(57)【要約】【課題】建物の水平移動をより確実に拘束しながら、建物の鉛直方向への移動を確実に許容し得る建物の水平拘束構造及び水平拘束方法の提供。【解決手段】  免震化対象の建物１の外周の擁壁６側から突出する拘束スラブ１０の先端部１０ａを建物１側の被当接部２ａに、又は、建物１側から突出する拘束スラブ１０の先端部を擁壁６側の被当接部に当接させて、建物１の水平移動を拘束する建物の水平拘束構造及び水平拘束方法で、拘束スラブ１０の先端部１０ａと被当接部２ａとを接続する接続鉄筋１２を備え、接続鉄筋１２の周囲のコンクリート部分に鉛直方向に沿った接続鉄筋１２の屈曲移動を許容する屈曲移動許容空間１５が形成されている水平拘束構造、及び、接続鉄筋１２の周囲のコンクリート部分に鉛直方向に沿った接続鉄筋１２の屈曲移動を許容する屈曲移動許容空間１５を形成する水平拘束方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震化対象の建物の外周に設けられた擁壁側から突出形成された拘束スラブの先端部を前記建物側の被当接部に当接させて、又は、前記建物側から突出形成された拘束スラブの先端部を前記擁壁側の被当接部に当接させて、前記建物の水平移動を拘束する建物の水平拘束構造であって、
前記拘束スラブの先端部と前記被当接部とを接続する接続鉄筋を備え、
前記接続鉄筋の周囲のコンクリート部分において、鉛直方向に沿った前記接続鉄筋の屈曲移動を許容する屈曲移動許容空間が形成されている建物の水平拘束構造。
【請求項２】
前記屈曲移動許容空間が、前記接続鉄筋の周囲のコンクリート部分において、前記建物のジャッキダウンに伴う前記接続鉄筋の屈曲移動を許容する側に形成されている請求項１に記載の建物の水平拘束構造。
【請求項３】
前記屈曲移動許容空間が、前記拘束スラブ内において前記被当接部に当接する先端部側に形成された空間である請求項１または２に記載の建物の水平拘束構造。
【請求項４】
前記拘束スラブが、前記擁壁の上下中間位置に配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の建物の水平拘束構造。
【請求項５】
免震化対象の建物の外周に設けられた擁壁側から突出形成された拘束スラブの先端部を前記建物側の被当接部に当接させて、又は、前記建物側から突出形成された拘束スラブの先端部を前記擁壁側の被当接部に当接させて、前記建物の水平移動を拘束する建物の水平拘束方法であって、
前記拘束スラブの先端部と前記被当接部とを接続鉄筋で接続すると共に、
前記接続鉄筋の周囲のコンクリート部分において、鉛直方向に沿った前記接続鉄筋の屈曲移動を許容する屈曲移動許容空間を形成する建物の水平拘束方法。
【請求項６】
自己の変形により前記接続鉄筋の屈曲移動を許容する変形部材を前記接続鉄筋の周囲に配置した状態で、前記接続鉄筋の周囲にコンクリートを打設して、前記変形部材の配置空間を前記屈曲移動許容空間として形成する請求項５に記載の建物の水平拘束方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震化対象の建物の外周に設けられた擁壁側から突出形成された拘束スラブの先端部を前記建物側の被当接部に当接させて、又は、前記建物側から突出形成された拘束スラブの先端部を前記擁壁側の被当接部に当接させて、前記建物の水平移動を拘束する建物の水平拘束構造及び水平拘束方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような建物の水平拘束構造及び水平拘束方法は、例えば、既存の建物を積層ゴム支承からなる免震装置によって免震化する免震化施工の際などに適用される。
すなわち、建物の免震化に際しては、一般的に、既存の建物をジャッキなどにより一時的に仮支持し、建物に免震装置を設置して中間免震構造や基礎免震構造等に免震化することになる。その免震化施工の期間中、免震装置の設置箇所より上方に位置する仮支持した建物の水平移動を拘束する必要があるが、例えば、免震装置の設置後にジャッキダウンにより建物を免震装置上に載置すると、免震装置が圧縮されて建物が若干下方へ沈み込むことになる。したがって、建物の水平移動を拘束するに際しては、建物が建物外周の擁壁に対して鉛直方向に相対移動することを許容する状態で、建物の水平移動を拘束する必要がある。
【０００３】
