(57)【要約】【課題】作業の手間を低減できる耐震改修方法を提供する目的とする。【解決手段】波形鋼板耐震壁２６と補剛用既存壁４０Ａとを連結するため、波形鋼板耐震壁２６の面外方向の剛性が大きくなり、波形鋼板耐震壁２６のせん断座屈強度・耐力が大きくなる。従って、せん断座屈が防止される。このように、既存壁４０を活用して波形鋼板耐震壁２６を架構１２に設置することで、耐震性能に優れた耐震改修を行うことができる。【選択図】図１
2010121383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱と上下の水平部材とから構成された架構の構面に設けられた既存壁に第１鋼板耐震壁を対向させて上下の前記水平部材に取り付けると共に該第１鋼板耐震壁の板面と前記既存壁とを連結し、前記第１鋼板耐震壁の外周に沿って前記既存壁にスリット又は溝を形成する耐震改修方法。
【請求項２】
前記既存壁が開口部を備え、該開口部を塞がないように前記第１鋼板耐震壁を配置する請求項１に記載の耐震改修方法。
【請求項３】
前記第１鋼板耐震壁が連結された前記既存壁を残して、他の前記既存壁の全部又は一部を撤去する請求項１又は請求項２に記載の耐震改修方法。
【請求項４】
前記既存壁の前記第１鋼板耐震壁と反対側に第２鋼板耐震壁を対向させて上下の前記水平部材に取り付けると共に該第２鋼板耐震壁の板面と前記既存壁とを連結する請求項１〜３の何れか１項に記載の耐震改修方法。
【請求項５】
前記第１鋼板耐震壁が、波形鋼板耐震壁である請求項１〜４の何れか１項に記載の耐震改修方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の耐震改修方法によって改修された既存壁を有する建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
架構の構面に設けられた既存壁の耐震改修方法、及び建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
開口部を備える既存壁の耐震改修では、コンクリートを増し打ちしたり、制振ブレース等の制振要素を設置したりして、耐力、靭性を高めることが一般的に行われる。しかしながら、コンクリートを増し打ちした場合、建物の重量が増加するだけでなく、耐力の増強に伴って剛性が増大して建物周期が短くなり、建物に作用する地震力が増大する恐れがある。更に、コンクリート増し打ち工法では、型枠の設置、コンクリート打設、コンクリート養生等の煩雑な作業を伴うため、工期が長期化する懸念がある。
【０００３】
一方、制振ブレース等のエネルギー吸収機構を備える制振部材と、剛性の大きい既存壁とを併用すると、既存壁の剛性によって建物の変形が小さくなり、建物の変形によってエネルギーを吸収する制振部材の制振効果を低下する恐れがある。
【０００４】
ところで、特許文献１には、既存建物の架構に波形鋼板を設置する耐震補強方法が提案されている。また、特許文献２には、架構を構成する左右の柱との間にスペースを空けて波形鋼板を設置した制振間柱が提案されている。これらの特許文献１、２に開示された波形鋼板は、鋼板を波形形状に加工して構成され、その折り筋を横にして架構の構面に配置される。従って、この波形鋼板は、鉛直方向にアコーディオンのように伸縮するため架構の構成する上下の梁等を拘束せず、ラーメン構造としての変形性能（靭性）を阻害しない。一方、波形鋼板は水平力に対しては抵抗可能であり、架構に耐力を付与することができる。更に、鋼板の材質強度、板厚、重ね合わせ枚数、波形のピッチ、波高等を変えることでその耐力を調整可能であり、設計自由度が高く、優れた耐震性能を有している。しかしながら、特許文献１、２は既存壁を活用するものではない。
【特許文献１】特開２００６−３７６２８号公報
【特許文献２】特開２００６−３７５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の事実を考慮し、既存壁を活用して波形鋼板のせん断座屈を防止できる耐震改修方法を提供する目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の耐震改修方法は、柱と上下の水平部材とから構成された架構の構面に設けられた既存壁に第１鋼板耐震壁を対向させて上下の前記水平部材に取り付けると共に該第１鋼板耐震壁の板面と前記既存壁とを連結し、前記第１鋼板耐震壁の外周に沿って前記既存壁にスリット又は溝を形成する。
【０００７】
上記の方法によれば、既存壁にスリット又は溝を形成して耐力を小さくする一方で、上下の水平部材に第１鋼板耐震壁を取り付けて架構全体の靭性を大きくする、いわゆる靭性型の補強を行う。
【０００８】
地震等により架構に水平力が作用すると、上下の水平部材から第１鋼板耐震壁に水平力が伝達される。これにより、第１鋼板耐震壁がせん断変形して耐震効果を発揮する。また、水平力に対して第１鋼板耐震壁が降伏するように設計することで、鋼板の履歴エネルギーによって振動エネルギーが吸収され、制振効果を発揮する。
【０００９】
ここで、一般的に鋼板耐震壁が早期にせん断座屈すると、鋼板耐震壁が本来備えている耐震性能を発揮できなくなる。これに対して本耐震改修方法では、第１鋼板耐震壁と既存壁とを連結するため、第１鋼板耐震壁の面外方向の剛性が大きくなり、第１鋼板耐震壁のせん断座屈強度・耐力が大きくなる。従って、せん断座屈が防止され、第１鋼板耐震壁に本来備えている耐震性能、制振性能を発揮させることができる。また、既存壁を第１鋼板耐震壁の補剛部材として活用することでコスト削減を図ることができる。
【００１０】
