(57)【要約】      （修正有）【課題】既存建物の片側に張り出す桁行き方向の外廊下を構成する床スラブの耐震補強構造において、工期を短縮し、工事中においても居住者の通行などをできるだけ妨げないようにする耐震補強構造および耐震補強方法を提供する。【解決手段】既存建物の片側に張り出す桁行き方向の外廊下を構成する床スラブ１０の外側に補強フレーム２を構築し、補強フレーム２と既存建物の躯体１１とを、床スラブ１０と床スラブ１０の下面側に増し打ちした補強スラブを介して連結し、構造的に一体化してなる耐震補強構造において、補強スラブを桁行き方向に多数に分割した補強スラブエレメントで構成してなり、補強スラブエレメントは、上面が開口した箱状の捨て型枠と、捨て型枠内に充填して硬化させたコンクリート５からなる。捨て型枠内には、あらかじめ鉄筋を組み込んでおくと、床スラブ１０への取付けが円滑である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存建物の片側に張り出す桁行き方向の外廊下を構成する床スラブの外側に補強フレームを構築し、前記補強フレームと既存建物の躯体とを前記床スラブと該床スラブの下面側に増し打ちした補強スラブを介して連結し、構造的に一体化してなる既存建物の耐震補強構造において、前記補強スラブを桁行き方向に多数に分割した補強スラブエレメントで構成してなり、前記補強スラブエレメントは、上面が開口した箱状の捨て型枠と、前記捨て型枠内に充填して硬化させたコンクリートからなることを特徴とする既存建物の耐震補強構造。
【請求項２】
前記捨て型枠内にはあらかじめ鉄筋が配筋されていることを特徴とする請求項１記載の既存建物の耐震補強構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の既存建物の耐震補強構造を構築する既存建物の耐震補強方法であって、前記捨て型枠内にあらかじめ鉄筋を配筋したものを、前記床スラブの下面に、前記補強フレームと既存建物の躯体とを連結するように設置し、前記捨て型枠内にコンクリートを充填して硬化させることにより、前記床スラブと一体の補強スラブを形成し、該床スラブとた補強スラブを介して、前記補強フレームと既存建物の躯体とを一体化することを特徴とする既存建物の耐震補強方法。
【請求項４】
前記捨て型枠内に充填するコンクリートが高流動性コンクリートであることを特徴とする請求項３記載の既存建物の耐震補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存建物の片側に張り出す桁行き方向の外廊下を構成する床スラブの外側に補強フレームを構築し、補強フレームと既存建物の躯体とを床スラブと床スラブの下面側に増し打ちした補強スラブを介して連結し、構造的に一体化してなる既存建物の耐震補強構造および耐震補強方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、既存建物を耐震補強するために、既存建物の外側に新たに耐震補強フレームを設け、既存建物とその耐震補強フレームを緊結して、耐震補強を図る方法が提案されている。
【０００３】
上述のような既存建物の耐震補強方法に関する先行技術文献として、例えば特許文献１〜３がある。
【０００４】
特許文献１は、先端に立ち上がり部を有する跳ね出しスラブを備えた既存建物の外側に、別異に構築した補強用柱梁架構を緊結する既存建物の耐震補強方法である。補強用柱梁架構は、既存建物の外周部の各柱及び梁に対応する配置で各柱及び梁を構築すると共に、補強用柱梁架構の梁を、既存建物の跳ね出しスラブと緊結している。その際、跳ね出しスラブの立ち上がり部を撤去して、補強用柱梁架構の架構面内に立ち上がり部を新設している。
【０００５】
特許文献２は、梁に支持される既設床版を梁上にその一部を残して撤去し、セメント１００質量部に対しγビーライト１０〜８５質量部を含有するセメント混練物の硬化体であるプレキャスト板状部材を埋設型枠として使用し、その上にセメント系材料を打設することにより撤去部分に新たな床版を構築する床版改修方法である。
【０００６】
特許文献３は、補強を必要とする既設ＲＣ床スラブの被補強部の下面に既設ＲＣ床スラブおよび既設ＲＣ梁と一体化した補強用ＲＣスラブを増築するＲＣ床スラブの補強方法である。準備として、被補強部のＲＣ床スラブの下面にメカニカルアンカーボルトを打ち込み、床スラブを支持する梁側面に鉄筋挿入用の貫通孔を穿孔し、ＲＣ床スラブ被補強部の隅部に上下に貫通するコンクリート圧入孔および空気抜き孔を穿孔する。
【０００７】
