鋼構造物の補強工法
【課題】有資格者による作業を減少して人員配置を迅速に行なえ、工期の短縮化、施工コストの低減化を図る上で有利な新規な補強工法を提供すること。
【解決手段】鋼板６０の幅方向の両側の箇所にそれぞれ第２の板部６２０４を合わせ、ドリルねじ２６または打ち込み鋲を打ち込み、第２の板部６２０４を鋼板６０の幅方向の両側の箇所にそれぞれ仮止めする（第２の板部の仮止め工程）。鋼板６０に仮止めされた各エレクションピース６２の第１の板部６２０４を山形鋼５２のフランジ５２０２に合わせ、位置合わせを行ってドリルねじ２６または打ち込み鋲により仮止めする（第１の板部の仮止め工程）。必要な枚数の鋼板６０が既存鋼構造部材１２Ｃに仮止めされたならば、各鋼板６０の幅方向の両端に位置する縁の全長にわたる部分が山形鋼５２のフランジ５２０２に溶接Ｙ２１により接合される（溶接工程）。
【解決手段】鋼板６０の幅方向の両側の箇所にそれぞれ第２の板部６２０４を合わせ、ドリルねじ２６または打ち込み鋲を打ち込み、第２の板部６２０４を鋼板６０の幅方向の両側の箇所にそれぞれ仮止めする（第２の板部の仮止め工程）。鋼板６０に仮止めされた各エレクションピース６２の第１の板部６２０４を山形鋼５２のフランジ５２０２に合わせ、位置合わせを行ってドリルねじ２６または打ち込み鋲により仮止めする（第１の板部の仮止め工程）。必要な枚数の鋼板６０が既存鋼構造部材１２Ｃに仮止めされたならば、各鋼板６０の幅方向の両端に位置する縁の全長にわたる部分が山形鋼５２のフランジ５２０２に溶接Ｙ２１により接合される（溶接工程）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存鋼構造物の補強工法に関し、より詳しくは、既存鋼構造物を構成している既存鋼構造部材に補強用の鋼板を溶接により接合して当該既存鋼構造物を補強する工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存鋼構造物に補強を施すことが必要とされるのは、例えば、経年変化により強度が低下した既存鋼構造物に補強を施す場合や、耐震性能が不十分な既存鋼構造物に耐震補強を施す場合などである。また、補強が必要になる鋼構造物には、鉄骨造建物の骨組をはじめとする様々な鋼製の支持構造体などがある。
既存鋼構造物を構成している既存鋼構造部材に補強用の鋼板を用いて補強する場合、補強用の鋼板を既存鋼構造部材に溶接により接合する技術は既に知られている（特許文献１）。
補強用の鋼板を既存鋼構造部材に溶接により接合する場合、鋼板の位置合わせをして仮付け溶接を行い、次に、本溶接が行なわれる。
しかしながら、この溶接作業は火気を伴うことから仮付け溶接から本溶接までの間溶接養生が必要とされ、また溶接作業は高度の技能を有する有資格者しかできないため、施工コスト及び人員配置の手間がかかり、工期の短縮化を図る上で不利があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２７６８８９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑み成されたものであり、本発明の目的は、有資格者による作業を減少して人員配置を迅速に行なえ、工期の短縮化、施工コストの低減化を図る上で有利な新規な補強工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため本発明は、既存鋼構造物を構成している既存鋼構造部材に複数枚の補強用の鋼板を取り付けて補強する工法であって、互いに連結された第１の板部と第２の板部とを有する仮止め金具を複数用意し、前記各仮止め金具の前記第１の板部を、既存鋼構造物を構成している既存鋼構造部材に合わせ、ドリルねじまたは打ち込み鋲により取り付けて前記複数の仮止め金具を前記既存鋼構造部材に仮止めする第１の仮止め工程と、前記補強用の鋼板の複数箇所と前記各仮止め金具の前記第２の板部とを合わせ、ドリルねじまたは打ち込み鋲により取り付けて前記補強用の鋼板と前記仮止め金具とを仮止めする第２の仮止め工程と、前記第１、第２の仮止め工程により前記既存鋼構造部材に仮止めされた複数枚の補強用の鋼板を、溶接により前記仮止め金具を介して前記既存鋼構造部材に接合する溶接工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、補強用の鋼板の仮止めまでの補強工事の初期の段階では、火気を全く使用しないので、鋼板を溶接する本溶接までは火気養生は不要となり、工期の短縮化および施工コストを低減化する上で有利となる。
また、補強工事の初期の段階では、火気養生が不要となることから、鋼板や山形鋼などの資機材の搬入を効率よく行なえ、工期の短縮化および施工コストの低減化する上で有利となる。
また、ドリルねじや打ち込み鋲を用いて鋼板の仮止めを行ない、この作業は、電動式やエア式のドライバや打鋲機などを用いて簡単に行なえるので、有資格者による作業を減少して人員配置を迅速に行なえ、工期の短縮化、施工コストの低減化を図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の正面図である。
【図２】第１の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の断面平面図である。
【図３】図１のＡＡ断面図である。
【図４】第２の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の正面図である。
【図５】第２の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の断面平面図である。
【図６】第３の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の正面図である。
【図７】第３の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の断面平面図である。
【図８】エレクションピースの説明図で（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について図面にしたがって説明する。
第１の実施の形態では、既存鋼構造物を構成している柱や梁などの既存鋼構造部材が形鋼で形成されている場合を例にとって説明する。
図１は第１の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の正面図、図２は第１の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の断面平面図、図３は図１のＡＡ断面図を示している。
既存鋼構造部材１２ＡはＨ形鋼からなり、互いに対向するフランジプレート１４、それらフランジプレート１４を接続するウェブプレート１６を有している。
本実施の形態では、複数枚の補強用の鋼板２０を用いて既存鋼構造部材１２Ａを補強しており、その際に仮止め金具として山形鋼２２が用いられ、開断面形状を呈している既存鋼構造部材１２Ａは、補強されることで２枚の鋼板２０と２つのフランジプレート１４により断面が矩形枠の閉断面形状を呈することになる。
【０００９】
補強用の鋼板２０は、厚さと、前記厚さよりも大きい寸法の幅と、前記幅よりも大きい寸法の長さを有している。
鋼板２０の幅は、鋼板２０がウェブプレート１６に平行させた状態で互いに対向するフランジプレート１４の間に挿入される寸法で形成されている。
鋼板２０はその長さ方向を既存鋼構造部材１２Ａの長さ方向に沿わせて配設され、長さ方向において隣り合う鋼板２０の端部は突き合わされる。
