JP2005264569A - 既存建物の下層階増築工法 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的低層の既存建物における１階部分などの下層階をそれより上階部分を押し上げて増築する施工方法を提供する。
【解決手段】増築階より上部の建物２を支持手段によって支持させ、増築階の既存柱を上端近傍位置で切断する。切断位置より下側の柱を柱部材６，６'で覆い、柱部材の上端部を切断位置より上側の柱と接合し、上部建物を柱部材で支持させる。柱部材の相互を梁で連結し、梁又は柱部材に設けた反力治具１０へジャッキ９を繋ぎ、柱部材が下側柱４ｂから抜けない限度に上部建物を上昇させる。露出した下側柱を柱部材で覆い柱部材の上端部を上方の柱部材の下端部と接合し、上部建物を柱部材で支持させる。梁又は下方側の柱部材に設けた反力治具へジャッキを繋ぎ直し、柱部材が下側柱から抜けない限度に上部建物を上昇させる。柱部材の内部にコンクリートを充填して上側柱及び下側柱と一体化する。
【選択図】図６

Description

この発明は、比較的低層の既存建物における１階部分などの下層階をそれより上階部分を押し上げて増築する施工方法の技術分野に属する。

近年、既存建物を有効に活用するべく、同既存建物の１階部分など（下層階）の階高を高くしたり、新設の床（ロフト）を設けて階層を増築する技術のニーズが高まりつつある。その増築工法としては、既存建物の増築階より上部の建物を支持した状態で、同増築階の既存柱を切断し、前記上部建物をジャッキアップした後に、切断した柱の間に新たな柱部材を挿入し一体化することにより、柱を延長して増築する施工方法が一般的である。例えば、

（ｉ）特許文献１の「既存建物の免震構造化方法」には、上部建物の梁の下に同上部建物を支持するジャッキを持つ架台を設置し、架台で上部建物全体を支持したまま下部建物の最上層の頂部に梁を含むレベルで既存柱を切断し、ジャッキで上部建物全体を少なくとも上部建物の一層分上昇させ、下部建物の柱上に免震装置を設置する。一方、既存の上部建物の柱の下に、上部建物の柱に連続する柱とその柱の脚部間に架設される梁を新たに構築した後、新たに構築された柱・梁の躯体を含む上部建物を支持しながら降下させることにより、既存建物の下層階を増築すると共に、既存建物を免震化する技術が開示されている。

ちなみに、本発明に係る「既存建物の下層階増築工法」に関連する技術としては、例えば以下の技術が公知である。
（ii）特許文献２の「プッシュアップシステム工法」には、ジャッキアップした後に、上下の柱の間に新たな柱部材を挿入し、新設の床を設ける技術が開示されている。
（iii）特許文献３の「構築工法」には、多重鋼管を伸長させて柱を構築する技術が開示されている。
（iv）特許文献４の「既存建物の免震化構造」には、隣接する既存柱相互を上下に間隔を開けて繋ぎ梁で連結し、同上下の繋ぎ梁を支持した状態で、既存柱を切断して免震装置を挿入する技術が開示されている。
（ｖ）特許文献５の「柱の補強構造」には、鋼管を縦方向に二分割した補強部材で柱を覆う技術が開示されている。

特許第２９３２９７０号公報 特開昭６２−２４４９４１号公報 特開平１１−３０３２１９号公報 特開平１０−１２１７４６号公報 特開平９−３１７２０２号公報

上記（ｉ）の従来技術は、既存建物の下層階の増築と共に、同既存建物を免震化することが可能で、注目できる。しかし、最も不安定な状態となるジャッキアップの際に地震などの水平力が作用すると、水平力は下部建物から上部建物へ伝達されず、層間で大きく相対変位する虞があり、安全性が高いとは云えない。しかも、切断位置より上側の柱と、下側の柱との軸心がズレてしまい、精度良く柱を延長することが困難な場合がある。そのため、ジャッキの設置部を大掛かりに補強する必要が生じ、コストが嵩み、作業が繁雑になる。

また、ジャッキの盛り換え工程などが開示されていないため、上部建物の上昇高さはジャッキのストロークに依存することとなり、上部建物の上昇高さが限られている。

上記（ii）、（iii）の従来技術は新築建物を構築する技術であり、上記（iv）、（Ｖ）の技術は既存建物を免震化する技術であるので、それぞれ技術分野が異なる。

本発明の目的は、既存柱の外周と略等しい内周の鋼管から成る柱部材で既存柱を覆い、同柱部材が切断位置より下側の柱から抜けない限度で、上部建物を上昇させることにより、最も不安定となるジャッキアップの際に作用する地震などの水平力を柱部材により下部建物から上部建物へ伝達させ、層間の相対変位を可及的に小さくし、安全性を高め、精度良く柱を延長することができる、既存建物の下層階増築工法を提供することである。

本発明の次の目的は、同じくジャッキアップの際に作用する地震などの水平力を柱部材により下部建物から上部建物へ伝達させて、層間の相対変位を可及的に小さくして、ジャッキの設置部を大掛かりに補強する必要を無くし、安価に、しかも簡易に既存柱を延長することができる、既存建物の下層階増築工法を提供することである。

