JP2013147902A - 補強鋼板を用いた既設建造物の補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 施工時に型枠を不要にする。
【解決手段】 建造物の柱や壁等の既設体１に、間隔を保って型枠兼用補強鋼板２を対向させるとともに、この対向間隔に補強用充填材８を充填してなる。そして、上記型枠兼用補強鋼板２に支持ボルト７を貫通させる貫通孔４を形成するとともに、上記貫通孔４を貫通した上記支持ボルト７の先端を上記既設体１に固定する。さらに、上記型枠兼用補強鋼板２から上記既設体１とは反対側に突出する上記支持ボルト７の突出部には頭部７ａを設け、上記型枠兼用補強鋼板２が上記頭部７ａに接触した状態で、上記型枠兼用補強鋼板２と上記既設体１との間隔を所定の距離に保つ構成にしている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、建造物の既設の柱や壁に補強鋼板を対向させ、それら補強鋼板と柱や壁との対向部間にグラウト材などの充填材を充填する補強鋼板を用いた既設建造物の補強構造に関する。

この種の補強構造として、例えば特許文献１に示した従来の補強構造が知られている。この補強構造は、補強鋼板を柱や壁の既設体に対向させ、その対向間隔にグラウト材などの補強用充填材などを充填する構成にしている。
そして、上記のように補強用充填材を充填する際には、補強用充填材の充填圧で補強鋼板が既設の柱や壁から離れないようにするために、当該補強鋼板の周りを型枠で囲っていた。
なお、上記型枠は、補強用充填材が固まった段階で取り外されるものである。

特許第３８６１０７９号公報

上記のようにした従来の補強構造では、その施工時に型枠を用いなければならないが、この型枠を組み付けるために熟練者を必要とするとともに、組み付けのための作業時間も余計にかかるので、型枠を用いること自体が、かなりのコストアップ要因になっていた。
この発明の目的は、型枠を不要にした既設建造物の補強構造を提供することである。

この発明は、建造物の柱や壁等の既設体に、間隔を保って型枠兼用補強鋼板を対向させるとともに、この対向間隔に補強用充填材を充填してなる既設建造物の補強構造に関する。
そして、第１の発明は、上記型枠兼用補強鋼板に支持ボルトを貫通させる貫通孔を形成するとともに、上記貫通孔を貫通した上記支持ボルトの先端を上記既設体に固定し、上記型枠兼用補強鋼板から上記既設体とは反対側に突出する上記支持ボルトの突出部には位置決め部を設け、上記型枠兼用補強鋼板が上記位置決め部に接触した状態で、上記型枠兼用補強鋼板と上記既設体との間隔を所定の距離に保つ構成にした補強鋼板を用いた点に特徴を有する。

第２の発明は、上記貫通孔の内径を支持ボルトの外径よりも大きくし、これら支持ボルトと上記型枠兼用補強鋼板とは、支持ボルトの軸方向に相対移動可能にした点に特徴を有する。

第３の発明は、上記既設体に固定穴を形成し、この固定穴に樹脂製接着剤を充填するとともに、この固定穴に充填した上記樹脂製接着剤中に上記支持ボルトの先端を押し入れて、上記支持ボルト先端を既設体に固定した点に特徴を有する。

第４の発明は、上記支持ボルトの先端を、上記既設体にあらかじめ設けた雌ネジ部材にネジ止めした点に特徴を有する。

第５の発明は、上記支持ボルトに設けた頭部を上記位置決め部にした点に特徴を有する。

第６の発明は、上記既設体と対向させた型枠兼用補強鋼板の上記貫通孔から支持ボルトを突出させるとともに、その突出させた突出部に上記位置決め部としてのナットをネジ嵌めした点に特徴を有する。

