(57)【要約】      （修正有）【課題】建物Bの耐震補強に当たり、鉄骨の梁２の長手方向中間部に切欠き５を形成して建物Bの変形性能を向上させる、比較的簡単な建物の改修方法を提供する。【解決手段】鉄骨の梁２を備えて構成してある建物Bに対して、梁２の長手方向中間部に切欠き５を形成して建物Bの変形性能を向上させる建物改修方法において、梁２のうち、スラブ４と一体となった部分以外のH形鋼２Aの下側フランジとウエブの断面部分に切欠き５をそれぞれ形成し、母材の断面欠損を分散して建物Bの変形性能を向上させ、且つ変形性能の調整幅を大きくさせる。【選択図】図２
2007063956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨の梁を備えて構成してある建物に対して、前記梁の長手方向中間部に切欠きを形成して建物の変形性能を向上させる建物改修方法であって、
前記梁の内、スラブと一体となった部分以外の断面部分に、前記切欠きを形成する建物改修方法。
【請求項２】
前記梁は、強軸方向に設置したＨ形鋼で構成してあり、そのＨ形鋼の下側フランジとウエブとに夫々前記切欠きを形成する請求項１に記載の建物改修方法。
【請求項３】
前記梁の切欠き形成部より梁端部側を補強する請求項１又は２に記載の建物改修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、建物の耐震補強に当たり、鉄骨の梁の曲げヒンジが、脆性破壊を起こしやすい端部溶接部に発生していることで充分な耐力を発揮できない等の問題を解決するのに、梁の曲げヒンジを端部より中央側に移行させることで、母材そのものの変形性能をフルに発揮し易くなり、その結果、建物の変形性能の向上を図れるようにする建物改修方法に関し、更に詳しくは、鉄骨の梁を備えて構成してある建物に対して、前記梁の長手方向中間部に切欠きを形成して建物の変形性能を向上させる建物改修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の建物改修方法としては、図４に示すように、上側フランジ２ａがスラブ４と一体化された状態のＨ形鋼製の前記梁２に、前記切欠き５を形成するにあたり、そのＨ形鋼の上下側各フランジ２ａ，２ｂ、又は、上側フランジ２ａに前記切欠き５を形成する方法があり、この場合は、予めスラブ４を撤去した後（図４（ロ）参照）、梁Ｈ形鋼に前記切欠き５を形成し、再びスラブ４を上側フランジ２ａと一体的に形成する方法をとる（図４（ハ）参照）。このような建物改修方法そのものの事例ではないが、前記切欠き（所謂「ドッグボーン」）を設けた前記梁の構成は、特許文献１に示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２４８６８５号公報（図１、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の建物改修方法によれば、前記切欠きを梁に形成する際には、予め、スラブの該当部分を撤去しなければならず、更には、切欠きを形成した後にスラブを復旧する必要があり、作業に非常に大きな手間が掛かる問題点がある。
更には、梁への切欠き形成作業そのものは、狭い環境下で実施することになり易いから、より作業効率が低下する危険性がある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、大きな手間を掛けずに建物の変形性能を向上させることが可能な建物改修方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴構成は、鉄骨の梁を備えて構成してある建物に対して、前記梁の長手方向中間部に切欠きを形成して建物の変形性能を向上させる建物改修方法において、前記梁の内、スラブと一体となった部分以外の断面部分に、前記切欠きを形成するところにある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成によれば、前記梁の内、スラブと一体となった部分以外の断面部分に前記切欠きを形成するから、切欠き形成作業に先立ってスラブの該当部を撤去したり、切欠き形成後にスラブを復旧する必要が無くなり、建物改修工事の手間を軽減し、効率的に建物改修作業を実施することが可能となる。
【０００８】
本発明の第２の特徴構成は、前記梁は、強軸方向に設置したＨ形鋼で構成してあり、そのＨ形鋼の下側フランジとウエブとに夫々前記切欠きを形成するところにある。
【０００９】
本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、切欠きを、Ｈ形鋼の下側フランジとウエブとにそれぞれ形成するから、何れか一方にのみ設けるのに比べて、母材の断面欠損を分散することができ、より安定した状態で変形性能の向上を図ることが可能となる。また、変形性能の調整幅も大きくなる。
【００１０】
本発明の第３の特徴構成は、前記梁の切欠き形成部より梁端部側を補強するところにある。
【００１１】
本発明の第３の特徴構成によれば、本発明の第１又は２の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、梁端部側の補強によって梁端部の曲げ耐力が増加し、それに伴って柱への応力の低減を図ることが可能となり、建物全体とした耐力向上を叶えることが可能となる。
