JP2001200643A - Base isolation construction method for existing building - Google Patents

Base isolation construction method for existing building

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JP2001200643A
JP2001200643A JP2000010378A JP2000010378A JP2001200643A JP 2001200643 A JP2001200643 A JP 2001200643A JP 2000010378 A JP2000010378 A JP 2000010378A JP 2000010378 A JP2000010378 A JP 2000010378A JP 2001200643 A JP2001200643 A JP 2001200643A
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seismic isolation
steel pipe
concrete
existing
isolation device
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Application number
JP2000010378A
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Japanese (ja)
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Yukio Sato
幸雄 佐藤
Yoshihito Watanabe
義仁 渡辺
Kazuo Hiramatsu
一夫 平松
Noboru Sakai
昇 酒井
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Okumura Corp
Original Assignee
Okumura Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a base isolation construction method for an existing building by arranging a jack for supporting an upper load and a concrete filled steel pipe surrounding an existing column to attach a base isolation device to the existing column easily by lifting the jack and eliminating the occurrence of a member to be removed after realizing a base isolation structure to minimize fireproof covering. SOLUTION: This base isolation construction method for the existing building comprises a process in which a steel pipe form 11 which is supported by a jack 13 and has a predetermined shape is arranged above a base isolation device mounting position by surrounding an existing column 1, a process in which concrete 16 is placed in the steel pipe to form a concrete filled steel pipe 10 and then an upper load is transferred into the concrete filled steel pipe 10 by lifting the jack, and a process in which the existing column 1 corresponding to the base isolation device mounting position is cut, the base isolation device is inserted into the cut section of the existing column to fix it on the existing column, and then the upper load is transferred into the base isolation device by lowering the jack to remove the jack.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、既存建物の免震化
工法に関し、特に、切断した既設柱の間に免震装置を安
全確実に設置する既存建物の免震化工法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of seismic isolation of an existing building, and more particularly to a method of seismic isolation of an existing building in which a seismic isolation device is securely and reliably installed between cut existing columns.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、既存建物に対する耐震補強対策が
積極的に適用されており、このために既存建物の免震構
造化技術の提案が数多くなされている。すでに提案され
ている既存建物の免震構造化技術は、大きく分けると、
ジャッキを用いて既存建物をジャッキアップしながら上
部構造体と切断した基礎部に免震装置を挿入、設置し、
ジャッキダウンさせることで免震構造化する方式と、ジ
ャッキを用いずに既設柱の周囲に補強用の支持体を介在
させることで上部構造体を支持しながら基礎部に免震装
置を挿入、設置し、その後に、補強用の支持体を切断除
去することで免震構造化する方式に分類することが出来
る。
2. Description of the Related Art In recent years, seismic retrofitting measures for existing buildings have been actively applied, and for this purpose, many proposals have been made on techniques for structuring seismic isolation of existing buildings. The seismic isolation structuring technology for existing buildings that has already been proposed can be broadly divided into:
While jacking up the existing building using jacks, insert and install the seismic isolation device in the upper structure and the cut base part,
A method of seismic isolation by jacking down, and inserting and installing a seismic isolation device on the foundation while supporting the upper structure by interposing a reinforcing support around the existing pillar without using a jack After that, it can be classified as a seismic isolation structure by cutting and removing the support for reinforcement.

【0003】上記ジャッキ方式の例を記述している特開
平2―20767号公報には、最初に、既存建物の支持
杭を掘り出し、その周囲に仮受けサポートを建て込ん
で、この仮受けサポートの上部にジャッキを設置し、仮
受けサポート上のジャッキをジャッキアップすることで
支持杭の軸力を仮受けサポートに盛り替えている。
[0003] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-20767, which describes an example of the jack system, first digs out a support pile of an existing building, and installs a temporary support around the support pile. A jack is installed at the top and the jack on the temporary support is jacked up to change the axial force of the support pile to the temporary support.

【0004】軸力を盛り替えた後の作業は、軸力が開放
された支持杭を解体して、支持杭に変わる鉄骨柱を建て
ることで鉄骨柱と既存建物との間に免震装置を設置し、
その後にジャッキダウンすることで仮受けサポートの軸
力を鉄骨柱に盛り替えして、既存建物を免震構造化する
方式が代表的である。しかし、この方式では建物を支持
する杭に免震装置を設置するために、杭が露出するまで
地盤を掘削することが必須になっており、山止め壁の構
築や排水処理の処置のように大掛かりな困難な作業を必
要とし、特に、柱が負担する軸力が過大な場合には基礎
梁の補強さえも必要になる等の下準備に膨大な手間と長
期の工期を要する問題点を抱えている。
[0004] The work after the change of the axial force is to disassemble the support pile with the released axial force and build a steel column to be replaced with the support pile, thereby installing a seismic isolation device between the steel column and the existing building. Install,
A typical method is to convert the axial force of the temporary support to a steel column by jacking down and then to make the existing building a seismic isolation structure. However, in this method, it is essential to excavate the ground until the pile is exposed in order to install the seismic isolation device on the pile supporting the building. It requires a large amount of difficult work, especially when the column bears an excessively large axial force. ing.

