(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存躯体と、当該既存躯体に増し打ちされた増設壁と、を備える補強構造であって、
前記増設壁には、一対の補強部材が組み合わせて構成され、かつ前記既存躯体に定着されない補強筋が所定間隔で配されるとともに、
当該補強部材は、直線状に延びる補強筋本体と、当該補強筋本体の一端側に設けられて前記増設壁の周縁部に定着される定着部と、を備えており、
前記補強筋本体および前記定着部は、一本の鉄筋材を略コ字形状に折り曲げ加工することにより一体的に形成され、
前記補強筋本体は、両端部同士が前記増設壁の中央部で互いに重ね継ぎ手されるとともに、
前記定着部は、前記既存躯体の表面に沿って前記増設壁の周方向に延びることを特徴とする補強構造。
【請求項２】
既存躯体と、当該既存躯体に増し打ちされた増設壁と、を備える補強構造であって、
前記増設壁には、前記既存躯体に定着されない補強筋が所定間隔で配されるとともに、
前記補強筋は、直線状に延びる一対の補強筋本体と、当該一対の補強筋本体の両端側に設けられて前記増設壁の周縁部に定着される定着機構と、を備え、
当該定着機構は、棒状の基部と、当該基部の両端部から略平行に延びて前記一対の補強筋本体の端部に接合される一対の連結部と、を備え、一本の棒状部材を略コ字形状に折り曲げ加工することにより形成され、
前記基部は、前記既存躯体の表面に沿って前記増設壁の周方向に延びることを特徴とする補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の補強構造に関する。詳しくは、例えば、既存躯体と、この既存躯体に増し打ちされた増設躯体と、を備える補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、既存建物の耐震改修工事では、後施工アンカーを用いて、既存の鉄筋コンクリート躯体と一体的に、新たに鉄筋コンクリート躯体を増設することが行われている。また、アンカー打設時の騒音問題を解消するために、後施工アンカーを用いないで、既存壁に鉄筋コンクリート躯体を増設する補強構造も提案されている（特許文献１参照）。
この特許文献１の補強構造においては、増設された鉄筋コンクリート躯体には、一般の壁躯体と同様に、補強筋が所定の間隔で格子状に配筋されている。これら補強筋は、既存架構の柱同士または梁同士を繋ぐよう縦方向または横方向に延びているが、既存架構には定着されていない。
【０００３】
この提案によれば、既存架構に後施工アンカーを打設する必要がないため、騒音・振動・粉塵の発生が抑制されるので、建物を使いながら補強する場合に適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１２０８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の補強構造では、補強筋の端部は、直線状に延びているのみで、既存架構に定着されていない。よって、補強筋に生じた引張力は、増設躯体のコンクリートのみに伝達されるから、この補強筋の端部を増設躯体の周囲の架構と接する部分（増設躯体の周縁部）に定着させて、この引張力の釣り合いをとることになる。
【０００６】
しかし、このように端部が切断されただけの直線状の補強筋の場合、定着長として径の２０倍程度必要になるため、補強筋の定着部つまり増設躯体の周縁部のコンクリートは、他の部分より補強筋による拘束が小さくなる。よって、地震時に増設躯体の周縁部にクラックが生じると、その幅が拡がり易くなり、クラック近傍のコンクリートの有効強度が低下し、その結果、既存架構との一体性や補強耐力が低下することが懸念された。
【０００７】
本発明は、増設躯体の周縁部に生じたクラックの拡幅を抑えて、増設躯体のコンクリートの有効強度が低下するのを防止する補強構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の補強構造は、既存躯体と、当該既存躯体に増し打ちされた増設壁と、を備える補強構造であって、前記増設壁には、一対の補強部材が組み合わせて構成され、かつ前記既存躯体に定着されない補強筋が所定間隔で配されるとともに、当該補強部材は、直線状に延びる補強筋本体と、当該補強筋本体の一端側に設けられて前記増設壁の周縁部に定着される定着部と、を備えており、前記補強筋本体および前記定着部は、一本の鉄筋材を略コ字形状に折り曲げ加工することにより一体的に形成され、前記補強筋本体は、両端部同士が前記増設壁の中央部で互いに重ね継ぎ手されるとともに、前記定着部は、前記既存躯体の表面に沿って前記増設壁の周方向に延びることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、増設躯体の周縁部に定着される定着手段を補強筋に設けたので、この定着手段により増設躯体の周縁部のコンクリートを拘束できるから、地震時に増設躯体の周縁部にクラックが生じても、このクラックが拡幅するのを抑制できる。