JP5936020B2 - Reinforcement structure of building - Google Patents
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Description
この発明は、複数の分割枠板を組み合わせて1つの単位囲い枠体を構成し、この単位囲い枠体を既存柱の長手方向に沿って複数積層するとともに、上記既存柱と単位囲い枠体との間に形成された間隔にグラウト材を充填する建造物の補強構造に関する。 In the present invention, a plurality of divided frame plates are combined to form one unit enclosure frame, and a plurality of the unit enclosure frames are stacked along the longitudinal direction of the existing columns. It is related with the reinforcement structure of the building which fills the grout material in the space | interval formed between.
この種の補強構造として、特許文献1に開示されたものが従来から知られている。この従来の補強構造は、複数の分割枠板を組み合わせて1つの単位囲い枠体を構成している。
上記分割枠板は、直角に折り曲げた一対の板部と、この板部の縦縁及び横縁のそれぞれに、上記板部に連続させた縦リブ部及び横リブ部を形成している。
As this type of reinforcing structure, one disclosed in
The divided frame plate has a pair of plate portions bent at a right angle, and a vertical rib portion and a horizontal rib portion that are continuous with the plate portion on each of a vertical edge and a horizontal edge of the plate portion.
そして、隣接する分割枠板の縦リブ部同士を突き合せて、上記単位囲い枠体を構成している。
また、上記単位囲い枠体を構成する分割枠板の上記横リブ部を突き合せて、当該単位囲い枠体を既存柱の長手方向に沿って積層し、この積層した単位囲い枠体と既存柱との間に間隔を保っている。
And the said unit enclosure frame is comprised by abutting the vertical rib parts of an adjacent division | segmentation frame board.
Further, the horizontal rib portions of the divided frame plate constituting the unit enclosure frame are abutted, the unit enclosure frame is laminated along the longitudinal direction of the existing columns, and the laminated unit enclosure frame and the existing columns are laminated. There is a gap between
上記積層した単位囲い枠体の周囲には、図示していない帯状シートを巻き付けて、各分割枠板及び単位囲い枠体のそれぞれを一体化している。
上記のように帯状シートを巻き付けて分割枠板及び単位囲い枠体のそれぞれを一体化したら、単位囲い枠体と既存柱との間に形成した間隔にグラウト材を充填する。そして、グラウト材を充填したときには、上記リブ部が充填されたグラウト材の中に食い込み、単位囲い枠体とグラウト材とが一体化される。
A belt-like sheet (not shown) is wound around the laminated unit enclosure frame to integrate each of the divided frame plates and the unit enclosure frame.
When the band-like sheet is wound as described above and the divided frame plate and the unit enclosure frame are integrated, the grout material is filled into the gap formed between the unit enclosure frame and the existing column. When the grout material is filled, the unit frame and the grout material are integrated into the grout material filled with the rib portion.
上記のようにした従来の補強構造の最大の特徴は、地震力が作用したときに、互いに突き合された横リブ部及び縦リブ部が相対的に摺動して制振効果を発揮することである。すなわち、上記リブ部同士が相対的に摺動することによって、その摺動部分に熱が発生するので、上記地震力を熱エネルギーに変換して制振効果が発揮される。 The greatest feature of the conventional reinforcing structure as described above is that when a seismic force is applied, the lateral rib portion and the longitudinal rib portion which are abutted with each other slide relatively to exert a damping effect. It is. That is, since the rib portions slide relative to each other, heat is generated in the sliding portions, so that the seismic force is converted into thermal energy, and a vibration damping effect is exhibited.
上記のようにした従来の補強構造は、小さな地震力に対しては、リブ部の相対的な摺動数が小さくなり、その分、摩擦力も小さくなる。このように摩擦力が小さければ、地震力を熱エネルギーに変換することがほとんどできなくなる。
しかし、どんなに小さな地震力でも、上記リブ部が相対的に摺動すれば、それによって固化したグラウト材が掻き崩されたり、ひび割れたりしてしまう。そして、小さな地震力が繰り返し作用すれば、グラウト材がどんどん崩され、ひび割れも大きくなるので、グラウト材が脆弱化して、補強効果も減殺されてしまう。
In the conventional reinforcing structure as described above, the relative sliding number of the rib portion is reduced with respect to a small seismic force, and the frictional force is reduced accordingly. If the frictional force is small in this way, the seismic force can hardly be converted into thermal energy.
However, no matter how small the seismic force is, if the rib portion slides relatively, the solidified grout material will be scraped or cracked. And if a small seismic force acts repeatedly, the grout material will collapse more and cracks will become larger, so the grout material will become weaker and the reinforcing effect will be diminished.
したがって、従来の補強構造は、大きな地震力が作用して、リブ部の相対的な摺動によって大きな熱エネルギーが発生すれば、制振効果を期待できるが、小さな地震力の場合には、制振効果よりも補強効果の減殺という影響の方が大きくなるという問題があった。
この発明の目的は、小さな地震力が作用したときには、リブ部の相対的な摺動を押えてグラウト材が崩れたりひび割れたりするのを防止しながら、大きな地震力が作用したときには、リブ部の相対的な摺動による制振効果が発揮される補強構造を提供することである。
Therefore, the conventional reinforcement structure can be expected to have a damping effect if a large seismic force is applied and a large thermal energy is generated by the relative sliding of the ribs. There was a problem that the effect of reducing the reinforcement effect was greater than the vibration effect.
