(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存構造物の開口部に、単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−トおよび膨張コンクリ−トの補強部材から成る耐震壁を設けることを特徴とする無アンカ−の耐震補強壁構築方法。
【請求項２】
既存構造物の開口部に型枠を組み立てて壁鉄筋を配筋し、壁鉄筋側から、単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−トを吹き付けることにより耐震壁を増設することを特徴とする無アンカ−の耐震補強壁構築方法。
【請求項３】
既存構造物の開口部に型枠を組み立てて壁鉄筋を配筋し、型枠内の空間部へ、単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−トを充填することにより耐震壁を増設することを特徴とする無アンカ−の耐震補強壁構築方法。
【請求項４】
既存構造物の躯体に耐震壁が設けられた開口部に壁鉄筋を配筋し、壁鉄筋側から、単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−トを吹き付けることにより既存耐震壁の壁厚を増加することを特徴とする無アンカ−の耐震補強壁構築方法。
【請求項５】
既存構造物の躯体に耐震壁が設けられた開口部に壁鉄筋を配筋して型枠を組み立て、既存耐震壁と型枠間へ、単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−トを充填することにより既存耐震壁の壁厚を増加することを特徴とする無アンカ−の耐震補強壁構築方法。
【請求項６】
既存構造物の開口部にプレキャスト部材を建込み、既存躯体とプレキャスト部材との間に、単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−トを充填することにより耐震壁を増設することを特徴とする無アンカ−の耐震補強壁構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
耐震性能が不足している建築構造物を補強して十分な性能を付与しようとする耐震補強工法が一般化されており、その工法として既存耐震壁の壁厚を増加する方法、或いは既存構造物における耐震壁のない場所に新たに耐震壁を構築する方法により構造物の耐力を大幅に向上させているが、本願発明は既存躯体に対しアンカ−工事等による騒音を出すことなく構造物の耐力を大幅に増加させる耐震補強壁構築方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
耐震補強工法の一つである既存耐震壁の壁厚を増やす方法の従来技術として、既存耐震壁の周囲に柱６１、梁６２、床６３に複数の鉄筋付き後施工アンカ−６４を打ち込み、鉄筋を既存耐震壁表面に平行に突出させるとともに、既存耐震壁に複数のスペ−サ−付き後施工アンカ−を打ち込んでスペ−サ−を既存耐震壁表面より垂直に突出させ、溶接金網６５を既存耐震壁表面に平行に鉛直方向に配筋してスペ−サ−に固定し、溶接金網６５およびスペ−サ−が埋設するようにモルタル６６を吹き付けて既存耐震壁の壁厚を増すことにより構造物の耐力を増加させるものがある（図６参照）。
【０００３】
同じく既存耐震壁の壁厚を増やす方法による耐震補強工法の別の従来技術として、柱７１と梁７２で囲まれた開口に壁体を設けた既設建物において、該既設壁体に対し増し打ちすることで耐震壁を構築するにあたり、既設壁体の前側において柱７１と梁７２の開口側の面にコッタ−７３を接着し、該既設壁体を型枠として繊維補強モルタル７４を吹き付けて壁厚を増やすことにより構造物の耐力を増加させるものがある（図７参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、耐震補強工法による工事は、居住者が建物を使用しながらの作業となることが多く、既存耐震壁に複数のスペ−サ−付き後施工アンカ−を打ち込む工事に伴う騒音が問題となり、また、コッタ−を用いて行われる方法は、コッタ−を周辺フレ−ムへ接着する工程が必要となる。
【０００５】
本願発明はこのような従来技術の問題点に鑑みなされたもので、スペ−サ−付き後施工アンカ−やコッタ−を省略し、現場における鉄筋コンクリ−ト構造壁とその周辺フレ−ムとを容易に接合できる工法にすることで精度の高い施工を可能とし、鉄筋コンクリ−ト構造壁と周辺フレ−ムとを一体構造にすることを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明は上記課題を解決するため、既存構造物における躯体開口部や既存耐震壁に増設する耐震壁を、単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−トを用いることにより周辺フレ−ムの拘束圧を利用した摩擦によって既存および新設の躯体との一体化を図り、既存躯体へのアンカ−工事やコッタ−の接着といった工程を省略するものである。
