柱状体の補強構造、およびその補強方法

【課題】工期の途中であっても施工箇所を開放することができ、かつ作業（施工）が容易に行える柱状体の補強構造およびその補強方法を提供すること。
【解決手段】中空骨組み状に組み立てられる補強部材３と、補強部材３の外側に連続的に取り付けられて筒状に組み立てられる複数の表面部材３１と、を備える補強ユニットが、鉄骨ブレース２の全周にわたって配設されることで形成される補強構造である。補強部材３は、鉄骨ブレース２の長手方向に沿って所定の間隔で配置される複数の鋼製リング３３を有し、表面部材３１は、鋼製リング３３に嵌め込まれることにより、鉄骨ブレース２の周方向に沿って補強部材３の外側に連続的に取り付けられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱状体の補強構造、およびその補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
柱状体とは、構造物の鉄筋コンクリート柱などのことをいう。この鉄筋コンクリート柱の補強に関する技術としては、例えば以下のような技術が知られている。
【０００３】
従来、鉄筋コンクリート支持柱躯体の表層部内に定着された複数の拡底式アンカーと、鉄筋コンクリート支持柱躯体の周囲に巻き立てた鉄筋コンクリートとを備え、拡底式アンカーのアンカー棒の頭部をナットなどを用いて前記鉄筋コンクリートに固定する鉄筋コンクリート支持柱の耐震補強構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、コンクリート構造物の表面に薄肉の補強鋼板を配設するコンクリート構造物の耐震補強構造も知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載された技術は、端部を内側に折り曲げられて形成される補強鋼板の当該端部を、接合治具の凹部内に収納し、接合治具と押さえ治具とで前記補強鋼板の端部を挟みこんでボルトで固定することを特徴とするものである。なお、このようにしてコンクリート構造物の周囲に複数の補強鋼板を配設し、コンクリート構造物の表面と補強鋼板との間にモルタルなどを打設する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３３２７５０号公報
【特許文献２】特開２００５−５４５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、鉄筋コンクリート柱などの既設構造物の耐震補強工事を施工するに当たっては、平日の営業時間終了後から翌日の営業開始時間までが工事可能時間であるなど工事時間帯に制約がある場合が多々あり、また、既設構造物内の床などを傷つけたり汚したりしないように十分な注意を払って施工しなければならない。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、鉄筋コンクリート支持柱躯体の周囲に曲げ補強鉄筋や帯鉄筋を配筋するとともに、鉄筋コンクリート支持柱躯体に拡底式アンカーを打ち込み、そして曲げ補強鉄筋や帯鉄筋を囲むように型枠し、型枠内にコンクリートを打設する。すなわち、特許文献１に記載された技術では、曲げ補強鉄筋や帯鉄筋を配筋するなどの作業を行い、コンクリートを打設し、そしてある程度コンクリートが硬化したあとでなければ、施工箇所を開放することができない。したがって、工事時間帯に制約がある場合には、一連の作業を工事時間内に終了することが難しい場合がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載された技術では、補強鋼板の相互の固定のために、接合治具と押さえ治具とで補強鋼板の端部を挟みこんでボルトなどで固定する必要があり、作業が煩雑である。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、工期の途中であっても施工箇所を開放することができ、かつ作業（施工）が容易に行える柱状体の補強構造およびその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及び効果】
【００１０】
本発明に係る柱状体の補強構造は、鉄筋コンクリート柱などの柱状体の表面を覆って補強する柱状体の補強構造に関する。そして、本発明に係る柱状体の補強構造は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明の柱状体の補強構造は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。
