既存組立柱の柱脚部の補強方法および既存組立柱の柱脚部の補強構造
【課題】柱脚部を容易にかつ確実に補強することができる組立柱の柱脚部の補強方法および組立柱の柱脚部の補強構造を提供する。
【解決手段】複数の柱材１５の配列の内部においてベースプレート１４および基礎１３に鉛直方向に穿孔して孔部２を形成する孔部形成工程と、補強用鋼材４を孔部２に挿入して鉛直方向に延在させ補強用鋼材４の上端部４ａをベースプレート１４よりも上方へ突出させる補強用鋼材設置工程と、孔部２を貫通するとともに複数の柱材１５の内部に補強用鋼材４の上端部４ａの高さ以上の高さまで充填材５を充填する充填材充填工程と、を備える。
【解決手段】複数の柱材１５の配列の内部においてベースプレート１４および基礎１３に鉛直方向に穿孔して孔部２を形成する孔部形成工程と、補強用鋼材４を孔部２に挿入して鉛直方向に延在させ補強用鋼材４の上端部４ａをベースプレート１４よりも上方へ突出させる補強用鋼材設置工程と、孔部２を貫通するとともに複数の柱材１５の内部に補強用鋼材４の上端部４ａの高さ以上の高さまで充填材５を充填する充填材充填工程と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存組立柱の柱脚部の補強方法および既存組立柱の柱脚部の補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物などの構造物において柱脚部は、上部架構の鉛直力を基礎へ伝達するとともに、地震荷重または風荷重による水平力に耐えるための構造上重要な部位である。そして、柱脚部の強度の増大や、施工の簡便化を図ることを目的とした柱脚部の構造や、柱脚部に使用される金物などが知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
また、従来、コンクリートで形成された基礎上にベースプレートを介して立設する複数の柱材と、該複数の柱材どうしを連結する複数の斜材と、を備える組立柱が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３３９９９２号公報
【特許文献２】特開２００５−３４４２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、既存構造物の上部架構を改造したり、上部架構の積載荷重を増加させたりすると、柱脚部に作用する応力が増大するため、この増大した応力に対応できるように柱脚部の補強を必要とする場合がある。
しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示されたような柱脚部の構造や柱脚部に使用される金物は、新規に立設する柱の柱脚部に使用されるものであり、既存の柱の柱脚部を補強するために使用することは考えられていない。
【０００５】
このため、既存構造物に組立柱が採用されている場合、既存組立柱の柱脚部を補強する方法としては、柱脚部の周囲にコンクリートによる根巻を行う方法や、ベースプレートおよび基礎部分に後施工アンカーボルトを増し打ちする方法が知られている。
しかしながら、既存組立柱の柱脚部の周囲にコンクリートによる根巻を行う方法では、柱脚部の周囲にスペースが必要となり、柱脚部の周囲に設備などが設置されている場合は、この設備などを移動させる必要があり施工に手間がかかるという問題がある。
【０００６】
また、ベースプレートおよび基礎部分に後施工アンカーボルトを増し打ちする方法では、基礎のコンクリート強度の不足によって後施工アンカーの周囲のコンクリートにコーン状破壊が生じたり、ベースプレートの面外強度が不足したりする虞がある。また、この方法においても柱脚部の周囲にスペースが必要となり、柱脚部の周囲に設備などが設置されている場合は、移動させる必要があり施工に手間がかかるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、柱脚部を容易にかつ確実に補強することができる既存組立柱の柱脚部の補強方法および既存組立柱の柱脚部の補強構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る既存組立柱の柱脚部の補強方法は、コンクリートで形成された基礎の上部に配設されたベースプレートと、該ベースプレートの上部に立設し水平方向に互いに間隔をあけて配列され該配列の内部に空間を形成する複数の柱材と、隣り合う前記柱材間に配設された複数のラチス材と、を備える既存組立柱の柱脚部の補強方法であって、前記複数の柱材の配列の内部において前記ベースプレートを貫通させるとともに前記基礎に鉛直方向に穿孔して孔部を形成する孔部形成工程と、補強用鋼材を前記孔部に挿入して鉛直方向に延在させ該補強用鋼材の上端部を前記ベースプレートよりも上方へ突出させる補強用鋼材設置工程と、前記孔部および前記複数の柱材の内部に前記補強用鋼材の上端部の高さ以上の高さまで充填材を充填する充填材充填工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る組立柱の柱脚部の補強構造は、コンクリートで形成された基礎の上部に配設されたベースプレートと、該ベースプレートの上部に立設し水平方向に互いに間隔をあけて配列され該配列の内部に空間を形成する複数の柱材と、隣り合う前記柱材間に配設された複数のラチス材と、を備える既存組立柱の柱脚部の補強構造であって、前記複数の柱材の配列の内部において前記ベースプレートを貫通するとともに前記基礎に鉛直方向に延びる孔部と、該孔部に挿入されて鉛直方向に延在するとともに上端部が前記ベースプレートよりも上方へ突出する補強用鋼材と、前記孔部および前記複数の柱材の配列の内部に前記補強用鋼材の上端部の高さ以上の高さまで充填された充填材と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、充填材によって補強用鋼材が基礎および柱材と一体化し、組立柱の柱脚部に作用する外力の一部を負担することができるため、既存組立柱の柱脚部を確実に補強することができる。
特に、組立柱の柱脚部に作用する曲げモーメントに対しては、その一部を補強用鋼材の曲げ抵抗力によって負担することができる。また、組立柱の柱脚部に作用するせん断力に対しては、その一部を補強用鋼材のせん断抵抗力によって負担することができる。また、組立柱の柱脚部に作用する軸力に対しては、その一部を補強用鋼材と充填材との付着力や摩擦力および柱材と充填材との付着力や摩擦力によって負担することができる。
さらに、従来のように既存組立柱の柱脚部の周囲にコンクリートの根巻きや、アンカーボルトの増し打ちなどのような柱脚部の四方から行う作業がないため、柱脚部の周囲に設備などが設置されている場合でもこの設備などを移動させずに容易に施工することができる。
【００１１】
