(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁付き柱の耐震補強方法であって、柱の近傍に位置させ壁側に該壁を貫通させて剪断力伝達部材としての繊維束を取り付ける柱の耐震補強方法において、前記柱の周面に該柱の軸線方向と直交する方向に繊維方向を合致させて補強部材としての繊維シートを巻回するとともに、軸線方向にも繊維方向を合致させて繊維シートを取り付け、前記繊維束の壁からの突出部分を扇状に広げてこの扇状部分を柱の周面に軸線方向およびこれと直交する方向に巻回した繊維シートに定着し、柱の軸線方向に繊維方向を合致させて取り付けられる繊維シートの取付部位を、壁から突出する繊維束の扇状部分が定着される部位のみとすることを特徴とする柱の耐震補強方法。
【請求項２】
壁を貫通させて取り付ける繊維束は柔らかく、かつ、強度を有するアラミド系繊維束とする請求項１に記載の柱の耐震補強方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既存の鉄筋コンクリート（ＲＣ）造柱や鉄骨鉄筋コンクリート（ＳＲＣ）造柱の耐震補強方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
既存の建物全体の耐震性を向上させる方法の一つに、ＲＣ造柱やＳＲＣ造柱の特に靱性を向上させるものがあり、かかる靱性向上の方法として、従来から既存柱の周面に補強用の鋼板を巻き付けたり、炭素繊維（ＣＦ）、アラミド繊維（ＡＦ）、ガラス繊維（ＧＦ）などを材質とする補強用の繊維シートを巻回する方法がある。
【０００３】
一方、実際には柱が袖壁付き柱や腰壁付き柱及び垂れ壁付き柱のことが多く、袖壁や腰壁及び垂れ壁が柱の補強の妨げとなることがある。かかる場合には従来、図２、図３に示すように柱１の際で壁２を該柱１に沿って切断して、腰壁や袖壁などの壁２を柱１から取り除き、またはスリット10により切り離して、柱１を独立柱の状態にしてから、柱１に鋼板や繊維シートを巻回し、柱１の周囲を閉鎖形にして柱の剪断補強を行う。
【０００４】
あるいは、図４に示すように柱１の際で壁２の側に貫通孔３を水平に設けた後、柱１に繊維シート11を貼着し、剪断力伝達部材として鋼板などによるアングル材12を柱１と壁２との接合部に繊維シート11の上からあてがい、前記貫通孔３にボルト13を貫通してアングル材12を壁２に固定し、このアングル材12で柱１と壁２を一体化して柱１からの剪断力が壁２の側に伝達されるようにするとともに、柱１の外周面の補強を図っている。
【０００５】
さらに、袖壁付きや腰壁付きの柱１に補強部材として繊維シート11を巻回して柱１を補強する場合で、壁の存在によって柱１を独立した閉鎖形の状態にできないときは、図５、図６に示すように剪断力伝達部材として繊維束４を使用し、該繊維束４を壁２に設けた貫通孔３に挿通し壁２からの突出端部を柱１に巻回した繊維シート11に定着し、柱１の剪断力を繊維束４に集中して壁２の表裏に伝達するようにして補強する方法がある。かかる繊維束４の定着方法は、図５、図７に示すように壁２からの突出部分を柱１にそって扇状に広げて、この扇状部分５を繊維シート11の上に貼着する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
繊維シート11は、柱の剪断補強を図り靱性を向上させるためにその繊維方向が柱１の軸線方向と直交するように柱１の周面に巻回してある。このため、図７に示すように壁２の貫通孔３に挿通した繊維束４は扇状部分５では、その中央部分５ａの繊維方向は繊維シート11の繊維方向と一致するが、周辺部分５ｂは一致せず繊維シート11の繊維方向と角度を有することになる。
【０００７】
その結果、柱１や壁２に一定の力が加わったとき、図８に示すように周辺部分５ｂで繊維シート11が柱１と剥離し、柱１から壁２への剪断力の伝達が中央部分５ａと周辺部分５ｂとで不均等になり、柱１の靱性を十分に向上させることが困難である。
【０００８】
