せん断力抵抗装置
【目的】本発明は、建設分野の耐震・制震改修などにおける制震装置（制震部材）あるいは耐震装置（耐震部材）の取り付けに際し、新構造体と旧構造体とを密着接合する際に用いられるせん断力抵抗装置につき、両構造体間でのせん断力の抵抗効率が格段に優れたせん断力抵抗装置を提供することを目的とする。
【構成】断面略凹または凸状かつリング状に形成された溝条と、中央部から内部へ向かい穿設された取り付け孔と、リング状に形成された係止突片が設けられ中央に挿通孔が穿設されると共に近傍部位に回転体形状の切り欠き凹または凸部が形成された装置本体と、回転体形状をなし中央に挿通孔が穿設された面密着部材及び挿通孔を貫挿し取り付け孔内に挿入されるアンカー部材と、螺挿され面密着部材と装置本体とを密着させるナット部材とを有することを特徴とする。
【構成】断面略凹または凸状かつリング状に形成された溝条と、中央部から内部へ向かい穿設された取り付け孔と、リング状に形成された係止突片が設けられ中央に挿通孔が穿設されると共に近傍部位に回転体形状の切り欠き凹または凸部が形成された装置本体と、回転体形状をなし中央に挿通孔が穿設された面密着部材及び挿通孔を貫挿し取り付け孔内に挿入されるアンカー部材と、螺挿され面密着部材と装置本体とを密着させるナット部材とを有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設分野の耐震・制震改修に用いられる例えば制震装置（制震部材）あるいは耐震装置（耐震部材）の取り付けなど、すなわち新構造体と旧構造体とを間接的に密着接合する際に用いられるせん断力抵抗装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、既存のコンクリート構造体の耐震改修などにおいては、既存コンクリート造構造体の表面に接して新設のコンクリート造構造体を構築し、その内側またはその外側に耐震装置あるいは制震装置などを取り付けるが、その場合に旧構造体と新構造体との間で地震時のせん断力の伝達が行われるように、新構造体を旧構造体に間接的な接合として密着して形成する。
【０００３】
すなわち、通常は旧構造体の表面に、アンカーボルト等のアンカーを打ち込み、旧構造体に取り付けると共に、新構造体中に突出させた状態で両構造体を密着接合することが行われる。
【０００４】
しかして、従来では例えば、新構造体の打設が旧構造体の構築時に予定されており、旧構造体の構築時に、せん断力抵抗装置を事前に埋設しておくこともあるが、一般的にはそのようなことは予定されていない。旧構造体の表面に新構造体打設の予定がない場合には、旧構造体の表面寄りにせん断力抵抗装置を一般的に埋設していない。
【０００５】
よって、新構造体の構築を行う場合には、せん断力抵抗装置を埋設しなければならない。旧構造体に対して新構造体を接合密着して構築する場合には、旧構造体中にアンカーボルトを新たに埋設することによって新構造体を旧構造体に密着接合構築するのである。
【０００６】
また、例えば、新旧コンクリート構造体の接合密着面におけるせん断力の抵抗効率はせん断力抗装置のせん断力作用方向への面積によって決定され、該せん断力の抵抗を前記アンカーボルトのみに依存する場合には、その埋設本数をより多くする必要があり、その結果、せん断力抵抗装置が接合面に納まりきれなくなるか、コンクリートの充填が充分でなくなるとの課題も指摘される。
【０００７】
しかして、本発明者らは上記述べた背景より、近年有用な発明をなし、主として既存のコンクリート造構造体に接して新設のコンクリート造構造体を構築する場合に、両構造体間でのせん断力の抵抗効率のよい接合構造、及びそれに使用されるせん断力伝達用固定部材などを提案するに至っている。（特許第 4230533 号）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第 4230533 号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
かくして、本発明は前記背景、前記課題をさらに解消すべく創案されたものであり、例えば、建設分野の耐震・制震改修などにおける制震装置（制震部材）あるいは耐震装置（耐震部材）の取り付けに際し、新構造体と旧構造体とを密着接合する際に用いられるせん断力抵抗装置につき、両構造体間でのせん断力の抵抗効率が格段に優れたせん断力抵抗装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
ところで、従来のように、通常のアンカー仕様で問題となるのは、アンカーの埋め込み長さと終局時の耐力評価によって間接接合部を設計していることである。
【００１１】
しかし上記間接接合部の設計は、いわゆるトグル制震装置を一例とするように既存建物の変形を制御することで補強効果を発揮するシステムには、あまり馴染まないといえる。
【００１２】
さらにＳＲＣ造建物の場合、内蔵の鉄骨フランジまたはウエブ位置がアンカー部材の埋め込み長さを十分に満足できない場合が多い。
【００１３】
そこで、既存建物の層間変形角を設計クライテリアとした仕様とし、アンカー部材に引っ張り力を期待するのではなく、層間変形角の中で高い剛性とせん断耐力を期待する間接接合部材のアンカー工法が必要とされるのである。
【００１４】
本発明によれば、いわゆる間接接合部の有効とする変位内で剛性と耐力をコントロールすることが可能となり、例えばトグル制震装置の設計クライテリアの設計思想と合致し、トグルの制震効果を十分に発揮できる間接接合システムが形成できるのである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によるせん断力抵抗装置は、
旧構造体と、該旧構造体に密着して取り付けられる新構造体との間に設けられ、前記新構造体と旧構造体間で生じるズレ変位によるせん断力の抵抗を企図するせん断力抵抗装置であり、
旧構造体の表面に断面略凹状または凸状をなし、かつリング状にして形成された溝条と、前記溝条内の中央部から旧構造体の内部へ向かい穿設された取り付け孔と、
前記溝条に遊嵌すべくリング状に形成された係止突片が設けられ、中央には前記取り付け孔に連通する挿通孔が穿設されると共に、前記挿通孔の近傍部位に、前記挿通孔を中心にした略半球回転体形状の切り欠き凹部または凸部が形成された装置本体と、
