(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物外周面に配設された梁の側面に接着剤を用いて直接固定された第１板状部と、前記第１板状部から突出した第１フランジ部と、を備えた梁補強部材と、
前記建物外周面に配設された柱の側面に接着剤を用いて直接固定された第２板状部と、前記第２板状部から突出した第２フランジ部と、を備え、上端が前記梁補強部材に接合されてラーメン構造を形成する柱補強部材と、
を有する耐震補強構造。
【請求項２】
建物外周面に配設された梁の側面に接着剤を用いて直接固定された第１板状部と、前記第１板状部から突出した第１フランジ部と、を備えた梁補強部材と、
前記建物外周面に配設された柱の側面に接着剤を用いて直接固定された第２板状部と、前記第２板状部から突出した第２フランジ部と、を備え、前記第２フランジ部に前記梁補強部材の端部が接合されてラーメン構造を形成する柱補強部材と、
を有する耐震補強構造。
【請求項３】
前記柱補強部材の下端部が、前記建物外周面から跳ね出したスラブを貫通し、下層階の梁に接着剤を用いて直接固定された梁補強部材と接合された、請求項１に記載の耐震補強構造。
【請求項４】
前記柱補強部材の下端部が、前記建物外周面から跳ね出したスラブを貫通し、下層階の柱に接着剤を用いて直接固定された柱補強部材と接合された、請求項２に記載の耐震補強構造。
【請求項５】
前記柱補強部材における前記第１フランジ部のみが前記スラブを貫通している、請求項３又は請求項４に記載の耐震補強構造。
【請求項６】
前記梁補強部材は、前記第１板状部の両端から前記第１フランジ部が突出した溝形鋼とされており、
前記柱補強部材は、前記第２板状部の両端から前記第２フランジ部が突出した溝形鋼とされている、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の耐震補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐震補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、既存建物の耐震補強構造として、既存建物の外殻にフレーム架構を取付けるアウトフレーム補強構造が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−８７５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１のアウトフレーム補強構造によると、アウトフレームは地盤に設けた基礎から立ち上げられるため、例えば中間層のみを耐震補強する場合でも、基礎から中間層までアウトフレームを立ち上げなければならない。また、アウトフレームは既存建物の外壁から大きく張り出して取付けられるため、耐震補強の前後で建物の外観が大きく変わる。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、耐震性が不足する部分のみを補強して、建物の外観へ与える影響を少なくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の耐震補強構造は、建物外周面に配設された梁の側面に接着剤を用いて直接固定された第１板状部と、前記第１板状部から突出した第１フランジ部と、を備えた梁補強部材と、前記建物外周面に配設された柱の側面に接着剤を用いて直接固定された第２板状部と、前記第２板状部から突出した第２フランジ部と、を備え、上端が前記梁補強部材に接合されてラーメン構造を形成する柱補強部材と、を有する。
【０００７】
請求項１の耐震補強構造によると、梁補強部材と柱補強部材によって建物の梁と柱がそれぞれ補強される。また、梁補強部材と柱補強部材は、それぞれ第１フランジ部と第２フランジ部を備えるため、フランジ部を備えない構成と比較して剛性が高い。さらに、柱補強部材の端部と梁補強部材を接合することでラーメン構造となり、建物の耐震性能を向上させることができる。
【０００８】
また、梁補強部材と柱補強部材はそれぞれ梁と柱に接着して固定されるので、地盤に設けた基礎から立ち上げる必要がない。このため、例えば耐震性が不足する部分が中間層のみの場合、該中間層のみを耐震補強することができる。
【０００９】
さらに、梁補強部材と柱補強部材はそれぞれ梁と柱に接着されるので、例えば建物の外側にアウトフレームを取付ける耐震補強構造と比較して、建物外周面からの突出が少なく、建物の外観に与える影響が少ない。
