(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱状構造部材を有する既存の鉄筋コンクリート構造物の前記柱状構造部材に免震装置を取り付けて免震する方法であって、
前記免震装置を取り付けるべき前記柱状構造部材の部分をはさんで位置する前記柱状構造部材の上方部分及び下方部分のそれぞれの外側に、軸力仮受け手段であって複数の仮受けブロックからなり、これら仮受けブロックが前記柱状構造部材を囲むように、かつ、隣り合って位置する仮受けブロック間にすきまができるように前記仮受けブロックを配置したとき外周面が実質的に円形となる軸力仮受け手段を配置すること、
各軸力仮受け手段の外周面にＰＣ鋼線又はＰＣ鋼より線を巻き付けてＰＣ鋼線又はＰＣ鋼より線に引っ張り力を加えて前記すきまを減じ、その状態を保持すること、
上方部分の軸力仮受け手段と下方部分の軸力仮受け手段との間に複数のジャッキを配置すること、
前記複数のジャッキを作動して軸力を仮に受け止め、前記免震装置を取り付けるべき前記柱状構造部材の部分を除去し、空間を形成すること、
この空間内に前記免震装置を配置して前記柱状構造部材に固定すること、
前記ジャッキを撤去することを含む、
柱状構造部材を有する既存の鉄筋コンクリート構造物の免震方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、柱又は橋脚のような柱状構造部材を有する既存の建物又は道路橋その他の鉄筋コンクリート構造物の免震方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
既存建物の免震装置を設置すべき階層の柱の一部を解体し、撤去して既存建物を上部構造体と下部構造体とに分離し、撤去された既存建物の柱の位置に免震装置を設置すると共に、上部構造体の柱の下端のレベルに新たに梁を構築する免震方法がある（特開平8-270255号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記免震方法では、柱の一部を解体し、撤去するに先立ち、解体すべき柱の上下にある梁間に揚重装置を配置し、柱の軸力を受け持たせている。この場合、揚重装置は上下の梁間にわたることができる大きなものであり、このような大きな揚重装置が少なくとも２つ必要であることから、免震方法を実施する際の関連設備の大型化は避けられない。これは、免震方法を実施すべき柱の周囲に広い空間が存在することが免震方法の実施の条件でもあるから、その実施が自ずと限られてしまう。加えて、下の梁の上方にスラブがあるとき、又は上の梁の下方に天井パネルがあるときなど、これらを撤去しなければ本来の免震方法を実施できない。
【０００４】
前記に鑑み、免震方法を最小の空間内で実施でき、余分な作業を少なくすることができる、既存の鉄筋コンクリート構造物の免震方法が提案された（特願平9-83437 号）。
【０００５】
前記提案に係る免震方法は、免震装置を取り付けるべき柱状構造部材の部分をはさんで位置する前記柱状構造部材の上方部分及び下方部分をそれぞれの外側に所定の間隔ができるように強度のある型枠で囲むこと、前記間隔内にコンクリートを増し打ちし、コンクリートに圧縮力を付加すること、上方部分の増し打ちコンクリートと下方部分の増し打ちコンクリートとの間に複数のジャッキを配置し、前記コンクリートの強度が発現した後、前記複数のジャッキによって軸力を仮に受け止めること、前記免震装置を取り受けるべき前記柱状構造部材の部分を除去して空間を形成すること、前記空間内に前記免震装置を配置して固定し、前記ジャッキを撤去することを含む。
【０００６】
本発明は、前記提案に係るものと同様に、免震方法を最小の空間内で実施でき、余分な作業を少なくすることができる、既存の鉄筋コンクリート構造物の免震方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、柱状構造部材を有する既存の鉄筋コンクリート構造物の前記柱状構造部材に免震装置を取り付けて免震する方法である。まず、前記免震装置を取り付けるべき前記柱状構造部材の部分をはさんで位置する前記柱状構造部材の上方部分及び下方部分のそれぞれの外側に、軸力仮受け手段であって複数の仮受けブロックからなり、これら仮受けブロックが前記柱状構造部材を囲むように、かつ、隣り合って位置する仮受けブロック間にスリットすなわちすきまができるように前記仮受けブロックを配置したとき外周面が実質的に円形となる軸力仮受け手段を配置する。次いで、各軸力仮受け手段の外周面にＰＣ鋼線又はＰＣ鋼より線を巻き付けてＰＣ鋼線又はＰＣ鋼より線に引っ張り力を加えて前記すきまを減じ、その状態を保持する。その後、上方部分の軸力仮受け手段と下方部分の軸力仮受け手段との間に複数のジャッキを配置する。その後、前記複数のジャッキを作動して軸力を仮に受け止め、前記免震装置を取り付けるべき前記柱状構造部材の部分を除去し、空間を形成する。この空間内に前記免震装置を配置して前記柱状構造部材に固定し、前記ジャッキを撤去する。