前記装置本体の切り欠き凹部内側または凸部面に密設すべく、略半球回転体形状をなし、中央に挿通孔が穿設された面密着部材と、
前記面密着部材及び装置本体の挿通孔を貫挿し、前記取り付け孔内に挿入されるアンカー部材と、
前記アンカー部材に螺挿され、前記面密着部材と装置本体とを密着させるナット部材と、
を有する、
ことを特徴とし、
または、
前記面密着部材は、前記切り欠き凹部に密着する密着部材基部と、該密着部材基部の外周から外側に露出して張り出す張り出し部とを有して構成された、
ことを特徴とし、
または、
前記切り欠き凹部は、前記挿通孔を中心にした略半球状または略円錐状に形成され、前記面密着部材は、前記略半球状または前記略円錐状に形成された切り欠き凹部に密着するよう前記略半球状または略円錐状に形成された、
ことを特徴とし、
または、
前記アンカー部材には、後端部に中空部が設けられ、該中空部にくさび部材が嵌入して外側へ拡開する係止部が形成される、
ことを特徴とし、
または、
前記装置本体の高さ、係止突片の長さおよびアンカー部材の長さは、変更可能であり、前記高さを高くしおよび前記長さを長くし、旧構造体と、該旧構造体に密着して取り付けられる新構造体との間に仕上げ部材などの介在物が介在している場合であっても、前記新構造体と旧構造体間で生じるズレ変位によるせん断力の抵抗を企図できる、
ことを特徴とし、
または、
前記装置本体上面から上方へ立ち上がる板状突出片を、前記装置本体中心軸から放射状に複数形成した、
ことを特徴とするものである。
【００１６】
すなわち本発明は、中心に高強度のねじアンカー鉄筋を配し、その周りに略筒状の外筒（装置本体）を配し、前記ねじアンカー鉄筋は注入式接着工法にて固定し、前記外筒の中心部には略半球状をなす、いわゆる凹球面または凸球面を形成し、該凹球面または該凸球面とねじ鉄筋に、面密着部材すなわち略半球状をなす凸型または凹型のナットを仲介し、これによって前記ねじアンカー鉄筋と外筒とをメタルタッチさせ、せん断に対し高い抵抗力（高剛性＋高耐力）を期待するものである。
【００１７】
これらの構成は、外筒による高い性能をアンカー鉄筋の固定により外筒がせん断抵抗を十分発揮できる位置を保持させる働きを持つことにもなる。
【００１８】
このように、期待する応力状態を分離させることで効率のよい間接接合部を構成することが出来ることになる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によるせん断力抵抗装置であれば、例えば、建築分野の耐震・制震改修などにおける例えば制震装置あるいは耐震装置の取り付けに際し、新構造体と旧構造体とを密着接合する際に用いられるせん断力抵抗装置について、両構造体間でのせん断力の抵抗効率が格段に優れたせん断力抵抗装置を提供できる。
【００２０】
また、たとえばいわゆるトグル制震装置のように既存建物の変形を制御することで補強効果を発揮するシステムに使用することで、多大なせん断抵抗効率を発揮できる。
【００２１】
さらに、いわゆる間接接合部の有効とする変位内で剛性と耐力をコントロールすることが可能となり、例えばトグル制震装置の設計クライテリアの設計思想と合致し、トグルの効果を十分に発揮できる。
【００２２】
そして、これまでの適合状態があまりよくない間接接合方法から脱することでコスト、施工効率を向上させ、市場拡大が図れるものとなる。
【００２３】
また、いわゆるアンカー個数が減ることでより工事の静音化、低振動化も期待でき、住みながら補強の要求にも十分に答えられる。さらに、今まで難しかったＳＲＣ造への適用により、他社との差別化も図れるものとなる。
【００２４】
公営を始めとし民間も含むの集合住宅で、ここ数年高層住宅の補強が出始めてきたが、高層住宅や県営、市営などの住宅はＳＲＣ造建物が多く、アンカーの埋め込み長さが問題となり、スタッド溶接工法など工事費がかかる工法に成らざるを得ない。
【００２５】
しかし、本発明によれば、アンカーの埋め込み長さが不足し打設不可能なＳＲＣ造への施工が可能になり、この点においても差別化、市場の拡大が期待できる。
【００２６】
通常のアンカーの場合、躯体の良否により、アンカー筋の埋め込み長さとして有効埋め込み長さを確保し、且つ、アンカーとスタッドの重ね長さを確保するためにアンカーの長さを変える必要があった。
【００２７】
しかし、本発明では、例えばアンカーの埋め込み長さを90mmと一定にすると、外筒にせん断耐力を期待しているため、アンカーの埋め込み長さによる引っ張り抵抗力などはそれほど重要でないため、現場（躯体）の状況に応じ、非常にフレキシブルに対応できすることができるのである。
【００２８】
これにより、制震改修の提案において、いわゆるトグル制震補強など制震補強と本発明との使用によって、大きな特殊性と優位性をもって改修提案できるものとなる。
【００２９】
また、ＳＲＣ造の場合においても、柱・梁枠内においてフランジのかぶり（が少ない）部分に施工できるものとなる。
【００３０】
さらに、ＲＣ造の場合で、柱に梁の寄りつき位置により出幅が少ない場所にも施工できる。
【００３１】
また、通常のアンカー打設箇所数が少ない場所に施工できる。また、仕上げを取らない部位にも施工できる。
【００３２】
さらに、施工幅が小さい部位にも施工できる。
【００３３】
また、設置箇所数を少なくでき、住宅の改修において住みながら施工できると共に、その際に騒音の絶対量を少なくすることができる。
【００３４】
さらに、アンカー打設数が少なく、現場施工工期が短くなるため、現場経費、住民の負担削減になり競争力を向上できる。
【００３５】
また、接合部材としての製品であるため、外販が可能となり製造販売権を行使し独占販売における収入を見込める可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第1実施例を説明する説明図である。
【図２】本発明の第2実施例を説明する説明図である。
【図３】第1実施例の構成を説明する構成説明図である。
【図４】第2実施例の構成を説明する構成説明図である。
【図５】本発明の第3実施例を説明する説明図である。
【図６】本発明の第4実施例を説明する説明図である。
【図７】本発明の第５実施例を説明する説明図である。
【図８】本発明の第６実施例を説明する説明図である。