【００１１】
上記目的を達成するための本発明に係る柱状体の補強構造における第１の特徴は、中空骨組み状に組み立てられる補強部材と、当該補強部材の外側に連続的に取り付けられて筒状に組み立てられる複数の表面部材と、を備える補強ユニットが、当該柱状体の全周にわたって配設されることで形成され、前記補強部材は、前記柱状体の長手方向に沿って所定の間隔で配置される複数の板状体を有し、前記表面部材は、前記板状体に嵌め込まれることにより、前記柱状体の周方向に沿って前記補強部材の外側に連続的に取り付けられることである。
【００１２】
尚、柱状体とは、構造物の鉄筋コンクリート柱や、架構の内側に取り付けられたブレースなどのことである。
【００１３】
この構成によると、中空骨組み状に組み立てられた補強部材の板状体に対して、複数の表面部材を嵌めこむことによって柱状体の補強がなされていく。表面部材を板状体に嵌め込んでいくという作業により柱状体の補強面を形成するので、作業は容易であり、工期の短縮を図ることができる。また、表面部材の嵌め込みが終われば、工期の途中であっても施工箇所を開放することができる。
【００１４】
また、本発明に係る柱状体の補強構造における第２の特徴は、前記表面部材は、長手方向を有する長尺体であって、当該長手方向に対して直交する方向の両端部に当該長手方向に沿って連続する係止部を有し、前記板状体には、外側に複数の嵌合部が形成され、前記柱状体の長手方向に沿って隣り合って配置された複数の当該嵌合部に、長手方向を有する長尺体の嵌合部材が嵌め込まれ、当該嵌合部材を介して前記表面部材が前記板状体に嵌め込まれることである。
【００１５】
この構成によると、表面部材を、嵌合部材を介して板状体に嵌め込むことにより、複数の表面部材で形成される柱状体の補強面のシール性を向上させることができる。また、表面部材と同様に、嵌合部材も嵌めこみ作業により取り付けられるため、作業は容易であり、施工を迅速に行える。
【００１６】
さらに、本発明に係る柱状体の補強構造における第３の特徴は、前記表面部材は、パネル状に形成され、前記板状体は、平板状に形成されている平板部と、当該平板部に対して曲折するように設けられた前記表面部材の取付部と、を有し、前記表面部材が前記取付部に嵌め込まれることである。
【００１７】
この構成によると、パネル状に形成された表面部材を板状体に嵌め込んでいくという作業により柱状体の補強面を形成するので、作業は容易であり、施工を迅速に行える。
【００１８】
さらに、本発明に係る柱状体の補強構造における第４の特徴は、中空骨組み状に組み立てられた前記補強部材の端部に位置する前記板状体に隣接させて、当該端部を閉にするための妻板が取り付けられ、前記端部に位置する前記板状体と、前記妻板との間に不織布が挟み込まれていることである。
【００１９】
この構成によると、妻板と、上記端部に位置する板状体との間の隙間に不織布が挟み込まれていることにより、柱状体と、その周囲に筒状に組み立てられた表面部材との間に自硬化性充填材を注入する際の、エア抜きが可能となる。
【００２０】
また、本発明は、その第２の態様によれば、鉄骨ブレースなどの柱状体の表面を覆って補強する柱状体の補強方法に関する。そして、本発明の柱状体の補強方法は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。
【００２１】
上記目的を達成するための本発明に係る柱状体の補強方法における第１の特徴は、前記柱状体の長手方向に沿って所定の間隔で配置される複数の板状体を有する補強部材を、当該柱状体の全周にわたって配設して中空骨組み状に組み立てる補強部材組立工程と、筒状に組み立てられる複数の表面部材を、前記板状体に嵌め込むことにより、前記柱状体の周方向に沿って前記補強部材の外側に連続的に取り付ける表面部材取付工程と、を備えていることである。
【００２２】
この構成によると、中空骨組み状に組み立てられた補強部材の板状体に対して、複数の表面部材を嵌め込んでいくという作業により柱状体の補強面を形成するので、作業は容易であり、工期の短縮を図ることができる。また、表面部材の嵌め込みが終われば、工期の途中であっても施工箇所を開放することができる。
【００２３】
