(57)【要約】【課題】施工性が良く、鋼管を補強する補強部材の取り付けが容易な、コンクリート製の柱や梁の構造部材を提供する。【解決手段】コンクリート製の柱１２を囲んで、柱１２を補強する拘束鋼管１０が設けられている。拘束鋼管１０の対向する管壁には複数の貫通孔１４が設けられ、貫通孔１４には補強部材としての長ボルト１６が断面視十字状に挿入されている。長ボルト１６の両端部は、長さＬ１で拘束鋼管１０の外部まで延出されており、長さＬ１で延出された部分を利用して、拘束鋼管１０の外側から座金２０を挟んでナット１８で固定する。【選択図】図１
2009108591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する管壁には前記管壁を貫通する貫通孔が設けられ、コンクリートが充填された鋼管と、
前記貫通孔に挿入され、前記鋼管を貫通し、前記鋼管を拘束する補強部材と、
を有することを特徴とする構造部材。
【請求項２】
第１貫通孔が形成されたコンクリート製の柱と、
対向する管壁には前記管壁を貫通する第２貫通孔が形成され、前記柱を囲む鋼管と、
前記第１貫通孔と前記第２貫通孔に挿入され、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔を貫通し、前記鋼管を拘束する補強部材と、
を有することを特徴とする構造部材。
【請求項３】
第３貫通孔が形成されたコンクリート製の梁と、
対向する管壁には前記管壁を貫通する第４貫通孔が形成され、前記梁を囲む鋼管と、
前記第３貫通孔と前記第４貫通孔に挿入され、前記第３貫通孔と前記第４貫通孔を貫通し、前記鋼管を拘束する補強部材と、
を有することを特徴とする構造部材。
【請求項４】
前記鋼管は、前記柱又は前記梁の両端部を囲むことを特徴とする請求項２又は３のいずれか１項に記載の構造部材。
【請求項５】
前記補強部材は、前記鋼管を断面視したとき、十字状、若しくは格子状に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の構造部材。
【請求項６】
前記補強部材は、前記鋼管の長さ方向に多段に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の構造部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート製の柱や梁の構造部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート製の柱や梁の脆性破壊を防止する方法として、柱や梁における曲げモーメントが大きく作用する位置を鋼管で囲み、鋼管の拘束力で変形を抑制する方法が用いられている。
例えば、図１０に示すように、鋼管８２の内部にコンクリート８０を充填（主筋や帯筋は省略）して柱５０とし、柱５０における、曲げモーメントが大きく作用する位置の横方向の変形を抑える方法である。
【０００３】
このとき、柱５０が横方向へ膨らもうとする力Ｘ１、Ｙ１を、鋼管８２で横から押さえて変形を抑制するには、鋼管８２が反対方向の大きな拘束力Ｘ２、Ｙ２を有する必要がある。このため、鋼管８２を厚肉の鋼板で剛に形成して拘束力Ｘ２、Ｙ２を確保している。しかし、厚肉の鋼管は施工性、経済性が悪い。
【０００４】
このため、図１１に示すように、十字状の補強鋼板８４を設けた鋼管８３の内部に、コンクリート８０を充填して柱６２とし、補強鋼板８４に拘束力Ｘ３、Ｙ３を分担させ、鋼管８３に要求される拘束力Ｘ２、Ｙ２を軽減して、薄肉化を図る方法が提案されている。
【０００５】
しかし、この方法では、補強鋼板８４の両端面を鋼管８３の内面に溶接して接合部８６を形成する必要がある。この溶接作業は鋼管８３の内面側で行うため、作業性が悪い。更に、現場でのコンクリート打設時には、鋼管８３を直立させ、直立させた状態で鋼管８３を支持する必要があるが、鋼管８３の外部には作業用の支掛り部がなく、鋼管８３の位置決めに手間がかかるという問題もある。
【０００６】
他に、コンクリート製の柱の横方向の変形を抑える技術として、両端面に嵌合継手を形成した鋼板でコンクリート製の柱を囲む方法もある（特許文献１参照）。