次に、両端部にネジ山を設けた主筋を梁側面に穿孔した貫通孔に挿入して対面する梁の間に掛け渡し、該主筋をメカニカルアンカーボルトと溶接し、該主筋と直交する方向に配力筋を配筋しメカニカルアンカーボルトと溶接し、配筋部の下面および梁で覆われていない側面を型枠で覆う。既設床スラブの上面のコンクリート圧入孔から無収縮コンクリートまたは無収縮モルタルを圧入し、梁側面に穿孔した貫通孔よりコンクリートまたは無収縮モルタルを圧入し、梁側面に穿孔した貫通孔よりコンクリートまたはモルタルが流出し始めた段階で主筋をボルト締めにより梁に固定して貫通孔を封鎖した後、空気抜き孔よりコンクリートまたはモルタルが流出し始めるまで圧入を続ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２０９５８５号公報
【特許文献２】特開２００７−０８５０３７号公報
【特許文献３】特開平０７−２１７２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述した特許文献１記載の発明は、既存の跳ね出しスラブの立ち上がり部を撤去して、補強用柱梁架構の架構面内に立ち上がり部を新設するため、施工に時間や手間がかかり、居住者がいる状態での補強方法としてはあまり望ましくない。
【００１０】
特許文献２には、埋設型枠を使用した床版改修方法が示されているが、梁に支持される既設床版を対象としている。既設床版の一部を残して撤去しなければならず、型枠として使用するプレキャスト板状部材の配合もγビーライトを含有し、質量部も限定されている。
【００１１】
特許文献３は、既設鉄筋コンクリート梁間の既設床スラブを対象とした補強方法である。
【００１２】
このように、上記いずれにおいても、居住者がいる既存建物の補強方法としては適切ではないと考えられる。
【００１３】
本発明は、既存建物の片側に張り出す桁行き方向の外廊下を構成する床スラブの外側に補強フレームを構築し、補強フレームと既存建物の躯体とを床スラブと床スラブの下面側に増し打ちした補強スラブを介して連結し、構造的に一体化してなる既存建物の耐震補強構造において、工期を短縮し、工事中においても居住者の通行などをできるだけ妨げないようにする耐震補強構造および耐震補強方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に係る発明は、既存建物の片側に張り出す桁行き方向の外廊下を構成する床スラブの外側に補強フレームを構築し、前記補強フレームと既存建物の躯体とを前記床スラブと該床スラブの下面側に増し打ちした補強スラブを介して連結し、構造的に一体化してなる耐震補強構造において、前記補強スラブを桁行き方向に多数に分割した補強スラブエレメントで構成してなり、前記補強スラブエレメントは、上面が開口した箱状の捨て型枠と、前記捨て型枠内に充填して硬化させたコンクリートからなることを特徴としている。
【００１５】
補強フレームは、例えば、基礎と柱と梁を構成要素とし、必要に応じブレースや耐震壁を組み込んだものである。あるいはトラス構造、その他、構造形式は特に限定されない。
【００１６】
また、補強フレームは、建物躯体と同様の鉄筋コンクリート構造とする場合に限らず、鉄骨構造、鉄骨鉄筋コンクリート構造、その他の複合構造でもよく、材質なども特に限定されない。
【００１７】
補強フレームと既存建物の躯体とを連結させる補強スラブを多数に分割して補強スラブエレメントを構成し、作業範囲がピース化されることによって、作業効率が向上する。例えば、補強箇所まで型枠などを運搬する作業が楽になるなどの改善をすることができる。
【００１８】
補強スラブエレメントに箱状の捨て型枠を用いることによって、型枠の支保工が不要となり、コンクリート打設後の脱型をする手間が省け、居住者の通行を妨げてしまう時間を最小限に抑えることができる。
【００１９】
補強スラブエレメント間の間隔は、設計に応じて、ほとんど隙間が生じないように密に設ける場合とある程度間隔をおいて設ける場合とがある。
【００２０】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の耐震補強構造を構築する既存建物の耐震補強方法であって、前記捨て型枠内にはあらかじめ鉄筋が配筋されていることを特徴としている。
【００２１】
既存建物の耐震補強構造に用いる上面が開口した箱状の捨て型枠に鉄筋をあらかじめ配筋し、捨て型枠と鉄筋を一体化しておくことによって、補強箇所に捨て型枠を取り付けた直後にコンクリートを打設することができる。補強箇所での作業時間を最小限にして、居住者の通行を妨げる時間を極力少なくすることができる。
【００２２】
請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の既存建物の耐震補強構造を構築する既存建物の耐震補強方法であって、前記捨て型枠内にあらかじめ鉄筋を配筋したものを、前記床スラブの下面に、前記補強フレームと既存建物の躯体とを連結するように設置し、前記捨て型枠内にコンクリートを充填して硬化させることにより、前記床スラブと一体の補強スラブを形成し、該床スラブと前記補強スラブを介して、前記補強フレームと既存建物の躯体とを一体化することを特徴としている。
