(57)【要約】【課題】柱梁架構内に補強壁を構築して既存壁を補強する際に発生する振動や騒音が発生を抑える。【解決手段】既存壁１０を取り囲む柱梁架構５内に、補強壁２０を既存壁１０と一体とすることなく構築する。すなわち、既存壁１０の表面の仕上げ材１４を除去することなく、柱梁架構の内周面にアンカーを打設し、壁筋２２、２３及びスパイラル筋２５を配筋し、コンクリート２６を打設することにより補強壁２０を構築する。これにより、仕上げ材１４を除去し、コンクリート１３の表面を目粗ししないため、施工の際に発生する振動や騒音を抑えることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱梁架構で囲まれた開口内の既存壁の補強方法であって、
前記開口内に、前記既存壁と一体とすることなく補強壁を構築することを特徴とする既存壁の補強方法。
【請求項２】
請求項１記載の既存壁の補強方法であって、
前記既存壁は、表面に仕上げ材による仕上げが施されており、前記仕上げ材を除去することなく補強壁を構築することを特徴とする既存壁の補強方法。
【請求項３】
請求項１記載の既存壁の補強方法であって、
前記補強壁は、前記既存壁と隙間をあけて構築されていることを特徴とする既存壁の補強方法。
【請求項４】
柱梁架構で囲まれた開口内の既存壁の補強構造であって、
前記開口内に前記既存壁と一体とすることなく構築された補強壁を備えることを特徴とする既存壁の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱梁架構で囲まれた開口内に構築された既存壁の補強方法及び補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、柱梁架構で囲まれた既存壁を構造的に補強するため、既存壁と一体に増設壁を設けることが行われている。また、本願出願人らは、このような補強方法として、例えば、特許文献１に記載されているように、既存壁の表面にアンカーを打設し、既存壁の表面にコンクリートブロックを組積し、アンカーが埋設されるようにコンクリートブロックと既存壁との間にグラウトを充填することにより既存壁を補強する方法を提案している。
【特許文献１】特開２００３―４９５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、既存壁の表面には化粧用の仕上げモルタル等の仕上げ材が塗布されていることが多く、既存壁の補強を行う際には、このような仕上げ材は撤去し、既存壁の表面に目粗しを施した後、既存壁を構築していた。しかしながら、仕上げ材の撤去や目粗し作業には、大きな振動と騒音が伴うという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、柱梁架構内に補強壁を構築して既存壁を補強する際に発生する振動や騒音を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の既存壁の補強方法は、柱梁架構で囲まれた開口内の既存壁の補強方法であって、前記開口内に、前記既存壁と一体とすることなく補強壁を構築することを特徴とする。
【０００６】
上記の補強方法において、前記既存壁は、表面に仕上げ材による仕上げが施されており、前記仕上げ材を除去することなく補強壁を構築してもよく、前記補強壁は、前記既存壁と隙間をあけて構築されていてもよい。
【０００７】
また、本発明の既存壁の補強構造は、柱梁架構で囲まれた開口内の既存壁の補強構造であって、前記開口内に前記既存壁と一体とすることなく構築された補強壁を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、既存壁と一体とすることなく、補強壁を構築するため、既存壁の仕上げ材を除去する必要がなく、また、既存壁の表面に目粗しを施す必要がないため、大きな振動や騒音が発生することなく、既存壁の補強を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の既存壁の補強方法の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、第１実施形態の補強方法による補強の対象となる既存壁１０を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は鉛直断面図である。