【図９】本発明の第７実施例を説明する説明図（その１）である。
【図１０】本発明の第７実施例を説明する説明図（その２）である。
【図１１】本発明を一般的な制震装置の設置に使用した場合の説明図である。
【図１２】本発明をトグル制振装置の設置に使用した場合の説明図である。
【図１３】装置本体の他の実施例を説明する構成説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ せん断力抵抗装置
２ 旧構造体
３ 新構造体
４ 溝条
５ 取り付け孔
６ 装置本体
７ 面密着部材
８ 基体
９ 係止突片
１０ 切り欠き凹部
１１ 接着部材
１２ アンカー部材
１３ ナット部材
１４ 挿通孔
１５ 突片
１６ 外周端辺
１７ 中空部
１８ スリット
１９ くさび部材
２０ トグル制震装置
２１ 一般の制震装置
２２ 板状突出片
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００３９】
本発明によるせん断力抵抗装置１は、既存のコンクリート構造体などの旧構造体２と、該旧構造体２に密着して敷設され、取り付けられる新設のコンクリート構造体などの新構造体３との間に跨がるよう取り付けられ、前記新構造体３と旧構造体２との間で生じるズレ変位によるせん断力の抵抗を企図するものである。
【００４０】
そして、該せん断力抵抗装置１は、旧構造体２の表面にリング状に形成された溝条４と、該溝条４の略中央位置において旧構造体２の表面から内部に向かって穿設された取り付け孔５と、前記溝条４内に係止突片９が遊嵌して設置される装置本体６と、この装置本体６に密設される面密着部材７と、該面密着部材７を貫挿するアンカー部材１２及びアンカー部材１２に螺挿されるナット部材１３とを備えて構成される。
【００４１】
前記装置本体６は、主に鋼材等の金属材料から形成されるが、必ずしもその部材に限定されるものではなく、例えば強度の高い繊維強化プラスチック、セラミック等で形成してもかまわない。
【００４２】
また、アンカー部材12は、図１乃至図108に示す実施例では、頭部側にいわゆる頭部ナットを有するボルトなどを使用してはいないが、図11乃至1210に示すように、いわゆる頭部ナットを有するボルトなどを使用して構成してもかまわない。さらに、アンカー部材１２の形状は決して円柱棒状に限定されるものではなく、角柱状でもかまわないし、ブロック状であってもかまわない。すなわち、アンカー部材12は、新構造体２からのせん断力によって性能に悪い効果をもたらすような曲げ変形しない程度の曲げ剛性を有していればよいのである。
【００４３】
図１から理解されるように、溝条４は、旧構造体２の表面に断面略凹状に形成され、かつリング状にして形成されている。
【００４４】
また、この溝条４内の略中央位置には、旧構造体２の内部に垂直方向に向かう取り付け孔５が穿設されている。
【００４５】
ここで、図1に示す装置本体６は、略円板状をなす基体８と、該基体８の下面外周端より前記リング状をなす溝条４に遊嵌するようリング状にし、かつ垂下して形成された係止突片９が設けられて構成されている。さらに、基体８の中央部位置には、前記取り付け孔５に連通すべく上下方向に貫通する挿通孔１４が穿設されている。また、この挿通孔１４の近傍部位には、該挿通孔１４を中心にした略半球状の切り欠き凹部１０が、前記基体8の表面側に形成されている。
【００４６】
ここで、前記挿通孔１４は、雌ねじを螺刻していない孔として形成してあるが、雌ねじを螺刻した挿通孔14としてもかまわない。
【００４７】
次に、面密着部材７は、図に示すような形状に構成され、前記略半球状をなす切り欠き凹部１０に密着するよう密着面が略半球状をなして構成され、かつ中央には上下方向に貫通する挿通孔１４が穿設されている（図3参照）。
【００４８】
ここで、せん断力抵抗装置1の取り付けにつき説明すると、前記溝条４内及び取り付け孔５内にはあらかじめ接着剤11が充填されており、この接着剤１１が充填された溝条4内にリング状をなす係止突片９を遊嵌して装置本体６を取り付け、またこの装置本体6の挿通孔１４に前記面密着部材７とナット部材１３とが貫挿されているアンカー部材１２を挿通させると共に、前記取り付け孔58内に、面密着部材７とナット部材１３とが貫挿されているアンカー部材１２の先端部を挿入した状態にして設置する。
【００４９】
ここで、面密着部材７は、基体８または装置本体６にあらかじめ加工されて取り付けられていても、後から設置して取り付けられたものでもかまわない。
【００５０】
すると、装置本体６の略半球状をなす切り欠き凹部１０内に、面密着部材７の略半球状をなす密着面が密着して配置されることとなる。この密着度はアンカー部材１２に螺挿されているナット部材１３を締結することにより緊密にすることが出来る。
【００５１】
図から理解されるように、前記装置本体６に設けられた挿通孔14の径をアンカー部材１２の径より大径とし、両者の間に若干の隙間ができるようにし、その隙間に接着剤11やあるいはその他の充填剤が入り込みやすいようにして密着性、一体性を高めた構成としてもかまわない。
【００５２】
図2には装置本体６の他の実施例が示されている。この実施例の装置本体６は、断面略Ｈ状をなして構成されており、上側にはリング状の突片１５が突設され、下側には前記係止突片９が垂下形成されている。そして中間に位置する基体８にはその中央に挿通孔１４が穿設され、挿通孔１４の近傍には略半球状をなす切り欠き凹部１０が形成されている。
【００５３】
この実施例では装置本体６の上側にリング状の突片１５を設け、さらにせん断力抵抗を高めているのが理解できる。
【００５４】
ここで、係止突片９と突片１５は同じ幅、同じ長さ（高さ）であっても異なる幅、長さ（高さ）であってもかまわない。
【００５５】
なお、図13に示すように、装置本体6９の表面側、すなわち上面から上方に立ち上がる板状突出片22を、前記装置本体6９の中心軸から放射状に広げて形成してもかまわない。
【００５６】
このような板状突出片22を放射状に形成することにより、本装置のせん断抵抗面積を大きくすることができ、またたとえ本装置に対し、直交する方向にズレが働いたとしても、前記放射状にして形成した複数の板状突出片22により安定的にせん断抵抗を受けることができることになる。
