JP2001132238A - 増し打ち鉄筋コンクリート補強壁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 既存の壁の外側に鉄筋コンクリートから成る
壁を増し打ちして該既存壁を補強する手法を提供する。 【構成】 コンクリート壁本体１１と、上記壁本体１１
の外面側に形成された仕上げモルタル１２とから成る既
存壁に、一端が上記コンクリート壁本体１１に埋設さ
れ、他端が上記仕上げモルタル１２の外側の補強壁構築
部に突出する座屈止めを設け、上記仕上げモルタル１２
の外側に鉄筋コンクリートから成る補強壁２０を構築す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既存の壁の外側に
鉄筋コンクリートから成る壁を増し打ちして上記既存壁
を補強する手法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、建造物の壁の耐震補強工事を行う
際には、まず、図５（ａ）に示す既存壁１０のコンクリ
ート壁本体１１の外面側に形成された約２０mm厚の仕上
げモルタル１２を撤去して、上記壁本体１１のコンクリ
ート面を露出させて上記コンクリート面を目荒らしす
る。その後、図５（ｂ）に示すように、上記既存壁１０
の左，右の柱３０，３０及び上，下の梁４０，４０にア
ンカーボルトＫを打ち込み、上記コンクリート壁本体１
１の外側に縦筋５１ａや横筋５１ｂ及び幅止め筋５１ｃ
を配筋し、型枠を設置してコンクリートを打設して、図
５（ｃ）に示すように、上記目荒らししたコンクリート
壁本体１１と一体となるような鉄筋コンクリートから成
る増し打ち鉄筋コンクリート壁本体５１を構築する。最
後に、上記増し打ち鉄筋コンクリート壁本体５１の外側
に仕上材５２を形成して増し打ち鉄筋コンクリート補強
壁５０を構築する。従来の補強壁において、既存壁１０
の仕上げモルタル１２を撤去するのは、既存壁１０のコ
ンクリート壁本体１１と新たに構築した増し打ち鉄筋コ
ンクリート壁本体５１との間に仕上げモルタル１２が存
在すると、壁に座屈荷重等の応力が作用したとき、上記
コンクリート壁本体１１と上記増し打ち鉄筋コンクリー
ト壁本体５１とが一体に挙動せず、そのため、壁の強度
が低下するおそれがあるためである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
手法では、仕上げモルタル１２の撤去工事に時間が掛か
るだけでなく、上記耐震補強工事は、通常、当該建造物
が使用されている状態で行われることが多いため、仕上
げモルタル１２の撤去工事で発生する騒音や振動が問題
視されていた。そこで、仕上げモルタル１２をコンクリ
ート壁本体１１から剥ぎ取らずに、そのまま残して増し
打ち鉄筋コンクリート補強壁５０を構築すれば上記騒音
や振動を抑えることができ、また撤去工事にかかる工事
費や作業時間を大幅に改善することができる。

【０００４】本発明は、上記したような従来技術におけ
る問題点に鑑みてなされたもので、耐震性の高い増し打
ち鉄筋コンクリート補強壁を早期且つ低コストに構築す
ることに成功したものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記したよう
な従来技術における問題点に鑑みてなされたもので、耐
震性の高い増し打ち鉄筋コンクリート補強壁を早期且つ
低コストに構築することに成功したもので、具体的には
以下の如くである。

【０００６】(1) コンクリート壁本体と、上記壁本体の
外面側に形成された仕上げモルタルとから成る既存壁
に、一端が上記コンクリート壁本体に埋設され、他端が
上記仕上げモルタルの外側の補強壁構築部に突出する座
屈止めを設け、上記仕上げモルタルの外側に鉄筋コンク
リートから成る補強壁を構築したことを特徴とする増し
打ち鉄筋コンクリート補強壁。

【０００７】(2) 上記座屈止めを、壁のせん断抵抗によ
って形成される斜めコンクリートブレース領域内に設け
たことを特徴とする前記(1) 項に記載の増し打ち鉄筋コ
ンクリート補強壁。

【０００８】(3) 上記座屈止めを、壁の中心または壁の
中心に対して対称な複数の位置または壁の中心と壁の中
心に対して対称な複数の位置の双方に設けたことを特徴
とする前記(2) 項に記載の増し打ち鉄筋コンクリート補
強壁。

【０００９】(4) 上記座屈止めの他端を、補強壁を構築
する際に配筋される縦筋または横筋または縦筋と横筋の
双方に固定したことを特徴とする前記(1) 項 〜(3) 項
のいずれかに記載の増し打ち鉄筋コンクリート補強壁。

