(57)【要約】【課題】適切な設計耐力に基づいた、優れた耐力を有する建物の耐震補強構造および耐震補強構造の耐震設計方法を提供すること。【解決手段】建物のコンクリート製構造材１０にコンクリート製補強体１２が構造材１０と補強体１２との間のコンクリートによる固着とアンカー筋１４による固着によって接合されたものであって、接合界面付近の微小なずれ変形によって生じる構造材側の破壊面の凹凸を補強体側部分が乗り越える際にアンカー筋に作用する引張力を反力として生じる抵抗力を耐力として設計し、この抵抗力によって微小変形領域で耐力が発揮されるようにした。【選択図】図１
2014145156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物のコンクリート製構造材にコンクリート製補強体が構造材と補強体との間のコンクリートによる固着とアンカー筋による固着によって接合されたものであって、接合界面付近の微小なずれ変形によって生じる構造材側の破壊面の凹凸を補強体側部分が乗り越える際にアンカー筋に作用する引張力を反力として生じる抵抗力を耐力として設計し、この抵抗力によって微小変形領域で耐力が発揮されるようにしたことを特徴とする建物の耐震補強構造。
【請求項２】
接合部の面積Ａｓｈ、コンクリートの圧縮強度σＢ、アンカー筋の引張耐力Ｔａの３つの変数を用いて、耐力として設計する抵抗力を近似することを特徴とする請求項１に記載の建物の耐震補強構造。
【請求項３】
設計耐力Ｑが、以下の関係式（１）、あるいは、関係式（１’）を満たすことを特徴とする請求項２に記載の建物の耐震補強構造。
【数１】
2014145156.tif 000020
ただし、ａ〜ｇはゼロ以外の定数である
【請求項４】
設計耐力Ｑが、以下の関係式（２）、あるいは、関係式（２’）を満たすことを特徴とする請求項３に記載の建物の耐震補強構造。
【数２】
2014145156.tif 000021
【請求項５】
コンクリート製構造材にアンカー筋が打設され、コンクリート製構造材の面から離れた位置でアンカー筋に形鋼あるいは鋼板が固定され、アンカー筋と形鋼あるいは鋼板とを囲むようにコンクリート製構造材に対してコンクリートが打設されることにより、コンクリート製補強体が構造材と補強体との間のコンクリートによる固着とアンカー筋による固着によって構造材に接合されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の建物の耐震補強構造。
【請求項６】
補強体のコンクリートが繊維補強コンクリートであることを特徴とする請求項５に記載の建物の耐震補強構造。
【請求項７】
コンクリート製構造材である梁体および柱体の両方にアンカー筋が打設され、梁体および柱体の面から離れた位置でそれぞれアンカー筋に鋼板が固定され、梁体の鋼板と柱体の鋼板とが連結されるとともに梁体の鋼板間、柱体の鋼板間あるいは梁体の鋼板と柱体の鋼板との間に介在補強体が連結され、アンカー筋と梁体の鋼板と柱体の鋼板とを囲むように梁体および柱体に対してコンクリートが打設されることにより、コンクリート製補強体が構造材と補強体との間のコンクリートによる固着とアンカー筋による固着によって構造材に接合されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の建物の耐震補強構造。
【請求項８】
建物のコンクリート製構造材にコンクリート製補強体が構造材と補強体との間のコンクリートによる固着とアンカー筋による固着によって接合された建物の耐震補強構造において、接合界面付近の微小なずれ変形によって生じる構造材側の破壊面の凹凸を補強体側部分が乗り越える際にアンカー筋に作用する引張力を反力として生じる抵抗力を耐力として設計することを特徴とする耐震補強構造の耐震設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の耐震補強構造および耐震補強構造の耐震設計方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物のコンクリート製構造材にコンクリート製補強体が構造材と補強体との間のコンクリートによる固着とアンカー筋による固着によって接合された建物の耐震補強構造が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、既設建物の外壁側に位置する柱体（梁体）の外面に、外面から打設されたアンカー筋により、鋼板入りコンクリートからなる補強体が一体にされ、設けられた既設建物の耐震補強構造が開示されている。
