JP2009161976A - 耐震補強プレキャストコンクリート部材の取付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】既存建物の孔位置を反映することなく耐震補強プレキャストコンクリート部材を先行製作でき、施工性に優れ、耐震補強工事の短工期化に寄与する耐震補強プレキャストコンクリート部材の取付け方法を提供する。
【解決手段】相対向する表面に地震時のせん断力を伝達可能で且つ面外方向への相対移動が阻止された状態に嵌合する嵌合部１ａ，１ｂが設けられた第一，第二接合用部材Ａ，Ｂのうち、第一接合用部材Ａを既存建物４の躯体コンクリート４ａの外側面に取り付け、予め耐震補強プレキャストコンクリート部材５に前記第一接合用部材と相対するように取り付けられた第二接合用部材Ｂを前記第一接合用部材Ａに引っ掛けることによって、耐震補強プレキャストコンクリート部材５を既存建物４の躯体コンクリート４ａの外側面に取り付ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、既存建物の躯体コンクリートの外側面に、耐震補強フレームを構築するための耐震補強プレキャストコンクリート部材を取り付ける方法に関する。

既存建物の外側に耐震補強フレームを構築し、当該耐震補強フレームと既存建物とを連結して、既存建物の耐震性能を高める耐震補強工法は、特許文献１、２等によって既に知られている。これらの耐震補強工法は、既存建物の外側に耐震補強フレームを構築して、耐震補強を行うので、既存建物の内側での補強工事が不要となり、既存建物を使用状態においたまま工事を遂行することも可能となるという利点を有している。

しかし、従来では、耐震補強プレキャストコンクリート部材５の取付けが、既存建物４の躯体コンクリート４ａにケミカルアンカー用のボルト孔８を穿ち設け、これらのボルト孔８に接着剤を充填した後、耐震補強プレキャストコンクリート部材５を所定位置に設置し、当該耐震補強プレキャストコンクリート部材５を貫通させたアンカーボルト３の先端側を前記ボルト孔８に挿入して接着固定し、耐震補強プレキャストコンクリート部材５の貫通孔１３にグラウト注入を行って、アンカーボルト３と耐震補強プレキャストコンクリート部材５を固定するといった作業手順で行われていた。

即ち、従来の耐震補強工法においては、耐震補強フレームをプレキャストコンクリート化する場合、図９に示すように、既存建物４の躯体コンクリート４ａに耐震補強プレキャストコンクリート部材５を長尺のアンカーボルト３で取り付けていたので、超音波探査機による鉄筋等の探査結果に基づいて決定された既存建物４の孔位置（アンカーボルト３を設置するために穿ち設ける孔の位置）を実測してからでないと、耐震補強プレキャストコンクリート部材５の製作に着手できないという大きな問題点があった。

ところで、既存建物４の躯体コンクリート４ａにアンカーボルト３を設置する場合、既存建物４の鉄筋等を避けた位置にアンカーボルト３を設置する必要がある。同様に、耐震補強プレキャストコンクリート部材５にアンカーボルト３用の貫通孔１３を形成する場合、耐震補強プレキャストコンクリート部材５の補強鉄筋等を避けた位置に貫通孔１３を形成する必要がある。

従って、耐震補強プレキャストコンクリート部材５を製作する際、耐震補強プレキャストコンクリート部材５ごとに既存建物４のボルト孔８の位置を反映させて、貫通孔１３を形成する必要があり、既存建物４の孔位置を実測してからでないと、耐震補強プレキャストコンクリート部材５の製造に着手できなかったのである。

尚、図中の６は耐震補強プレキャストコンクリート部材５の上端から突出させた柱主筋であり、上階の耐震補強プレキャストコンクリート部材５に埋設された継手用スリーブ７を下階の耐震補強プレキャストコンクリート部材５の柱主筋６に外側から嵌合し、継手用スリーブ７の内部にグラウト注入を行って上下の耐震補強プレキャストコンクリート部材５を一体化するように構成されている。

