JP2020153082A - Column reinforcement structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば耐震補強のための柱の補強構造に関するものである。 The present invention relates to, for example, a reinforcing structure of columns for seismic reinforcement.
地震による構造体の倒壊等を防ぐため、柱等の構造体に対しては、所定以上の耐震強度が要求されている。しかし、現在の耐震基準となる前に建設された構造体には、現在のような厳しい耐震強度が要求されていなかったため、古い構造体は、現在の耐震基準を満たしていない場合がある。 In order to prevent the structure from collapsing due to an earthquake, the structure such as columns is required to have a seismic strength higher than a predetermined value. However, old structures may not meet the current seismic standards, as structures constructed before the current seismic standards were not required to have the strict seismic strengths of today.
しかし、柱等の構造体のすべてを新たに再構築するのは時間もコストもかかる。このため、既存の柱を補強する方法がとられる。 However, it takes time and cost to newly reconstruct all the structures such as columns. Therefore, a method of reinforcing existing columns is adopted.
このような既存の柱を補強する方法としては、既存柱の柱脚部の周囲にコンクリートを打設して、鉄筋コンクリート根巻き部を構築する方法がある（例えば特許文献１）。 As a method of reinforcing such an existing column, there is a method of placing concrete around the column base portion of the existing column to construct a reinforced concrete root winding portion (for example, Patent Document 1).
また、鋼材柱の外周を鋼板で覆い、鋼材柱と鋼板との間に鉄筋が配置されてグラウト材が充填された補強構造がある（例えば特許文献２）。 Further, there is a reinforcing structure in which the outer periphery of the steel column is covered with a steel plate, reinforcing bars are arranged between the steel column and the steel plate, and the grout material is filled (for example, Patent Document 2).
しかし、特許文献１のように、柱脚部の補強を行ったのみでは、柱の座屈を抑制することはできない。例えば、トラス柱やラチス柱などの組立柱では、柱脚部を補強しても、上下方向に強い荷重が付与されると、柱の座屈の恐れがあり、座屈に対しても補強が必要である。 However, as in Patent Document 1, it is not possible to suppress the buckling of the column only by reinforcing the column base. For example, in assembled columns such as truss columns and lattice columns, even if the column base is reinforced, if a strong load is applied in the vertical direction, the column may buckle, and the column is also reinforced against buckling. is necessary.
しかし、特許文献２のように、全体を鋼板とグラウト材で覆う方法は、構造が大掛かりとなり、柱が大型化するため、周囲のスペースが狭くなる。また、例えば組立柱のような柱に適用すると、鋼板等によって完全に組立柱が埋設されるため、視界が遮られ、既存柱の向こう側を視認することができなくなる。 However, as in Patent Document 2, the method of covering the entire surface with a steel plate and a grout material has a large structure and a large pillar, so that the surrounding space is narrowed. Further, when applied to a pillar such as an assembly pillar, the assembly pillar is completely buried by a steel plate or the like, so that the field of view is obstructed and the other side of the existing pillar cannot be visually recognized.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、既存柱にも適用が可能であり、効率よく柱を補強することが可能な柱の補強構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a column reinforcing structure that can be applied to existing columns and can efficiently reinforce columns.
前述した目的を達成するため、本発明は、柱の補強構造であって、前記柱は、縦材と、前記縦材同士を連結する斜材とを有する組立柱であり、前記縦材の外周部にアングル材が固定されることを特徴とする柱の補強構造である。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is a reinforcing structure of a column, and the column is an assembled column having a vertical member and an oblique member connecting the vertical members to each other, and the outer circumference of the vertical member. It is a column reinforcement structure characterized in that an angle member is fixed to a portion.
前記アングル材と前記縦材の間にはスペーサが配置され、前記アングル材と前記縦材の間に所定の隙間が形成されることが望ましい。 It is desirable that a spacer is arranged between the angle member and the vertical member, and a predetermined gap is formed between the angle member and the vertical member.
前記アングル材と前記縦材とはボルトで接合され、前記柱の長手方向に対して、前記アングル材の一方の面における前記縦材との固定部の位置と、前記アングル材の他方の面における前記縦材との固定部の位置がずれていることが望ましい。 The angle member and the vertical member are joined by bolts, and the position of the fixing portion with the vertical member on one surface of the angle member and the position of the fixing portion with the vertical member on the other surface of the angle member with respect to the longitudinal direction of the column. It is desirable that the position of the fixing portion with the vertical member is deviated.
