(57)【要約】 【課題】ＳＲＣ造または、ＳＲＣ造＋ＲＣ造の既存建物と耐震補強外フレームの強度上の調和が取れ、水平力により既存建物に無理な応力が掛るのを抑え、かつ効率的に制振できるようにする。 【解決手段】 既存建物のＳＲＣ造の部位の外側に配置した上下の補強柱ユニット５は、縦鉄骨１２をボルト接合又は溶接接合にて一体化し、横方向に隣り合う補強柱ユニット５の間に配置したプレキャストＳＲＣ製の補強梁ユニット６と補強柱ユニット５とは、それぞれの縦鉄骨１４をボルト接合又は溶接接合にて一体化し、ＲＣ造の部位ではプレキャストＲＣ製の補強柱ユニットと補強梁ユニットで相互間を縦ＰＣ鋼材と横ＰＣ鋼材で接合一体化して外フレームを構築し、外フレームと既存建物は接合スラブで接合する。【選択図】 図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＲＣ造の既存建物の耐震補強外フレーム工法であって、外フレームを複数の補強柱ユニットと補強梁ユニットを組み立てて構成し、前記補強柱・梁ユニットは、既存建物のＳＲＣ造の外側部位では、プレキャスト製のＳＲＣ補強柱ユニット及びＳＲＣ補強梁ユニットで構成したうえ、それぞれの柱・梁ユニットに設けた縦鉄骨と横鉄骨同士を接合して相互間を一体化し、既存建物と外フレームとは現場施工の接合スラブでせん断力を伝達可能に接合したことを特徴とする耐震補強外フレームの構築工法。
【請求項２】
下層部がＳＲＣ造で上層部がＲＣ造の既存建物の耐震補強外フレーム工法であって、外フレームを複数の補強柱ユニットと補強梁ユニットを組み立てて構成し、前記補強柱・梁ユニットは、既存建物のＳＲＣ造の外側部位では、プレキャスト製のＳＲＣ補強柱ユニット及びＳＲＣ補強梁ユニットで構成したうえ、それぞれの柱・梁ユニットに設けた縦鉄骨と横鉄骨同士を接合して相互間を一体化し、既存建物のＲＣ造の外側部位ではプレキャスト製のＲＣ補強柱ユニットとＲＣ補強梁ユニットで構成したうえ、それぞれの内部を挿通する縦ＰＣ鋼材と横ＰＣ鋼材にて各補強柱・梁ユニット相互を緊張一体化し、既存建物と外フレームとは現場施工の接合スラブでせん断力を伝達可能に接合したことを特徴とする耐震補強外フレームの構築工法。
【請求項３】
前記ＳＲＣ補強柱ユニットのコンクリート本体の上下部と側部から縦鉄骨と横鉄骨を突出させると共に、前記ＳＲＣ補強梁ユニットのコンクリート本体の側部から横鉄骨を突出させ、前記縦鉄骨同士を突き合わせて接合し、かつ、その外側に鉄筋コンクリートを打設して上下の補強柱ユニットを接合し、前記横鉄骨同士を突き合わせて接合し、かつ、その外側に鉄筋コンクリートを打設して横方向の補強柱ユニットと補強梁ユニットを接合することを特徴とする請求項１または２記載の耐震補強外フレームの構築工法。
【請求項４】
前記ＲＣ補強柱ユニットのコンクリート本体を上下方向に貫通する縦ＰＣ鋼材によって上下のＲＣ補強柱ユニットを緊張して接合一体化すると共に、ＲＣ補強柱ユニットとＲＣ補強梁ユニットのコンクリート本体を横方向に貫通する横ＰＣ鋼材によってＲＣ補強柱ユニットとＲＣ補強柱ユニットを緊張して接合一体化することを特徴とする請求項２記載の耐震補強外フレームの構築工法。
【請求項５】
下層部がＳＲＣ造で上層部がＲＣ造の既存建物の耐震補強外フレーム工法であって、外フレームを複数の補強柱ユニットと補強梁ユニットを組み立てて構成し、前記補強柱・梁ユニットは、既存建物のＳＲＣ造の外側部位では、プレキャスト製のＳＲＣ補強柱ユニット及びＳＲＣ補強梁ユニットで構成したうえ、それぞれの柱・梁ユニットに設けた縦鉄骨と横鉄骨同士を接合して相互間を一体化し、既存建物のＲＣ造の外側部位ではプレキャスト（ＰＣａ）製の補強柱ユニットとプレキャスト（ＰＣａ）製の補強梁ユニットで構成したうえ、各補強柱・梁ユニット相互を各部材から突出させた連結筋を介して緊張一体化すると共にその周囲に接合部コンクリートを打設し、既存建物と外フレームとは現場施工の接合スラブでせん断力を伝達可能に接合したことを特徴とする耐震補強外フレームの構築工法。