図示しないが、既存建物と耐震補強プレキャストコンクリート部材を現場打ちコンクリートで一体化する湿式工法であれば、耐震補強プレキャストコンクリート部材の製作を先行することは可能である。しかしながら、湿式工法では、工期が長くなり、耐震補強フレームをプレキャストコンクリート化することによる利点の多くが損なわれることになる。
また、この工法では、既存建物の躯体コンクリートの外側面及びそれと対面する耐震補強プレキャストコンクリート部材の内側面から夫々アンカー用の鉄筋を突出させ、これらの鉄筋を既存建物と耐震補強プレキャストコンクリート部材との間に現場打ちされたコンクリートに定着させることになる。従って、これらの鉄筋の定着長さを確保すると共に、鉄筋周囲にコンクリートの充填に必要な間隙を確保するためには、既存建物と耐震補強プレキャストコンクリート部材の間に広いスペースが必要であり、敷地境界に余裕のない建物には、この湿式工法を適用できない。

尚、既存建物の外側面に面して設けられた階段室の踊り場開口部にプレキャストコンクリート造のブレースユニットを取り付けて既存建物の耐震性能を高める耐震補強工法も、特許文献３によって知られている。

しかしながら、この従来技術では、方形状を呈するブレースユニットの外周面四隅部に面外方向（建物の内外方向）の溝を成形しておく一方、踊り場開口部の内周面の四箇所にアンカーを打ち込んで、当該アンカーにより４個のシャーコッターを固定し、しかる後、ブレースユニットを踊り場開口部に吊り込んで、四隅部の溝を各々のシャーコッターに嵌合させ、この状態で、シャーコッターと溝との間隙にグラウト注入を行うことによって、ブレースユニットをシャーコッターに固定していた。

従って、この従来技術では、既存建物に対するブレースユニットの取付けに現場での煩雑なグラウト注入作業が必要である上、グラウトが固化するまでブレースユニットを仮固定する支保工及びその解体撤去の作業等が必要となる。

特開平９−２０３２２０号公報 特開２００５−３５０８５９号公報 特開平１０−２９９２６１号公報

本発明は、上記の問題点を踏まえてなされたものであって、その目的とするところは、既存建物の孔位置を反映することなく耐震補強プレキャストコンクリート部材を先行製作でき、施工性に優れ、それらによって、耐震補強工事の短工期化に大いに寄与し得る耐震補強プレキャストコンクリート部材の取付け方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために本発明が講じた技術的手段は、次の通りである。即ち、請求項１に記載の発明による耐震補強プレキャストコンクリート部材の取付け方法は、既存建物の躯体コンクリートの外側面に、耐震補強フレームを構築するための耐震補強プレキャストコンクリート部材を取り付けるにあたり、相対向する表面に地震時のせん断力を伝達可能で且つ面外方向への相対移動が阻止された状態に嵌合する嵌合部が設けられた第一，第二接合用部材のうち、第一接合用部材を既存建物の躯体コンクリートの外側面に取り付け、耐震補強プレキャストコンクリート部材に前記第一接合用部材と相対するように取り付けられた第二接合用部材を前記第一接合用部材に引っ掛けることによって、耐震補強プレキャストコンクリート部材を既存建物の躯体コンクリートの外側面に取り付けることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の耐震補強プレキャストコンクリート部材の取付け方法であって、第一接合用部材の裏面にアンカーボルトが突出した状態に設けられ、当該アンカーボルトを躯体コンクリートに穿ち設けた孔に埋め込み固定することを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の耐震補強プレキャストコンクリート部材の取付け方法であって、第一接合用部材にボルト挿通孔が形成され、第一接合用部材を躯体コンクリートに埋設したアンカーボルトの突出部にナット締めすることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、第一接合用部材を躯体コンクリートの外側面に取り付け、耐震補強プレキャストコンクリート部材に前記第一接合用部材と相対するように取り付けられた第二接合用部材を前記第一接合用部材に引っ掛けることによって、耐震補強プレキャストコンクリート部材を既存建物の躯体コンクリートの外側面に取り付けるようにしたので、既存建物の孔位置を反映することなしに耐震補強プレキャストコンクリート部材を先行製作できる。

