(57)【要約】【課題】  作業性が悪い地下工事を必要とせず、かつ、基礎免震化工法と同等の安定した免震化を行うことのできる既存建造物の免震化工法を提供する。【解決手段】  既存の建造物１０の免震化する階１１に仮支柱を設置して上部構造物１０Ａの重量を支えながら当該階１１の柱を全部撤去して上記建造物１０を上下に分離した後、上記上部構造物１０Ａの床１６とフーチングとの間に免震装置２０を設置してから、上記上部構造物１０Ａを上記免震装置２０上に載せ、上記建造物１０を免震化するようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存の建造物の免震化する階に仮支柱を設置し、上部構造物の重量を支えながら当該階の柱を全部撤去して上記建造物を上下に分離した後、上記上部構造物の床と下部構造物との間に免震装置を設置してから、上記上部構造物を上記免震装置上に載せ、上記建造物を免震化するようにしたことを特徴とする既存建造物の免震化工法。
【請求項２】
上記建造物の屋上に上記免震化する前の階と同じ居住空間を有する住居を増築するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の既存建造物の免震化工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の建造物を免震化する免震化工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、既存の建造物を免震化して「免震建造物」に改造し、対震安全性を向上させる「レトロフィット免震」が数多く実施されている。
従来の既存の建造物を免震化する工法は、大別して（１）基礎免震化工法と、（２）柱間免震化工法の２つに分類される。
基礎免震化工法は、図１２に示すように、既存の建造物１０の基礎杭１４の下部を掘削し、図示しない既存の杭や仮支柱で上記建造物１０の上部構造物１０Ａを支持した状態で免震用の地下ピット５０を構築し、上部構造物１０Ａをジャッキ等で支持しながら上記地下ピット５０と上記上部構造物１０Ａとの間に免震装置２０を介挿させ、その後、上記既存の杭や仮支柱を撤去して上記上部構造物１０Ａを上記免震装置２０上に載せて上記建造物１０を免震化する（例えば、特許文献１，２参照）。
また、柱間免震化工法は、図１３に示すように、建造物１０のある施工階（ここでは、１階）１１において、上部構造物１０Ａの重量を仮支柱で支えた後、全部の柱を切断して上記建造物１０を上下に分離した後、切断した柱のうち所定の柱１１ａ〜１１ｄを補強し、この補強された各柱１１ａ〜１１ｄの中間にそれぞれ免震装置２０ａ〜２０ｄを挿入し、その後、上記仮支柱を撤去して上記上部構造物１０Ａの重量を上記免震装置２０ａ〜２０ｄで受けて上記建造物１０を免震化する（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平８−２８４１７７号公報
【特許文献２】特開平９−２５６６４４号公報
【特許文献３】特開平１０−２９２６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記基礎免震化工法では、免震装置２０が上部構造物１０Ａの重量を上部構造物１０Ａの床面全体を介して受ける構造であるため、安定した免震効果を得ることができるが、施工が地下工事を主にしたものとなるため、作業性がよくないだけでなく、工事費が高くなってしまうといった問題点があった。
一方、柱間免震化工法は、地下工事が不要であり、作業性もよいが、免震階の柱を太く補強する必要があるだけでなく、免震装置２０ａ〜２０ｄが各柱１１ａ〜１１ｄ毎に独立に設置されているため、上記基礎免震化工法に比較して安定した免震効果が得られないといった問題点があった。
【０００４】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、作業性が悪い地下工事を必要とせず、かつ、基礎免震化工法と同等の安定した免震化を行うことのできる既存建造物の免震化工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】
【０００５】
