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【発明の名称】 袖壁付柱の補強工法
【発明者】 【氏名】松崎 育弘

【氏名】杉山 智昭
【要約】 【課題】従来にない新規な「袖壁付柱の補強工法」を提供する。

【解決手段】袖壁を１以上有する袖壁付柱１０を補強する補強工法であって、各袖壁１２Ａ、１２Ｂの柱本体１０Ａに近接する部分に、Ｎ（≧２）個の貫通穴ＨｉＡ、ＨｉＢを上下方向に配列するように穿設し、２以上の補強筋Ｋ１ｉ、Ｋ２ｉを１組として含む補強筋のグループを、Ｎグループを用意し、Ｎ個の貫通穴の各穴に、補強筋の１グループを対応させて割り当て、各グループの補強筋が、対応する貫通穴の高さの位置で柱本体を囲繞して主筋を拘束するように、かつ、対応する貫通穴が１以上の補強筋により貫通され、補強筋相互の自由端部が互いに重複しあうようにして、Ｎグループの補強筋を配設し、Ｎグループの補強筋を塗り込めるようにポリマーセメントモルタルの層１５を形成し、Ｎグループの補強筋を柱本体１０Ａに定着させる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
袖壁を１以上有する袖壁付柱を補強する補強工法であって、
各袖壁の柱本体に近接する部分に、Ｎ（≧２）個の貫通穴を上下方向に配列するように穿設し、
２以上の補強筋を１組として含む補強筋のグループをＮグループ用意し、
上記Ｎ個の貫通穴の各穴に、補強筋の１グループを対応させて割り当て、
各グループの補強筋が、対応する貫通穴の高さの位置で柱本体を囲繞して主筋を拘束するように、かつ、対応する貫通穴が１以上の補強筋により貫通され、補強筋相互の自由端部が互いに重複しあうようにして、上記Ｎグループの補強筋を配設し、
上記Ｎグループの補強筋を塗り込めるようにポリマーセメントモルタルの層を形成し、上記Ｎグループの補強筋を柱本体に定着させることを特徴とする袖壁付柱の補強工法。
【請求項２】
請求項１記載の袖壁付柱の補強工法に於いて、
Ｎグループの補強筋を塗り込めるようにポリマーセメントモルタルの層を形成するのに先立って、各貫通穴にポリマーセメントモルタルを充填することを特徴とする袖壁付柱の補強工法。
【請求項３】
請求項１または２記載の袖壁付柱の補強工法に於いて、
柱本体が、袖壁を２以上有し、
これら２以上の袖壁の少なくとも１つは、各貫通穴が、複数の補強筋により貫通されることを特徴とする袖壁付柱の補強工法。
【請求項４】
請求項１または２または３記載の袖壁付柱の補強工法において、
上下方向に配列して配設される複数の補強筋とともに、上下方向を長手方向とする縦補強筋を１以上設けることを特徴とする袖壁付柱の補強工法。
【請求項５】
請求項１または２または３または４記載の袖壁付柱の補強工法において、
柱本体が、断面矩形状の４角柱であり、
１以上の袖壁が、柱面の略中央部に形成されている袖壁付柱であることを特徴とする袖壁付柱の補強工法。
【請求項６】
請求項１または２または３または４記載の袖壁付柱の補強工法において、
柱本体が、断面矩形状の４角柱であり、
１以上の袖壁が、柱面と略同一面をなすように形成されている袖壁付柱であることを特徴とする袖壁付柱の補強工法。
【請求項７】
請求項５または６記載の袖壁付柱の補強工法において、
袖壁の壁面に、補強筋を２次元的に組み合わせて一体化した補強筋部材を当接させて設置し、
この補強筋部材をポリマーセメントモルタルによる袖壁部用ポリマーセメントモルタル層で塗りこめて、袖壁に定着し、
且つ、上記袖壁用ポリマーセメントモルタル層と、柱本体に形成されるポリマーセメントモルタルの層との間において、袖壁表面がスリット状に剥き出しになる部分を形成することを特徴とする袖壁付柱の補強工法。
【請求項８】
断面形状が矩形形状の４角柱を柱本体とし、柱面と略同一面をなすように１以上の袖壁が形成された袖壁付柱の補強工法であって、
柱本体の、袖壁と略同一面をなす柱面と上記袖壁とに、鉄筋を全強度型鉄筋接合溶接により２次元的に組み合わせて一体化した補強筋部材をそれぞれ当接させて設置し、
各補強筋部材をポリマーセメントモルタル層により塗り込めて、上記柱面および袖壁部に定着し、かつ、上記柱面に形成されるポリマーセメントモルタル層と、上記袖壁部に形成されるポリマーセメントモルタル層との間において、袖壁表面がスリット状に剥き出しになる部分を形成することを特徴とする袖壁付柱の補強工法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
この発明は、袖壁付柱の補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
補強筋を用いてコンクリート構造物を補強する技術は従来から種々の工法が知られており、「コンクリート壁等の補強工法」としては特許文献１、２に記載のものを、また「袖壁付柱の柱本体の補強工法」としては特許文献３に記載のものを挙げることができる。補強筋相互を一体化するための溶接として特許文献４記載のものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３− ３５０４１
