特許 5714418 雑壁の耐震構造および雑壁の改修方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5714418

(24)【登録日】2015年3月20日

(45)【発行日】2015年5月7日

(54)【発明の名称】雑壁の耐震構造および雑壁の改修方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 2/56 20060101AFI20150416BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20150416BHJP

【ＦＩ】

   E04B2/56 643A

   E04H9/02 321E

   E04B2/56 632A

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2011-127590(P2011-127590)

(22)【出願日】2011年6月7日

(65)【公開番号】特開2012-255257(P2012-255257A)

(43)【公開日】2012年12月27日

【審査請求日】2013年9月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064414

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 道造

(74)【代理人】

【識別番号】100111545

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 悦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100129067

【弁理士】

【氏名又は名称】町田 能章

(72)【発明者】

【氏名】勝倉 靖

【審査官】 湊 和也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−２０３２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０２８９８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１６８７８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ ２／５６

Ｅ０４Ｈ ９／０２

Ｅ０４Ｇ ２３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

構造部材ではない雑壁の角部のみに、当該雑壁の巾の１／４００以上、かつ、１ｃｍ以上の高さの欠損部が形成されている雑壁の耐震構造であって、
前記雑壁が二つの開口部の間に形成された方立て壁であり、
前記欠損部は、前記開口部に面した部位に形成されていることを特徴とする、雑壁の耐震構造。

【請求項2】

既存雑壁の角部を、位置をずらしながら複数回削孔することにより、前記既存雑壁の巾の１／４００以上、かつ、１ｃｍ以上の高さの欠損部を当該既存雑壁の角部のみに形成することを特徴とする、雑壁の改修方法。

【請求項3】

既存雑壁の角部を切削して溝を形成した後、前記溝を切り広げることにより、前記既存雑壁の巾の１／４００以上、かつ、１ｃｍ以上の高さの欠損部を当該既存雑壁の角部のみに形成することを特徴とする、雑壁の改修方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、雑壁の耐震構造および雑壁の改修方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、建物の多くは、耐震基準に基づく設計により、十分な耐震性能を備えており、大きな地震力が作用した場合であっても、構造体部分（主要フレーム）に大きな損傷が生じることはない。

【0003】

ところが、いわゆる雑壁（非構造壁）は、損傷が生じた場合であっても建物自体に大きな影響を及ぼすものではないため、大きな地震力に対して十分な耐震性を有していないのが一般的である。そのため、雑壁の多くは、地震力が作用した際の主要フレームの変形に対して追従性を備えておらず、大地震時には、せん断破壊や角部等において圧縮破壊が生じるおそれがあった。

【0004】

一方、従来の建物の改修方法は、建物の耐震性能の向上を図るものばかりで、雑壁の耐震性の向上を図るという発想はなかった。

【0005】

例えば、特許文献１に記載の建物の改修方法は、既存の壁に対して、柱に沿って全長にわたって垂直スリットを設けるとともに、壁の四隅に梁に沿った水平スリットを設けることで、柱および梁の靭性を確保するものであって、建物の耐震性能の向上を図るものであり、雑壁の耐震性の向上を図るものではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平９−１１２０６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

雑壁は、損傷した場合であっても構造的に問題が生じるものではないが、雑壁が損傷すると、破損したコンクリート片の落下やタイルなどの装飾品の剥落による二次災害が生じるおそれがある。

【0008】

本発明は、前記の問題点を解決するものであり、構造部材ではない雑壁の耐震性を向上させることを可能とした、雑壁の耐震構造および雑壁の改修方法を提案することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するために、本発明の雑壁の耐震構造は、構造部材ではない雑壁の角部のみに、当該雑壁の巾の１／４００以上、かつ、１ｃｍ以上の高さの欠損部が形成されていて、前記雑壁が二つの開口部の間に形成された方立て壁であり、前記欠損部は前記開口部に面した部位に形成されていることを特徴としている。
また、前記欠損部には補修材が充填されていてもよい。

【0010】

かかる雑壁の耐震構造によれば、雑壁の圧縮縁となる角部に空間（欠損部）が形成されるため、この部分に応力が集中することが防止される。そのため、雑壁の変形性能が向上し、雑壁の破損を防止することが可能となる。

【0011】

本発明の雑壁の改修方法は、既存雑壁の角部を位置をずらしながら複数回削孔するか、既存雑壁の角部を切削して溝を形成し、その溝を切り広げることにより、前記既存雑壁の巾の１／４００以上、かつ、１ｃｍ以上の高さの欠損部を当該既存雑壁の角部のみに形成することを特徴としている。