【０００７】
特許文献１は、図１２及び図１３に示すように、鋼板６の両端面に嵌合継手５が形成され、鋼板６の嵌合継手５同士を嵌合させて鋼板６を連結し、連結された複数の鋼板６で鉄筋コンクリートの柱１を囲み、柱１と鋼板６の隙間に不定形の硬化材料４を充填している。しかし、囲むだけでは柱１を横方向から拘束する力は弱く、鋼板６を外部から補助具である治具１０で押さえている。このため、施工性に加え経済性も悪い。
【特許文献１】特開平９−１２５３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は係る事実を考慮し、施工性が良く、鋼管を補強する補強部材の取り付けが容易な、コンクリート製の柱や梁の構造部材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明に係る構造部材は、対向する管壁には前記管壁を貫通する貫通孔が設けられ、コンクリートが充填された鋼管と、前記貫通孔に挿入され、前記鋼管を貫通し、前記鋼管を拘束する補強部材と、を有することを特徴としている。
請求項１に記載の発明では、鋼管にコンクリートが充填され、柱や梁等の構造部材とされている。この構造部材に軸力や曲げモーメントが作用したとき、鋼管の管壁を貫通し鋼管を拘束する補強部材で、鋼管の孕みを抑えることができる。
【００１０】
このように、補強部材に拘束力を分担させることで、鋼管の薄肉化が図れ、鋼管のコストダウンにつながる。また、鋼管を貫通した補強部材を鋼管の外側から鋼管を拘束できるため、作業性がよい。
【００１１】
請求項２に記載の発明に係る構造部材は、第１貫通孔が形成されたコンクリート製の柱と、対向する管壁には前記管壁を貫通する第２貫通孔が形成され、前記柱を囲む鋼管と、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔に挿入され、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔を貫通し、前記鋼管を拘束する補強部材と、を有することを特徴としている。
請求項２に記載の発明では、コンクリート製の柱に第１貫通孔が形成され、鋼管の管壁に第２貫通孔が形成されている。第１貫通孔と第２貫通孔を貫通し、鋼管を拘束する補強部材で鋼管が補強されている。これにより、柱の変形が鋼管で抑制される。
【００１２】
請求項３に記載の発明に係る構造部材は、第３貫通孔が形成されたコンクリート製の梁と、対向する管壁には前記管壁を貫通する第４貫通孔が形成され、前記梁を囲む鋼管と、前記第３貫通孔と前記第４貫通孔に挿入され、前記第３貫通孔と前記第４貫通孔を貫通し、前記鋼管を拘束する補強部材と、を有することを特徴としている。
請求項３に記載の発明では、コンクリート製の梁に第３貫通孔が形成され、鋼管の管壁に第４貫通孔が形成されている。第３貫通孔と第４貫通孔を貫通し、鋼管を拘束する補強部材で鋼管が補強されている。これにより、梁の変形が鋼管で抑制される。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３のいずれか１項に記載の構造部材において、  前記鋼管は、前記柱又は前記梁の両端部を囲むことを特徴としている。
請求項４に記載の発明では、鋼管が前記柱又は前記梁の両端部を囲んでいる。これにより、柱又は梁における曲げモーメントが大きく作用する位置の変形を抑えることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の構造部材において、前期補強部材は、前記鋼管を断面視したとき、十字状若しくは格子状に配置されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、断面視が十字状若しくは格子状に補強部材が配置されている。補強部材を断面視が十字状に配置することにより、鋼管の断面２軸方向の変形を抑えることができる。また、補強部材を断面視が格子状に配置することにより、補強部材が十字状にされている場合に比べ、鋼管の広い範囲の変形を、より均一に、かつ、より強く抑制できる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の構造部材において、前記補強部材は、前記鋼管の長さ方向に多段に設けられていることを特徴としている。
