特許 5694596 既設建物の耐震補強構造及び既設建物の耐震補強方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5694596

(24)【登録日】2015年2月13日

(45)【発行日】2015年4月1日

(54)【発明の名称】既設建物の耐震補強構造及び既設建物の耐震補強方法

(51)【国際特許分類】

   E04G 23/02 20060101AFI20150312BHJP

【ＦＩ】

   E04G23/02 D

【請求項の数】9

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2014-181482(P2014-181482)

(22)【出願日】2014年9月5日

【審査請求日】2014年9月5日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000245852

【氏名又は名称】矢作建設工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】織田 裕

(72)【発明者】

【氏名】神谷 隆

(72)【発明者】

【氏名】上田 洋一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 峰里

【審査官】 津熊 哲朗

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１６８９５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３１２８５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３４５７１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｇ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

既設建物に先端部が差し込まれる複数の軸材と、
前記軸材の基端部が遊貫可能な複数の挿通孔を有する鋼材と、
前記挿通孔に挿通された一の前記軸材の前記基端部に取り付けられて、前記鋼材を挟持する挟持部と、
前記挿通孔に挿通された他の前記軸材の前記基端部において、前記鋼材よりも基端に近い位置に設けられる抜け止め部と、
前記鋼材を内部に含んで前記既設建物と一体化されるコンクリート体と、
を備え、
前記挿通孔は、同挿通孔に挿通された前記軸材との間に、コンクリートを充填可能な隙間が生じるように直径が設定され、
前記他の軸材が挿通された前記挿通孔と前記他の軸材との間には、同挿通孔の前記既設建物側の開放された開口を通じて前記コンクリートが充填される
既設建物の耐震補強構造。

【請求項2】

前記既設建物には３以上の前記軸材が差し込まれるとともに前記鋼材は３以上の前記挿通孔を有し、
前記抜け止め部が設けられる前記軸材の数が、前記挟持部が取り付けられる前記軸材の数よりも多い
請求項１に記載の既設建物の耐震補強構造。

【請求項3】

既設建物に先端部が差し込まれる複数の軸材と、
前記軸材の基端部が遊貫可能な複数の挿通孔を有する鋼材と、
前記鋼材を内部に含んで前記既設建物と一体化されるコンクリート体と、
を備え、
前記挿通孔は、同挿通孔に挿通された前記軸材との間に、コンクリートを充填可能な隙間が生じるように直径が設定され、
前記挿通孔に挿通された一の前記軸材は、前記基端部に取り付けられた挟持部によって前記鋼材と連結され、
前記挟持部が取り付けられない他の前記軸材は、前記他の軸材が挿通された前記挿通孔と前記他の軸材との間に、同挿通孔の開放された２つの開口を通じて充填される前記コンクリートによって、前記鋼材と連結される
既設建物の耐震補強構造。

【請求項4】

既設建物に先端部が差し込まれる３以上の軸材と、
前記軸材の基端部が遊貫可能な３以上の挿通孔を有する鋼材と、
前記鋼材を内部に含んで前記既設建物と一体化されるコンクリート体と、
を備え、
前記挿通孔に挿通された前記３以上の軸材は、前記鋼材を挟持する挟持部が前記基端部に取り付けられる第１軸材と、前記基端部において前記鋼材よりも基端に近い位置に抜け止め部が設けられる第２軸材と、前記抜け止め部及び前記挟持部が設けられない第３軸材と、を含む
既設建物の耐震補強構造。

【請求項5】

前記軸材は、前記既設建物の柱体及び梁体に先端部が差し込まれ、
前記柱体と前記梁体が交差する位置に配置された前記軸材に前記挟持部が取り付けられる
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の既設建物の耐震補強構造。

【請求項6】

前記鋼材は、前記既設建物の柱体及び梁体に沿う位置に配置される枠体を構成し、前記挟持部は、少なくとも、前記枠体の角部分に配置される
請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の既設建物の耐震補強構造。

【請求項7】

既設建物に複数の軸材の先端部を差し込む軸材設置工程と、
鋼材に設けられた複数の挿通孔に前記複数の軸材の基端部をそれぞれ挿通する挿通工程と、
前記挿通孔に挿通された一の前記軸材の基端部に取り付けられた挟持部によって前記鋼材を挟持する挟持工程と、
前記挿通孔に挿通された他の前記軸材の基端部において、前記鋼材よりも基端に近い位置に抜け止め部を設ける抜け止め工程と、
前記既設建物と接する位置に前記鋼材の周囲を囲むようにコンクリートを打設する打設工程と、
を備え、
前記挿通孔は、同挿通孔に挿通された前記軸材との間に、コンクリートを充填可能な隙間が生じるように直径が設定され、
前記打設工程において、前記他の軸材が挿通された前記挿通孔と前記他の軸材との間には、同挿通孔の前記既設建物側の開放された開口を通じて前記コンクリートが充填される
既設建物の耐震補強方法。

【請求項8】

既設建物に複数の軸材の先端部を差し込む軸材設置工程と、
鋼材に設けられた複数の挿通孔に前記複数の軸材の基端部をそれぞれ挿通する挿通工程と、
前記挿通孔に挿通された一の前記軸材の基端部に取り付けられた挟持部によって前記鋼材を挟持する挟持工程と、
前記既設建物と接する位置に前記鋼材の周囲を囲むようにコンクリートを打設して、他の前記軸材が挿通された前記挿通孔にコンクリートを充填する打設工程と、
を備え、
前記挿通孔は、同挿通孔に挿通された前記軸材との間に、コンクリートを充填可能な隙間が生じるように直径が設定され、
前記打設工程においては、前記挟持部が取り付けられない他の前記軸材が挿通された前記挿通孔と前記他の軸材との間に、前記挿通孔の開放された２つの開口を通じてコンクリートが充填されることにより、前記他の軸材と前記鋼材とが連結される
既設建物の耐震補強方法。

