(57)【要約】【課題】既設の鉄筋コンクリート壁に容易に取り付けられ、既設の鉄筋コンクリートを迅速かつ簡便に増強することが可能な耐震補強壁を提供する。【解決手段】既設の壁から離隔して設けられる金属板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃと、金属板の外周に設けれ、壁と金属板を連結し、壁からの水平力を金属板に伝達し、金属板の座屈を拘束する第一の周辺枠材１０２と、金属板の外周に第一の周辺枠材に対して垂直方向に設けられ、金属板の座屈を拘束する第二の周辺枠材１１２とを備える。【選択図】図１
2011132741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設の壁から離隔して設けられる金属板と、
前記金属板の外周に設けれ、前記壁と前記金属板を連結し、前記壁からの水平力を前記金属板に伝達し、前記金属板の座屈を拘束する第一の周辺枠材と、
前記金属板の外周に前記第一の周辺枠材に対して垂直方向に設けられ、前記金属板の座屈を拘束する第二の周辺枠材と、
を備える、耐震補強壁。
【請求項２】
前記第一の周辺枠材は、後施工アンカーによって前記壁に設けられ、前記壁と前記金属板を連結する、請求項１に記載の耐震補強壁。
【請求項３】
前記第一の周辺枠材又は前記第二の周辺枠材が前記壁と接触して設けられ、前記金属板の取付け用下地を兼ねている、請求項１又は２に記載の耐震補強壁。
【請求項４】
前記金属板の前記第一の周辺枠材と前記第二の周辺枠材によって囲まれる領域に設けられ、前記金属板の剛性を向上させる補剛材を更に備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の耐震補強壁。
【請求項５】
前記補剛材は、板状部材、断面角型又は断面コ字形の形鋼であり、前記金属板の片面又は両面に設けられる、請求項４に記載の耐震補強壁。
【請求項６】
前記補剛材は、断面角型の形鋼であるとき両端に蓋状に金属板が設置され、又は断面コ字形の形鋼であるとき形鋼内部にリブとして金属板が設置されている、請求項５に記載の耐震補強壁。
【請求項７】
前記金属板は分割された複数の板部材からなり、ボルト接合によって互いに接合されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の耐震補強壁。
【請求項８】
前記壁と前記第二の周辺枠材の間に設けられ、前記金属板の面外方向への第二の周辺枠材の変形を拘束する拘束材を更に備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の耐震補強壁。
【請求項９】
前記拘束材は、前記第二の周辺枠材との間に摩擦低減部材を有し、前記金属板の面内変形を拘束しない、請求項８に記載の耐震補強壁。
【請求項１０】
前記第一の周辺枠材と第二の周辺枠材との間、又は前記第一の周辺枠材と前記補剛材との間に間隙が設けられている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の耐震補強壁。
【請求項１１】
前記金属壁は高張力鋼である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の耐震補強壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐震補強壁に関し、既存の建築物の壁を補強する耐震補強壁に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存の鉄筋コンクリート造の建築物は、設計基準の変更等によって、地震に対して耐力が不足している場合がある。このとき、既設の鉄筋コンクリート壁を補強することによって、耐力不足の躯体を増強することがある。
【０００３】
例えば、既設の壁にコンクリートを増し打ちする方法や、既設の壁に沿ってコンクリート型枠兼用の構造用鋼板を複数枚設置して、構造用鋼板と壁との間にコンクリートを打設する方法がある。構造用鋼板は、壁から垂直に設置された多数の鋼棒や、壁に沿って設置された形鋼等によって、壁からの間隔が一定に保持される。
【０００４】
更に、特許文献１及び２では、既存鉄筋コンクリート造の建築物の補強構造として、既設の壁の表面に鋼板全面を接触させて、後施工アンカーによって壁と鋼板を一体化させる技術が開示されている。特許文献３では、既設の壁の表面に帯状材を接触させて、帯状材を長手方向が水平になるように配置する技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献４及び５では、２本の柱及び上下の梁で囲まれた四角形の空間に、２枚の波形鋼板を対向して取り付ける技術が開示されている。特許文献４及び５の技術は、既設の壁を補強するのではなく、新たに壁を設ける技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２２１９１８号公報