即ち、第一接合用部材を既存建物における躯体コンクリートの外側面の所定位置（例えば、柱梁仕口部）にアンカーボルトで取り付ける場合、請求項２に記載の発明のように、第一接合用部材の裏面に突出した状態に設けたアンカーボルトを躯体コンクリートに穿ち設けた孔に埋め込み固定するにしても、或いは、請求項３に記載の発明のように、躯体コンクリートに埋設したアンカーボルトの突出部を第一接合用部材に形成したボルト挿通孔に挿通してナット締めするにしても、鉄筋等の探査結果に基づいて決定された既存建物の孔位置を実測してからでないと、第一接合用部材に対するアンカーボルトの溶接位置や、第一接合用部材に対するボルト挿通孔の穿孔位置を決定できないから、既存建物に取り付けることができない。

従って、第一接合用部材に対するアンカーボルトの溶接位置や、第一接合用部材に対するボルト挿通孔の穿孔位置には、既存建物の孔位置を反映させる必要があるけれども、耐震補強プレキャストコンクリート部材に取り付けられる第二接合用部材については、既存建物の孔位置を反映させる必要がない。つまり、第一接合用部材が既存建物の所定位置に取り付けられた状態においては、耐震補強プレキャストコンクリート部材の所定位置に第二接合用部材が取り付けられておりさえすれば、第一接合用部材に対するアンカーボルトの溶接位置や第一接合用部材に対するボルト挿通孔の穿孔位置とは無関係に、第二接合用部材を第一接合用部材に引っ掛けることが可能である。それ故、既存建物の孔位置の実測に先行して、第二接合用部材が取り付けられた耐震補強プレキャストコンクリート部材を早期に製作することが可能である。

また、耐震補強プレキャストコンクリート部材に前記第一接合用部材と相対するように取り付けられた第二接合用部材を第一接合用部材に引っ掛けるだけで、既存建物に対する耐震補強プレキャストコンクリート部材の取付けが完了するので、施工性が良い。そして、これらの結果として、耐震補強工事の大幅な短工期化を図り得るのである。

以下、本発明の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。図において、Ａは第一接合用部材、Ｂは第二接合用部材である。これらの第一，第二接合用部材Ａ，Ｂは、何れも鋼板製であり、相対向する表面には、地震時のせん断力を伝達可能で且つ面外方向への相対移動が阻止された状態に嵌合する嵌合部１ａ，１ｂと、自重伝達部２ａ，２ｂが設けられている。一方の嵌合部１ａは奥広がりの溝状に形成され、他方の嵌合部１ｂはそれに対応する断面形状（先太り状）の凸条となっている。自重伝達部２ａ，２ｂのうち、第二接合用部材Ｂ側の自重伝達部２ｂは第一接合用部材Ａの自重伝達部２ａに載置される形状となっており、第一接合用部材Ａ側の自重伝達部２ａはそれを受け止める形状となっている。また、この実施形態においては、第一，第二接合用部材Ａ，Ｂの裏面に、夫々、複数本の
アンカーボルト３ａ，３ｂが溶接、ねじ込み等の固着手段により突出した状態に設けられている。第一接合用部材Ａのアンカーボルト３ａは既存建物４の孔位置を反映した位置に突出した状態に設けられているが、第二接合用部材Ｂのアンカーボルト３ｂには既存建物４の孔位置は反映されていない。

５は、既存建物４の外側に柱補強用の補強耐震補強フレームを構築するための耐震補強プレキャストコンクリート部材である。耐震補強プレキャストコンクリート部材５の上端には柱主筋６が突出した状態に設けられ、下端側には継手用のスリーブ７が埋設されている。そして、上階の耐震補強プレキャストコンクリート部材５に埋設された継手用スリーブ７を下階の耐震補強プレキャストコンクリート部材５の柱主筋６に外側から嵌合し、継手用スリーブ７の内部にグラウト注入を行って上下の耐震補強プレキャストコンクリート部材５，５を一体化するように構成されている。

