(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上フランジが上ボルトで上部構造体に取付けられ、下フランジが下ボルトで下部構造体に取付けられる免震装置を既存の免震装置から新たな免震装置に交換する免震装置の交換方法であって、
前記上部構造体をジャッキアップして前記既存の免震装置を撤去する撤去工程と、
前記新たな免震装置を設置して、前記上ボルト又は前記下ボルトの一方を本締めすることにより、前記上フランジと前記下フランジの何れか一方のフランジを前記上部構造体又は前記下部構造体の一方に固定する第１ボルト締め工程と、
前記上フランジと前記下フランジの何れか他方のフランジの位置を調整する位置調整工程と、
前記上ボルト又は前記下ボルトの他方を仮締めして、前記他方のフランジを前記上部構造体又は前記下部構造体の他方に仮固定する第２ボルト締め工程と、
前記上部構造体をジャッキダウンして、前記上ボルト又は前記下ボルトの他方を本締めする第３ボルト締め工程と、
を有し、
前記上部構造体の前記上ボルトが取付く上部構造体孔及び前記下部構造体の前記下ボルトが取付く下部構造体孔は、前記上フランジ及び前記下フランジのボルト孔よりも細径の螺合孔であり、
前記第２ボルト締め工程の前記上ボルト又は下ボルトの他方は、前記螺合孔に螺合する細径部と、前記細径部の径よりも大きく前記ボルト孔の径以下の径を有する太径部とを備えた段付きボルトであり、
前記第３ボルト締め工程の前記上ボルト又は下ボルトの他方は、前記段付きボルトから交換した本締めボルトである、ことを特徴とする免震装置の交換方法。
【請求項２】
請求項１に記載の免震装置の交換方法であって、
前記免震装置は複数の免震装置であり、
前記位置調整工程の後であって前記第２ボルト締め工程の前に、前記上部構造体又は前記下部構造体の他方と、各々の前記上フランジ又は前記下フランジの他方との間に形成された隙間に、それぞれ隙間材を設置し、前記上部構造体の荷重を、前記隙間材及び前記免震装置を介して前記下部構造体に伝達させる隙間材設置工程と、
前記第２ボルト締め工程の後であって前記第３ボルト締め工程の前に、前記隙間材を全て撤去する隙間材撤去工程と、
を備える、ことを特徴とする免震装置の交換方法。
【請求項３】
請求項１に記載の免震装置の交換方法であって、
前記免震装置は複数の免震装置であり、
複数の前記免震装置のうち第１の免震装置について、前記撤去工程と前記第１ボルト締め工程と前記位置調整工程と前記第２ボルト締め工程とを順次行った後で、前記上部構造体又は前記下部構造体の他方と、前記第１の免震装置の前記上フランジ又は前記下フランジの他方との間に形成された隙間に隙間材を設置し、前記上部構造体の荷重の少なくとも一部を、前記第１の免震装置及び前記隙間材を介して前記下部構造体に伝達させる隙間材設置工程を行い、
前記第１の免震装置について前記隙間材設置工程が完了した後、複数の前記免震装置のうち第２の免震装置について、前記撤去工程と前記第１ボルト締め工程と前記位置調整工程と前記第２ボルト締め工程とを順次行った後で、前記上部構造体又は前記下部構造体の他方と、前記第２の免震装置の前記上フランジ又は前記下フランジの他方との間に形成された隙間に前記隙間材を設置し、前記上部構造体の荷重の少なくとも一部を、前記第２の免震装置及び前記隙間材を介して前記下部構造体に伝達させる隙間材設置工程を行い、
複数の前記免震装置の全てについて、前記隙間材設置工程が完了した後であって前記第３ボルト締め工程の前に、前記隙間材を全て撤去する隙間材撤去工程を行う、
ことを特徴とする免震装置の交換方法。
【請求項４】
請求項２または３に記載の免震装置の交換方法であって、
前記隙間材設置工程では、前記隙間材を設置後に前記上部構造体をジャッキダウンすることによって、前記上部構造体の荷重を前記新たな免震装置に負担させる、ことを特徴とする免震装置の交換方法。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載の免震装置の交換方法であって、
前記隙間材設置工程において、前記新たな免震装置は、前記上部構造体の全部又は一部の荷重を負担し、
前記上部構造体の荷重の鉛直成分をＰｖ、想定される地震の水平震度をＫ、前記隙間材の摩擦係数をμ、としたとき、前記新たな免震装置が負担する荷重の鉛直成分ｐは、
ｐ≧（Ｋ／μ）×Ｐｖ
を満たす、ことを特徴とする免震装置の交換方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の免震装置の交換方法であって、
前記第２ボルト締め工程において、前記他方のフランジに設けられた複数のボルト孔のうち、前記他方のフランジの対角に位置する２箇所の前記ボルト孔に前記段付きボルトがそれぞれ挿入される、ことを特徴とする免震装置の交換方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の免震装置の交換方法であって、
前記第２ボルト締め工程において、前記段付きボルトが挿入される前記他方のフランジのボルト孔の径と、前記段付きボルトの前記太径部の径との差が１ｍｍ以内である、ことを特徴とする免震装置の交換方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の免震装置の交換方法であって、
