(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐震補強対象の構造体を、互いに連結した複数のせん断補強部材により補強する耐震補強構造であって、
前記複数のせん断補強部材を、傾斜方向が交互に逆向きとなるように、隣接するせん断補強部材の一端どうしをピン部材にて接続することにより連結し、このピン部材を、前記構造体の側面角部を覆うように設けられたコーナー部材を介して前記構造体の所定面に取り付けると共に、前記連結した複数のせん断補強部材の両端をピン部材にて前記コーナー部材を介して前記所定面に取り付けることを特徴とする耐震補強構造。
【請求項２】
耐震補強対象の構造体を、互いに連結した複数のせん断補強部材により補強する耐震補強構造であって、
前記複数のせん断補強部材を、傾斜方向が交互に逆向きとなるように、隣接するせん断補強部材の一端どうしをピン部材にて接続することにより連結し、このピン部材を、前記構造体の所定面に取り付けると共に、前記連結した複数のせん断補強部材の両端をピン部材にて前記所定面に取り付けることを特徴とする耐震補強構造。
【請求項３】
耐震補強対象である柱状構造体を、互いに連結した複数のせん断補強部材により補強する耐震補強構造であって、
前記複数のせん断補強部材を、前記柱状の構造体の長手方向に対する傾斜方向が交互に逆向きとなるように、隣接するせん断補強部材の一端どうしをピン部材にて接続することにより連結し、このピン部材を、前記柱状構造体の所定面に取り付けると共に、前記連結した複数のせん断補強部材の両端をピン部材にて前記所定面に取り付けることを特徴とする耐震補強構造。
【請求項４】
耐震補強対象である柱状構造体を、互いに連結した複数のせん断補強部材により補強する耐震補強構造であって、
前記複数のせん断補強部材を、前記柱状構造体の長手方向と直角なせん断補強部材と、前記長手方向に対して傾斜したせん断補強部材とが交互に配置されるように、隣接するせん断補強部材の一端どうしをピン部材にて接続することにより連結し、このピン部材を、前記構造体の所定面に取り付けると共に、前記連結した複数のせん断補強部材の両端をピン部材にて前記所定面に取り付けることを特徴とする耐震補強構造。
【請求項５】
隣接するせん断補強部材の一端どうしを連結するピン部材を、前記構造体の側面角部を覆うように設けられたコーナー部材を介して前記構造体の所定面に取り付けると共に、前記連結した複数のせん断補強部材の両端をピン部材にて前記コーナー部材を介して前記所定面に取り付けることを特徴とする請求項３又は４に記載の耐震補強構造。
【請求項６】
前記ピン結合におけるピン部材の周面と、せん断補強部材における前記ピン部材の挿通孔の内周面との間に、摩擦材を挟設することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の耐震補強構造。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の耐震補強構造を備えることを特徴とする構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、耐震補強方法、および耐震補強方法に基づく構造、並びに前記構造を備える構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋脚など耐震補強対象となる構造体に対し、近年、各種耐震補強の作業が行われている。例えば、ＰＣストランド、鉄筋コンクリート、鋼板、或いは炭素繊維のシート等を前記構造体の周囲に巻き付けてその剛性を高める手法が採用されている。
【０００３】
例えば、横方向鉄筋の組立てを短時間で行うことができ、しかも、この横方向鉄筋の配設により地震時の部材のエネルギー吸収能力を確実にするとの目的の下、１対の回転台のうち、スパイラル筋の巻回しドラムを設置する第１の回転台は既存橋脚に隣接して設置し、他の第２の回転台はその内側に既存橋脚が立ち、かつ、既存橋脚の下端付近でこの既存橋脚の周囲を回転できるように設置し、第１の回転台上のドラムから第２の回転台にスパイラル状に巻き取るようにスパイラル筋を移設し、この第２の回転台からスパイラル筋を順次取り上げながら、既存橋脚の周面側面に配置していくことを特徴とする橋脚の耐震補強方法（特許文献１参照）などが提案されている。