【０００４】
このものにおいて、従来は、打設されたアンカー筋によって、補強体が既設建物の柱体（梁体）と一体にされていると考えられていたので、アンカー筋のダボ抵抗を評価したせん断耐力式で、補強体と既設建物の柱体（梁体）との間の接合部の設計耐力を評価していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３０５１０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、地震発生時に、アンカー筋のダボ抵抗は、補強体と既設建物の柱体や梁体との間の接合部が大きく変位してから耐力を発揮する。しかし、補強体と既設建物の柱体や梁体との間の接合部が大きく変位すると、地震による既設建物の変形が補強体に伝達されないため、補強体の構造性能を有効に発揮できない。つまり、耐震補強では、補強体と既設建物の柱体や梁体との間の接合部が大きく変位していない範囲において接合部の設計耐力を評価するべきである。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、適切な設計耐力に基づいた、優れた耐力を有する建物の耐震補強構造および耐震補強構造の耐震設計方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明に係る建物の耐震補強構造は、建物のコンクリート製構造材にコンクリート製補強体が構造材と補強体との間のコンクリートによる固着とアンカー筋による固着によって接合されたものであって、接合界面付近の微小なずれ変形によって生じる構造材側の破壊面の凹凸を補強体側部分が乗り越える際にアンカー筋に作用する引張力を反力として生じる抵抗力を耐力として設計し、この抵抗力によって微小変形領域で耐力が発揮されるようにしたことを要旨とするものである。
【０００９】
耐力として設計する抵抗力は、接合部の面積Ａｓｈ、コンクリートの圧縮強度σＢ、アンカー筋の引張耐力Ｔａの３つの変数を用いて近似することができる。このとき、３つの変数Ａｓｈ，σＢ，Ｔａで表される以下の関係式（１）、あるいは、関係式（１’）によって、耐力として設計する抵抗力を近似することができる。設計耐力Ｑは、以下の関係式（１）、あるいは、関係式（１’）を満たすことが望ましい。
【数１】
2014145156.tif 000003
ただし、ａ〜ｇはゼロ以外の定数である。
【００１０】
より具体的には、設計耐力Ｑが、以下の関係式（２）、あるいは、関係式（２’）を満たすことが好ましい。
【数２】
2014145156.tif 000004
【００１１】
そして、本発明に係る建物の耐震補強構造は、コンクリート製構造材にアンカー筋が打設され、コンクリート製構造材の面から離れた位置でアンカー筋に形鋼あるいは鋼板が固定され、アンカー筋と形鋼あるいは鋼板とを囲むようにコンクリート製構造材に対してコンクリートが打設されることにより、コンクリート製補強体が構造材と補強体との間のコンクリートによる固着とアンカー筋による固着によって構造材に接合されたものに適用することができる。この際、補強体のコンクリートは繊維補強コンクリートであってもよい。
【００１２】
また、本発明に係る建物の耐震補強構造は、コンクリート製構造材である梁体および柱体の両方にアンカー筋が打設され、梁体および柱体の面から離れた位置でそれぞれアンカー筋に鋼板が固定され、梁体の鋼板と柱体の鋼板とが連結されるとともに梁体の鋼板間、柱体の鋼板間あるいは梁体の鋼板と柱体の鋼板との間に介在補強体が連結され、アンカー筋と梁体の鋼板と柱体の鋼板とを囲むように梁体および柱体に対してコンクリートが打設されることにより、コンクリート製補強体が構造材と補強体との間のコンクリートによる固着とアンカー筋による固着によって構造材に接合されたものに適用することができる。
【００１３】