また、本発明に係る既存組立柱の柱脚部の補強方法では、前記補強用鋼材を前記柱材に連結部材を介して連結することが好ましい。
このようにすることにより、補強用鋼板と柱材とが確実に一体化するため、柱脚部に作用する外力の一部を補強鋼材が確実に負担することができる。
【００１２】
また、本発明に係る既存組立柱の柱脚部の補強方法では、前記補強用鋼材の表面には突起部が形成されていることが好ましい。
また、本発明に係る既存組立柱の柱脚部の補強方法では、前記突起部は、前記補強用鋼材に固定されたスタットジベル、鉄筋およびリブのいずれか１つ以上であることが好ましい。
このようにすることにより、補強用鋼材と充填材とが確実に一体化するため、柱脚部に作用する外力の一部を補強用鋼材が確実に負担することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、補強用鋼材が基礎および柱材と一体化し、組立柱の柱脚部に作用する外力の一部を負担することができるため、組立柱の柱脚部を確実に補強することができる。
また、従来のように柱脚部の周囲にコンクリートの根巻きや、アンカーボルトの増し打ちなどのような柱脚部の四方から行う作業がないため、柱脚部の周囲に設備などが設置されている場合でもこの設備などを移動させずに容易に施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態による既存建築物の一例を示す立面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造の一例を示す図で（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図３】（ａ）は補強用鋼材の位置調整機構の一例を示す図で（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造の一例を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造について、図１乃至図３に基づいて説明する。
図１（ａ）に示すように、第１実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造は、梁間方向（図中の矢印Ａの方向）の架構がラーメン構造で構築され、桁行方向（梁間方向に直交する水平方向）の架構がブレース構造で構築された既存建築物１１を構成する組立柱１２の柱脚部１２ａを補強するための構造である。
【００１６】
既存建築物１１の組立柱１２は、地中に埋設されたコンクリートの基礎１３の上部に配設されたベースプレート１４と、ベースプレート１４の上部に立設した複数の柱材１５と、隣り合う柱材１５間に配設された複数のラチス材１６と、を備えている。
基礎１３は、既存建築物１１を支持できる所定の大きさに形成されていて、必要に応じて下方に杭が埋設されている。
図１（ａ）および（ｂ）に示すように、ベースプレート１４は、基礎１３の上端面１３ａと当接して設置された鋼板で、複数のアンカーボルト１７によって基礎１３に固定されている。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、複数の柱材１５は、４つの山形鋼で構成され、平面視における略長方形の各角部にそれぞれ位置するように互いに所定の間隔をあけて配列されている。複数の柱材１５の内部には空間が形成されている。
柱材１５は、ベースプレート１４に溶接されて固定されていてもよいし、アングル材（不図示）を介してボルトなどの締結具で固定されていてもよい。
ラチス材１６は、形鋼や長尺の鋼板などから構成され、柱材１５に沿って鉛直方向にジグザグ状に配列されている。
【００１８】
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造１Ａは、複数の柱材１５の配列の内部においてベースプレート１４を鉛直方向に貫通するとともにコンクリート基礎１３に鉛直方向に延びる孔部２が形成されていて、隣り合う柱材１５の下部側の間隔を閉塞する複数の添え板３と、鉛直方向に延在し孔部２に挿入された例えばＨ形鋼材などの補強用鋼材４と、孔部２および複数の添え板３の内側に充填された充填材５と、を備えている。
【００１９】
孔部２は、補強用鋼材４の延在方向の一端部（下端部４ｂ）側が挿入可能な形状に形成されている。本実施形態では、孔部２は、互いに一部が重なる円筒状の第１孔部２１および第２孔部２２から構成されている。第１孔部２１および第２孔部２２は、それぞれコアボーリングによって形成されていて、第１孔部２１を形成した後に、一部が第１孔部２１と重なるように第２孔部２２を形成することで孔部２が形成されている。
なお、孔部２は、補強用鋼材４の下端部４ｂ側が挿入可能な形状であれば、１つの円筒状の孔部としてもよいし、その他の形状としてもよい。また、孔部２はコアボーリング以外の方法で形成されてもよい。
【００２０】
添え板３は、所定の高さの鋼板で、両端部３ｃ（図２（ａ）参照）がボルトなどの固定具（不図示）で柱材１５に固定されるとともに、下端部３ｂ（図２（ｂ）参照）がベースプレート１４と隙間なく固定されている。また、添え板３とラチス材１６（図２（ｂ）参照）とは、干渉しないように構成されていて、ラチス材１６は、添え板３の上端部３ａよりも上方に設置されている。
なお、添え板３とラチス材１６とが干渉するときは、干渉する部分のラチス材１６を取り外して添え板３を設置する。このとき、ラチス材１６を取り外すことで、組立柱１２の強度が低下する場合は、補強を行う。
本実施形態では、添え板３は、隣り合う柱材１５の間隔をそれぞれ塞ぐ４枚の鋼板から構成されている。
【００２１】
補強用鋼材４は、下端部４ｂが孔部２の底部２ｂに位置し、上端部４ａがベースプレート１４よりも上方へ突出する長さに形成されている。
本実施形態では、補強用鋼材４は、フランジ４ｃが梁間方向（図中の矢印Ａの方向）に直交する向きとなるように設置されている。
【００２２】
充填材５は、例えば、コンクリートやモルタルなどで、孔部２の内周面および添え板３の内周面と、補強用鋼材４の外周面との間に充填されている。充填材５は、孔部２および複数の添え板３の内側に充填されることにより、補強用鋼材４が充填材５の内部に埋設し、補強用鋼材４とコンクリート基礎１３および組立柱１２と一体化している。
本実施形態では、ベースプレート１４よりも上方において、補強用鋼材４の周囲にフープ筋６が配設されていて、充填材５の内部に埋設されている。なお、フープ筋６は、設置されていなくてもよい。
【００２３】
次に、上述した既存組立柱の柱脚部の補強方法について図面を用いて説明する。
（孔部形成工程）
まず、ベースプレート１４および基礎１３に補強用鋼材４を挿入するための孔部２を形成する。
孔部２の形成は、コアボーリングにより行い、ベースプレート１４を上方から貫通させた後に連続して下方の基礎１３を穿孔する。
