(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物に設けられたＨ型鋼の柱におけるウェブの両側面にそれぞれ面接合された一対のフランジと、前記フランジにそれぞれ接合され横方向に張り出す一対の受け梁と、を備えた受け部材と、
前記ウェブに設けられた貫通孔及び前記一対のフランジにそれぞれ設けられた貫通孔に貫通され、前記側面に前記一対のフランジを摩擦接合する棒状部材と、
前記受け梁をジャッキアップして前記柱を持ち上げることにより前記建物を嵩上げするジャッキと、
を有する建物嵩上げ構造。
【請求項２】
前記側面と前記フランジの接触面の少なくとも一方に、該接触面の摩擦係数を大きくする表面処理が施されている請求項１に記載の建物嵩上げ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物をジャッキにより嵩上げする建物嵩上げ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の不同沈下に対する従来の対処方法として、建物の沈下した柱に荷重受梁を取り付けてジャッキアップすることにより柱を持ち上げて、建物を部分的に嵩上げして修復する方法が挙げられる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、Ｈ形鋼柱のウェブに形成した開口穴に貫通させて配設した荷重受梁の両端をジャッキアップすることにより、このＨ形鋼柱を持ち上げて建物を嵩上げする方法が開示されている。
【０００４】
しかしこの方法では、荷重受梁を貫通させるだけの大きさの開口穴をＨ形鋼柱のウェブに形成するので、Ｈ形鋼柱の断面欠損による強度低下が懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−４０７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は係る事実を考慮し、建物を嵩上げするために生じる柱の強度低下を低減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１態様の発明は、建物に設けられたＨ型鋼の柱におけるウェブの両側面にそれぞれ面接合された一対のフランジと、前記フランジにそれぞれ接合され横方向に張り出す一対の受け梁と、を備えた受け部材と、前記ウェブに設けられた貫通孔及び前記一対のフランジにそれぞれ設けられた貫通孔に貫通され、前記側面に前記一対のフランジを摩擦接合する棒状部材と、前記受け梁をジャッキアップして前記柱を持ち上げることにより前記建物を嵩上げするジャッキと、を有する建物嵩上げ構造である。
【０００８】
第１態様の発明では、棒状部材によって柱に受け部材を接合するので、柱に受け部材を取り付けるために、棒状部材が貫通される小さな径の貫通孔を柱の側面に設ければよい。よって、柱の断面欠損を小さくすることができ、柱の強度低下を低減することができる。すなわち、建物を嵩上げするために生じる柱の強度低下を低減することができる。
【０００９】
また、受け部材を取り付けるために柱に施す主な加工は、貫通孔の形成だけでよいので、受け部材を取り付けるために柱に施す加工の手間を減らすことができる。また、受け部材を柱のウェブ面に接合することにより、柱の強度に大きな影響を及ぼすフランジに貫通孔を設ける必要がなくなるので、柱の強度低下をより低減することができる。
【００１０】
第２態様の発明は、第１態様の建物嵩上げ構造において、前記フランジと前記受け部材の接触面の少なくとも一方に、該接触面の摩擦係数を大きくする表面処理が施されている。
【００１１】
第２態様の発明では、柱の側面と受け部材の接触面の少なくとも一方に、この接触面の摩擦係数を大きくする表面処理を施すことにより、この接触面の摩擦抵抗(滑り抵抗）を大きくし、柱と受け部材の接合強度を高めることができる。
【００１２】
また、柱の側面と受け部材の接触面の少なくとも一方に、この接触面の摩擦係数を大きくする表面処理を施すことにより、柱と受け部材の接合強度を高めることができるので、棒状部材の本数を減らすことができる。これにより、棒状部材が貫通される貫通孔の数を少なくすることができるので、柱に受け部材を取り付けるために柱に施す加工の手間を減らし、柱の強度低下をより低減できる。
【００１３】
第３態様の発明は、第１又は第２態様の建物嵩上げ構造において、前記柱はＨ形鋼からなり、前記Ｈ形鋼のウェブ面に前記受け部材が接合されている。
