(57)【要約】【課題】本発明は、架構に対する補強フレームの設置作業の手間を低減することを目的とする。【解決手段】架構補強構造１０は、架構１２と、上側梁１６の下面１６Ａと対向する補強フレーム２２の上側横枠部２２Ｕと、上側梁１６の下面１６Ａから補強フレーム２２側へ突出する後施工アンカー３０と、補強フレーム２２を貫通し、補強フレーム２２から上側梁１６側へ突出するスタッド４６と、上側梁１６と補強フレーム２２との間に充填され、上側梁１６と上側横枠部２２Ｕとを接合する充填材６０と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
架構と、
前記架構の内周面と対向する補強フレームと、
前記架構の内周面から前記補強フレーム側へ突出する架構側突出部材と、
前記補強フレームを貫通し、該補強フレームから前記架構側へ突出するフレーム側突出部材と、
前記架構と前記補強フレームとの間に充填され、前記架構と前記補強フレームとを接合する充填材と、
を備える架構補強構造。
【請求項２】
前記補強フレームに対して前記架構と反対側に配置されるベース部材を備え、
前記フレーム側突出部材は、前記ベース部材に複数設けられ、前記補強フレームを貫通し、該補強フレームから前記架構側へ突出する、
請求項１に記載の架構補強構造。
【請求項３】
補強フレームには、前記フレーム側突出部材が貫通される貫通孔又は切欠きが形成される、
請求項１又は請求項２に記載の架構補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架構補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
架構に補強フレーム付ブレース（鉄骨枠付ブレース）を設置する架構補強構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の架構補強構造では、架構の内周面から突出する複数のスタッドの間に、補強フレームの外周面から突出する複数のスタッドがそれぞれ配置される。この状態で、架構と補強フレームとの間にモルタル等の充填材が充填される。これにより、架構に補強フレーム付ブレースが接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３５６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の架構補強構造では、架構内に補強フレームを設置する際に、架構から突出するスタッドに、補強フレームから突出するスタッドが干渉し易く、架構に対する補強フレームの設置作業に手間がかかる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記の事実を考慮し、架構に対する補強フレームの設置作業の手間を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の架構補強構造は、架構と、前記架構の内周面と対向する補強フレームと、前記架構の内周面から前記補強フレーム側へ突出する架構側突出部材と、前記補強フレームを貫通し、該補強フレームから前記架構側へ突出するフレーム側突出部材と、前記架構と前記補強フレームとの間に充填され、前記架構と前記補強フレームとを接合する充填材と、を備える。
【０００８】
請求項１に係る架構補強構造によれば、架構の内周面には、補強フレームが対向される。また、架構側突出部材は、架構の内周面から補強フレーム側へ突出される。一方、フレーム側突出部材は、補強フレームを貫通し、当該補強フレームから架構側へ突出する。この状態で、架構と補強フレームとの間に充填材を充填することにより、架構と補強フレームとが接合される。
【０００９】
ここで、フレーム側突出部材は、前述したように、補強フレームを貫通し、当該補強フレームから架構側へ突出する。そのため、架構内に補強フレームを設置した後に、補強フレームにフレーム側突出部材を取り付けることができる。この場合、架構内に補強フレームを設置する際に、架構側突出部材にフレーム側突出部材が干渉することがない。したがって、架構に対する補強フレームの設置作業の手間が低減される。
