向部１３ａの幅長さとを同じにしているが、上記対向部１１ａの幅長さを、上記対向部１３ａよりも短くすることもできる。
【００５６】
さらに、上記壁用棒状部材２１には、鋼材が用いられているが、必要な強度を備えていれば、その材質は問わない。
また、第２実施形態では、メカニカルアンカー方式によって上記壁用棒状部材２１を固定しているが、上記壁用棒状部材２１を接着系アンカー方式によって固定してもよい。地震力が伝わっても、ぐらつくことなく固定されていればその固定手段は問われない。
そして、上記壁用棒状部材２１の固定本数は、必要補強強度に応じて増減する。
上記以外の構成は、第１実施形態と同じである。
【００５７】
第２実施形態の補強構造は、柱１に交差する壁２０に柱用補強枠体１１を広げて覆ったときでも、柱用補強枠体１１をしっかり保持することができる。
また、上記柱用補強枠体１１を柱１の幅よりも広くしたので、一対の軸方向筋１６，１６を柱１の幅よりも広げて配置することができる。幅方向に広げた一対の軸方向筋１６，１６は、軸線に直交する方向の曲げ力に対して耐力を向上することができる。
その他の効果は第１実施形態と同様である。
【００５８】
図４に示した第３実施形態は、梁用棒状部材１４の梁２への固定方法を変更しただけで、その他の構成は第１実施形態と同じである。したがって、この第３実施形態において、第１実施形態と同じ構成要素には、第１実施形態と同一符号を用いるとともに、各構成要素の詳細な説明は省略する。
【００５９】
この第３実施形態では、図４に示すように、交差部用補強枠体１３の対向部１３ａに対向する梁２，２に、上記梁用棒状部材１４を貫通して、貫通端１４ａに抜け止め手段であるナット１５で締め付けている。上記貫通端１４ａには、あらかじめ雄ネジ加工をして、この雄ネジ部分にナットを締め付けているが、梁２とナット１５の間には座金を介しても良い。
また、梁２に貫通させた梁用棒状部材１４を、貫通部分で接着剤やグラウト材などで固定することで、梁２に対する固定強度がさらに高まる。
【００６０】
上記と同様に、柱用棒状部材１２が柱１を貫通して、抜け止め手段となる柱用棒状部材１２の貫通端１２ａにあらかじめ加工していた雄ネジ部分でナットを締め付けて柱１に固定している。
なお、同じように、柱１とナット１５の間には、座金を介しても良い。
また、柱１に貫通させた柱用棒状部材１２は、貫通部分で接着剤やグラウト材などで固定されることで、さらに固定強度が高まる。
上記以外の構成は、第１実施形態と同じである。
【００６１】
第３実施形態の補強構造は、上記梁用棒状部材１４が、梁２や補強部Ｓから抜けることがほとんどなくなり、しっかり固定されるようになる。
また、上記棒状部材１２を上記梁２に貫通させ、貫通端１２ａに抜け止め手段を設けているため、上記抜け止め手段と交差部用補強枠体１３とで上記梁２と補強部Ｓをしっかり挟み保つことができる。
したがって、上記梁２と補強部Ｓとの一体化が増す、より大きな地震力に対抗できる。
その他の効果は第１実施形態と同様である。
【００６２】
なお、第３実施形態では、上記柱用棒状部材１２と上記梁用棒状部材１４は、鋼材が用いられているが、必要な強度を備えていれば、その材質は問わない。
さらに、上記柱用棒状部材１２や上記梁用棒状部材１４の固定本数は、必要補強強度に応じて増減する。
【００６３】
また、この第３実施形態では、柱１の側面１ａを柱用補強枠体１１で囲ったが、上記柱１の全周を所定の間隔を保って柱用補強枠体で囲ってもよい。柱用補強枠体で上記柱１の全周を囲った場合にも、上記柱用補強枠体と上記柱１とで形成された空間には、上記柱１に沿って複数の軸方向筋１６を配置するとともに、充填材１７を充填して補強柱を形成する。