同図に示すように、既存壁１０は、柱梁架構５で囲まれた開口内に構築されており、コンクリート部材１３と、コンクリート部材１３内に格子状に埋設された壁筋１１、１２と、コンクリート部材１３の表面に取り付けられたモルタルからなる仕上げ材１４とにより構成される。本実施形態の補強方法は、柱梁架構５で囲まれた開口内に既存壁１０と構造的に別体の補強壁を構築することにより、既存壁１０を補強する方法である。
【００１０】
図２は、本実施形態の補強構造を示す鉛直断面図である。同図に示すように、本実施形態の補強構造は、柱梁架構５内に既存壁１０に沿うように構築された補強壁２０からなる。補強壁２０は、コンクリート２６と、既存壁１０を取り囲む柱梁架構５の内周面に打設されたアンカー２４と、コンクリート２６に縦横に格子状に埋設された壁筋２２、２３と、コンクリート２６の上下端部に埋設されたスパイラル筋２５とにより構成される。
【００１１】
補強壁２０は、既存壁１０の表面の仕上げ材１４に沿うように構築されているが、これら既存壁１０と補強壁２０との間には接合鉄筋などが設けられておらず、構造的に別体として構築されている。
【００１２】
以下、補強壁の構築方法を図３Ａ〜図３Ｄを参照しながら説明する。
まず、図３Ａに示すように、既存壁１０を取り囲む柱梁架構５の内周面にアンカー２４を打設する。
次に、図３Ｂに示すように、格子状に壁筋２２、２３を配筋するとともに、柱梁架構５の内周面に沿うように全周に亘ってスパイラル筋２５を配筋する。
【００１３】
次に、図３Ｃに示すように、仕上げ材１４の表面に対して間隔をおいて型枠３０を設置する。
次に、図３Ｄに示すように、型枠３０内と仕上げ材１４との間の空間にコンクリート２６を打設する。打設したコンクリート２６が硬化することで、補強壁２０が構築される。
【００１４】
また、図４は、第２実施形態の既存壁の補強構造を示す鉛直断面図である。同図に示すように、第２実施形態の補強構造は、第１実施形態と同様に、柱梁架構内に既存壁１０に沿うように構築された補強壁４０からなる。補強壁４０は、既存壁１０と間隔をあけて組積されたコンクリートブロック４１と、コンクリートブロック４１の継ぎ目にあたる位置に縦横に配置された壁筋４２、４３と、コンクリートブロック４１と既存壁１０との間に充填されたグラウト４７と、アンカー４４が立設され、既存壁１０を取り囲む柱梁架構５の内周面に接着剤４６により接着された鋼板４５と、により構成される。グラウト４７は、鋼板４５に立設されたアンカー４４が内部に埋設された状態で硬化している。本実施形態においても、補強壁４０は、既存壁１０の表面の仕上げ材１４に沿うように構築されているが、これら既存壁１０と補強壁４０との間には接合鉄筋などが設けられておらず、構造的に別体として構築されている。
【００１５】
以下、本実施形態の補強壁の構築方法を図５Ａ〜図５Ｄを参照しながら説明する。
まず、図５Ａに示すように、柱梁架構５の内周面にアンカー４４が立設された鋼板４５を接着剤４６により接着する。
次に、図５Ｂに示すように、格子状に壁筋４２、４３を配筋する。
【００１６】
次に、図５Ｃに示すように、既存壁１０と間隔を開けてコンクリートブロック４１を上下左右方向に組積する。
次に、図５Ｄに示すように、コンクリートブロック４１と既存壁１０との間にグラウト４７を充填する。充填したグラウト４７が硬化することで、補強壁４０の構築が完了する。
【００１７】
ここで、上記の各実施形態では、既存壁１０と補強壁４０の構造的な一体性が無いため、従来に比べて、耐力が低下する虞がある。そこで、本願出願人らは、上記の各実施形態の補強構造と、従来技術の欄に記載したような既存壁の補強構造とを試験体を用いて耐力試験を行ったので、以下説明する。