【００１０】
請求項２に記載の架構補強構造は、請求項１に記載の架構補強構造において、前記補強フレームに対して前記架構と反対側に配置されるベース部材を備え、前記フレーム側突出部材は、前記ベース部材に複数設けられ、前記補強フレームを貫通し、該補強フレームから前記架構側へ突出する。
【００１１】
請求項２に係る架構補強構造によれば、ベース部材は、補強フレームに対して架構と反対側に配置される。このベース部材には、複数のフレーム側突出部材が設けられる。これらのフレーム側突出部材は、補強フレームを貫通し、当該補強フレームから架構側へ突出する。
【００１２】
このようにベース部材に複数のフレーム側突出部材を設けることにより、複数のフレーム側突出部材を補強フレームに容易に取り付けることができる。したがって、施工性が向上する。
【００１３】
請求項３に記載の架構補強構造は、請求項１又は請求項２に記載の架構補強構造において、補強フレームには、前記フレーム側突出部材が貫通される貫通孔又は切欠きが形成される。
【００１４】
請求項３に係る架構補強構造によれば、補強フレームには、貫通孔又は切欠きが形成される。この貫通孔又は切欠きにフレーム側突出部材を貫通させることにより、補強フレームから架構側へフレーム側突出部材を突出させた状態で、当該補強フレームにフレーム側突出部材を容易に取り付けることができる。
【００１５】
また、例えば、貫通孔又は切欠き内でフレーム側突出部材を移動させることにより、フレーム側突出部材の位置を調整することができる。これにより、架構側突出部材やフレーム側突出部材の施工誤差等を吸収することができる。したがって、施工性がさらに向上する。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明に係る架構補強構造によれば、架構に対する補強フレームの設置作業の手間を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態に係る架構補強構造が適用された架構を正面側からみた立面図である。
【図２】図３の２−２線断面図である。
【図３】図１の３−３線断面図である。
【図４】図３の４−４線断面図である。
【図５】図２に示される上側横枠部とベース部材とを分解した状態を示す断面図である。
【図６】図３に示される上側横枠部とベース部材とを分解した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る架構補強構造について説明する。
【００１９】
（架構補強構造、架構）
図１に示されるように、本実施形態に係る架構補強構造１０は、架構１２と、枠付ブレース２０と、充填材６０とを備えている。架構１２は、一対の柱１４と、一対の柱１４に架設される上側梁１６及び下側梁１８とを有している。一対の柱１４、上側梁１６及び下側梁１８は、鉄筋コンクリート造とされている。つまり、本実施形態の架構１２は、鉄筋コンクリート造とされている。
【００２０】
（枠付ブレース）
枠付ブレース２０は、例えば、既存の架構（既存架構）１２の耐震補強時に、当該架構１２内に設けられる。この枠付ブレース２０は、鉄骨造とされており、補強フレーム２２と、一対のブレース本体２４と、一対の座屈止め材２６とを有している。
【００２１】
補強フレーム２２は、架構１２を補強しつつ、当該架構１２に一対のブレース本体２４及び一対の座屈止め材２６を取り付けるための補強兼取付部材とされている。この補強フレーム２２は、架構１２内（架構１２の構面内）に配置されており、後述する充填材６０を介して架構１２に接合されている。
【００２２】
補強フレーム２２は、Ｈ形鋼等の鉄骨部材によって形成されている。また、補強フレーム２２は、架構１２の内周面に沿って配置される矩形の枠状に形成されている。この補強フレーム２２は、一対の柱１４に沿ってそれぞれ配置される一対の縦枠部２２Ｓと、上側梁１６に沿って配置される上側横枠部２２Ｕと、下側梁１８に沿って配置される下側横枠部２２Ｌとを有している。
【００２３】
