(57)【要約】      （修正有）【課題】既存建造物の強度を増加させるとともに固有周期を短くし、さらに振動エネルギーの減衰効果を増大させることが可能な既存建造物の耐震補強構造を提供する。【解決手段】あと施工アンカーを用いて、既存建造物１０の外側に複数の補強構造体２０を取り付け、補強構造体２０の少なくとも一つは、その構面内に制震機構３０を備える。また、既存建造物に現存する極脆性部である柱部材と壁部材との接合部において、柱部材の外面に沿ってスリットを設ける。【選択図】図１
2017048664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
あと施工アンカーを用いて、既存建造物の外側に複数の補強構造体を取り付け、
前記補強構造体の少なくとも一つは、その構面内に制震機構を備えた、
ことを特徴とする既存建造物の耐震補強構造。
【請求項２】
前記既存建造物に現存する極脆性部である柱部材と壁部材との接合部において、前記柱部材の外面に沿ってスリットを設けた、
ことを特徴とする請求項１に記載の既存建造物の耐震補強構造。
【請求項３】
前記補強構造体は、前記既存建造物の外壁面に直接張り付けることにより、補強構面を構築することを特徴とする請求項１または２に記載の既存建造物の耐震補強構造。
【請求項４】
前記補強構造体は、前記既存建造物の外側に存在するスラブを介して取り付けることにより、補強構面を構築することを特徴とする請求項１または２に記載の既存建造物の耐震補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存建造物の耐震補強構造に関するものであり、特に、外付けＲＣフレームを用いた補強構造に適用可能な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
既存の建造物の耐震補強を行う技術は種々提案されているが、例えば、建造物の外壁に補強構造体を取り付けて耐震補強を行う外付けＲＣフレーム工法がある（特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載された技術は、既存建造物に対して複数の補強柱と、これらの補強柱を連結する補強梁とを有する補強ラーメンフレームが、補強柱および補強梁を既存建造物の１つの構面を構成する柱および梁に構面の前方から見て重なるようにして接続されている。このように、補強ラーメンフレームの補強柱間に、階高の略中央部において中間補強梁が架設されているので、階高が高い階を有する既存建造物においても耐震強度を十分に確保できるようになっている。
【０００４】
また、壁の実質的な厚みを厚くすることなく、建築構造物への揺れに対して振動エネルギーを有効に吸収して、建築構造物に作用する揺れを速やかに減衰させることが可能な制振構造壁が提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
この特許文献２に記載された技術は、柱部材と梁部材により囲まれる部分に形成される制振構造壁であって、相対向する一対の梁部材の一方に、少なくとも１つのブレース材の一端が剛的にジョイントされ、その他端は他方の梁部材に向かって伸長している。そして、ブレース材は、他方の梁部材から相対的に受ける振動エネルギーを吸収可能な制振ダンパーを備える制振手段として、他方の梁部材に接続される。また、柱部材と梁部材により囲まれた部分には、コンクリート壁部が、ブレース材を挟み込んで実質的な壁機能を有するとともに、ブレース材に作用する圧縮力に対する補強機能として配設されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１８９８０２号公報
【特許文献２】特開２００１−３５５３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、耐震補強構造には、特許文献１に記載された技術のように、既存建造物の強度を増加させる点に着目したものと、特許文献２に記載された技術のように、制振ダンパーにより建造物の揺れを減衰させる点に着目したものとが存在する。
【０００８】
すなわち、外付けＲＣフレームは耐震補強として用いられ、制振機構を備えていないため、補強の考え方が強度増加に限定されていた。一方、鉄骨外枠材を用いた制振ブレースは、建物固有の共振周期を大幅に変更することなく、建造物に作用する振動エネルギーの減衰だけを目的とした工法であるため、耐震補強のような強度の上昇は考えられなかった。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、既存建造物の強度を増加させるとともに固有周期を短くし、さらに振動エネルギーの減衰効果を増大させることが可能な既存建造物の耐震補強構造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】
