(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存コンクリート構造物を含む既存構造物が備える架構と該架構内に挿入配置される補強材との間に、接着強度がコンクリートのせん断強度と同程度で、界面剥離エネルギーが１Ｎ／ｍｍ〜３．５Ｎ／ｍｍの無溶剤一液性接着剤であって、０．３〜３．５ｍｍの相対変位を生じても接着力を保持する高靱性接着剤を用いてなる靱性型接合部を介在させて相互を接合し、局部的な応力集中による前記架構や前記補強材の破壊を避け、前記靱性型接合部全域にわたって、前記架構のせん断力を前記補強材に伝達することを可能にしたことを特徴とする既存構造物の補強構造。
【請求項２】
前記靱性型接合部は、前記補強材の外周面側に設けた確認用通孔を介して前記高靱性接着剤の漏れ出し状態の確認を可能に形成して介在させた請求項１に記載の既存構造物の補強構造。
【請求項３】
前記靱性型接合部は、前記補強材としての耐震壁の外周端面に配置される鋼製フレームと、該鋼製フレームと前記架構の内表面との間にシール材を介して確保される閉空間内に注入配置された前記高靱性接着剤とで形成して介在させた請求項１に記載の既存構造物の補強構造。
【請求項４】
既存コンクリート構造物を含む既存構造物の架構と該架構内に挿入配置される補強材との間に配置した接着強度がコンクリートのせん断強度と同程度で、界面剥離エネルギーが１Ｎ／ｍｍ〜３．５Ｎ／ｍｍの無溶剤一液性接着剤であって、０．３〜３．５ｍｍの相対変位を生じても接着力を保持する高靱性接着剤を用いて靱性型接合部を形成し、局部的な応力集中による前記架構や前記補強材の破壊を避け、前記靱性型接合部全域にわたって前記架構のせん断力を前記補強材に伝達可能とすべく、前記靱性型接合部を介して両者を接合させることを特徴とする既存構造物の補強方法。
【請求項５】
前記架構の内表面に前記高靱性接着剤を塗布した後に、前記補強材を設置して前記靱性型接合部を形成する請求項４に記載の既存構造物の補強方法。
【請求項６】
前記靱性型接合部は、前記補強材を前記架構の内表面側にくまなく押し付けた際にその外周面に設けられている確認用通孔からの前記高靱性接着剤の漏れ出し状態を確認して形成する請求項５に記載の既存構造物の補強方法。
【請求項７】
前記架構内に前記補強材を設置した後に、前記架構の内表面と前記補強材の外表面との間に前記高靱性接着剤を注入して前記靱性型接合部を形成する請求項４に記載の既存構造物の補強方法。
【請求項８】
前記補強材としての耐震壁の外周端面側に配置される鋼製フレームと前記架構の内表面との間にシール材を介して閉空間を確保し、該閉空間内に前記高靱性接着剤を注入して前記靱性型接合部を形成する請求項４に記載の既存構造物の補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、躯体側である既存コンクリート構造物を含む既存構造物と、該既存構造物を補強するために組み込まれる補強材とを接着剤を用いて接合する既存構造物の補強構造および補強方法に関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
既存コンクリート構造物を含む既存構造物に対し事後的に補強する従来手法としては、新・増設コンクリート壁や鉄骨ブレースなどの補強材（本明細書では、これらを単に「補強材」という。）」を、既存構造物側に接合する接合手法がある。
【０００３】
そして、この場合における接合手法においては、既存構造物が既存コンクリート構造物であれば、アンカーを打って接合部を形成することが標準的な工法となっている。しかし、アンカー打設工事による場合には、騒音振動の発生の問題があるほか、既存コンクリート構造物内にある鉄筋、鉄骨等との干渉等に伴う施工不良発生の問題のあることも報告されている。
【０００４】
このため、最近では、例えば下記特許文献１に開示されているように、既存構造物の柱梁フレーム（架構）と補強材である鉄骨ブレースとを高強度接着剤であるエポキシ樹脂接着剤等を用いて接合したり、下記特許文献２に開示されているように、既存コンクリート構造物の架構フレームの内周面と補強材である耐震補強枠の間に設けた隙間にエポキシ樹脂接着剤等を充填して両者を接合したりする高強度型接合手法（本明細書では、「高強度型接合工法」という。）により接合部を形成する補強構造が実用化されるに至っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−７１９０６号公報