【0005】又、既存建物の柱を切断して免震構造化を
図ろうとする方式も提案されている。しかしながら、い
ずれの方式も上部構造体の荷重を一時的に支持する必要
があることから、スラブの上にジャッキを設定して、こ
の上に支持支柱を配置することになり、支持支柱は座屈
を避けながら上部構造体の荷重を軸力として受けなけれ
ばならない。このために、相応の強度を持った嵩張った
構造にならざるを得なくなっている。さらに、この支持
支柱は建物の免震化の後は不要であり、かえって邪魔に
なることから切除することが必要になって、除去費用を
要することになる。
There has also been proposed a method of cutting a pillar of an existing building to achieve a seismic isolation structure. However, in any method, since it is necessary to temporarily support the load of the upper structure, a jack is set on the slab, and the support strut is placed on this, and the support strut buckles. The load of the superstructure must be received as an axial force while avoiding the above. For this reason, a bulky structure having appropriate strength has to be obtained. Furthermore, the support strut is not required after the building is seismically isolated, but rather needs to be removed because it becomes a hindrance, resulting in high removal costs.

【0006】一方、ジャッキを用いない例としては、特
開平9―100634号公報に示されている方式があ
る。この方式では、既存柱31の表面仕上げを撤去し、
既存柱31の切断する部分を除く上下部分に耐力に応じ
た埋め込みアンカージベル32、33を取り付けて置
き、その外周にスタッドジベル34やグラウト仕切り板
35を付設した柱巻き補強鋼板36を溶接付けで包み込
んでいる(図8参照)。次いで、上下のスタットジベル
34を配した部分にグラウトモルタルを注入硬化させ、
既設柱31の中間部37をダイヤモンドチェーンカッタ
ーで切断して免震装置の設置部分を除去し(図9参
照)、免震装置38を組み込んで既設柱31に挿入して
から免震装置38の上下部分にグラウトモルタル注入の
ために開口部分を押え板39で塞いでいる(図10参
照)。しかる後に、免震装置の上下部分にグラウトモル
タルを注入し、硬化を待ってから柱巻き補強鋼板36を
CUT線に沿って切断して免震装置付き既設柱40を完
成している(図11参照)。
On the other hand, as an example not using a jack, there is a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-100634. In this method, the surface finish of the existing pillar 31 is removed,
Embed anchor dowels 32 and 33 corresponding to the strength are attached and placed on the upper and lower parts of the existing column 31 except for the part to be cut, and a column-wound reinforcing steel plate 36 provided with a stud dowel 34 and a grout partition plate 35 on its outer periphery is welded. (See FIG. 8). Next, grout mortar is injected and hardened into the portions where the upper and lower stat dowels 34 are arranged,
The middle part 37 of the existing column 31 is cut with a diamond chain cutter to remove the installation part of the seismic isolation device (see FIG. 9). The upper and lower portions are covered with a pressing plate 39 for grout mortar injection (see FIG. 10). Thereafter, grout mortar is injected into the upper and lower portions of the seismic isolation device, and after being hardened, the column-wound reinforcing steel plate 36 is cut along the CUT line to complete the existing column 40 with the seismic isolation device (FIG. 11). reference).

【0007】しかし、この方式では、柱巻き補強鋼板に
施工時には支柱と型枠との機能を求めており、免震構造
化の後には、コンクリート構造の主筋やせん断補強筋の
役目を負担させているために、以下のような問題点を抱
えている。 上部構造を支えるために鋼鈑は厚いものに成り、重
量が嵩んで運搬及び組み立てに人手だけでは処理できな
い困難さがある。 鋼鈑の柱切断位置や増打コンクリートの打設開口
を、予め切欠いて置く必要があるために、特殊な鋼鈑に
なってコスト上昇を招くことになる。 鋼鈑と既存柱間の狭隘部に増打コンクリートを受け
るために、せき板を設けなければならない。 免震装置取り付け後に、上部荷重を支えながら余分
な鋼板を切除するために、梁等に不均一な上部荷重が加
わったり、撤去費用を要する。 独立柱の場合には、容易に柱巻き鋼板をセットでき
るが、角柱や外壁等の壁に連なる柱の場合には柱巻き鋼
板の取り付けが困難である。
However, in this method, the function of the column and the formwork is required at the time of construction on the column-wound reinforced steel sheet, and after the seismic isolation structure is applied, the role of the main reinforcement and the shear reinforcement of the concrete structure is burdened. Therefore, it has the following problems. In order to support the superstructure, the steel plate becomes thick, and the weight is increased, and there is a difficulty in carrying and assembling which cannot be handled by hand alone. Since it is necessary to cut out the column cutting position of the steel sheet and the casting opening of the additional concrete in advance, it becomes a special steel sheet, which leads to an increase in cost. In order to receive additional concrete in the narrow space between the steel plate and the existing column, a dam plate must be provided. After the seismic isolation device is installed, extra steel plates are cut off while supporting the upper load, so an uneven upper load is applied to the beams and the like, and removal costs are required. In the case of an independent column, a column-wound steel plate can be easily set, but in the case of a column connected to a wall such as a prism or an outer wall, it is difficult to mount the column-wound steel plate.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の状況
に鑑みてその改善を図っているものであり、上部荷重を
支持するためにジャッキと既設柱を取り巻くコンクリー
ト充填鋼管とを配置し、既設柱への免震装置の取り付け
をジャッキアップによって簡易に遂行できるように構成
すると共に、免震構造化の後に撤去する部材の発生を無
くして耐火被覆も最小限にした既存建物の免震化工法を
提供している。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has been improved in view of the above circumstances. In order to support an upper load, a jack and a concrete-filled steel pipe surrounding an existing column are arranged. The seismic isolation system of an existing building was constructed so that the installation of seismic isolation devices on existing pillars could be easily performed by jacking up, and the occurrence of members to be removed after the seismic isolation structure was eliminated and the fireproof coating was minimized. Offers the law.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明による既存建物の
免震化工法は、既設柱を囲んで免震装置取付位置の上方
にジャッキで支持された所定形状の鋼管を配置し、該鋼
管内にコンクリートを打設してコンクリート充填鋼管を
形成する段階と、ジャッキアップによって上部荷重をコ
ンクリート充填鋼管に移行させ、免震装置の取付位置に
該当する既設柱を切断する段階と、既設柱の切断個所に
免震装置を挿入して切断された既存柱に固定する段階
と、ジャッキダウンによって上部荷重を免震装置に移行
してジャッキを撤去する段階から構成されている。
According to the seismic isolation method of an existing building according to the present invention, a steel pipe of a predetermined shape supported by a jack is arranged above an existing column and above a position where a seismic isolation device is mounted. Casting concrete into concrete filled steel pipes, transferring the upper load to concrete filled steel pipes by jacking up, cutting existing pillars corresponding to the mounting position of the seismic isolation device, and cutting existing pillars It consists of the steps of inserting the seismic isolation device in the place and fixing it to the cut existing column, and transferring the upper load to the seismic isolation device by jack down and removing the jack.

