既設柱の耐震補強構造および耐震補強方法
【課題】 既設柱の耐震補強の施工を迅速にすると共に、施工後のモルタルの剥落を防止する既設柱の耐震補強構造を提供することにある。
【解決手段】 この既設柱の耐震補強構造は、既設柱５０と、上記既設柱５０の周りにこの既設柱５０の周面５１から間隙Ｓを設けて巻回されている螺旋フープ筋１と、上記間隙Ｓに配設されると共に硬化材２が充填されている４つの袋体３とを備える。
【解決手段】 この既設柱の耐震補強構造は、既設柱５０と、上記既設柱５０の周りにこの既設柱５０の周面５１から間隙Ｓを設けて巻回されている螺旋フープ筋１と、上記間隙Ｓに配設されると共に硬化材２が充填されている４つの袋体３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、鉄筋コンクリート製の既設柱を外側から耐震補強する既設柱の耐震補強構造および耐震補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、既設柱の耐震補強構造は、既設柱と、この既設柱の周りにこの既設柱の周面から間隙を設けて巻回されている螺旋フープ筋と、上記既設柱と上記螺旋フープ筋との間の上記間隙を充填すると共に上記螺旋フープ筋を覆うモルタルとを備えていた（特許第３４０６８２０号公報：特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、上記従来の既設柱の耐震補強構造では、上記モルタルは、上記既設柱の全面に吹き付けられているため、モルタルを吹き付けるための材料や設備を現地に必要とし、さらに、吹き付けられたモルタルのこて押さえ等の左官仕上げや養生の作業が必要となって、急速な施工に不向きであった。また、施工後のモルタルの表面にひび割れが生じた場合、上記モルタルの剥落の危険性があった。
【特許文献１】特許第３４０６８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、この発明の課題は、既設柱の耐震補強の施工を迅速にすると共に施工後のモルタルの剥落を防止する既設柱の耐震補強構造および耐震補強方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、この発明の既設柱の耐震補強構造は、
既設柱と、
上記既設柱の周りに巻回されている螺旋フープ筋と、
上記既設柱と上記螺旋フープ筋との間に配設されると共に硬化材が充填されている袋体と
を備えることを特徴としている。
【０００６】
ここで、上記硬化材は、例えば、モルタルまたはコンクリート等である。
【０００７】
この発明の既設柱の耐震補強構造によれば、硬化材が充填されている袋体は、既設柱と螺旋フープ筋との間に配設されているので、上記袋体は、上記既設柱と上記螺旋フープ筋との間を埋める。このように、（モルタル等の）上記硬化材は、上記袋体に詰められているので、吹き付け、こて押さえ、および、養生の作業が不要になり、耐震補強の施工が簡略化されて、急速な施工が可能になる。また、上記硬化材は、袋詰めされているので、完成後に上記硬化材がひび割れても、上記硬化材の剥落を防止して、安全性が向上する。
【０００８】
また、一実施形態の既設柱の耐震補強構造では、上記既設柱は、断面略四角形であり、上記袋体は、上記既設柱の少なくとも四隅に配設されている。
【０００９】
この一実施形態の既設柱の耐震補強構造によれば、上記既設柱の少なくとも四隅に上記袋体を配設すればよく、上記硬化材の材料を減少でき、耐震補強の施工の省力化が可能になる。すなわち、上記既設柱の四隅は、剛性が小さくて、地震時に破壊される可能性が高く、この四隅に上記袋体を配設することで、上記既設柱の補強を図ることができる。
【００１０】
また、一実施形態の既設柱の耐震補強構造では、上記既設柱は、断面略四角形であり、上記袋体は、上記既設柱の少なくとも１つの辺に配設されると共に、上記螺旋フープ筋は、上記既設柱の四隅に外接されている。
【００１１】
この一実施形態の既設柱の耐震補強構造によれば、上記既設柱は、断面略四角形であり、上記袋体は、上記既設柱の少なくとも１つの辺に配設されると共に、上記螺旋フープ筋は、上記既設柱の四隅に外接されているので、上記袋体は、上記既設柱の外接円内にあり、上記既設柱を補強しても、上記既設柱の断面を小さくできて、利用スペースを広げることができる。
【００１２】
また、一実施形態の既設柱の耐震補強構造では、上記袋体は、金属製である。
【００１３】
この一実施形態の既設柱の耐震補強構造によれば、上記袋体は、金属製であるので、上記袋体に充填されている上記硬化材が薄くても、地震時の応力によって、上記硬化材にひび割れや破壊が生じないようにできる。また、上記金属製の袋体は、耐久性がある。
【００１４】
また、一実施形態の既設柱の耐震補強構造では、上記袋体は、上記既設柱の軸方向に延びていると共に、上記袋体内には、上記既設柱の軸方向に延びている金属部材が挿入されている。
【００１５】