請求項２の耐震補強構造は、建物外周面に配設された梁の側面に接着剤を用いて直接固定された第１板状部と、前記第１板状部から突出した第１フランジ部と、を備えた梁補強部材と、前記建物外周面に配設された柱の側面に接着剤を用いて直接固定された第２板状部と、前記第２板状部から突出した第２フランジ部と、を備え、前記第２フランジ部に前記梁補強部材の端部が接合されてラーメン構造を形成する柱補強部材と、を有する。
【００１０】
請求項３の耐震補強構造は、請求項１に記載の耐震補強構造において、前記柱補強部材の下端部が、前記建物外周面から跳ね出したスラブを貫通し、下層階の梁に接着剤を用いて直接固定された梁補強部材と接合されている。
【００１１】
請求項３の耐震補強構造によると、柱補強部材の上下の端部が、梁補強部材に接合される。このため、建物は上下方向に連結されたラーメン構造の補強材により耐震補強される。したがって、建物の耐震性能をさらに向上させることができる。
請求項４の耐震補強構造は、請求項２に記載の耐震補強構造において、前記柱補強部材の下端部が、前記建物外周面から跳ね出したスラブを貫通し、下層階の柱に接着剤を用いて直接固定された柱補強部材と接合されている。
請求項５の耐震補強構造は、請求項３又は請求項４に記載の耐震補強構造において、前記柱補強部材における前記第１フランジ部のみが前記スラブを貫通している。
【００１２】
請求項５の耐震補強構造は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の耐震補強構造において、前記梁補強部材は、前記第１板状部の両端から前記第１フランジ部が突出した溝形鋼とされており、前記柱補強部材は、前記第２板状部の両端から前記第２フランジ部が突出した溝形鋼とされている。
【００１３】
請求項５の耐震補強構造によると、梁補強部材及び柱補強部材が溝形鋼とされている。このため、例えばＣＴ形鋼（所謂カットＴ）や山形鋼を用いる場合と比較して、剛性が高い。このため、躯体の耐震性能をさらに向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る耐震補強構造によれば、耐震性が不足する部分のみを補強して、建物の外観へ与える影響を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る耐震補強構造が適用された建物を示した平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る耐震補強構造が適用された建物を示した正面図である。
【図３】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る耐震補強構造における梁補強部材及び柱補強部材を示す立断面図であり、（Ｂ）は平断面図である。
【図４】（Ａ）は本発明の第２実施形態に係る耐震補強構造における梁補強部材及び柱補強部材を示す立断面図であり、（Ｂ）は平断面図であり、（Ｃ）は梁補強部材と柱補強部材との接合部を示す部分拡大図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る耐震補強構造における梁補強部材及び柱補強部材が、外周面からスラブが跳ね出さない建物に適用された状態を示した正面図である。
【図６】（Ａ）は本発明の第４実施形態に係る耐震補強構造における梁補強部材及び柱補強部材が、バルコニースラブの屋外側に設けられた柱及び逆梁の内側に適用された状態を示した立面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢーＢ線断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る耐震補強構造の変形例を示しており、（Ａ）は梁補強部材及び柱補強部材が千鳥状に配置された状態を示した立面図であり、（Ｂ）は梁補強部材及び柱補強部材が１層のみに配置された状態を示した立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１実施形態］
（建物）
図１に示すように、第１実施形態の耐震補強構造２０が適用される建物１０は、柱１２及び梁１４を備えた柱梁架構の集合住宅とされ、梁１４の側面１４Ａからバルコニーのスラブ１８が跳ね出している。なお、梁１４の側面１４Ａ、柱１２の側面１２Ａ及び建物１０の外周面１６Ａは、同一面とされている。
【００１７】
（耐震補強構造）