【特許文献２】特開２００１− ３２５３２
【特許文献３】特開２００３−１２００４２
【特許文献４】特開２００２−２８５６７８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は従来にない新規な「袖壁付柱の補強工法」の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の袖壁付柱の補強工法は「袖壁を１以上有する袖壁付柱を補強する補強工法」である。
請求項１記載の補強工法は以下の如き特徴を有する。
【０００６】
即ち、まず、各袖壁の「柱本体に近接する部分」に、Ｎ（≧２）個の貫通穴を上下方向に配列するように穿設する。
「２以上の補強筋を１組として含む補強筋のグループ」をＮグループ用意し、Ｎ個の貫通穴の各穴に、補強筋の１グループを対応させて割り当てる。
【０００７】
そして、各グループの補強筋が「対応する貫通穴の高さの位置で、柱本体を囲繞して主筋を拘束する」ように、かつ「対応する貫通穴が１以上の補強筋により貫通され、補強筋相互の自由端部が互いに重複しあう」ようにして、Ｎグループの補強筋を配設する。
【０００８】
その後、Ｎグループの補強筋を「塗り込める」ようにポリマーセメントモルタルの層を形成し、Ｎグループの補強筋を柱本体に定着させる。
【０００９】
補足すると、柱本体の形状は「断面円形状の円柱」や「断面楕円形状の楕円柱」、「断面多角形形状の多角柱」、あるいは後述する「断面矩形形状の４角柱」等であることができる。また、柱本体の有する「袖壁」も１以上であり、袖壁が１個ある場合や、柱本体を中にして２個の袖壁が柱本体の両側にある場合、柱本体がコーナー部を構成する場合のように、柱本体に「互いに直交する２つの袖壁」が形成されている場合や、柱本体を中心にして４つの袖壁が十字形状に形成される場合、柱本体に対して３つの袖壁がＴ字状に形成される場合等が考えられる。
【００１０】
補強筋のグループ数：Ｎは、補強すべき袖壁付柱の柱本体の長さ等により適宜に定められる。例えば「柱本体における長さ：１０ｃｍ当たりに１グループ」等であり、この場合に柱本体の長さが２００ｃｍあるとすればＮ＝１９〜２０の「補強筋のグループ」が用いられる。
【００１１】
「ポリマーセメントモルタルの層」は、Ｎグループの補強筋を「塗り込める」ように形成されるが、「ポリマーセメントモルタルの層が、Ｎグループの補強筋を塗り込める」とは、形成されたポリマーセメントモルタルの層の表面に「Ｎグループの補強筋が現れていない状態」をいう。このときのポリマーセメントモルタルの層の補強筋に対する所謂「かぶり厚み」は１０〜３０ｍｍが好適であり、層全体の厚さとしては３０ｍｍないし１００ｍｍ程度が好適であるが、後述するように、「かぶり厚み」を６〜８ｍｍ程度まで薄くすることも可能である。
【００１２】
「ポリマーセメントモルタルの層によりＮグループの補強筋が柱本体に定着される。」とは、ポリマーセメントモルタルの層により、Ｎグループの補強筋が柱本体と一体化すること、換言すれば、ポリマーセメントモルタルの層とＮグループの補強筋と柱本体とが一体化することを意味する。ポリマーセメントモルタルは補強筋や「そで壁付柱のコンクリート」に対して極めて強い接着性を有する。補強筋を塗り込める以前に、補強筋を柱本体に対してプライマ等で固定してもよいが、プライマを用いなくても、ポリマーセメントモルタルにより補強筋を強固に袖壁付柱のコンクリートに定着することができる。
【００１３】
請求項１記載の袖壁付柱の補強工法は、Ｎグループの補強筋を塗り込めるようにポリマーセメントモルタルの層を形成するのに先立って「各貫通穴にポリマーセメントモルタルを充填する」構成とすることができる（請求項２）。
【００１４】
請求項１または２記載の袖壁付柱の補強工法は「柱本体が袖壁を２以上有し、これら２以上の袖壁の少なくとも１つは、各貫通穴が、複数の補強筋により貫通される」構成とすることができる（請求項３）。
【００１５】
請求項１または２または３記載の袖壁付柱の補強工法において、上下方向に配列して配設される複数の補強筋とともに、上下方向を長手方向とする縦補強筋を１以上設けることができる（請求項４）。縦補強筋は、補強筋に対し「全強度型鉄筋接合溶接」等の溶接方法で互いに固定することが好ましい。
「縦補強筋」は上記の如く「上下方向を長手方向」とするが、この場合における「上下方向」は鉛直方向のみならず「鉛直方向に対して斜めに傾く方向」も含む。
【００１６】
前述の如く、柱本体の形状としては円柱形状や楕円柱形状、多角柱形状等が可能であるが、上記請求項１または２または３または４記載の袖壁付柱の補強工法を適用する袖壁付柱として「柱本体が断面矩形状の４角柱であり、１以上の袖壁が柱面の略中央部に形成されている袖壁付柱」であることができ（請求項５）、あるいはまた「柱本体が断面矩形状の４角柱であり、１以上の袖壁が柱面と略同一面をなすように形成されている袖壁付柱」であることができる（請求項６）。
【００１７】
