JP2012112210A - 耐震壁及び耐震壁の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コストの上昇を抑制しつつ、耐震壁の耐震性能を向上させる。
【解決手段】鋼製型枠１３０に設けられた他方の面外方向に突出する頭付スタッド１４０によって、鉄筋コンクリート壁１１０と鋼製型枠１３０との間で応力が伝達される。更に後施工アンカー１２０によって、鉄筋コンクリート壁１１０と柱１２及び梁１４との間に応力が伝達される。つまり、鋼製型枠１３０と鉄筋コンクリート壁１１０とが頭付スタッド１４０よって一体化されると共に、鉄筋コンクリート壁１１０と柱１２及び梁１４とが後施工アンカー１２０によって一体化されている。したがって、鋼製型枠１３０が耐震要素として機能するので、コストの上昇を抑制しつつ、耐震壁１００の耐震性能が向上する。また、耐震性能が確保される範囲において、本発明が適用されていない場合と比較し、耐震壁１００の厚みを薄くすることが可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、既存建物の耐震補強用の耐震壁及び耐震壁の施工方法に関する。

既存建物の耐震性能を向上させるために、耐震壁が設けられている。

例えば、特許文献１には、資材搬入用の開口部を設けて、柱、梁、床を構築した後、開口部に型鋼板パネルで壁の中央部を形成し、モルタルを吹き付けで造成する鉄筋コンクリート造の耐震壁の設置工法が記載されている。

また、特許文献２には、補強リブが形成された補強鉄板を、既存のコンクリート壁に隙間を設けて配置し、補強鉄板をコンクリート壁に打ち込まれたアンカーでボルト止めし、コンクリート壁と補強鉄板との間にモルタルを充填したコンクリート壁の補強構造が記載されている。

或いは、特許文献３には、既存柱の両側に袖壁が増設された補強構造において、既存柱の一面に添設されその両側に延在する鋼板と、既存柱の両側に既存柱を介して鋼板と一体化された袖壁本体と、から構成された既存柱の補強構造が記載されている。

特開平８−４９３３０号公報 特開２００１−３２９６９９号公報 特開２００８−１６３６４６号公報

ここで、施工性を向上し、コストの上昇を抑制しつつ、耐震壁の耐震性能を向上させることが望まれている。

本発明は、施工性を向上し、コストの上昇を抑制しつつ、耐震壁の耐震性能を向上させることが目的である。

請求項１の発明は、構造躯体に設けられた鉄筋コンクリート壁と、前記構造躯体と前記鉄筋コンクリート壁とに跨って埋設された埋設部材と、前記鉄筋コンクリート壁の一方の面に設けられた板部材と、前記板部材に設けられ、面外方向に突出し前記鉄筋コンクリート壁に埋設された突出部材と、を備えている。

したがって、埋設部材によって構造躯体との間で応力が伝達される鉄筋コンクリート壁と板部材との間が、板部材に設けられた面外方向に突出する突出部によって応力が伝達される。つまり、板部材と鉄筋コンクリート壁とが突出部によって一体化され、板部材を耐震要素として機能させている。よって、耐震壁の耐震性能が向上する。すなわち、板部材に応力を伝達する突出部が形成されていない構成と比較し、耐震壁の耐震性能が向上する。

このように、板部材が耐震要素として機能するので、コストの上昇を抑制しつつ、耐震壁の耐震性能が向上する。また、耐震壁の厚みを薄くすることが可能である。

また、板部材を撤去しない構成であると共に、板部材を設置したのち他方の面側から全て施工することが可能である。よって、施工性が良く、耐震壁の設置場所の自由度が広い。

請求項２の発明は、前記埋設部材と前記板部材とが接合されている。

したがって、埋設部材を介して、直接、板部材と構造躯体との間で応力が伝達される。別の言い方をすると、充填壁を介さないで、板部材と構造躯体の間で応力が伝達される。よって、板部材が耐震要素として、更に効果的に機能するので、耐震壁の耐震性能が更に向上する。

請求項３の発明は、前記板部材は、鋼板又は鋼製型枠で構成されている。

したがって、耐力が大きくなり、その結果、耐震壁の耐震性能が更に向上する。

請求項４の発明は、面外方向に突出する突出部を有する板部材を、構造躯体に設置する板部材設置工程と、前記板部材の前記突出部が設けられた面側に延出するように前記構造躯体に埋設部材を設ける埋設部材設置工程と、前記板部材の前記突出部が設けられた面に対向し、且つ前記埋設部材が間に配置されるように、型枠を設置する型枠設置工程と、前記板部材の前記突出部が設けられた面と前記型枠とで形成された空間に、前記突出部と前記埋設部材とが埋設された鉄筋コンクリート壁を構築する鉄筋コンクリート壁構築工程と、前記型枠を撤去する型枠撤去工程と、を有している。

したがって、板部材を撤去しない構成であると共に、板部材を設置したのち他方の面側から全て施工することが可能である。よって、耐震壁の設置場所の自由度が広い。
なお、板部材設置工程と埋設部材設置工程との順番は逆であってもよい。

また、板部材と鉄筋コンクリート壁とが突出部よって一体化され、板部材を耐震要素として機能させている。よって、耐震壁の耐震性能が向上される。このように、板部材が耐震要素として機能するので、コストの上昇を抑制しつつ、耐震壁の耐震性能が向上する。