【0010】これによって、上部荷重の盛り換えは、既
設柱を囲んだ鋼管内にコンクリートを打設してコンクリ
ート充填鋼管を形成してから上部荷重を受けることにな
るので、他の支持支柱等を配置することなく、かつ管径
を小さく抑えても可能になることから、免震構造化の施
工時における取り扱いを容易にしている。又、免震構造
化を完成した後においても一切の切断個所をなくすると
共に耐火処置も最小にできる。又、免震装置のメンテナ
ンスに上記コンクリート充填鋼管を活用することができ
る。
[0010] With this, the reloading of the upper load is performed by casting concrete into the steel pipe surrounding the existing column to form a concrete-filled steel pipe, and then receiving the upper load. Because it is possible without disposing and keeping the pipe diameter small, it is easy to handle during construction of seismic isolation structure. In addition, even after the seismic isolation structure is completed, any cuts can be eliminated and fireproofing can be minimized. Further, the concrete-filled steel pipe can be used for maintenance of the seismic isolation device.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明による既存建物の免震化工
法は、既存柱に目荒らし等の施工準備をしてから、既設
柱を囲んで免震装置取付位置の上方部分にジャッキで支
持された所定形状の鋼管を配置して、その鋼管内にコン
クリートを打設してコンクリート充填鋼管を形成し、次
いでジャッキアップによって上部荷重をコンクリート充
填鋼管に移行させて免震装置の取付位置に該当する既設
柱を切断するものであり、しかる後に既設柱の切断個所
に免震装置を挿入して切断された既存柱とスラブ間に固
定し、ジャッキダウンによって上部荷重を免震装置に移
行してジャッキを撤去することで工事を完了させてい
る。以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明
する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the seismic isolation method of an existing building according to the present invention, after preparing for construction such as roughening of existing columns, the existing columns are supported by jacks above the mounting position of the seismic isolation device. A steel pipe with a predetermined shape is placed, concrete is poured into the steel pipe to form a concrete-filled steel pipe, and then the upper load is transferred to the concrete-filled steel pipe by jacking-up to correspond to the mounting position of the seismic isolation device. After that, the seismic isolation device is inserted into the existing column at the cutting point, fixed between the cut existing column and the slab, and the upper load is transferred to the seismic isolation device by jack-down. The construction has been completed by removing the jack. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0012】図1乃至6は、本発明による既存建物の免
震化工法の施工手順を示している。図1は、既存建物を
免震構造化するために、既存建物の上部荷重を既存柱か
ら上部荷重支持支柱に盛り替える前の準備工程を示して
いる。図1に示すように、既設柱1は、免震装置取付位
置の上方部分について仕上げをモルタルと共に撤去し
て、表面の目荒らしを行っている。
1 to 6 show a construction procedure of a seismic isolation method for an existing building according to the present invention. Fig. 1 shows the preparation process before the upper load of the existing building is changed from the existing column to the upper load supporting column in order to convert the existing building into a seismic isolation structure. As shown in FIG. 1, the finish of the existing pillar 1 is removed together with the mortar in the upper part of the seismic isolation device mounting position to roughen the surface.

【0013】次いで、柱を切断する際にダイヤモンドワ
イヤソーの回転スペースを確保する目的で、既存柱のコ
ア抜き2を行うが、後述の作業で既存柱の切断部を撤去
・搬出する際に切断片を分割して軽量化すると作業性が
向上することから、柱を水平方向に2ヶ所で切断するだ
けでなく、この水平切断面の間で鉛直方向にも2ヶ所切
断するようにして、コア抜きは図示のようにあらかじ
め、2ヶ所×2段の計4ヶ所で行っている。尚、この際
に柱・梁接合部にもフープ筋用のコア抜き3を行ってお
くことは、増打コンクリートの作業性を向上させること
になる。
Next, in order to secure a rotation space for the diamond wire saw when cutting the pillar, coring 2 of the existing pillar is performed. Since the workability is improved by dividing and reducing the weight, not only the column is cut at two places in the horizontal direction, but also two places in the vertical direction between the horizontal cut surfaces, so that the core is removed. Is performed in advance at a total of four locations of 2 locations × 2 stages as shown in the figure. In this case, performing the coring 3 for the hoop reinforcement at the column / beam joint also improves the workability of the additional concrete.