上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る既存建物の下層階増築工法は、
既存建物の下層階を増築するための工法であって、
Ｉ）増築階より上部の建物を支持手段によって支持させ、前記増築階の既存柱を上端近傍位置で切断する工程と、
II）切断位置より下側の柱を、同下側の柱と略等しい高さで、且つ下側柱の外周と略等しい内周の鋼管を縦方向に二分割して成る柱部材で覆い、柱部材の上端部を切断位置より上側の柱と接合し、前記支持手段を解放して前記上部建物を柱部材で支持させる工程と、
III）隣接する柱部材の上端部を相互に梁で連結し、同梁又は柱部材に設けた反力治具へジャッキを繋ぎ、増築階の床等に反力をとって、柱部材が下側柱から抜けない限度に上部建物を上昇させる工程と、
IV）露出した下側柱を再び柱部材で覆い同柱部材の上端部を上方の柱部材の下端部と接合し、その後前記ジャッキを解放して上部建物を柱部材で支持させる工程と、
Ｖ）前記梁又は下方側の柱部材に設けた反力治具へジャッキを繋ぎ直し、同ジャッキにより増築階の床等に反力をとって、同じく柱部材が下側柱から抜けない限度に上部建物を上昇させる工程と、
VI）その後、IV）とＶ）の工程を繰り返して上部建物を所定の高さまで上昇させ、柱部材の内部にコンクリートを充填して上側柱及び下側柱と一体化する工程とから成ることを特徴とする。

請求項２に記載した発明に係る既存建物の下層階増築工法は、
既存建物の下層階を増築するための工法であって、
Ｉ）増築階の既存柱の切断位置より下側の柱を、同下側の柱と略等しい高さで、且つ下側柱の外周と略等しい内周の鋼管を縦方向に二分割して成る柱部材で覆い、隣接する柱部材の上端部を相互に梁で連結する工程と、
II）前記梁と上階梁との間に支持手段を配置して、増築階より上部の建物を支持させ、前記既存柱を柱部材の上端位置で切断する工程と、
III）柱部材の上端部を切断位置より上側の柱と接合し、前記支持手段を解放して前記上部建物を柱部材で支持させる工程と、
IV）前記梁又は柱部材に設けた反力治具へジャッキを繋ぎ、増築階の床等に反力をとって、柱部材が下側柱から抜けない限度に上部建物を上昇させる工程と、
Ｖ）露出した下側柱を再び柱部材で覆い同柱部材の上端部を上方の柱部材の下端部と接合し、その後前記ジャッキを解放して上部建物を柱部材で支持させる工程と、
VI）前記梁又は下方側の柱部材に設けた反力治具へジャッキを繋ぎ直し、同ジャッキにより増築階の床等に反力をとって、同じく柱部材が下側柱から抜けない限度に上部建物を上昇させる工程と、
VII）その後、Ｖ）とVI）の工程を繰り返して上部建物を所定の高さまで上昇させ、柱部材の内部にコンクリートを充填して上側柱及び下側柱と一体化する工程とから成ることを特徴とする。

請求項３に記載した発明に係る既存建物の下層階増築工法は、
既存建物の下層階を増築するための工法であって、
Ｉ）増築階の既存柱は補強部材で密接に覆い、同補強部材を既存柱へ定着させる工程と、
II）増築階より上部の建物を支持手段によって支持させ、前記既存柱を補強部材の上方位置で切断する工程と、
III）前記補強部材を、当該切断位置より下側の柱をほぼ覆うことが可能な高さで、且つ補強部材の外周と略等しい内周の鋼管を縦方向に二分割して成る柱部材で覆い、隣接する柱部材の上端部を相互に梁で連結する工程と、
IV）前記梁又は柱部材に設けた反力治具へジャッキを繋ぎ、増築階の床又は下側柱に反力をとって、予め切断位置より上側の柱と接合した柱部材が補強部材から抜けない限度に上部建物を上昇させる工程と、
Ｖ）露出した補強部材を再び柱部材で覆い同柱部材の上端部を上方の柱部材の下端部と接合し、その後前記ジャッキを解放して上部建物を柱部材で支持させる工程と、
VI）前記梁又は下方側の柱部材に設けた反力治具へジャッキを繋ぎ直し、同ジャッキにより増築階の床又は下側柱に反力をとって、同じく柱部材が補強部材から抜けない限度に上部建物を上昇させる工程と、
VII）その後、Ｖ）とVI）の工程を繰り返して上部建物を所定の高さまで上昇させ、柱部材の内部にコンクリートを充填して上側柱及び下側柱と一体化する工程とから成ることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一に記載した既存建物の下層階増築工法において、
上側柱と下側柱との間へ免震装置を挿入し、同免震装置の上端部を上側柱の下端部と接合し、下端部は下側柱を覆った柱部材の上端部と接合することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一に記載した既存建物の下層階増築工法において、
下側柱を囲む位置に架台を配置し、同架台上へ４機のセンターホール型油圧ジャッキを平面視が下側柱の中心線を通る対称の配置で設置すること、
前記ジャッキの貫通孔にネジロッドを通し、上端部を上下２個の反力ナットで同ジャッキに連結すること、
柱部材の側面で隣り合うネジロッドの下端部相互を桁で連結し、同桁を柱部材の反力治具に引っ掛けること、
ジャッキの伸縮、及び反力ナットの盛り換えを繰り返して柱部材を上昇させることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１又は３に記載した既存建物の下層階増築工法において、
支持手段として、先に既存柱を囲む位置に架台を配置し、同架台上へ４機のセンターホール型油圧ジャッキを平面視が既存柱の中心線を通る対称の配置で設置し、同ジャッキを上階床の下面に繋げて上部建物を支持させることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一に記載した既存建物の下層階増築工法において、
上側柱の下端部に十分なせん断剛性を有する水平力伝達板を接合し、柱部材の上端部に前記水平力伝達板を接合又は嵌め入れることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１又は３に記載した既存建物の下層階増築工法において、
既存柱を上階梁の直下位置で切断し、隣接する柱部材の上端相互を連結した梁を前記上階梁に当接させて上部建物を上昇させることを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項３に記載した既存建物の下層階増築工法において、
補強部材の下端部にジャッキ受架台を設け、同ジャッキ受架台上に設置されたジャッキを、梁又は柱部材に設けた反力治具へ繋ぎ、下側柱に反力をとって上部建物を上昇させることを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項３に記載した既存建物の下層階増築工法において、
上側柱に補強部材の厚さと略等しい厚さの介在物を被せることを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項３に記載した既存建物の下層階増築工法において、
補強部材の外周に摺動部材を設けてから、同補強部材を柱部材で覆うことを特徴とする。