【００１８】
図６〜図８は、夫々、本実験で用いた試験体ＮＯ．１〜ＮＯ．３の構成を示す、柱梁架構との接続部近傍の鉛直断面図である。
図６に示すように、試験体ＮＯ．１は、従来の既存壁の補強構造に対応するものであり、既存壁１０の補強壁６０側の面に接続筋６７が打設されており、この接続筋６７が埋設されるように補強壁６０が既存壁１０と一体に構築されている。
【００１９】
補強壁６０は、既存壁１０の表面に打設された接続筋６７が埋設されたコンクリート６６と、柱梁架構５の内周面に打設されたアンカー６４と、コンクリート６６に格子状に埋設された壁筋６２、６３と、コンクリート６６に柱梁架構５に沿うように埋設されたスパイラル筋６５とを備える。なお、コンクリート６６の上部は、コンクリートの打設が困難なため、グラウトにより構成されている。
【００２０】
図７に示すように、試験体ＮＯ．２は、第１実施形態の既存壁の補強構造に対応するものであり、補強壁２０の構成は第１実施形態と同様である。なお、本実験では、既存壁１０と補強壁２０を構造的に別体とするため、既存壁１０と補強壁２０との間に仕上げ材１４に代えてスタイロフォーム１１４が介装されている。
【００２１】
図８に示すように、試験体ＮＯ．３は、第２実施形態の既存壁の補強構造に対応するものであり、補強壁４０の構成は第２実施形態と同様である。また、試験体ＮＯ．２と同様に、既存壁１０と補強壁４０と間に仕上げ材１４に代えてスタイロフォーム１１４が介装されており、既存壁１０と補強壁４０とが構造的に別体となっている。
なお、本実験における各試験体に用いた各種材料及び試験体の寸法は、図９に示す表の通りである。
本実験では、これら試験体ＮＯ．１〜ＮＯ．３について、柱梁架構にせん断力を加え、その耐力及び破壊状態を調べた。
【００２２】
図１０〜図１２は、夫々試験体ＮＯ．１〜ＮＯ．３の最終破壊状況を示し、各図において、（Ａ）は既存壁の破壊状況を、（Ｂ）は補強壁の破壊状況を示す。また、図１３Ａ〜図１３Ｃは、夫々試験体ＮＯ．１〜ＮＯ．３の荷重―変形関係を示すグラフである。
図１０に示すように、試験体ＮＯ．１では、補強壁６０及び既存壁１０に、同図において左上から右下へ延びるような壁から柱へ貫通するせん断破壊が生じた。そして、図１３Ａに示すように、試験体ＮＯ．１は、最大耐力が８８５ｋＮであった。
【００２３】
これに対して、試験体ＮＯ．２では、図１１に示すように、既存壁１０には、試験体ＮＯ．１と同様に、同図において左上から右下へ延びるような壁から柱へ貫通するせん断破壊が生じたが、補強壁には、上部のグラウトとコンクリート本体との界面においてせん断破壊が生じた。また、図１３Ｂに示すように、試験体ＮＯ．２は、最大耐力が試験体ＮＯ．１と略同等の８７７ｋＮであった。
【００２４】
また、試験体ＮＯ．３では、図１２に示すように、同図における左側の柱の頭部にパンチングシア破壊が発生しており、既設壁の最上部にせん断すべり破壊が発生し、右側の柱には左上から右下へ延びるようにせん断破壊が発生した。また、同図に示すように、補強壁には、上方の梁との接合面においてすべり破壊が生じた。このように、試験体ＮＯ．３は、せん断破壊が生じた試験体ＮＯ．１と異なりパンチングシア破壊により限界状態に達しており、破壊のモードが異なることがわかる。このため、図１３Ｃに示すように、試験体ＮＯ．３は、試験体ＮＯ．１に比べて最大耐力が小さく、７４９ｋＮであった。
【００２５】
本実験により、補強構造により補強された既存壁は、補強壁の構成により異なるモードで破壊するため、破壊モードに応じた最大耐力で破壊することがわかる。そこで、この破壊モードを考慮に入れて耐力を設計することにより、この最大耐力を算出することができる。
【００２６】
以上説明したように、上記の各実施形態の補強方法によれば、既存壁１０の仕上げ材１４を除去する必要がなく、また、既存壁１０の表面に目粗しを施す必要がないため、大きな振動や騒音を発生させることなく、既存壁１０の補強を行うことができる。また、仕上げ材の除去や目粗しの作業に必要であった手間やコストを削減することができる。