【００１０】すなわち、本発明の請求項１に記載の増し
打ち鉄筋コンクリート補強壁の構築方法は、コンクリー
ト壁本体と、上記壁本体の外面側に形成された仕上げモ
ルタルとから成る既存壁に、一端が上記コンクリート壁
本体に埋設され、他端が上記仕上げモルタルの外側の補
強壁構築部に突出する座屈止めを設け、上記仕上げモル
タルの外側に鉄筋コンクリートから成る補強壁を構築す
ることを特徴とするものである。

【００１１】請求項２に記載の増し打ち鉄筋コンクリー
ト補強壁は、上記座屈止めを、壁のせん断抵抗によって
形成される斜めコンクリートブレース領域内に設けたこ
とを特徴とする。

【００１２】請求項３に記載の増し打ち鉄筋コンクリー
ト補強壁は、上記座屈止めを、壁の中心または壁の中心
に対して対称な複数の位置または壁の中心と壁の中心に
対して対称な複数の位置の双方に設けたことを特徴とす
る。

【００１３】請求項４に記載の増し打ち鉄筋コンクリー
ト補強壁は、上記座屈止めの他端（補強壁構築部に突出
している側の端部）を、補強壁を構築する際に配筋され
る縦筋または横筋または縦筋と横筋の双方に固定したこ
とを特徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。図１（ａ），（ｂ）は本実
施の形態に係わる増し打ち鉄筋コンクリート補強壁の構
築手法を示す図で、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は
（ａ）図のＡ−Ａ断面図である。図１において、１０は
コンクリート壁本体１１と仕上げモルタル１２とから成
る既存壁、２０は上記既存壁１０の外側に増し打ち鉄筋
コンクリート壁本体２１と仕上材２２とを形成して成る
増し打ち鉄筋コンクリート補強壁（以下、補強壁と略
す）、３０は建造物の柱、４０は梁、１は上記既存壁１
０と増し打ち鉄筋コンクリート壁本体２１とを結合する
鉄筋から成る座屈止め（シャーキー）である。なお、２
１ａ，２１ｂはそれぞれ増し打ち鉄筋コンクリート壁本
体２１の縦筋及び横筋、２１ｃは増し打ち鉄筋コンクリ
ート壁本体２１の幅止め筋である。

【００１５】シャーキー１は、図１（ｂ）と共に図２
（ａ），（ｂ）に示すように、壁の上面側に軸力Ｐが作
用したときに圧縮力が作用する領域である、壁のせん断
抵抗によって形成される斜めコンクリートブレース領域
（同図斜線部）の中央部、すなわち既存壁１０のコンク
リート壁本体１１の中央部から、上記コンクリート壁本
体１１の厚さ方向に垂直に、上記仕上げモルタル１２の
外部に突出して設けられた鉄筋で、既存壁１０を両側か
ら補強する場合には、図３（ａ）に示すように、上記既
存壁１０にコンクリート壁本体１１と仕上げモルタル１
２とを貫通する貫通孔２を設け、この貫通孔２内に、例
えばエポキシ樹脂等の固定材３で上記シャーキー１の中
央部を固定するとともに、図３（ｂ）にも示すように、
上記シャーキー１の両端部を、増し打ち鉄筋コンクリー
ト壁本体２１を構築する際に配筋された縦筋２１ａと横
筋２１ｂとの交差点にそれぞれ針金等で固定する。な
お、本実施の形態では、上記シャーキー１を壁の中心Ｏ
近傍の縦筋２１ａと横筋２１ｂとの交差点に３本設置し
ているが、図２及び図３（ａ）では、上記シャーキー１
の作用を明確化するため、上記シャーキー１のうち１本
のみを図示した。

【００１６】本実施の形態の増し打ち鉄筋コンクリート
補強壁の構築方法は、既存壁１０の仕上げモルタル１２
を撤去せず、既存壁１０の中央部に、図３（ａ）に示す
ように、その中央部が図１（ｂ）に示した既存壁１０の
上記コンクリート壁本体１１に埋設され、その両端部が
それぞれ上記仕上げモルタル１２の外側の補強壁構築部
に突出するシャーキー１を設置するとともに、上記既存
壁１０の左，右の柱３０，３０及び図１（ａ）に示した
ような上，下の梁４０，４０にアンカーボルトＫを打ち
込み、上記既存壁１０の外側（上記仕上げモルタル１２
の外側）に増し打ち鉄筋コンクリート壁本体２１を構築
するための縦筋２１ａ，横筋２１ｂ及び幅止め筋２１ｃ
を配筋する。このとき、上記シャーキー１のそれぞれの
端部を、上記縦筋２１ａと横筋２１ｂとの交差点に針金
で固定する。その後、型枠を設置してコンクリートを打
設して、鉄筋コンクリートから成る増し打ち鉄筋コンク
リート壁本体２１を図１に示すように構築し、更に上記
増し打ち鉄筋コンクリート壁本体２１の外側に仕上材２
２を形成して増し打ち鉄筋コンクリート補強壁２０を構
築する。したがって、既存壁１０のコンクリート壁本体
１１と増し打ち鉄筋コンクリート壁本体２１とは、上記
シャーキー１により連結されているので、既存壁１０の
仕上げモルタル１２があっても上記コンクリート壁本体
１１と上記増し打ち鉄筋コンクリート壁本体２１とは一
体に挙動するので、増し打ち鉄筋コンクリート補強壁２
０の耐震性を向上させることができる。