【請求項６】
前記接合スラブは、現場施工によるコンクリート打設で構築されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の耐震補強外フレームの構築工法。
【請求項７】
前記接合スラブは、既存建物の梁部に後施工アンカーを施工しコンクリートを打設することで、若しくは前記コンクリートにＰＣ鋼材でプレストレスを導入し既存建物と外フレームに圧着して構築することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の耐震補強外フレームの構築工法。
【請求項８】
前記接合スラブは、外フレームに一体に設けた型枠兼用のプレキャスト版の上部にコンクリートを打設して構築することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の耐震補強外フレームの構築工法。
【請求項９】
前記接合スラブは、既存建物に設けられたベランダや廊下・庇などの既存スラブの上側若しくは下側にコンクリートを打設し、せん断伝達金物を介してせん断力伝達可能に接合することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の耐震補強外フレームの構築工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存建物の外部にプレキャストプレストレスコンクリート部材で新しい補強フレームを構築し、既存建物とはせん断力伝達部材で接合する耐震補強外フレーム構築工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存建物の耐震改修工法は、大別すると次の（１）〜（１０）がある。
【０００３】
（１）耐震壁の増設（増設壁、増し打ち壁、開口部閉塞壁、そで（袖）壁等を構築する）。（２）鉄骨枠組補強（鉄骨ブレース、鋼板壁等を構築する）。（３）外付け鉄骨補強（外付けブレースを構築する）。（４）外部架構増設補強（コアの増設、メガ架構の増設、バットレスの増設）。（５）ＲＣ巻き立て補強（柱等に溶接金網・フ―プ筋などを配設）。（６）鋼板補強（柱等を角形鋼管、円形鋼板などで補強）。（７）連続繊維補強（柱等をシート貼り、成形板で補強）。（８）免震構造化（基礎免震、地下免震、中間免震など）。（９）制振機構の組込み（ＡＭＤ、ＴＭＤ，金属ダンパー、オイルダンパー等）。（１０）その他建物損傷集中の回避（Ｆｅｓの改善、壁スリット、破壊モードの改善）等があり、建物の用途、規模、構造、使用性、施工性などで選択されているのが現状である。
【０００４】
（１）〜（１０）の耐震補強工法のうち、既存建物を使用（居住）状態で補強施工可能なのは、 （３）外付け鉄骨補強と、（４）外部架構増設補強であり、本発明は（４）の系列に属するものである。この種の従来例として、特許第３３６９３８７号公報（特許文献１）、特開平１０−１８６３９（特許文献２）などがある。
【０００５】
特許第３３６９３８７号や特開平１０−１８６３９開示される従来一般の外フレーム工法は、既存建物と干渉しない領域にこれとは独立し、既存建物の構面外周と平行で、既存建物の構面外に位置する平面架構からなる耐震架構、もしくは床が伴わない立体架構の耐震架構を、その耐震架構が水平力を分担するように構築するもので、これにより既存建物に構造的改良を加えることなく、当該既存建物の架構に応力が集中することを回避するものである。  
【特許文献１】特許第３３６９３８７号公報
【特許文献２】特開平１０−１８６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
外フレームでの補強対象とされる中高層の建物には、ＳＲＣ造（鉄骨鉄筋コンクリート造）または、下層ＳＲＣ造で上層ＲＣ造（鉄筋コンクリート造）の建物が多くある。
【０００７】