【特許文献２】特開平１１−３２４３３７号公報
【特許文献３】特開２００９−１２７３５８号公報
【特許文献４】特開２００９−１３８４８４号公報
【特許文献５】特開２００９−１３８４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、既設の壁にコンクリートを増し打ちする場合、現場での作業として、型枠設置、コンクリート打設やコンクリート養生等が必要であり、施工に要する期間が長くなる。また、補強構造を設ける場所の周囲に様々な養生作業等の付帯作業も必要となって、施工を迅速かつ簡潔に完了することができず施工性に劣る。壁と構造用鋼板との間にコンクリートを打設して、壁と鋼板を一体化させる補強構造の場合でも上記と同様に、鋼板同士の溶接やコンクリート打設、養生等が必要であり施工性に劣る。
【０００８】
既設の壁の表面に鋼板全面を接触させて、後施工アンカーによって壁と鋼板を一体化させる補強構造は、耐力を増加させるために後施工アンカーの設置本数を多数必要とし、現場での手間がかかる。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、既設の鉄筋コンクリート壁に容易に取り付けられ、既設の鉄筋コンクリートを迅速かつ簡便に増強することが可能な、新規かつ改良された耐震補強壁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、既設の壁から離隔して設けられる金属板と、金属板の外周に設けれ、壁と金属板を連結し、壁からの水平力を金属板に伝達し、金属板の座屈を拘束する第一の周辺枠材と、金属板の外周に第一の周辺枠材に対して垂直方向に設けられ、金属板の座屈を拘束する第二の周辺枠材とを備える耐震補強壁が提供される。
【００１１】
上記第一の周辺枠材は、後施工アンカーによって壁に設けられ、壁と金属板を連結してもよい。
【００１２】
上記第一の周辺枠材又は第二の周辺枠材が壁と接触して設けられ、金属板の取付け用下地を兼ねてもよい。
【００１３】
上記金属板の第一の周辺枠材と第二の周辺枠材によって囲まれる領域に設けられ、金属板の剛性を向上させる補剛材を更に備えてもよい。
【００１４】
上記補剛材は、板状部材、断面角型又は断面コ字形の形鋼であり、金属板の片面又は両面に設けられてもよい。
【００１５】
上記補剛材は、断面角型の形鋼であるとき両端に蓋状に金属板が設置され、又は断面コ字形の形鋼であるとき形鋼内部にリブとして金属板が設置されてもよい。
【００１６】
上記金属板は分割された複数の板部材からなり、ボルト接合によって互いに接合されてもよい。
【００１７】
上記壁と第二の周辺枠材の間に設けられ、金属板の面外方向への第二の周辺枠材の変形を拘束する拘束材を更に備えてもよい。また、上記拘束材は、第二の周辺枠材との間に摩擦低減部材を有し、金属板の面内変形を拘束しないようにしてもよい。
【００１８】
上記第一の周辺枠材と第二の周辺枠材との間、又は第一の周辺枠材と補剛材との間に間隙が設けられてもよい。
【００１９】
上記金属壁は高張力鋼であってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば、既設の鉄筋コンクリート壁に容易に取り付けられ、既設の鉄筋コンクリートを迅速かつ簡便に増強することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る耐震補強壁を示す正面図である。
【図２】図１の２−２線で切断した断面図である。
【図３】図１の３−３線で切断した断面図である。
【図４】同実施形態に係る耐震補強壁を示す部分拡大側面図である。
【図５】図３の部分拡大断面図である。
【図６】同実施形態に係る耐震補強壁の鋼板を示す正面図である。
【図７】同実施形態に係る耐震補強壁の取付け部材及び拘束部材の変更例を示す断面図である。
【図８】図７の８−８線で切断した断面図である。
【図９】図７の９−９線で切断した断面図である。
【図１０】同実施形態に係る耐震補強壁の取付け部材及び拘束部材の変更例を示す断面図である。
【図１１】図１０の１１−１１線から見た側面図である。
【図１２】同実施形態に係る耐震補強壁を示す正面図である。
【図１３】同実施形態に係る耐震補強壁を示す正面図である。
【図１４】同実施形態に係る耐震補強壁の設置変更例を示す断面図である。
【図１５】同実施形態に係る耐震補強壁の設置変更例を示す断面図である。
【図１６】同実施形態に係る耐震補強壁の設置変更例を示す断面図である。
【図１７】図１６の１７−１７線で切断した断面図である。
【図１８】同実施形態に係る耐震補強壁の１００の変更例を示す断面図である。
【図１９】同実施形態に係る耐震補強壁１００の補剛材１１４を示す断面図である。
【図２０】本発明の他の実施形態に係る耐震補強壁を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２３】
