(57)【要約】【課題】  既存柱の特定の一面に補強部を形成して耐震性を向上させる補強構造において、既存柱と補強部とを一体化させて機能させるための既存柱の補強構造を提案する。【解決手段】  既存柱１は、長手方向に伸びる主筋１１を、周囲に沿って複数埋設している。柱用補強枠体１０の一対の側面部１０ｂ，１０ｂを既存柱１の側面１ｂ，１ｂに接触させて、上記一対の側面部１０ｂ，１０ｂで上記既存柱１を挟持している。上記一対の側面部１０ｂ，１０ｂと上記既存柱１の側面１ｂ，１ｂとは、上記既存柱１の側面にほぼ直交して上記既存柱１を貫通する固定部材１２で固定されている。この固定部材１２は、上記既存柱１内に埋設されている複数の主筋１１で囲まれた領域内を通り、上記既存柱１の軸方向に所定の間隔を保って複数配置している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存柱は、この既存柱の長手方向に伸びる主筋を、上記既存柱の周囲に沿って複数埋設して構成され、
上記既存柱の特定の一面を柱用補強枠体で間隔を保って囲い、上記既存柱の特定の一面と上記柱用補強枠体との空間に充填材を充填して補強部を形成する補強構造において、
上記柱用補強枠体は、上記既存柱の特定の一面と対向させる対向部とこの対向部の両側に連続する一対の側面部とからなり、
上記一対の側面部を上記既存柱の特定の一面の両側に連続する一対の側面に接触させて、上記一対の側面部で上記既存柱を挟み、
上記一対の側面部は、上記既存柱の側面にほぼ直交して上記既存柱及び上記側面部を貫通する棒状の固定部材によって互いに連結され、上記固定部材は、上記既存柱の軸方向に所定の間隔を保って複数配置されるとともに、各固定部材は上記既存柱内に埋設されている複数の主筋で囲まれた領域内を通過する既存柱の補強構造。
【請求項２】
上記既存柱とその側面に連続する梁との交差部には、間隔を保って上記交差部を囲う梁用補強枠体を配置し、
この梁用補強枠体は上記交差部と対向する対向部と、この対向部の両側に連続する一対の側面部と、一対の側面部において上記対向部と反対側に連続する一対の接続部とからなり、
上記接続部を梁に固定し、
上記既存柱の特定の一面と上記柱用補強枠体との空間と、上記交差部と上記梁用補強枠体との空間とを連続させ、
上記梁用補強枠体の対向部に対向した梁の表面に、複数のアンカーボルトを配置して、
上記梁用補強枠体で囲まれた空間に充填材を充填して交差部用補強部を形成した請求項１に記載された既存柱の補強構造。
【請求項３】
上記既存柱の特定の一面にほぼ直交する横方向筋を既存柱の軸方向に所定の間隔を保って上記既存柱内に複数埋め込むとともに、
上記横方向筋は、上記既存柱の複数の主筋で囲まれた領域内であって、上記既存柱の側面に沿って配置されている複数の主筋の近傍を通過する一方、
上記各横方向筋の一方の端部を上記既存柱の特定の一面から、上記既存柱の特定の一面と上記柱用補強枠体、あるいは上記梁用補強枠体との間の空間に突出させた請求項１または２に記載された既存柱の補強構造。
【請求項４】
上記横方向筋の他方の端部を上記既存柱の特定の一面と反対側の背面に突出させた請求項３に記載された既存柱の補強構造。
【請求項５】
上記横方向筋を貫通させる貫通穴を備え、上記既存柱の背面を押える押え部材を上記既存柱の背面に配置するとともに、
上記押え部材を、上記既存柱の背面から突出させた横方向筋の突出部分を介して上記既存柱の背面に固定した請求項４に記載された既存柱の補強構造。
【請求項６】
上記押え部材は、断面がＬ字状の一対のＬ型押え部材からなり、各Ｌ型押え部材は、上記横方向筋を貫通させる長穴を備えた請求項５に記載された既存柱の補強構造。
【請求項７】
上記充填材内であって、上記既存柱の特定の一面に対向する位置に、上記既存柱に沿った複数の軸方向筋を埋設した請求項１〜６のいずれか１に記載された既存柱の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、既存柱の特定の一面を所定の間隔に保った補強枠体で囲い、上記既存柱の特定の一面と上記補強枠体との空間に充填材を充填する既存柱の補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の既存柱の補強構造として、出願人は、特願２０１４‐１７２４５０号にかかわる発明について既に提出しているが、この従来の発明を示したのが図６である。
この従来の補強構造は、既存柱１の特定の一面１ａを、一対の断面Ｌ字状の鋼板２，３で構成する補強枠体で覆い、これら鋼板２，３と既存柱１との空間にグラウト材４を充填して、補強部Ｘを構成する補強構造である。
【０００３】
上記鋼板２，３は、既存柱１の特定の一面１ａに平行に配置される前面部２ａ，３ａと、これら前面部２ａ，３ａに直交する側面部２ｂ，３ｂとからなる。
上記のようにした一対の鋼板２，３の前面部２ａ，３ａの先端同士を重ね合わせるとともに、その幅を既存柱１の幅に合わせて、断面形状をコの字状にして補強枠体を構成する。上記補強枠体は、既存柱１の軸方向に補強必要長さに配置される。上記補強枠体は、補強必要長さの連続した鋼板２，３でもよいし、さらには補強必要長さの鋼板２，３を分割して、積層させてもよい。