前記位置調整工程において、前記上フランジと前記下フランジの何れか他方のフランジの前記ボルト孔に係合部材を係合させて、前記上部構造体及び前記下部構造体を支点として、前記係合部材を押す、又は、引くことにより前記他方のフランジの位置調整をする、ことを特徴とする免震装置の交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置の交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上部構造体と下部構造体の間に設けられる免震装置に経年劣化や損傷などの不具合が生じた場合、免震装置を交換することが必要になる。このとき、温度変化や乾燥収縮などによって構造体の形状が竣工時から変化していることがあり、これにより、免震装置の上下のフランジの位置（換言すると、上部構造体のボルト孔と下部構造体のボルト孔の水平位置）がずれている場合がある。例えば、特許文献１では、新たな免震装置を設置する際に、上下のフランジのうち一方のフランジを固定させておき、閉じた平面形状のフレームの内側に複数個ジャッキを設けた位置調整装置を用いて、他方のフランジの位置を調整する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フランジの位置を調整する際には、上部構造体をジャッキアップしてフランジの位置を変位させた後、ボルト孔にボルトを挿入して仮締めし、フランジ位置を仮固定するのが一般的である。しかし、通常、フランジの孔はボルトの径よりも大きく形成されているため隙間が生じやすく、仮固定中にフランジ位置がずれてしまうおそれがある。また、フランジの位置ずれにより、フランジ孔の側面が本ボルトのねじ山と干渉してねじ山が痛んでしまうおそれがある。このような場合、フランジの全ての孔に仮ボルトを挿入すればフランジの位置ずれを生じにくくすることができるが、作業効率やコストが悪化するという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、その主な目的は、免震装置の交換時においてフランジの位置ずれが生じるのを抑制しつつ効率的な作業を行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための主たる発明は、上フランジが上ボルトで上部構造体に取付けられ、下フランジが下ボルトで下部構造体に取付けられる免震装置を既存の免震装置から新たな免震装置に交換する免震装置の交換方法であって、前記上部構造体をジャッキアップして前記既存の免震装置を撤去する撤去工程と、前記新たな免震装置を設置して、前記上ボルト又は前記下ボルトの一方を本締めすることにより、前記上フランジと前記下フランジの何れか一方のフランジを前記上部構造体又は前記下部構造体の一方に固定する第１ボルト締め工程と、前記上フランジと前記下フランジの何れか他方のフランジの位置を調整する位置調整工程と、前記上ボルト又は前記下ボルトの他方を仮締めして、前記他方のフランジを前記上部構造体又は前記下部構造体の他方に仮固定する第２ボルト締め工程と、前記上部構造体をジャッキダウンして、前記上ボルト又は前記下ボルトの他方を本締めする第３ボルト締め工程と、を有し、前記上部構造体の前記上ボルトが取付く上部構造体孔及び前記下部構造体の前記下ボルトが取付く下部構造体孔は、前記上フランジ及び前記下フランジのボルト孔よりも細径の螺合孔であり、前記第２ボルト締め工程の前記上ボルト又は下ボルトの他方は、前記螺合孔に螺合する細径部と、前記細径部の径よりも大きく前記ボルト孔の径以下の径を有する太径部とを備えた段付きボルトであり、前記第３ボルト締め工程の前記上ボルト又は下ボルトの他方は、前記段付きボルトから交換した本締めボルトである、ことを特徴とする免震装置の交換方法である。
【０００７】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、免震装置の交換時においてフランジの位置ずれが生じるのを抑制しつつ効率的な作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】免震装置１０の概略説明図である。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、免震装置１０のフランジの位置ずれについて説明するための概念図である。
【図３】図３Ａ〜図３Ｆは、フランジ位置を調整しつつ免震装置を交換する方法の一例について説明する図である。
【図４】免震装置１０の交換時に生じる下フランジ１３の位置ずれについて説明する図である。
【図５】図５Ａ〜図５Ｆは、本実施形態において、仮ボルト６０を使用することによってフランジ位置を調整しつつ免震装置を交換する方法について説明する図である。
【図６】フランジ位置調整装置２０の構成を示す断面図及び矢視図である。
【図７】本実施形態で使用される仮ボルト６０について説明する図である。
【図８】下フランジ１３のボルト孔１３ａに仮ボルト６０を挿入した状態について説明する図である。
【図９】図９Ａは、第３ボルト締め工程において、仮ボルト６０を取り外す前の状態について説明する断面図である。図９Ｂは、第３ボルト締め工程において、仮ボルト６０を本締めボルト７０に交換した後の状態について説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【００１１】
上フランジが上ボルトで上部構造体に取付けられ、下フランジが下ボルトで下部構造体に取付けられる免震装置を既存の免震装置から新たな免震装置に交換する免震装置の交換方法であって、前記上部構造体をジャッキアップして前記既存の免震装置を撤去する撤去工程と、前記新たな免震装置を設置して、前記上ボルト又は前記下ボルトの一方を本締めすることにより、前記上フランジと前記下フランジの何れか一方のフランジを前記上部構造体又は前記下部構造体の一方に固定する第１ボルト締め工程と、前記上フランジと前記下フランジの何れか他方のフランジの位置を調整する位置調整工程と、前記上ボルト又は前記下ボルトの他方を仮締めして、前記他方のフランジを前記上部構造体又は前記下部構造体の他方に仮固定する第２ボルト締め工程と、前記上部構造体をジャッキダウンして、前記上ボルト又は前記下ボルトの他方を本締めする第３ボルト締め工程と、を有し、前記上部構造体の前記上ボルトが取付く上部構造体孔及び前記下部構造体の前記下ボルトが取付く下部構造体孔は、前記上フランジ及び前記下フランジのボルト孔よりも細径の螺合孔であり、前記第２ボルト締め工程の前記上ボルト又は下ボルトの他方は、前記螺合孔に螺合する細径部と、前記細径部の径よりも大きく前記ボルト孔の径以下の径を有する太径部とを備えた段付きボルトであり、前記第３ボルト締め工程の前記上ボルト又は下ボルトの他方は、前記段付きボルトから交換した本締めボルトである、ことを特徴とする免震装置の交換方法。