The object of the present invention is to prevent the grouting material from collapsing and cracking by pressing the relative sliding of the rib portion when a small seismic force is applied, and when the large seismic force is applied to the rib portion. The object is to provide a reinforcing structure that exerts a vibration control effect by relative sliding.
この発明は、複数の分割枠板を組み合わせて1つの単位囲い枠体が構成され、上記分割枠板には、板部と、上記単位囲い枠体が既存柱を囲ったとき、既存柱に向かって突出するとともに上記板部の縦縁あるいは横縁の少なくとも一方の縁に沿ったリブ部とが設けられ、上記分割枠板のリブ部が互いに突き合されるとともに、上記単位囲い枠体が既存柱の長手方向に沿って積層され、この積層された単位囲い枠体の周囲に、靭性を有する帯状シートが巻かれて接着され、この単位囲い枠体と既存柱との間に形成した間隔にグラウト材が充填され、このグラウト材に上記リブ部が埋設されてなる建造物の補強構造に関する。 According to the present invention, a single unit enclosure frame is configured by combining a plurality of divided frame plates. When the divided frame plate encloses an existing column when the plate portion and the unit enclosure frame surround the existing column, the unit enclosure frame is formed. And a rib portion extending along at least one of a vertical edge and a horizontal edge of the plate portion, the rib portions of the divided frame plate are abutted with each other, and the unit enclosure frame is an existing one. Laminated along the longitudinal direction of the pillar , a tough belt-like sheet is wound and bonded around the laminated unit enclosure frame, and the gap formed between the unit enclosure frame and the existing pillar is formed. The present invention relates to a reinforcing structure for a building in which a grout material is filled and the rib portion is embedded in the grout material.
そして、第1の発明は、上記分割枠板のリブ部同士を突き合せた突き合せ部における上記溝構成部が相まって溶接溝が構成され、上記溶接溝の全長あるいは一部に溶接材を溶融充填して連結部とし、この連結部は、その強度を上記分割枠板の強度よりも小さくして、上記分割枠板同士を分離する方向に力が作用したとき、分割枠板よりも先に破断する強度に設定され、上記連結部の強度の許容限度内で、上記連結部の連結状態が維持される第1段階と、上記許容限度を超えたとき上記連結部が破断され、リブ部とグラウト材とが相対移動してグラウト材を崩して地震力を吸収する第2段階と、上記突き合せ部においてリブ部同士が擦れあって地震力を熱エネルギーに変換する第3段階とが、実現される構成にした点に特徴を有する。 According to the first aspect of the present invention, a welding groove is formed by combining the groove constituent portions in the abutting portion where the rib portions of the divided frame plates are abutted with each other, and the welding material is melt-filled in the entire length or a part of the welding groove. and a linking portion, the connecting portion, the strength was less than the strength of the divided frame plate, when the force in the direction of separating the divided frame plate to each other acts, broken before the split frame plate is set to intensity, within acceptable limits of the strength of the connecting portion, a first step of connecting state of the connecting portion is maintained, is the connecting portion when exceeding the allowable limit is broken, the rib portions and grout The second stage in which the material moves relative to each other and breaks the grout material to absorb the seismic force, and the third stage in which the rib parts rub against each other in the butt portion to convert the seismic force into heat energy is realized. It is characterized in that it is configured as follows.
第1の発明の補強構造によれば、小さな地震力が作用したときには、連結部が結合力を維持して、分割枠板あるいは単位囲い枠体同士の相対的移動を阻止するので、リブ部によってグラウト材が掻き崩されたりひび割れたりしない。したがって、小さな地震力が作用したときには、グラウト材を単位囲い枠体で保持する保持力で、十分な補強効果を発揮させることができる。 According to the reinforcing structure of the first invention, when a small seismic force is applied, the connecting portion maintains the coupling force and prevents relative movement between the divided frame plates or the unit enclosure frames. The grout material will not be scraped or cracked. Therefore, when a small seismic force is applied, a sufficient reinforcing effect can be exhibited by the holding force for holding the grout material with the unit enclosure frame.
一方、ある程度大きな地震力が作用したときには、連結部が破断して、リブ部同士が相対的に摺動するので、グラウト材を崩しながら地震力を吸収する。そして、大きな地震力が作用したときには、帯状シートの靭性によって、リブ部同士がぴったりと接触しながら、相対的な摺動が確保されるので、それらの摩擦力を大きく保つことができる。このようにリブ部同士の摺動による摩擦力で熱を発生させ、地震力を熱エネルギーに変換し、大きな制振効果を発揮させることができる。
いずれにしても連結部の強度は、どの程度の地震力に対して、リブ部同士を相対的に摺動させるかによって決まる。言い換えると、どの程度の地震力が作用したときに連結部を破断させ、リブ部同士の摩擦力による熱エネルギーを発生させるかによって、上記連結部の強度が決められることになる。
On the other hand, when a large earthquake force is applied, the connecting portion is broken and the rib portions slide relative to each other, so that the earthquake force is absorbed while the grout material is broken. And when a big seismic force acts , relative sliding is ensured, while the rib parts closely contact with each other due to the toughness of the belt-like sheet, so that the frictional force can be kept large. Thus , heat is generated by the frictional force generated by the sliding of the rib portions, and the seismic force is converted into thermal energy, so that a great vibration damping effect can be exhibited.
In any case, the strength of the connecting portion depends on how much the seismic force causes the rib portions to slide relative to each other. In other words, the strength of the connecting portion is determined by how much seismic force is applied to break the connecting portion and generate thermal energy due to the frictional force between the rib portions.