なお、上記柱１の全周を覆う上記柱用補強枠体としては、例えば、断面がＬ字状の板部材を４枚一組とし、それぞれの先端を重ね合わせて構成するものがある。この場合には、上記柱用補強枠体の外周には接着剤を浸透させた帯状繊維シートを巻きまわして４枚の板部材を一体化させる。
【００６４】
上記柱用補強枠体で柱１の全周を囲った場合にも、上記第１実施形態と同様に、上記柱１と補強柱とが一体となって強度を増すことができる。そのため、梁２から伝わる地震力に、しっかり対抗することができる。
ただし、上記柱１の全周を覆う柱用補強枠体は、所定の間隔を保って充填材１７を充填することができれば、その形状は問わない。上記柱用補強枠体を構成する板部材の枚数は何枚でもよいし、その先端を重ね合わせずに、つき合わせるようにしてもよい。
【００６５】
図５に示した第４実施形態は、柱１と梁２とを第１，２補強部Ｓ１，Ｓ２で挟む構成にしたものである。この第４実施形態において、第１実施形態と同じ構成要素には、第１実施形態と同一符号を用いるとともに、各構成要素の詳細な説明は省略する。
【００６６】
上記柱１の特定の一面側では、上記柱１と梁２との交差部分を、一枚の板からなる断面がコ字状の交差部用補強枠体１３で所定の間隔を保って囲っている。この交差部用補強枠体１３は、対向部１３ａと、一対の側面部１３ｂ，１３ｂとからなり、上記対向部１３ａには、所定の位置に貫通孔１３ｃが形成されている。
上記交差部用補強枠体１３の側面部１３ｂ，１３ｂの縁には、接続片１３ｄ，１３ｄが形成され、この接続片１３ｄ，１３ｄを梁２に密着させるとともに、ボルトによって上記梁２に上記交差部用補強枠体１３を固定している。
【００６７】
図５に示すように、梁２の下には壁２０が設けられている。
そして、上記柱１の特定の一面側であって、梁２の下の部分を、上記柱と壁２０の一部とともに一枚板からなる断面コ字状の柱用補強枠体１１で所定の間隔を保って囲っている。
これら柱用補強枠体１１を、上記柱１の必要補強長さ分に、積層している。
なお、柱用補強枠体１１は、壁２０まで柱用補強枠体１１を広げないで、柱１の側面１ａのみをそれぞれ囲むようにしてもよい。
【００６８】
そして、上記柱用補強枠体１１内に形成された空間と、上記交差部用補強枠体１３内で形成された空間とは連続するが、交差部用補強枠体１３の柱用補強枠体１１の幅よりも広い両側部分は、柱用補強枠体１１と上下において連続していないので、この部分には図示していない底部を設けている。
【００６９】
また、上記柱１の特定の一面側に、配置した柱用補強枠体１１と、交差部用補強枠体１３とで形成される空間内には、柱１の軸方向に沿った一対の軸方向筋１６，１６を配置している。軸方向筋１６，１６は、柱１の幅方向に柱の幅よりも広い間隔を保って配置される。
【００７０】
上記空間には充填材１７を充填し、上記柱１の特定の一面側に第１補強部Ｓ１を形成している。
一方、上記一面側に対向する他面側にも、同じように第２補強部Ｓ２を形成している。
また、上記第１補強部Ｓ１と上記第２補強部Ｓ２とで上記柱１や梁２を挟んで一体化させるために、上記第１補強部Ｓ１から上記第２補強部Ｓ２まで、複数の梁用棒状部材２２を貫通させている。上記梁用棒状部材２２は、鋼材からなり、その両端に雄ねじ加工をしている。
【００７１】
なお、梁２，２にはあらかじめ形成した複数の貫通した孔を形成し、この貫通した孔に上記梁用棒状部材２２を通している。そして、梁用棒状部材２２の端部を上記交差部用補強枠体１３，１３の貫通孔１３ｃ,１３ｃに貫通させ、貫通端２２ａ，２２ａを固定手段となるナット１５，１５で固定する。