一方、本発明に係る耐震補強構造の耐震設計方法は、建物のコンクリート製構造材にコンクリート製補強体が構造材と補強体との間のコンクリートによる固着とアンカー筋による固着によって接合された建物の耐震補強構造において、接合界面付近の微小なずれ変形によって生じる構造材側の破壊面の凹凸を補強体側部分が乗り越える際にアンカー筋に作用する引張力を反力として生じる抵抗力を耐力として設計することを要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る建物の耐震補強構造によれば、数ミリ程度の変位の大きいところで耐力を発揮するアンカー筋のダボ抵抗により耐力を設計するのではなく、接合界面付近の微小なずれ変形によって生じる構造材側の破壊面の凹凸を補強体側部分が乗り越える際にアンカー筋に作用する引張力を反力として生じる抵抗力を耐力として設計し、この抵抗力によって微小変形領域で耐力が発揮されるようにしたので、適切な設計耐力に基づいており、優れた耐力を有する。
【００１５】
そして、耐力として設計する抵抗力を所定の近似式によって近似することにより、設計耐力を簡便に評価することができる。これにより、本発明に係る技術思想を建物の耐震補強構造の耐震設計に適用しやすくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る建物の耐震補強構造の一実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明の作用効果を説明する要部拡大図である。
【図３】接合部のせん断抵抗機構を説明するグラフである。
【図４】本発明の設計思想が適用される建物の耐震補強構造の一例を示す断面模式図である。
【図５】本発明の設計思想が適用される建物の耐震補強構造の一例を示す断面模式図である。
【図６】本発明の設計思想が適用される建物の耐震補強構造の一例を示す模式図である。
【図７】実施例の試験方法を示す模式図である。
【図８】実施例における接合部のせん断力とアンカー筋の引張力の関係を示すグラフである。
【図９】試験体４７体によるせん断力の実験結果とせん断伝達モデルの理論式（３）との関係を示すグラフである。
【図１０】せん断伝達モデルの理論式（３）と近似式（１４）の比較を示すグラフである。
【図１１】図９に示すτ／ｍとσ’／ｍの関係について、最小二乗法により求めた一次近似式を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る建物の耐震補強構造の一実施形態を示す模式図である。図２は、図１の要部拡大図である。
【００１８】
図１に示すように、補強体１２は、構造材１０と補強体１２との間のコンクリートによる固着とアンカー筋１４による固着によって構造材１０に接合されている。
【００１９】
図３には、接合部のせん断抵抗機構を説明するグラフを示す。曲線１は、構造材と補強体との間のコンクリートによる固着とアンカー筋による固着の両方で接合されている場合のものであり、曲線２は、アンカー筋による固着のみで接合されコンクリート間の固着が切られている場合のものである。アンカー筋による固着のみで接合されている場合、アンカー筋によるダボ抵抗が耐力となる。アンカー筋によるダボ抵抗は、数ミリ程度の変位の大きいずれ変形で耐力を発揮する。アンカー筋のせん断設計耐力は２０ｍｍ程度の相対ずれ量（変形量）のときの耐力から算出される。耐震補強では、補強体と既設建物の柱体や梁体との間の接合部が大きく変形していない範囲において接合部の設計耐力を評価すべきであるので、アンカー筋の設計耐力をダボ抵抗により評価することは適切でない。
【００２０】
構造材と補強体との間のコンクリートによる固着とアンカー筋による固着で接合されている場合、接合部のせん断実験によると、図３に示すように、せん断力は微小なずれ変形時で最大となる。
【００２１】
微小なずれ変形時における耐力は、構造材と補強体との間のコンクリートによる固着耐力やアンカー筋のせん断設計耐力よりも大きいが、これは、接合界面付近の微小なずれ変形によって生じるひび割れ面（破壊面）における応力伝達によるものと推察される。
【００２２】