このように第1の発明によれば、小さな地震に対しては、単位囲い枠体ががっちりと既存柱を囲い込み、耐震強度を維持する。そして、大きな地震が作用したときには、連結部が破断されてリブ部が摺動可能になる。したがって、リブ部がグラウト材を崩しながら制振効果を発揮する。さらに大きな地震が作用したときには、リブ部同士が大きく擦れ合うので、そこに熱が発生する。したがって、地震力を熱エネルギーに変換して制振効果が発揮される。
このように地震力の大きさのレベルに応じて、ほぼ3段階の機能を発揮させられるので、リブ部を設けた効果を遺憾なく発揮させることができる。
Thus, according to the first invention, for a small earthquake, the unit enclosure frame tightly surrounds the existing column and maintains the seismic strength. And when a big earthquake acts, a connection part will be fractured | ruptured and a rib part will be slidable. Therefore, the rib portion exhibits a vibration damping effect while breaking the grout material. When an even greater earthquake acts, the ribs rub against each other greatly, generating heat there. Therefore, the seismic force is converted into thermal energy, and the damping effect is exhibited.
As described above, since the function of almost three stages can be exhibited according to the level of the magnitude of the seismic force, the effect of providing the rib portion can be exhibited without regret.
また、溶接溝が単位囲い枠体の外側に形成されるので、当該単位囲い枠体の外部から、上記溶接溝に溶接材を溶融充填することができる。したがって、単位囲い枠体を積層していく過程で、溶接溝に溶接材を溶融充填でき、作業性が極めてよいものになる。
また、上記溶接溝を構成する溝構成部は、リブ部を折り曲げ加工によって形成した場合、その折り曲げ加工時に形成される少なくとも最小曲げ半径の円弧を利用して形成できる。このように曲げ加工と同時に溝構成部が形成されるので、溝構成部を形成するための特別な加工工程を必要としない。
Moreover, since the welding groove is formed outside the unit enclosure frame, the welding material can be melt-filled into the welding groove from the outside of the unit enclosure frame. Therefore, in the process of stacking the unit enclosure frames, the welding material can be melt-filled in the welding groove, and the workability is extremely good.
Moreover, the groove structure part which comprises the said welding groove can be formed using the circular arc of the minimum bending radius formed at the time of the bending process, when a rib part is formed by a bending process. Thus, since a groove structure part is formed simultaneously with a bending process, the special process process for forming a groove structure part is not required.
さらに、上記連結部の全体の強度は、溶接材を溶融充填する部分の長さを、長くしたり短くしたりして調整できる。また、上記溶接溝の溝を深くして溶接材の量を調節することによって、連結部の全体の強度を調節できる。
したがって、既存柱の強度など、当該建造物の特性に応じて、連結部の強度を簡単に調節でき、建造物に応じたいろいろな目的に対応することができる。
Further, the overall strength of the connecting portion can be adjusted by increasing or decreasing the length of the portion where the welding material is melt-filled. Moreover, the whole intensity | strength of a connection part can be adjusted by deepening the groove | channel of the said welding groove and adjusting the quantity of a welding material.
Therefore, the strength of the connecting portion can be easily adjusted according to the characteristics of the building such as the strength of the existing pillars, and can meet various purposes according to the building.
図1〜図3に示した第1実施形態の単位囲い枠体Aは、4つの分割枠板1からなる。これら分割枠板1は、図2に示すように、直角にした一対の板部1a,1bと、この分割枠板1を垂直に立てたときに縦方向になる縦縁の部分に一対の縦リブ部1c,1dを、板部1a,1bに対して直角に形成している。
また、垂直に立てた上記板部1a,1bの上下において横方向になる横縁の部分には、上側に一対の横リブ部1e,1f及び下側に一対の横リブ部1g,1hを、上記板部1a,1bに対して直角に形成している。
The unit enclosure frame A according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 includes four divided
In addition, in the portion of the horizontal edge that is in the horizontal direction at the top and bottom of the
そして、4つの分割枠板1を組み合わせて単位囲い枠体Aを構成するときには、隣り合う分割枠板1の上記縦リブ部1c,1d同士を互いに突き合せて突き合せ部6を構成する。
また、単位囲い枠体Aを積層するときには、下層の単位囲い枠体Aの横リブ部1e,1fと、上層の単位囲い枠体Aの横リブ部1g,1hと、を互いに重ね合せて突き合せ部6を構成する。
When the unit enclosure frame A is configured by combining the four divided
Further, when the unit enclosure frame A is laminated, the
なお、この第1実施形態では、4つの分割枠板1を用いて平面矩形の単位囲い枠体Aを構成するようにしたが、例えば、一対の分割枠板1で単位囲い枠体Aを構成するようにしてもよい。この場合にも、縦リブ部1c,1d及び横リブ部1e〜1hに相当するリブ部を設けることは当然である。
In the first embodiment, the unit rectangular frame A having a rectangular plane is configured by using the four divided
また、図1は、2つの単位囲い枠体Aを積層した状態を示しているが、これら単位囲い枠体Aは、図示していない既存柱の長手方向に沿って積層するもので、単位囲い枠体Aの積層数は、既存柱の長さに応じて異なる。
そして、単位囲い枠体Aを積層するときには、これら単位囲い枠体Aと既存柱との間に所定の間隔を保ち、これら単位囲い枠体Aの周囲に図示していない靭性を有する帯状シートを巻いて接着するとともに、各単位囲い枠体Aと上記既存柱との間隔にグラウト材を充填する。
FIG. 1 shows a state in which two unit enclosures A are laminated. These unit enclosures A are laminated along the longitudinal direction of an existing pillar (not shown). The number of frames A stacked differs depending on the length of the existing pillars.