請求項１２記載の発明は、請求項３に記載した既存建物の下層階増築工法において、
補強部材の内周又は柱部材の外周の一方に凹部を設け、他方に凸部を設けており、シアーキー構造で嵌め合わせていることを特徴とする。

本発明に係る既存建物の下層階増築工法は、既存柱の外周と略等しい内周の鋼管から成る柱部材で既存柱を覆い、同柱部材が切断位置より下側の柱から抜けない限度で、上部建物を上昇させたので、最も不安定となるジャッキアップの際に地震などの水平力が作用しても、水平力は柱部材により下部建物から上部建物へ良好に伝達され、上部建物と下部建物との層間で大きく相対変位することが無く、安全性が高い。しかも、柱部材は上下の柱と軸心が略同一となるので、精度良く既存柱を延長させることができる。
また、ジャッキの設置部を大掛かりに補強する必要が無く、安価に、しかも簡易に既存柱を延長することができる。

Ｉ）増築階より上部の建物を支持手段によって支持させ、前記増築階の既存柱を上端近傍位置で切断する。II）切断位置より下側の柱を、同下側の柱と略等しい高さで、且つ下側柱の外周と略等しい内周の鋼管を縦方向に二分割して成る柱部材で覆い、柱部材の上端部を切断位置より上側の柱と接合し、前記支持手段を解放して前記上部建物を柱部材で支持させる。III）隣接する柱部材の上端部を相互に梁で連結し、同梁又は柱部材に設けた反力治具へジャッキを繋ぎ、増築階の床等に反力をとって、柱部材が下側柱から抜けない限度に上部建物を上昇させる。IV）露出した下側柱を再び柱部材で覆い同柱部材の上端部を上方の柱部材の下端部と接合し、その後前記ジャッキを解放して上部建物を柱部材で支持させる。Ｖ）前記梁又は下方側の柱部材に設けた反力治具へジャッキを繋ぎ直し、同ジャッキにより増築階の床等に反力をとって、同じく柱部材が下側柱から抜けない限度で上部建物を上昇させる。VI）その後、IV）とＶ）の工程を繰り返して上部建物を所定の高さまで上昇させ、柱部材の内部にコンクリートを充填して上側柱及び下側柱と一体化して実施する。

先ず、請求項１及び請求項４、５に記載した発明に係る既存建物の下層階増築工法（以下、単に増築工法と云う場合がある。）の実施例を、図１〜図１０に基づいて説明する。本実施例の増築工法は、比較的低層の既存建物１（図１では、地上２階、地下１階の既存建物）において、事業空間として価値が高い１階部分（図１のＡの部分）を増築すると同時に、既存建物１を免震化するために実施される。

先ず、増築作業を開始するにあたり、増築階である１階部分の内外装（壁部材など）を取り外す。次に、１階部分より上部の建物２を支持手段３によって支持させ（図２を参照）、前記１階部分の既存柱４を上端位置（本実施例では、上階梁２ａの直下位置）で切断する（図３の左側の柱４を参照）。このとき、切断位置より上側の柱４ａと下側の柱４ｂとの間へ免震装置（一例として積層ゴム）５を挿入できるように、既存柱４は前記免震装置５の高さ分の空間を形成して切断する。この空間に免震装置５を挿入し、同免震装置５の上端部を上側柱４ａの下端部と剛強に接合し、下端部は下側柱４ｂの上端面に載置しておく（図３の中央の柱４を参照）。

前記下側柱４ｂは、同下側柱４ｂと略等しい高さＨ１で、且つ下側柱４ｂの外周と略等しい内周の鋼管を縦方向に二分割して成る柱部材６で覆う（図３の右側の柱４を参照）。具体的には、柱部材６を構成する分割片６ａ、６ｂで下側柱４ｂを側方から覆い、同分割片６ａ、６ｂの突き合わせ端部同士を接合して一体化する。前記分割片６ａ、６ｂは上部建物２を支持し得る肉厚とし、その外周上端に隣接する柱部材６と梁７（図４を参照）で連結することができるようにブラケット６ｃを設けている。

柱部材６の上端部を免震装置５の下端部と剛強に接合し、支持手段３を解放して上部建物２を免震装置５と柱部材６で支持させる（図４の左側の柱４を参照）。つまり、柱部材６は免震装置５を介して上部建物２と下部建物８とを連結する役割を果たす。