【０００４】
また、現場溶接やボルト定着作業が一切不要で、簡単かつ迅速に施工でき、信頼性の高い、巻立鋼板及び既設柱体の補強方法を提供することを目的として、既設柱体の外周に巻き立てられる巻立鋼板において、既設柱体の全長とほぼ同じ長さを呈する複数の分割鋼板からなり、前記各分割鋼板の両側端部に、分割鋼板の長手方向の摺動により相互に嵌合可能な継手部を間欠的に形成したことを特徴とする、巻立鋼板（特許文献２参照）などが提案されている。
【特許文献１】特開平９−２５６１３号公報
【特許文献２】特開平９−１８４３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら従来手法においては、下記のような改善点が残されていた。例えば、補強対象となる構造体の周囲や補強面に対して鉄板等を貼りつけるために作業範囲を広くとる必要があった。しかも、この構造体（の一部）が店舗など他用途に共用されている状況下では、耐震補強作業の困難な箇所も生じた。またこの場合、耐震補強用の補強材を構造体に固定するためのアンカーを多数打ち込む必要があり、施工工期、効率およびコストの点で問題が残った。加えて、鋼板など平板にせん断力として力（地震等による応力）を伝えるたあ、所望耐力を実現するためにコスト上昇が伴った。
【０００６】
そこで本発明はこのような課題に着目してなされたもので、施工性や施工効率、施工コストに優れ、確かな耐震補強性を実現する耐震補強方法、および耐震補強方法に基づく構造、並びに前記構造を備える構造物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明の耐震補強構造は、耐震補強対象の構造体を、互いに連結した複数のせん断補強部材により補強する耐震補強構造であって、前記複数のせん断補強部材を、傾斜方向が交互に逆向きとなるように、隣接するせん断補強部材の一端どうしをピン部材にて接続することにより連結し、このピン部材を、前記構造体の側面角部を覆うように設けられたコーナー部材を介して前記構造体の所定面に取り付けると共に、前記連結した複数のせん断補強部材の両端をピン部材にて前記コーナー部材を介して前記所定面に取り付けることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、耐震補強対象の構造体を、互いに連結した複数のせん断補強部材により補強する耐震補強構造であって、前記複数のせん断補強部材を、傾斜方向が交互に逆向きとなるように、隣接するせん断補強部材の一端どうしをピン部材にて接続することにより連結し、このピン部材を、前記構造体の所定面に取り付けると共に、前記連結した複数のせん断補強部材の両端をピン部材にて前記所定面に取り付けることを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、耐震補強対象である柱状構造体を、互いに連結した複数のせん断補強部材により補強する耐震補強構造であって、前記複数のせん断補強部材を、前記柱状の構造体の長手方向に対する傾斜方向が交互に逆向きとなるように、隣接するせん断補強部材の一端どうしをピン部材にて接続することにより連結し、このピン部材を、前記柱状構造体の所定面に取り付けると共に、前記連結した複数のせん断補強部材の両端をピン部材にて前記所定面に取り付けることを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、耐震補強対象である柱状構造体を、互いに連結した複数のせん断補強部材により補強する耐震補強構造であって、前記複数のせん断補強部材を、前記柱状構造体の長手方向と直角なせん断補強部材と、前記長手方向に対して傾斜したせん断補強部材とが交互に配置されるように、隣接するせん断補強部材の一端どうしをピン部材にて接続することにより連結し、このピン部材を、前記構造体の所定面に取り付けると共に、前記連結した複数のせん断補強部材の両端をピン部材にて前記所定面に取り付けることを