また、本発明に係る柱状体の補強方法における第２の特徴は、前記表面部材は、長手方向を有する長尺体であって、当該長手方向に対して直交する方向の両端部に当該長手方向に沿って連続する係止部を有し、前記板状体には、外側に複数の嵌合部が形成され、前記表面部材取付工程は、前記柱状体の長手方向に沿って隣り合って配置された前記板状体の複数の嵌合部に、長手方向を有する長尺体の嵌合部材を嵌め込んだ後、当該嵌合部材を介して前記表面部材を前記板状体に嵌め込んで取り付ける工程であることである。
【００２４】
この構成によると、表面部材を、嵌合部材を介して板状体に嵌め込むことにより、複数の表面部材で形成される柱状体の補強面のシール性を向上させることができる。また、表面部材と同様に、嵌合部材も嵌めこみ作業により取り付けられるため、作業は容易であり、施工を迅速に行える。
【００２５】
さらに、本発明に係る柱状体の補強方法における第３の特徴は、前記表面部材は、パネル状に形成され、前記板状体は、平板状に形成されている平板部と、当該平板部に対して曲折するように設けられた前記表面部材の取付部と、を有し、前記表面部材取付工程は、前記表面部材を前記取付部に嵌め込んで取り付ける工程であることである。
【００２６】
この構成によると、パネル状に形成された表面部材を板状体に嵌め込んでいくという作業により柱状体の補強面を形成するので、作業は容易であり、施工を迅速に行える。
【００２７】
さらに、本発明に係る柱状体の補強方法における第４の特徴は、前記補強部材を中空骨組み状に組み立てた後、当該補強部材の端部に配設された前記板状体に隣接させて、当該端部を閉にするための妻板を取り付けるとともに、当該板状体と当該妻板との間に不織布を挟み込むことである。
【００２８】
この構成によると、妻板と、上記端部に位置する板状体との間の隙間に不織布を挟み込むことにより、柱状体と、その周囲に筒状に組み立てられた表面部材との間に自硬化性充填材を注入する際の、エア抜きが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る柱状体の補強構造により補強された柱の側面図である。図２は、本発明に係る柱状体の補強構造により補強された鉄骨ブレースの側面図である。
【００３１】
図１、２に示すように、本発明に係る柱状体の補強構造、およびその補強方法は、鉄筋コンクリート製の柱１０２などの柱状体の部分補強（一部補強）や全体補強、鉄骨ブレース２などのブレースの部分補強（一部補強）や全体補強などに広く適用することができるものである。図１（ａ）は、本発明に係る柱状体の補強構造により部分補強された柱１０２を示し、図１（ｂ）は、全体補強された柱１０２を示す。また、図２（ａ）は、本発明に係る柱状体の補強構造により部分補強された鉄骨ブレース２を示し、図２（ｂ）は、全体補強された鉄骨ブレース２を示す。
【００３２】
図１（ａ）に示すように、柱１０２は、架構１０１を構成する鉛直方向に立設された柱であり、例えば鉄筋コンクリートで形成されたものである。そして、柱１０２の長手方向における中央部を含む中間部分が、複数の表面部材３１を含む本実施形態に係る柱状体の補強構造により補強されている。図１（ｂ）は、柱１０２の長手方向全体を、複数の表面部材３１を含む本実施形態に係る柱状体の補強構造により補強した状態を示している。尚、柱１０２は、鋼材からなるものであってもよい。
【００３３】
図２（ａ）に示すように、鉄骨ブレース２は、柱と梁で床や屋根などを支える架構１の内側に斜めに延在させて架設されたブレースであり、例えばＨ型鋼などの鋼材からなる。そして、鉄骨ブレース２の長手方向における中央部を含む中間部分が、複数の表面部材３１を含む本実施形態に係る柱状体の補強構造により補強されている。図２（ｂ）は、鉄骨ブレース２の長手方向全体を、複数の表面部材３１を含む本実施形態に係る柱状体の補強構造により補強した状態を示している。尚、補強対象であるブレースは、円形や角形の鋼管であってもよい。
【００３４】
また、図３は、本発明に係る柱状体の補強構造により補強された、図２（ａ）に示す鉄骨ブレース２の一部斜視図である。図３（ａ）は、鉄骨ブレース２の補強後の完成形態が、断面円形となるようにしたものであり、図３（ｂ）は、鉄骨ブレース２の補強後の完成形態が、断面矩形となるようにしたものである。尚、鉄骨ブレース２などの柱状体の補強を、完成後の断面形状が、六角形などの多角形や楕円となるように実施することもできる。以下の説明においては、主に、Ｈ型鋼からなる鉄骨ブレース２を、補強後の完成形態が断面円形となるように補強した図３（ａ）の例について記載する。
【００３５】
