(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存の柱・はりフレームの内側に新設壁を配置し、当該新設壁を前記柱・はりフレームの柱およびはりとせん断力伝達部材を介して一体化してなる既存構造物の補強構造において、前記せん断力伝達部材は前記柱・はりフレームの柱およびはりの内側に固定されたフランジ部と前記新設壁のコンクリート内に突出されたウェブ部とから前記柱およびはりの軸方向に連続する断面略Ｔ形状に形成され、かつ前記ウェブ部に複数の定着筋が配筋されてなることを特徴とする既存構造物の補強構造。
【請求項２】
既存の柱・はりフレームの内側に新設壁を配置し、当該新設壁は前記柱・はりフレームの柱およびはりとせん断力伝達部材を介して一体化してなる既存構造物の補強構造において、前記せん断力伝達部材は前記柱・はりフレームの柱およびはりの内側に固定されたフランジ部と前記新設壁のコンクリート内に突出されたウェブ部とから前記柱およびはりの軸方向に連続する断面略Ｔ形状に形成され、前記ウェブ部に複数のシアコネクターが突設されてなることを特徴とする既存構造物の補強構造。
【請求項３】
せん断力伝達部材は２本の山形鋼を背中合わせに抱き合わせることにより前記柱・はりフレームの柱およびはりの内側に固定されたフランジ部と前記新設壁のコンクリート内に突出されたウェブ部とから断面略Ｔ形状に形成されてなることを特徴とする請求項１または２記載の既存構造物の補強構造。
【請求項４】
定着筋は柱およびはりの軸直角方向に櫛の歯状に配筋してあることを特徴とする請求項１または３記載の既存構造物の補強構造。
【請求項５】
定着筋は柱およびはりの軸直角方向に対して斜めに格子状に配筋してあることを特徴とする請求項１または３記載の既存構造物の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、特に既存建物のＲＣ（鉄筋コンクリート）またはＳＲＣ（鉄骨鉄筋コンクリート）構造の柱・はりフレームの内側に、新規にＲＣ構造の壁を配置して耐震壁を構築する既存構造物の補強構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
先の兵庫県南部地震（１９９５年１月）では、ＲＣ構造やＳＲＣ構造の建物も多く被災し、特に一階部分が店舗や駐車場などになっているために柱ばかりで壁量の少ない、いわゆるピロティ形式の建物が足下から壊れる等して多く被災し、中には一階部分が完全に圧壊している建物も多数見受けられた。
【０００３】
このため、兵庫県南部地震以来、既存の建物を耐震的に補強したいとの社会的要請はきわめて大きく、特に壁量の少ない純ラーメン構造の建物や一階部分が構造的に弱いピロティ形式などになっている建物を耐震的に補強したいとの社会的要請が大きい。
【０００４】
従来、ピロティ形式の建物を耐震的に補強する方法として、柱・梁フレーム内に新たに壁を設けて耐震壁を構築する方法が一般に知られている。
しかし、この耐震補強方法は、既存の柱・はりフレームと後から配置される壁とが完全に一体になって初めて耐震壁として機能するものであるため、柱・はりフレームと壁とを一体的に接合することが最重要ポイントになる。
【０００５】
これまで、この種の補強方法で柱・はりフレームと壁とを一体的に接合するために、柱・はりフレームの内側にアンカーボルトを多数突設しているが、アンカーボルトを突設するアンカーボルト穴の削孔時に騒音、振動、粉塵が発生する等の課題があった。
【０００６】
また、アンカーボルト穴が柱やはりの主筋やせん断補強筋（フープ筋、スターラップ筋）と干渉した場合、あらためてアンカーボルト穴を削孔する必要があるだけでなく、柱やはり等の躯体を相当傷める等の課題も残されている。
【０００７】
この発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、特に騒音公害や粉塵公害などの環境公害を低減し、きわめて効率的に耐震補強を行えるようにした既存構造物の補強構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の既存構造物の補強構造は、既存の柱・はりフレームの内側に新設壁を配置し、当該新設壁を前記柱・はりフレームの柱およびはりとせん断力伝達部材を介して一体化してなる既存構造物の補強構造において、前記せん断力伝達部材は前記柱・はりフレームの柱およびはりの内側に固定されたフランジ部と前記新設壁のコンクリート内に突