本実施形態では、コアボーリングにより円筒状の第１孔部２１を形成し、続いて第１孔部と一部が重なるようにコアボーリングにより円筒状の第２孔部２２を形成する。これにより補強用鋼材４を挿入するための孔部２が形成される。
なお、孔部形成工程において、コアボーリング装置とラチス材１６とが干渉する場合は、干渉するラチス材１６を取り外して孔部形成工程を行う。
【００２４】
（補強用鋼材設置工程）
続いて、孔部２に補強用鋼材４を設置する。
補強用鋼材４の下端部４ｂ側を孔部２に挿入し、補強用鋼材４の上端部４ａをベースプレート１４よりも上方に突出させる。
このとき、孔部２および柱材１５に対する補強用鋼材４の位置調整を行う。
そして、補強用鋼材４のベースプレート１４よりも上方に突出する部分の周囲には、上下方向に互いに間隔をあけて複数のフープ筋６を設置する。
【００２５】
なお、孔部２および柱材１５に対する補強用鋼材４の位置調整は、例えば、図３（ａ）および（ｂ）に示すような補強用鋼材位置決め機構３０を用いて行うことができる。
孔部２および柱材１５に対する補強用鋼材４の位置調整では、予め、補強用鋼材４の一対のフランジ４ｃ，４ｃの外面に、ウェブ４ｄと略同一面内に配されて外方に突出する一対の第１プレート３１，３１を接合しておくとともに、基礎１３に、第１プレート３１，３１と平行に配された一対の第２プレート３２，３２を接合しておく。
このとき、第１プレート３１および第２プレート３２には、それぞれボルト孔３３，３４が形成されていて、ボルト３５およびナット３６によって第１プレート３１と第２プレート３２とが接合可能に構成されている。また、第１プレート３１のボルト孔３３は、上下方向に延びる長孔状に形成されていて、第２プレート３２のボルト孔３４は、通常の円形状に形成されている。
【００２６】
そして、補強用鋼材４の位置調整を行うときには、孔部２に挿入された補強用鋼材４を移動させて所望の位置に配置し、第１プレート３１および第２プレート３２のボルト孔３３，３４にボルト３５を挿通させナット３６で締結する。
このとき、第１プレート３１のボルト孔３３が上下方向に延びる長孔状に形成されていることにより、第一プレート３１を所望の高さで第２プレート３２に接合することができる。
また、補強用鋼材４を所望の位置に配置したときに、第１プレート３１と第２プレート３２とが離間する場合は、第１プレート３１と、第２プレート３２との間にワッシャー（不図示）などを設置することで、第１プレート３１と第２プレート３２とを互いに離間した状態で接合することができる。
これにより、補強用鋼材４の位置が所望の位置に固定される。
【００２７】
なお、第１プレート３１のボルト孔３３は、長孔状に代わって、第２プレート３２のボルト孔３４よりも大きい円形状とし、上下方向のみでなく、水平方向においても位置調整可能に構成されていてもよい。
また、第１プレート３１には、上下方向に延びる長孔状のボルト孔３３を形成し、第２プレート３２には、水平方向に延びる長孔状のボルト孔３４を形成して、各ボルト孔３３，３４の重なる部分にボルト３５を挿通させることで、補強用鋼材４の上下方向および水平方向の位置調整を行ってもよい。
【００２８】
（添え板設置工程）
続いて、添え板３を設置する。
添え板３の下端部３ｂをベースプレート１４と隙間なく固定するとともに、隣り合う柱材１５の間隔を塞ぐように添え板３を設置する。
なお、本実施形態では、組立柱１２の柱脚部１２ａを補強する時に添え板３を取り付けているが、既存の組立柱１２の柱脚部１２ａに添え板３が取り付けられている場合は、この添え板３を利用し、添え板設置工程を省略してもよい。
【００２９】
（充填材充填工程）
続いて、孔部２および添え板３の内側に充填材５を充填する。そして充填材５が硬化することで、補強用鋼材４が基礎１３および柱材１５と一体化する。
【００３０】
上述した本実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造１Ａでは、柱脚部１２ａに曲げモーメントが生じると、この曲げモーメントに対してアンカーボルト１７の引き抜き抵抗力とベースプレート１４の支圧力に加えて、補強用鋼材４の曲げ抵抗力により抵抗している。
また、柱脚部１２ａにせん断力が生じると、ベースプレート１４と基礎１３との摩擦力と、アンカーボルトのせん断抵抗力に加えて、補強用鋼材４のせん断抵抗力により抵抗している。
また、柱脚部１２ａに軸力が生じると、アンカーボルト１７の引き抜き力とベースプレート１４の支圧力に加えて、補強用鋼材４と充填材５の付着力や摩擦力および柱材１５と充填材５との付着力や摩擦力により抵抗している。
このため、補強用鋼材４の各部の寸法、孔部２の深さ寸法、補強用鋼材４がベースプレート１４から上方へ突出する寸法、添え板３の高さ寸法などは、要求される強度に合わせて設定されることが好ましい。
【００３１】
また、本実施形態では、既存建築物１１は、梁間方向（図中の矢印Ａの方向）の架構がラーメン構造で構築され、補強用鋼材４は、フランジ４ｃが梁間方向（図中の矢印Ａの方向）に直交する向きとなるように設置されたＨ形鋼であるため、梁間方向を含む鉛直面内における柱脚部１２ａの曲げモーメントに対して補強用鋼材４が有効に抵抗することができる。
一般的に、既存建築物１１の梁間方向に作用する曲げモーメントは、桁行方向に作用する曲げモーメントよりもが大きいため、補強用鋼材４の曲げモーメントに対して他よりも有効に抵抗できる方向（例えば、本実施形態ではＨ形鋼のフランジ４ｃと直交する方向で、他よりも大きい曲げモーメントに抵抗できる方向）と既存建築物１１に作用する曲げモーメントが他よりも大きい方向とを一致させることにより、既存建築物１１を効率的に補強することができる。
【００３２】
次に、上述した既存組立柱の柱脚部の補強構造および既存組立柱の柱脚部の補強方法の作用効果について説明する。
本実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造１Ａおよび既存組立柱の柱脚部の補強方法によれば、組立柱１２の柱脚部１２ａに作用する外力の一部を補強用鋼材４に負担させることができるため、組立柱１２の柱脚部１２ａを補強することができる。
また、従来のように柱脚部１２ａの周囲にコンクリートの根巻きや、アンカーボルト１７の増し打ちを行うことがないため、柱脚部１２ａの周囲に設備などが設置されている場合でも容易に施工を行うことができる。
【００３３】
また、補強用鋼材４がＨ形鋼であることにより、図３（ａ）のように、第１孔部２１および第２孔部２２をそれぞれ補強用鋼材４のフランジ４ｃの幅寸法よりもやや大きい径とし、第１孔部２１および第２孔部２２の一部が互いに重なることで補強用鋼材４が挿入可能な孔部２となる。これにより、第１孔部２１および第２孔部２２は、小さい径とすることができるため、第１孔部２１および第２孔部２２を形成するために大型の装置を使用する必要がなく、孔部２を形成する時にラチス材１６（図２（ｂ）参照）を外す箇所を最小限に抑えることができる。
