(57)【要約】【課題】  補強部分の断面積を大きくしなくても強度を上げることができる補強構造を提供することである。【解決手段】  間隔を保って建造物の柱、壁などの既設構造体１を補強用鋼板７で覆うとともに、上記補強用鋼板７と既設構造体との間にグラウト材３を充填する補強構造において、上記既設構造体１の軸方向に沿った長さを有する筒状体からなるコア形成部材８を、上記補強用鋼板７と既設構造体１との間に配置し、上記コア形成部材８の側面には、流動状態のグラウト材３の流入を可能にする流入部８ａを備え、上記流入部８ａから流入したグラウト材３によって上記コア形成部材で拘束され、上記既設構造体に沿ったグラウト材コアが形成される構成にしたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔を保って建造物の柱、壁などの既設構造体を補強用鋼板で覆うとともに、上記補強用鋼板と既設構造体との間にグラウト材を充填する補強構造において、
上記既設構造体の軸方向に沿った長さを有する筒状体からなるコア形成部材を、上記補強用鋼板と既設構造体との間に配置し、
上記コア形成部材の側面には、流動状態のグラウト材の流入を可能にする流入部を備え、上記流入部から流入したグラウト材によって上記コア形成部材で拘束されるとともに上記既設構造体に沿ったグラウト材コアが形成される構成にした構造体の補強構造。
【請求項２】
上記既設構造体であって、上記補強用鋼板と対向する面にアンカー部材を打ち込むとともに、
このアンカー部材に上記コア形成部材を連結した請求項１に記載の構造体の補強構造。
【請求項３】
上記補強用鋼板において既設構造体と対向する対向面に、既設構造体に向かって突出する突出部材を複数固定した請求項１又は２に記載の構造体の補強構造。
【請求項４】
上記突出部材は、上記対向面に固定される固定部と、
この固定部から突出した突出部とからなり、
上記突出部には流動状態のグラウト材が流入可能な流入部を設けた請求項３に記載の構造体の補強構造。
【請求項５】
上記補強用鋼板において既設構造体と対向する対向面に、上記コア形成部材を固定した請求項１〜４のいずれか１に記載の構造体の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、柱や壁などの既設の構造体を事後的に補強する補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、既存柱を事後的に補強するための補強構造として、例えば図１１に示すように、既存柱１の周囲に間隔を保って４枚の補強用鋼板２を配置し、これら補強用鋼板２と既存柱１との間にグラウト材３を充填し硬化させたものが知られている。
この補強構造は、断面をＬ字状にした補強用鋼板２の直角部分を既存柱１の角に対応させて配置し、既存柱１の周囲を囲んでいる。このとき、互いに隣接する一方の補強用鋼板２の一端側と、他方の補強用鋼板２の他端側とが重ね合わされるようしている。そして、補強用鋼板２と既存柱１との間には、ほぼ一定の間隔を設けている。
【０００３】
また、各補強用鋼板２はその軸方向長さを既存柱１の補強対象部分の軸方向長さを複数に分割した長さにしている。そして、４枚一組にした補強用鋼板２を軸方向に積層して既存柱１の軸方向を囲う。
上記のようにした補強用鋼板２の周囲に帯状シート４を巻きつけて接着し、左右に隣り合う４枚の補強用鋼板２を結束するとともに、積層された上下の補強用鋼板２同士を結合している。
なお、上記補強用鋼板２と既存柱１との空間には、既存柱１の四隅に対応した位置に軸方向筋５を配置するとともに、既存柱１の側面には、既存柱1の幅方向及び軸方向に間隔を保って複数のアンカー部材６を打ち込んでおく。これら軸方向筋５やアンカー部材６は、上記空間内に充填したグラウト材３内に埋設される。
このような補強構造では、複数の補強用鋼板２で囲まれたグラウト材３によって、太くなった補強柱が耐力を発揮することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４０３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記補強構造では、補強用鋼板２で囲まれたグラウト材３が補強柱の断面積を大きくすることによって圧縮耐力が向上し、補強用鋼板２で囲うことによってせん断耐力を向上させている。また、圧縮耐力及びせん断耐力が向上することで、グラウト材３に埋設された軸方向筋５の曲げ耐力も有効に機能する。