【０００６】
【特許文献２】特開２００４−１３７８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来から行われているアンカー打設工事による接合部の形成や、高強度型接合工法による接合部の形成は、その配置と仕様の設計において、補強材と既存構造物の柱梁フレームや被補強架構フレームとの間に生ずる相対変形を考慮せずに、強度計算のみを行うものであった。
【０００８】
ところが、アンカーや高強度接着剤を用いたとしても、実際には、既存構造物側と補強材との間に相対変位が生じ、ここに位置する接合部内にひずみが生ずる。このような変位とひずみとを無視するか、あるいは小さく抑えようとする場合には、相当数のアンカーを打設したり、エポキシ樹脂接着剤等の高強度接着剤を大量に使用したりする必要が生ずることになる。
【０００９】
このため、アンカー打設工事による場合には、騒音振動の発生や既存構造物である既存コンクリート構造物内にある鉄筋、鉄骨等の埋設物との干渉等に伴う施工不良発生の問題が生ずる不都合があった。
【００１０】
また、上記特許文献１，２を含む前記高強度型接合工法におけるエポキシ樹脂接着剤を含む高強度接着剤の大量使用は、その溶剤や含有物質の如何によってはシックハウスになるなどして健康被害を発生させる懸念がある。
【００１１】
しかも、前記高強度型接合工法による場合は、高強度接着剤の性能と接合効果との間の因果関係が必ずしも明確であるとはいえず、その信頼性に疑義を抱く専門家も多くいるという現実がある。
【００１２】
このような状況のなかで、本発明者は、既設コンクリート構造物を含む既存構造物と補強材との間の相対変位をある程度許容しても、補強した既存構造物の復元力特性を補強設計で意図したものに収めることができさえすればよいとの考察のもとで、大量のアンカーや高強度接着剤を用いなくても十分な補強効果が得られるとの知見を得た。すなわち、通常の増設壁等の補強材は、高さが３ｍ程度あるので、仮に５ｍｍの相対変位が生じたとしても、これによるせん断ひずみは、５／３０００＝１／６００＝０．１６％程度であるので、耐震設計上問題となる大きさではないとの結論を得た。
【００１３】
本発明は、本発明者の上記知見のもとで、既存構造物と補強材との間をシックハウスの原因物質を含まない高靱性接着剤で接着して靱性型接合部を形成して補強材と既存構造物とを接合する既存構造物の補強構造および補強方法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】
【００１４】
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第１の発明（補強構造）は、既存コンクリート構造物を含む既存構造物が備える架構と該架構内に挿入配置される補強材との間に、接着強度がコンクリートのせん断強度と同程度で、界面剥離エネルギーが１Ｎ／ｍｍ〜３．５Ｎ／ｍｍの無溶剤一液性接着剤であって、０．３〜３．５ｍｍの相対変位を生じても接着力を保持する高靱性接着剤を用いてなる靱性型接合部を介在させて相互を接合し、局部的な応力集中による前記架構や前記補強材の破壊を避け、前記靱性型接合部全域にわたって、前記架構のせん断力を前記補強材に伝達することを可能にしたことを最も主要な特徴とする。この場合、前記靱性型接合部は、前記架構の内表面に前記高靱性接着剤を塗布した後に、前記補強材を設置して形成することが望ましい。このとき、前記補強材の外周面に確認用通孔を設けておくならば、予めくまなく前記補強材を押し付けた際に、前記高靱性接着剤が漏れ出してくることを確認できるというより望ましい構造を付与することができる。また、前記靱性型接合部は、前記補強材としての耐震壁の外周端面に配置される鋼製フレームと、該鋼製フレームと前記架構の内表面との間にシール材を介して確保される閉空間内に注入配置された前記高靱性接着剤とで形成して介在させることもできる。
【００１５】