【００３４】
（第２実施形態）
次に、他の実施形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の実施形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、実施形態と異なる構成について説明する。
図４に示すように、第２実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造１Ｂでは、補強用鋼材４と組立柱１２の柱材１５とが連結部材２３によって連結されている。
連結用部材は、形鋼や鋼板などで、補強用鋼材４と組立柱１２の柱材１５に固定されることで両者を連結している。
第２実施形態による組立柱の柱脚部の補強方法では、補強用鋼材設置工程において、補強用鋼材４と柱材１５との間に連結部材２３を設置している。
【００３５】
第２実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造１Ｂおよび組立柱の柱脚部の補強方法では、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、補強用鋼材４と組立柱１２とが確実に一体化するため、柱脚部１２ａに作用する外力の一部を確実に負担することができる。
【００３６】
（第３実施形態）
図５に示すように、第３実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造１Ｃでは、補強用鋼材４の表面にスタッドジベル（突起部）２４が取り付けられている。このスタッドジベル２４は、予め工場などで補強用鋼材４に取り付けられていてもよいし、現場において補強用鋼材４に取り付けられてもよい。
【００３７】
第３実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造１Ｃでは、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、補強用鋼材４と充填材５とが確実に一体化するため、柱脚部１２ａに作用する外力の一部を補強用鋼材４が確実に負担することができる。
【００３８】
以上、本発明による既存組立柱の柱脚部の補強構造１Ａ〜１Ｃおよび既存組立柱の柱脚部の補強方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、組立柱１２は、柱材１５が４つの山形鋼であるが、柱材１５の数や形状はこれ以外でもよく、例えば、所定の間隔をあけて隣り合うフランジが平行に配されるように設置されたＨ形鋼と、隣り合うＨ形鋼のフランジに固定されたラチス材１６とを備える構成としてもよい。
また、上述した実施形態では、補強用鋼材４は、Ｈ形鋼であるが、Ｈ形鋼に代わって、山形鋼や溝形鋼や鋼管などとしてもよい。そして、補強用鋼材４に山形鋼や溝形鋼を用いた場合においても、補強用鋼材４の曲げモーメントに対して有効に抵抗できる方向と既存建築物１１に作用する曲げモーメントが他よりも大きい方向とを一致させることにより、既存建築物１１を効率的に補強することができる。
また、上述した第３実施形態では、補強用鋼材４の表面にスタッドジベル２４が設けられていいるが、スタッドジベル２４に代わって補強用鋼材４の表面に鉄筋やリブなどを設けてもよく、また、表面より突出する突起状の部材を採用することも可能である。
【００３９】
また、上述した実施形態では、隣り合う柱材１５間に添え板３を設けているが、既存の組立柱１２に添え板３が設けられている場合は、既存の添え板３を使用してもよい。
また、添え板３に代わって、柱材１５の外側に充填材５用の型枠を設置し、充填材５が硬化した後に、この型枠を取り外してもよい。
また、上述した実施形態では、梁間方向の架構がラーメン構造で構築され、桁行方向の架構がブレース構造で構築された既存建築物１１を構成する組立柱１２の柱脚部１２ａを補強しているが、これ以外の既存構造物の組立柱１２の柱脚部１２ａを補強してもよい。
また、上述した実施形態では、ベースプレート１４の内部側が柱材１５の配列の内部に配されていて、ベースプレート１４を貫通するとともに基礎１３に鉛直方向に延びる孔部２が形成されているが、ベースプレート１４は、柱材１５の配列の内側に配されていなくてもよく、このような場合は、孔部２は、基礎１３のみに形成されていてよい。
【符号の説明】
【００４０】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 既存組立柱の柱脚部の補強構造
２ 孔部
３ 添え板
４ 補強用鋼材
５ 充填材
６ フープ筋
１１ 既存建築物
１２ 組立柱
１２ａ 柱脚部
１３ 基礎
１４ ベースプレート
１５ 柱材
１６ ラチス材
２３ 連結部材
２４ スタッドジベル（突起部）
３０ 補強用鋼材位置決め機構
３１ 第１プレート
３２ 第２プレート
３３ ボルト孔
３４ ボルト孔
３５ ボルト
３６ ナット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存組立柱の柱脚部の補強方法および既存組立柱の柱脚部の補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物などの構造物において柱脚部は、上部架構の鉛直力を基礎へ伝達するとともに、地震荷重または風荷重による水平力に耐えるための構造上重要な部位である。そして、柱脚部の強度の増大や、施工の簡便化を図ることを目的とした柱脚部の構造や、柱脚部に使用される金物などが知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
また、従来、コンクリートで形成された基礎上にベースプレートを介して立設する複数の柱材と、該複数の柱材どうしを連結する複数の斜材と、を備える組立柱が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３３９９９２号公報
【特許文献２】特開２００５−３４４２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、既存構造物の上部架構を改造したり、上部架構の積載荷重を増加させたりすると、柱脚部に作用する応力が増大するため、この増大した応力に対応できるように柱脚部の補強を必要とする場合がある。
しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示されたような柱脚部の構造や柱脚部に使用される金物は、新規に立設する柱の柱脚部に使用されるものであり、既存の柱の柱脚部を補強するために使用することは考えられていない。
【０００５】
このため、既存構造物に組立柱が採用されている場合、既存組立柱の柱脚部を補強する方法としては、柱脚部の周囲にコンクリートによる根巻を行う方法や、ベースプレートおよび基礎部分に後施工アンカーボルトを増し打ちする方法が知られている。