本発明者の研究によると、このようなＳＲＣ造や、下層ＳＲＣ造で上層ＲＣ造の建物の耐震補強を行うときは、鋼材をトラスに組み立ててなる従来の外フレーム工法よりも、プレキャストＰＣ造の外フレームによる耐震補強を行うのが合理的であり、とくに、既存建物がＳＲＣ造（鉄骨鉄筋コンクリート造）であれば、補強フレームもプレキャストＳＲＣ造とし、既存建物がＲＣ造（鉄筋コンクリート造）であれば、補強フレームもプレキャストＳＲＣ造とし、さらに、既存建物が下層ＳＲＣ造で上層ＲＣ造（鉄筋コンクリート造）であれば、外フレームも下層プレキャストＳＲＣ造で、上層プレキャストＰＣ造の外フレーム工法で行うのが、地震時の揺れに対して既存建物と外フレームの強度面で調和が取れ、既存建物に無理な応力が掛るのを抑えて既存建物が破損するのを抑え、かつ効率的に制振でき合理的であることを見出した。
【０００８】
本発明は前記の観点から創案されたもので、既存建物の構造に合わせた外フレーム耐震補強工法として、ＳＲＣ造の建物にはプレキャストＳＲＣ造の柱と梁を、また、上層部ＲＣ造の場合には、プレキャストＰＣ造の柱と梁を既存のベランダや廊下に近接した外側に架設し、既存躯体（既存梁）に打設した、後施工アンカー（ケミカルアンカー）と既存スラブ下に打設したコンクリートスラブを介して、せん断力既存梁に打設したケミカルアンカーと既存スラブと新設コンクリートスラブに埋設したせん断伝達用金物のせん断力によるせん断伝達法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、本発明は次のように構成する。
【００１０】
第１発明は、ＳＲＣ造の既存建物の耐震補強外フレーム工法であって、外フレームを複数の補強柱ユニットと補強梁ユニットを組み立てて構成し、前記補強柱・梁ユニットは、既存建物のＳＲＣ造の外側部位では、プレキャスト製のＳＲＣ補強柱ユニット及びＳＲＣ補強梁ユニットで構成したうえ、それぞれの柱・梁ユニットに設けた縦鉄骨と横鉄骨同士を接合して相互間を一体化し、既存建物と外フレームとは現場施工の接合スラブでせん断力を伝達可能に接合したことを特徴とする。
【００１１】
第２発明は、第１発明において、下層部がＳＲＣ造で上層部がＲＣ造の既存建物の耐震補強外フレーム工法であって、外フレームを複数の補強柱ユニットと補強梁ユニットを組み立てて構成し、前記補強柱・梁ユニットは、既存建物のＳＲＣ造の外側部位では、プレキャスト製のＳＲＣ補強柱ユニット及びＳＲＣ補強梁ユニットで構成したうえ、それぞれの柱・梁ユニットに設けた縦鉄骨と横鉄骨同士を接合して相互間を一体化し、既存建物のＲＣ造の外側部位ではプレキャスト製のＲＣ補強柱ユニットとＲＣ補強梁ユニットで構成したうえ、それぞれの内部を挿通する縦ＰＣ鋼材と横ＰＣ鋼材にて各補強柱・梁ユニット相互を緊張一体化し、既存建物と外フレームとは現場施工の接合スラブでせん断力を伝達可能に接合したことを特徴とする。
【００１２】
第３発明は、第１発明または第２発明において、前記ＳＲＣ補強柱ユニットのコンクリート本体の上下部と側部から縦鉄骨と横鉄骨を突出させると共に、前記ＳＲＣ補強梁ユニットのコンクリート本体の側部から横鉄骨を突出させ、前記縦鉄骨同士を突き合わせて接合し、かつ、その外側に鉄筋コンクリートを打設して上下の補強柱ユニットを接合し、前記横鉄骨同士を突き合わせて接合し、かつ、その外側に鉄筋コンクリートを打設して横方向の補強柱ユニットと補強梁ユニットを接合することを特徴とする。
【００１３】
第４発明では、第２発明において、前記ＲＣ補強柱ユニットのコンクリート本体を上下方向に貫通する縦ＰＣ鋼材によって上下のＲＣ補強柱ユニットを緊張して接合一体化すると共に、ＲＣ補強柱ユニットとＲＣ補強梁ユニットのコンクリート本体を横方向に貫通する横ＰＣ鋼材によってＲＣ補強柱ユニットとＲＣ補強柱ユニットを緊張して接合一体化することを特徴とする。
【００１４】
第５発明では、第２発明におけるＲＣ補強柱ユニットとＲＣ補強梁ユニットに代えて、プレキャスト（ＰＣａ）製の補強柱ユニットとプレキャスト（ＰＣａ）製の補強梁ユニットで構成したうえ、各補強柱・梁ユニット相互を各部材から突出させた連結筋を介して緊張一体化すると共にその周囲に接合部コンクリートを打設し、既存建物と外フレームとは現場施工の接合スラブでせん断力を伝達可能に接合したことを特徴とする。