そして、各鋼板２，３は、上記前面部２ａ，３ａを既存柱１の特定の一面１ａから所定の間隔を保って配置するとともに、一対の上記側面部２ｂ，３ｂを既存柱１の特定の一面１ａから連続する両側面１ｂ，１ｂに密着させて、既存柱１を挟むように配置している。
【０００４】
側面アンカーボルト５，５は、一対の側面部２ａ，３ｂの表面から既存柱１に向け、上記側面アンカーボルト５，５を打ち込み、所定の位置に固定されている。この側面アンカーボルト５，５は、既存柱１の側面１ｂ，１ｂに固定するとき、単に既存柱１の側面１ｂ，１ｂに側面アンカーボルト５，５を固定すればよいとして、他の部材との関連性について配慮されていない。
【０００５】
上記鋼板２，３で形成された上記補強枠体の外側には、帯状繊維シート８を貼り付けて隣り合う鋼板２，３を連結している。このとき、軸方向に連続して分割した鋼板２，３を積層している場合には、積層された鋼板同士の接合部分をまたぐように帯状繊維シート８を貼り付け、鋼板２，３がこの帯状繊維シート８によって軸方向にも連結される。
そして、上記帯状繊維シート８から突出した側面アンカーボルト５，５に、座金プレート６を介してナット７で締め付け、既存柱１の側面１ｂ，１ｂに側面部２ｂ，３ｂを固定している。
【０００６】
上記既存柱１と上記補強枠体との空間には、耐震補強目的に応じて軸方向筋９，９等を配置し、そのあと、グラウト材４を充填する。このグラウト材４が固化することによって補強部Ｘが形成され、既存柱１を補強する。既存柱１と補強部Ｘとが一体化することによって、既存柱１の補強強度が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−０２６７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
既存柱の特定の一面を補強する補強構造では、補強部に対する鋼板の拘束力が十分に確保されなければ、補強効果が十分に上がらない。そこで、従来の補強構造では、側面アンカーボルト自体のせん断耐力を活かして、補強部に対する鋼板の拘束力を保つようにしていた。
しかし、従来の構成では、側面アンカーボルトを既存柱の側面に固定するとき、ただ単に既存柱の側面にアンカーボルトを固定すればよいとして、他の部材との関連性については、全く配慮されていなかった。
【０００９】
例えば既存柱に埋設されている主筋との関連性は全くない状態であったので、側面アンカーボルトは、既存柱への埋め込み深さや、既存柱との接着強度が充分ではない場合に、側面アンカーボルトに加わるせん断方向の力に耐えられず、側面アンカーボルトが既存柱から抜けてしまう場合があった。
このように側面アンカーボルトが既存柱から抜けてしまえば、側面アンカーボルト自体のせん断耐力を活かすことができないことになる。
【００１０】
また、側面アンカーボルトを既存柱の主筋で囲まれた領域の外側に固定した場合には、既存柱の特定の一面と側面アンカーボルトの周囲のコンクリート層は、側面アンカーボルトから加えられるせん断方向の力に耐えられず、壊れる場合があった。側面アンカーボルトを固定しているコンクリート層が壊れてしまえば、側面アンカーボルトは、自由に動くようになって既存柱から容易に抜けてしまう。
このように、側面アンカーボルトが既存柱から抜けてしまえば、側面アンカーボルト自体のせん断耐力を発揮させることができない。そのため、補強部に対する鋼板の拘束力が弱くなり、補強効果が得られないことになる。
本願発明の目的は、補強部に対する補強枠体の拘束力を維持して、所期の補強効果を発揮させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、既存柱の長手方向に伸びる主筋を、上記既存柱の周囲に沿って複数埋設して構成された既存柱であって、上記既存柱の特定の一面を柱用補強枠体で間隔を保って囲い、上記既存柱の特定の一面と上記柱用補強枠体との空間に充填材を充填して補強部を形成する補強構造に関するものである。
第１の発明は、上記柱用補強枠体は、上記既存柱の特定の一面と対向させる対向部とこの対向部の両側に連続する一対の側面部とからなり、上記一対の側面部を上記既存柱の特定の一面の両側に連続する一対の側面に接触させて、上記一対の側面部で上記既存柱を挟み、上記一対の側面部は、上記既存柱の側面にほぼ直交して上記既存柱及び上記側面部を貫通する棒状の固定部材によって互いに連結され、上記固定部材は、上記既存柱の軸方向に所定の間隔を保って複数配置されるとともに、各固定部材は上記既存柱内に埋設されている複数の主筋で囲まれた領域内を通過することを特徴とする。
【００１２】
第２の発明は、上記既存柱とその側面に連続する梁との交差部には、間隔を保って上記交差部を囲う梁用補強枠体を配置し、この梁用補強枠体は上記交差部と対向する対向部と対向部の両側に連続する一対の側面部と、一対の側面部において上記対向部と反対側に連続する一対の接続部とからなり、上記接続部を梁に固定し、上記既存柱の特定の一面と上記柱用補強枠体との空間と、上記交差部と上記梁用補強枠体との空間とを連続させ、上記対向部に対向した梁の表面には、複数のアンカーボルトを配置して、上記空間に充填材を充填して交差部用補強部を形成したことを特徴とする。
【００１３】