また、交差部用補強枠体１３とナット１５の間には座金を介しても良い。
さらに、梁２に形成した貫通した孔を通した梁用棒状部材２２を、貫通部分で接着剤やグラウト材などによって固定することで、さらに固定強度を高めることができる。
【００７２】
なお、第４実施形態では、柱用補強枠体１１及び交差部用補強枠体１３のそれぞれを一枚の板部材で構成したが、従来のように２枚の板部材を組み合わせてコ字状にしてもよい。
上記以外の構成は、第１実施形態と同じである。
【００７３】
この第４実施形態では、上記第１補強部Ｓ１と上記第２補強部Ｓ２とで上記柱１と梁２とを挟むようにしているため、上記梁２から伝わる地震力が上記第１，２補強部Ｓ１，Ｓ２に分散して伝達され、より大きな地震力に対抗できる。
特に、柱用補強枠体１１内で柱１の四隅に対向して軸方向筋１６を配置できるため、四隅の軸方向筋１６に地震力を効率よく伝達することができる。そのため、補強された上記柱１の耐震効果を存分に発揮することができる。
さらに、上記軸方向筋１６，１６は、軸線に直交する方向の曲げ力に対して耐力をそれぞれ発揮できる。したがって全方向に耐力を向上させることができる。
【００７４】
また、上記梁用棒状部材２２は、柱１や梁２を挟んだ第１，２補強部Ｓ１，Ｓ２を貫通しているので、上記梁２から伝わる地震力を上記第１，２補強部Ｓ１，Ｓ２の軸方向筋１６にほほ同時に伝達させることができる。そのため、上記第１，２補強部Ｓ１，Ｓ２と上記柱１とが一体となってより大きな地震力に対抗できる。
その他の効果は第１実施形態と同様である。
【００７５】
なお、上記梁用棒状部材２２は、鋼材が用いられているが、必要な強度を備えていれば、その材質は問わない。
また、この第４実施形態では、貫通した上記梁用棒状部材２２を固定手段としたが、連続しない棒状部材によるメカニカルアンカー方式や、接着系アンカー方式を採用してもよい。
さらに、上記梁用棒状部材２２の固定本数は、必要補強強度に応じて増減する。
【００７６】
また、この第４実施形態では、柱１と壁２０を挟んで、梁２の下の部分を柱用補強枠体１１で囲ったが、壁を取り除いて、上記柱１の全周を柱用補強枠体で囲ってもよい。上記柱用補強枠体で上記柱の全周を囲った場合にも、上記柱用補強枠体と上記柱１とで形成された空間には、上記柱１に沿って複数の軸方向筋１６を配置するとともに、充填材１７を充填して補強柱を形成する。
なお、上記柱１の全周を覆う上記柱用補強枠体としては、例えば、断面がＬ字状の板部材を４枚一組とし、それぞれの先端を重ね合わせて構成するものがある。この場合には、上記柱用補強枠体の外周には接着剤を浸透させた帯状繊維シートを巻きまわして４枚の板部材を一体化させる。
【００７７】
上記柱用補強枠体で柱１の全周を囲った場合にも、上記第１実施形態と同様に、上記柱１と補強柱とが一体となって強度を増すことができる。そのため、梁２から伝わる地震力に、しっかり対抗することができる。
ただし、上記柱１の全周を覆う柱用補強枠体は、所定の間隔を保って充填材１７を充填することができれば、その形状は問わない。上記柱用補強枠体を構成する板部材の枚数は何枚でもよいし、その先端を重ね合わせずに、つき合わせるようにしてもよい。
【００７８】
図６に示す第５実施形態は、同一線上に位置する一対の梁２，２とそれらに直交する梁２ａとが交差する柱１の補強構造である。
上記３つの梁２，２，２ａの内、同一線上に位置する一対の梁２，２を挟んで、他の梁２ａとは反対側に位置する特定の一面側に第１補強部Ｓ１を形成するとともに、上記梁２を挟んで上記特定の一面側と反対側の他面側に第２補強部Ｓ２を形成している。
そして、これら第1，２補強部Ｓ１，Ｓ２で、柱１と梁２とを挟む構成にしている。