【００１５】
第６発明では、第１発明〜第５発明において、前記接合スラブは、現場施工によるコンクリート打設で構築されていることを特徴とする。
【００１６】
第７発明では、第１発明〜第５発明において、前記接合スラブは、既存建物の梁部に後施工アンカーを施工しコンクリートを打設することで、若しくは前記コンクリートにＰＣ鋼材でプレストレスを導入し既存建物と外フレームに圧着して構築することを特徴とする。
【００１７】
第８発明では、第１発明〜第５発明において、前記接合スラブは、外フレームに一体に設けた型枠兼用のプレキャスト版の上部にコンクリートを打設して構築することを特徴とする。
【００１８】
第９発明では、第１発明〜第５発明において、前記接合スラブは、既存建物に設けられたベランダや廊下・庇などの既存スラブの上側若しくは下側にコンクリートを打設し、せん断伝達金物を介してせん断力伝達可能に接合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、鋼材をトラスに組み立ててなる従来の既存建物の外フレーム補強工法に較べ、プレキャストコンクリート製の外フレームで耐震補強を行うので、工場生産性、施工性、外観性等に優れると共に、とくに、既存建物がＳＲＣ造（鉄骨鉄筋コンクリート造）であれば、補強フレームもプレキャストＳＲＣ外フレームとし、既存建物が下層部ＳＲＣ造で上層部ＲＣ造（鉄筋コンクリート造）であれば、下層部プレキャストＳＲＣ製で、上層部プレキャストＲＣ製またはプレキャストコンクリート（ＰＣａ）製の外フレームとしているので、既存建物の水平方向の揺れに対して、既存建物と外フレームの間で強度上の調和が取れ、既存建物に無理な応力が掛るのを抑えて効率的に制振作用を発揮できるものである。
【００２０】
また、前記外フレームは、既存建物のベランダや廊下に近接した外側に架設し、既存建物との接合は、既存躯体（既存梁）と外フレームに設けた後施工アンカーなどのせん断伝達用金物を介して現場での打設コンクリートによる接合スラブで構築するので、施工が容易であると共に、既存建物と外フレームの間をせん断力伝達可能に接合できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
本発明の概要を説明すると、図１は、既存建物１の側面の外側に、耐震補強用の外フレーム２を構築している態様の側面図、図２は平面図である。
【００２３】
既存建物１は、（１）ＳＲＣ造（鉄骨鉄筋コンクリート造）の場合、（２）ＲＣ造（鉄筋コンクリート造）の場合、（３）下層部ＳＲＣ造で上層部ＲＣ造の場合があり、本発明に係る耐震補強外フレーム構造は、（１）〜（３）の何れにも適用できる。図１に示す既存建物１は、下層部３がＳＲＣ造で上層部４がＲＣ造またはＰＣ造の建物を示し、同図の黒枠で示す外フレーム２は、ＳＲＣ造の下層部３を耐震補強している態様を示す。
【００２４】
本発明において、既存建物１のＳＲＣ造の下層部３は、図５〜図７に示すＳＲＣ補強柱ユニット５とＳＲＣ補強梁ユニット６で補強し、ＲＣ造またはＰＣ造の上層部３は、図９、図１０に示すＲＣ補強柱ユニット１５とＲＣ補強梁ユニット１６で補強するものである（詳細は後述する）。つまり、本発明では、既存建物１がＳＲＣ造の部位にに対してはＳＲＣで補強し、ＲＣ造またはＰＣ造の部位に対してはＲＣで補強することで、既存建物１と外フレーム２との強度上の調和を取り、円滑な耐震機能を発揮させることを特徴とする。
【００２５】
