JPH10331438A - 既存柱の耐震補強方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】補強材として炭素繊維などの強化繊維を採用
し、その利点を生かしながら強化繊維の弱点である既存
柱に対する付設作業の作業性を改善するとともに、強化
繊維自体の耐火処理の手間を同時に解消し得る既存柱の
耐震補強方法を提供し、作業スペースの縮小化や工事日
数の短縮化、空間使用者に対する制約、周囲の汚損の低
減などを図る。 【解決手段】予めコンクリートなどの耐火性を有する適
宜材料より既存柱１の外周形状を複数に分割した形状と
ほぼ同様の形状に形成された枠体３の内面に強化繊維４
を付設して分割補強用ユニット２を形成し、既存柱１を
前記分割補強用ユニット２，２により囲い、それらの分
割補強用ユニット２に付設された前記強化繊維４同士を
連結したうえ、既存柱１と分割補強用ユニット２との間
隙部Ｓにグラウト材などの適宜の充填材を充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の建造物の鉄
筋コンクリート造（ＲＣと略記する）や鉄骨鉄筋コンク
リート造（ＳＲＣと略記する）などからなる既存柱に広
く適用の可能な耐震補強技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】既存のＲＣやＳＲＣ柱の中には、帯筋の
量が少ないため、地震時などにおいて大きな剪断力や圧
縮力を受けた場合には、鉄筋が座屈したりコンクリート
が剪断破壊を起すおそれがあり、耐震補強の必要なもの
も相当数存在する。そこで、それらの既存柱に対する補
強工事の必要が提唱されているところであるが、既存柱
の周囲は使用中の空間である場合も多いため、補強工事
による周囲空間の使用の中断や周囲環境への影響などか
ら工事が敬遠されているのも実情である。

【０００３】因みに、この種のＲＣやＳＲＣの既存柱に
対する従来の耐震補強工事においては、既存柱の鉄筋の
かぶりコンクリートの部分を除去して、その周囲に帯筋
や鋼板、強化繊維などからなる補強材を付設して補強
し、しかる後その補強材の周囲に所定のかぶり厚さをあ
けて型枠を組み、さらに支保工を施してコンクリートあ
るいはモルタルなどからなる硬化材を充填するという手
法が一般的に行われている。また、その他の方法とし
て、帯筋や鋼板、強化繊維などの補強材により補強した
後、その外周面にモルタル等を直接吹付けるという手法
も知られている。

【０００４】また、強化繊維を用いた補強技術として、
炭素繊維からなる強化繊維と、５０〜１５０℃にて硬化
する熱硬化性マトリックス樹脂とから構成される現場硬
化軟質炭素繊維強化プリプレグを使用し、このプリプレ
グをコンクリート構造物面に沿って空気が入り込まない
ように接着した後、加熱押圧しながら硬化させることに
より、構造物面に密着した炭素繊維強化プラスチックを
形成してコンクリート構造物の補強を図るもの（特開平
１−１９７５３２号公報）や、７０℃、すなわち常温以
上の硬化温度を有し、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス
繊維等の強化繊維にマトリックス樹脂を含浸させ、0.1
〜2mm程度の板状に形成した高温硬化型プリプレグを使
用し、その成形前に１０〜４０℃、すなわち常温で硬化
する樹脂成分を含有する樹脂溶液を塗布し、その状態で
コンクリート構造物に適用し、プリプレグが成形された
後、更に自然乾燥、強制熱風乾燥等による乾燥硬化処理
を施すことによりコンクリート構造物の強化を図るもの
（特開平３−２０８６２６号公報）、加熱作業を要せ
ず、しかも補修部材の長期安定保存が可能で、時間的に
余裕のある作業性のよい施工の実現を図るため、エポキ
シ樹脂等のマトリックス樹脂を炭素繊維等の強化繊維に
含浸させて形成した繊維シートを使用し、この繊維シー
トをコンクリート構造物に貼付した後、前記マトリック
ス樹脂と反応して常温にて硬化する硬化剤成分（４０℃
におけるゲル化時間が１０時間以内）を付与して硬化さ
せることによりコンクリート構造物の強化を図るもの
（特開平８−６０８７３号公報）などが開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
従来技術は、型枠や支保工の組付けや周囲に対する養生
作業及び解体作業にかなりの作業スペースを必要とする
ため、工事対象である既存柱の周囲だけでなく、かなり
広い範囲で空間の使用が中断されることになる。しか
も、その型枠や支保工の組付けや周囲に対する養生作業
が大がかりとなり、それらの解体作業も含まれるため、
作業に大きな手間がかかり、作業性がよくなかった。し
たがって、週末、休日等の不使用時に補強工事を済ませ
て柱の周囲空間の使用を制約しないように対応すること
は困難であった。また、簡易型の従来技術は、型枠や支
保工を組まない点では作業が軽減されるものの、的確に
かぶりを形成するには困難が伴い、しかも周囲に対する
養生作業の負担も大きく、その養生が不完全な場合には
吹付けたモルタル材料などが飛散して周囲の既存の仕上
げ面等を汚損するといった欠点もあった。