図４は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図５は、図４のＢ部拡大図である。また、図６は、嵌合部材３４および表面部材３１の単体の斜視図である。さらに、図８は、中空骨組み状に組み立てられた補強部材３の斜視図である。
【００３６】
図４、５、および８に示すように、本実施形態に係る柱状体の補強構造は、中空骨組み状に組み立てられる補強部材３と、補強部材３の外側に連続的に取り付けられて筒状に組み立てられる複数の表面部材３１と、を備える補強ユニットが、鉄骨ブレース２の全周にわたって配設されるとともに、筒状に組み立てられた表面部材３１と鉄骨ブレース２との間に自硬化性充填材３２が注入されることで形成される。自硬化性充填材３２としては、例えば、セメントミルク、モルタル、コンクリートなどのセメント系材料、又は不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などの合成樹脂系材料などが使用される。
【００３７】
また、補強部材３は、鉄骨ブレース２の長手方向に沿って所定の間隔で配置される複数の鋼製リング３３（板状体）と、鋼製リング３３を所定の間隔で配置し固定するための全ネジボルト３５およびナット３７とを備えている。鋼製リング３３は、外周に複数の嵌合部３３ａ、および隣り合う嵌合部３３ａの間に連結用孔３３ｂが設けられた、全体として円弧状の板状体であり、相互に同形の２分割構造である。鋼製リング３３の内周は、鉄骨ブレース２の断面形状に合わせてコ字形に形成されている（尚、図２に示したような鉄筋コンクリート製の断面円形の柱１０２を補強する場合には、鋼製リング３３の内周は、柱１０２の外周形状に合わせて円弧状に形成される）。嵌合部３３ａは、凹の形状を有し、略中央部が広く、開口部分はそれよりも狭く形成されている。そして、鋼製リング３３は、２枚１組で使用され、鉄骨ブレース２の両側から鋼製リング３３で鉄骨ブレース２を挟み込んで締め付けて取り付け、端部が相互に重ね合わせられる。重ね合わせられた部分は、連結用孔３３ｂに挿入された全ネジボルト３５ａ（３５）、およびナット３７で固定される。このようにして、２枚１組の鋼製リング３３が、鉄骨ブレース２の長手方向に沿って所定の間隔で配置されることになる。ここで、鉄骨ブレース２の長手方向に沿って隣り合う鋼製リング３３の嵌合部３３ａは、鉄骨ブレース２の長手方向に沿って一直線上に位置させられる。尚、鋼製リング３３は、必ずしも２分割構造である必要はなく、３分割構造、４分割構造などであってもよい。また、鋼製リング３３の相互に重ね合わせられた部分を直接溶接して一体化してもよい。
【００３８】
尚、鉄骨ブレース２に当接させた鋼製リング３３の内周と、鉄骨ブレース２とをさらに溶接固定してもよい。ここで、連結用孔３３ｂが複数設けられていることにより、この連結用孔３３ｂに挿入され鋼製リング３３を互いに連結するための全ネジボルト３５の数量を適宜決定することができ、中空骨組み状に組み立てられる補強部材３の強度を自由に設定することが可能となる。
【００３９】
尚、ナット３７を鋼製リング３３の位置調整に使用できなくてもよい場合には、全ネジボルト３５の代わりに丸鋼や異形鉄筋を使用して、丸鋼（または異形鉄筋）と鋼製リング３３とを溶接で固定してもよい。但し、鉄骨ブレース２に対して鋼製リング３３を所定間隔で且つ直角に配置するためには、全ネジボルト３５およびナット３７を使用したほうが、鋼製リング３３の位置調整および角度調整を容易に行うことができるので好ましい。鋼製リング３３の材質は、コスト面と強度面とから炭素鋼とすることが好ましいが、ステンレス鋼とすることもできる。また、鋼材に限らず合成樹脂などの材料を使用することもできる。
【００４０】
次に、鋼製リング３３の嵌合部３３ａには、断面Ｃ字形の嵌合部材３４が嵌め込まれ、そして嵌合部材３４を介して断面略コ字形の表面部材３１が鋼製リング３３に嵌め込まれている。筒状に組み立てられた表面部材３１と鉄骨ブレース２との間に自硬化性充填材３２が注入されるが、嵌合部材３４を介して表面部材３１を鋼製リング３３に嵌め込むことにより、複数の表面部材３１で形成される鉄骨ブレース２の補強面のシール性を向上させることができ、表面部材３１間の隙間から自硬化性充填材３２やその水分が漏れ出すことは防止される。
【００４１】