【００７９】
上記柱１の特定の一面側は、上記柱１と梁２との交差部分に対向して、一枚の板からなる断面がコ字状の交差部用補強枠体１３で所定の間隔を保って囲われている。この交差部用補強枠体１３は、対向部１３ａと、一対の側面部１３ｂ，１３ｂとからなり、上記対向部１３ａには、所定の位置に貫通孔１３ｃが形成されている。
上記交差部用補強枠体１３の側面部１３ｂ，１３ｂの縁には、接続片１３ｄ，１３ｄが形成され、この接続片１３ｄ，１３ｄを梁２に密着させるとともに、ボルトによって上記梁２に固定している。
【００８０】
また、図６に示した第５実施形態では、梁２，２の下には壁２０が設けられている。
上記柱１の特定の一面側は、梁２の下の部分を、上記柱１と壁２０の一部を一枚の板部材からなる断面コ字状の柱用補強枠体１１で所定の間隔を保って囲われている。
この柱用補強枠体１１を、上記柱１の必要補強長さ分、積層している。
なお、柱用補強枠体１１は、壁２０まで柱用補強枠体１１を広げないで、柱１の側面を囲むようにしてもよい。
【００８１】
そして、上記柱１の特定の一面側に形成された、上記柱用補強枠体１１内の空間と、上記交差部用補強枠体１３内の空間とは連続しているが、柱用補強枠体１１の幅よりも広い交差部用補強枠体１３の両側部分は、柱用補強枠体１１と上下に連続していないので、この両側部分には図示していない底部を設けている。この空間には、上記柱１に沿って、一対の軸方向筋１６，１６が配置される。
この上記空間に充填材１７を充填し、上記柱１の特定の一面側に第１補強部Ｓ１を形成している。
【００８２】
一方、第１補強部Ｓ１に対向する第２補強部Ｓ２は、他の梁２ａを挟んで配置した一対のＭ字状補強枠体２３，２３と、このＭ字状補強枠体内２３，２３に配置した軸方向筋１６，１６と、Ｍ字状補強枠体２３，２３内に充填した充填材１７とを主要素にしてなる。
【００８３】
このＭ字状補強枠体２３は、梁２を挟んで交差部用補強枠体１３に対向する第１対向部２３ａと、この第１対向部２３ａに直交するとともに他の梁２ａを挟んでもう一方のＭ字状補強枠体に対向する第２対向部２３ｂとを備えている。
この第１，２対向部２３a，２３ｂの縁には、それぞれ側面部２３ｃ，２３ｃを備え、断面がＭ字状の補強枠体を構成している。上記第１，２対向部２３ａ，２３ｂには、複数の梁用棒状部材２２を通す貫通孔２３ｄが所定の位置に形成されている。
【００８４】
このＭ字状補強枠体２３が梁２と他の梁２ａに接触する側面部２３ｃ，２３ｃの縁には、梁２と他の梁２ａに沿って接続片２３ｅ，２３ｅが連続して形成され、この接続片２３ｅ，２３ｅを梁２と他の梁２ａとに密着させ、その上からボルトで固定している。
このようにして、一対のＭ字状補強枠体２３，２３がそれぞれ梁２と他の梁２ａとの間に固定される。
【００８５】
上記柱１の他面側には、柱１と壁２０を挟んで、梁２の下の部分を、上記一面側と同じように、上記柱１と壁２０の一部を柱用補強枠体１１で所定の間隔を保って囲っている。
また、一対のＭ字状補強枠体２３，２３で形成された空間と、柱用補強枠体１１とで形成された空間とは、連続している。なお、上記柱用補強枠体１１内に形成された空間と、Ｍ字状補強枠体２３，２３で形成された空間とは連続するが、Ｍ字状補強枠体２３，２３において、柱用補強枠体１１と上下に連続していない部分には、図示していない底部を設けている。
さらに、上記他面側にも、一対の軸方向筋１６，１６を柱用補強枠体に配置するとともに、一対の軸方向筋１６，１６の一方を上記Ｍ字状補強枠体２３内に連続して配置している。
上記のように形成した上記空間に充填材１７を充填し、上記他面側に第２補強部Ｓ２を形成している。
【００８６】