これら請求項４または５記載の袖壁付柱の補強工法はまた、袖壁部の壁面に「補強筋を２次元的に組み合わせて一体化した補強筋部材」を当接させて設置し、この補強筋部材をポリマーセメントモルタルによる「袖壁部用ポリマーセメントモルタル層」で塗りこめて袖壁に定着し、且つ、袖壁用ポリマーセメントモルタル層と、柱本体に形成されるポリマーセメントモルタルの層との間において「袖壁表面がスリット状に剥き出しになる部分」を形成する構成とすることができる（請求項７）。
【００１８】
「補強筋を２次元的に組み合わせて一体化した補強筋部材」における補強筋の２次元的な組み合わせは、例えば「上下方向に平行な補強筋を複数本、互いに平行に配列して横方向の補強筋で連結一体化したもの」や、「複数の補強筋を、補強筋が上下方向もしくは水平方向に平行である上下格子状に組み合わせて一体化したもの」や、「複数の補強筋を、鉛直方向に対して傾いた複数補強筋が格子状に組み合わせられた斜め格子状に組み合わせて一体化したもの」や、上記上下格子状の補強筋配置に斜めの補強筋を組み合わせて一体化したもの等を例として挙げることができる。勿論これらに限らず「他の２次元的な組み合わせ」でもよい。
【００１９】
上記請求項１〜６の補強方法において用いられる補強筋や縦補強筋は、鉄あるいは炭素繊維を材料とする棒状や帯状のものを用いることができる。補強筋や縦補強筋として「鉄筋」を用いる場合にはＤ６（直径：６ｍｍ）〜Ｄ２２（直径：２２ｍｍ）のものが適しており、特に、Ｄ６、Ｄ１０、Ｄ１３、Ｄ１６等の鉄筋が好適である。
【００２０】
請求項８記載の「補強方法」は、補強の対象である袖壁付柱が「断面形状が矩形形状の４角柱を柱本体とし、柱面と略同一面をなすように１以上の袖壁が形成されたもの」であり、以下の点を特徴とする。
【００２１】
即ち、柱本体の「袖壁と同一面をなす柱面」と上記袖壁とに「鉄筋を全強度型鉄筋接合溶接により２次元的に組み合わせて一体化した補強筋部材」をそれぞれ当接させて設置し、各補強筋部材を「ポリマーセメントモルタル層」により塗り込めて、上記柱面および袖壁に定着し、かつ、上記柱面に形成されるポリマーセメントモルタル層と、上記袖壁に形成されるポリマーセメントモルタル層との間において「袖壁表面がスリット状に剥き出しになる部分」を形成する。
【００２２】
「補強筋部材」は請求項７における補強筋部材と同様「補強筋を２次元的に組み合わせて一体化したもの」であるが、請求項８の補強方法において用いられる補強筋部材は、２次元的に組み合わせられる補強筋が「鉄筋」であり、これら鉄筋は「全強度型鉄筋接合溶接」により相互に一体化される。
【００２３】
「全強度型鉄筋接合溶接」は特許文献４に記載された公知の接合溶接で、溶接部の溶接強度を「鉄筋の規格降伏点強度以上」とするものである。「全強度型鉄筋接合溶接による鉄筋接合」で補強筋部材を構成すると、補強筋部材に外力が作用しても、鉄筋の溶接部は「鉄筋自体が降伏するまで持ちこたえる」ので、補強筋部材として最大限の強度を発揮させることができる。
上記請求項７に記載の補強金部材としても「鉄筋同士を全強度型鉄筋接合溶接により相互に一体化したもの」を用いることができることは言うまでもない。
【００２４】
ポリマーセメントモルタルは従来から種々のものが知られているが、特許文献１に記載された「アクリル酸エステル共重合体を主成分とする複合ポリマーエマルジョンと、酸化珪素、酸化カルシウム、酸化鉄を主成分とした主材、又はセメント、砂を主成分としたモルタルとを混合したもの（複合ポリマーエマルジョンと主材又はモルタルとの混合割合は１：３〜１０とすることが好ましい。）」や、架橋材としてＺｎＯを使用し、また助材としてアミノ酸の一つで動物性蛋白質に多く含まれているグリシンを使用したものを好適に用いることができる。
【００２５】
このようなポリマーセメントモルタルは、コンクリートに対する極めて高い付着力、引張強度、曲げ強度、耐水性、耐疲労性とともに柔軟性を有するので「十分な靭性」を備えており、また、せん断強度も通常のコンクリートの１．５〜２倍程度あり、薄くても十分な強度及び耐久性を有する。従って、たとえば補強筋に対する「かぶり厚み」を「６〜８ｍｍ程度まで薄くする」ことも可能である。
【００２６】
また、補強対象である「袖壁付柱」に補強筋を定着させる際、補強筋をコンクリートと一体化するための差し筋も不要である。そして、柱本体や袖壁が変位・変形してもその変位・変形に追従して変位・変形するので、補強部分がひび割れしたり剥離したり、あるいは崩壊することがない。
【００２７】
上記の如きポリマーセメントモルタルは中性化深度が、通常のコンクリートに比べて１／５程度であり、なおかつ高い防錆機能を果たすので、塗り込められる補強筋の錆びによる劣化を防止できる。
【発明の効果】
【００２８】
以上に説明したように、この発明によれば従来にない新規な「袖壁付柱の補強方法」を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、発明の実施の形態を説明する。
図１は、この発明の実施の１形態を説明するための図である。