そこで、従来、建物と建物外周の擁壁との間に形成される拘束スラブを建物側に接続の第１ブロックと擁壁側に接続の第２ブロックとに分離し、第１ブロックと第２ブロックとの対向面に互いに組み合う複数の凹部と凸部を設け、それら凹部と凸部により建物の水平移動を拘束しながら、建物の鉛直方向への移動を許容するように構成した水平拘束構造及び水平拘束方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５５３５７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の従来技術によれば、建物側の第１ブロックと擁壁側の第２ブロックとに設けた複数の凹部と凸部とにより建物の鉛直方向への移動を許容するのであるが、建物の水平移動の拘束に関しては、第１ブロックと第２ブロックとが互いに分離した構成、つまり、建物と擁壁とが互いに接続された構成でないため、建物の水平移動の拘束が十分ではなく、この点に改良の余地があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、建物の水平移動をより確実に拘束しながら、建物の鉛直方向への移動を確実に許容し得る建物の水平拘束構造及び水平拘束方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１特徴構成は、免震化対象の建物の外周に設けられた擁壁側から突出形成された拘束スラブの先端部を前記建物側の被当接部に当接させて、又は、前記建物側から突出形成された拘束スラブの先端部を前記擁壁側の被当接部に当接させて、前記建物の水平移動を拘束する建物の水平拘束構造であって、前記拘束スラブの先端部と前記被当接部とを接続する接続鉄筋を備え、前記接続鉄筋の周囲のコンクリート部分において、鉛直方向に沿った前記接続鉄筋の屈曲移動を許容する屈曲移動許容空間が形成されている点にある。
【０００８】
本構成によれば、擁壁側から突出形成された拘束スラブの先端部と建物側の被当接部とを接続する接続鉄筋、又は、建物側から突出形成された拘束スラブの先端部と擁壁側の被当接部とを接続する接続鉄筋を備えているので、建物と擁壁は拘束スラブと接続鉄筋により確実に接続されることになり、建物の水平移動の拘束はより確実となる。
更に、接続鉄筋の周囲のコンクリート部分において、鉛直方向に沿った接続鉄筋の屈曲移動を許容する屈曲移動許容空間が形成されているので、その屈曲移動許容空間内における接続鉄筋の鉛直方向への屈曲移動によって、建物の鉛直方向への移動も確実に許容される。
そして、このように接続鉄筋の鉛直方向への屈曲移動を積極的に許容することにより、接続鉄筋のせん断破壊などを未然に抑制することができ、接続鉄筋による建物の水平移動の拘束を確実に維持することが可能となる。
【０００９】
本発明の第２特徴構成は、前記屈曲移動許容空間が、前記接続鉄筋の周囲のコンクリート部分において、前記建物のジャッキダウンに伴う前記接続鉄筋の屈曲移動を許容する側に形成されている点にある。
【００１０】
本構成によれば、屈曲移動許容空間が、建物のジャッキダウンに伴う接続鉄筋の屈曲移動を許容する側に形成されているので、建物の免震化の施工時、ジャッキダウンにより建物を免震装置上に載置した際、免震装置が圧縮されて建物が沈み込んでも、接続鉄筋は建物の沈み込みに追従して屈曲移動許容空間内で屈曲移動することになり、接続鉄筋のせん断破壊などを確実に抑制することができる。
【００１１】
本発明の第３特徴構成は、前記屈曲移動許容空間が、前記拘束スラブ内において前記被当接部に当接する先端部側に形成された空間である点にある。
【００１２】
本構成によれば、屈曲移動許容空間が、拘束スラブ内に形成されるので、建物側又は擁壁側に屈曲移動許容のための空間を形成する必要がなく、建物側又は擁壁側の被当接部における欠損を最小限に抑えることができる。
更に、その屈曲移動許容空間は、建物側又は擁壁側の被当接部に当接する先端部側に形成されるので、拘束スラブの先端部とは反対側の基端部側で接続鉄筋を強固に保持しながら、拘束スラブの先端部側において、建物の鉛直移動に追従する接続鉄筋の屈曲移動を適切に実行することができる。
【００１３】
本発明の第４特徴構成は、前記拘束スラブが、前記擁壁の上下中間位置に配置されている点にある。
【００１４】
本構成によれば、拘束スラブが、擁壁の上下中間位置に配置されているので、拘束スラブによって建物の水平移動を拘束している間においても、擁壁と建物との間に形成されたドライエリアなどの水平移動許容エリアは、その上端部分が開放状態となる。したがって、拘束スラブによる建物の水平移動拘束時においても、水平移動許容エリアの上端部分においてエキスパンションジョイントなどの設置工事などを実施することができる。
