JP2012046924A - 耐震補強構造、および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スリット形成時に壁体のスリット形成側とは反対側に影響を与えず、かつ壁と柱との拘束を絶ち、柱の変形性能の増大と図る。
【解決手段】スリットは矩形に形成され、スリット部分の残存壁厚が、スリット幅の２倍以下とする。より好ましくは、スリット部分の残存壁厚が、スリット幅の１倍以下とする。さらに、丸形ののこぎり刃２０によって壁体１０を切削し、スリットの内側端部にＲ面が残存していても、Ｒ面以外の部分の残存壁厚が、スリット幅の１倍以下であればよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、耐震補強構造、および方法に関し、特に壁体に壁厚方向に貫通していないスリットを形成する耐震補強構造、および方法に関する。

従来から、壁の柱際にスリットを形成することによって壁と柱との拘束を絶ち、建物が地震などによって振動したときに、柱の変形性能の増大と図ることによって、柱の座屈等の損壊を防ぎ、建物の倒壊を防ぐことを目的とした耐震補強方法がある（たとえば、特許文献１参照）。

この耐震補強方法においては、室内外を貫通させるスリット（以下、全部スリットという）を形成することが基本であるが、既存の建物においては、居住者等の生活に影響がないようにするため、特に集合住宅では、全部スリットを形成するとすると内装への影響等により工事期間の仮住まいを伴う等の理由から、内装への影響を与えないために外側から壁を切削して壁の室内側の一部を残し、室内外を貫通させないスリット（以下、部分スリットという）を形成することがある。また、室内外を仕切る壁でなくとも、部分スリットの場合には、スリット形成工事においてスリット形成側にのみ壁の削りカス等が生じることからそのカスやノロなどの処理が容易になる等の利点がある。

特開平０９−２４２３４５号公報

しかし、本来のスリットを形成することの目的は、上述の通りスリットによって壁と柱との拘束を絶ち、地震等のときに柱の変形性能の増大と図ることであるが、部分スリットを形成した部分に耐力が必要以上に残っていると、部分スリットの残存壁体部分によって壁と柱との拘束を絶ち切れず、拘束部分の柱の変形を阻害してしまい、スリットを設ける意味がなくなってしまうことがあるという問題がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、スリット形成時に壁体のスリット形成側とは反対側に影響を与えず、かつ壁と柱との拘束を絶ち、柱の変形性能の増大と図ることができる耐震補強構造、および方法を提供することを目的とする。

本発明では上記問題を解決するために、壁体に壁厚方向に貫通していないスリットを形成する耐震補強構造において、前記スリットは矩形に形成され、前記スリット部分の残存壁厚が、前記スリット幅の２倍以下であることを特徴とする耐震補強構造が提供される。

また、本発明では、壁体に壁厚方向に貫通していないスリットを形成する耐震補強方法において、前記スリットは矩形に形成し、前記スリット部分の残存壁厚が、前記スリット幅の２倍以下であることを特徴とする耐震補強方法が提供される。

本発明の耐震補強構造、および方法によれば、スリット部分の残存壁厚が、スリット幅の２倍以下であるので、スリット形成時に壁体のスリット形成側とは反対側に影響を与えず、かつ壁と柱との拘束を絶ち、柱の変形性能の増大と図ることができる。

本実施の形態に係るスリットの形成方法の概要を示す断面図である。 スリット幅を有する複数の刃を備えるスリット形成装置の上面図である。 スリット幅を有する複数の刃を備えるスリット形成装置の正面図である。 端部にＲ面を残した状態のスリットを示す断面図である。 矩形の形成されたスリットに目地材を充填した様子を示す断面図である。 端部にＲ面を残して形成されたスリットに目地材を充填した様子を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係るスリットの形成方法の概要を示す断面図である。

図１に示すように、壁体１０に対してウォールソーののこぎり刃２０を挿入し、壁体１０の壁面に平行に移動し切削する。そして、スリットを形成するための一定長移動させた後、のこぎり刃２０を抜き取る。