なお、第１鋼板耐震壁と連結された既存壁には、第１鋼板耐震壁の外周に沿ってスリット又は溝が形成されているため、即ち、架構又は他の既存壁と実質的に縁が切られているため、第１鋼板耐震壁のせん断変形を阻害しない。
【００１１】
また、既存壁が外壁等の場合に、スリットではなく溝を既存壁に形成することで、建物内部に浸入する雨等を防止することができる。この場合、想定される地震等の水平力に応じて溝の深さを調整し、地震時に溝を境に既存壁が分離するように構成することで、スリットと同様の効果を得ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の耐震改修方法は、請求項１に記載の耐震改修方法において、前記既存壁が開口部を備え、該開口部を塞がないように前記第１鋼板耐震壁を配置する。
【００１３】
上記の方法によれば、既存壁は開口部を備えており、当該開口部を塞がないように第１鋼板耐震壁を配置する。これにより、開口部による採光性、通風性、設備の配線・配管性、意匠性が増し、更に設計自由度が向上する。
【００１４】
請求項３に記載の耐震改修方法は、請求項１又は請求項２に記載の耐震改修方法において、前記第１鋼板耐震壁が連結された前記既存壁を残して、他の前記既存壁の全部又は一部を撤去する。
【００１５】
上記の方法によれば、第１鋼板耐震壁が連結された既存壁を残して、他の既存壁の一部又は全部を撤去する。このように他の既存壁の一部又は全部を撤去することで、既存壁の耐力を調整することができる。また、架構の層間変形量が大きくなるため、第１鋼板耐震壁のせん断変形量が大きくなり、第１鋼板耐震壁の耐震効果、制振効果が大きくなる。更に、採光性、通風性、設備の配線・配管性が増し、更に設計自由度が向上する。
【００１６】
請求項４に記載の耐震改修方法は、請求項１〜３の何れか１項に記載の耐震改修方法において、前記既存壁の前記第１鋼板耐震壁と反対側に第２鋼板耐震壁を対向させて上下の前記水平部材に取り付けると共に該第２鋼板耐震壁の板面と前記既存壁とを連結する。
【００１７】
上記の方法によれば、既存壁の第１鋼板耐震壁と反対側に第２鋼板耐震壁を対向させ配置する。第２鋼板耐震壁は、第１鋼板耐震壁と同様に、地震等により架構に水平力が作用した場合、せん断変形して耐震性能を発揮する。また、水平力に対して第２鋼板耐震壁が降伏するように設計することで、鋼板の履歴エネルギーによって振動エネルギーが吸収され、制振効果を発揮する。従って、耐震性能及び制振性能が向上する。
【００１８】
また、既存壁と第２鋼板耐震壁を接合することで、第２鋼板耐震壁のせん断座屈強度・耐力が大きくなるだけでなく、既存壁を間に挟んで第１鋼板耐震壁と第２鋼板耐震壁を一体化することで、第１鋼板耐震壁及び第２鋼板耐震壁の断面２次モーメントが大きくなる。従って、第１鋼板耐震壁、第２鋼板耐震壁のせん断座屈強度・耐力が更に大きくなり、耐震性能、制振性能が向上する。
【００１９】
請求項５に記載の耐震改修方法は、請求項１〜４の何れか１項に記載の耐震改修方法において、前記第１鋼板耐震壁が、波形鋼板耐震壁である。
【００２０】
上記の方法によれば、第１鋼板耐震壁が波形鋼板耐震壁とされている。波形鋼板耐震壁は、水平力に対しては抵抗可能であり、せん断変形することで耐震性能を発揮する。また、水平力に対して波形鋼板が降伏するように設計することで、鋼板の履歴エネルギーによって振動エネルギーが吸収され、制振効果を発揮する。従って、耐震性能・制振性能に優れた耐震改修を行うことができる。更に、第１鋼板耐震壁を波形形状とすることで、せん断座屈耐力・変形性能を向上させることができ、通常の鋼板耐震壁を用いる場合よりもせん断座屈防止手段としての補剛リブを減らすことができる。また、波形鋼板耐震壁は、折り筋と直交する方向には剛性が弱いというアコーディオン効果を有するため（図１では鉛直方向の剛性が弱い）、上下の水平部材の曲げ変形を阻害しない特性、及びクリープや積載荷重の変化による水平部材のたわみ増大に起因する軸力変動がない特性を有するため、既存建物の性能を向上させることが容易である。
【００２１】
請求項６に記載の建物は、請求項１〜５の何れか１項に記載の耐震改修方法によって改修された既存壁を有している。
【００２２】
上記の構成によれば、請求項１〜５の何れか１項に記載の耐震改修方法を用いることで、耐震性能に優れた建物にすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、上記の構成としたので、耐力及び靭性を増強しつつ、作業の手間を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る耐震改修方法、及び耐震改修方法によって改修された建物について説明する。
【００２５】
先ず、第１の実施形態について説明する。図１（Ａ）〜図１（Ｃ）及び図２には、第１の実施形態に係る耐震改修方法によって改修された建物１０が示されている。
【００２６】
建物１０を構成する架構１２は、左右の鉄筋コンクリート（以下、「ＲＣ」という）造の柱１４、１６とＲＣ造の上下の梁１８、２０（水平部材）によって構成され、ラーメン構造とされている。架構１２の構面には、３つの波形鋼板耐震壁２６（鋼板耐震壁）が横方向（水平力）に間を空けて配置されている。
【００２７】
波形鋼板耐震壁２６は波形鋼板２８及び枠体３０を備えている。波形鋼板２８は、鋼板を波形形状に折り曲げ加工して構成されており、その折り筋を横（折り筋の向きを横方向）にして架構１２の構面に配置されている。波形鋼板２８は山と谷とが交互に連続する波形形状とされており、折り板の板面が略鉛直となる山及び谷の頂面部２８Ａ（図２参照）と、折り板の板面が傾斜され隣接する頂面部２８Ａを繋ぐ斜面部２８Ｂ（図２参照）とを備えている。波形鋼板２８の材料としては、普通鋼（例えば、ＳＭ４９０、ＳＳ４００等）や低降伏点鋼（例えば、ＬＹ２２５等）等が用いられる。