【００１４】
第３態様の発明では、受け部材を柱のウェブ面に接合することにより、柱の強度に大きな影響を及ぼすフランジに貫通孔を設ける必要がなくなるので、柱の強度低下をより低減することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上記構成としたので、建物を嵩上げするために生じる柱の強度低下を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る建物嵩上げ構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る建物嵩上げ構造を示す正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るジャッキアップにより柱が持ち上げられている状況を示す正面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るジャッキアップにより持ち上げられた柱の下端部がフーチングに固定された状況を示す正面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る建物嵩上げ構造のバリエーションを示す平面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る受け梁に設けられるフランジのバリエーションを示す正面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る受け梁に設けられるフランジのバリエーションを示す正面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る建物嵩上げ構造のバリエーションを示す平面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るブレース部材を示す正面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る内壁を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。まず、本発明の実施形態に係る建物嵩上げ構造について説明する。
【００１８】
図１の斜視図、及び図２の正面図には、不同沈下した既設の建物１０を部分的に嵩上げして修復するために、建物１０の沈下した柱１２に設けられた建物嵩上げ構造１４が示されている。
【００１９】
建物嵩上げ構造１４は、柱１２に受け部材１６Ａ、１６Ｂを取り付けるとともに、この受け部材１６Ａ、１６Ｂを支持するようにジャッキ１８Ａ、１８Ｂをセットして構成されている。
【００２０】
図１及び図２には、ジャッキ１８Ａ、１８Ｂによって受け部材１６Ａ、１６Ｂがジャッキアップされる前の状態が示されている。建物嵩上げ構造１４は、受け部材１６Ａ、１６Ｂ、棒状部材としての高力ボルト２０、ナット２２、及びジャッキ１８Ａ、１８Ｂを有して構成されている。
【００２１】
柱１２は、ウェブ３８及びフランジ４０、４２を有するＨ形鋼からなる鋼製の部材であり、地盤２４上に設置された独立フーチング基礎となる鉄筋コンクリート製のフーチング２６上に支持されている。フーチング２６には、フーチング２６の上面に設けられた鋼製のベースプレート２８から上方へ雄ネジ部３０を突出させるようにしてアンカー部材３２が埋設されている。そして、柱１２の下端部に設けられた鋼製の接合プレート３４に形成された貫通孔に雄ネジ部３０を貫通させ、この雄ネジ部３０にアンカーナット３６をねじ込み締め付けて、ベースプレート２８に接合プレート３４を接合することにより、柱１２の下端部がフーチング２６に固定されている。
【００２２】
図２、及び図２のＡ−Ａ矢視図である図３に示すように、受け部材１６Ａ、１６Ｂは、Ｈ形鋼からなる受け梁４４Ａ、４４Ｂと、受け梁４４Ａ、４４Ｂの端部に設けられた鋼製のフランジ４６Ａ、４６Ｂと、を有して構成されており、フランジ４６Ａ、４６Ｂの接合面を柱１２のウェブ３８の左右ウェブ面にそれぞれ対向させ、柱１２のウェブ３８から左右へ張り出すようにして柱１２の側面に配置されている。
【００２３】