この一実施形態の既設柱の耐震補強構造によれば、上記硬化材内に、上記既設柱の軸方向に延びている上記金属部材を挿入しているので、上記金属部材は、上記螺旋フープ筋の巻回ピッチの間を渡って配設される。このように、上記螺旋フープ筋の巻回ピッチの間の上記硬化材も、上記金属部材によって、上記既設柱を拘束する作用を発揮する。したがって、上記螺旋フープ筋の巻回ピッチを大きく（広く）することができて、上記螺旋フープ筋を上記既設柱に巻回しする作業を削減できる。
【００１６】
また、この発明の既設柱の耐震補強方法は、
既設柱の周面に袋体を配設すると共に、螺旋フープ筋を上記既設柱の周りに巻回する工程と、
上記既設柱と上記螺旋フープ筋との間に配設された上記袋体に硬化材を充填する工程と
からなることを特徴としている。
【００１７】
この発明の既設柱の耐震補強方法によれば、既設柱と螺旋フープ筋との間に配設された袋体に硬化材を充填するので、上記既設柱と上記螺旋フープ筋との間を、上記袋体によって、埋める。このように、（モルタル等の）上記硬化材を上記袋体に詰めているので、吹き付け、こて押さえ、および、養生の作業が不要になり、耐震補強の施工が簡略化されて、急速な施工が可能になる。また、上記硬化材を袋詰めしているので、完成後に上記硬化材がひび割れても、上記硬化材の剥落を防止して、安全性が向上する。
【発明の効果】
【００１８】
この発明の既設柱の耐震補強構造によれば、硬化材が充填されている袋体は、既設柱と螺旋フープ筋との間に配設されているので、既設柱の耐震補強の施工を迅速にすると共に施工後のモルタルの剥落を防止することができる。
【００１９】
また、この発明の既設柱の耐震補強方法によれば、既設柱と螺旋フープ筋との間に配設された袋体に硬化材を充填するので、既設柱の耐震補強の施工を迅速にすると共に施工後のモルタルの剥落を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、この発明の既設柱の耐震補強構造の一実施形態である横断面図を示している。図２は、この既設柱の耐震補強構造の正面図を示している。この既設柱の耐震補強構造は、既設柱５０と、上記既設柱５０の周りにこの既設柱５０の周面５１から間隙Ｓを設けて巻回されている螺旋フープ筋１と、上記既設柱５０と上記螺旋フープ筋１との間の上記間隙Ｓに配設されると共に硬化材２が充填されている４つの袋体３とを備える。なお、上記間隙Ｓは狭いほうが望ましい。
【００２２】
上記既設柱５０は、例えば、鉄筋コンクリート製である。この既設柱５０は、横断面略四角形である。上記硬化材２は、例えば、モルタルまたはコンクリート等である。
【００２３】
上記螺旋フープ筋１は、この既設柱５０の周りに配設する前からこの既設柱５０の周面５１に沿う形状を有する。上記既設柱５０に巻回された上記螺旋フープ筋１の一端および他端は、上記既設柱５０の周面５１に固定されている。なお、上記既設柱５０の上端から下端まで連続して上記螺旋フープ筋１を巻回するために、予め加工した１つの上記螺旋フープ筋１の長さが上記既設柱５０の上端から下端まで巻回するに不足する場合は、加工した上記螺旋フープ筋１の端部に、他の上記螺旋フープ筋１の端部を重ねて、この重なった部分をクリップで固定するようにして、長尺の上記螺旋フープ筋１を形成する。
【００２４】
上記螺旋フープ筋１は、例えば、高張力鋼線または鋼撚り線からなる。上記螺旋フープ筋１に高張力鋼線を用いた場合、この高張力鋼線は、軽量で、耐久性があり、施工がしやすい。なお、２本の高張力鋼線を互いに接続する場合、２本の高張力鋼線を所定長さラップさせて、このラップ部分をワイヤグリップで締めつける。
【００２５】
一方、上記螺旋フープ筋１に鋼撚り線を用いた場合、この鋼撚り線は、その表面に防錆処理がしてあるので錆びにくく、また、安価である。なお、２本の鋼撚り線を互いに接続する場合、撚り線用グリップ等を用いて、簡単に接続できる。
【００２６】
上記袋体３は、上記既設柱５０の軸Ｃに沿って延びている。上記袋体３は、金属製であり、例えば、薄い可撓性の金属板、または、目の細かいステンレス製メッシュ（網）等である。なお、上記袋体３は、アクリル樹脂製であってもよく、伸縮性に劣るものとする。
【００２７】
上記４つの袋体３は、上記既設柱５０の周面５１の全面でなく、上記既設柱５０の四隅に配設されている。上記袋体３は、上記既設柱５０の周面５１に、貼着されている。すなわち、上記４つの袋体３は、上記既設柱５０の四隅と上記螺旋フープ筋１との間の上記間隙Ｓを埋める。
【００２８】
上記袋体３内には、５本の金属部材４ａが挿入されている。この金属部材４ａは、棒状であり、上記既設柱５０の軸Ｃ方向に延びている。すなわち、上記金属部材４ａは、上記螺旋フープ筋１の巻回ピッチＰの間を渡って配設される。
【００２９】
上記５本の金属部材４ａは、上記螺旋フープ筋１側に偏って位置し、上記既設柱５０の角（上記螺旋フープ筋１の角）に沿った形状に配列される。すなわち、上記金属部材４ａは、上記袋体３を介して、上記螺旋フープ筋１の角の内側を押圧する。
【００３０】