【0014】図2では、増打コンクリートの配筋(a)
と、鋼管型枠の建て込み及び増打コンクリートの打設を
してコンクリート充填鋼管を構成する(b)工程を示し
ている。増打コンクリートの配筋は、図2(a)に示す
ように、増打部の縦筋6を曲げ補強筋として上側の既設
スラブ4と梁5内に樹脂アンカーで定着している。又、
増打部のフープ筋7は、後の工程で免震装置を設置する
ために撤去する部分を除いて、巻き立て配筋する。柱・
梁接合部は梁を貫通して割フープ8を配筋後、溶接して
一体化する。本実施の形態では、コンクリート充填鋼管
10を形成することで増打コンクリート部分の主筋は基
本的に不用であり、配筋も鋼管型枠11との関連で強度
計算された結果値で実施されるので、通常のコンクリー
トに対する補強配筋と比べて大幅に低減された配筋量で
済むことになる。
In FIG. 2, the reinforcing bars of the added concrete (a)
And (b) a step of constructing a concrete-filled steel pipe by embedding a steel pipe formwork and placing additional concrete. As shown in FIG. 2 (a), the reinforcing bars of the additional concrete are fixed to the upper existing slab 4 and the beam 5 with a resin anchor using the vertical reinforcement 6 of the additional part as a bending reinforcement. or,
The hoop 7 of the additional portion is wound up and arranged except for a portion to be removed in order to install a seismic isolation device in a later process. Pillar
At the beam joint, the split hoop 8 is laid through the beam and then welded to be integrated. In the present embodiment, by forming the concrete-filled steel pipe 10, the main reinforcing bar of the expanded concrete portion is basically unnecessary, and the reinforcing bar is also implemented with the result value calculated for the strength in relation to the steel pipe form 11. Therefore, the amount of reinforcement required is significantly reduced as compared with reinforcement reinforcement for ordinary concrete.

【0015】次いで、既設柱1の切断撤去する部分から
上方の増打部分について、図2(b)に示すようにコン
クリート充填鋼管10を構成する作業が行われる。即
ち、既存柱1の周辺のスラブ12上に所定の間隔でジャ
ッキ13を配置し、このジャッキ上にコンクリート充填
鋼管10の底部を形成する通常の型枠14を配置し、免
震装置上部架台配筋用のアンカー15を所定の位置にセ
ットしてから、その上に内部に必要数のスタッドジベル
が植設された鋼管型枠11を建て込んでいる。鋼管型枠
11は、複数に分割された状態で現場に搬入されたもの
を、既設柱を取り囲んだ状態に配置して、これを相互に
溶接等で一体にすることによって建て込んでいる。鋼管
の分割は、将来の軸力を考慮すると溶接箇所は少ない方
が望ましいことから2分割が理想であるが、これに限定
されるものでない。
Next, as shown in FIG. 2 (b), an operation for constructing a concrete-filled steel pipe 10 is performed for the additional striking portion above the portion of the existing column 1 to be cut and removed. That is, jacks 13 are arranged at predetermined intervals on a slab 12 around the existing column 1, a normal formwork 14 that forms the bottom of the concrete-filled steel pipe 10 is arranged on the jacks, and an upper base for the seismic isolation device is arranged. After the anchor 15 for the streak is set at a predetermined position, the steel pipe form 11 in which a required number of stud dowels are implanted is buried thereon. The steel pipe formwork 11 is transported to the site in a state where the steel pipe formwork is divided into a plurality of sections, and is arranged so as to surround the existing columns, and is integrated by welding or the like. The steel pipe is preferably divided into two parts in consideration of the future axial force, since it is desirable that the number of welded parts be small, but the present invention is not limited to this.

【0016】次いで、手押し水圧ポンプ等を利用してジ
ャッキ13を若干ジャッキアップして、上側の既設スラ
ブ4と梁5と既設柱1の切断撤去する部分との間に増打
コンクリートの打設空間を形成しているが、このジャッ
キアップは、鋼管型枠等を支持する程度の強度で行われ
るものであり、上部荷重は既存柱で支えたままの状態に
ある。本工程における作業は、ジャッキアップによって
その位置を設定された鋼管型枠11内に増打コンクリー
ト16の打設を行って完了する。
Next, the jack 13 is slightly jacked up using a hand-operated hydraulic pump or the like, and a space for placing additional concrete is provided between the upper existing slab 4 and the beam 5 and the portion of the existing column 1 to be cut and removed. However, this jack-up is performed with a strength enough to support a steel pipe form or the like, and the upper load is still supported by existing columns. The work in this step is completed by placing additional concrete 16 in the steel pipe form 11 whose position has been set by jacking up.

【0017】以上の施工によって、増打コンクリート1
6が所定の強度を発現するまで養生されると、鋼管型枠
11と増打コンクリートの縦主筋6及びフープ筋7で補
強された強固なコンクリート充填鋼管10が構成され
る。尚、上記免震装置上部架台配筋用のアンカー15
は、既存柱の切断がし易いように機械式継手方式にして
いる。そして、既設柱1の増打部分に対するコンクリー
トは圧入工法によって打設し、上階の既設スラブ下まで
確実に充填させるようにしている。
[0017] By the above construction, the additional concrete 1
When the concrete 6 is cured until it exhibits a predetermined strength, a solid concrete-filled steel pipe 10 reinforced with the steel pipe form 11 and the vertical main reinforcement 6 and the hoop reinforcement 7 of the expanded concrete is formed. In addition, the anchor 15 for reinforcing the upper frame of the seismic isolation device.
Uses a mechanical joint system so that existing columns can be easily cut. The concrete for the additional striking portion of the existing column 1 is cast by a press-fitting method, so that the concrete is surely filled to the lower part of the existing slab on the upper floor.