＜１．一実施形態の構成＞
まず、本発明の一実施形態に係る耐震補強壁１００の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る耐震補強壁１００を示す正面図である。図２は、図１の２−２線で切断した断面図である。なお、縦枠材１１２、連結部材１２２は、図２では板厚を１本の実線で表現している。図３は、図１の３−３線で切断した断面図である。図１及び図２などにおいて、既存の建築物の躯体として、壁１０、梁１４，１５や床スラブ１２，１４を示している。
【００２４】
耐震補強壁１００は、既設の壁１０に設置される。既設の壁１０は、例えば鉄筋コンクリート製である。耐震補強壁１００は、耐震補強壁１００自身が単なる鋼板に比べて地震力に対して耐力を有する構造である。そして、耐震補強壁１００は、地震などによって壁１０に剪断力が水平方向に入力されたときに生じる剪断力等に対する耐力を補強する。
【００２５】
耐震補強壁１００は、例えば、図１〜図３などに示すように、取付け部材１０２と、鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃと、縦枠材１１２と、補剛材１１４と、連結板１２０などからなる。取付け部材１０２は第一の周辺枠材の一例であり、縦枠材１１２は第二の周辺枠材の一例である。
【００２６】
鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃは、四角形の板部材であり、連結板１２０と固定部材１１８によって相互に結合され、１枚の板部材として機能する。鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃが連結板１２０によって組み合わされた部材を、以下では、鋼板１１０ともいう。鋼板１１０は、壁１０から伝達される地震力を負担する。本実施形態では、上方、中間、下方に設けられた板部材をそれぞれ鋼板１１０Ａ、鋼板１１０Ｂ、鋼板１１０Ｃとした。
【００２７】
連結板１２０は、鋼製の板部材であって、鋼板１１０Ａ，１１０Ｂの間、鋼板１１０Ｂ，１１０Ｃの間に設けられる。連結板１２０は、鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃに発生する面内の力を隣接する鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃに伝達する。固定部材１１８は、例えばボルト及びナットである。なお、鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ相互の連結は、連結板１２０及び固定部材１１８によらず、溶接などでもよい。
【００２８】
鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃは、例えば鋼製である。なお、本発明は、鋼製以外の例えばアルミニウム製等の金属板でもよい。アルミニウム製であれば、鋼製の場合に比べて重量が軽くなり、運搬や現場施工の負荷を低減できる。鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃが高張力鋼であれば、通常の構成の金属板である場合に比べて、更に薄板化、軽量化を図ることができる。
【００２９】
鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃは、取付け部材１０２と取付け部材１０６を介して壁１０に固定される。鋼板１１０は、壁１０に設置されると、四方の周辺が縦枠材１１２、取付け部材１０２によって囲まれる。
【００３０】
鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃには、図１、図３及び図６などに示すように、上下方向に対して平行に、縦枠材１１２と複数の補剛材１１４が設けられる。ここで、「上下方向」の上又は下とは耐震補強壁１００が壁１０に設けられたときの上又は下をいう（以下、上又は下の定義について同じ。）。図６は、本実施形態に係る耐震補強壁の鋼板１１０Ａを示す正面図である。
【００３１】
鋼板１１０Ａには、図６に示すように、ボルト孔１３６，１３８が設けられる。ボルト孔１３６は、固定部材１１６のボルトを貫通させるための貫通孔であり、ボルト孔１３８は、固定部材１１８のボルトを貫通させるための貫通孔である。縦枠材１１２には、図６に示すように、貫通孔１３４、ボルト孔１３７，１３９が設けられる。貫通孔１３４は、取付け部材１０６の後施工アンカーを貫通させるための孔である。ボルト孔１３７は、固定部材１１７のボルトを貫通させるための貫通孔であり、ボルト孔１３９は、固定部材１１９を貫通させるための貫通孔である。同様に、鋼板１１０Ｂ，１１０Ｃにも、縦枠材１１２、補剛材１１４が設けられ、貫通孔やボルト穴が設けられる。
【００３２】