図３は、既存建物１と外フレーム５を現場施工の接合スラブ７で一体化した状態における縦断側面図、図４は、補強基礎部の拡大断面図、図５は、プレキャストコンクリート製のＳＲＣ補強柱ユニット５と、同じく、プレキャストコンクリート製のＳＲＣ補強梁ユニット６を結合しながら外フレーム２を構築する態様を示す拡大斜視図、図６は、ＳＲＣ補強柱ユニット５とＳＲＣ補強梁ユニット６を接合した継手部を断面で示す正面図、図７（ａ）は、図６の継手部の拡大図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図、図８は、既存建物１とＳＲＣ補強梁ユニット６との水平せん断力伝達用の接合スラブ７による取り合い部の断面図である。
【００２６】
図９は、プレキャストコンクリート製のＲＣ補強柱ユニット１５と、同じくプレキャストコンクリート製のＲＣ補強梁ユニット１６を縦ＰＣ鋼材８と横ＰＣ鋼材１０により結合しながら外フレーム２の上部を構築する態様を示す拡大斜視図、図１０は、外フレーム２のＳＲＣ補強柱・梁部とＲＣ補強柱・梁部との境部におけるＳＲＣ補強柱ユニット５とＲＣ補強柱ユニット１５の接合部を断面で示す正面図、図１１は、図１０の接合部（Ｂ）の拡大図、図１２は、既存建物１とＲＣ補強梁ユニット１６との水平せん断力伝達用の接合スラブ７による取り合い部の断面図である。
【００２７】
図１３は、縦ＰＣ鋼材８の上端部付近及び中間継手付近を示す一部縦断側面図、図１４（ａ）は、横ＰＣ鋼材１０の一端部付近を示す縦断正面図、（ｂ）は、防錆処理をした状態を示す縦断正面図である。  
【００２８】
外フレーム２の施工態様の概要を説明する。図３、図４に示すように既存建物１の外側に近接して補強基礎部１３を構築する。次に補強基礎部１３に所定の間隔をあけて、既存建物１の下層部の鉄骨１１と鉄筋コンクリートによるＳＲＣ造に対応する、ＳＲＣ補強柱ユニット５を最下段から順次上方に継ぎ足す。その接合手段は、ＳＲＣ補強柱ユニット５の肉厚部に埋設の縦鉄骨１２（図５）によって上下多段の複数のＳＲＣ補強柱ユニット５同士を溶接またはボルトで接合してＳＲＣ補強柱５ａを構築する。ＳＲＣ補強柱ユニット５の設置はクレーンで吊り降ろして行う。
【００２９】
横方向に間隔をおいて最下段のＳＲＣ補強柱ユニット５を複数設置した後、隣り合うＳＲＣ補強柱ユニット５の間にＳＲＣ補強梁ユニット６をクレーンで吊り降ろして所定の高さ位置に保持した上、ＳＲＣ補強梁ユニット６とＳＲＣ補強柱ユニット５の肉厚部を水平方向に挿通する横鉄骨１４（図５）を突き合わせて溶接またはボルトにより接合し、上下の各段ごとにＳＲＣ補強梁６ａを構築する。
【００３０】
既存建物１におけるＳＲＣ造の下層部の耐震補強が終わったならば、次に、ＲＣ造の上層部の耐震補強を行う。このときは既存建物１のＲＣ造に対応する、ＲＣ補強柱ユニット１５をＳＲＣ補強柱５の上部に順次上方に継ぎ足す。上下複数のＲＣ補強柱ユニット１５同士の接合は、該ユニットの肉厚部を挿通する縦ＰＣ鋼材８（図９）によって行い全体でＲＣ補強柱１５ａを構築する。ＲＣ補強柱ユニット１５の設置はクレーンで吊り降ろして行う。
【００３１】
横方向に間隔をおいてＲＣ補強柱ユニット１５を設置しながら、ＲＣ補強梁ユニット１６をクレーンで吊り降ろし、隣り合うＲＣ補強柱ユニット１５の間で所定の高さ位置に保持した上、その肉厚部を水平方向に挿通する横ＰＣ鋼材１０により接合し、上下の各段ごとにＲＣ補強柱ユニット１５とＲＣ補強梁ユニット１６を一体的に接合してＲＣ補強梁６ａを構築する。
【００３２】
前記のようにして上下左右に設置される複数のＳＲＣ補強柱ユニット５とＳＲＣ補強梁ユニット６および、ＲＣ補強柱ユニット１５とＲＣ補強梁ユニット１６を接合して外フレーム２を構成した後、外フレーム５と既存建物１との間を水平せん断力伝達用の接合スラブ７（図１２）により接合して既存建物１の耐震補強を完成する。
【００３３】
各部の構造形態をより詳しく説明する。  
【００３４】