このように、従来の補強構造では、グラウト材３によって柱や壁などの断面積を大きくすることで目的の補強強度を実現するようにしていた。
そのため、十分な強度を得るためには、例えば補強柱が太くなってしまい、その分、居住空間が狭くなってしまうというような問題があった。
また、建造物によっては、周囲のスペースが狭いなど、補強部の断面積を大きく取れないこともあり、そのようなときには補強ができなかった。
この発明の目的は、補強部分の断面積を大きくしなくても強度を上げることができる補強構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、間隔を保って建造物の柱、壁などの既設構造体を補強用鋼板で覆うとともに、上記補強用鋼板と既設構造体との間にグラウト材を充填する補強構造において、上記既設構造体の軸方向に沿った長さを有する筒状体からなるコア形成部材を、上記補強用鋼板と既設構造体との間に配置し、上記コア形成部材の側面には、流動状態のグラウト材の流入を可能にする流入部を備え、上記流入部から流入したグラウト材によって上記コア形成部材で拘束されるとともに上記既設構造体に沿ったグラウト材コアが形成される構成にしたことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、上記既設構造体であって、上記補強用鋼板と対向する面にアンカー部材を打ち込むとともに、このアンカー部材に上記コア形成部材を連結したことを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は上記補強用鋼板において既設構造体と対向する対向面に、既設構造体に向かって突出する突出部材を複数固定したことを特徴とする。
【０００９】
第４の発明は、上記突出部材が、上記対向面に固定される固定部と、この固定部から突出した突出部とからなり、上記突出部には流動状態のグラウト材が流入可能な流入部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
第５の発明は、上記補強用鋼板において既設構造体と対向する対向面に、上記コア形成部材を固定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、コア形成部材で囲まれることによって特に圧縮強度が強く崩壊しにくいグラウト材コアが形成される。このような強いグラウト材コアが、グラウト材中に形成されることによって、補強用鋼板で囲まれた補強部分の強度を上げることができる。すなわち、上記グラウト材コアを形成したことによって、補強部分の断面積が同じでも補強強度を高くすることができる。
言い換えれば、同じ補強強度を実現するためには、断面積を小さくすることができる。したがって、居住空間などを維持しながら、強度を上げることができるし、周囲のスペースが少ない現場でも、補強が可能になる。
また、引っ張り耐力を有する部材で軸方向に長さを有するコア形成部材を構成すれば、コア形成部材が軸方向筋としても機能し、補強構造の曲げ耐力向上にも寄与する。
さらに、金属やＦＲＰ（繊維強化樹脂）などでコア形成部材を構成すれば、グラウト材コアのせん断耐力も向上し、補強構造のせん断耐力も向上する。
【００１２】
第２の発明によれば、アンカー部材を介して、コア形成部材と既設構造体とが連結されるため、グラウト材コアと既設構造体との結合力が高まる。したがって、上記グラウト材コアによって強度が向上した補強部分と既設構造体との一体性が向上し、補強構造全体としての耐力を有効に発揮することができる。
【００１３】
第３の発明によれば、補強用鋼板の対向面に固定した突出部材にグラウト材が絡み付いて硬化するので、もともと接触しているだけで接着力が弱い補強用鋼板とグラウト材とが、突出部材を介して連結される。
グラウト材と補強用鋼板との結合力が強くなると、既設構造体とグラウト材と補強用鋼板との一体性が上がって、補強構造全体で外力を受けることができるようになる。したがって、補強効果がさらに上がる。
特に、グラウト材を介して既設構造体の応力が補強用鋼板にも伝達されるため、補強用鋼板が補強鉄筋のような構造体としても機能し、曲げ耐力なども向上する。
【００１４】
第４の発明によれば、突出部の流入部に流動状態のグラウト材が流入してグラウト材が絡み付くので、硬化したグラウト材と突出部とがより強固に結合し、補強用鋼板とグラウト材との結合力が高くなる。