【請求項9】

既設建物に３以上の軸材の先端部を差し込む軸材設置工程と、
鋼材に設けられた３以上の挿通孔に前記３以上の軸材の基端部をそれぞれ挿通する挿通工程と、
前記挿通孔に挿通された一の前記軸材の基端部に取り付けられた挟持部によって前記鋼材を挟持する挟持工程と、
前記挟持部が取り付けられた前記一の軸材とは別の軸材の基端部において、前記鋼材よりも基端に近い位置に抜け止め部を設ける抜け止め工程と、
前記３以上の軸材のうちの一部に、前記抜け止め部及び前記挟持部を設けない軸材を残した状態で、前記既設建物と接する位置に前記鋼材の周囲を囲むようにコンクリートを打設して、前記挟持部に挟まれない前記挿通孔にコンクリートを充填する打設工程と、
を備える既設建物の耐震補強方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、既設建物の耐震補強構造及び既設建物の耐震補強方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、既設建物の耐震補強方法として、既設建物の柱や梁に複数のアンカーボルトを差し込んで、それらアンカーボルトに長尺の鋼板をナットで両面側から挟持するように固定した後、その鋼板の周囲にコンクリートを打設することによって、鋼板入りコンクリート体を既設建物に接合させるものがある（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０−１５２９９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、既設建物においては、柱や梁の位置が設計図と異なっていたり、鉄筋等が内蔵されていることによりアンカーボルトを差し込めない箇所があったりして、アンカーボルトを予定の位置に設置できないことがある。また、予定通りの位置にアンカーボルトを差し込んだとしても、差し込んだアンカーボルトが柱や梁の外面に対して傾いて、ナットを取り付ける基端部の位置がずれてしまうことがある。

【0005】

その点、鋼板にアンカーボルトを挿通する挿通孔を形成する際に、挿通孔を大きめに形成しておけば、現場でアンカーボルトを差し込む位置がずれたり、アンカーボルトに傾きが生じたりしても、鋼板に予め形成された挿通孔にアンカーボルトの基端部を容易に挿通することができるので、現場での施工性がよい。

【0006】

しかし、挿通孔をアンカーボルトの直径よりも過度に大きくすると、ナットで挟持してコンクリートを打設したときに挿通孔内にコンクリートが打設されない空洞が残ってしまい、アンカーボルト及び鋼材のコンクリート体との一体性が低下してしまう、という課題がある。

【0007】

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、既設建物に差し込まれた複数の軸材に鋼材を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材及び鋼材のコンクリート体との一体性の低下を抑制することができる既設建物の耐震補強構造及び既設建物の耐震補強方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する既設建物の耐震補強構造は、既設建物に先端部が差し込まれる複数の軸材と、前記複数の軸材の基端部が遊貫可能な複数の挿通孔を有する鋼材と、前記挿通孔に挿通された一の前記軸材の前記基端部に取り付けられて、前記鋼材を挟持する挟持部と、前記挿通孔に挿通された他の前記軸材の前記基端部において、前記鋼材よりも基端に近い位置に設けられる抜け止め部と、前記鋼材を内部に含んで前記既設建物と一体化されるコンクリート体と、を備える。

【0009】

この構成によれば、一部の軸材に取り付けた挟持部で鋼材を挟持することによって、鋼材の位置決めを適切に行うとともに、他の軸材において鋼材よりも基端に近い位置に設けた抜け止め部によって、鋼材の基端側への移動を規制することができる。また、挟持部に挟持される鋼材の挿通孔内にはコンクリートが入らないのに対して、抜け止め部を設けた軸材の挿通孔内にはコンクリートが入り込むので、挿通孔を大きくした場合にも、全ての軸材に挟持部を取り付ける場合よりも、軸材及び鋼材のコンクリート体との一体性の低下が抑制される。したがって、軸材の基端部が遊貫可能な程度に挿通孔を大きくすることによって、既設建物に差し込まれた複数の軸材に鋼材を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材及び鋼材のコンクリート体との一体性の低下を抑制することができる。

【0010】

上記既設建物の耐震補強構造において、前記既設建物には３以上の前記軸材が差し込まれるとともに前記鋼材は３以上の前記挿通孔を有し、前記抜け止め部が設けられる前記軸材の数が、前記挟持部が取り付けられる前記軸材の数よりも多いことが好ましい。

【0011】

この構成によれば、抜け止め部が設けられる軸材の数を、挟持部が取り付けられる軸材の数よりも多くすることにより、コンクリートが入り込む挿通孔の数を多くして、軸材及び鋼材のコンクリート体との一体性を高めることができる。

【0012】

上記課題を解決する既設建物の耐震補強構造は、既設建物に先端部が差し込まれる複数の軸材と、前記軸材の基端部が遊貫可能な複数の挿通孔を有する鋼材と、前記鋼材を内部に含んで前記既設建物と一体化されるコンクリート体と、を備え、前記挿通孔に挿通された一の前記軸材は、前記基端部に取り付けられた挟持部によって前記鋼材と連結され、前記挿通孔に挿通された他の前記軸材は、前記挿通孔内に充填された前記コンクリート体によって前記鋼材と連結される。