【０００８】
【作用及び効果】
ＰＣ鋼線又はＰＣ鋼より線に引っ張り力を加えると、軸力仮受け手段の複数の仮受けブロックに半径方向の内方へ向く圧縮力が働き、隣り合って位置する仮受けブロック間にあるすきまが減少し、軸力仮受け手段が柱状構造部材を緊縛する。この状態で、ジャッキを作動して軸力を仮に受け止め、免震装置を取り付けるべき柱状構造部材の部分を除去し、免震装置を取り付ける。
【０００９】
軸力仮受け手段の実質的に円形の外周面にＰＣ鋼線又はＰＣ鋼より線を巻き付けて引っ張り力を加えるため、十分かつ均一の圧縮力を複数の仮受けブロックに与えることができることと、隣り合って位置する仮受けブロック間にスリットがあることから、軸力仮受け手段による柱状構造部材の緊縛力を増大させることができる。
【００１０】
構造部材の上方部分及び下方部分は、免震装置を取り付けるべき部分をはさんで必要、かつ、十分な間隔をおいていればよく、この間隔は、柱状構造部材の上下にある梁間の距離と比べて小さいため、小型ジャッキの使用が可能となる。加えて、上下の梁間にジャッキをわたす場合には、２本のジャッキだけしか配置できないことも起こりうるが、本発明の場合には柱状構造部材の回りに配置するジャッキの数量は任意であるため、１本当たりの容量を小さくすることができる。したがって、免震方法の実施に要する関連設備全体の小型化が可能であり、狭い空間内での作業を可能にする。
【００１１】
複数のジャッキによって軸力を仮に受け止める際、柱状構造部材に加わる軸力を軸力仮受け手段のせん断力によってジャッキに伝達するが、前記せん断力は、ＰＣ鋼線又はＰＣ鋼より線に加える引っ張り力によって調整できる。このように、軸力の仮受け止めを構造的に明快な機構によって実施できることと、簡単な計算によって強度を確認できることから、十分な安全性を確保しつつ免震方法を実施できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
免震方法は、図１に示すように、柱状構造部材１０を有する既存の鉄筋コンクリート構造物１２の柱状構造部材１０に免震装置を取り付けて免震するものである。図示の実施例では、鉄筋コンクリート構造物１２は建物であり、柱状構造部材１０は建物の柱であり、柱状構造部材１０の上下には梁１４が掛け渡されている。鉄筋コンクリート構造物１２は建物の他、道路橋又は競技場の観覧席のようなものであり、柱状構造部材は道路橋の橋脚又は観覧席の柱のようなものである。
【００１３】
図１に示すように、免震装置を取り付けるべき柱状構造部材の部分１６をはさんで位置する柱状構造部材１０の上方部分１７及び下方部分１８の外周面をはつる、すなわち目荒らしする。はつりは、付着せん断による軸力伝達効果を高める上で好ましい。
【００１４】
図２に示すように、柱状構造部材１０の上方部分１７及び下方部分１８それぞれの外側に、軸力仮受け手段２０を配置する。軸力仮受け手段２０は、図３に示すように、複数の、図示の実施例では４個の仮受けブロック２２からなる。複数の仮受けブロックは、これら仮受けブロック２０が柱状構造部材１０を囲むように、かつ、隣り合って位置する仮受けブロック２０間にスリット２４が形成できるように仮受けブロック２０を配置したとき外周面が実質的に円形となるような形態である。
【００１５】
図示の実施例では、仮受けブロック２２はコンクリートのプレキャスト製品であり、４個の仮受けブロック２２は同じ形状及び寸法である。４個の仮受けブロック２２は、その内周面と柱状構造部材１０との間にモルタルのようなグラウト材を注入できるように、かつ、このグラウト材に内周面を接触させたとき、隣り合って位置する仮受けブロック２２間に５ないし１０ミリ程度のスリット２４ができるように寸法決めされている。ここで、スリットとはすきまであり、また、仮受けブロック２２と比べて強度及び剛性の低い発泡スチロールのような樹脂をすきまに充填したものであり、後述するＰＣ鋼線又はＰＣ鋼より線に引っ張り力を加えて仮受けブロック２２を半径方向の内方へ圧縮したとき、圧縮力が干渉するのを防ぐ。
【００１６】
軸力仮受け手段の仮受けブロック２２は、現場打ちコンクリートとすることもできる。この場合には、柱状構造部材の外側に所定の間隔ができるように外側を強度のある型枠で囲み、さらに、隣り合って位置する仮受けブロック間にスリットができるように型枠に仕切り板を設けておく。ここで強度のある型枠とは、仮受けブロックに十分な圧縮力を加えることができる程度に強度が高いことを意味する。したがって、通常の合板製の型枠より強度が高いことが好ましく、たとえば、鋼板によって形成することができる。
【００１７】
