(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱の周面を覆うように周方向に複数個配置されて、内周面が前記柱の外周面に接する形状を有するプレキャストコンクリート型枠と、該プレキャストコンクリート型枠の周方向に複数配設されてその端部がプレキャストコンクリート型枠の周方向の両端面よりそれぞれ突出するように設けられたフープ筋とより構成され、
該フープ筋は、前記プレキャストコンクリート型枠における型枠上端と上端に位置するフープ筋との距離、および型枠下端と下端に位置するフープ筋との距離を違えて配設されることを特徴とする柱補強型枠。
【請求項２】
請求項１記載の柱補強型枠において、前記フープ筋は、定着頭部付き鉄筋であることを特徴とする柱補強型枠。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の柱補強型枠において、その断面形状はコの字型であることを特徴とする柱補強型枠。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の柱補強型枠を使用する柱補強構造であって、
前記柱補強型枠が前記柱の周面を覆うように周方向に複数個配置されて、隣り合う前記柱補強型枠の一方の天地を反転させることにより該柱補強型枠のフープ筋の端部どうしが高さ方向に間隔をもって配され、繊維補強モルタルの打設により固着されてあき重ね継ぎ手を形成するとともに、前記柱補強型枠と前記柱との間に生じる空隙に硬化材を充填することにより、柱が補強されることを特徴とする柱補強構造。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載の柱補強型枠を使用する柱の補強工法であって、
隣り合う前記柱補強型枠のフープ筋の端部どうしがあき重ね継ぎ手を形成するように前記柱補強型枠の天地を１つおきに反転させて柱の周方向に複数個配置した後、前記フープ筋の端部どうしを覆うように繊維補強モルタルを打設し、その後前記柱と柱補強型枠との空隙に硬化剤を充填することを特徴とする柱の補強工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレキャストコンクリート型枠を用いた柱補強型枠、柱補強構造及び柱の補強工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、柱２１の劣化に伴う補強工法は、ＲＣを増厚する工法や、鋼板２２を巻いた上で間隙部に充填材注入を行う工法、繊維アラミド等の帯状繊維補強帯を巻き込む工法等が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
中でも、柱２１を鋼板２２で巻く工法は、施工後にさびが生じる場合が多く、メンテナンスが必要なため、膨大な維持費がかかり、ライフサイクルコストが高くなる結果となっていた（図２参照）。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、施工性がよく、安価で、施工後のメンテナンスを必要としない柱の劣化に伴う柱補強型枠、柱補強構造及び柱の補強工法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、柱の周面を覆うように周方向に複数個配置されて、内周面が前記柱の外周面に接する形状を有するプレキャストコンクリート型枠と、該プレキャストコンクリート型枠の周方向に複数配設されてその端部がプレキャストコンクリート型枠の周方向の両端面よりそれぞれ突出するように設けられたフープ筋とより構成され、該フープ筋は、前記プレキャストコンクリート型枠における型枠上端と上端に位置するフープ筋との距離、および型枠下端と下端に位置するフープ筋との距離を違えて配設されることを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の発明は、前記フープ筋は、定着頭部付き鉄筋であることを特徴としている。
【０００７】
請求項３記載の発明は、柱補強型枠の断面形状はコの字型であることを特徴としている。
【０００８】
請求項４記載の発明は、前記柱補強型枠が前記柱の周面を覆うように周方向に複数個配置されて、隣り合う前記柱補強型枠の一方の天地を反転させることにより該柱補強型枠のフープ筋の端部どうしが高さ方向に間隔をもって配され、繊維補強モルタルの打設により固着されてあき重ね継ぎ手を形成するとともに、前記柱補強型枠と前記柱との間に生じる空隙に硬化材を充填することにより、柱が補強されることを特徴としている。
【０００９】