図３と図４を参照して、補強基礎部１３の構造形態を説明する。既存建物１は、中高層などの鉄筋コンクリート造共同住宅等であり、その外壁１７に近接するように地盤１８に鉄筋コンクリート製杭等の基礎杭１９が左右方向に間隔をおいて、既存建物１と平行に設けられ、基礎杭１９の上部に新基礎２２が設けられる。なお、新基礎２２は、基礎杭１９を省略して直接基礎としてもよく、地盤条件および既設建物１が低層・中高層であるかの条件により、布基礎または独立基礎にするかをも含めて適宜設定される。新基礎２２の上にH形鋼などの横鉄骨１４が配置されたプレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート製（ＳＲＣ造）の基礎梁２３が載置される。ＳＲＣ基礎梁２３の上に最下段のＳＲＣ補強柱ユニット５が間隔をおいて、かつ垂直に建て込まれる。ＳＲＣ補強柱ユニット５に配置の縦鉄骨１２の下端はＳＲＣ基礎梁２３の横鉄骨１４に溶接またはボルトで接合される。互いに接合する縦、横の各鉄骨１２、１４の露出した部位は現場打ちの接合部鉄筋コンクリート２０で被覆される。
【００３５】
さらに図４において、ＳＲＣ基礎梁２３と既存建物１との間には鉄筋コンクリート製の土間スラブ２１が構築され、その上部に現場打ちコンクリートによる基礎部接合スラブ２４が構築される。基礎部接合スラブ２４は、例えば、ＳＲＣ基礎梁２３の側に現場施工で設置したインサート金具２５に継手鉄筋２６が固着され、既存建物１の側には横孔を穿設して設けた後施工アンカー筋（ケミカルアンカー）２７が結合され、両鉄筋２６、２７の間に連結鉄筋２８を配置したうえ、コンクリートを現場打ちで施工することで構築される。そして、この基礎部接合スラブ２４を介して、ＳＲＣ基礎梁２３と既存建物１の間は水平力によるせん断力を伝達可能に結合される。ＳＲＣ基礎梁２３の上面には、既述した最下段のＳＲＣ補強柱ユニット５が既存建物１の外面と平行にして建て込まれる。
【００３６】
図５に示すように、ＳＲＣ補強柱ユニット５のコンクリート内部において、H形鋼からなる縦鉄骨１２と横鉄骨１４が溶接により十文字状に構成されており、縦鉄骨１２の上部と下部と、横鉄骨１４の両端部は、他の柱・梁ユニット同士の溶接またはボルト接合作業のため、鉄筋コンクリート本体２９の上下端部及び両端部から所定寸法突出させている。
【００３７】
そして図５、図６のように、下側のＳＲＣ補強柱ユニット５の上部に突出した縦鉄骨１２の上端部と上側のＳＲＣ補強柱ユニット５の下部に突出した縦鉄骨１２の下端部とを突き合わせ、突合せ部３１を跨って両縦鉄骨１２の上下フランジの両面を挟んで接合プレート３２を当てがい、接合部を挿通するボルト３３によって両縦鉄骨１２の間を接合する。その後、両縦鉄骨１２のコンクリート本体から露出している部分を現場打ち鉄筋コンクリート３４で被覆する。また、ＳＲＣ補強柱ユニット５の横鉄骨１４の端部とＳＲＣ補強梁ユニット６の横鉄骨１２の端部とを突き合わせ、突合せ部３１を跨って両横鉄骨１４の上下フランジの上下面を挟んで接合プレート３２を当てがい、接合部を挿通するボルト３３によって両横鉄骨１４の間を接合する。その後、両横鉄骨１４のコンクリート本体から露出している部分を現場打ち鉄筋コンクリート３４で被覆する。
【００３８】
既存建物１とＳＲＣ補強梁ユニット６ととの接合は、例えば図８に示すように、現場打ちコンクリートによる接合スラブ７で行う。同図において、既存建物１に設けてあるベランダ、廊下などの既存スラブ３５の立ち上がり部４１を解体すると共に、既存スラブ３５にコンクリート打設孔３６を開設し、既存建物１の梁３７側から継手鉄筋３８を伸ばすと共に、ＳＲＣ補強梁ユニット６から継手鉄筋３９を伸ばし、両継手鉄筋３８、３９を埋設するように、打設孔３６から現場打ちコンクリート４０を打設して接合スラブ７を構築する。この接合スラブ７の構築手段は一例であって、前記以外の現場打ちコンクリート工法で接合スラブを構築するのは構わない。
【００３９】
ＳＲＣ補強柱ユニット５とＳＲＣ補強梁ユニット６の各段を組立てる施工順は現場での最適の施工手順を選択して実施して構わない。
【００４０】