軸力仮受け手段２０の仮受けブロック２２を配置した後、現場打ちで仮受けブロック２２を作る場合にはコンクリートの強度が発現した後、図２及び図３に示すように、仮受けブロック２２の外周面にＰＣ鋼線又はＰＣ鋼より線２６を巻き付けてＰＣ鋼線又はＰＣ鋼より線２６に逆向きの引っ張り力Ｆを加え、ＰＣ鋼線又はＰＣ鋼より線を定着具で仮受けブロック２２の外周面に固着し、引っ張り力を加えた状態に保持する。定着具は、先細状の溝内にくさびを打ち込んで固定するような、それ自体公知の構造のものを使用できる。仮受けブロック２２の外周面に引っ張り力を加えると、仮受けブロック２２には半径方向の内方へ向く圧縮力が働き、柱状構造部材１０を周囲から拘束することとなる。
【００１８】
その後、上方の軸力仮受け手段２０と下方の軸力仮受け手段２０との間に複数のジャッキ２８を配置する。ジャッキ２８は油圧シリンダ装置を使用できる。複数のジャッキ、図５に示す実施例では４個のジャッキ２８は、その後の免震装置の取り付けを考慮すると、図５に示すように、軸力仮受け手段２０の円周方向へ均等に配列するものではない配列が好ましい。しかし、例えば４個のジャッキ２８を円周方向へ均等に配列することもできる。後者の場合、免震装置を取り付ける際、一時的に１個のジャッキを取り除き、免震装置を取り付けた後、このジャッキを元の位置に戻すようにする。
【００１９】
複数のジャッキ２８を配置した後、複数のジャッキ２８を作動して柱状構造部材に働いている軸力を仮に受け止め、免震装置を取り受けるべき柱状構造部材の部分１６を除去し、図６に示すように、空間３０を形成する。空間３０を形成した後、免震装置を取り付けるべき一対のプレート３２を、空間を画定する上下の柱状構造部材の部分に埋め込んだアンカを利用して取り付けることが好ましい。
【００２０】
その後、空間３０内に免震装置３４を配置して固定する。免震装置３４は、ゴム板と鋼板とを交互に重ね合わせた、いわゆる積層タイプのものを使用することができる。免震装置３４を固定するには、プレート３２を利用したり、柱状構造部材の除去部分に露出する主筋を利用したり、軸力仮受け手段２０をそのまま柱状構造部材に残す場合にはその軸力仮受け手段２０を利用したりすることができる。
【００２１】
図７に示す実施例では、前記空間内に免震装置３４を配置して一対のプレート３２に固定している。その後、ジャッキ２８を撤去し、さらに、PC鋼線又はＰＣ鋼より線２６を撤去する。軸力仮受け手段２０の仮受けブロック２２は、そのまま柱状構造部材２０に残しておくことができる。又は、図８に示すように仮受けブロック２２を撤去し、軽量鉄骨、石膏ボードその他の仕上げ材３６を貼り付ける。
【００２２】
前記実施例では、構造部材である柱は断面が四角形のものであるが、柱が円形であっても本発明を適用できる。仮受けブロック２２は４個であるが、これは２個以上の複数であればよい。免震装置を配置した後、ジャッキを撤去し、さらにＰＣ鋼線又はＰＣ鋼より線を撤去しているが、ＰＣ鋼線又はＰＣ鋼より線を撤去しないこともある。この場合には、その後、モルタルその他の被覆材でＰＣ鋼線又はＰＣ鋼より線を覆うようにする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る柱状構造部材を有する既存の鉄筋コンクリート構造物の免震方法の１つの工程を示す正面図である。
【図２】本発明に係る柱状構造部材を有する既存の鉄筋コンクリート構造物の免震方法の別の工程を示す正面図である。
【図３】本発明に係る柱状構造部材を有する既存の鉄筋コンクリート構造物の免震方法の、図２と同様な工程を示す断面図である。
【図４】本発明に係る柱状構造部材を有する既存の鉄筋コンクリート構造物の免震方法のさらに別の工程を示す正面図である。
【図５】本発明に係る柱状構造部材を有する既存の鉄筋コンクリート構造物の免震方法の、図４と同様な工程を示す断面図である。
【図６】本発明に係る柱状構造部材を有する既存の鉄筋コンクリート構造物の免震方法のさらに別の工程を示す正面図である。
【図７】本発明に係る柱状構造部材を有する既存の鉄筋コンクリート構造物の免震方法のさらに別の工程を示す正面図である。
【図８】本発明に係る柱状構造部材を有する既存の鉄筋コンクリート構造物の免震方法のさらに別の工程を示す正面図である。
【符号の説明】
１０  柱状構造部材
１２  鉄筋コンクリート構造物
１６  免震装置を取り付けるべき部分
１７  上方部分
１８  下方部分
２０  軸力仮受け手段
２２  仮受けブロック
２４  スリット
２６  ＰＣ鋼線又はＰＣ鋼より線
２８  ジャッキ
３０  空間
３４  免震装置
【図１】
0003691226.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】
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【図７】
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【図８】
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