特に、流入部を連通孔で構成すれば、流入部を介して突出部の両側のグラウト材が連続するため、突出部とグラウト材との結合力がさらに高くなる。
したがって、補強用鋼板とグラウト材との結合力が強くなるとともに、補強構造の一体性が上がり、補強強度が向上する。
【００１５】
第５の発明によれば、コア形成部材が、補強用鋼板とグラウト材との結合力を向上させるための突出部材としての機能を兼ねることができる。
また、軸方向に複数の補強用鋼板を積層した場合に、軸方向に連続するグラウト材コアを介して積層した補強用鋼板が連結されるが、より強いグラウト材コアを介して連結された補強用鋼板の一体性が高まり、より一層補強強度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は第１実施形態の断面図である。
【図２】図２は第１実施形態のコア形成部材の取付け状態を示す部分断面図である。
【図３】図３は第２実施形態のコア形成部材を示す斜視図である。
【図４】図４は第３実施形態の断面図である。
【図５】図５は第３実施形態の突出部材を固定した鋼板本体の斜視図である。
【図６】図６は第４実施形態の断面図である。
【図７】図６は第４実施形態のコア形成部材の取付け状態を示す部分断面図である。
【図８】図８は第５実施形態の突出部材の斜視図である。
【図９】図９は第６実施形態の断面図である。
【図１０】図１０は、第７実施形態の断面図である。
【図１１】図１１は、従来の補強構造の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１，２に示す第１実施形態は、既設構造体としての既存柱１を補強する補強構造である。
なお、この第１実施形態において、上記従来の補強構造と同様の構成要素には、図１１と同じ符号を用い、その構成要素についての詳細な説明は省略する。
上記補強用鋼板は、図１に示すように断面形状をＬ字状にした鋼板本体７からなり、既存柱１と対向する対向面７ａ及び対向面７ｂを備えている。
【００１８】
上記のような鋼板本体７の直角部分を既存柱１の角に対応させて配置し、４枚の鋼板本体７で既存柱１の周囲を囲んでいる。このとき、互いに隣接する一方の鋼板本体７の一方の対向面７ａの端部側の外面と、他方の鋼板本体７の対向面７ｂの端部側とを重ね合わせるようにする。そして、鋼板本体７と既存柱１との間には、ほぼ一定の間隔を設ける。
【００１９】
また、各鋼板本体７はその軸方向長さを既存柱１の補強対象部分の軸方向長さを複数に分割した長さにしている。そして、４枚一組にした鋼板本体７を軸方向に積層して既存柱１の表面を囲うようにしている。
上記のようにした鋼板本体７の周囲に帯状シート４を巻きつけて接着し、周方向に隣り合う４枚の鋼板本体７を連結するとともに、積層され上下に連続する鋼板本体７同士を連結している。
なお、上記鋼板本体７と既存柱１との空間には、四隅に対応した位置に軸方向筋５を配置する。また、既存柱１の側面には、既存柱１の幅方向及び軸方向に間隔を保って複数のアンカー部材６を打ち込んでおく。
【００２０】
そして、上記アンカー部材６に、既存柱１軸方向に長さを有するコア形成部材であるスパイラル筋８を引っ掛けている。上記スパイラル筋８は、図２に示すようにアンカー部材６の頭部に引っ掛けて位置を保持しているが、一部分を線材などでアンカー部材６に結束してもよい。
上記スパイラル筋８は、鋼線材を一定の曲げ半径を保ってスパイラル状に巻いて形成された部材で、リング間の隙間は、流動状態のグラウト材が流入可能な大きさの流入部８ａを構成している。この第１実施形態では、上記スパイラル筋８の軸方向長さを、既存柱１の補強対象部分の軸方向長さ全長に相当する長さにしている。
【００２１】
上記のように、鋼板本体７を配置し、帯状シート４を接着したら、鋼板本体７と既存柱１との間にグラウト材３を充填する。
なお、グラウト材３の充填時には、グラウト材３の硬化後に取り除く、図示しない型枠や支持部材によって、上記鋼板本体７の位置を保持するようにしている。
流動状態のグラウト材３は、スパイラル筋８の流入部８ａから内部に流入し、それが硬化すると、スパイラル筋８で周囲を拘束されたグラウト材コアを形成する。このグラウト材コアは、特に圧縮強度が強くなるので、このようなグラウト材コアが既存柱１に沿って構成されることにより、補強強度は向上する。
【００２２】
特に、この第１実施形態のように既存柱１の補強対象部分の軸方向長さ全長に達する１本のスパイラル筋８を用いた場合には、上記のようなグラウト材コアが軸方向に連続し、鋼板本体７と既存柱１との間のグラウト材３内に、圧縮強度の高い柱が埋設されたようになるため、補強部分の強度が高くなる。