【００１２】
このような免震装置の交換方法によれば、段付きボルトを用いることでフランジの位置ずれを生じにくくすると共に、本締めボルトのねじ部とフランジのボルト孔との干渉を抑制することができる。また従来の方法と比較して免震装置を交換時に必要な段付きボルトの数が少なくなるため、免震装置の交換に要する作業時間や工数を大きく削減することができる。これにより、フランジの位置ずれが生じるのを抑制しつつ効率的な交換作業を行うことができる。
【００１３】
かかる免震装置の交換方法であって、前記免震装置は複数の免震装置であり、前記位置調整工程の後であって前記第２ボルト締め工程の前に、前記上部構造体又は前記下部構造体の他方と、各々の前記上フランジ又は前記下フランジの他方との間に形成された隙間に、それぞれ隙間材を設置し、前記上部構造体の荷重を、前記隙間材及び前記免震装置を介して前記下部構造体に伝達させる隙間材設置工程と、前記第２ボルト締め工程の後であって前記第３ボルト締め工程の前に、前記隙間材を全て撤去する隙間材撤去工程と、を備える、ことが望ましい。
【００１４】
このような免震装置の交換方法によれば、交換作業中に地震が発生したとしても、隙間材の摩擦力で免震装置に地震力を伝達することが可能となり、交換作業中においても、免震装置の免震機能を発揮させることができる。すなわち、地震に対する安全性の向上を図ることができる。
【００１５】
かかる免震装置の交換方法であって、前記免震装置は複数の免震装置であり、複数の前記免震装置のうち第１の免震装置について、前記撤去工程と前記第１ボルト締め工程と前記位置調整工程と前記第２ボルト締め工程とを順次行った後で、前記上部構造体又は前記下部構造体の他方と、前記第１の免震装置の前記上フランジ又は前記下フランジの他方との間に形成された隙間に隙間材を設置し、前記上部構造体の荷重の少なくとも一部を、前記第１の免震装置及び前記隙間材を介して前記下部構造体に伝達させる隙間材設置工程を行い、前記第１の免震装置について前記隙間材設置工程が完了した後、複数の前記免震装置のうち第２の免震装置について、前記撤去工程と前記第１ボルト締め工程と前記位置調整工程と前記第２ボルト締め工程とを順次行った後で、前記上部構造体又は前記下部構造体の他方と、前記第２の免震装置の前記上フランジ又は前記下フランジの他方との間に形成された隙間に前記隙間材を設置し、前記上部構造体の荷重の少なくとも一部を、前記第２の免震装置及び前記隙間材を介して前記下部構造体に伝達させる隙間材設置工程を行い、複数の前記免震装置の全てについて、前記隙間材設置工程が完了した後であって前記第３ボルト締め工程の前に、前記隙間材を全て撤去する隙間材撤去工程を行う、ことが望ましい。
【００１６】
このような免震装置の交換方法によれば、複数の免震装置のうち所定数の免震装置に地震水平力を負担させながら他の免震装置を交換することができるため、交換作業を安全に行うことができる。また、位置調整工程で使用する位置調整装置等の器具を各々の免震装置について順番に使用することができるため、低コストかつ効率的に作業を行うことができる。
【００１７】
かかる免震装置の交換方法であって、前記隙間材設置工程では、前記隙間材を設置後に前記上部構造体をジャッキダウンすることによって、前記上部構造体の荷重を前記新たな免震装置に負担させる、ことが望ましい。
【００１８】
このような免震装置の交換方法によれば、免震装置に負担させる荷重を調整することができる。
【００１９】
かかる免震装置の交換方法であって、前記隙間材設置工程において、前記新たな免震装置は、前記上部構造体の全部又は一部の荷重を負担し、前記上部構造体の荷重の鉛直成分をＰｖ、想定される地震の水平震度をＫ、前記隙間材の摩擦係数をμ、としたとき、前記新たな免震装置が負担する荷重の鉛直成分ｐは、
ｐ≧（Ｋ／μ）×Ｐｖ
を満たす、ことが望ましい。
【００２０】
このような免震装置の交換方法によれば、隙間材と免震装置との間で水平方向の滑りが発生しないようにでき、隙間材の摩擦力で上部構造体の地震力を免震装置に伝達することができる。これにより免震装置の機能を発揮させることができる。
【００２１】
かかる免震装置の交換方法であって、前記第２ボルト締め工程において、前記他方のフランジに設けられた複数のボルト孔のうち、前記他方のフランジの対角に位置する２箇所の前記ボルト孔に前記段付きボルトがそれぞれ挿入される、ことが望ましい。
【００２２】
このような免震装置の交換方法によれば、対角に位置する２箇所にてフランジが仮固定されるため、水平方向におけるフランジの回転や移動が制限され、フランジの位置ずれを効率的に抑制することができる。また、一個のフランジに対して二個の段付きボルトを使用するだけでよいため、従来の方法よりも作業性が向上する。
【００２３】
かかる免震装置の交換方法であって、前記第２ボルト締め工程において、前記段付きボルトが挿入される前記他方のフランジのボルト孔の径と、前記段付きボルトの前記太径部の径との差が１ｍｍ以内である、ことが望ましい。
【００２４】
このような免震装置の交換方法によれば、フランジのボルト孔の径と、段付きボルトの太径部の径との差（クリアランス）が大きいと、その分フランジの水平方向における移動可能量が大きくなるため、位置ずれが生じやすくなる。これに対して、当該クリアランスを１ｍｍ以内とすることで、フランジの水平方向における移動可能量が制限され、フランジの位置ずれが生じるのを抑制しやすくなる。
【００２５】