出されたウェブ部とから前記柱およびはりの軸方向に連続する断面略Ｔ形状に形成され、かつ前記ウェブ部に複数の定着筋が配筋されてなることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２記載の既存構造物の補強構造は、既存の柱・はりフレームの内側に新設壁を配置し、当該新設壁は前記柱・はりフレームの柱およびはりとせん断力伝達部材を介して一体化してなる既存構造物の補強構造において、前記せん断力伝達部材は前記柱・はりフレームの柱およびはりの内側に固定されたフランジ部と前記新設壁のコンクリート内に突出されたウェブ部とから前記柱およびはりの軸方向に連続する断面略Ｔ形状に形成され、前記ウェブ部に複数のシアコネクターが突設されてなることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３記載の既存構造物の補強構造は、請求項１または２記載の既存構造物の補強構造において、せん断力伝達部材は２本の山形鋼を背中合わせに抱き合わせることにより前記柱・はりフレームの柱およびはりの内側に固定されたフランジ部と前記新設壁のコンクリート内に突出されたウェブ部とから断面略Ｔ形状に形成されてなることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４記載の既存構造物の補強構造は、請求項１または３記載の既存構造物の補強構造において、定着筋は柱およびはりの軸直角方向に櫛の歯状に配筋してあることを特徴とするものである。
請求項５記載の既存構造物の補強構造は、請求項１または３記載の既存構造物の補強構造において、定着筋は柱およびはりの軸直角方向に対して斜めに格子状に配筋してあることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態１】
図１〜図４は、この発明の実施の一形態を示し、図において、ＲＣ構造またはＳＲＣ構造の左右柱１と上下はり２からなる既存の柱・はりフレーム３の内側にＲＣ構造の新設壁４が新規に配置されている。
【００１３】
その際、柱・はりフレーム３、すなわち左右柱１の内側と上下はり２の内側にせん断力伝達部材５がそれぞれ取り付けられ、このせん断力伝達部材５を介して新設壁４は柱・はりフレーム３と一体をなし、耐震壁を構成している。
【００１４】
せん断力伝達部材５はフランジ部５ａとウェブ部５ｂとを有し、断面略Ｔ形状に形成されている。また、必要によりウェブ部５ｂに壁４のコンクリートが付着しやすいように複数の定着孔５ｃが所定間隔に形成されている。
【００１５】
なお、せん断力伝達部材５は、たとえば二枚の平鋼を断面略Ｔ字状に溶接したり、あるいはＨ形鋼をウェブ部の中央部分で切断する等して形成され、さらに、たとえば図３（ｂ）に図示するように２本の山形鋼を背中合わせに抱き合わせて形成することもできる。
【００１６】
こうして形成されたせん断力伝達部材５は、フランジ部５ａを柱・はりフレーム３の内側、すなわち左右柱１の内側と上下はり２の内側にそれぞれ、複数のセットボルト６で固定するとともにウェブ部５ｂを新設壁４のコンクリート中に突出させて柱１とはり２の軸方向にそれぞれ連続して突設されている。
【００１７】
その際、せん断力伝達部材５は、人力でも簡単に取り扱い可能な長さに形成されたものが複数本、柱１とはり２の軸方向に隣接して突設されている。
また、柱・はりフレーム３とせん断力伝達部材５との接合部分、すなわちフランジ部５ａの裏側にはフランジ部５ａが柱１とはり２の内側にそれぞれ密着するように樹脂接着材または樹脂モルタル等の充填材７が充填されている。
【００１８】
また、ウェブ部５ｂの両側に複数の定着筋８がそれぞれ配筋されている。定着筋８は、例えば図１（ａ）に図示するように柱１とはり２の軸直角方向に櫛の歯状に、または図２（ａ）に図示するように柱１とはり２の軸直角方向に対して斜めに格子状に配筋されている。こうして配筋された定着筋８はウェブ５ｂの側部に溶接され、新設壁４の内方に所定長さ延長されている。
【００１９】
定着筋８の配筋に際しては、設計用せん断応力に応じて定着筋８の径、長さ、ピッチ等、さらにウェブ部５ｂに対する溶接長さ等が適当に決められている。
なお、定着筋８を配筋する代わりに、例えば図３（ｃ）に図示するように複数のスタッドボルト９等のシアコネクターを突設してもい。
【００２０】
また、せん断力伝達部材５は、必ずしも柱・はりフレームの４周のすべてに取り付ける必要はなく、窓などの開口部を設ける必要がある場合には、せん断力伝達部材５を例えば、上下はりと左右どらかの柱の３周にのみ取り付ける補強構造でもよい。