このようにスパイラル筋８でグラウト材コアを形成することによって、圧縮強度が上がり、結果として補強構造の強度を上げることができる。
【００２３】
なお、上記スパイラル筋８などのコア形成部材は、鋼板本体７と既存柱１との間に配置されていればよく、アンカー部材６や鋼板本体７などに固定しなくてもよい。その場合には、グラウト材３を充填して硬化させる間、スパイラル筋８などのコア形成部材の位置を保持するための図示しないスペーサや支持手段を用いるようにすればよい。
また、上記流入部８ａから内部に流入したグラウト材３は、複数のリングと絡まってスパイラル筋８と結合する。これにより、スパイラル筋８及びアンカー部材６を介して既存柱１とグラウト材３とが強固に結合し、グラウト材３と既存柱１とが一体化するため、さらに補強強度が向上する。
【００２４】
上記のようなグラウト材コアを形成すれば、補強構造の断面積を大きくしなくても強度を上げることができる。
言い換えれば、目的の補強強度を実現するために、グラウト材コアを形成しない場合と比べて、補強構造の断面積を小さく保つことができる。
したがって、補強柱１の太さをそれほど大きくせずに、居住空間を保ちながら構造体を補強することができる。また、周囲のスペースが少ない場合にも、補強柱１を補強することができるようになる。
【００２５】
なお、上記コア形成部材としては、軸方向に長さを有し、内側にグラウト材が流入可能な流入部を備えた筒状体からなる部材なら上記スパイラル筋８に限らない。
例えば、図３に示す第２実施形態のように、側面に流入部として複数の流入孔９ａを形成した筒部材９でもよい。または、グラウト材の流入が可能な開口を有するメッシュで形成した筒状体でもよい。上記筒部材９は、上記スパイラル筋８よりも引っ張り耐力を保ちやすく、軸方向筋としての機能も高くなる。
また、上記コア形成部材を構成する部材は、その断面形状は円に限らず、楕円や多角形でもかまわない。
そして、上記コア形成部材の材質も、特に限定されないが、金属やＦＲＰなど、金属と同等の強度を有する材質で構成した場合には、それで囲われたグラウト材コア部分のせん断耐力も向上する。
【００２６】
図４，５に示す第３実施形態は、鋼板本体７にこの発明の突出部材であるヒゲ筋１０を固定した補強構造である。その他の構成は、上記図１に示す第１実施形態と同じである。そこで、第１実施形態と同様の構成要素には同じ符号を用いることとし、その詳細な説明は省略する。
この第３実施形態では、鋼板本体７を構成する一方の対向面７ａに、突出部材であるヒゲ筋１０を、複数個固定している。
【００２７】
各ヒゲ筋１０は、図５に示すように、金属板を曲げ加工して固定部１１と一対の突出片１２，１３とを形成した部材である。このヒゲ筋１０の固定部１１を上記一方の対向面７ａに所定の間隔を保って配置し、溶接する。
上記ヒゲ筋１０は、鋼板本体７の対向面７ａに予め溶接しておいてもよいし、施工現場で溶接するようにしてもよい。
なお、この第３実施形態おいて、上記ヒゲ筋１０を一方の対向面７ａに設け、他方の対向面７ｂに設けていないのは、上記第１実施形態と同様に、上記他方の対向面７ｂが、隣接する鋼板本体７の一方の対向面７ａの外側と重なるようにするためである。
【００２８】
また、上記ヒゲ筋１０の一対の突出片１２，１３には、それぞれ、流入部としての流入孔１２ａ，１３ａを貫通させている。この流入孔１２ａ，１３ａは、流動状態のグラウト材３が流入可能な大きさを備えている。
この第３実施形態においても、上記スパイラル筋８により、軸方向に沿ったグラウト材コアが形成され、補強構造の圧縮強度が向上する。
さらに、上記ヒゲ筋１０によって鋼板本体７とグラウト材３とが強固に結合し、補強構造が一体化するため、さらに強度を上げることができる。
【００２９】
すなわち、上記ヒゲ筋１０の突出片１２，１３がグラウト材３で保持され、鋼板本体７とグラウト材３とを一体化する。また、グラウト材３の充填時に、上記突出片１２，１３に形成された流入孔１２ａ，１３ａにはグラウト材３が流入し、グラウト材３は突出片１２，１３に食い込むようにして硬化する。そのため、硬化したグラウト材３とヒゲ筋１０とは強固に結合し、ヒゲ筋１０を介して鋼板本体７とグラウト材３とが結合され、両者は容易に分離しない。