【0013】

この構成によれば、一部の軸材に取り付けた挟持部で鋼材を挟持することによって、鋼材の位置決めを適切に行うことができる。また、挟持部に挟持される鋼材の挿通孔内にはコンクリートが入らないのに対して、挟持部を設けない軸材が挿通される挿通孔内にはコンクリートが入り込むので、挿通孔内に充填されたコンクリート体によって軸材と鋼材とを連結することができる。したがって、軸材の基端部が遊貫可能な程度に挿通孔を大きくすることによって、既設建物に差し込まれた複数の軸材に鋼材を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材及び鋼材のコンクリート体との一体性の低下を抑制することができる。

【0014】

上記課題を解決する既設建物の耐震補強構造は、既設建物に先端部が差し込まれる３以上の軸材と、前記軸材の基端部が遊貫可能な３以上の挿通孔を有する鋼材と、前記鋼材を内部に含んで前記既設建物と一体化されるコンクリート体と、を備え、前記挿通孔に挿通された前記３以上の軸材は、前記鋼材を挟持する挟持部が前記基端部に取り付けられる第１軸材と、前記基端部において前記鋼材よりも基端に近い位置に抜け止め部が設けられる第２軸材と、前記抜け止め部及び前記挟持部が設けられない第３軸材と、を含む。

【0015】

この構成によれば、一部の軸材に取り付けた挟持部で鋼材を挟持することによって、鋼材の位置決めを適切に行うことができる。また、挟持部に挟持される鋼材の挿通孔内にはコンクリートが入らないのに対して、挟持部を設けない第２軸材及び第３軸材が挿通される挿通孔内にはコンクリートが入り込むので、挿通孔内に充填されたコンクリート体によって第２軸材及び第３軸材と鋼材とを連結することができる。したがって、軸材の基端部が遊貫可能な程度に挿通孔を大きくすることによって、既設建物に差し込まれた複数の軸材に鋼材を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材及び鋼材のコンクリート体との一体性の低下を抑制することができる。

【0016】

上記既設建物の耐震補強構造において、前記軸材は、前記既設建物の柱体及び梁体に先端部が差し込まれ、前記柱体と前記梁体が交差する位置に配置された前記軸材に前記挟持部が取り付けられることが好ましい。

【0017】

この構成によれば、柱体と梁体が交差する位置に配置された軸材に挟持部を取り付けて鋼材を挟持することにより、コンクリート打設前に、鋼材を軸材に対して効率よく位置決めすることができる。

【0018】

上記既設建物の耐震補強構造において、前記鋼材は、前記既設建物の柱体及び梁体に沿う位置に配置される枠体を構成し、前記挟持部は、少なくとも、前記枠体の角部分に配置されることが好ましい。

【0019】

この構成によれば、鋼材が既設建物の柱体及び梁体に沿う位置に配置される枠体を構成するときに、その枠体の角部分に挟持部を配置することにより、コンクリート打設前に、鋼材を軸材に対して効率よく位置決めすることができる。

【0020】

上記課題を解決する既設建物の耐震補強方法は、既設建物に複数の軸材の先端部を差し込む軸材設置工程と、鋼材に設けられた複数の挿通孔に前記複数の軸材の基端部をそれぞれ挿通する挿通工程と、前記挿通孔に挿通された一の前記軸材の基端部に取り付けられた挟持部によって前記鋼材を挟持する挟持工程と、前記挿通孔に挿通された他の前記軸材の基端部において、前記鋼材よりも基端に近い位置に抜け止め部を設ける抜け止め工程と、前記既設建物と接する位置に前記鋼材の周囲を囲むようにコンクリートを打設する打設工程と、を備える。

【0021】

この構成によれば、上記既設建物の耐震補強構造と同様の作用効果を得ることができる。
上記課題を解決する既設建物の耐震補強方法は、既設建物に複数の軸材の先端部を差し込む軸材設置工程と、鋼材に設けられた複数の挿通孔に前記複数の軸材の基端部をそれぞれ挿通する挿通工程と、前記挿通孔に挿通された一の前記軸材の基端部に取り付けられた挟持部によって前記鋼材を挟持する挟持工程と、前記既設建物と接する位置に前記鋼材の周囲を囲むようにコンクリートを打設して、他の前記軸材が挿通された前記挿通孔にコンクリートを充填する打設工程と、を備える。

【0022】

この構成によれば、上記既設建物の耐震補強構造と同様の作用効果を得ることができる。
上記課題を解決する既設建物の耐震補強方法は、既設建物に３以上の軸材の先端部を差し込む軸材設置工程と、鋼材に設けられた３以上の挿通孔に前記３以上の軸材の基端部をそれぞれ挿通する挿通工程と、前記挿通孔に挿通された一の前記軸材の基端部に取り付けられた挟持部によって前記鋼材を挟持する挟持工程と、前記挟持部が取り付けられた前記一の軸材とは別の軸材の基端部において、前記鋼材よりも基端に近い位置に抜け止め部を設ける抜け止め工程と、前記３以上の軸材のうちの一部に、前記抜け止め部及び前記挟持部を設けない軸材を残した状態で、前記既設建物と接する位置に前記鋼材の周囲を囲むようにコンクリートを打設して、前記挟持部に挟まれない前記挿通孔にコンクリートを充填する打設工程と、を備える。

