(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存建築物を構成する既存架構を補強して該既存建築物の耐震性を向上させるための耐震補強方法であって、
前記既存建築物を平面視した場合にその最外周に位置する床板および小梁を前記既存建築物の各階のすべてに渡って撤去することによって、前記既存建築物内に上下方向に連通する連通空間を形成し、
該連通空間内に、補強柱を、前記既存架構から独立させた状態で新たに立設するとともに、これら補強柱間に補強梁を架設することにより新たに補強架構を構築するものであり、
前記補強梁の一部を、前記既存建築物の外壁の内側に沿って前記既存架構を囲んだ状態に設けるとともに、別の一部を前記既存架構内に設け、前記既存架構によって支持された床版の内の少なくとも一部を前記既存架構内に設けた補強梁に支持させることを特徴とする既存建築物の耐震補強方法。
【請求項２】
既存建築物を平面視した場合にその最外周に位置する床板および小梁が、前記既存建築物の各階のすべてに渡って撤去されて、前記既存建築物内に上下方向に連通する連通空間が形成され、
前記連通空間内に、前記既存建築物を支持する地盤から立設された補強柱が配置され、
該補強柱間には、補強梁が架設され、
前記補強梁の一部が、前記既存建築物の外壁の内側に沿って前記既存建築物を構成する既存架構を囲んだ状態に設けられるとともに、別の一部が前記既存架構内に設けられ、前記既存建築物内の床版の少なくとも一部が、前記既存架構内に設けられた補強梁によって支持されていることを特徴とする既存建築物の耐震補強構造。
【請求項３】
請求項２記載の既存建築物の耐震補強構造であって、
前記補強柱および前記補強梁によって形成される構面内にはブレースが配置されていることを特徴とする既存建築物の耐震補強構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既存建築物の耐震性を向上させるための既存建築物の耐震補強方法および耐震補強構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建築物には高度の耐震性が要求されるようになってきており、新規に構築される建築物は、十分な耐震性を有するのが通常となっている。しかし、過去に建設され現在においても使用中の建物は、建設当時においては十分な耐震性を有すると考えられていたとしても、現時点の基準から考えた場合、耐震性に問題のあるものもあり、このような既存建築物には耐震性を向上させるための補強が必要であるとされている。
【０００３】
このような既存建築物に対する耐震補強の一例として、既存建築物の建物の外部に、当該既存建築物を囲むように、新たに剛性が既存建築物よりも大であるような架構を沿わせて増設する外部フレーム補強が知られている。
このような外部フレーム補強を施した場合、地震時においては、既存建築物の架構の水平変位が、新たに構築された外部フレームによって拘束されるとともに、既存建築物の水平方向の荷重が外部フレームによって負担されることとなるため、結果として既存建築物の耐震性が向上されることとなる。
また、この外部フレーム補強においては、既存建築物の内部に耐震要素等を付加する必要がなく、またこれにより、既存建築物内部で作業を行う必要がない。したがって、耐震補強工事に伴って、既存建築物の内部空間の居住性等が阻害されることがなく、また、建築物の内部空間を利用しながら施工を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような外部フレーム補強は、既存建築物の外側に新たにフレームを増設することから、既存建築物が文化財等であり、意匠的な変更が許されない場合や、既存建築物が敷地境界線に近接して構築されている場合等には、採用することができないという問題点があった。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、既存建築物の内部空間の居住性や工事期間中における内部空間の利用に悪影響を与えることがなく、なおかつ、建築物の外観意匠が変化することのないような、既存建築物の耐震補強方法および耐震補強構造を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の既存建築物の耐震補強構造は、既存建築物を構成する既存架構を補強して該既存建築物の耐震性を向上させるための耐震補強方法であって、