しかしながら、既存組立柱の柱脚部の周囲にコンクリートによる根巻を行う方法では、柱脚部の周囲にスペースが必要となり、柱脚部の周囲に設備などが設置されている場合は、この設備などを移動させる必要があり施工に手間がかかるという問題がある。
【０００６】
また、ベースプレートおよび基礎部分に後施工アンカーボルトを増し打ちする方法では、基礎のコンクリート強度の不足によって後施工アンカーの周囲のコンクリートにコーン状破壊が生じたり、ベースプレートの面外強度が不足したりする虞がある。また、この方法においても柱脚部の周囲にスペースが必要となり、柱脚部の周囲に設備などが設置されている場合は、移動させる必要があり施工に手間がかかるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、柱脚部を容易にかつ確実に補強することができる既存組立柱の柱脚部の補強方法および既存組立柱の柱脚部の補強構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る既存組立柱の柱脚部の補強方法は、コンクリートで形成された基礎の上部に配設されたベースプレートと、該ベースプレートの上部に立設し水平方向に互いに間隔をあけて配列され該配列の内部に空間を形成する複数の柱材と、隣り合う前記柱材間に配設された複数のラチス材と、を備える既存組立柱の柱脚部の補強方法であって、前記複数の柱材の配列の内部において前記ベースプレートを貫通させるとともに前記基礎に鉛直方向に穿孔して孔部を形成する孔部形成工程と、補強用鋼材を前記孔部に挿入して鉛直方向に延在させ該補強用鋼材の上端部を前記ベースプレートよりも上方へ突出させる補強用鋼材設置工程と、前記孔部および前記複数の柱材の内部に前記補強用鋼材の上端部の高さ以上の高さまで充填材を充填する充填材充填工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る組立柱の柱脚部の補強構造は、コンクリートで形成された基礎の上部に配設されたベースプレートと、該ベースプレートの上部に立設し水平方向に互いに間隔をあけて配列され該配列の内部に空間を形成する複数の柱材と、隣り合う前記柱材間に配設された複数のラチス材と、を備える既存組立柱の柱脚部の補強構造であって、前記複数の柱材の配列の内部において前記ベースプレートを貫通するとともに前記基礎に鉛直方向に延びる孔部と、該孔部に挿入されて鉛直方向に延在するとともに上端部が前記ベースプレートよりも上方へ突出する補強用鋼材と、前記孔部および前記複数の柱材の配列の内部に前記補強用鋼材の上端部の高さ以上の高さまで充填された充填材と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、充填材によって補強用鋼材が基礎および柱材と一体化し、組立柱の柱脚部に作用する外力の一部を負担することができるため、既存組立柱の柱脚部を確実に補強することができる。
特に、組立柱の柱脚部に作用する曲げモーメントに対しては、その一部を補強用鋼材の曲げ抵抗力によって負担することができる。また、組立柱の柱脚部に作用するせん断力に対しては、その一部を補強用鋼材のせん断抵抗力によって負担することができる。また、組立柱の柱脚部に作用する軸力に対しては、その一部を補強用鋼材と充填材との付着力や摩擦力および柱材と充填材との付着力や摩擦力によって負担することができる。
さらに、従来のように既存組立柱の柱脚部の周囲にコンクリートの根巻きや、アンカーボルトの増し打ちなどのような柱脚部の四方から行う作業がないため、柱脚部の周囲に設備などが設置されている場合でもこの設備などを移動させずに容易に施工することができる。
【００１１】
また、本発明に係る既存組立柱の柱脚部の補強方法では、前記補強用鋼材を前記柱材に連結部材を介して連結することが好ましい。
このようにすることにより、補強用鋼板と柱材とが確実に一体化するため、柱脚部に作用する外力の一部を補強鋼材が確実に負担することができる。
【００１２】
また、本発明に係る既存組立柱の柱脚部の補強方法では、前記補強用鋼材の表面には突起部が形成されていることが好ましい。
また、本発明に係る既存組立柱の柱脚部の補強方法では、前記突起部は、前記補強用鋼材に固定されたスタットジベル、鉄筋およびリブのいずれか１つ以上であることが好ましい。
このようにすることにより、補強用鋼材と充填材とが確実に一体化するため、柱脚部に作用する外力の一部を補強用鋼材が確実に負担することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、補強用鋼材が基礎および柱材と一体化し、組立柱の柱脚部に作用する外力の一部を負担することができるため、組立柱の柱脚部を確実に補強することができる。
また、従来のように柱脚部の周囲にコンクリートの根巻きや、アンカーボルトの増し打ちなどのような柱脚部の四方から行う作業がないため、柱脚部の周囲に設備などが設置されている場合でもこの設備などを移動させずに容易に施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態による既存建築物の一例を示す立面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造の一例を示す図で（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図３】（ａ）は補強用鋼材の位置調整機構の一例を示す図で（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造の一例を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造について、図１乃至図３に基づいて説明する。
図１（ａ）に示すように、第１実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造は、梁間方向（図中の矢印Ａの方向）の架構がラーメン構造で構築され、桁行方向（梁間方向に直交する水平方向）の架構がブレース構造で構築された既存建築物１１を構成する組立柱１２の柱脚部１２ａを補強するための構造である。
【００１６】
既存建築物１１の組立柱１２は、地中に埋設されたコンクリートの基礎１３の上部に配設されたベースプレート１４と、ベースプレート１４の上部に立設した複数の柱材１５と、隣り合う柱材１５間に配設された複数のラチス材１６と、を備えている。
基礎１３は、既存建築物１１を支持できる所定の大きさに形成されていて、必要に応じて下方に杭が埋設されている。
