耐震補強構造

【課題】補強柱や補強梁の重量増加を抑制するとともに、採光性や通風性を確保して使用環境を維持することができる耐震補強構造を提供すること。
【解決手段】既存建物の構面に沿って構築される耐震補強構造であって、既存建物の窓部以外の位置に配置された補強柱と、既存建物の窓部以外の位置に配置された補強梁と、補強基礎部とから成り、前記補強柱と補強梁で構成されるフレーム構造の対向する隅部の少なくとも一対に緊張材を張架したので、補強柱や補強梁の重量増加を抑制するとともに、採光性や通風性を確保して使用環境を維持することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、既存建物の耐震強度を向上させるために付設する耐震補強構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、耐震補強構造は既存建物の耐震強度を向上させるために、フレームの構面内や構面外にブレースまたはブレースを含んだ構造が種々提案されている。例えば、特許文献１に開示されたものは、柱と梁から成るフレームに一部に降伏部を有するブレースを取り付けた構造であり、震災時に降伏して役目を終えた降伏部材のみを交換可能としたものである。また、引用文献２に開示されたものは、補強柱と補強基礎を緊張材を介して緊張した構造である。また、引用文献３に開示されたものは、ＰＣアウトフレームを既存建物の構面に設置して耐震強度を増すものである。
【特許文献１】特開平１１−６１９８２号公報
【特許文献２】特開平２００５−１６３４３２号公報
【非特許文献１】「プレストレストコンクリート」Vol.48,No.4,July 2006、P62-65、技報堂出版株式会社、社団法人プレストレストコンクリート技術協会
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来の耐震補強構造において、例えば、特許文献１に開示されたものにあっては、ブレースの幅が採光性や通風性の妨げになると云う欠点が存在した。
また、特許文献２に開示されたものにあっては、補強基礎と補強柱によって緊張材を緊張する構造であるために、大きくて丈夫な基礎構造とする必要があった。また、３階建の建物に施工する場合には、補強基礎の桁行き方向の長さが２５ｍ以上必要であった。
更に、非特許文献１に開示されたものにあっては、ＰＣアウトフレームの太さ寸法を太くする必要があった。また、それに従って、基礎の重量も大きくなる必要があった。
【０００４】
この発明は上記に鑑み提案されたもので、採光性や通風性に優れるとともに、補強基礎の重量や長さを大きくすることなく、柱や梁の太さ寸法を細くする耐震強度を増強することのできる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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は既存建物の構面に沿って構築される耐震補強構造であって、既存建物の窓部以外の位置に配置された補強柱と、既存建物の窓部以外の位置に配置された補強梁と、補強基礎部とから成り、前記補強柱と補強梁で構成されるフレーム構造の対向する隅部の少なくとも一対に緊張材を張架したことを特徴としている。
【０００６】
また、本発明において、前記補強柱の補強梁との交差部に多角形状の締着金具を配設し、この締着金具を介して緊張材を締着したことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明において、前記締着金具は、八角形であり、この八角形の一辺で緊張材の端部を保持固定することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明において、前記緊張材は、フレーム構造の対向する隅部間に交差して配設されたことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明において、前記交差する緊張材は、奥行き方向の位置をずらせて配設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は上記した構成からなるので、以下に説明するような効果を奏することができる。
【００１１】