縦枠部２２Ｓは、柱１４の材軸方向（上下方向）に延びるとともに、柱１４の内側面１４Ａと対向して配置される。また、上側横枠部２２Ｕは、上側梁１６の材軸方向に延びるとともに、上側梁１６の下面１６Ａと対向して配置される。これと同様に、下側横枠部２２Ｌは、下側梁１８の材軸方向に延びるとともに、下側梁１８の上面１８Ａと対向して配置される。なお、柱１４の内側面１４Ａ、上側梁１６の下面１６Ａ、及び下側梁１８の上面１８Ａは、架構１２の内周面を形成している。
【００２４】
一対のブレース本体２４は、補強フレーム２２の内側に配置されている。また、一対のブレース本体２４は、例えば、Ｈ形鋼等の鉄骨部材によって形成されている。この一対のブレース本体２４は、Ａ型ブレースとされており、各々の下端部が補強フレーム２２の下側の角部に接合されるとともに、各々の上端部が上側横枠部２２Ｕの中央部に接合されている。なお、ブレース本体２４は、架構１２を補強する耐震部材（耐力部材）の一例である。
【００２５】
一対の座屈止め材２６は、一対のブレース本体２４の座屈を抑制する補剛部材とされている。各座屈止め材２６は、Ｈ形鋼等の鉄骨部材によって形成されている。この座屈止め材２６は、その下端部がブレース本体２４の中央部に接合されるとともに、その上端部が補強フレーム２２の上側の角部に接合されている。
【００２６】
なお、座屈止め材２６は、必要に応じて枠付ブレース２０に設ければ良く、適宜省略可能である。また、一対のブレース本体２４の数や配置も適宜変更可能である。
【００２７】
ここで、架構１２と補強フレーム２２との接合構造について説明する。なお、一対の柱１４、上側梁１６、及び下側梁１８に対する補強フレーム２２の接合構造は、全て同様の構造とされている。そのため、以下では、上側梁１６に対する補強フレーム２２の接合構造について説明し、一対の柱１４、及び下側梁１８に対する補強フレーム２２の接合構造の説明は省略する。
【００２８】
図２及び図３に示されるように、上側梁１６の下面１６Ａには、複数の後施工アンカー３０が設けられている。複数の後施工アンカー３０は、上側梁１６と後述する充填材６０との間でせん断力を伝達するせん断力伝達部材とされている。
【００２９】
複数の後施工アンカー３０は、上側梁１６の材軸方向（矢印Ｘ方向）に間隔を空けて配置されている。また、後施工アンカー３０は、棒状部材（線状部材）とされており、その一端側（上端側）が上側梁１６の下面１６Ａに形成された取付孔３２に挿入されている。この後施工アンカー３０の一端側は、取付孔３２に充填された接着剤３４等によって上側梁１６に固定されている。また、後施工アンカー３０の他端側（下端側）は、上側梁１６の下面１６Ａから補強フレーム２２の上側横枠部２２Ｕ側（下方）へ突出している。なお、後施工アンカー３０は、架構側突出部材の一例である。
【００３０】
図３に示されるように、補強フレーム２２の上側横枠部２２Ｕは、上側梁１６の下面１６Ａと対向する対向壁部（ウェブ部）４０と、対向壁部４０の両端部に設けられた一対のフランジ部４２とを有している。対向壁部４０の上面４０Ｕと上側梁１６の下面１６Ａとの間には、スパイラル筋５０が配置されている。
【００３１】
スパイラル筋５０は、後述する充填材６０に埋設され、当該充填材６０の割裂等を防止する割裂防止部材とされている。このスパイラル筋５０は、例えば、螺旋状に湾曲された鉄筋等によって形成されており、図２に示されるように、軸方向を上側梁１６の材軸方向（矢印Ｘ方向）として配置されている。このスパイラル筋５０の内部には、上側梁１６の下面１６Ａから突出する複数の後施工アンカー３０が挿し込まれている。
【００３２】
上側横枠部２２Ｕの対向壁部４０には、当該対向壁部４０を厚み方向に貫通する複数の貫通孔４４が形成されている。複数の貫通孔４４は、上側横枠部２２Ｕの材軸方向（矢印Ｘ方向）に間隔を空けるとともに、上側横枠部２２Ｕの幅方向（図３の矢印Ｙ方向）に二列で配置されている。これらの貫通孔４４には、スタッド４６がそれぞれ貫通されている。
【００３３】