【００５７】
次に、図5及び図6に面密着部材７の他の実施例を示す。
【００５８】
この実施例では、図1及び図2に示す面密着部材7の実施例より大形に形成し、その外周端辺１６が切り欠き凹部１０よりはみ出す構造にしてある。このような構造とすることにより、装置本体６と面密着部材7を備えたアンカー部材１３との密着性をより向上させることができ、せん断抵抗をさらに高めることができる。
【００５９】
図7及び図8には切り欠き凹部10及び面密着部材7の他の実施例を示したものである。この実施例から理解されるように、切り欠き凹部１０の形状は略半球状をなすものでなくともよく、図に示すように略円錐状をなすよう形成してもかまわない。そして、面密着部材7に関しても、該略円錐状をなす切り欠き凹部１０に密着するよう略円錐状に形成しておく。この様な構成によっても、装置本体６と面密着部材7との密着性をはかることができ、せん断抵抗を企図することができる。
【００６０】
次に、図9及び図10にアンカー部材１２の他の実施例を示す。この実施例のアンカー部材12は、図から理解されるように後端部側に中空部１７が設けられており、さらに該中空部１７には、アンカー部材12軸方向に延びるスリット１８が設けられている。
【００６１】
そして、この中空部17内にくさび部材１９を嵌入させて後端部を拡開させ、取り付け孔5内でのアンカー部材１２の固着性をより向上させたものである。
【００６２】
すなわち、この実施例によれば、たとえば上向きあるいは横向きに施工する際に、くさび部分１９が旧構造体２に固定されるため装置本体６が落ちることなく施工ができるものとなる。
【００６３】
図１１は、既設のコンクリート構造体に一般的な制震装置２１を設置する際に、本発明を使用した具体例を示したものであり、図１２は、いわゆるトグル制震装置２０を設置する際に、本発明を使用した具体例を示したものである。
【００６４】
トグル制震装置２０は方形状に枠組みされた既設コンクリート構造体（旧構造体２）内に新構造体3を介して設置されるものであり、この際に本発明によるせん断力抵抗装置１が枠組みされた枠内長手方向に複数設置されるものとなる。
【００６５】
図11において、一般的な制震装置２１が設置された後、あるいは図12において、トグル制震装置20が設置された後、たとえば上下方向への振動、揺動があったとき、前記枠内長手方向に複数設置されたせん断力抵抗装置により、そのせん断力がスムーズに阻止できるものとなる。
【００６６】
その大きな要因は、装置本体６に設けられた切り欠き凹部１０内に面密着部材７が密着して、すなわち全面メタルタッチ状態で取り付けられ、これにより装置本体６とアンカー部材１２とが一体となり新構造体３からのせん断力を充分に抵抗、阻止できる構造となっているからである。
【００６７】
図11に示す制震装置21は一般的な耐震装置であってもよい。
また、たとえ旧構造体２と、該旧構造体２に密着して取り付けられる新構造体３との間に仕上げ部材（図示せず）などの介在物が介在している場合であっても、本発明の装置は対応できるものである。
【００６８】
すなわち、本装置にあっては前記装置本体６の高さ、あるいは係止突片９の長さあるいはアンカー部材１２自体の長さを、変更可能としてあり、もって、前記装置本体６の高さを高くし、また前記係止突片９やアンカー部材１２自体の長さを長くすることにより、前記仕上げ部材などの介在物を挿通して旧構造体２と新構造体３とに跨がって本装置が設置でき、新構造体３と旧構造体２間で生じるズレ変位によるせん断力の抵抗を企図できるものとなるからである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設分野の耐震・制震改修に用いられる例えば制震装置（制震部材）あるいは耐震装置（耐震部材）の取り付けなど、すなわち新構造体と旧構造体とを間接的に密着接合する際に用いられるせん断力抵抗装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、既存のコンクリート構造体の耐震改修などにおいては、既存コンクリート造構造体の表面に接して新設のコンクリート造構造体を構築し、その内側またはその外側に耐震装置あるいは制震装置などを取り付けるが、その場合に旧構造体と新構造体との間で地震時のせん断力の伝達が行われるように、新構造体を旧構造体に間接的な接合として密着して形成する。
【０００３】
すなわち、通常は旧構造体の表面に、アンカーボルト等のアンカーを打ち込み、旧構造体に取り付けると共に、新構造体中に突出させた状態で両構造体を密着接合することが行われる。
【０００４】
しかして、従来では例えば、新構造体の打設が旧構造体の構築時に予定されており、旧構造体の構築時に、せん断力抵抗装置を事前に埋設しておくこともあるが、一般的にはそのようなことは予定されていない。旧構造体の表面に新構造体打設の予定がない場合には、旧構造体の表面寄りにせん断力抵抗装置を一般的に埋設していない。
【０００５】
よって、新構造体の構築を行う場合には、せん断力抵抗装置を埋設しなければならない。旧構造体に対して新構造体を接合密着して構築する場合には、旧構造体中にアンカーボルトを新たに埋設することによって新構造体を旧構造体に密着接合構築するのである。
【０００６】
また、例えば、新旧コンクリート構造体の接合密着面におけるせん断力の抵抗効率はせん断力抗装置のせん断力作用方向への面積によって決定され、該せん断力の抵抗を前記アンカーボルトのみに依存する場合には、その埋設本数をより多くする必要があり、その結果、せん断力抵抗装置が接合面に納まりきれなくなるか、コンクリートの充填が充分でなくなるとの課題も指摘される。
【０００７】
しかして、本発明者らは上記述べた背景より、近年有用な発明をなし、主として既存のコンクリート造構造体に接して新設のコンクリート造構造体を構築する場合に、両構造体間でのせん断力の抵抗効率のよい接合構造、及びそれに使用されるせん断力伝達用固定部材などを提案するに至っている。（特許第 4230533 号）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第 4230533 号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