かかる免震装置の交換方法であって、前記位置調整工程において、前記上フランジと前記下フランジの何れか他方のフランジの前記ボルト孔に係合部材を係合させて、前記上部構造体及び前記下部構造体を支点として、前記係合部材を押す、又は、引くことにより前記他方のフランジの位置調整をする、ことが望ましい。
【００２６】
このような免震装置の交換方法によれば、フランジの位置の調整を容易に行うことができ、施工性の改善を図ることができる。
【００２７】
＝＝＝免震装置の交換作業＝＝＝
＜免震装置について＞
はじめに、一般的な免震装置の概要、及び免震装置の交換作業の流れについて説明する。
【００２８】
図１は、免震装置１０の概略説明図である。図２Ａ及び図２Ｂは、免震装置１０のフランジの位置ずれについて説明するための概念図である。なお、図２Ａは既存建物の竣工時の状態、図２Ｂは既存建物の竣工後の状態を簡易的に示している。
【００２９】
免震装置１０は、上部構造体１と下部構造体３の間に介設され、上部構造体１を免震支持する。図１に示される免震装置１０は、積層ゴムタイプのものであり、ゴムと鋼板を交互に積み重ねた積層体１２を上フランジ１１と下フランジ１３で挟んで構成されている。上フランジ１１にはその外周に沿うようにボルト孔１１ａが複数（図１の例では１２個）形成されている。同様に、下フランジ１３には外周に沿うようにボルト孔１３ａが複数（図１の例では１２個）形成されている。そして、図２Ａに示されるように、上フランジ１１は上ボルト１６により上部構造体１に固定されており、下フランジ１３は下ボルト１８により下部構造体３に固定される。なお、下部構造体３のボルト孔３ａは、下ボルト１８のねじ部と螺合する（ねじ部と嵌め合い可能な）螺合孔である。上部構造体１のボルト孔１ａについても同様である。
【００３０】
この免震装置１０に経年劣化や損傷などの不具合が生じた場合、免震装置１０を交換する必要が生じる。ここで、建物の竣工時には図２Ａのように免震装置１０の上フランジ１１と下フランジ１３は水平方向について同じ位置にある（位置ずれが生じていない）。ところが、竣工後、時間が経過すると、図２Ｂに示すように、温度変化や乾燥収縮により上部構造体１の形状が変化することがあり、これにより、免震装置１０の上フランジ１１と下フランジ１３の水平方向の位置にずれが生じることがある。特に、図２Ｂのように、中心部分よりも端部の免震装置１０で位置ずれが大きくなる。そして、このように、上フランジ１１と下フランジ１３の位置がずれた状態で安定する。
【００３１】
このような位置ずれが生じた場合、既存の免震装置１０と交換して新たな免震装置１０を設置する際に、例えば、上フランジ１１を上部構造体１に固定（ボルト締め）すると、下フランジ１３のボルト孔１３ａと下部構造体３のボルト孔３ａとの位置が一致しなくなる。この場合、下部構造体３のボルト孔３ａの位置は変更できないため、下フランジ１３の位置を調整することが必要になる。
【００３２】
図３Ａ〜図３Ｆは、フランジ位置を調整しつつ免震装置を交換する方法の一例（従来例）について説明する図である。
【００３３】
まず、図３Ａに示すように、上部構造体１と下部構造体３の間に免震装置交換用ジャッキ１００を設置する。なお、上述の理由により、既存の免震装置１０の上フランジ１１と下フランジ１３とは水平方向に位置ずれが生じている。すなわち、上部構造体１のボルト孔１ａと下部構造体３のボルト孔３ａとが水平方向に位置ずれしている。
【００３４】
次に、図３Ｂに示すように、免震装置交換用ジャッキ１００により上部構造体１をジャッキアップして、既存の免震装置１０を撤去する（撤去工程）。
【００３５】
そして、図３Ｃに示すように、新たな免震装置１０を設置し、当該免震装置１０の上フランジ１１のボルト孔１１ａと上部構造体１のボルト孔１ａに上ボルト１６を本締めして、上フランジ１１を上部構造体１に固定させる（第１ボルト締め工程）。この状態では、下フランジ１３のボルト孔１３ａと、下部構造体３のボルト孔３ａとの水平方向の位置にずれが生じている。
【００３６】
続いて、図３Ｄに示すように、下部構造体３と免震装置１０の下フランジ１３との間の隙間が０〜１ｍｍ程度になるまで、免震装置交換用ジャッキ１００により上部構造体１をジャッキダウンさせる。すなわち、免震装置１０に上部構造体１の荷重を作用させる直前の状態とする。これにより、次工程において下フランジ１３の位置を調整した後、直ちにジャッキダウンできるようにして、下フランジ１３の位置ずれを生じにくくする。
【００３７】
続いて、図３Ｅに示すように、チェーンブロックや後述するフランジ位置調整装置２０等を用いて、下フランジ１３を所定の方向に引っ張る（若しくは押す）ことにより、下フランジ１３を水平方向に移動させ、下部構造体３のボルト孔３ａに対する下フランジ１３のボルト孔１３ａの位置を調整する（位置調整工程）。なお、図３Ｅではフランジ位置調整装置が一つしか表示されていないが、水平面上（すなわち下フランジ１３と平行な平面）で直交する２方向にフランジ位置調整装置をそれぞれ配置することで、任意の方向に下フランジ１３の位置を調整することができる。
【００３８】
そして、下ボルト１８を下フランジ１３のボルト孔１３ａ及び下部構造体３のボルト孔３ａに軽く係合させ（仮締め）下フランジ１３を下部構造体３に仮固定させる（第２ボルト締め工程）。
【００３９】
最後に、図３Ｆに示すように、免震装置交換用ジャッキ１００を荷重が完全に抜けるまでジャッキダウンさせて、免震装置１０に上部構造体１の荷重を作用させ、下フランジ１３の位置を固定する。そして、フランジ位置調整装置等を撤去し、下ボルト１８を本締めして下フランジ１３と下部構造体３とを完全に固定させる（第３ボルト締め工程）。
【００４０】
このようにして下フランジ１３の位置を調整することにより、既存の免震装置を新たな免震装置に交換することができる。なお、図３Ａ〜図３Ｆの例とは逆に、下フランジ１３を下部構造体３に固定しておき、上フランジ１１の位置を調整するようにしてもよい。
