(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の柱や梁に囲まれたフレームの内側に枠体を型枠を介して配置してなり、フレーム、型枠、及び枠体の隙間に硬化性充填材を注入してなり、型枠と枠体がアクリル系接着剤で固定してなることを特徴とする建築物の補強構造。
【請求項２】
枠体がブレースを取り付けてなる請求項１記載の建築物の補強構造。
【請求項３】
硬化性充填材が無収縮モルタルである請求項１又は請求項２記載の建築物の補強構造。
【請求項４】
枠体と型枠をアクリル系接着剤で固定し、建築物の柱や梁に囲まれたフレーム内に配置し、フレーム、型枠、及び枠体の隙間に硬化性充填材を注入してなることを特徴とする建築物の補強方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば建築物の耐震補強工事で耐震補強する既存建築物の補強構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築物の耐震補強工事の補強方法として、既存建築物の柱や梁に囲まれたフレーム内に枠体を型枠を介して配置する方法がある。この方法としては例えば、鋼製型枠と枠体を固定し、次いでこれを建築物の柱や梁に囲まれたフレーム内に配置し、フレーム、型枠、及び枠体の隙間に硬化性充填材を充填する方法が挙げられる。この際、型枠としては鋼製型枠が通常使用されている。
鋼製型枠と枠体を固定する方法としては、従来は点付け溶接等の溶接により固定する方法が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、溶接する場合には、現場に溶接機を持ち込まなければならず、熟練した溶接工の確保が必要であり、作業性が困難であるという課題があった。そこで、簡単で誰にでも出来る建築物の補強方法が求められるようになった。
【０００４】
本発明者は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、接着剤により型枠と枠体を固定すれば、特に専門的な技術を持たなくても容易に建築物を補強できることを見いだした。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、建築物の柱や梁に囲まれたフレームの内側に枠体を型枠を介して配置してなり、フレーム、型枠、及び枠体の隙間に硬化性充填材を注入してなり、型枠と枠体が接着剤で固定してなることを特徴とする建築物の補強構造であり、接着剤がアクリル系接着剤である該建築物の補強構造であり、枠体がブレースを取り付けてなる該建築物の補強構造であり、硬化性充填材が無収縮モルタルである該建築物の補強構造である。そして、枠体に型枠をアクリル系接着剤で固定し、建築物の柱や梁に囲まれたフレーム内に配置し、フレーム、型枠、及び枠体の隙間に硬化性充填材を注入してなることを特徴とする建築物の補強方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を説明する。
【０００７】
図１は建築物の柱や梁に囲まれたフレームの内側に枠体を型枠を介して配置したものである。フレームとしては、耐震補強の点で、柱と梁に囲まれたフレームに枠体を配置することが好ましい。
又、柱や梁以外にも、壁、天井及び床にに囲まれたフレームの内側に枠体を配置してもよい。
【０００８】
まず、枠体１と型枠２を接着剤（図１に図示せず）により接着し、固定する。図１では型枠２が枠体１の外側に設置しているが、型枠２を枠体１の内側に設置してもよい。
【０００９】
枠体１としては、建築物の柱と梁に沿うように組まれたもの、例えば矩形にもの等を使用する。枠体１としては、耐震補強効果が大きい点で、ブレースを取り付けたブレース付き枠体が好ましい。ブレースとは、枠体の構造を保持し、かつ、耐震構造を配慮するために用いる斜め材をいい、枠体１本体の内側に取り付けているものである。ブレースとしては、Ｙ型やＫ型等のものがある。
ブレースや枠体の材料としては、丈夫な点で、鉄骨枠を使用することが好ましい。枠体としては、後述する硬化性充填材を充填しやすい点で、Ｈ型鋼が好ましい。型枠は板状のものでよく、型枠の材料としては、丈夫な点で、鋼製型枠を使用することが好ましい。鋼製型枠は通常厚さ２〜４ｃｍのものを使用する。
アクリル系接着剤の接着性向上の点で、鋼製型枠及び鉄骨枠ともに、のりしろ部分の錆止め剤等の塗装膜、錆、又は黒皮等をサンダー処理等により予め除去することが好ましい。
【００１０】
固定方法としては、枠体１と型枠２の一方又は両方の接着面に接着剤を塗布し、接着する方法を用いる。
【００１１】
接着剤としては、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤及びウレタン系接着剤等が挙げられるが、特に金属との接着強度に優れ、短時間で施工でき、例えば−１０℃〜４０℃の室温や低温で速く硬化し、粘度を５，０００ｃｐｓ以下と低く調整でき、低温になっても急激に増粘する事がないために隙間へ十分に充填できる点で、アクリル系接着剤が好ましい。又、アクリル系接着剤は、簡単な塗布機や混合機を用いることが可能であり、現場での作業を容易に行うことができる。
【００１２】
アクリル系接着剤とは、アクリル系単量体を含有する接着剤をいう。
【００１３】
アクリル系単量体としては、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシアルキル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオール（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート及びトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート及び末端（メタ）アクリル変性液状ポリブタジエン等が挙げられる。これらを単独又は２種以上併用して使用することができる。
【００１４】
アクリル系接着剤は、アクリル系単量体と他のラジカル重合性単量体を併用することができるが、ここで用いられる他の単量体には特に制限はなく、スチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリルアミド等の単官能単量体、ジビニルベンゼン、トリアリルシアヌレート及びトリアリルイソシアヌレート等の多官能単量体を単独又は２種以上併用して使用することが可能である。