説明の便宜上、各山形鋼２２に合わせられ仮止めされる鋼板２０の面を内面とし、その反対の面を外面とすると、鋼板２０の外面の幅方向の両側で長さ方向の全長にわたって開先２００２が形成されている。
また、鋼板２０の内面で長さ方向の端部に、裏当金をなす平鋼２４が取り付けられている。本実施の形態では、平鋼２４はドリルねじ２６または打ち込み鋲により鋼板２０の内面に取り付けられ、その長さは、後述する２つの山形鋼２２のフランジ２２０４の端部間に挿入される寸法で形成されている。
【００１０】
山形鋼２２は２つのフランジ２２０２、２２０４を有し、一方のフランジ２２０２が仮止め金具の第１の板部に相当し、他方のフランジ２２０４が第２の板部に相当している。
山形鋼２２は、本実施の形態では、鋼板２０と同一の長さを有している。
１枚の鋼板２０を仮止めするに際して２つの山形鋼２２が用いられ、各山形鋼２２は、互いに対向するフランジプレート１４とウェブプレート１６とで囲まれる領域内でフランジプレート１４が互いに向かい合う面に配置される。
より詳細には、各山形鋼２２の長さ方向をフランジプレート１４の長さ方向に沿わせて延在させ、フランジプレート１４の幅方向の端部寄りの箇所に、各山形鋼２２の２つのフランジ２２０２、２２０４の一方のフランジ２２０２を合わせ、他方のフランジ２２０４がウェブプレート１６と平行し、互いに対向するフランジプレート１４の幅方向の端部間を接続する想像線よりも鋼板２０の厚さ分だけウェブプレート１６寄りの箇所に位置するように位置合わせを行い、この状態で、フランジ２２０２からフランジプレート１４にわたりドリルねじ２６または打ち込み鋲を打ち込み、各山形鋼２２のフランジ２２０２をフランジプレート１４の幅方向の端部寄りの箇所に仮止めする（第１の仮止め工程）。
【００１１】
ドリルねじ２６は、頭部と、頭部から突出するねじ部と、ねじ部の先端から突出するドリル刃とを備え、施工時にその先端のドリル刃が鋼板にタッピング用の下孔をあけ、続いてねじ部がその下孔にタッピングして締め付けを完了するものであり、電動式やエア式のドライバを用いることでフランジ２２０２の面がフランジプレート１４にがたつくことなく密接した接合状態で簡単に確実に取り付けられる。
また、打ち込み鋲は、頭部と軸部とを有し、軸部の先端が鋭く尖った鋲であり、エア式やガス式などの打鋲機を用いて打ち込むことにより、下孔をあけていない鋼材にも、あたかも木材に釘を打ち込むように打ち込むことができる鋲であり、ドリルねじ２６と同様にフランジ２２０２の面がフランジプレート１４にがたつくことなく密接した接合状態で簡単に確実に取り付けられる。
なお、フランジ２２０２にドリルねじ２６や打ち込み鋲の下孔を予め形成しておいてもよいが、実施の形態のようにドリルねじや打ち込み鋲を直接打ちこむようにすると施工コストを削減する上で有利となる。
【００１２】
各山形鋼２２のフランジ２２０２をドリルねじ２６または打ち込み鋲によりフランジプレート１４に仮止めしたならば、鋼板２０を各山形鋼２２のフランジ２２０４に合わせ、位置合わせを行ってドリルねじ２６または打ち込み鋲により仮止めする（第２の仮止め工程）。
より詳細には、鋼板２０の幅方向の両側で長さ方向の全長にわたる部分と前記山形鋼２２のフランジ２２０４とが合わせられ、鋼板２０の幅方向の両側で長さ方向の両端箇所である鋼板２０の四隅に、鋼板２０からフランジ２２０４にわたってドリルねじまたは打ち込み鋲が打ち込まれ、これにより鋼板２０が山形鋼２２を介して既存鋼構造部材１２Ａに仮止めされる。
【００１３】
本実施の形態では、鋼板２０の幅方向の両側のうちの一方の側部で鋼板２０の長手方向の両側に、位置決め用の第１のボルト挿通孔２０１０と、第１のボルト挿通孔２０１０よりも大きい輪郭（例えば、第１のボルト挿通孔２０１０の内径より大きい内径の孔、あるいは、鋼板２０の長さ方向に延在する長孔）の第２のボルト挿通孔２０１２が予め形成されている。
また、第１、第２のボルト挿通孔２０１０、２０１２に合致する山形鋼２２のフランジ２２０４の箇所に第３のボルト挿通孔２２１０が予め形成されている。
そして、鋼板２０の幅方向の両側で長さ方向の全長にわたる部分と山形鋼２２のフランジ２２０４とを合わせた際に、まず、第１、第３のボルト挿通孔２０１０、２２１０および第２、第３のボルト挿通孔２０１２、２２１０に挿通されたボルトＢ（高力ボルトを含む）と、このボルトＢに螺合するナットＮにより、鋼板２０の幅方向の両側のうちの一方の側部が位置決められて山形鋼２２のフランジ２２０４に仮止めされる。
次に、鋼板２０の幅方向の両側のうちの他方の側部の２箇所がドリルねじ２６または打ち込み鋲を用いて他方の山形鋼２２のフランジ２２０４に仮止めされる。
【００１４】
このようにして必要な枚数の鋼板２０が既存鋼構造部材１２Ａに仮止めされたならば、各鋼板２０の幅方向の両端に位置する縁の全長にわたる部分がフランジ２２０４上においてフランジプレート１４の端部に溶接Ｙ１により接合される（溶接工程）。
また、既存鋼構造部材１２Ａの長さ方向において隣り合う鋼板２０の端部は突き合わされ、図３に示すように、鋼板２０の長さ方向の端部に位置する縁の全長にわたる部分が平鋼２４上とフランジ２２０４上において溶接Ｙ２により接合される（溶接工程）。
【００１５】
本実施の形態では、鋼板２０の仮止めまでの補強工事の初期の段階（第１の仮止め工程、第２の仮止め工程）では、火気を全く使用しないので、鋼板２０を溶接する本溶接（溶接工程）までは火気養生は不要となり、工期の短縮化および施工コストを低減化する上で有利となる。
また、鋼板２０の仮止め（第１の仮止め工程、第２の仮止め工程）まで火気養生が不要となることから、鋼板２０や山形鋼２２の搬入を効率よく行なえ、工期の短縮化および施工コストの低減化する上で有利となる。
また、ドリルねじや打ち込み鋲を用いて鋼板２０の仮止めを行ない、この作業は、電動式やエア式のドライバや打鋲機などを用いて簡単に行なえるので、有資格者による作業を減少して人員配置を迅速に行なえ、工期の短縮化、施工コストの低減化を図る上で有利となる。
また、鋼板２０を仮止めするに際して、仮付け溶接する場合に比べ、既存の部材を傷める不具合もなく、また、溶接欠陥などもないことから品質管理も簡単になされる。
【００１６】
また、本実施の形態では、鋼板２０を仮止めするに際して、幅方向の一側を２本のボルトＢとナットＮを用いて仮止めし、幅方向の他側を２本のドリルねじまたは２本の打ち込み鋲を用いて仮止めしている。すなわち、鋼板２０の４隅を全てドリルねじまたは打ち込み鋲で仮止めする場合、打ち込み時に鋼板２０がずれないように鋼板２０を押え付けておく必要があるが、実施の形態のように幅方向の一側をボルトＢとナットＮで仮止めすると、幅方向の他側に２本のドリルねじまたは２本の打ち込み鋲を打ち込む際に、鋼板２０を押え付けておく必要がないことから、鋼板２０の仮止め作業の効率をより一層高める上で有利となる。
また、鋼板２０に設けられるボルト挿通孔は２つであり、そのうちの１つは、位置決め用の第１のボルト挿通孔２０１０としてある程度の精度でもって形成され、他の１つは、第１のボルト挿通孔２０１０の内径より大きい内径の孔、あるいは、鋼板２０の長さ方向に延在する長孔などからなる第２のボルト挿通孔２０１２で形成されているため、加工も簡単になされ、かつ、フランジ２２０４から鋼板２０へのボルトＢの挿通も簡単に行え、施工コストの削減化を図り、鋼板２０の仮止め作業の効率をより一層高める上で有利となる。
なお、第２の仮止め工程を先に行い、その後、第１の仮止め工程を行なってもよいが、実施の形態のように第１の仮止め工程を先に行なうと、仮止め作業の効率を高める上で有利となる。
【００１７】