図１（ａ）に示す袖壁付柱１０は柱本体１０Ａが２つの袖壁１２Ａ、１２Ｂを有するものであり、図は「水平断面に置ける端面形状」を示している。袖壁付柱１０は「柱本体１０Ａの断面形状が矩形形状」で、柱本体１０Ａは４角柱状である。一般的な場合で言えば、柱本体１０Ａの左右方向の柱面長さ（所謂「柱せい」）をＤとすると、袖壁１２Ａ、１２Ｂそれぞれの「図の左右方向の長さ」は２Ｄ〜３Ｄ程度（図では、袖壁１２Ａ、１２Ｂの上記長さを短く描いている。）である。このような袖壁付柱１０は「袖壁付柱として一般的なもの」である。
【００３０】
図１（ｂ）は、袖壁付柱の各袖壁１２Ａ、１２Ｂの柱本体１０Ａに近接する部分に、貫通穴を上下方向に配列するように穿設した状態を示している。即ち、袖壁１２Ａには貫通穴Ｈ１Ａ、Ｈ２Ａ、・・・、ＨｉＡ、・・ＨＮＡが穿設され、袖壁１２Ｂには貫通穴Ｈ１Ｂ、Ｈ２Ｂ、・・・、ＨｉＢ、・・ＨＮＢが穿設されている。左右の袖壁１２Ａ、１２Ｂにおいて、貫通穴ＨｉＡとＨｉＢ（ｉ＝１〜Ｎ）は互いに対応し、これら互いに対応する貫通穴ＨｉＡ、ＨｉＢは互いに「対」をなし、略同じ高さに穿設される。
【００３１】
図１（ｃ）は、補強筋のグループをなす１組の補強筋Ｋ１、Ｋ２を示している。補強筋Ｋ１、Ｋ２は「コ字状に屈曲した棒状」であって、通常の鉄筋を屈曲させたものや、炭素繊維により形成したものを用いることができるが、この実施の形態においては、鉄筋を屈曲させて構成されている。補強筋の断面形状は円形状、楕円形状、矩形形状等が可能である。この実施の形態では断面円形状の鉄筋（Ｄ１０）である。
【００３２】
貫通穴ＨｉＡ、ＨｉＢは「通常は円形状」であって、概ね、補強筋Ｋ１、Ｋ２の太さの２．５〜３倍の直径となるように形成される。貫通穴ＨｉＡ、ＨｉＢはそれぞれ上下方向に１０〜２０ｃｍの間隔で形成される。従って、これら貫通穴ＨｉＡ、ＨｉＢの個数：Ｎは、貫通穴の孔径と配列間隔、柱本体の高さにより定まる。この例では、貫通穴ＨｉＡ、ＨｉＢの穴系は２５ｍｍであり、貫通穴の上下方向の配列ピッチは１５０ｍｍである。
【００３３】
図１（ｄ）は、貫通穴ＨｉＡ、ＨｉＢの各対にコ字状の補強筋Ｋ１１、Ｋ１２、・・、Ｋ１ｉ、・・、Ｋ１Ｎを設けた状態を示している。補強筋Ｋ１ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）は、図１（ｃ）に示す補強筋Ｋ１と同じものである。補強筋Ｋ１ｉは、コ字状の両側の屈曲部をそれぞれ貫通穴ＨｉＡ、ＨｉＢに挿入貫通させ、「屈曲部に挟まれた部分」が柱本体１０Ａの柱面に沿うように設けられる。補強筋Ｋ１ｉと組になって「補強筋のグループ」を構成する補強筋Ｋ２ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）は、図１（ｃ）に示す補強筋Ｋ２と同じものであり、各補強筋Ｋ２ｉは、同じグループを構成する補強筋Ｋ１ｉが設けられるのと同じ貫通穴ＨｉＡ、ＨｉＢに、柱本体１０Ａを介して、補強筋Ｋ１ｉと逆の側から「コ字状の両側の屈曲部」を挿入して配設される。
【００３４】
図１（ｅ）は、補強筋の１つのグループをなす補強筋Ｋ１ｉ、Ｋ２ｉが柱本体１０Ａを囲繞するように設けられた状態を示している。補強筋Ｋ１ｉ、Ｋ２ｉそれぞれの自由端部（コ字状の両側の屈曲部先端側の自由端部）は、対応する貫通穴を貫通し、貫通する貫通穴の部分（図１（ｅ）に符号ｆ１、ｆ２で示す部分）で互いに重複しあっている。
【００３５】
図１（ｃ）、（ｅ）においては、補強筋Ｋ１とＫ２とが「左右方向に異なる大きさ」を有し、（ｅ）において、補強筋Ｋ１ｉの自由端部と、補強筋Ｋ２ｉの自由端部とが「左右方向にずれて重複しあう」ように描いてあるが、これは図を分りやすくするためであり、必ずしも補強筋Ｋ１ｉ、Ｋ２ｉが異なる大きさを有する必要は無く、これらが同一形状であって、自由端部同士が上下方向（図１（ｅ）において図面に直交する方向）にずれて重複しあうようになっていてもよい。
【００３６】
図１（ｅ）において、柱本体１０Ａにおける「主筋（図示されず。）」は図面に直交する方向に配設されているから、補強筋Ｋ１ｉ、Ｋ２ｉによる「補強筋のグループ」のＮグループが、対応する貫通穴ＨｉＡ、ＨｉＢの高さの位置で柱本体を囲繞して主筋を拘束することになる。
【００３７】
このように、Ｎグループの補強筋を配設した後、各貫通穴ＨｉＡ、ＨｉＢの部分にポリマーセメントモルタルを充填する。
図１（ｆ）は、図１（ｅ）に符号ｆ１で示した部分の拡大図であり、符号１３Ｈは「貫通穴ＨｉＡに充填されたポリマーセメントモルタル」を説明図的に示している。図１（ｅ）に符号ｆ２で示した部分においても同様であり、貫通穴ＨｉＢにも同様にポリマーセメントモルタルが充填される。このように、貫通穴ＨｉＡ、ＨｉＢに充填されたポリマーセメントモルタルは固化することにより、グループをなして主筋を拘束する補強筋Ｋ１ｉ、Ｋ２ｉの「自由端部の重複する部位」を相互に連結固定する。
【００３８】
このようにして「補強筋のＮグループ」を柱本体１０Ａに配設した後、これらＮグループの補強筋Ｋ１ｉ、Ｋ２ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）を塗り込めるように、ポリマーセメントモルタルの層を形成する。
図１（ｇ）は、ポリマーセメントモルタルの層１５を形成して、Ｎグループの補強筋Ｋ１ｉ、Ｋ２ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）を塗り込め、柱本体１０Ａに定着した状態を示している。