第７の発明は、上記突出部に、この突出部に嵌めたナットの位置を特定するための位置決めマークを設けた点に特徴を有する。

第８の発明は、上記既設体と上記型枠兼用補強鋼板との間に、スペーサを設けた点に特徴を有する。

第１の発明によれば、既設体に対して間隔を保った型枠兼用補強鋼板をボルトで位置決めできるので、型枠兼用補強鋼板の位置決めのための型枠が不要になる。型枠が不要なので、型枠を組み付ける手間も省けるし、熟練者も必要なくなり、工期の短縮とコストダウンとを図ることができる。

第２の発明によれば、支持ボルトに対して型枠兼用補強鋼板が相対移動可能なので、支持ボルトの位置決め部の位置さえ正確に決めておけば、型枠兼用補強鋼板は、補強用充填材の注入圧によって、既設体との対向間隔が自動的に定まる。
したがって、型枠兼用補強鋼板の組み付け時には、それらの位置をあらかじめ正確に設定しなくてもよく、その分、作業性が向上する。

第３の発明によれば、型枠兼用補強鋼板を貫通した支持ボルトの先端を、樹脂製接着剤を充填した固定穴に押し込むだけで、支持ボルトを既設体に固定できるので、その作業性が非常によくなる。
また、ドリル等の穴あけ工具を、型枠兼用補強鋼板を貫通させて既設体に到達させ、その箇所に上記穴あけ工具で上記固定穴を形成した後に、型枠兼用補強鋼板を貫通させた注入器などを用いて当該固定穴に樹脂製接着剤を充填することができる。したがって、既設体に固定穴をあらかじめ形成する必要がなく、しかも、型枠兼用補強鋼板に形成した貫通孔と、既設体に形成した固定穴との位置合わせの必要もなくなる。

第４の発明によれば、既設体にあらかじめ設けた雌ネジ部材に支持ボルトの先端をネジ止めしたので、支持ボルトを固定穴に簡単に固定することができる。

第５の発明によれば、支持ボルトの頭部を位置決め部にしているので、特別な位置決め部を設けなくてもよくなる。

第６の発明によれば、型枠兼用補強鋼板から突出させた支持ボルトに、位置決め部としてのナットをネジ嵌めしたので、そのナットの位置に応じて、型枠兼用補強鋼板と既設体との対向間隔を調整できる。

第７の発明によれば、ナットの上記突出部には、この突出部に嵌めたナットの位置を特定するための位置決めマークを設けたので、この位置決めマーク位置にナット止めておけば、型枠兼用補強鋼板と既設体との対向間隔を正確に特定できる。

第８の発明によれば、上記既設体と上記型枠兼用補強鋼板との間にスペーサを設けたので、型枠兼用補強鋼板と既設体との対向間隔は、このスペーサによって必然的に決められることになり、型枠兼用補強鋼板の組み付け作業が簡単になる。

図１は第１実施形態の要部の断面図である。 図２は第２実施形態の要部の断面図である。 図３は第３実施形態の要部の断面図である。 図４は第３実施形態の支持ボルトの側面図である。

図１に示した第１実施形態は、建造物の柱や壁等の既設体１に対向して複数の型枠兼用補強鋼板２を組み、これら型枠兼用補強鋼板と既設体１との間に所定の間隔を保つ。
ただし、このときに、上記型枠兼用補強鋼板２と既設体１との間にスペーサ３を設け、それらの間隔がスペーサ３の長さ分に保たれるようにしている。

上記のようにスペーサ３を介在させつつ型枠兼用補強鋼板２を既設体１に対向させた状態で、例えばドリル等の穴あけ工具を用いて、型枠兼用補強鋼板２の外側から貫通孔４を形成するとともに、この貫通孔４から上記対向間隔内に突出した穴あけ工具の先端を既設体１の位置まで到達させ、その位置において当該穴あけ工具を用いて既設体１に固定穴５を形成する。

固定穴５を上記のようにして形成したら、上記貫通孔４から図示していない注入器の先端を挿入するとともに、この注入器内の樹脂製接着剤６を上記固定穴５に充填する。
そして、この発明の位置決め部である頭部７ａを設けた支持ボルト７を、上記貫通孔４から挿入するとともに、その先端を、固定穴５に充填した樹脂製接着剤６内に押し込み、その樹脂製接着剤６で支持ボルト７の先端を固定する。