本発明では、既存建物の構面に沿って構築される耐震補強構造であって、既存建物の窓部以外の位置に配置された補強柱と、既存建物の窓部以外の位置に配置された補強梁と、補強基礎部とから成り、前記補強柱と補強梁で構成されるフレーム構造の対向する隅部の少なくとも一対に緊張材を張架したので、既存建物の耐震性を増すとともに採光性や通風性に優れ使用環境の低下をもたらす虞れがない。また、補強基礎部の自重を従来に比べて小さくすることができる。更に、補強基礎部の長さを通常の補強梁と同じにすることができ、軽量化を図ることができる。また、補強柱や補強梁の軽量化を達成できる。
【００１２】
また、本発明では、前記補強柱の補強梁との交差部に多角形状の締着金具を配設し、この締着金具を介して緊張材を締着したので、緊張材の先端を効率よく、しかも確実に締着することができる。
【００１３】
また、本発明では、前記締着金具は、八角形でありこの八角形の一辺で緊張材の端部を保持固定するので、緊張材の端部を締着する際に緊張材に対して何れかの辺が直角となり、確実に締着することができる。
【００１４】
また、本発明では、前記緊張材はフレーム構造の対向する隅部間に交差して配設されたので、耐震性能を向上することができる。
【００１５】
また、本発明では、前記交差する緊張材は、奥行き方向の位置をずらせて配設したので、交差する緊張材を互いに非接触とすることができ、緊張に際して悪影響を与える虞れがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
補強柱と補強梁と補強基礎部とから成り、補強柱と補強梁で構成されるフレーム構造の対向する隅部の少なくとも一対に緊張材を張架したので、補強柱や補強梁の重量増加を抑制するとともに、採光性や通風性を確保することができる。
【実施例１】
【００１７】
以下、一実施の形態を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は本発明に係る耐震補強構造の正面図、図２は本発明の耐震補強構造の要部拡大正面図である。ここで、耐震補強構造１０は、既存建物の構面に沿って構築されるものであって、既存建物の窓部以外の位置に配置された補強柱１１と、既存建物の窓部以外の位置に配置された補強梁１２と、補強基礎部１３とから成り、前記補強柱１１と補強梁１２で構成されるフレーム構造の対向する隅部の少なくとも一対に緊張材１４を張架して構成される。
【００１８】
また、図２に示すように補強柱１１の補強梁１２との交差部に多角形状の締着金具１５を配設し、この締着金具１５を介して緊張材１４が締着されている。つまり、締着金具１５は、補強柱１１を構成する縦筋１６ａ、１６ｂの間でかつ、補強梁１２を構成する鉄筋１７ａ、１７ｂの間に配設される。締着金具１５は、例えば、八角形をしており八角形の一辺が緊張材１４に対して直交するように構成されている。締着金具１５は、シース１８を介して引き込まれた緊張材１４の端部を座金１９及びナット２０で締着する。また、図３に示すように締着金具１５は、緊張材１４の奥行き方向の位置をずらせて配設するべく、左右の緊張材１４を引き込む挿通穴２１ａ、２１ｂの位置を奥行き方向にずらしている。
【００１９】
図４は、本発明の耐震補強構造に使用される緊張機構２２を示す説明図である。本実施例において、緊張機構２２は、断面コ字状の反力治具２３と、ジャッキ２４と支圧板２５とナット２６、２７とカプラ２８等から構成されている。反力治具２３の両端板から挿通された緊張材１４の一端は、ナット２７で螺合されるとともに、他端はジャッキ２４、支圧板２５、カプラ２８を介して螺合されている。緊張材１４は、所定の隙間、例えば、２５ｍｍ程度を有して仮止めされている。このような状態でジャッキ２４を伸張し、緊張材を緊張して隙間を無くした後にカプラ２８で接続する。緊張材１４をカプラ２８で接続後、反力治具２３を取り除き被覆管２９を被せる。
【００２０】
図５は本発明の耐震補強構造に使用される緊張機構の他の実施例を示す説明図である。本実施例において、緊張機構３０は、支持桿３１に回動可能に軸支された２枚の支圧板３２ａ、３２ｂと、この支圧板を回動軸を中心に回動可能に取り付けられたジャッキ３３と、ナット３４、３５とカプラ３６等から構成されている。このように構成された緊張機構３０は、支圧板３２ａの取り付け溝３２ｃに緊張材１４を挿通し、ナット３４で仮止めするとともに、カプラ３６を螺合する。また、支圧板３２ｂの取り付け溝３２ｄには、緊張材１４の他端を挿通しナット３５で仮止めする。この際、緊張材１４の間隔は、前述のように所定の隙間、例えば、２５ｍｍ程度である。次に、ジャッキ３３を操作して緊張材１４を仮止めした側の支圧板３２ａ、３２ｂの間隔が近づくようにする。互いの緊張材１４が近づいて、緊張された場合にカプラ３６を操作して、両者を接続する。緊張材１４をカプラ３６で接続後、緊張機構３０を取り除き、上から被覆管２９を被せる。