請求項６に記載の発明では、補強部材が鋼管の長さ方向に多段に設けられている。これにより、柱又は梁に曲げモーメントが大きく作用する位置の変形を、構造部材で必要な範囲に渡り広範囲に、均一、かつより強く抑制できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上記構成としたので、施工性が良く、鋼管を補強する補強部材の取り付けが容易な、コンクリート製の柱や梁の構造部材を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、柱１２は、鋼管としての拘束鋼管１０の中にコンクリート１１を充填することで構成される。
拘束鋼管１０の対向する管壁には、貫通孔１４が設けられ、貫通孔１４には補強部材としての長ボルト１６が断面視が十字状に挿入されている。
【００１９】
長ボルト１６は、両端部が拘束鋼管１０から長さＬ１だけ延出する長さとされ、この延出された長さＬ１の部分を利用して、拘束鋼管１０を、両端部から座金２０を挟んでナット１８で固定している。
【００２０】
柱１２は、長ボルト１６を拘束鋼管１０に固定した後に、拘束鋼管１０の内部にコンクリート１１を充填して形成される。このとき、柱１２は、周囲に拘束鋼管１０を有しているため、内部には図示しない主筋が配置されているが帯筋は設けていない。
【００２１】
このような構成とすることにより、柱１２に軸力や曲げモーメントが作用したとき、柱１２に生じる横方向に膨らもうとする力Ｘ１、Ｙ１を、拘束鋼管１０の拘束力Ｘ２、Ｙ２で抑えると共に、拘束鋼管１０を貫通し、拘束鋼管１０を拘束する長ボルト１６の引張力Ｘ３、Ｙ３で抑え、柱１２の変形を抑制する。このとき、長ボルト１６は断面視が十字状に配置されており、柱１２の断面２軸方向の変形が抑えられる。
【００２２】
このように、長ボルト１６に、柱１２の横方向の変形を拘束する拘束力を分担させることで、試算例は後述するが、拘束鋼管１０の薄肉化が図れ、コストを低減できる。
【００２３】
また、拘束鋼管１０から延出された、長ボルト１６の両端部を利用して、ナット１８で拘束鋼管１０に固定できるため、作業性が良い。
更に、この延出させた長ボルト１６の両端部は、例えば、拘束鋼管１０を生産した工場から、拘束鋼管１０を組付ける現場までの運搬用の引っ掛け部、作業時の玉掛け部、又は外装材、断熱材若しくは耐熱材等を取り付ける場合の固定部材等に利用でき、作業性を向上できる。
【００２４】
また、長ボルト１６と柱１２のコンクリート１１との定着を切ることで、長ボルト１６の差し替えが可能となる。この結果、例えば、長ボルト１６の径を変えて鋼管の拘束力を変更したり、長ボルト１６の長さを変えて施工後の収まりを改善することができる。
【００２５】
なお、高強度コンクリートにおいては、コンクリートが横方向に膨らもうとする力Ｘ１、Ｙ１が、普通強度のコンクリートに比べ強いので、本発明の構造部材による補強は、より有効である。
【００２６】
長ボルト１６を拘束鋼管１０に固定した後に、コンクリート１１を充填し、柱１２を形成した例について説明したが、次に説明するように、既築のコンクリート製の柱１３を、分割できる分割拘束鋼管２２で囲んで補強することもできる。
【００２７】
図２（Ａ）に示すように、分割拘束鋼管２２は、第１鋼管部材２１と第２鋼管部材２３とで構成されている。第１鋼管部材２１は、断面視がＬ字状で、さらに片方の端部２１ＥがＬ字状に折り曲げられている。他方の端部２１Ｆは折り曲げられていない。端部２１Ｅと端部２１Ｆには貫通孔４８が設けられている。第２鋼管部材２３も、同じ構成とされている。第１鋼管部材２１と第２鋼管部材２３の端部同士を重ねて、貫通孔４８を利用してボルト４４で接合すれば分割拘束鋼管２２が形成される。このとき、組み合わせた状態の分割拘束鋼管２２の対向する管壁には、第２貫通孔１９が設けられている。