次に、第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態では、既存鋼構造物を構成している柱や梁などの既存鋼構造部材が組立材で形成されている場合を例にとって説明する。
図４は第２の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の正面図、図５は第２の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の断面平面図を示している。
なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同一の箇所、部材には同一の符号を付して説明し、その詳細は省略する。
既存鋼構造部材１２Ｂは、互いに対向する鋼材３０間を複数の斜材３４で連結したトラス構造となっており、各鋼材３０は２つの山形鋼３２で構成され、斜材３４は帯鋼で構成されている。
詳細に説明すると、各鋼材３０は、２つの山形鋼３２の一方のフランジ３２０２が対向し他方のフランジ３２０４が同一面上で延在するように配置されている。そして、各鋼材３０の他方のフランジ３２０４が向かい合うように配置され、各鋼材３０の対向するフランジ３２０２間で斜材３４の端部が挟持されリベットＲにより連結され、開断面形状となっている。
本実施の形態では、複数枚の補強用の鋼板４０を用いて既存鋼構造部材１２Ｂを補強しており、その際に仮止め金具として山形鋼４２が用いられ、開断面形状を呈している既存鋼構造部材１２Ｂは、補強されることで２枚の鋼板４０と４つのフランジ３２０４により断面が矩形枠の閉断面形状を呈することになる。
【００１８】
補強用の鋼板４０は、厚さと、前記厚さよりも大きい寸法の幅と、前記幅よりも大きい寸法の長さを有している。
鋼板４０の幅は、互いに対向する鋼材３０のフランジ３２０４間の寸法よりも若干小さな寸法で形成されている。
鋼板４０はその長さ方向を既存鋼構造部材１２Ｂの長さ方向に沿わせて配設され、長さ方向において隣り合う鋼板４０の端部は突き合わされる。
説明の便宜上、各山形鋼４２に合わせられ仮止めされる鋼板４０の面を内面とし、その反対の面を外面とすると、鋼板４０の内面で長さ方向の端部に、裏当金をなす平鋼４４が取り付けられている。本実施の形態では、平鋼４４はドリルねじ２６または打ち込み鋲により鋼板４０の内面に取り付けられ、その長さは、後述する２つの山形鋼４２のフランジ４２０４の端部間に挿入される寸法で形成されている。
【００１９】
山形鋼４２は２つのフランジ４２０２、４２０４を有し、一方のフランジ４２０２が仮止め金具の第１の板部に相当し、他方のフランジ４２０４が第２の板部に相当している。
山形鋼４２は、本実施の形態では、鋼板４０と同一の長さを有している。
１枚の鋼板４０を仮止めするに際して２つの山形鋼４２が用いられ、各山形鋼４２は、互いに対向する鋼材３０のフランジ３２０４に仮止めされる（第１の仮止め工程）。
より詳細には、各山形鋼４２の長さ方向をフランジ３２０４の長さ方向に沿わせて延在させ、フランジ３２０４に、各山形鋼４２の２つのフランジ４２０２、４２０４の一方のフランジ４２０２を合わせ、図５に示すように、他方のフランジ４２０４が斜材３４と平行し、互いに対向するフランジの端部間を接続する想像線よりも斜材３４から離れた箇所に位置するように位置合わせを行い、この状態で、フランジ４２０２からフランジ３２０４にわたりドリルねじ２６または打ち込み鋲を打ち込み、各山形鋼４２のフランジ４２０２を鋼材３０のフランジ３２０４に仮止めする（第１の仮止め工程）。
なお、第１の実施の形態と同様に、フランジ４２０２にドリルねじ２６や打ち込み鋲の下孔を予め形成しておいてもよいが、実施の形態のようにドリルねじや打ち込み鋲を直接打ちこむようにすると施工コストを削減する上で有利となる。
【００２０】
各山形鋼４２のフランジ４２０２をドリルねじ２６または打ち込み鋲によりフランジ３２０４に仮止めしたならば、鋼板４０を各山形鋼４２のフランジ４２０４に合わせ、位置合わせを行ってドリルねじ２６または打ち込み鋲により仮止めする（第２の仮止め工程）。
より詳細には、鋼板４０の幅方向の両側で長さ方向の全長にわたる部分と山形鋼４２のフランジ４２０４とが合わせられ、鋼板４０の幅方向の両側で長さ方向の両端箇所である鋼板４０の四隅に、鋼板４０からフランジ４２０４にわたってドリルねじ２６または打ち込み鋲が打ち込まれ、これにより鋼板４０が山形鋼４２を介して既存鋼構造部材１２Ｂに仮止めされる。
なお、第２の実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、鋼板４０の幅方向の両側のうちの一方の側部に、第１、第２のボルト挿通孔２０１０、２０１２が予め形成され、また、第１、第２のボルト挿通孔２０１０、２０１２に合致する山形鋼４２のフランジ４２０４の箇所に第３のボルト挿通孔２２１０が予め形成され、鋼板４０の幅方向の両側のうちの一方の側部がそれらボルト挿通孔を介してボルトＢ、ナットＮによりに仮止めされ、他方の側部がドリルねじ２６または打ち込み鋲を用いて仮止めされ、施工コストの削減化が図られ、鋼板４０の仮止め作業の効率がより一層高められている。
【００２１】
そして、必要な枚数の鋼板４０が既存鋼構造部材１２Ｂに仮止めされたならば、各鋼板４０の幅方向の両端に位置する縁の全長にわたる部分が山形鋼４２のフランジ４２０４に溶接Ｙ１１により接合され、また、山形鋼３２のフランジ３２０４の端部に位置する縁の全長にわたる部分が山形鋼４２のフランジ４２０２に溶接Ｙ１２により接合される（溶接工程）。
また、既存鋼構造部材１２Ｂの長さ方向において隣り合う鋼板４０の端部は突き合わされ、第１の実施の形態と同様に、鋼板４０の長さ方向の端部に位置する縁の全長にわたる部分が平鋼４４上とフランジ４２０４上において溶接Ｙ１３により接合される（溶接工程）。
このような第２の実施の形態によっても第１の実施の形態と同様な効果が奏される。
なお、第２の仮止め工程を先に行い、その後、第１の仮止め工程を行なってもよいが、実施の形態のように第１の仮止め工程を先に行なうと、仮止め作業の効率を高める上で有利となる。
【００２２】
次に、第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態では、既存鋼構造物を構成している柱や梁などの既存鋼構造部材が組立材で形成されている場合を例にとって説明する。
図６は第３の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の正面図、図７は第３の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の断面平面図、図８はエレクションピースの説明図で（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は側面図を示している。
既存鋼構造部材１２Ｃは、その長手方向から見て長方形の各頂点に位置するように配置された４つの山形鋼５２と、それら山形鋼５２のうちの隣り合う山形鋼５２間をそれぞれ連結した複数の斜材５４とからなるトラス構造となっており、斜材５４は帯鋼で構成されている。
詳細に説明すると、４つの山形鋼５２はそれらのフランジ５２０２が前記長方形の辺に沿って延在するように配置され、各斜材５４は、隣り合う山形鋼５２のフランジ５２０２に両端がリベットＲにより連結され、これにより４つの山形鋼５２は相互に連結され開断面形状となっている。