【0018】図3では、上部荷重の盛り替えと免震装置
を設置するために、切り取り位置にある既存柱の1部を
撤去する工程を示している。本工程では、ジャッキ13
を降下させてコンクリート充填鋼管10の底部を形成し
ていた型枠14を撤去して、ジャッキ13が強度の発現
したコンクリート充填鋼管10を支持するように設定し
直してから、再度、ジャッキアップしている。これによ
って、ジャッキ上のコンクリート充填鋼管10を押し上
げることになり、既存柱1が分担している上部荷重によ
る長期軸力を既設柱1からコンクリート充填鋼管10に
盛り替えている。この盛り替え作業に際しては、ジャッ
キ13に取り付けた荷重計でジャッキ13の負担軸力を
慎重に確認して、ダイヤモンドワイヤソーによる既存柱
1の切り取りに備えている。
FIG. 3 shows a process of removing a part of the existing pillar at the cut-off position in order to change the upper load and install the seismic isolation device. In this process, the jack 13
Is removed to remove the formwork 14 forming the bottom of the concrete-filled steel pipe 10, and the jack 13 is reset so as to support the concrete-filled steel pipe 10 having developed strength, and then jacked up again. ing. As a result, the concrete-filled steel pipe 10 on the jack is pushed up, and the long-term axial force due to the upper load shared by the existing column 1 is changed from the existing column 1 to the concrete-filled steel pipe 10. At the time of this refilling work, the load axial force of the jack 13 is carefully checked with a load meter attached to the jack 13 to prepare for cutting off the existing column 1 with a diamond wire saw.

【0019】次いで、既存柱の切り取り位置にダイヤモ
ンドワイヤソーをセットし、既存柱1を鉛直・水平の順
に分割して軽量化した切断片1’を撤去する。従って、
既存柱1の切り取りと撤去は、上述の過程によってダイ
ヤモンドワイヤソーの稼動が上部荷重の押圧力が全く存
在しない状態で行えることから、極めて円滑に施工する
ことが可能になる。そして、既存柱1が負担していた長
期軸力は、既存柱1の切断によってコンクリート充填鋼
管10に安全に盛り替えられ、上部荷重の全てをコンク
リート充填鋼管10とジャッキ13とが支持する状態に
なる。
Next, a diamond wire saw is set at the cut position of the existing column, and the existing column 1 is divided vertically and horizontally in order to remove the lightly cut piece 1 '. Therefore,
The cutting and removal of the existing column 1 can be performed extremely smoothly because the operation of the diamond wire saw can be performed in the state where the pressing force of the upper load does not exist at all by the above-described process. Then, the long-term axial force that the existing column 1 bears is safely converted to the concrete-filled steel pipe 10 by cutting the existing column 1, and the entire upper load is supported by the concrete-filled steel pipe 10 and the jack 13. Become.

【0020】上記の作業によって既存柱の切断と撤去が
行われ、上部荷重の全てをコンクリート充填鋼管10が
支持する状態になっても、本発明では、コンクリートと
鋼管とのコンパウンドによって増打コンクリート径が小
さくて済むコンクリート充填鋼管によって上部荷重の盛
り替えが行われているので、他の部材を一切用いること
なく上部荷重を支持することが可能であることから、大
幅にコスト低減できる状況を形成しており、加えてコン
クリート充填鋼管10の座屈は殆ど発生することのない
状態を形成している。
In the present invention, even if the existing column is cut and removed and the entire upper load is supported by the concrete-filled steel pipe 10, the present invention provides a concrete-filled steel pipe with an increased concrete diameter. Since the upper load is replaced by a concrete-filled steel pipe that requires only a small amount, it is possible to support the upper load without using any other members. In addition, buckling of the concrete-filled steel pipe 10 is hardly generated.

【0021】図4では、スラブ上における免震装置の架
台の配筋(a)と、型枠建て込み及び架台コンクリート
の打設(b)を行う工程を示している。免震装置の架台
17は、スラブ12上に構築するが、架台の鉄筋18
は、必要に応じてスラブ、地中梁内に樹脂アンカーで定
着してから、かご型に配筋19を行っている。次いで、
図4(b)に示すように免震装置設置用の下部べースプ
レート20を所定のレベルにセットし、溶接で仮止めし
て架台の型枠21を建て込んで、架台のコンクリート2
2を打設している。この際には、下部ベースプレート2
0の下部に空隙が生じないように圧入工法で確実に充填
して、コンクリートが所定の強度を発現するまで養生す
る。
FIG. 4 shows the steps of (a) arranging the base of the seismic isolation device on the slab, and (b) installing the formwork and placing concrete of the gantry. The pedestal 17 of the seismic isolation device is built on the slab 12,
In the slab, if necessary, it is fixed in the slab and the underground beam with a resin anchor, and then the cage arrangement 19 is performed. Then
As shown in FIG. 4 (b), the lower base plate 20 for installing the seismic isolation device is set at a predetermined level, temporarily fixed by welding, and the formwork 21 of the gantry is built.
2 has been cast. In this case, the lower base plate 2
Filling is surely performed by a press-fitting method so that no voids are formed in the lower part of 0, and the concrete is cured until it exhibits a predetermined strength.