取付け部材１０２、縦枠材１１２及び補剛材１１４は、耐震補強壁１００が梁１４，１５の軸方向に対して平行方向の剪断力を受けるとき、鋼板１１０の面外方向の座屈を防止するために設けられる座屈拘束材である。
【００３３】
取付け部材１０２は、水平方向の外力を鋼板１１０に伝達する。取付け部材１０２は、例えば２枚の板面が平行な帯状の板部材（以下、帯板ともいう。）と、２枚の平行な帯板と両端部で連結された１枚の帯状の板部材からなる鋼材である。取付け部材１０２を長手方向に対して垂直方向に切断した断面は、図５に示すような断面を有する。図５は、図３の部分拡大断面図である。
【００３４】
２枚の平行な帯板のうち一方の帯板は、複数の後施工アンカー１０４及び後施工アンカー１０４に締結されるナットを介して壁１０に固定される。そして、他方の帯板は、図１や図５に示すように、複数の固定部材１１６を介して鋼板１１０Ａ，１１０Ｃと連結される。また、他方の帯板の両端は、図１や図４に示すように、固定部材１１７を介して縦枠材１１２と連結される。固定部材１１６，１１７は例えばボルト及びナットである。図４は、本実施形態に係る耐震補強壁を示す部分拡大側面図であり、図１の４−４線から見た側面図である。なお、鋼板１１０と壁１０との間隔によって、２枚の平行な帯板の間隔が決定される。
【００３５】
後施工アンカー１０４及び固定部材１１６の数は、水平方向の外力に対して耐え、外力を鋼板１１０に伝達できるように決定される。後施工アンカー１０４及び固定部材１１６の数が少ないと、一つ一つの後施工アンカー１０４又は固定部材１１６に力が集中してしまう。後施工アンカー１０４及び固定部材１１６の数を増やすことで、一つ一つの後施工アンカー１０４又は固定部材１１６にかかる力を分散できる。
【００３６】
縦枠材１１２は、図７や図１０に示すように、例えば角型の鋼管である。図７及び図１０は、縦枠材１１２の軸方向に対して垂直方向に切断した断面図である。縦枠材１１２は、図１に示すように、取付け部材１０２に対して垂直方向に設けられ、鋼板１１０の上下方向に平行な端部に沿って鋼板１１０に接合される。縦枠材１１２と鋼板１１０の接合は例えば溶接である。壁１０から伝達される外力によって、縦枠材１１２には大きな軸力が作用する。縦枠材１１２は、その軸力に耐えうる強度を有する。
【００３７】
連結部材１２２は、図１、図２及び図４に示すように、２本の縦枠材１１２を、固定部材１１９によって連結する。連結部材１２２は、複数の縦枠材１１２間に、縦枠材１１２内部に設けられる。固定部材１１９は、例えばボルト及びナットである。連結部材１２２によって縦枠材１１２に作用する軸力が隣接する縦枠材１１２に伝達され、縦に連結された３本の縦枠材１１２が１つの軸部材として作用する。
【００３８】
なお、縦枠材１１２の連結は、連結部材１２２によらず、溶接などによってもよい。また、連結部材１２２は、縦枠材１１２内部ではなく、縦枠材１１２の外部に設けられて２本の縦枠材を連結する部材でもよい。
【００３９】
補剛材１１４は、板状部材、断面角型又は断面コ字形等の形鋼である。補剛材１１４は、取付け部材１０２及び縦枠材１１２に囲まれた領域内で、鋼板１１０の両面又は片面に接合される。図１９は、本実施形態に係る耐震補強壁１００の補剛材１１４を示す断面図である。図１９では、補剛材として断面角型の鋼管を使用している例を示している。また、図１９（Ａ）は、鋼板１１０の両面に補剛材６１４Ａ，６１４Ｂが接合されている例であり、図１９（Ｂ）は、鋼板１１０の片面に補剛材６１４Ａが接合されている例である。
【００４０】
補剛材１１４は、鋼板１１０の全体座屈及び局部座屈を防止し、鋼板１１０の剛性を向上させ、耐力を増強する。補剛材１１４は、本実施形態では縦枠材１１２に対して平行に、即ち鋼板１１０の上下方向に対して平行に接合される。なお、補剛材は、鋼板１１０の上下方向に対して垂直に接合されてもよい。また、補剛材１１４は、断面角型形鋼である場合、部材軸方向端部である両端において、金属板で蓋がされて補強されてもよい。更に、補強材１１４は、断面コ字形の形鋼である場合、金属板が形鋼内でリブとして設置されて補強されてもよい。蓋やリブによって補強されることによって、補剛材１１４は剛性を向上させることができる。
【００４１】
なお、水平方向に設置された取付け部材１０２と、垂直方向に設置された縦枠材１１２との交差部分において、両者は、図４に示すように、互いが接触して組み合わされてもよいが、互いに接触しないように隙間が設けられてもよい。例えば、縦枠材１１２の長さを、図１や図２に示した例よりも短くする。また、補剛材１１４は、取付け部材１０２と接触しないように隙間を設けて接合される。
【００４２】
このような構成によって、耐震補強壁１００に外力が入力されたとき、縦枠材１１２と取付け部材１０２との交差部分、補剛材１１４と取付け部材１０２との交差部分が変形しやすくなるため、鋼板１１０に発生する剪断応力が一様になる。また、縦枠材１１２、取付け部材１０２及び補剛材１１４の曲げ変形による剛性などの影響も小さくなる。