隣接する柱部材６と６のブラケット６ｃと６ｃ相互を梁７で剛強に連結し（図４の中間の柱４と右側の柱４を参照）、同梁７へジャッキ９を繋いで、１階部分の床８ａに反力をとって、柱部材６が下側柱４ｂから抜けない限度に上部建物２を前記ジャッキ９によって上昇させる（図５の左側の柱４を参照）。柱部材６によって上部建物２と下部建物８とを連結し、更に隣接する柱部材６と６を梁７で剛強に連結しているので、ジャッキアップの際に地震などの水平力が作用しても、水平力は下部建物８を構成する下側柱４ｂから柱部材６へ伝達され、更に同柱部材６から上部建物２を構成する上側柱４ａへ伝達されるので、上部建物２と下部建物８との層間で大きく相対変位することが無く、安全性が高い。なお、地震などの際には、免震装置５によって上部建物２が水平追従（変位）するが、同免震装置５の復元力によって原位置に戻るので、問題にならない。

露出した下側柱４ｂを柱部材６’で覆い、同柱部材６’の上端部を上方の柱部材６の下端部と剛強に接合し、上記ジャッキ９を解放して上部建物２を免震装置５と柱部材６、６’で支持させる（図５の中央の柱４、右側の柱４を参照）。ちなみに、前記柱部材６’は、上記柱部材６と略同様に分割片６ａ’と６ｂ’で構成しているが、その高さはジャッキ９のストローク量と略同様であり、上昇した上側の柱部材６と１階部分の床８ａとの間で良好に突き合わせることができる。前記分割片６ａ’、６ｂ’は、隣接する柱部材６’と梁７で連結しないので、ブラケットを省略している。

前記柱部材６’に反力治具１０を設け、同反力治具１０へジャッキ９を繋ぎ直し、１階部分の床８ａに反力をとって、柱部材６’が下側柱４ｂから抜けない限度に上部建物２を上昇させる（図６の左側の柱４を参照）。ジャッキアップの際に地震などの水平力が作用しても、やはり水平力は下部建物８から上部建物２へ良好に伝達され、層間で大きく相対変位することが無く、安全性が高い。

その後、更に露出した下側柱４ｂを柱部材６’で覆い、ジャッキアップするまでの工程を繰り返して上部建物２を所定の高さまで上昇させ（図６の中央の柱４及び右側の柱４を参照）、柱部材６、６’…の内部にコンクリート（図示を省略）を充填して同柱部材６、６’…を既存建物１と一体化する。柱部材６、６’…は上下の柱４ａ、４ｂと軸心が略同一となるので、精度良く既存柱４を延長させることができる。

最後に、柱部材６’の反力治具１０を撤去すると共に、図示は省略したが新設床を必要に応じて設置し、内外装を施工すると増築作業は完了する。

上記した増築工法は、ジャッキアップの際に地震などの水平力が作用しても、水平力は下部建物８から上部建物２へ良好に伝達され、層間で大きく相対変位することがないので、ジャッキ９の設置部を大掛かりに補強する必要が無く、安価に、しかも簡易に既存柱４を延長することができる。

本実施例のジャッキ９は通例の油圧ジャッキであれば採用できるが、柱部材６’を上昇させる際にはセンターホール型（以下、単にＣＨ型と云う。）の油圧ジャッキが好適である。採用する際には、先ず、図７に示すように、下側柱４ｂを囲むように四隅の位置に架台用支柱１１…を配置し、向かい合う架台用支柱１１と１１、１１と１１の上に、それぞれ一組づつ架台用梁１２と１２、１２と１２を平行に架け渡す。この架台用梁１２と１２、１２と１２の上に、それぞれ一組づつジャッキ９と９、９と９を下側柱４ｂの中心線を通る対称の配置で設置する。そして、ジャッキ９の貫通孔にネジロッド１３を通し、収縮させた状態のジャッキ９のピストンロッド９ａ上面に上側の反力ナット１４ａが当接し、ジャッキ９の支持用治具９ｂのフランジ部９ｃ上面に下側の反力ナット１４ｂが当接するまで、ネジロッド１３の上端部に反力ナット１４ａ、１４ｂをネジ込み、同ネジロッド１３の上端部を反力ナット１４ａ、１４ｂでジャッキ９へ連結する（図８（Ａ）を参照）。

柱部材６’の側面、すなわち、架台用支柱１１と１１の間で隣り合うネジロッド１３と１３の下端部相互を桁１５で連結し、同桁１５を柱部材６’の反力治具１０に引っ掛ける。

その後、ジャッキ９の伸縮、及び反力ナット１４ａ、１４ｂの盛り換えを繰り返して柱部材６’を上昇させる（請求項５記載の発明）。具体的には、下側の反力ナット１４ｂがジャッキ９のシリンダー９ｄ下面に当接するまで、ピストンロッド９ａを伸長させネジロッド１３を吊り上げる（図８（Ｂ）を参照）。次に、上側の反力ナット１４ａでネジロッド１３をジャッキ９から吊り下げた状態で、下側の反力ナット１４ｂを支持用治具９ｂのフランジ部９ｃ上面に当接するまでネジ戻す（図８（Ｃ）を参照）。更に、下側の反力ナット１４ｂでネジロッド１３をジャッキ９から吊り下げた状態で、ピストンロッド９ａを収縮させ（図８（Ｄ）を参照）、併せて上側の反力ナット１４ａをピストンロッド９ａ上面に当接するまでネジ戻す（図８（Ｅ）を参照）。この工程を繰り返して柱部材６’、ひいては上部建物２を上昇させる。なお、下側の反力ナット１４ｂは、図示は省略したが、支持用治具９ｂの側方に設けた孔からネジ込む。

上記４機のジャッキ９は、図９に示すように、下側柱４ｂの四隅、即ち、下側柱４ｂを中心にクロスの配置に設置しても良い。図７に示すジャッキ９…の配置関係に比べて、吊り点が柱部材６’の中心に近づき、架台用梁１２の幅寸だけ偏心距離が短くなるので、吊り上げる際の偏心モーメントを軽減することができる。