図２に示すように、接合界面付近の微小なずれ変形によってひび割れ面（破壊面）が生じると、補強体側部分１２ａ（接合界面の上側部分）は構造材側１０ａのひび割れ面（破壊面）の凹凸を乗り越えようとする。この際、アンカー筋１４には上側方向の引張力が作用するが、この引張力を反力として下側方向に抵抗力が生じるため、構造材側１０ａのひび割れ面（破壊面）の凹凸を乗り越えようとしていた補強体側部分１２ａ（接合界面の上側部分）は構造材側１０ａに引き戻される。すると、ひび割れ面（破壊面）を境に構造材側部分１０ａと補強体側部分１２ａとがかみ合った状態となる。このかみ合いによる抵抗とアンカー筋１４による抵抗とが協働することによって最大耐力が発揮される。
【００２３】
そして、最大耐力が発揮される微小変形領域において、アンカー筋１４に作用する引張力を反力として生じる抵抗力を耐力として設計すると、接合部が大きく変位していない範囲であり、接合部の設計耐力が適切に評価される。
【００２４】
コンクリートのひび割れ面における応力伝達に関して、接触密度関数によるせん断伝達モデルがＦＥＭ解析の構成則として用いられている。このせん断伝達モデルによれば、下記の（３）式が導かれている。
【数３】
2014145156.tif 000005
ただし、
σ’：接合部に作用する垂直応力（Ｎ／ｍｍ２）
Ｎ’：外力によって接合部に作用する垂直力（Ｎ）
Ａｓｈ：接合部の面積（ｍｍ２）
ｐ：鉄筋比
ｆｙ：鉄筋の降伏点強度（Ｎ／ｍｍ２）
ｍ：せん断応力の上限値（Ｎ／ｍｍ２）
σＢ：コンクリート圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２）
τ：接合部に作用するせん断力（Ｎ／ｍｍ２）
【数４】
2014145156.tif 000006
【００２５】
純せん断力を受ける接合部について試験体を用いて求めたτ／ｍやσ’／ｍと（３）式との関係は、図９に示す通りである。ただし、各試験体のτ／ｍとσ’／ｍは、以下の（６）式と（７）式で算定する。
【数５】
2014145156.tif 000007
ただし、
Ｑｅｘｐ：実験によるせん断耐力（Ｎ）
Ｔａ：計算によるアンカー筋の引張耐力（Ｎ）
Ｔａ１：アンカー筋の降伏耐力（Ｎ）
Ｔａ２：コンクリートのコーン状破壊で決まる耐力（Ｎ）
Ｔａ３：付着力で決まる耐力（Ｎ）
σｙ：アンカー筋の降伏点強度（Ｎ／ｍｍ２）
ａ０：アンカー筋の断面積（ｍｍ２）
Ａｃ：コンクリートのコーン状破壊面の有効水平投影面積（ｍｍ２）
τａ：接着系アンカーの引抜力に対する付着強度（Ｎ／ｍｍ２）
ｄａ：アンカー筋の呼び名（ｍｍ）
ｌｅ：アンカー筋の有効埋め込み深さ （ｍｍ）
【数６】
2014145156.tif 000008
【００２６】
図９から、試験体を用いて求めたτ／ｍやσ’／ｍと（３）式はよく対応しており、純せん断力を受ける接合部のせん断耐力はアンカー筋の引張耐力によって算定できる。各試験体のせん断耐力から求めたτ／ｍを（３）式の収束計算で求めたτ／ｍで除すと、試験体の平均値は０．９４となり、標準偏差は０．１７となる。そこで、平均値から標準偏差の２倍を引いた係数（＝０．６）を（３）式に乗じると、各試験体の実験結果を安全側に評価できる。以上より、実験データのばらつきを考慮したせん断耐力Ｑｆは、下記の（１３）式で表すことができる。
【数７】
2014145156.tif 000009
【００２７】
（１３）式のτは、（３）式の収束計算により求めることができるが、簡単に計算することができない。そこで、（３）式の近似式からτを求める。ただし、近似式の適用範囲は、実験で経験した範囲（０．０３９８≦σ’／ｍ≦０．１７６３）とし、近似式は同範囲で（３）式を下回ることとし、近似式はτ／ｍ＝ｈ×（σ’／ｍ）ｉで表すこととする（ｈ、ｉは定数）。
【００２８】
検討の結果、ｈ＝１．１４、ｉ＝０．６４とした下記の（１４）式は、実験で経験した範囲（０．０３９８≦σ’／ｍ≦０．１７６３）で（３）式の０．９７８〜０．９９６倍となり、よく近似する（図１０（ａ）（ｂ）参照）。
【数８】
2014145156.tif 000010
【００２９】
したがって、せん断耐力Ｑｆは、（１３）式に（７）式および（１４）式を代入することによって近似できる。この結果は（１５）式となる。
【数９】
2014145156.tif 000011