図２には、図１のＡ−Ａ線で示された一部断面を含む正面図が示されている。図２に示すように、耐震補強構造２０は、梁１４の屋外側の側面１４Ａに沿って設けられた梁補強部材３２と、柱１２の屋外側の側面１２Ａに沿って設けられた柱補強部材２２と、柱補強部材２２と梁補強部材３２の接合部に設けられた梁補強リブ４２と、を含んで構成されており、建物１０の複数層に亘って、また隣り合う複数の住戸Ｒに跨って設置されている。
【００１８】
（梁補強部材）
図３（Ａ）に示すように、梁補強部材３２は、梁１４の側面１４Ａにエポキシ樹脂製の接着剤Ｇとボルト５０を用いて固定された板状部３４と、板状部３４から外側（屋外側）に突出した一対のフランジ部３６と、を備えた溝形鋼とされている。梁補強部材３２のフランジ部３６は、後述する柱補強部材２２のフランジ部２６よりも突出高さが大きい。
【００１９】
図１、図２に示すように、梁補強部材３２は複数の住戸Ｒに亘って延設され、柱補強部材２２との接合部において通し部材とされている。梁補強部材３２のフランジ部３６間には、柱補強部材２２のフランジ部２６の延長線上に梁補強リブ４２が溶接されている。
【００２０】
梁補強部材３２のフランジ部３６間には図示しない断熱材が吹き付けられている。また上下のフランジ部３６の間には、ＮＡＤ塗料（非水分散形塗料）が塗布されたケイ酸カルシウム製の被覆板３８が嵌め込まれている。
【００２１】
本実施形態において梁補強部材３２は平板の板状部３４とフランジ部３６とを溶接して製造されているが、本発明の実施形態はこれに限られず、圧延や曲げ加工により製造してもよい。後述する柱補強部材２２についても同様である。
【００２２】
（柱補強部材）
図３（Ｂ）に示すように、柱補強部材２２は、柱１２の側面１２Ａに接着剤Ｇとボルト５０を用いて固定された板状部２４と、板状部２４から外側（屋外側）に突出した一対のフランジ部２６を備えた溝形鋼とされている。柱補強部材２２のフランジ部２６間及び外側には図示しない断熱材が吹き付けられている。また、フランジ部２６は、防水複層塗材が塗布されたケイ酸カルシウム製の被覆板２８によって全体が覆われている。
【００２３】
被覆板２８には、戸境壁５２の中心線Ｌの延長線上で、隣接する住戸Ｒのバルコニーを仕切る隔て板５４が、適宜枠材を介して取付けられている。なお、図１、図２においては、耐震補強構造２０の構成を分かり易くするため、被覆板２８、隔て板５４及びボルト５０は省略している。また、柱１２、梁１４には、ボルト５０を固定するためのアンカーナットが埋め込まれているが、図３（Ａ）、（Ｂ）ではこれを省略している。
【００２４】
図３（Ａ）に示すように、柱補強部材２２のフランジ部２６の上端２６Ａは、梁補強部材３２のフランジ部３６に溶接されている。また、フランジ部２６の下端２６Ｂはスラブ１８に形成された貫通孔１８Ａを貫通し、下階の梁補強部材６２のフランジ部６６に溶接されている。貫通孔１８Ａは、図３（Ｂ）に示すように、スラブ１８の上方から、フランジ部２６の下端２６Ｂをフランジ部６６に溶接するための工具を挿入できる程度に十分な大きさを備えているものとする。
【００２５】
貫通孔１８Ａ及び貫通孔１８Ａの上部には図示しない型枠を用いて根巻コンクリート５６が打設され、フランジ部２６の下端部を被覆している。また、根巻コンクリート５６の表面には、スラブ１８の表面から連続する塗膜防水が施されている。これにより、フランジ部２６の下端２６Ｂの固定力を高めると共に、貫通孔１８Ａを伝って雨水が下階のバルコニーに流れ落ちることを抑制している。
【００２６】
（作用及び効果）
本実施形態の耐震補強構造２０では、柱補強部材２２のフランジ部２６の上端２６Ａが梁補強部材３２のフランジ部３６に溶接され、下端２６Ｂがスラブ１８に形成された貫通孔１８Ａを貫通し、下階の梁補強部材６２のフランジ部６６に溶接されている。これにより、建物１０は、上下方向に連結されてラーメン構造とされた補強部材により耐震補強される。このため、高い耐震性能が得られる。
【００２７】
また、耐震補強構造２０では、柱補強部材２２、梁補強部材３２が、それぞれ柱１２、梁１４に対して、接着剤Ｇとボルト５０によって固定される。このため、例えばボルト５０のみで固定する場合と比較して固定力が大きく、柱補強部材２２、梁補強部材３２は、地盤に設けた基礎から立ち上げて支持する必要がない。このため、例えば耐震性が不足する部分が中間層のみの場合、該中間層のみを耐震補強することができる。
【００２８】
