(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設の建築物の梁と柱とで囲まれた開口部内にプレキャストコンクリート版または鉄骨枠付ブレースから成る補強用構造体を増設することにより該既設建築物の骨組を補強した構造を対象として、
前記梁または柱の前記開口部に臨む内面と前記補強用構造体との間のコーナー部に、前記梁または柱の延在する方向に向けて、前記補強用構造体の前記開口部からの離脱転倒を防止するプレキャストコンクリートブロックから成る位置規制部材が配設され、該位置規制部材が少なくとも前記開口部に臨む前記内面に固定され、
また前記梁の下面には、前記開口部側に突出して該梁と前記補強用構造体との間の相対移動を規制するコッタが接着されていることを特徴とする増設耐震壁の面外転倒防止構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既設の建築物の骨組の補強構造に係り、特に既存の建築物の骨組を耐震補強するための増設耐震壁の面外転倒防止構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
既存の建築物の耐力を上げる方法として、柱と梁で囲まれた開口内に鉄筋コンクリート造の壁体を増設する方法、あるいは同開口内にブレースを取り付けた鉄骨枠を組み込んで接合する方法等がある。
【０００３】
図９、図１０及び図１１は鉄筋コンクリート造の壁体を、柱と梁で囲まれる開口内に増設して既存の建築物の骨組を補強する場合の例を示す。ここでは、開口２を構成する上側の梁１に対して、増設する壁体３をどのように組み付けるかを示している。この場合、まず、図９に示すように、梁１の開口２側の面１ａより、梁１のコンクリート１ｂに対して、梁鉄筋１ｃを避けながら、頭付きの後施工アンカー５を打ち込む。そして、図１０、図１１に示すように、前記開口２内に、壁体３を構成する鉄筋７を組み込み、上端にスパイラルフープ４を配して、壁体側３のダボ鉄筋６をスパイラルフープ４の隙間を通して後施工アンカー５に接続する。この状態で、コンクリート８を打設することにより、開口２内に組み込んだ壁体３を、梁１や柱に接合して、柱と梁からなる骨組を補強している。
【０００４】
ところで、上記従来例では、上側の梁１に埋め込んだ多数の後施工アンカー５によって、補強部材である壁体３との一体化を図っているが、後施工アンカー５の打ち込みは、激しい音や埃が出るため、居住者がいるときには施工できないという問題がある。また、既存躯体内の鉄筋や鉄骨のために、後施工アンカー５の打ち込み箇所が限定され、施工性が悪いという問題がある。
【０００５】
また建築物がＳＲＣの場合には、鉄骨フランジが邪魔になり、後施工アンカーが打てないため、図１２、図１３に示すように、既存の躯体の梁１をはつり込んで後打ちのコッター１０を有する増設耐震壁３を設ける場合もある。
しかしながら、既存の躯体の梁１をはつり込むとその部分へのコンクリートの充填性に問題がある。
【０００６】
そこで、これらに代わるものとして、図１４、図１５に示すように、梁１の開口２側の面１ａに、開口２の周縁に沿う方向に間隔をおいて多数のコッタ１０を接着し、これらコッタ１０を壁厚中央に含むように壁体３のコンクリート８を打設することで、補強用の壁体３を梁１に一体化させることが考えられている。
【０００７】
この場合、開口２の面に沿う方向の剪断力は、コッタ１０を介して梁１と補強用壁体３との間で十分に伝達させることができるので、剪断力を伝達させるためのアンカーやダボ筋は省略することができる。しかし、開口２の面と交差する方向の剪断力は、コッタ１０だけでは十分に伝達させることはできない。即ち、コッタ１０の両側には、壁体３の厚さからコッタ１０の厚さを引いた寸法のコンクリート８〔図１４のＰ部〕が存在するが、この部分だけでは剪断力を壁体３の全体に十分に伝達させることはできない。
【０００８】
そこで、コッタ１０とコッタ１０の間に後施工アンカー５を打ち込んで、これに壁体３側のダボ鉄筋６を嵌合させた上で、コンクリート８を打設することにより、剪断力を伝達させるようにしている。９はかんざし筋である。
【０００９】