図６（ａ）に示すように、嵌合部材３４は、略一様の厚みをもった一様断面の長尺部材であり、その断面形状は、鋼製リング３３の嵌合部３３ａとほぼ同一の形状で角張ったＣ字形となっている。嵌合部材３４の材質は、耐腐食性に優れ、軽量で施工性にも優れ、かつコストも安価なポリエチレン樹脂をはじめとするオレフィン系等の熱可塑性樹脂や、不飽和ポリエステル樹脂をはじめとする熱硬化性樹脂とすることが好ましいが、より強度の高い繊維強化プラスチック、難燃性を有する熱可塑性樹脂、ステンレス鋼等とすることもできる。
【００４２】
また、図６（ｂ）に示すように、表面部材３１は、略一様の厚みをもった一様断面の長尺部材であり、その断面形状は、鉄骨ブレース２の補強面を形成する平らな面を有し、その両側端部には長手方向に連続する係止用凸部３１ａと３１ｂとが形成されて対称形をなした略コ字形となっている。表面部材３１の材質は、嵌合部材３４の材質と同様であり、耐腐食性に優れ、軽量で施工性にも優れ、かつコストも安価なポリエチレン樹脂をはじめとするオレフィン系等の熱可塑性樹脂や、不飽和ポリエステル樹脂をはじめとする熱硬化性樹脂とすることが好ましいが、より強度の高い繊維強化プラスチック、難燃性を有する熱可塑性樹脂、装飾性のあるステンレス鋼等とすることもできる。
【００４３】
尚、図５に示すように、表面部材３１の係止用凸部３１ａおよび３１ｂと、嵌合部材３４との間に例えば合成ゴムや水膨潤ゴム等のシール材３６を介在させることで、補強面のシール性をさらに向上させることができる。
【００４４】
ここで、Ｈ型鋼からなる鉄骨ブレース２を、補強後の完成形態が断面矩形となるように補強した例について、補強後の完成形態が断面円形の場合と異なる点に関し図７を参照しながら説明する。図７は、図３（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。尚、補強後の完成形態が断面円形の場合と、同じ構成部材については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００４５】
図７に示すように、鋼製リング１３３は、全体としてコ字形の板状体であり、２枚１組で使用され、鉄骨ブレース２の両側から鉄骨ブレース２を挟み込んで締め付けて取り付けられている。そして、鋼製リング１３３のコーナーに取り付けられる表面部材１３１は、円弧状の断面形状に形成されている。尚、コーナー部の曲率が小さい場合は、図６（ｂ）に示した表面部材３１を曲げて使用できる場合もある。
【００４６】
次に、本実施形態に係る鉄骨ブレース２の補強方法（補強工法）について説明する。図９は、図８に示す中空骨組み状に組み立てられた補強部材３に嵌合部材３４が取り付けられた状態の斜視図である。図１０は、図８に示す中空骨組み状に組み立てられた補強部材３の端部を説明するための当該補強部材３の縦断面図である。
【００４７】
（補強部材組立工程）
まず、２枚１組の鋼製リング３３を、鉄骨ブレース２の両側から挟み込むようにして鉄骨ブレース２に当接させ、端部を相互に重ね合わせる。そして、鋼製リング３３の連結用孔３３ｂに全ネジボルト３５を挿入し、２枚１組の鋼製リング３３が鉄骨ブレース２の長手方向に沿って所定の間隔で且つ鉄骨ブレース２に対して直角に配置されるよう、ナット３７で位置調整した後、２つのナット３７で鋼製リング３３を挟み込んで締め付け固定する。このようにして、鋼製リング３３および全ネジボルト３５を鉄骨ブレース２の全周にわたって配設し、補強部材３を補強長さ分、中空骨組み状に組み立てる。この際、鉄骨ブレース２に当接させた鋼製リング３３の内周と、鉄骨ブレース２とを溶接固定してもよい。尚、全ネジボルト３５は、補強長さを１本でカバーするものである必要はなく、長手方向に分割したものを用いた場合には、端部同士を溶接により固定する。また、前記したように、全ネジボルト３５の数量を適宜決定することにより、中空骨組み状に組み立てられる補強部材３の強度を自由に設定できる。
【００４８】
また、図１０に示すように、中空骨組み状に組み立てられた補強部材３の長手方向両端部に配設される端部鋼製リング３３Ｅには、予めナット３７が溶接されており、全ネジボルト３５と連結させる構造となっている。そして、端部鋼製リング３３Ｅに隣接させて、妻板３９がボルト４０およびナットで取り付けられている。妻板３９も鋼製リング３３と同様に、相互に同形の２枚１組の２分割構造であり、鉄骨ブレース２の両側から挟み込むようにして取り付けられる。また、妻板３９と鋼製リング３３との間には不織布４１が挟み込まれ、端部鋼製リング３３Ｅの段差部分には、厚さ調整板３８が挟み込まれている。これにより、鉄骨ブレース２と、その周囲に筒状に組み立てられた表面部材３１との間に自硬化性充填材３２を注入する際の、エア抜きが可能となる。また、補強部材３の下端側の妻板３９には、充填材注入口（不図示）が設けられている。妻板３９の材質は、炭素鋼であってもよいし、ステンレス鋼であってもよい。また、鋼材に限らず合成樹脂などの材料を使用することもできる。