また、上記第１補強部Ｓ１と上記第２補強部Ｓ２とで上記柱１や梁２挟んで一体化させるために、上記第１補強部Ｓ１から上記第２補強部Ｓ２まで、複数の梁用棒状部材２２を貫通させている。上記梁用棒状部材２２は、鋼材からなり、その両端に雄ねじ加工をしている。
上記梁２，２にはあらかじめ形成した複数の貫通した孔を形成し、この貫通した孔に上記梁用棒状部材２２を通している。そして、梁用棒状部材２２の端部を上記交差部用補強枠体１３，１３の貫通孔１３ｃ,１３ｃと上記Ｍ字状補強枠体２３の第１対向部２３ａに形成した貫通孔２３ｄとに貫通させ、貫通端２２ａ，２２ａを固定手段となるナット１５，１５で固定する。
【００８７】
また、他の梁２ａに梁用棒状部材２２を貫通させ、上記梁用棒状部材２２の両端を、梁２ａを挟み込んで配置したそれぞれの上記Ｍ字状補強枠体２３，２３に貫通させている。梁用棒状部材２２は、鋼材からなり、その両端に雄ねじ加工をしている。
上記他の梁２ａにはあらかじめ形成した複数の貫通した孔を形成し、この貫通した孔に上記梁用棒状部材２２を通している。そして、この棒状部材の端部を上記Ｍ字状補強枠体２３，２３の第２対向部２３ｂ，２３ｂに形成した貫通孔２３ｄ，２３ｄに貫通させ、貫通端２２ａ，２２ａを固定手段となるナット１５，１５で固定する。
【００８８】
また、交差部用補強枠体１３やＭ字状補強枠体２３とナット１５との間には座金を介しても良い。
さらに、梁２，２や他の梁２ａに貫通させた梁用棒状部材２２は、貫通部分で接着剤やグラウト材などで固定されることで、さらに固定強度が高まる。
【００８９】
また、第５実施形態では、柱用補強枠体１１及び交差部用補強枠体１３のそれぞれを一枚板で構成したが、従来のように２枚の板を組み合わせてコ字状を構成するようにしてもよい。
上記以外の構成は、第４実施形態と同じである。
【００９０】
この第５実施形態の補強構造は、このように、柱１に交差し互いに直交する一対の梁２，２ａを備えた建造物にも配置することができる。
また、柱１の四隅に軸方向筋１６が配置されるため、４本の軸方向筋１６が相まって、全方向の曲げ力に対して耐力を発揮することができる。そのため、４本の軸方向筋１６は、全周補強構造の４本の軸方向筋１６と同様に機能する。
その他の効果は第４実施形態と同様である。
【００９１】
なお、上記梁用棒状部材２２は、鋼材が用いられているが、必要な強度を備えていれば、その材質は問わない。
また、この第５実施形態では、貫通した上記梁用棒状部材２２を固定手段としたが、連続しない棒状部材によるメカニカルアンカー方式や、接着系アンカー方式を採用してもよい。
さらに、上記梁用棒状部材２２の固定本数は、必要補強強度に応じて増減する。
【００９２】
また、この第５実施形態では、柱１と壁２０を挟んで、梁２の下の部分を柱用補強枠体１１で囲ったが、壁を取り除いて、上記柱１の全周を柱用補強枠体で囲ってもよい。上記柱用補強枠体で上記柱１の全周を囲った場合にも、上記柱用補強枠体と上記柱１とで形成された空間には、上記柱１に沿って複数の軸方向筋１６を配置するとともに、充填材１７を充填して補強柱を形成する。
なお、上記柱１の全周を覆う上記柱用補強枠体としては、例えば、断面がＬ字状の板部材を４枚一組とし、それぞれの先端を重ね合わせて構成するものがある。この場合には、上記柱用補強枠体の外周には接着剤を浸透させた帯状繊維シートを巻きまわして４枚の板部材を一体化させる。
【００９３】
上記柱用補強枠体で柱１の全周を囲った場合にも、上記第１実施形態と同様に、上記柱１と補強柱とが一体となって強度を増すことができる。そのため、梁２から伝わる地震力に、しっかり対抗することができる。