【００１７】次に、上記シャーキー１の設置による増し
打ち鉄筋コンクリート補強壁の耐震効果について説明す
る。図２（ａ）に示すように、壁の上面側に軸力Ｐが作
用すると、壁の斜めコンクリートブレースにかかる座屈
荷重Ｐ_crは、上記壁の斜めコンクリートブレースを両端
ピンの長さがＬ_o （対角線長）厚みがｔの棒とし、壁の
斜めコンクリートブレースの幅をＢ_e として、オイラー
座屈により、以下の式のように算定される。 Ｐ_cr＝π² ・Ｅ・Ｉ／Ｌ_o ² Ｐ_cr；座屈荷重 Ｅ；ヤング率 Ｉ；断面２次モーメント（Ｂ_e ・ｔ³ ／１２） 上記ブレース幅Ｂ_e は、壁の大きさや厚さ、配筋量、付
帯柱にかかる軸力及び付帯柱の構造等によって決まる定
数である。

【００１８】上記座屈荷重Ｐ_crの水平成分Ｐ_crH 、すな
わち壁に作用するせん断力は、壁の鉛直方向と対角線方
向とのなす角をθとして、Ｐ_crH ＝Ｐ_cr・sin θで表せ
る。このＰ_crH が補強後の壁に要求されるせん断耐力Ｑ
_cal よりも大きくなければならない。したがって、Ｐ
_crH がＱ_cal よりも小さくなった場合には、座屈止め
（シャーキー）が必要となる。

【００１９】シャーキー１の強度としては、図２（ｂ）
に示すように、強度壁２０に面外力Ｆが作用したとき
に、既存壁１０のコンクリート壁本体１１と増し打ち鉄
筋コンクリート壁本体２１とが一体に挙動するような耐
力が要求される。それには、シャーキー１の強度（引張
り強さ）を、上記面外力Ｆの最大値（設計用面外力）よ
りも大きくすればよい。上記設計用面外力ｑの値は、壁
の耐震性の要求にもよるが、例えば、座屈荷重Ｐ_crの５
％あるいは壁の最大耐力の２％のうちの大きい方の値と
し、シャーキー１の強度を算出する。次に、シャーキー
１の強度からシャーキー１の太さを決定する。但し、シ
ャーキー１としては、通常の配筋に用いられる太さの鉄
筋を複数本用いることが多い。このとき、シャーキー１
の本数は、上記算出された太さのシャーキーと同等以上
の断面積を有するような本数となる（本実施の形態で
は、シャーキー１を壁の中心部に３本設置した例を示し
た）。

【００２０】このように、本実施の形態によれば、既存
壁１０の仕上げモルタル１２を撤去せず、既存壁１０の
中央部に、鉄筋から成るシャーキー１を埋め込み、その
両端部を仕上げモルタル１２から突出させて増し打ち鉄
筋コンクリート壁本体２１を構築するための縦筋２１ａ
と横筋２１ｂとの交差点に針金で固定した後、鉄筋コン
クリートによる増し打ち鉄筋コンクリート壁本体２１を
構築し、既存壁１０のコンクリート壁本体１１と上記増
し打ち鉄筋コンクリート壁本体２１とが一体に挙動する
ようにしたので、仕上げモルタル１２の撤去作業が省略
でき、耐震性の高い増し打ち鉄筋コンクリート強度壁を
早期に構築することができる。

【００２１】なお、上記実施の形態では、壁の中央部に
３本のシャーキー１を設ける例を示したが、設置するシ
ャーキーの数や太さ及び設置位置は、壁の大きさや厚
さ、配筋量、付帯柱にかかる軸力及び付帯柱の構造等に
よって適宜決定されるものであることは言うまでもな
い。例えば、図４（ａ）に示すように、４本のシャーキ
ー１Ｐを用い、これらのシャーキー１Ｐを壁の対角線上
の中央部Ｏに対称な位置にそれぞれ設置するようにして
も良い。あるいは、図４（ｂ）に示すように、１本のシ
ャーキー１Ｑを壁の対角線上の中央部Ｏに設置し、４本
のシャーキー１ｑを壁の対角線上の中央部Ｏに対称な位
置にそれぞれ設置するようにしても良い。