And when laminating the unit enclosure frame A, a predetermined interval is maintained between the unit enclosure frame A and the existing pillars, and a belt-like sheet having toughness (not shown) is provided around the unit enclosure frame A. While being rolled and bonded, a grout material is filled in a space between each unit enclosure frame A and the existing pillar.
また、上記板部1a,1bと縦リブ部1c,1dとの折り曲げ部分に形成される稜線に沿って溝構成部2,3が形成され(図3参照)、板部1a,1bと横リブ部1e〜1hとの折り曲げ部分に形成される稜線に沿って同様の溝構成部2,3が形成される。
なお、板部1a,1bと上記縦リブ部1c,1d、あるいは板部1a,1bと横リブ1e〜1hとの折り曲げ加工の際には、その折曲げ部分に少なくとも最小曲げ半径の円弧が形成されるが、この曲げ半径の円弧を溝構成部2,3としてもよい。このように曲げ半径の円弧を溝構成部2,3とすれば、曲げ加工と同時に溝構成部2,3が形成されるので、溝構成部2,3を形成するための特別な加工工程を必要としない。
Further,
When the
このようにして形成された溝構成部2,3のそれぞれは、それらの断面形状が弧状になるので、上記リブ部を突き合せれば、一対の溝構成部2,3が相まって溶接溝4が形成される。このようにした溶接溝4には、金属製の溶接材5を溶融充填して、各分割枠板1及び積層された単位囲い枠体Aのそれぞれを連結するとともに、この溶接材5を溶融充填した部分を連結部7としている。
Since each of the groove
なお、上記溶接溝4は、縦リブ部1c,1d及び横リブ部1e〜1hを板部1a,1bに対して折り曲げたときに形成される曲線を利用したいわゆるフレア型にしているが、例えば断面形状を矩形にした溶接溝あるいは断面形状を三角形にした溶接溝を用いてもよい。
The
そして、この第1実施形態では、溶接材5を溶融充填した連結部7の強度を、分割枠板1の強度よりも弱くしている。言い換えると、分割枠板1は、かなり大きな力が作用しても破断することはないが、分割枠板1が破断する以前に上記連結部7が破断するようにしている。したがって、分割枠板1を破断するような大きな力が作用したときには、分割枠板1が破断する前に連結部7の方が先に破断する。
And in this 1st Embodiment, the intensity | strength of the
なお、上記連結部7の強度は、連結部7の全体長さや上記溶接溝4に溶融充填する溶接材5の量などに応じて自由に調節できる。
この発明は、上記のように溶接による連結部7の強度を、分割枠板1の強度よりも弱くしたが、その理由は以下に順を追って説明する。
The strength of the connecting
In the present invention, the strength of the connecting
上記縦リブ部1c,1d及び横リブ部1e〜1hを設けた補強構造の最大の特徴は、地震力が作用したときに、上記リブ部同士が相対的に摺動して発生する熱を利用し、地震力を熱エネルギーに変換して制振効果を発揮させることである。
しかし、一方で、上記縦リブ部1c,1d及び横リブ部1e〜1hが、固められたグラウト材の中で動けば、グラウト材が崩れたりひび割れたりしてしまう。
The greatest feature of the reinforcing structure provided with the
However, on the other hand, if the
ただし、グラウト材は単位囲い枠体Aで保持されているので、それが多少崩れたりひび割れたりしても、補強効果にはそれほど大きな影響を及ぼさないが、長期にわたって小さな地震力が繰り返し作用すれば、それだけグラウト材の崩れやひび割れが大きくなってしまう。このように固められたグラウト材の崩れやひび割れが大きくなれば、グラウト材自体が脆弱化され、補強効果も減殺されてしまう。 However, because the grout material is held by the unit enclosure A, even if it is slightly broken or cracked, it does not have a significant effect on the reinforcement effect, but if a small seismic force acts repeatedly over a long period of time. That ’s how much the grout material collapses and cracks. If the grout material solidified in this way is greatly broken or cracked, the grout material itself becomes weak and the reinforcing effect is diminished.
一方、小さな地震すなわち揺れも小さく時間も短い地震では制振効果はそれほど求められない。また、このような小さな地震では、縦リブ部1c,1d及び横リブ部1e〜1hの相対的な摺動量も小さくなるので、その分、地震のエネルギーを吸収するだけの熱エネルギーもほとんど発生しない。
したがって、小さな地震では、縦リブ部1c,1d及び横リブ部1e〜1hのそれぞれは相対的に摺動するよりも、それらががっちり押えられて動かない方が、かえってグラウト材の強度を維持でき、補強効果という面からすると有利になる。
On the other hand, in a small earthquake, that is, an earthquake with small shaking and short time, the damping effect is not so required. Further, in such a small earthquake, the relative sliding amount of the
Therefore, in a small earthquake, the
しかし、大きな地震すなわち揺れも大きく時間も長い地震では、制振効果が発揮された方が、建造物の保護という面でも有利になる。
そこで、この第1実施形態では、先にも説明したように、溶接による連結部7の強度が、分割枠板1の強度よりも弱くした点を積極的に利用するようにしたものである。
つまり、小さな地震のときには、溶接による上記連結部7がその連結状態を維持して、縦リブ部1c,1d及び横リブ部1e〜1hの相対的な摺動を阻止し、グラウト材の崩れやひび割れを防止する。
However, in the case of a large earthquake, that is, an earthquake with a large shaking and a long time, it is more advantageous to protect the building if the damping effect is exhibited.