かくして、本発明は前記背景、前記課題をさらに解消すべく創案されたものであり、例えば、建設分野の耐震・制震改修などにおける制震装置（制震部材）あるいは耐震装置（耐震部材）の取り付けに際し、新構造体と旧構造体とを密着接合する際に用いられるせん断力抵抗装置につき、両構造体間でのせん断力の抵抗効率が格段に優れたせん断力抵抗装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
ところで、従来のように、通常のアンカー仕様で問題となるのは、アンカーの埋め込み長さと終局時の耐力評価によって間接接合部を設計していることである。
【００１１】
しかし上記間接接合部の設計は、いわゆるトグル制震装置を一例とするように既存建物の変形を制御することで補強効果を発揮するシステムには、あまり馴染まないといえる。
【００１２】
さらにＳＲＣ造建物の場合、内蔵の鉄骨フランジまたはウエブ位置がアンカー部材の埋め込み長さを十分に満足できない場合が多い。
【００１３】
そこで、既存建物の層間変形角を設計クライテリアとした仕様とし、アンカー部材に引っ張り力を期待するのではなく、層間変形角の中で高い剛性とせん断耐力を期待する間接接合部材のアンカー工法が必要とされるのである。
【００１４】
本発明によれば、いわゆる間接接合部の有効とする変位内で剛性と耐力をコントロールすることが可能となり、例えばトグル制震装置の設計クライテリアの設計思想と合致し、トグルの制震効果を十分に発揮できる間接接合システムが形成できるのである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によるせん断力抵抗装置は、
旧構造体と、該旧構造体に密着して取り付けられる新構造体との間に設けられ、前記新構造体と旧構造体間で生じるズレ変位によるせん断力の抵抗を企図するせん断力抵抗装置であり、
旧構造体の表面に断面略凹状または凸状をなし、かつリング状にして形成された溝条と、前記溝条内の中央部から旧構造体の内部へ向かい穿設された取り付け孔と、
前記溝条に遊嵌すべくリング状に形成された係止突片が設けられ、中央には前記取り付け孔に連通する挿通孔が穿設されると共に、前記挿通孔の近傍部位に、前記挿通孔を中心にした略半球回転体形状の切り欠き凹部または凸部が形成された装置本体と、
前記装置本体の切り欠き凹部内側または凸部面に密設すべく、略半球回転体形状をなし、中央に挿通孔が穿設された面密着部材と、
前記面密着部材及び装置本体の挿通孔を貫挿し、前記取り付け孔内に挿入されるアンカー部材と、
前記アンカー部材に螺挿され、前記面密着部材と装置本体とを密着させるナット部材と、
を有する、
ことを特徴とし、
または、
前記面密着部材は、前記切り欠き凹部に密着する密着部材基部と、該密着部材基部の外周から外側に露出して張り出す張り出し部とを有して構成された、
ことを特徴とし、
または、
前記切り欠き凹部は、前記挿通孔を中心にした略半球状または略円錐状に形成され、前記面密着部材は、前記略半球状または前記略円錐状に形成された切り欠き凹部に密着するよう前記略半球状または略円錐状に形成された、
ことを特徴とし、
または、
前記アンカー部材には、後端部に中空部が設けられ、該中空部にくさび部材が嵌入して外側へ拡開する係止部が形成される、
ことを特徴とし、
または、
前記装置本体の高さ、係止突片の長さおよびアンカー部材の長さは、変更可能であり、前記高さを高くしおよび前記長さを長くし、旧構造体と、該旧構造体に密着して取り付けられる新構造体との間に仕上げ部材などの介在物が介在している場合であっても、前記新構造体と旧構造体間で生じるズレ変位によるせん断力の抵抗を企図できる、
ことを特徴とし、
または、
前記装置本体上面から上方へ立ち上がる板状突出片を、前記装置本体中心軸から放射状に複数形成した、
ことを特徴とするものである。
【００１６】
すなわち本発明は、中心に高強度のねじアンカー鉄筋を配し、その周りに略筒状の外筒（装置本体）を配し、前記ねじアンカー鉄筋は注入式接着工法にて固定し、前記外筒の中心部には略半球状をなす、いわゆる凹球面または凸球面を形成し、該凹球面または該凸球面とねじ鉄筋に、面密着部材すなわち略半球状をなす凸型または凹型のナットを仲介し、これによって前記ねじアンカー鉄筋と外筒とをメタルタッチさせ、せん断に対し高い抵抗力（高剛性＋高耐力）を期待するものである。
【００１７】
これらの構成は、外筒による高い性能をアンカー鉄筋の固定により外筒がせん断抵抗を十分発揮できる位置を保持させる働きを持つことにもなる。
【００１８】
このように、期待する応力状態を分離させることで効率のよい間接接合部を構成することが出来ることになる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によるせん断力抵抗装置であれば、例えば、建築分野の耐震・制震改修などにおける例えば制震装置あるいは耐震装置の取り付けに際し、新構造体と旧構造体とを密着接合する際に用いられるせん断力抵抗装置について、両構造体間でのせん断力の抵抗効率が格段に優れたせん断力抵抗装置を提供できる。
【００２０】
また、たとえばいわゆるトグル制震装置のように既存建物の変形を制御することで補強効果を発揮するシステムに使用することで、多大なせん断抵抗効率を発揮できる。
【００２１】
さらに、いわゆる間接接合部の有効とする変位内で剛性と耐力をコントロールすることが可能となり、例えばトグル制震装置の設計クライテリアの設計思想と合致し、トグルの効果を十分に発揮できる。
【００２２】
そして、これまでの適合状態があまりよくない間接接合方法から脱することでコスト、施工効率を向上させ、市場拡大が図れるものとなる。
【００２３】
また、いわゆるアンカー個数が減ることでより工事の静音化、低振動化も期待でき、住みながら補強の要求にも十分に答えられる。さらに、今まで難しかったＳＲＣ造への適用により、他社との差別化も図れるものとなる。
【００２４】
公営を始めとし民間も含むの集合住宅で、ここ数年高層住宅の補強が出始めてきたが、高層住宅や県営、市営などの住宅はＳＲＣ造建物が多く、アンカーの埋め込み長さが問題となり、スタッド溶接工法など工事費がかかる工法に成らざるを得ない。
【００２５】
しかし、本発明によれば、アンカーの埋め込み長さが不足し打設不可能なＳＲＣ造への施工が可能になり、この点においても差別化、市場の拡大が期待できる。
