(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存建築物の外側に、耐震補強用架構を建築し、この耐震補強用架構を前記既存建築物と連結してある耐震補強構造物であって、
前記既存建築物は屋根部が鋸歯形状でその鋸歯形状屋根部の隣り合う頂部間にわたって構造上弦部材を設けて構成してあり、前記耐震補強用架構に、前記既存建築物の上方に位置させた上方架構部を設け、前記上方架構部に、前記既存建築物の前記構造上弦部材と連結する連結部を設けてある耐震補強構造物。
【請求項２】
前記上方架構部の鉛直荷重を支持自在な支持部を、前記既存建築物の柱上に設けてある請求項１に記載の耐震補強構造物。
【請求項３】
前記連結部は、前記既存建築物と前記上方架構部との相対横移動を減衰自在な低降伏点鋼によって形成してあり、前記支持部と、その支持部で支持される前記上方架構部の被支持部との間には、互いが相対横移動自在なスライド機構を設けてある請求項１〜２の何れか一項に記載の耐震補強構造物。
【請求項４】
既存建築物の外側に、耐震補強用架構を建築し、この耐震補強用架構を前記既存建築物と連結する耐震補強方法であって、
屋根部が鋸歯形状でその鋸歯形状屋根部の隣り合う頂部間にわたって構造上弦部材を設けてある既存建築物の上方に位置する状態に前記耐震補強用架構の上方架構部を設け、前記上方架構部と、その下方の前記既存建築物の構造上弦部材とを連結する耐震補強方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既存建築物の外側に、耐震補強用架構を建築し、この耐震補強用架構を前記既存建築物と連結して、前記耐震補強用架構によって既存建築物の耐震補強を施してある耐震補強構造物、及び、耐震補強方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の耐震補強技術としては、既存建築物を対象として耐震補強を行うに当たり、既存建築物の内部の使用状態を維持したまま（操業しながら）耐震補強工事を進めることができるようにするために、既存建築物の外部から工事ができる外殻補強を実施する考え方があり、その一例としては、図９に示すように、例えばトラス等からなる耐震補強用架構２０を、既存建築物１の室外に建築し、その耐震補強用架構２０と既存建築物１とを連結するといったものがあった。また、前記耐震補強用架構２０と既存建築物１との連結部２１は、既存建築物１の側部に配置されており、地震時の既存建築物１の横揺れを、側方から前記耐震補強用架構２０によって受け止めて耐震を図ると言ったものであった（例えば、特開平９−２００３２２０号、特開平９−２０３２１７号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の耐震補強技術によれば、建築物平面積が大きい場合に、既存建築物の外周近傍は前記耐震補強用架構による補強効果が発揮されるものの、建物平面での中央部分では平面剛性が不足する危険性があり、建物平面中央部分の平面剛性向上のための補強工事を実施する必要性がある。即ち、外殻補強と言えども、建築物平面積が大きい場合には既存建築物の内部から面剛性向上のための補強を行う必要があり、既存建築物の内部の使用状態を維持したまま（操業しながら）耐震補強工事を進めることが困難となる問題点がある。
【０００４】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、耐震補強を行うに当たり、建築物平面積の大きさに拘わらず、既存建築物の内部の使用状態を維持したまま  （操業しながら）耐震補強工事を進めることができる耐震補強技術を提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の特徴構成は、図１、図３、図５、図７に例示するごとく、既存建築物１の外側に、耐震補強用架構２を建築し、この耐震補強用架構２を前記既存建築物１と連結してある耐震補強構造物において、前記既存建築物は屋根部が鋸歯形状でその鋸歯形状屋根部の隣り合う頂部間にわたって構造上弦部材を設けて構成してあり、前記耐震補強用架構２に、前記既存建築物１の上方に位置させた上方架構部２Ｂを設け、前記上方架構部２Ｂに、前記既存建築物１の前記構造上弦部材と連結する連結部７を設けてあるところにある。
【０００６】
請求項１の発明の特徴構成によれば、耐震補強用架構の上方架構部に、既存建築物の上部と連結する連結部を設けてあるから、既存建築物を平面に沿って上方から前記連結部を介して耐震補強することができる。即ち、既存建築物の平面積の大きさや、平面形状に応じた前記上方架構部や連結部の配置計画を行うことができ、従来のように平面積の大きい建築物での耐震補強効果が、外周近傍のみにしか期待できないのに比べて、平面中央部の耐震補強をも叶えることが可能となる。その結果、従来のように既存建築物の内部に入り込んで平面剛性を向上させる工事を実施しなくても既存建築物全体とした耐震補強性能を向上させることが可能となる。