【００１０】
本発明に係る既存建造物の耐震補強構造は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を有している。すなわち、本発明の既存建造物の耐震補強構造は、あと施工アンカーを用いて、既存建造物の外側に複数の補強構造体を取り付ける。また、補強構造体の少なくとも一つは、その構面内に制震機構を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、上述した構成からなる既存建造物の耐震補強構造において、既存建造物に現存する極脆性部である柱部材と壁部材との接合部において、柱部材の外面に沿ってスリットを設けることが好ましい。
【００１２】
また、上述した構成からなる既存建造物の耐震補強構造において、補強構造体は、既存建造物の外壁面に直接張り付けることにより、補強構面を構築してもよいし、既存建造物の外側に存在するスラブを介して取り付けることにより、補強構面を構築してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る既存建造物の耐震補強構造によれば、既存建造物の強度を増加させる構造と、建造物の揺れを減衰させる構造とを併存させることにより、既存建造物の強度を増加させるとともに固有周期を短くし、さらに振動エネルギーの減衰効果を増大させることが可能となる。
【００１４】
また、既存建造物に現存する極脆性部である柱部材と壁部材との接合部（雑壁、腰壁、垂れ壁等の壁部材により柱部材の長さが短くなり、せん断破壊するような部分)にスリットを設けることにより、当該極脆性部において、変形能力を向上させることができる。
【００１５】
そして、極脆性部が解消されて、ある程度の層間変形角（例えば、１／２５０)以上の変形まで強度を保持できるようにした上で、補強構造体自体が有する架構の水平力が、そのまま建物の水平強度として加算されるので、強度が増大し、かつ固有周期を短くすることができる。また、補強構造体に設置した制震機構（例えば、制振ダンパー）が、建造物の変形に伴い入力される振動エネルギー（地震エネルギー）を減衰させる。
【００１６】
このように、本発明に係る既存建造物の耐震補強構造では、地震応答解析により、その強度補強効果を直接確認することが可能である。また、補強設計で一般的な技術となっている制震機構（制振ダンパー）の減衰効果を換算Ｉｓ値として考慮することにより、簡略的に補強構造体の強度補強効果と制震機構（制振ダンパー）の減衰効果を併せて評価することが可能となる。
【００１７】
なお、特開２００７−３３２５５５号公報には、既存建物の外部に、この既存建物とは独立した架構が構築され、既存建物と架構とが、あと施工アンカーを用いて連結された耐震補強構造において、架構に制震装置を組み込むことが記載されている。しかし、当該技術に用いる架構は、既存建物の外壁とは別体として地中に埋設された独立の構造物（基礎）上に立設される柱との間に梁を架設することにより構成されたものであり、本発明に係る既存建造物の耐震補強構造のように、既存建造物の外壁面に補強構造体を直接張り付け、あるいは、既存建造物の外側に存在するスラブを介して補強構造体を取り付けることにより、補強構面を構築しているものではない。
【００１８】
すなわち、特開２００７−３３２５５５号公報に記載の技術は、既存建物とは別体として設けた独立の構造物（基礎）上に架構を構築し、あと施工アンカーを用いて架構と既存建造物とを連結しているが、本願発明は、プレキャスト化した補強構造体または現場打ちで作成した補強構造体を用いる点で、両技術は相違する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る補強構造体の配置を示す正面図。
【図２】本発明の実施形態に係る補強構造体を既存建造物の外壁面に直接張り付けた状態を示す模式図。
【図３】本発明の実施形態に係る補強構造体を既存建造物のスラブを介して取り付けた状態を示す模式図。
【図４】スリットを設けた極脆性部の断面模式図。
【図５】スリットの配設位置を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図１〜図５は本発明の実施形態に係る既存建造物の耐震補強構造を説明するもので、図１は補強構造体の配置を示す正面図、図２は補強構造体を既存建造物の外壁面に直接張り付けた状態を示す模式図、図３は補強構造体を既存建造物のスラブを介して取り付けた状態を示す模式図、図４はスリットを設けた極脆性部の断面模式図、図５はスリットの配設位置を示す説明図である。
【００２１】
＜既存建造物の耐震補強構造の概要＞