【００４１】
＜免震装置交換時の問題点＞
しかし、上述の交換方法では、図３Ｅの第２ボルト締め工程において下ボルト１８を仮締めした後、図３Ｆの第３ボルト締め工程においてジャッキダウンさせて下フランジ１３の位置が固定されるまでの間に、下フランジ１３の位置がずれてしまう場合がある。
【００４２】
図４は、免震装置１０の交換時に生じる下フランジ１３の位置ずれについて説明する図である。図４Ａは、下フランジ１３のボルト孔１３ａと下ボルト１８とが理想的な位置関係にある場合について表している。ここで、理想的な位置とは、下ボルト１８の軸の中心位置がボルト孔１３ａの中心位置と一致する位置である。同図４Ａに示されるように、下フランジ１３のボルト孔１３ａの孔径Ｄ１は、下ボルト１８の軸径ｄ１よりも大きく、下フランジ１３のボルト孔１３ａと下ボルト１８との間には所定の隙間が形成される。したがって、下ボルト１８が理想的な位置にあれば、ボルト孔１３ａの側壁１３ａｅと下ボルト１８とは接触しない。また、この場合、下フランジ１３のボルト孔１３ａの中心位置は下部構造体３のボルト孔３ａの中心位置とも一致する。したがって、下フランジ１３の位置ずれが生じておらず、下フランジ１３の全てのボルト孔１３ａに対して下ボルト１８がそれぞれ理想的な位置関係にある場合は、下ボルト１８を仮締め、本締めする際に、ボルト孔１３ａとの干渉は生じない。
【００４３】
一方、図４Ｂは、下フランジ１３のボルト孔１３ａと下ボルト１８とがずれている場合について表している。同図４Ｂでは、下フランジ１３に位置ずれが生じることにより、下ボルト１８の軸の中心位置に対してボルト孔１３ａの中心位置が変位してボルト孔１３ａの側壁１３ａｅと下ボルト１８とが接触している。下フランジ１３に設けられた複数のボルト孔１３ａの或る１箇所においてこのようなずれが生じていると、他のボルト孔１３ａについてもずれが伝播し、ずれ量の大きさによって下ボルト１８を挿入することができなくなる場合がある。また、図４のようにボルト孔１３ａの側壁１３ａｅと下ボルト１８とが接触している状態で下ボルト１８を本締めしようとすると、下ボルト１８のねじ山が傷んで、十分な締め付け力を発揮することができなくなるおそれがある。
【００４４】
このような問題の発生を抑制するためには、例えば、図３Ｅの第２ボルト締め工程において、下フランジ１３に設けられた複数のボルト孔１３ａの全てに下ボルト１８を挿入して下フランジ１３を仮固定し、位置ずれを生じにくくする方法がある。しかし、地震対策の観点から、免震装置１０の交換作業はできるだけ短期間で完了させることが望ましいところ、複数の下フランジ１３の全てのボルト孔１３ａに下ボルト１８を挿入する作業には大幅な時間を要するため問題となる。
【００４５】
＝＝＝実施形態＝＝＝
本実施形態では、既存の免震装置を新たな免震装置に交換する際に、第２ボルト締め工程においてフランジを構造体に仮固定させるボルト（仮ボルト６０）と、第３ボルト締め工程において仮ボルトを取り外した後でフランジを構造体に完全に固定させるボルト（本締めボルト７０）と、を用いることにより、フランジの位置ずれが生じるのを効率的に抑制する。以下、具体的な方法について説明する。
【００４６】
図５Ａ〜図５Ｆは、本実施形態において、仮ボルト６０を使用することによってフランジ位置を調整しつつ免震装置１０を交換する方法について説明する図である。なお、図５Ａ〜図５Ｆでは、図３Ａ〜図３Ｆで示されたのと同様に、上フランジ１１を上部部構造体１に固定しておき、下フランジ１３の位置を調整する方法について説明を行うが、下フランジ１３を下部構造体３に固定しておき、上フランジ１１の位置を調整するようにしてもよい。
【００４７】
図５Ａ〜図５Ｃの各工程は、図３Ａ〜図３Ｃの各工程と同様である。すなわち、図５Ａで上部構造体１と下部構造体３の間に免震装置交換用ジャッキ１００を設置した後、図５Ｂで上部構造体１をジャッキアップして、既存の免震装置１０を撤去する（撤去工程）。そして、図５Ｃで、新たな免震装置１０を設置し、当該免震装置１０の上フランジ１１のボルト孔１１ａと上部構造体１のボルト孔１ａに上ボルト１６を本締めして、上フランジ１１を上部構造体１に固定させる（第１ボルト締め工程）。
【００４８】
なお、既存の免震装置１０の上フランジ１１と上部構造体１との間、若しくは下フランジ１３と上部構造体３との間には、不図示のグラウト材が設置されている。当該グラウト材によって、免震装置１０のフランジと構造体との間の隙間が塞がれると共に、上部構造体１の荷重が下部構造体３に伝達される。本実施形態の撤去工程では、既存の免震装置１０を撤去すると共に、このグラウト材も撤去される。
【００４９】
続いて、図５Ｄに示すように、フランジ位置調整装置２０を用いて、下フランジ１３を所定の方向に引っ張る（若しくは押す）ことにより、下フランジ１３を水平方向に移動させ、下部構造体３のボルト孔３ａに対する下フランジ１３のボルト孔１３ａの位置を調整する（位置調整工程）。なお、フランジ位置調整装置２０ではなくチェーンブロック等を用いて位置調整工程が行われるのであっても良い。
【００５０】
図６は、本実施形態のフランジ位置調整装置２０の構成を示す断面図及び矢視図である。フランジ位置調整装置２０は、主として、一対のフレーム３０、油圧ジャッキ４０、及び、スライド部材５０を備えている。図５Ｄでは、免震装置１０に対して、右側にフランジ位置調整装置２０が配置された状態が示されているが、フランジ位置調整装置２０を免震装置１０の前後方向（すなわち紙面に垂直な方向）にも配置することで、前後方向と左右方向（直交する２方向）にフランジの位置を任意に調整することが可能となる。
【００５１】