【0012】

かかる雑壁の改修方法によれば、簡易に雑壁の変形性能を向上させることが可能となる。

【発明の効果】

【0013】

本発明の雑壁の耐震構造および雑壁の改修方法によれば、構造部材ではない雑壁の耐震性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態に係る雑壁の耐震構造を示す正面図である。

【図2】（ａ）は図１の雑壁の耐震構造の一部を示す拡大図、（ｂ）は欠損部仕様の設定方法の説明図である。

【図3】（ａ）〜（ｃ）は、雑壁の改修方法の各施工段階を示す斜視図である。

【図4】（ａ）および（ｂ）は、他の形態に係る雑壁の改修方法の各施工段階を示す斜視図である。

【図5】方立て壁の変形状況を示す模式図である。

【図6】建物および主フレームの耐力と変形との関係のグラフであって、（ａ）は雑壁の改修後、（ｂ）は雑壁の改修前を示している。

【図7】本発明に係る雑壁の耐震構造の他の形態を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の実施の形態に係る雑壁の耐震構造１は、図１に示すように、方立て壁１１の角部に欠損部２０が形成されてなるものである。
本実施形態では、既存雑壁１０である方立て壁１１に対して改修を行う場合について説明する。

【0016】

方立て壁１１は、左右の柱３１，３１と上下の梁３２，３２とからなる柱梁架構（主フレーム）３０により囲まれた空間に形成されている。

【0017】

本実施形態の方立て壁１１は、下方の腰壁１２と、上方の垂れ壁１３と、左右の袖壁１４，１４とともに、柱梁架構３０により囲まれた空間を遮蔽している。
方立て壁１１は、二つの開口部１５，１５の間に形成されている。つまり、方立て壁１１と袖壁１４との間には、それぞれ開口部１５が形成されている。

【0018】

なお、既存雑壁１０の構成は限定されるものではない。例えば、本実施形態では、方立て壁１１が腰壁１２と垂れ壁１３との間に形成されている場合について説明するが、方立て壁１１が上下の梁２２，２２に直接面していてもよい。

【0019】

欠損部２０は、開口部１５に面した部位に形成されている。本実施形態では、方立て壁１１の四つの角部にそれぞれ欠損部２０が形成されている。

【0020】

本実施形態の欠損部２０は、図２の（ａ）に示すように、断面視矩形状に形成されている。

【0021】

欠損部２０の形状寸法は限定されるものではなく、適宜設定すればよいが、本実施形態では、主フレーム３０の変形に伴い方立て壁１１が変形（回転）した場合であっても、建物の外装材の層間変形の目標値であるθ＝１／２００を確保することができるように設定している（図２の（ｂ）参照）。

【0022】

具体的には、方立て壁１１の巾Ｌ_０に対して、欠損部２０の高さｈ_１をＬ_０／４００以上、かつ、１ｃｍ以上に形成する。また、本実施形態では、欠損部２０の巾Ｌ_１は、Ｌ_０／８程度（Ｌ_０／１０〜Ｌ_０／６の範囲内）としている。

【0023】

欠損部２０には、補修材２１が充填されている。補修材２１を構成する材料は、例えば減衰ゴム、シリコンや発泡ポリスチレン等、コンクリートよりもヤング係数の低い材料であれば限定されるものではないが、本実施形態では発泡ウレタンを充填する。

【0024】

次に、本実施形態の雑壁の改修方法について説明する。
方立て壁１１の改修は、計画された欠損部２０の形状（図３の（ａ）参照）に沿って、方立て壁１１の角部をドリル等により壁厚方向に削孔することにより行う。

【0025】

欠損部２０は、図３の（ｂ）に示すように、削孔位置をずらしながら、複数回削孔することにより形成する。複数回の削孔により形成された複数の孔２２，２２，…は、オーバーラップした状態となり、横方向に連続するようになる。
孔２２は、外面（建物の外側）から方立て壁１１を貫通させることなく、数ミリ程度の厚みの底部を残して形成してもよい。こうすることで、建物の内部に削孔に伴なう粉塵が入り込むことを防止できる。

【0026】

複数の孔２２の削孔後、必要に応じて、孔２２同士の境界部分の上下の残存部分を削り取り、欠損部２０の上面、下面および側面を平坦にする（図３の（ｃ）参照）。
そして、欠損部２０が形成されたら、欠損部２０に補修材２１を充填する。

【0027】

なお、欠損部２０の形成方法は限定されるものではない。
例えば、図４の（ａ）に示すように、まず、方立て壁１１の角部を切削して溝２３を形成し、次に、たがね等を利用してこの溝を切り広げることにより欠損部２０（図４の（ｂ）参照）を形成してもよい。また、溝２３を形成することなく、直接欠損部２０を切削してもよい。
また、ドリルによる孔２２の削孔は、壁厚方向に削孔する場合に限定されるものではなく、開口部１５側から複数の孔を削孔してもよい。