また、第２の発明（補強方法）は、既存コンクリート構造物を含む既存構造物の架構と該架構内に挿入配置される補強材との間に配置した接着強度がコンクリートのせん断強度と同程度で、界面剥離エネルギーが１Ｎ／ｍｍ〜３．５Ｎ／ｍｍの無溶剤一液性接着剤であって、０．３〜３．５ｍｍの相対変位を生じても接着力を保持する高靱性接着剤を用いて靱性型接合部を形成し、局部的な応力集中による前記架構や前記補強材の破壊を避け、前記靱性型接合部全域にわたって前記架構のせん断力を前記補強材に伝達可能とすべく、前記靱性型接合部を介して両者を接合させることを最も主要な特徴とする。この場合、前記靱性型接合部は、前記架構の内表面に前記高靱性接着剤を塗布した後に前記補強材を設置して、あるいは、前記補強材を設置した後に前記架構の内表面と前記補強材の外表面との間に前記高靱性接着剤を注入して形成することができる。また、前記靱性型接合部は、前記補強材を前記架構の内表面側にくまなく押し付けた際にその外周面に設けられている確認用通孔からの前記高靱性接着剤の漏れ出し状態を確認して形成するのが好ましい。さらに、前記靱性型接合部は、前記補強材としての耐震壁の外周端面側に配置される鋼製フレームと前記架構の内表面との間にシール材を介して閉空間を確保し、該閉空間内に前記高靱性接着剤を注入して形成することもできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、既存コンクリート構造物を含む既存構造物が備える架構と該架構内に挿入配置される補強材との間に接着強度がコンクリートのせん断強度と同程度で、界面剥離エネルギーが１Ｎ／ｍｍ〜３．５Ｎ／ｍｍの無溶剤一液性接着剤であって、０．３〜３．５ｍｍの相対変位を生じても接着力を保持する高靱性接着剤を用いてなる靱性型接合部を介在させて相互を接合したので、局所的な最大強度は小さいものの、最大相対変位（ひずみ）は大きくして補強材と躯体としての既存構造物との間の相対変位を適度に許容しながら力を伝達させることで、既存構造物や補強材の局部的な破壊を避けつつ境界面全体で力を伝達し、補強材の抵抗力を１００％引き出すことができることになる。また、靱性型接合部は、シックハウスの原因物質を含まない高靱性接着剤を用いて形成することができるので、アンカー打設工事にみられた騒音振動の発生や既存構造物である既存コンクリート構造物内の鉄筋、鉄骨等との干渉に伴う施工不良の発生をなくすことができるほか、高強度型接合工法の場合に懸念される健康被害の発生も効果的に防止することがきる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】既存構築物の架構に補強材を挿入した状態で、地震等の外乱の作用により、架構と補強材とが水平方向にせん断力を受けてせん断変形が生じた状態を模式的に示す図。
【図２】外乱を受ける前の状態を図１に対応させて模式的に示す図。
【図３】図１における円形枠ア部分の拡大図。
【図４】（ａ）は、図１における円形枠イ部分の拡大図を、（ｂ）は、図１における円形枠ウ部分の拡大図をそれぞれ示す。
【図５】補強材のない場合、高強度接着剤で接合して強度型接合部を設けた場合、および高靱性接着剤で接合して靱性型接合部を設けた場合のそれぞれにつき、その復元力特性である架構に作用するせん断力の合力と架構上部と下部の相対変位との関係を示す説明図。せん断力の合力は、図１では平行四辺形ＡＢＣＤの外側周囲に描かれた右向き矢印で示した辺ＡＢに作用するせん断力と、同じく辺ＡＤと辺ＢＣに作用する右向きの引張力と圧縮力の合計であり、架構上部と下部の相対変位とは、辺ＡＢと辺ＤＣの水平方向の相対変位で、同図中に変位と表示した矢印の長さである。
【図６】本発明の高靱性接着剤を用いてなる靱性型接合部とエポキシ樹脂接着剤等の高強度接着剤を用いてなる強度型接合部との接合力と、相対変位（ひずみ）との関係を模式的に示した図。
【図７】（ａ）は、高靱性接着剤を用いて靱性型接合部を形成してなるセグメント組立タイプの耐震壁の立面方向での概要につき、鉄筋コンクリート造建物の梁、柱および床で画された空間に耐震壁を新設する場合を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）における楕円形囲枠カ部分の横断面構造の拡大図。