【００３９】
上に実施の形態を説明した「袖壁付柱の補強工法」は、袖壁を１以上有する袖壁付柱１０を補強する補強工法であって、各袖壁１２Ａ、１２Ｂの柱本体１０Ａに近接する部分に、Ｎ（≧２）個の貫通穴Ｈ１Ａ、Ｈ２Ａ、・・ＨｉＡ、・・ＨＮＡ、Ｈ１Ｂ、Ｈ２Ｂ、・・ＨｉＢ、・・ＨＮＢを上下方向に配列するように穿設し、２以上の補強筋Ｋ１ｉ、Ｋ２ｉを１組として含む補強筋のグループをＮグループ用意し、Ｎ個の貫通穴の各穴ＨｉＡ、ＨｉＢに補強筋の１グループを対応させて割り当て、各グループの補強筋Ｋ１ｉ、Ｋ２ｉが、対応する貫通穴Ｈ１ｉ、Ｈ２ｉの高さの位置で柱本体１０Ａを囲繞して主筋を拘束するように、かつ、対応する貫通穴ＨｉＡ、ＨｉＢが１以上の補強筋Ｋ１ｉ、Ｋ２ｉにより貫通され、補強筋相互の自由端部が互いに重複しあうようにして、Ｎグループの補強筋を配設し、Ｎグループの補強筋を塗り込めるようにポリマーセメントモルタルの層１５を形成し、Ｎグループの補強筋を柱本体１０Ａに定着させる工法（請求項１）である。
【００４０】
また、Ｎグループの補強筋Ｋ１ｉ、Ｋ２ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）を塗り込めるようにポリマーセメントモルタルの層１５を形成するのに先立って、各貫通穴にポリマーセメントモルタル１３Ｈが充填される（請求項２）。さらに、柱本体１０が２つの袖壁１２Ａ、１２Ｂを有し、これら２つの袖壁１２Ａ、１２Ｂの各貫通穴ＨｉＡ、ＨｉＢ（ｉ＝１〜Ｎ）が、複数の補強筋Ｋ１ｉ、Ｋ２ｉにより貫通される（請求項３）。
【００４１】
柱本体１０Ａは「断面矩形状の４角柱」であり、１以上の袖壁１２Ａ、１２Ｂは「柱面の略中央部」に形成されている（請求項５）。
【００４２】
図２は図１の実施の形態の変形例を示している。繁雑を避けるため、混同の虞が無いと思われるものについては図１におけると同一の符号を付した。
この実施の形態は柱本体１０Ａの同じ柱面側に設けられる補強筋Ｋ１ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）に対して、上下方向を長手方向とする縦補強筋ＴＫ１１、ＴＫ１２を設け、補強筋Ｋ２ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）に対して上下方向を長手方向とする縦補強筋ＴＫ２１、ＴＫ２２を設けた（図２（ａ）、（ｂ））点を特徴としている（請求項４）。
【００４３】
この実施の形態において、縦補強筋ＴＫ１１、ＴＫ１２、ＴＫ２１、ＴＫ２２は補強筋Ｋ１ｉ、Ｋ２ｉと同様の鉄筋である。各補強筋と補強鉄筋相互は「溶接」により相互に固定されている。補強筋相互を縦補強筋により連結一体化することにより、補強筋全体としての強度を高めることができる。このときの縦補強筋と補強筋との溶接は「全強度型鉄筋接合溶接」であることが好ましい。
【００４４】
縦補強筋は、補強筋Ｋ１ｉ、Ｋ２ｉを柱本体１０Ａに取り付けた後に、これら補強筋に対して溶接固定してもよいし、予め「補強筋と縦補強筋を溶接一体化した」状態のものを用意して、これを柱本体１０Ａに組み付けるようにしても良い。
【００４５】
図１、図２には、補強対象の袖壁付柱の典型的な例として「袖壁が２つ柱面の略中央部に形成されている場合」を説明した。図３は、袖壁の数が、１個又は３個又は４個の場合、および、柱本来の断面形状が円形状である場合における補強工法の例を説明図的に示している。
【００４６】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は「袖壁が１個」の場合であり、これらの図において符号１００Ａは柱本体、符号１２０は袖壁、符号Ｋ１１〜Ｋ１８は補強筋、符号１５０は「ポリマーセメントモルタルの層」をそれぞれ示している。
【００４７】
図３（ａ）〜（ｃ）の例では、袖壁付柱は「柱本体１００Ａが断面矩形状の４角柱」であり、１個の袖壁１２０が「柱面の略中央部」に形成されている。袖壁１２０の柱本体に近接する部分には、Ｎ（≧２）個の貫通穴が上下方向（図面に直交する方向）に配列するように穿設されている。図３には貫通穴自体は図示を省略されている。
【００４８】
図３（ａ）の例では２個の補強筋Ｋ１１、Ｋ１２が１組となって「補強筋のグループ」を構成している。補強筋Ｋ１１、Ｋ１２を１組とする補強筋のグループは、柱本体１００Ａを囲繞して主筋（柱本体１００Ａ内に、図面に直交する方向に配設されている。）を拘束するように、かつ、各貫通穴が２個の補強筋により貫通され、補強筋相互の自由端部が互いに重複しあうようにして、図面に直交する方向へ配置される。
【００４９】
貫通穴は、補強筋Ｋ１１、Ｋ１２により貫通されるとともに、ポリマーセメントモルタルを充填される。また、柱本体１００Ａにおける「袖壁１２０を形成された柱面と逆側の柱面の部分で重複しあう部分」は、重ね継ぎ手や溶接等の継ぎ手方法で相互に固定一体化される。ポリマーセメントモルタルの層１５０は、上記の如く配設されたＮグループの補強筋を塗り込めるように形成され、Ｎグループの補強筋を柱本体に定着させる。