【0028】

欠損部２０の形成に伴い、方立て壁１１の既存鉄筋が露出する場合には、鉄筋小口に防錆材を塗布しておく。

【0029】

本実施形態の雑壁の耐震構造および雑壁の改修方法によれば、雑壁１０の角部に欠損部を形成するのみで簡易かつ安価に雑壁の耐震性能を向上させることができる。

【0030】

方立て壁１１は、角部に欠損部２０が形成されているため、方立て壁１１の変形性能が向上し、地震力等により主フレーム３０が変形した場合であっても、方立て壁１１も追従することが可能となる（図５参照）。

【0031】

つまり、方立て壁１１の圧縮縁となる角部に欠損部２０が形成されているため、主フレーム３０に変形が生じた場合であっても、方立て壁１１の角部に応力が集中することはなく、ひいては、方立て壁１１の角部が圧壊することが防止される。
また、方立て壁１１の変形性能が高まるため、コンクリート片の落下やタイルなどの装飾品が剥落することも防止できる。

【0032】

建物Ｂの設計を行う際には、通常、方立て壁１１の耐力を考慮しないため、方立て壁１１に欠損部２０を形成しても、建物Ｂの耐力が主フレーム３０の耐力を下回ることはなく（図６の（ａ）参照）、したがって、実害が生じることもない。
つまり、方立て壁１１の改修により、主フレームと建物Ｂの耐力と変形との関係は、図６の（ａ）に示すように略一致することになるため、設計者の想定どおりの挙動を建物Ｂが示すことになる。

【0033】

なお、図６の（ｂ）に、参考として、方立て壁１１の改修を行う前の建物Ｂの耐力と変形の関係を示す。設計的には、主フレーム３０の耐力、剛性のみを考慮し、方立て壁１１の耐力、剛性は期待していない。しかるに、図６の（ｂ）に示すように、方立て壁１１も、変形の初期の段階では耐力、剛性に寄与している。また、改修前の方立て壁１１は、早期に破壊して２次災害を引き起こすおそれもある。

【0034】

欠損部２０は、補修材２１により遮蔽されているため、欠損部２０から埃や水等が入り込むことが防止されている。
また、補修材２１として、コンクリートよりもヤング係数の低い材料を採用しているため、方立て壁１１に変形が生じた場合であっても、補修材２１が応力を吸収して、方立て壁１１に破損が生じることが防止されている。

【0035】

欠損部２０の高さｈ_１を、方立て壁１１の巾Ｌ_０に対してＬ_０／４００以上として、外装材の層間変形の目標値であるθ＝１／２００を確保することができる。そのため、方立て壁１１のみが破損することを防止できる。また、欠損部２０の高さｈ_１を１ｃｍとすることで、ドリル等による欠損部の形成が可能である。

【0036】

以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。

【0037】

例えば、前記実施形態では、既存雑壁１０を改修する場合について説明したが、本発明の雑壁の耐震構造は、新設の雑壁に適用してもよい。この場合には、箱抜きにより欠損部２０を形成すればよい。

【0038】

前記実施形態では、欠損部２０を補修材２１により充填することとしたが、補修材２１は必ずしも充填する必要はない。例えば、欠損部２０を開口させてままとしてもよいし、板材等により遮蔽してもよい。

【0039】

前記実施形態では、欠損部２０を断面矩形状に形成する場合について説明したが、欠損部２０の断面形状は限定されるものではない。

【0040】

前記実施形態では、方立て壁１１の角部に欠損部２０を形成する場合について説明したが、欠損部２０が形成される雑壁１０は方立て壁１１に限定されるものではなく、例えば袖壁１４に形成してもよい。

【0041】

前記実施形態では、方立て壁１１に着目した場合について説明したが、方立て壁１１と腰壁１２および垂れ壁１３を一体の雑壁１０としてみた場合には、方立て壁１１と腰壁１２とにより形成された角部（雑壁１０の角部）において、腰壁１２側に欠損部を形成してもよいし、方立て壁１１と垂れ壁１３との角部（雑壁１０の角部）において、垂れ壁１３側に欠損部２０を形成してもよい（図７参照）。

【符号の説明】

【0042】

１ 雑壁の耐震構造
１０ 雑壁
１１ 方立て壁
１５ 開口部
２０ 欠損部
２１ 補修材
３０ 柱梁架構（主フレーム）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】