(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート造の既存建物の外側に、柱と、前記既存建物の鉄筋コンクリート外周梁に沿って延在する鉄骨梁とから成る補強用架構を設け、該補強用架構の鉄骨梁と既存建物の鉄筋コンクリート外周梁とを連結して一体化するようにした鉄筋コンクリート造既存建物の耐震補強工法において、
前記補強用架構の鉄骨梁の上端に位置する上面をコンクリート型枠として利用することで、前記鉄骨梁の上に、前記補強用架構の鉄骨梁の上端部と前記既存建物の鉄筋コンクリート外周梁の外側面とに接合してそれらの間に亘って延在する鉄筋コンクリート庇部を構築し、該鉄筋コンクリート庇部によって前記補強用架構の鉄骨梁と前記既存建物の鉄筋コンクリート外周梁とを連結して一体化し、
前記鉄筋コンクリート庇部が前記既存建物の床スラブの延長部をなすように、前記鉄筋コンクリート庇部を構築すると共に、前記鉄筋コンクリート庇部の上面に、前記床スラブから離れるにつれて低位となる水勾配を付けた、
ことを特徴とする鉄筋コンクリート造既存建物の耐震補強工法。
【請求項２】
前記鉄筋コンクリート庇部の出寸法が１ｍ以下であるように、前記鉄筋コンクリート庇部を構築することを特徴とする請求項１記載の鉄筋コンクリート造既存建物の耐震補強工法。
【請求項３】
前記補強用架構の鉄骨梁の上端部に、前記鉄筋コンクリート庇部を構築するための型枠として機能する部分を一体に設けることを特徴とする請求項１記載の鉄筋コンクリート造既存建物の耐震補強工法。
【請求項４】
前記既存建物の鉄筋コンクリート外周梁の外側面にＬ形鋼を取付けて、前記補強用架構の鉄骨梁と前記既存建物の鉄筋コンクリート外周梁の側面との間の隙間を閉塞することを特徴とする請求項１記載の鉄筋コンクリート造既存建物の耐震補強工法。
【請求項５】
前記補強用架構の鉄骨梁はＨ型鋼であり、前記Ｈ型鋼はウェブを鉛直に向けて配置され、
前記コンクリート型枠として利用される鉄骨梁の上端に位置する上面は、前記Ｈ型鋼の上側のフランジの上面である、
ことを特徴とする請求項１記載の鉄筋コンクリート造既存建物の耐震補強工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート造既存建物の耐震補強工法に関し、より詳しくは、鉄筋コンクリート造既存建物の外側に柱と鉄骨梁とから成る補強用架構を設け、該補強用架構の鉄骨梁と既存建物の鉄筋コンクリート外周梁とを連結して一体化するようにした鉄筋コンクリート造既存建物の耐震補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、耐震補強を必要としている鉄筋コンクリート造建物は、数多く存在している。鉄筋コンクリート造既存建物の耐震補強工法としては、既存建物の柱梁架構の構面内に鉄骨ブレースや耐震壁を増設する工法があるが、この種の耐震補強工法を採用した場合には、補強後に建物内部の使用に関する新たな制約が生じることや、工事がもっぱら既存建物の内部となるため、補強工事の施工中は建物の当該フロアが使用できないことなどの不都合がある。
【０００３】
これらの不都合を解消するために、既存建物の外側に鉄骨柱と鉄骨梁とから成る補強用の鉄骨架構を設け、この鉄骨架構と既存建物とを連結するようにした耐震補強工法が提案されている。この種の耐震補強工法では、鉄骨架構の鉄骨梁と、既存建物の鉄筋コンクリート外周梁とを連結して一体化し、もしくは、鉄骨架構の鉄骨柱と、既存建物の鉄筋コンクリート外周柱とを連結して一体化し、或いは、それら両方を行うようにしている。これらを行うのは、補強用の鉄骨架構の鉄骨梁ないし鉄骨柱を既存建物の外周梁ないし外周柱と連結して一体化することによって、既存建物の強度を向上させることを目的としたものである。ただし、梁どうしだけを連結して一体化し、柱どうしは連結せずにおくようにしたもののうちには、既存建物に作用する地震力の一部を、一体化した梁を介して鉄骨架構の鉄骨柱へ伝達することによって、地震時に既存建物の柱に作用する荷重を軽減することを目的としたものもある。このように、既存建物の外側に補強用の鉄骨架構を設ける耐震補強工法の具体例は、例えば特開平１０−６１２０４号公報などに開示されている。
【特許文献１】特開平１０−６１２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開平１０−６１２０４号公報に記載されている耐震補強工法では、補強用の鉄骨架構の鉄骨梁と、既存建物の鉄筋コンクリート外周梁とを連結して一体化するための連結構造を、図５に示した構造としている。図示の如く、鉄骨架構の鉄骨梁をなすＨ形鋼５０のウエブ５０ａに、スタッドボルト５２を溶接により植設し、また、既存建物の鉄筋コンクリート梁５４には、削孔内に接着剤を充填してスタッドボルトを固定してなる接着系アンカー５６を植設している。そして、Ｈ形鋼５０のウエブ及び上下のフランジ５０ｂ、５０ｃと、既存建物の鉄筋コンクリート梁５４の外側面とで囲まれた空間に、鉄筋（不図示）を配筋した上で、高強度無収縮コンクリートを充填し、それによって、Ｈ形鋼５０から成る鉄骨架構の鉄骨梁と既存建物の鉄筋コンクリート梁５４とを一体化している。また配筋に関しては、Ｈ形鋼５０のフランジにフープ筋を溶接し、そのフープ筋に、長手方向に延在する鉄筋を固定することが示唆されており、更に、Ｈ形鋼のフランジが型枠代わりとなるため、コンクリートの打設作業が容易であると記載されている。