Therefore, in the first embodiment, as described above, the point that the strength of the connecting
That is, in the case of a small earthquake, the connecting
そして、大きな地震が作用して、上記溶接による連結部7が破断したときには、単位囲い枠体Aは、上記した帯状シートによってその形態が保たれるとともに、この帯状シートの靭性によって、分割枠板1及び単位囲い枠体Aは移動可能に保たれる。もし、分割枠板1あるいは単位囲い枠体Aが移動すれば、それにともなって固化されているグラウト材が崩れるが、このようにグラウト材を崩すときのエネルギーが制振効果を発揮することになる。
さらに大きな地震が作用したときには、縦リブ部1c,1d及び横リブ部1e〜1hが相対的に摺動してその間に摩擦熱が発生するので、地震力のエネルギーを熱エネルギーに変換することができ、より大きな制振効果が発揮される。
And when the big earthquake acts and the
When a larger earthquake acts, the
上記のようにこの第1実施形態によれば、小さな地震に対しては、単位囲い枠体Aががっちりと既存柱を囲い込み、耐震強度を維持する。そして、大きな地震が作用したときには、縦リブ部1c,1d及び横リブ部1e〜1hがグラウト材を崩して制振効果が発揮される。さらに大きな地震が作用したときには、その地震力を熱エネルギーに変換して制振効果が発揮される。
As described above, according to the first embodiment, for a small earthquake, the unit enclosure frame A firmly surrounds the existing column and maintains the seismic strength. And when a big earthquake acts, the
なお、上記連結部7の強度は、その全体の長さや溶接材5の量によって簡単に調節できる。そして、上記3段階のプロセスのうち、第1段階のプロセスにおいてどの程度の結合強度を保つかは、既存の建造物の強度や設計思想等によって異なる。しかし、上記したように連結部7の強度は、その全体の長さや溶接材5の量によって簡単に調節できるので、既存の建造物の強度や設計思想に応じて連結部7の強度を決めることができる。
Note that the strength of the connecting
つまり、この第1実施形態によれば、3段階のプロセスを経て耐震効果が発揮されることになるので、例えば、従来のような小さな地震の連続でグラウト材の強度が弱められたりしない。しかも、大きな地震が作用したときには、グラウト材が多少崩れるが、グラウト材が多少崩れるのを犠牲にしながらも、大きな制振効果が発揮されることになる。 That is, according to the first embodiment, since the earthquake resistance effect is exhibited through a three-stage process, for example, the strength of the grout material is not weakened by a series of small earthquakes as in the prior art. Moreover, when a large earthquake is applied, the grout material collapses to some extent, but a great damping effect is exhibited while sacrificing the grout material to some extent.
また、この第1実施形態では、各分割枠板1を連結部7で結合したが、この分割枠板1からなる単位囲い枠体Aの周囲に帯状シートを巻き回して接着すれば、各分割枠板1の結合力が強くなる。ただし、この帯状シートは繊維からなるもので、靭性を有する必要がある。なぜなら、帯状シートに靭性が無ければ、連結部7が破断した後に、リブ部同士がぴったりと接触しながら、相対的な摺動ができなくなるからである。
なお、上記囲い枠体Aの四隅に、既存柱に沿った軸方向筋を配置し、それらをグラウト材に埋設させることによって、曲げ耐力を向上させることができる。
Moreover, in this 1st Embodiment, although each division |
In addition, bending strength can be improved by arrange | positioning the axial direction stripe | line along the existing pillar in the four corners of the said enclosure frame A, and embed | buying them in grout material.
図4に示した参考例1は、上記縦リブ部同士1c,1dや横リブ部同士1e〜1hとの突き合せ部6に接着剤8を介在させ、この接着剤8の接着力で、各分割枠板1及び積層された単位囲い枠体Aのそれぞれを連結するが、この接着剤8で接着した部分が連結部9を構成する。
そして、この参考例1においても、分割枠板1を破断するような大きな力が作用したときには、分割枠板1が破断する前に連結部9の方が先に分断されるようにしている。
In Reference Example 1 shown in FIG. 4, an adhesive 8 is interposed in the abutting
In Reference Example 1 as well, when a large force that breaks the divided
また、分割枠板1あるいは単位囲い枠体Aの連結部9の強度は、接着剤8の塗布面積を調整したり、接着剤の種類を選択したりすることによって調節できる。
上記のようにした参考例1は、連結部9の構造を上記第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。また、連結部9が分断された後の縦リブ部及び横リブ部の機能も第1実施形態と同じである。さらに、この参考例1においても、帯状シートを単位囲い枠体Aの周囲に巻き回して接着してもよい。
Moreover, the intensity | strength of the
In the reference example 1 described above, the structure of the connecting
図5に示した参考例2は、上記縦リブ部同士1c,1dや、横リブ部同士1e〜1hの突き合せ部6を、ネジ等の締結部材10で結合して連結部11としたものである。そして、この連結部11は、分割枠板1が破断する以前に、破断するようにしている。したがって、分割枠板1を破断するような大きな力が作用したときには、分割枠板1が破断する前に連結部11の方が先に破断するようにしている。
In Reference Example 2 shown in FIG. 5, the connecting
そして、この参考例2においても、上記連結部11の強度は自由に設定できる。例えば、上記締結部材10の材質を選択したり、その太さを選択したり、締結部材10の間隔を変えたりして、連結部11の結合強度を調整することができる。
And also in this reference example 2 , the intensity | strength of the said
なお、上記参考例2は、その連結部11の構成が、参考例1の連結部9の構成と異なるだけで、その他の構成は参考例1と同じである。また、連結部11が分断された後の縦リブ部及び横リブ部の機能は第1実施形態と同じである。
さらに、この参考例2における締結部材10は、ボルトとナットとの組み合わせなどリブ部同士を固定できるものであればどのような部材を用いてもよい。
また、帯状シートを単位囲い枠体Aの周囲に巻き回して接着してもよい。
The reference example 2 is the same as the reference example 1 except that the configuration of the connecting
Furthermore, as long as the
Alternatively, the belt-like sheet may be wound around the unit enclosure frame A and bonded.