図１（ａ）および（ｂ）に示すように、ベースプレート１４は、基礎１３の上端面１３ａと当接して設置された鋼板で、複数のアンカーボルト１７によって基礎１３に固定されている。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、複数の柱材１５は、４つの山形鋼で構成され、平面視における略長方形の各角部にそれぞれ位置するように互いに所定の間隔をあけて配列されている。複数の柱材１５の内部には空間が形成されている。
柱材１５は、ベースプレート１４に溶接されて固定されていてもよいし、アングル材（不図示）を介してボルトなどの締結具で固定されていてもよい。
ラチス材１６は、形鋼や長尺の鋼板などから構成され、柱材１５に沿って鉛直方向にジグザグ状に配列されている。
【００１８】
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造１Ａは、複数の柱材１５の配列の内部においてベースプレート１４を鉛直方向に貫通するとともにコンクリート基礎１３に鉛直方向に延びる孔部２が形成されていて、隣り合う柱材１５の下部側の間隔を閉塞する複数の添え板３と、鉛直方向に延在し孔部２に挿入された例えばＨ形鋼材などの補強用鋼材４と、孔部２および複数の添え板３の内側に充填された充填材５と、を備えている。
【００１９】
孔部２は、補強用鋼材４の延在方向の一端部（下端部４ｂ）側が挿入可能な形状に形成されている。本実施形態では、孔部２は、互いに一部が重なる円筒状の第１孔部２１および第２孔部２２から構成されている。第１孔部２１および第２孔部２２は、それぞれコアボーリングによって形成されていて、第１孔部２１を形成した後に、一部が第１孔部２１と重なるように第２孔部２２を形成することで孔部２が形成されている。
なお、孔部２は、補強用鋼材４の下端部４ｂ側が挿入可能な形状であれば、１つの円筒状の孔部としてもよいし、その他の形状としてもよい。また、孔部２はコアボーリング以外の方法で形成されてもよい。
【００２０】
添え板３は、所定の高さの鋼板で、両端部３ｃ（図２（ａ）参照）がボルトなどの固定具（不図示）で柱材１５に固定されるとともに、下端部３ｂ（図２（ｂ）参照）がベースプレート１４と隙間なく固定されている。また、添え板３とラチス材１６（図２（ｂ）参照）とは、干渉しないように構成されていて、ラチス材１６は、添え板３の上端部３ａよりも上方に設置されている。
なお、添え板３とラチス材１６とが干渉するときは、干渉する部分のラチス材１６を取り外して添え板３を設置する。このとき、ラチス材１６を取り外すことで、組立柱１２の強度が低下する場合は、補強を行う。
本実施形態では、添え板３は、隣り合う柱材１５の間隔をそれぞれ塞ぐ４枚の鋼板から構成されている。
【００２１】
補強用鋼材４は、下端部４ｂが孔部２の底部２ｂに位置し、上端部４ａがベースプレート１４よりも上方へ突出する長さに形成されている。
本実施形態では、補強用鋼材４は、フランジ４ｃが梁間方向（図中の矢印Ａの方向）に直交する向きとなるように設置されている。
【００２２】
充填材５は、例えば、コンクリートやモルタルなどで、孔部２の内周面および添え板３の内周面と、補強用鋼材４の外周面との間に充填されている。充填材５は、孔部２および複数の添え板３の内側に充填されることにより、補強用鋼材４が充填材５の内部に埋設し、補強用鋼材４とコンクリート基礎１３および組立柱１２と一体化している。
本実施形態では、ベースプレート１４よりも上方において、補強用鋼材４の周囲にフープ筋６が配設されていて、充填材５の内部に埋設されている。なお、フープ筋６は、設置されていなくてもよい。
【００２３】
次に、上述した既存組立柱の柱脚部の補強方法について図面を用いて説明する。
（孔部形成工程）
まず、ベースプレート１４および基礎１３に補強用鋼材４を挿入するための孔部２を形成する。
孔部２の形成は、コアボーリングにより行い、ベースプレート１４を上方から貫通させた後に連続して下方の基礎１３を穿孔する。
本実施形態では、コアボーリングにより円筒状の第１孔部２１を形成し、続いて第１孔部と一部が重なるようにコアボーリングにより円筒状の第２孔部２２を形成する。これにより補強用鋼材４を挿入するための孔部２が形成される。
なお、孔部形成工程において、コアボーリング装置とラチス材１６とが干渉する場合は、干渉するラチス材１６を取り外して孔部形成工程を行う。
【００２４】
（補強用鋼材設置工程）
続いて、孔部２に補強用鋼材４を設置する。
補強用鋼材４の下端部４ｂ側を孔部２に挿入し、補強用鋼材４の上端部４ａをベースプレート１４よりも上方に突出させる。
このとき、孔部２および柱材１５に対する補強用鋼材４の位置調整を行う。
そして、補強用鋼材４のベースプレート１４よりも上方に突出する部分の周囲には、上下方向に互いに間隔をあけて複数のフープ筋６を設置する。
【００２５】
なお、孔部２および柱材１５に対する補強用鋼材４の位置調整は、例えば、図３（ａ）および（ｂ）に示すような補強用鋼材位置決め機構３０を用いて行うことができる。
孔部２および柱材１５に対する補強用鋼材４の位置調整では、予め、補強用鋼材４の一対のフランジ４ｃ，４ｃの外面に、ウェブ４ｄと略同一面内に配されて外方に突出する一対の第１プレート３１，３１を接合しておくとともに、基礎１３に、第１プレート３１，３１と平行に配された一対の第２プレート３２，３２を接合しておく。
このとき、第１プレート３１および第２プレート３２には、それぞれボルト孔３３，３４が形成されていて、ボルト３５およびナット３６によって第１プレート３１と第２プレート３２とが接合可能に構成されている。また、第１プレート３１のボルト孔３３は、上下方向に延びる長孔状に形成されていて、第２プレート３２のボルト孔３４は、通常の円形状に形成されている。
【００２６】
そして、補強用鋼材４の位置調整を行うときには、孔部２に挿入された補強用鋼材４を移動させて所望の位置に配置し、第１プレート３１および第２プレート３２のボルト孔３３，３４にボルト３５を挿通させナット３６で締結する。
このとき、第１プレート３１のボルト孔３３が上下方向に延びる長孔状に形成されていることにより、第一プレート３１を所望の高さで第２プレート３２に接合することができる。
また、補強用鋼材４を所望の位置に配置したときに、第１プレート３１と第２プレート３２とが離間する場合は、第１プレート３１と、第２プレート３２との間にワッシャー（不図示）などを設置することで、第１プレート３１と第２プレート３２とを互いに離間した状態で接合することができる。
これにより、補強用鋼材４の位置が所望の位置に固定される。
【００２７】
なお、第１プレート３１のボルト孔３３は、長孔状に代わって、第２プレート３２のボルト孔３４よりも大きい円形状とし、上下方向のみでなく、水平方向においても位置調整可能に構成されていてもよい。
また、第１プレート３１には、上下方向に延びる長孔状のボルト孔３３を形成し、第２プレート３２には、水平方向に延びる長孔状のボルト孔３４を形成して、各ボルト孔３３，３４の重なる部分にボルト３５を挿通させることで、補強用鋼材４の上下方向および水平方向の位置調整を行ってもよい。
