(57)【要約】      （修正有）【課題】騒音、粉塵、臭気等が発生せず、また所定のクリアランスを確保することができて施工性に優れた、鉄骨ブレースによる既設建物の耐震補強工法を提供する。【解決手段】既設建物の柱及び梁で構成される架構の構面内に枠付き鉄骨ブレースを配置し、鉄骨ブレースの枠体２を建物躯体１１，１２に接合する耐震補強工法であって、枠体２の外周と建物躯体１１，１２との間に所定寸法の間隙を確保して、該間隙に内部に多孔状空隙を有する不織繊維マット９を配置し、間隙にモルタルを注入して不織繊維マット９に含浸させ、硬化させることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設建物の柱及び梁で構成される架構の構面内に枠付き鉄骨ブレースを配置し、前記鉄骨ブレースの枠体を建物躯体に接合する耐震補強工法であって、
前記枠体の外周と建物躯体との間に所定寸法の間隙を確保して、該間隙に内部に多孔状空隙を有する不織繊維マットを配置し、前記間隙にモルタルを注入して前記不織繊維マットに含浸させ、硬化させることを特徴とする鉄骨ブレースによる既設建物の耐震補強工法。
【請求項２】
前記間隙の寸法を調整し確保するために、前記枠体の外周に複数の調整部材を間隔を置いて設けることを特徴とする請求項１記載の鉄骨ブレースによる既設建物の耐震補強工法。
【請求項３】
前記調整部材は、前記枠体の外周から突出するように設けられたボルトと、このボルトの先端部に螺着されたナットとからなることを特徴とする請求項２記載の鉄骨ブレースによる既設建物の耐震補強工法。
【請求項４】
前記間隙の寸法は、ほぼ５０ｍｍであることを特徴とする請求項１，２又は３記載の鉄骨ブレースによる既設建物の耐震補強工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄骨ブレースによる既設建物の耐震補強工法に関し、さらに詳細には、鉄骨ブレースの枠体を架構内面に接合する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大地震に備えて既設建物の耐震補強の必要性が高まっている。鉄筋コンクリート造（以下、ＲＣ造）建物や鉄骨鉄筋コンクリート造（以下、ＳＲＣ造）建物を耐震補強する工法として、建物の柱梁架構の構面内にＲＣ造耐震壁や枠付き鉄骨ブレースを増設し、建物全体の強度と剛性を増す補強工法が知られている。これら構造部材を増設する工法のうち、枠付き鉄骨ブレースによるものは、開口を塞がなくて済むので、適用される事例が多い。
【０００３】
ＲＣ建物に鉄骨ブレースを増設する場合、枠体とＲＣ躯体との接合法が、応力伝達の観点から最も重要となる。図６は、従来、実施されている接合法を示している。この従来の接合法は、鉄骨からなる枠体１００の外周に多数のスタッド１０１を設け、架構を構成する柱１０２及び梁１０３等のＲＣ躯体に後施工アンカー１０４を打設し、その部分にスパイラル鉄筋１０５で補強した後、枠体１００とＲＣ躯体との間に無収縮モルタル１０６を充填するという方法である。しかしながら、この接合法は信頼性が高いが、ＲＣ躯体に後施工アンカー１０４を打設するため、騒音、粉塵等が発生するという問題がある。また、ＳＲＣ造建物の場合は、梁１０３に鉄骨が入っているため、後施工アンカー１０４を打設することができないという問題が生じる。
【０００４】
後施工アンカーによる問題を解決するために、図７に示すようなエポキシ樹脂接着工法が開発されている。この方法は、枠体１００の外周とＲＣ躯体との間にエポキシ樹脂１０７を充填するものである。しかし、この工法の場合、エポキシ樹脂が高価であることから、ＲＣ躯体と枠体１００との間のクリアランスを２０ｍｍを標準としているため、枠体１００に継手を設けにくく、継手による枠体１００の分割・組み立てが難しいという欠点がある。特に、枠体を分割して、エレベーターで小口運搬し、現場で組み立てる場合には、継手を設けにくい点は、施工性に影響を及ぼす。
【０００５】