【０００６】また、補強材として強化繊維を使用する前
記従来技術は、変形可能な比較的柔軟な状態にある強化
繊維を既存柱などのコンクリート構造物の表面に付着さ
せ、しかる後に硬化させるという手順を踏むものである
ことから、強化繊維の付着対象面である既存柱の外周面
の状態が適切でない場合には良好な付着状態が得られ
ず、的確な補強作用が得られないといった問題があっ
た。このため、その既存柱の外周面の付着性をよくする
ために目荒らし等の下地処理を施したり、コーナー部の
面取りを行うなどの準備作業が必要とされることから、
作業性がよくないばかりでなく、強化繊維の前記外周面
に対する付着作業自体も簡単なものではなく大がかりに
なることが多かった。また、強化繊維自体は耐熱性がそ
れほどよくないため、既存柱に付設した強化繊維に対し
て更に耐火処理を施す必要があるとともに、その外表面
には外壁を形成するための仕上げが必要であることか
ら、この点でも作業に相当の手間がかかった。

【０００７】本発明は、以上のような従来の技術的事情
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、補
強材として強化繊維を採用し、その利点を生かしながら
強化繊維の弱点である既存柱に対する付設作業の作業性
を改善するとともに、前記強化繊維自体の耐火処理の手
間を解消し得る既存柱の耐震補強方法を提供し、作業ス
ペースの縮小化や工事日数の短縮化、空間使用者に対す
る制約、周囲の汚損の低減などに資する点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明では、予め耐火性を有する適宜
材料より既存柱の外周形状を複数に分割した形状とほぼ
同一又は相似した形状に形成された枠体の内面に強化繊
維を付設して分割補強用ユニットを形成し、該分割補強
用ユニットにより既存柱を周囲から囲い、それらの分割
補強用ユニットに付設された前記強化繊維同士を連結し
た上、前記既存柱と分割補強用ユニットとの間隙部に適
宜の充填材を充填するという技術手段を採用した。すな
わち、本発明では、強化繊維の付設作業は、工場等の余
裕のある作業空間で、しかも予め精度よく成形された前
記枠体の内面に対して行われるので、その作業が大幅に
し易くなるとともに、前記強化繊維に対する耐火処理も
同時に済み、従来のように改めて行う手間が省けるの
で、その作業性が大幅に改善される。また、請求項２記
載の発明では、前記枠体と強化繊維との間にウレタンフ
ォーム等からなる変形可能な中間層を介在させたので、
その枠体の所定位置へのセット作業時や内方の既存柱と
の間隙部へ充填材の充填する充填作業時などにおいて、
同枠体の内面に対して局部的な外力が作用した場合など
には、前記中間層が変形をして強化繊維や枠体の損傷を
緩和する機能を奏する。

【０００９】請求項３〜５記載の発明は、請求項１又は
２記載の発明の分割補強用ユニットを構成する前記枠体
に付設された強化繊維同士を連結するための連結手段に
関して工夫を施したものであり、請求項３記載の発明で
は、前記分割補強用ユニットを構成する前記枠体の内面
に付設する強化繊維の両端部を該枠体の端部より突出さ
せて連結代を形成するとともに、それらの連結代を介し
て隣接するそれぞれの分割補強用ユニットの枠体内面に
付設された前記強化繊維同士を接着結合するという技術
手段を採用した。請求項４記載の発明では、前記枠体の
内面に付設する強化繊維の連結側両端部に強化繊維から
形成した連結片を接着するとともに、それらの連結片を
介して隣接するそれぞれの分割補強用ユニットの枠体内
面に付設された前記強化繊維同士を接着結合するという
技術手段を採用した。請求項５記載の発明では、前記強
化繊維を前記枠体の内面に対して接着する際に接着剤が
前記連結代側又は前記連結片の接着代側に浸透しないよ
うに浸透阻止部を形成するという技術手段を採用した。