第３の発明は、上記既存柱の特定の一面にほぼ直交する複数の横方向筋を既存柱の軸方向に所定の間隔を保って上記既存柱内に埋め込むとともに、上記横方向筋は、上記既存柱の複数の主筋で囲まれた領域内であって、上記既存柱の側面に沿って配置されている複数の主筋の近傍を通過させる一方、上記各横方向筋の一方の端部を上記既存柱の特定の一面から、上記既存柱の特定の一面と上記柱用補強枠体、あるいは上記梁用補強枠体との間の空間に突出させたことを特徴とする。
【００１４】
第4の発明は、上記横方向筋の他方の端部を上記既存柱の特定の一面と反対側の背面に突出させたことを特徴とする。
【００１５】
第５の発明は、上記横方向筋を貫通させる貫通穴を備えた、上記既存柱の背面を押える押え部材を上記既存柱の背面に配置するとともに、
上記押え部材を、上記既存柱の背面から突出させた横方向筋の突出部分を介して上記既存柱の背面に固定したことを特徴とする。
【００１６】
第６の発明は、上記押え部材は、断面がＬ字状の一対のＬ型押え部材からなり、各押え部材には、上記横方向筋を貫通させる長穴を備えたことを特徴とする。
【００１７】
第７の発明は、上記充填材内であって、上記既存柱の特定の一面に対向する位置に、上記既存柱に沿った複数の軸方向筋を配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明における補強構造によれば、既存柱を挟んでいる柱用補強枠体の一対の側面部は、上記既存柱を貫通する棒状の固定部材の両端で互いに連結されている。そのため、固定部材は、上記既存柱から抜けることがほとんどなくなった。
したがって、固定部材は、既存柱から抜けることがほとんどないため、地震の際に既存柱から補強部を分離させる方向の力である分離力が、柱用補強枠体の側面部から固定部材に伝達された場合であっても、固定部材自体のせん断耐力を遺憾なく発揮して、上記分離力に対抗できるようになった。
そのため、既存柱と補強部との一体化が維持され、耐震効果が発揮される。
【００１９】
また、上記固定部材は、上記既存柱内に埋設されている複数の主筋で囲まれた領域内側を通過して配置されている。そのため、地震の際に既存柱から補強部が離れようとする分離力が発生し、その分離力が柱用補強枠体の側面部から上記固定部材に伝達されたとしても、上記既存柱内のコンクリート層を介して主筋にも上記分離力が伝達されるようになった。上記主筋に伝達された上記分離力は、主筋が配置されている既存柱の軸方向に分散される。上記分離力が柱用補強枠体の側面部から上記固定部材に伝達しても、既存柱のコンクリート層を介して上記既存柱内の主筋にも上記分離力が伝達されるようになった。上記主筋に伝達された上記分離力は、主筋が配置されている既存柱の軸方向にその力を分散させる。
そのため、上記固定部材に作用する分離力が主筋の軸方向に分散されるので、固定部材に上記分離力が作用した場合であっても、固定部材周辺のコンクリート層の破壊を防止できるようになった。上記既存柱のコンクリート層の破壊が防止されれば、固定部材は、既存柱から抜けたり、あるいは動いたりしない。したがって、固定部材自体のせん断耐力を遺憾なく発揮して、既存柱と補強部の一体化が維持される。
【００２０】
上記固定部材は、既存柱を貫通し、かつ固定部材の両端で固定され、ほとんど抜けることがなくなった。そのため、既存柱と柱用補強枠体との固定強度が強いまま維持される。したがって、上記既存柱の軸方向に配置する上記固定部材の配置本数を、従来の固定部材である側面アンカーボルトの配置本数より減らしても、既存柱と補強部との一体化を維持することができる。
既存柱に打ち込まれる側面アンカーボルトや固定部材の本数が減れば、既存柱の脆弱化をそれだけ少なくできる。
また、上記固定部材は、上記既存柱に埋設されている上記主筋に直交するとともに上記特定の一面に平行な方向のせん断補強筋として機能する。
【００２１】
第１の発明では、既存柱の軸方向に沿って配置された柱用補強枠体と、既存柱の軸方向に所定の間隔で配置された固定部材とで囲まれた領域は、新たに強化柱を形成する。この強化柱は、柱用補強枠体と固定部材とで補強部の充填材と既存柱のコンクリートの一部とを囲んで拘束された柱状の部分である。
この強化柱は、柱用補強枠体と固定部材とで拘束されているため、この拘束力によって既存柱より高い強度を発揮する柱として機能する。
【００２２】
第２の発明における補強構造によれば、梁から伝達される地震によって生じる力は、梁に打ち込まれたアンカーボルトを介して、交差部用補強部にその力が伝達されるようになった。
交差部用補強部に伝達された力は、充填材と梁用補強枠体とを介して、既存柱の特定の一面に形成された補強部にその力を伝達させることができる。そのため、上記既存柱および上記補強部、ならびに上記交差部用補強部が一体となって、梁から伝達される力に対抗するができるようになった。
さらに、梁から伝達される力が上記交差部用補強部から補強部全体を含んだ強化柱へ伝達されるようになったため、既存柱がその力に耐えられなくなった場合であっても、上記強化柱が既存柱に代わって柱の機能を発揮することができる。したがって、上記補強部が十分に機能して、所期の補強効果を発揮させることができるようになった。
【００２３】
第３の発明における補強構造によれば、横方向筋は既存柱の特定の一面に直交する方向のせん断補強筋として機能する。
また、上記補強部内に突出した上記横方向筋の一方の端部は、補強部の充填材内に埋設されている。そのため、上記既存柱と上記補強部との結合力を高め、さらに上記既存柱と上記補強部とからなる補強柱の耐力を向上させることができる。