本実施の形態では、複数枚の補強用の鋼板６０を用いて既存鋼構造部材１２Ｃを補強しており、その際に仮止め金具としてエレクションピース６２が用いられ、開断面形状を呈している既存鋼構造部材１２Ｃは、補強されることで４枚の鋼板６０と４つの山形鋼５２により断面が矩形枠の閉断面形状を呈することになる。
【００２３】
補強用の鋼板６０は、厚さと、前記厚さよりも大きい寸法の幅と、前記幅よりも大きい寸法の長さを有している。
鋼板６０の幅は、互いに隣り合う山形鋼５２のフランジ５２０２上に載せられる寸法で形成され、前記長方形の長辺に対応する箇所に配置される鋼板６０の幅は、前記長方形の短辺に対応する箇所に配置される鋼板６０の幅よりも大きい。
鋼板６０はその長さ方向を既存鋼構造部材１２Ｃの長さ方向に沿わせて配設され、長さ方向において隣り合う鋼板６０の端部は突き合わされる。
説明の便宜上、山形鋼５２に合わせられ仮止めされる鋼板６０の面を内面とすると、第１、第２の実施の形態と同様に、鋼板６０の内面で長さ方向の端部に、裏当金をなす平鋼が取り付けられている。
【００２４】
図８に示すように、エレクションピース６２は鋼製で、第１の板部６２０２と、第２の板部６２０４と、それら板部６２０２、６２０４を連結するアーム６２０６とで構成されている。第１の板部６２０２と第２の板部６２０４には、ドリルねじ２６や打ち込み鋲の下孔６２０８が形成されている。
図８は、鋼板６０とフランジ５２０２とを仮止めする際に用いるエレクションピース６２を示しており、このエレクションピース６２は、第１の板部６２０２と第２の板部６２０４とが互いの異なった高さに位置しており、鋼板６０の長さ方向の端部間を仮止めするエレクションピース６２では、第１の板部６２０２と第２の板部６２０４とは同一の高さに位置し同一平面上を延在している。
本実施の形態では、鋼板６０の幅方向の両側の箇所にそれぞれ第２の板部６２０４を合わせ、ドリルねじ２６または打ち込み鋲を打ち込み、第２の板部６２０４を鋼板６０の幅方向の両側の箇所にそれぞれ仮止めする（第２の仮止め工程）。
また、鋼板６０の長さ方向の両端のうちの一方の端部に第２の板部６２０４を合わせ、ドリルねじ２６または打ち込み鋲を打ち込み、第２の板部６２０４を鋼板６０の長さ方向の端部にそれぞれ仮止めする。
【００２５】
鋼板６０にエレクションピース６２の第２の板部６２０４をドリルねじ２６または打ち込み鋲により仮止めしたならば、鋼板６０に仮止めされた各エレクションピース６２の第１の板部６２０４を山形鋼５２のフランジ５２０２に合わせ、位置合わせを行ってドリルねじ２６または打ち込み鋲により仮止めする（第１の仮止め工程）。
また、鋼板６０の長さ方向の端部を、既存鋼構造部材１２Ｃに既に仮止めされた鋼板６０の端部に付き合わせ、鋼板６０の長さ方向の端部に仮止めされたエレクションピース６２の第１の板部６２０４を、既に仮止めされた鋼板６０に合わせ、位置合わせを行ってドリルねじ２６または打ち込み鋲により仮止めする。
【００２６】
そして、必要な枚数の鋼板６０が既存鋼構造部材１２Ｃに仮止めされたならば、各鋼板６０の幅方向の両端に位置する縁の全長にわたる部分が山形鋼５２のフランジ５２０２に溶接Ｙ２１により接合され、また、隣り合う鋼板４０の長さ方向の端部の縁の全長にわたる部分が裏当金をなす平鋼上とフランジ５２０２上において溶接Ｙ２２により接合される（溶接工程）。
このような第３の実施の形態によっても第１の実施の形態と同様な効果が奏される。
なお、第１の仮止め工程を先に行い、その後、第２の仮止め工程を行なってもよいが、本実施の形態では第２の仮止め工程を先に行なうと、仮止め作業の効率を高める上で有利となる。
【００２７】
なお、第１、第２の実施の形態において仮止め金具として、形鋼の一つである山形鋼を用いた場合について説明したが、仮止め金具に用いる形鋼は、山形鋼に限定されず、溝形鋼などであってもよく、補強する構造に応じて形鋼の種類が適宜選択される。
【符号の説明】
【００２８】
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ……既存鋼構造部材、２０、４０、６０……鋼板、２２、４２……山形鋼（仮止め金具）、６２……エレクションピース（仮止め金具）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存鋼構造物の補強工法に関し、より詳しくは、既存鋼構造物を構成している既存鋼構造部材に補強用の鋼板を溶接により接合して当該既存鋼構造物を補強する工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存鋼構造物に補強を施すことが必要とされるのは、例えば、経年変化により強度が低下した既存鋼構造物に補強を施す場合や、耐震性能が不十分な既存鋼構造物に耐震補強を施す場合などである。また、補強が必要になる鋼構造物には、鉄骨造建物の骨組をはじめとする様々な鋼製の支持構造体などがある。
既存鋼構造物を構成している既存鋼構造部材に補強用の鋼板を用いて補強する場合、補強用の鋼板を既存鋼構造部材に溶接により接合する技術は既に知られている（特許文献１）。
補強用の鋼板を既存鋼構造部材に溶接により接合する場合、鋼板の位置合わせをして仮付け溶接を行い、次に、本溶接が行なわれる。
しかしながら、この溶接作業は火気を伴うことから仮付け溶接から本溶接までの間溶接養生が必要とされ、また溶接作業は高度の技能を有する有資格者しかできないため、施工コスト及び人員配置の手間がかかり、工期の短縮化を図る上で不利があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２７６８８９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑み成されたものであり、本発明の目的は、有資格者による作業を減少して人員配置を迅速に行なえ、工期の短縮化、施工コストの低減化を図る上で有利な新規な補強工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため本発明は、既存鋼構造物を構成している既存鋼構造部材に複数枚の補強用の鋼板を取り付けて補強する工法であって、互いに連結された第１の板部と第２の板部とを有する仮止め金具を複数用意し、前記各仮止め金具の前記第１の板部を、既存鋼構造物を構成している既存鋼構造部材に合わせ、ドリルねじまたは打ち込み鋲により取り付けて前記複数の仮止め金具を前記既存鋼構造部材に仮止めする第１の仮止め工程と、前記補強用の鋼板の複数箇所と前記各仮止め金具の前記第２の板部とを合わせ、ドリルねじまたは打ち込み鋲により取り付けて前記補強用の鋼板と前記仮止め金具とを仮止めする第２の仮止め工程と、前記第１、第２の仮止め工程により前記既存鋼構造部材に仮止めされた複数枚の補強用の鋼板を、溶接により前記仮止め金具を介して前記既存鋼構造部材に接合する溶接工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、補強用の鋼板の仮止めまでの補強工事の初期の段階では、火気を全く使用しないので、鋼板を溶接する本溶接までは火気養生は不要となり、工期の短縮化および施工コストを低減化する上で有利となる。
また、補強工事の初期の段階では、火気養生が不要となることから、鋼板や山形鋼などの資機材の搬入を効率よく行なえ、工期の短縮化および施工コストの低減化する上で有利となる。
また、ドリルねじや打ち込み鋲を用いて鋼板の仮止めを行ない、この作業は、電動式やエア式のドライバや打鋲機などを用いて簡単に行なえるので、有資格者による作業を減少して人員配置を迅速に行なえ、工期の短縮化、施工コストの低減化を図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の正面図である。