従って、既存建築物の平面積の大小に拘わらず、既存建築物の内部の使用状態を維持したまま（操業しながら）耐震補強工事を実施することが可能となり、汎用性の高い耐震補強を提供できるようになった。
【０００８】
そして、鋸歯形状の屋根部では、構造上弦部材は屋根上に露出する状態に取り付けられているから、前記連結部を連結する作業は、建築物外部で確実に実施することが可能となり、より室内への影響を与えずに耐震補強工事を進めることが可能となる。更には、外部に解放された環境下で連結部の連結作業を実施できるから、作業効率の向上を図ることが可能となる。
【０００９】
請求項２の発明の特徴構成は、図７、図８に例示するごとく、前記上方架構部２Ｂの鉛直荷重を支持自在な支持部９を、前記既存建築物１の柱１Ａ上に設けてあるところにある。
【００１０】
請求項２の発明の特徴構成によれば、請求項１の発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、上方架構部の鉛直荷重は、前記既存建築物の柱状に設けた支持部で支持することができるようになり、耐震補強用架構に作用する鉛直荷重を、耐震補強用架構単独で受けなくても良くなる。
その結果、耐震補強用架構の構造を簡略化することが可能となり、耐震補強工事の工期短縮や、コスト（材料コストや施工コスト）の低減を図ることができると共に、耐震補強用架構を例えば目立ち難いデザインにして、耐震補強後の建築物外観の違和感を無くして意匠性の維持を図るといったことが可能となる。
【００１１】
請求項３の発明の特徴構成は、図７、図８に例示するごとく、前記連結部７は、前記既存建築物１と前記上方架構部２Ｂとの相対横移動を減衰自在な低降伏点鋼によって形成してあり、前記支持部９と、その支持部９で支持される前記上方架構部２Ｂの被支持部８との間には、互いが相対横移動自在なスライド機構９ａを設けてあるところにある。
【００１２】
請求項３の発明の特徴構成によれば、請求項１又は２の発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、連結部を構成する低降伏点鋼によって、既存建築物と上方架構部との相対横移動を無理なく吸収して振動を減衰することができる一方、前記スライド機構によって、上方架構部と支持部との間で横方向に荷重が伝達されるのを緩和することができ、荷重伝達メカニズムのシンプル化によって、支持部の構造の簡素化を図ることが可能となる。その結果、耐震補強工事の工期短縮やコストダウンを叶えることが可能となる。
【００１３】
請求項４の発明の特徴手段は、図１〜８に例示するごとく、既存建築物１の外側に、耐震補強用架構２を建築し、この耐震補強用架構２を前記既存建築物１と連結する耐震補強方法において、屋根部が鋸歯形状でその鋸歯形状屋根部の隣り合う頂部間にわたって構造上弦部材を設けてある既存建築物１の上方に位置する状態に前記耐震補強用架構２の上方架構部２Ｂを設け、前記上方架構部２Ｂと、その下方の前記既存建築物１の構造上弦部材とを連結するところにある。
【００１４】
請求項４の発明の特徴手段によれば、屋根部が鋸歯形状でその鋸歯形状屋根部の隣り合う頂部間にわたって構造上弦部材を設けてある既存建築物の上方に位置する状態に前記耐震補強用架構の上方架構部を設けると共に、前記上方架構部と、その下方の前記既存建築物の構造上弦部材とを連結するから、既存建築物を平面に沿って上方から前記連結部を介して耐震補強することができる。即ち、既存建築物の平面積の大きさや、平面形状に応じた前記上方架構部や連結部の配置施工を行うことができ、従来のように平面積の大きい建築物での耐震補強効果が、外周近傍のみにしか期待できないのに比べて、平面中央部の耐震補強をも叶えることが可能となる。その結果、従来のように既存建築物の内部に入り込んで平面剛性を向上させる工事を実施しなくても既存建築物全体とした耐震補強性能を向上させることが可能となる。
従って、既存建築物の平面積の大小に拘わらず、既存建築物の内部の使用状態を維持したまま（操業しながら）耐震補強工事を実施することが可能となり、汎用性の高い耐震補強を提供できるようになった。
【００１５】
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。
【００１６】
【発明の実施の形態】
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。
【００１７】
〔第一実施形態〕