【００２３】
上面が開口した箱状の捨て型枠内にあらかじめ鉄筋を配筋しておくことによって、床スラブの下面に型枠を設置した後に配筋する手間が省ける。
【００２４】
既存の床スラブに、補強フレームと既存建物の躯体とを連結するように補強スラブを増築することによって、既存躯体に対してほとんど作業をすることなく補強することができ、床スラブ自体の荷重支持力を高めることができる。
【００２５】
請求項４に係る発明は、前記捨て型枠内に充填するコンクリートが高流動性コンクリートであることを特徴としている。
【００２６】
高流動性コンクリートとして、高炉スラグ微粉末やフライアッシュなどを配合したもの、もしくは流動化剤を配合したものなどを用いることができる。
【００２７】
既存の床スラブの下面に捨て型枠を取り付けた後コンクリートを打設するが、コンクリートを流し入れる部分が床スラブと箱状の捨て型枠で囲まれており、コンクリートの圧入孔が限られているため、打設した際に広がりやすい高流動性コンクリートを用いるのが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は以上の構成からなり、既存建物の耐震補強において、居住者がいながら補強することができる。既存の床スラブの下面に設ける補強スラブをピース化することにより、材料などが運搬しやすく、作業効率を向上できる。箱状の捨て型枠を利用することにより、型枠の支保工が不要となり、居住者の通行が可能となる。また、脱型する手間が省け、施工期間を最小限の時間で済ませることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る既存建物の耐震補強構造の断面図（梁間方向）である。
【図２】本発明に係る既存建物の耐震補強構造において、捨て型枠内にあらかじめ鉄筋を組み込んでおく場合の断面図（桁行き方向）である。
【図３】図２の実施形態における平面図（桁行き方向）である。
【図４】図２の実施形態における詳細断面図（梁間方向）である。
【図５】本発明に係る既存建物の耐震補強構造において、組んでおいた鉄筋を吊った後に捨て型枠を設置する場合の断面図（桁行き方向）である。
【図６】図５の実施形態における平面図である。
【図７】図５の実施形態における詳細断面図（梁間方向）である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【実施例１】
【００３１】
実施例１は、本発明に係る既存建物の耐震補強構造１において、捨て型枠４内にあらかじめ鉄筋を組み込んでおく実施例であり、図１は建物梁間方向の断面図、図２は建物桁行き方向の断面図、図３は建物桁行き方向の平面図、図４は建物桁行き方向の詳細断面図である。
【００３２】
まず、既設建物の躯体１１から外側に張り出している既設床スラブ１０の外側に補強フレーム２を設ける。補強フレーム２は、柱２ａと梁２ｂを組んで構築した例を示しているが、必要に応じブレースや耐震壁を組み込んでもよい。あるいはトラス構造など、その他、構造形式は特に限定されない。また、補強フレーム２は、建物躯体と同様の鉄筋コンクリート構造とする場合に限らず、鉄骨構造、鉄骨鉄筋コンクリート構造、その他の複合構造でもよく、材質なども特に限定されない。
【００３３】
既設床スラブ１０には、既設床スラブ１０の下面に取付ける補強スラブエレメント３にコンクリート５を打設する時に必要な空気孔７を設けておく。
【００３４】
補強スラブエレメント３の建物桁行き方向の幅Ａは、補強スラブエレメント３を運搬する際の重量などを考慮すると、１０００ｍｍ〜１２００ｍｍが好ましいと考えられるが、問題がなければどの程度でもよい。
【００３５】
補強スラブエレメント３を既設床スラブ１０に取り付けてすぐにコンクリート５を打設できるようにするため、型枠プレート４ａで上面が開口した箱状の捨て型枠４を作り、その捨て型枠４内に、あらかじめ組んでおいたせん断補強筋６ａと軸方向鉄筋６ｂをスペーサーアングル４ｄを用いて設置しておく。
【００３６】
この時、捨て型枠でない型枠を使用することも可能であるが、コンクリート打設後に脱型作業が必要となり、居住者の通行などを妨げる時間が多くなってしまうため、捨て型枠を使用する方が好ましい。
【００３７】
本発明の耐震補強構造１は、補強スラブエレメント３を介して、補強フレーム２と躯体１１を一体化させる必要があるため、補強フレーム２と補強スラブエレメント３を繋ぐアンカー筋６ｅ、補強スラブエレメント３と躯体１１を繋ぐアンカー筋６ｃを設ける。
【００３８】