また、受け部材１６Ａ、１６Ｂは、柱１２のウェブ３８を受け部材１６Ａ、１６Ｂのフランジ４６Ａ、４６Ｂにより左右から挟み込んだ状態で、柱１２のウェブ３８に形成されたボルト孔としての複数の貫通孔４８と、フランジ４６Ａ、４６Ｂに形成されたボルト孔としての複数の貫通孔５０Ａ、５０Ｂとへ貫通させた高力ボルト２０にナット２２をねじ込み締め付けて、フランジ４６Ａ、４６Ｂの接合面を柱１２のウェブ３８面に押し当てることにより、柱１２の側面に摩擦接合されている。すなわち、受け部材１６Ａ、１６Ｂは、柱１２の側面に設けられた貫通孔４８へ貫通させた高力ボルト２０によって、柱１２の側面に接合されている。
【００２４】
受け部材１６Ａ、１６Ｂは、フーチング２６上に設置されたジャッキ１８Ａ、１８Ｂによってそれぞれ支持されている。建物１０は、ジャッキ１８Ａ、１８Ｂにより受け部材１６Ａ、１６Ｂをジャッキアップして柱１２を持ち上げることにより部分的に嵩上げされる。
【００２５】
次に、不同沈下した建物１０を建物嵩上げ構造１４により部分的に嵩上げして修復する方法の一例を、図２、図４、及び図５の正面図を用いて説明する。ここでは、不同沈下した建物１０を修復するために、沈下した柱１２を持ち上げて建物１０を部分的に嵩上げする。
【００２６】
まず、図２に示すように、事前に、不同沈下した建物１０を修復するためにジャッキ１８Ａ、１８Ｂによって持ち上げる柱１２のウェブ３８に複数の貫通孔４８を形成しておく。貫通孔４８は、柱１２に受け部材１６Ａ、１６Ｂを取り付ける前であれば、いつ柱１２に形成してもよいし、どこで柱１２に形成してもよい。例えば、柱１２に受け部材１６Ａ、１６Ｂを取り付ける直前に現場で柱１２に貫通孔４８を形成してもよいし、工場等で貫通孔４８が形成され現場へ搬入された柱１２によって建物１０を建築する等のように、建物１０の建築段階で柱１２に貫通孔４８を形成しておいてもよい。
【００２７】
次に、図２に示すように、受け部材１６Ａ、１６Ｂのフランジ４６Ａ、４６Ｂの接合面を柱１２のウェブ３８の左右ウェブ面にそれぞれ対向させ、柱１２のウェブ３８から左右へ張り出すようにして柱１２の側面に受け部材１６Ａ、１６Ｂを配置する。
【００２８】
次に、図２に示すように、受け部材１６Ａ、１６Ｂのフランジ４６Ａ、４６Ｂに形成された複数の貫通孔５０Ａ、５０Ｂと、柱１２のウェブ３８に形成された複数の貫通孔４８へ高力ボルト２０を貫通させた後に高力ボルト２０にナット２２をねじ込み締め付けて、フランジ４６Ａ、４６Ｂの接合面を柱１２のウェブ面に押し当てることにより、受け部材１６Ａ、１６Ｂを柱１２の側面に摩擦接合する。
【００２９】
次に、図２に示すように、フーチング２６上にジャッキ１８Ａ、１８Ｂを設置し、このジャッキ１８Ａ、１８Ｂによって受け部材１６Ａ、１６Ｂをそれぞれ支持する。
【００３０】
次に、図４に示すように、フーチング２６に柱１２を固定しているアンカーナット３６を緩めて外す。
【００３１】
次に、図４に示すように、ジャッキ１８Ａ、１８Ｂを作動させて受け部材１６Ａ、１６Ｂをジャッキアップし、柱１２を持ち上げることにより、建物１０を部分的に嵩上げする。
【００３２】
次に、図５に示すように、柱１２を持ち上げることにより形成されたベースプレート２８と接合プレート３４との間の隙間Ｓ（図４を参照のこと）を、モルタルやスペーサー部材等によって塞ぐ。図５には、スペーサー部材としての２枚の鋼板５２によって隙間Ｓが塞がれている例が示されている。
【００３３】
次に、図５に示すように、アンカー部材３２の雄ネジ部３０にアンカーナット３６をねじ込み、このアンカーナット３６を締め付けながらジャッキ１８Ａ、１８Ｂを徐々に戻す（縮める）ことにより、ベースプレート２８に接合プレート３４を接合して、フーチング２６に柱１２の下端部を固定する。そして、フーチング２６への柱１２の下端部の固定が完了した後に、ジャッキ１８Ａ、１８Ｂを撤去して、受け部材１６Ａ、１６Ｂを柱１２から取り外す。
【００３４】
次に、本発明の実施形態に係る建物嵩上げ構造の作用と効果について説明する。
【００３５】
本実施形態の建物嵩上げ構造１４では、図２に示すように、棒状部材としての高力ボルト２０によって柱１２に受け部材１６Ａ、１６Ｂを接合するので、柱１２に受け部材１６Ａ、１６Ｂを取り付けるために、高力ボルト２０が貫通される小さな径の貫通孔４８を柱１２の側面に設ければよい（受け部材１６Ａ、１６Ｂを貫通させるだけの大きさの開口穴を柱１２に形成する必要がない）。よって、柱１２の断面欠損を小さくすることができ、柱１２の強度低下を低減することができる。すなわち、建物１０を嵩上げするために生じる柱１２の強度低下を低減することができる。
【００３６】
また、受け部材１６Ａ、１６Ｂを取り付けるために柱１２に施す主な加工は、貫通孔４８の形成だけでよいので、受け部材１６Ａ、１６Ｂを取り付けるために柱１２に施す加工の手間を減らすことができる。