【００２１】
次に、以上のように構成された耐震補強構造の施工法について説明する。先ず、図６（ａ）に示すように既存建物に平行して補強基礎部（地中梁）１３を施工する。補強基礎部１３には、所定の位置に先端の締着された緊張材（アンカー）１４を埋設しておく。補強基礎部１３が硬化した後、図６（ｂ）に示すように補強柱１１を所定間隔で立設する。補強柱１１は、ＰＣａ部材として工場で予め製造し、緊張材１４を埋設しておく。次に、図６（ｃ）に示す補強梁１２を補強柱１１の間に取り付ける。補強梁１２もＰＣａ部材として工場で予め製造しておく。図６（ｄ）では、補強柱１１と補強梁１２の接合部に無収縮モルタル等で目地を施工するとともに、補強柱１１と補強梁１２にＰＣ鋼材を挿通した後緊張する。また、柱脚部は、グラウトする。以上のようにして補強柱と補強梁でフレーム構造が形成された後、図６（ｅ）に示すように斜めに配設された緊張材１４を緊張して完成する。
【００２２】
図７は、本発明の耐震補強構造における既存建物との接続部を示す要部断面図である。本発明の耐震補強構造は、既存建物３７と補強梁１２を連結ボトル３８で連結する。補強梁１２の適宜間隔でボトル孔３９を形成し、対向する既存建物３７にもボトル孔４０を形成する。補強梁１２の既存建物３７と当接する部位には、無収縮モルタル等のグラウト材を介在させる。
【００２３】
図８は、本発明の耐震補強構造を既存建物に設置した例を示す説明図である。本発明の耐震補強構造１０は、既存建物３７の例えば、正面側の窓部以外の位置に補強柱１１、補強梁１２、補強基礎部１３を配置している。このように配設することで、採光性、通風性を損なうことなく、耐震強度を向上することができる。尚、以上の実施例では、耐震補強構造を既存建物の構面の一部に設置する場合について説明したが、構面の全体に設置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明に係る耐震補強構造の正面図である。
【図２】図２は、同耐震補強構造の要部拡大正面図である。
【図３】図３は、同耐震補強構造における柱部を示す横断面図である。
【図４】図４は、同耐震補強構造に使用される緊張機構を示す説明図である。
【図５】図５は、同耐震補強構造に使用される緊張機構の他の実施例を示す説明図である。
【図６】図６は、同耐震補強構造における施工手順を示す説明図である。
【図７】図７は、同耐震補強構造における既存建物との接続部を示す要部断面図である。
【図８】図８は、同耐震補強構造を既存建物に設置した例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０耐震補強構造
１１補強柱
１２補強梁
１３補強基礎部
１４緊張材
１５締着金具
１６縦筋
１７鉄筋
１８シース
１９座金
２０ナット
２１ａ、ｂ挿通穴
２２、３０緊張機構
２３反力治具
２４ジャッキ
２５支圧板
２６、２７ナット
２８カプラ
２９被覆管
３１支持桿
３２支圧板
３３ジャッキ
３６カプラ
３７既存建物
３８連結ボトル
３９ボトル孔

【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存建物の構面に沿って構築される耐震補強構造であって、既存建物の窓部以外の位置に配置された補強柱と、既存建物の窓部以外の位置に配置された補強梁と、補強基礎部とから成り、前記補強柱と補強梁で構成されるフレーム構造の対向する隅部の少なくとも一対に緊張材を張架したことを特徴とする耐震補強構造。
【請求項２】
前記補強柱の補強梁との交差部に多角形状の締着金具を配設し、この締着金具を介して緊張材を締着したことを特徴とする請求項１に記載の耐震補強構造。
【請求項３】
前記締着金具は、八角形であり、この八角形の一辺で緊張材の端部を保持固定することを特徴とする請求項１または２に記載の耐震補強構造。
【請求項４】
前記緊張材は、フレーム構造の対向する隅部間に交差して配設されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１に記載の耐震補強構造。
【請求項５】
前記交差する緊張材は、奥行き方向の位置をずらせて配設したことを特徴とする請求項４に記載の耐震補強構造。

【図１】