【００２８】
このような構成とすることにより、図２（Ｂ）に示すように、既築のコンクリート製の柱１３に、予め第１貫通孔１５を開けておき、第１鋼管部材２１と第２鋼管部材２３で外側から柱１３を囲むことができる。
【００２９】
次に、第１鋼管部材２１の端部２１Ｅと、第２鋼管部材２３の折り曲げられていない端部２３Ｆを、貫通孔４８を一致させて重ね合わせ、同時に、第２鋼管部材２３の折り曲げられた折り曲げ端部２３Ｅと、第１鋼管部材２１の端部２１Ｆを、貫通孔４８を一致させて重ね合わせ、ボルト４４で重ね合わせた部分を接合する。
【００３０】
最後に、第１貫通孔１５と第２貫通孔１４をそれぞれ一致させ、長ボルト１６を第１貫通孔１５と第２貫通孔１９に断面視が十字状に挿入し、両端部から座金２０を挟んでナット１８で固定する。
これにより、既築のコンクリート製の柱１３を分割拘束鋼管２２で囲み、横方向の変形を抑制できる。
この結果、上述の拘束鋼管１０と同じ効果を得ることができる。
【００３１】
分割拘束鋼管２２は、後から取り外すことができるので、建物のリニューアルや廃棄時に、解体作業が容易になる。
【００３２】
拘束鋼管１０及び分割拘束鋼管２２を補強する補強部材は長ボルト１６とし、ナットで固定する場合について説明したが、後述する鋼棒を使用し、溶接接合で固定する方法でもよい。
【００３３】
（第２の実施の形態）
図３に示すように、床面３８に立てられた柱１２は、拘束鋼管１０の内部にコンクリート１１を充填した構成である。
拘束鋼管１０は、床面３８から天井面（図示せず）までの間を連続して囲んでいる。
【００３４】
このとき、柱拘束鋼管１０は、両端部を、床面３８及び天井面からそれぞれ隙間ｈを開けている。これにより、柱拘束鋼管１０の両端部には、床面３８及び天井面から鉛直荷重が作用しないので座屈を防ぐことができる。
【００３５】
拘束鋼管１０の両端部（床面３８及び天井面側）の対向する管壁には、複数の貫通孔１４が設けられ、貫通孔１４には、補強部材としての長ボルト１６が断面視が十字状に挿入され、断面視が十字状の長ボルト１６が、拘束鋼管１０の長さ方向に３段に挿入されている。
【００３６】
長ボルト１６は、拘束鋼管１０から長さＬ１だけ延出する長さとされ、延出された部分を利用して、拘束鋼管１０の外側から座金２０を挟んでナット１８で固定されている。
このような構成とすることにより、曲げモーメントが大きく作用する、柱１２の床面３８及び天井面の近くを、必要な範囲に渡り広範囲に、均一、かつより強く拘束できる。
【００３７】
長ボルト１６は、曲げモーメントが大きく作用する、柱１２の両端部に設ける方法が効果的であるが、柱１２の構造によっては中間部に設けてもよい。柱１２の中間部に設ければ、柱１２の中間部の変形が抑制できる。
【００３８】
なお、説明では、長ボルト１６は、断面視が十字状で長さ方向に３段に配置したが、必要に応じて長ボルト１６の段数は増減してもよい。
また、本実施の形態は、上述した拘束鋼管１０にコンクリート１１を充填した柱に限定されず、既築のコンクリート製の柱１３を分割拘束鋼管２２で囲む場合にも適用できる。
【００３９】
更に、図は省略するが、予め鋼管の内部にコンクリートが充填された鋼管コンクリート工法（ＣＦＴ）による柱にも応用できる。この場合には、鋼管コンクリートの柱の接合部ではなく、上述と同様に、曲げモーメントが大きく作用する位置に貫通孔を開け、必要な範囲に渡り長ボルト１６を断面視が十字状に挿入し、長ボルト１６を外からナットで固定することで、鋼管コンクリートの柱の変形を抑制できる。
【００４０】
これまでは、拘束鋼管１０で柱１２を、床面３８から天井面の間を連続して囲む場合について説明したが、次に、分割して囲む場合について説明する。
図４に示すように、柱１７は、床側の分割鋼管２５と天井側の分割鋼管２６の内部にコンクリート１１を充填して形成されている。このとき、柱１７の中間部で、床側の分割鋼管２５及び天井側の分割鋼管２６で覆われていない範囲には、分解できる枠材が用いられている。
【００４１】