【００５０】
図３（ｂ）の例では、３個の補強筋Ｋ１３、Ｋ１４、Ｋ１５が１組となって「補強筋のグループ」を構成している。補強筋Ｋ１３、Ｋ１４、Ｋ１５を１組とする補強筋のグループは、柱本体１００Ａを囲繞して主筋を拘束するように、かつ、各貫通穴が２個の補強筋Ｋ１３、Ｋ１４により貫通され、補強筋相互の自由端部が互いに重複しあうようにして、図面に直交する方向へ配置される。
【００５１】
各貫通穴は、補強筋Ｋ１３、Ｋ１４により貫通されるとともに、ポリマーセメントモルタルを充填される。また、補強筋Ｋ１３、Ｋ１４、Ｋ１５の（貫通穴以外の部分で）重複しあう部分において、これら補強筋は「重ね継ぎ手や溶接等の継ぎ手方法」で相互に固定一体化される。ポリマーセメントモルタルの層１５０は、上記の如く配設されたＮグループの補強筋を塗り込めるように形成され、Ｎグループの補強筋を柱本体に定着させる。
【００５２】
図３（ｃ）の例では、３個の補強筋Ｋ１６、Ｋ１７、Ｋ１８が１組となって「補強筋のグループ」を構成している。補強筋Ｋ１６、Ｋ１７、Ｋ１８を１組とする補強筋のグループは、柱本体１００Ａを囲繞して主筋を拘束するように、かつ、各貫通穴が２個の補強筋Ｋ１６、Ｋ１７により貫通され、補強筋相互の自由端部が互いに重複しあうようにして、図面に直交する方向へ配置される。
【００５３】
貫通穴は補強筋Ｋ１６、Ｋ１７により貫通されるとともにポリマーセメントモルタルを充填される。補強筋Ｋ１６とＫ１８、補強筋Ｋ１７とＫ１８が重複しあう部分において、これら補強筋は「重ね継ぎ手や溶接等の継ぎ手方法」で相互に固定一体化される。ポリマーセメントモルタルの層１５０は、上記の如く配設されたＮグループの補強筋を塗り込めるように形成され、Ｎグループの補強筋を柱本体に定着させる。
【００５４】
図３（ｄ）に示す例では、袖壁付柱は、柱本体１００Ａに３個の袖壁１２０、１２１、１２２が形成された例である。各袖壁１２０、１２１、１２２には、柱本体１００Ａに近接する部分にＮ（≧２）個の貫通穴が上下方向（図面に直交する方向）に配列するように穿設されている。
この例では、補強筋Ｋ１９、Ｋ２０、Ｋ２１が１組となって「補強筋のグループ」を構成し、このような補強筋のグループがＮグループ、上下方向において柱本体１００Ａに配設される。補強筋の１グループを構成する補強筋Ｋ１９、Ｋ２０、Ｋ２１は、柱本体１００Ａを囲繞して主筋を拘束して、補強筋相互の自由端部が互いに重複しあうようにして、図面に直交する方向へ配置される。袖壁１２０、１２２の各貫通穴は、補強筋Ｋ１９により貫通され、これらの貫通穴にはポリマーセメントモルタルが充填される。
【００５５】
袖壁１２１の各貫通穴は補強筋Ｋ２０、Ｋ２１により貫通され、ポリマーセメントモルタルを充填される。補強筋Ｋ１９と補強筋Ｋ２０、補強筋Ｋ１９と補強筋Ｋ２１との重複する部分は「重ね継ぎ手や溶接等の継ぎ手方法」で相互に一体化され固定される。
【００５６】
ポリマーセメントモルタルの層１５１、１５２、１５３は、上記の如く配設されたＮグループの補強筋を塗り込めるように形成されて、Ｎグループの補強筋を柱本体に定着させる。
【００５７】
図３（ｅ）に示す例では、袖壁付柱は、柱本体１００Ａに４個の袖壁１２０、１２１、１２２、１２３が形成された例である。各袖壁１２０、１２１、１２２、１２３には、柱本体１００Ａに近接する部分にＮ（≧２）個の貫通穴が上下方向（図面に直交する方向）に配列するように穿設されている。
この例では、補強筋Ｋ２３、Ｋ２４、Ｋ２５、Ｋ２６が１組となって「補強筋のグループ」を構成し、このような補強筋のグループがＮグループ、上下方向において柱本体１００Ａに配設される。補強筋の１グループを構成する補強筋Ｋ２３、Ｋ２４、Ｋ２５、Ｋ２６は、柱本体１００Ａを囲繞して主筋を拘束し、補強筋相互の自由端部が互いに重複しあうようにして、図面に直交する方向へ配置される。袖壁１２０、１２１、１２２、１２３の各貫通穴はそれぞれ、補強筋Ｋ２３、Ｋ２４、Ｋ２５、Ｋ２６により貫通され、これらの貫通穴にはポリマーセメントモルタルが充填される。
【００５８】
補強筋Ｋ２３とＫ２４の重複部分、補強筋Ｋ２４とＫ２５の重複部分、補強筋Ｋ２５とＫ２６の重複部分、補強筋Ｋ２６とＫ２３の重複する部分は「重ね継ぎ手や溶接等の継ぎ手方法」で相互に一体化され固定される。
【００５９】
ポリマーセメントモルタルの層１５４、１５５、１５６、１５７は、上記の如く配設されたＮグループの補強筋を塗り込めるように形成されて、Ｎグループの補強筋を柱本体に定着させる。
【００６０】
上の説明に於いて、補強筋の重複する部分を接合する継ぎ手方法としての溶接としても全強度型鉄筋接合溶接が好適である。
【００６１】
図３（ｆ）は、断面形状が円形状である柱本体１３０Ａが２つの袖壁１４０、１４１を有する場合の例である。
各袖壁１４０、１４１の柱本体１３０Ａに近接する部分に、Ｎ（≧２）個の貫通穴が上下方向に配列するように穿設され、半円弧状をなす２個の補強筋Ｋ２７、Ｋ２８を１組として含む補強筋のグループがＮグループ用いられる。
【００６２】