特に、この第１実施形態では、グラウト材３の流入部として突出片１２，１３を貫通する流入孔１２ａ，１３ａを形成しているので、突出片１２，１３を挟んだ両側のグラウト材３が連続した状態で硬化し、鋼板本体７とグラウト材３との結合力をより強くすることができる。
ただし、上記突出片１２，１３には、流動状態のグラウト材３が流入可能な流入部として、貫通しない凹部を設けてもよい。
【００３０】
さらに、上記一対の突出片１２，１３は、ハの字状に先端側が広がって形成されている。このように、一対の突出片１２，１３が平行に配置されていないため、グラウト材３と鋼板本体７との間に離す方向の力が作用したとき、突出片１２，１３がこれに対抗することができる。もし、上記引き離す方向の力と突出片１２，１３の方向とが一致していると、突出片１２，１３がグラウト材３から抜け易くなることが考えられる。しかし、この第３実施形態のように突出片１２，１３の方向が異なれば、少なくとも一方の突出片１２あるいは１３が鋼板本体７をグラウト材３から離す方向の力に抵抗してグラウト材３からヒゲ筋１０が抜けることを阻止することができる。
【００３１】
以上のように、上記ヒゲ筋１０を用いた補強構造では、上記ヒゲ筋１０を介して鋼板本体７とグラウト材３とを強固に結合することができるので、鋼板本体７とグラウト材３と既存柱１とが一体化して、補強構造全体で耐力を発揮することができる。
特に、鋼板本体７がグラウト材３や既存柱１と一体化しているので、鋼板本体７が補強筋のような構造体として機能し、補強強度の維持に効率的に寄与する。
なお、既存柱１の周方向に隣り合う鋼板本体７同士や、上下に連続する鋼板本体７同士を帯状シート４で連結して複数の鋼板本体７を一体化しているので、グラウト材３に対する拘束力を高めるとともに、複数の鋼板本体７が一体化した状態で発揮するより強い耐力を利用することができる。
【００３２】
また、上記対向面７ａにおけるヒゲ筋１０の配置は、特に限定されないが、特定の部分に偏らないように、分散させて配置することが好ましい。
なぜなら、例えば、突出片１２，１３が引き抜かれる方向の力が作用したとき、その力がヒゲ筋１０を介してグラウト材３の特定個所に集中してグラウト材３が崩れることがないようにするためである。
【００３３】
また、上記ヒゲ筋１０とコア形成部材としてのスパイラル筋８とが近接していれば、両者が連係し、グラウト材コアと鋼板本体７とが結合し、補強構造の一体化がより一層高まることになる。特に、既存柱１の補強対象部分の軸方向長さに全長にわたるグラウト材コアが形成されれば、このグラウト材コアを介して積層された上下の鋼板本体７同士がより強固に連結され、鋼板本体７の一体化が保たれることになる。その結果、軸方向に一体化した鋼板本体７の耐力がより一層効果的に発揮される。
したがって、この第３実施形態においても、補強柱１の太さをそれほど大きくせずに、居住空間を保ちながら構造体を補強することができる。また、周囲のスペースが少ない場合にも、補強柱１を補強することができるようになる。
【００３４】
図６，７に示す第４実施形態は、上記スパイラル筋８を、アンカー部材６ではなく鋼板本体７の対向面７ａに固定した補強構造である。
その他の構成は、上記図１に示す第１実施形態と同じである。そこで、第１実施形態と同様の構成要素には同じ符号を用いることとし、その詳細な説明は省略する。
上記スパイラル筋８は、軸方向に所定の長さ、例えば鋼板本体７の軸方向長さとほぼ等しい長さを有する部材である。各鋼板本体７の対向面７ａには、図６に示すように、２本のスパイラル筋８を幅方向に間隔を保ち、既存柱１の軸方向に沿って溶接部８ｂで溶接している（図７参照）。
なお、上記スパイラル筋８は、各鋼板本体７に予め溶接しておいてもよいし、現場で溶接してもよい。現場で溶接する場合には、鋼板本体７を積層しながら、上記鋼板本体７の軸方向長さよりも長い１本のスパイラル筋８を、複数の鋼板本体７に渡して固定することができ、スパイラル筋８によって積層した鋼板本体７を結合することもできる。
【００３５】
この第４実施形態においても、４枚の鋼板本体７をその端部側を重ね合わせて既存柱の周囲を囲むとともに、４枚一組の鋼板本体７を積層して既存柱１の軸方向を覆う。そして、鋼板本体７と既存柱１との間にグラウト材３を充填する。
グラウト材３は、上記スパイラル筋８の内側に流入し、スパイラル筋８で周囲を囲まれて拘束されたグラウト材コアを形成する。この周囲を拘束されたグラウト材コアは、特に圧縮強度が強いので、このようなグラウト材コアが鋼板本体７と既存柱１との間に構成されることによって、上記他の実施形態と同様に強度が向上する。