この実施形態においては、既存建物４における躯体コンクリート４ａの所定位置（例えば、柱梁仕口部）の外側面に、前記耐震補強プレキャストコンクリート部材５を、次の方法により取り付けている。即ち、第一接合用部材Ａを躯体コンクリート４ａの外側面にアンカーボルト３ａで取り付ける一方、耐震補強プレキャストコンクリート部材５の前記第一接合用部材と相対する面には、予め、耐震補強プレキャストコンクリート部材５の成形工程で、又は、成形後の二次加工により第二接合用部材Ｂを取り付けておき、当該第二接合用部材Ｂを前記第一接合用部材Ａに引っ掛けることによって、耐震補強プレキャストコンクリート部材５を既存建物４における躯体コンクリート４ａの外側面に取り付けている。

より具体的に説明すると、先ず、超音波探査機等を用いて、既存建物４の躯体コンクリート４ａに埋設されている鉄筋等を探査する。次に、図３に示すように、鉄筋等の位置を避けて躯体コンクリート４ａを穿孔し、ボルト孔８を形成する。これらの作業とは別に、第一，第二接合用部材Ａ，Ｂ及び耐震補強プレキャストコンクリート部材５を予め必要数量製作し、第一接合用部材Ａの裏面には、既存建物の孔位置を反映させて、アンカーボルト３ａを突出した状態に設ける。第二接合用部材Ｂ側のアンカーボルト３ｂには既存建物の孔位置を反映させる必要がないので、耐震補強プレキャストコンクリート部材５の製作時に第二接合用部材Ｂを耐震補強プレキャストコンクリート部材５の所定位置に取り付けておく。

そして、図４に示すように、ボルト孔８に接着剤９を充填した後、第一接合用部材Ａの裏面に突出した状態に設けられているアンカーボルト３ａをボルト孔８に挿入し、接着剤９で固定することにより、図２に示すように、第一接合用部材Ａを既存建物４に取り付ける。

しかる後、耐震補強プレキャストコンクリート部材５を吊り込み、耐震補強プレキャストコンクリート部材５の所定位置に予め取り付けられている第二接合部材Ｂを、図４に示すように、第一接合用部材Ａに引っ掛けるのである。

上記の構成によれば、第一接合用部材Ａを既存建物４の躯体コンクリート４ａの外側面に取り付け、耐震補強プレキャストコンクリート部材５に前記第一接合用部材と相対するように取り付けられた第二接合用部材Ｂを前記第一接合用部材Ａに引っ掛けることによって、耐震補強プレキャストコンクリート部材５を既存建物４に取り付けるようにしたので、既存建物の孔位置を反映することなく耐震補強プレキャストコンクリート部材を先行して早期に製作できる。また、耐震補強プレキャストコンクリート部材５の前記第一接合用部材と相対する面に取り付けられた第二接合用部材Ｂを第一接合用部材Ａに引っ掛けるだけで、既存建物４に対する耐震補強プレキャストコンクリート部材５の取付けが完了する
ので、施工性が良く、これらの結果として、耐震補強工事の大幅な短工期化が可能である。

図５、図６は、本発明の他の実施形態を示し、既存建物４の外側に柱梁を補強する耐震補強フレームを構築するための梁用の耐震補強プレキャストコンクリート部材５０に第二接合用部材Ｂを取り付けた点に特徴がある。耐震補強プレキャストコンクリート部材５０には、柱主筋６を貫通させるシース管１０が埋設されている。そして、先行して施工された柱用の耐震補強プレキャストコンクリート部材５の上に、梁用の耐震補強プレキャストコンクリート部材５０を載置することにより、柱主筋６をシース管１０に貫通させると共に、第二接合用部材Ｂを、既存建物４に取り付けられている第一接合用部材Ａに引っ掛けるように構成してある。その他の構成や作用は、図１〜図４の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

