(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭を有する構造物の耐震補強システムにおいて、
杭に対してスライド可能に下受梁を設け、
下受梁の上部と構造物の下部間に上ジャッキを配置し、
下受梁より下方の杭の外周に添梁を取付け、
下受梁の下部と添梁間に下ジャッキを配置し、
上ジャッキと下ジャッキで構造物の姿勢を保つことを特徴とする、
耐震補強システム。
【請求項２】
請求項１に記載の耐震補強システムにおいて、変位計とジャッキ制御装置とを備え、変位計からのデータにより構造物の変位を測定し、ジャッキ制御装置により上ジャッキと下ジャッキを制御して、構造物の姿勢を保つことを特徴とする、耐震補強システム。
【請求項３】
杭を有する構造物の耐震補強システムにおいて、杭の外周を内側鋼管で包囲し、内側鋼管の外周にスライド可能に外側鋼管を配置し、外側鋼管を取付けた下受梁を設け、下受梁で構造物を支え、杭と下受梁がスライド可能となることを特徴とする、耐震補強システム。
【請求項４】
請求項３に記載の耐震補強システムにおいて、内側鋼管の外周と外側鋼管の内周に各々テフロン（登録商標）材、又はテフロン材とステンレス材を取り付け、テフロン材間、又はテフロン材とステンレス材間を滑らせて、杭と下受梁をスライド可能とすることを特徴とする、耐震補強システム。
【請求項５】
請求項３に記載の耐震補強システムにおいて、内側鋼管と外側鋼管の間にスラストベアリングを配置し、又はオイルを封入してＯリングでシールし、杭と下受梁をスライド可能とすることを特徴とする、耐震補強システム。
【請求項６】
杭を有する構造物の耐震補強システムにおいて、
杭の外周を内側鋼管で包囲し、
内側鋼管の外周にスライド可能に外側鋼管を配置し、
外側鋼管を取付けた下受梁を設け、
下受梁の上部と構造物の下部間に上ジャッキを配置し、
下受梁より下方の杭の外周に添梁を取付け、
下受梁の下部と添梁間に下ジャッキを配置し、
上ジャッキと下ジャッキで構造物の姿勢を保つことを特徴とする、
耐震補強システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビルなどの構造物の耐震補強に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビルの荷重を受ける桁や梁や盤の上に平面的にジャッキを配置し、垂直荷重を支えるだけの構造であるので、ビルの転倒モーメントにより発生する杭の引き抜きを抑えることができず、ビルの姿勢を制御することが困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
＜イ＞本発明は、構造物の姿勢を制御することにある。
＜ロ＞本発明は、構造物の杭を補強し、姿勢を制御することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、杭を有する構造物の耐震補強システムにおいて、杭に対してスライド可能に下受梁を設け、下受梁の上部と構造物の下部間に上ジャッキを配置し、下受梁より下方の杭の外周に添梁を取付け、下受梁の下部と添梁間に下ジャッキを配置し、上ジャッキと下ジャッキで構造物の姿勢を保つことを特徴とする、耐震補強システム、又は、前記耐震補強システムにおいて、変位計とジャッキ制御装置とを備え、変位計からのデータにより構造物の変位を測定し、ジャッキ制御装置により上ジャッキと下ジャッキを制御して、構造物の姿勢を保つことを特徴とする、耐震補強システム、又は、杭を有する構造物の耐震補強システムにおいて、杭の外周を内側鋼管で包囲し、内側鋼管の外周にスライド可能に外側鋼管を配置し、外側鋼管を取付けた下受梁を設け、下受梁で構造物を支え、杭と下受梁がスライド可能となることを特徴とする、耐震補強システム、又は、前記耐震補強システムにおいて、内側鋼管の外周と外側鋼管の内周に各々テフロン（登録商標）材、又はテフロン材とステンレス材を取り付け、テフロン材間、又はテフロン材とステンレス材間を滑らせて、杭と下受梁をスライド可能とすることを特徴とする、耐震補強システム、又は、前記耐震補強システムにおいて、内側鋼管と外側鋼管の間にスラストベアリングを配置し、又はオイルを封入してＯリングでシールし、杭と下受梁をスライド可能とすることを特徴とする、耐震補強システム、又は、杭を有する構造物の耐震補強システムにおいて、杭の外周を内側鋼管で包囲し、内側鋼管の外周にスライド可能に外側鋼管を配置し、外側鋼管を取付けた下受梁を設け、下受梁の上部と構造物の下部間に上ジャッキを配置し、下受梁より下方の杭の外周に添梁を取付け、下受梁の下部と添梁間に下ジャッキを配置し、上ジャッキと下ジャッキで構造物の姿勢を保つことを特徴とする、耐震補強システムにある。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【０００６】