【００４９】
（表面部材取付工程）
次に、鉄骨ブレース２の周方向に沿って補強部材３の外側に表面部材３１を連続的に取り付ける表面部材取付工程を行う。まず、図９に示すように、鉄骨ブレース２の長手方向に沿って隣り合って所定の間隔で配置された鋼製リング３３の複数の嵌合部３３ａに、図６（ａ）に示した嵌合部材３４を補強部材３の全周にわたって嵌め込んでいく。尚、長尺のシール材３６は、予め嵌合部材３４に取り付けておく。但し嵌合部材３４を鋼製リング３３に嵌め込んだ後取り付けてもよい。その後、図４、５に示したように、嵌合部材３４を介して表面部材３１を鋼製リング３３に嵌め込んで、複数の表面部材３１を補強部材３の外側に取り付けていき、鉄骨ブレース２の全周にわたって筒状に組み立てていく。
【００５０】
（充填材注入工程）
そして、鉄骨ブレース２の全周にわたって筒状に組み立てられた表面部材３１と、鉄骨ブレース２との間に自硬化性充填材３２を注入することにより補強層を形成する充填材注入工程が行われる。自硬化性充填材３２の注入は、補強部材３の下端側の妻板３９に設けられた充填材注入口から行われる。自硬化性充填材３２の注入により、中空骨組み状に組み立てられた補強部材３内部の空気は、補強部材３の上端側の妻板３９と鋼製リング３３との間から抜けていく。尚、工事時間などの制約があれば、表面部材取付工程が完了した後、施工箇所を開放して、日を改めて充填材注入工程を行ってもよい。
【００５１】
本実施形態の補強構造によると、補強部材３の外側に連続的に取り付けられて筒状に組み立てられる複数の表面部材３１を用いるので、予め補強対象である鉄骨ブレース２の長さや寸法、構造物内への搬入口寸法、施工設備などに応じて、表面部材３１の寸法（長さ、幅など）を適宜設定することができ、施工にあたり大型の揚重機などの大規模な設備は必要でなくなる。すなわち、小規模な工事で容易に鉄骨ブレース２を補強することができる。また、表面部材３１および嵌合部材３４を鋼製リング３３に嵌め込んでいくことにより鉄骨ブレース２の補強面を形成するので、作業は容易であり、すなわち施工を迅速に行えるので、工期の短縮を図ることができる。また、表面部材３１の嵌め込みが終われば、工期の途中であっても施工箇所を開放することができる。
【００５２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る柱状体の補強構造について説明する。図１１は、第２実施形態に係る表面部材５１を示すである。図１２は、第２実施形態に係る鋼製リング６１（板状体）の斜視図である。図１３は、中空骨組み状に組み立てられた補強部材２３の斜視図である。図１４は、図１３に示す中空骨組み状に組み立てられた補強部材２３に図１１に示す表面部材５１が取り付けられた状態の斜視図である。また、図１５は、自硬化性充填材３２が注入された後の図１４のＤ−Ｄ断面図である。尚、本実施形態の説明においては、前記第１実施形態と同様の構成部材については同一の符号を付し、適宜その説明を省略することとする。
【００５３】
図１１（ａ）は、表面部材５１の斜視図である。表面部材５１は、正方形（長方形であってもよい）の樹脂製の平板としてパネル状に形成されている。表面部材５１の材質は、表面部材３１の材質と同様であり、耐腐食性に優れ、軽量で施工性にも優れ、かつコストも安価なポリエチレン樹脂をはじめとするオレフィン系等の熱可塑性樹脂や、不飽和ポリエステル樹脂をはじめとする熱硬化性樹脂とすることが好ましいが、より強度の高い繊維強化プラスチック、難燃性を有する熱可塑性樹脂、装飾性のあるステンレス鋼等とすることもできる。
【００５４】
そして、表面部材５１の各コーナー付近（四隅近傍部分）には、突起部５２がそれぞれ設けられている。図１１（ｂ）は、突起部５２の断面図であるが、突起部５２は、係止片５２ａを有している。この突起部５２が鋼製リング６１（図１２参照）の取付部６３の嵌込用孔６３ａに嵌め込まれることで、係止片５２ａが嵌込用孔６３ａと係止するようになっている。これにより、表面部材５１が鋼製リング６１（板状体）の取付部６３に取り付けられることになる。
【００５５】