【０００５】
しかしながら、同公報に記載の耐震補強工法によれば、鉄骨梁をなすＨ形鋼５０を、既存建物の鉄筋コンクリート梁５４に沿わせるようにして鉄骨架構の建方を行う際に、既にそのＨ形鋼５０に鉄筋が組付けられているため、その鉄筋と既存建物側の接着系アンカー５６とが干渉しないように留意しなければならず、そのために、建方作業の作業性が良好でなかった。また、鉄骨梁をなすＨ形鋼５０のウエブ５０ａ及び上下のフランジ５０ｂ、５０ｃと、既存建物の鉄筋コンクリート梁５４の外側面とで囲まれた空間は、断面積が小さく、水平方向に相当に細長い空間であり、このような空間にコンクリートを適切に充填することは容易でなく、そのために、コンクリート打設作業の作業性も良好でなかった。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑み成されたものであり、本発明の目的は、鉄筋コンクリート造既存建物の外側に柱と鉄骨梁とから成る補強用架構を設け、該補強用架構の鉄骨梁と既存建物の鉄筋コンクリート外周梁とを連結して一体化するようにした鉄筋コンクリート造既存建物の耐震補強工法において、補強用架構の建方作業の作業性、並びに、梁を一体化するためのコンクリート打設作業の作業性を格段に向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するため、本発明に係る鉄筋コンクリート造既存建物の耐震補強工法は、鉄筋コンクリート造の既存建物の外側に、柱と、前記既存建物の鉄筋コンクリート外周梁に沿って延在する鉄骨梁とから成る補強用架構を設け、該補強用架構の鉄骨梁と既存建物の鉄筋コンクリート外周梁とを連結して一体化するようにした鉄筋コンクリート造既存建物の耐震補強工法において、前記補強用架構の鉄骨梁の上端に位置する上面をコンクリート型枠として利用することで、前記鉄骨梁の上に、前記補強用架構の鉄骨梁の上端部と前記既存建物の鉄筋コンクリート外周梁の外側面とに接合してそれらの間に亘って延在する鉄筋コンクリート庇部を構築し、該鉄筋コンクリート庇部によって前記補強用架構の鉄骨梁と前記既存建物の鉄筋コンクリート外周梁とを連結して一体化し、前記鉄筋コンクリート庇部が前記既存建物の床スラブの延長部をなすように、前記鉄筋コンクリート庇部を構築すると共に、前記鉄筋コンクリート庇部の上面に、前記床スラブから離れるにつれて低位となる水勾配を付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る鉄筋コンクリート造既存建物の耐震補強工法によれば、鉄筋コンクリート庇部を構築するための鉄筋の配筋作業は、補強用架構の建方完了後に何の支障もなく行うことができ、また、その後のコンクリート打設作業も、上方が大きく開放された空間に対して行えるため、補強用架構の建方作業、並びに、梁を一体化するためのコンクリート打設作業が、いずれも極めて容易に行え、作業性を格段に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施の形態について詳細に説明して行く。図１は、本発明の実施の形態に係る鉄筋コンクリート造既存建物の耐震補強工法に用いる補強用架構の一部を、補強すべき既存建物の一部と共に示した側面図、図２は、図１に示した補強用架構の鉄骨梁と既存建物の鉄筋コンクリート外周梁との連結構造を示した断面図である。
【００１０】
本発明に係る耐震補強工法は、既存の鉄筋コンクリート造建物１０に耐震補強を施すために、その鉄筋コンクリート造既存建物１０の外側に柱１４と鉄骨梁１６とから成る補強用架構１２を設け、この補強用架構１２の鉄骨梁１６と、既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁２０とを連結して一体化するようにしたものである。補強用架構１２の基部は、既存建物１０の基礎に余裕があれば、その基礎上に固定するようにしてもよく、そのような余裕がない場合には、既存建物１０の基礎の外側に、補強用架構１２の基部を固定するための基礎を新設すればよい。補強用架構１２を構成している柱１４及び鉄骨梁１６は、図示例ではいずれもＨ形鋼から成る。そして、柱１４は、既存建物１０の鉄筋コンクリート外周柱２２に沿って延在するようにして、また、鉄骨梁１６は、既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁２０に沿って延在するようにして、補強用架構１２を構築している。
【００１１】