また、図１６、図１７は別の従来例を示している。この例では、柱１１と梁１で囲まれた開口２内に、ブレース１５を取り付けた鉄骨枠１６を組み込んで接合することにより、柱１１と梁１からなる骨組を補強している。この場合も、後施工アンカーボルト１８を、柱１１と梁１の開口２側の面に打ち込んでいる。また、鉄骨枠１６の外周に頭付きスタッド１７を設け、鉄骨枠１６と開口２の周縁部の隙間にスパイラルフープ１９を配して、該隙間にモルタル（充填材）２０を圧入することにより、鉄骨枠１６と既存躯体（柱１１、梁１）とを接合している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記各従来技術では、いずれも数の多寡はあるものの、既存躯体に後施工アンカーを打ち込でいるので施工が面倒で時間がかかる上、周囲環境を悪化させ、居住者がいる場合は施工が困難であるという問題があった。また、躯体をはつり込んで後打ちの壁を設ける場合には、前述のようにコンクリートの充填性に問題があった。
【００１１】
本発明は、上記事情を考慮し、後施工アンカーを打ち込まずに、補強用壁体や鉄骨枠付ブレースを既存の建築物に接合することができ、十分な補強を行うことができ、かつ既存の建築物をほとんど傷めることなく、迅速且つ環境を害することなく施工できる建築物の面外転倒防止構造を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の増設耐震壁の面外転倒防止構造においては、既設の建築物の梁と柱とで囲まれた開口部内にプレキャストコンクリート版または鉄骨枠付ブレースから成る補強用構造体を増設することにより該既設建築物の骨組を補強した構造において、前記梁または柱の前記開口部に臨む内面と前記補強用構造体との間のコーナー部に、前記梁または柱の延在する方向に向けて、前記補強用構造体の前記開口部からの離脱転倒を防止するプレキャストコンクリートブロックから成る位置規制部材が配設され、該位置規制部材が少なくとも前記開口部に臨む前記内面に固定され、また前記梁の下面には、前記開口部側に突出して該梁と前記補強用構造体との間の相対移動を規制するコッタが接着されていること特徴とする。
【００１３】
この構造においては、前記プレキャストコンクリート版または鉄骨枠付ブレースから成る補強用構造体により建築物の補強がなされ、さらに前記開口部の面に交差する方向の剪断力を伝達する部材として前記コーナー部にプレキャストコンクリートブロックから成る位置制御部材が配設されているため、前記補強用構造体の面外への離脱および転倒が阻止される。
【００１４】
また、この構造においては、前記コッタが前記開口部において前記梁と増設耐震壁との相対移動を規制する部材として働く。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１乃至図５は本発明の第１の実施の形態の増設耐震壁の面外転倒防止構造の構成図である。
これらの図において、符号２１は既設の建築物の躯体を示し、２５は躯体２１を補強するために設けたプレキャストコンクリート版、３０は同プレキャストコンクリートブロックを示す。
ここで説明する建築物は、図１に示すように、既存の躯体２１を構成する梁２２と柱２３とで囲まれた開口部内２４に補強用構造体２７を増設することにより補強されたものである。
図２及び図３は、梁２２と梁２２との間の構造を示すものであり、図４及び図５は柱２３と柱２３との間の構造を示す概略図である。
梁２２の下面には、開口部２４側に突出して梁２２とプレキャストコンクリート版２５との間の相対移動を規制するコッタ２９が接着されている。
このコッタ２９は、梁２２の長さ方向の一定間隔おきに複数個設けられている。開口面２４にはプレキャストコンクリート版２５が配置され、このプレキャストコンクリート版２５の外周面と梁２２、コッタ２９、柱２３の内面との間に充填部３１が設けられている。
この場合、プレキャストコンクリート版２５には、その外周部に梁２２に固定されたコッタ２９ａ，２９ｂ間の凹部に対応する一に凸部２５ａが形成されている。
【００１６】
この構成において、プレキャストコンクリート版２５、充填部３１、及びコッタ２９は、梁２２、柱２３を含む躯体の補強構造体２７を構成している。
梁２２及び柱２３の開口部２４に望む内面と補強構造体２７の外面とのコーナー部２８には、梁２２、柱２３の延在する方向に向けて、補強構造体２７の開口部２４からの離脱転倒を防止するプレキャストコンクリートブロック３０が配置されている。このプレキャストコンクリートブロック３０は、断面矩形の長尺ブロックであり、その外面が梁２２、柱２３、及び補強構造体２７に接着剤により固定されている。
【００１７】
この場合、プレキャストコンクリートブロック３０は、その高さ寸法Ｌが、プレキャストコンクリート版２５の凸部２５ａとオーバーラップする寸法以上であるものとされている。このプレキャストコンクリートブロック３０は、補強構造体２７に開口部２４に交差する方向の力が加わったときに、補強構造体２７の同方向への変位を阻止するものであり、補強構造体２５の位置を規制する位置規制部材を構成している。