【００２６】
通常のアンカーの場合、躯体の良否により、アンカー筋の埋め込み長さとして有効埋め込み長さを確保し、且つ、アンカーとスタッドの重ね長さを確保するためにアンカーの長さを変える必要があった。
【００２７】
しかし、本発明では、例えばアンカーの埋め込み長さを90mmと一定にすると、外筒にせん断耐力を期待しているため、アンカーの埋め込み長さによる引っ張り抵抗力などはそれほど重要でないため、現場（躯体）の状況に応じ、非常にフレキシブルに対応できすることができるのである。
【００２８】
これにより、制震改修の提案において、いわゆるトグル制震補強など制震補強と本発明との使用によって、大きな特殊性と優位性をもって改修提案できるものとなる。
【００２９】
また、ＳＲＣ造の場合においても、柱・梁枠内においてフランジのかぶり（が少ない）部分に施工できるものとなる。
【００３０】
さらに、ＲＣ造の場合で、柱に梁の寄りつき位置により出幅が少ない場所にも施工できる。
【００３１】
また、通常のアンカー打設箇所数が少ない場所に施工できる。また、仕上げを取らない部位にも施工できる。
【００３２】
さらに、施工幅が小さい部位にも施工できる。
【００３３】
また、設置箇所数を少なくでき、住宅の改修において住みながら施工できると共に、その際に騒音の絶対量を少なくすることができる。
【００３４】
さらに、アンカー打設数が少なく、現場施工工期が短くなるため、現場経費、住民の負担削減になり競争力を向上できる。
【００３５】
また、接合部材としての製品であるため、外販が可能となり製造販売権を行使し独占販売における収入を見込める可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第1実施例を説明する説明図である。
【図２】本発明の第2実施例を説明する説明図である。
【図３】第1実施例の構成を説明する構成説明図である。
【図４】第2実施例の構成を説明する構成説明図である。
【図５】本発明の第3実施例を説明する説明図である。
【図６】本発明の第4実施例を説明する説明図である。
【図７】本発明の第５実施例を説明する説明図である。
【図８】本発明の第６実施例を説明する説明図である。
【図９】本発明の第７実施例を説明する説明図（その１）である。
【図１０】本発明の第７実施例を説明する説明図（その２）である。
【図１１】本発明を一般的な制震装置の設置に使用した場合の説明図である。
【図１２】本発明をトグル制振装置の設置に使用した場合の説明図である。
【図１３】装置本体の他の実施例を説明する構成説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ せん断力抵抗装置
２ 旧構造体
３ 新構造体
４ 溝条
５ 取り付け孔
６ 装置本体
７ 面密着部材
８ 基体
９ 係止突片
１０ 切り欠き凹部
１１ 接着部材
１２ アンカー部材
１３ ナット部材
１４ 挿通孔
１５ 突片
１６ 外周端辺
１７ 中空部
１８ スリット
１９ くさび部材
２０ トグル制震装置
２１ 一般の制震装置
２２ 板状突出片
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００３９】
本発明によるせん断力抵抗装置１は、既存のコンクリート構造体などの旧構造体２と、該旧構造体２に密着して敷設され、取り付けられる新設のコンクリート構造体などの新構造体３との間に跨がるよう取り付けられ、前記新構造体３と旧構造体２との間で生じるズレ変位によるせん断力の抵抗を企図するものである。
【００４０】
そして、該せん断力抵抗装置１は、旧構造体２の表面にリング状に形成された溝条４と、該溝条４の略中央位置において旧構造体２の表面から内部に向かって穿設された取り付け孔５と、前記溝条４内に係止突片９が遊嵌して設置される装置本体６と、この装置本体６に密設される面密着部材７と、該面密着部材７を貫挿するアンカー部材１２及びアンカー部材１２に螺挿されるナット部材１３とを備えて構成される。
【００４１】
前記装置本体６は、主に鋼材等の金属材料から形成されるが、必ずしもその部材に限定されるものではなく、例えば強度の高い繊維強化プラスチック、セラミック等で形成してもかまわない。
【００４２】
また、アンカー部材12は、図１乃至図108に示す実施例では、頭部側にいわゆる頭部ナットを有するボルトなどを使用してはいないが、図11乃至1210に示すように、いわゆる頭部ナットを有するボルトなどを使用して構成してもかまわない。さらに、アンカー部材１２の形状は決して円柱棒状に限定されるものではなく、角柱状でもかまわないし、ブロック状であってもかまわない。すなわち、アンカー部材12は、新構造体２からのせん断力によって性能に悪い効果をもたらすような曲げ変形しない程度の曲げ剛性を有していればよいのである。
【００４３】
図１から理解されるように、溝条４は、旧構造体２の表面に断面略凹状に形成され、かつリング状にして形成されている。
【００４４】
また、この溝条４内の略中央位置には、旧構造体２の内部に垂直方向に向かう取り付け孔５が穿設されている。
【００４５】
ここで、図1に示す装置本体６は、略円板状をなす基体８と、該基体８の下面外周端より前記リング状をなす溝条４に遊嵌するようリング状にし、かつ垂下して形成された係止突片９が設けられて構成されている。さらに、基体８の中央部位置には、前記取り付け孔５に連通すべく上下方向に貫通する挿通孔１４が穿設されている。また、この挿通孔１４の近傍部位には、該挿通孔１４を中心にした略半球状の切り欠き凹部１０が、前記基体8の表面側に形成されている。
【００４６】
ここで、前記挿通孔１４は、雌ねじを螺刻していない孔として形成してあるが、雌ねじを螺刻した挿通孔14としてもかまわない。
【００４７】
次に、面密着部材７は、図に示すような形状に構成され、前記略半球状をなす切り欠き凹部１０に密着するよう密着面が略半球状をなして構成され、かつ中央には上下方向に貫通する挿通孔１４が穿設されている（図3参照）。
【００４８】