【００２２】また、上記例では、既存壁１０を両側から
補強する場合について説明したが、片側のみ補強する場
合でも、シャーキー１の一端を既存壁１０のコンクリー
ト壁本体１１に埋設し、他端を仕上げモルタル１２の外
側の補強壁構築部に突出させて、その先端部を、増し打
ち鉄筋コンクリート壁本体２１の縦筋２１ａと横筋２１
ｂとの交差点に針金で固定した後増し打ち鉄筋コンクリ
ート壁本体２１を構築すれば、既存壁１０のコンクリー
ト壁本体１１と増し打ち鉄筋コンクリート壁本体２１と
を強固に連結することができるので、壁の耐震性を向上
させることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したような本発明によれば、コ
ンクリート壁本体と、上記壁本体の外面側に形成された
仕上げモルタルとから成る既存壁に、一端が上記コンク
リート壁本体に埋設され、他端が上記仕上げモルタルの
外側の補強壁構築部に突出する座屈止めを設けた後、上
記仕上げモルタルの外側に鉄筋コンクリートから成る補
強壁を構築することにより、既存壁の仕上げモルタルが
あっても、上記コンクリート壁本体と上記増し打ちコン
クリート壁本体とが一体に挙動するようにしたので、耐
震性の高い増し打ち鉄筋コンクリート補強壁を構築する
ことができる。更に、仕上げモルタルの撤去作業が省略
できるので、鉄筋コンクリート補強壁を早期且つ低価格
に構築することができる。

【００２４】請求項２に記載の発明によれば、上記座屈
止めを、壁のせん断機構における斜めコンクリートブレ
ース領域内に設けたので、少ない本数で増し打ち鉄筋コ
ンクリート補強壁の耐震性を向上させることができる。

【００２５】請求項３に記載の発明によれば、上記座屈
止めを、壁の中心または壁の中心に対して対称な複数の
位置または壁の中心と壁の中心に対して対称な複数の位
置の双方に設けたので、既存壁のコンクリート壁本体と
増し打ちコンクリート壁本体とを効率良く一体化するこ
とができる。

【００２６】また，請求項４に記載の発明によれは、上
記座屈止めの他端（補強壁構築部に突出している側の端
部）を、補強壁を構築する際に配筋される縦筋または横
筋または縦筋と横筋の双方に固定したので、既存壁のコ
ンクリート壁本体と増し打ちコンクリート壁本体とを強
固に一体化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係わる増し打ち鉄筋コンクリー
ト耐震補強壁の構築手法を示す図である。

【図２】本実施の形態に係わるシャーキーによる耐震効
果を説明するための図である。

【図３】本実施の形態に係わるシャーキーの設置状態を
示す図である。

【図４】本実施の形態に係わるシャーキーの設置位置を
示す図である。

【図５】シャーキーの配置例を示す図である。

【符号の説明】

１ シャーキー ２ 貫通孔 ３ 固定材 １０ 既存壁 １１ 既存壁のコンクリート壁本体 １２ 既存壁の仕上げモルタル ２０ 増し打ち鉄筋コンクリート補強壁 ２１ 増し打ち鉄筋コンクリート壁本体 ２１ａ 縦筋 ２１ｂ 横筋 ２１ｃ 幅止め筋 ２２ 補強壁の仕上材 ３０ 建造物の柱 ４０ 梁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 勤 東京都渋谷区本町１丁目52番５号 株式会 社堀江建築工学研究所内 Ｆターム(参考） 2E176 AA01 BB29

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート壁本体と、上記壁本体の外
   面側に形成された仕上げモルタルとから成る既存壁に、
   一端が上記コンクリート壁本体に埋設され、他端が上記
   仕上げモルタルの外側の補強壁構築部に突出する座屈止
   めを設け、上記仕上げモルタルの外側に鉄筋コンクリー
   トから成る補強壁を構築したことを特徴とする増し打ち
   鉄筋コンクリート補強壁。
2. 【請求項２】 上記座屈止めを、壁のせん断抵抗によっ
   て形成される斜めコンクリートブレース領域内に設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の増し打ち鉄筋コンクリ
   ート補強壁。
3. 【請求項３】 上記座屈止めを、壁の中心または壁の中
   心に対して対称な複数の位置または壁の中心と壁の中心
   に対して対称な複数の位置の双方に設けたことを特徴と
   する請求項２記載の増し打ち鉄筋コンクリート補強壁。
4. 【請求項４】 上記座屈止めの他端を、補強壁を構築す
   る際に配筋される縦筋または横筋または縦筋と横筋の双
   方に固定したことを特徴とする請求項１〜請求項３のい
   ずれかに記載の増し打ち鉄筋コンクリート補強壁。