【0023】

この構成によれば、上記既設建物の耐震補強構造と同様の作用効果を得ることができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、既設建物に差し込まれた複数の軸材に鋼材を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材及び鋼材のコンクリート体との一体性の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】既設建物の耐震補強構造の一実施形態を模式的に示す正面図。

【図2】既設建物に取り付けられた補強部を示す断面図。

【図3】既設建物に取り付けられた補強部を示す断面図。

【図4】補強部を構成する軸材、鋼材、抜け止め部及び挟持部を示す分解斜視図。

【図5】コンクリートを打設する様子を模式的に示す説明図。

【図6】（ａ）は補強部の第１変更例を示す正面図、（ｂ）は補強部の第２変更例を示す正面図、（ｃ）は補強部の第３変更例を示す正面図。

【図7】補強部の第４変更例を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、既設建物の耐震補強構造及び既設建物の耐震補強方法の実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、既設建物１１を支える構造体である柱体１２及び梁体１３には、耐震補強のための補強部２１が連結される。補強部２１は、例えば、既設建物１１に設けられた窓や出入り口などの開口部１４を塞がないように矩形枠状に形成される。矩形枠状の補強部２１は、例えば図１に二点鎖線で示すように、既設建物１１の階数や柱体１２の位置に応じて、任意に増設することが可能である。

【0027】

図２に示すように、補強部２１は、既設建物１１の柱体１２及び梁体１３に先端部が差し込まれる複数の軸材２２と、軸材２２の基端部に取り付けられる鋼材２３と、鋼材２３を内部に含んで既設建物１１と一体化されるコンクリート体２４と、を備える。すなわち、補強部２１は、鋼材入りコンクリート体である。本実施形態の鋼材２３は、例えば長尺の鋼板であり、柱体１２及び梁体１３の配置に応じて適宜接合されることによって、既設建物１１の柱体１２及び梁体１３に沿う位置に配置される正面視矩形状の枠体を構成する。なお、鋼材２３の接合は、溶接によって行うこともできるし、ボルト及びナットで挟むことによって行うこともできる。

【0028】

補強部２１は、図２に二点鎖線で示すように、柱体１２及び梁体１３に対して斜めに交差するように設けられる斜状補強部材２５を有してもよい。斜状補強部材２５は、例えば鋼材２３に連結される両端部を除いてコンクリート被覆されたコンクリートプレキャスト体であってもよいし、伸縮可能な棒状のオイルダンパーなど、制震装置として機能するものであってもよい。

【0029】

図３に示すように、軸材２２は、軸材２２よりも全長（図３では左右方向の長さ）が短くなるように既設建物１１の柱体１２（または梁体１３）に形成された挿入孔１５に先端部（図３では左端部）が挿入される。このとき、軸材２２の基端部（図３では右端部）は既設建物１１の柱体１２（または梁体１３）から突出する態様となる。

【0030】

鋼材２３は、複数の軸材２２の基端部が遊貫可能な複数の挿通孔２８を有する。挿通孔２８は、軸材２２への取り付けに先立って、既設建物１１の設計図等に基づいて予め位置が定められ、形成されるものである。これに対して、軸材２２が挿入される挿入孔１５は、鋼材２３の挿通孔２８と対応する位置に設けるべく、現場で形成されるものであるが、既設建物１１の実際の構造が設計図と異なっていたり、鉄筋等が内蔵されていたりすると、挿入孔１５の形成位置が予定の位置よりずれることがある。また、挿入孔１５の形成角度が壁面に対して斜めになった場合には、挿入孔１５に差し込まれた軸材２２が傾いて、その基端部の位置が挿通孔２８に対してずれることがある。

【0031】

そのため、挿通孔２８は、挿入孔１５の形成位置がずれたり、軸材２２が傾いたりした場合にも、軸材２２を挿通することが可能なように、軸材２２の軸経よりも大きめに形成し、軸材２２が遊貫されるようにする。例えば、挿通孔２８の直径をＤ１、軸材２２の軸経をＤ２としたときに、Ｄ１＝Ｄ２＋２ｍｍ程度のクリアランスで軸材２２を挿通孔２８に挿通することができる場合に、Ｄ１＝Ｄ２＋２０ｍｍ程度のクリアランスを確保する。そうすれば、複数の軸材２２の基端部の位置がずれたとしても、鋼材２３の取り付け作業を容易に行うことが可能である。

【0032】

そして、挿通孔２８のうちの一部である挿通孔２８Ａに挿通された軸材２２（２２Ａ）の基端部には、鋼材２３を挟持するように挟持部３１が取り付けられる。挟持部３１は、例えば二組の座金３２とナット３３によって構成される。なお、挟持部３１を座金３２とナット３３によって構成する場合、軸材２２Ａは、その基端部にナット３３に形成される雌ねじ部と対応する雄ねじ部を有するアンカーボルトとするとよい。また、座金３２は、挿通孔２８の開口を覆うことができる大きさにする。

【0033】

挿通孔２８のうちの一部である挿通孔２８Ｂに挿通された軸材２２Ａとは別の軸材２２（２２Ｂ）の基端部には、鋼材２３よりも基端に近い位置に抜け止め部３４が設けられる。抜け止め部３４は、例えば一組の座金３２とナット３３によって構成される。なお、抜け止め部３４を座金３２とナット３３によって構成する場合、軸材２２Ｂは、その基端部にナット３３に形成される雌ねじ部と対応する雄ねじ部を有するアンカーボルトとするとよい。