ただし、０．０３９８≦ΣＴａ／Ａｓｈ／ｍ≦０．１７６３
【００３０】
なお、（１５）式に（５）式を代入すると、下記の（１６）式が得られる。
【数１０】
2014145156.tif 000012
ただし、０．１５２４≦ΣＴａ／Ａｓｈ／σＢ１／３≦０．６７５２
【００３１】
そうすると、設計耐力Ｑは、Ｑｆ以下に設定すればよい。つまり、設計耐力Ｑは、下記の関係式（２）を満たすとよい。
【数１１】
2014145156.tif 000013
【００３２】
純せん断力を受ける接合部の実験をさらに実施すれば、標準偏差は０．１７から変動する可能性がある。また、近似式を定める際の定数ｈ、ｉは無数にある。したがって、（１６）式は、Ｑｆ＝ａ×Ａｓｈｂ×σＢｃ×（ΣＴａ）ｄで表され、ａ、ｂ、ｃ、ｄは無数にある。つまり、耐力として設計する抵抗力は、接合部の面積Ａｓｈ、コンクリートの圧縮強度σＢ、アンカー筋の引張耐力Ｔａの３つの変数を用い、３つの変数Ａｓｈ，σＢ，Ｔａのかけ算で表される計算式によって近似することができる。そして、耐力として設計する抵抗力を所定の近似式によって近似することにより、設計耐力を簡便に評価することができる。これにより、本発明に係る技術思想を建物の耐震補強構造の耐震設計に適用しやすくできる。
【００３３】
純せん断力を受ける接合部のせん断耐力は、試験体を用いて求めたτ／ｍやσ’／ｍの関係から算定することもできる。図９に示すτ／ｍとσ’／ｍの関係について、最小二乗法による一次近似式を求めると、下記の（１７）式となる（図１１）。
【数１２】
2014145156.tif 000014
【００３４】
各試験体のせん断耐力から求めたτ／ｍを（１７）式の収束計算で求めたτ／ｍで除すと、試験体の平均値は１．００となり、標準偏差は０．１５となる。そこで、平均値から標準偏差の２倍を引いた係数（＝０．７）を（１７）式に乗じると、各試験体の実験結果をほぼ安全側に評価できる。以上より、実験データのばらつきを考慮したせん断耐力Ｑｆは、下記の（１８）式で表すことができる。
【数１３】
2014145156.tif 000015
【００３５】
したがって、せん断耐力Ｑｆは、（１８）式に（７）式および（１７）式を代入することによって算定できる。この結果は下記の（１９）式となる。
【数１４】
2014145156.tif 000016
ただし、０．１５２４≦ΣＴａ／Ａｓｈ／σＢ１／３≦０．６７５２
【００３６】
そうすると、設計耐力Ｑは、Ｑｆ以下に設定すればよい。つまり、設計耐力Ｑは、以下の関係式（２’）を満たすとよい。
【数１５】
2014145156.tif 000017
【００３７】
純せん断力を受ける接合部の実験をさらに実施すれば、標準偏差は０．１５から変動する可能性がある。したがって、（１９）式は、下記の（１’）式で表され、ｅ、ｆ、ｇは無数にある。つまり、耐力として設計する抵抗力は、接合部の面積Ａｓｈ、コンクリートの圧縮強度σＢ、アンカー筋の引張耐力Ｔａの３つの変数を用い、３つの変数Ａｓｈ，σＢ，Ｔａの足し算とかけ算で表される計算式によって近似することができる。そして、耐力として設計する抵抗力を所定の近似式によって近似することにより、設計耐力を簡便に評価することができる。これにより、本発明に係る技術思想を建物の耐震補強構造の耐震設計に適用しやすくできる。
【数１６】
2014145156.tif 000018
【００３８】
上述するように、最大耐力が発揮される微小変形領域において、アンカー筋に作用する引張力を反力として生じる抵抗力を耐力として設計する場合、反力を生じさせるためにはアンカー筋が必須となるが、アンカー筋のダボ抵抗による設計ではないため、接合部の面積（＝Ａｓｈ）を増やすことで、アンカー筋のダボ抵抗による設計であった従来構造よりもアンカー筋の本数を減らすことができる。
【００３９】
本発明の設計思想によると、従来の設計思想による場合と比較して、構造上、例えばアンカー筋の本数を少なくしたり、必要な接合面積を説明することができるなどの違いを生じさせることが可能となる。
【００４０】