【０００７】
膨張コンクリ−トは、通常のコンクリ−ト構成要素に加えて、膨張材を添加したコンクリ−トで、膨張材の添加量により硬化過程における体積膨張量を制御することができ、ここで用いる膨張コンクリ−トは、単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加したもので、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が0.15％程度以下のものである。
【０００８】
また、膨張コンクリ−トの膨張量は、打ち込み時の外気温や養生条件を考慮して膨張材の添加量により制御するもので、構造設計から決定される既存／増設界面の必要滑りせん断力および周辺フレ−ムの剛性から膨張量が決定される。
図８は、既存構造物である鉄筋コンクリ−ト構造物の開口部を示す正面図で、上階の既存梁と既存スラブ、及び既存柱間に増設した耐震壁を構成する膨張コンクリ−トの既存躯体に対する作用が示されている。
【０００９】
課題を解決するための具体的手段の１は、既存構造物の開口部に、単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−トおよび膨張コンクリ−トの補強部材から成る耐震壁を設ける無アンカ−の耐震補強壁構築方法。
課題を解決するための具体的手段の２は、既存構造物の開口部に型枠を組み立てて壁鉄筋を配筋し、壁鉄筋に単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−トを吹き付けることにより耐震壁を増設する無アンカ−の耐震補強壁構築方法。
課題を解決するための具体的手段の３は、
既存構造物の開口部に型枠を組み立てて壁鉄筋を配筋し、型枠内の空間部へ単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−トを充填して耐震壁を増設する無アンカ−の耐震補強壁構築方法。
課題を解決するための具体的手段の４は、
既存構造物における既存耐震壁に対し、膨張コンクリ−トを吹き付ける側に壁鉄筋を配筋し、吹き付けノズルにより請求項１記載の膨張コンクリ−トを吹き付けて既存耐震壁の壁厚を増加する無アンカ−の耐震補強壁構築方法。
課題を解決するための具体的手段の５は、
既存構造物における既存耐震壁に対し、単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−トを打設する側に壁鉄筋を配筋して型枠を組み立て、既存耐震壁と型枠間へ膨張コンクリ−トを充填して既存耐震壁の壁厚を増加する無アンカ−の耐震補強壁構築方法。
課題を解決するための具体的手段の６は、
既存構造物の開口部にプレキャスト部材を建込み、既存躯体とプレキャスト部材との間に単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−トを充填して耐震壁を増設する無アンカ−の耐震補強壁構築方法。
によるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本願発明を図面に示した実施例に基いて説明する。
【００１１】
【実施例】
図１は既存構造物である鉄筋コンクリ−ト構造物の開口部を示す正面図で、柱鉄筋が配筋された既存柱１と梁鉄筋が配筋された既存梁２とにより開口部が形成されている。
本願発明は、該開口部に耐震壁を増設するもので、開口部に壁鉄筋３が配筋され、その壁鉄筋３を覆うようにして膨張コンクリ−ト４が設けられる。
【００１２】
図２（ａ）は、既存構造物である鉄筋コンクリ−ト構造物の開口部を示す縦断面図で、上階の既存梁２と既存スラブ５、及び既存柱１間に壁鉄筋３が配筋されており、又壁鉄筋３に対し所定の間隔を設けて型枠６が片側に組み立てられていて、壁鉄筋側から膨張コンクリ−ト４を型枠に向けて吹き付けるノズル８が示されている。
図２（ｂ）は、既存構造物の躯体に既存耐震壁１２が設けられた箇所における縦断面図で、既存耐震壁１２に膨張コンクリ−トが増設される側で、上階の既存梁２と既存スラブ５、及び既存柱１間に壁鉄筋３が配筋され、壁鉄筋側から膨張コンクリ−ト４を既存耐震壁に向けて吹き付けるノズル８が示されている。
【００１３】
図３（ａ）は、既存構造物である鉄筋コンクリ−ト構造物の開口部を示す縦断面図で、上階の既存梁２と既存スラブ５、及び既存柱１間に壁鉄筋３が配筋されており、又壁鉄筋３に対し所定の間隔を設けて型枠６、７が両側に組み立てられていて、一方の型枠７の下端部には膨張コンクリ−ト４を圧入するための圧入パイプ９を取り付ける孔１０が設けられている。