即ち、建物全体とした変形性能の改善と共に、耐力向上をも図ることが可能となって、良好な状態に耐震改修することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
【００１３】
図１は、本発明の建物改修方法の一例を採用して耐震改修した建物Ｂの要部を示している。
前記建物Ｂは、鉄骨鉄筋コンクリート製の柱１と鉄骨製の梁２とを備えて構成してある。
【００１４】
前記柱１は、水平断面中央部に設けられたＨ形鋼を一体に取り囲む状態で鉄筋とコンクリートが設けられた構造である。
【００１５】
前記梁２は、強軸方向に設置したＨ形鋼（ここでは、Ｉ形鋼も含めてＨ形鋼と言う）２Ａを備えて構成してあり、前記柱１との仕口部分においては、梁端部ｓと前記柱１とを一体に覆う鉄筋コンクリート製の補強部３が設けられている。
【００１６】
また、前記Ｈ形鋼２Ａの上側フランジ２ａは、図２に示すように、コンクリートスラブ４中に埋没させてある。
Ｈ形鋼２Ａの下側フランジ２ｂ、及び、ウエブ２ｃは、共に暴露状態に構成されている。
そして、Ｈ形鋼２Ａの前記補強部３に近接した部分（梁２長手方向の中間部）には、下側フランジ２ｂとウエブ２ｃとにそれぞれ切欠き５を形成してある。
前記下側フランジ２ｂに形成された切欠き５Ａは、フランジの両縁部にそれぞれ設けてあり、図３に示すように、下側フランジ２ｂの外縁部を円弧状の切断線で切り取られた形状に構成されている。
前記ウエブ２ｃに形成された切欠き５Ｂは、図３に示すように、円形に切り取られた形状に構成されている。
当該実施形態においては、前記両切欠き５Ａ，５Ｂの中心が、共にＨ形鋼２Ａの同一横断面内に位置するようにそれぞれの切欠き位置が設定されている。従って、その切欠き中心を含む横断面部分においては、他の部分に比べて部材の有効断面積が小さくなり、梁２が荷重を受けた際、他の部分よりも先に変形することが期待できる。従って、梁の曲げヒンジがこの箇所にできる。
通常の仕口部においては、梁端部ｓと柱１との溶接部が梁２の曲げヒンジになり、荷重の作用に伴う溶接部の脆性破壊によって、Ｈ形鋼の材質がもつ塑性変形性能を発揮する前に破壊が進行し易いが、当該実施形態の梁構造をもつ仕口部においては、前記切欠き５の断面位置で、充分な変形性能を発揮することが可能となる。
一方、この切欠き５よりも梁端部ｓ側は、上述の通り、補強部３として構成されているから、梁２の曲げ耐力の増加によって柱１への応力の軽減化を図ることが可能となり、外力が建物Ｂに作用した際に、柱１、梁２共に、従来以上の耐力を発揮することができる。
従って、建物の変形性能の向上と、耐力アップを共に叶えることができ、より良好な状態に耐震補強を図ることができる。
【００１７】
以下に、柱１と梁２との仕口部分を主として実施される改修方法の手順を説明する。
［１］  柱１と梁端部ｓとの仕口部分に前記補強部３を設ける。
［２］  梁２における前記補強部３より長手方向中央側に隣接する箇所に、切欠き５を形成する。切欠き５は、下側フランジ２ｂを円弧形状に切り取って形成される切欠き５Ａと、ウエブ２ｃを円形形状に切り取って形成される切欠き５Ｂとを設ける。
【００１８】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【００１９】
〈１〉  前記梁２は、先の実施形態で説明したＨ形鋼２Ａに限るものではなく、例えば、角筒や円筒形状の筒形鋼や、山形鋼や溝形鋼やＴ形鋼、又は、複数部材を組み合わせた合成桁からなる梁等、必ずしも、断面「Ｈ」形の部材でなくてもよい。当然の事ながら、Ｉ形鋼であってもよい。それらを含めて梁２と総称する。
〈２〉  前記柱１は、先の実施形態で説明した鉄骨鉄筋コンクリート製のものに限るものではなく、例えば、鉄筋コンクリート製や、鉄骨製や、鋼管コンクリート製であってもよく、それらを含めて柱と総称する。
〈３〉  前記補強部３は、先の実施形態で説明した造りや形状、構造に限るものではなく、適宜、公知の補強技術を採用することができる。
〈４〉  前記切欠き５は、先の実施形態で説明した円弧形状の切り取りによって形成されたものや、円形のものに限るものではなく、例えば、円弧に替えて楕円弧形状による切り取りや、楕円そのものであったり、他の形状であってもよく、要するに、断面積を減少させるために切り欠いてあればよく、それらを含めて切欠き５と総称する。また、切欠きの設置は、複数箇所にわたって設けてあってもよい。
【００２０】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】柱と梁との仕口部を示す平面図
【図２】梁に対する切欠きの設置状況を示す横断面図
【図３】梁に対する切欠きの設置状況を示す要部横断面図
【図４】従来の建物改修を示す梁の横断面図
【符号の説明】
【００２２】
２      梁
２Ａ    Ｈ形鋼
２ｂ    下側フランジ
２ｃ    ウエブ
４      コンクリートスラブ
５      切欠き
Ｂ      建物
ｓ      梁端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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