上記構成の既設柱の耐震補強構造によれば、上記既設柱５０の四隅を、上記既設柱５０の軸Ｃに沿った略全長に渡って、上記螺旋フープ筋１および上記袋体３によって、締め付けているので、地震時の応力によって、上記既設柱５０にひび割れや破壊が生じないようにできる。すなわち、上記既設柱５０の四隅は、剛性が小さくて、地震時に破壊される可能性が高く、この四隅に上記袋体３を配設することで、上記既設柱５０の補強を図ることができる。なお、上記既設柱５０の下部５２および上部５３は、地震荷重で柔軟に撓みうるように、上記袋体３で覆っていない。
【００３１】
また、上記既設柱５０の四隅にのみ上記袋体３を配設しているので、上記硬化材２の材料を減少でき、耐震補強の施工の省力化が可能になる。
【００３２】
また、（モルタル等の）上記硬化材２は、上記袋体３に詰められているので、吹き付け、こて押さえ、および、養生の作業が不要になり、耐震補強の施工が簡略化されて、急速な施工が可能になる。また、上記硬化材２は、袋詰めされているので、完成後に上記硬化材２がひび割れても、上記硬化材２の剥落を防止して、安全性が向上する。
【００３３】
また、上記螺旋フープ筋１のかぶり厚のモルタルが不要になって、耐震補強された上記既設柱５０の横断面積を小さくすることができて、耐震補強された上記既設柱５０の周囲の利用スペースを広げることができる。
【００３４】
また、上記袋体３は、金属製であるので、上記袋体３に充填されている上記硬化材２が薄くても、地震時の応力によって、上記硬化材２にひび割れや破壊が生じないようにできる。また、上記金属製の袋体３は、耐久性がある。
【００３５】
また、上記金属部材４ａは、上記螺旋フープ筋１の巻回ピッチＰの間を渡って配設されるので、上記螺旋フープ筋１の巻回ピッチＰの間の上記硬化材２も、上記金属部材４ａによって、上記既設柱５０を拘束する作用を発揮する。したがって、上記螺旋フープ筋１の巻回ピッチＰを大きく（広く）することができて、上記螺旋フープ筋１を上記既設柱５０に巻回しする作業を削減できる。
【００３６】
しかも、上記金属部材４ａは、上記袋体３を介して、上記螺旋フープ筋１を押圧しているので、上記螺旋フープ筋１の巻回ピッチＰの間の上記硬化材２は、上記既設柱５０を有効に拘束する。
【００３７】
次に、上記既設柱５０を耐震補強する方法を説明する。
【００３８】
図３の横断面図と図４の正面図に示すように、上記既設柱５０の四隅の周面５１に上記袋体３を貼着する。上記袋体３内には、上記金属部材４ａが挿入されている。そして、上記螺旋フープ筋１を上記既設柱５０の周りにこの既設柱５０の周面５１から間隙Ｓを設けて巻回する。上記螺旋フープ筋１は、予め、上記既設柱５０の周面５１に沿う形状に形成されている。
【００３９】
ここで、上記螺旋フープ筋１を上記既設柱５０に巻回する方法については、出願人に帰属する特許第１４９６４７号に詳しく述べられているので、簡単に説明するに留める。
【００４０】
すなわち、スパイラル状の束に加工された上記螺旋フープ筋１を、束のループ面が上記既設柱５０の周面５１に平行になるよう鉛直に配置し、巻き始めとなる直角に曲げた（図示しない）始端を、上記周面５１の下端に設けた（図示しない）穴に差し込んで固定し、上記螺旋フープ筋１の束を解ける方向に回転させつつ上記既設柱５０の周りに巡らせて、解きながら１ループずつ上記既設柱５０の上方へ巻回していく。最後に、直角に曲げた（図示しない）終端を上記周面５１の上端に設けた（図示しない）穴に差し込んで固定して、巻回を終了する。
【００４１】
なお、上記螺旋フープ筋１の端部の固定方法は、上記既設柱５０の周面５１に固定するのではなく、上記螺旋フープ筋１を上記既設柱５０に巻回して重なった部分をクリップで固定するようにしてもよい。
【００４２】
この方法では、上記螺旋フープ筋１のスパイラル状の束をループ面内でループを解く方向に曲げて大きく開くのでなく、上記螺旋フープ筋１のスパイラル状の束を上記既設柱５０の周りに巡らせながら上記螺旋フープ筋１をその軸の周りに僅かに捩じるだけの弾性変形範囲で巻回できるので、従来のように油圧シリンダ等の大掛かりな機械を要さず、人力のみで容易かつ迅速に施工することができる。
【００４３】
次に、上記既設柱５０と上記螺旋フープ筋１との間の上記間隙Ｓに配設された上記袋体３に硬化材２を充填する。このとき、上記袋体３の上方開口部に（図４に示す）チューブ５を差し込んで、このチューブ５から上記袋体３内に上記硬化材２を流し始め、上記袋体３にて上記間隙Ｓが埋まるまで、上記硬化材２を流し込む。そして、上記袋体３内に上記硬化材２を注入することで、上記金属部材４ａは上記螺旋フープ筋１側に偏って位置する。上記複数の金属部材４ａは、上記既設柱５０の角（上記螺旋フープ筋１の角）に沿った形状に配列される。
【００４４】
なお、上記既設柱５０の対角線にある上記袋体３，３に、順に、上記硬化材２を注入することで、上記螺旋フープ筋１と上記既設柱５０との間の距離を、略一定に保つことができて、上記既設柱５０の四隅を略均一な力で締め付けることができる。