各袖壁１４０、１４１のＮ個の貫通穴の各穴に、補強筋の１グループ（補強筋Ｋ２７、Ｋ２８）が対応させて割り当てられる。これら各グループの補強筋は、対応する貫通穴の高さの位置で柱本体１３０Ａを囲繞して主筋を拘束するように、かつ、対応する貫通穴が２個の補強筋により貫通され、補強筋相互の自由端部が互いに重複しあうようにして、柱本体１３０Ａに対して配設される。補強筋Ｋ２７、Ｋ２８により貫通された各貫通穴はポリマーセメントモルタルを充填される。そして、Ｎグループの補強筋を塗り込めるようにポリマーセメントモルタルの層１５８、１５９が形成され、Ｎグループの補強筋を柱本体に定着させる。
【００６３】
図３（ｄ）、（ｆ）に示す例では、柱本体１００Ａ、１３０Ａが、袖壁を２以上有し、これら２以上の袖壁の少なくとも１つは、各貫通穴が複数の補強筋により貫通される（請求項３）。
【００６４】
これら、図３に示す各種の例においても、図２に示した実施の形態におけると同じく上下方向に配設される複数の補強筋とともに、上下方向を長手方向とする縦補強筋を１以上設けることができることは言うまでもない。また、図３は、あくまでも補強工法の例を示すものであり、この発明の補強工法を限定するものではない。
【００６５】
図４は請求項６、７記載の補強工法の実施の１形態を説明図的に示している。
図４（ａ）に示す袖壁付柱は「柱本体２００Ａに２つの袖壁２１０Ａ、２１０Ｂが柱本体２００Ａの柱面と略同一面をなすように形成されているもの」である（請求項６）。
袖壁２１０Ａ、２１０Ｂの柱本体２００Ａに近接する部分に、Ｎ（≧２）個の貫通穴が上下方向（図面に貯効する方向）に配列するように穿設される。そして、２個の補強筋Ｋ３１、Ｋ３２を１組として含む補強筋のグループをＮグループ用意する。
【００６６】
各袖壁２１０Ａ、２１０ＢのＮ個の貫通穴の各穴に補強筋の１グループを対応させて割り当て、各グループの補強筋Ｋ３１、Ｋ３２が、対応する貫通穴の高さの位置で柱本体２００Ａを囲繞して主筋を拘束するように、かつ、対応する貫通穴が補強筋Ｋ３１、Ｋ３２により貫通され、補強筋相互の自由端部が互いに重複しあうようにして、Ｎグループの補強筋を配設する。２個の補強筋により貫通された各貫通穴にはポリマーセメントモルタルが充填される。
【００６７】
補強筋Ｋ３１、Ｋ３２等による「Ｎグループの補強筋」を塗り込めるようにポリマーセメントモルタルの層２５０、２５１を形成し、Ｎグループの補強筋を柱本体２００Ａに定着させる。
【００６８】
袖壁部２１０Ａ、２１０Ｂの壁面（この例において、図の下方を向いた面）に、補強筋部材３１２、３２２を当接させて設置し、これら補強筋部材３１２、３２２を、袖壁部用ポリマーセメントモルタル層３１４、３２４で塗りこめて、袖壁部２１０Ａ、２１０Ｂに定着する。その際、袖壁用ポリマーセメントモルタル層３１４、３２４と、柱本体２００Ａに形成されるポリマーセメントモルタルの層２５０との間において「袖壁表面がスリット状に剥き出しになる部分４０Ａ、４０Ｂ」を形成する。
【００６９】
図４において、符号３１０、３２０で示す部分は、補強筋部材３１２と袖壁用ポリマーセメントモルタル層３１４、３２４が、袖壁２１０Ａ、２１０Ｂと一体となった部分を示している。
【００７０】
補強筋部材３１２、３２２は「補強筋を２次元的に組み合わせて一体化」したものである。
図４（ｂ）、（ｃ）は、補強筋部材３１２、３２２の具体的な構成の２例を説明図的に示している。即ち、図４（ｂ）に示す補強筋部材は、上下方向に平行な複数本の補強筋３５０と、水平方向に平行な複数本の補強筋３５１を「補強筋３５０、３５１が上下方向および水平方向に平行である上下格子状に組み合わせて一体化（好ましくは、全強度型鉄筋接合溶接により溶接して一体化）したもの」であり、図４（ｃ）に示すのは、図４（ｂ）に示した複数の補強筋３５０、３５１による上下格子状の配列にさらに「斜めの補強筋３５２や３５３を複数本組み合わせて一体化（好ましくは、全強度型鉄筋接合溶接により溶接して一体化）した」ものである。
【００７１】
勿論、補強筋部材における「補強筋の２次元的な組み合わせ」は、この例に限られるものでなく、他の２次元的な組み合わせも可能であることは言うまでもない。
【００７２】
この補強工法で補強された袖壁付柱では、袖壁用ポリマーセメントモルタル層３１４、３２４と、ポリマーセメントモルタルの層２５０との間に「袖壁表面がスリット状に剥き出しになる部分４０Ａ、４０Ｂ」が形成されるが、柱本体２００Ａに形成されたポリマーセメントモルタルの層２５０は、柱本体２００Ａと一体となって柱本体２００Ａの一部となり、袖壁用ポリマーセメントモルタル層３１４、３２４は袖壁２１０Ａ、２１０Ｂと一体となって袖壁２１０Ａ、２１０Ｂの一部となる。
【００７３】
そうすると「袖壁表面がスリット状に剥き出しになる部分４０Ａ、４０Ｂ」は柱本体と袖壁との間に形成された「せん断強度の弱い擬似スリット部分」と考えられ、地震等の際に水平方向の強いせん断力が周期的に作用して大きな変位・変形が生じた場合に、これらの部分４０Ａ、４０Ｂが先ず破壊される。すると、上記水平方向の周期的なせん断力の作用により、柱本体２００Ａと袖壁２１０Ａ、２１０Ｂとが相互に独立して変位・変形するので、例えば、袖壁２１０Ａ、２１０Ｂの変位・変形が、柱本体２００Ａの変位・変形に影響を与えにくく、柱本体２００Ａや袖壁２１０Ａ、２１０Ｂは補強筋と共に一体化したポリマーセメントモルタルの強靭な靭性によりせん断力に対する強い抵抗を有するので、袖壁付柱全体として上記せん断力に対して強い耐性を実現することができる。