次に、図９以下を参照して、ＲＣ補強柱ユニット１５とＲＣ補強梁ユニット１６の接合構造を説明する。ＲＣ補強柱ユニット１５は、その厚みの断面内部に縦シースと横シースを厚み方向に位置をずらして埋設することによって形成した縦挿通孔４２と横挿通孔４３に、それぞれ縦ＰＣ鋼材８との横ＰＣ鋼材１０を挿通して上下左右に貫通させる。ＲＣ補強梁ユニット１６は、その厚みの断面内に横シースを埋設して形成した横挿通孔４３に横ＰＣ鋼材１０を挿通させる。この縦ＰＣ鋼材８で上下のＲＣ補強柱ユニット１５同士が接合され、横ＰＣ鋼材１０で補強柱ユニット１５とＲＣ補強梁ユニット１６が横方向に接合される。
【００４１】
ＳＲＣ補強側の最上部に位置するＳＲＣ補強柱ユニット５とＲＣ補強側の最下部に位置するＲＣ補強柱ユニット１５との接合は、例えば図９、図１０に示す手段で行われる。各図において、最上部のＳＲＣ補強柱ユニット５のコンクリート部から突出した縦鉄骨１２の上端に接合プレート４４が溶接されている。そして、最下部のＲＣ補強柱ユニット１５のコンクリートから突出した縦ＰＣ鋼材８の端部を接合プレート４４に開設の挿通孔に挿入し、縦ＰＣ鋼材８の先端のねじ部にナット４５をねじ込み、接合プレート４４の下面から締結することで、ＳＲＣ補強柱ユニット５とＲＣ補強柱ユニット１５を接合できる。その後、縦鉄骨１２の露出している部分を現場打ち鉄筋コンクリート３４で被覆する。
【００４２】
図９、図１０に示すように、クレーンなどの重機を用いて最下段のＲＣ補強柱ユニット１５を吊り降ろし、最上段のＳＲＣ補強柱ユニット５に接合して建て込みながら、隣り合うＲＣ補強柱ユニット１６間にＲＣ補強梁ユニット１６を吊り降ろし、ＲＣ補強柱ユニット１５の出張り部１５ｂに架設し、各ユニットの挿通孔４３に横ＰＣ鋼材１０を挿通し、緊張一体化する。最下段列のＲＣ補強柱ユニット１５とＲＣ補強梁ユニット１６の建て込みが終わったら、第２段目のＲＣ補強柱ユニット１５とＲＣ補強梁ユニット１６の建て込みを行う。以後、その工程を繰り返してＲＣ補強柱ユニット１５とＲＣ補強梁ユニット１６を組み上げ、縦ＰＣ鋼材８と横ＰＣ鋼材１０で一体化する。
【００４３】
上下段のＲＣ補強柱ユニット１５を複数の縦ＰＣ鋼材８によって継ぎ足す例を図１３によって説明する。ＲＣ補強柱ユニット１５内にシース４６によって形成された縦挿通孔４２に縦ＰＣ鋼材８８が挿通され、この縦ＰＣ鋼材８にカプラー４７が介在されて新たな縦ＰＣ鋼材８の上方に継ぎ足され、ＲＣ補強柱ユニット６の上端面に適宜高さ調整用モルタル４８が設けられる。縦ＰＣ鋼材８はナット等の定着金具４９による緊張定着を行う。最上段のＲＣ補強柱ユニット１６に挿通された縦ＰＣ鋼材８の上端部は、緊張装置（図示省略）により縦ＰＣ鋼材８の全体が所定の値に緊張された状態で、図１３の上部に示すように、縦ＰＣ鋼材８の上端部の凹部５０内の上面に係合されたナット等の定着金具４９により定着され、前記凹部５０内に充填された防食材料５１により防食処理される。
【００４４】
また、横ＰＣ鋼材１０の端部は、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、端部ＲＣ補強柱ユニット１５ｅの側面の凹部５０において、ナット等の定着金具４９により定着され、凹部５０にモルタル等の防食材料５１を充填して埋め込まれ防錆処理が施される。
【００４５】
ＲＣ補強柱ユニット１５とＲＣ補強梁ユニット１６の各段を組立てる施工順と、これらに縦ＰＣ鋼材８と横ＰＣ鋼材１０を挿通し、プレストレスを導入する施工手順は現場での最適の施工手順を選択して実施して構わない。
【００４６】
ＲＣ補強梁ユニット１６と既存建物１との接合は、図１２に示すように、例えば、現場打ちコンクリートによる接合スラブ７で行う。同図の例では、既存建物１に設けてあるベランダ、廊下などの既存スラブ３５の立ち上がり部４１を解体すると共に、既存スラブ３５にコンクリート打設孔３６を開設し、既存建物１の梁３７側から継手鉄筋３８を伸ばすと共に、ＲＣ補強梁ユニット１６から継手鉄筋３９を伸ばし、両継手鉄筋３８、３９を埋設するように、打設孔３６から現場打ちコンクリート４０を打設して接合スラブ７を構築する。この接合スラブ７の構築手段は一例であって、前記以外の現場打ちコンクリート以外の工法で接合スラブを構築するのは構わない。例えば、ＲＣ補強梁ユニット１６と一体に型枠兼用のプレキャスト版を用いて現場打ちコンクリート４０を打設して接合スラブを構築してもよい。さらに、接合スラブ中にＰＣ鋼材を挿通し、ＲＣ補強梁ユニット１６と既存建物１を定着部として前記接合スラブにプレストレスを導入するように設けてもよい。