ここで、せん断力抵抗装置1の取り付けにつき説明すると、前記溝条４内及び取り付け孔５内にはあらかじめ接着剤11が充填されており、この接着剤１１が充填された溝条4内にリング状をなす係止突片９を遊嵌して装置本体６を取り付け、またこの装置本体6の挿通孔１４に前記面密着部材７とナット部材１３とが貫挿されているアンカー部材１２を挿通させると共に、前記取り付け孔58内に、面密着部材７とナット部材１３とが貫挿されているアンカー部材１２の先端部を挿入した状態にして設置する。
【００４９】
ここで、面密着部材７は、基体８または装置本体６にあらかじめ加工されて取り付けられていても、後から設置して取り付けられたものでもかまわない。
【００５０】
すると、装置本体６の略半球状をなす切り欠き凹部１０内に、面密着部材７の略半球状をなす密着面が密着して配置されることとなる。この密着度はアンカー部材１２に螺挿されているナット部材１３を締結することにより緊密にすることが出来る。
【００５１】
図から理解されるように、前記装置本体６に設けられた挿通孔14の径をアンカー部材１２の径より大径とし、両者の間に若干の隙間ができるようにし、その隙間に接着剤11やあるいはその他の充填剤が入り込みやすいようにして密着性、一体性を高めた構成としてもかまわない。
【００５２】
図2には装置本体６の他の実施例が示されている。この実施例の装置本体６は、断面略Ｈ状をなして構成されており、上側にはリング状の突片１５が突設され、下側には前記係止突片９が垂下形成されている。そして中間に位置する基体８にはその中央に挿通孔１４が穿設され、挿通孔１４の近傍には略半球状をなす切り欠き凹部１０が形成されている。
【００５３】
この実施例では装置本体６の上側にリング状の突片１５を設け、さらにせん断力抵抗を高めているのが理解できる。
【００５４】
ここで、係止突片９と突片１５は同じ幅、同じ長さ（高さ）であっても異なる幅、長さ（高さ）であってもかまわない。
【００５５】
なお、図13に示すように、装置本体6９の表面側、すなわち上面から上方に立ち上がる板状突出片22を、前記装置本体6９の中心軸から放射状に広げて形成してもかまわない。
【００５６】
このような板状突出片22を放射状に形成することにより、本装置のせん断抵抗面積を大きくすることができ、またたとえ本装置に対し、直交する方向にズレが働いたとしても、前記放射状にして形成した複数の板状突出片22により安定的にせん断抵抗を受けることができることになる。
【００５７】
次に、図5及び図6に面密着部材７の他の実施例を示す。
【００５８】
この実施例では、図1及び図2に示す面密着部材7の実施例より大形に形成し、その外周端辺１６が切り欠き凹部１０よりはみ出す構造にしてある。このような構造とすることにより、装置本体６と面密着部材7を備えたアンカー部材１３との密着性をより向上させることができ、せん断抵抗をさらに高めることができる。
【００５９】
図7及び図8には切り欠き凹部10及び面密着部材7の他の実施例を示したものである。この実施例から理解されるように、切り欠き凹部１０の形状は略半球状をなすものでなくともよく、図に示すように略円錐状をなすよう形成してもかまわない。そして、面密着部材7に関しても、該略円錐状をなす切り欠き凹部１０に密着するよう略円錐状に形成しておく。この様な構成によっても、装置本体６と面密着部材7との密着性をはかることができ、せん断抵抗を企図することができる。
【００６０】
次に、図9及び図10にアンカー部材１２の他の実施例を示す。この実施例のアンカー部材12は、図から理解されるように後端部側に中空部１７が設けられており、さらに該中空部１７には、アンカー部材12軸方向に延びるスリット１８が設けられている。
【００６１】
そして、この中空部17内にくさび部材１９を嵌入させて後端部を拡開させ、取り付け孔5内でのアンカー部材１２の固着性をより向上させたものである。
【００６２】
すなわち、この実施例によれば、たとえば上向きあるいは横向きに施工する際に、くさび部分１９が旧構造体２に固定されるため装置本体６が落ちることなく施工ができるものとなる。
【００６３】
図１１は、既設のコンクリート構造体に一般的な制震装置２１を設置する際に、本発明を使用した具体例を示したものであり、図１２は、いわゆるトグル制震装置２０を設置する際に、本発明を使用した具体例を示したものである。
【００６４】
トグル制震装置２０は方形状に枠組みされた既設コンクリート構造体（旧構造体２）内に新構造体3を介して設置されるものであり、この際に本発明によるせん断力抵抗装置１が枠組みされた枠内長手方向に複数設置されるものとなる。
【００６５】
図11において、一般的な制震装置２１が設置された後、あるいは図12において、トグル制震装置20が設置された後、たとえば上下方向への振動、揺動があったとき、前記枠内長手方向に複数設置されたせん断力抵抗装置により、そのせん断力がスムーズに阻止できるものとなる。
【００６６】
その大きな要因は、装置本体６に設けられた切り欠き凹部１０内に面密着部材７が密着して、すなわち全面メタルタッチ状態で取り付けられ、これにより装置本体６とアンカー部材１２とが一体となり新構造体３からのせん断力を充分に抵抗、阻止できる構造となっているからである。
【００６７】
図11に示す制震装置21は一般的な耐震装置であってもよい。
また、たとえ旧構造体２と、該旧構造体２に密着して取り付けられる新構造体３との間に仕上げ部材（図示せず）などの介在物が介在している場合であっても、本発明の装置は対応できるものである。
【００６８】
すなわち、本装置にあっては前記装置本体６の高さ、あるいは係止突片９の長さあるいはアンカー部材１２自体の長さを、変更可能としてあり、もって、前記装置本体６の高さを高くし、また前記係止突片９やアンカー部材１２自体の長さを長くすることにより、前記仕上げ部材などの介在物を挿通して旧構造体２と新構造体３とに跨がって本装置が設置でき、新構造体３と旧構造体２間で生じるズレ変位によるせん断力の抵抗を企図できるものとなるからである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旧構造体と、該旧構造体に密着して取り付けられる新構造体との間に設けられ、前記新構造体と旧構造体間で生じるズレ変位によるせん断力の抵抗を企図するせん断力抵抗装置であり、
旧構造体の表面に断面略凹状または凸状をなし、かつリング状にして形成された溝条と、前記溝条内の中央部から旧構造体の内部へ向かい穿設された取り付け孔と、