なお、上記柱１の全周を覆う柱用補強枠体は、所定の間隔を保って充填材１７を充填することができれば、その形状は問わない。上記柱用補強枠体を構成する板部材の枚数は何枚でもよいし、その先端を重ね合わせずに、つき合わせるようにしてもよい。
【００９４】
図７に示す第６実施形態は、図１，２に示めした第１実施形態の交差部用補強枠体１３を一対の分割枠体２４，２４で構成したものである。上記分割枠体２４は、対向部２４ａと対向部２４ａに直交する側面部２４ｂとで構成されている。この対向部２４ａの縁には縦リブ２５と上下に前面横リブ２６，２６が設けられ、上記側面部２４ｂの縁の上下には側面横リブ２７，２７が設けられている。
また、上記対向部２４ａ，２４ａには、梁用棒状部材１４等を貫通させる貫通孔２４ｃが形成されている。
【００９５】
そして、隣り合う上記分割枠体２４，２４の縦リブ２５，２５をつき合わせて断面コの字状にして上記交差部用補強枠体１３を形成する。上記交差部用補強枠体１３で柱１と柱１に交差する梁２との交差部分を囲い、梁用棒状部材１４で固定している。
この第６実施形態は、縁に各リブを形成した分割枠体２４，２４で上記交差部用補強枠体１３を形成するものであり、この交差部用補強枠体１３は上記第１〜５実施形態に適用することができる。
【００９６】
なお、この第６実施形態では上記交差部用補強枠体１３を、縁に各リブを形成した分割枠体２４，２４で構成したが、同じように柱用補強枠体１１も、縁に各リブを形成した分割枠体で構成することができる。
第６実施形態の補強構造による効果として、上記柱用補強枠体１１や上記交差部用補強枠体１３の縁にリブが形成されているため、上記柱用補強枠体１１に上記交差部用補強枠体１３を積層しやすくなる。
【００９７】
また、各分割枠体２４，２４の角に、軸方向筋１６，１６を配置する際には、前面横リブ２６，２６と側面横リブ２７，２７の一部を切り欠いて、軸方向筋１６，１６をガイドするガイド凹部を形成してもよい。
このようなガイド凹部を形成すれば、一対の軸方向筋１６，１６の間隔を大きく保つことができる。また、ガイド凹部によって、上記軸方向筋１６，１６の配置の作業性を向上させることができる。
その他の第６実施形態の効果は第１実施形態と同様である。
【００９８】
さらに、上記第１〜６実施形態の補強枠体の外周には、帯状繊維シートを接着剤で貼り付けることもできる。このように帯状繊維シートを貼り付ければ、補強枠体の強度を補うとともに、補強枠体どうしの一体化を増すことができる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
この発明は、既存の建造物における柱１を耐震補強するための補強構造に最適である。
【符号の説明】
【０１００】
１      柱
２      梁
３      柱用枠体
４      交差部用枠体
５      アンカーボルト
７      軸方向筋
９      繊維シート
１１      柱用補強枠体
１２      柱用棒状部材
１３      交差部用補強枠体
１４      棒状部材
１６      軸方向筋
１７      充填材
２０      壁
２１      壁用棒状部材
２２      棒状部材
２３      Ｍ字状補強枠体
２４      分割枠体
２５      縦リブ
２６      前面横リブ
２７      側面横リブ
【図１】
0006570306.tif 000002
【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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