【００４５】
この既設柱の耐震補強方法によれば、（モルタル等の）上記硬化材２を上記袋体３に詰めているので、吹き付け、こて押さえ、および、養生の作業が不要になり、耐震補強の施工が簡略化されて、急速な施工が可能になる。また、上記硬化材２を袋詰めしているので、完成後に上記硬化材２がひび割れても、上記硬化材２の剥落を防止して、安全性が向上する。
【００４６】
なお、この第１の実施形態では、上記袋体３を上記既設柱５０の四隅に配設した場合について述べたが、上記袋体３を上記既設柱５０の少なくとも１つの辺に配設すると共に、上記螺旋フープ筋１を上記既設柱５０の四隅に外接するようにしてもよい。したがって、上記袋体３は、上記既設柱５０の外接円内にあり、上記既設柱５０を補強しても、上記既設柱５０の断面を小さくできて、利用スペースを広げることができる。
【００４７】
（第２の実施形態）
図５は、この発明の既設柱の耐震補強構造の第２の実施形態を示している。上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第２の実施形態では、金属部材４ｂは、上記既設柱５０の軸Ｃに沿った帯板状である。この金属部材４ｂは、上記既設柱５０の角（上記螺旋フープ筋１の角）に沿った湾曲形状である。また、袋体３は、上記既設柱５０の隣接する２つの角を含む上記既設柱５０の周面５１の略半分を覆う大きさであり、２つの袋体３，３を備えている。すなわち、上記２つの袋体３，３によって、上記既設柱５０の周面５１の略全部を覆っている。なお、その他の構造は、上記第１の実施形態と同じであるため、その説明を省略する。
【００４８】
上記構成の既設柱の耐震補強構造によれば、上記第１の実施形態の効果に加えて、上記２つの袋体３，３によって上記既設柱５０の周面５１の略全部を覆っているため、上記既設柱５０を確実に補強することができる。また、上記帯板状の金属部材４ｂは、棒状に比べて面積が大きいので、上記既設柱５０の四隅を有効に拘束できる。
【００４９】
次に、上記既設柱５０を耐震補強する方法を説明すると、上記２つの袋体３，３に順にまたは同時に上記硬化材２を注入すること以外は、上記第１の実施形態の方法と同様であるので、説明を省略する。
【００５０】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記既設柱５０の断面形状は、円形または四角形以外の多角形であってもよい。また、上記袋体３の数量を増減してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の既設柱の耐震補強構造の第１実施形態を示す横断面図である。
【図２】この既設柱の耐震補強構造の正面図である。
【図３】この既設柱の耐震補強方法を示す横断面図である。
【図４】この既設柱の耐震補強方法を示す正面図である。
【図５】本発明の既設柱の耐震補強構造の第２実施形態を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 螺旋フープ筋
２ 硬化材
３ 袋体
４ａ （棒状の）金属部材
４ｂ （帯板状の）金属部材
５ チューブ
５０ 既設柱
５１ 周面
５２ 下部
５３ 上部
Ｓ 間隙
Ｃ 軸
Ｐ 巻回ピッチ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、鉄筋コンクリート製の既設柱を外側から耐震補強する既設柱の耐震補強構造および耐震補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、既設柱の耐震補強構造は、既設柱と、この既設柱の周りにこの既設柱の周面から間隙を設けて巻回されている螺旋フープ筋と、上記既設柱と上記螺旋フープ筋との間の上記間隙を充填すると共に上記螺旋フープ筋を覆うモルタルとを備えていた（特許第３４０６８２０号公報：特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、上記従来の既設柱の耐震補強構造では、上記モルタルは、上記既設柱の全面に吹き付けられているため、モルタルを吹き付けるための材料や設備を現地に必要とし、さらに、吹き付けられたモルタルのこて押さえ等の左官仕上げや養生の作業が必要となって、急速な施工に不向きであった。また、施工後のモルタルの表面にひび割れが生じた場合、上記モルタルの剥落の危険性があった。
【特許文献１】特許第３４０６８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、この発明の課題は、既設柱の耐震補強の施工を迅速にすると共に施工後のモルタルの剥落を防止する既設柱の耐震補強構造および耐震補強方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、この発明の既設柱の耐震補強構造は、
既設柱と、
上記既設柱の周りに巻回されている螺旋フープ筋と、
上記既設柱と上記螺旋フープ筋との間に配設されると共に硬化材が充填されている袋体と