前記既存建築物を平面視した場合にその最外周に位置する床板および小梁を前記既存建築物の各階のすべてに渡って撤去することによって、前記既存建築物内に上下方向に連通する連通空間を形成し、
該連通空間内に、補強柱を、前記既存架構から独立させた状態で新たに立設するとともに、これら補強柱間に補強梁を架設することにより新たに補強架構を構築するものであり、
前記補強梁の一部を、前記既存建築物の外壁の内側に沿って前記既存架構を囲んだ状態に設けるとともに、別の一部を前記既存架構内に設け、前記既存架構によって支持された床版の内の少なくとも一部を前記既存架構内に設けた補強梁に支持させることを特徴とする。
【０００６】
上記のような構成とされるために、耐震補強方法によれば、施工部位を既存建築物内の一部に限定し、既存建築物の内部空間に大きな影響を与えることなく施工を実施することができる。
【０００９】
請求項２記載の既存建築物の耐震補強構造は、既存建築物を平面視した場合にその最外周に位置する床板および小梁が、前記既存建築物の各階のすべてに渡って撤去されて、前記既存建築物内に上下方向に連通する連通空間が形成され、
前記連通空間内に、前記既存建築物を支持する地盤から立設された補強柱が配置され、
該補強柱間には、補強梁が架設され、
前記補強梁の一部が、前記既存建築物の外壁の内側に沿って前記既存建築物を構成する既存架構を囲んだ状態に設けられるとともに、別の一部が前記既存架構内に設けられ、前記既存建築物内の床版の少なくとも一部が、前記既存架構内に設けられた補強梁によって支持されていることを特徴とする。
【００１０】
このような構成とされるため、この耐震補強構造においては、施工部位を既存建築物内の一定領域に限定し、既存建築物の外壁や内部空間に大きな影響を与えることなく設置が可能である。
【００１３】
請求項３記載の既存建築物の耐震補強構造は、請求項２記載の既存建築物の耐震補強構造であって、
前記補強柱および前記補強梁によって形成される構面内にはブレースが配置されていることを特徴とする。
【００１４】
このような構成とされるため、この耐震補強構造においては、その水平耐力を増強することが可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を、図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施の形態の耐震補強構造１は、既存建築物２の内部に補強架構３を組み込んだ構成とされている。補強架構３は、既存建築物２を平面視した場合に、その最外周部２ａに位置するように設けられた補強柱４，４，…と、補強柱４，４，…間に架設された補強梁５，５，…とを備えた構成とされている。
補強柱４は、既存建築物２の最外周部２ａに設けられた上下に連通する連通空間７内において地盤Ｇより立設された構成とされ、また、既存建築物２を構成する既存架構６とは、構造的に独立した状態で設けられている。
また、補強梁５，５，…は、その一部５ａ，５ａ，…が、既存建築物２の最外周部２ａに設けられ、また、別の一部５ｂ，５ｂ，…が既存架構６内に配置された構成とされている。既存架構６内に配置された補強梁５ｂ，５ｂ，…は、既存建築物２の床スラブ（図示せず）の一部を支持している。
【００１６】
図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を示す図である。図中に示すように、既存建築物２の最外周２ａに配置された補強梁５ａ，５ａ，…と補強柱４，４，…とによって形成される構面９内には、ブレース１１，１１，…が配置されている。
また、図中に示すように補強梁５，５，…は、既存建築物２において２層おきに設けられている。図３は、図２におけるＢ−Ｂ断面を示す図であるが、この図に示すように、補強梁５，５，…の配置されない階においては、補強柱４，４，…のみが配置されることとなる。
【００１７】
また、図４は、図２に示した補強柱４と補強梁５ａおよびブレース１１との接合部の状況を示した図である。図中に示すように補強柱４は、鉄骨柱１３，…と鉄骨補強材１４，１４，…とを組み合わせることによって形成されており、補強柱４に対して接合された補強梁５ａもまた、複数の鉄骨部材１６，…を組み合わせることによって形成されている。さらに、これら補強柱４および補強梁５ａに接合されたブレース１１も鉄骨により形成されている。