分割鋼管２５は、柱１２の幅Ｄ以上の長さＨで形成され、床面３８から隙間ｈを開けて設けられている。分割鋼管２５の対向する管壁には貫通孔４６が開けられ、貫通孔４６には、長ボルト１６が断面視が十字状に挿入、固定されている。長ボルト１６は、分割鋼管２５の高さ方向に３段に設けられている。
【００４２】
また、柱１２の天井面４０側の端部には、天井側の分割鋼管２６が設けられている。分割鋼管２６の構成は分割鋼管２５と同じである。
なお、分割鋼管２５及び分割鋼管２６で囲まれる範囲の、柱１２の内部には、主筋のみが配置され帯筋は設けられていない。一方、柱１２の中間部分で、分割鋼管２５若しくは分割鋼管２６で囲まれていない範囲には、主筋と帯筋が設けられている（図示せず）。
【００４３】
このような構成とすることにより、柱１７の変形を抑制し、かつ、使用する鋼材量を減らすことができる。
以上、分割鋼管２５及び分割鋼管２６の内部にコンクリート１１を充填して形成された場合について説明したが、既築の柱の床側と天井側を、それぞれ分割拘束鋼管で囲む構成でもよい。
【００４４】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態は、第１の実施の形態とは補強部材の構成のみが異なる。共通する部分の記載は省略する。
図５、図６に示すように、床面３８には柱２９が立てられ、柱２９は拘束鋼管２８の内部にコンクリート１１を充填して形成されている。
【００４５】
拘束鋼管２８は、コンクリート１１を床面３８から天井面（図示せず）の範囲で囲む長さとされ、床面３８及び天井面との間にはスペーサ（図示せず）がはめ込まれ、それぞれ隙間ｈを開けて設けられている。
【００４６】
拘束鋼管２８の床面３８側及び天井面側の両端部には、対向する管壁に複数の貫通孔１４が設けられ、貫通孔１４には補強部材としての鋼棒３０が、断面視が格子状に挿入されている。また、断面視が格子状とされた鋼棒３０が、柱２９の長さ方向に３段に配置されている。
【００４７】
鋼棒３０は、両端部が拘束鋼管２８から所定の長さＬ２だけ延出する長さとされ、延出された長さＬ２の部分を利用して、外から、拘束鋼管２８に溶接接合３２されている。
【００４８】
なお、図５では鋼棒３０を２本ずつ平行に並べて格子状としているが、２本ずつに限定されることはなく、鋼棒３０の必要本数は柱２９の大きさに応じて決定すればよい。即ち、柱２９が大きければ、必要とされる鋼棒３０の本数は増える。
これにより、曲げモーメントが大きく作用する、柱２９の床面３８の近く及び天井面の近くを、必要な範囲に渡り広範囲に、均一、かつより強く拘束できる。
【００４９】
また、鋼棒３０と拘束鋼管２８は溶接で接合されている。これにより、鋼棒３０と拘束鋼管２８を強固に結合できる。また、溶接作業は拘束鋼管２８の外側からできるため、施工性がよい。
【００５０】
なお、補強部材として鋼棒３０の場合について説明したが、長ネジを使用してもよい。また、拘束鋼管２８は柱２９の全長に渡り設ける構成としたが、柱２９の両端部（床面に近い範囲と天上面に近い範囲）に設けてもよい。
【００５１】
また、既築のコンクリート製の柱１３を分割拘束鋼管２２で囲む構成でもよい。
次に、本発明の効果の１例として、鋼材量低減効果の試算結果を説明する。
図７に示すように、比較対象は構成部材Ａ〜Ｄとした。
【００５２】
試算方法は、構成部材Ａ〜Ｄに、それぞれコンクリートを打設して同一寸法の柱を構築し、構成部材Ａ〜Ｄの拘束効果を示す、強度上昇率Ｋを一定とするのに必要とする鋼材量を算出し、構成Ａ〜Ｄの鋼材量の比を求めた。
【００５３】
構成部材Ａは、板厚ｔａの拘束鋼管５２の内部に主筋５４を配置し、コンクリート５１を打設して柱５０を構築している。補強部材は使用していない。鋼材量は主筋５４と拘束鋼管５２の鋼材量を合計した値となる。
【００５４】
構成部材Ｂは、板厚ｔｂの拘束鋼管５８の内部に主筋５４（図示省略）を配置し、コンクリート５１を打設して柱６２を構築している。拘束鋼管５８の内部を同じ厚さの補強板６０で、断面視が格子状に補強している。鋼材量は主筋５４、拘束鋼管５８及び補強板６０の鋼材量を合計した値となる。
【００５５】