【００３６】
特に、既存柱１の補強対象部分の軸方向長さ全長に達する１本のスパイラル筋８を用いた場合には、上記のようなグラウト材コアが軸方向に連続して形成されるため、複数の短いグラウト材コアが形成される場合と比べて、さらに強度が増す。
ただし、各鋼板本体７にそれぞれ、鋼板本体７の軸方向長さと同等のスパイラル筋８を固定する場合にも、鋼板本体７を積層したときに、上下の鋼板本体７に固定されたスパイラル筋８が軸方向に連続するようにしておけば、複数のスパイラル筋８を１本のスパイラル筋８とほぼ同様に機能させることができる。
また、既存柱１の軸方向に連続するスパイラル筋８に、引っ張り耐力を持たせれば、上記スパイラル筋８が軸方向筋としても機能し、柱の曲げ耐力を上げることもできる。
【００３７】
さらに、上記グラウト材３は、スパイラル筋８の流入部８ａから内部に流入し、複数のリングと絡まってスパイラル筋８と結合する。これにより、スパイラル筋８を介して鋼板本体７とグラウト材３とが強固に結合し、鋼板本体７とグラウト材３と既存柱１とが一体化して補強効果を上げることができる。つまり、上記スパイラル筋８は、コア形成部材とともに、この発明の突出部材の機能も兼ね備えている。
そして、突出部材としてのスパイラル筋８は、図７に示す溶接部８ｂを固定部とし、隙間からなる流入部８ａを備えたものとなる。
したがって、この第４実施形態においても、補強柱１の太さをそれほど大きくせずに、居住空間を保ちながら構造体を補強することができる。また、周囲のスペースが少ない場合にも、補強柱１を補強することができるようになる。
【００３８】
なお、図４に示す第３実施例のヒゲ筋１０に換えてスパイラル筋８を用い、スパイラル筋８に突出部材としての機能のみを持たせる場合には、軸方向長さの短い複数のスパイラル筋８を、上記対向面７ａにランダムに配置してもよい。その際、各スパイラル筋８の軸方向の向きをランダムにすることによって、対向面７ａの特定の箇所に応力が集中して、対応箇所のグラウト材３が崩壊しやすくなることを防止できる。
【００３９】
また、上記突出部材としては上記ヒゲ筋１０に限らず、様々な形状のものを用いることができる。例えば、図８に示す第５実施形態の突出部材１４は、平板状の固定部１５に直交する突出部１６を設けた金属製の部材である。突出部１６には、グラウト材３の流入部となる流入孔１６ａを貫通させている。
この第５実施形態では、上記固定部１５を図５のヒゲ筋１０の固定部１１に替えて固定部１５を溶接した鋼板本体７を用いる以外の構成は上記第３実施形態と同様である。そこで、この第５実施形態の説明にも、第３実施形態の図４を参照する。
【００４０】
第５実施形態では、上記鋼板本体７と既存柱１との間に充填したグラウト材３は、図８に示す突出部１６に形成した流入孔１６ａに流入し、その両側で連続して突出部１６とグラウト材３とを強固に結合する。
したがって、鋼板本体７とグラウト材３と既存柱１とが一体化して、第３実施形態と同様に、補強効果を上げることができる。
そして、アンカー部材６に連結したスパイラル筋８は、上記第３実施形態と同様にグラウト材コアを形成し、圧縮強度を向上させる。
したがって、この第５実施形態においても、補強柱１の太さをそれほど大きくせずに、居住空間を保ちながら構造体を補強することができる。また、周囲のスペースが少ない場合にも、補強柱１を補強することができるようになる。
【００４１】
図９に示す第６実施形態は、鋼板本体１７の形状が上記他の実施形態における鋼板本体７と異なる。その他の構成は、上記図１に示す第１実施形態と同じである。そこで、第１実施形態と同様の構成要素には同じ符号を用いることとし、その詳細な説明は省略する。
この第６実施形態の鋼板本体１７は、既存柱１と対向し、互いに直交する対向面１７ａ，１７ｂを備えている。そして、ここでは図示していないが、上記各対向面１７ａ，１７ｂにはそれぞれ複数のヒゲ筋１０などの突出部材を固定してもよい。
【００４２】
また、上記対向面１７ａ，１７ｂの端部には、既存柱１側に向かって突出する縦リブ１７ｃ，１７ｄを備えている。これら縦リブ１７ｃ，１７ｄは各鋼板本体１７の端部を折り曲げて形成してもよいし、別部材を取り付けて形成してもよい。
各鋼板本体１７は、その軸方向長さを、既存柱１の補強対象部分の軸方向長さを複数に分割した長さにしているが、上記縦リブ１７ｃ，１７ｄは、各鋼板部材１７の軸方向全長にわたって形成されている。
【００４３】