【００２８】
（添え板設置工程）
続いて、添え板３を設置する。
添え板３の下端部３ｂをベースプレート１４と隙間なく固定するとともに、隣り合う柱材１５の間隔を塞ぐように添え板３を設置する。
なお、本実施形態では、組立柱１２の柱脚部１２ａを補強する時に添え板３を取り付けているが、既存の組立柱１２の柱脚部１２ａに添え板３が取り付けられている場合は、この添え板３を利用し、添え板設置工程を省略してもよい。
【００２９】
（充填材充填工程）
続いて、孔部２および添え板３の内側に充填材５を充填する。そして充填材５が硬化することで、補強用鋼材４が基礎１３および柱材１５と一体化する。
【００３０】
上述した本実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造１Ａでは、柱脚部１２ａに曲げモーメントが生じると、この曲げモーメントに対してアンカーボルト１７の引き抜き抵抗力とベースプレート１４の支圧力に加えて、補強用鋼材４の曲げ抵抗力により抵抗している。
また、柱脚部１２ａにせん断力が生じると、ベースプレート１４と基礎１３との摩擦力と、アンカーボルトのせん断抵抗力に加えて、補強用鋼材４のせん断抵抗力により抵抗している。
また、柱脚部１２ａに軸力が生じると、アンカーボルト１７の引き抜き力とベースプレート１４の支圧力に加えて、補強用鋼材４と充填材５の付着力や摩擦力および柱材１５と充填材５との付着力や摩擦力により抵抗している。
このため、補強用鋼材４の各部の寸法、孔部２の深さ寸法、補強用鋼材４がベースプレート１４から上方へ突出する寸法、添え板３の高さ寸法などは、要求される強度に合わせて設定されることが好ましい。
【００３１】
また、本実施形態では、既存建築物１１は、梁間方向（図中の矢印Ａの方向）の架構がラーメン構造で構築され、補強用鋼材４は、フランジ４ｃが梁間方向（図中の矢印Ａの方向）に直交する向きとなるように設置されたＨ形鋼であるため、梁間方向を含む鉛直面内における柱脚部１２ａの曲げモーメントに対して補強用鋼材４が有効に抵抗することができる。
一般的に、既存建築物１１の梁間方向に作用する曲げモーメントは、桁行方向に作用する曲げモーメントよりもが大きいため、補強用鋼材４の曲げモーメントに対して他よりも有効に抵抗できる方向（例えば、本実施形態ではＨ形鋼のフランジ４ｃと直交する方向で、他よりも大きい曲げモーメントに抵抗できる方向）と既存建築物１１に作用する曲げモーメントが他よりも大きい方向とを一致させることにより、既存建築物１１を効率的に補強することができる。
【００３２】
次に、上述した既存組立柱の柱脚部の補強構造および既存組立柱の柱脚部の補強方法の作用効果について説明する。
本実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造１Ａおよび既存組立柱の柱脚部の補強方法によれば、組立柱１２の柱脚部１２ａに作用する外力の一部を補強用鋼材４に負担させることができるため、組立柱１２の柱脚部１２ａを補強することができる。
また、従来のように柱脚部１２ａの周囲にコンクリートの根巻きや、アンカーボルト１７の増し打ちを行うことがないため、柱脚部１２ａの周囲に設備などが設置されている場合でも容易に施工を行うことができる。
【００３３】
また、補強用鋼材４がＨ形鋼であることにより、図３（ａ）のように、第１孔部２１および第２孔部２２をそれぞれ補強用鋼材４のフランジ４ｃの幅寸法よりもやや大きい径とし、第１孔部２１および第２孔部２２の一部が互いに重なることで補強用鋼材４が挿入可能な孔部２となる。これにより、第１孔部２１および第２孔部２２は、小さい径とすることができるため、第１孔部２１および第２孔部２２を形成するために大型の装置を使用する必要がなく、孔部２を形成する時にラチス材１６（図２（ｂ）参照）を外す箇所を最小限に抑えることができる。
【００３４】
（第２実施形態）
次に、他の実施形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の実施形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、実施形態と異なる構成について説明する。
図４に示すように、第２実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造１Ｂでは、補強用鋼材４と組立柱１２の柱材１５とが連結部材２３によって連結されている。
連結用部材は、形鋼や鋼板などで、補強用鋼材４と組立柱１２の柱材１５に固定されることで両者を連結している。
第２実施形態による組立柱の柱脚部の補強方法では、補強用鋼材設置工程において、補強用鋼材４と柱材１５との間に連結部材２３を設置している。
【００３５】
第２実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造１Ｂおよび組立柱の柱脚部の補強方法では、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、補強用鋼材４と組立柱１２とが確実に一体化するため、柱脚部１２ａに作用する外力の一部を確実に負担することができる。
【００３６】
（第３実施形態）
図５に示すように、第３実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造１Ｃでは、補強用鋼材４の表面にスタッドジベル（突起部）２４が取り付けられている。このスタッドジベル２４は、予め工場などで補強用鋼材４に取り付けられていてもよいし、現場において補強用鋼材４に取り付けられてもよい。
【００３７】
第３実施形態による既存組立柱の柱脚部の補強構造１Ｃでは、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、補強用鋼材４と充填材５とが確実に一体化するため、柱脚部１２ａに作用する外力の一部を補強用鋼材４が確実に負担することができる。
【００３８】
以上、本発明による既存組立柱の柱脚部の補強構造１Ａ〜１Ｃおよび既存組立柱の柱脚部の補強方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、組立柱１２は、柱材１５が４つの山形鋼であるが、柱材１５の数や形状はこれ以外でもよく、例えば、所定の間隔をあけて隣り合うフランジが平行に配されるように設置されたＨ形鋼と、隣り合うＨ形鋼のフランジに固定されたラチス材１６とを備える構成としてもよい。
また、上述した実施形態では、補強用鋼材４は、Ｈ形鋼であるが、Ｈ形鋼に代わって、山形鋼や溝形鋼や鋼管などとしてもよい。そして、補強用鋼材４に山形鋼や溝形鋼を用いた場合においても、補強用鋼材４の曲げモーメントに対して有効に抵抗できる方向と既存建築物１１に作用する曲げモーメントが他よりも大きい方向とを一致させることにより、既存建築物１１を効率的に補強することができる。