この出願の発明に関連する先行技術情報としては次のようなものがあるが、いずれの開示技術もこの出願の発明を示唆するものではない。
【特許文献１】特開２００２−７０３２９号公報
【特許文献２】特開２００２−９７７８９号公報
【特許文献３】特開２００３−１３６１０号公報
【特許文献４】特開２００３−２０６６３７号公報
【特許文献５】特開２００４−２１１３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、騒音、粉塵、臭気等が発生せず、また所定のクリアランスを確保することができて施工性に優れた、鉄骨ブレースによる既設建物の耐震補強工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、既設建物の柱及び梁で構成される架構の構面内に枠付き鉄骨ブレースを配置し、前記鉄骨ブレースの枠体を建物躯体に接合する耐震補強工法であって、
前記枠体の外周と建物躯体との間に所定寸法の間隙を確保して、該間隙に内部に多孔状空隙を有する不織繊維マットを配置し、前記間隙にモルタルを注入して前記不織繊維マットに含浸させ、硬化させることを特徴とする鉄骨ブレースによる既設建物の耐震補強工法にある。
【０００８】
前記間隙の寸法を調整し確保するために、前記枠体の外周に複数の調整部材を間隔を置いて設けるとよい。前記調整部材は、例えば、前記枠体の外周から突出するように設けられたボルトと、このボルトの先端部に螺着されたナットとからなる。前記間隙の寸法は、ほぼ５０ｍｍである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、鉄骨ブレースの枠体と架構を構成する建物躯体との間に、不織繊維マットを用いて補強されたモルタルによる接合層が形成される。接合層は不織繊維マットを用いることで枠体の外周全体に亘ってほぼ均一に配置された繊維によって補強されることとなり、鉄骨ブレースと躯体との間で圧縮摩擦による応力を確実に伝達することができる。また、繊維によって接合層にひび割れが発生するのを抑えることができる。
【００１０】
また、補強のために、従来のような後施工アンカーが不要であるので、騒音・粉塵が発生せず、さらにエポキシ樹脂のような臭気も発生しない。さらに、枠体と躯体とのクリアランスの寸法を標準でほぼ５０ｍｍと比較的大きくすることができるので、継手等を設けることが可能となり、鉄骨ブレースを分割してエレベータで現場に搬入することが可能となる。また、従来のように、スタッドや後施工アンカーのような多数本の突出物がないので、架構への建て入れを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、枠付き鉄骨ブレースを、既設建物の柱１１及び梁１２で構成される架構１０の構面内に建て入れた状態を示している。枠付き鉄骨ブレース１は、矩形の枠体２の内方にブレース材３を固定したもので、枠体２及びブレース材３はいずれもＨ型鋼等の鉄骨からなる。枠体２は、エレベータで小口運搬する場合には、継ぎ目４で示すように複数の枠体部分に分割し、これら分割体を現場で継手５を介して接合し、組み立てる。ブレース材３は、組み立てた枠体２に固定する。
【００１２】
枠付き鉄骨ブレース１は、枠体２の外周と架構１０を構成するＲＣ躯体１１，１２との間に所定寸法のクリアランス（間隙）Ｃが確保されるように配置する。このクリアランスＣの寸法はほぼ５０ｍｍであり、これを調整し確保するために、枠体２の外周には複数の調整部材６が間隔を置いて設けられている。調整部材６は、図２に詳細を示すように、枠体２の外周から突出するように設けられたボルト７と、このボルト７の先端に螺着されたナット８とからなる。ナット８の取付け位置を調整することにより、枠体２のレベルを調整し、建て入れ調整することができる。
【００１３】