【００７４】
図４の実施の形態の変形例としては、袖壁２１０Ａ、２１０Ｂの一方を除いた場合や、２つの袖壁が、互いに直交するように設けられる場合等を考えることができる。
【００７５】
なお、図４の実施の形態においても、補強筋Ｋ３１、Ｋ３２等に対して「上下方向に配列して配設される複数の補強筋」とともに、「上下方向を長手方向とする縦補強筋」を１以上設ける（請求項４）ことができることは言うまでもない。
【００７６】
また、袖壁部を上記の如く補強する工法は、図４に示す例に限らず、柱本体が断面矩形状の４角柱で、１以上の袖壁が「柱面の略中央部に形成されている袖壁付柱（例えば、図３（ａ）〜（ｅ）に示す袖壁１２０〜１２３等を形成された袖壁付柱）」である場合における袖壁部の補強として行うことができる（請求項５、７）。
【００７７】
図５は請求項８記載の補強工法の実施１形態を説明図的に示している。
補強対象の袖壁付柱は「断面形状が矩形形状の４角柱を柱本体とし、柱面と略同一面をなすように１以上の袖壁が形成されたもの」であって、この実施の形態においては図４の実施の形態における補強対象と同じく、柱本体２００Ａに２つの袖壁２１０Ａ、２１０Ｂが「柱本体２００Ａの柱面と略同一面をなす」ように形成されている袖壁付柱である。
【００７８】
この補強工法では、柱本体２００Ａの、袖壁２１０Ａ、２１０Ｂと同一面をなす柱面と袖壁２１０Ａ、２１０Ｂの側面（図で「下方を向いた面」）とに、補強筋部材３３１、３４１、３６１をそれぞれ当接させて設置する。補強筋部材３３１、３４１、３６１は「鉄筋を全強度型鉄筋接合溶接により２次元的に組み合わせて一体化」したものであり、鉄筋の２次元的な組み合わせは、例えば図４（ｂ）や（ｃ）に即して説明したもの等である。
【００７９】
これら各補強筋部材３３１、３４１、３６１をポリマーセメントモルタル層３３２、３４２、３６２により塗り込めて、柱本体２００Ａの「袖壁２１０Ａ、２１０Ｂと同一面をなす柱面」および袖壁２１０Ａ、２１０Ｂに定着する。図中符号３３０、３４０、３６０で示す部分は、補強筋部材３３１、３４１、３６１と、ポリマーセメントモルタル層３３２、３４２、３６２が、柱面および袖壁２１０Ａ、２１０Ｂと一体となった部分を示している。
【００８０】
このとき、柱面に形成されるポリマーセメントモルタル層３３２と、袖壁部２１０Ａ、２１０Ｂに形成されるポリマーセメントモルタル層３４２、３６２との間に「袖壁表面がスリット状に剥き出しになる部分４１Ａ、４１Ｂ」を形成する。
【００８１】
この補強工法においても、柱本体２００Ａの柱面に形成された「補強筋部材３３１とポリマーセメントモルタル層３３２が柱面と一体となった部分」は柱本体２００Ａの一部となって柱本体２００Ａを補強する。また、補強筋部材３４１、３６１とポリマーセメントモルタル層３４２、３６２が袖壁２１０Ａ、２１０Ｂと一体となった部分３４０、３６０とは、袖壁２１０Ａ、２１０Ｂの一部となって袖壁２１０Ａ、２１０Ｂを補強する。
【００８２】
そして、図４の実施の形態の場合と同様「袖壁部表面がスリット状に剥き出しになる部分４１Ａ、４１Ｂ」が柱本体と袖壁との間に形成された「せん断強度の弱い部分」となり、地震等の際に、水平方向の強いせん断力が周期的に作用した場合、これらの部分４１Ａ、４１Ｂが先ず破壊され、柱本体２００Ａと袖壁２１０Ａ、２１０Ｂとの相互に独立した変位・変形を許容し、柱本体２００Ａの変位・変形と袖壁２１０Ａ、２１０Ｂの変位・変形が相互に影響しにくくなり、袖壁付柱全体として上記せん断力に対して強い耐性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】袖壁付柱の補強工法の実施の１形態を説明するための図である。
【図２】図１の実施の形態の変形例を示す図である。
【図３】袖壁付柱の種々の補強態様を説明するための図である。
【図４】請求項６、７記載の補強工法の実施の１形態を説明するための図である。
【図５】請求項８記載の補強工法の実施の１形態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０Ａ 柱本体
１２Ａ、１２Ｂ 袖壁
ＨｉＡ、ＨｉＢ 貫通穴
Ｋ１ｉ、Ｋ２ｉ 補強筋
１３Ｈ 貫通穴に充填されたポリマーセメントモルタル
１５ ポリマーセメントモルタルの層
【出願人】 【識別番号】８０３０００１１５
【氏名又は名称】学校法人東京理科大学
【出願日】 平成１７年６月２２日（２００５．６．２２）
【代理人】 【識別番号】１０００９０１０３
【弁理士】
【氏名又は名称】本多 章悟

【識別番号】１０００６７８７３
【弁理士】
【氏名又は名称】樺山 亨
【公開番号】 特開２００７−２４６８（Ｐ２００７−２４６８Ａ）
【公開日】 平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【出願番号】 特願２００５−１８２１６９（Ｐ２００５−１８２１６９）