を備えることを特徴としている。
【０００６】
ここで、上記硬化材は、例えば、モルタルまたはコンクリート等である。
【０００７】
この発明の既設柱の耐震補強構造によれば、硬化材が充填されている袋体は、既設柱と螺旋フープ筋との間に配設されているので、上記袋体は、上記既設柱と上記螺旋フープ筋との間を埋める。このように、（モルタル等の）上記硬化材は、上記袋体に詰められているので、吹き付け、こて押さえ、および、養生の作業が不要になり、耐震補強の施工が簡略化されて、急速な施工が可能になる。また、上記硬化材は、袋詰めされているので、完成後に上記硬化材がひび割れても、上記硬化材の剥落を防止して、安全性が向上する。
【０００８】
また、一実施形態の既設柱の耐震補強構造では、上記既設柱は、断面略四角形であり、上記袋体は、上記既設柱の少なくとも四隅に配設されている。
【０００９】
この一実施形態の既設柱の耐震補強構造によれば、上記既設柱の少なくとも四隅に上記袋体を配設すればよく、上記硬化材の材料を減少でき、耐震補強の施工の省力化が可能になる。すなわち、上記既設柱の四隅は、剛性が小さくて、地震時に破壊される可能性が高く、この四隅に上記袋体を配設することで、上記既設柱の補強を図ることができる。
【００１０】
また、一実施形態の既設柱の耐震補強構造では、上記既設柱は、断面略四角形であり、上記袋体は、上記既設柱の少なくとも１つの辺に配設されると共に、上記螺旋フープ筋は、上記既設柱の四隅に外接されている。
【００１１】
この一実施形態の既設柱の耐震補強構造によれば、上記既設柱は、断面略四角形であり、上記袋体は、上記既設柱の少なくとも１つの辺に配設されると共に、上記螺旋フープ筋は、上記既設柱の四隅に外接されているので、上記袋体は、上記既設柱の外接円内にあり、上記既設柱を補強しても、上記既設柱の断面を小さくできて、利用スペースを広げることができる。
【００１２】
また、一実施形態の既設柱の耐震補強構造では、上記袋体は、金属製である。
【００１３】
この一実施形態の既設柱の耐震補強構造によれば、上記袋体は、金属製であるので、上記袋体に充填されている上記硬化材が薄くても、地震時の応力によって、上記硬化材にひび割れや破壊が生じないようにできる。また、上記金属製の袋体は、耐久性がある。
【００１４】
また、一実施形態の既設柱の耐震補強構造では、上記袋体は、上記既設柱の軸方向に延びていると共に、上記袋体内には、上記既設柱の軸方向に延びている金属部材が挿入されている。
【００１５】
この一実施形態の既設柱の耐震補強構造によれば、上記硬化材内に、上記既設柱の軸方向に延びている上記金属部材を挿入しているので、上記金属部材は、上記螺旋フープ筋の巻回ピッチの間を渡って配設される。このように、上記螺旋フープ筋の巻回ピッチの間の上記硬化材も、上記金属部材によって、上記既設柱を拘束する作用を発揮する。したがって、上記螺旋フープ筋の巻回ピッチを大きく（広く）することができて、上記螺旋フープ筋を上記既設柱に巻回しする作業を削減できる。
【００１６】
また、この発明の既設柱の耐震補強方法は、
既設柱の周面に袋体を配設すると共に、螺旋フープ筋を上記既設柱の周りに巻回する工程と、
上記既設柱と上記螺旋フープ筋との間に配設された上記袋体に硬化材を充填する工程と
からなることを特徴としている。
【００１７】
この発明の既設柱の耐震補強方法によれば、既設柱と螺旋フープ筋との間に配設された袋体に硬化材を充填するので、上記既設柱と上記螺旋フープ筋との間を、上記袋体によって、埋める。このように、（モルタル等の）上記硬化材を上記袋体に詰めているので、吹き付け、こて押さえ、および、養生の作業が不要になり、耐震補強の施工が簡略化されて、急速な施工が可能になる。また、上記硬化材を袋詰めしているので、完成後に上記硬化材がひび割れても、上記硬化材の剥落を防止して、安全性が向上する。
【発明の効果】
【００１８】
この発明の既設柱の耐震補強構造によれば、硬化材が充填されている袋体は、既設柱と螺旋フープ筋との間に配設されているので、既設柱の耐震補強の施工を迅速にすると共に施工後のモルタルの剥落を防止することができる。
【００１９】
また、この発明の既設柱の耐震補強方法によれば、既設柱と螺旋フープ筋との間に配設された袋体に硬化材を充填するので、既設柱の耐震補強の施工を迅速にすると共に施工後のモルタルの剥落を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、この発明の既設柱の耐震補強構造の一実施形態である横断面図を示している。図２は、この既設柱の耐震補強構造の正面図を示している。この既設柱の耐震補強構造は、既設柱５０と、上記既設柱５０の周りにこの既設柱５０の周面５１から間隙Ｓを設けて巻回されている螺旋フープ筋１と、上記既設柱５０と上記螺旋フープ筋１との間の上記間隙Ｓに配設されると共に硬化材２が充填されている４つの袋体３とを備える。なお、上記間隙Ｓは狭いほうが望ましい。
【００２２】