【００１８】
以上が、耐震補強構造１の主要な構成であるが、次に、本実施の形態における既存建築物２の耐震補強方法についてを説明する。
本実施の形態における既存建築物２の耐震補強方法は、具体的には、既存建築物２に対し補強架構３を組み込むことにより、既存建築物２の耐震性の向上を図るものであり、以下の手順により行われる。
【００１９】
まず、既存建築物２の各階を構成する床版および小梁のうち、その最外周部２ａの一定領域内に位置するものを、各階の全てに渡って撤去し、これにより既存建築物２内に連通空間７，７，…を形成する。
続いて、連通空間７，７，…内において鉄骨柱１３，…および鉄骨補強材１４，１４，…を組み立てることによって補強柱４，４，…を地盤Ｇより立設する。さらに補強柱４，４，…間に、既存建築物２の略２層に対応した上下間隔をおいて補強梁５，５，…を架設する。また、既存建築物２の最外周部２ａに配置された補強梁５ａ，５ａ，…と補強柱４，４，…とのなす構面９には、ブレース１１，１１，…を配置し、その一方、既存架構６内に位置するように配置された補強梁５ｂ，５ｂ，…と既存架構６内の図示しない床スラブとを接合することによって、これら床スラブを補強梁５ｂ，５ｂ，…によって支持させる。これにより、既存建築物２内部に、補強架構３が組み入れられた形で形成されることとなる。
【００２０】
このようにして耐震補強がなされた既存建築物２においては、地震時に既存架構６に作用する地震力が、既存架構６内の図示しない床スラブを介して補強梁５ｂ，５ｂ，…に伝達される。したがって、補強架構３がこの地震力を負担するように作用することとなり、既存建築物２の耐震性が向上されることとなる。
【００２１】
上述の既存建築物２の耐震補強方法は、既存建築物２内に形成された連通空間７，７，…内に、既存架構６から構造的に独立した補強柱４，４，…を立設し、これら補強柱４，４，…間に補強梁５，５，…を架設するとともに、一部の補強梁５ｂ，５ｂ，…には、既存架構６によって支持されていた床スラブの一部を支持させる構成とされている。これにより、施工部位を既存建築物内の一部に限定することができ、既存建築物２が敷地境界線に近接している場合においても補強実施が可能である。また、補強工事実施後には、既存建築物２の外壁５がそのままに残されることとなり、既存建築物２の外観意匠に歴史的価値がある場合に、特に好適にこの耐震補強方法を用いることができる。さらに、上述のように施工部位が限定されるために、仮設工事の削減を図ることができる。
【００２２】
また、上述の耐震補強方法においては、既存建築物２内部において、連通空間７，７，…を設ける際に、既存建築物２の最外周部２ａに位置する床版および小梁の一部を撤去する構成としたことから、補強実施に際して、既存建築物２内部での施工を最小限とすることができる。これにより、既存建築物２の内部空間の利用を行いながら工事を実施することができる。
【００２３】
また、上述の耐震補強構造１は、既存建築物２内部に補強架構３を組み込んだ構成とされているために、既存建築物を外部フレーム補強した従来の耐震補強構造とは異なり、建物の外観が変更されることがなく、これにより外観意匠に歴史的価値がある建築物の耐震補強にも良好に適用することができる。さらに、補強架構３が既存建築物２の外壁１８（図１参照）の内側に位置することとなるために、既存建築物２の周囲に敷地的な余裕がない場合にも好適に用いることができる。
【００２４】
さらに、上述の耐震補強構造１においては、補強架構３を構成する補強柱４，４，…が既存建築物２の最外周部２ａに設けられた構成とされ、これら補強柱４，４，…間に補強梁５，５，…が架設された構成とされるために、既存建築物２の内部空間に対する補強を最小限とすることができ、これにより、既存建築物内部にブレース等の耐震補強要素を新たに付加する場合とは異なり、既存建築物２の内部空間の居住性・利用性等が新たに付加された補強要素によって阻害されることが避けられる。
【００２５】
また、上述の耐震補強構造１においては、構面９にブレース１１，１１，…が設けられた構成とされていることから、補強架構３の水平耐力の増強を図ることができ、これにより、既存建築物２の耐震安全性のより一層の向上を図ることができる。
【００２６】