【００４３】
取付け部材１０６は、例えば後施工アンカー及びナットである。取付け部材１０６は、鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃを壁１０に固定する。取付け部材１０６は、鋼板１１０Ａ，１１０Ｃでは取付け部材１０２と反対側の２か所の隅部付近に設けられ、鋼板１１０Ｂでは４か所の隅部付近に設けられる。
【００４４】
拘束部材１０８は、図２及び図４に示すように、縦枠材１１２より壁１０側において、取付け部材１０６の軸部に設けられる。拘束部材１０８は、例えば筒状の部材であり、取付け部材１０６の軸部が筒状の中空部分を貫通する。拘束部材１０８と取付け部材１０６は、拘束材を構成し、耐震補強壁１００の面外変形を拘束する。拘束部材１０８は、図２及び図４に示した例では、壁１０から縦枠材１１２までの間隔と同じ長さを有することで、面外変形を拘束する。なお、拘束部材はナットでもよく、取付け部材１０６のナットと合わせて、縦枠材１１２を両側から挟むことで、面外変形を拘束してもよい。
【００４５】
このように、取付け部材１０６及び拘束部材１０８は、壁１０によって、縦枠材１１２の面外変形を拘束できるため、取付け部材１０６及び拘束部材１０８によって、３本の連結した縦枠材１１２は、軸力が作用する長さが短くなる。その結果、座屈長さを短くでき、縦枠材１１２の断面性能を小さくし、部材自身の重量を軽くすることができる。
【００４６】
また、取付け部材１０６及び拘束部材１０８では、耐震補強壁１００の面内変形は拘束しないような構成を有する。例えば、取付け部材１０６の後施工アンカーを貫通させるための縦枠材１１２に設けられた貫通孔は、後施工アンカーの軸部の直径に比べて大きい径を有するルーズホールである。また、取付け部材１０６のナットと、縦枠材１１２の間には、摩擦低減部材として、ステンレス材とフッ素樹脂（例えばテフロン（登録商標））材が設けられて、取付け部材１０６のナットと縦枠材１１２の間に発生する摩擦を低減する。なお、摩擦低減部材は、ステンレス材とテフロン（登録商標）材の代わりにアンボンド材などのゴム材が設けられてもよい。
【００４７】
このように、耐震補強壁１００の面内変形を拘束しないようにすると、耐震補強壁１００全体が滑らかに剪断変形する。また、耐震補強壁１００の面内変形を拘束しないようにすると、既設の壁１０の中間部分に耐震補強壁１００からの軸力や水平力が作用しない。
【００４８】
図１２及び図１３は、本実施形態に係る耐震補強壁１００を示す正面図である。図１２は、取付け部材１０６及び拘束部材１０８において、面内変形が拘束されないときの耐震補強壁１００の変形を模式的に示した図である。一方、図１３は、取付け部材１０６及び拘束部材１０８において、面内変形を拘束したときの耐震補強壁１００の変形を模式的に示した図である。なお、図１２及び図１３のいずれの例とも面外変形は拘束されている。
【００４９】
取付け部材１０６及び拘束部材１０８において、面内変形が拘束されないときは、壁１０の移動に関わらず、縦枠材１１２は、鉛直方向（軸方向）及び水平方向に自由に移動できる。その結果、耐震補強壁１００全体が図１２に示すように、耐震補強壁１００全体が滑らかに剪断変形をする。一方、取付け部材１０６及び拘束部材１０８において、面内変形が拘束されるときは、縦枠材１１２は両端部において壁１０の移動に追従せざるを得ず、縦枠材１１２は、鉛直方向（軸方向）及び水平方向に自由に移動できない。その結果、図１３に示すように、耐震補強壁１００は、３層に分割され層状に剪断変形をする。
【００５０】
また、取付け部材１０６及び拘束部材１０８において、面内変形が拘束されないときは、既設の壁１０は、壁１０の中間部分において、耐震補強壁１００からの軸力や水平力が作用せず、壁１０にかかる負担を低減できる。一方、一方、取付け部材１０６及び拘束部材１０８において、面内変形が拘束されるときは、壁１０の中間部分において、耐震補強壁１００からの軸力や水平力が作用して、壁１０に負担がかかり、もともと耐力の弱い壁１０を損傷させる恐れがある。
【００５１】
＜２．一実施形態の施工方法＞
次に、本発明の一実施形態に係る耐震補強壁１００の施工方法について説明する。
【００５２】
まず、図６に示すような鋼板１１０Ａ、図示しないが鋼板１１０Ａと同様に鋼板１１０Ｂ，１１０Ｃを工場などで製作する。鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃには、縦枠材１１２、補剛材１１４などが設けられる。製作された鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃは、それぞれ分割された状態で施工現場に搬入される。
【００５３】