構造材を構成するコンクリートは、特に限定されるものではなく、コンクリート、鉄筋コンクリート、鉄骨コンクリート、鉄筋鉄骨コンクリートのいずれであっても良い。また、補強体は、コンクリート、鉄筋コンクリート、鉄骨コンクリート、鉄筋鉄骨コンクリートのいずれであっても良い。補強体を構成するコンクリートは、構造材を構成するコンクリートと同程度の圧縮強度を有するものでってもよいし、構造材を構成するコンクリートよりも圧縮強度の高いものでってもよい。
【００４１】
本発明の設計思想は、例えば、図４に示す建物の耐震補強構造に適用することができる。図４に示すように、コンクリート製構造材１０１にはアンカー筋１４１が打設される。コンクリート製構造材１０１には取付孔１６１が設けられ、取付孔１６１から打設されたアンカー筋１４１は必要により接着剤等を用いてコンクリート製構造材１０１に固定される。固定されたアンカー筋１４１にはコンクリート製構造材１０１の面から離れた位置で形鋼１８１が固定される。形鋼１８１には挿通孔１８１ａが設けられ、挿通孔１８１ａにアンカー筋１４１が通され、ナット２０１および座金２０２で形鋼１８１を挟む。そして、アンカー筋１４１と形鋼１８１とを囲むようにコンクリート製構造材１０１に対してコンクリートが打設される。これにより、コンクリート製補強体１２１が構造材１０１と補強体１２１との間のコンクリートによる固着とアンカー筋１４１による固着によって構造材１０１に接合される。
【００４２】
形鋼は、引張り、曲げ、圧縮などの応力に対して高い耐力を有する。図４に示す構造の補強体１２１では、このような形鋼を鉄骨材料として用いることから、補強体１２１の曲げ耐力や水平耐力が向上する。つまり、水平耐力を高めるのに必要な筋交い、間柱などの介在補強体を省略できる利点がある。
【００４３】
補強体１２１のコンクリートは、図４に示すように繊維補強コンクリートであってもよいし、繊維補強されていない通常のコンクリートであってもよい。繊維補強コンクリートを含む鉄骨コンクリート構造はフープ筋を配さなくても鉄筋鉄骨コンクリート構造と同程度の耐力、変形能力を有するため、フープ筋を省略できる利点がある。コンクリートに加えられる補強用繊維としては、特に限定されるものではないが、ビニロンファイバーやステンレスファイバーなどが挙げられる。補強体１２１のコンクリートが通常のコンクリートである場合には、形鋼１８１の周囲にフープ筋が配されていてもよい。
【００４４】
また、本発明の設計思想は、例えば、図５に示す建物の耐震補強構造に適用することができる。図５に示す構造は、図４に示す構造と比較して、形鋼１８１ではなく鋼板１８２が用いられ、補強体１２２のコンクリートが通常のコンクリートで鋼板１８２の周囲にフープ筋２０３が配されている点が異なり、これ以外の構成は図４に示すものと同じである。なお、図５に示す構造において、補強体１２２のコンクリートは繊維補強コンクリートであってもよい。この場合には、フープ筋２０３を省略することもできる。
【００４５】
図４や図５に示す構造において、形鋼あるいは鋼板は、補強体のコンクリートとアンカー筋をより一体化させる機能を有する。すると、図２において、アンカー筋に生じる下側方向の抵抗力が補強体側部分１２ａに十分伝達され、補強体側部分１２ａは確実に構造材側１０ａに引き戻され、かみ合いによる抵抗が確実に発揮される。
【００４６】
また、本発明の設計思想は、例えば、図６に示す建物の耐震補強構造に適用することができる。図６に示す構造は、図５に示す構造を建物の梁体および柱体の両方に適用した例である。つまり、コンクリート製構造材である梁体１０１ａおよび柱体１０１ｂの両方にアンカー筋１４１が打設され、梁体１０１ａおよび柱体１０１ｂの面から離れた位置でそれぞれアンカー筋１４１に鋼板１８２が固定され、梁体１０１ａの鋼板１８２と柱体１０１ｂの鋼板１８２とが連結され、梁体１０１ａの鋼板１８２と柱体１０１ｂの鋼板１８２との間に介在補強体２０４が連結され、アンカー筋１４１と梁体１０１ａの鋼板１８２と柱体１０１ｂの鋼板１８２とを囲むように梁体１０１ａおよび柱体１０１ｂに対してコンクリートが打設される。これにより、コンクリート製補強体が構造材と補強体との間のコンクリートによる固着とアンカー筋による固着によって構造材に接合される。
【００４７】