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第３又は第４の発明において、隣接するせん断補強部材の一端どうしを連結するピン部材を、前記構造体の側面角部を覆うように設けられたコーナー部材を介して前記構造体の所定面に取り付けると共に、前記連結した複数のせん断補強部材の両端をピン部材にて前記コーナー部材を介して前記所定面に取り付けることを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、第１〜５のいずれかの発明において、前記ピン結合におけるピン部材の周面と、せん断補強部材における前記ピン部材の挿通孔の内周面との間に、摩擦材を挟設することを特徴とする。
【００１４】
第７の発明は、第１〜第６の何れかの発明の耐震補強構造を備えることを特徴とする構造物にかかる。
【発明の効果】
【００１６】
以上詳細に説明したように、本発明の耐震補強方法等によれば、従来手法に比べて作業範囲を広くとる必要がなく、構造体（の一部）が店舗など他用途に共用されている状況下にも迅速かつ容易に対応可能となる。しかもせん断補強部材は、構造体に加わるせん断力を軸力として受けて有効に働く。また、ピン結合の部位で摩擦減衰を生じさせ、制振機能を発現することも可能となる。
【００１７】
そこで、施工性や施工効率、施工コストに優れ、確かな耐震補強性を実現する耐震補強方法、および耐震補強方法に基づく構造、並びに前記構造を備える構造物を提供可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は本実施形態における耐震補強方法の具体例を示す図であり、（ａ）は実施形態１、（ｂ）は実施形態２の平面図、（ｃ）は実施形態２の側断面図を示す。既設のＲＣ橋脚など耐震補強対象となる構造体１００に対して、本発明の耐震補強方法を実施するものとする。前記構造体１００は、例えば横断面が方形で、各側面が平面をなしているものとする。そのうち１つの側面を耐震補強方法を実際に施す施工面１０１とする。
【００１９】
本発明の耐震補強方法においては、この施工面１０１に対し、せん断補強部材１１０の両端をピン結合させる。このピン結合の処理は、せん断補強部材１１０の挿通孔１１１を貫通するピン部材１２０を、構造体１００の側面角を覆って固定されたコーナー部材１０５を通じて、前記構造体に打設することで実行する。
【００２０】
なお、コーナー部材１０５を通じて前記ピン部材１２０を構造体１００に打設するとしたが、コーナー部材１０５が構造体１００と一体に固定されている、或いは構造体と元来一体となっているものである場合などにおいては、コーナー部材１０５そのものにピン部材１２０を打設し、構造体１００まで到達させないとすることも想定できる。
【００２１】
また、コーナー部材１０５と構造体１００とで、前記ピン部材１２０から伝達される応力や、前記ピン部材１２０の支持或いは固定の役割を分担するとしてもよい。
【００２２】
このように構造体１００にピン結合されるせん断補強部材１１０には、例えば棒鋼を採用することが好適である。これは、構造体１００に加わるせん断力を軸力として受けて有効に働く部材形態を備えているためである。施工面１０１における設置方向についても、構造体１００に加わるであろうせん断力の方向を軸力として受けやすい方向を設定する。図で示す例では、前記施工面１０１上において、構造体１００の長手方向に約４５度ほどの角度でせん断補強部材１１０の設置がなされている。
【００２３】
ただし、構造体１００に想定されるせん断力の作用方向と作用量とに応じて、棒鋼以外の形状、材質のせん断補強部材１１０を採用するとしてもよい。つまり、せん断力を軸力として負担することが可能な形状であり、当該軸力に対する十分な耐力を備える材質であればいずれのものでも採用出来る。
【００２４】
本実施形態における前記せん断補強部材１１０は、施工面１０１上に複数設置される。そしてそれら複数のせん断補強部材１１０は、互いのピン部材１２０（ヒンジ支点）を共有すべく連結されている。図の例では、施工面１０１上において、構造体１００の長手方向に約４５度ほどの角度で設置されたせん断補強部材１１０同士が、互いにピン部材１２０を共用し連結している。したがって、構造体１００の様々な箇所に作用するせん断力を、互いに連結した複数のせん断補強部材１１０のいずれかにて軸力として負担することができる。