【００２８】
波形鋼板２８の左右の端部には、縦フランジ３２Ａ、３２Ｂがそれぞれ設けられている。この縦フランジ３２Ａ、３２Ｂはプレート状に形成されており、波形鋼板２８の左右の端部に沿って溶接固定されている。また、波形鋼板２８の上下の端部には、鋼製の横フランジ３４Ａ、３４Ｂがそれぞれ設けられている。この横フランジ３４Ａ、３４Ｂは、プレート状に形成されており、波形鋼板２８の上下の端部に沿って溶接固定されている。これらの縦フランジ３２Ａ、３２Ｂ及び横フランジ３４Ａ、３４Ｂは、各々の端部同士が溶接等によって接合されており、これによって波形鋼板２８の外周部を囲む枠体３０が構成されている。横フランジ３４Ａ、３４Ｂはそれぞれ梁１８の下面及び梁２０の上面に取り付けられており、これによって上下の梁１８、２０が波形鋼板耐震壁２６で連結されている。
【００２９】
これらの波形鋼板２８に対向する位置には補剛用既存壁４０Ａが配置されている。補剛用既存壁４０Ａは後述する既存壁４０を分割して構成されており、外周に形成されたスリット４６によって架構１２から分離（縁切り）されている。この補剛用既存壁４０Ａは、波形鋼板２８の頂面部２８Ａに貫通されるボルト３６により波形鋼板２８に連結支持（接合）されている。
【００３０】
隣接する波形鋼板耐震壁２６の間にはそれぞれ梁１８の下面から下向きに突出する既存壁４０Ｂと、梁２０の上面から上向きに突出する既存壁４０Ｃが設けられている。これらの既存壁４０Ｂ、４０Ｂの間には、開口部４２Ａ、４２Ｂがそれぞれ形成されている。また、既存壁４０Ｂ、４０Ｃと隣接する補剛用既存壁４０Ａとは、スリット４６によって分離されている。
【００３１】
なお、枠体３０を構成する縦フランジ３２Ａ、３２Ｂ及び横フランジ３４Ａ、３４Ｂはプレート状に限らず、Ｈ型鋼、Ｌ型鋼、チャネル鋼等でも良い。また、波形鋼板耐震壁２６のせん断座屈強度・耐力が小さい場合には、波形鋼板２８に上下方向に延びる補剛リブを溶接等により接合してせん断座屈を防止することが望ましい。
【００３２】
次に、第１の実施形態に係る耐震改修方法の例について説明する。
【００３３】
図３（Ａ）には、架構１２の構面に設けられた既存壁４０が示されている。ＲＣ造からなる既存壁４０は、左右の柱１４、１６及び上下の梁１８、２０と一体化されており、その中央部には窓や設備配線、配管等に用いられる２つの開口部４２Ａ、４２Ｂが設けられている。
【００３４】
先ず、図３（Ｂ）に示すように、開口部４２Ａ、４２Ｂを塞がないように、３つの波形鋼板耐震壁２６を既存壁４０に対向して設置する。即ち、柱１４と開口部４２Ａとの間、開口部４２Ａと開口部４２Ｂとの間、開口部４２Ｂと柱１６との間にそれぞれ波形鋼板耐震壁２６を配置し、既存壁４０に対向させる。次に、各波形鋼板耐震壁２６の横フランジ３４Ａ、３４Ｂを梁１８の下面及び梁２０の上面にそれぞれ取り付ける。横フランジ３４Ａ、３４Ｂと上下の梁１８、２０とは水平力を伝達可能に接合（固定）されていれば良く、エポキシ樹脂等の接着剤によって接着接合（接着工法）される。次に、各波形鋼板２８の頂面部２８Ａにワッシャ等を介してボルト３６を貫通させ、対向する既存壁４０に捻じ込む。これにより、各波形鋼板２８の頂面部２８Ａの板面と既存壁４０の接触部が連結（接合）される。なお、波形鋼板２８及び既存壁４０にボルト３６を貫通させてナットで締め付けることにより、波形鋼板２８と既存壁４０とを連結しても良い。
【００３５】
次に、図４に示すように、各波形鋼板耐震壁２６の外周部、即ち、枠体３０に沿ってダイヤモンドカッター等によりスリット４６を形成する。スリット４６は既存壁４０を貫通し、このスリット４６によって波形鋼板耐震壁２６に連結された既存壁４０の部位が他の既存壁４０の部位から分離される。これにより、各波形鋼板耐震壁２６の対向する位置に補剛用既存壁４０Ａが形成される。補剛用既存壁４０Ａはボルト３６によって波形鋼板耐震壁２６に連結支持されており、この補剛用既存壁４０Ａによって波形鋼板２８に面外剛性が付与される。
【００３６】
なお、スリット４６は、厳密に波形鋼板耐震壁２６の枠体３０（外周）に沿って設ける必要はなく、補剛用既存壁４０Ａが波形鋼板耐震壁２６よりも小さくなっても良いし、大きくなっても良い。また、説明の便宜上、開口部４２Ａ、４２Ｂの上方及び下方に位置し、補剛用既存壁４０Ａと分離された他の既存壁の部位をそれぞれ既存壁４０Ｂ、４０Ｃとする。
【００３７】
次に、第１の実施形態の作用について説明する。
【００３８】
図５は、地震時における架構１２及び波形鋼板耐震壁２６の変形状態を示している。なお、図５では、理解を容易にするために架構１２及び波形鋼板耐震壁２６の変形状態を誇張して示している。
【００３９】
図５に示すように、風や地震等によって架構１２に水平力（矢印Ｆ方向）が作用し、架構１２に層間変形が生じると、波形鋼板２８のアコーディオン効果によって上下の梁１８、２０の曲げ変形が阻害されないため、架構１２がラーメン構造としての耐震性能を発揮する。また、上下の梁１８、２０から波形鋼板耐震壁２６に水平力が伝達され、波形鋼板２８がせん断変形する。これにより、波形鋼板２８が水平力に抵抗して耐震効果を発揮する。また、水平力に対して波形鋼板２８が降伏するように設計することで、鋼板の履歴エネルギーによって振動エネルギーが吸収され、制振効果を発揮する。
【００４０】