【００２４】
第４の発明における補強構造によれば、横方向筋を既存柱に貫通させたため、既存柱の背面からも、横方向筋の配置作業が可能になった。そのため、既存柱の特定の一面側のスペースが少なく、上記既存柱の特定の一面側での作業が困難な現場などでも、横方向筋を配置することができるようになった。
【００２５】
第５の発明における補強構造によれば、既存柱の背面を押え部材で押さえつけるため、表面のコンクリートが破壊されることを防ぐことができる。表面のコンクリートを拘束して破壊を防止できるので、既存柱の主筋を拘束し、既存柱のせん断耐力を向上させることができる。
また、上記押え部材を介して上記横方向筋同士を連結しているため、横方向筋に加わった力を、押え部材を介して分散させることができるようになった。
【００２６】
第６の発明における補強構造によれば、既存柱の背面に壁がある建造物に対して、壁を避けてＬ型押え部材を配置することができる。
さらに、補強対象となる既存柱の幅がある程度異なっていたとしても、同一規格のＬ型押え部材で対応することができる。そのため、異なった既存柱の形状に合わせて、押え部材を加工する必要がなくなった。
【００２７】
第７の発明における補強構造によれば、上記充填材内であって、上記既存柱の特定の一面に対向する位置に、上記既存柱に沿った複数の軸方向筋を埋設しているため、軸方向筋を介して補強部の軸方向に力を分散することができるようになった。
特に、上記軸方向筋の上下端を既存建造物に固定すれば、この軸方向筋は既存柱の曲げ耐力を向上させる。
また、横方向筋は主筋の近傍を通過しているため、横方向筋を介して、既存柱内の主筋と補強部内の軸方向筋とが連係し、これらが協働して曲げ耐力を発揮することができる。よって、上記既存柱と上記補強部とからなる補強柱の耐力向上に有効に機能することになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態の既存柱の補強構造を示した断面図である。
【図２】第２実施形態の既存柱の補強構造を示した充填材を充填する前の斜視図である。
【図３】第３実施形態の既存柱の補強構造を示した断面図である。
【図４】第４実施形態の既存柱の補強構造を示した断面図である。
【図５】第５実施形態の既存柱を補強する補強枠体を示した斜視図である。
【図６】従来の既存柱の補強構造を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１に示した第１実施形態は、既存柱１の特定の一面１ａを、断面がコの字状の柱用補強枠体１０で覆い、この柱用補強枠体１０を後に詳しく説明する固定部材１２で既存柱１に固定し、この柱用補強枠体１０と既存柱１との空間に充填材１４を充填して補強部Ｘを構成する補強構造である。
第１実施形態の既存柱１は、図１に示したような既存柱１の各面に沿って５本の主筋１１が埋設されているものを例として説明する。
【００３０】
上記柱用補強枠体１０は、既存柱１の特定の一面１ａに平行に配置される対向部１０ａと、この対向部１０ａの両側に直交する側面部１０ｂ，１０ｂとからなり、断面がコの字状に一体形成されている。
上記対向部１０ａは、既存柱１の幅の長さに合わせている。また、上記側面部１０ｂ，１０ｂは、対向部１０ａが既存柱１の特定の一面１ａに対して所定の間隔を維持する長さと、既存柱１の側面１ｂ，１ｂに接触させるために必要十分な長さとを合わせた幅の長さにしている。
上記柱用補強枠体１０は、既存柱１の軸方向に補強必要長さに配置し、分割して形成される。上記柱用補強枠体１０を軸方向に分割することによって、柱用補強枠体１０を軽量小型化し、現場での作業者の持ち運びを容易にして、作業効率を良くすることができる。
ただし、上記柱用補強枠体１０の軸方向長さを、上記補強必要長さと等しくしてもよい。
【００３１】
上記側面部１０ｂ，１０ｂには、所定の位置に、複数の貫通孔１０ｃ，１０ｃを形成している。この貫通孔１０ｃは、上記固定部材１２が貫通する孔であり、その内径は、上記固定部材１２の外径に対して余裕を保つとともに、上記柱用補強枠体１０が大きくがたつくことがない大きさにしている。
【００３２】
この第１実施形態では、上記柱用補強枠体１０は、鋼板を使用している。上記柱用補強枠体１０は、板状の鋼板を曲げ加工によって形成してもよいし、複数の鋼板を溶接して一体形成してもよい。なお、上記柱用補強枠体１０の材質は鋼板に限らず、強化プラスチックなどを用いることもできる。補強枠体としてある程度の薄さと形状を保ちながら、グラウト等からなる充填材１４を保持できる強度を備えていれば、その材質は問わない。
【００３３】
上記固定部材１２は両端の外周に雄ねじ部を形成した棒状の鋼材である。なお、上記固定部材１２の材質は問わないが、せん断耐力が高い材質が選択される。
【００３４】
また、既存柱１には、この既存柱１の側面１ｂ，１ｂに対してほぼ直交させて、上記固定部材１２を挿入するための固定穴１３を貫通させている。上記固定穴１３は、上記既存柱１内に埋設されている複数の主筋１１で囲まれた領域内であって、上記既存柱１の特定の一面１ａに近い主筋１１がならんだ列の近傍に形成される。
【００３５】