図１、図２は、本発明の耐震補強構造物の一実施形態である耐震補強工場Ｂを示すものである。
前記耐震補強工場Ｂは、既存工場（既存建築物に相当）１の外側に、耐震補強用架構２を建築し、この耐震補強用架構２を前記既存工場１と連結して構成してある。
【００１８】
前記既存工場１は、図に示すように、側面視で屋根部３が鋸歯形状の単層構造であり、全体的には面積の広い偏平形状に形成してある。
この既存工場１の主要構造は、鉄骨構造で、図３に示すように、Ｈ形鋼からなる柱１Ａの上に、三角形トラスエレメント３ａの複数からなる屋根部３を設けて構成してある。
前記柱１Ａは、その下端部を基礎フーチング１Ｂに固定してある。
前記屋根部３は、三角形トラスエレメント３ａを横に連設することで鋸歯形状に形成されている。本実施形態では、室内空間に障害物をできるだけ少なくするために、柱間隔を広く設定してあり、連設した二つの三角形トラスエレメント３ａで一つのスパンとなるように構成してある。
また、鋸歯形状屋根部３の隣り合う頂部３ｂ間にわたってＨ形鋼からなる構造上弦部材４が露出状態で固定してあり、前記二つの三角形トラスエレメント３ａとこの構造上弦部材４とでトラスが構成されている。
尚、側面視におけるトラス等の各部材の状態説明は、上述のとおりであるが、同じものが、建物側面視での奥行き方向に沿って間隔をあけて多数並設してあり、それら並設してあるそれぞれは、連結部材によって一体連結してあり、一体物としての既存工場１が構成されている。
【００１９】
一方、前記耐震補強用架構２について説明すると、既存工場１の側方に立設状態に設けられた側方架構部２Ａと、側方架構部２Ａの上端部に、既設工場１の上方に張出状態に設けられた上方架構部２Ｂとを設けて構成してある。これら両架構部２Ａ，２Ｂは、剛連結してある。
【００２０】
前記側方架構部２Ａは、図４（イ）に示すように、Ｈ形鋼や山型鋼や平鋼板等を組み合わせて形成した縦長の矩形トラスで構成してあり、下端部は、外周の柱１Ａと同じ基礎フーチング１Ｂに固定してある（図３参照）。
また、前記上方架構部２Ｂは、図４（ロ）に示すように、基端部側の三角形トラスで形成した基端フレーム５と、先端部側のＨ形鋼で形成した直線部６とで構成してある。
そして、耐震補強用架構２は、前記直線部６が、前記構造上弦部材４の上に、間隔をあけて沿う状態に設けてあり、直線部６の下面に形成した連結部７を前記構造上弦部材４に取り付けることで、耐震補強用架構２と既存工場１とが連結されている。
前記連結部７について説明すると、図５に示すように、Ｈ形鋼で形成された縦配列の三つの連結ブロック７ａ，７ｂ，７ｃから構成してある。そして、上段・中段に設置される第一連結ブロック７ａ、第二連結ブロック７ｂは、共に、前記直線部６と同様の素材（例えば、ＳＭ−４９０等）で形成してあるのに対して、最下段に設置される第三連結ブロック７ｃは、極低降伏点鋼（例えば、ＬＹ−１００や、ＬＹ−２２５）で構成してあり、地震時の横揺れに伴って耐震補強用架構２と既設工場１との間に発生するセン断力を、この部分で集中的に吸収して横揺れの減衰を図れるようにしてある。
また、前記第一連結ブロック７ａは、前記直線部６の下面に予め溶接にて取り付けてある。第二連結ブロック７ｂは、第三連結ブロック７ｃと溶接によって一体化を図ってある。そして、第三連結ブロック７ｃは、前記構造上弦部材４に対してボルトで固定できるように適宜個所にボルト穴ｈを設けてある。また、第一連結ブロック７ａと第二連結ブロック７ｂとは、金属プレートを介してボルト連結できるように、適宜個所にボルト穴ｈを設けてある。
従って、構造上弦部材４と直線部６との連結に伴っては、各部材どうしの溶接は予め実施しておき、屋根上での作業時にはボルト連結のみで作業が完了するようにできる。その結果、現場作業をより効率よく実施することが可能となる。
【００２１】
以上のように、各部材が構成されているわけであるが、耐震補強の手順について説明する。
［１］  既存工場１の各外周柱１Ａ位置の外側に、耐震補強用架構２を設置する。その際、耐震補強用架構２の上方架構部２Ｂが、構造上弦部材４上に間隔をあけて位置する状態に設置する。
［２］  上方架構部２Ｂと構造上弦部材４とを連結部７で連結する。
このような手順によって、既存建築物に対する耐震補強を行うことができる。
【００２２】
当該耐震補強技術によれば、既存工場１の外部での工事によって耐震補強を図ることができ、工場内の稼働を停止せずに耐震補強工場として生まれ変わらせることができる。
【００２３】
〔第二実施形態〕
以下に、第二実施形態について説明するが、前記第一実施形態と共通する部分については、その説明を省略する。
【００２４】
既存工場１そのものは、第一実施形態と同様の構成である。