【図２】第１の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の断面平面図である。
【図３】図１のＡＡ断面図である。
【図４】第２の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の正面図である。
【図５】第２の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の断面平面図である。
【図６】第３の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の正面図である。
【図７】第３の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の断面平面図である。
【図８】エレクションピースの説明図で（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について図面にしたがって説明する。
第１の実施の形態では、既存鋼構造物を構成している柱や梁などの既存鋼構造部材が形鋼で形成されている場合を例にとって説明する。
図１は第１の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の正面図、図２は第１の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の断面平面図、図３は図１のＡＡ断面図を示している。
既存鋼構造部材１２ＡはＨ形鋼からなり、互いに対向するフランジプレート１４、それらフランジプレート１４を接続するウェブプレート１６を有している。
本実施の形態では、複数枚の補強用の鋼板２０を用いて既存鋼構造部材１２Ａを補強しており、その際に仮止め金具として山形鋼２２が用いられ、開断面形状を呈している既存鋼構造部材１２Ａは、補強されることで２枚の鋼板２０と２つのフランジプレート１４により断面が矩形枠の閉断面形状を呈することになる。
【０００９】
補強用の鋼板２０は、厚さと、前記厚さよりも大きい寸法の幅と、前記幅よりも大きい寸法の長さを有している。
鋼板２０の幅は、鋼板２０がウェブプレート１６に平行させた状態で互いに対向するフランジプレート１４の間に挿入される寸法で形成されている。
鋼板２０はその長さ方向を既存鋼構造部材１２Ａの長さ方向に沿わせて配設され、長さ方向において隣り合う鋼板２０の端部は突き合わされる。
説明の便宜上、各山形鋼２２に合わせられ仮止めされる鋼板２０の面を内面とし、その反対の面を外面とすると、鋼板２０の外面の幅方向の両側で長さ方向の全長にわたって開先２００２が形成されている。
また、鋼板２０の内面で長さ方向の端部に、裏当金をなす平鋼２４が取り付けられている。本実施の形態では、平鋼２４はドリルねじ２６または打ち込み鋲により鋼板２０の内面に取り付けられ、その長さは、後述する２つの山形鋼２２のフランジ２２０４の端部間に挿入される寸法で形成されている。
【００１０】
山形鋼２２は２つのフランジ２２０２、２２０４を有し、一方のフランジ２２０２が仮止め金具の第１の板部に相当し、他方のフランジ２２０４が第２の板部に相当している。
山形鋼２２は、本実施の形態では、鋼板２０と同一の長さを有している。
１枚の鋼板２０を仮止めするに際して２つの山形鋼２２が用いられ、各山形鋼２２は、互いに対向するフランジプレート１４とウェブプレート１６とで囲まれる領域内でフランジプレート１４が互いに向かい合う面に配置される。
より詳細には、各山形鋼２２の長さ方向をフランジプレート１４の長さ方向に沿わせて延在させ、フランジプレート１４の幅方向の端部寄りの箇所に、各山形鋼２２の２つのフランジ２２０２、２２０４の一方のフランジ２２０２を合わせ、他方のフランジ２２０４がウェブプレート１６と平行し、互いに対向するフランジプレート１４の幅方向の端部間を接続する想像線よりも鋼板２０の厚さ分だけウェブプレート１６寄りの箇所に位置するように位置合わせを行い、この状態で、フランジ２２０２からフランジプレート１４にわたりドリルねじ２６または打ち込み鋲を打ち込み、各山形鋼２２のフランジ２２０２をフランジプレート１４の幅方向の端部寄りの箇所に仮止めする（第１の仮止め工程）。
【００１１】
ドリルねじ２６は、頭部と、頭部から突出するねじ部と、ねじ部の先端から突出するドリル刃とを備え、施工時にその先端のドリル刃が鋼板にタッピング用の下孔をあけ、続いてねじ部がその下孔にタッピングして締め付けを完了するものであり、電動式やエア式のドライバを用いることでフランジ２２０２の面がフランジプレート１４にがたつくことなく密接した接合状態で簡単に確実に取り付けられる。
また、打ち込み鋲は、頭部と軸部とを有し、軸部の先端が鋭く尖った鋲であり、エア式やガス式などの打鋲機を用いて打ち込むことにより、下孔をあけていない鋼材にも、あたかも木材に釘を打ち込むように打ち込むことができる鋲であり、ドリルねじ２６と同様にフランジ２２０２の面がフランジプレート１４にがたつくことなく密接した接合状態で簡単に確実に取り付けられる。
なお、フランジ２２０２にドリルねじ２６や打ち込み鋲の下孔を予め形成しておいてもよいが、実施の形態のようにドリルねじや打ち込み鋲を直接打ちこむようにすると施工コストを削減する上で有利となる。
【００１２】
各山形鋼２２のフランジ２２０２をドリルねじ２６または打ち込み鋲によりフランジプレート１４に仮止めしたならば、鋼板２０を各山形鋼２２のフランジ２２０４に合わせ、位置合わせを行ってドリルねじ２６または打ち込み鋲により仮止めする（第２の仮止め工程）。
より詳細には、鋼板２０の幅方向の両側で長さ方向の全長にわたる部分と前記山形鋼２２のフランジ２２０４とが合わせられ、鋼板２０の幅方向の両側で長さ方向の両端箇所である鋼板２０の四隅に、鋼板２０からフランジ２２０４にわたってドリルねじまたは打ち込み鋲が打ち込まれ、これにより鋼板２０が山形鋼２２を介して既存鋼構造部材１２Ａに仮止めされる。
【００１３】
本実施の形態では、鋼板２０の幅方向の両側のうちの一方の側部で鋼板２０の長手方向の両側に、位置決め用の第１のボルト挿通孔２０１０と、第１のボルト挿通孔２０１０よりも大きい輪郭（例えば、第１のボルト挿通孔２０１０の内径より大きい内径の孔、あるいは、鋼板２０の長さ方向に延在する長孔）の第２のボルト挿通孔２０１２が予め形成されている。
また、第１、第２のボルト挿通孔２０１０、２０１２に合致する山形鋼２２のフランジ２２０４の箇所に第３のボルト挿通孔２２１０が予め形成されている。
そして、鋼板２０の幅方向の両側で長さ方向の全長にわたる部分と山形鋼２２のフランジ２２０４とを合わせた際に、まず、第１、第３のボルト挿通孔２０１０、２２１０および第２、第３のボルト挿通孔２０１２、２２１０に挿通されたボルトＢ（高力ボルトを含む）と、このボルトＢに螺合するナットＮにより、鋼板２０の幅方向の両側のうちの一方の側部が位置決められて山形鋼２２のフランジ２２０４に仮止めされる。
次に、鋼板２０の幅方向の両側のうちの他方の側部の２箇所がドリルねじ２６または打ち込み鋲を用いて他方の山形鋼２２のフランジ２２０４に仮止めされる。
【００１４】
このようにして必要な枚数の鋼板２０が既存鋼構造部材１２Ａに仮止めされたならば、各鋼板２０の幅方向の両端に位置する縁の全長にわたる部分がフランジ２２０４上においてフランジプレート１４の端部に溶接Ｙ１により接合される（溶接工程）。
また、既存鋼構造部材１２Ａの長さ方向において隣り合う鋼板２０の端部は突き合わされ、図３に示すように、鋼板２０の長さ方向の端部に位置する縁の全長にわたる部分が平鋼２４上とフランジ２２０４上において溶接Ｙ２により接合される（溶接工程）。