そして、図１に示すように、上記柱用補強枠体１０は、対向部１０ａを上記既存柱１の特定の一面１ａから所定の間隔を保つとともに、側面部１０ｂ，１０ｂを既存柱１の両側面１ｂ，１ｂに密着させ、積層させる。積層された上記柱用補強枠体１０の接合部分は、溶接や帯状繊維シートなどで強固に接合される。
また、上記既存柱１の側面１ｂ，１ｂに形成された固定穴１３は、側面部１０ｂ，１０ｂに形成された貫通孔１０ｃ，１０ｃに合わせている。
【００３６】
この固定穴１３に接着剤１５を充填した後、一方の貫通孔１０ｃから他方の貫通孔１０ｃまで、上記固定部材１２を貫通させ、側面部１０ｂ，１０ｂからそれぞれ雄ねじ部を突出させている。上記固定部材１２は、接着剤１５が固化することによって既存柱１に固定される。なお、接着剤１５は充填材でもかまわない。
また、上記雄ねじ部に、ナット１６，１６を締め付け、側面部１０ｂ，１０ｂを既存柱１の側面１ｂ，１ｂに密着させて固定している。ナット１６，１６の締め付けの際には、側面部１０ｂ，１０ｂとナット１６，１６との間に座金プレートを介在させてもよい。
さらに、上記固定部材１２は、上記既存柱１の側面１ｂ，１ｂの軸方向に沿って、所定の間隔を保ちながら一列に並べて固定されている。
【００３７】
また、第１実施形態では、上記柱用補強枠体１０を設置する前に、上記既存柱１の特定の一面１ａにほぼ直交する一対の横方向筋１７，１７を上記既存柱１内に埋め込んでいる。
上記横方向筋１７，１７は、ドリルなどで形成した穴に、接着剤を充填した後、挿入され、既存柱１に固定されている。そして、上記横方向筋１７，１７は、それぞれ上記既存柱１の複数の主筋１１で囲まれた領域内であって、上記既存柱１の側面１ｂ，１ｂに沿って配置されている複数の主筋１１の近傍を通している。
【００３８】
上記横方向筋１７，１７の一方の端部は、上記既存柱１の特定の一面から突出して、上記既存柱１の特定の一面１ａと上記柱用補強枠体１０との間の空間に配置している。また、上記横方向筋１７，１７の他方の端部は、上記既存柱１の背面１ｃに最も近い主筋１１の近傍まで達している。
これら一対の横方向筋１７，１７は、上記既存柱１の軸方向に沿って、所定の間隔を保って複数配置され、固定されている。
なお、上記横方向筋１７，１７の一方の端部には、図示していないナットなどで凸部を設けても良い。上記凸部を設けることで、後述する充填材１４との一体化がより増す。
【００３９】
また、上記既存柱１の特定の一面１ａと上記柱用補強枠体１０との間には、上記既存柱１の軸方向に沿って、一対の軸方向筋１８，１８を配置している。この一対の軸方向筋１８，１８は一対の横方向筋１７，１７の外側であって、横方向筋１７，１７の近傍に配置されている。
【００４０】
一対の軸方向筋１８，１８を配置した後、既存柱１と柱用補強枠体１０との間に充填材１４を充填して補強部Ｘを構成する。
なお、上記既存柱１の特定の一面１ａと上記柱用補強枠体１０との間には、上記軸方向筋１８，１８だけではなく、補強目的にあわせて、横筋や帯筋などを配置することもできる。
【００４１】
第１実施形態の補強構造の作用は次のとおりである。
既存柱１を挟んでいる柱用補強枠体１０の一対の側面部１０ｂ，１０ｂは、上記既存柱１を貫通する棒状の固定部材１２の両端で互いに連結されている。そのため、固定部材１２は、既存柱１から抜けることがほとんどなくなった。
また、固定部材１２は接着剤１５によって既存柱１に固定され、一体化している。そのため、固定部材１２が動くことがなくなり、さらに抜けなくなった。
【００４２】
固定部材１２が、既存柱１から抜けることがほとんどないため、地震の際に既存柱１から補強部Ｘを分離させる方向の力である分離力Ｆが柱用補強枠体１０の側面部１０ｂ，１０ｂから固定部材１２に伝達された場合であっても、固定部材１２自体のせん断耐力を遺憾なく発揮して、上記分離力Ｆに対抗できるようになった。
そのため、補強部Ｘに対する柱用補強枠体１０の拘束力が維持され、耐震効果が発揮される。
【００４３】
また、上記固定部材１２は、上記既存柱１内に埋設されている複数の主筋１１で囲まれた領域内であって、特定の一面１ａの近くに並んだ主筋１１列の近傍を通過している。
そのため、地震の際に発生する上記分離力Ｆが、上記柱用補強枠体１０の側面部１０ｂ，１０ｂから上記固定部材１２に伝達された後、さらに上記既存柱１内のコンクリート層を介して主筋１１にも伝達されるようになった。
そして、上記主筋１１に伝達された分離力Ｆは、主筋１１の軸方向に分散され、上記固定部材１２の周囲に力が集中することがなくなる。
このように、上記分離力Ｆに基づく力が、上記固定部材１２周辺から力を分散されるように作用し、コンクリート層の破壊を防止できるようになった。
既存柱１のコンクリート層の破壊が防止されれば、固定部材１２は、既存柱１から抜けたり、あるいは動いたりしない。したがって、固定部材１２自体のせん断耐力を遺憾なく発揮して、補強部Ｘに対する柱用補強枠体１０の拘束力が維持される。
【００４４】
また、上記固定部材１２は、既存柱１を貫通し、かつ固定部材１２の両端で固定され、ほとんど抜けることがなくなった。そのため、既存柱１と柱用補強枠体１０との固定強度が強いまま維持される。さらに、固定部材１２は、接着剤１５で既存柱１に固定され一体化している。したがって、上記既存柱１の軸方向に配置する上記固定部材１２の配置本数を、従来の固定部材である側面アンカーボルトの配置本数より減らしても、既存柱１と補強部Ｘとの一体化を維持することができる。