上記既設柱５０は、例えば、鉄筋コンクリート製である。この既設柱５０は、横断面略四角形である。上記硬化材２は、例えば、モルタルまたはコンクリート等である。
【００２３】
上記螺旋フープ筋１は、この既設柱５０の周りに配設する前からこの既設柱５０の周面５１に沿う形状を有する。上記既設柱５０に巻回された上記螺旋フープ筋１の一端および他端は、上記既設柱５０の周面５１に固定されている。なお、上記既設柱５０の上端から下端まで連続して上記螺旋フープ筋１を巻回するために、予め加工した１つの上記螺旋フープ筋１の長さが上記既設柱５０の上端から下端まで巻回するに不足する場合は、加工した上記螺旋フープ筋１の端部に、他の上記螺旋フープ筋１の端部を重ねて、この重なった部分をクリップで固定するようにして、長尺の上記螺旋フープ筋１を形成する。
【００２４】
上記螺旋フープ筋１は、例えば、高張力鋼線または鋼撚り線からなる。上記螺旋フープ筋１に高張力鋼線を用いた場合、この高張力鋼線は、軽量で、耐久性があり、施工がしやすい。なお、２本の高張力鋼線を互いに接続する場合、２本の高張力鋼線を所定長さラップさせて、このラップ部分をワイヤグリップで締めつける。
【００２５】
一方、上記螺旋フープ筋１に鋼撚り線を用いた場合、この鋼撚り線は、その表面に防錆処理がしてあるので錆びにくく、また、安価である。なお、２本の鋼撚り線を互いに接続する場合、撚り線用グリップ等を用いて、簡単に接続できる。
【００２６】
上記袋体３は、上記既設柱５０の軸Ｃに沿って延びている。上記袋体３は、金属製であり、例えば、薄い可撓性の金属板、または、目の細かいステンレス製メッシュ（網）等である。なお、上記袋体３は、アクリル樹脂製であってもよく、伸縮性に劣るものとする。
【００２７】
上記４つの袋体３は、上記既設柱５０の周面５１の全面でなく、上記既設柱５０の四隅に配設されている。上記袋体３は、上記既設柱５０の周面５１に、貼着されている。すなわち、上記４つの袋体３は、上記既設柱５０の四隅と上記螺旋フープ筋１との間の上記間隙Ｓを埋める。
【００２８】
上記袋体３内には、５本の金属部材４ａが挿入されている。この金属部材４ａは、棒状であり、上記既設柱５０の軸Ｃ方向に延びている。すなわち、上記金属部材４ａは、上記螺旋フープ筋１の巻回ピッチＰの間を渡って配設される。
【００２９】
上記５本の金属部材４ａは、上記螺旋フープ筋１側に偏って位置し、上記既設柱５０の角（上記螺旋フープ筋１の角）に沿った形状に配列される。すなわち、上記金属部材４ａは、上記袋体３を介して、上記螺旋フープ筋１の角の内側を押圧する。
【００３０】
上記構成の既設柱の耐震補強構造によれば、上記既設柱５０の四隅を、上記既設柱５０の軸Ｃに沿った略全長に渡って、上記螺旋フープ筋１および上記袋体３によって、締め付けているので、地震時の応力によって、上記既設柱５０にひび割れや破壊が生じないようにできる。すなわち、上記既設柱５０の四隅は、剛性が小さくて、地震時に破壊される可能性が高く、この四隅に上記袋体３を配設することで、上記既設柱５０の補強を図ることができる。なお、上記既設柱５０の下部５２および上部５３は、地震荷重で柔軟に撓みうるように、上記袋体３で覆っていない。
【００３１】
また、上記既設柱５０の四隅にのみ上記袋体３を配設しているので、上記硬化材２の材料を減少でき、耐震補強の施工の省力化が可能になる。
【００３２】
また、（モルタル等の）上記硬化材２は、上記袋体３に詰められているので、吹き付け、こて押さえ、および、養生の作業が不要になり、耐震補強の施工が簡略化されて、急速な施工が可能になる。また、上記硬化材２は、袋詰めされているので、完成後に上記硬化材２がひび割れても、上記硬化材２の剥落を防止して、安全性が向上する。
【００３３】
また、上記螺旋フープ筋１のかぶり厚のモルタルが不要になって、耐震補強された上記既設柱５０の横断面積を小さくすることができて、耐震補強された上記既設柱５０の周囲の利用スペースを広げることができる。
【００３４】
また、上記袋体３は、金属製であるので、上記袋体３に充填されている上記硬化材２が薄くても、地震時の応力によって、上記硬化材２にひび割れや破壊が生じないようにできる。また、上記金属製の袋体３は、耐久性がある。
【００３５】
また、上記金属部材４ａは、上記螺旋フープ筋１の巻回ピッチＰの間を渡って配設されるので、上記螺旋フープ筋１の巻回ピッチＰの間の上記硬化材２も、上記金属部材４ａによって、上記既設柱５０を拘束する作用を発揮する。したがって、上記螺旋フープ筋１の巻回ピッチＰを大きく（広く）することができて、上記螺旋フープ筋１を上記既設柱５０に巻回しする作業を削減できる。
【００３６】
しかも、上記金属部材４ａは、上記袋体３を介して、上記螺旋フープ筋１を押圧しているので、上記螺旋フープ筋１の巻回ピッチＰの間の上記硬化材２は、上記既設柱５０を有効に拘束する。
【００３７】
次に、上記既設柱５０を耐震補強する方法を説明する。
【００３８】