請求項５記載の発明は、隣り合う前記柱補強型枠のフープ筋の端部どうしがあき重ね継ぎ手を形成するように前記柱補強型枠の天地を１つおきに反転させて柱の周方向に複数個配置した後、前記フープ筋の端部どうしを覆うように繊維補強モルタルを打設し、その後前記柱と柱補強型枠との空隙に硬化剤を充填することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る柱補強構造の実施形態について、図１を用いて説明する。
図１（ａ）をみると、本発明に係る柱補強構造１は、建築物の柱２の脚部が２個の柱補強型枠３により覆われており、これら該柱補強型枠３は繊維補強モルタル４により固着されている。
【００１２】
前記柱補強型枠３は、プレキャストコンクリート型枠５とフープ筋６とにより構成されている。外形がコの字形状を有する前記プレキャストコンクリート型枠５は、その内周面全体が補強する柱２の外周面に接するように、あらかじめ工場等で成型されている。
【００１３】
該プレキャストコンクリート型枠５には、補強する柱２の周方向にフープ筋６が複数本配設されており、その両端部６ａはプレキャストコンクリート型枠５の周方向の端面５ａより突出するように設けられている。この突出したフープ筋６の両端部６ａは、補強する柱２の周面に沿うような方向に伸びている。
【００１４】
これら該フープ筋６は、プレキャストコンクリート型枠５内に高さ方向に平行となるように一定の間隔を持って複数本配設されているが、プレキャストコンクリート型枠５における型枠上端と上端に位置するフープ筋６ｂとの距離ｔ1、とおよび型枠下端と下端に位置するフープ筋６ｃとの距離ｔ2を違えて配設している。これにより、通常の前記柱補強型枠３と、天地を反転させた柱補強型枠３ａを対向させると、これらの端面５ａより突出したフープ筋６の端部６ａどうしは、高さ位置が（ｔ1−ｔ2）分だけずれ、千鳥状に配列するものである。
【００１５】
このとき、（ｔ1−ｔ2）分のずれを前記フープ筋６の配設間隔の１／２とすれば、通常の前記柱補強型枠３と、天地を反転させた柱補強型枠３ａを隣り合わせると、これらの端面５ａより突出したフープ筋６の端部６ａどうしは、一定の間隔をもった千鳥状に配列する。さらに、フープ筋６の端部６ａに十分な長さを持たせることにより、これら通常の前記柱補強型枠３と、天地を反転させた柱補強型枠３ａを対向させると、これらの端面５ａより突出したフープ筋６の端部６ａどうしは、高さ方向に同間隔で千鳥状に配置されて、かつ同軸状に十分重畳した、いわゆるあき継ぎ手を形成することとなる（図１（ｂ）参照）。
【００１６】
なお、プレキャストコンクリート型枠５に用いるフープ筋６は通常の鉄筋を用いているが、前記維補強モルタル４との定着強度を向上させることを目的として、定着頭部付き鉄筋を用いてもよい。
【００１７】
また、本実施の形態では、コの字状のプレキャストコンクリート型枠５を２つ組み合わせることにより、補強する柱２を覆っているが、これに限ることなく、角柱の４つの角部にそれぞれ配設するような鈎型形状に成型し、あき重ね継ぎ手の重畳量を調整し、補強する柱２の大きさに対応できるなど、汎用性を持たせる形状とすることも可能である。
さらに、実施の形態において、補強する柱２が角柱となっているが、これに限ることなく、前記プレキャストコンクリート型枠５の内周面全体が、補強する柱２の外周面に接するように成型できれば、丸柱や多角柱等、どのような柱２にも適用することは可能である。
【００１８】
一方、これら隣り合う前記柱補強型枠３のそれぞれの端面５ａより突出したフープ筋６の端部６ａどうしは繊維補強モルタル４により固着されている。該繊維補強モルタル４は、繊維材料としては鋼繊維、ガラス繊維、炭素繊維等、引張強度や靱性を大幅に改善できるものであれば、その材料にこだわるものではない。
【００１９】
また、前記柱補強型枠３の内周面は、補強する柱２の外周面に接するように成型しているが、空隙等が生じてしまう場合には硬化剤７を注入する。該硬化剤はモルタルやエポキシ樹脂など、前記柱２と前記柱補強型枠３との空隙を充填するものであれば、材質にこだわるものではない。
【００２０】
このように、建築物の柱補強構造１は、柱２の脚部に前記柱補強型枠３と天地を反転させた前記柱補強型枠３ａが外周面に接するように取り付けられて、これら隣り合う端面５ａより突出したフープ筋６の端部６ａどうしにより形成されたあき重ね継ぎ手を固着するように前記繊維補強モルタル４が打設されることにより、構成されている。
【００２１】
次に、上記構成の前記柱補強型枠３を用いた建築物の柱補強構造１の施工方法を示す。まず、工場等において補強したい柱２の外周形状に合わせて、前記柱補強型枠３を作成する。このとき、複数の前記フープ筋６を高さ方向に一定の間隔を持って配設するが、上端に位置するフープ筋６ｂの型枠上端からの距離ｔ1と下端に位置するフープ筋６ｃの型枠下端からの距離ｔ2を違えておく。
【００２２】