前記アングル材は、前記柱の長手方向に対して分割して配置され、前記アングル材の長さは、前記柱の長手方向に対する前記斜材のピッチと略同一であることが望ましい。 It is desirable that the angle member is divided and arranged with respect to the longitudinal direction of the pillar, and the length of the angle member is substantially the same as the pitch of the diagonal member with respect to the longitudinal direction of the pillar.
本発明によれば、組立柱の縦材を効率良く補強することができ、柱の外周をコンクリートや鋼板等で覆うことがないため、視界を遮ることもない。 According to the present invention, the vertical members of the assembled columns can be efficiently reinforced, and the outer periphery of the columns is not covered with concrete, steel plates, or the like, so that the field of view is not obstructed.
また、スペーサによって、柱とアングル材との間に隙間が形成されるため、縦材とアングル材とを合わせた断面二次半径を大きくすることができるため、より効果的に座屈を抑制することができる。 Further, since the spacer forms a gap between the column and the angle member, the geometrical moment of inertia of the vertical member and the angle member can be increased, so that buckling is suppressed more effectively. be able to.
また、柱の長手方向に対して、アングル材の一方の面における縦材との固定部の位置と、アングル材の他方の面における縦材との固定部の位置がずれていれば、互いのボルト同士が干渉することがなく、ボルトの締結作業も容易である。また、ボルト接合であるため、溶接作業が不要である。 Further, if the position of the fixing portion with the vertical member on one surface of the angle member and the position of the fixing portion with the vertical member on the other surface of the angle member are deviated from each other in the longitudinal direction of the column, they The bolts do not interfere with each other, and the bolt fastening work is easy. Moreover, since it is a bolt joint, welding work is not required.
また、アングル材を、柱の長手方向に対して分割して配置することで、個々の部材が小さいため、取り扱い性が良好である。この際、アングル材の長さを、柱の長手方向に対する斜材のピッチと略同一とすることで、斜材との接合部同士の間を効率良く補強することができる。 Further, by arranging the angle members separately in the longitudinal direction of the columns, the individual members are small, so that the handleability is good. At this time, by making the length of the angle member substantially the same as the pitch of the diagonal member with respect to the longitudinal direction of the column, it is possible to efficiently reinforce between the joints with the diagonal member.
本発明によれば、既存柱にも適用が可能であり、効率よく柱を補強することが可能な柱の補強構造を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a column reinforcing structure that can be applied to existing columns and can efficiently reinforce the columns.
以下、本発明の実施の形態にかかる柱の補強構造１について説明する。図１は、柱の補強構造１を示す斜視図である。なお、図１においては、柱３の一面のみを示し、他の面の図示を省略する。 Hereinafter, the column reinforcing structure 1 according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a perspective view showing a reinforcing structure 1 of a column. In FIG. 1, only one surface of the pillar 3 is shown, and the other surface is not shown.
柱の補強構造１は、柱３とアングル材１１等から構成される。柱３は、縦材５と、縦材５の間に斜めに配置される斜材７とを有する。柱３は、例えば複数のトラスによって構成される組立柱である。すなわち、柱３は、４本の縦材５（図では２本のみ示す）が配置され、それぞれの縦材５の間に、縦材５同士を連結するように複数の斜材７が配置される。 The column reinforcing structure 1 is composed of a column 3, an angle member 11, and the like. The pillar 3 has a vertical member 5 and a diagonal member 7 obliquely arranged between the vertical members 5. The pillar 3 is, for example, an assembly pillar composed of a plurality of trusses. That is, in the pillar 3, four vertical members 5 (only two are shown in the figure) are arranged, and a plurality of diagonal members 7 are arranged between the vertical members 5 so as to connect the vertical members 5 to each other. The pillar.
柱３が組立柱であるため、アングル材１１が取り付けられた柱３の背面側も視認することができる。なお、柱の補強構造１は、既設の柱３に対する補強であってもよく、柱３を新設する際に適用されてもよい。 Since the pillar 3 is an assembled pillar, the back side of the pillar 3 to which the angle member 11 is attached can also be visually recognized. The column reinforcement structure 1 may be a reinforcement for the existing column 3, or may be applied when the column 3 is newly installed.