ここで、一般的に波形鋼板２８が早期にせん断座屈すると、即ち、設計時に想定したせん断変形量に達する前に波形鋼板２８がせん断座屈すると、波形鋼板耐震壁２６が本来備えている耐震性能、制振性能を発揮できなくなる。これに対して本実施形態の本耐震改修方法では、波形鋼板耐震壁２６の板面（頂面部２８Ａの板面）と補剛用既存壁４０Ａとを連結し、波形鋼板耐震壁２６に面外方向の剛性（面外剛性）を付与している。即ち、波形鋼板２８に作用する曲げ応力に対して、波形鋼板２８と補剛用既存壁４０Ａが一体となって抵抗するため、波形鋼板２８のせん断座屈強度・耐力が大きくなり、波形鋼板２８が面外方向（図２において、矢印Ａ方向）にはらみ出すようなせん断座屈が防止される。また、補剛用既存壁４０Ａは、スリット４６によって架構１２と分離（縁切り）されているため、波形鋼板２８のせん断変形を阻害しない。従って、波形鋼板耐震壁２６に本来備えている耐震性能、制振性能を発揮させることができる。また、既存壁４０を波形鋼板２８の補剛部材として活用することで、コスト削減を図ることができる。
【００４１】
更に、変形性能に優れた波形鋼板耐震壁２６を用いることで、耐震性能、制振性能に優れた耐震補強を行うことができる。即ち、既存壁４０にスリット４６を形成して既存壁４０の耐力を小さくする一方で、変形性能に優れた波形鋼板耐震壁２６を設置して耐力を付与する。これにより、架構１２の層間変形量が大きくなり、架構１２がラーメン構造としての耐震性能を発揮すると共に、波形鋼板耐震壁２６に水平力が伝達されて耐震性能、制振性能を発揮する。
【００４２】
また、鋼板を波形形状とすることで、せん断座屈耐力・変形性能を向上させることができ、平板状の鋼板を用いる場合よりもせん断座屈防止手段としての補剛リブを減らすことができる。また、波形鋼板耐震壁２６は、折り筋と直交する方向には剛性が弱いというアコーディオン効果を有するため、上下の梁１８、２０の曲げ変形を阻害しない特性、及びクリープや積載荷重の変化による梁１８、２０のたわみ増大に起因する軸力変動がない特性を有するため、建物１０の性能を向上させることが容易である。
【００４３】
ここで、例えば、建物１０に要求される目標耐震性能（耐震改修後の耐震性能）が、図６に示す曲線５０で表せる場合、本実施形態の耐震改修方法によれば、耐震改修前の耐震性能５２を耐震性能５８へ移動（矢印Ｃ方向）させることができる。なお、符号５２は耐震改修前の建物１０の耐震性能であり、符号５４、５６、５８は耐震改修後の建物１０の耐震性能である。
【００４４】
耐震改修は、強度型（矢印Ａ）と靭性型（矢印Ｂ）に大別されるところ、強度型を追求する場合、過度な増し打ち工法等によって地震力の増加、工期の長期化等の問題を生じ、靭性型を追求する場合、架構に対して大掛かりな補強が必要となり、強度型と同様の問題を生じる。この点、制振ブレースと剛性の大きい既存壁とを併用すると、既存壁の剛性によって建物の変形性能が低下し、建物の変形によってエネルギーを吸収する制振部材の制振効果が低下する恐れがある。
【００４５】
これに対して本実施形態における波形鋼板耐震壁２６は、板厚、波形の形状（波形のピッチ、波高等）を変えることでその設置幅を調整可能であり、また、既存壁４０にスリット４６、４６Ｂを設けることで、既存壁４０の剛性・耐力を調整可能であるため、波形鋼板耐震壁２６に耐震性能、制振性能を発揮させることができる。更に、ダンヤモンドカッター等で上下の梁１８、２０から既存壁４０Ｂ、４０Ｃを分離し、これらの既存壁４０Ｂ、４０Ｃを撤去することで、既存壁４０の剛性・耐力を調整することも可能である。
【００４６】
また、開口部４２Ａ、４２Ｂを塞がないように波形鋼板耐震壁２６を設置することで、耐震改修前の既存壁４０の開口率を確保することができ、採光性、通風性、設備の配線・配管性、意匠性等を向上させることができる。
【００４７】
更に、波形鋼板耐震壁２６とラーメン構造としての架構１２とは、ともに変形性能が優れるため、これらの波形鋼板耐震壁２６及び架構１２の耐力を加算することができる。即ち、一般的にＲＣ造の既存壁４０の最大耐力を呈する変形角（以下、「最大耐力変形角」という）は、ＲＣ造の壁を設けないラーメン構造の最大耐力変形角よりも大幅に小さく、これらの耐力を単純に加算することはできない。一方、波形鋼板耐震壁２６の最大耐力変形角は、板厚、波形の形状（波形のピッチ、波高等）を変えることで調整可能であり、また、その変形角は通常、ＲＣ造の壁を設けないラーメン架構の最大耐力変形角と近い値となるため、これらの耐力を加算することができる。
【００４８】
なお、上記の実施形態では、架構１２の左右に配置された波形鋼板耐震壁２６は、左右の柱１４、１６との間に隙間を空けて配置したが、左右の柱１４、１６と接触させて配置しても良いし、更に左右の柱１４、１６に接合しても良い。即ち、各波形鋼板耐震壁２６は少なくとも上下の梁１８、２０に取り付けられていればせん断変形可能であり、耐震性能、制振性能を発揮することができる。
【００４９】
次に、第１の実施形態の変形例について説明する。なお、第１の実施形態と同じ構成のものは同符号を付すると共に適宜省略して説明する。
【００５０】
図７（Ａ）に示すように、出入り口等に用いられる開口部７６の両脇に波形鋼板耐震壁２６を設置しても良い。開口部７６は下の梁２０まである、いわゆる掃き出し窓とされている。
【００５１】
先ず、図７（Ｂ）に示すように、開口部７６の両脇に波形鋼板耐震壁２６を配置する。即ち、開口部７６の左右の縦辺に、それぞれ波形鋼板耐震壁２６の縦フランジ３２Ａ又は縦フランジ３２Ｂを沿わせて波形鋼板耐震壁２６を配置し、既存壁４０に対向させる。次に、各波形鋼板耐震壁２６の横フランジ３４Ａ、３４Ｂを梁１８の下面及び梁２０の上面にそれぞれ取り付ける。次に、各波形鋼板２８の頂面部２８Ａにボルト３６を貫通させ、対向する既存壁４０に捻じ込み、各波形鋼板２８の頂面部２８Ａの板面と既存壁４０の接触部と連結（接合）する。