このようにして作成された前記柱補強型枠３を現場に搬送し、前記柱２の脚部の外周面を覆うように前記柱補強型枠３を２つ配置する。このとき、２つの柱補強型枠３のうち１つは、天地を反転させて配置する。配置した際に、前記柱補強型枠３の端面５ａより突出したフープ筋６の端部６ａどうしが形成しているあき重ね継ぎ手に図示しない型枠を設置し、前記繊維補強モルタル４を打設して、これらを固着させることにより２つの柱補強型枠３を連結させる。
後に、前記柱２と前記柱補強型枠３との間に空隙が生じている場合には、硬化剤７を注入し、空隙を充填する。
【００２３】
上述する構成によれば、前記柱補強構造１にプレキャストコンクリートによる前記柱補強型枠３を適用するため、施工後はメンテナンスフリーとなり、ライフサイクルコストを考慮する必要がない。
【００２４】
また、前記柱補強構造１は、現場にて前記柱補強型枠３を前記繊維補強モルタル４により固着するのみでよいため、フープ筋６どうしを結束する必要がなく、簡略かつ合理的な構造で工費削減、工期短縮に大きく寄与するものである。
【００２５】
前記柱補強型枠３を構成する前記プレキャストコンクリート型枠５は、あらかじめ工場等で製作されるため、現場での作業量が大幅に減少し、施工性を向上することが可能となる。
【００２６】
前記柱補強型枠３どうしの連結に前記繊維補強モルタル４を用いるとともに、該柱補強型枠３のフープ筋６に定着頭部鉄筋を利用することにより、これらの定着強度は強固なものとすることが可能となる。
【００２７】
前記柱補強型枠３を構成する前記プレキャストコンクリート型枠５のフープ筋６について、上端に位置するフープ筋６と下端に位置するフープ筋６とで、それぞれ型枠端部からの距離を違えることで、同じ前記柱補強型枠３の組み合わせを用いても一方の天地を反転させることにより、これら柱補強型枠３の端面５ａより突出したフープ筋６の端部６ａどうしは、あき重ね継ぎ手を形成することが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１記載の柱補強型枠によれば、柱の周面を覆うように周方向に複数個配置されて、内周面が前記柱の外周面に接する形状を有するプレキャストコンクリート型枠と、該プレキャストコンクリート型枠の周方向に複数配設されてその端部がプレキャストコンクリート型枠の周方向の両端面よりそれぞれ突出するように設けられたフープ筋とより構成され、該フープ筋は、前記プレキャストコンクリート型枠における型枠上端と上端に位置するフープ筋との距離、および型枠下端と下端に位置するフープ筋との距離を違えて配設されることから、施工性がよく、かつ施工後はメンテナンスフリーとなり、ライフサイクルコストを考慮する必要がない。しかも、柱補強型枠どうしの連結部の強度は十分に確保されるとともに、定着強度も強固なものとすることが可能となる。
【００２９】
請求項２記載の柱補強型枠によれば、前記フープ筋は、定着頭部付き鉄筋であることから、これらの定着強度は強固なものとすることが可能となる。
【００３０】
請求項３記載の柱補強型枠によれば、柱補強型枠の断面形状はコの字型であることから、簡略かつ合理的な構造で工費削減、工期短縮に大きく寄与するものである。
【００３１】
請求項４記載の柱補強構造によれば、前記柱補強型枠が前記柱の周面を覆うように周方向に複数個配置されて、隣り合う前記柱補強型枠の一方の天地を反転させることにより該柱補強型枠のフープ筋の端部どうしが高さ方向に間隔をもって配され、繊維補強モルタルの打設により固着されてあき重ね継ぎ手を形成するとともに、前記柱補強型枠と前記柱との間に生じる空隙に硬化材を充填することにより、柱が補強されることから、簡略かつ合理的な構造で工費削減、工期短縮に大きく寄与するものである。
【００３３】
請求項５記載の柱の補強工法によれば、隣り合う前記柱補強型枠のフープ筋の端部どうしがあき重ね継ぎ手を形成するように前記柱補強型枠の天地を１つおきに反転させて柱の周方向に複数個配置した後、前記フープ筋の端部どうしを覆うように繊維補強モルタルを打設し、その後前記柱と柱補強型枠との空隙に硬化剤を充填することから、フープ筋を結束する必要がなく施工性に優れるとともに、簡略かつ合理的な構造で工費削減、工期短縮に大きく寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る建築物の柱補強構造の詳細を示す図である。
【図２】  従来の建築物の柱補強構造の詳細を示す図である。
【符号の説明】
１  柱補強構造
２  柱
３  柱補強型枠
３ａ  天地を反転させた柱補強型枠
４  繊維補強モルタル
５  プレキャストコンクリート型枠
５ａ  端面
６  フープ筋
６ａ  端部
６ｂ  上端に位置するフープ筋
６ｃ  下端に位置するフープ筋
７  硬化剤
２１  柱
２２  鋼板
【図１】
0004431931.tif 000002
【図２】
0004431931.tif 000003