図３の横断面図と図４の正面図に示すように、上記既設柱５０の四隅の周面５１に上記袋体３を貼着する。上記袋体３内には、上記金属部材４ａが挿入されている。そして、上記螺旋フープ筋１を上記既設柱５０の周りにこの既設柱５０の周面５１から間隙Ｓを設けて巻回する。上記螺旋フープ筋１は、予め、上記既設柱５０の周面５１に沿う形状に形成されている。
【００３９】
ここで、上記螺旋フープ筋１を上記既設柱５０に巻回する方法については、出願人に帰属する特許第１４９６４７号に詳しく述べられているので、簡単に説明するに留める。
【００４０】
すなわち、スパイラル状の束に加工された上記螺旋フープ筋１を、束のループ面が上記既設柱５０の周面５１に平行になるよう鉛直に配置し、巻き始めとなる直角に曲げた（図示しない）始端を、上記周面５１の下端に設けた（図示しない）穴に差し込んで固定し、上記螺旋フープ筋１の束を解ける方向に回転させつつ上記既設柱５０の周りに巡らせて、解きながら１ループずつ上記既設柱５０の上方へ巻回していく。最後に、直角に曲げた（図示しない）終端を上記周面５１の上端に設けた（図示しない）穴に差し込んで固定して、巻回を終了する。
【００４１】
なお、上記螺旋フープ筋１の端部の固定方法は、上記既設柱５０の周面５１に固定するのではなく、上記螺旋フープ筋１を上記既設柱５０に巻回して重なった部分をクリップで固定するようにしてもよい。
【００４２】
この方法では、上記螺旋フープ筋１のスパイラル状の束をループ面内でループを解く方向に曲げて大きく開くのでなく、上記螺旋フープ筋１のスパイラル状の束を上記既設柱５０の周りに巡らせながら上記螺旋フープ筋１をその軸の周りに僅かに捩じるだけの弾性変形範囲で巻回できるので、従来のように油圧シリンダ等の大掛かりな機械を要さず、人力のみで容易かつ迅速に施工することができる。
【００４３】
次に、上記既設柱５０と上記螺旋フープ筋１との間の上記間隙Ｓに配設された上記袋体３に硬化材２を充填する。このとき、上記袋体３の上方開口部に（図４に示す）チューブ５を差し込んで、このチューブ５から上記袋体３内に上記硬化材２を流し始め、上記袋体３にて上記間隙Ｓが埋まるまで、上記硬化材２を流し込む。そして、上記袋体３内に上記硬化材２を注入することで、上記金属部材４ａは上記螺旋フープ筋１側に偏って位置する。上記複数の金属部材４ａは、上記既設柱５０の角（上記螺旋フープ筋１の角）に沿った形状に配列される。
【００４４】
なお、上記既設柱５０の対角線にある上記袋体３，３に、順に、上記硬化材２を注入することで、上記螺旋フープ筋１と上記既設柱５０との間の距離を、略一定に保つことができて、上記既設柱５０の四隅を略均一な力で締め付けることができる。
【００４５】
この既設柱の耐震補強方法によれば、（モルタル等の）上記硬化材２を上記袋体３に詰めているので、吹き付け、こて押さえ、および、養生の作業が不要になり、耐震補強の施工が簡略化されて、急速な施工が可能になる。また、上記硬化材２を袋詰めしているので、完成後に上記硬化材２がひび割れても、上記硬化材２の剥落を防止して、安全性が向上する。
【００４６】
なお、この第１の実施形態では、上記袋体３を上記既設柱５０の四隅に配設した場合について述べたが、上記袋体３を上記既設柱５０の少なくとも１つの辺に配設すると共に、上記螺旋フープ筋１を上記既設柱５０の四隅に外接するようにしてもよい。したがって、上記袋体３は、上記既設柱５０の外接円内にあり、上記既設柱５０を補強しても、上記既設柱５０の断面を小さくできて、利用スペースを広げることができる。
【００４７】
（第２の実施形態）
図５は、この発明の既設柱の耐震補強構造の第２の実施形態を示している。上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第２の実施形態では、金属部材４ｂは、上記既設柱５０の軸Ｃに沿った帯板状である。この金属部材４ｂは、上記既設柱５０の角（上記螺旋フープ筋１の角）に沿った湾曲形状である。また、袋体３は、上記既設柱５０の隣接する２つの角を含む上記既設柱５０の周面５１の略半分を覆う大きさであり、２つの袋体３，３を備えている。すなわち、上記２つの袋体３，３によって、上記既設柱５０の周面５１の略全部を覆っている。なお、その他の構造は、上記第１の実施形態と同じであるため、その説明を省略する。
【００４８】
上記構成の既設柱の耐震補強構造によれば、上記第１の実施形態の効果に加えて、上記２つの袋体３，３によって上記既設柱５０の周面５１の略全部を覆っているため、上記既設柱５０を確実に補強することができる。また、上記帯板状の金属部材４ｂは、棒状に比べて面積が大きいので、上記既設柱５０の四隅を有効に拘束できる。
【００４９】
次に、上記既設柱５０を耐震補強する方法を説明すると、上記２つの袋体３，３に順にまたは同時に上記硬化材２を注入すること以外は、上記第１の実施形態の方法と同様であるので、説明を省略する。
【００５０】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記既設柱５０の断面形状は、円形または四角形以外の多角形であってもよい。また、上記袋体３の数量を増減してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の既設柱の耐震補強構造の第１実施形態を示す横断面図である。