【００５２】
次に、図８（Ａ）に示すように、各波形鋼板耐震壁２６の外周部、即ち、枠体３０に沿ってダイヤモンドカッター等によりスリット４６を形成する。このスリット４６により、波形鋼板耐震壁２６が連結された既存壁４０の部位が、他の既存壁４０の部位から分離され、各波形鋼板耐震壁２６の対向する位置に補剛用既存壁４０Ａ（図８（Ｂ）参照）が形成される。なお、説明の便宜上、補剛用既存壁４０Ａと分離された他の既存壁の部位をそれぞれ既存壁４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄとする。
【００５３】
次に、図８（Ｂ）に示すように、既存壁４０Ｃ、４０Ｄの外周に沿って、既存壁４０Ｃ、４０Ｄと左右の柱１４、１６との間、及び既存壁４０Ｃ、４０Ｄと上下の梁１８、２０との間にダイヤモンドカッター等でそれぞれスリット４８を形成し、これらの既存壁４０Ｃ、４０Ｄを撤去する。これにより、波形鋼板耐震壁２６と左右の柱１４、１６との間に、開口３８Ａ、３８Ｂが形成される。
【００５４】
次に、本変形例の作用について説明する。
【００５５】
波形鋼板耐震壁２６と連結されていない既存壁４０Ｃ、４０Ｄを撤去することで、既存壁４０の耐力を小さくすることができる。これにより、更に、架構１２の層間変形量が大きくなり、架構１２がラーメン構造としての耐震性能を発揮すると共に、上下の梁１８、２０に取り付けられた波形鋼板耐震壁２６に水平力が伝達されて耐震性能を発揮する。このように変形性能に優れた波形鋼板耐震壁２６を設置することで架構１２の靭性が向上し、全体として耐震性能、制振性能が向上するため、既存壁４０Ｃ、４０Ｄを撤去することができる。
【００５６】
更に、既存壁４０Ｃ、４０Ｄを撤去することで、耐震改修前の既存壁４０よりも開口率を大きくすることができ、採光性、通風性、設備の配線・配管性、意匠性等を向上させることができる。
【００５７】
なお、既存壁４０Ｃ、Ｄは、建物１０に要求される耐震性能、即ち、建物１０に要求される耐力及び変形性能に応じて適宜撤去すれば良く、既存壁４０Ｃ及び既存壁４０Ｄの一方のみを撤去しても良いし、更に、既存壁４０Ｂを撤去しても良い。また、図９に示すように、既存壁４０Ｃ、４０Ｄを部分的に撤去しても良い。この場合、既存壁４０Ｃ、４０Ｄの開口３８Ａ、３８Ｂ側端部に鉄板、炭素繊維シート等の補強部材７０を設けて補強することが望ましく、また、当該端部に鉄筋等を配筋してコンクリートを増し打ちしても良い。
【００５８】
また、図１０に示すように、波形鋼板耐震壁２６と上下の梁１８、２０とをボルト６２で接合しても良い。更に、横フランジ３４Ａ、３４Ｂの端部に、上下方向に延びる鋼板８４Ａ、８４Ｂをそれぞれ延設し、これらの鋼板８４Ａ、８４Ｂを上下の梁１８、２０の側面１８Ａ、２０Ａに沿わせてボルト６２若しくは接着工法等により接合しても良い。これにより、上下の梁１８、２０と波形鋼板耐震壁２６との接合強度を確保することができる。
【００５９】
更に、スリット４６にゴム、粘弾性体、発泡ウレタン、シリコン等からなる緩衝材６４を配置しても良い。このような緩衝材６４を配置することで、地震時における補剛用既存壁４０Ａや架構１２の振動を低減又は吸収することができ、居住性を向上させることができる。また、補剛用既存壁４０Ａが外壁等のように外に面する場合、スリット４６から建物の内部に浸入する雨、風を防ぐことができる。更に、補剛用既存壁４０Ａと上下の梁１８、２０との間のスリット４６に配置された緩衝材６４によって補剛用既存壁４０Ａが支持されるため、波形鋼板耐震壁２６への負担を軽減できる。
【００６０】
次に、第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同じ構成のものは同符号を付すると共に適宜省略して説明する。
【００６１】
図１１に示すように、第２の実施形態では、補剛用既存壁４０Ａの波形鋼板耐震壁２６と反対側に波形鋼板耐震壁６６（第２鋼板耐震壁）を配置する。即ち、補剛用既存壁４０Ａを間に置いて、波形鋼板耐震壁２６、６６を対向させて配置する。波形鋼板耐震壁６６は、上下の梁１８、２０との取り付け構造を除いて、波形鋼板耐震壁２６と同一構成とされている。即ち、波形鋼板耐震壁６６の横フランジ３４Ａ、３４Ｂの端部には上下方向に延びる鋼板６８Ａ、６８Ｂが延設されており、これらの鋼板６８Ａ、６８Ｂを梁１８、２０の側面１８Ｂ、２０Ｂに沿わせてボルト６２で接合することにより、波形鋼板耐震壁６６が上下の梁１８、２０に取り付けられている。
【００６２】
また、波形鋼板耐震壁６６は、各頂面部２８Ａに貫通される３６によって、補剛用既存壁４０Ａに連結されている。ここで、頂面部２８Ａの板面と補剛用既存壁４０Ａとの間に形成された空間７２には、長ナット等の筒部材７４が配置されており、筒部材７４を間に挟んで頂面部２８Ａと補剛用既存壁４０Ａとが連結されている。
【００６３】
次に、第２の実施形態に係る耐震改修方法の例について説明する。なお、第１の実施形態と同様の方法については適宜省略して説明する。
【００６４】
先ず、波形鋼板耐震壁２６を架構１２に配置し、既存壁４０に対向させる。次に、波形鋼板耐震壁２６の横フランジ３４Ａ、３４Ｂを梁１８の下面及び梁２０の上面にそれぞれ取り付ける。次に、波形鋼板２８の頂面部２８Ａにボルト３６を貫通させ、対向する既存壁４０に捻じ込み、波形鋼板２８の頂面部２８Ａの板面と既存壁４０の接触部とを連結（接合）する。次に、波形鋼板耐震壁２６の外周部、即ち、枠体３０に沿ってダイヤモンドカッター等によりスリット４６を形成する。このスリット４６により、波形鋼板耐震壁２６が連結された既存壁４０の部位が、他の既存壁４０の部位から分離され、各波形鋼板耐震壁２６の対向する位置に補剛用既存壁４０Ａが形成される。