また、上述した第３実施形態では、補強用鋼材４の表面にスタッドジベル２４が設けられていいるが、スタッドジベル２４に代わって補強用鋼材４の表面に鉄筋やリブなどを設けてもよく、また、表面より突出する突起状の部材を採用することも可能である。
【００３９】
また、上述した実施形態では、隣り合う柱材１５間に添え板３を設けているが、既存の組立柱１２に添え板３が設けられている場合は、既存の添え板３を使用してもよい。
また、添え板３に代わって、柱材１５の外側に充填材５用の型枠を設置し、充填材５が硬化した後に、この型枠を取り外してもよい。
また、上述した実施形態では、梁間方向の架構がラーメン構造で構築され、桁行方向の架構がブレース構造で構築された既存建築物１１を構成する組立柱１２の柱脚部１２ａを補強しているが、これ以外の既存構造物の組立柱１２の柱脚部１２ａを補強してもよい。
また、上述した実施形態では、ベースプレート１４の内部側が柱材１５の配列の内部に配されていて、ベースプレート１４を貫通するとともに基礎１３に鉛直方向に延びる孔部２が形成されているが、ベースプレート１４は、柱材１５の配列の内側に配されていなくてもよく、このような場合は、孔部２は、基礎１３のみに形成されていてよい。
【符号の説明】
【００４０】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 既存組立柱の柱脚部の補強構造
２ 孔部
３ 添え板
４ 補強用鋼材
５ 充填材
６ フープ筋
１１ 既存建築物
１２ 組立柱
１２ａ 柱脚部
１３ 基礎
１４ ベースプレート
１５ 柱材
１６ ラチス材
２３ 連結部材
２４ スタッドジベル（突起部）
３０ 補強用鋼材位置決め機構
３１ 第１プレート
３２ 第２プレート
３３ ボルト孔
３４ ボルト孔
３５ ボルト
３６ ナット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートで形成された基礎の上部に配設されたベースプレートと、
該ベースプレートの上部に立設し水平方向に互いに間隔をあけて配列され該配列の内部に空間を形成する複数の柱材と、
隣り合う前記柱材間に配設された複数のラチス材と、を備える既存組立柱の柱脚部の補強方法であって、
前記複数の柱材の配列の内部において前記基礎に鉛直方向に穿孔して孔部を形成する孔部形成工程と、
補強用鋼材を前記孔部に挿入して鉛直方向に延在させ該補強用鋼材の上端部を前記ベースプレートよりも上方へ突出させる補強用鋼材設置工程と、
前記孔部および前記複数の柱材の内部に前記補強用鋼材の上端部の高さ以上の高さまで充填材を充填する充填材充填工程と、を備えることを特徴とする既存組立柱の柱脚部の補強方法。
【請求項２】
前記補強用鋼材を前記柱材に連結部材を介して連結することを特徴とする請求項１に記載の既存組立柱の柱脚部の補強方法。
【請求項３】
前記補強用鋼材の表面には突起部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の既存組立柱の柱脚部の補強方法。
【請求項４】
前記突起部は、前記補強用鋼材に固定されたスタットジベル、鉄筋およびリブのいずれか１つ以上であることを特徴とする請求項３に記載の既存組立柱の柱脚部の補強方法。
【請求項５】
コンクリートで形成された基礎の上部に配設されたベースプレートと、
該ベースプレートの上部に立設し水平方向に互いに間隔をあけて配列され該配列の内部に空間を形成する複数の柱材と、
隣り合う前記柱材間に配設された複数のラチス材と、を備える既存組立柱の柱脚部の補強構造であって、
前記複数の柱材の配列の内部において前記基礎に鉛直方向に延びる孔部と、
該孔部に挿入されて鉛直方向に延在するとともに上端部が前記ベースプレートよりも上方へ突出する補強用鋼材と、
前記孔部および前記複数の柱材の配列の内部に前記補強用鋼材の上端部の高さ以上の高さまで充填された充填材と、を備えることを特徴とする既存組立柱の柱脚部の補強構造。
【請求項１】
コンクリートで形成された基礎の上部に配設されたベースプレートと、
該ベースプレートの上部に立設し水平方向に互いに間隔をあけて配列され該配列の内部に空間を形成する複数の柱材と、
隣り合う前記柱材間に配設された複数のラチス材と、を備える既存組立柱の柱脚部の補強方法であって、
前記複数の柱材の配列の内部において前記基礎に鉛直方向に穿孔して孔部を形成する孔部形成工程と、
補強用鋼材を前記孔部に挿入して鉛直方向に延在させ該補強用鋼材の上端部を前記ベースプレートよりも上方へ突出させる補強用鋼材設置工程と、
前記孔部および前記複数の柱材の内部に前記補強用鋼材の上端部の高さ以上の高さまで充填材を充填する充填材充填工程と、を備えることを特徴とする既存組立柱の柱脚部の補強方法。
【請求項２】
前記補強用鋼材を前記柱材に連結部材を介して連結することを特徴とする請求項１に記載の既存組立柱の柱脚部の補強方法。
【請求項３】
前記補強用鋼材の表面には突起部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の既存組立柱の柱脚部の補強方法。
【請求項４】
前記突起部は、前記補強用鋼材に固定されたスタットジベル、鉄筋およびリブのいずれか１つ以上であることを特徴とする請求項３に記載の既存組立柱の柱脚部の補強方法。
【請求項５】
コンクリートで形成された基礎の上部に配設されたベースプレートと、
該ベースプレートの上部に立設し水平方向に互いに間隔をあけて配列され該配列の内部に空間を形成する複数の柱材と、
隣り合う前記柱材間に配設された複数のラチス材と、を備える既存組立柱の柱脚部の補強構造であって、
前記複数の柱材の配列の内部において前記基礎に鉛直方向に延びる孔部と、
該孔部に挿入されて鉛直方向に延在するとともに上端部が前記ベースプレートよりも上方へ突出する補強用鋼材と、
前記孔部および前記複数の柱材の配列の内部に前記補強用鋼材の上端部の高さ以上の高さまで充填された充填材と、を備えることを特徴とする既存組立柱の柱脚部の補強構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−４０４８６（Ｐ２０１３−４０４８６Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７７８２０（Ｐ２０１１−１７７８２０）
【出願日】平成２３年８月１６日（２０１１．８．１６）
【出願人】（０００００６６５５）新日鐵住金株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１６日（２０１１．８．１６）
【出願人】（０００００６６５５）新日鐵住金株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]