【0022】図5では、免震装置を下部ベースプレート
にセットして、コンクリート充填鋼管で強化された上方
の既存柱に免震装置を結合する工程を示している。この
工程では、上部荷重の全てをコンクリート充填鋼管10
とジャッキ13とが支持する状態のままで、最初に上部
ベースプレート24を取り付けた免震装置25を、スラ
ブ12の上に構築された架台17の下部ベースプレート
20にセットする。そして、免震装置上部架台26の鉄
筋をコンクリート充填鋼管10の鉄筋15に機械的に定
着してかご型に配筋23を行なっている。次いで、免震
装置25の上部ベースプレート24をコンクリート充填
鋼管10で補強された既存柱1等に結合する。この結合
に際しては、上部ベースプレート24と既存柱1の切断
面等との間に無収縮モルタル27を充填して一体化を図
っており、無収縮モルタルが所定の強度を発現するまで
養生する。
FIG. 5 shows the process of setting the seismic isolation device on the lower base plate and connecting the seismic isolation device to the existing upper column reinforced with concrete-filled steel pipe. In this process, all of the upper load is
First, the seismic isolation device 25 to which the upper base plate 24 is attached is set on the lower base plate 20 of the gantry 17 constructed on the slab 12 while the jack and the jack 13 are supported. Then, the reinforcing bar of the upper base 26 of the seismic isolation device is mechanically fixed to the reinforcing bar 15 of the concrete-filled steel pipe 10, and the cage-shaped reinforcing bar 23 is provided. Next, the upper base plate 24 of the seismic isolation device 25 is connected to the existing column 1 or the like reinforced with the concrete-filled steel pipe 10. In this connection, the non-shrinkable mortar 27 is filled between the upper base plate 24 and the cut surface of the existing column 1 to achieve integration, and the non-shrinkable mortar is cured until it exhibits a predetermined strength.

【0023】図6では、免震装置を増打コンクリートで
強化された上方の既存柱に結合して、上部荷重の全てを
免震装置に盛り替えた状態を示している。免震装置25
の設置が完了すると、コンクリート充填鋼管10からジ
ャッキ13を撤去し、上部荷重の全てを免震装置25に
移行させるが、コンクリート充填鋼管10からジャッキ
13を撤去する作業は通常の手法で施工される。即ち、
コンクリート充填鋼管10の下部に介在させたジャッキ
13をダウンさせることで、コンクリート充填鋼管10
から上部荷重を除去できるから、上部荷重の全てはコン
クリート充填鋼管10から既設柱に設置された免震装置
25に簡単に盛り替えることができる。
FIG. 6 shows a state in which the seismic isolation device is connected to an upper existing column reinforced with additional concrete, and all of the upper load is replaced by the seismic isolation device. Seismic isolation device 25
Is completed, the jack 13 is removed from the concrete-filled steel pipe 10 and all of the upper load is transferred to the seismic isolation device 25, but the work of removing the jack 13 from the concrete-filled steel pipe 10 is performed in a usual manner. . That is,
By lowering the jack 13 interposed in the lower part of the concrete-filled steel pipe 10, the concrete-filled steel pipe 10
Since all the upper loads can be removed from the concrete-filled steel pipe 10, the upper loads can be easily changed to the seismic isolation devices 25 installed on the existing columns.

【0024】以上の作業で、本発明による既存建物の免
震構造化の主たる工程は完了するが、図示のようにこの
状態でのスラブ12と上階の梁5との間には、既存柱1
を補強したコンクリート充填鋼管10と上下の架台1
7、26に固定された免震装置25が存在するのみで、
従来工法のように鋼管のような余分な部材は殆ど存在し
ていない。
Although the main steps of the seismic isolation structure of the existing building according to the present invention are completed by the above-mentioned operation, as shown in the figure, the existing columns are provided between the slab 12 and the upper beam 5 in this state. 1
-Filled steel pipe 10 with reinforced concrete and upper and lower gantry 1
There are only seismic isolation devices 25 fixed to 7, 26,
There is almost no extra member such as a steel pipe unlike the conventional method.

【0025】図7は、図6の(A)―(A)矢視及び
(B)―(B)矢視による平断面図(a)、(b)であ
り、上述の状態を更に明示している。既設柱1に免震装
置25を設置する作業を完了させた後の状態は、平断面
図(a)に示すように、コンクリート充填鋼管10とし
てその中に配置されるコンクリート用の配筋と既存柱1
が埋設されているが、平面図(b)では、スラブ上に免
震装置25を配置した架台17が設置されている状態を
示すのみが示されている。従って、コンクリート充填鋼
管10の外部には従来例のように荷重を分担する状態の
上部荷重支持体や鉄筋等の露出部分がないことから、耐
火処理は不要になるので免震装置のみに耐火被覆材を取
り付けるだけの施工で充分になっており、撤去して廃棄
する部材もないことでコスト低減と施工効率の向上を達
成している。
FIGS. 7A and 7B are plan sectional views (a) and (b) taken along arrows (A)-(A) and (B)-(B) of FIG. 6, respectively. ing. The state after completing the work of installing the seismic isolation device 25 on the existing pillar 1 is as shown in a plan sectional view (a), and the reinforcing steel for concrete arranged therein as the concrete-filled steel pipe 10 and the existing reinforcing bars are shown in FIG. Pillar 1
Is buried, but the plan view (b) shows only a state in which the gantry 17 in which the seismic isolation device 25 is arranged on the slab is installed. Accordingly, since there is no exposed portion such as the upper load supporting member or the reinforcing bar in the state of sharing the load as in the conventional example outside the concrete-filled steel pipe 10, no fire-resistant treatment is required. It is sufficient to simply attach the materials, and there is no need to remove and dispose of the components, achieving cost reduction and improving construction efficiency.