【図８】図７（ａ）における円形枠エ部分もしくは円形枠オ部分についての靱性型接合部の一例を示す拡大詳細図。
【図９】図７（ａ）における円形枠エ部分もしくは円形枠オ部分についての靱性型接合部の他例を示す拡大詳細図。
【図１０】靱性型接合部の他の詳細例を模式的に示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、高靱性接着剤を用いて既存コンクリート構造物を含む既存構造物と補強材とを接合することを要旨とする。ここでいう高靱性接着剤とは、被着体間に数ミリ程度の有限な相対変位を生じた状態でも接着力を保持する、例えばポリウレタン系無溶剤一液性接着剤などをいい、その性能は、接着強度と界面剥離エネルギーとで表される。
【００１９】
この場合、界面剥離エネルギーとは、単位面積の接着剤を剥離させるときに必要な仕事量を意味し、接着強度とは、単位面積の接着剤が発揮する最大抵抗力を意味する。これら界面剥離エネルギーと接着強度とは、被接着体である既設構造物と補強材との材質および表面の状態に応じて変化する。また、界面剥離エネルギーと接着強度とは、接着剤を剥離させる力と変位の方向とに依存して変わるが、特に断らない場合には、接着面に平行に力を加えた場合の値をいうこととする。
【００２０】
図１は、既存構築物１１の架構（梁柱等の構造要素からなるフレーム）１２に補強材２１を挿入した状態で、地震等の外乱の作用により、架構１２と補強材２１とが水平方向にせん断力を受けてせん断変形が生じた状態を模式的に示した図である。同図によれば、図中に太線で描示されている平行四辺形ＡＢＣＤは、既存構築物１１と架構１２の内表面１２ａとの境界線として示され、細線で描示されている平行四辺形Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’は、補強材２１の外形線として示されている。例えば、図１において辺ＡＤと辺ＢＣとを柱の側面とし、辺ＡＢを梁の下面とし、辺ＣＤを床面とするならば、平行四辺形Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’は、これに内蔵させて設置した増設コンクリート壁や枠付きブレースなどが相当する。
【００２１】
図２は、外乱を受ける前の状態を図１に対応させて模式的に示した図であり、長方形Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’は、長方形ＡＢＣＤの内側にわずかな隙間を設けた状態となって相似形を呈している。この隙間は、実際に存在するものではなく、この部分に靱性型接合部がある。図１は、図２の状態にあったものが外乱を受けて平行四辺形に変形し、かつ、互いに相対変位を生じた状態を示している。
【００２２】
このとき、せん断力は、図１に示すように太線矢印で辺ＡＢ方向と辺ＣＤ方向とに平行に作用することになる。これに応じて生ずるせん断力と圧縮、引張力は、図１の平行四辺形Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’の内側に描いた太線矢印で示すように、補強材２１に作用することになる。なお、図１における平行四辺形ＡＢＣＤには、構造物の自重などによる圧縮、引張力が作用するが、その図示は省略してある。
【００２３】
図３は、図１における円形枠ア部分の拡大図であり、架構１２の内表面１２ａと補強材２１の外表面２１ａとの間の相対変位δに応じて高靱性接着剤３２を用いてなる靱性型接合部３１にはせん断ひずみが生じている。なお、図１に示した架構１２に作用するせん断力は、架構１２の内表面１２ａを介して高靱性接着剤３２の接着力τと釣り合っている。
【００２４】
また、図４（ａ）は、図１における円形枠イ部分の拡大図を、図４（ｂ）は、図１における円形枠ウ部分の拡大図をそれぞれ示す。これらの図によれば、架構１２の内表面１２ａと補強材２１の外表面２１ａとの間の相対変位δに応じて高靱性接着剤３２を用いてなる靱性型接合部３１に圧縮あるいは引張ひずみとせん断ひずみが生じている。実際の既存構造物と補強材とでは、例えば図１と図３とに示す辺ＡＢ自体が曲線状に変形するなど、図１、図３および図４（ａ），（ｂ）に示す状態よりも高次の変形やひずみが生じる。また、もとの形状も曲線、凹凸などがあり、複雑である。しかし、耐震設計等構造物の設計で問題になる既存構造物やその要素の復元力特性（荷重と変形の関係）を考える上では、図１に模式的に示す変形モードが基本となる。