【0034】

抜け止め部３４が取り付けられる軸材２２Ｂの数は、挟持部３１が取り付けられる軸材２２Ａの数よりも多いことが好ましい。一例として、複数の鋼材２３が接合されることにより、既設建物１１の柱体１２及び梁体１３に沿う位置に配置される正面視矩形枠状の枠体を構成する場合に、その枠体の角部分にのみ挟持部３１を配置する。また、他の例として、その枠体の角部分に加えて柱体１２または梁体１３の長手方向に並ぶ複数の軸材２２のうちの一部に挟持部３１を設ける。このように鋼材２３が枠体を構成する場合、例えば１６２本の軸材２２に対して５８本の軸材２２Ａに挟持部３１を設けるなど、施工上適切に位置決めを行うために、軸材２２全体の１〜４割程度を挟持部３１を取り付ける軸材２２Ａとすることが好ましい。

【0035】

挿通孔２８に挿通された軸材２２のうちの一部には、座金３２とナット３３が取り付けられない。このように、座金３２とナット３３によって鋼材２３と連結されない軸材２２を軸材２２Ｃといい、軸材２２Ｃが挿通される挿通孔２８を挿通孔２８Ｃという。なお、軸材２２Ｃには雄ねじ部を設けなくてもよいが、軸材２２Ａ、２２Ｂと部品を共通化するために、軸材２２Ａ、２２Ｂと同様の構成とすることが好ましい。

【0036】

このように、挿通孔２８に挿通された３以上の軸材２２は、鋼材２３を挟持する挟持部３１が基端部に取り付けられる第１軸材２２Ａと、基端部において鋼材２３よりも基端に近い位置に抜け止め部３４が設けられる第２軸材２２Ｂと、抜け止め部３４及び挟持部３１が設けられない第３軸材２２Ｃと、を含む。

【0037】

鋼材２３が鋼板である場合には、鋼板の外周に連結部材２６によって連結された複数のフープ筋２７を配置することが好ましい。この場合、座金３２及びナット３３が取り付けられる軸材２２の基端部は、フープ筋２７に囲まれる位置に配置される。

【0038】

次に、既設建物１１の耐震補強方法について説明する。
補強部２１を形成するにあたっては、まず、既設建物１１の柱体１２及び梁体１３に３以上の挿入孔１５を形成する。また、鋼材２３には予め所定の位置に３以上の挿通孔２８（２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ）を形成しておくとともに、連結部材２６を介してフープ筋２７を鋼材２３に取り付けておく。

【0039】

次に、図４に示すように、挿入孔１５に軸材２２の先端部を差し込んで、軸材２２の基端部が柱体１２及び梁体１３から突出した状態となるように、軸材２２を設置する（軸材設置工程）。そして、軸材２２のうちの一部である軸材２２Ａには、一組の座金３２及びナット３３を取り付けておく。

【0040】

続いて、鋼材２３をクレーン等で吊して、鋼材２３に設けられた複数の挿通孔２８（２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ）に複数の軸材２２（２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ）の基端部をそれぞれ挿通する（挿通工程）。

【0041】

そして、軸材２２Ａには、さらに一組の座金３２及びナット３３を取り付けて、鋼材２３を挟んで対をなすナット３３をしめることにより、挿通孔２８に挿通された軸材２２Ａの基端部に取り付けられた挟持部３１によって鋼材２３を挟持し（挟持工程）、軸材２２Ａと鋼材２３を連結する。このとき、鋼材２３は柱体１２及び梁体１３から離れた位置に配置されるように、挟持部３１を構成する座金３２及びナット３３によって、軸材２２の基端部に固定される。

【0042】

また、軸材２２Ｂには、鋼材２３よりも基端側に一組の座金３２及びナット３３を取り付ける。すなわち、挿通孔２８に挿通された軸材２２Ｂの基端部において、鋼材２３よりも基端に近い位置に抜け止め部３４を設ける（抜け止め工程）。これにより、鋼材２３は抜け止め部３４を構成する座金３２及びナット３３により、軸材２２Ｂから抜け落ちないように、抜け止めされる。

【0043】

なお、軸材２２Ｃには座金３２及びナット３３を取り付けない。また、軸材２２に複数の鋼材２３を取り付ける場合には、各鋼材２３を同様に座金３２及びナット３３によって軸材２２に連結するとともに、鋼材２３同士をつきあわせて接合する。

【0044】

すべての鋼材２３の取り付けが終了すると、図５に示すように、鋼材２３及びフープ筋２７を囲むように、柱体１２（または梁体１３）の外面側にコンクリートを打設するための型枠１６を取り付ける。そして、図５に二点鎖線で示すように、３以上の軸材２２のうちの一部に、抜け止め部３４及び挟持部３１が設けられない軸材２２Ｃを残した状態で、型枠１６内にコンクリートを流し込み、既設建物１１と接する位置に鋼材２３の周囲を囲むようにコンクリートを打設する（打設工程）。

【0045】

このとき、既設建物１１の外面と鋼材２３との間にコンクリート打設用ホース１７の先端を配置してコンクリートを型枠１６内に流し込むことによって、挿通孔２８Ｂ，２８Ｃの座金３２及びナット３３が取り付けられていない側の開口からコンクリートが入り込むことにより、挿通孔２８内にもコンクリートが充填される。

