(57)【要約】【課題】既設の鋼管柱の耐震補強を特殊な技術を要しない作業員により安全に行え、かつ、構造的にも有効に行えるようにする。【解決手段】既設の鋼管柱３の側壁上部に上部穴４を穿設し、側壁下部に下部穴５を穿設し、その下部穴５から充填材７を鋼管柱３内に充填し、鋼管柱３の外周面に帯材９を巻設する。【選択図】        図１
2005180128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設の鋼管柱に穴を穿設し、該穴から鋼管柱内に充填材を充填し、該鋼管柱の外周面に帯材を巻設することを特徴とする鋼管柱の耐震補強方法。
【請求項２】
既設の鋼管柱の側壁上部に上部穴を穿設し、側壁下部に下部穴を穿設し、その下部穴から充填材を鋼管柱内に充填し、鋼管柱の外周面に帯材を巻設することを特徴とする鋼管柱の耐震補強方法。
【請求項３】
既設の鋼管柱の側壁上部に穴を穿設し、該穴から鋼管柱内に充填材を充填し、該鋼管柱の外周面に帯材を巻設することを特徴とする鋼管柱の耐震補強方法。
【請求項４】
前記充填材として、発砲系充填剤または軽量コンクリートを用いることを特徴とする請求項１又は２又は３記載の鋼管柱の耐震補強方法。
【請求項５】
前記帯材として、炭素繊維またはアラミド繊維またはポリエステル繊維またはガラス繊維、またはこれらの繊維からなるシートを用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の鋼管柱の耐震補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば建築物、高架橋、高架道路などの鋼管柱の耐震補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前記のような鋼管柱において、既設の鋼管柱に、壁やブレースを用いず平面計画に変更なしで耐震補強をする方法として、図３に示すように、鋼管柱１０１の外側に溶接１０３により鉄板１０２を余分に接合したり、また、鋼管柱の外回りにコンクリートを打設して巻くものが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来の鉄板を溶接により接合する方法においては、新旧の鉄板の接合具合に難がある上に溶接そのものの品質確保の問題があり、更には溶接工の確保も難しく、現場で火を使う危険性もあり、溶接熱の影響も心配となる。
【０００４】
また、前記外回りにコンクリートを打設するものにおいては、柱自体がかなり大きくなり、平面計画にかなりの影響を及ぼす問題がある。
そこで本発明は前記の問題を解決する鋼管柱の耐震補強方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、既設の鋼管柱に穴を穿設し、該穴から鋼管柱内に充填材を充填し、該鋼管柱の外周面に帯材を巻設することを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２記載の発明は、既設の鋼管柱の側壁上部に上部穴を穿設し、側壁下部に下部穴を穿設し、その下部穴から充填材を鋼管柱内に充填し、鋼管柱の外周面に帯材を巻設することを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３記載の発明は、既設の鋼管柱の側壁上部に穴を穿設し、該穴から鋼管柱内に充填材を充填し、該鋼管柱の外周面に帯材を巻設することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２又は３記載の発明において、前記充填材として、発泡系充填剤または軽量コンクリートを用いることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記帯材として、炭素繊維またはアラミド繊維またはポリエステル繊維またはガラス繊維、またはこれらの繊維からなるシートを用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、充填材の充填により鋼管柱の内側への座屈を阻止し、帯材により鋼管柱の外側への座屈を阻止して、耐震補強効果を高めることができる。
【００１１】
また、既設の鋼管柱への穴明け作業と充填材の充填作業と帯材の巻き作業であるため、前記従来の鉄板の溶接による補強に比べて、特殊な技術を必要とする作業員が不要で、かつ安全な作業で行える。
【００１２】
また、前記鋼管柱の外周面にコンクリートを打設するものに比べて、鋼管柱自体の大きさをあまり変えずに補強が行え、平面計画にもほとんど影響しない。
【００１３】