このような鋼板本体１７を４枚一組にして既存柱１の周囲を囲むとともに、軸方向に積層することによって既存柱１を軸方向に覆い、その外周に帯状シート４を接着する。その際、上記縦リブ１７ｃと１７ｄとを接触させることによって、隣り合う鋼板本体１７の位置決め作業を容易にできる。
また、上記接触する縦リブ１７ｃと１７ｄ同士をスポット溶接、接着、ビス止めなどの結合手段によって結合し、一体化してもよい。
【００４４】
このような第６実施形態においても、既存柱１に打ち込んだアンカー部材６にコア形成部材としてのスパイラル筋８を取り付けて、グラウト材コアを形成している。そのため、グラウト材コアによって断面積を大きくしなくても、圧縮強度を向上させることができる。
したがって、この第６実施形態でも、居住空間を保ちながら補強したり、周囲のスペースが少ない場合にも既設構造体を補強したりすることが可能になる。
また、この第６実施形態においても、鋼板本体１７の対向面１７ａ，１７ｂにヒゲ筋１０などの突出部材を固定すれば、上記突出部材に充填したグラウト材３が絡み付いて結合し、鋼板本体１７とグラウト材３と既存柱１とが一体化して耐力を発揮させることができる。
【００４５】
図１０に示す第７実施形態は、既存柱１の両側に壁１８が連続しているような場合に、既存柱１の正面１ａ側のみを補強する補強構造である。
この第７実施形態においても、上記第１実施形態と同様の構成要素には同じ符号を用いることとし、その詳細な説明は省略する。
この第７実施形態は、図１０に示すように、既存柱１の正面１ａを一対の鋼板本体１９，２０で囲い、これら鋼板本体１９，２０と既存柱１との間にはグラウト材３を充填している。
【００４６】
上記各鋼板本体１９，２０は、断面形状をＬ字状にした部材で、既存柱１の正面１ａに対向する対向面１９ａ，２０ａと、これらに直交する側面部１９ｂ、２０ｂとからなる。そして、各鋼板本体１９，２０の軸方向長さは、対向する既存柱１の補強対象部分の軸方向長さを複数に分割した長さにしている。
そして、既存柱１の正面にはアンカー部材６を打ち込むとともに、このアンカー部材６にスパイラル筋８を取り付けている。
さらに、上記鋼板本体１９，２０の角付近には軸方向筋５を配置している。
【００４７】
また、各側面部１９ｂ、２０ｂには、軸方向に沿って複数の貫通孔１９ｃ，２０ｃを形成している。この貫通孔１９ｃ、２０ｃは、後で説明するねじ部材２１を貫通させるための孔であるが、その内径は、上記ねじ部材２１の外径に対し十分な余裕を持つ大きさにしている。
上記のようにした一対の鋼板１９，２０の対向面１９ａ，２０ａの先端同士を重ね合わせるとともに、上記側面部１９ｂ，２０ｂの対向間隔を既存柱１の幅に合わせ、その間隔を保って既存柱１の正面１ａを囲む。
そして、上記側面部１９ｂ、２０ｂを既存柱１の両側面１ｂ、１ｃに密着させて、既存柱１を挟むようにしている。
【００４８】
一方、既存柱１の側面１ｂ、１ｃであって、上記側面部１９ｂ，２０ｂで挟まれる部分には、ねじ部材２１を打ち込んでいる。なお、このねじ部材２１は、既存柱１の軸方向に、所定の間隔を保って複数打ち込まれている。各ねじ部材２１は、外周に雄ねじを形成した棒部材であり、その一方の端部を既存柱１に形成した打ち込み穴に接着剤で固定し、他方の端部を既存柱１の側面１ｂ、１ｃから突出させている。
上記側面１ｂ，１ｃから突出したねじ部材２１には、各鋼板本体１９，２０の側面部１９ｂ，２０ｂに形成した貫通孔１９ｃ，２０ｃを合わせ、上記ねじ部材２１，２１を貫通させた状態で、側面部１９ｂ，２０ｂを側面１ｂ，１ｃに密着させて、その位置を保つようにしている。
【００４９】
上記のように、既存柱１の正面１ａを囲んで設置した鋼板１９，２０の外側には、帯状シート４を接着して、周方向に隣り合う鋼板本体１９，２０同士や、積層され上下に連続する鋼板本体１９，１９同士、鋼板本体２０，２０同士が連結されるようにしている。
そして、上記帯状シート４から突出したねじ部材２１に、座金プレート２２を介してナット２３を締め付け、既存柱１に鋼板本体１９，２０を固定する。上記鋼板本体１９，２０が既存柱に固定されたら、既存柱との間にグラウト材３を充填する。
【００５０】
この第７実施形態においても、アンカー部材６に取り付けたスパイラル筋８で、グラウト材コアが形成される。その結果、断面積を大きくしなくても、補強構造の強度を上げることができる。
また、軸方向に連続するグラウト材コアと既存柱１とがアンカー部材６を介して強固に連結されるため、補強構造の一体化が進み、さらに強度が向上する。