図３（ｂ）は、既存構造物の躯体に既存耐震壁１２が設けられた箇所における縦断面図で、既存耐震壁１２に膨張コンクリ−トが増設される側で、上階の既存梁２と既存スラブ５、及び既存柱１間に壁鉄筋３が配筋され、該壁鉄筋３に対し所定の間隔を設けて型枠７を組み立て、該型枠７の下端部には膨張コンクリ−ト４を圧入するための圧入パイプ９を取り付ける孔１０が設けられている。
【００１４】
図４（ａ）は、既存構造物である鉄筋コンクリ−ト構造物の開口部を示す縦断面図で、上階の既存梁２と既存スラブ５、及び既存柱１間に壁鉄筋３が配筋されており、又壁鉄筋３に対し所定の間隔を設けて型枠６、７が両側に組み立てられていて、一方の型枠７の上端部に膨張コンクリ−ト４を流し込むための漏斗状開口部１１が設けられて型枠６、７間に膨張コンクリ−ト４が充填されている。
図４（ｂ）は、既存構造物の躯体に既存耐震壁１２が設けられた箇所における縦断面図で、既存耐震壁１２に膨張コンクリ−トが増設される側で、上階の既存梁２と既存スラブ５、及び既存柱１間に壁鉄筋３が配筋され、該壁鉄筋３に対し所定の間隔を設けて型枠７を組み立て、該型枠７の上端部に膨張コンクリ−ト４を流し込むための漏斗状開口部１１が設けられている。
【００１５】
本願発明の構築方法について以下説明する。
【００１６】
既存構造物である鉄筋コンクリ−ト構造物を構成する既存柱１、既存梁２、及び既存スラブ５に囲まれた空間部に耐震壁を増設するため、増設される耐震壁との界面にあたる既存柱１、既存梁２、及び既存スラブ５の表面を目荒らしする等して、空間部に打ち込まれる膨張コンクリ−ト４との付着性を良くする状態に施し、吹き付け、圧入、流し込みの施工手段により膨張コンクリ−ト４が該空間部に設けられる。
【００１７】
構築方法１について（図２参照）
既存躯体の界面に目荒らしが施されると、躯体の開口部を構成する既存柱１、既存梁２および既存スラブ５の一方の側面に型枠６を組み立て、壁鉄筋３が型枠６にスペ−サ−を介して配筋されている。
【００１８】
既存躯体の開口部に型枠６の組み立てと壁鉄筋３の配筋が施されると、次に膨張コンクリ−ト４の作業が行われるが、図２ａに示すように、壁鉄筋３側から吹き付けノズル８により、型枠６へ向けて単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−ト４を吹き付けて耐震壁を所定の壁厚にし、次いで膨張コンクリ−ト４の養生が行われた後型枠６が取り外され、新しく耐震壁が増設される。
図２ｂに示すものは、既存耐震壁１２の壁厚を増加することにより耐震補強するもので、既存耐震壁１２に吹き付ける側に壁鉄筋３を配筋し、吹き付けノズル８により既存耐震壁１２へ向けて上記膨張コンクリ−ト４を吹き付け、耐震壁を所定の壁厚にするものである。
【００１９】
構築方法２について（図３参照）
既存躯体の界面に目荒らしが施されると、躯体の開口部を構成する既存柱１、既存梁２及び既存スラブ５の一方の側面に型枠６を組み立て、壁鉄筋３を型枠６に対しスペ−サ−を介して配筋し、下端部に圧入パイプ９を取り付ける孔１０を設けた型枠７を前記型枠６と対向するようにして組み立てられる。
【００２０】
既存躯体の開口部に型枠６、７の組み立てと壁鉄筋３の配筋が施されると、次に膨張コンクリ−ト４の作業が行われるが、図３ａに示すように、一方の型枠７の下端部に設けた取付孔１０に圧入パイプ９を接続し、この圧入パイプ９から型枠６、７間の空間部へ単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−ト４を圧入することにより型枠６、７内に膨張コンクリ−ト４が充填される。次いで膨張コンクリ−ト４の養生が行われた後型枠６、７が取り外され、新しく耐震壁が増設される。
【００２１】
図３ｂに示すものは、既存耐震壁１２の壁厚を増加することにより耐震補強するもので、既存耐震壁１２に対し膨張コンクリ−トを打設する側に壁鉄筋３を配筋して型枠７を組み立て、型枠７の下端部に接続した圧入パイプ９から既存耐震壁１２と型枠７間へ単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−ト４を圧入し、膨張コンクリ−ト４の養生が行われた後型枠７が取り外されて所定の壁厚となる。
【００２２】
構築方法３について（図４参照）
既存躯体の界面に目荒らしが施されると、該躯体の開口部を構成する既存柱１と既存梁２及び既存スラブ５の一方の側面に型枠６を組み立て、壁鉄筋３を型枠６に対しスペ−サ−を介して配筋し、上部に単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−トを流し込む漏斗状開口部１１を設けた型枠７を、壁鉄筋３と所定の間隔を設けて組み立てる。