複数のスタッド４６は、上側横枠部２２Ｕと後述する充填材６０との間でせん断力を伝達するせん断力伝達部材とされている。また、スタッド４６は、棒状部材（線状部材）とされており、その一端部がベース部材４８に接合されている。なお、スタッド４６は、フレーム側突出部材の一例である。
【００３４】
ベース部材４８は、鋼板等によって板状に形成されている。このベース部材４８は、上側横枠部２２Ｕの対向壁部４０の下側に配置されている。換言すると、ベース部材４８は、上側横枠部２２Ｕの対向壁部４０に対して、上側梁１６の下面１６Ａと反対側に配置されている。また、ベース部材４８は、対向壁部４０における上側梁１６と反対側の下面（反対面）４０Ｌに重ねられた状態で、当該対向壁部４０に溶接や接着剤等によって接合（固定）されている。
【００３５】
ベース部材４８における上側横枠部２２Ｕ側の上面（面）４８Ｕには、複数のスタッド４６の一端部が溶接等によって接合されている。複数のスタッド４６は、ベース部材４８の長手方向（矢印Ｘ方向）に間隔を空けるとともに、ベース部材４８の幅方向（矢印Ｙ方向）に二列で配置されている。これらのスタッド４６は、上側横枠部２２Ｕに形成された複数の貫通孔４４の配置（配列）に応じて配列されている。
【００３６】
複数のスタッド４６は、上側横枠部２２Ｕの対向壁部４０の複数の貫通孔４４をそれぞれ貫通し、当該対向壁部４０から上側梁１６側へ突出している。また、複数のスタッド４６は、図２に示されるように、架構１２を正面（面外方向）から見て、隣り合う後施工アンカー３０の間にそれぞれ配置されている。さらに、各スタッド４６は、スパイラル筋５０の内部に挿し込まれている。
【００３７】
なお、図４に示されるように、貫通孔４４は、ルーズホールとされている。つまり、貫通孔４４の直径Ｄは、スタッド４６の直径ｄよりも所定値（例えば、スタッド４６の直径ｄの２倍）以上大きくされている。これにより、複数の貫通孔４４に、複数のスタッド４６を一度に挿入し易くなっている。また、後施工アンカー３０及びスパイラル筋５０に対するスタッド４６の位置が調整可能になっている。
【００３８】
（充填材）
上側梁１６の下面１６Ａと上側横枠部２２Ｕの対向壁部４０の上面（対向面）４０Ｕとの間には、モルタルやグラウト等の充填材（セメント系充填材）６０が充填されている。この充填材６０の内部には、複数の後施工アンカー３０、スパイラル筋５０、及び複数のスタッド４６が埋設されている。この充填材６０を介して、上側梁１６と上側横枠部２２Ｕとがせん断力を伝達可能に接合されている。なお、充填材は、接着剤等であっても良い。
【００３９】
（架構補強構造の施工方法）
次に、架構補強構造１０の施工方法の一例について説明する。なお、以下では、架構１２の上側梁１６に対する補強フレーム２２の接合方法を中心に説明し、架構１２の下側梁１８及び柱１４に対する補強フレーム２２の接合方法の説明は、適宜省略する。
【００４０】
図５及び図６には、既存の架構１２の上側梁１６が示されている。先ず、上側梁１６の下面１６Ａに複数の後施工アンカー３０を取り付ける。次に、架構１２内に、当該架構１２の内周面に沿って枠付ブレース２０の補強フレーム２２を設置する。この際、上側梁１６の下面１６Ａに、上側横枠部２２Ｕの対向壁部４０の上面４０Ｕを対向させる。
【００４１】
次に、上側梁１６と上側横枠部２２Ｕの対向壁部４０との間にスパイラル筋５０を配置する。この際、上側梁１６の下面１６Ａから突出する複数の後施工アンカー３０をスパイラル筋５０の内部に挿し込む。
【００４２】
なお、スパイラル筋５０は、架構１２内に補強フレーム２２を設置する前に、上側梁１６の下面１６Ａから突出する複数の後施工アンカー３０に、溶接や結束線等によって取り付けても良い。
【００４３】
次に、上側横枠部２２Ｕの対向壁部４０の下側に、すなわち対向壁部４０に対する上側梁１６の下面１６Ａと反対側にベース部材４８を配置する。次に、ベース部材４８から突出する複数のスタッド４６を、対向壁部４０の複数の貫通孔４４にそれぞれ貫通させた状態で、当該ベース部材４８を対向壁部４０の下面４０Ｌに重ねる。
【００４４】