ちなみに、上記ＣＨ型油圧ジャッキの他に、押し上げジャッキ１６（図１０を参照）や引き上げジャッキ１７（図１１を参照）を採用することもできる。

本実施例の支持手段３は通例の支持手段であれば採用できるが、図１２に示すように、上記したＣＨ型のジャッキ９を既存柱４の周辺に配置し、同ジャッキ９のピストンロッド９ａを上階床２ｂの下面に繋げて上部建物２を支持させても良い（請求項６記載の発明）。免震装置５と柱部材６とで上部建物２を支持させた後は、前記ジャッキ９を解放し、今度は上部建物２を上昇させるために使用することができる。

なお、上記実施例１では、既存建物１の１階部分の増築と共に、同既存建物１を免震化しているが、これに限らない。下側柱４ｂを覆った柱部材６の上端部を直接に上側柱４ａと接合しても良い。この場合は、上側柱４ａの下端部に十分なせん断剛性を有する水平力伝達板が接合され、柱部材６の上端部に前記水平力伝達板を接合又は嵌め入れる（請求項７記載の発明）。隣接する柱部材６と６の上端相互を連結した梁７の上面を前記水平力伝達板の上面より高く又は面一に配置すると、同梁７の上面を上階梁２ａの下面に当接させて、上部建物２を上昇させることができる（請求項８記載の発明）。

また、上記実施例１ではジャッキ９を盛り替えているが、これに限らない。上部建物２の荷重が大きいなどの理由により、柱部材６、６’の高さを短くせざるを得ない場合は、柱部材６’の反力治具１０を省略して、断続的に梁７へジャッキ９を繋いで上部建物２を上昇させても良い。

次に、請求項２及び請求項４に記載した発明に係る既存建物の下層階増築工法の実施例を、図１３〜図１７に基づいて説明する。なお、本実施例の増築工法は、上記実施例１の増築工法と略同様であるので、重複する説明は省略する。

先ず、増築階である１階部分の既存柱４の切断位置より下側の柱４ｂを、同下側柱４ｂと略等しい高さＨ２で、且つ下側柱４ｂの外周と略等しい内周の鋼管を縦方向に二分割して成る柱部材１８で覆い、隣接する柱部材１８と１８の上端部を相互に梁１９で連結する（図１３を参照）。

前記梁１９と上階梁２ａとの間に支持手段２０を配置して、１階部分より上部の建物２を支持させ、上記既存柱４を柱部材１８の上端位置で切断する（図１４の左側の柱４、中央の柱４を参照）。本実施例でも、上記実施例１と同様に、切断位置より上側の柱４ａと下側の柱４ｂとの間に免震装置５を挿入できるように、既存柱４は前記免震装置５の高さ分の空間を形成して切断し、その空間に免震装置５を挿入し、上端部を上側柱４ａと剛強に接合し、下端部は柱部材１８の上端部と剛強に接合する（図１４の右側の柱４を参照）。そして、支持手段２０を解放して、上部建物２を免震装置５と柱部材１８で支持させる。

前記柱部材１８に反力治具２１を設けて、同反力治具２１へジャッキ２２を繋ぎ（図１５を参照）、１階部分の床８ａに反力をとって、柱部材１８が下側柱４ｂから抜けない限度に上部建物２を上昇させる（図１６の左側の柱４を参照）。ちなみに、本実施例のジャッキ２２には、上記したＣＨ型油圧ジャッキを採用している。

その後の工程は、上記実施例１と同様に、露出した下側柱４ｂを再び柱部材１８’で覆い（図１６の中央の柱４を参照）、同柱部材１８’の上端部を上方の柱部材１８の下端部と接合し、ジャッキ２２を解放して上部建物２を免震装置５と柱部材１８，１８’で支持させる（図１６の右側の柱４を参照）。そして、前記柱部材１８’に設けた反力治具２１へジャッキ２２を繋ぎ直し、上部建物２を上昇させる行程を繰り返して上部建物２を所定の高さまで上昇させ、柱部材１８、１８’…の内部にコンクリート２３を充填して同柱部材１８、１８’…を上下の柱４ａ、４ｂと一体化する。最後に、柱部材１８、１８’…の反力治具２１を撤去すると共に、新築の床２４を設置し、内外装を施工すると増築作業は完了する（図１７を参照）。

上記した増築工法も、ジャッキアップの際に地震などの水平力が作用しても、水平力は下部建物８から上部建物２へ良好に伝達され、層間で大きく相対変位することがないので、安全性が高い。また、柱部材１８、１８’…は上下の柱４ａ、４ｂと軸心が略同一となるので、精度良く既存柱４を延長させることができる。

ジャッキ２２の設置部を大掛かりに補強する必要が無く、安価に、しかも簡易に既存柱４を延長させて増築することができる。

なお、上記実施例２でも、既存建物１の１階部分の増築と共に、同既存建物１を免震化しているが、この限りでなく、上記実施例１と同様に、下側柱４ｂを覆った柱部材１８の上端部を直接に上側柱４ａの下端部と接合しても良い（請求項７記載の発明）。

また、上記実施例２では、柱部材１８、１８’…に反力治具２１を設けて、当該反力治具２１へジャッキ２２を繋げて上部建物２を上昇させているが、この限りでない。すなわち、上記実施例１と同様に、最初のジャッキアップの工程は梁１９へジャッキ２２を繋いで上部建物２を上昇させ、その後のジャッキアップの工程は柱部材１８’に設けた反力治具２１へジャッキ２２を繋げて上部建物２を上昇させても良い。また、ジャッキ２２を盛り替えることなく、断続的に梁１９へジャッキ２２を繋いで上部建物２を上昇させても良い。