【0046】

そして、打設したコンクリートが固まってコンクリート体２４となった後に、型枠１６を取り外す。これにより、軸材２２Ｂ，２２Ｃは、挿通孔２８Ｂ，２８Ｃ内に充填されたコンクリート体２４を介して、鋼材２３と連結される。その後、必要に応じて、外装材の吹付けなど、コンクリート体２４の表面処理を行って、補強部２１を完成させる。

【0047】

次に、本実施形態における既設建物１１の耐震補強構造及び既設建物の耐震補強方法の作用について説明する。
挿通孔２８の直径をＤ１、軸材２２の軸経をＤ２としたときに、例えばＤ１−Ｄ２≧２０ｍｍとするなど、挿通孔２８を大きめに形成しておくことによって、挿通工程において鋼材２３に設けられた挿通孔２８に軸材２２を挿通しやすくなる。

【0048】

特に、既設建物１１に補強部２１を設ける際には、設計図に基づいて配置された挿通孔２８の位置と、現場で設置された軸材２２の位置とがばらつくことが多い。また、挿通孔２８の数が長手方向において３以上並ぶ場合には、その長手方向と交差する方向における位置のずれも生じることになるし、さらに挿通孔２８の数が４以上など多数に及ぶ場合には、それら挿通孔２８ごとの位置の誤差を、２ｍｍ程度のクリアランスで調整することは困難になる。

【0049】

その点、鋼材２３に軸材２２を挿通する挿通孔２８を形成する際に、軸材２２の直径よりも大きめに挿通孔２８を形成しておけば、軸材２２を差し込む位置がずれたり、軸材２２が壁面に対して傾いた状態で差し込まれたりしたとしても、複数の挿通孔２８に対して軸材２２を挿通しやすい。

【0050】

ただし、挿通孔２８を軸材２２の直径よりも過度に大きくすると、座金３２及びナット３３で挟持してコンクリートを打設したときに、挿通孔２８内にコンクリートが打設されない空洞が残ってしまい、鋼材２３とコンクリート体２４との一体性が低下してしまうおそれがある。

【0051】

すなわち、地震等によって既設建物１１及び補強部２１が軸材２２の軸方向と交差する方向に振動したときに挿通孔２８内が空洞になっていると、挟持部３１による挟持力を超える力が作用した場合に、軸材２２と鋼材２３の間で十分に力を伝えられないおそれがある。なお、軸方向と交差する方向には、軸方向と直交する方向のみならず、軸方向に対して斜めに交差する方向も含む。

【0052】

その点、挿通孔２８Ｂ，２８Ｃの開口は少なくとも一方が開放されているので、打設工程において挿通孔２８Ｂ，２８Ｃ内にもコンクリートが充填され、コンクリート体２４を介して軸材２２Ｂ，２２Ｃと鋼材２３とが一体化される。すなわち、挿通孔２８Ｂ，２８Ｃ内に充填されたコンクリート体２４を介して、軸材２２Ｂ，２２Ｃに対して軸方向と交差する方向に作用する力を鋼材２３に伝えることができるので、補強部２１による補強効果が十分に発揮される。

【0053】

そして、軸材２２Ａを挿通する挿通孔２８Ａの数よりも軸材２２Ｂ，２２Ｃを挿通する挿通孔２８Ｂ，２８Ｃの数を多くすれば、内部が空洞となる挿通孔２８の数が減るため、鋼材２３とコンクリート体２４との一体性を高めることができ、好ましい。

【0054】

一方、地震等によって既設建物１１が軸材２２の軸方向に振動した場合、既設建物１１の変位は軸材２２を通じて鋼材２３に伝達される。このとき、軸材２２Ａが挿通孔２８Ａ内において余裕のある態様で遊挿され、コンクリート打設後に挿通孔２８Ａ内に空洞が残ったとしても、軸材２２Ａに対して軸方向に作用する力は、挟持部３１を介して鋼材２３に伝えることができる。

【0055】

また、軸材２２Ｂにおいても、その軸方向に沿って既設建物１１が鋼材２３から離れる方向に力が作用した場合に、抜け止め部３４により鋼材２３が係止され、鋼材２３が既設建物１１の変位に追従するため、補強部２１による耐震作用を奏することができる。

【0056】

このように、軸材２２Ｂと軸材２２Ｃとでは、軸方向と交差する方向に作用する力に対する耐震作用は同等であるが、軸材２２Ｂは軸材２２Ｃよりも軸方向に作用する力に対する耐震作用が高い。そのため、仮に軸材２２Ｂを設けない場合や軸材２２Ｂの数を減らす場合には、軸方向における耐震作用を補うために、軸材２２Ｂに替えて軸材２２Ａを配置するようにしてもよい。

【0057】

なお、軸材２２Ａは、コンクリート打設前に鋼材２３を軸材２２に対して位置決めするために必要であるため、少なくとも鋼材２３の長手方向における端部や鋼材２３同士の接合部分など、位置決めの要所となる箇所に設ける必要がある。

【0058】

挿通孔２８Ｂは、鋼材２３の抜け止めとして機能する座金３２及びナット３３によって一方の開口がふさがれているため、ふさがれていない方の開口側（既設建物１１側）からコンクリートを流し込むと、挿通孔２８Ｂ内にコンクリートが入りやすい。そして、このように鋼材２３よりも既設建物１１側からコンクリートを流し込むと、流動するコンクリートによって鋼材２３が軸材２２の基端側に向けて押されるが、軸材２２Ａ，２２Ｂの基端側に設けられたナット３３によって鋼材２３の基端側への移動が規制される。そのため、軸材２２のうちの一部にしか挟持部３１を設けていない場合にも、鋼材２３が基端側へ移動して、軸材２２から抜け落ちるといった事態の発生が抑制される。