【００１５】
本実施の形態では、鋼板２０の仮止めまでの補強工事の初期の段階（第１の仮止め工程、第２の仮止め工程）では、火気を全く使用しないので、鋼板２０を溶接する本溶接（溶接工程）までは火気養生は不要となり、工期の短縮化および施工コストを低減化する上で有利となる。
また、鋼板２０の仮止め（第１の仮止め工程、第２の仮止め工程）まで火気養生が不要となることから、鋼板２０や山形鋼２２の搬入を効率よく行なえ、工期の短縮化および施工コストの低減化する上で有利となる。
また、ドリルねじや打ち込み鋲を用いて鋼板２０の仮止めを行ない、この作業は、電動式やエア式のドライバや打鋲機などを用いて簡単に行なえるので、有資格者による作業を減少して人員配置を迅速に行なえ、工期の短縮化、施工コストの低減化を図る上で有利となる。
また、鋼板２０を仮止めするに際して、仮付け溶接する場合に比べ、既存の部材を傷める不具合もなく、また、溶接欠陥などもないことから品質管理も簡単になされる。
【００１６】
また、本実施の形態では、鋼板２０を仮止めするに際して、幅方向の一側を２本のボルトＢとナットＮを用いて仮止めし、幅方向の他側を２本のドリルねじまたは２本の打ち込み鋲を用いて仮止めしている。すなわち、鋼板２０の４隅を全てドリルねじまたは打ち込み鋲で仮止めする場合、打ち込み時に鋼板２０がずれないように鋼板２０を押え付けておく必要があるが、実施の形態のように幅方向の一側をボルトＢとナットＮで仮止めすると、幅方向の他側に２本のドリルねじまたは２本の打ち込み鋲を打ち込む際に、鋼板２０を押え付けておく必要がないことから、鋼板２０の仮止め作業の効率をより一層高める上で有利となる。
また、鋼板２０に設けられるボルト挿通孔は２つであり、そのうちの１つは、位置決め用の第１のボルト挿通孔２０１０としてある程度の精度でもって形成され、他の１つは、第１のボルト挿通孔２０１０の内径より大きい内径の孔、あるいは、鋼板２０の長さ方向に延在する長孔などからなる第２のボルト挿通孔２０１２で形成されているため、加工も簡単になされ、かつ、フランジ２２０４から鋼板２０へのボルトＢの挿通も簡単に行え、施工コストの削減化を図り、鋼板２０の仮止め作業の効率をより一層高める上で有利となる。
なお、第２の仮止め工程を先に行い、その後、第１の仮止め工程を行なってもよいが、実施の形態のように第１の仮止め工程を先に行なうと、仮止め作業の効率を高める上で有利となる。
【００１７】
次に、第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態では、既存鋼構造物を構成している柱や梁などの既存鋼構造部材が組立材で形成されている場合を例にとって説明する。
図４は第２の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の正面図、図５は第２の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の断面平面図を示している。
なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同一の箇所、部材には同一の符号を付して説明し、その詳細は省略する。
既存鋼構造部材１２Ｂは、互いに対向する鋼材３０間を複数の斜材３４で連結したトラス構造となっており、各鋼材３０は２つの山形鋼３２で構成され、斜材３４は帯鋼で構成されている。
詳細に説明すると、各鋼材３０は、２つの山形鋼３２の一方のフランジ３２０２が対向し他方のフランジ３２０４が同一面上で延在するように配置されている。そして、各鋼材３０の他方のフランジ３２０４が向かい合うように配置され、各鋼材３０の対向するフランジ３２０２間で斜材３４の端部が挟持されリベットＲにより連結され、開断面形状となっている。
本実施の形態では、複数枚の補強用の鋼板４０を用いて既存鋼構造部材１２Ｂを補強しており、その際に仮止め金具として山形鋼４２が用いられ、開断面形状を呈している既存鋼構造部材１２Ｂは、補強されることで２枚の鋼板４０と４つのフランジ３２０４により断面が矩形枠の閉断面形状を呈することになる。
【００１８】
補強用の鋼板４０は、厚さと、前記厚さよりも大きい寸法の幅と、前記幅よりも大きい寸法の長さを有している。
鋼板４０の幅は、互いに対向する鋼材３０のフランジ３２０４間の寸法よりも若干小さな寸法で形成されている。
鋼板４０はその長さ方向を既存鋼構造部材１２Ｂの長さ方向に沿わせて配設され、長さ方向において隣り合う鋼板４０の端部は突き合わされる。
説明の便宜上、各山形鋼４２に合わせられ仮止めされる鋼板４０の面を内面とし、その反対の面を外面とすると、鋼板４０の内面で長さ方向の端部に、裏当金をなす平鋼４４が取り付けられている。本実施の形態では、平鋼４４はドリルねじ２６または打ち込み鋲により鋼板４０の内面に取り付けられ、その長さは、後述する２つの山形鋼４２のフランジ４２０４の端部間に挿入される寸法で形成されている。
【００１９】
山形鋼４２は２つのフランジ４２０２、４２０４を有し、一方のフランジ４２０２が仮止め金具の第１の板部に相当し、他方のフランジ４２０４が第２の板部に相当している。
山形鋼４２は、本実施の形態では、鋼板４０と同一の長さを有している。
１枚の鋼板４０を仮止めするに際して２つの山形鋼４２が用いられ、各山形鋼４２は、互いに対向する鋼材３０のフランジ３２０４に仮止めされる（第１の仮止め工程）。
より詳細には、各山形鋼４２の長さ方向をフランジ３２０４の長さ方向に沿わせて延在させ、フランジ３２０４に、各山形鋼４２の２つのフランジ４２０２、４２０４の一方のフランジ４２０２を合わせ、図５に示すように、他方のフランジ４２０４が斜材３４と平行し、互いに対向するフランジの端部間を接続する想像線よりも斜材３４から離れた箇所に位置するように位置合わせを行い、この状態で、フランジ４２０２からフランジ３２０４にわたりドリルねじ２６または打ち込み鋲を打ち込み、各山形鋼４２のフランジ４２０２を鋼材３０のフランジ３２０４に仮止めする（第１の仮止め工程）。
なお、第１の実施の形態と同様に、フランジ４２０２にドリルねじ２６や打ち込み鋲の下孔を予め形成しておいてもよいが、実施の形態のようにドリルねじや打ち込み鋲を直接打ちこむようにすると施工コストを削減する上で有利となる。
【００２０】
各山形鋼４２のフランジ４２０２をドリルねじ２６または打ち込み鋲によりフランジ３２０４に仮止めしたならば、鋼板４０を各山形鋼４２のフランジ４２０４に合わせ、位置合わせを行ってドリルねじ２６または打ち込み鋲により仮止めする（第２の仮止め工程）。
より詳細には、鋼板４０の幅方向の両側で長さ方向の全長にわたる部分と山形鋼４２のフランジ４２０４とが合わせられ、鋼板４０の幅方向の両側で長さ方向の両端箇所である鋼板４０の四隅に、鋼板４０からフランジ４２０４にわたってドリルねじ２６または打ち込み鋲が打ち込まれ、これにより鋼板４０が山形鋼４２を介して既存鋼構造部材１２Ｂに仮止めされる。
なお、第２の実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、鋼板４０の幅方向の両側のうちの一方の側部に、第１、第２のボルト挿通孔２０１０、２０１２が予め形成され、また、第１、第２のボルト挿通孔２０１０、２０１２に合致する山形鋼４２のフランジ４２０４の箇所に第３のボルト挿通孔２２１０が予め形成され、鋼板４０の幅方向の両側のうちの一方の側部がそれらボルト挿通孔を介してボルトＢ、ナットＮによりに仮止めされ、他方の側部がドリルねじ２６または打ち込み鋲を用いて仮止めされ、施工コストの削減化が図られ、鋼板４０の仮止め作業の効率がより一層高められている。