【００２５】
また、前記ピン結合におけるピン部材１２０の周面１２１と、せん断補強部材１１０における前記ピン部材１２０の挿通孔１１１の内周面１１２との間に、摩擦材１３０を挟設するとすれば好適である。構造体１００に作用したせん断力の方向がせん断補強部材１１０の軸方向と完全に一致しない場合、せん断補強部材１１０が前記せん断力の方向にピン部材１２０をヒンジ支点として回転しようとする。この時、前記摩擦材１３０が、ピン部材１２０と挿通孔１１１との間にあって前記回転力、つまりはせん断力の摩擦減衰を生じさせるのである。これにより、制振機能を発現することも可能となる。
【００２６】
他方、図１（ｂ）および（ｃ）で示すように、前記連結させたせん断補強部材１１０の互いの当接面の間に摩擦材１３０を挟設するとしてもよい。或いは、前記ピン部材１２０にて構造体１００の施工面１０１にピン結合されたせん断補強部材１１０と前記施工面１０１（所定面）との間に摩擦材１３０を挟設するとしてもよい。または、せん断補強部材１１０同士の当接面、およびせん断補強部材１１０と施工面１０１との当接面の両面に摩擦材１３０を挟設するとしてもよい。
【００２７】
これらの場合、せん断補強部材１１０と施工面１０１との当接面、或いはせん断補強部材１１０同士の当接面といった“面”に摩擦材１３０が作用してせん断力の摩擦減衰を生じさせることとなる。これにより、上記同様に制振機能を発現することも可能となる。
【００２８】
なお、前記摩擦材１３０は、前記摩擦減衰を発揮するに必要な摩擦係数を備えた布材、ゴム材、金属材のいずれかを採用することができる。また、せん断補強部材１１０に取り付けられた締結具１３５により、ピン部材１２０と挿通孔１１１との間の間隙を調整することで、当該間隙に挟設される摩擦材１３０と、ピン部材１２０および挿通孔１１１との摩擦程度を任意に設定できるものとする。他方、前記摩擦材１３０を面で作用させる場合（図１（ｂ）（ｃ）の例）、ピン部材１２０と施工面１０１との締付け程度を増減させることで、摩擦材１３０とせん断補強部材１１０や施工面１０１との摩擦程度を任意に設定できる。
【００２９】
図２はせん断補強部材の設置パターンを示す図である。上述してきた本発明におけるせん断補強部材１１０は、施工面１０１において様々に連結させて設置することができる。例えば、図２（ａ）のパターン２００に示すような、構造体１００の長手方向に約４５度ほどの角度で複数のせん断補強部材１１０同士を連結させるパターンがある。また例えば同図（ｂ）のように、構造体１００の長手方向と直角に設置したせん断補強部材１１０の間を、約４５度ほどの角度でせん断補強部材１１０で互いに連結するパターンなどがある。いずれにしても、構造体１００に作用するせん断力の方向と平行になるようせん断補強部材１１０を配置したパターンであれば好適である。
【００３０】
次に、本発明の他の実施形態についても説明する。図３は他の実施形態における耐震補強方法の具体例を示す図であり、（ａ）は実施形態１、（ｂ）は実施形態２の平面図、（ｃ）は実施形態２の側断面図を示す。この実施形態においては、前記構造体１００の側面角を覆って固定したコーナー部材１０５を通じて、前記構造体に前記せん断補強部材１１０のピン部材１２０を打設するのではない。
【００３１】
なお、ここでの前記構造体１００は、既出の上記実施例と同様に、例えば横断面が方形で、各側面が平面をなしているものとする。そして、そのうち１つの側面を耐震補強方法を実際に施す施工面１０１とする。
【００３２】
本実施形態においては、この施工面１０１に対し、せん断補強部材１１０の両端をピン結合させる。このピン結合の処理は、せん断補強部材１１０の挿通孔１１１を貫通するピン部材１２０を、構造体１００の施工面１０１に打設することで実行する。つまり、前記コーナー部材１０５は用いない。
【００３３】