よって、このクラック近傍のコンクリートの有効強度が低下したり、既存躯体との一体性や補強耐力が低下したりするのを防止できる。
また、この定着手段は既存躯体に定着されないので、既存躯体に後施工アンカーを設ける必要がないから、騒音・振動・粉塵の発生を抑制できるうえに、既存躯体に大きな断面欠損が生じるのを防止できる。
【００１０】
この発明では、前記定着手段は、前記既存躯体の表面に沿って延びる平板状の基部と、当該基部から略直交方向に延びて前記補強筋本体に接合される直線状の連結部と、を備えることが好ましい。
【００１１】
この発明によれば、基部および連結部を含んで定着手段を構成した。基部が既存躯体の表面に沿って延びるので、この基部が増設躯体の周縁部を拘束して、クラックが拡幅するのを確実に抑制できる。
【００１２】
請求項２に記載の補強構造は、既存躯体と、当該既存躯体に増し打ちされた増設壁と、を備える補強構造であって、前記増設壁には、前記既存躯体に定着されない補強筋が所定間隔で配されるとともに、前記補強筋は、直線状に延びる一対の補強筋本体と、当該一対の補強筋本体の両端側に設けられて前記増設壁の周縁部に定着される定着機構と、を備え、当該定着機構は、棒状の基部と、当該基部の両端部から略平行に延びて前記一対の補強筋本体の端部に接合される一対の連結部と、を備え、一本の棒状部材を略コ字形状に折り曲げ加工することにより形成され、前記基部は、前記既存躯体の表面に沿って前記増設壁の周方向に延びることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、連結部を補強筋本体の端部に接合することにより、基部が補強筋本体同士を跨ぐように延びるので、この基部が増設躯体の周縁部を拘束して、クラックが拡幅するのを確実に抑制できる。
【００１５】
この発明によれば、一本の棒状部材を略コ字形状に折り曲げ加工することにより、定着手段および一対の補強筋本体を一体的に形成した。よって、定着手段が補強筋本体同士を跨ぐように延びるので、この定着手段が増設躯体の周縁部を拘束して、クラックが拡幅するのを確実に抑制できる。
また、直線状に延びる補強筋本体を別加工する必要がないので、部材点数を削減でき、配筋作業が容易となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、増設躯体の周縁部に定着される定着手段を補強筋に設けたので、この定着手段により増設躯体の周縁部のコンクリートを拘束できるから、地震時に増設躯体の周縁部にクラックが生じても、このクラックが拡幅するのを抑制できる。よって、このクラック近傍のコンクリートの有効強度が低下したり、既存躯体との一体性や補強耐力が低下したりするのを防止できる。また、この定着手段は既存躯体に定着されないので、既存躯体に後施工アンカーを設ける必要がないから、騒音・振動・粉塵の発生を抑制できるうえに、既存躯体に大きな断面欠損が生じるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る補強構造が適用された建物の骨組み立面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】前記実施形態に係る増設壁の縦筋の構造を示す模式図である。
【図４】前記実施形態に係る増設壁の柱側の端部の拡大斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る補強構造が適用された建物の骨組み立面図である。
【図６】前記実施形態に係る増設壁の縦筋および横筋の構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る補強構造が適用された建物１の骨組み立面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【００１９】