したがって、この第７実施形態でも、居住空間を保ちながら補強したり、周囲のスペースが少ない場合にも既設構造体を補強したりすることが可能になる。
【００５１】
さらに、この第７実施形態においても、鋼板本体１９，２０の対向面１９ａ，２０ａにヒゲ筋１０などの突出部材を固定すれば、上記突出部材に充填したグラウト材３が絡み付いて結合し、鋼板本体１９，２０とグラウト材３と既存柱１とが一体化して更なる強度向上を図ることができる。
なお、この第７実施形態では、一対の鋼板本体１９，２０の先端を重ね合わせて既存柱１の正面１ａを囲っているが、鋼板本体１９，２０の先端は単に突き合わせるだけでもよいし、一対の鋼板本体１９，２０の代わりに既存柱１の幅に合わせたコの字状の鋼板本体を用いてもよい。
【００５２】
また、各鋼板本体１９，２０のそれぞれの対向面１９ａ，２０ａに突出部材として複数のヒゲ筋１０などを固定する場合に、ヒゲ筋１０の固定部１１を固定する位置は特に限定されないが、対向面１９ａ，２０ａにおいて複数のヒゲ筋１０が一か所に集中したり一直線上にだけ配置されたりしないようにすることが好ましい。
なぜなら、例えば、突出片１２，１３が引き抜かれる方向の力が作用したとき、その力がヒゲ筋１０を介してグラウト材３の特定個所に集中してグラウト材３が崩れることがないようにするためである。
【００５３】
なお、上記第１〜７実施形態では、鋼板本体の軸方向長さを既存柱１の補強対象部分の軸方向長さを分割した長さにして積層し、積層された鋼板本体同士や、隣り合う鋼板本体同士を帯状シート４で連結するようにしているが、この帯状シート４は必須ではない。各鋼板本体同士は、帯状シート４の接着以外の手段で連結することも可能である。
また、例えば、各鋼板本体の軸方向端部に、既存柱１に向かって突出する横リブを形成して、これら横リブ同士を溶接やビスなどで連結し、複数の鋼板本体を一体化することもできる。
このような横リブは、上記した第１〜７実施形態のいずれにも適用可能であり、上下の横リブを重ね合わせることにより、鋼板本体を積層する際の作業性を向上させることもできる。
【００５４】
なお、複数の鋼板本体を帯状シート４の接着以外の連結手段を用いて連結できたとしても、さらに帯状シート４を接着することによって鋼板本体の一体性がより高まれば、補強強度をより一層高く保つことができる。
さらに、上記帯状シート４は、鋼板本体同士を連結する機能だけなく、外周面に接着することによって上記鋼板本体に靱性を付加して鋼板本体の強度を上げる機能も発揮する。
【００５５】
また、上記では既存柱１の周囲を囲う鋼板本体は断面形状をＬ字状にしているが、その形状は上記実施形態に限定されない。例えばコの字状など、所定の面を囲うことができればどのような形状でも構わない。
上記第１〜７実施形態では、既存柱１を補強する例を説明しているが、上記補強構造は、柱だけでなく、壁や梁など、柱以外の既設構造体の表面を補強用鋼板で囲って補強する補強構造に適用できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
この発明は、様々な既設構造体と補強用鋼板との間にグラウト材を充填する補強構造に適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１    既存柱
３    グラウト材
４    帯状シート
７      鋼板本体
７ａ    対向面
８    スパイラル筋
８ａ    流入部
８ｂ    溶接部
９    筒部材
９ａ    流入孔
１０    ヒゲ筋
１１    固定部
１２    突出片
１２ａ    流入孔
１３    突出片
１３ａ    流入孔
１４    突出部材
１５    固定部
１６    突出部
１６ａ    流入孔
１７    鋼板本体
１７ａ    対向面
１７ｂ    対向面
１９    鋼板本体
１９ａ    対向面
２０    鋼板本体
２０ａ    対向面
【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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【図１０】
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【図１１】
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