一対のフレーム３０は、断面コの字状の溝型鋼が２本背中合わせに配置されたものであり、油圧ジャッキ４０、スライド部材５０を支持している。この一対のフレーム３０は、それぞれ、高さ調整用ジャッキベース３１に取り付けられており、高さ調整用ジャッキベース３１により、高さ（鉛直方向の位置）が調整できるようになっている。また、一対のフレーム３０には、上側当接板３４、下側当接板３５が設けられている。
【００５２】
上側当接板３４は、上部構造体１の側面と当接する部位であり、一対のフレーム３０の上側の左端に設けられている。下側当接板３５は、下部構造体３と当接する部位であり、一対のフレーム３０の下側の左端に設けられている。本実施形態では、上側当接板３４及び下側当接板３５と、フレーム３０との接触面の摩擦係数を小さくし、上側当接板３４と下側当接板３５を滑り支承としている。具体的には、上側当接板３４及び下側当接板３５と、フレーム３０との接触面にはグリスを塗布して摩擦係数を小さくしている。これにより、上述したようにフランジ位置調整装置２０を直交する２つの方向に配置した場合、２つのフランジ位置調整装置２０でそれぞれの方向に下フランジ１３をスムーズに引く（位置を調整する）ことができるようになっている。
【００５３】
また、図６では、下側当接板３５に調整部材３６が取り付けられている。この調整部材３６は、一対のフレーム３０を設置する場所の上部構造体１と下部構造体３の側面の水平方向の位置が異なる場合に、上部構造体１と下部構造体３の両方に確実に当接するようにするものである。一対のフレーム３０を設置する場所の上部構造体１と下部構造体３の側面の水平方向の位置が同じであれば、調整部材３６は無くてもよい。
【００５４】
油圧ジャッキ４０は、一対の保持部材４１及び油圧ジャッキ反力部材４２を介して、右側に伸長可能に一対のフレーム３０に固定されている。
【００５５】
一対の保持部材４１は、それぞれ、断面コの字状の溝型鋼で構成されており、一対のフレーム３０の左側（フレーム３０に対して、免震装置１０の側）において、左方向に延出するように背中合わせに取付けられている。そして、油圧ジャッキ反力部材４２を介して油圧ジャッキ４０を保持している。油圧ジャッキ反力部材４２は、一対の保持部材４１の左端を繋ぐように設けられている。当該油圧ジャッキ反力部材４２の右側には油圧ジャッキ４０が取り付けられており、油圧ジャッキ４０は、一対のフレーム３０に対して、免震装置１０の側（左側）に設けられている。
【００５６】
スライド部材５０は、一対のフレーム３０によって、左右方向にスライド可能に把持されている。スライド部材５０には突出部５１と係合ピン５２が設けられている。
【００５７】
突出部５１は、スライド部材５０の右側端部において、上方に突出するように設けられている。そして、突出部５１は、油圧ジャッキ４０が伸長した際に、油圧ジャッキと当接する。係合ピン５２は、フランジのボルト孔に係合させる部位であり、スライド部材５０の右側端部において、下方に突出するように設けられている。本実施形態では、下フランジ１３のボルト孔１３ａに係合ピン５２を係合させる。
【００５８】
そして、図５Ｄのように、上部構造体１及び下部構造体３に対してフランジ位置調整装置２０を設置した状態で、油圧ジャッキ４０を右方向に伸長させると、油圧ジャッキ４０はスライド部材５０の突出部５１と当接する。この当接により左方向への反力を受けるが、油圧ジャッキ４０は、油圧ジャッキ反力部材４２及び一対の保持部材４１を介して、一対のフレーム３０に固定されており、上部構造体１及び下部構造体３を支点として突出部５１（スライド部材５０）を右方向に押すことができる。換言すると、上部構造体１及び下部構造体３を支点として係合ピン５２を右方向に引くことができ、ボルト孔１３ａを介して下フランジ１３を右方向に引くことができる。これにより、下フランジ１３の位置を容易に調整することが可能となる。
【００５９】
位置調整工程の後、図５Ｅに示すように、下フランジ１３のボルト孔１３ａに対して、仮ボルト６０を挿入し、下フランジ１３を下部構造体３に仮固定させる（第２ボルト締め工程）。さらに、下フランジ１３と下部構造体３との間にグラウトパック８０を設置する（隙間材設置工程）。なお、隙間材設置工程で使用されるグラウトパック８０は、上述したグラウト材とは異なる隙間材である。また、下フランジ１３を下部構造体３に固定しておき、上フランジ１１の位置を調整する場合には、上フランジ１１と上部構造体１との間にグラウトパック８０が設置される。
【００６０】
同図５Ｅにおいて、第２ボルト締め工程を隙間材設置工程の後で行うことも可能であるが、第２ボルト締め工程は隙間材設置工程の前に行うことが望ましい。第２ボルト締め工程により下フランジ１３の位置が仮固定された後であれば、フランジ位置調整装置２０を早期に撤去することが可能となり、次の免震装置１０の交換に使用することができるようになるためである。したがって、複数の免震装置１０を交換する際の作業効率を考慮すると、第２ボルト締め工程は隙間材設置工程の前に行われるのが望ましい。
【００６１】
第２ボルト締め工程について説明する。図７は、本実施形態で使用される仮ボルト６０について説明する図である。本実施形態で使用される仮ボルト６０は、下部構造体３に設けられた螺合孔であるボルト孔３ａと螺合する細径部６１を軸方向の先端側に有する。図５において、細径部６１は、呼び径Ｍ３０のねじ部である。また、仮ボルト６０は、円筒状の太径部６２を軸方向の根本側に有する。太径部６２は、細径部６１の軸径ｄ１（図５ではＭ３０）よりも大きく、ボルト孔３ａの孔径Ｄ１よりも小さな軸径ｄ２を有する（ｄ１＜ｄ２≦Ｄ１）。図７において、太径部６２の軸径ｄ２はφ３２ｍｍである。つまり、仮ボルト６０は、軸方向の先端側と根本側とで段差を有する段付きボルトである。
【００６２】