【0026】又、免震装置25が、将来においてメンテ
ナンスを受けるために取り外され、点検後に再び装着さ
れるかもしくは新規の免震装置に変換されるかの時に、
コンクリート充填鋼管10は、免震装置から上部荷重を
一時的に盛り替えするためにジャッキを装備する部材と
して使用可能な状態で維持されているものであり、免震
機構の長期に亙る維持部材として機能している。
Also, when the seismic isolation device 25 is removed for maintenance in the future and is to be re-installed after inspection or converted to a new seismic isolation device,
The concrete-filled steel pipe 10 is maintained in a state where it can be used as a member equipped with a jack for temporarily changing the upper load from the seismic isolation device, and is used as a long-term maintenance member of the seismic isolation mechanism. It is functioning.

【0027】以上のように、本発明による既存建物の免
震化工法は、既設柱を囲んで免震装置取付位置の上方に
ジャッキで支持された所定形状の鋼管を配置し、その鋼
管内にコンクリートを打設してコンクリート充填鋼管を
形成し、ジャッキアップによって上部荷重をコンクリー
ト充填鋼管に移行させて免震装置の取付位置に該当する
既設柱を切断して、免震装置を挿入して切断された既存
柱に固定し、ジャッキダウンによって上部荷重を免震装
置に移行してジャッキを撤去する工程で構成されてお
り、これによって、上部荷重の盛り換えは、コンクリー
ト充填鋼管を形成してから上部荷重を受けることで、他
の支持支柱等を配置することなく、かつ管径を小さく抑
えても可能になることから、免震構造化の施工時におけ
る取り扱いを容易にしている。又、免震構造化を完成し
た後においても一切の切断個所をなくすると共に耐火処
置も最小限にできる。又、免震装置のメンテナンスに上
記コンクリート充填鋼管を活用することも可能にしてい
る。
As described above, according to the seismic isolation method of an existing building according to the present invention, a steel pipe of a predetermined shape supported by a jack is arranged above an installation position of a seismic isolation device around an existing column, and the steel pipe is placed in the steel pipe. Cast concrete to form a concrete-filled steel pipe, transfer the upper load to the concrete-filled steel pipe by jacking up, cut the existing column corresponding to the mounting position of the seismic isolation device, insert the seismic isolation device and cut it It consists of the process of fixing the existing load to the existing column, transferring the upper load to the seismic isolation device by jacking down, and removing the jack, so that the reloading of the upper load is performed after forming the concrete filled steel pipe By receiving the upper load, it becomes possible without arranging other supporting columns etc. and even with a small pipe diameter. To have. Further, even after the seismic isolation structure is completed, all cuts can be eliminated and fireproofing can be minimized. It is also possible to use the concrete-filled steel pipe for maintenance of seismic isolation devices.

【0028】以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細
に説明してきたが、本発明による既存建物の免震化工法
は、上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、その
適用範囲、コンクリート充填鋼管の具体的な構造や種類
及び上部荷重の盛り替え手段等に関して、本発明の趣旨
を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であること
は当然のことである。
As described above, the present invention has been described in detail based on the embodiments. However, the method of seismic isolation of an existing building according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and its application range, It goes without saying that various changes can be made to the specific structure and type of the concrete-filled steel pipe and the means for changing the upper load without departing from the spirit of the present invention.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明による既存建物の免震化工法は、
既設柱を囲んで免震装置取付位置の上方にジャッキで支
持された所定形状の鋼管を配置して鋼管内にコンクリー
トを打設することでコンクリート充填鋼管を形成し、ジ
ャッキアップによって上部荷重をコンクリート充填鋼管
に移行させてから免震装置の取付位置に該当する既設柱
を切断し、既設柱の切断個所に免震装置を固定してジャ
ッキダウンによって上部荷重を免震装置に移行してジャ
ッキを撤去する工程から構成することで、以下の効果を
発揮している。 コンクリート充填鋼管は、管径もしくは鋼板厚の小
さく薄いものになって軽量化が可能になり、運搬及び組
み立てに人手だけで容易に対応できる。 コンクリート充填鋼管が、簡素な構造になって製造
コストの低減を図れる。 免震装置取り付け後の切除部分が無く、コスト低減
になる。 耐火被覆は、免震装置だけになって施工コストの削
減になる。 コンクリート充填鋼管を免震装置のメンテナンスに
活用できる。
The seismic isolation method for existing buildings according to the present invention is as follows:
A concrete-filled steel pipe is formed by placing a steel pipe of a predetermined shape supported by a jack around the existing pillar and mounting concrete inside the steel pipe above the mounting position of the seismic isolation device. After shifting to the filled steel pipe, the existing column corresponding to the mounting position of the seismic isolation device is cut, the seismic isolation device is fixed at the cutting point of the existing column, the upper load is transferred to the seismic isolation device by jack down, and the jack is removed. The following effects are exhibited by the configuration consisting of the removal process. The concrete-filled steel pipe has a small diameter and a small thickness, and can be reduced in weight, and can be easily handled and transported and assembled by hand alone. The concrete-filled steel pipe has a simple structure and can reduce the manufacturing cost. There is no cutout after the seismic isolation device is attached, which reduces costs. The fireproof coating reduces the construction cost by only using the seismic isolation device. Concrete-filled steel pipes can be used for maintenance of seismic isolation devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【 図1】本発明における既存柱への下準備図FIG. 1 is a diagram showing a preparation for an existing pillar in the present invention.