この際、複数のスタッド４６をスパイラル筋５０の内部に挿し込む。また、架構１２を正面から見て、隣り合う後施工アンカー３０の間に、複数のスタッド４６をそれぞれ配置する。この状態で、対向壁部４０の下面４０Ｌに、ベース部材４８を溶接や接着剤等によって接合し、対向壁部４０にベース部材４８を固定する。
【００４５】
次に、図示しない型枠等によって、上側梁１６の下面１６Ａと対向壁部４０の上面４０Ｕとの隙間を塞ぐ。次に、上側梁１６の下面１６Ａと対向壁部４０の上面４０Ｕとの間に充填材６０を充填し、硬化させる。これにより、上側梁１６と上側横枠部２２Ｕとが、複数の後施工アンカー３０、スタッド４６、及び充填材６０を介してせん断力を伝達可能に接合される。また、充填材６０内には、スパイラル筋５０が埋設される。このスパイラル筋５０によって、充填材６０の割裂等が抑制される。次に、図示しない型枠を撤去する。
【００４６】
上記と同様の手順により、架構１２の柱１４及び下側梁１８に、補強フレーム２２をそれぞれ接合する。これにより、架構１２に枠付ブレース２０が取り付けられる。
【００４７】
なお、一対のブレース本体２４及び一対の座屈止め材２６は、架構１２内に補強フレーム２２を設置する前に、補強フレーム２２に取り付けても良いし、架構１２内に補強フレーム２２を設置した後に、補強フレーム２２に取り付けても良い。
【００４８】
（作用及び効果）
次に、本実施形態の効果について説明する。
【００４９】
先ず、比較例について説明する。例えば、補強フレーム２２の上側横枠部２２Ｕに複数のスタッドが溶接等によって予め接合されている場合、架構１２内に補強フレーム２２を設置する際に、上側梁１６の下面１６Ａから突出する複数の後施工アンカー３０に、上側横枠部２２Ｕから突出する複数のスタッドが干渉する可能性がある。そのため、架構１２内に、補強フレーム２２を設置し難くなる。特に、本実施形態では、スパイラル筋５０にもスタッド４６が干渉するため、架構１２内に、補強フレーム２２をさらに設置し難くなる。
【００５０】
これに対して本実施形態では、補強フレーム２２の上側横枠部２２Ｕと、複数のスタッド４６が設けられたベース部材４８とが別体とされている。このベース部材４８は、上側横枠部２２Ｕの対向壁部４０に形成された複数の貫通孔４４に複数のスタッド４６をそれぞれ貫通させた状態で、対向壁部４０の下面４０Ｌに重ねられ、当該対向壁部４０に溶接等によって接合される。これにより、複数のスタッド４６が、対向壁部４０から上側梁１６側へ突出した状態で、当該対向壁部４０に取り付けられる。
【００５１】
そのため、本実施形態では、架構１２内に補強フレーム２２を設置した後に、上側横枠部２２Ｕの対向壁部４０に複数のスタッド４６を取り付けることができる。この場合、架構１２内に補強フレーム２２を設置する際に、複数の後施工アンカー３０及びスパイラル筋５０に複数のスタッド４６が干渉することがない。さらに、上側梁１６と対向壁部４０との間に配置されたスパイラル筋５０の内部に、複数のスタッド４６を容易に挿し込むことができる。したがって、架構１２に対する補強フレーム２２の設置作業の手間が低減される。
【００５２】
また、複数のスタッド４６は、ベース部材４８に設けられている。これにより、複数のスタッド４６を対向壁部４０に一度に取り付けることができる。したがって、施工性が向上する。
【００５３】
さらに、対向壁部４０に形成された貫通孔４４は、ルーズホールとされており、貫通孔４４内でスタッド４６が移動可能とされている。つまり、スタッド４６の位置が調整可能とされている。これにより、後施工アンカー３０、スパイラル筋５０、及びスタッド４６等の施工誤差を吸収することができる。したがって、施工性がさらに向上する。
【００５４】
（変形例）
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【００５５】
上記実施形態では、上側横枠部２２Ｕの対向壁部４０に貫通孔４４を形成したが、上記実施形態はこれに限らない。対向壁部４０には、例えば、スタッド４６が貫通される切欠きを形成しても良い。
【００５６】