【００２１】
このような構成において、次に図４（ａ）〜（ｄ）に基いて施工方法の一例を簡単に説明する。
▲１▼  最初に、上階はり２の下側に設けられた天井部分１０を撤去する。
▲２▼  次に、左右柱１の内側と上階はり２の下側のコンクリート面をグラインダーでそれぞれ平滑に磨く。また、当該階のはり２の上に塗着された仕上げモルタル１１をはり２の軸方向に溝状にはつってコンクリート躯体２ａを露出させる。
【００２２】
なお、左右柱１の内側と上階はり２の下側も、仕上げモルタルが塗着されているときは、当該階はり２と同様にそれぞれ軸方向に連続する溝状にはつってコンクリート躯体を露出させる。
▲３▼  次に、左右柱１の内側と上階はり２の下側、さらに下階はり２のコンクリート躯体２ａの上に墨だし１２をそれぞれ行って新設壁４の位置を決める。
▲４▼  次に、左右柱１の内側、上階はり２の下側、さらに当該階はり２の墨だし１２を行った内側に、複数のセットボルト６を柱１とはり２の軸方向にそれぞれ所定間隔に突設する。
▲５▼  次に、左右柱１の内側、上階はり２の下側、さらに当該階はり２の墨だし１２を行った内側に、予め定着筋８がウェブ部５ｂの両側に溶接されたせん断力伝達部材５を取り付ける。
【００２３】
その際、フランジ部５ａに予め設けられた取付孔にセットボルト６を通し、かつセットボルト６にセットナット１３を締め付ける。
▲６▼  次に、せん断力伝達部材５の外側に新設壁４の壁筋４ａを縦横に配筋する。なお、設計用せん断力が特に小さいときは、定着筋８はせん断力伝達部材５のウェブ部５ｂの片側にのみ配筋してもよい。
▲７▼  そして、最後に壁筋４ａの両側にコンクリート１４を吹き付けてＲＣ構造の新設壁４を必要な厚さに構築する。なお、コンクリート１４は吹き付ける代わりに壁筋４ａの両側に壁型枠を設置し、壁型枠のなかにコンクリート１４を打設してもよい。
【００２４】
【発明の効果】
この発明は以上説明した構成からなり、特に既存の柱・はりフレームとその内側に後から配置される新設壁とを一体的に接合するために、柱・はりフレームの内周にフランジ部とウェブ部とから断面略Ｔ形状をなすせん断力伝達部材を突設してあるので、これまでのように柱・はりフレームの内側にアンカーボルト穴を多数削孔する必要がなく、既存の構造物をきわめて効率的に耐震補強を行うことができる等の効果がある。
【００２５】
また、柱・はりフレームの内側にはせん断力伝達部材を取り付けるために、必要最少の取付穴を形成するだけでよく、またこれで強度的に不足する場合には柱・はりフレームとせん断力伝達部材との当接部分に接着剤を充填すればよいので、騒音公害や粉塵公害などの環境公害を低減することができる。
【００２６】
さらに、せん断力伝達部材に複数の定着筋、または複数のシアコネクターが突設されていることにより、せん断力伝達部材に対する新設壁のコンクリートの付着力がきわめて大きく、これにより新設壁に作用するせん断力を柱・はりフレームに確実に伝達させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】耐震壁の構造を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図２】耐震壁の構造を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図３】耐震壁の構造を示し、（ａ）と（ｂ）はせん断力伝達部材と定着筋の取付例を示す縦断面図、（ｃ）はせん断力伝達部材とスタッドボルトの取付例を示す縦断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は施工方法を示す工程図である。
【符号の説明】
１  柱
２  はり
２ａ  当該はりのコンクリート躯体
３  柱・はりフレーム
４  新設壁
４ａ  壁筋
５  せん断力伝達部材
５ａ  フランジ部
５ｂ  ウェブ部
５ｃ  定着孔
６  セットボルト
７  接着剤または充填材
８  定着筋
９  スタッドボルト
１０  天井部分
１１  仕上げモルタル
１２  墨だし
１３  セットナット
１４  コンクリート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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