図２に示したように、鉄骨梁１６をなすＨ型鋼のウェブを鉛直に向けて配置され、Ｈ形鋼の上端に位置する上部フランジ１６ａの上面には、複数本のスタッドボルト２４を溶接により列設して植設する。一方、既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁２０には、その外側面に複数本のあと施工アンカー２６を列設して植設する。あと施工アンカー２６としては、ケミカルアンカーなどを用いるとよいが、その他の種類のあと施工アンカーを用いてもよい。図示例ではスタッドボルト２４及びあと施工アンカー２６の植設を先に行い、その後に、補強用架構１２の建方を行うようにしている。多くの場合、この手順とする方が作業が容易であるが、ただし、鉄骨梁１６の形態によっては、先に補強用架構１２の建方を完了し、その後にスタッドボルト２４の植設、及び／または、あと施工アンカー２６の植設を行う手順とする場合もある。
【００１２】
スタッドボルト２４及びあと施工アンカー２６の植設と、補強用架構１２の建方とが完了したならば、続いて、鉄骨梁１６の上部フランジ１６ａと既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁２０の側面との間の隙間を閉塞する底部型枠２８と、鉄骨梁１６の上部フランジ１６ａの外縁に立設する側部型枠３０とを建込む。そして、型枠２８及び３０と、鉄骨梁１６の上部フランジ１６ａと、既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁２０の外側面とで画成された空間に、鉄筋（不図示）を配筋した上で、その空間にコンクリートを打設して鉄筋コンクリート庇部３２を構築する。これによって、鉄骨梁１６の上端部と既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁２０の外側面とに接合してそれらの間に亘って延在する鉄筋コンクリート庇部３２が構築され、そして、この鉄筋コンクリート庇部３２によって、鉄骨梁１６と既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁２０とが連結されて一体化される。
【００１３】
図３は、本発明に係る耐震補強工法に用いることのできる、補強用架構の鉄骨梁と既存建物の鉄筋コンクリート外周梁との連結構造の別の具体例を示した断面図である。この図３の連結構造では、補強用架構１２の鉄骨梁１６の断面形状を、図２に示したような単純なＨ形鋼の形状ではなく、上部フランジ１６ａの幅を大きくして、この上部フランジ１６ａの内縁が既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁２０の外側面に直接当接するようにしており、また、この上部フランジ１６ａの内縁及び外縁に、垂直に立設した立上り部１６ｂ、１６ｃを設けた形状とし、それによって、鉄骨梁１６の上端部に、鉄筋コンクリート庇部３２を構築するための型枠として機能する部分を一体に設けたものとしている。スタッドボルト２４と、あと施工アンカー２６と、不図示の鉄筋とに関しては、図２の連結構造と同じである。この図３の連結構造を採用すれば、先に既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁２０にあと施工アンカー２６を植設し、その後に補強用架構の建方を行う手順とする場合に、鉄骨梁１６をあと施工アンカー２６に仮止めすることができ、それによって建方作業を容易化することができる。また、上部フランジ１６ａ及びその両側縁の立上り部１６ｂ、１６ｃが、鉄筋コンクリート庇部３２を構築するための型枠として機能するため、図２の連結構造と比べて、型枠工事の省力化及び支保工の軽減が可能になる。
【００１４】
図４は、本発明に係る耐震補強工法に用いることのできる、補強用架構の鉄骨梁と既存建物の鉄筋コンクリート外周梁との連結構造の更に別の具体例を示した断面図である。この図４の連結構造では、図２に示したものと同じく、単純なＨ形鋼の形状の鉄骨梁１６を用いている。図２の連結構造と異なるのは、更にＬ形鋼３４を用いていることであり、このＬ形鋼３４は、既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁２０の外側面に取付けて、鉄骨梁１６とその鉄筋コンクリート外周梁２０の外側面との間の隙間を閉塞するものである。スタッドボルト２４と、あと施工アンカー２６と、不図示の鉄筋とに関しては、図２の連結構造と同じである。この図４の連結構造を採用した場合には、あと施工アンカー２６の植設と補強用架構１２の建方とを完了した後に、既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁２０の外側面のあと施工アンカー２６にＬ形鋼３４を取付けて、鉄骨梁１６の上部フランジ１６ａと既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁２０の側面との間の隙間を閉塞し、また更に、鉄骨梁１６の上部フランジ１６ａの外縁に立設する側部型枠３０を建込む。そして、型枠３０と、鉄骨梁１６の上部フランジ１６ａと、Ｌ形鋼３４と、既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁２０の外側面とで画成された空間に、鉄筋（不図示）を配筋した上で、その空間にコンクリートを打設して鉄筋コンクリート庇部３２を構築する。この図４の連結構造によれば、Ｌ形鋼３４が、鉄筋コンクリート庇部３２を構築するための底部型枠として機能するため、図２の連結構造と比べて、型枠工事の省力化及び支保工の軽減が可能になるという利点が得られる。