構成部材Ｃは、板厚ｔｃの拘束鋼管６４の内部に主筋５４（図示省略）を配置し、コンクリート５１を打設して柱６８を構築している。拘束鋼管６４の対向する管壁を、柱６８を貫通する長ネジ６６（外径ｄ）で補強している。鋼材量は主筋５４、拘束鋼管６４及び長ネジ６６の鋼材量を合計した値となる。
【００５６】
試算において、強度上昇率Ｋは、コンクリートの強度（Ｆｃ）を９０Ｎ／ｍｍ２、せん断スパン比２、軸力比０．３程度の部材において、部材角１／７５〜１／５０まで安定して耐力を発揮できることが期待できる値として強度上昇率Ｋ＝１．０５とした。鋼材の強度（Ｆ値）は６８５Ｎ／ｍｍ２とした。
【００５７】
拘束強度の上昇率Ｋは、次式で求めた。
【数１】
2009108591.tif 000003
尚、（１）式は、出典「崎野健治、孫玉平著、直線型横補強材により拘束されたコンクリートの応力−ひずみ関係、日本建築学会構造系論文報告集、ＮＯ４６１、Ｐ９５、１９９４年７月」による。
【００５８】
結果は、図７の鋼材低減率に示すように、構成部材Ｂは構成部材Ａより２１．５％鋼材量を低減でき、構成部材Ｃは構成部材Ａより４５．０％鋼材量を低減できる。ここに、体積比は、（鋼材の体積）／（コンクリートの体積）である。体積比から鋼材量を求め、構成部材Ａを基準として、構成部材Ｂ、構成部材Ｃの鋼材量の削減量を算出した。
【００５９】
構成部材Ｂよりも本発明の構成部材Ｃの方が、鋼材量の削減量の面から優位といえる。
次に、構成部材Ｄの条件で、高さ方向の構成を加味した場合の鋼材量の低減効果を検討した。高さ方向により構造が異なるため、算出結果は平均値で表した。
【００６０】
構成部材Ｄは、柱６８は、コンクリート５１の床側の周囲を拘束鋼管６４で囲み、天井側の周囲を拘束鋼管６５で囲む構成とした。
柱６８の一辺を幅Ｄとし、柱６８の高さを一辺の４倍（４Ｄ）とした。また、拘束鋼管６４と拘束鋼管６５は、いずれも長さをＤとした。補強部材としての長ネジ６６は、断面視が格子状とし、長ネジ６６が３本ずつで１つの格子を形成している。格子は、柱６８の高さ方向に２段配置とした。
【００６１】
計算では、柱６８の一辺を１０００ｍｍ×１０００ｍｍとし、高さを４０００ｍｍ、拘束鋼管６４と拘束鋼管６５の長さを、それぞれ１０００ｍｍとした。
【００６２】
結果は、図７の鋼材低減率に示すように、構成部材Ｄとすれば、構成部材Ａに比べ、鋼材を５６．８％低減できる。
次に、本発明の他の効果例として、帯筋拘束の方式と鋼管拘束の方式における耐力の比較結果について説明する。
【００６３】
図８（Ａ）に示すように、構成部材Ｅが帯筋拘束の方式例として試算に使用した構成である。柱７０において、コンクリート５１の内部が、主筋７２とそれを囲む帯筋７４で補強されている。帯筋７４の周囲は、所定量の被り厚さが確保されている。
【００６４】
構成部材Ｃが鋼管拘束の方式例として試算に使用した構成であり、柱６８は、拘束鋼管６４の内部にコンクリート５１が充填され、拘束鋼管６４を貫通して断面視が格子状に３本ずつ長ネジ６６が挿入、固定されている。
【００６５】
試算条件として、施工上必要とする寸法を確保するため、鋼材は高強度材（降伏強度６８５Ｎ／ｍｍ２）で比較した。せん断スパン比等の値は、既述の鋼材量の低減試算で使用した条件と同じ値とした。柱６８の寸法は、一辺を１０００ｍｍ×１０００ｍｍとし、帯筋拘束の方式、鋼管拘束の方式のいずれも、主筋比は２％とした。
【００６６】
結果を図８（Ｂ）に示す。図８（Ｂ）において、横軸は、柱の傾き量を示す部材角換算Ｒで、縦軸はモーメントＭ（耐力）である。特性Ｆ（実線）が構成部材Ｃの試算結果を示し、特性Ｇ（破線）が構成部材Ｅの試算結果を示す。
【００６７】
図８（Ｂ）から、特性Ｆは、部材角１／５０程度まで傾斜させても耐力の低下はほとんど見られず安定した値を示している。
【００６８】
一方、特性Ｇは、部材角１／１００に達する前から被り部分が早期に剥落することにより、耐力が低下を始めている。靭性に欠けるといえる。特性Ｇの最大耐力は７０００ｋＮ−ｍで、特性Ｆに比して５％程度劣る。
上記から、本発明である構成部材Ｃの方が構成部材Ｅより、安定した耐力を維持できる面から優れているといえる。