【００２５】
すなわち、図１および図３，図４（ａ），（ｂ）からも明らかなように、高靱性接着剤３２を用いてなる靱性型接合部３１は、有限なせん断ひずみと圧縮あるいは引張ひずみとを生じた状態で、これに応じて接着力を負担できれば、架構２１側に分布するせん断力は、架構１２の内表面１２ａの全域を通じて、すべて補強材２１に伝達される。換言すれば、補強材２１の抵抗力がすべて架構１２側に伝達されて補強効果が発揮されることになる。高強度型接合工法を適用した従来の強度型接合部による場合には、局部的に大きなせん断力を伝達しようとするため、伝達される力にむらが生じ、局部的な応力集中と破壊とを招く結果、補強効果も限られたものになる。
【００２６】
一方、図５は、補強材２１のない場合と、高強度接着剤あるいはアンカーボルト等を用いて接合して強度型接合部３５を設けた場合と、高靱性接着剤３２で接合して靱性型接合部３１を設けた場合とにつき、それぞれの復元力特性、すなわち、架構１２に作用するせん断力と変位との関係を示す説明図である。図５に縦軸として示されるせん断力は、図１において、架構１２内に分布するせん断力として平行四辺形ＡＢＣＤの外側に描かれた水平右向き方向（あるいは水平左向き方向）の矢印として表される力の合力に、図５に横軸として示される変位は、図１の左上方に細線矢印でそれぞれ示されているものに、それぞれ対応している。
【００２７】
図５において太線グラフ４１は、本発明を適用した靱性型接合部３１による場合を、破線グラフ４２は、アンカーボルトを大量に打設する等の強度型接合部３５による場合を、細線グラフ４３は、補強材２１のない場合をそれぞれ示す。
【００２８】
図５によれば、補強材２１のない場合（細線グラフ４３）は、本発明が適用された靱性型接合部３１による場合（太線グラフ４１）と、従来の高強度型接合工法が適用された強度型接合部３５による場合（破線グラフ４２）とに比べ、抵抗力が小さくなっているので、下側にくるグラフとなっている。また、強度型接合部３５による場合（破線グラフ４２）には、補強材２１なしに比べ、強度型接合部３５の局部的な応力集中によるせん断力伝達により、補強材２１が変位の小さい段階から抵抗するので、変位の増加に応じてせん断力が急激に立ち上がるものの、最大せん断力に達すると強度型接合部３５の内部や図１に示す周囲の既存構造物（既設コンクリート構造物）１１、あるいは補強材２１が局部破壊を起こして強度が著しく低下することが判明する。一方、本発明を適用した場合には、靱性型接合部３１が適度に変形しながら補強材２１の抵抗力を図１に示すように、靱性型接合部３１の全体で既存構造物（既設コンクリート構造物）１１側に伝達するので、強度型接合部３５にみられたような局部破壊の発生を避けながら補強材２１の抵抗力を１００％引き出し、強度型接合部３５に比べて大きな変形までせん断力を保持させることができることが判明する。さらに、最大せん断力も強度型接合部を用いた場合よりも向上させ得ることが判明する。
【００２９】
高靱性接着剤３２を用いてなる靱性型接合部３１の所要性能は、接合力（靱性型接合部３１に作用する応力度）と相対変位、あるいは、これを靱性型接合部３１の高さで除したひずみとの関係で表すことができる。
【００３０】
図６は、本発明の高靱性接着剤３２を用いてなる靱性型接合部３１とエポキシ樹脂接着剤等の高強度接着剤を用いた強度型接合部３５との接合力と相対変位（ひずみ）との関係を模式的に示した図であり、例えば図３および図４に示した接着力τと相対変位δとの関係に相当する。靱性型接合部３１は、高強度型接合部３５に比べて最大強度（τｍａｘ２）は小さいものの、最大相対変位（ひずみ）δｍａｘ２は大きい。強度型接着剤の材料試験では、接着強度τｍａｘ１が、被着体の強度を超えることがよしとされており、コンクリートのせん断強度より大きな接着強度を有する。これが、架構１２や補強材２１の応力集中と局部破壊とを生む原因である。一方、本発明に用いる高靱性接着剤３２の接着強度τｍａｘ２は、コンクリートのせん断強度程度の大きさであるので、コンクリートが局部破壊を生じる前に、高靱性接着剤３２が局部的に剥離をし、破壊を避けることができる。この特徴により、補強材２１と既存構造物（既設コンクリート構造物）１１との間の相対変位を適度に許容しながら、力を伝達するので、既存構造物（既設コンクリート構造物）１１や補強材２１の局部的な破壊を避け、境界面全体で力を伝達し、補強材２１の抵抗力を１００％引き出すことができることになる。