図6に示す第2実施形態は、既存柱12の全周を囲う単位囲い枠体Bを分割枠板13で形成している。この分割枠板13は、その形状が図1に示す第1実施形態の分割枠板1と異なる。
上記分割枠板13は、板部13aを垂直に立てたときに縦方向になる縦縁の部分に一対の縦リブ部13b,13cを、板部13aに対して45°になる方向に形成している。
また、垂直に立てた上記板部13aの上下において横方向になる横縁の部分には、横リブ部13d,13eを、上記板部13aに対して直角に形成している。
In the second embodiment shown in FIG. 6, the unit frame B that surrounds the entire circumference of the existing
The divided
In addition,
そして、4つの分割枠板13を組み合わせて単位囲い枠体Bを構成するときには、隣り合う分割枠板13の上記縦リブ部13b,13c同士、横リブ部13d,13e同士を互いに突き合せ、図3に示す第1実施形態と同様に形成される溝構成部に溶接材によって連結部7を構成している。
なお、上記図6中の符号gはグラウト材、符号14は軸方向筋である。これらの符号は以下で説明する図7〜11でも用いている。
そして、上記連結部7の強度を、分割枠板1の強度よりも弱くしている。したがって、この第2実施形態も、第1実施形態と同様に機能し、第1実施形態と同様の効果が得られる。
When the unit frame B is configured by combining the four divided
In addition, the code | symbol g in the said FIG. 6 is a grout material, and the code |
And the intensity | strength of the said
すなわち、小さな地震に対しては、単位囲い枠体Bががっちりと既存柱12を囲い込み、耐震強度を維持する。そして、大きな地震が作用したときには、縦リブ部13b,13c及び横リブ部13d,13eがグラウト材gを崩して制振効果が発揮される。さらに大きな地震が作用したときには、その地震力を熱エネルギーに変換して制振効果が発揮される。
なお、この第2実施形態では、既存柱12の全周を上記単位囲い枠体Bで囲うため、壁15の一部を切断している。このように壁15を切断すれば、既存柱12に壁15が結合している場合であってもその既存柱12の全周を囲うことができる。
That is, for a small earthquake, the unit enclosure frame B firmly surrounds the existing
In addition, in this 2nd Embodiment, in order to surround the perimeter of the existing
上記第1又は第2実施形態の単位囲い枠体A,Bは、既存柱の全周を囲う構成にしたが、例えば、図7に示す第3実施形態のように既存柱12の特定の一面のみを、単位囲い枠体Cで囲うようにしてもよい。
この単位囲い枠体Cは一対の分割枠板16,17で構成される。各分割枠板16,17は、断面L字状に曲げた板部16a,17a一方の縦縁に縦リブ部16b,17b、上下の横縁には、横リブ部16c,17c及び横リブ部16d,17dを備えている。
そして、第1実施形態と同様に、縦リブ部16b,17b同士、横リブ部16c,16d同士、17c,17d同士の突き合せ部に、溶接材によって連結部7を形成している。各連結部7は、上記第1実施形態と同様に機能し、第1実施形態と同様の効果が得られる。
なお、上記単位囲い枠体Cは、図示しない手段によって、既存柱12に取り付けられているものとする。
The unit enclosure frames A and B of the first or second embodiment are configured to surround the entire circumference of the existing pillar. For example, as in the third embodiment shown in FIG. Only the unit enclosure frame C may be enclosed.