【００１５】
従って、図２〜図４のいずれの連結構造を採用する場合でも、本発明に係る鉄筋コンクリート造既存建物の耐震補強工法においては、補強用架構１２の鉄骨梁１６の上端部と既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁２０の外側面とに接合してそれらの間に亘って延在する鉄筋コンクリート庇部３２を構築し、この鉄筋コンクリート庇部３２によって、補強用架構１２の鉄骨梁１６と既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁２０とを連結して一体化する。そして、鉄筋コンクリート庇部３２を構築するために配筋及びコンクリート打設を行う空間は、上方が大きく開放した空間であるため、配筋作業並びにコンクリート打設作業を極めて容易に行うことができ、良好な作業性が得られる。また、配筋作業は、補強用架構１２の建方完了後に行うことができるため、鉄筋の存在によって建方作業が阻害されることもなく、そのことによっても作業性が向上している。
【００１６】
構築する鉄筋コンクリート庇部３２の位置は、図２〜図４に示したように、その鉄筋コンクリート庇部３２が既存建物１０の床スラブ４０の延長部をなすような位置とすれば、既存建物１０から補強用架構１２の鉄骨梁１６へ荷重を伝達する上で有利である。また、構築する鉄筋コンクリート庇部３２の上面は、図２〜図４に示したように、水勾配を外向きに付けたものとすれば、言い換えると、床スラブ４０から離れるにつれて低位となる水勾配を付けると、雨水が溜まることもなく、雨がやんだあとに雫が垂れることもなく有利である。また、構築する鉄筋コンクリート庇部３２の出寸法は、１ｍ以下とすることが好ましく、なぜならば、建築確認申請において、出寸法が１ｍ以下の庇は建築面積から除くことができるからである。
【００１７】
尚、補強用架構１２の柱１４と、既存建物１０の鉄筋コンクリート外周柱２２とは、互いに連結して一体化する場合もあり、そうしない場合もある。例えば、既存建物１０の鉄筋コンクリート外周柱２２の強度を向上させるためには、それを柱１４と連結して一体化するようにし、一方、既存建物１０に作用する地震力の一部を、既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁１６及び鉄筋コンクリート１２の鉄骨梁１６を介して補強用架構１２の柱１４へ伝達することによって、地震時に既存建物１０の柱に作用する荷重を軽減するのであれば、柱１４と鉄筋コンクリート外周柱２２とを連結せずにおくこともある。また、補強用架構１２の鉄骨梁１６と既存建物１０の鉄筋コンクリート外周梁２０とは、それらの全長に亘って連結して一体化せずとも、長手方向の一部において、部分的に連結して一体化すれば十分なこともある。更に、既存建物の外側に設ける補強用架構の形態は、図１に示した形態に限られず、例えば、必要に応じてブレースやダンパなどを適宜付加したものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る鉄筋コンクリート造既存建物の耐震補強工法に用いる補強用架構の一部を、補強すべき既存建物の一部と共に示した側面図である。
【図２】図１に示した補強用架構の鉄骨梁と既存建物の鉄筋コンクリート外周梁との連結構造を示した断面図である。
【図３】本発明に係る耐震補強工法に用いることのできる、補強用架構の鉄骨梁と既存建物の鉄筋コンクリート外周梁との連結構造の別の具体例を示した断面図である。
【図４】本発明に係る耐震補強工法に用いることのできる、補強用架構の鉄骨梁と既存建物の鉄筋コンクリート外周梁との連結構造の更に別の具体例を示した断面図である。
【図５】従来の耐震補強工法における、鉄骨架構の鉄骨梁と既存建物の鉄筋コンクリート外周梁とを連結して一体化するための連結構造を示した断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０……鉄筋コンクリート造既存建物、１２……補強用架構、１４……柱、１６……鉄骨梁、２０……鉄筋コンクリート外周梁、２２……鉄筋コンクリート外周柱、２４……スタッドボルト、２６……あと施工アンカー、３２……鉄筋コンクリート庇部、３４……Ｌ形鋼。
【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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