枠付き鉄骨ブレース１は、架構１０の構面内に建て入れた後、次のようにしてＲＣ躯体１１，１２に接合される。すなわち、図３に示すように、枠体２の外周とＲＣ躯体１１，１２との間のクリアランスＣに、不織繊維マット９を押し込みながら配置する。不織繊維マット９は、図４に示すように、これを構成する繊維がランダムな方向性を持ってほぼ均一に配置され、しかも各繊維が立体的に交絡して内部に多孔状空隙が形成されたものであり、外観上は復元力を有する綿状もしくはスポンジ状のものである。この不織繊維マット９は、形状に追従性があることから、枠体２に継手５があっても容易に配置することができる。
【００１４】
不織繊維マット９を構成する繊維は特に限定されるものではないが、例えばポリオレフィン系、ポリビニルアルコール系、ポリエステル系の合成繊維が使用される。また、単繊維の繊度は、例えば５０〜５０００デシテックスの範囲から選択される。不織繊維マットを構成する繊維は短繊維群で構成されるが、フィラメント状の長繊維群もしくは短繊維群と長繊維群との混合体で構成するようにしてもよい。不織繊維マット９の嵩比重は、例えば０．００５〜０．１０ｇ／ｃｍ3 を有し、厚みはクリアランスＣよりも幾分か大きく設定される。
【００１５】
不織繊維マット９を配置した後、枠体２の両側部とＲＣ躯体１１，１２との間に型枠１３を設け、クリアランスＣに膨張性モルタルを図示しないポンプを用いて注入する。注入した膨張性モルタルは、不織繊維マット９の内部の多孔状空隙を通ってマット全体に含浸する。膨張性モルタルの硬化後、型枠１３を脱型し、このようにして枠体２がＲＣ躯体１１，１２に接合される。接合施工を完了した状態が、図５に示され、同図において符合１１４は、不織繊維マット９に膨張性モルタルを含浸・硬化して形成された接合層を示している。
【００１６】
上記のような施工法によれば、枠体２とＲＣ躯体１１，１２とを接合する接合層１４は、不織繊維マット９を用いることで枠体２の外周全体に亘ってほぼ均一に配置された繊維によって補強されることとなり、鉄骨ブレース１とＲＣ躯体１１，１２との間で圧縮摩擦による応力を確実に伝達することができる。また、繊維によって接合層１４にひび割れが発生するのを抑えることができる。因みに、モルタルに予め繊維を混入し、この繊維混入モルタルを注入する方法も考えられるが、この場合、繊維の混入率には制限があり、しかも繊維が枠体２の外周全体に亘って均一に配置されることは期待できず、不織繊維マット９を用いた接合層１４のような強度は期待できない。
【００１７】
また、補強のために、従来のような後施工アンカーが不要であるので、騒音・粉塵が発生せず、さらにエポキシ樹脂のような臭気も発生しない。さらに、枠体２とＲＣ躯体との間のクリアランスの寸法を標準でほぼ５０ｍｍと比較的大きくすることができるので、継手５等を設けることが可能となり、枠付き鉄骨ブレース１を分割してエレベータで現場に搬入することが可能となる。また、従来のように、スタッドや後施工アンカーのような多数本の突出物がないので、架構への建て入れを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施形態を示し、枠付き鉄骨ブレースを、既設建物の架構の構面内に建て入れた状態を示す図である。
【図２】間隙を調整する調整部材を示す図である。
【図３】不織繊維マットを配置して型枠を設けた図である。
【図４】不織繊維マットの外観を示す図である。
【図５】施工完了後の状態を示す図である。
【図６】従来工法を示す図である。
【図７】別の従来工法を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１      枠付き鉄骨ブレース
２      枠体
３      ブレース材
５      継手
６      調整部材
７      ボルト
８      ナット
９      不織繊維マット
１０      架構
１１      柱（躯体）
１２      梁（躯体）
１３      型枠
１４      接合層
Ｃ      クリアランス（間隙）
【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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