The unit enclosure frame C is composed of a pair of divided
And the
In addition, the said unit enclosure frame C shall be attached to the existing
また、側面に壁15が連続した既存柱12において、壁15の部分を避けて、複数の単位囲い枠体を組み合わせて既存柱12を囲うこともできる。
図8に示す第4実施形態は、対向する両側面に壁15,15が連続する既存柱12を補強するものである。そして、この第4実施形態は、既存柱12とともに壁15の一部を含んで囲うように図7の第3実施形態の単位囲い枠体Cよりも幅を大きくした単位囲い枠体Dを用い、この単位囲い枠体Dを、壁15,15を挟んだ両側にそれぞれ配置し、既存柱12の両側を囲うようにしている。
Further, in the existing
The fourth embodiment shown in FIG. 8 reinforces the existing
上記単位囲い枠体Dは、一対の分割枠板18,19で構成される。
各分割枠板18,19は、断面L字状に曲げた板部18a,19aの縦縁に縦リブ部18bを,19bと取付け部18c,19cを備え、上下の横縁には、横リブ部18d,19dと横リブ部18e,19eとを備えている。
この第4実施形態も、縦リブ部18b,19b同士、横リブ部18d,18e同士、横リブ部19d,19e同士の突き合せ部に溶接材によって連結部7を形成している。各連結部7は、上記第1実施形態と同様に機能し、第1実施形態と同様の効果が得られる。
The unit enclosure frame D is composed of a pair of divided
Each of the divided
Also in the fourth embodiment, the connecting
図9に示す第5実施形態は、2つの壁15,15が直交する既存柱12を補強するもので、壁15,15で挟まれた1つの角を単位囲い枠体Eで囲い、残りの角を別の単位囲い枠体Fで囲んでいる。
上記単位囲い枠体Eを構成する一対の分割枠板20,21は、板部20a,21aの縦縁に、縦リブ部20b,21bと取付部20c,21cとを備え、上下の横縁に、横リブ部20d,21dと横リブ部20e,21eとを備えている。なお、上記縦リブ部20b,21bは板部20a,21aに対して45°の方向に突出している。
The fifth embodiment shown in FIG. 9 reinforces an existing
The pair of divided
また、単位囲い枠体Fは第1実施形態と同じ分割枠板1の両側に、分割枠板22,23を配置して構成される。
分割枠板22,23は、それぞれ直角にした板部22a,22b、23a,23bを備え、上記板部22a,23aの縦縁には縦リブ部22c,23cを、板部22b,23bの縦縁には取付部22d,23dを備えている。さらに、各板部22a,23aの上下の横縁には、横リブ部22e,22fと横リブ部23e,23fとを備えている。
この第5実施形態も、縦リブ部同士、横リブ部同士の突き合せ部に溶接材によって連結部7を形成している。各連結部7は、上記第1実施形態と同様に機能し、第1実施形態と同様の効果が得られる。
Further, the unit enclosure frame F is configured by arranging the divided
The divided
Also in the fifth embodiment, the connecting
図10に示す第6実施形態は、3つの側面にそれぞれ壁15が直交する既存柱12の補強構造である。
この補強構造は、直交する壁15,15間に、図9に示す第7実施形態の単位補強枠体Eを設けるとともに、直線状に配置された一対の壁15,15側には、図8に示す第4実施形態の単位囲い枠体Dを設けている。
この第6実施形態も、縦リブ部同士、横リブ部同士の突き合せ部に溶接材によって連結部7を形成している。各連結部7は、上記第1実施形態と同様に機能し、第1実施形態と同様の効果が得られる。
The sixth embodiment shown in FIG. 10 is a reinforcing structure of the existing
This reinforcing structure is provided with the unit reinforcing frame E of the seventh embodiment shown in FIG. 9 between the
In the sixth embodiment as well, the connecting
図11に示す第7実施形態は、4つの側面にそれぞれ壁15が直交する既存柱12を4つの単位囲い枠体Eで囲った補強構造である。各単位囲い枠体Eは図9の上記第5実施形態の単位囲い枠体Eと同じものである。
そして、上記単位囲い枠体Eの、縦リブ同士、横リブ同士の突き合せ部に、溶接材によって連結部7を形成している。各連結部7は、上記第1実施形態と同様に機能し、第1実施形態と同様の効果が得られる。
The seventh embodiment shown in FIG. 11 is a reinforcing structure in which the existing
And the
なお、第2〜7実施形態では溶接材によって形成される連結部7を説明したが、参考として、この連結部7に替えて、上記参考例1又は参考例2の連結部を適用してもよい。
また、上記第1〜7実施形態では、連結部を構成するものとして、溶接材、接着剤あるいは締結部材等を用いたが、参考として、例えば、縦リブ部同士あるいは横リブ部同士をスポット溶接にて結合し、その結合部分を連結部としてもよい。
さらに、上記単位囲い枠体B〜Fの周囲に帯状シートを接着してもよい。
In addition, although the
In the first to seventh embodiments, a welding material, an adhesive, a fastening member, or the like is used as the connecting portion . For reference, for example, the vertical rib portions or the horizontal rib portions are spot-welded. It is good also as a coupling | bonding part.
Furthermore, a belt-like sheet may be bonded around the unit enclosure frames B to F.
また、上記第1〜7実施形態の単位囲い枠体A〜Fは、いずれも、縦リブ部と横リブ部とを同時に備えているが、この発明の単位囲い枠体は、縦リブ部又は横リブ部のいずれか一方のみを備えたものでもよい。縦横のいずれか一方のリブ部のみを備えた単位囲い枠体であっても、リブ部同士の連結部は、上記実施形態と同様に機能する。
また、上記板部、上記縦リブ部及び横リブ部は、板材を折り曲げ加工によって形成するほか、別部材を接合することで形成してもよい。
In addition, the unit enclosure frames A to F of the first to seventh embodiments all have the vertical rib portion and the horizontal rib portion at the same time. Only one of the lateral rib portions may be provided. Even in the unit enclosure frame having only one of the vertical and horizontal rib portions, the connecting portion between the rib portions functions in the same manner as in the above embodiment.
Further, the plate portion, the vertical rib portion and the horizontal rib portion may be formed by joining different members in addition to forming the plate material by bending.