本発明の実施形態に係る既存建造物の耐震補強構造は、あと施工アンカー（図示せず）を用いて、既存建造物１０の外側に複数の補強構造体２０を取り付けることを基本構成としている。そして、補強構造体２０の少なくとも一つは、その構面内に制震機構３０（例えば、制振ダンパー）を備えている。さらに、既存建造物１０に現存する極脆性部である柱部材５０と壁部材６０（雑壁、腰壁、垂れ壁等）との接合部において、柱部材５０の外面に沿ってスリット７０を設けてある。
【００２２】
＜補強構造体＞
補強構造体２０は、図１に示すように、補強梁２１及び補強柱２２からなる鉄筋コンクリート製の枠状体である。また、本実施形態では、補強構造体２０の一部または全部に制震機構３０を設けてある。この補強構造体２０は、プレキャスト化したものであってもよいし、コンクリートを現場打ちして作成したものであってもよい。補強構造体２０としては、例えば、特開２０１３−１８９８０２号公報（特許文献１）に記載されたものを適用することができる。プレキャスト化した補強構造体２０を用いた場合には、施工時間の短縮化を図ることが可能となる。
【００２３】
＜制震機構＞
制震機構３０は、建造物の変形に伴い入力される振動エネルギー（地震エネルギー）を減衰させるための機構である。制震機構３０としては、例えば、履歴型鋼材ダンパー、粘性ダンパー、粘弾性ダンパー、摩擦ダンパー等、制震機能を有するダンパーを用いることができる。図２及び図３に示す例では、補強構造体２０の講面内にブレース材を取り付け、このブレース材に制震機構３０を設けている。
【００２４】
＜あと施工アンカー＞
あと施工アンカーは、図示しないが、既存建造物１０に対して補強構造体２０を取り付けるために使用するためのアンカーであり、その構成は特に限定されるものではないが、例えば、特許第５３３７３２９号公報に記載されたあと施工アンカーを用いることが可能である。当該あと施工アンカーは、プレート部と、プレート部の両面外周部からそれぞれ突出して設けられたフランジ部と、プレート部の一側中心部から突出して設けられたボルト部と、プレート部の中心部に穿孔された雌ネジ孔と、雌ネジ孔の雌ネジに螺合する雄ネジ部を有するとともに、雌ネジ孔内へ螺着することにより、プレート部の他側から突出するあと挿しアンカーボルトとを備えている。
【００２５】
既存建造物１０の外面（またはスラブ４０の外面）と補強構造体２０との間に跨がってあと施工アンカーを埋め込むことにより、既存建造物１０と補強構造体２０とを接合することができる。あと施工アンカーのプレート部は、ボルト部を設けた側の一部が既存建造物１０側に埋め込まれ、あと挿しアンカーボルトを螺着する側の一部が、補強構造体２０側に埋め込まれる。また、補強構造体２０は、あと施工アンカーの雌ネジ孔に対向する位置に設けられた挿通孔を備えている。補強構造体２０に設けられた挿通孔は、あと挿しアンカーボルトを挿通するためのものである。
【００２６】
＜スリット＞
スリット７０は、既存建造物に現存する極脆性部である柱部材５０と壁部材６０との接合部において、柱部材５０の外面に沿って設けてある。すなわち、スリット７０は、図４及び図５に示すように、壁部材６０（雑壁、腰壁、垂れ壁等）などが存在することにより柱部材５０の長さが短くなり、せん断破壊するような部材（極脆性部）に設ける。図４に示す例では、柱部材５０の長さが短いため、極脆性部でせん断破壊する可能性があるため、壁部材６０（雑壁、腰壁、垂れ壁等）に対して、柱部材５０の外面に沿ってスリット７０を設けている。これにより、柱部材５０の見かけ上の長さが長くなり、極脆性部における変形能力を向上させることができる。
【００２７】
＜既存建造物への補強構造体の取り付け＞
図２に示すように、既存建造物１０の外壁面に対して、補強構造体２０を直接張り付けることにより、補強構面を構築することができる。また、図３に示すように、既存建造物１０の外側に存在するスラブ４０を介して、補強構造体２０を取り付けることにより、補強構面を構築することができる。既存建造物１０へ補強構造体２０の取り付ける構造及び手順については、例えば、特開２０１３−１８９８０２号公報（特許文献１）に記載されたものを適用することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１０  既存建造物
２０  補強構造体
２１  補強梁
２２  補強柱
３０  制震機構
４０  スラブ
５０  柱部材
６０  壁部材
７０  スリット
【図１】
2017048664.tif 000003
【図２】
2017048664.tif 000004
【図３】
2017048664.tif 000005
【図４】
2017048664.tif 000006
【図５】
2017048664.tif 000007