【００１０】さらに、請求項６記載の発明では、既存柱
との間に前記強化繊維の連結部の裏面を支持する裏面支
持具を配設し、その裏面支持具により裏面を支持した状
態においてそれぞれの分割補強用ユニットの枠体内面に
付設された強化繊維同士を連結するという技術手段を採
用した。また、請求項７記載の発明では、前記分割補強
用ユニットを構成する前記枠体に内面に付設された強化
繊維同士を連結した連結部の外側に補助板を配設すると
いう技術手段を採用した。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施に当っては、予めコ
ンクリートなどの耐火性を有する適宜材料により既存柱
の外周形状を複数に分割した形状とほぼ同一又は相似し
た形状に枠体を形成し、その枠体の内面に強化繊維を付
設することにより、適宜高さの分割補強用ユニットを必
要数作成する。枠体の形状は、既存柱の外周形状に合わ
せて、円形柱なら半円筒状や円弧状、角形柱なら半角筒
状やＬ字状などに形成する。その場合、既存柱をそのま
まの状態でその周囲に補強を施すか、あるいは既存柱の
かぶりコンクリートの部分の一部を除去して仕上り寸法
を元の寸法に合わせるなど、具体的な工事の仕方によっ
て、既存柱の外周形状を複数に分割した形状とほぼ同一
あるいは相似した形状が選定されることになる。要は、
既存柱と分割補強用ユニットとの間にグラウト材等の充
填材がスムーズに充填でき、後述の裏面支持具を使用す
る場合にはそのための配設用の間隙を形成し得る寸法に
形成すればよい。なお、この間隙部に関する最適の大き
さは、使用する充填材の種類や裏面支持具の厚さ等に関
係するとともに、既存柱の外表面側の寸法精度にも影響
されるので、それらを勘案して選定することになる。そ
の場合、グラウト材のスムーズな流通という観点から
は、狭いところで５mm程度以上の間隙部が必要とされ
る。さらに、前記分割補強用ユニットの分割数や高さ
は、既存柱の断面形状や大きさ及び高さなどを勘案し
て、作用上の便宜などの観点から選定すればよい。ま
た、分割補強用ユニットの積上げ作業の仕方としては、
例えば一段ずつ積上げる毎に充填材を充填しながら積上
げるか、あるいは途中まで又は全部積上げてから上方又
は下方から一度に充填するなどの選択が可能である。な
お、その場合、積上げの完成した分割補強用ユニットの
上下には、それらの端面が梁や床面などに当接して変形
が制約されることにより、柱の曲げモーメントに関する
特性が影響を受けることのないように、所定の間隙を形
成することが望ましい。

【００１２】前記強化繊維としては、炭素繊維、アラミ
ド繊維、ガラス繊維などの公知の強化繊維を用いること
ができる。また、コンクリートなどから形成された前記
枠体の内面に対して強化繊維を付設する手段としては、
強化繊維を強化方向にシート状に並べ、それに直交する
ほつれ防止用繊維を用いてシート状に保持した上、エポ
キシ系接着剤等の適宜の接着剤を用いて空気を巻込まな
いように枠体内面に接着するなど、適当な固着手段を選
定すればよい。その場合、前記枠体の内面にウレタンフ
ォームの帯状板などからなる変形可能な適宜の中間層を
介して枠体の内面に対して前記強化繊維を付設するよう
にすれば、その枠体の所定位置へのセット作業時や内方
の既存柱との間隙部へ充填材の充填する充填作業時など
に同枠体の内面に対して局部的な外力が作用した場合な
どには、前記中間層が変形をして強化繊維や枠体の損傷
を緩和する機能を奏する。

【００１３】また、それぞれの分割補強用ユニットに付
設された強化繊維同士の連結方法としては、例えば前記
枠体の内面に付設する強化繊維の両端部を該枠体の端部
より突出させて連結代を形成したり、あるいは枠体の内
面に付設した強化繊維の連結側両端部に強化繊維からな
る連結片を接着しておき、それらの連結代同士又は連結
片同士を直接的に接着結合したり、あるいはそれらの連
結代又は連結片の外面に強化繊維からなる連結シートを
適宜枚数、接着結合することにより、前記両強化繊維同
士を連結するといった方法がある。その場合、前記連結
代や連結片の端部に両面接着テープ等の仮止め手段を付
設し、仮止め状態で接着作業を行うことも可能である。
なお、強化繊維相互間の連結に際しては、強化繊維同士
を密着した状態に接着することが強化繊維の強度を確実
に伝達するためにきわめて重要であり、強化繊維同士の
間に固化した接着層などが介在した場合には接着による
連結強度が大きく損われることになる。この欠点を防ぐ
ための一策として、前記強化繊維を前記枠体の内面に対
して接着する際に余分な接着剤が前記連結代側や前記連
結片の接着代側に浸透しないように浸透阻止部を形成す
るという技術手段の採用が可能である。