【００６９】
（第４の実施の形態）
次に、既設のコンクリート製の梁への適用について説明する。
【００７０】
図９に示すように、既設のコンクリート製の梁３６の両端は、梁拘束鋼管３４で囲まれ、梁３６の中央部は梁拘束鋼管３３で囲まれている。梁３６の両端部は、柱４２で両側から支持されている。
【００７１】
梁拘束鋼管３４は、梁３６の成Ｖより広い幅Ｗとされ、柱４２と隙間ｈを開けて設けられている。また、コンクリート３７には第３貫通孔３９が設けられ、梁拘束鋼管３４には、第４貫通孔３５が設けられている。第３貫通孔３９と第４貫通孔３５には補強部材としての長ボルト１６が、断面視が十字状に挿入、固定されている。断面視が十字状の長ボルト１６は、梁３６の長手方向に３段に配置されている。
【００７２】
これにより、梁３６において曲げモーメントが大きく発生する、両端部の変形を抑制できる。
梁拘束鋼管３３は、梁３６の中央部に設けられている。梁拘束鋼管３３の構成は、梁拘束鋼管３４と同じである。
【００７３】
これにより、梁３６の中央部の変形を抑制できる。
なお、梁拘束鋼管３４と梁拘束鋼管３３において、補強部材は長ボルト１６に限定されず、鋼棒でもよい。また、長ボルト１６の配置は断面視が十字状に限定されず、梁３６の形状に合わせて格子状でもよい。また、長ボルト１６の配置の段数は３段に限定されることはなく、想定されるモーメントの大きさに応じて増加、減少させてよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る構造部材の構造を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る構造部材の構造を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る構造部材の構造を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る構造部材の構造を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る構造部材の構造を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る構造部材の構造を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る構造部材の鋼材量の試算結果を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る構造部材の耐力の試算結果を示す図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る構造部材の構造を示す図である。
【図１０】従来の構造部材の構造を示す図である。
【図１１】従来の構造部材の構造を示す図である。
【図１２】従来の構造部材の構造を示す図である。
【図１３】従来の構造部材の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０  鋼管（拘束鋼管）
１２  コンクリートの柱
１３  コンクリートの柱
１４  貫通孔
１５  第１貫通孔
１６  補強部材（長ボルト）
１９  第１貫通孔
２１  第１鋼管部材
２２  鋼管（分割拘束鋼管）
２３  第２鋼管部材
２８  鋼管（大型の拘束鋼管）
２９  コンクリート製の柱
３０  補強部材（鋼棒）
３５  第４貫通孔
３９  第３貫通孔
８０  コンクリート製の梁
８２  鋼管（梁拘束鋼管）
８３  鋼管（梁拘束鋼管）
【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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【図１２】
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【図１３】
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