そして、耐震補強壁１００を設置する建築物の現場では、まず、鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの設置場所に合わせて、後施工アンカー１０４、取付け部材１０６の後施工アンカーを既設の壁１０に埋設する。次に、取付け部材１０２を水平方向に設置し、ボルトなどで取付け部材１０２を壁１０に固定する。また、取付け部材１０６の軸部に拘束部材１０８を設置する。
【００５４】
その後、取付け部材１０２及び取付け部材１０６に、鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃを配置して、固定部材１１６，１１７を締結する。また、鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ間、鋼板１１０Ｂ，１１０Ｃ間を、連結板１２０及び連結部材１２２によって連結する。以上によって、鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃが既設の壁１０に固定される。
【００５５】
なお、図１では、一つの耐震補強壁１００のみが壁１０に固定されている例を示しているが、補強場所、補強強度に応じて、複数の耐震補強壁１００が壁１０に設けられる。
【００５６】
上述した通り、鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃは、それぞれ分割された状態で施工現場に搬入でき、ボルト接合によって一体化される。従って、本実施形態によれば、迅速かつ簡潔に運搬でき施工できる。特に、既存の建物は空間や通路が限られているため、床から梁までの高さを有する鋼板を内部に搬入することは困難である。従って、本実施形態によれば、搬入の困難性を解決できる。また、コンクリート打設が不要であり、養生にかかる時間などがなくなり、工期の短縮化を図ることができる。
【００５７】
＜３．一実施形態の変更例＞
［取付け部材及び拘束部材の変更例］
次に、図７〜図１１を参照して、本実施形態に係る耐震補強壁１００の取付け部材及び拘束部材の変更例について説明する。
【００５８】
上述した実施形態では、取付け部材１０６及び拘束部材１０８において、耐震補強壁１００の面内変形を拘束しない構成として、縦枠材１１２にルーズホールが設けられ、取付け部材１０６のナットと、縦枠材１１２の間に摩擦低減部材が設けられる場合について説明した。一方、耐震補強壁１００の面内変形を拘束しないために、耐震補強壁１００は以下のような構成を有してもよい。
【００５９】
図７は、本実施形態に係る耐震補強壁の取付け部材及び拘束部材の変更例を示す断面図である。図８は、図７の８−８線で切断した断面図である。図９は、図７の９−９線で切断した断面図である。
【００６０】
この例では、縦枠材１１２と壁１０の間に、連結部材１６２及び鋼材１４２，１５２が設けられる。
【００６１】
鋼材１４２は、板状部材であり、縦枠材１１２に沿って鋼板１１０に対して垂直方向に接合される。鋼材１４２には、図９に示すように鉛直方向（上下方向）に長い長穴１４３が設けられる。また、鋼材１４２の表面にはステンレス材１４４が設けられる。
【００６２】
鋼材１５２は、板状部材であり、壁１０に設置される。鋼材１５２の表面にもステンレス材１５４が設けられる。鋼材１５２にはボルト孔１５３が設けられる。
【００６３】
連結部材１６２は、断面がＬ字形の鋼材であり、鋼材１４２，１５２と連結され、鋼板１１０を壁１０に固定する。連結部材１６２には、図８に示すように、板部材１６２ａ側にボルト孔１６３が設けられ、板部材１６２ｂ側に水平方向（左右方向）に長い長穴１６５が設けられる。連結部材１６２の表面には板部材１６２ａ側にフッ素樹脂材１６４、板部材１６２ｂ側にフッ素樹脂材１６６が設けられる。ステンレス材１４４とフッ素樹脂材１６４が接触し、ステンレス材１５４とフッ素樹脂材１６６が接触する。ステンレス材１４４とフッ素樹脂材１６４の代わりにアンボンド材などのゴム材を適用してもよい。
【００６４】
鋼材１４２と連結部材１６２は、固定部材１７２によって互いに連結される。固定部材１７２は例えばボルト及びナットである。鋼材１５２と連結部材１６２は、壁１０に埋設された後施工アンカー１７４と後施工アンカー１７４に締結されたナットによって、互いに連結される。
【００６５】
上述した構成を有することによって、外力が入力されたとき、耐震補強壁１００は面内変形が拘束されない。また、外力が入力されたとき、耐震補強壁１００の面外変形は拘束される。なお、鉛直方向に長い長穴、水平方向に長い長穴の位置は上述した例に限定されない。例えば鉛直方向に長い長穴は、連結部材１６２の板部材１６２ａ側に設けられてもよい。また、水平方向に長い長穴は、鋼材１４２側に設けられる。
【００６６】
図１０は、本実施形態に係る耐震補強壁の取付け部材及び拘束部材の変更例を示す断面図である。図１１は、図１０の１１−１１線から見た側面図である。
【００６７】