【 図2】既存柱へのコンクリート充填鋼管の施工図Fig. 2 Construction drawing of concrete-filled steel pipe on existing pillar

【 図3】免震装置を設置するために既設柱の一部を撤
去する工程図
[Figure 3] Process diagram for removing a part of the existing pillars to install the seismic isolation device

【 図4】免震装置を設置するためのスラブ上への架台
施工図
Fig. 4 Mounting diagram on slab for installing seismic isolation device

【 図5】コンクリート充填鋼管で補強された既設柱へ
の免震装置の設定図
Fig. 5 Setting diagram of seismic isolation device for existing columns reinforced with concrete-filled steel pipes

【 図6】本発明による既存建物を免震化する工程の作
業完了図
FIG. 6 is a work completion diagram of a process of seismic isolation of an existing building according to the present invention.

【 図7】図6の(A)−(A)矢視と(B)−(B)
矢視図
7 (A)-(A) and FIG. 6 (B)-(B).
Arrow view

【 図8】従来の免震構造化工法における柱巻き補強鋼
板の取り付け図
FIG. 8: Installation diagram of column-wound reinforcing steel plate in conventional seismic isolation structuring method

【 図9】従来の免震構造化工法における免震装置を設
置する既存柱の切取図
Fig. 9 Cutaway view of existing pillars to install seismic isolation devices in the conventional seismic isolation structuring method

【 図10】従来の免震構造化工法における増打モルタ
ルの注入図
FIG. 10 is an injection diagram of additional mortar in a conventional seismic isolation structuring method.

【 図11】従来の免震構造化工法における免震装置の
設置完了図
FIG. 11 is a diagram showing the completion of installation of seismic isolation devices in the conventional seismic isolation structuring method

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 既設柱、 2、3 コア抜き、 4 上部スラブ、
5 梁、6 縦筋、 7 フープ筋、 8 割フー
プ、10 コンクリート充填鋼管、 11 鋼管型枠、
12 スラブ、13 ジャッキ、 14 底部型枠、
15 上部架台のアンカー、16 増打コンクリー
ト、 17 架台、 18 鉄筋、 19 配筋、20
下部ベースプレート、 21 型枠、 22 架台の
コンクリート、23 配筋、 24 上部ベースプレー
ト、 25 免震装置、26 架台、 27 無収縮コ
ンクリート、31 既設柱、 32、33 アンカージ
ベル、 34 スタッドジベル、35 仕切り板、 3
6 柱巻き補強鋼板、 37 中間部、38 免震装
置、 39 押え板、 40 免震装置付き既設柱、
1 Existing pillar, 2, 3 core removal, 4 Upper slab,
5 beams, 6 vertical bars, 7 hoop bars, 80% hoop, 10 concrete filled steel pipe, 11 steel pipe formwork,
12 slabs, 13 jacks, 14 bottom formwork,
15 Anchor of upper gantry, 16 Addition concrete, 17 gantry, 18 Reinforcing bar, 19 Bar arrangement, 20
Lower base plate, 21 formwork, 22 concrete of trestle, 23 reinforcement, 24 upper base plate, 25 seismic isolation device, 26 trestle, 27 non-shrink concrete, 31 existing column, 32, 33 anchor dowel, 34 stud dove, 35 partition plate , 3
6 Reinforced steel columns, 37 Middle part, 38 Seismic isolation device, 39 Holding plate, 40 Existing column with seismic isolation device,

フロントページの続き (72)発明者 平松 一夫 大阪府大阪市阿倍野区松崎町2丁目2番2 号 株式会社奥村組内 (72)発明者 酒井 昇 大阪府大阪市阿倍野区松崎町2丁目2番2 号 株式会社奥村組内 Fターム(参考) 2E176 AA04 BB27 BB36 Continued on the front page (72) Inventor Kazuo Hiramatsu 2-2-2 Matsuzaki-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Prefecture Inside Okumura Gumi Co., Ltd. (72) Inventor Noboru Sakai 2-2-2, Matsuzaki-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Okumura Gumi Co., Ltd. F term (reference) 2E176 AA04 BB27 BB36

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 既設柱を囲んで免震装置取付位置の上方
にジャッキで支持された所定形状の鋼管を配置し、該鋼
管内にコンクリートを打設してコンクリート充填鋼管を
形成する段階と、ジャッキアップによって上部荷重をコ
ンクリート充填鋼管に移行させ、免震装置の取付位置に
該当する既設柱を切断する段階と、既設柱の切断個所に
免震装置を挿入して切断された既存柱に固定する段階
と、ジャッキダウンによって上部荷重を免震装置に移行
してジャッキを撤去する段階から構成される既存建物の
免震化工法。
1. A step of arranging a steel pipe of a predetermined shape supported by a jack around an existing column around an existing column and mounting concrete in the steel pipe to form a concrete-filled steel pipe; The upper load is transferred to concrete-filled steel pipe by jacking up, and the existing column corresponding to the mounting position of the seismic isolation device is cut, and the seismic isolation device is inserted into the existing column at the cutting point of the existing column and fixed to the cut existing column A seismic isolation method for an existing building, which consists of the steps of removing the jacks by transferring the upper load to the seismic isolation device by jack down.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010281069A (en) * 2009-06-03 2010-12-16 Shimizu Corp Base-isolated structure of building of column-capital base-isolated steel construction

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010281069A (en) * 2009-06-03 2010-12-16 Shimizu Corp Base-isolated structure of building of column-capital base-isolated steel construction

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