柱３の縦材５の外周部には、アングル材１１が配置される。アングル材１１は、柱３の全長にわたって配置される。アングル材１１と縦材５とはボルト１５によって接合される。なお、アングル材１１は、柱３の長手方向に対して一体であってもよいが、図示したように複数に分割されていてもよい。 An angle member 11 is arranged on the outer peripheral portion of the vertical member 5 of the pillar 3. The angle member 11 is arranged over the entire length of the pillar 3. The angle member 11 and the vertical member 5 are joined by a bolt 15. The angle member 11 may be integrated with respect to the longitudinal direction of the pillar 3, but may be divided into a plurality of members as shown in the figure.
図２は、縦材５（図示省略）へのアングル材１１の接合方法を示す図であり、図３は、縦材５とアングル材１１との接合状態を示す断面図である。アングル材１１のそれぞれの面（図２において、アングル材の屈曲部の左右の平板部をそれぞれの面とする）には、ボルト１５を挿通するための孔１９が形成される。縦材５の外周部にアングル材１１を配置すると、アングル材１１の孔１９に対応した部位の縦材５にも孔が形成され、ボルト１５を貫通させ、ナット１７で固定することができる。
FIG. 2 is a diagram showing a method of joining the angle member 11 to the vertical member 5 (not shown), and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a joining state of the vertical member 5 and the angle member 11.
ここで、アングル材１１と柱３（縦材５）との間には、スペーサ１３が配置される。すなわち、縦材５の外面とアングル材１１の内面との間にはスペーサ１３が配置され、アングル材１１は、スペーサ１３を介して縦材５と接合される。なお、スペーサ１３は、アングル材１１と一体であってもよいし、別体であってもよい。 Here, the spacer 13 is arranged between the angle member 11 and the pillar 3 (vertical member 5). That is, a spacer 13 is arranged between the outer surface of the vertical member 5 and the inner surface of the angle member 11, and the angle member 11 is joined to the vertical member 5 via the spacer 13. The spacer 13 may be integrated with the angle member 11 or may be a separate body.
このように、柱３とアングル材１１の間にスペーサ１３を配置し、アングル材１１と縦材５との間に所定の隙間９を形成することで、アングル材１１を柱３から離れた位置に固定することができる。このため、縦材５と斜材７とをボルトで固定している場合でも、当該ボルトとアングル材１１とが干渉することを避けることができる。 In this way, by arranging the spacer 13 between the pillar 3 and the angle member 11 and forming a predetermined gap 9 between the angle member 11 and the vertical member 5, the angle member 11 is positioned away from the pillar 3. Can be fixed to. Therefore, even when the vertical member 5 and the diagonal member 7 are fixed with bolts, it is possible to prevent the bolts from interfering with the angle member 11.
また、このように柱３の外面から離れた位置にアングル材１１を配置することで、縦材５の外周にアングル材１１を配置した断面の断面二次半径を大きくすることができる。このため、より効果的に座屈を抑制することができる。 Further, by arranging the angle member 11 at a position away from the outer surface of the pillar 3 in this way, the secondary cross-sectional radius of the cross section in which the angle member 11 is arranged on the outer circumference of the vertical member 5 can be increased. Therefore, buckling can be suppressed more effectively.