このように、コーナー部材１０５を用いずに耐震補強方法を実施するとすれば、コーナー部材１０５の部材費用や設置費用を省略するとともに、構造体１００に対するコーナー部材１０５の設置手順を省略することが可能となり、コストおよび工期の低減をはかることができる。加えて、コーナー部材１０５を現場搬入する必要がないため、作業スペースの確保が容易になる。
【００３４】
また、コーナー部材１０５により構造体１００の表面を覆うことがなくなり、躯体表面の露出部分が増大する。このため、躯体表面の劣化性状等の把握が容易となる。更に、コーナー部材１０５等と躯体表面との密着度を適宜なものとするために躯体表面の不陸調整を行うといった手間を省くことも可能となる。
【００３５】
このように構造体１００にピン結合されるせん断補強部材１１０には、例えば棒鋼を採用することが好適である。これは、構造体１００に加わるせん断力を軸力として受けて有効に働く部材形態を備えているためである。施工面１０１における設置方向についても、構造体１００に加わるであろうせん断力の方向を軸力として受けやすい方向を設定する。図で示す例では、前記施工面１０１上において、構造体１００の長手方向に約４５度ほどの角度でせん断補強部材１１０の設置がなされている。
【００３６】
ただし、構造体１００に想定されるせん断力の作用方向と作用量とに応じて、棒鋼以外の形状、材質のせん断補強部材１１０を採用するとしてもよい。つまり、せん断力を軸力として負担することが可能な形状であり、当該軸力に対する十分な耐力を備える材質であればいずれのものでも採用出来る。
【００３７】
本実施形態における前記せん断補強部材１１０は、施工面１０１上に複数設置される。そしてそれら複数のせん断補強部材１１０は、互いのピン部材１２０（ヒンジ支点）を共有すべく連結されている。図の例では、施工面１０１上において、構造体１００の長手方向に約４５度ほどの角度で設置されたせん断補強部材１１０同士が、互いにピン部材１２０を共用し連結している。したがって、構造体１００の様々な箇所に作用するせん断力を、互いに連結した複数のせん断補強部材１１０のいずれかにて軸力として負担することができる。
【００３８】
また、前記ピン結合におけるピン部材１２０の周面１２１と、せん断補強部材１１０における前記ピン部材１２０の挿通孔１１１の内周面１１２との間に、摩擦材１３０を挟設するとすれば好適である。構造体１００に作用したせん断力の方向がせん断補強部材１１０の軸方向と完全に一致しない場合、せん断補強部材１１０が前記せん断力の方向にピン部材１２０をヒンジ支点として回転しようとする。この時、前記摩擦材１３０が、ピン部材１２０と挿通孔１１１との間にあって前記回転力、つまりはせん断力の摩擦減衰を生じさせるのである。これにより、制振機能を発現することも可能となる。
【００３９】
他方、図３（ｂ）および（ｃ）で示すように、前記連結させたせん断補強部材１１０の互いの当接面の間に摩擦材１３０を挟設するとしてもよい。或いは、前記ピン部材１２０にて構造体１００の施工面１０１にピン結合されたせん断補強部材１１０と前記施工面１０１（所定面）との間に摩擦材１３０を挟設するとしてもよい。または、せん断補強部材１１０同士の当接面、およびせん断補強部材１１０と施工面１０１との当接面の両面に摩擦材１３０を挟設するとしてもよい。
【００４０】
これらの場合、せん断補強部材１１０と施工面１０１との当接面、或いはせん断補強部材１１０同士の当接面といった“面”に摩擦材１３０が作用してせん断力の摩擦減衰を生じさせることとなる。これにより、上記同様に制振機能を発現することも可能となる。
【００４１】
なお、前記摩擦材１３０は、前記摩擦減衰を発揮するに必要な摩擦係数を備えた布材、ゴム材、金属材のいずれかを採用することができる。また、せん断補強部材１１０に取り付けられた締結具１３５により、ピン部材１２０と挿通孔１１１との間の間隙を調整することで、当該間隙に挟設される摩擦材１３０と、ピン部材１２０および挿通孔１１１との摩擦程度を任意に設定できるものとする。他方、前記摩擦材１３０を面で作用させる場合（図３（ｂ）（ｃ）の例）、ピン部材１２０と施工面１０１との締付け程度を増減させることで、摩擦材１３０とせん断補強部材１１０や施工面１０１との摩擦程度を任意に設定できる。
【００４２】