【図２】この既設柱の耐震補強構造の正面図である。
【図３】この既設柱の耐震補強方法を示す横断面図である。
【図４】この既設柱の耐震補強方法を示す正面図である。
【図５】本発明の既設柱の耐震補強構造の第２実施形態を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 螺旋フープ筋
２ 硬化材
３ 袋体
４ａ （棒状の）金属部材
４ｂ （帯板状の）金属部材
５ チューブ
５０ 既設柱
５１ 周面
５２ 下部
５３ 上部
Ｓ 間隙
Ｃ 軸
Ｐ 巻回ピッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設柱と、
上記既設柱の周りに巻回されている螺旋フープ筋と、
上記既設柱と上記螺旋フープ筋との間に配設されると共に硬化材が充填されている袋体と
を備えることを特徴とする既設柱の耐震補強構造。
【請求項２】
請求項１に記載の既設柱の耐震補強構造において、
上記既設柱は、断面略四角形であり、
上記袋体は、上記既設柱の少なくとも四隅に配設されていることを特徴とする既設柱の耐震補強構造。
【請求項３】
請求項１に記載の既設柱の耐震補強構造において、
上記既設柱は、断面略四角形であり、
上記袋体は、上記既設柱の少なくとも１つの辺に配設されると共に、上記螺旋フープ筋は、上記既設柱の四隅に外接されていることを特徴とする既設柱の耐震補強構造。
【請求項４】
請求項１に記載の既設柱の耐震補強構造において、
上記袋体は、金属製であることを特徴とする既設柱の耐震補強構造。
【請求項５】
請求項１に記載の既設柱の耐震補強構造において、
上記袋体は、上記既設柱の軸方向に延びていると共に、上記袋体内には、上記既設柱の軸方向に延びている金属部材が挿入されていることを特徴とする既設柱の耐震補強構造。
【請求項６】
既設柱の周面に袋体を配設すると共に、螺旋フープ筋を上記既設柱の周りに巻回する工程と、
上記既設柱と上記螺旋フープ筋との間に配設された上記袋体に硬化材を充填する工程と
からなることを特徴とする既設柱の耐震補強方法。
【請求項１】
既設柱と、
上記既設柱の周りに巻回されている螺旋フープ筋と、
上記既設柱と上記螺旋フープ筋との間に配設されると共に硬化材が充填されている袋体と
を備えることを特徴とする既設柱の耐震補強構造。
【請求項２】
請求項１に記載の既設柱の耐震補強構造において、
上記既設柱は、断面略四角形であり、
上記袋体は、上記既設柱の少なくとも四隅に配設されていることを特徴とする既設柱の耐震補強構造。
【請求項３】
請求項１に記載の既設柱の耐震補強構造において、
上記既設柱は、断面略四角形であり、
上記袋体は、上記既設柱の少なくとも１つの辺に配設されると共に、上記螺旋フープ筋は、上記既設柱の四隅に外接されていることを特徴とする既設柱の耐震補強構造。
【請求項４】
請求項１に記載の既設柱の耐震補強構造において、
上記袋体は、金属製であることを特徴とする既設柱の耐震補強構造。
【請求項５】
請求項１に記載の既設柱の耐震補強構造において、
上記袋体は、上記既設柱の軸方向に延びていると共に、上記袋体内には、上記既設柱の軸方向に延びている金属部材が挿入されていることを特徴とする既設柱の耐震補強構造。
【請求項６】
既設柱の周面に袋体を配設すると共に、螺旋フープ筋を上記既設柱の周りに巻回する工程と、
上記既設柱と上記螺旋フープ筋との間に配設された上記袋体に硬化材を充填する工程と
からなることを特徴とする既設柱の耐震補強方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−５６４９９（Ｐ２００７−５６４９９Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４１２７８（Ｐ２００５−２４１２７８）
【出願日】平成１７年８月２３日（２００５．８．２３）
【出願人】（０００１９６５８７）西日本旅客鉄道株式会社 (202)
【出願人】（５９２１０５６２０）ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 (15)
【出願人】（０００１４０２９２）株式会社奥村組 (469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２３日（２００５．８．２３）
【出願人】（０００１９６５８７）西日本旅客鉄道株式会社 (202)
【出願人】（５９２１０５６２０）ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 (15)
【出願人】（０００１４０２９２）株式会社奥村組 (469)
【Ｆターム（参考）】
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