また、上記実施形態では、上側梁１６に複数の後施工アンカー３０を設けたが、上側梁１６には、少なくとも１本の後施工アンカー３０を設けることができる。これと同様に、上記実施形態では、補強フレーム２２の上側横枠部２２Ｕに複数のスタッド４６を設けたが、補強フレーム２２の上側横枠部２２Ｕには、少なくとも１本のスタッド４６を設けることができる。
【００５７】
また、上記実施形態では、スタッド４６がベース部材４８に設けられるが、ベース部材４８は適宜省略可能である。なお、ベース部材４８を省略した場合は、例えば、補強フレーム２２の貫通孔４４にスタッドを貫通させた状態で、当該スタッドを溶接や接着剤、金具等によって補強フレーム２２に適宜接合（固定）すれば良い。
【００５８】
また、上記実施形態は、架構側突出部材として後施工アンカー３０を用いたが、上記実施形態はこれに限らない。架構側突出部材としては、例えば、スタッドや鉄筋、鋼板、形鋼等を用いることができる。これと同様に、上記実施形態では、フレーム側突出部材としてスタッド４６を用いたが、上記実施形態はこれに限らない。フレーム側突出部材は、例えば、アンカーや鉄筋、鋼板、形鋼等であっても良い。
【００５９】
また、上記実施形態に係る接合構造は、柱１４、上側梁１６、及び下側梁１８と補強フレーム２２との接合部に適用されるが、例えば、柱１４と補強フレーム２２との接合部にのみ適用しても良いし、上側梁１６と補強フレーム２２との接合部にのみ適用しても良い。つまり、上記実施形態に係る接合構造は、架構１２と補強フレーム２２との接合部の少なくとも一部に適用することができる。
【００６０】
また、上記実施形態では、補強フレーム２２にブレース本体２４が取り付けられるが、上記実施形態はこれに限らない。補強フレーム２２には、ブレース等の耐震部材及びダンパー等の制振部材の少なくとも一方を取り付けることができる。
【００６１】
また、上記実施形態では、補強フレーム２２が枠状に形成されるが、上記実施形態はこれに限らない。補強フレームは、例えば、上方が開口されたＵ字状部材とされても良いし、下方が開口されたＵ字状部材（門型部材）とされても良い。また、補強フレームは、例えば、柱１４及び上側梁１６に沿って配置されるＬ字状部材とされても良いし、柱１４又は上側梁１６に沿って配置される直線状部材とされても良い。
【００６２】
また、上記実施形態では、補強フレーム２２が鉄骨造とされるが、上記実施形態はこれに限らない。補強フレームは、例えば、鉄筋コンクリート造や、鉄骨鉄筋コンクリート造であってよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、架構１２が鉄筋コンクリート造とされるが、架構は、鉄骨鉄筋コンクリート造や鉄骨造であっても良い。より具体的には、一対の柱１４、上側梁１６、及び下側梁１８は、鉄筋コンクリート造に限らず、鉄骨鉄筋コンクリート造や鉄骨造等であっても良い。
【００６４】
また、上記実施形態の架構１２は、一対の柱１４と、上側梁１６及び下側梁１８によって構成されるが、上記実施形態はこれに限らない。架構１２は、一対の柱１４と、一対の柱１４に架設される上下の水平部材とによって構成されても良い。なお、ここでいう水平部材は、例えば、梁、小梁、スラブ（床スラブ）等を含む概念である。
【００６５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００６６】
１０    架構補強構造
１２    架構
１４    柱
１４Ａ  内側面（架構の内周面）
１６    上側梁
１６Ａ  下面（架構の内周面）
１８    下側梁
１８Ａ  上面（架構の内周面）
２２    補強フレーム
３０    後施工アンカー（架構側突出部材）
４４    貫通孔
４６    スタッド（フレーム側突出部材）
４８    ベース部材
６０    充填材
【図１】
2018076677.tif 000003
【図２】
2018076677.tif 000004
【図３】
2018076677.tif 000005
【図４】
2018076677.tif 000006
【図５】
2018076677.tif 000007
【図６】
2018076677.tif 000008