本願の請求項１に記載の発明は、既存の建造物に免震装置を追加して上記建造物を免震化する免震化工法であって、上記建造物の免震化する階に仮支柱を設置し、上部構造物の重量を支えながら当該階の柱を全部撤去して上記建造物を上下に分離した後、上記上部構造物の床と下部構造物との間に免震装置を設置して上記上部構造物を上記免震装置上に載せ、上記建造物を免震化するようにしたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の既存建造物の免震化工法において、上記建造物の屋上に上記免震化する前の階と同じ居住空間を有する住居を増築するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、既存の建造物に免震装置を追加して上記建造物を免震化する際に、免震化する階に仮支柱を設置し、上部構造の重量を支えながら当該階の柱を全部撤去して上記建造物を上下に分離した後、上記上部構造物の床と下部構造物との間に免震装置を設置してから、上記上部構造物を上記免震装置上に載せ、上記建造物を免震化するようにしたので、作業性が悪い地下工事を必要とせず、かつ、基礎免震化工法と同等の安定した免震化を容易に行うことができる。
また、上記建造物の屋上に上記免震化する前の階と同じ居住空間を有する住居を増築するようにすれば、工事前と同等の居住空間を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の最良の形態について説明する。
図１は、本発明の最良の形態に係る既存建造物の免震化工法を示す模式図で、本例では、既存の建造物１０の免震化する階（以下、施工階という）１１に仮支柱を設置し、上部構造物１０Ａの重量を支えながら当該階の柱を全部撤去して上記建造物１０を上下に分離した後、上記上部構造物１０Ａの基礎床（施工階１１の天井部）１６と下部構造物１０Ｂとの間に免震装置２０を設置し、これらの免震装置２０の上に上記上部構造物１０Ａを降ろして載せることにより、上記建造物１０の免震化する。これにより、作業性が悪くまたコスト高である地下工事を必要とせずに、基礎免震化工法と同等の安定した免震化を容易に行うことができる。なお、上記免震装置２０としては、ゴム部材と鋼板を積層して成る積層ゴムや、積層ゴムとすべり支承を組合わせたものなど、周知の免震装置を用いることができる。
また、本工法では、施工階１１は全て免震装置２０の専用スペースとなるので、工事前と同等の居住空間を確保するため、上記建造物１０の屋上に上記免震化する前の階１１と同じ居住空間を有する住居１１Ｚを増築するようにしている。
【０００８】
次に、本発明の免震化工法について、施工手順に従って詳細に説明する。
まず、図２に示すように、既存の建造物１０の施工階１１に、上部構造物１０Ａの重量を支える仮支柱１２を設置する。具体的には、施工階１１に設けられた柱のうちの、所定の柱１１ａ〜１１ｄの周りをコンクリート打設して補強部１３を構築し、この補強部１３と下部構造物１０Ｂである基礎杭１４の杭頭に設けられたフーチング１５との間に上記仮支柱１２を構築する。
次に、図３に示すように、施工階１１の柱を全数切断して撤去し、上部構造物１０Ａと下部構造物１０Ｂとを分離する。そして、図４に示すように、上記下部構造物１０Ｂの上部、具体的には上記フーチング１５上に免震装置２０を設置する。そして、図５に示すように、施工階１１の床１７と天井である上部構造物１０Ａの床１６との間にジャッキ１８を介挿して上記上部構造物１０Ａを上記ジャッキ１８で支持し、上記仮支柱１２と補強部１３とを撤去してから、上記上部構造物１０Ａをジャッキダウンして上記上部構造物１０Ａの床１６を上記免震装置２０上に載せる。これにより、上記上部構造物１０Ａの重量は上記免震装置２０に全てかかることになる。最後に、図６に示すように、上記ジャッキ１８を撤去して既存の建造物１０の免震化を完了する。その後、図７に示すように、上記建造物１０の屋上に上記免震化する前の階１１と同じ居住空間を有する住居１１Ｚを増築して、施工階１１の居住空間を確保する。
【０００９】
本願発明においては、従来の柱間免震工法の場合とは異なり、上部構造物１０Ａを支持する免震装置２０は上部構造物１０Ａの床１６とフーチング１５との間に設置されているので、上記基礎免震化工法と同等の安定した免震化を容易に行うことができる。