次に、コーナー部材１０５を用いずに耐震補強方法を実施する上記例について、適宜な解析モデルを設定して行った、２次元および３次元のＦＥＭ（Finite Element Method）解析過程および解析結果、ならびに前記解析結果に基づく性能確認の結果を以下に説明する。
【００４３】
−−−抵抗機構−−−
本実施形態の解析処理に際し、補強対象に作用するせん断力に抗する抵抗機構は以下の通り想定できる。図４にその抵抗機構の概念を示す。一般にＲＣ構造物の、せん断力に対する耐荷力機構（つまり抵抗機構）はアーチ機構（図中（ａ））とトラス機構（図中（ｂ））とに大きくは分けられる。各抵抗機構においては、各抵抗機構を構成する部材（図中“Ｃ”）と交差するよう部材３００を設け、補強対象のせん断破壊防止を企図している。アーチ機構の補強に際しては、補強対象の躯体等におけるひび割れ幅の抑制、斜め圧縮応力伝達能力の向上が目的とされる。また、トラス機構の補強に際しては、補強対象におけるコンクリートの圧縮トラス負担を増強することが目的とされる。
【００４４】
−−−解析モデル−−
ここでの解析手法における試験体の考え方としては、例えば従来より提案されているものを採用できる。本実施形態においては、参考文献（「ＲＣ柱の一面から施工する耐震補強工法の鋼板の補強効果に関する実験的研究」，土木学会論文集Ｎｏ．６８３／Ｖ-52，PP.75-89，2001.8，小林、石橋）に記載されている、「柱の一面補強実験における試験体」を採用した。図５（ａ）、（ｂ）では、この解析に採用した解析モデルを示している。２次元モデルにおいて、補強対象のコンクリートは４節点平面応力要素にモデル化し、主鉄筋、せん断補強筋および補強トラス材はトラス要素としてモデル化している。また、３次元モデルにおいて、コンクリート要素は８節点ＳＯＬＩＤ要素にモデル化し、主鉄筋、せん断補強筋および補強トラス材をトラス要素にモデル化した。
【００４５】
ここで、前記補強トラス材は、材両端のみでコンクリート要素の節点にピン結合されるものとする。また、基部からの鉄筋の抜け出しは考慮しないものとする。また、図５（ｃ）に示す通り、実験試験体は400mm×400mmの正方形断面で、その試験体長は1200mmを有するものとする。またこの実験試験体における載荷点は基部から1150mmの位置とした。
【００４６】
−−−材料特性（コンクリート）−−−
また、前記解析モデルにおける補強対象たる躯体のコンクリートの材料特性につき、図６に示す通り、弾性係数を２４．４ｋＮ／ｍｍ２、圧縮強度を２６．７Ｎ／ｍｍ２、引張強度を１．６３Ｎ／ｍｍ２、ポアソン比を０．１６７とした。更に、コンクリートの応カ−ひずみ関係を図７に併せて示す。
【００４７】
−−−材料特性（鋼材）−−−
また、前記解析モデルにおけるせん断補強部材をなす鋼材の材料特性につき、図８に示す通り、主鉄筋（ＳＤ３４５）のヤング係数：１７８ｋＮ／ｍｍ２、降伏強度：３６９Ｎ／ｍｍ２、降伏ひずみ２０７０μ、とし、せん断補強筋（ＳＤ３４５）のヤング係数：１８６ｋＮ／ｍｍ２、降伏強度：３５５Ｎ／ｍｍ２、降伏ひずみ１９１０μ、とし、補強トラス材のヤング係数：２２２ｋＮ／ｍｍ２、降伏強度：３３２Ｎ／ｍｍ２、降伏ひずみ１５０μ、とした。更に、鋼材の応力−ひずみ関係（Bilinearモデル）を図９に併せて示す。
【００４８】
−−−解析結果−−−
上記のような各種設定条件のもと、ＦＥＭ解析を行った。その解析結果のうち、荷重−変位関係の結果を図１０に示す。図１０では、無補強と補強時とにおける荷重−変位の関係を表すグラフを示している。また、図１０中に示す「実験値」としては、従来より提案されている「一面鋼板貼り付け実験」（図１１参照）の実験結果を採用できる。なお、ここでは、前出の参考文献（「ＲＣ柱の一面から施工する耐震補強工法の鋼板の補強効果に関する実験的研究」，土木学会論文集Ｎｏ．６８３／Ｖ-52，PP.75-89，2001.8，小林、石橋）における実験結果を採用している。本実施形態の解析における材料諸元もこの参考文献中の実験結果に出来る限り一致させている。
【００４９】