【００６５】
次に、補剛用既存壁４０Ａの波形鋼板耐震壁２６と反対側であって当該波形鋼板耐震壁２６と対向する位置に波形鋼板耐震壁６６を配置する。次に、波形鋼板耐震壁６６の横フランジ３４Ａ、３４Ｂを梁１８の側面１８Ｂ及び梁２０の側面２０Ｂにそれぞれ取り付ける。次に、頂面部２８Ａにボルト３６を貫通させて対向する既存壁４０に捻じ込み、波形鋼板２８の頂面部２８Ａの板面と既存壁４０の接触部と連結（接合）する。頂面部２８Ａと補剛用既存壁４０Ａとの間に空間７２が形成される場所では、頂面部２８Ａ及び筒部材７４にボルト３６を貫通させて補剛用既存壁４０Ａに捻じ込み、筒部材７４を介して波形鋼板２８の頂面部２８Ａの板面と既存壁４０とを連結（接合）する。なお、筒部材７４は、波形鋼板耐震壁６６の頂面部２８Ａに予め溶接等に固定して置く。
【００６６】
なお、本実施形態では、波形鋼板耐震壁２６を架構１２に取り付けた後に、波形鋼板耐震壁６６を架構１２に取り付けたがこれに限定されず、何れの波形鋼板耐震壁２６、６６を先に取り付けても良い。
【００６７】
次に、第２の実施形態の作用について説明する。
【００６８】
風や地震等によって架構１２に水平力が作用し、架構１２に層間変形が生じると（図５参照）、架構１２がラーメン構造としての耐震性能を発揮する。また、上下の梁１８、２０から波形鋼板耐震壁２６、６６に水平力が伝達され、対向する２枚の波形鋼板２８がそれぞれせん断変形する。これにより、各波形鋼板２８が水平力に抵抗して耐震効果を発揮する。また、水平力に対して各波形鋼板２８が降伏するように設計することで、鋼板の履歴エネルギーによって振動エネルギーが吸収され、制振効果を発揮する。従って、波形鋼板耐震壁６６を取り付けた分だけ、耐力及びエネルギー吸収部位が増加し、耐震性能、制振性能が向上する。
【００６９】
また、補剛用既存壁４０Ａと波形鋼板耐震壁６６とを連結することで、波形鋼板耐震壁６６のせん断座屈強度・耐力が大きくなるだけでなく、補剛用既存壁４０Ａを間に挟んで波形鋼板耐震壁２６と波形鋼板耐震壁６６を一体化することで、波形鋼板耐震壁２６、６６の断面２次モーメントが大きくなる。即ち、波形鋼板耐震壁２６、６６が協同して水平力に抵抗する。従って、波形鋼板耐震壁２６、６６のせん断座屈強度・耐力が更に大きくなり、耐震性能、制振性能が向上する。
【００７０】
なお、上記第１、第２の実施形態において、図１２に示すように、波形鋼板２８の頂面部２８Ａに水平方向に延びる長孔８０を形成し、波形鋼板耐震壁２６、６６（波形鋼板耐震壁６６は不図示）と補剛用既存壁４０Ａとの水平方向（矢印Ｂ方向）の縁を切っても良い。これにより、波形鋼板耐震壁２６、６６と補剛用既存壁４０Ａとを連結するボルト３６が、長孔８０が許容する範囲内で水平方向（矢印Ｂ方向）に移動可能となるため、補剛用既存壁４０Ａが波形鋼板２８のせん断変形に追従せず、即ち、波形鋼板２８のせん断変形を確実に阻害しない。他方、波形鋼板耐震壁２６、６６と補剛用既存壁４０Ａとは、ボルト３６によって面外方向（図２において、矢印Ａ方向）に一体化されているため、波形鋼板耐震壁２６のせん断座屈を防止することができる。
【００７１】
なお、波形鋼板２８の頂面部２８Ａと補剛用既存壁４０Ａとの接触部にワッシャや二ビルシート等の滑り材を設け、若しくはロウやペンキを塗布して摩擦係数を小さくすることが望ましい。また、頂面部２８Ａと補剛用既存壁４０Ａとの間に粘弾性体等を配置し、頂面部２８Ａ及び補剛用既存壁４０Ａの相対変位を利用して粘弾性体をせん断変形させて振動エネルギーを吸収させても良い。
【００７２】
また、波形鋼板耐震壁２６、６６と上下の梁１８、２０との接合部に適宜補強を施すことが望ましい。例えば、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示すように、波形鋼板２８の横フランジ３４Ａ、３４Ｂ側の頂面部２８Ａに上下方向に延びるリブ８２を設けて補強しても良い。また、図１４に示すように複数（図１４では２枚）の波形鋼板２８を重ね合わせてボルト３６に一体して良い。これにより、波形鋼板２８の板厚が実質的に大きくなり、せん断座屈強度・耐力、曲げ剛性等が大きくなる。１枚の波形鋼板２８の板厚を大きくしても良いが、板厚を大きくすると、波形鋼板２８の折り曲げ加工等の手間が増える。一方、薄肉の波形鋼板２８であれば一般的なプレス機を用いて折り曲げ加工できるため波形鋼板耐震壁２６、６６の製作性が向上すると共に、コストを削減できる。
なお、波形鋼板耐震壁２６、６６に補剛用既存壁４０Ａの自重を負担させないために、補剛用既存壁４０Ａの下に形成されたスリット４６に、滑り板、弾性体、充填材などを挟んでおくことも考えられる。すなわち、常時は補剛用既存壁４０Ａの自重を支えうる剛性と耐力を有するが、地震時にはこれらの部材が滑動したり破断したりして水平剛性を発揮しないものを介在させることも可能である。
【００７３】
また、図１４では、同一形状の波形鋼板２８を重ね合わせた場合の例を示しているが、波形鋼板２８の形状は同一に限られない。また、２枚の波形鋼板２８の左右対称に配置し、対向する頂面部２８Ａ同士をボルト等によって接合して良い。
【００７４】