【００４７】
また、ＳＲＣ補強柱ユニット５とＳＲＣ補強梁ユニット６とプレキャストコンクリート（ＰＣａ）製の補強柱ユニットとＰＣ製補強梁ユニット（何れも図示省略する）の組合わせで補強外フレームを構成してもよい。この場合は、各柱・梁ユニットから連結筋を突出させこの連結筋を介して柱・梁ユニット同士を緊張連結し、その周囲に接合コンクリートを打設して接合部を構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る外フレームによって建物の下層部を補強した既存建物の側面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】既存建物と外フレームを一体化した縦断側面図である。
【図４】図３の補強基礎部の拡大断面図である。
【図５】プレキャストコンクリート製のＳＲＣ補強柱ユニットとＳＲＣ補強梁ユニットを結合して外フレームを構築する態様を示す拡大斜視図である。
【図６】ＳＲＣ補強柱ユニットとＳＲＣ補強梁ユニットを接合した正面図で、継手部を断面で示す。
【図７】（ａ）は、図６の継手部の拡大図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図８】既存建物のＳＲＣ造の梁とＳＲＣ製補強梁ユニットの水平せん断力伝達用の接合スラブによる取り合い部を示す断面図である。
【図９】プレキャストコンクリート製のＲＣ補強柱ユニットとＲＣ補強梁ユニットを結合して外フレームを構築する態様を示す拡大斜視図である。
【図１０】ＲＣ補強柱ユニットとＲＣ補強梁ユニットを接合した正面図で、継手部を断面で示す。
【図１１】図１０の一部拡大図である。
【図１２】既存建物のＲＣ造の梁とＲＣ製補強梁ユニットの水平せん断力伝達用の接合スラブによる取り合い部を示す断面図である。
【図１３】縦ＰＣ鋼材の上端部付近及び中間継手付近を示す一部縦断側面図である。
【図１４】（ａ）は、横ＰＣ鋼材の一端部付近を示す縦断正面図、（ｂ）は、防錆処理をした状態を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  既存建物
２  外フレーム
３  建物の下層部
４  建物の上層部
５  ＳＲＣ補強柱ユニット
５ａ ＳＲＣ補強柱
６  ＳＲＣ補強梁ユニット
６ａ ＳＲＣ補強梁
６ｂ 出張部 
７   接合スラブ
８   縦ＰＣ鋼材
１０  横ＰＣ鋼材  
１１  鉄骨
１２ 縦鉄骨
１３  補強基礎部
１４  横鉄骨
１５  ＲＣ補強柱ユニット
１５ａ ＲＣ補強柱
１６   ＲＣ補強梁ユニット
１６ａ ＲＣ補強梁
１７  外壁
１８  地盤
２０  接合部鉄筋コンクリート
２１  土間スラブ
２２  新基礎梁
２３  ＳＲＣ基礎梁
２４  基礎部接合スラブ
２５  インサート金具
２６  継手鉄筋
２７  後施工アンカー筋
２８  連結鉄筋
２９  鉄筋コンクリート本体
３０  鉄筋コンクリート本体
３１  突合せ部
３２  接合プレート
３３  ボルト
３４  現場打ち鉄筋コンクリート
３５  既存スラブ
３６  コンクリート打設孔
３７  既存建物の梁
３８  継手鉄筋
３９  継手鉄筋
４０  現場打ちコンクリート
４１  立ち上がり部
４２  縦挿通孔
４３  横挿通孔
４４  接合プレート
４５  ナット
４６  シース
４７  カプラー
４８  高さ調整用モルタル
４９  定着金具
５０  凹部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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