【００１４】また、既存柱との間に前記連結代や連結片
の裏面を支持する裏面支持具を配設するようにすれば、
接着作業が大幅にし易くなり、確実な接着結果が容易に
得られる。その裏面支持具としては、既存柱側に接着す
ることにより所定位置に保持し得るとともに前記連結代
や連結片の裏面を支持する支持面の高さや傾斜を調整し
得るように構成したものや、空気の給排により膨縮可能
なエアマット状の保持手段を備え、前記連結代や連結片
の裏面を支持する支持面の両側部分を隣接する枠体の端
部に当接した状態で空気を供給することにより、その空
気圧によって所定位置に保持されると同時に支持面が枠
体の内面と同一平面に自動的にセットされる取外し可能
なものなどが使用される。なお、それらの連結代や連結
片等からなる強化繊維相互間の連結部の外側に前記枠体
と同様の素材からなる補助板を配設することによりその
連結部を保護することができる。

【００１５】なお、分割補強用ユニットを積上げる場合
には、上下に隣接する各分割補強用ユニットが同じ向き
になるように積上げてもよいし、相互間の向きが直交す
るように９０度ずつずらして積上げてもよい。さらに、
各分割補強用ユニットの上下端面に互いに隣接する相互
間を連結するための連結手段を施しておけば、積上げ作
業に関する作業性を向上できる。その具体的な連結手段
としては、各分割補強用ユニットの上下の接合端面に連
結ピンに適した深さのピン穴を形成しておき、積上げ時
に対応するピン穴間に連結ピンを挿入して連結する連結
手段や、前記ピン穴の代りに貫通孔を形成しておき、各
分割補強用ユニットに形成された貫通孔に棒材を貫通し
て連結する連結手段や、各分割補強用ユニットの接合端
面の一方に凸部を形成し、他方にその凸部が係合し得る
凹部を形成しておき、積上げ時にそれらの凸部と凹部を
係合して連結する連結手段などがある。

【００１６】既存柱に対して前記分割補強用ユニットを
適用する場合には、既存柱をそのままの状態で補強する
場合のほか、必要に応じてかぶり部分を除去する等の既
存柱に対する所要の準備作業を行う。しかる後、既存柱
の両側から分割補強用ユニットを被せ、前記連結代又は
連結片同士を直接的に接着結合したり、それらの外側面
に連結シートを接着結合することにより、分割補強用ユ
ニットに付設された強化繊維同士を連結し、更にその連
結部分の外側に補助板を配設することになる。そして、
以上の作業を繰返しながら前述のように一段ずつ積上げ
る毎に充填材を充填しながら所定高さまで積上げるか、
あるいは途中まで又は全部積上げてから上方あるいは下
方から一度に充填することにより、既存柱と分割補強用
ユニットとの間隙部にコンクリートあるいはモルタルな
どのコンクリート系グラウト材や樹脂系の硬化材等の適
宜の充填材を充填する。その場合、必要に応じて分割補
強用ユニットの外側を桟木などの適宜の部材で簡単に補
強する。なお、前記分割補強用ユニットの外側面はその
まま仕上げ下地として使用できるので、補強工事の完了
後、必要に応じてその外側面に塗装やクロス張りなどを
施すことによって簡便に仕上げを行うことができる。ま
た、前記分割補強用ユニットを内側に充填される充填材
の内圧に耐えることができ、二人程度の作業者により持
上げることのできる範囲内の重量に設定すれば、作業性
がきわめてよい。さらに、その外側面を予め工場等にお
いて仕上げ加工しておけば、現場での作業を軽減するこ
とが可能である。

【００１７】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例に関して
説明する。図１〜図４は本発明の一実施例として外周形
が矩形状の既存柱に対する耐震補強工事の場合を例示し
たもので、図１はその耐震補強工事における作業状態を
示した作業説明図、図２は分割補強用ユニットを示した
平面図、図３は図１中のＡ−Ａ拡大断面図、図４は強化
繊維の連結部を示した部分拡大図である。図中、１は外
周形が角形に形成された既存柱で、その内部に埋設され
た既存の主筋や鉄骨等は省略してある。そして、本実施
例は、前記既存柱１の周囲に設置する分割補強用ユニッ
ト２として、その既存柱１の矩形状の外形を２分割して
略コ字状に形成した場合を例示したものである。なお、
図１に示した実施例では、既存柱１を現状のまま周囲に
補強工事を施す場合を例示したが、前述のようにかぶり
コンクリート部分を必要に応じて除去して補強工事を施
すようにしてもよいことはいうまでもない。要は、分割
補強用ユニット２を設置した場合に、既存柱１の周囲に
コンクリート系グラウト材等の充填用スペースとして十
分な間隙部Ｓが確保されるものであればよい。それらの
分割補強用ユニット２としては、図２に示したように略
コ字状の枠体３の内面に適宜の強化繊維４を付設したも
のが使用される。強化繊維４としては、前述のように炭
素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維などの公知の強化繊
維を強化方向にシート状に並べ、それに直交するほつれ
防止用繊維を用いてシート状に保持したものなどが使用
され、その両端部を枠体３の端部より突出させて連結代
４ａ，４ｂを形成している。