建物１は、鉄筋コンクリート造の既存躯体１０と、この既存躯体１０に増し打ちされた鉄筋コンクリート造の増設躯体としての増設壁２０と、を備える。
既存躯体１０は、既存柱１１、既存梁１２、および、これら既存柱１１および既存梁１２に囲まれた既存壁１３を備える。
【００２０】
増設壁２０は、改修工事により既存躯体１０の既存壁１３に沿って増設されたものである。
この増設壁２０には、格子状にシングル配筋されて既存躯体１０に定着されない補強筋としての縦筋２１および横筋２２が設けられている。具体的には、縦筋２１は、鉛直方向に所定間隔で配されており、横筋２２は、水平方向に所定間隔で配されている。
すなわち、縦筋２１は、既存柱１１の増設壁２０側の表面１１Ａに対して略垂直に延びており、横筋２２は、既存梁１２の増設壁２０側の表面１２Ａに対して略垂直に延びている。
【００２１】
図３は、増設壁２０の縦筋２１の構造を示す模式図である。
縦筋２１は、一対の補強部材３０が組み合わされて構成される。
この補強部材３０は、増設壁２０の周縁部に定着されるものである。補強部材３０は、補強部材３０は、略平行に延びる一対の補強筋本体３１と、これら補強筋本体３１に略直交して延びてかつ補強筋本体３１の一端同士を連結する定着手段としての棒状の定着部３２と、を備える。一対の補強筋本体３１および定着部３２は、一本の鉄筋材を略コ字形状に折り曲げ加工することにより、一体的に形成される。
上述の縦筋２１は、一対の補強部材３０の補強筋本体３１の両端部同士を重ね継ぎ手して構成されている。これにより、定着部３２は、互いに隣り合う一対の補強筋本体３１同士を連結することになる。
【００２２】
図４は、増設壁２０の柱側の端部の拡大斜視図である。
横筋２２は、水平方向に直線状に延びる補強筋本体４０と、各補強筋本体４０の左右両端に設けられた定着手段としての定着機構４１と、を備える。
定着機構４１は、増設壁２０の周縁部に定着されるものであり、平板状の基部４２と、この基部４２の略中央から略直交方向に延びて重ね継手により補強筋本体４０に接合された棒状の連結部４３と、を備える。
【００２３】
基部４２は、既存柱１１の表面１１Ａに沿って設けられるが、既存柱１１の表面１１Ａに接着されていない。
連結部４３は、鉄筋材であり、基部４２に溶接固定されている。この連結部４３の溶接には、例えば、スタッド溶接、摩擦圧接溶接、または高周波誘導加熱圧着が用いられる。
【００２４】
既存柱１１の増設壁２０側の表面１１Ａは、ショットブラストにより目荒らしされている。この目荒らしは、５ｍｍ程度の凹凸面とする。
また、定着機構４１は、増設壁２０のコンクリート表面までの寸法（つまり、かぶり厚さ）が所定厚さとなるように、増設壁２０の中に納められている。これは、耐火性能を保証するために、かぶり厚さを確保する必要があるからである。
【００２５】
以上の増設壁２０、以下の手順で構築される。
まず、片方の壁型枠を建て込んでセパレータを取り付ける。次に、このセパレータに縦筋２１および横筋２２を結束固定する。これにより、定着部３２や定着機構４１を既存梁１２に接着固定することなく、位置決めできる。
【００２６】
続いて、他方の壁型枠を建て込んで、壁型枠内にコンクリートを圧入する。なお、コンクリートを圧入しても、コンクリート躯体の上面と既存躯体１０の既存梁１２の下面との間に隙間が生じる場合があるため、その際には、この隙間にグラウト材を充填する。
【００２７】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）増設壁２０の周縁部に定着される定着部３２および定着機構４１を縦筋２１および横筋２２に設けたので、これら定着部３２および定着機構４１により増設壁２０の周縁部のコンクリートを拘束できるから、地震時に増設壁２０の周縁部にクラックが生じても、このクラックが拡幅するのを抑制できる。よって、このクラック近傍のコンクリートの有効強度が低下したり、既存躯体１０との一体性や補強耐力が低下したりするのを防止できる。
また、定着部３２および定着機構４１は既存柱１１や既存梁１２に定着されないので、既存躯体１０に後施工アンカーを設ける必要がないから、騒音・振動・粉塵の発生を抑制できるうえに、既存躯体１０に大きな断面欠損が生じるのを防止できる。
【００２８】