【００１８】
上記の構成からなる増設耐震壁の施工方法は次のとおりである。
まず、梁２２、柱２３にコッタ２９ａ，２９ｂを接着剤により固定する。次いで、プレキャストコンクリート版２５を開口部２４内に建て込んでこれを仮固定する。そして、プレキャストコンクリート版２５と梁２２、コッタ２９、柱２３との間に空間部が形成されるようにプレキャストコンクリート版２５の両面側に型枠を設置し、充填部３１にコンクリートやモルタルなどを充填する。これにより、プレキャストコンクリート版２５は、充填部３１のコンクリートやモルタルなどを介して、梁２２、柱２３、コッタ２９側に一体化される。  そしてその後、前記型枠を取り外し、プレキャストコンクリートブロック３０を梁２２、コッタ２９、柱２３及び補強構造体２７に接着して作業を完了する。
【００１９】
次に、上記の構成からなる補強構造体２７の作用について説明する。
地震が発生した際に、その地震力が建築物に入力されると、図２、図３に示す柱２３及び梁２２が、特に水平方向の振動成分によって変位しようとする。ここで、補強構造体２７は、開口部２４の面方向の振動成分に対して、柱２３、梁２２の相対変位を阻止する。この場合、プレキャストコンクリート版２５は、その凸部が柱２３、梁２２に固定されたコッタ２９と充填コンクリート部３１を中に介在させた状態で係合し、これらプレキャストコンクリート版２５と梁２２、柱２３との力の伝達が確実にされてこれら各部が一体化して振動に対抗する。
これによって、柱２３、梁２２及びこれらの周辺の構造体は損傷、破壊から防止される。
【００２０】
また、この際、補強構造体２７には、開口部２４の面に交差する方向の力が加わる。すなわち、補強構造体２７、特にプレキャストコンクリート版２５には、開口部２４の外側に離脱転倒する力が加わる。しかしながら、プレキャストコンクリート版２５が同方向に変位しようとした場合には、プレキャストコンクリートブロック３０が、これを阻止する。
この場合、プレキャストコンクリートブロック３０の高さ寸法Ｌが、プレキャストコンクリート版２５の凸部２５ａにかかる寸法以上とされているので、特にこのプレキャストコンクリート版２５の離脱転倒が確実に阻止される。
【００２１】
従って、この増設耐震壁の面外転倒防止構造によれば、補強構造体２７により既設の躯体２１の耐震補強が可能になるとともに、補強構造体２７の相対移動及び面外転倒が防止でき、耐震性が一層向上する。また、後施工アンカーや躯体のはつり込み、ダボ筋等を使わずに、補強構造体及び位置規制部材を共にプレキャストコンクリートで形成するため、施工が容易であるとともに、経済性が向上する。
【００２２】
尚、上記の実施の形態においては、プレキャストコンクリートブロック３０を梁２２（柱２３）と補強構造体２７との双方に接着により固定したが、この固定は梁２２叉は柱２３のどちらか一方だけでも良い。
また、プレキャストコンクリートブロック３０は、梁２２の延在する方向に向けて断続的に設けられていても良い。面外転倒防止機能がこの構造においても発揮できるからである。また美観上、プレキャストコンクリートブロック３０は化粧ボードなどで覆われていても良い。
本実施の形態においては、プレキャストコンクリート版を用いたが、これは現場打ちの鉄筋コンクリートを用いても良い。
【００２３】
図６に、本発明の第２に実施の形態を示す。符号については、図１の第１の実施の形態の場合と同一であり、その説明は省略する。
ここで、プレキャストコンクリートブロックから成る位置規制部材３０は、その下部側面に面取り部４２が形成され、さらにコッタ２９、補強構造体２７との間にクリアランス４３が形成されている。
この構造においても、プレキャストコンクリートブロック３０による補強構造体２７の面外転倒防止作用は同様である。
尚、この実施の形態においては、クリアランス４３の間に弾性シールを挿入することもできる。
【００２４】
図７に本発明の第３の実施の形態を示す。この補強構造は、第１の実施の形態のプレキャストコンクリート版２５を、鉄骨枠付ブレース５１に代えたののであり、柱５２と梁５３で囲まれた開口５４内に、ブレース５５のついた鉄骨枠５６からなる鉄骨枠付ブレース５１を組み込んで、外周の鉄骨枠５６をモルタル（充填材）５７を介して既存躯体（柱と梁１）に接合することにより、既存躯体の骨組を補強したものである。
【００２５】