このとき、スペーサ３で既設体１との間で間隔を保たれた型枠兼用補強鋼板２に、支持ボルト７の頭部７ａを接触させるようにする。
したがって、型枠兼用補強鋼板２と既設体１との間にスペーサ３を介在させていなくても、上記頭部７ａを所定の位置に保持しておけば、型枠兼用補強鋼板２を頭部７ａに接触させて、型枠兼用補強鋼板２と既設体１との間を目的の間隔に保つことができる。

なお、上記貫通孔４は、その内径を支持ボルト７の外径よりも少し大きくし、型枠兼用補強鋼板２が、支持ボルト７の軸方向に相対移動可能にしている。

そして、支持ボルト７の先端を固定穴５内に固定するときに頭部７ａを所定の位置に保っておけば、型枠兼用補強鋼板２と既設体１との対向間隔にグラウト材等の補強用充填材８を充填したとき、そのときの補強用充填材８の充填圧で、型枠兼用補強鋼板２が上記頭部７ａの位置まで移動し、当該型枠兼用補強鋼板２を頭部７ａに接触したところで位置決めすることができる。
なお、図中符号９はワッシャーで、頭部７ａと型枠兼用補強鋼板２との間に介在させるものである。

上記のようにした型枠兼用補強鋼板２は、複数の型枠兼用補強鋼板２を順に積み上げていくもので、それらを積み上げた状態で、型枠兼用補強鋼板２と既設体１との間に間隔を保持する。このときには、型枠兼用補強鋼板２と既設体１との対向間隔に複数のスペーサ３を介在させておく。

上記のようにして複数の型枠兼用補強鋼板２を積み上げる過程で、各型枠兼用補強鋼板２にドリル等の穴あけ工具を用いて貫通孔４を形成するとともに、その穴あけ工具で既設体１に固定穴５も同時に形成する。
固定穴５を上記のようにして形成したら、今度は、樹脂製接着剤６を入れた注入器の注入口を貫通孔４から挿入して、上記固定穴５に樹脂製接着剤６を充填する。

そして、貫通孔４から挿入した支持ボルト７を挿入するとともに、その先端を固定穴５に充填した樹脂製接着剤６に押し込み、支持ボルト７の先端を固定穴５内に固定する。
固定穴５内の樹脂製接着剤６が完全に固まったら、型枠兼用補強鋼板２と既設体１との間に上記補強用充填材８を充填する。このとき、貫通孔４と支持ボルト７との間に隙間が形成されているが、上記したようにワッシャー９を設けているので、補強用充填材８が貫通孔４から漏れ出ることはない。

上記のようにして型枠兼用補強鋼板２と既設体１との対向間隔に補強用充填材８を充填した後には、この型枠兼用補強鋼板２の表面に、例えば靭性を保った帯状連続シートを貼り付けるとともに、その帯状連続シートの上にさらに仕上げ材を塗布する。ただし、帯状連続シートを貼り付けずに、当該型枠兼用補強鋼板２に直接仕上げ材を塗布してもよい。
いずれにしても、上記型枠兼用補強鋼板２は、それが取り除かれず、そのまま補強鋼板として既設体１と一体化され、建造物に対して補強部材として機能する。

なお、上記実施形態では、固定穴５を貫通孔４と同時に形成するようにしたが、貫通孔４と固定穴５とを別々に形成し、型枠兼用補強鋼板２を積み上げていくときに、それら貫通孔４と固定穴５との位置を合わせて、両者を対応させるようにしてもよい。

図２に示した第２実施形態は、既設体１に雌ネジ部材１０をあらかじめ埋め込み、貫通孔４から挿入した支持ボルト７の先端に形成した雄ネジ部７ｂを、上記雌ネジ部材１０にネジ止めするものである。
したがって、この第２実施形態では、型枠兼用補強鋼板２を積み上げていくときに、その貫通孔４と雌ネジ部材１０とを対応させておかなければならない。
その他の構成は、上記第１実施形態と同じである。