【００２１】
そして、必要な枚数の鋼板４０が既存鋼構造部材１２Ｂに仮止めされたならば、各鋼板４０の幅方向の両端に位置する縁の全長にわたる部分が山形鋼４２のフランジ４２０４に溶接Ｙ１１により接合され、また、山形鋼３２のフランジ３２０４の端部に位置する縁の全長にわたる部分が山形鋼４２のフランジ４２０２に溶接Ｙ１２により接合される（溶接工程）。
また、既存鋼構造部材１２Ｂの長さ方向において隣り合う鋼板４０の端部は突き合わされ、第１の実施の形態と同様に、鋼板４０の長さ方向の端部に位置する縁の全長にわたる部分が平鋼４４上とフランジ４２０４上において溶接Ｙ１３により接合される（溶接工程）。
このような第２の実施の形態によっても第１の実施の形態と同様な効果が奏される。
なお、第２の仮止め工程を先に行い、その後、第１の仮止め工程を行なってもよいが、実施の形態のように第１の仮止め工程を先に行なうと、仮止め作業の効率を高める上で有利となる。
【００２２】
次に、第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態では、既存鋼構造物を構成している柱や梁などの既存鋼構造部材が組立材で形成されている場合を例にとって説明する。
図６は第３の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の正面図、図７は第３の実施の形態の補強鋼材で補強された柱箇所の断面平面図、図８はエレクションピースの説明図で（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は側面図を示している。
既存鋼構造部材１２Ｃは、その長手方向から見て長方形の各頂点に位置するように配置された４つの山形鋼５２と、それら山形鋼５２のうちの隣り合う山形鋼５２間をそれぞれ連結した複数の斜材５４とからなるトラス構造となっており、斜材５４は帯鋼で構成されている。
詳細に説明すると、４つの山形鋼５２はそれらのフランジ５２０２が前記長方形の辺に沿って延在するように配置され、各斜材５４は、隣り合う山形鋼５２のフランジ５２０２に両端がリベットＲにより連結され、これにより４つの山形鋼５２は相互に連結され開断面形状となっている。
本実施の形態では、複数枚の補強用の鋼板６０を用いて既存鋼構造部材１２Ｃを補強しており、その際に仮止め金具としてエレクションピース６２が用いられ、開断面形状を呈している既存鋼構造部材１２Ｃは、補強されることで４枚の鋼板６０と４つの山形鋼５２により断面が矩形枠の閉断面形状を呈することになる。
【００２３】
補強用の鋼板６０は、厚さと、前記厚さよりも大きい寸法の幅と、前記幅よりも大きい寸法の長さを有している。
鋼板６０の幅は、互いに隣り合う山形鋼５２のフランジ５２０２上に載せられる寸法で形成され、前記長方形の長辺に対応する箇所に配置される鋼板６０の幅は、前記長方形の短辺に対応する箇所に配置される鋼板６０の幅よりも大きい。
鋼板６０はその長さ方向を既存鋼構造部材１２Ｃの長さ方向に沿わせて配設され、長さ方向において隣り合う鋼板６０の端部は突き合わされる。
説明の便宜上、山形鋼５２に合わせられ仮止めされる鋼板６０の面を内面とすると、第１、第２の実施の形態と同様に、鋼板６０の内面で長さ方向の端部に、裏当金をなす平鋼が取り付けられている。
【００２４】
図８に示すように、エレクションピース６２は鋼製で、第１の板部６２０２と、第２の板部６２０４と、それら板部６２０２、６２０４を連結するアーム６２０６とで構成されている。第１の板部６２０２と第２の板部６２０４には、ドリルねじ２６や打ち込み鋲の下孔６２０８が形成されている。
図８は、鋼板６０とフランジ５２０２とを仮止めする際に用いるエレクションピース６２を示しており、このエレクションピース６２は、第１の板部６２０２と第２の板部６２０４とが互いの異なった高さに位置しており、鋼板６０の長さ方向の端部間を仮止めするエレクションピース６２では、第１の板部６２０２と第２の板部６２０４とは同一の高さに位置し同一平面上を延在している。
本実施の形態では、鋼板６０の幅方向の両側の箇所にそれぞれ第２の板部６２０４を合わせ、ドリルねじ２６または打ち込み鋲を打ち込み、第２の板部６２０４を鋼板６０の幅方向の両側の箇所にそれぞれ仮止めする（第２の仮止め工程）。
また、鋼板６０の長さ方向の両端のうちの一方の端部に第２の板部６２０４を合わせ、ドリルねじ２６または打ち込み鋲を打ち込み、第２の板部６２０４を鋼板６０の長さ方向の端部にそれぞれ仮止めする。
【００２５】
鋼板６０にエレクションピース６２の第２の板部６２０４をドリルねじ２６または打ち込み鋲により仮止めしたならば、鋼板６０に仮止めされた各エレクションピース６２の第１の板部６２０４を山形鋼５２のフランジ５２０２に合わせ、位置合わせを行ってドリルねじ２６または打ち込み鋲により仮止めする（第１の仮止め工程）。
また、鋼板６０の長さ方向の端部を、既存鋼構造部材１２Ｃに既に仮止めされた鋼板６０の端部に付き合わせ、鋼板６０の長さ方向の端部に仮止めされたエレクションピース６２の第１の板部６２０４を、既に仮止めされた鋼板６０に合わせ、位置合わせを行ってドリルねじ２６または打ち込み鋲により仮止めする。
【００２６】
そして、必要な枚数の鋼板６０が既存鋼構造部材１２Ｃに仮止めされたならば、各鋼板６０の幅方向の両端に位置する縁の全長にわたる部分が山形鋼５２のフランジ５２０２に溶接Ｙ２１により接合され、また、隣り合う鋼板４０の長さ方向の端部の縁の全長にわたる部分が裏当金をなす平鋼上とフランジ５２０２上において溶接Ｙ２２により接合される（溶接工程）。
このような第３の実施の形態によっても第１の実施の形態と同様な効果が奏される。
なお、第１の仮止め工程を先に行い、その後、第２の仮止め工程を行なってもよいが、本実施の形態では第２の仮止め工程を先に行なうと、仮止め作業の効率を高める上で有利となる。
【００２７】
なお、第１、第２の実施の形態において仮止め金具として、形鋼の一つである山形鋼を用いた場合について説明したが、仮止め金具に用いる形鋼は、山形鋼に限定されず、溝形鋼などであってもよく、補強する構造に応じて形鋼の種類が適宜選択される。
【符号の説明】
【００２８】
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ……既存鋼構造部材、２０、４０、６０……鋼板、２２、４２……山形鋼（仮止め金具）、６２……エレクションピース（仮止め金具）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存鋼構造物を構成している既存鋼構造部材に複数枚の補強用の鋼板を取り付けて補強する工法であって、
互いに連結された第１の板部と第２の板部とを有する仮止め金具を複数用意し、
前記各仮止め金具の前記第１の板部を、既存鋼構造物を構成している既存鋼構造部材に合わせ、ドリルねじまたは打ち込み鋲により取り付けて前記複数の仮止め金具を前記既存鋼構造部材に仮止めする第１の仮止め工程と、
前記補強用の鋼板の複数箇所と前記各仮止め金具の前記第２の板部とを合わせ、ドリルねじまたは打ち込み鋲により取り付けて前記補強用の鋼板と前記仮止め金具とを仮止めする第２の仮止め工程と、
前記第１、第２の仮止め工程により前記既存鋼構造部材に仮止めされた複数枚の補強用の鋼板を、溶接により前記仮止め金具を介して前記既存鋼構造部材に接合する溶接工程と、
を備えることを特徴とする鋼構造物の補強工法。
【請求項２】
前記既存鋼構造部材は開断面形状を呈しており、前記補強用の鋼板により補強することで前記既存鋼構造部材を閉断面形状とする、