図８は、下フランジ１３のボルト孔１３ａに仮ボルト６０を挿入した状態について説明する図である。図８に示すように、本実施形態では下フランジ１３に設けられている複数のボルト孔１３ａのうち、少なくとも２箇所、望ましくは対角に位置する２箇所のボルト孔１３ａにそれぞれ仮ボルト６０を挿入して、下フランジ１３の位置を仮固定する。仮ボルト６０がボルト孔１３ａに挿入された状態では、図８のＥ−Ｅ断面に示すように、仮ボルト６０の細径部６１が、下部構造体３のボルト孔３ａと螺合している。一方、仮ボルト６０の太径部６２は、下フランジ１３のボルト孔１３ａの内部（ボルト孔１３ａの両側の側壁１３ａｅ，１３ａｅの間）に配置されている。図Ｅの例では、太径部６２の軸径ｄ２はφ３２ｍｍであり、ボルト孔１３ａの孔径Ｄ１はφ３３ｍｍである。つまり、ボルト孔１３ａと太径部６２との間には１ｍｍの隙間（クリアランス）が形成されている。
【００６３】
このように、下フランジ１３のボルト孔１３ａと仮ボルト６０の太径部６２との間のクリアランスを１ｍｍ程度とすることで、仮ボルト６０に対する下フランジ１３の水平方向における移動が制限される。例えば、図４Ｂに示した場合と比較して下フランジ１３の水平方向における移動可能量が小さくなるため、位置ずれが生じにくくなる。さらに、図８の様に下フランジ１３の対角位置に設けられた２箇所のボルト孔１３ａにそれぞれ仮ボルト６０を挿入して仮固定すれば、水平方向における下フランジ１３の回転や移動が制限され、下フランジ１３の位置ずれを効率的に抑制することが可能となる。一個のフランジに対して二個の仮ボルト６０を用いることでフランジの位置ずれを抑制することができるようになるため、図３Ａ〜図３Ｆの従来方法と比較して、免震装置１０の交換に要する作業時間や工数を大きく削減することができる。
【００６４】
なお、下フランジ１３の仮固定に要する仮ボルト６０の数量はこの限りではなく、一個のフランジに対して３個以上の仮ボルト６０を用いることにより、フランジの位置ずれをより生じにくくすることができる。また、ボルト孔１３ａと仮ボルト６０の太径部６２との間のクリアランスはなるべく小さくすることが望ましく、クリアランスを１ｍｍ以下とすることがより望ましい。当該クリアランスが大きいと、その分下フランジ１３の水平方向における移動可能量が大きくなるため、位置ずれが生じやすくなるからである。一方、当該クリアランスが狭すぎると（例えばクリアランスがゼロであると）、ボルト孔１３ａに対して仮ボルト６０を挿入したり、本締めボルト７０と入れ替えたりする作業が困難になる場合があるため、注意を要する。
【００６５】
次に、隙間材設置工程について説明する。隙間材設置工程で用いられるグラウトパック８０は、ビニール製の袋状（パック状）の部材であり、空の状態で設置した後、不図示の注入口から内部にグラウトを注入（充填）する隙間材である。これによりパックが膨らんで下フランジ１３と下部構造体３との隙間を塞ぐ。グラウトパック８０は複数設けられている免震装置１０の各々について設置される。なお、グラウトとは、空洞、空隙、隙間などを埋めるために注入する流動性を有する材料のことである。本実施形態ではグラウトとして、セメントペースト（セメントと水の混合物）を用いている。従来の一般的な隙間材と比べて、グラウトパック８０は設置、撤去が容易に行えるため作業効率を向上できる。また、コストが安価でありコストを低減できる。
【００６６】
グラウトパック８０に注入したグラウトが固まると、免震装置交換用ジャッキ１００により上部構造体１をジャッキダウンして、上部構造体１の荷重の全部又は一部を免震装置交換用ジャッキ１００から免震装置１０に移行させる。つまり、グラウトパック８０を介して、上部構造体１の荷重（全部又は一部）を免震装置１０に負担させる。これにより、グラウトパック８０の摩擦力で免震装置１０に地震力を伝達することができ、免震装置１０の交換作業中においても、免震装置１０の免震機能を発揮させることができる。すなわち、免震装置１０の交換作業中における地震対策を行うことができる。なお、免震装置交換用ジャッキ１００から免震装置１０に移行する荷重は、ジャッキダウンの量によって決まる。つまり、免震装置１０に負担させる荷重を調整することが可能である。
【００６７】
ここで、柱軸力（上部構造体１の荷重）の鉛直成分をＰｖ、想定される地震の水平震度をＫ、グラウトパック８０の摩擦係数をμ、免震装置交換用ジャッキ１００から免震装置１０に移行する荷重の鉛直成分をｐとすると、少なくとも、摩擦力（μ×ｐ）が水平力（Ｋ×Ｐｖ）以上であれば地震発生時に水平方向の滑りが発生しないので、
ｐ≧（Ｋ／μ）×Ｐｖ                ・・・・（１）
を満たせばよい。これにより、グラウトパック８０の摩擦力で免震装置１０に地震力を伝達することができ、免震装置１０の免震機能を発揮させるようにすることができる。このとき免震装置交換用ジャッキ１００が負担する軸力をｑとすると、
ｑ＝Ｐｖ−ｐ                        ・・・・（２）
となる。
【００６８】
例えば、Ｐｖ＝３０００（ｋＮ）、Ｋ＝０．１、μ＝０．３の場合、式（１）より、ｐ≧（０．１／０．３）×３０００＝１０００（ｋＮ）であればよい。ここで、例えばｐ＝２０００ｋＮとしたとき、仮設ジャッキ２０が負担する軸力ｑは式（２）よりｑ＝３０００−２０００＝１０００（ｋＮ）となる。
【００６９】
第２ボルト締め工程若しくは隙間材設置工程の後、下フランジ１３と下部構造体３との間に設置されていたグラウトパック８０を全て撤去する（隙間材撤去工程）。グラウトパック８０を撤去する際には、免震装置交換用ジャッキ１００で上部構造体１を少しジャッキアップして、グラウトパック８０に荷重がかからない状態にし、グラウトパック８０が引き抜かれる。これにより、免震装置交換用ジャッキ１００が上部構造体１の荷重を一時的に負担するようになる。
【００７０】
続いて、図５Ｆに示すように、免震装置交換用ジャッキ１００により上部構造体１をジャッキダウンして、免震装置交換用ジャッキ１００から免震装置１０に上部構造体１の荷重を移行する。そして、仮ボルト６０によって仮固定されている下フランジ１３のボルト孔１３ａから仮ボルト６０を取り外し、本締めボルト７０に交換して本締めする（第３ボルト締め工程）。