また、図９に示すように袖壁や腰壁などの壁２の壁面が柱１の外面と垂直面でほぼ一致する場合は、貫通孔３から突出した繊維束４の突出部分を柱１の角部にそってほぼ直角に曲げる必要がある。ところが、繊維束４に使用する繊維は炭素繊維がほとんどで、この炭素繊維はストランドに剛性があるために、これをほぼ直角に曲げることが困難であることから、貫通孔３の端部に位置する柱１の角部を円弧状部３ａに加工する必要があり、施工性がよくない。
【０００９】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、壁に存在によって柱を閉鎖形の状態で補強できない場合、補強のために剪断力伝達部材として繊維束を使用するときに、剪断力を壁の両側に各部均等に確実に伝達できて、柱の靭性を確実に向上でき、施工性もよい柱の耐震補強方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、第１に、壁付き柱の耐震補強方法であって、柱の近傍に位置させ壁側に該壁を貫通させて壁への剪断力伝達部材としての繊維束を取り付ける柱の耐震補強方法において、前記柱の周面に該柱の軸線方向と直交する方向に繊維方向を合致させて補強部材としての繊維シートを巻回するとともに、軸線方向にも繊維方向を合致させて繊維シートを取り付け、前記繊維束の壁からの突出部分を扇状に広げてこの扇状部分を柱の周面に軸線方向およびこれと直交する方向に巻回した繊維シートに定着し、柱の軸線方向に繊維方向を合致させて取り付けられる繊維シートの取付部位を、壁から突出する繊維束の扇状部分が定着される部位のみとすることを要旨とするものである。
【００１１】
第２に、壁を貫通させて取り付ける繊維束は柔らかく、かつ、強度を有するアラミド系繊維束とすることを要旨とするものである。
【００１２】
請求項１記載の本発明によれば、補強しようとする柱には該柱の軸線方向と直交する方向だけでなく、軸線方向にも補強部材としての繊維シートを取り付けたから、壁に取り付けた繊維束の壁からの突出部分を扇状に広げてこの扇状部分を柱の外面に貼着すれば、扇状部分は軸線方向およびこれと直交する方向の両方向に巻回した繊維シートに定着されるから、柱や壁に一定の力が加わったときに扇部分の特定箇所だけが繊維シートから剥離することがなく、剪断力は繊維束を介して壁側に均等に伝達されて柱の靱性が向上する。
【００１３】
さらに、柱の軸線方向に繊維方向を合致させて取付ける繊維シートは、壁から突出する繊維束の扇状部分が定着される部位にだけさらに貼着するだけでよいから、増し貼りの範囲が少なくてすみ、施工性がよい。
【００１４】
請求項２記載の本発明によれば、前記作用に加えて、繊維束に柔らかく、かつ、強度を有するアラミド系繊維束を使用することで、その突出部分を柱にそって簡単に折り曲げることができ、柱と壁の面が垂直面でほぼ一致している場合でも施工性がよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の柱の耐震補強方法の実施形態を示す縦断側面図で、従来例として示した図６の縦断側面図の右半分部分に相当する個所を示すものであり、図中、図３〜図10に示した従来例と同一の構成要素については同一の参照符号を附してある。
【００１６】
本発明でも耐震補強しようとする袖壁や腰壁付きの柱１の際に位置させて、壁２に貫通孔３を水平に削孔しておく。次いで、柱１の外面には炭素繊維（ＣＦ）、アラミド繊維（ＡＦ）、ガラス繊維（ＧＦ）などを材質とする補強用の繊維シート６を貼着するための下地処理を施し、その上にさらに下地との密着性を良好にするためのプライマー、接着用樹脂を塗布しておく。
【００１７】
そして、柱１の外面に該柱１の軸線方向（縦方向）に繊維方向が合致する繊維シート６ａを貼着し、さらにこの上に、柱１の軸線方向と直交する方向（横方向）に繊維方向が合致する繊維シート６ｂを貼着する。前記軸線方向の繊維シート６ａは柱１に対して後述の繊維束４の扇状部分５が定着される部位にのみ貼着した。
【００１８】
一方、前記貫通孔３に壁２への剪断力伝達部材としての繊維束４を挿通する。この繊維束４に使用する繊維は、柔らかく、かつ、強度を有するものとしてアラミド系繊維とした。
【００１９】