既存柱１に打ち込まれる側面アンカーボルトや固定部材１２の本数が減れば、既存柱１の脆弱化をそれだけ少なくできる。
【００４５】
さらに、上記固定部材１２は、上記既存柱１の主筋１１に直交する図１に示す断面において上記既存柱１の特定の一面１ａに平行に配置されているため、上記主筋１１に直交するとともに上記特定の一面１ａに平行な方向のせん断補強筋として機能する。
【００４６】
一方、横方向筋１７，１７は、既存柱１の側面１ｂに沿って配置されている複数の主筋１１の近傍に、上記主筋１１に直交するとともに上記側面１ｂに平行に配置されるため、既存柱１の特定の一面１ｂに直交する方向のせん断補強筋として機能する。このように、横方向筋１７，１７と上記固定部材１２とが直交して配置されているため、さまざまな方向の力に対して、せん断補強効果を発揮できるようになった。
【００４７】
また、上記補強部Ｘ内に突出した上記横方向筋１７，１７の一方の端部は、補強部Ｘに充填される充填材１４と相まって、既存柱１と補強部Ｘとの結合力を高めることができる。
さらに、上記横方向筋１７，１７は、主筋１１及び軸方向筋１８，１８の近傍を通過しているため、横方向筋１７，１７を介して、既存柱１内の主筋１１と補強部Ｘ内の軸方向筋１８，１８とが連係し、これらが協働して曲げ耐力を発揮することができる。  
加えて、上記軸方向筋１８，１８の上下端を既存建造物に固定すれば、曲げ耐力をさらに向上させることができる。
【００４８】
また、既存柱１の軸方向に沿って配置された柱用補強枠体１０と、既存柱１の軸方向に所定の間隔で配置された固定部材１２とで囲まれた領域は、新たに強化柱Ｓを形成する。この強化柱Ｓは、柱用補強枠体１０と固定部材１２とで補強部Ｘの充填材１４と既存柱１のコンクリートの一部Ｈとを囲んで拘束された柱状の部分である。
この強化柱Ｓは、柱用補強枠体１０と固定部材１２とで拘束されているため、この拘束力によって既存柱１より高い強度を発揮する柱として機能する。
【００４９】
図２に示した第２実施形態は、第１実施形態の補強構造に、既存柱１と梁１９との交差部に係る交差部用補強部Ｙを加えた補強構造である。その他の構成は第１実施形態と同じである。したがって、第１実施形態と同じ構成要素には、第１実施形態と同一符号を用いるとともに、各構成要素の詳細な説明は省略する。
第２実施形態では、上記既存柱１と梁１９との交差部を、梁用補強枠体２０で囲っている。上記梁用補強枠体２０の幅は、上記柱用補強枠体１０の幅よりも大きくなるとともに、その形態を異にしている。
【００５０】
上記梁用補強枠体２０は、上記既存柱１の特定の一面１ａとその一面１ａに連続する梁１９，１９の前面１９ａ，１９ａとの交差部に対向する対向部２０ａと、上記対向部２０ａの両側に連続する一対の側面部２０ｂ，２０ｂと、一対の側面部２０ｂ，２０ｂにおいて上記対向部２０ａと反対側に連続する一対の接続部２０ｃ，２０ｃとで構成されている。
上記梁用補強枠体２０は、柱用補強枠体１０と同じく鋼板で構成されている。
【００５１】
そして、上記梁用補強枠体２０は、上記既存柱１の特定の一面１ａと、この一面１ａの両側に連続する梁１９，１９の前面１９ａ，１９ａとを囲っている。
上記接続部２０ｃ，２０ｃを梁１９，１９の前面１９ａ，１９ａに接触させるとともに、その接続部２０ｃ，２０ｃに沿わせた座金２１，２１を介してボルト２２，２２で、上記梁用補強枠体２０を梁１９，１９に固定している。
柱用補強枠体１０の対向部１０ａと上記梁用補強枠体２０の対向部２０ａとは既存柱１の特定の一面１ａに対向して積層されており、積層された接合部分は強固に接合され一体化している。
なお、上記接合部分は、溶接や帯状繊維シートなどで接合するが、積層した補強枠体同士が一体化すれば、その方法は問わない。
【００５２】
そして、上記柱用補強枠体１０内の空間は、上記梁用補強枠体２０内の空間と連続するが、柱用補強枠体１０の幅よりも広い梁用補強枠体２０の両側面部２０ｂ，２０ｂ部分は、柱用補強枠体１０と上下において連続していないので、この柱用補強枠体１０の側面部１０ｂと上記梁用補強枠体２０の側面部２０ｂとで形成される部分には図示していない底部を設けている。
【００５３】
また、上記梁用補強枠体２０を設置する前に、上記対向部２０ａに対向した梁１９，１９の前面１９ａ，１９ａには、複数のアンカーボルト２３が打ち込こまれる。
さらに、上記柱用補強枠体１０及び梁用補強枠体２０内に形成された上記空間には、既存柱１の特定の一面１ａに対向する位置に、上記既存柱１に沿った一対の軸方向筋１８，１８を配置している。
連続した上記柱用補強枠体１０内の空間と上記梁用補強枠体２０内の空間とには、充填材１４が充填される。
【００５４】
第１実施形態と同じく、既存柱１の軸方向に沿って配置された柱用補強枠体１０と、既存柱１の軸方向に所定の間隔で配置された固定部材１２とで囲まれた領域は、第１実施形態と同様に上記強化柱Ｓを形成している（図１参照）。この強化柱Ｓは、柱用補強枠体１０と固定部材１２とで補強部Ｘと既存柱１のコンクリートの一部Ｈとを囲んで拘束された柱状の部分である。
この強化柱Ｓは、交差部用補強部Ｙと連携して機能を発揮する。
上記以外の構成は第１実施形態と同じである。
【００５５】
第２実施形態の補強構造による作用として、梁１９から伝達される地震力は、梁１９に打ち込まれたアンカーボルト２３を介して交差部用補強部Ｙへ伝達されるようになった。