介在補強体２０４としては、例えば補強鋼板に両端部を除いてコンクリート被覆したコンクリートプレキャスト体などが挙げられ、両端部の露出した補強鋼板を溶接等によって建物の梁体や柱体の鉄骨部分に接続することができる。また、図６に示す構造において、介在補強体２０４は、梁体１０１ａの鋼板１８２と柱体１０１ｂの鋼板１８２との間だけでなく、梁体１０１ａの鋼板１８２間や柱体１０１ｂの鋼板１８２間などに設置することもできる。
【実施例】
【００４８】
（試験体の概要）
試験体は、既設部と補強部とが接合された要素モデルとした。アンカー筋はＤ１９（ＳＤ３４５）を１本使用した。
Ａｓｈ：接合部の面積＝１１３４１１（ｍｍ２）
σＢ：コンクリート圧縮強度＝１０．１（Ｎ／ｍｍ２）
Ｔａ：計算によるアンカー筋の引張耐力＝７４７１９（Ｎ）
【００４９】
図７は、実施例における試験方法を表す概略図である。図７に示すように、試験体３８の補強部４０が上面を向くように、試験体３８の既設部４２をボルト４４で載荷フレーム４６に固定する。次に、載荷フレーム４６の両側から接合面３８ａと同一平面上に配置された一対の油圧ジャッキ４８ａ，４８ｂを補強部４０の両側部に当接させ、一対の油圧ジャッキ４８ａ，４８ｂを左右に伸縮させることにより、接合面３８ａにせん断力のみを負荷（載荷）した。
【００５０】
図８には、接合部に作用するせん断力とずれ変形の関係と、アンカー筋に作用する引張力とずれ変形の関係を示す。接合部に作用するせん断力は、ずれ変位０．４ｍｍ付近で最大耐力に達し、その後緩やかに耐力が低下した。一方、アンカー筋に作用する引張力は、ずれ変位０．４ｍｍ付近でアンカー筋の引張耐力Ｔａに到達している。このことから、最大耐力の発揮は、接合界面付近の微小なずれ変形によって生じる構造材側の破壊面の凹凸を補強体側部分が乗り越える際にアンカー筋に作用する引張力を反力として生じる抵抗力が関係していると推測することができる。
【００５１】
次に、表１に示す諸元からなる試験体４７体を用い、実験によるせん断力Ｑｅｘｐをそれぞれ測定し、（６）式および（７）式でτ／ｍおよびσ’／ｍをそれぞれ算定した。この結果を表１に示す。また、（３）式とともに図９に示す。
【００５２】
【表１】
2014145156.tif 000019
【００５３】
図９から、試験体を用いて求めたτ／ｍやσ’／ｍと（３）式はよく対応しており、純せん断力を受ける接合部のせん断耐力はアンカー筋の引張耐力によって算定できる。つまり、上述するように、耐力として設計する抵抗力を所定の近似式によって近似することができる。そして、このように近似することにより、設計耐力を簡便に評価することができる。これにより、本発明に係る技術思想を建物の耐震補強構造の耐震設計に適用しやすくできる。
【００５４】
なお、各試験体のせん断耐力から求めたτ／ｍを（３）式の収束計算で求めたτ／ｍで除すと、試験体の平均値は０．９４となり、標準偏差は０．１７となる。そこで、平均値から標準偏差の２倍を引いた係数（＝０．６）を（３）式に乗じると、各試験体の実験結果を安全側に評価できる。
【符号の説明】
【００５５】
１０  構造材
１２  補強体
１４  アンカー筋
【図１】
2014145156.tif 000022
【図２】
2014145156.tif 000023
【図３】
2014145156.tif 000024
【図４】
2014145156.tif 000025
【図５】
2014145156.tif 000026
【図６】
2014145156.tif 000027
【図７】
2014145156.tif 000028
【図８】
2014145156.tif 000029
【図９】
2014145156.tif 000030
【図１０】
2014145156.tif 000031
【図１１】
2014145156.tif 000032
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月6日(2013.6.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
設計耐力Ｑが、以下の関係式（１）、あるいは、関係式（１’）を満たすことを特徴とする請求項２に記載の建物の耐震補強構造。
【数１】
2014145156.tif 000033
ただし、ａ〜ｇは定数である