【００３７】
さらに、受け部材１６Ａ、１６Ｂは、建物１０の嵩上げ作業を行う際に柱１２に取り付けることができる。よって、建物１０を建築する際に予め柱１２に受け部材１６Ａ、１６Ｂを設けておかなくてもよいので、建物１０の建築におけるイニシャルコストを低減することができる。
【００３８】
また、本実施形態の建物嵩上げ構造１４では、図２に示すように、受け部材１６Ａ、１６Ｂを柱１２のウェブ面に接合することにより、柱１２の強度に大きな影響を及ぼすフランジ４０、４２に貫通孔を設ける必要がなくなるので、柱１２の強度低下をより低減することができる。
【００３９】
さらに、本実施形態の建物嵩上げ構造１４では、受け部材１６Ａ、１６Ｂを柱１２の左右に配置して取り付けることにより、柱１２と受け部材１６Ａ、１６Ｂの接合面に発生する曲げモーメントを抑制し、左右のバランスよく受け部材１６Ａ、１６Ｂをジャッキアップすることができるので、柱１２をスムーズに持ち上げることができる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について説明した。
【００４１】
なお、本実施形態では、図１に示すように、建物１０を嵩上げするためにジャッキ１８Ａ、１８Ｂによって持ち上げる柱を、Ｈ形鋼からなる柱１２とした例を示したが、柱１２は、鋼製の柱であればよく、例えば、角形鋼管やＣ形鋼等の形鋼からなるようにしてもよい。
【００４２】
図６の平面図には、角形鋼管からなる柱１２に受け部材１６Ａ、１６Ｂが取り付けられた建物嵩上げ構造８０の例が示されている。受け部材１６Ａ、１６Ｂのフランジ４６Ａ、４６Ｂに形成された複数の貫通孔５０Ａ、５０Ｂと、柱１２の左右側面にそれぞれ設けられた一対の貫通孔８４Ａ、８４Ｂとへ、棒状部材としてのボルト５４を貫通させ（柱１２にボルト５４を貫通させ）、このボルト５４にナット５６をねじ込み締め付けて、受け部材１６Ａ、１６Ｂのフランジ４６Ａ、４６Ｂを柱１２の側面に摩擦接合することにより、受け部材１６Ａ、１６Ｂを柱１２の側面に接合している。
【００４３】
また、本実施形態では、図２に示すように、受け部材１６Ａ、１６Ｂを柱１２の左右に配置して取り付けた例を示したが、受け部材は、柱１２の左右両方に配置して取り付けてもよいし、柱１２の左右一方に配置して取り付けてもよい。受け部材を柱１２の左右一方に配置して取り付けるようにすれば、受け部材の取り付け手間やジャッキの設置手間を減らすことができる。
【００４４】
さらに、本実施形態では、図２に示すように、受け部材１６Ａ、１６Ｂのフランジ４６Ａ、４６Ｂの接合面を柱１２のウェブ面に押し当てることにより、柱１２に受け部材１６Ａ、１６Ｂを摩擦接合する例を示したが、フランジ４６Ａ、４６Ｂは、高力ボルト２０を貫通させる貫通孔４８が形成され、柱１２のウェブ面に摩擦接合できるものであれば、他の構成のものであってもよい。例えば、図７の正面図に示すように、受け梁４４Ａ、４４Ｂの上フランジ５８Ａ、５８Ｂ端部と下フランジ６０Ａ、６０Ｂ端部との間に設けられた鋼製のフランジ６２Ａ、６２Ｂの接合面を柱１２のウェブ面に押し当てることにより、受け部材１６Ａ、１６Ｂを柱１２の側面に摩擦接合してもよいし、また、例えば、図８の正面図に示すように、受け梁４４Ａ、４４Ｂの上フランジ５８Ａ、５８Ｂ端部の上面と下フランジ６０Ａ、６０Ｂ端部の下面とに設けられたフランジ６４Ａ、６４Ｂの接合面を柱１２のウェブ面に押し当てることにより、受け部材１６Ａ、１６Ｂを柱１２の側面に摩擦接合してもよい。
【００４５】
また、本実施形態では、図２に示すように、受け部材１６Ａ、１６Ｂを柱１２のウェブ３８面に接合した例を示したが、図９の平面図に示す建物嵩上げ構造８２のように、受け部材１６Ａ、１６Ｂは、柱１２のフランジ４０、４２のフランジ面に接合してもよい。受け部材１６Ａ、１６Ｂを、柱１２のフランジ面に接合すれば、ジャッキ１８Ａ、１８Ｂの押し上げ力を受け部材１６Ａ、１６Ｂから柱１２へ確実に伝えることができる。
【００４６】