（２）基部４２および連結部４３を含んで定着機構４１を構成した。基部４２が既存躯体１０の表面１１Ａに沿って延びるので、この基部４２が増設壁２０の周縁部を拘束して、クラックが拡幅するのを確実に抑制できる。
【００２９】
（３）一本の棒状部材を略コ字形状に折り曲げ加工することにより、一対の補強筋本体３１および定着部３２を一体的に形成した。よって、定着部３２が鉄筋材同士を跨ぐように延びるので、この定着部３２が増設壁２０の周縁部を拘束して、クラックが拡幅するのを確実に抑制できる。
また、直線状に延びる補強筋本体を別加工する必要がないので、部材点数を削減でき、配筋作業が容易となる。
【００３０】
〔第２実施形態〕
図５は、本発明の第２実施形態に係る補強構造が適用された建物１の骨組み立面図である。図６は、縦筋２１Ａおよび横筋２２Ａの構造を示す模式図である。
本実施形態では、縦筋２１Ａおよび横筋２２Ａの構造が、第１実施形態と異なる。
【００３１】
すなわち、縦筋２１Ａおよび横筋２２Ａは、水平方向に直線状に延びる補強筋本体５０と、各補強筋本体５０の両端に設けられた定着手段としての定着機構５１と、を備える。
定着機構５１は、棒状の基部５２と、この基部５２の両端部から略平行に延びる一対の連結部５３と、を備える。
一対の連結部５３は、それぞれ、互いに隣り合う一対の補強筋本体５０の端部に重ね継手により接合される。
この定着機構５１は、一本の棒状部材を略コ字形状に折り曲げ加工することにより一体的に形成されている。
【００３２】
本実施形態によれば、上述の（１）の効果に加え、以下のような効果がある。
（４）定着機構５１の連結部５３を補強筋本体５０の端部に接合することにより、定着機構５１の基部５２が鉄筋材同士を跨ぐように延びるので、この基部５２が増設壁２０の周縁部を拘束して、クラックが拡幅するのを確実に抑制できる。
【００３３】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００３４】
上述の第１実施形態では、セパレータに縦筋２１および横筋２２を結束固定することで定着機構４１を位置決めしたので、定着機構４１の基部４２を既存梁１２に接着していないが、これに限らない。すなわち、定着機構４１の基部４２を接着材で既存梁１２に仮固定することで、定着機構４１を位置決めしてもよい。
【００３５】
また、上述の各実施形態では、壁型枠を建て込んでコンクリートを圧入することにより増設壁２０を構築したが、これに限らず、コンクリートを上方から打設したり、壁厚を薄くする場合には、ポリマーセメントモルタルを何層かに分けて塗り付けたりすることで、増設壁を構築してもよい。
【００３６】
また、上述の各実施形態では、全ての縦筋２１および横筋２２に定着部３２、定着機構４１、および定着機構５１を設けたが、これに限らない。すなわち、縦筋および横筋に対して１本おきに定着部を設けてもよいし、増設壁２０の変形が集中しやすい部分にのみ定着部を設けてもよい。
【００３７】
また、上述の第１実施形態では、定着部３２により互いに隣り合う一対の補強筋本体３１同士を連結し、上述の第２実施形態では、連結部５３により互いに隣り合う一対の補強筋本体５０同士を連結したが、これに限らない。例えば、１本飛ばした位置にある補強筋本体同士を連結してもよいし、２本飛ばした位置にある補強筋本体同士を連結してもよい。
【００３８】
また、上述の第２実施形態では、重ね継手により、補強部材３０の補強筋本体３１の両端部同士を接合したり、定着機構４１の連結部４３を補強筋本体４０に接合したり、定着機構５１の連結部５３を補強筋本体５０に接合したりしたが、これに限らない。例えば、圧接継手、溶接継手、機械式継手などの他の継手方法により接合してもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１…建物
１０…既存躯体
１１…既存柱
１１Ａ…既存柱の増設壁側の表面
１２…既存梁
１２Ａ…既存梁の増設壁側の表面
１３…既存壁
２０…増設壁（増設躯体）
２１、２１Ａ…縦筋（補強筋）
２２、２２Ａ…横筋（補強筋）
３０…補強部材
３１…補強筋本体
３２…定着部（定着手段）
４０…補強筋本体
４１…定着機構（定着手段）
４２…基部
４３…連結部
５０…補強筋本体
５１…定着機構（定着手段）
５２…基部
５３…連結部
【図１】
0005613504.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005613504.tif 000007