この例では、縦枠材１１２を両側から挟み、壁１０に固定される連結部材２６２が設けられる。連結部材２６２は、板部材２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃを有する。板部材２６２ａ，２６２ｂは縦枠材１１２を挟持する。板部材２６２ａと縦枠材１１２の間、板部材２６２ｂと縦枠材１１２の間には、アンボンド材等伸縮性能が高いゴム材２６４が設けられる。板部材２６２ｃにはボルト孔２６３が設けられる。連結部材２６２は、壁１０に埋設された後施工アンカー２７４と後施工アンカー２７４に締結されたナットによって、壁１０に固定される。なお、ゴム材２６４の代わりにステンレス材とフッ素樹脂材を適用してもよい。
【００６８】
上述した構成を有することによって、外力が入力されたとき、耐震補強壁１００は面内変形が拘束されない。また、外力が入力されたとき、耐震補強壁１００の面外変形は拘束される。
【００６９】
［設置変更例］
次に、図１４及び図１５を参照して本実施形態に係る耐震補強壁１００の設置変更例について説明する。図１４及び図１５は、本実施形態に係る耐震補強壁１００の設置変更例を示す断面図である。
【００７０】
図１〜図６で示した例では、耐震補強壁１００は、壁１０に設置され、固定される場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば図１４に示すように、上端が梁１５の下面に設けられ、下端が梁１４の上面に設けられる。この場合、鋼板１１０の上端及び下端には、上述した取付け部材１０２の代わりに取付け部材２０２が設けられる。
【００７１】
取付け部材２０２は、例えばＬ字形の断面を有する鋼材である。取付け部材２０２は、複数の後施工アンカー２０４及び後施工アンカー２０４に締結されるナットを介して梁１４又は梁１５に固定される。また、取付け部材２０２は、複数の固定部材２１６を介して鋼板１１０Ａ又は鋼板１１０Ｃと連結される。
【００７２】
一般に、壁１０に比べて、梁１４，１５は鉄筋量が多く強度が高いため、梁１４，１５に耐震補強壁１００を設置することによって、より確実に耐震補強壁１００に地震力が伝達される。
【００７３】
また、図１５に示すように、上端が梁１５の側面に設けられ、下端が床スラブ１２の上面に設けられてもよい。この場合、鋼板１１０の上端には、上述した取付け部材１０２が設けられ、鋼板１１０の下端には、上述した取付け部材２０２が設けられる。
【００７４】
取付け部材１０２は、複数の後施工アンカー１０４及び後施工アンカー１０４に締結されるナットを介して梁１５に固定される。また、取付け部材１０２は、複数の固定部材１１６を介して鋼板１１０Ａと連結される。そして、取付け部材２０２は、複数の後施工アンカー２０４及び後施工アンカー２０４に締結されるナットを介して床スラブ１２に固定される。また、取付け部材２０２は、複数の固定部材２１６を介して鋼板１１０Ｃと連結される。
【００７５】
［その他の設置変更例］
次に、図１６及び図１７を参照して、本実施形態に係る耐震補強壁１００の設置変更例について説明する。図１６は、本実施形態に係る耐震補強壁１００の設置変更例を示す断面図である。図１７は、図１６の１７−１７線で切断した断面図である。
【００７６】
図１では、耐震補強壁１００の左右に柱がないとき、縦枠材１１２が鋼板１１０の左右両側に設けられる場合を示している。一方、図１６及び図１７に示すように、耐震補強壁１００は柱１６に沿って配置される場合がある。この場合は、鋼板１１０の柱１６側の端部には、縦枠材１１２を設けずに、取付け部材４０２が設けられる。
【００７７】
取付け部材４０２は、例えばＬ字形の断面を有する鋼材である。取付け部材４０２は、複数の後施工アンカー４０４及び後施工アンカー４０４に締結されるナットを介して壁１０に固定される。また、取付け部材４０２は、複数の固定部材４１６を介して鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃと連結される。取付け部材４０２は、柱１６からの外力を鋼板１１０に伝達する。後施工アンカー４０４及び固定部材４１６の数は、柱１６からの外力に対して耐え、外力を鋼板１１０に伝達できるように決定される。
【００７８】
また、上述した本実施形態に係る耐震補強壁１００は、周辺枠材としての縦枠材１１２が図７や図１０に示すように断面が角型の鋼管である場合について説明したが、本実施形態はこの例に限定されない。例えば、図１８に示すように、周辺枠材が、耐震補強壁１００の取付け用下地である取付け部材５０２と、板状部材である縦枠材５１２の二つの部材から構成されてもよい。図１８は、本実施形態に係る耐震補強壁の１００の変更例を示す断面図である。
【００７９】
図１８の例では、取付け部材５０２が壁１０に後施工アンカー５０４、ボルトによって取り付けられた後、鋼板１１０Ａ等の鋼板１１０が取付け部材５０２に固定部材５１６によって固定される。このような構成では、取付け部材５０２は、耐震補強壁１００の取付け用下地と、周辺枠材を兼用し、耐震補強壁１００が梁１４，１５の軸方向に対して平行方向の剪断力を受けるとき、鋼板１１０の面外方向の座屈を防止する。また、壁１０から伝達される外力によって、取付け部材５０２には大きな軸力が作用する。取付け部材５０２は、その軸力に耐えうる強度を有する。