たとえば、柱際に縦方向のスリットを形成するときは、スリットの上端の高さ位置にウォールソーを設置し、のこぎり刃２０を所定の深さに挿入し、所定深さに挿入した状態のまま下方のスリット下端の高さ位置まで壁面に対して平行に移動させ、下端の高さ位置まで切削が終了した後にのこぎり刃２０を壁体１０から抜き取る。

ウォールソーが一枚しか刃を備えていないとき、もしくは複数の刃を備えているときであっても所望のスリット幅に満たないときは、所望のスリット幅になるように複数回切削作業を繰り返す。

次に、スリット幅を有する複数の刃を備えるウォールソーで上述の切削作業を行う場合を説明する。

図２は、スリット幅を有する複数の刃を備えるスリット形成装置の上面図であり、図２（Ａ）は、ウォールソーの刃を壁体に接触させた状態の上面図であり、図２（Ｂ）は、ウォールソーの刃で壁体を切削している状態の上面図である。

図２に示すように、スリット形成装置１００は、壁体１０に取り付けられている。より具体的には、スリットを形成する壁体１０に固定足１１０がアンカー１１１で固定されており、固定足１１０にはレール１２０が取り付けられている。

レール１２０は、図３に示すように、ウォールソー１３０を上下に動かすことを可能とするためのものであって、壁体１０の上下方向に延設される。レール１２０には、レール１２０に形成されたラックに噛み合うように歯車が取り付けられ、この歯車を回転させることによりウォールソー１３０を上下に動かすことが可能となっている。

また、スリット形成装置１００には、ウォールソー１３０を壁体１０の壁面に対して前後方向に動かすための位置移動機構１４０が備えられており、ハンドル１４１の軸に形成されたネジ山が、レール１２０の横に形成された雌ネジの山に螺合しており、ハンドル１４１を回すことによってウォールソー１３０を壁体１０の壁面に対して前後方向に動かすことが可能となっている。

ウォールソー１３０のカッタ１３１は３枚の刃が同軸上に取り付けられて、同時に回転するように構成されており、たとえば３０ｍｍ幅のスリットを形成するためのものにおいては、それぞれののこぎり刃２０の直径は４７３ｍｍ、のこぎり刃２０の厚さは３．２ｍｍ、およびのこぎり刃２０の間隔は１０．２ｍｍに設定されている。

スリット形成装置１００によってスリットを形成する手順としては、スリット形成装置１００の固定足１１０を壁体１０のスリットを形成する位置に横にアンカー１１１で固定する。

次に、ウォールソー１３０を最上部位置に移動させて、ウォールソー１３０を始動させてカッタ１３１を回転させる。そして、位置移動機構１４０でウォールソー１３０を壁体１０方向に移動させて切削を開始する。

カッタ１３１を形成するスリットの深さまで挿入させたら、レール１２０に沿ってウォールソー１３０を下方向に移動させる。最下部まで壁体１０の切削が完了したら、位置移動機構１４０でウォールソー１３０を壁体１０から離す方向に移動させる。ウォールソー１３０による切削が完了したら、スリット形成装置１００を壁体１０から外す。

以上の工程により、壁体１０のスリットを形成すべき箇所には上下方向に並列した３本の切削溝が形成される。この切削溝のうちの両端の溝にバールを挿入し、中心に形成された溝の方向に力を加える。

これにより、形成された溝の間の壁体１０の上下端部および根元にヒビが入って固体のまま溝間の壁体１０を引き抜いてスリットを大まかに形成し、最終的にスリット内の凹凸をはつるなどして所望の形のスリット溝１１を形成する。

図４は、端部にＲ面を残した状態のスリットを示す断面図である。
図４に示すように、上述のように丸形ののこぎり刃２０を備えるウォールソーによりスリットを形成すると、スリット溝１１の端部にＲ面が残る。矩形のスリットを形成するときはそのＲ面部１２をはつるなどして削り取る。

たとえば、スリットを腰壁の柱際に形成するとき、スリット溝１１の上端部は腰壁の上端部から５０ｍｍ以下になるように形成される。また、スリットを垂れ壁の柱際に形成するとき、スリット溝１１の下端部は垂れ壁の下端部から５０ｍｍ以下になるように形成される。