また、請求項４記載の発明によれば、鋼管柱の重量を大きく増すことなく補強でき、構造的な影響を少なくすることができる。
【００１４】
更に、請求項５記載の発明によれば、引っ張りに強い帯材により鋼管柱の外側への座屈止め効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態を図に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の耐震補強方法を施す対象物は、例えば建築物や高架橋、高架道路などの鋼管柱であり、図１（ａ）に示すように、地上或いは下階などの下部１と被支承物や上階などの上部２間に立設される鋼管柱３である。この鋼管柱３は既設の柱であり、その柱の横断面形状は円形、四角形などであり、特に形状は問わない。
【００１７】
この立設された鋼管柱３に、現場において図１（ｂ）に示すように、側壁上部に上部穴４を穿ち、側壁下部に下部穴５を穿つ。この下部穴５には注入管６を付設するとよい。
【００１８】
次に、前記下部穴５、注入管６を付設した場合にはこの注入管６を通じて図１（ｃ）に示すように鋼管柱３内に充填材７を注入し、鋼管柱３内の略上端部まで満たす。この充填材７としては、コンクリートや発泡系充填剤を使用する。コンクリートとしては軽量コンクリートが望ましく、また、発砲系充填剤としては、ウレタン系やフェノール系などの樹脂を発泡剤で発泡させるものを使用する。また、充填方法としては、コンクリートポンプなどの適宜なポンプＰを使用してホース８により充填材７を鋼管柱３内に圧送する。
【００１９】
下部穴５（注入管６）から充填材７を鋼管柱３内に圧送すると、鋼管柱３内の空気は上部穴４から外部へ押し出され、充填材７内に空洞部が発生することなく充填材７が良好に充填される。
【００２０】
次に、前記の充填作業が終了した後、ホース８、注入管６を使用した場合はその注入管６を外し、鋼管柱３内の充填材７を自然硬化させる。
【００２１】
また、前記の鋼管柱３の外周面に図１（ｄ）に示すように、繊維または繊維シートからなる帯材９を接着剤で貼り付けて巻き付ける。この帯材９は鋼管柱３の外周面に、その上下の一方から他方へ一連に巻きつけるとよい。この帯材９の繊維または繊維シートとしては炭素繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ガラス繊維などの繊維を束にしてロープ状にしたもの、またはこの繊維を用いて織成或いは編成したシート状のものである。
【００２２】
次に、図１（ｅ）に示すように、前記帯材９の外面に仕上げ塗料１０を吹き付け或いは塗布などで施す。
【００２３】
以上のような施工により、次のような効果を発揮する。
鋼管柱３内に充填材７が充填されるため、鋼管柱３の内側への座屈が阻止され、また、鋼管柱３の外周面に帯材９を巻き付けたことにより鋼管柱３の外側への座屈も阻止される。したがって、地震時における鋼管柱３の座屈破損を防止する補強効果が高くなる。また、鋼管柱３内に充填する充填材７として軽量コンクリートや発泡系充填剤を使用することにより、鋼管柱の重量を大きく増すことなく補強できる。
【００２４】
また、前記従来の鉄板を溶接するものに比べて、施工上においては、溶接工などの特殊な技術を必要とする作業員が不要になり、火の危険性も極端に少なくなる。また、構造上においては、溶接熱の影響もなく、溶接に比べて品質確保が容易である。
【００２５】
また、前記鋼管柱の外回りにコンクリートを打設するものに比べて、柱自体の大きさも変らず、平面計画にもほとんど影響せず、更に、補強後の重量も大きく増えず、構造的にも影響は少ない。
【実施例２】
【００２６】
図２は第２実施例を示す。
本第２実施例は、既設の鋼管柱３の側壁上部に穴１１を穿設し、該穴１１から充填材７を鋼管柱３内に充填するようにしたものである。この充填材の充填方法は、ホース１２を使用して前記のようにポンプで圧送して行ってもよく、また、穴１１から自然落下的に充填してもよい。
【００２７】
また、充填材７の充填後に、鋼管柱３の外面に、前記と同様に帯材９を巻設し、更に仕上げ塗料１０を施す。
本実施例においても前記第１実施例と同様の効果を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）〜（ｅ）は本発明の補強工程の第１実施例を示す図。
【図２】本発明の第２実施例を示す鋼管柱の断面図。
【図３】従来の補強構造を示す図。
【符号の説明】
【００２９】
３  鋼管柱
４  上部穴
５  下部穴
７  充填材
９  帯材
１１  穴
【図１】
2005180128.tif 000003
【図２】
2005180128.tif 000004
【図３】
2005180128.tif 000005