次に、請求項３及び請求項７〜９並びに請求項１１に記載した発明に係る既存建物の下層階増築工法の実施例３を、図１８〜図２８に基づいて説明する。なお、本実施例も上記実施例１、２との重複した説明は省略する。

先ず、増築階である１階部分の既存柱４を４枚の補強部材２５…で密接に覆う（図１８及び図１９を参照）。前記補強部材２５は、長さＬが既存柱４の切断位置より下側の柱４ｂをほぼ覆うことが可能な長さで、幅寸Ｔが既存柱４の一辺と略等しい幅寸の鋼板から成り、同補強部材２５を既存柱４の側面と突き合わせるように配置して、その端部を隣接する補強部材２５の端部と接合する。そして、前記補強部材２５を既存柱４へアンカー等の手段で定着する。ちなみに、本実施例では、補強部材２５を既存柱４の鉄骨４ｃの下部へ定着している。

１階部分より上部の建物２を支持手段（図示を省略）によって支持させ、前記既存柱４を補強部材２５の上端位置（本実施例でも、上階梁２ａの直下位置）で切断する（図２０を参照）。

前記補強部材２５を、下側柱４ｂをほぼ覆うことが可能な高さで、且つ補強部材２５の外周と略等しい内周の鋼管を縦方向に二分割して成る柱部材２６で覆い、隣接する柱部材２６と２６との上端部を相互に梁２７で連結する（図２１を参照）。なお、補強部材２５の外周にテフロン（登録商標）シート等の摺動部材２８を設けてから柱部材２６で覆うと、後に柱部材２６を上昇させる際に摩擦抵抗が低減され好都合である（請求項１１記載の発明、図２２（Ａ）、（Ｂ）を参照）。

前記柱部材２５の下端部にジャッキ受架台２９を設け、同ジャッキ受架台２９にジャッキ３０を設置し、上記梁２７へジャッキ３０の上端部を繋ぐ。そして、切断位置より上側の柱４ａの下端部に、柱部材２６の内周と略等しい外周で、且つ十分なせん断剛性を有する水平力伝達板３１を接合する。前記梁２７が上階梁２ａの下面に当接するまで、下側柱４ｂに反力をとって、柱部材２６と梁２７を上昇させ、同柱部材２６の内部に水平力伝達板３１を嵌め入れる（請求項７、８記載の発明）。その結果、上部建物２と下部建物８とは水平力の伝達が可能な構造に連結される。更に、下側柱４ｂに反力をとって、柱部材２６が補強部材２５から抜けない限度に上部建物２を上昇させる（請求項９記載の発明、図２３及び図２４を参照）。下側柱４ｂは補強部材２５で補強したので、ジャッキアップの際に水平力が作用しても補強部材２５の補剛効果によって、安全性を一層高められる。しかも、下側柱４ｂから反力をとってジャッキアップするので、１階部分の床８ａから反力をとる場合に比べて大きな荷重を掛けて上部建物２を上昇させることができる。特に、梁２７と上階梁２ａとを当接させ、同梁２７を押し上げて上部建物２を上昇させるので、上部建物２に集中荷重が生じることが無く、大きな荷重をかけて上部建物２を上昇させることができる。

露出した補強部材２５を再び柱部材２６’で覆い、同柱部材２６’の上端部を上方の柱部材２６の下端部と接合し、ジャッキ３０を解放して上部建物２を柱部材２６、２６’で支持させる（図２５及び図２６を参照）。

前記ジャッキ３０の上端部を梁２７へ繋ぎ直し、下側柱４ｂに反力をとって、柱部材２６’が補強部材２５から抜けない限度に上部建物２を上昇させる。

その後、更に露出した補強部材２５を柱部材２６’で覆い、ジャッキアップするまでの工程を繰り返して上部建物２を所定の高さまで上昇させ、柱部材２６、２６’…の内部にコンクリート２３を充填して同柱部材２６、２６’…を上下の柱４ａ、４ｂと一体化する（図２７及び図２８を参照）。柱部材２６、２６’…は上下の柱４ａ、４ｂと軸心が略同一となるので、精度良く既存柱４を延長させることができる。

最後に、図示は省略したが新設床を必要に応じて設置し、内外装を施工すると増築作業は完了する。

上記した増築工法も、ジャッキアップの際に地震などの水平力が作用しても、水平力は下部建物８から上部建物２へ良好に伝達され、層間で大きく相対変位することがないので、安全性が高い。また、柱部材２６、２６’…は上下の柱４ａ、４ｂと軸心が略同一となるので、精度良く既存柱４を延長させることができる。

ジャッキ３０の設置部を大掛かりに補強する必要が無く、安価に、しかも簡易に既存柱４を延長させて増築することができる。

なお、上記実施例３では、ジャッキ３０を盛り替えることなく、断続的に梁２７へジャッキ３０を繋いで上部建物２を上昇させているが、この限りでない。すなわち、上記実施例１と同様に、最初のジャッキアップの工程は梁２７へジャッキ３０を繋いで上部建物２を上昇させ、その後のジャッキアップの工程は柱部材２６’に設けた反力治具へジャッキ３０を繋げて上部建物２を上昇させても良い。また、上記実施例２と同様に、柱部材２６、２６’に反力治具を設けて、当該反力治具へジャッキ３０を繋げて上部建物２を上昇させても良い。