【００１８】図３に示したように、本実施例の場合にお
いては、２個の分割補強用ユニット２，２を既存柱１の
周囲に間隙部Ｓを形成した状態に両側から設置し、前記
連結代４ａ，４ｂを介して直接的に、あるいは後述の連
結シートを使用して接着結合することにより、両分割補
強用ユニット２，２の強化繊維４，４同士を連結して一
体化させるように構成されている。なお、連結代４ａ，
４ｂの外側には補助板５が設置される。このような分割
補強用ユニット２，２の既存柱１の周囲に対する設置及
び強化繊維４，４同士の連結作業を繰返しながら、分割
補強用ユニット２，２を同じ向き、あるいは９０度ずつ
ずらしながら所定の高さまで積上げることになる。図１
はその積上げ状態を示したもので、補強工事としては、
さらに必要に応じて分割補強用ユニット２，２の外側面
に対して桟木などを用いて簡単に補強した後、既存柱１
と分割補強用ユニット２，２との間隙部Ｓに前述のグラ
ウト材等の適宜の充填材を充填し、その硬化後、分割補
強用ユニット２，２の周囲の前記桟木等を取外して終了
する。しかる後、さらに必要に応じて分割補強用ユニッ
ト２，２の外側面を仕上げることになる。なお、本補強
方法は、既存柱に対して部分的に適用してもよく、また
ＲＣあるいはＳＲＣの既存柱に適用するのが一般的であ
るが、鉄骨柱の補強用として適用することも不可能では
ない。

【００１９】前記分割補強用ユニット２は、コンクリー
トなどの耐火性を備える素材から形成され、図２に示し
たように既存柱１の外周形状に合わせて、その外周形状
を２分割した形状にほぼ相似する略コ字状に形成した枠
体３と、その枠体３の内面にエポキシ系接着材等により
付設した前述の炭素繊維などからなる強化繊維４から構
成される。なお、前記枠体３は長辺部３ａと短辺部３
ｂ，３ｃから構成され、その短辺部３ｂ，３ｃは、図３
に示したように分割補強用ユニット２，２間において強
化繊維４同士を連結する連結部を被うための前記補助板
５の長さ分だけ短く形成されている。また、本実施例に
おいては、枠体３の上下の接合端面には、連結手段とし
てのピン穴６〜９が形成されている。これらのピン穴６
〜９のうちの両端部に形成されるピン穴６，７は、分割
補強用ユニット２を９０度回転して積上げた場合に、中
央部のピン穴８，９のいずれかに一致するように形成さ
れ、９０度ずつずらして積上げる場合にも対応し得るよ
うに構成されている。なお、前述のように、以上の分割
補強用ユニット２は、スペース的に余裕のある工場等に
おいて予め形成することができる。

【００２０】前記分割補強用ユニット２，２の連結作業
では、図３に示したように、それらの分割補強用ユニッ
ト２，２を既存柱１の両側から被せた状態において前記
強化繊維４，４間を連結する必要がある。このため、本
実施例においては、前述のように強化繊維４，４の両端
部を枠体３の端部より突出して連結代４ａ，４ｂを形成
し、それらの連結代４ａ，４ｂを介して直接的に、ある
いは連結シートを使用して接着結合することにより、強
化繊維４，４同士を連結して一体化するように構成され
ている。図４は、連結シート１０を使用する場合を示し
た連結部の部分拡大図である。図示のように、本実施例
では、連結代４ａ，４ｂはそれぞれ突合わせ可能な長さ
に形成され、その突合わせ状態の連結代４ａ，４ｂの外
側面に連結シート１０を接着して両者を結合するように
構成されている。この場合、強化繊維４，４の有する強
度を確実に伝達するためには、前述のように連結代４
ａ，４ｂと連結シート１０との密着状態を確保する必要
がある。このため、強化繊維４，４を枠体３の内面に貼
付する際に、余分な接着剤が繊維間の毛細管現象により
連結代４ａ，４ｂの部分に浸透することを阻止する必要
がある。その連結代４ａ，４ｂ部分への浸透防止手段と
しては、連結代４ａ，４ｂの手前で繊維間の毛細管を仕
切って浸透を阻止し得る浸透阻止層を形成する手段がき
わめて有効である。