上記交差部用補強部Ｙに伝達された上記地震力は、この交差部用補強部Ｙを構成している充填材１４や梁用補強枠体２０、あるいは軸方向筋１８，１８を介して、補強部Ｘにその地震力を伝達させることができる。
したがって、上記既存柱１および上記補強部Ｘ、ならびに上記交差部用補強部Ｙが一体となって、梁１９から伝達される上記地震力に対抗できるようになった。
【００５６】
また、既存柱１が梁１９から伝達される地震力に耐えられなくなった場合には、上記強化柱Ｓが、既存柱１に代り、上記地震力に対抗して機能する。
梁１９から伝達される上記地震力は、梁１９に打ち込まれたアンカーボルト２３を介して、交差部用補強部Ｙへ伝達される。この交差部用補強部Ｙへ伝達された上記地震力は、上記交差部用補強部Ｙを構成する充填材１４や梁用補強枠体２０、あるいは軸方向筋１８を介して上記強化柱Ｓに伝達される。
したがって、既存柱１が上記地震力に耐えられなくなった場合には、上記強化柱Ｓが、既存柱１に代り、上記地震力に対抗できるようになった。
上記以外の作用は第１実施形態と同じである。
【００５７】
図３に示した第３実施形態は、一対の横方向筋１７，１７を既存柱１の特定の一面１ａと反対側の背面１ｃまで貫通させて、上記背面１ｃに押え部材２４を密着させた構成を加えたものである。その他の構成は第１実施形態と同じである。したがって、第１実施形態と同じ構成要素には、第１実施形態と同一符号を用いるとともに、各構成要素の詳細な説明は省略する。
【００５８】
この第３実施形態は、上記横方向筋１７，１７の他方の端部を上記既存柱１の背面１ｃに突出させ、上記押え部材２４を介して固定している。
上記押え部材２４は、板状の部材を断面コの字に形成したものであって、既存柱１の幅の長さにあわせた正面部２４ａと、この正面部２４ａの両側面に連続した側面部２４ｂ，２４ｂとで構成されている。上記正面部２４ａには、既存柱１の背面１ｃから上記横方向筋１７，１７の他の端部が突出する位置にあわせて貫通穴２５，２５が形成されている。
【００５９】
そして、既存柱１の背面１ｃに正面部２４ａを密着させ、一対の側面部２４ｂ，２４ｂで既存柱１の側面１ｂ，１ｂを挟持している。
上記既存柱１の背面１ｃに突出させた横方向筋１７，１７の他方の端部は、上記押え部材２４の貫通穴２５，２５を貫通させ、上記押え部材２４を既存柱１の背面１ｃに密着させながら固定している。この固定方法は、横方向筋１７，１７の突出する他方の端部に雄ねじ部を形成し、ナットによって固定するものである。
なお、この固定方法は、溶接によって固定しても良く、その手段を問わない。
上記以外の構成は第１実施形態と同じである。
【００６０】
第３実施形態の補強構造では、横方向筋１７，１７を既存柱１に貫通させたため、既存柱１の背面１ｃからも、横方向筋１７，１７の配置作業が可能になった。そのため、既存柱１の特定の一面１ａ側の作業スペースが少なく、上記既存柱１の特定の一面１ａ側での作業が困難な現場などでも、横方向筋１７，１７を配置することができるようになった。
【００６１】
押え部材２４は、既存柱１の背面１ｃを押え部材２４で押さえつけるため、既存柱１のコンクリート表面が崩れることを防ぐことができる。
また、押え部材２４は、既存柱１の内部に配置される複数の主筋１１の周囲を囲う図示していない帯筋を既存柱１の側面１ｂ，１ｂから拘束するように作用する。帯筋の端部であるフック部が、既存柱１の側面１ｂ，１ｂに配置された場合には、地震力によってコンクリート層を壊して飛び出ることがあるが、押え部材２４の側面部２４ｂ，２４ｂが、帯筋のフック部を覆う長さを有している場合には、上記フック部が飛び出ることを防止することができる。
さらに、押え部材２４を介して横方向筋１７，１７同士が連結しているため、横方向筋１７，１７に加わった力を、押え部材２４を介して分散させることができるようになった。
上記以外の作用は第１実施形態と同じである。
【００６２】
図４に示した第４実施形態は、既存柱１の背面１ｃに壁２６が配置されている建造物であり、押え部材２４の形状が第３実施形態の押え部材２４と相違するだけで、その他の構成は第３実施形態と同じである。したがって、第３実施形態と同じ構成要素には、第３実施形態と同一符号を用いるとともに、各構成要素の詳細な説明は省略する。
第４実施形態の押え部材は、断面がＬ字状の一対のＬ型押え部材２７，２７からなる。このＬ型押え部材２７は、板状の部材を断面Ｌ字状に形成したものであって、長い板材２７ａと短い板材２７ｂとで構成されている。また、Ｌ型押え部材２７は、少なくとも一方の板材に長穴２８を形成している。
【００６３】
図４に示した既存柱１は、既存柱１の背面１ｃに壁２６が配置されている建造物である。壁２６が配置されている部分を避けて、既存柱１の背面１ｃにＬ型押え部材２７，２７の長い板材２７ａ，２７ａを密着させ、他方の短い板材２７ｂ，２７ｂを既存柱１の側面１ｂ，１ｂに密着させて配置する。
上記既存柱１の背面１ｃに突出させた横方向筋１７，１７の他方の端部を、上記Ｌ型押え部材２７，２７の長穴２８，２８に貫通させて固定する。
この固定方法は、横方向筋１７，１７の突出する他方の端部に雄ねじ部を形成し、ナットによって固定するものである。
上記以外の構成は第３実施形態と同じである。
【００６４】