解析結果のうち３次元解析結果においては、図１０（ａ）、（ｂ）に示す通り、補強の有無に関わらず、最大荷重に達するまでは実験値と良好な対応を示している。しかし２次元解析結果においては、無補強時において実験値と比較して低めの解析結果となっている。これは、２次元解析においてコンクリートの拘束効果などが評価されないことによるものと考えられる。なお、図１０（ｂ）に示す通り、補強有りの実験値は鋼板がｔ＝４．５mmと薄くなっているが、前出の参考文献における実験結果を鑑みると鋼板厚を例えばｔ＝９mmと厚くしても実験結果に大きな相違が無かった為、本解析においてはｔ＝４．５mmを鋼板厚として採用した。
【００５０】
−−−破壊状況−−−
本実施形態においては、せん断力の最大荷重時における、補強対象たる前記コンクリートの変形モード、鋼材の降伏状況、およびコンクリートのひび割れ状況についても解析を行った。三次元解析の結果において、前記変形モードは補強有無により大きな相違はみられなかった。一方、ひび割れについては、補強により曲げひび割れがやや卓越する傾向を示し、また、せん断補強筋の降伏箇所がやや減少し、主筋の降伏領域が増加し、中立軸位置が圧縮側になった。
【００５１】
他方、二次元解析の結果において、前記変形モードは三次元解析よりも補強有無による結果相違が明確に表れ、補強無しではせん断変形が卓越する。また、せん断補強筋や主筋の降伏状況にも補強有無により明確な差が現れ、補強無しではせん断破壊に近い性状となった。一方、補強有りでは曲げ変形は卓越しており、その補強効果は明らかとなった。
【００５２】
−−−解析結果の総括−−−
上述したＦＥＭ解析を行った結果、以下のことが明らかになった。まず、二次元解析と三次元解析ともせん断補強部材の補強効果が確認された。また、二次元解析では、補強なしの場合には実験値より低めの耐荷力を示したが、三次元解析では補強の有無に関わらず、実験結果と概ね良好な対応を示した。更に、二次元解析の場合、ひび割れや降伏状況に関して補強効果が顕著に見られた。また、補強によって破壊モードがせん断破壊から曲げ破壊に明瞭に変化した。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施形態における耐震補強方法の具体例を示す図であり、（ａ）は実施形態１、（ｂ）は実施形態２の平面図、（ｃ）は実施形態２の側断面図を示す。
【図２】せん断補強部材の設置パターンを示す図である。
【図３】他の実施形態における耐震補強方法の具体例を示す図であり、（ａ）は実施形態１、（ｂ）は実施形態２の平面図、（ｃ）は実施形態２の側断面図を示す。
【図４】本実施形態における抵抗機構の概念を示す図である。
【図５】本実施形態における、（ａ）二次元解析モデル、（ｂ）三次元解析モデル、（ｃ）既存文献より採用した実験試験体を示す図である。
【図６】本実施形態におけるコンクリートの材料定数を示す図である。
【図７】本実施形態におけるコンクリートの応力−ひずみ関係を示す図である。
【図８】本実施形態における鋼材の材料定数を示す図である。
【図９】本実施形態における鋼材の応力−ひずみ関係（トラス材以外）を示す図である。
【図１０】本実施形態における解析結果のうち、荷重−変位関係を示す図である。
【図１１】本実施形態において実験値を採用した、従来技術である「一面鋼板貼り付け実験」の概要を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１００  構造体
１０１  施工面
１０５  コーナー部材
１１０  せん断補強部材
１１１  挿通孔
１１２  （挿通孔の）内周面
１２０  ピン部材
１２１  （ピン部材の）周面
１３０  摩擦材
１３５  締結具  
【図１】
0004626189.tif 000002
【図２】
0004626189.tif 000003
【図３】
0004626189.tif 000004
【図４】
0004626189.tif 000005
【図５】
0004626189.tif 000006
【図６】
0004626189.tif 000007
【図７】
0004626189.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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