【００１５】
本発明の第５特徴構成は、免震化対象の建物の外周に設けられた擁壁側から突出形成された拘束スラブの先端部を前記建物側の被当接部に当接させて、又は、前記建物側から突出形成された拘束スラブの先端部を前記擁壁側の被当接部に当接させて、前記建物の水平移動を拘束する建物の水平拘束方法であって、前記拘束スラブの先端部と前記被当接部とを接続鉄筋で接続すると共に、前記接続鉄筋の周囲のコンクリート部分において、鉛直方向に沿った前記接続鉄筋の屈曲移動を許容する屈曲移動許容空間を形成する点にある。
【００１６】
本構成によれば、擁壁側から突出形成された拘束スラブの先端部と建物側の被当接部とを接続鉄筋で、又は、建物側から突出形成された拘束スラブの先端部と擁壁側の被当接部とを接続鉄筋で接続するので、建物と擁壁は拘束スラブと接続鉄筋により接続され、建物の水平移動の拘束はより確実となる。
更に、接続鉄筋の周囲のコンクリート部分において、鉛直方向に沿った接続鉄筋の屈曲移動を許容する屈曲移動許容空間を形成するので、その屈曲移動許容空間内における接続鉄筋の鉛直方向への屈曲移動によって、建物の鉛直方向への移動も確実に許容される。
そして、このように接続鉄筋の鉛直方向への屈曲移動を積極的に許容することにより、接続鉄筋のせん断破壊などを未然に抑制することができ、接続鉄筋による建物の水平移動の拘束を確実に維持することが可能となる。
【００１７】
本発明の第６特徴構成は、自己の変形により前記接続鉄筋の屈曲移動を許容する変形部材を前記接続鉄筋の周囲に配置した状態で、前記接続鉄筋の周囲にコンクリートを打設して、前記変形部材の配置空間を前記屈曲移動許容空間として形成する点にある。
【００１８】
本構成によれば、接続鉄筋の屈曲移動許容空間を自己変形によって形成し得る変形部材を使用し、その変形部材を接続鉄筋の周囲に配置した状態でコンクリートを打設し、変形部材の配置空間を屈曲移動許容空間として形成するので、接続鉄筋の屈曲移動許容空間を合理的かつ簡単に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】建物の水平拘束構造を示す縦断正面図
【図２】建物の水平拘束構造の要部を示す縦断正面図
【図３】建物の水平拘束構造の要部を示す縦断側面図
【図４】建物の水平拘束方法の工程を示す要部の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明による建物の水平拘束構造及び水平拘束方法の実施形態を図面に基づいて説明する。
この建物の水平拘束構造及び水平拘束方法は、既存の建物を免震化する際などに適用される。まず、水平拘束構造について説明すると、図１に示すように、免震化対象の建物１において、土壌４内に埋設された地下部分の外側全周にわたって鉄筋コンクリート製の擁壁６が構築され、建物１と擁壁６との間には、免震化後の建物部分の水平移動を許容するドライエリアなどの水平移動許容エリア７が形成されている。
建物１の地下部分は、中間免震構造を構成するように、免震装置８を設置する複数の設置箇所が上下方向に分断かつ除去され、各設置箇所において、建物１の上方部分２が複数のジャッキ９を介して建物１の下方部分３に一時的に仮支持された状態で、建物１の上方部分２と下方部分３の間に、例えば、積層ゴム支承からなる免震装置８が挿入設置される。
【００２１】
擁壁６は、図１に示すように、水平移動許容エリア７の外周部及び底部の全面にわたって構築され、免震装置８より上方の上下中間位置には、建物１の上方部分２側に向けて突出する突出部６ａが突設されている。この突出部６ａは、拘束スラブ１０を建物１側に向かう突出姿勢で接続する部位で、図２に示すように、突出部６ａとの間に複数本の鉄筋１１を介在させた状態で、鉄筋コンクリート製の拘束スラブ１０が接続され、その拘束スラブ１０の先端部１０ａが建物１の上方部分２の被当接部２ａに当接するように構成されている。
拘束スラブ１０の先端部１０ａと建物１側の被当接部２ａにわたっては、図４にも示すように、拘束スラブ１０側の先端近くに抜け留め用のナット１２ａを螺合した接続鉄筋としての複数本のアンカーボルト１２が介在されて、拘束スラブ１０の先端部１０ａと建物１側の被当接部２ａが複数本のアンカーボルト１２により接続されている。すなわち、この拘束スラブ１０は、建物１の外周に設けられた擁壁６側から突出形成されたものとなり、その先端部１０ａが建物１側の被当接部２ａに当接することで、建物１の水平移動が拘束されることになる。