図３，４に示した第３実施形態は、支持ボルト７を第１実施形態と相違させたもので、その他の構成は、第１実施形態と同じである。
すなわち、第３実施形態の支持ボルト７は、型枠兼用補強鋼板２の貫通孔４から外方に突出する突出部７ｃに雄ネジを形成し、この突出部７ｃの雄ネジに、この発明の位置決め部であるナット１１をネジ止めしたものである。

しかも、支持ボルト７の突出部７ｃには、図４に示すように、位置決めマーク１２を表示し、この位置決めマーク１２のところにナット１１を位置させることによって、第１実施形態の頭部７ａと同じ位置決め機能が発揮されるようにしている。

なお、この第３実施形態では、上記のようにナット１１を位置決めマーク１２のところに位置させることによって、型枠兼用補強鋼板２の間隔を保つようにしたので、スペーサ３を用いなくても、当該型枠兼用補強用鋼板２の位置を保つことができる。
ただし、この第３実施形態においても、スペーサ３を用いてもよいことは当然である。

既存の建造物を補強するのに最適である。

１ 既設体
２ 型枠兼用補強鋼板
３ スペーサ
４ 貫通孔
５ 固定穴
６ 樹脂製接着剤
７ 支持ボルト
７ｃ 突出部
８ 補強用充填材
１０ 雌ネジ部材
１１ ナット
１２ 位置決めマーク

Claims (8)

1. 建造物の柱や壁等の既設体に、間隔を保って型枠兼用補強鋼板を対向させるとともに、この対向間隔に補強用充填材を充填してなる既設建造物の補強構造であって、
   上記型枠兼用補強鋼板に支持ボルトを貫通させる貫通孔を形成するとともに、
   上記貫通孔を貫通した上記支持ボルトの先端を上記既設体に固定し、
   上記型枠兼用補強鋼板から上記既設体とは反対側に突出する上記支持ボルトの突出部には位置決め部を設け、
   上記型枠兼用補強鋼板が上記位置決め部に接触した状態で、上記型枠兼用補強鋼板と上記既設体との間隔を所定の距離に保つ構成にした補強鋼板を用いた既設建造物の補強構造。
2. 上記貫通孔の内径を支持ボルトの外径よりも大きくし、これら支持ボルトと上記型枠兼用補強鋼板とは、支持ボルトの軸方向に相対移動可能にした請求項１記載の補強鋼板を用いた既設建造物の補強構造。
3. 上記既設体に固定穴を形成し、この固定穴に樹脂製接着剤を充填するとともに、この固定穴に充填した上記樹脂製接着剤中に上記支持ボルトの先端を押し入れて、上記支持ボルト先端を既設体に固定した請求項１または２に記載の補強鋼板を用いた既設建造物の補強構造。
4. 上記支持ボルトの先端を、上記既設体にあらかじめ設けた雌ネジ部材にネジ止めした請求項１または２に記載の補強鋼板を用いた既設建造物の補強構造。
5. 上記支持ボルトに設けた頭部を上記位置決め部にした請求項１〜４のいずれかに記載の補強鋼板を用いた既設建造物の補強構造。
6. 上記既設体と対向させた型枠兼用補強鋼板の上記貫通孔から支持ボルトを突出させるとともに、その突出させた突出部に上記位置決め部としてのナットをネジ嵌めしてなる請求項１〜４のいずれかに記載の補強鋼板を用いた既設建造物の補強構造。
7. 上記突出部には、この突出部に嵌めたナットの位置を特定するための位置決めマークを設けた請求項６に記載の補強鋼板を用いた既設建造物の補強構造。
8. 上記既設体と上記型枠兼用補強鋼板との間にスペーサを設けた請求項１〜６のいずれか１に記載の補強鋼板を用いた既設建造物の補強構造。

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