そして、耐震補強用架構２は、図６、図７に示すように、上方架構部２Ｂの両端部に各別に側方架構部２Ａを設けて構成してあり、言い替えるならば、耐震補強用架構２は、既存工場１を跨ぐ状態に形成されている。
また、既存工場１の構造上弦部材４への連結部７は、上方架構部２Ｂの長手方向に沿って複数個所に設けてある。
一方、前記上方架構部２Ｂには、既存工場１の柱１Ａ上に鉛直荷重を伝達自在な脚部（被支持部に相当）８を、前記直線部６の下面での、長手方向に間隔をあけた複数個所にそれぞれ設けてある。そして、この脚部８に対応する柱１Ａの上端部には、前記脚部８を介して上方架構部２Ｂの鉛直荷重を支持自在な支持部９を形成してある。
前記脚部８は、図８に示すように、角型鋼管からなる本体８ａと、その本体の下端部を塞ぐ状態に一体化された底板部８ｂとを設けて構成してある。前記底板部８ｂが、前記支持部９上に載置されている。
前記支持部９は、図に示すように、柱１Ａの上端部に形成した平坦部９ａで構成してあり、この平坦部９ａは、前記底板部８ｂの面積より大きく形成してあり、平坦部９ａ上で、前記脚部８が載置状態のまま横移動できるように構成されている。この平坦部９ａをスライド機構という
前記平坦部９ａの表面、又は、底板部８ｂの表面、又は、それら何れもが、例えば鏡面仕上げとしたり、摩擦抵抗が小さくなる表面加工を施してあることが、相対横移動をスムースに許容する上で好ましい。
また、前記平坦部９ａの周囲には、脚部８の横移動が大きくなって脱落するのを抑制することができる突片部９ｂを設けてある。但し、隣接する突片部９ｂ間には、雨水等が平坦部９ａ上に溜まるのを防止する水抜け空間９ｃを形成してある。
【００２５】
また、建築物全体としては、図６に示すように、耐震補強用架構２が、縦横にそれぞれ設けてあると共に、縦横の耐震補強用架構２の交点部分を連結する状態に高張力鋼で形成した屋根面ブレース１０を設けてある。
【００２６】
本実施形態の耐震補強構造物によれば、前記支持部９によって耐震補強用架構２の鉛直荷重を受けることが可能となり、それに伴って耐震補強用架構２側の鉛直荷重負担分の構造を簡略化することができ、更には、既設建築物の平面上を偏り少なく耐震補強することができ、平面積が大きい建築物であっても耐震補強に高い効果を期待することができる。
【００２７】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【００２８】
〈１〉  前記既存建築物は、先の実施形態で説明した工場に限るものではなく、例えば、体育館や校舎、病院、集合住宅等、あらゆる建築物を当該耐震補強の対象とすることができる。それらを含めて既存建築物と総称する。また、既存建築物の構造は、特定のものに限定されるものではなく、当然の事ながら鋸歯形状の屋根部を備えたものに限るものではないことは勿論である。
〈２〉  前記耐震補強用架構は、先の実施形態で説明した材質や形状に限るものではなく、適宜、対応を変更することも可能である。例えば、構造形式を鉄骨造以外のものを採用したり、トラスの形状を異ならせたり、すべての部材をトラスに構成したりすることも可能である。
また、耐震補強用架構を連結する既設建築物の取付対象部は、先の実施形態で説明した構造上弦部材に限るものではなく、既設建築物の構造部分であればよい。
〈３〉  前記スライド機構は、先の実施形態で説明した構成に限るものではなく、例えば、フッ素樹脂層を、前記支持部９と、その支持部９で支持される前記上方架構部２Ｂの被支持部８との間に設けてあるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態の耐震補強構造物を示す概念斜視図
【図２】第一実施形態の耐震補強構造物を示す概念平面図
【図３】第一実施形態の耐震補強構造物の要部を示す側面視断面図
【図４】耐震補強用架構を示す説明図
【図５】連結部を示す分解斜視図
【図６】第二実施形態の耐震補強構造物を示す概念平面図
【図７】第二実施形態の耐震補強構造物の要部を示す側面視断面図
【図８】支持部を示す分解斜視図
【図９】従来の耐震補強構造物を示す概念斜視図
【符号の説明】
１      既存建築物
１Ａ    柱
２      耐震補強用架構
２Ｂ    上方架構部
４      構造上弦部材
７      連結部
８      被支持部
９      支持部
９ａ    スライド機構
【図１】
0003907511.tif 000002
【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】
0003907511.tif 000008
【図８】
0003907511.tif 000009
【図９】
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