【００２２】
そのアンカーボルト１２の周囲の拘束スラブ１０内のコンクリート部分において、図２に示すように、拘束スラブ１０の先端部１０ａの端面から所定の長さＬ２にわたって、図３に示すように、アンカーボルト１２の下方側に、すなわち、建物１の上方部分２をジャッキダウンした際、免震装置８が圧縮されてアンカーボルト１２が図２中の矢印Ｄの方向に屈曲移動するとき、図２中の仮想線で示すように、そのアンカーボルト１２の屈曲移動を許容する側に、自己変形可能な変形部材１３が配置されて番線１４や接着剤などにより各アンカーボルト１２に固定された状態で拘束スラブ１０のコンクリート内に埋設されている。
この変形部材１３は、自己変形によりアンカーボルト１２の屈曲移動を許容するもので、例えば、厚さｔ（図３参照）が１０ｍｍ程度のウレタンフォームなどが使用され、その変形部材１３の配置空間は、実質的に、鉛直方向に沿ったアンカーボルト１２の屈曲移動を許容する屈曲移動許容空間１５として形成されることになる。
【００２３】
この変形部材１３が配置された屈曲移動許容空間１５は、アンカーボルト１２の屈曲移動を所望どおりに許容するため、図３を参照して、アンカーボルト１２の全周のうち１／３程度、つまり、角度１２０度を下限として１８０度までの範囲内に設定するのが好ましい。つまり、図３において、アンカーボルト１２の上方側や左右横方向側にできる限りコンクリート部分を残し、アンカーボルト１２の鉛直方向上方や左右水平方向への屈曲移動を拘束した状態で、鉛直方向下方への屈曲移動のみを許容するのが望ましい。
更に、変形部材１３が配置された屈曲移動許容空間１５の先端部１０ａの端面からの長さＬ２は、ジャッキダウンによる免震装置８の沈み込み量や拘束スラブ１０及び擁壁６の強度など、あらゆる状況を考慮した上で決定することができる。例えば、屈曲移動許容空間１５の長さＬ２は、アンカーボルト１２の長さＬ１とほぼ同じ長さにすることもできるが、拘束スラブ１０の先端部１０ａと建物１側の被当接部２ａとの接続強度の低下を抑制するために、アンカーボルト１２の長さＬ１の長さよりも短く設定することが好ましい。更に、拘束スラブ１０内におけるアンカーボルト１２の長さＬ１に対して屈曲移動許容空間１５の長さＬ２があまり短すぎるとアンカーボルト１２の屈曲移動が阻害されることを考慮して、本実施形態では、図２に示すように、屈曲移動許容空間１５の長さＬ２は、拘束スラブ１０内におけるアンカーボルト１２の長さＬ１の１／２程度に設定されている。
【００２４】
つぎに、建物の水平拘束方法について手順を追って説明するが、実際の実施に際しては、以下に述べる手順が相前後することもあり得る。
まず、図１と図２を参照して、免震化対象の建物１において、その地下部分の外側全周に位置する土壌４を掘削して水平移動許容エリア７のための空間を形成する。その掘削空間の外周部及び底部に擁壁６のための鉄筋５を配筋し、かつ、拘束スラブ１０のための鉄筋１１も配筋する。更に、建物１の上方部分２のうち、擁壁６の突出部６ａに対向する位置に複数本のアンカーボルト１２を打ち込み固定し、それら複数本のアンカーボルト１２が、図４に示すように、擁壁６の突出部６ａに沿うように配置する。
その後、各アンカーボルト１２の周囲下方側において、所定の厚さｔのウレタンフォームからなる変形部材１３をアンカーボルト１２の全周のうち鉛直方向下方の所定の範囲にわたって、かつ、建物１の端面から所定の長さＬ２にわたって配置し、番線１４や接着剤などにより各アンカーボルト１２に固定する。
【００２５】
つぎに、コンクリート用の型枠を適宜配設してコンクリートを打設し、擁壁６と拘束スラブ１０とを一体的に構築して、建物１と擁壁６との間に水平移動許容エリア７を形成する。その結果、拘束スラブ１０が、鉄筋１１を介在した状態で擁壁６の突出部６ａに接続され、かつ、その拘束スラブ１０の先端部１０ａが、建物１の上方部分２の被当接部２ａに当接することになる。
更に、拘束スラブ１０の先端部１０ａが、複数本のアンカーボルト１２を介在した状態で建物１側の被当接部２ａに接続されると共に、各アンカーボルト１２の周囲下方部分における拘束スラブ１０のコンクリート部分には、鉛直方向に沿ったアンカーボルト１２の屈曲移動を許容する屈曲移動許容空間１５が自己変形可能な変形部材１３の配置空間として形成される。
【００２６】