更に、図１５に示すように、既存壁４０にスリット４６を設けるのではなく、溝７８を形成しても良い。これらの溝７８は既存壁４０を貫通せずに１／４程度の壁厚を残して設けられている。これにより、架構に水平力が作用したときに、各溝７８に亀裂が入り、各溝７８を境に補剛用既存壁４０Ａと他の既存壁４０Ｂ、４０Ｃ（図１参照）とが分離され、スリット４６と同様の作用効果を得ることができる。これらの溝７８は、既存壁４０が外壁のように外に面している場合に特に有効であり、建物の内部に浸入する雨、風等を防止することができる。なお、既存壁４０に残す壁厚、即ち、各溝７８の深さは、既存壁４０の材質、強度、架構１２に作用する水平力によって適宜調整すれば良い。
【００７５】
また、上記第１、第２の本実施形態では、波形鋼板耐震壁２６、６６を上下の梁１８、２０に取り付けた後に、各波形鋼板耐震壁２６、６６と補剛用既存壁４０Ａとを連結したがこれに限らず、各波形鋼板耐震壁２６、６６と補剛用既存壁４０Ａとを連結した後に、波形鋼板耐震壁２６、６６を上下の梁１８、２０に取り付けても良い。また、各波形鋼板耐震壁２６、６６の縦フランジ３２Ａ、３２Ｂに沿ってのみスリット４６を形成し、各波形鋼板耐震壁２６、６６と補剛用既存壁４０Ａとを連結した後に、各波形鋼板耐震壁２６、６６の横フランジ３４Ａ、３２４に沿ってスリット４６を形成し、既存壁４０から補剛用既存壁４０Ａを分離しても良い。即ち、第１、第２の実施形態の耐震改修方法は、波形鋼板耐震壁２６（波形鋼板耐震壁６６）を上下の梁１８、２０に取り付ける工程、波形鋼板耐震壁２６（波形鋼板耐震壁６６）を補剛用既存壁４０Ａに連結する工程、及び波形鋼板耐震壁２６（波形鋼板耐震壁６６）の外周部に沿ってスリット４６又は溝７８を形成する工程が少なくともあれば良く、その順序は問わない。
【００７６】
また、波形鋼板耐震壁２６、６６と補剛用既存壁４０Ａとをボルト３６で連結したがこれに限らず、リベットや接着工法を用いて連結しても良い。
【００７７】
また、上記の第１、第２実施形態では、波形鋼板耐震壁２６、６６は、波形鋼板２８の折り筋を横（折り筋の向きを横方向）にして架構１２に設置したがこれに限らず、波形鋼板２８の折り筋を縦（折り筋の向きを上下方向）にして架構１２に設置しても良い。折り筋を縦にした場合は、波形鋼板２８に軸力が導入されないように、波形鋼板耐震壁２６を上下の梁１８、２０に取り付ける時期を考慮することが望ましい。具体的な対策の１つとして、施工中の柱部材等の軸変形が収束する、耐震改修の最終段階で波形鋼板耐震壁２６、６６を上下の梁１８、２０に取り付けることが望ましい。また、波形鋼板耐震壁２６、６６には、図１８（Ａ）〜（Ｄ）の断面形状を有する波形鋼板２８を用いても良い。更に、架構１２には、少なくとも一つの波形鋼板２６、又は一組の波形鋼板耐震壁２６、６６が配置されていれば良い。
【００７８】
また、上記の第１、第２の実施形態では、鋼板耐震壁として波形鋼板耐震壁２６、６６を用いたがこれに限らず、図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示すように、平板状の鋼板９８を用いた鋼製耐震壁９６を補剛用既存壁４０Ａに対向させて配置しても良い。鋼製耐震壁９６は、鋼板９８及び枠体９９から構成されている。鋼板９８には、波形鋼板２８と同様に、左右の端部に鋼製の縦フランジ１００Ａ、１００Ｂが設けられ、上下の端部に鋼製の横フランジ１０２Ａ、１０２Ｂが設けられており、これらの縦フランジ１００Ａ、１００Ｂ及び横フランジ１０２Ａ、１０２Ｂによって鋼板９８の外周部を囲む枠体９９が構成されている。横フランジ１０２Ａ、１０２Ｂは、梁１８の下面及び梁２０の上面に接着工法等によりそれぞれ取り付けられている。また、鋼板９８を貫通し、補剛用既存壁４０Ａに捻じ込まれるボルト１０５によって、鋼製耐震壁９６と補剛用既存壁４０Ａとが連結されている。また、鋼板９８の鋼板面にはせん断座屈防止用の補剛リブ１０４が格子状に設けられている。この補剛リブ１０４は適宜省略可能であるが、波形鋼板２８と比較して平板状の鋼板９８はせん断座屈し易いため、補剛リブ１０４を設けることが望ましい。
【００７９】
更に、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示すように、断面Ｃ型の鋼板を用いた鋼製耐震壁１０６を用いても良い。鋼製耐震壁１０６は、複数（図１７では５つ）の断面Ｃ型の鋼板１０８を備えている。上下方向に隣接配置された５つの鋼板１０８は、当接するフランジ部に貫通されるボルト及びナット（不図示）によって接合されている。これらの鋼板１０８の左右の端部には、鋼製の縦フランジ１１０Ａ、１１０Ｂが設けられている。また、最上段の鋼板１０８の上部、及び最下段の鋼板１０８の下部には、固定部材１１２がそれぞれ設けられている。鋼製の固定部材１１２は、梁１８の下面、梁２０の上面に接着工法等によって取り付けられている。この固定部材１１２に最上段の鋼板１０８、最下段の鋼板１０８のフランジ部がボルト（不図示）によって接合されており、これにより、鋼製耐震壁１０６が上下の梁１８、２０に取り付けられている。また、鋼板１０８を貫通し、補剛用既存壁４０Ａに捻じ込まれるボルト１１４によって、鋼製耐震壁１０６と補剛用既存壁４０Ａとが連結されている。
なお、図１７に示す構成では、鋼製耐震壁１０６を、上下に隣接配置された複数の鋼板１０８で構成したが、左右に隣接配置された複数の鋼板１０８で構成しても良く、また、鋼製耐震壁１０６を一つの鋼板１０８で構成しても良い。
これらの鋼製耐震壁９６、１０６は、地震等により架構１２に層間変形が生じた場合に、せん断変形して耐震性能又は制振性能を発揮し得る。
【００８０】