【００３１】
靱性型接合部３１の形成を可能にする高靱性接着剤３２の性能は、接着強度と最大相対変位（ひずみ）とで表すこともできるし、接着強度と界面剥離エネルギーとで表すこともできる。界面剥離エネルギーは、図６に平行な縦細線列の面領域３６として示されているように接合力相対変位関係における０次モーメント（曲線の下方面積）であり、単位はＮ／ｍｍである。その詳細については、本発明者の著書「建築物のＳＲＦ工法設計施工指針と解説（ISBN4-902105-11-X）」に記載されている。文献によれば、エポキシ樹脂等の強度型接着剤の接着強度は、７Ｎ／ｍｍ２〜１０Ｎ／ｍｍ２程度、界面剥離エネルギーは、１Ｎ／ｍｍ〜２Ｎ／ｍｍ程度である。最大変位は、概ね界面剥離エネルギーを接着強度で除した値になるので、０．１ｍｍから０．３ｍｍ程度しかない計算になる。コンクリートと炭素繊維が被着体である場合のエポキシ樹脂接着剤のせん断試験では、０．２ｍｍ程度の最大変位となることが確認されている。一方、本発明の高靱性接着剤３２として用いるポリウレタン系無溶剤の「ＳＲＦ２０（本願出願人の製品、以下、同じ）」の試験結果では、接着強度は、１Ｎ／ｍｍ２〜３Ｎ／ｍｍ２程度、界面剥離エネルギーは、１Ｎ／ｍｍ〜３．５Ｎ／ｍｍである。したがって、最大変位は、概ね０．３ｍｍ〜３．５ｍｍと計算され、エポキシ樹脂等の強度型接着剤の３〜１０倍程度となる。さらに、高靱性接着剤３２では、一部が剥離しても、被着体を傷めることが少ないので、周囲の剥離してない部分が接着力を負担し続ける効果があり、最大変位はさらに大きくなる。コンクリートとポリエステル製の高延性材を被着体とした試験では、１０ｍｍの最大変位を生じても接着力を保持することが確認されている。
【００３２】
図７（ａ）は、高靱性接着剤３２を用いて靱性型接合部３１を形成してなるセグメント組立タイプの耐震壁の立面方向での概要を示すものであり、鉄筋コンクリート造建物にあって架構１２を形成しているの梁１３、柱１４および床１５で画された空間内に耐震壁２２を新設する場合を模式的に示した図である。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）における楕円形囲枠カ部分の横断面構造を示す拡大図である。さらに、図８および図９は、図７（ａ）における円形枠エ部分もしくは円形枠オ部分の具体的な構造につき、パターン分けして示す拡大詳細図であり、そのうちの図８は、高延性材３８を用いた場合の靱性型接合部３１の詳細を、図９は、異形鉄筋２４を用いた場合の靱性型接合部３１の詳細をそれぞれ示す。
【００３３】
耐震壁２２は、図７（ａ）中に太線で示した架構（囲枠部分）１２の内表面１２ａとの間に靱性型接合部３１を形成して設置する。該靱性型接合部３１の内側は、図７（ｂ）および図９に示されているように、プレキャストコンクリートブロック２３、異形鉄筋２４、および充填モルタル２５からなる補強材２１として形成された耐震壁２２である。プレキャストコンクリートブロック２３は、立面視サイズで横長さが２００ｍｍ、縦長さが１００ｍｍで、充填モルタル２４を含めた断面積に対する強度がコンクリートと同等となるように製作されたものが用いられている。プレキャストコンクリートブロック２３の幅（奥行き長さ）は、１００ｍｍ〜４００ｍｍ程度まで各種サイズのものを用意する。異形鉄筋２４は、Ｄ１３ｍｍ以上のものが用いられ、プレキャストコンクリートブロック２３の内部に予め設けられている空洞と端部の切欠きとを通して縦横に設置し、図９に示すように靱性型接合部３１を構成している鋼製フレーム３３に図示しないリブプレート等を用いて溶接する。
【００３４】