【００７１】
図９Ａは、第３ボルト締め工程において、仮ボルト６０を取り外す前の状態について説明する断面図である。同図９Ａでは、仮ボルト６０の太径部６２の右側部が、下フランジ１３のボルト孔１３ａの右側の側壁１３ａｅと接触している場合について表している。この場合、下部構造体３のボルト孔３ａの中心位置（すなわち仮ボルト６０の軸の中心位置）から太径部６２の右側端までの距離ｈ１は、ボルト孔３ａ中心位置からボルト孔１３ａの右側の側壁１３ａｅまでの距離Ｈ１と等しく、ｈ１＝Ｈ１＝ｄ２／２となる。
【００７２】
図９Ｂは、第３ボルト締め工程において、仮ボルト６０を本締めボルト７０に交換した後の状態について説明する断面図である。同図９Ｂでは、図９Ａの状態から仮ボルト６０を取り外して、そのまま本締めボルト７０を本締めしている。本実施形態で使用される本締めボルト７０は、ボルト孔３ａと螺合するねじ部７１を有するボルトであり、ねじ部７１は仮ボルト６０の細径部６１と同じ呼び径を有している。つまり、本締めボルト７０の軸径ｄ３は、仮ボルト６０の細径部６１の軸径ｄ１と等しく（ｄ３＝ｄ１）、太径部６２の軸径ｄ２よりも細くなっている（ｄ３＜ｄ２）。
【００７３】
第３ボルト締め工程は、免震装置１０に上部構造体１の荷重が作用している状態で行われるため、下フランジ１３は、上述した位置調整工程にて下部構造体３に仮固定された位置を維持している。すなわち、下フランジ１３のボルト孔１３ａと下部構造体３のボルト孔３ａとの位置関係が維持されている（Ｈ１＝ｄ２／２）。そのため、図９Ｂに示されるように、下部構造体３のボルト孔３ａの中心位置（すなわち本締めボルト７０の軸の中心位置）からボルト孔１３ａの右側の側壁１３ａｅまでの距離Ｈ１は図９Ａと同じ状態を維持している。一方、ボルト孔３ａの中心位置（すなわち本締めボルト７０の軸の中心位置）から本締めボルト７０のねじ部７１の右側端までの距離ｈ２はｈ２＝ｄ３／２となる。
【００７４】
上述したように、本締めボルト７０の軸径ｄ３は、仮ボルト６０の太径部６２の軸径ｄ２よりも小さいため（ｄ３＜ｄ２）、図９Ｂにおいて、本締めボルト７０のねじ部７１とボルト孔１３ａの側壁とは接触していない（ｈ２＜Ｈ１）。したがって、本締めボルト７０をボルト孔１３ａに挿入する際にボルト孔１３ａの側壁１３ａｅとねじ部７１とが干渉せず、ねじ部７１を痛めることなく本締めをすることができる。これにより、下フランジ１３と下部構造体３とを完全に固定させることができる。
【００７５】
複数の免震装置１０を交換する際には、複数の免震装置１０のうち第１の免震装置１０について、上述のように撤去工程、第１ボルト締め工程、位置調整工程、第２ボルト締め工程、隙間材設置工程、を順次行う。そして、第１の免震装置１０について隙間材設置工程を行った後、複数の免震装置１０のうち第２の免震装置１０について、撤去工程、第１ボルト締め工程、位置調整工程、第２ボルト締め工程、隙間材設置工程を順次行う。このとき、第１の免震装置１０の位置調整工程で使用したフランジ位置調整装置２０を、第２の免震装置１０の位置調整工程に使用することができる。
【００７６】
全ての免震装置１０について隙間材設置工程が完了した後、全ての隙間材（グラウトパック８０）を撤去する隙間材撤去工程を行い、各々の免震装置１０について第３ボルト締め工程を行う。このようにすれば、複数の免震装置１０のうち所定数の免震装置１０に地震水平力を負担させた状態で他の免震装置１０を交換することが可能となり、交換作業を安全に行うことができる。
【００７７】
上述したように、本実施形態では、免震装置１０の上フランジ１１を上部構造体１に固定させた状態において下部構造体３に対する下フランジ１３の位置を調整し、段付き構造を有する仮ボルト６０（段付きボルト）を用いてフランジ位置がずれないよう仮固定する。そして、免震装置１０に上部構造体１の荷重を作用させ仮ボルト６０を本締めボルト７０に交換して完全に固定させる。これにより、フランジの位置ずれが生じるのを効率的に抑制しながら免震装置１０を交換することができる。
【００７８】
＝＝＝その他の実施形態について＝＝＝
上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【００７９】
前述の実施形態では、フランジ位置調整装置２０（スライド部材５０）は、免震装置１０のフランジを引いていたが、これには限らず、押すようにしてもよい。この場合、例えば、隣接する免震装置の上部構造体と下部構造体を支点として押す（反力を得る）ようにすればよい。ただし、引きの方が設置しやすく、また、座屈の問題がないので有利である。
【符号の説明】
【００８０】
１  上部構造体、１ａ  ボルト孔、
３  下部構造体、３ａ  ボルト孔、
１０  免震装置、
１１  上フランジ、１１ａ  ボルト孔、
１２  積層体、
１３  下フランジ、１３ａ  ボルト孔、１３ａｅ  側壁、
１６  上ボルト、１８  下ボルト、
２０  フランジ位置調整装置、
３０  フレーム、３１  高さ調整用ジャッキベース、３４  上側当接板、３５  下側当接板、３６  調整部材、
４０  油圧ジャッキ、４１  保持部材、４２  油圧ジャッキ反力部材、
５０  スライド部材、５１  突出部、５２  係合ピン、
６０  仮ボルト（段付きボルト）、６１  細径部、６２  太径部、
７０  本締めボルト、７１  ねじ部、
８０  グラウトパック（隙間材）、
１００  免震装置交換用ジャッキ
【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】
0006528579.tif 000008
【図８】
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【図９】
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