ここで、柱３の長手方向に対して、アングル材１１の一方の面（例えば、アングル材の屈曲部の右側）における縦材５との固定部（孔１９）の位置と、アングル材の他方の面（例えば、アングル材の屈曲部の左側）における縦材５との固定部（孔１９）の位置が、ずれている。図示した例では、アングル材１１の中央の屈曲部を中心として、右側の孔１９の配置高さと、左側の孔１９の配置高さが異なる。
Here, the position of the fixing portion (hole 19) with the vertical member 5 on one surface of the angle member 11 (for example, the right side of the bent portion of the angle member) with respect to the longitudinal direction of the pillar 3, and the other side of the angle member. The position of the fixing portion (hole 19) with the vertical member 5 on the surface (for example, the left side of the bent portion of the angle member) is deviated. In the illustrated example, the arrangement height of the
このように、孔１９の位置をずらして配置することで、作業時において、スペーサ１３、ボルト１５、ナット１７等と工具等とが干渉することを防止することができる。なお、孔１９の配置をアングル材１１の中心に対して点対称とすることで、アングル材１１の向きを気にすることなく使用することができる。
By arranging the
ここで、斜材７は、縦材５を補強し、柱３の座屈を防止するための補強部材として機能する。このため、縦材５は、斜材７の接合間隔で支持される。前述したように、本実施形態では、アングル材１１は、柱３の長手方向に対して分割して配置される。この際、それぞれのアングル材１１の長さは、柱３の長手方向に対する斜材７のピッチと略同一である。 Here, the diagonal member 7 reinforces the vertical member 5 and functions as a reinforcing member for preventing buckling of the column 3. Therefore, the vertical member 5 is supported at the joining interval of the diagonal member 7. As described above, in the present embodiment, the angle member 11 is divided and arranged with respect to the longitudinal direction of the column 3. At this time, the length of each angle member 11 is substantially the same as the pitch of the diagonal member 7 with respect to the longitudinal direction of the pillar 3.
なお、斜材７のピッチとは、それぞれの縦材５に対して、斜材７が接合される間隔である。すなわち、図１に示した例では、おおよそ、２本の斜材７の端部同士の広い方の間隔である。 The pitch of the diagonal members 7 is an interval at which the diagonal members 7 are joined to the vertical members 5. That is, in the example shown in FIG. 1, the distance between the ends of the two diagonal members 7 is approximately wider.
それぞれのアングル材１１は、縦材５に対して、斜材７と縦材５との接合部同士の間にまたがるように配置される。図示したように、隣り合う縦材５同士で、斜材７との接合部の位置がずれている場合には、隣り合う縦材５におけるアングル材１１の配置も、長手方向に半ピッチずれて配置される。 Each angle member 11 is arranged so as to straddle the joint portion between the diagonal member 7 and the vertical member 5 with respect to the vertical member 5. As shown in the figure, when the positions of the joints with the diagonal members 7 are misaligned between the adjacent vertical members 5, the arrangement of the angle members 11 in the adjacent vertical members 5 is also deviated by a half pitch in the longitudinal direction. Be placed.
前述したように、斜材７は縦材５の補強部材として機能するが、斜材７との接合部間において、縦材５が座屈する恐れがある。このため、斜材７との接合部間にアングル材１１を配置することで、縦材５を効率良く補強し、柱３の座屈を抑制することができる。 As described above, the diagonal member 7 functions as a reinforcing member of the vertical member 5, but the vertical member 5 may buckle between the joints with the diagonal member 7. Therefore, by arranging the angle member 11 between the joints with the diagonal member 7, the vertical member 5 can be efficiently reinforced and the buckling of the column 3 can be suppressed.
図４は、柱の補強構造１の平面図である。前述したように、柱３は、略矩形の断面形状である。この場合、アングル材１１は、柱３の４本の縦材５にそれぞれ配置される。また、前述したように、柱３とアングル材１１との間には、スペーサ１３の厚みに応じた隙間９が形成される。 FIG. 4 is a plan view of the reinforcing structure 1 of the column. As described above, the pillar 3 has a substantially rectangular cross-sectional shape. In this case, the angle member 11 is arranged on each of the four vertical members 5 of the pillar 3. Further, as described above, a gap 9 is formed between the pillar 3 and the angle member 11 according to the thickness of the spacer 13.
柱３に圧縮力が付与され、柱３が座屈する際には、柱３の縦材５が少なくとも一方の方向に膨らむように変形する。しかし、縦材５の外周部にはアングル材１１が配置されるため、縦材５の変形が抑制される。このように、それぞれの縦材５の外周にアングル材１１が配置されることで、柱３は、いずれの方向に対しても変形が抑制される。このため、柱３の座屈が抑制される。 When a compressive force is applied to the pillar 3 and the pillar 3 buckles, the vertical member 5 of the pillar 3 is deformed so as to bulge in at least one direction. However, since the angle member 11 is arranged on the outer peripheral portion of the vertical member 5, the deformation of the vertical member 5 is suppressed. By arranging the angle member 11 on the outer circumference of each vertical member 5 in this way, the pillar 3 is suppressed from being deformed in any direction. Therefore, the buckling of the pillar 3 is suppressed.