【００１５】
本発明で使用するアクリル系接着剤は、実質的に重合開始剤と分解促進剤の混合により硬化を進めるアクリル系接着剤であることが好ましい。周知の通り、アクリル系接着剤の硬化は、特に硬化剤を添加しなくとも、熱重合により進行するが、土木建築工事現場でアクリル系接着剤を硬化させる際には、化学工場と異なり、安定した熱源の確保とその管理が困難であり、より簡便な方法で硬化反応を進行させる必要がある。そのためには、重合開始剤と分解促進剤の混合により常温で硬化を進めることが好ましい。
【００１６】
重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤として使用される過酸化物あるいはアゾ化合物が好適に用いられるが、過酸化物あるいはアゾ化合物の種類には特に制限はなく、例えば過酸化物としては、クメンハイドロパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキシド及び過酸化ベンゾイル等の有機過酸化物、並びに過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウム等の無機過酸化物があり、アゾ化合物としてはアゾビスイソブチロニトリル等がある。これらの中では、硬化性の点で有機過酸化物が好ましい。
【００１７】
分解促進剤は重合開始剤の分解を促進する化合物であり、具体例としては、ジエチルチオ尿素等のチオ尿素誘導体、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−トルイジン等のアミン類、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト等の有機酸金属塩、並びに銅アセチルアセトネート等の有機金属キレート化合物等があり、これらは単独又は２種以上併用して使用することが可能である。これらの中では、硬化性の点で有機酸金属塩や有機金属キレート化合物が好ましい。
【００１８】
アクリル系接着剤の中では、粘度を低く調整でき、短時間で注入が完了できる点で、２液常温硬化型アクリル系接着剤が好ましい。２液常温硬化型アクリル系接着剤とは、アクリル系接着剤をＡ剤とＢ剤の２液に分け、Ａ剤に重合開始剤、Ｂ剤に硬化促進剤を含有するものをいう。２液常温硬化型アクリル系接着剤は、Ａ剤とＢ剤との混合比の調整が厳密でなくても良く、更に簡易な混合でも接着性が大きいため、簡単な塗布機や混合機で容易に作業できる。
【００１９】
接着剤は、のりしろが３ｃｍ以上あれば、固定後約１時間以内で硬化性充填材を充填でき、又、硬化性充填材を充填しても硬化性充填材が接着面から漏れることはない。
【００２０】
次いで、型枠２を固定した枠体１を、建築物の柱と梁に囲まれたフレーム３の内側に運び込んで配置する。接着剤が硬化する迄は枠体１とフレーム３を仮固定する必要がある。仮固定の方法はに限定しないが、シャコ万力、Ｌクランプ，磁石、及びボルト等の治具を使用する方法がある。
【００２１】
接着剤の硬化後に、フレーム３、鋼製型枠２、及び枠体１の隙間に硬化性充填材４を充填する。
枠体１がＨ型鋼の場合には、フレーム３表面と、枠体１のウェブとその両側のフランジと、型枠２とによって囲まれた隙間に硬化性充填材４を充填する。
【００２２】
硬化性充填材としては特に制限はないが、充填性や接着性が大きい点で、超速硬性無収縮モルタルが好ましい。超速硬性無収縮モルタルは、速硬材と膨張材を含有するものが好ましい。速硬材としては、カルシウムアルミネート類とセッコウ類を含有し、水和反応でエトリンガイトを生成するものが挙げられる。膨張材としては、遊離石灰を含み、３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｃａ2 ＳＯ4 と示される鉱物組成を有するカルシウムサルホアルミネートからなり、水和反応でエトリンガイトを生成するもの、又は生石灰系水和反応によりＣａ（ＯＨ）2 を生成するものがある。
【００２３】
隙間に硬化性充填材を充填する前に、フレーム３と型枠２との接触部分をシール材５によりシールし、硬化性充填材が漏れないようにすることが好ましい。シール材としては、硬化性充填材が好ましい。
【００２４】
隙間に硬化性充填材を充填するために、型枠に注入用と空気抜き用の穴を設けることが好ましい。
【００２５】
さらに、硬化性充填材の膨張により型枠がはらまないようにし、型枠をフレームに、より強固に固定するために、アンカーをフレームに打ち込んでもよい。
【００２６】
【実施例】
実施例１
Ｋ型ブレースを取り付けた縦２．５ｍ、横５．５ｍの鉄骨枠体１（鉄骨枠付きＫ型ブレース、枠体はＨ型鋼を使用）にのりしろ５０ｍｍ分を設けるために錆止め等の塗装を除去する。次いでのりしろ部分に市販品のアクリル系接着剤を塗布し、厚さ２．３ｍｍ、幅２３０ｍｍ、所定の長さの鋼製型枠２を鉄骨枠体１に接着した。
その後、ピッチ３０ｃｍで設けたシャコ万力により鋼製型枠２を固定した鉄骨枠体１をコンクリート建築物の柱と梁に囲まれたフレーム３に仮固定した。約１時間後にフレーム３と型枠２との接触部分をシール材５によりシールし、市販の硬化性充填材４として市販品の超速硬性無収縮モルタルをモルタル圧送用ポンプにより２ｋｇ／ｃｍ2 の圧で、フレーム３、鋼製型枠２、及び枠体１の隙間に注入した。フレーム３、鋼製型枠２、及び枠体１の隙間から硬化性充填材４が漏れることはなく、作業も容易で、問題なくフレーム３を補強できた。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の補強構造により、接着強度に優れ、短時間で施工出来、例えば−１０℃〜４０℃の室温や低温で硬化でき、簡単に作業できるという効果があり、その産業的利用性は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建築物の補強構造の一実施態様を示す説明図である。
【符号の説明】
１  枠体
２  型枠
３  フレーム
４  硬化性充填材
５  シール材
【図１】
0003953198.tif 000002