また、耐震補強構造２０では、柱補強部材２２、梁補強部材３２がそれぞれ柱１２、梁１４の外側の側面１２Ａ、１４Ａに取付けられる。このため、耐震補強工事の際に、住戸Ｒ内部での作業が発生しない。このため、例えば柱の全周に繊維補強材を巻き付けて耐震補強する場合などと比較して、居住者の生活に与える影響が少ない。また、例えば建物の外側に張出したアウトフレームやブレース等を取付ける耐震補強構造と比較して、日射光を遮る構造体が少ない。このため、改修前後の居住性に与える影響が小さい。
【００２９】
なお、接着剤で接触するだけで必要な固定力を得ることができれば、ボルト５０は必ずしも用いる必要がない。ボルト５０を用いなければ、柱補強部材２２、梁補強部材３２の施工効率が向上する。
【００３０】
また、本実施形態においては、柱補強部材２２のフランジ部２６の下端２６Ｂがスラブ１８に形成された貫通孔１８Ａを貫通し、下階の梁補強部材６２のフランジ部６６に溶接されているが、本発明の実施形態はこれに限られない。例えば、貫通孔１８Ａを形成せず、フランジ部２６の下端２６Ｂをスラブ１８の上方に配置してもよく、必ずしもフランジ部２６の下端２６Ｂを、下層の梁補強部材６２のフランジ部６６に溶接する必要はない。
このような実施形態でも、柱１２及び梁１４はそれぞれ柱補強部材２２、梁補強部材３２によって補強されるので、建物１０の耐震性能を高めることが可能である。
【００３１】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る耐震補強構造７０について説明する。なお、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を用いることとして、説明を省略する。
【００３２】
（建物）
図４（Ｂ）に示すように、本実施形態の建物１１は、柱１３及び梁１５を備えた柱梁架構の集合住宅とされている。また、建物１１は、柱１３の側面１３Ａが梁１５の側面１５Ａよりも外側（屋外側）に突出している。
【００３３】
（耐震補強構造）
図４（Ａ）には、図４（Ｂ）のＡ−Ａ線で示された立断面図が示されている。図４（Ａ）に示すように、耐震補強構造７０は、柱１３の屋外側の側面１３Ａに沿って設けられた柱補強部材７２と、梁１５の屋外側の側面１５Ａに沿って設けられた梁補強部材８２と、を含んで構成されている。
【００３４】
（柱補強部材）
図４（Ｂ）に示すように、柱補強部材７２は、柱１３の側面１３Ａに接着剤Ｇとボルト５０を用いて固定された板状部７４と、板状部７４から柱１３の側面１３Ｂに沿って内側（屋内側）に突出し、側面１３Ｂと接着剤Ｇで固定された一対のフランジ部７６を備えた溝形鋼とされている。
【００３５】
図４（Ａ）に示すように、フランジ部７６の下端７６Ｂはスラブ１８に形成された貫通孔１８Ａを貫通し、下階の柱補強部材９２のフランジ部９６の上端９６Ｂに溶接されている。
【００３６】
（梁補強部材）
図４（Ａ）に示すように、梁補強部材８２は、梁１５の側面１５Ａに接着剤Ｇとボルト５０を用いて固定された板状部８４と、板状部８４から外側（屋外側）に突出した一対のフランジ部８６を備えた溝形鋼とされている。図４（Ｃ）に示すように、梁補強部材８２のフランジ部８６の端部８６Ｂ及び板状部８４の端部８４Ｂは、柱補強部材７２のフランジ部７６に溶接されている。
【００３７】
（作用及び効果）
本実施形態の耐震補強構造７０では、柱補強部材７２のフランジ部７６は、柱１３の側面１３Ｂに沿って内側（屋内側）に突出するので、外側（屋外側）に突出する場合と比較して省スペースとすることができる。また、建物１１の外観へ与える影響を小さくすることができる。さらに、柱１３の側面１３Ｂにフランジ部７６が接着されることにより、柱１３の拘束効果を高め、耐震性能を向上させることができる。
【００３８】
［第３実施形態］
第３実施形態における耐震補強構造１００は、図５に示すように、バルコニースラブを備えない建物の外周面に適用される。第３実施形態においては、柱補強部材２２のフランジ部２６の下端２６Ｂは、バルコニースラブを貫通させずに下階の梁補強部材６２のフランジ部６６に溶接されるので、柱補強部材２２の設置工事が、第１実施形態と比較して容易である。
【００３９】
［第４実施形態］
第４実施形態における耐震補強構造１１０は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バルコニースラブ１９の屋外側に設けられた柱１０４に逆梁１０２が架設された、逆梁アウトフレーム構造の建物に適用される。第４実施形態においては、梁補強部材３２は逆梁１０２の内側に接着し、柱補強部材２２は柱１０４の内側に接着する。また、柱補強部材２２のフランジ部２６の下端２６Ｂを梁補強部材３２のフランジ部３６に溶接し、バルコニースラブ１９の貫通孔１９Ａを貫通したフランジ部２６の上端２６Ａを上階の梁補強部材１１２のフランジ１１６に溶接する。これにより、建物の外観を変えずに耐震改修することができる。