【００２３】
既存躯体の開口部に型枠６、７の組み立てと壁鉄筋３の配筋が施されると、次に膨張コンクリ−ト４の作業が行われるが、図４ａに示すように、一方の型枠７の上端部に設けた漏斗状開口部１１から型枠６、７間の空間部へ単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−ト４が流し込まれて型枠内に膨張コンクリ−ト４が充填される。
次いで膨張コンクリ−ト４の養生が行われた後型枠６、７が取り外され、新しく耐震壁が増設される。
【００２４】
図４ｂに示すものは、既存耐震壁１２の壁厚を増加することにより耐震補強するもので、既存耐震壁１２に対し膨張コンクリ−トを打設する側に壁鉄筋３を配筋して型枠７が組み立てられ、型枠７の上端部に設けた漏斗状開口部１１から既存耐震壁１２と型枠７間へ単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−ト４を流し込み、該空間内の膨張コンクリ−ト４の養生が行われた後型枠７が取り外されて所定の壁厚となる。
【００２５】
以上耐震補強として、既存構造物における耐震壁のない躯体開口部や既存耐震壁へ、全て現場施工により耐震補強する構築方法について説明したが、図５に示すように、既存構造物における躯体開口部へ、スペ−サ−１３を介してプレキャスト部材１４を建込み、既存躯体とプレキャスト部材１４との間隙を塞ぐようにしてプレキャスト部材１４の両側に型枠１５を取り付け、一方の型枠１５に形成したグラウト注入孔１６より単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−トを注入することによって、既存躯体開口部に耐震壁を構築することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本願発明の耐震補強壁の増設工法は、単位セメント量の５％〜３０％程度の膨張材を添加し、２０℃水中で養生したときの打設後７日間の体積膨張量が０．１５％程度以下の膨張コンクリ−トを用いることで周辺フレ−ムの拘束圧を利用した摩擦によって既存構造物および新設構造物の躯体との一体化を図ることができるので、従来工法で行われていた既存構造物の躯体へのアンカ−工事やコッタ−の接着といった工程を省略することができる。
【００２７】
又、既存構造物の躯体上を予め目荒らして、膨張拘束圧に起因する摩擦力抵抗力を既存／新設界面に導入することにより、界面は水平方向のせん断力に抵抗することができる。
従って、既存構造物の躯体と増設耐震壁の境界における滑り破壊を遅らせ、高いせん断力に耐えることができる。
【００２８】
本願発明は、アンカ−工事を省略して、耐震補強における騒音の主要因をなくすことができる上、接着剤によるコッタ−の接着等の余分な工程も必要なく、低コスト・短工期の工法とすることができ、摩擦抵抗を導入することで接着剤付きコッタ−による場合と大差ないせん断抵抗を実現することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】既存構造物に増設される耐震壁を示す正面図である。
【図２】既存構造物に増設される耐震壁を示す縦断面図である。
【図３】既存構造物に増設される耐震壁を示す縦断面図である。
【図４】既存構造物に増設される耐震壁を示す縦断面図である。
【図５】既存構造物に増設される耐震壁を示す縦断面図である。
【図６】従来技術である既存構造物に増設される耐震壁を示す正面図である。
【図７】従来技術である既存構造物に増設される耐震壁を示す正面図である。
【図８】耐震壁を構成する膨張コンクリ−トの作用を示す正面図である。
【符号の説明】
１    既存柱
２    既存梁
３    壁鉄筋
４    膨張コンクリ−ト
５    既存スラブ
６    型枠
７    型枠
８    吹き付けノズル
９    圧入パイプ
１０    取付孔
１１    漏斗状開口部
１２    既存耐震壁
１３    スペ−サ−
１４    プレキャスト部材
１５    型枠
１６    グラウト注入孔
６１    柱
６２    梁
６３    床
６４    鉄筋付き後施工アンカ−
６５    溶接金網
７１    柱
７２    梁
７３    コッタ−
７４    繊維補強モルタル
【図１】
0003769162.tif 000002
【図２】
0003769162.tif 000003
【図３】
0003769162.tif 000004
【図４】
0003769162.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003769162.tif 000007
【図７】
0003769162.tif 000008
【図８】
0003769162.tif 000009