図１０は、靱性型接合部の詳細例を模式的に示す説明図である。同図には、図２に平行四辺形ＡＢＣＤとして示されている架構１２の内表面１２ａの一部と、架構１２の内表面１２ａと対向する位置関係のもとで図２に平行四辺形Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’として示されている補強材２１の外周面２１ａの一部とが示されている。同図によれば、靱性型接合部３１は、架構１２の内表面１２ａであるコンクリートの梁の下面および柱の側面に、高靱性接着剤３２であるポリウレタン系のＳＲＦ２０を塗布して、補強材２１であるＨ型鋼２６の外周面２６ａを接着して形成されている。ＳＲＦ２０は、適度の粘性があり、上向き面や側面に塗布した状態で、塗膜を形成することができ、かつ、０．５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の厚さであれば、フリク（凹凸や段差があって平滑でない状態）があっても、設計強度と界面剥離エネルギーとを発揮することができるので、躯体表面の凹凸がこの程度までであれば、直接塗布して被膜を形成し、その後に、鉄骨、プレキャストブロック等の補強材を接着することができる。例えば、予めくまなく高靱性接着剤３２を塗布した躯体表面である架構１２の内表面１２ａに、補強材２１であるＨ型鋼２６の外周面２６ａを押し付けて、その一端３２ａ側と他端３２ｂ側とから高靱性接着剤３２が膨れだしてくることを確認すればよい。また、補強材２１の幅が大きい場合には、図１０にも示されているように、直径５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の確認用通孔２７を、補強材２１の長手方向に適宜の間隔で開けておき、これらの確認用通孔２７からも高靱性接着剤３２が膨れだすことで、該高靱性接着剤３２が補強材２１であるＨ型鋼２６の外周面２６ａと躯体表面である架構１２の内表面１２ａとの間に行き渡っていることを確認することができる。この施工法は、高靱性接着剤３２が適度な粘性を有し、かつ、一液性であることから、硬化速度がエポキシ樹脂などの強度型接着剤より遅いことにより可能となったものである。「ＳＲＦ２０」は、湿気硬化型であり、常温で２時間程度あれば、施工をやり直すこともできる程度にしか硬化しない。８時間程度で、設計強度の５０％程度が、２４時間程度で８０％程度が発現する。なお、硬化速度は、湿度と温度とによって変化するが、硬化促進剤等の配合を変えることで、施工性を確保すべく制御することができる。さらに、補強材であるＨ型鋼を図２の辺Ａ’Ｂ’、辺Ｂ’Ｃ’、辺Ｃ’Ｄ’、辺Ｄ’Ａ’の各辺あるいは、これ以下に分割してボルト等で接合することで、接着を容易化することができる。以上のように、図８及び図９に示すような接合部用の鋼製フレーム３３、シール材３４を省略して、躯体表面と補強材との間に高靱性接着剤３２による靱性型接合部３１を形成することができる。
【００３５】
また、異形鉄筋２４を省略して図８に示すように高延性材３８をプレキャストコンクリートブロック２３の表面に縦横に接着剤ＳＲＦ２０によって貼り付ける方法もある。この場合、高延性材３８は、図８に示されているように鋼製フレーム３３を巻き込んで設置されることになる。
【００３６】
図８および図９に示すように、靱性型接合部３１は、既存構造物１１における架構１２の内表面１２ａと補強材２１の好適例である耐震壁２２の外周端面２２ａとの間にあって、高靱性接着剤３２、シール材３４および鋼製フレーム３３により形成するのが望ましい。耐震壁２２は、引張力を負担する異形鉄筋２４、あるいは、この代わりの高延性材３８と、圧縮力を負担するプレキャストコンクリートブロック２３および充填モルタル２５から構成されている。鋼製フレーム３３は、接着力を補強材２１である耐震壁２２に伝達する。高靱性接着剤３２は、躯体である既存構造物１１側の変形に応じてひずみを生じ、このひずみを補強材２１側に伝達することで、該補強材２１が躯体としての既存構造物１１側の変形に抵抗し、変形エネルギーを吸収することで、既存構造物１１の耐震性を向上させる効果を発揮する。図９に示す異形鉄筋２４の代わりに図８に示す高延性材３８を用いる方法については、先述の「建築物のＳＲＦ工法設計施工指針と解説（ISBN4-902105-11-X）」に記載されている。
【００３７】