さらに、横リブ部を備えた単位囲い枠体の内側に軸方向筋14(図6参照)を配置する際には、横リブ部の一部に上記軸方向筋14をはめこむガイド凹部を形成してもよい。このようなガイド凹部を形成すれば、軸方向筋14の配置スペースと横リブ部の幅とによって、単位囲い枠体の外周寸法が大きくなることを防止できる。単位囲い枠体の外周寸法が大きくなると、居住スペースなどが狭くなるという問題が発生することもあるが、上記ガイド凹部に軸方向筋を配置することで、その問題を低減することができる。
Further, when the axial streak 14 (see FIG. 6) is arranged inside the unit enclosure frame having the lateral rib portion, a guide recess for fitting the
なお、上記単位囲い枠体を構成する分割枠板には、鋼板のほか、強化プラスチック板など様々な材質を用い、連結部には、単位囲い枠体の材質に応じて、様々な連結手段を選択することができる。
また、各分割枠板における縦リブ部及び横リブ部の位置や角度、単位囲い枠体の組み合わせは、上記した実施形態に限定されない。
The divided frame plate constituting the unit enclosure frame is made of various materials such as a steel plate and a reinforced plastic plate, and various connection means are used for the connection portion depending on the material of the unit enclosure frame. You can choose.
Moreover, the position and angle of the vertical rib part and the horizontal rib part in each division | segmentation frame board, and the combination of a unit enclosure frame are not limited to above-described embodiment.
建造物の既存柱を耐震補強するのに最適である。 It is ideal for retrofitting existing pillars of buildings.
A,B,C,D,E,F 単位囲い枠体
1 分割枠板
1a,1b 板部
1c,1d 縦リブ部
1e,1f 横リブ部
1g,1h 横リブ部
2,3 溝構成部
4 溶接溝
5 溶接材
6 突き合せ部
7,9,11 連結部
10 締結部材
12 既存柱
13 分割枠板
13a 板部
13b,13c 縦リブ部
13d,13e 横リブ部
16,17 分割枠板
16a,17a 板部
16b,17b 縦リブ部
16c,16d,17c,17d 横リブ部
18,19 分割枠板
18a,19a 板部
18b,19b 縦リブ部
18d,18e,19d,19e 横リブ部
20,21 分割枠板
20a,21a 板部
20b,21b 縦リブ部
20d,20e,21d,21e 横リブ部
22,23 分割枠板
22a,22b,23a,23b 板部
22c,23c 縦リブ部
22e,22f,23e,23f 横リブ部
g グラウト材
A, B, C, D, E, F
Claims (1)
上記分割枠板には、板部と、上記単位囲い枠体が既存柱を囲ったとき、既存柱に向かって突出するとともに、上記板部の縦縁あるいは横縁の少なくとも一方の縁に沿ったリブ部とが設けられ、
上記分割枠板のリブ部が互いに突き合されるとともに、上記単位囲い枠体が既存柱の長手方向に沿って積層され、
この積層された単位囲い枠体の周囲に、靭性を有する帯状シートが巻かれて接着され、
この単位囲い枠体と既存柱との間に形成した間隔にグラウト材が充填され、
このグラウト材に上記リブ部が埋設されてなる建造物の補強構造において、
上記板部とリブ部との折り曲げ部分に形成される稜線に沿って溝構成部が形成され、
上記分割枠板のリブ部同士を突き合せた突き合せ部における上記溝構成部が相まって溶接溝が構成され、上記溶接溝の全長あるいは一部に溶接材を溶融充填して連結部とし、
この連結部は、その強度を上記分割枠板の強度よりも小さくして、上記分割枠板同士を分離する方向に力が作用したとき、分割枠板よりも先に破断する強度に設定され、
上記連結部の強度の許容限度内で、上記連結部の連結状態が維持される第1段階と、
上記許容限度を超えたとき上記連結部が破断され、リブ部とグラウト材とが相対移動してグラウト材を崩して地震力を吸収する第2段階と、
上記突き合せ部においてリブ部同士が擦れあって地震力を熱エネルギーに変換する第3段階とが、実現される構成にした建造物の補強構造。 One unit enclosure frame is configured by combining a plurality of divided frame plates,
In the divided frame plate, when the plate portion and the unit enclosure frame surround the existing column, the divided frame plate protrudes toward the existing column and extends along at least one of the vertical edge or the horizontal edge of the plate portion. Ribs are provided,
While the rib portions of the divided frame plates are abutted with each other, the unit enclosure frame is laminated along the longitudinal direction of the existing columns,
A band-like sheet having toughness is wound and bonded around the laminated unit enclosure frame,
Grout material is filled in the space formed between this unit enclosure frame and the existing pillar,
In the reinforcing structure of the building in which the rib part is embedded in this grout material,
A groove constituting part is formed along a ridge line formed in a bent part of the plate part and the rib part,
A weld groove is formed by combining the groove constituent portions in the abutting portions where the rib portions of the divided frame plates are abutted with each other.
This connecting portion is set to a strength that breaks before the divided frame plate when the force acts in the direction of separating the divided frame plates from each other with the strength smaller than that of the divided frame plate.
A first stage in which the connection state of the connection part is maintained within an allowable limit of the strength of the connection part;
Is the connecting portion is broken when it exceeds the allowable limit, a second step of absorbing the seismic force and the rib portion and the grout is destroy the grout relative movement,
A reinforcing structure for a building in which the rib portion is rubbed in the butt portion and the third stage of converting the seismic force into heat energy is realized.
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