【００２７】
また、補強壁の構成により破壊モードが異なるが、破壊モードに基づき最大耐力を算出することにより、構造上の安全性も確保できる。
【００２８】
なお、上記の各実施形態では、既存壁１０の仕上げ材１４の表面と隙間なく補強壁２０、４０を構築する場合について説明したが、これに限らず、既存壁１０との間に隙間を開けて補強壁２０、４０を構築してもよいし、この隙間に遮音材や、断熱材などを充填してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】補強の対象となる既存壁を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は鉛直断面図である。
【図２】第１実施形態の補強構造を示す鉛直断面図である。
【図３Ａ】第１実施形態の補強壁の構築方法を説明するための図（その１）であり、柱梁架構との接続部近傍の鉛直断面図である。
【図３Ｂ】第１実施形態の補強壁の構築方法を説明するための図（その２）であり、柱梁架構との接続部近傍の鉛直断面図である。
【図３Ｃ】第１実施形態の補強壁の構築方法を説明するための図（その３）であり、柱梁架構との接続部近傍の鉛直断面図である。
【図３Ｄ】第１実施形態の補強壁の構築方法を説明するための図（その４）であり、柱梁架構との接続部近傍の鉛直断面図である。
【図４】第２実施形態の既存壁の補強構造を示す鉛直断面図である。
【図５Ａ】第２実施形態の補強壁の構築方法を説明するための図（その１）であり、柱梁架構との接続部近傍の鉛直断面図である。
【図５Ｂ】第２実施形態の補強壁の構築方法を説明するための図（その２）であり、柱梁架構との接続部近傍の鉛直断面図である。
【図５Ｃ】第２実施形態の補強壁の構築方法を説明するための図（その３）であり、柱梁架構との接続部近傍の鉛直断面図である。
【図５Ｄ】第２実施形態の補強壁の構築方法を説明するための図（その４）であり、柱梁架構との接続部近傍の鉛直断面図である。
【図６】試験体ＮＯ．１の構成を示し、柱梁架構との接続部近傍の鉛直断面図である。
【図７】試験体ＮＯ．２の構成を示し、柱梁架構との接続部近傍の鉛直断面図である。
【図８】試験体ＮＯ．３の構成を示し、柱梁架構との接続部近傍の鉛直断面図である。
【図９】試験体に用いた各種材料及び寸法を示す表である。
【図１０】試験体ＮＯ．１の最終破壊状況を示し、（Ａ）は既存壁の破壊状況を、（Ｂ）は補強壁の破壊状況を示す。
【図１１】試験体ＮＯ．２の最終破壊状況を示し、（Ａ）は既存壁の破壊状況を、（Ｂ）は補強壁の破壊状況を示す。
【図１２】試験体ＮＯ．１の最終破壊状況を示し、（Ａ）は既存壁の破壊状況を、（Ｂ）は補強壁の破壊状況を示す。
【図１３Ａ】試験体ＮＯ．１の荷重―変形関係を示すグラフである。
【図１３Ｂ】試験体ＮＯ．２の荷重―変形関係を示すグラフである。
【図１３Ｃ】試験体ＮＯ．３の荷重―変形関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３０】
５  柱梁架構                            １０  既存壁
１１  壁筋                              １３  コンクリート部材
１４  仕上げ材
２０、４０  補強壁                      ２２、２３、４２、４３  壁筋
２４、４４  アンカー                    ２５  スパイラル筋
２６  コンクリート
４１  コンクリートブロック              ４５  鋼板
４６  接着剤                            ４７  グラウト
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図６】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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