【００８０】
＜４．他の実施形態＞
また、上述した実施形態に係る耐震補強壁１００は、鋼板１１０が３枚の板部材から構成される場合について説明したが、本発明はこの例に限定されず、金属板は１枚、２枚又は４枚以上から構成されてもよい。
【００８１】
図２０に金属板が１枚からなる耐震補強壁２００を示す。図２０は、本発明の他の実施形態に係る耐震補強壁２００を示す正面図である。耐震補強壁２００は、例えば、図２０に示すように、取付け部材１０２と、鋼板２１０と、縦枠材２１２と、補剛材２１４，２２０などからなる。金属板が１枚である場合は、金属板同士を連結する連結板や連結部材は不要である。
【００８２】
縦枠材２１２は、耐震補強壁１００の上辺から下辺に亘って設けられる部材である。縦枠材２１２は、第一の実施形態と同様に取付け部材１０６及び拘束部材１０８によって面外変形が拘束される。また、補剛材２１４，２２０は、取付け部材１０２及び縦枠材２１２に囲まれた領域内に設けられる。補剛材２１４は、縦枠材２１２に対して平行に、即ち鋼板２１０の上下方向に対して平行に接合される。また、補剛材２２０は、鋼板１１０の上下方向に対して垂直に接合される。
【００８３】
以上、本発明の一実施形態及び他の実施形態によれば、耐震補強壁１００，２００自身が単なる鋼板に比べて地震力に対して耐力を有する構造である。そして、耐震補強壁１００，２００は、地震などによって壁１０に剪断力が水平方向に入力されたときに生じる剪断力等に対する耐力を補強する。そして、既設の壁１０に鋼板を表面に貼るだけの補強の際の後施工アンカーの数に比べて、耐震補強壁１００，２００を壁１０に設置するための後施工アンカーの数が少なくなる。その結果、現場における手間が減少し、工期も短縮化する。以上より、耐震補強壁１００，２００の取り付け工事は従来技術に比べて全般的に容易となる。
【００８４】
複数の鋼板１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃはボルト接合で一体化できるため、現場における手間が減少し、工期も短縮化する。更に、耐震補強壁１００の鋼板１１０は分割できるため、運搬や施工を考慮した大きさや重量にできる。
【００８５】
また、縦枠材１１２，２１２の面外変形を既設の壁１０で拘束できるため、縦枠材１１２，２１２の断面性能を小さくでき軽くできる。更に、耐震補強壁１００，２００の面内変形を拘束しないようにすると、既設の壁１０の中間部分に、耐震補強壁１００，２００による軸力や水平力が作用せず、壁１０にかかる負担を低減できる。
【００８６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、耐震補強壁に適用可能であり、特に既存の建築物の壁を補強する耐震補強壁に適用可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１００，２００      耐震補強壁
１０２，１０６，２０２，４０２，５０２      取付け部材
１０４，１７４，２０４，２７４，４０４，５０４      後施工アンカー
１０８      拘束部材
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，２１０      鋼板
１１２，２１２，５１２      縦枠材
１１４，２１４，２２０，６１４Ａ，６１４Ｂ      補剛材
１１６，１１７，１１８，１１９，１７２，２１６，４１６，５１６      固定部材
１２０      連結板
１２２      連結部材
１３４      貫通孔
１３６，１３７，１３８，１３９，１５３，１６３，２６３      ボルト孔
１４２，１５２      鋼材
１４３，１６５      長穴
１４４，１５４      ステンレス材
１６２，２６２      連結部材
１６２ａ，１６２ｂ，２６２ａ，２６２ｂ，２６２ｃ      板部材
１６４，１６６      フッ素樹脂材
２６４      ゴム材
【図１】
2011132741.tif 000003
【図２】
2011132741.tif 000004
【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】
2011132741.tif 000009
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2011132741.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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