さらに、本実施形態では、図２に示すように、受け部材１６Ａ、１６Ｂを柱１２の側面に接合する棒状部材を高力ボルト２０として例を示したが、棒状部材は、受け部材１６Ａ、１６Ｂを柱１２の側面に接合した状態において、柱１２の側面と受け部材１６Ａ、１６Ｂのフランジ４６Ａ、４６Ｂの接合面とが接触する接触面に生じるせん断力に抵抗する棒状の部材であり、柱１２の側面にフランジ４６Ａ、４６Ｂの接合面を押し当てることができるものであればよい。例えば、棒状部材をＰＣ鋼棒としてもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、図２に示すように、受け部材１６Ａ、１６Ｂのフランジ４６Ａ、４６Ｂの接合面を柱１２のウェブ面に押し当てることにより、受け部材１６Ａ、１６Ｂを柱１２の側面に摩擦接合する例を示したが、柱１２のウェブ面(側面）と受け部材１６Ａ、１６Ｂの接触面（高力ボルト２０によって柱１２の側面と受け部材１６Ａ、１６Ｂとが摩擦接合される際に押し当てられる柱１２の側面とフランジ４６Ａ、４６Ｂの接合面との摩擦面）の少なくとも一方に、この接触面の摩擦係数を大きくする表面処理を施すようにしてもよい。ここで、接触面の摩擦係数を大きくするとは、表面処理を施す前の接触面の摩擦係数よりも表面処理を施した後の接触面の摩擦係数を大きくすることを意味し、表面処理としては、例えば、赤錆発生処理、ショットブラスト処理、アルミニウム溶射、接着剤塗布等が挙げられる。
【００４８】
このようにすれば、接触面の摩擦抵抗(滑り抵抗）を大きくし、柱１２と受け部材１６Ａ、１６Ｂの接合強度を高めることができる。例えば、アルミニウム溶射による表面処理の場合、接触面の摩擦係数を０．４５以上０．７以下程度に大きくすることができる。
【００４９】
また、柱１２のウェブ面(側面）と受け部材１６Ａ、１６Ｂの接触面の少なくとも一方に、この接触面の摩擦係数を大きくする表面処理を施すことにより、柱１２と受け部材１６Ａ、１６Ｂの接合強度を高めることができるので、高力ボルト２０の本数を減らすことができる。これにより、高力ボルト２０が貫通される貫通孔４８の数を少なくすることができるので、柱１２に受け部材１６Ａ、１６Ｂを取り付けるために柱１２に施す加工の手間を減らし、柱１２の強度低下をより低減できる。
【００５０】
さらに、本実施形態では、独立フーチング基礎となるフーチング２６上に支持された柱１２をジャッキ１８Ａ、１８Ｂによって持ち上げる例を示したが、本実施形態の建物嵩上げ構造１４は、他の形式の基礎や地盤等のさまざまな支持部上に支持された柱を持ち上げる際に適用してもよい。
【００５１】
また、本実施形態の建物嵩上げ構造１４によって持ち上げられる柱１２がブレース部材によって補強されている場合には、軸方向長さを調節可能なブレース部材を用いるのが好ましい。このようにすれば、建物嵩上げ構造１４による柱１２の持ち上げに伴って変化するブレース部材の長さに対応させることができる。
【００５２】
例えば、図１０の正面図に示すように、長さ調節機構６６Ａ、６６Ｂが備えられ、この長さ調節機構６６Ａ、６６Ｂにより軸方向長さの調節が可能なブレース部材６８Ａ、６８Ｂによって柱１２を補強しておけば、建物嵩上げ構造１４（不図示）によって左側の柱１２を持ち上げた際（矢印７０）に、長さ調節機構６６Ａによってブレース部材６８Ａを短くする(矢印７２）とともに、長さ調節機構６６Ｂによってブレース部材６８Ｂを長くする（矢印７４）ことにより、柱１２の持ち上げに伴って変化するブレース部材６８Ａ、６８Ｂの長さに対応させることができる。
【００５３】
さらに、本実施形態の建物嵩上げ構造１４によって嵩上げされる建物１０の土間の上に、外壁に面した内壁や間仕切り壁等の内壁が設けられている場合には、図１１の正面図に示すように、内壁７６を、建物嵩上げ構造１４によって持ち上げられる柱１２や梁（不図示）と非接触となるように土間７８の上に自立させて設けるのが好ましい。このようにすれば、建物嵩上げ構造１４によって柱１２を持ち上げた際に、内壁７６が変形したり損傷したりする等を防ぐことができる。
【００５４】
以上、本発明の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何等限定されるものでなく、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】
【００５５】
１０  建物
１２  柱
１４、８０、８２  建物嵩上げ構造
１６Ａ、１６Ｂ  受け部材
１８Ａ、１８Ｂ  ジャッキ
２０  高力ボルト（棒状部材）
３８  ウェブ
４８、８４Ａ、８４Ｂ  貫通孔
５４  ボルト（棒状部材）
【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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