＜イ＞耐震補強システム
図１のような既存ビル１１を例に取り、構造物の耐震補強システムを説明する。例えば、既存ビル１１の下方に新築の構造物を構築する場合、アンダーピニングの施工を行う。例えば、既存ビル１１はフーチング１２を介して基礎杭１３で保持され、基礎杭１３の下方に新設構造物１４などを構築するので、アンダーピニングの施工を行い、既存ビル１１の耐震補強を行う。
【０００７】
アンダーピニングとして、既存ビル１１の下方に下受梁２１を構築し、既存ビル１１の変位や下受梁２１の変状に対して、下受梁２１を反力材として二連の連動ジャッキを制御し、既存ビル１１の姿勢を保持する。
【０００８】
＜ロ＞下受梁
下受梁２１は、既存ビル１１の基礎杭１３を包囲するように、既存ビル１１の下方に構築し、下受杭２２や柱列杭２６などで保持される。下受梁２１と基礎杭１３とは、スライド可能に配置される。
【０００９】
下受梁２１の上部に上ジャッキ４１を配置して既存ビル１１を支える。ジャッキは基礎杭１３の周辺に配置するとよい。
【００１０】
下受梁２１より下方の基礎杭１３に添梁２３を設け、添梁２３と下受梁２１の間に下ジャッキ４２を配置し、基礎杭１３の引き抜けを阻止して既存ビル１１の転倒を防止する。
【００１１】
＜ハ＞制御システム
既存ビル１１の姿勢を制御するために、既存ビル１１の傾きや下受梁２１や下受杭２２の変状を測定する変位計５１や、ジャッキのストロークを測定するジャッキストローク計５２を各所に設置する。
【００１２】
変位計５１やジャッキストローク計５２からの計測信号を計測システム５３で受信し、ジャッキ自動制御装置５４に送る。ジャッキ自動制御装置５４は、既存ビル１１の姿勢を安定にするように電磁弁４３の開閉制御と油圧ポンプ４４の駆動を行い、ジャッキを伸縮制御する。ジャッキの制御は、例えば、上ジャッキ４１を伸ばすと共に、下ジャッキ４２を縮めるよう連動して制御するとよい。
【００１３】
＜ニ＞基礎杭の補強
基礎杭１３の補強のために基礎杭１３の周囲に補強鋼板を巻き、又、基礎杭１３と下受梁２１をスライド可能にするために補強鋼板をスライド可能な二重鋼管３１とする。
【００１４】
基礎杭１３の杭頭部には、樹脂アンカー鉄筋２５などを使用して補強して、杭頭補強部２４を設ける。また、基礎杭１３の下受梁２１の下方に添梁２３を形成する。下受梁２１と杭頭補強部２４の間に上ジャッキ４１を配置し、既存ビル１１を支えると共に、下受梁２１と添梁２３の間に下ジャッキ４２を配置し、基礎杭１３の引き抜けを防止する。
【００１５】
＜ホ＞二重鋼管
二重鋼管３１は、スライド可能な内側鋼管３３と外側鋼管３２を備えている。内側鋼管３３と外側鋼管３２をスライドするためには、例えば図４のようにテフロン材とステンレス材を使用して摩擦の低減を図る。例えばテフロン板３４を外側鋼管３２の内側に取付けプレート３５を介して取付け、また、内側鋼管３３の外側にはステンレス板３６を取付け、テフロン板３４とステンレス板３６をスライド可能に配置する。テフロン板３４は、例えば一周に８カ所取付ける。ステンレスとテフロンの滑り特性は、面圧が高くなれば摩擦係数が低下する傾向があり、また、滑り速度が速くなっても低下する傾向がある。
【００１６】
ステンレス板３６の代わりにテフロン板を使用し、テフロン板間でスライドさせても良い。又は、内側鋼管３３と外側鋼管３２の間にスラストベアリングを配置したり、又はオイルを封入してＯリングでシールして、スライド可能にしても良い。
【００１７】
基礎杭１３と内側鋼管３３の間隙には無収縮モルタル３７を充填して一体化して基礎杭１３を補強すると良い。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、次のような効果を得ることができる。
＜イ＞ビルなどの構造物の沈下を上ジャッキで対抗し、ビルの転倒を下ジャッキで対抗して、構造物の安定状態を保つことができる。
＜ロ＞構造物の基礎杭を補強して、地震発生時の免震装置とすることができる。＜ハ＞構造物の下部を掘削、露出して直下に構造物を増築する場合、構造物の基礎杭部を耐震補強し、安全に仮受けすることを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】既存ビルの耐震補強システムの説明図
【図２】耐震補強の制御システムのブロック図
【図３】基礎杭に対する二重鋼管の配置図
【図４】二重鋼管のスライド説明図
【符号の説明】
２１・・下受梁
２３・・添梁
３１・・二重鋼管
３２・・外側鋼管
３３・・内側鋼管
３４・・テフロン板
３６・・ステンレス板
３７・・無収縮モルタル
４１・・上ジャッキ
４２・・下ジャッキ
５１・・変位計
５２・・ストロークジャッキ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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