【００２１】図４の実施例では、前記連結代４ａ，４ｂ
の裏面の既存柱１との間には、裏面支持具１１が配設さ
れ、連結代４ａ，４ｂの裏面を支持して連結シート１０
の接着作業を補佐するように構成されている。図５〜図
７はその裏面支持具１１を示したもので、図５は平面
図、図６は拡大側面図、図７は部分拡大断面図をそれぞ
れ示したものである。図示のように、裏面支持具１１
は、支持平板１２と、該支持平板１２に形成された各皿
状孔部に挿入される皿ボルト１３、該皿ボルト１３に螺
合する雌ネジ部材１４及び該雌ネジ部材１４と前記支持
平板１２との間に配設された圧縮バネ１５から構成さ
れ、各皿ボルト１３の螺合状態を調整して支持平板１２
の高さ及び傾斜状態を調整することにより、前記連結代
４ａ，４ｂに対する平行面が出せるように構成されてい
る。なお、前記雌ネジ部材１４の底面には接着手段が付
設されており、既存柱１の表面に対して簡便に付着でき
るように構成されている。

【００２２】図８は前記強化繊維４，４の連結手段に関
する他の実施例を示した部分拡大図である。図示のよう
に、本実施例では、前記実施例と同様の構成部分には同
じ符号を付して説明すると、前記枠体３の短辺部３ｂ，
３ｃの端部に強化繊維からなる連結片１６，１７をエポ
キシ系接着剤等により引張力を確実に伝達し得るように
強力に接着し、その連結片１６，１７の外側面にエポキ
シ系接着剤等の適宜の接着剤を使用して強化繊維からな
る連結シート１８を接着することにより、強化繊維４，
４同士を連結するように構成した点で特徴を有する。な
お、この場合にも、連結片１６，１７あるいは連結シー
ト１８の接着作業前に、強化繊維４，４の端部の連結片
１６，１７の接着代部分あるいは連結片１６，１７の連
結シート１８の接着部分に接着剤が浸透することは避け
なければならない。

【００２３】図９は前記強化繊維４，４間の連結部の裏
面を支持する裏面支持具に関する他の実施例を示した概
略斜視図である。図示のように、本実施例の裏面支持具
１９は、剛性を有する金属や硬質樹脂等から形成された
支持平板２０と、該支持平板２０に気密状態に設けら
れ、可撓性及び気密性を有するゴムや軟質樹脂等からエ
アマット状に形成された可撓性シート部材２１から構成
され、適宜部位に配設された接続部２２を介して接続し
た図示しないエアコンプレッサからの空気の給排によっ
て膨縮可能に構成されている。しかして、本裏面支持具
１９を使用する場合には、先ず接続部２２に設けられた
開閉弁２３を開いて前記可撓性シート部材２１内の空気
を追出して収縮させた状態において、図３のように分割
補強用ユニット２，２間の連結部と既存柱１との間隙部
に挿入し、前述の図４あるいは図８の場合のように支持
平板２０の両側部分を隣接する枠体３の短辺部３ｂ，３
ｃの端部に当接させた状態にセットする。しかる後、前
記接続部２２を介して加圧空気を供給して可撓性シート
部材２１を膨らませることにより、その空気圧によって
所定位置に保持することができる。この場合、支持平板
２０の表面によって形成される支持面は枠体３の内面と
同一平面に自動的にセットされるので、前記強化繊維
４，４相互間の接続作業に好適である。そして、前述の
場合と同様に強化繊維４，４相互間の接続作業が実行さ
れ終了した場合には、本実施例の場合においては、前記
開閉弁２３を開いて可撓性シート部材２１内の空気を追
出して収縮させることにより取外すことが可能で、再使
用に供することができる。なお、支持平板２０の高さを
高く設定することにより複数段の分割補強用ユニット２
に当接して共用し得るように構成することも可能であ
る。また、必要に応じて支持平板２０の裏面に補強用の
リブを形成してもよい。