次に、図１２に示すように、本実施形態に係る鋼製リング６１は、平板状に形成されている平板部６２と、平板部６２に対して曲折するように設けられた取付部６３とを備えて構成されている。平板部６２は、全体として円弧状に形成され、外周近傍に全ネジボルト３５が挿入される複数の連結用孔６２ａが設けられている。
【００５６】
取付部６３は、略半割りのリング状板材であり、平板部６２の外周端に対して溶接などにより固定されている。また、取付部６３には複数の嵌込用孔６３ａが形成されており、表面部材５１に設けられている突起部５２がこの嵌込用孔６３ａに嵌め込まれることで、表面部材５１が取付部６３に取り付けられることになる。
【００５７】
前記第１実施形態と同様に、本実施形態における補強部材組立工程においても、まず、２枚１組の鋼製リング６１を、鉄骨ブレース２の両側から挟み込むようにして鉄骨ブレース２に当接させ、端部を相互に重ね合わせる。そして、鋼製リング６１の平板部６２の連結用孔６２ａに全ネジボルト３５を挿入し、２枚１組の鋼製リング６１が鉄骨ブレース２の長手方向に沿って所定の間隔で且つ鉄骨ブレース２に対して直角に配置されるよう、ナット３７で位置調整した後、２つのナット３７で鋼製リング６１を挟み込んで締め付け固定する。このようにして、鋼製リング６１および全ネジボルト３５を鉄骨ブレース２の全周にわたって配設し、補強部材２３を補強長さ分、中空骨組み状に組み立てる（図１３参照）。
【００５８】
その後、表面部材５１を鋼製リング６１の取付部６３に嵌め込んで、補強部材２３の外側にすきまなく表面部材５１を取り付ける（図１４参照）。そして、鉄骨ブレース２の全周にわたって筒状に組み立てられた表面部材５１と、鉄骨ブレース２との間に自硬化性充填材３２を注入することにより補強層を形成する（図１５参照）。
【００５９】
本実施形態によると、パネル状に形成された複数の表面部材５１を用いることにより、第１実施形態と同様に、施工にあたり大型の揚重機などの大規模な設備は必要でない。すなわち、小規模な工事で容易に施工することができる。また、パネル状に形成された表面部材５１を鋼製リング６１に嵌め込んでいくという作業により柱状体の補強面を形成するので、作業は容易であり、施工を迅速に行える。また、表面部材５１の嵌め込みが終われば、工期の途中であっても施工箇所を開放することができる。
【００６０】
上記第２実施形態においては、鉄骨ブレース２を補強する形態を示したが、図１に示したように、鉄筋コンクリートなどからなる柱１０２を補強する場合もある。図１６は、鋼製リング６１の変形例を示す斜視図である。図１６に示す鋼製リング６１’は、図１２に示した鋼製リング６１とは異なり、アンカー取付部６４がさらに設けられている。そしてアンカー取付部６４は、平板部６２に対して下方に曲折するように設けられるとともに、アンカー取付部６４には柱１０２に埋設される鉄筋に固定した異形鉄筋などのアンカーが挿通される貫通孔６４ａが設けられている。このようなアンカー取付部６４が設けられていることで、柱１０２の鉄筋に固定された異形鉄筋などのアンカーで鋼製リング６１’を固定することができるため、柱１０２に対してより強固に一体化される補強構造を容易に実現することができる。尚、アンカー取付部６４は、平板部６２に対して上方に曲折するように設けてもよい。また、このようなアンカー取付部６４を、第１実施形態で示した鋼製リング３３、鋼製リング１３３に設けてもよい。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することが可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る柱状体の補強構造により補強された柱の側面図である。
【図２】本発明に係る柱状体の補強構造により補強された鉄骨ブレースの側面図である。
【図３】本発明に係る柱状体の補強構造により補強された、図２（ａ）に示す鉄骨ブレースの一部斜視図である。
【図４】図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図４のＢ部拡大図である。
【図６】嵌合部材および表面部材の斜視図である。
【図７】図３（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】中空骨組み状に組み立てられた補強部材の斜視図である。
【図９】図８に示す中空骨組み状に組み立てられた補強部材に嵌合部材が取り付けられた状態の斜視図である。