すなわち、柱間免震工法においては、図８（ａ）に示すように、建造物１０に地震等の外力による水平方向の剪断力や曲げモーメントが作用した場合には、柱１１Ｐ〜１１Ｒの下端にはそれぞれ、回転角が生じるため、図８（ｂ）に示すように、柱１１Ｐを下から受けている免震装置２０にも回転変形が加わることになる。一般に、免震装置２０は上下のフランジプレート２１，２２が平行な状態でないと、限界変形が小さくなるなど、最良の特性が得られなくなることから、免震装置２０に回転変形が加わる柱間免震化工法では、安定した免震効果が得られない。
そこで、図９（ａ）に示すように、柱下端間を剛な基礎梁３０で連結すれば、図９（ｂ）に示すように、免震装置２０は上下のフランジプレート２１，２２が平行な状態で変形できるので、効果的に免震を行うことができる。
【００１０】
また、柱間免震工法では、建造物の各柱に剛性の大小がある場合、その剛性により柱の変形が異なってくるため、図１０に示すように、各免震装置２０Ｐ〜２０Ｒの変形も柱１１Ｐ〜１１Ｒ毎に異なり、それぞれの免震装置２０Ｐ〜２０Ｒの反力にばらつきが生じるため、建造物全体に捩じれを生じたり、各柱２０Ｐ〜２０Ｒが勝手な動きをしたり、複雑な応答をするため、安定した免震効果が得られない。
この場合も、図１１に示すように、柱下端間を剛な基礎梁３０で連結すれば、各免震装置２０Ｐ〜２０Ｒの変形は同一で、反力のばらつきもないので、安定した免震を行うことができる。
本発明による免震化工法では、上記図９，１１と同様に、免震装置２０の上に載せられた上部構造物１０Ａの柱１６ａ〜１６ｄは剛な床１６により連結された構造となっているので、各免震装置２０は上下のフランジプレート２１，２２が平行な状態で変形できるとともに、各免震装置２０の変形は同一となる。したがって、基礎免震化工法と同等の、安定した免震化を容易に行うことができる。
【００１１】
このように、本最良の形態によれば、既存の建造物１０の免震化する階１１に仮支柱１２を設置して上部構造物１０Ａの重量を支えながら当該階１１の柱を全部撤去して上記建造物１０を上下に分離した後、上記上部構造物１０Ａの床１６とフーチング１５との間に免震装置２０を設置してから、上記上部構造物１０Ａを上記免震装置２０上に載せ、上記建造物１０を免震化するようにしたので、作業性が悪い地下工事を行うことなく、基礎免震化工法と同等の安定した免震化を容易に行うことができる。
また、上記建造物１０の屋上に上記免震化する前の階１１と同じ居住空間１１Ｚを有する住居を増築するようにすれば、工事前と同等の居住空間を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
以上説明したように、本発明による既存建造物の免震化工法を用いることにより、作業性が悪い地下工事を必要とせずに、基礎免震化工法と同等の安定した免震化を容易に行うことができるので、既存の建造物を安価にかつ確実に免震化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の最良の形態に係る既存建造物の免震化工法を示す図である。
【図２】本最良の形態に係る免震化工法の施工手順を示す図である。
【図３】本最良の形態に係る免震化工法の施工手順を示す図である。
【図４】本最良の形態に係る免震化工法の施工手順を示す図である。
【図５】本最良の形態に係る免震化工法の施工手順を示す図である。
【図６】本最良の形態に係る免震化工法の施工手順を示す図である。
【図７】本最良の形態に係る免震化工法の施工手順を示す図である。
【図８】柱間免震化工法における免震効果を説明するための図である。
【図９】柱間を剛な梁で結合した時の免震装置の動作を示す図である。
【図１０】柱の剛性が異なる場合の免震効果を説明するための図である。
【図１１】柱間を剛な梁で結合した時の免震装置の動作を示す図である。
【図１２】従来の基礎免震化工法の概要を示す図である。
【図１３】従来の柱間免震化工法の概要を示す図である。
【符号の説明】
【００１４】
１０  既存建造物、１０Ａ  上部構造物、１０Ｂ  下部構造物、１１  施工階、
１１ａ〜１１ｄ  施工階の柱、１２  仮支柱、１３  補強部、１４  基礎杭、
１５  フーチング、１６  上部構造物の床、１６ａ〜１６ｄ  上部構造物の柱、
１７  施工階の床、１８  ジャッキ、２０  免震装置。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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