【００２４】なお、前述のように、分割補強用ユニット
２，２を既存柱１の両側から被せて前記強化繊維４，４
同士を連結するという設置作業を繰返しながら所定の高
さまで積上げることになるが、その場合、図１で指示し
たＢの部分を拡大して示した図１０のように、最下段の
分割補強用ユニット２，２は、床面２４上に設置した敷
物２５の上に載置するようにする。また、敷物２５と既
存柱１との間には、発泡スチロール等の変形可能な層２
６を形成し、後に充填される充填材の流出を防止すると
ともに、既存柱１に作用する軸力がその充填材を介して
床側に直接的に伝達して柱の曲げ特性に影響を及さない
ようにする。そして、分割補強用ユニット２，２を積上
げる場合には、前述のように、同じ向きあるいは互いに
９０度ずつ回転して積上げることになる。その際、図示
しない連結ピンを前記ピン穴６〜９に挿通して上下に隣
接する分割補強用ユニット２，２相互間を連結する。

【００２５】コンクリートあるいはモルタルなどの充填
材の充填は、本実施例では、最上段の分割補強用ユニッ
ト２，２の上方あるいは最下部からグラウトポンプなど
を介して前記間隙間Ｓに対して注入又は圧入することに
より行われる。その場合、必要に応じて分割補強用ユニ
ット２，２の外側に縦方向に桟木を当てて、その周囲を
帯板等により結束などして補強する。充填材が硬化した
場合には、分割補強用ユニット２，２の下方の前記敷物
２５を取外して補修するとともに、必要に応じて分割補
強用ユニット２の枠体３外表面に対して最終仕上げを施
して作業を終了することになる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、次の効果を得ることが
できる。 （１）既存柱の外周形状を複数に分割した分割補強用ユ
ニットを使用して、既存柱を周囲から囲みながら所定の
高さに積上げるという簡便な作業によって補強工事が行
われることから、従来のような大がかりな支保工などは
不要になるとともに、分割補強用ユニットによって単体
としての重量が軽量化されるので、作業性が大幅に改善
され、工事日数を短縮できるとともに、作業スペースの
低減を図ることができる。 （２）強化繊維の付設作業は、工場等の余裕のある作業
空間で、しかも予め所定の形状に成形された耐火性を有
する枠体の内面に対して行われるので、その付設作業が
大幅にし易くなるとともに、強化繊維に対する耐火処理
が同時に済み、従来のように改めて行う手間が省けるの
で、その作業性が大幅に改善される。 （３）既存柱と分割補強用ユニットとの間に間隙部を形
成し、分割補強用ユニットの設置後、その間隙部に適宜
の充填材を充填するという方式を採用したので、充填材
が分割補強用ユニットの内面に付設された強化繊維の部
分に満遍なく確実に回り込む結果、既存柱に対する強化
繊維の密着性が非常に良好なことから、その補強作用が
的確に発揮される。また、従来のように既存柱に対する
目荒らし等の下地処理やコーナー部の面取りの必要がな
いので、現状のまま既存柱に対して補強することも可能
である。 （４）薄くて強力な強化繊維を備えた分割補強用ユニッ
トを使用し、間隙部に充填する充填材を介して補強する
ようにしたので、補強用鉄筋などを用いる従来の補強方
法に比べて仕上り寸法を小さく押えることができる。し
たがって、この点でも既存柱を現状のまま補強する作業
方法として有効である。 （５）分割補強用ユニット自体を用いて補強作業後の柱
の外側部とするので、予めその分割補強用ユニットの外
表面を仕上げておくことにより、そのままあるいは最終
仕上げを行う程度で十分対応でき、作業時間の短縮化を
更に図ることができる。 （６）分割補強用ユニットを構成する枠体に付設された
強化繊維に連結代を形成し、あるいは連結片を接着し
て、それらの連結代あるいは連結片を介して強化繊維同
士を接着結合するという方法を採用したので、現場等に
おいて簡便かつ確実に両強化繊維間を連結することがで
き、的確な補強作用を得ることができる。 （７）前記連結代あるいは連結片の接着代側への接着剤
の浸透を阻止する浸透阻止部を形成したので、それらの
連結代ないし連結片の接着における強化繊維間の密着性
が確保され強力な結合作用が得られる。 （８）強化繊維相互間の連結部の裏面を支持する裏面支
持具を使用することにより、その連結作業の作業性を向
上でき、的確な連結状態が容易に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の耐震補強工事の作業状態を示した作
業説明図である。