この繊維束４は従来と同様に貫通孔３から端部を突出させ、この突出部分を柱１にそって縦方向に約90°の扇状に広げ、この扇状部分５を樹脂を用いて柱１に接着してある繊維シート６の上に貼着する。なお、必要に応じて柱１の軸線方向の繊維シート６ａと軸線方向と直交する方向の繊維シート６ｂとをさらに増加して貼着することもできる。
【００２０】
このようにして貫通孔３に挿通した繊維束４の突出部分である扇状部分５を柱１に貼着した繊維シート６に接着したならば、貫通孔３に樹脂などによる充填剤を充填して繊維束４を貫通孔３に固定し、最後に柱１や壁２に表面仕上げを施す。
【００２１】
次に作用について説明すると、柱１に地震などにより所定の振動が加わると、柱１に生じた剪断力は繊維シート６を介して繊維束４に伝達される。この場合、剪断力を繊維束４に集中させる必要があるが、柱１の軸線と直交する方向の力は、柱１の軸線と直交する方向に貼着した繊維シート６ｂで負担し、壁２にそって柱１の軸線方向の分力は、柱１の軸線方向に増貼りにより設けた繊維シート６ａで負担する。
【００２２】
これにより、繊維束４の繊維シート６に接着した扇状部分５のうちの周辺部分５ｂの箇所において繊維シート６を剥離させようとする力に対しては、剥離しようとする力を吸収する方向である柱１の軸線方向に繊維シート６ａが貼着してあるから、繊維シート６が剥離することはなく、柱１の剪断力は繊維シート６を介して繊維束４の扇状部分５の中央部分５ａだけでなく周辺部分５ｂにも均等に伝達され、繊維束４に集中されて壁２の表裏に伝達される。よって、壁２の存在によって柱１を閉鎖形の状態で補強できない場合であっても、繊維束４によって柱１の剪断補強が図れる。
【００２３】
そして、柱１と壁２との外面が垂直面でほぼ同一面に位置する場合には、壁２に取り付けた繊維束４を柱１の方向にほぼ直角に折り曲げる必要があるが、繊維束４は前記のように柔らかく、かつ、強度を有するものとしてアラミド系繊維を使用しているから、容易に折り曲げられる。よって、繊維束４を折り曲げやすいように、貫通孔３の端部開口を面取りして円弧状に加工する必要がない。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の柱の耐震補強方法は、剪断力を壁に設けた剪断力伝達部材である繊維束に集中させて壁の表裏に伝達するに際し、柱に取り付ける補強部材に繊維シートを使用する場合は、繊維束と繊維シートとの貼着部において繊維シートの剥離を防止し、繊維シートから繊維束に剪断力が確実に伝達されるようにしたから、柱の靱性を確実に向上できる。
【００２５】
また、補強部材に鋼板や繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を使用する場合は、繊維束を簡単に鋼板に定着でき施工性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の柱の耐震補強方法の実施形態を示す縦断側面図である。
【図２】  従来の柱の耐震補強方法の第１例を示す横断平面図である。
【図３】  従来の柱の耐震補強方法の第１例を示す正面図である。
【図４】  従来の柱の耐震補強方法の第２例を示す横断平面図である。
【図５】  従来の柱の耐震補強方法の第３例を示す縦断側面図である。
【図６】  従来の柱の耐震補強方法の第３例を示す横断平面図である。
【図７】  従来の柱の耐震補強方法の第３例を示す要部の縦断側面図である。
【図８】  従来の柱の耐震補強方法の第３例を示す説明図である。
【図９】  従来の柱の耐震補強方法の第３例を示す要部の横断平面図である。
【符号の説明】
１…柱                          ２…壁
３…貫通孔                      ３ａ…円弧状部
４…繊維束                      ５…扇状部分
５ａ…中央部分                  ５ｂ…周辺部分
６，６ａ，６ｂ…繊維シート
10…スリット                    11…繊維シート
12…アングル材                  13…ボルト
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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