第４実施形態の補強構造による作用として、既存柱１の背面１ｃに壁２６がある建造物に対して、壁２６を避けてＬ型押え部材２７，２７を配置することができる。
さらに、補強対象となる既存柱１の幅がある程度異なっていたとしても、同一規格のＬ型押え部材２７，２７で対応することができる。そのため、異なった既存柱１の形状に合わせて、押え部材２４を加工する必要がなくなった。
上記以外の作用は第３実施形態と同じである。
【００６５】
図５に示した第５実施形態は、柱用補強枠体の形状を第１実施形態と相違させただけで、その他の構成は第１実施形態と同じである。したがって、上記柱用補強枠体以外の構成については、図１を参照するとともに、第１実施形態と同じ各構成要素の詳細な説明は省略する。
上記柱用補強枠体を構成する一対の分割補強枠体２９，３０は、断面Ｌ字状の分割補強枠体２９，３０に係る所定の縁にリブを形成しているものである。
【００６６】
上記分割補強枠体２９，３０は、図５に示すように、既存柱１の特定の一面１ａに平行に配置される対向部２９ａ，３０ａと、これら対向部２９ａ，３０ａに直交する側面部２９ｂ，３０ｂとからなる。
上記対向部２９ａ，３０ａにおいて側面部２９ｂ，３０ｂの反対側の縁には、対向部２９ａ，３０ａに直交する縦リブ３１がＬ字の内側に向かって形成されている。また、対向部２９ａ，３０ａの上下の縁には、対向部２９ａ，３０ａに直交する前面横リブ３２がＬ字の内側に向かって形成される。さらに側面部２９ｂ，３０ｂの上下の縁であって既存柱１の側面１ｂ，１ｂに接しない部分には、側面部２９ｂ，３０ｂに直交する側面横リブ３３がＬ字の内側に向かって形成される。
【００６７】
また、上記側面横リブ３３は、側面部２９ｂ，３０ｂの幅方向全長よりも短くするとともに、この側面横リブ３３が形成されていない部分に対応する各側面部２９ｂ，３０ｂには、複数の貫通孔２９ｃ，３０ｃを形成している。
この貫通孔２９ｃ，３０ｃは、固定部材１２を貫通させるための孔である。
上記分割補強枠体２９，３０は、鋼板を用いて、曲げや溶接加工によって形成されている
【００６８】
上記対向部２９ａ，３０ａに形成した縦リブ３１，３１どうしを突合させるとともに、断面形状をコの字状にして柱用補強枠体を構成する。上記柱用補強枠体の幅は、既存柱１の幅に合わせている。上記対向部２９ａ，３０ａを既存柱１の特定の一面１ａから所定の間隔を保って配置するとともに、上記側面部２９ｂ，３０ｂを既存柱１の両側面１ｂ，１ｂに密着させて、既存柱１を挟むようにしている。
上記既存柱１の側面１ｂ，１ｂにあらかじめ形成している固定穴１３に、側面部２９ｂ，３０ｂに形成された上記貫通孔２９ｃ，３０ｃを合わせて、上記柱用補強枠体を配置している。
また、上記分割補強枠体２９，３０からなる柱用補強枠体は、既存柱１の軸方向に複数積層し、必要補強長さを覆うようにしている。
【００６９】
上記分割補強枠体２９，３０の外側には、図示していない帯状繊維シートを貼り付けて、隣接した上記分割補強枠体２９，３０を連結している。このとき、上記分割補強枠体２９，３０の軸方向に積層された接合部分は、この接合部分をまたぐように帯状繊維シートを貼り付けて一体化している。
なお、上記分割補強枠体２９，３０の接合部分は、上記分割補強枠体２９，３０同士が一体化すれば、溶接などで接合しても構わない。
【００７０】
上記固定穴１３に接着剤１５を充填した後、一方の貫通孔２９ｃから他方の貫通孔３０ｃまで、上記固定部材１２を貫通させ、側面部２９ｂ，３０ｂからそれぞれ雄ねじ部を突出させている。上記固定部材１２は、接着剤１５が固化することによって既存柱１に固定される。
また、上記雄ねじ部にナット１６，１６を締め付け、側面部２９ｂ，３０ｂを既存柱１の側面１ｂ，１ｂに密着させて固定している（図１参照）。
上記以外の構成は第１実施形態と同じである。
【００７１】
第５実施形態の補強構造による作用として、柱用補強枠体１０にリブが形成されているため、上記柱用補強枠体１０を現場で作業する際にも、組み立てやすく、積層しやすい。
上記以外の作用は、第１実施形態と同じである。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
この発明は、既存柱の特定の一面を補強する補強構造に最適である。
【符号の説明】
【００７３】
１      既存柱
２，３      鋼板
４      グラウト材
５      側面アンカーボルト
６      座金プレート
７      ナット
８      帯状繊維シート
Ｘ      補強部
１０      柱用補強枠体
１１      主筋
１２      固定部材
１７      横方向筋
１８      軸方向筋
Ｆ      分離力
Ｓ      強化柱
１９      梁
２０      梁用補強枠体
２３      アンカーボルト
Ｙ      交差部用補強部
２４      押え部材
２５      貫通穴
２６      壁
２７      Ｌ型押え部材
２８      貫通孔
２９，３０  分割補強枠体
３１      縦リブ
３２      前面横リブ
３３      側面横リブ
【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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