【図２】 分割補強用ユニットを示した平面図である。

【図３】 図１中のＡ−Ａ拡大断面図である。

【図４】 強化繊維の連結部を示した部分拡大図であ
る。

【図５】 裏面支持具を示した平面図である。

【図６】 同裏面支持具を示した拡大側面図である。

【図７】 同裏面支持具を示した部分拡大断面図であ
る。

【図８】 強化繊維の連結部に関する他の実施例を示し
た部分拡大図である。

【図９】 裏面支持具に関する他の実施例を示した概略
斜視図である。

【図１０】 図１で指示したＢの部分の拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１…既存柱、２…分割補強用ユニット、３…枠体、４…
強化繊維、５…補助板、６〜９…ピン穴、１０…連結シ
ート、１１…裏面支持具、１２…支持平板、１３…皿ボ
ルト、１４…雌ネジ部材、１５…圧縮バネ、１６，１７
…連結片、１８…連結シート、１９…裏面支持具、２０
…支持平板、２１…可撓性シート部材、２２…接続部、
２３…開閉弁、２４…床面、２５…敷物、２６…変形可
能な層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000006655 新日本製鐵株式会社 東京都千代田区大手町２丁目６番３号 (71)出願人 390022998 東燃株式会社 東京都渋谷区広尾一丁目１番39号 恵比寿 プライムスクェアタワー (72)発明者 阿部 啓一 千葉県浦安市入船２−３−812 (72)発明者 中島 英一 東京都府中市晴見町３−６−３ (72)発明者 東川 正之 兵庫県神戸市北区幸陽町２−３−８ (72)発明者 花田 稔夫 千葉県山武郡山武町埴谷1742−145 (72)発明者 市川 昌和 東京都足立区足立１−19−５ (72)発明者 石渡 康弘 千葉県印西市西の原３−17−２−501 (72)発明者 今津 賀昭 東京都千代田区神田須田町１丁目23番２号 大木建設株式会社内 (72)発明者 中根 博 東京都千代田区神田須田町１丁目23番２号 大木建設株式会社内 (72)発明者 柳田 淳一 東京都千代田区神田須田町１丁目23番２号 大木建設株式会社内 (72)発明者 松林 克法 愛知県岡崎市明大寺本町１丁目34番地 ゴ トウコンクリート株式会社内 (72)発明者 竹田 敏和 東京都千代田区大手町２丁目６番３号 新 日本製鐵株式会社内 (72)発明者 杉山 哲也 東京都渋谷区広尾１丁目１番39号 東燃株 式会社内 (72)発明者 榎本 守 東京都渋谷区広尾１丁目１番39号 東燃株 式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め耐火性を有する適宜材料より既存柱
   の外周形状を複数に分割した形状とほぼ同一又は相似し
   た形状に形成された枠体の内面に強化繊維を付設して分
   割補強用ユニットを形成し、該分割補強用ユニットによ
   り既存柱を周囲から囲い、それらの分割補強用ユニット
   に付設された前記強化繊維同士を連結した上、前記既存
   柱と分割補強用ユニットとの間隙部に適宜の充填材を充
   填することを特徴とする既存柱の耐震補強方法。
2. 【請求項２】 前記枠体と強化繊維との間にウレタンフ
   ォーム等からなる変形可能な中間層を介在させたことを
   特徴とする請求項１記載の既存柱の耐震補強方法。
3. 【請求項３】 前記分割補強用ユニットを構成する前記
   枠体の内面に付設する強化繊維の両端部を該枠体の端部
   より突出させて連結代を形成するとともに、それらの連
   結代を介して隣接するそれぞれの分割補強用ユニットの
   枠体内面に付設された前記強化繊維同士を接着結合する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の既存柱の耐震補
   強方法。
4. 【請求項４】 前記分割補強用ユニットを構成する前記
   枠体の内面に付設する強化繊維の連結側両端部に強化繊
   維から形成した連結片を接着するとともに、それらの連
   結片を介して隣接するそれぞれの分割補強用ユニットの
   枠体内面に付設された前記強化繊維同士を接着結合する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の既存柱の耐震補
   強方法。
5. 【請求項５】 前記強化繊維を前記枠体の内面に対して
   接着する際に接着剤が前記連結代側又は前記連結片の接
   着代側に浸透しないように浸透阻止部を形成したことを
   特徴とする請求項３又は４記載の既存柱の耐震補強方
   法。
6. 【請求項６】 既存柱との間に前記強化繊維の連結部の
   裏面を支持する裏面支持具を配設し、その裏面支持具に
   より裏面を支持した状態においてそれぞれの分割補強用
   ユニットの枠体内面に付設された強化繊維同士を連結す
   ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載
   の既存柱の耐震補強方法。
7. 【請求項７】 前記分割補強用ユニットを構成する前記
   枠体に内面に付設された強化繊維同士を連結した連結部
   の外側に補助板を配設することを特徴とする請求項１〜
   ６のいずれか一項に記載の既存柱の耐震補強方法。