図５は、矩形の形成されたスリットに目地材を充填した様子を示す断面図である。
図５に示すように、形成されたスリットには目地材１３を充填する。これにより、壁体１０と同等の耐水性、耐塵性、防音性、耐火性等を備える。一方で、壁体１０とは異なり、壁体１０と比べて柔らかい材料が充填されることにより、地震時に壁と柱との拘束を絶たれ、柱の変形性能の増大と図られ、柱の座屈等の損壊を防ぎ、建物の倒壊を防ぐことができる。

具体的には、スリット幅が３０ｍｍの場合、残存壁厚が３０ｍｍ以下のときに部分スリットの残存壁体部分における、壁と柱との拘束は極めて少なく、柱の変形性能の増大を図ることができることが確認されている。つまり、残存壁厚がスリット幅の１倍以下のときに部分スリットの残存壁体部分における壁と柱との拘束は極めて少なく、柱の変形性能の増大を図ることができるといえる。

また、残存壁厚が５０ｍｍのときは、最適とは言えないまでも、部分スリットの残存壁体部分における、壁と柱との拘束は少なく、一定の柱の変形性能の増大が確認されている。つまり、残存壁厚がスリット幅の２倍以下のときに部分スリットの残存壁体部分における壁と柱との拘束は少なく、一定の柱の変形性能の増大を図ることができるといえる。この変形性能はスリットの全長がスリット幅の５０倍以下のとき、当該部分スリットの全長の半分の長さの全部スリットを形成したときと同等である。

図６は、端部にＲ面を残して形成されたスリットに目地材を充填した様子を示す断面図である。

図６に示すように、端部にＲ面を残した状態で目地材１４を充填するだけでよければ、端部のＲ面部を削り取る必要がないので、矩形スリットを形成するのと比べてスリット形成作業の工程が大幅に短縮される。したがってそれに伴い、作業コスト、および作業時間などが低減され、作業に伴う騒音対策なども簡易で済む。

このような端部にＲ面部を残したスリットにおいては、スリット幅が３０ｍｍの場合、残存壁厚が２０ｍｍ以下のときに、最適とは言えないまでも、部分スリットの残存壁体部分における、壁と柱との拘束は少なく、一定の柱の変形性能の増大が確認されている。つまり、スリット端部にＲ面部を残したスリットにおいても、残存壁厚がスリット幅の１倍以下のときに部分スリットの残存壁体部分における壁と柱との拘束は少なく、一定の柱の変形性能の増大を図ることができるといえる。この変形性能はスリットの全長がスリット幅の５０倍以下のとき、当該部分スリットの全長の半分の長さの全部スリットを形成したときと同等である。

１０ 壁体
１１ スリット溝
１２ Ｒ面部
１３，１４ 目地材
２０ のこぎり刃
１００ スリット形成装置
１１０ 固定足
１１１ アンカー
１２０ レール
１３０ ウォールソー
１３１ カッタ
１４０ 位置移動機構
１４１ ハンドル

Claims (6)

1. 壁体に壁厚方向に貫通していないスリットを形成する耐震補強構造において、
   前記スリットは矩形に形成され、
   前記スリット部分の残存壁厚が、前記スリット幅の２倍以下であることを特徴とする耐震補強構造。
2. 前記残存壁厚が、前記スリット幅の１倍以下であることを特徴とする請求項１記載の耐震補強構造。
3. 前記スリット幅が３０ｍｍであるとき、前記残存壁厚が３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２記載の耐震補強構造。
4. 丸形のこぎりを壁体に対して壁厚方向に挿入し、壁面に対して平行に移動して切削され、前記スリットの内側端部にＲ面が残存しており、
   前記Ｒ面以外の部分の残存壁厚が、前記スリット幅の１倍以下であることを特徴とする請求項２記載の耐震補強構造。
5. 前記スリット幅が３０ｍｍであって、前記残存壁厚が２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４記載の耐震補強構造。
6. 壁体に壁厚方向に貫通していないスリットを形成する耐震補強方法において、
   前記スリットは矩形に形成し、
   前記スリット部分の残存壁厚が、前記スリット幅の２倍以下であることを特徴とする耐震補強方法。

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