その後、建物１の地下部分において、免震装置８を設置する複数の設置箇所にジャッキ９を介在させ、建物１の上方部分２をジャッキ９により建物１の下方部分３に一時的に仮支持させた状態にし、その設置箇所を上下方向に分断し除去して、各設置箇所に積層ゴム支承からなる免震装置８を挿入設置する。
免震装置８の設置後、ジャッキ９により建物１の上方部分２をジャッキダウンするのであり、その際、免震装置８が圧縮されてアンカーボルト１２が図２中の矢印Ｄの方向に屈曲移動、例えば、３ｍｍ程度屈曲移動しても、実質的に屈曲移動許容空間１５を形成する変形部材１３の自己変形によりアンカーボルト１２の屈曲移動を許容することになる。そして、このように建物１のジャッキダウンに伴うアンカーボルト１２の鉛直方向への屈曲移動を積極的に許容することにより、アンカーボルト１２のせん断破壊や接続鉄筋周囲のコンクリート部分の崩壊などが未然に抑制され、アンカーボルト１２による建物１の水平移動の拘束が確実に維持される。
そして、最終的にジャッキ９を取り外し、図中Ｌで示す拘束スラブ１０部分を切断除去し、水平移動許容エリア７の上端開口部分にエキスパンションジョイント１６を設置して、建物１の免震化を完了することになる。
【００２７】
〔別実施形態〕
（１）先の実施形態では、拘束スラブ１０内のコンクリート部分において、アンカーボルト１２の下方側に変形部材１３を配置してアンカーボルト１２の下方側に屈曲移動許容空間１５を形成した例を示したが、建物１側において、アンカーボルト１２の上方側に屈曲移動許容空間１５を形成することも可能である。
すなわち、先の実施形態のように、擁壁６側から建物１側に向けて拘束スラブ１０を突出形成した場合、屈曲移動許容空間１５は、拘束スラブ１０側におけるアンカーボルト１２の下方側か、又は、建物１側におけるアンカーボルト１２の上方側に形成することになる。
また、拘束スラブ１０に関しては、先の実施形態とは逆に、建物１側から擁壁６側に向けて突出形成し、拘束スラブ１０の先端部を擁壁６側の被当接部に当接させるように構成して、その拘束スラブ１０の先端部と擁壁６側の被当接部とを接続鉄筋としてのアンカーボルト１２により接続することも可能である。
その場合、屈曲移動許容空間１５は、擁壁６側におけるアンカーボルト１２の下方側か、又は、拘束スラブ１０側におけるアンカーボルト１２の上方側に形成することになる。
【００２８】
（２）先の実施形態では、自己変形可能な変形部材１３を使用して間接的にアンカーボルト１２の屈曲移動許容空間１５を形成した例を示したが、変形部材１３を使用せずに、例えば、コンクリートの一部を切削除去して直接的にアンカーボルト１２の屈曲移動許容空間１５を形成することもできる。
また、その屈曲移動許容空間１５の形成位置に関しても、先の実施形態のように、例えば、拘束スラブ１０内において、その拘束スラブ１０の先端部１０ａの端面から所定の長さＬ２にわたって設けるのではなく、拘束スラブ１０の先端部１０ａよりも内側の拘束スラブ１０内に設けることもできる。
更に、建物１と擁壁６とがジャッキダウン以外の理由で鉛直方向に相対移動することもあり得るので、屈曲移動許容空間１５の形成位置は、建物１のジャッキダウンに伴うアンカーボルト１２の屈曲移動を許容する側に限るものではなく、免震装置８に関しても、特に積層ゴム支承のものに限らず、滑り支承や転がり支承のものを使用することもできる。
【００２９】
（３）先の実施形態では、コンクリートの打設によって擁壁６と拘束スラブ１０とを一体的に構築した例を示したが、コンクリートにより先に擁壁６のみを構築し、擁壁６の構築後に、コンクリートにより拘束スラブ１０を構築することも可能であり、擁壁６と拘束スラブ１０とを一体的に構築するか、又は、別々に構築するかは、建物１や擁壁６の規模や状況に応じて適宜選択することができる。
また、建物１の上下中間部に免震装置８を設置する中間免震構造について言及したが、特に中間免震構造に限るものではなく、建物１の基礎と上部構造との間に免震装置８を設置する基礎免震構造に適用することもできる。
【符号の説明】
【００３０】
１        建物
２ａ      被当接部
６        擁壁
１０      拘束スラブ
１０ａ    先端部
１２      接続鉄筋
１３      変形部材
１５      屈曲移動許容空間
【図１】
2018123634.tif 000003
【図２】
2018123634.tif 000004
【図３】
2018123634.tif 000005
【図４】
2018123634.tif 000006