【0059】

さらに、軸材２２Ｂ，２２Ｃにおいては、軸材２２Ａよりも座金３２及びナット３３の取り付け数が少なくなるため、座金３２及びナット３３を取り付ける作業の手間が削減される。特に、座金３２及びナット３３が取り付けられる軸材２２の基端部は、フープ筋２７に囲まれる位置にあるために作業がしにくく、座金３２及びナット３３の取り付け数が減れば、作業時間を短縮することが可能になる。

【0060】

特に、挟持部３１及び抜け止め部３４を設けない軸材２２Ｃの数を、挟持部３１を備える軸材２２Ａの数及び抜け止め部３４を備える軸材２２Ｂの数よりも多くしたり、軸材２２Ｃの数を軸材２２Ａと軸材２２Ｂの合計数よりも多くしたりすれば、より作業時間を短縮することができるので、好ましい。

【0061】

以上詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
（１）一部の軸材２２Ａに取り付けた挟持部３１で鋼材２３を挟持することによって、鋼材２３の位置決めを適切に行うとともに、他の軸材２２Ｂにおいて鋼材２３よりも基端に近い位置に設けた抜け止め部３４によって、鋼材２３の基端側への移動を規制することができる。また、挟持部３１に挟持される鋼材２３の挿通孔２８Ａ内にはコンクリートが入らないのに対して、抜け止め部３４を設けた軸材２２の挿通孔２８Ｂ内にはコンクリートが入り込む。そのため、挿通孔２８を大きくした場合にも、全ての軸材２２に挟持部３１を取り付ける場合よりも、軸材２２及び鋼材２３のコンクリート体２４との一体性の低下が抑制される。したがって、軸材２２の基端部が遊貫可能な程度に挿通孔２８を大きくすることによって、既設建物１１に差し込まれた複数の軸材２２に鋼材２３を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材２２及び鋼材２３のコンクリート体２４との一体性の低下を抑制することができる。

【0062】

（２）抜け止め部３４が設けられる軸材２２Ｂの数を、挟持部３１が取り付けられる軸材２２Ａの数よりも多くすることにより、コンクリートが入り込む挿通孔２８の数を多くして、軸材２２及び鋼材２３のコンクリート体２４との一体性を高めることができる。

【0063】

（３）一部の軸材２２Ａに取り付けた挟持部３１で鋼材２３を挟持することによって、鋼材２３の位置決めを適切に行うことができる。また、挟持部３１に挟持される鋼材２３の挿通孔２８Ａ内にはコンクリートが入らないのに対して、挟持部３１を設けない軸材２２Ｂ，２２Ｃが挿通される挿通孔２８Ｂ，２８Ｃ内にはコンクリートが入り込む。そのため、挿通孔２８Ｂ，２８Ｃ内に充填されたコンクリート体２４によって軸材２２Ｂ，２２Ｃと鋼材２３とを連結することができる。したがって、軸材２２の基端部が遊貫可能な程度に挿通孔２８を大きくすることによって、既設建物１１に差し込まれた複数の軸材２２に鋼材２３を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材２２及び鋼材２３のコンクリート体２４との一体性の低下を抑制することができる。

【0064】

（４）柱体１２と梁体１３が交差する位置に配置された軸材２２に挟持部３１を取り付けて鋼材２３を挟持することにより、コンクリート打設前に、鋼材２３を軸材２２に対して効率よく位置決めすることができる。

【0065】

（５）鋼材２３が既設建物１１の柱体１２及び梁体１３に沿う位置に配置される枠体を構成するときに、その枠体の角部分に挟持部３１を配置することにより、コンクリート打設前に、鋼材２３を軸材２２に対して効率よく位置決めすることができる。

【0066】

（変更例）
なお、上記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・補強部２１に設ける斜状補強部材２５の数や配置は、任意に変更することができる。

【0067】

例えば、図６（ａ）に示す第１変更例のように、補強部２１において２つの斜状補強部材２５の配置を変更してもよいし、図６（ｂ）に示す第２変更例のように、補強部２１に設ける斜状補強部材２５を１つにしてもよいし、図６（ｃ）に示す第３変更例のように、開口部１４である出入り口を露出させるように斜状補強部材２５を配置してもよい。

【0068】

・補強部２１に内蔵する鋼材２３は鋼板に限らず、例えばＨ形鋼、Ｉ形鋼、溝型鋼、山形鋼など、任意に変更することができる。
例えば、図７に示す第４変更例のように、鋼材２３としてＨ形鋼を用いれば、引っ張り、曲げ、圧縮といった応力に対して高い耐力を発揮することができる。なお、鋼材２３としてＨ形鋼を用いる場合には、斜状補強部材２５及びフープ筋２７を設けなくてもよい。また、この場合、コンクリート体２４にビニロンファイバーやステンレスファイバーなどの繊維を加えてもよい。

【0069】

・軸材２２Ａを挿通する挿通孔２８Ａの直径を、軸材２２Ｂ，２２Ｃを挿通する挿通孔２８Ｂ，２８Ｃの直径より小さくしてもよい。この構成によれば、挟持部３１の挟持によりコンクリート打設時に挿通孔２８内に形成される空洞を小さくすることができる。