また、上記実施例３では、補強部材２５に設けたジャッキ受架台２９にジャッキ３０を設置し、下側柱４ｂに反力をとって上部建物２を上昇させているが、この限りでない。すなわち、補強部材２５のジャッキ受架台２９を省略して、既存建物１の１階部分の床８ａ上へジャッキ３０を設置し、当該床８ａに反力をとって上部建物２を上昇させても良い。

更に、上記実施例３では、既存柱４を上階梁２ａの直下位置で切断しているが、この限りでない。すなわち、前記切断位置より下方の位置で切断しても良い。この場合は、上側柱４ａが大きく突き出ることになり、柱部材２６を上昇させた際に、前記上側柱４ａの外周と柱部材２６の内周との間に補強部材２５の厚さ分の隙間が生じる。そのため、予め介在物３２を上側柱４ａの外周に被せておくと、上昇させた際に前記隙間が塞がり、水平力をより確実に伝達することができる（請求項１０記載の発明、図２９を参照）。

上記実施例３では、補強部材２５の外周と柱部材２６の内周とを略等しく形成し、嵌合構造としているが、この限りでない。補強部材２５の内周又は柱部材２６の外周の一方に凸部３３を設け、他方に凹部３４を設けて、シアーキー構造で嵌め合わせても良い（請求項１２記載の発明、図３０を参照）。

上記実施例１〜３の増築工法は、既存建物１の１階部分を増築しているが、これに限らず、２階部分でも良く特に限定されない。
また、図示例では既存柱４が角形柱であるが、丸形柱でも略同様に実施できる。

本発明に係る既存建物の下層階増築工法が実施される既存建物の立面図を示している。 実施例１の工程図を示している。 実施例１の工程図を示している。 実施例１の工程図を示している。 実施例１の工程図を示している。 実施例１の工程図を示している。 ジャッキの構造を概略的に示した斜視図である。 ジャッキの盛り換え工程を示した図である。 図７の異なるジャッキの配置関係を示した斜視図である。 異なるジャッキの構造を概略的に示した立面図である。 更に異なるジャッキの構造を概略的に示した立面図である。 ジャッキを支持手段として用いた実施例を示した立面図である。 実施例２の工程図を示している。 実施例２の工程図を示している。 実施例２の工程図を示している。 実施例２の工程図を示している。 実施例２の工程図を示している。 実施例３の工程図を示している。 （Ａ）は、既存柱を補強部材で覆った状態を示した縦断面図である。（Ｂ）は、（Ａ）の水平断面図である。 実施例３の工程図を示している。 実施例３の工程図を示している。 （Ａ）は、補強部材を柱部材で覆った状態を示した縦断面図である。（Ｂ）は、（Ａ）の水平断面図である。 実施例３の工程図を示している。 図２３に示すジャッキアップの際の各部材の取り合い関係を示した拡大図である。 実施例３の工程図を示している。 図２５に示すジャッキアップの際の各部材の取り合い関係を示した拡大図である。 実施例３の工程図を示している。 図２７に示すジャッキアップの際の各部材の取り合い関係を示した拡大図である。 上側柱に介在物を被せ、ジャッキアップした際の各部材の取り合い関係を示した拡大図である。 シアーキー構造で補強部材と柱部材とを嵌め合わせた構造を示した水平断面図である。

符号の説明

１ 既存建物
２ 上部建物
２ａ 上階梁
２ｂ 上階床
３ 支持手段
４ 既存柱
４ａ 上側柱
４ｂ 下側柱
５ 免震装置
６、６’ 柱部材
７ 梁
８ 下部建物
９ ジャッキ
１０ 反力治具
１１ 架台用支柱
１２ 架台用梁
１３ ネジロッド
１４ａ、１４ｂ 反力ナット
１５ 桁
１８、１８’ 柱部材
１９ 梁
２０ 支持手段
２１ 反力治具
２２ ジャッキ
２５ 補強部材
２６、２６’ 柱部材
２７ 梁
２８ 摺動部材
２９ ジャッキ受架台
３０ ジャッキ
３１ 水平力伝達板
３２ 介在物
３３ 凸部
３４ 凹部

Claims (12)