この実施の形態においては、プレキャストコンクリートブロック５８が柱５２と梁５３の開口部５４に臨む内面とブレース５１の付いた鉄骨枠５６との間のコーナー部に梁５３の延在する方向に向けて配設されている。
この構造によれば、第１の実施の形態の場合と同様に、鉄骨枠付ブレース５１の面外への離脱、転倒を阻止する。
従って、後施工アンカーを使用せずに、既存建物の骨組を補強することができ、既存躯体をほとんど傷めることなく、迅速且つ環境を害することなく、施工することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の増設耐震壁の面外転倒防止構造によれば、補強構造体である増設耐震壁により建物の耐震強度が向上するとともに、位置規制部材を設けたことにより、増設耐震壁の面外転倒が防止でき、結果として建物の耐震性が向上する。
さらに、従来の後施工アンカーやダボ筋を打つことによる施工費、手間、騒音汚れ等の問題点が解決できるとともに、増設耐震壁としてプレキャストコンクリート版や鉄骨枠付ブレース、位置規制部材としてプレキャストコンクリートブロブロックを用いることができ、経済性、施工の容易性が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の増設耐震壁の面外転倒防止構造の第１の実施の形態を示す躯体の正面概略図である。
【図２】本発明の増設耐震壁の面外転倒防止構造の第１の実施の形態を示す躯体の図１のａ−ａ断面矢視図である。
【図３】本発明の増設耐震壁の面外転倒防止構造の第１の実施の形態を示す躯体の要部の一部を省略した拡大図である。
【図４】本発明の増設耐震壁の面外転倒防止構造の第１の実施の形態を示す躯体の図１のｂ−ｂ断面矢視図である。
【図５】本発明の増設耐震壁の面外転倒防止構造の第１の実施の形態を示す躯体の断面図である。
【図６】本発明の増設耐震壁の面外転倒防止構造の第２の実施の形態を示す躯体の断面図である。
【図７】本発明の増設耐震壁の面外転倒防止構造の第３の実施の形態を示す躯体の正面図である。
【図８】本発明の増設耐震壁の面外転倒防止構造の第３の実施の形態を示す躯体の断面図である。
【図９】従来の後施工アンカーを打ち込んだ増設耐震壁を用いた躯体の後施工アンカーを打ち込んだ状態を示す断面図である。
【図１０】従来の後施工アンカーを打ち込んだ増設耐震壁を用いた躯体の後施工アンカーを利用して開口内に組み込んだ補強用壁体を梁に接続した断面図である。
【図１１】従来の後施工アンカーを打ち込んだ増設耐震壁を用いた躯体の後施工アンカーを利用して開口内に組み込んだ補強用壁体を梁に接続した正面図である。
【図１２】従来のはつり込みコッタを用いた増設耐震壁を用いた躯体の断面図である。
【図１３】従来のはつり込みコッタを用いた増設耐震壁を用いた躯体の正面図である。
【図１４】従来のコッタとダボ筋を用いた躯体の補強構造の断面図である。
【図１５】従来のコッタとダボ筋を用いた躯体の補強構造の正面図である。
【図１６】従来の補強構造のさらに他の例を示す図で、鉄骨枠付ブレースを用いた補強構造体の正面図である。
【図１７】従来の補強構造のさらに他の例を示す図で、鉄骨枠付ブレースを用いた補強構造体の断面図である。
【符号の説明】
１…梁
１ａ…開口側の面
２…開口
３…鉄筋コンクリート造の壁体
８…コンクリート
１０…コッタ
２１…躯体
２２…梁
２３…柱
２４…開口部
２５…プレキャストコンクリート版
２７…補強構造体
２８…コーナー部
２９…コッタ
３０…プレキャストコンクリートブロック
３１…充填部
５１…鉄骨枠付ブレース
【図１】
0003608130.tif 000002
【図２】
0003608130.tif 000003
【図３】
0003608130.tif 000004
【図４】
0003608130.tif 000005
【図５】
0003608130.tif 000006
【図６】
0003608130.tif 000007
【図７】
0003608130.tif 000008
【図８】
0003608130.tif 000009
【図９】
0003608130.tif 000010
【図１０】
0003608130.tif 000011
【図１１】
0003608130.tif 000012
【図１２】
0003608130.tif 000013
【図１３】
0003608130.tif 000014
【図１４】
0003608130.tif 000015
【図１５】
0003608130.tif 000016
【図１６】
0003608130.tif 000017
【図１７】
0003608130.tif 000018