また、既設床スラブ１０と補強スラブエレメント３も繋ぐ必要があるため、既設床スラブ１０の下面に穴を開け、アンカー筋６ｄを固定しておく。
【００３９】
各アンカー筋６ｃ、６ｄ、６ｅを設け、箱状の捨て型枠４内のせん断補強筋６ａや軸方向鉄筋６ｂと繋ぐことによって、既設床スラブ１０の下面に補強スラブエレメント３を取り付けることができ、補強フレーム２、既設床スラブ１０、躯体１１、補強スラブエレメント３を一体化することができる。
【００４０】
なお、図２では補強スラブエレメント３どうしの間隔（型枠間隔８）を多少取っている場合を示しているが、型枠間隔８を取らずに補強スラブエレメント３どうしを密着させてもよい。また、設計によっては、型枠間隔８を広く取って、梁的に用いてもよい。
【００４１】
既設床スラブ１０の下面に補強スラブエレメント３を設置した後、上面が開口した箱状の捨て型枠４内にコンクリート５を打設する。コンクリート５は、補強フレーム２と既設床スラブ１０の立ち上がり部との間にできた隙間から圧入したり、既設床スラブ１０にコンクリート５の圧入孔を設けたりしてもよい。
【００４２】
コンクリート５は、強度や耐久性の面を考慮したものであれば種類は問わないが、圧入する場所が限られているため、充填しやすい高流動性コンクリートが適していると考えられる。
【００４３】
この後、通常であれば、コンクリート硬化後に脱型を行なうが、本発明では捨て型枠４を使用しているため、脱型する必要がなく、作業手間を省くことができ、工期を短縮することもできる。
【００４４】
このように、既設床スラブ１０に補強フレーム２と既存建物の躯体１１とを連結する補強スラブを増築することによって、床スラブ自体の荷重支持力を高めることができる。
【実施例２】
【００４５】
実施例２は、本発明に係る既存建物の耐震補強構造１において、あらかじめ組んでおいた鉄筋を既設床スラブ１０に取り付けた後に、捨て型枠４を設置する場合を示しており、図５は建物桁行き方向の断面図、図６は建物桁行き方向の平面図、図７は建物桁行き方向の詳細断面図である。
【００４６】
既設建物の既設床スラブ１０の外側に補強フレーム２を設け、既設床スラブ１０に空気孔７を設けるまでは、実施例１と同様である。
【００４７】
あらかじめせん断補強筋６ａと軸方向鉄筋６ｂを組んでおいた鉄筋を、既設床スラブ１０の下面にアンカー筋６ｄを用いて吊り下げる。
【００４８】
隣り合ったせん断補強筋６ａどうしの間に、重ね継手用せん断補強筋６ｆを掛け渡し、せん断補強筋６ａ、軸方向鉄筋６ｂ、各アンカー筋（６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ）を桁行き水平方向に一体化する。
【００４９】
各種鉄筋を一体化した後、型枠プレート４ａを用いて、吊り下げた鉄筋を囲うような形状の捨て型枠４を作成する。図７に示したように、捨て型枠４の隅にアングル４ｃを設置し、捨て型枠４の外側に補強プレート４ｂを設置し、アングル４ｃとケミカルアンカー４ｅを使って、捨て型枠４を固定している。
【００５０】
図７では、捨て型枠４の底面にデッキプレートを使用した例を示しているが、キーストンプレートなどを用いてもよく、板状のもので、耐久性や強度などに問題がなければ型枠プレート４ａの種類は問わない。
【００５１】
また、捨て型枠４の固定方法に関しても、補強プレート４ｂ、アングル４ｃ、ケミカルアンカー４ｅを用いた例を示しているが、型枠内にコンクリートを打設する際に問題が生じない方法であればよい。
【００５２】
捨て型枠４設置後のコンクリートの打設から仕上げの過程に関しては、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上に述べたように、本発明は既設建物で片側に張り出す外廊下を構成する床スラブの耐震補強構造および耐震補強方法であり、今後居住者のいる既設建物に適用して、できるだけ居住者の生活を妨げない耐震補強工事をすることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１…耐震補強構造、
２…補強フレーム、２ａ…柱、２ｂ…梁、
３…補強スラブエレメント、
４…捨て型枠、４ａ…型枠プレート、４ｂ…補強プレート、４ｃ…アングル、
４ｄ…スペーサーアングル、４ｅ…ケミカルアンカー、４ｆ…スペーサー、
５…コンクリート、
６…鉄筋、６ａ…せん断補強筋、６ｂ…軸方向鉄筋、６ｃ・６ｄ・６ｅ…アンカー筋、
６ｆ…重ね継手用せん断補強筋、
７…空気孔、
８…型枠間隔、
１０…既設床スラブ、
１１…躯体、
１２…パイプスペース
【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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