1. 既存建物の下層階を増築するための工法であって、
   Ｉ）増築階より上部の建物を支持手段によって支持させ、前記増築階の既存柱を上端近傍位置で切断する工程と、
   II）切断位置より下側の柱を、同下側の柱と略等しい高さで、且つ下側柱の外周と略等しい内周の鋼管を縦方向に二分割して成る柱部材で覆い、柱部材の上端部を切断位置より上側の柱と接合し、前記支持手段を解放して前記上部建物を柱部材で支持させる工程と、
   III）隣接する柱部材の上端部を相互に梁で連結し、同梁又は柱部材に設けた反力治具へジャッキを繋ぎ、増築階の床等に反力をとって、柱部材が下側柱から抜けない限度に上部建物を上昇させる工程と、
   IV）露出した下側柱を再び柱部材で覆い同柱部材の上端部を上方の柱部材の下端部と接合し、その後前記ジャッキを解放して上部建物を柱部材で支持させる工程と、
   Ｖ）前記梁又は下方側の柱部材に設けた反力治具へジャッキを繋ぎ直し、同ジャッキにより増築階の床等に反力をとって、同じく柱部材が下側柱から抜けない限度に上部建物を上昇させる工程と、
   VI）その後、IV）とＶ）の工程を繰り返して上部建物を所定の高さまで上昇させ、柱部材の内部にコンクリートを充填して上側柱及び下側柱と一体化する工程とから成ることを特徴とする、既存建物の下層階増築工法。
2. 既存建物の下層階を増築するための工法であって、
   Ｉ）増築階の既存柱の切断位置より下側の柱を、同下側の柱と略等しい高さで、且つ下側柱の外周と略等しい内周の鋼管を縦方向に二分割して成る柱部材で覆い、隣接する柱部材の上端部を相互に梁で連結する工程と、
   II）前記梁と上階梁との間に支持手段を配置して、増築階より上部の建物を支持させ、前記既存柱を柱部材の上端位置で切断する工程と、
   III）柱部材の上端部を切断位置より上側の柱と接合し、前記支持手段を解放して前記上部建物を柱部材で支持させる工程と、
   IV）前記梁又は柱部材に設けた反力治具へジャッキを繋ぎ、増築階の床等に反力をとって、柱部材が下側柱から抜けない限度に上部建物を上昇させる工程と、
   Ｖ）露出した下側柱を再び柱部材で覆い同柱部材の上端部を上方の柱部材の下端部と接合し、その後前記ジャッキを解放して上部建物を柱部材で支持させる工程と、
   VI）前記梁又は下方側の柱部材に設けた反力治具へジャッキを繋ぎ直し、同ジャッキにより増築階の床等に反力をとって、同じく柱部材が下側柱から抜けない限度に上部建物を上昇させる工程と、
   VII）その後、Ｖ）とVI）の工程を繰り返して上部建物を所定の高さまで上昇させ、柱部材の内部にコンクリートを充填して上側柱及び下側柱と一体化する工程とから成ることを特徴とする、既存建物の下層階増築工法。
3. 既存建物の下層階を増築するための工法であって、
   Ｉ）増築階の既存柱は補強部材で密接に覆い、同補強部材を既存柱へ定着させる工程と、
   II）増築階より上部の建物を支持手段によって支持させ、前記既存柱を補強部材の上方位置で切断する工程と、
   III）前記補強部材を、当該切断位置より下側の柱をほぼ覆うことが可能な高さで、且つ補強部材の外周と略等しい内周の鋼管を縦方向に二分割して成る柱部材で覆い、隣接する柱部材の上端部を相互に梁で連結する工程と、
   IV）前記梁又は柱部材に設けた反力治具へジャッキを繋ぎ、増築階の床又は下側柱に反力をとって、予め切断位置より上側の柱と接合した柱部材が補強部材から抜けない限度に上部建物を上昇させる工程と、
   Ｖ）露出した補強部材を再び柱部材で覆い同柱部材の上端部を上方の柱部材の下端部と接合し、その後前記ジャッキを解放して上部建物を柱部材で支持させる工程と、
   VI）前記梁又は下方側の柱部材に設けた反力治具へジャッキを繋ぎ直し、同ジャッキにより増築階の床又は下側柱に反力をとって、同じく柱部材が補強部材から抜けない限度に上部建物を上昇させる工程と、
   VII）その後、Ｖ）とVI）の工程を繰り返して上部建物を所定の高さまで上昇させ、柱部材の内部にコンクリートを充填して上側柱及び下側柱と一体化する工程とから成ることを特徴とする、既存建物の下層階増築工法。
4. 上側柱と下側柱との間へ免震装置を挿入し、同免震装置の上端部を上側柱の下端部と接合し、下端部は下側柱を覆った柱部材の上端部と接合することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載した既存建物の下層階増築工法。
5. 下側柱を囲む位置に架台を配置し、同架台上へ４機のセンターホール型油圧ジャッキを平面視が下側柱の中心線を通る対称の配置で設置すること、
   前記ジャッキの貫通孔にネジロッドを通し、上端部を上下２個の反力ナットで同ジャッキに連結すること、
   柱部材の側面で隣り合うネジロッドの下端部相互を桁で連結し、同桁を柱部材の反力治具に引っ掛けること、
   ジャッキの伸縮、及び反力ナットの盛り換えを繰り返して柱部材を上昇させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載した既存建物の下層階増築工法。
6. 支持手段として、先に既存柱を囲む位置に架台を配置し、同架台上へ４機のセンターホール型油圧ジャッキを平面視が既存柱の中心線を通る対称の配置で設置し、同ジャッキを上階床の下面に繋げて上部建物を支持させることを特徴とする、請求項１又は３に記載した既存建物の下層階増築工法。
7. 上側柱の下端部に十分なせん断剛性を有する水平力伝達板を接合し、柱部材の上端部に前記水平力伝達板を接合又は嵌め入れることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載した既存建物の下層階増築工法。
8. 既存柱を上階梁の直下位置で切断し、隣接する柱部材の上端相互を連結した梁を前記上階梁に当接させて上部建物を上昇させることを特徴とする、請求項１又は３に記載した既存建物の下層階増築工法。
9. 補強部材の下端部にジャッキ受架台を設け、同ジャッキ受架台上に設置されたジャッキを、梁又は柱部材に設けた反力治具へ繋ぎ、下側柱に反力をとって上部建物を上昇させることを特徴とする、請求項３に記載した既存建物の下層階増築工法。
10. 上側柱に補強部材の厚さと略等しい厚さの介在物を被せることを特徴とする、請求項３に記載した既存建物の下層階増築工法。
11. 補強部材の外周に摺動部材を設けてから、同補強部材を柱部材で覆うことを特徴とする、請求項３に記載した既存建物の下層階増築工法。
12. 補強部材の内周又は柱部材の外周の一方に凹部を設け、他方に凸部を設けており、シアーキー構造で嵌め合わせていることを特徴とする、請求項３に記載した既存建物の下層階増築工法。

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