また、上記の実施形態では、必ずしも耐震改修前の建物よりも耐力を向上させる必要はなく、同等またはそれ以下であってもよい。本発明の本質は、既存壁の一部をせん断座屈防止用の補剛部材として利用しながら、変形性能・エネルギー吸収能力に優れる鋼製耐震壁、波形鋼板耐震壁を設置し、建物の耐震性能を向上させることである。
【００８１】
また、既存壁４０はＲＣ造に限らず、鉄骨鉄筋コンクリート造やＡＬＣ壁、スパンクリートであっても良い。また、架構１２を構成する柱１４、１６及び梁１８、２０は、鉄筋コンクリート造に限らず、鉄骨鉄筋コンクリート造、プレストレスコンクリート造、鉄骨造、更には現場打ち工法、プレキャスト工法等の種々の工法を用いた構造部材に適用可能である。また、梁１８、２０に替えてコンクリートスラブ又は小梁等であっても良い。
【００８２】
更に、本実施形態に係る耐震改修方法は、建物１０の一部に用いても、全てに用いても良い。本発明の耐震構造を用いることにより、耐震性能、制振性能に優れた建物（建築物）を構築することができる。
【００８３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る耐震改修方法が適用された既存壁を示す正面図であり、（Ｂ）は図１（Ａ）の１−１線断面図であり、（Ｃ）は図１（Ａ）の２−２線断面図である。
【図２】図１（Ａ）の３−３線断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る耐震改修方法の施工例を示す説明図であり、（Ａ）及び（Ｂ）既存壁を示す正面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る耐震改修方法の施工例を示す説明図であり、既存壁を示す正面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る耐震改修方法が適用された既存壁の地震時における変形状態を示す正面図である。
【図６】耐震改修における耐力と変形性能との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第１の実施形態の変形例を示す説明図であり、（Ａ）及び（Ｂ）既存壁を示す正面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の変形例を示す説明図であり、（Ａ）及び（Ｂ）既存壁を示す正面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の変形例が適用された既存壁を示す正面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態の変形例を示す、図１（Ａ）の３−３線断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る耐震改修方法が適用された既存壁を示す、図１（Ａ）の３−３線断面図である。
【図１２】本発明の第１、第２の実施形態に係る波形鋼板耐震壁と既存壁との連結方法の変形例を示す、波形鋼板の上部拡大正面図である。
【図１３】（Ａ）は本発明の第１、第２の実施形態に係る波形鋼板耐震壁の変形例を示す、波形鋼板の上部拡大正面図であり、（Ｂ）は図１３（Ａ）の４−４線断面図である。
【図１４】本発明の第１、第２の実施形態に係る波形鋼板耐震壁の設置方法の変形例を示す、図１（Ａ）の３−３線断面図である。
【図１５】本発明の第１、第２の実施形態に係る耐震改修方法の変形例が適用された既存壁を示す、図１の１−１線断面図である。
【図１６】（Ａ）は本発明の第１、第２の実施形態に係る耐震改修方法の変形例が適用された既存壁を示す正面図であり、（Ｂ）は、図１６（Ａ）の５−５線断面図である。
【図１７】（Ａ）は本発明の第１、第２の実施形態に係る耐震改修方法の変形例が適用された既存壁を示す正面図であり、（Ｂ）は、図１７（Ａ）の６−６線断面図である。
【図１８】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施形態に係る波形鋼板の断面形状を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０    建物
１２    架構
１４、１６    柱
１８、２０    梁（水平部材）
２６    波形鋼板耐震壁（第１鋼板耐震壁）
４０    既存壁
４２    開口部
４６    スリット
６６    波形鋼板耐震壁（第２鋼板耐震壁）
７６    開口部
７８    溝
９６    鋼製耐震壁
１０６  鋼製耐震壁
【図１】
2010121383.tif 000003
【図２】
2010121383.tif 000004
【図３】
2010121383.tif 000005
【図４】
2010121383.tif 000006
【図５】
2010121383.tif 000007
【図６】
2010121383.tif 000008
【図７】
2010121383.tif 000009
【図８】
2010121383.tif 000010
【図９】
2010121383.tif 000011
【図１０】
2010121383.tif 000012
【図１１】
2010121383.tif 000013
【図１２】
2010121383.tif 000014
【図１３】
2010121383.tif 000015
【図１４】
2010121383.tif 000016
【図１５】
2010121383.tif 000017
【図１６】
2010121383.tif 000018
【図１７】
2010121383.tif 000019
【図１８】
2010121383.tif 000020