用いられる高靱性接着剤３２は、ポリウレタン系無溶剤の一液性接着剤、例えば「ＳＲＦ３０（本願出願人の製品、以下、同じ）」」あるいは「ＳＲＦ２０」を好適に用いることができる。「ＳＲＦ３０」の界面剥離エネルギーの製品規格値（製品検査における３σ管理値）は、１．５Ｎ／ｍｍ、接着強度の製品規格値は、１．５Ｎ／ｍｍ２である。また、粘度の製品管理値は、７０，０００〜１２０，０００ｍｐａ・ｓ・／２５℃である。また、「ＳＲＦ２０」の界面剥離エネルギーの製品規格値（製品検査における３σ管理値）は、１．０Ｎ／ｍｍ、接着強度の製品規格値は、１．０Ｎ／ｍｍ２である。また、粘度の製品管理値は、５５，０００〜９５，０００ｍｐａ・ｓ・／２５℃である。このような高靱性接着剤３２は、図８および図９に示すように、鋼製フレーム３３と既存構造物１１を構成している架構１２の内表面１２ａとの間にシール材３４により仕切られた厚さ（図示例では縦幅）を１０ｍｍ程度の閉空間３５内に注入することで設置される。あるいは、高靱性接着剤３２は、図１０に示すように、架構１２の内表面１２ａと補強材２１の外周面２１ａとの間０．５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の厚さに設置される。従来、高強度型接合工法に用いられていたエポキシ樹脂接着剤は、接着強度は７Ｎ／ｍｍ２〜１０Ｎ／ｍｍ２と大きいが、靱性に関する製品検査と管理とは行われていない。
【００３８】
一方、本発明に用いる高靱性接着剤３２は、強度と界面剥離エネルギーの両方を製品規格値とし、これらを管理している。これにより、図６に示すような接合部の相対変位と接合力との関係を管理することができる。これをもって図１に示すように、架構１２の変形に対する補強材２１の抵抗力を補強材２１と架構１２との境界面に設置した接合部全体で架構１２に伝達し、図５に太線で示すような復元力（せん断力と変位との関係）の取得を担保可能としている。
【００３９】
以上は、既存構造物１１が既存コンクリート構造物である場合を例に説明したものであるが、本発明が適用される既存構造物１１は、既存コンクリート構造物以外の耐震補強を要する適宜の構造物であってよく、また、補強材２１も耐震壁２２以外の所要の補強効果を有する適宜構造のもので構成することができる。
【００４０】
以上を総括すれば、本発明を適用することにより、既存コンクリート構造物を含む既存構造物１１が備える架構１２と該架構１２内に挿入配置される補強材２１との間に高靱性接着剤３２を用いてなる靱性型接合部３１を介在させて相互を接合したので、最大強度は小さいものの、最大相対変位（ひずみ）は大きくして補強材２１と躯体としての既存構造物１１との間の相対変位を適度に許容しながら力を伝達させることで、既存構造物１１や補強材２１の局部的な破壊を避けつつ境界面全体で力を伝達し、補強材２１の抵抗力を１００％引き出すことができるという優れた効果を得ることができる。また、靱性型接合部３１は、シックハウスの原因物質を含まない高靱性接着剤３２を用いて形成することができるので、アンカー打設工事にみられた騒音振動の発生や既存構造物である既存コンクリート構造物内の鉄筋、鉄骨等との干渉に伴う施工不良の発生をなくすことができるほか、高強度型接合工法の場合に懸念される健康被害の発生も効果的に防止することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１１  既存構造物
１２  架構
１２ａ  内表面
１３  梁
１４  柱
１５  床
２１  補強材
２１ａ  外表面
２２  耐震壁
２２ａ  外周端面
２３  プレキャストコンクリートブロック
２４  異形鉄筋
２５  充填モルタル
２６  Ｈ型鋼
２６ａ  外周面
２７  確認用通孔
３１  靱性型接合部
３２  高靱性接着剤
３２ａ一端
３２ｂ  他端
３３  鋼製フレーム
３４  シール材
３５  閉空間
３６  面領域
３８  高延性材
４１  太線グラフ
４２  破線グラフ
４３  細線グラフ
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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