【0070】

・挿通孔２８の直径Ｄ１は、挿通孔２８及び軸材２２の数等に応じて任意に変更することができるが、１０ｍｍ≦（Ｄ１−Ｄ２）にしておけば、挿通孔２８内にコンクリートが充填されやすいため、好ましい。また、（Ｄ１−Ｄ２）≦３０ｍｍ程度にしておけば、概ね挿通孔２８の位置の誤差に対応することができるため、１０ｍｍ≦（Ｄ１−Ｄ２）≦３０ｍｍとすることが好ましい。なお、上記実施形態のように、既設建物１１に耐震補強のために設置される後施工アンカーなどの軸材２２の配置間隔は、概ねその軸径の５．５倍程度とされており、軸径を２０ｍｍとすると、２つの軸材２２の間の距離は９０ｍｍ程度となる。そのため、隣り合う２つの軸材２２を挿通する２つの挿通孔２８が干渉しないためには、Ｄ１≦１００ｍｍ程度にする必要がある。

【0071】

・軸材２２Ｃ及び挿通孔２８Ｃを設けず、全ての軸材２２に挟持部３１または抜け止め部３４を設けてもよい。この場合、挿通孔２８及び軸材２２の数は２以上の任意の数に変更することができる。

【0072】

・軸材２２Ｂ及び挿通孔２８Ｂを設けず、挿通孔２８に挿通された一部の軸材２２Ａを基端部に取り付けられた挟持部３１によって鋼材２３と接続し、挿通孔２８Ｃに挿通されたその他の軸材２２Ｃを挿通孔２８Ｃ内に充填されたコンクリート体２４によって鋼材２３と接続するようにしてもよい。この場合、挿通孔２８及び軸材２２の数は２以上の任意の数に変更することができる。また、この構成を採用する場合、上述した既設建物の耐震補強方法において、抜け止め工程を省略することができる。

【0073】

この構成によれば、一部の軸材２２Ａに取り付けた挟持部３１で鋼材２３を挟持することによって、鋼材２３の位置決めを適切に行うことができる。また、挟持部３１に挟持される鋼材２３の挿通孔２８Ａ内にはコンクリートが入らないのに対して、挟持部３１を設けない軸材２２Ｃが挿通される挿通孔２８Ｃ内にはコンクリートが入り込む。そのため、挿通孔２８Ｃ内に充填されたコンクリート体２４によって軸材２２Ｃと鋼材２３とを連結することができる。したがって、軸材２２の基端部が遊貫可能な程度に挿通孔２８を大きくすることによって、既設建物１１に差し込まれた複数の軸材２２に鋼材を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材２２及び鋼材２３のコンクリート体２４との一体性の低下を抑制することができる。

【0074】

・補強部２１は、必ずしも一対の柱体１２と一対の梁体１３とに沿うように配置される枠体に限らず、例えば柱体１２のみまたは梁体１３のみに沿うように長尺状をなしてもよいし、柱体１２と梁体１３が交差する交差部分を１つ有する十字状またはＬ字状をなしてもよい。また、補強部２１は、柱体１２と梁体１３が交差する交差部分を２つまたは３つ有するようにしてもよい。なお、補強部２１が長尺状をなす場合には、少なくともその両端部に位置する軸材２２に挟持部３１を設けるのが好ましく、補強部２１が柱体１２と梁体１３が交差する交差部分に沿うように配置される場合には、少なくともその柱体１２と梁体１３が交差する位置に配置した軸材２２に挟持部３１を取り付けるのが好ましい。

【0075】

・鋼材２３に軸材２２を挿通しない貫通孔を設けてもよい。この構成によれば、貫通孔にコンクリートを充填することによって、鋼材２３とコンクリート体２４との一体性を高めることができる。

【0076】

・挟持部３１及び抜け止め部３４は、座金３２とナット３３以外によって構成してもよい。例えば、座金３２とナット３３を一体化した専用の部材を用いてもよい。また、軸材２２の基端にキャップ状の抜け止め部を設けてもよいし、軸材２２の基端を折り曲げることによって抜け止め部としてもよい。

【0077】

・既設建物１１において、軸材２２を差し込む対象は柱体１２及び梁体１３に限らず、例えば構造壁など、構造耐力を負担するものとして設計された任意の構造体に軸材２２を差し込んで補強部２１を設けてもよい。

【符号の説明】

【0078】

１１…既設建物、１２…柱体、１３…梁体、２２…軸材、２２Ａ…第１軸材、２２Ｂ…第２軸材、２２Ｃ…第３軸材、２３…鋼材、２４…コンクリート体、２８，２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ…挿通孔、３１…挟持部、３４…抜け止め部。

【要約】

【課題】既設建物に差し込まれた複数の軸材に鋼材を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材及び鋼材のコンクリート体との一体性の低下を抑制することができる既設建物の耐震補強構造及び既設建物の耐震補強方法を提供する。
【解決手段】既設建物の耐震補強構造は、既設建物に先端部が差し込まれる複数の軸材２２と、複数の軸材２２の基端部が遊貫可能な複数の挿通孔２８を有する鋼材２３と、挿通孔２８Ａに挿通された軸材２２Ａの基端部に取り付けられて、鋼材２３を挟持する挟持部３１と、挿通孔２８Ｂに挿通された軸材２２Ｂの基端部において、鋼材２３よりも基端に近い位置に設けられる抜け止め部３４と、鋼材２３を内部に含んで既設建物と一体化されるコンクリート体２４と、を備える。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】