ことを特徴とする請求項１記載の鋼構造物の補強工法。
【請求項３】
前記仮止め金具は山形鋼で構成され、前記第１の板部と前記第２の板部は、前記山形鋼の２つのフランジプレートでそれぞれ構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の鋼構造物の補強工法。
【請求項４】
前記仮止め金具はエレクションピースで構成され、前記エレクションピースは、前記第１の板部と、前記第２の板部と、それら板部を連結するアームとで構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の鋼構造物の補強工法。
【請求項５】
前記補強用の鋼板は、厚さと、前記厚さよりも大きい寸法の幅および長さを有し、
前記鋼板の幅方向の両側のうちの一方の側部で前記鋼板の長手方向の両側に、位置決め用の第１のボルト挿通孔と、前記第１のボルト挿通孔よりも大きい輪郭の第２のボルト挿通孔が予め形成され、
前記第１、第２のボルト挿通孔に合致する前記仮止め金具の前記第２の板部の箇所に第３のボルト挿通孔が予め形成され、
前記第１の仮止め工程の次に前記第２の仮止め工程が行なわれ、
前記第１の仮止め工程では、
２つの前記仮止め金具の各前記第２の板部が前記補強用の鋼板の幅方向の両側で前記補強用の鋼板の長さ方向の全長にわたって延在するようそれら仮止め金具の各前記第１の板部が既存鋼構造部材に仮止めされ、
前記第２の仮止め工程では、
前記補強用の鋼板の幅方向の両側で長さ方向の全長にわたる部分と前記各仮止め金具の前記第２の板部とが合わせられ、
前記補強用の鋼板の幅方向の両側で長さ方向の全長にわたる部分と前記各仮止め金具の前記第２の板部とを合わせた際に、まず、前記第１、第３のボルト挿通孔および前記第２、第３のボルト挿通孔に挿通されたボルトと、このボルトに螺合するナットにより、前記鋼板の幅方向の両側のうちの一方の側部が位置決められて前記各仮止め金具の前記第２の板部に仮止めされ、
次に、前記鋼板の幅方向の両側のうちの他方の側部がドリルねじまたは打ち込み鋲を用いて前記各仮止め金具の前記第２の板部に仮止めされる、
ことを特徴とする請求項１記載の鋼構造物の補強工法。
【請求項６】
前記補強用の鋼板は、厚さと、前記厚さよりも大きい寸法の幅および長さを有し、
前記補強用の鋼板の長手方向の端部に裏当金が予め取り付けられ、
前記第２の仮止め工程において、前記既存鋼構造部材上において前記複数枚の補強用の鋼板はその長さ方向の両端を突き合わせて配設され、
前記溶接工程において、互いに隣り合う前記補強用の鋼板の長手方向の端部は、前記裏当金上において溶接により接合される、
ことを特徴とする請求項１記載の鋼構造物の補強工法。
【請求項１】
既存鋼構造物を構成している既存鋼構造部材に複数枚の補強用の鋼板を取り付けて補強する工法であって、
互いに連結された第１の板部と第２の板部とを有する仮止め金具を複数用意し、
前記各仮止め金具の前記第１の板部を、既存鋼構造物を構成している既存鋼構造部材に合わせ、ドリルねじまたは打ち込み鋲により取り付けて前記複数の仮止め金具を前記既存鋼構造部材に仮止めする第１の仮止め工程と、
前記補強用の鋼板の複数箇所と前記各仮止め金具の前記第２の板部とを合わせ、ドリルねじまたは打ち込み鋲により取り付けて前記補強用の鋼板と前記仮止め金具とを仮止めする第２の仮止め工程と、
前記第１、第２の仮止め工程により前記既存鋼構造部材に仮止めされた複数枚の補強用の鋼板を、溶接により前記仮止め金具を介して前記既存鋼構造部材に接合する溶接工程と、
を備えることを特徴とする鋼構造物の補強工法。
【請求項２】
前記既存鋼構造部材は開断面形状を呈しており、前記補強用の鋼板により補強することで前記既存鋼構造部材を閉断面形状とする、
ことを特徴とする請求項１記載の鋼構造物の補強工法。
【請求項３】
前記仮止め金具は山形鋼で構成され、前記第１の板部と前記第２の板部は、前記山形鋼の２つのフランジプレートでそれぞれ構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の鋼構造物の補強工法。
【請求項４】
前記仮止め金具はエレクションピースで構成され、前記エレクションピースは、前記第１の板部と、前記第２の板部と、それら板部を連結するアームとで構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の鋼構造物の補強工法。
【請求項５】
前記補強用の鋼板は、厚さと、前記厚さよりも大きい寸法の幅および長さを有し、
前記鋼板の幅方向の両側のうちの一方の側部で前記鋼板の長手方向の両側に、位置決め用の第１のボルト挿通孔と、前記第１のボルト挿通孔よりも大きい輪郭の第２のボルト挿通孔が予め形成され、
前記第１、第２のボルト挿通孔に合致する前記仮止め金具の前記第２の板部の箇所に第３のボルト挿通孔が予め形成され、
前記第１の仮止め工程の次に前記第２の仮止め工程が行なわれ、
前記第１の仮止め工程では、
２つの前記仮止め金具の各前記第２の板部が前記補強用の鋼板の幅方向の両側で前記補強用の鋼板の長さ方向の全長にわたって延在するようそれら仮止め金具の各前記第１の板部が既存鋼構造部材に仮止めされ、
前記第２の仮止め工程では、
前記補強用の鋼板の幅方向の両側で長さ方向の全長にわたる部分と前記各仮止め金具の前記第２の板部とが合わせられ、
前記補強用の鋼板の幅方向の両側で長さ方向の全長にわたる部分と前記各仮止め金具の前記第２の板部とを合わせた際に、まず、前記第１、第３のボルト挿通孔および前記第２、第３のボルト挿通孔に挿通されたボルトと、このボルトに螺合するナットにより、前記鋼板の幅方向の両側のうちの一方の側部が位置決められて前記各仮止め金具の前記第２の板部に仮止めされ、
次に、前記鋼板の幅方向の両側のうちの他方の側部がドリルねじまたは打ち込み鋲を用いて前記各仮止め金具の前記第２の板部に仮止めされる、
ことを特徴とする請求項１記載の鋼構造物の補強工法。
【請求項６】
前記補強用の鋼板は、厚さと、前記厚さよりも大きい寸法の幅および長さを有し、
前記補強用の鋼板の長手方向の端部に裏当金が予め取り付けられ、
前記第２の仮止め工程において、前記既存鋼構造部材上において前記複数枚の補強用の鋼板はその長さ方向の両端を突き合わせて配設され、
前記溶接工程において、互いに隣り合う前記補強用の鋼板の長手方向の端部は、前記裏当金上において溶接により接合される、
ことを特徴とする請求項１記載の鋼構造物の補強工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−３６７２７（Ｐ２０１２−３６７２７Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３１２７４（Ｐ２０１１−２３１２７４）
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【分割の表示】特願２００６−１９０５０６（Ｐ２００６−１９０５０６）の分割
【原出願日】平成１８年７月１１日（２００６．７．１１）
【出願人】（３０２０６０９２６）株式会社フジタ (285)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【分割の表示】特願２００６−１９０５０６（Ｐ２００６−１９０５０６）の分割
【原出願日】平成１８年７月１１日（２００６．７．１１）
【出願人】（３０２０６０９２６）株式会社フジタ (285)
【Ｆターム（参考）】
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