【００４０】
このように、本発明の耐震補強構造が適用される建物は、第１実施形態における、柱１２及び梁１４が住戸Ｒの屋内側に突出したインナーフレーム構造とされた建物１０や、第２実施形態における、柱１３及び梁１５が住戸Ｒの屋外側に突出したアウトフレーム構造の建物１１に限定されるものではない。
【００４１】
［変形例］
次に、上記実施形態の変形例について説明する。第１実施形態では、図３（Ａ）に示すように、柱補強部材２２のフランジ部２６の下端２６Ｂがスラブ１８の貫通孔１８Ａを貫通し、スラブ１８の下方にある梁補強部材６２のフランジ部６６に溶接されているものとしたが本発明の実施形態はこれに限られない。例えば、梁補強部材６２のフランジ部６６の上面にリブを形成し、このリブを貫通孔１８Ａへ下方から挿入してスラブ１８の上方へ突出させ、リブの上端と柱補強部材２２のフランジ部２６の下端２６Ｂを、スラブ１８の上方で溶接してもよい。このようにすれば、貫通孔１８Ａへ溶接のための工具を挿入させる必要がないので、貫通孔１８Ａを小さくすることができる。
【００４２】
また、第１実施形態では柱補強部材２２のフランジ部２６のみがスラブ１８の貫通孔１８Ａを貫通して下階の梁補強部材６２のフランジ部６６に溶接されているものとしたが本発明の実施形態はこれに限られない。例えば貫通孔１８Ａよりも大きな貫通孔を形成し、板状部２４も貫通孔を貫通させて、板状部６４に溶接してもよい。これにより、耐震強度を高めることができる。
【００４３】
また、第１実施形態では、梁補強部材３２が柱補強部材２２との接合部において通し部材とされ、梁補強部材３２のフランジ部３６に柱補強部材２２のフランジ部２６の上端２６Ａが溶接されているものとしたが、本発明の実施形態はこれに限られない。例えば、柱補強部材２２を、梁補強部材３２との接合部において通し部材とし、柱補強部材２２のフランジ部２６に梁補強部材３２のフランジ部３６の端部を溶接してもよい。この場合、柱補強部材２２の上下端部が互いに突き合わせ溶接されて固定される。
【００４４】
また、第１実施形態における耐震補強構造２０は、建物１０の複数層に亘って、また隣り合う複数の住戸Ｒに跨って配置されているものとしたが、本発明の実施形態はこれに限られない。例えば図７（Ａ）に示すように、梁補強構造は建物の外周面に千鳥状に配置してもよいし、図７（Ｂ）に示すように、一層だけに配置するものとしてもよい。あるいは、複数層の最上層と最下層のみに梁補強部材を配置し、この梁補強部材を柱補強部材で連結した、複数層に跨るフレームを構成してもよい。これにより、耐震性の不足している部分のみを選択して耐震補強できる。
【００４５】
また、第１実施形態における耐震補強構造２０の梁補強部材３２は２本のフランジ部３６を備え、柱補強部材２２も同様に２本のフランジ部２６を備えた溝形鋼とされていたが、本発明の実施形態はこれに限られない。例えばフランジ部を１本としてもよいし、３本以上設けてもよい。フランジ部を１本とすれば２本の場合と比べて梁補強部材又は柱補強部材の製造が容易である。またフランジ部を３本以上とすれば耐震性能をさらに向上させることができる。
【００４６】
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限定されるものではなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１６Ａ、１７Ａ  外周面（建物外周面）
１２、１３      柱
１２Ａ、１３Ａ  側面（柱の側面）
１４、１５      梁
１４Ａ、１５Ａ  側面（梁の側面）
１８            スラブ
２２            柱補強部材
２４            板状部（第２板状部）
２６            フランジ部（第２フランジ部）
２６Ａ          上端（端部）
２６Ｂ          下端（下端部）
３２            梁補強部材
３４            板状部（第１板状部）
３６            フランジ部（第１フランジ部）
【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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