【図１０】図８に示す中空骨組み状に組み立てられた補強部材の端部を説明するための当該補強部材の縦断面図である。
【図１１】第２実施形態に係る表面部材を示すである。
【図１２】第２実施形態に係る鋼製リング（板状体）の斜視図である。
【図１３】中空骨組み状に組み立てられた補強部材の斜視図である。
【図１４】図１３に示す中空骨組み状に組み立てられた補強部材に図１１に示す表面部材が取り付けられた状態の斜視図である。
【図１５】自硬化性充填材が注入された後の図１４のＤ−Ｄ断面図である。
【図１６】図１２に示す鋼製リングの変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６３】
１：架構
２：鉄骨ブレース
３：補強部材
３１：表面部材
３３：鋼製リング（板状体）
３４：嵌合部材
１０２：柱

【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱状体の表面を覆って補強する柱状体の補強構造であって、
中空骨組み状に組み立てられる補強部材と、当該補強部材の外側に連続的に取り付けられて筒状に組み立てられる複数の表面部材と、を備える補強ユニットが、当該柱状体の全周にわたって配設されることで形成され、
前記補強部材は、前記柱状体の長手方向に沿って所定の間隔で配置される複数の板状体を有し、
前記表面部材は、前記板状体に嵌め込まれることにより、前記柱状体の周方向に沿って前記補強部材の外側に連続的に取り付けられることを特徴とする、柱状体の補強構造。
【請求項２】
前記表面部材は、長手方向を有する長尺体であって、当該長手方向に対して直交する方向の両端部に当該長手方向に沿って連続する係止部を有し、
前記板状体には、外側に複数の嵌合部が形成され、前記柱状体の長手方向に沿って隣り合って配置された複数の当該嵌合部に、長手方向を有する長尺体の嵌合部材が嵌め込まれ、当該嵌合部材を介して前記表面部材が前記板状体に嵌め込まれることを特徴とする、請求項１に記載の柱状体の補強構造。
【請求項３】
前記表面部材は、パネル状に形成され、
前記板状体は、平板状に形成されている平板部と、当該平板部に対して曲折するように設けられた前記表面部材の取付部と、を有し、
前記表面部材が前記取付部に嵌め込まれることを特徴とする、請求項１に記載の柱状体の補強構造。
【請求項４】
中空骨組み状に組み立てられた前記補強部材の端部に位置する前記板状体に隣接させて、当該端部を閉にするための妻板が取り付けられ、
前記端部に位置する前記板状体と、前記妻板との間に不織布が挟み込まれていることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の柱状体の補強構造。
【請求項５】
柱状体の表面を覆って補強する柱状体の補強方法であって、
前記柱状体の長手方向に沿って所定の間隔で配置される複数の板状体を有する補強部材を、当該柱状体の全周にわたって配設して中空骨組み状に組み立てる補強部材組立工程と、
筒状に組み立てられる複数の表面部材を、前記板状体に嵌め込むことにより、前記柱状体の周方向に沿って前記補強部材の外側に連続的に取り付ける表面部材取付工程と、を備えていることを特徴とする、柱状体の補強方法。
【請求項６】
前記表面部材は、長手方向を有する長尺体であって、当該長手方向に対して直交する方向の両端部に当該長手方向に沿って連続する係止部を有し、
前記板状体には、外側に複数の嵌合部が形成され、
前記表面部材取付工程は、前記柱状体の長手方向に沿って隣り合って配置された前記板状体の複数の嵌合部に、長手方向を有する長尺体の嵌合部材を嵌め込んだ後、当該嵌合部材を介して前記表面部材を前記板状体に嵌め込んで取り付ける工程であることを特徴とする、請求項５に記載の柱状体の補強方法。
【請求項７】
前記表面部材は、パネル状に形成され、
前記板状体は、平板状に形成されている平板部と、当該平板部に対して曲折するように設けられた前記表面部材の取付部と、を有し、
前記表面部材取付工程は、前記表面部材を前記取付部に嵌め込んで取り付ける工程であることを特徴とする、請求項５に記載の柱状体の補強方法。
【請求項８】
前記補強部材を中空骨組み状に組み立てた後、当該補強部材の端部に配設された前記板状体に隣接させて、当該端部を閉にするための妻板を取り付けるとともに、当該板状体と当該妻板との間に不織布を挟み込むことを特徴とする、請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の柱状体の補強方法。

【図１】