以上、本実施の形態によれば、縦材５の外周部にアングル材１１を配置することで、柱３が圧縮力を受けた際に、柱３が座屈することを効率良く抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, by arranging the angle member 11 on the outer peripheral portion of the vertical member 5, it is possible to efficiently suppress the column 3 from buckling when the column 3 receives a compressive force. it can.
また、縦材５とアングル材１１の間にスペーサ１３を配置することで、アングル材１１と縦材５との間に隙間９を形成することができる。このため、縦材５の外周に斜材７との固定用のボルト等がある場合でも、ボルト等とアングル材１１とが干渉することがない。 Further, by arranging the spacer 13 between the vertical member 5 and the angle member 11, a gap 9 can be formed between the angle member 11 and the vertical member 5. Therefore, even if there is a bolt or the like for fixing the diagonal member 7 on the outer circumference of the vertical member 5, the bolt or the like and the angle member 11 do not interfere with each other.
また、アングル材１１を縦材５から離して配置することで、縦材５とアングル材１１とを合わせた断面の断面二次半径を大きくすることができる。このため、より効果的に座屈を抑制することができる。 Further, by arranging the angle member 11 away from the vertical member 5, the secondary cross-sectional radius of the cross section of the vertical member 5 and the angle member 11 can be increased. Therefore, buckling can be suppressed more effectively.
また、アングル材１１の長さを、斜材７のピッチとほぼ同じ長さとし、アングル材１１を、縦材５に対して、斜材７との接合部同士の間に配置することで、効率良く縦材５を補強することができる。 Further, the length of the angle member 11 is set to be substantially the same as the pitch of the diagonal member 7, and the angle member 11 is arranged between the joints with the diagonal member 7 with respect to the vertical member 5 to improve efficiency. The vertical member 5 can be well reinforced.
このように、本実施形態のアングル材１１は、既設の柱３に対しても容易に取り付けることが可能である。また、柱の全体を覆うものと比較して、施工が容易であり、柱３が組立柱の場合には、アングル材１１を配置しても、ほとんど視界を遮ることがない。 As described above, the angle member 11 of the present embodiment can be easily attached to the existing pillar 3. Further, the construction is easier than that covering the entire pillar, and when the pillar 3 is an assembled pillar, even if the angle member 11 is arranged, the view is hardly obstructed.
また、個々のアングル材１１は軽量であるため、取り扱いも容易である。 Moreover, since each angle member 11 is lightweight, it is easy to handle.
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiment of the present invention has been described above with reference to the attached drawings, the technical scope of the present invention does not depend on the above-described embodiment. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical ideas described in the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs.
１………柱の補強構造
３………柱
５………縦材
７………斜材
９………隙間
１１………アングル材
１３………スペーサ
１５………ボルト
１７………ナット
１９………孔
1 ………… Column reinforcement structure 3 ………… Pillar 5 ………… Vertical material 7 ………… Slanted material 9 ………… Gap 11 ………… Angle material 13 ………… Spacer 15 ………… Bolt 17 …………
Claims (4)
前記柱は、縦材と、前記縦材同士を連結する斜材とを有する組立柱であり、
前記縦材の外周部にアングル材が固定されることを特徴とする柱の補強構造。 It is a reinforcement structure of columns,
The pillar is an assembly pillar having a vertical member and a diagonal member connecting the vertical members to each other.
A column reinforcing structure characterized in that an angle member is fixed to the outer peripheral portion of the vertical member.
前記柱の長手方向に対して、前記アングル材の一方の面における前記縦材との固定部の位置と、前記アングル材の他方の面における前記縦材との固定部の位置がずれていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の柱の補強構造。 The angle member and the vertical member are joined with a bolt,
The position of the fixing portion with the vertical member on one surface of the angle member and the position of the fixing portion with the vertical member on the other surface of the angle member are deviated from the longitudinal direction of the column. The pillar reinforcing structure according to claim 1 or 2, wherein the pillar is reinforced.
The claim is characterized in that the angle member is divided and arranged with respect to the longitudinal direction of the pillar, and the length of the angle member is substantially the same as the pitch of the diagonal member with respect to the longitudinal direction of the pillar. Reinforcing structure for columns according to any one of 1 to 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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