なお、上記実施の形態において、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で、補強架構３の各所の構造、材料や、耐震補強構造１が適用される既存建築物２の種類等の構成について、他の構成を採用するようにしてもよい。
【００２７】
例えば、上記実施の形態において、補強架構３は、鉄筋コンクリート造や鉄筋鉄骨コンクリート造であってもよい。また、上記実施の形態におけるブレース１１，１１，…に対して制震ダンパーを設けることによって、制震機能を付加するようにすれば、補強構造３が地震入力エネルギーを吸収する制震構造とされることとなり、これによって既存建築物２の耐震安全性のより一層の向上を図ることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の既存建築物の耐震補強方法は、既存建築物を平面視した場合にその最外周に位置する床板および小梁を既存建築物の各階の全てに渡って撤去することによって、あらたに連通空間を形成するとともに、これら連通空間内に、既存架構から構造的に独立した補強柱を立設し、さらに、これら補強柱間に補強梁を架設するとともに、一部の補強梁に、既存架構によって支持されていた床版の一部を支持させる構成とされている。したがって、この耐震補強方法によれば、施工部位を既存建築物内の一部に限定することができ、既存建築物が敷地境界線に近接している等、その周囲に敷地的余裕がない場合にも補強実施が可能である。また、補強工事実施後も、既存建築物の外壁がそのままに残されることとなり、既存建築物の外観意匠に歴史的価値がある場合に、特に好適にこの耐震補強方法を用いることができる。さらに、上述のように、施工部位が限定されるために、従来一般の耐震補強方法に比較して、仮設工事の削減を図ることができる。
【００２９】
加えて、請求項１記載の既存建築物の耐震補強方法は、既存建築物内部において、連通空間を設ける際に、既存建築物の最外周部に位置する床版および小梁の一部を撤去する構成とされていることから、補強実施に際して、既存建築物の内部空間における施工を最小限とすることができる。これにより、工事期間中における既存建築物の内部空間の供用が可能とされる。
【００３０】
請求項２記載の既存建築物の耐震補強構造は、既存建築物内部に補強架構を組み込んだ構成とされているために、既存建築物を外部フレーム補強した従来の耐震補強構造と異なり、建物の外観が変更されることがなく、これにより外観意匠に歴史的価値がある建築物の耐震補強にも良好に適用することができる。さらに、補強架構が既存建築物の外壁の内側に位置することとなるために、既存建築物の周囲に敷地的な余裕がない場合にも適用可能である。
【００３１】
加えて、請求項２記載の既存建築物の耐震補強構造は、補強架構を構成する補強柱が構築される連通空間が既存建築物の最外周に設けられた構成とされているため、既存建築物内部に対する補強を最小限とすることができ、これにより、既存建築物内部にブレース等の補強要素を新たに付加する一般的な耐震補強構造とは異なり、既存建築物の内部空間の居住性・利用性等が新たに付加された補強要素によって阻害されることがない。
【００３２】
請求項３記載の既存建築物の耐震補強構造は、補強梁および補強柱によって形成される構面内にブレースが設けられることから、補強架構の水平耐力の増強を図ることができ、これにより、既存建築物の耐震安全性のより一層の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態を模式的に示す図であって、耐震補強構造が適用された既存建築物の平断面図である。
【図２】  図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】  図２におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】  図２に示した補強架構における補強柱、補強梁、およびブレースの接合部の状況を拡大して示した正面図である。
【符号の説明】
１  耐震補強構造
２  既存建築物
２ａ  最外周部
３  補強架構
４  補強柱
５  補強梁
６  既存架構
７  連通空間
９  構面
１１  ブレース
【図１】
0003721482.tif 000002
【図２】
0003721482.tif 000003
【図３】
0003721482.tif 000004
【図４】
0003721482.tif 000005