図７は、本発明の他の実施形態を示し、第一接合用部材Ａに既存建物４の孔位置を反映したボルト挿通孔１１を設けて、既存建物４の躯体コンクリート４ａに埋設したアンカーボルト３ａの突出部を前記ボルト挿通孔１１に挿通してナット１２で締付け固定するように構成した点に特徴がある。その他の構成や作用は、上述した各実施形態と同じであるため、説明を省略する。

以上の各実施形態においては、何れも、第一，第二接合用部材Ａ，Ｂに自重伝達部２ａ，２ｂを設けることにより、耐震補強フレームの自重を既存建物４で受け止めて既存建物４の基礎（図示せず）へと伝達させるように構成してあるが、耐震補強フレームの下に専用の基礎を設けて、既存建物４とは独立した架構として実施する場合には、前記自重伝達部２ａ，２ｂを省略し、図８に示すように、嵌合部１ａ，１ｂだけが設けられた第一，第二接合用部材Ａ，Ｂを用いることになる。

尚、図８では、第一，第二接合用部材Ａ，Ｂの裏面にアンカーボルト３ａ，３ｂを突出した状態に設けたタイプを示したが、図７で示した実施形態のように、ボルト挿通孔１１を形成したタイプとして実施してもよいことは勿論である。また、図示した各実施形態とは逆に、第二接合用部材Ｂに、奥広がりの溝状に形成された嵌合部１ａを設け、第一接合用部材Ａに、溝に対応する断面形状（先太り状）の凸条に形成された嵌合部１ｂを設けて実施してもよい。この場合、自重伝達部２ａ，２ｂを有する第一，第二接合用部材Ａ，Ｂでは、上下に反転させて用いられることになる。また、第一，第二接合用部材Ａ，Ｂとしては、厚みの割りに大きな強度が得られる点で、鋼板製とすることが望ましいが、プレキャストコンクリート製として実施することも可能である。

本発明に係る耐震補強プレキャストコンクリート部材の取付け方法に用いられる第一，第二接合用部材の斜視図である。 本発明に係る耐震補強プレキャストコンクリート部材の取付け方法を説明する斜視図である。 施工途中における要部の横断平面図である。 施工完了後における要部の横断平面図である。 本発明の他の実施形態を示す斜視図である。 施工完了後における要部の縦断側面図である。 本発明の他の実施形態を示す要部の斜視図である。 本発明の他の実施形態を示す第一，第二接合用部材の斜視図である。 従来例を説明する斜視図である。

符号の説明

Ａ 第一接合用部材
Ｂ 第二接合用部材
１ａ，１ｂ 嵌合部
２ａ，２ｂ 自重伝達部
３ａ，３ｂ アンカーボルト
４ 既存建物
４ａ 躯体コンクリート
５ 柱用の耐震補強プレキャストコンクリート部材
１１ ボルト挿通孔
１２ ナット
５０ 梁用の耐震補強プレキャストコンクリート部材

Claims (3)

1. 既存建物の躯体コンクリートの外側面に、耐震補強フレームを構築するための耐震補強プレキャストコンクリート部材を取り付けるにあたり、相対向する表面に地震時のせん断力を伝達可能で且つ面外方向への相対移動が阻止された状態に嵌合する嵌合部が設けられた第一，第二接合用部材のうち、第一接合用部材を既存建物の躯体コンクリートの外側面に取り付け、耐震補強プレキャストコンクリート部材に前記第一接合用部材と相対するように取り付けられた第二接合用部材を前記第一接合用部材に引っ掛けることによって、耐震補強プレキャストコンクリート部材を既存建物の躯体コンクリートの外側面に取り付けることを特徴とする耐震補強プレキャストコンクリート部材の取付け方法。
2. 第一接合用部材の裏面にアンカーボルトが突出した状態に設けられ、当該アンカーボルトを躯体コンクリートに穿ち設けた孔に埋め込み固定することを特徴とする請求項１に記載の耐震補強プレキャストコンクリート部材の取付け方法。
3. 第一接合用部材にボルト挿通孔が形成され、第一接合用部材を躯体コンクリートに埋設したアンカーボルトの突出部にナット締めすることを特徴とする請求項１に記載の耐震補強プレキャストコンクリート部材の取付け方法。

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