前記溝条に遊嵌すべくリング状に形成された係止突片が設けられ、中央には前記取り付け孔に連通する挿通孔が穿設されると共に、前記挿通孔の近傍部位に、前記挿通孔を中心にした略半球回転体形状の切り欠き凹部または凸部が形成された装置本体と、
前記装置本体の切り欠き凹部内側または凸部面に密設すべく、略半球回転体形状をなし、中央に挿通孔が穿設された面密着部材と、
前記面密着部材及び装置本体の挿通孔を貫挿し、前記取り付け孔内に挿入されるアンカー部材と、
前記アンカー部材に螺挿され、前記面密着部材と装置本体とを密着させるナット部材と、
を有する、
ことを特徴とするせん断力抵抗装置。
【請求項２】
前記面密着部材は、前記切り欠き凹部に密着する密着部材基部と、該密着部材基部の外周から外側に露出して張り出す張り出し部とを有して構成された、
ことを特徴とする請求項１記載のせん断力抵抗装置。
【請求項３】
前記切り欠き凹部は、前記挿通孔を中心にした略半球状または略円錐状に形成され、前記面密着部材は、前記略半球状または前記略円錐状に形成された切り欠き凹部に密着するよう前記略半球状または略円錐状に形成された、
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のせん断力抵抗装置。
【請求項４】
前記アンカー部材には、後端部に中空部が設けられ、該中空部にくさび部材が嵌入して外側へ拡開する係止部が形成される、
ことを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載のせん断力抵抗装置。
【請求項５】
前記装置本体の高さ、係止突片の長さおよびアンカー部材の長さは、変更可能であり、前記高さを高くしおよび前記長さを長くし、旧構造体と、該旧構造体に密着して取り付けられる新構造体との間に仕上げ部材などの介在物が介在している場合であっても、前記新構造体と旧構造体間で生じるズレ変位によるせん断力の抵抗を企図できる、
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３または請求項４記載のせん断力抵抗装置。
【請求項６】
前記装置本体上面から上方へ立ち上がる板状突出片を、前記装置本体中心軸から放射状に複数形成した、
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５記載のせん断力抵抗装置。
【請求項１】
旧構造体と、該旧構造体に密着して取り付けられる新構造体との間に設けられ、前記新構造体と旧構造体間で生じるズレ変位によるせん断力の抵抗を企図するせん断力抵抗装置であり、
旧構造体の表面に断面略凹状または凸状をなし、かつリング状にして形成された溝条と、前記溝条内の中央部から旧構造体の内部へ向かい穿設された取り付け孔と、
前記溝条に遊嵌すべくリング状に形成された係止突片が設けられ、中央には前記取り付け孔に連通する挿通孔が穿設されると共に、前記挿通孔の近傍部位に、前記挿通孔を中心にした略半球回転体形状の切り欠き凹部または凸部が形成された装置本体と、
前記装置本体の切り欠き凹部内側または凸部面に密設すべく、略半球回転体形状をなし、中央に挿通孔が穿設された面密着部材と、
前記面密着部材及び装置本体の挿通孔を貫挿し、前記取り付け孔内に挿入されるアンカー部材と、
前記アンカー部材に螺挿され、前記面密着部材と装置本体とを密着させるナット部材と、
を有する、
ことを特徴とするせん断力抵抗装置。
【請求項２】
前記面密着部材は、前記切り欠き凹部に密着する密着部材基部と、該密着部材基部の外周から外側に露出して張り出す張り出し部とを有して構成された、
ことを特徴とする請求項１記載のせん断力抵抗装置。
【請求項３】
前記切り欠き凹部は、前記挿通孔を中心にした略半球状または略円錐状に形成され、前記面密着部材は、前記略半球状または前記略円錐状に形成された切り欠き凹部に密着するよう前記略半球状または略円錐状に形成された、
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のせん断力抵抗装置。
【請求項４】
前記アンカー部材には、後端部に中空部が設けられ、該中空部にくさび部材が嵌入して外側へ拡開する係止部が形成される、
ことを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載のせん断力抵抗装置。
【請求項５】
前記装置本体の高さ、係止突片の長さおよびアンカー部材の長さは、変更可能であり、前記高さを高くしおよび前記長さを長くし、旧構造体と、該旧構造体に密着して取り付けられる新構造体との間に仕上げ部材などの介在物が介在している場合であっても、前記新構造体と旧構造体間で生じるズレ変位によるせん断力の抵抗を企図できる、
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３または請求項４記載のせん断力抵抗装置。
【請求項６】
前記装置本体上面から上方へ立ち上がる板状突出片を、前記装置本体中心軸から放射状に複数形成した、
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５記載のせん断力抵抗装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２４６６４１（Ｐ２０１２−２４６６４１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１７５６９（Ｐ２０１１−１１７５６９）
【出願日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（０００２３５５４３）飛島建設株式会社 (132)
【出願人】（０００１４９５９４）株式会社大本組 (40)
【出願人】（３９００２２３８９）サンコーテクノ株式会社 (52)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（０００２３５５４３）飛島建設株式会社 (132)
【出願人】（０００１４９５９４）株式会社大本組 (40)
【出願人】（３９００２２３８９）サンコーテクノ株式会社 (52)
【Ｆターム（参考）】
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