請求項５の発明は、前記型枠設置工程の前に、前記埋設部材と前記板部材とを接合する接合工程を有している。

したがって、板部材を設置した後に、他方の面側から埋設部材と板部材とを接合することができる。よって、板部材の他方の面側から全て施工することが可能である。

また、埋設部材と板部材とが接合されているので、埋設部材を介して、直接、板部材と構造躯体との間で応力が伝達される。別の言い方をすると、充填壁を介さないで、板部材と構造躯体の間で応力が伝達される。よって、板部材が耐震要素として、更に効果的に機能するので、耐震壁の耐震性能が更に向上する。

本発明によれば、施工性が良く、コストの上昇を抑制しつつ、耐震壁の耐震性能を向上させることができる。

本発明の一の実施形態に係る耐震壁のない構造を示す斜視図である。 本発明の一の実施形態に係る耐震壁を他方の面側から見た図である。 本発明の一の実施形態に係る耐震壁を一方の面側から見た図である。 本発明の一の実施形態に係る耐震壁の、図２及び図３のＡ−Ａ線に沿った水平断面図である。 本発明の一の実施形態に係る耐震壁の、図２及び図３のＢ−Ｂ線に沿った垂直断面図である。 本発明の一の実施形態に係る耐震壁の施工工程を（Ａ）〜（Ｄ）へと順番に示す工程図である。

＜耐震壁の構造＞
図１〜図５を用いて、本発明の一の実施形態に係る耐震壁の構造について説明する。

図２〜図４に示すように構造物１０の構造躯体を構成する鉄筋コンリート製の柱１２と梁１４とで構成された架構１６に、耐震壁１００が設けられている。

図１は耐震壁１００の内部構造を示す斜視図である（後述する鉄筋コンクリート壁１１０を打設する前の状態の斜視図である）。図２は、耐震壁１００を他方の面側から見た図である。図３は一方の面側から見た図である。図４は、図２及び図３のＡ−Ａ線に沿った水平断面図である。図５は、図２及び図３のＢ−Ｂ線に沿った垂直断面図である。なお、図４、図５のＬが一方の面側であり、Ｒが他方の面側である。

耐震壁１００は、充填材としてのコンクリートが打設されて構築された鉄筋コンクリート壁１１０を有している（図２、図４、図５を参照）。鉄筋コンクリート壁１１０の中には、埋設部材１２４を構成する複数の後施工アンカー１２６が埋設されている（図１、図２、図４、図５を参照）。後施工アンカー１２６は、柱１２と梁１４との中にも埋設されている。つまり、後施工アンカー１２６は柱１２及び梁１４と、鉄筋コンクリート壁１１０と、に跨って埋設されている。なお、後施工アンカー１２６は、柱１２の長手方向（Ｚ方向）と梁１４の長手方向（Ｙ方向）と略直交する方向に沿って配置されている。

また、鉄筋コンクリート壁１１０の中には、埋設部材１２４を構成する複数のひげ鉄筋１２０が埋設されている（図１、図２、図４、図５を参照）。なお、ひげ鉄筋１２０は後施工アンカー１２６に当接するように、柱１２の長手方向（Ｚ方向）と梁１４の長手方向（Ｙ方向）と略直交する方向に沿って配置されている。

そして、鉄筋コンクリート壁１１０の中で、埋設部材１２４を構成する複数のひげ鉄筋１２０と後施工アンカー１２６とが当接し重ね合わされることよって、すなわち、重ね継ぎ手によって、ひげ鉄筋１２０と後施工アンカー１２６とが連結されている。

なお、図２では、図が煩雑になるのを避けるため、ひげ鉄筋１２０は一本のみ図示し、他は図示を省略している。

後施工アンカー１２６は、コンクリート打設後にドリルなどで穴を空けてボルトを埋設させ定着させたアンカーとされている。また、金属系アンカーや接着系アンカー等があるとされている。なお、本実施形態では、柱１２及び梁１４を構築後に、柱１２及び梁１４に埋設（施工）することができる後施工アンカーであれば、どのような種類及び方式であってもよい。

また、鉄筋コンクリート壁１１０の中には横筋１１２と縦筋１１４とが配筋され埋設されている（図４、図５を参照）。なお、図１、図２等では、判りやすくするため横筋１１２と縦筋１１４の図示を省略している。

鉄筋コンクリート壁１１０の一方の面側には、板部材としての鋼製型枠１３０が設けられている（図１、図３〜図５を参照）。本実施形態の鋼製型枠１３０は、一般的に使用されている鋼製の型枠とされているので、詳しい説明は省略する。

鋼製型枠１３０には、他方面側の面外方向に突出し鉄筋コンクリート壁１１０に埋設された突出部材としての頭付スタッド１４０が複数設けられている。

埋設部材１２４を構成するひげ鉄筋１２０の先端部分１２２は鋼製型枠１３０側に湾曲されると共に、鋼製型枠１３０に溶接接合されている。

＜耐震壁の施工方法＞
つぎに、本実施形態の耐震壁１００の施工方法について、図６を用いて説明する。

図６（Ａ）に示すように、面外方向に突出する頭付スタッド１４０を設けた鋼製型枠１３０を、架構１６に設置する（板部材設置工程）。また、鋼製型枠１３０の頭付スタッド１４０が設けられた他方の面側に延出するように柱１２及び梁１４に後施工アンカー１２６を設ける（埋設部材設置工程）。

図６（Ｂ）に示すように、ひげ鉄筋１２０を後施工アンカー１２０に沿って配置すると共に、ひげ鉄筋１２０の先端部分１２２を鋼製型枠１３０に接合する（埋設部材設置工程、接合工程）。

なお、鋼製型枠１３０の設置、後施工アンカー１２６の施工、及びひげ鉄筋１２０の施工の順番は任意である。

つぎに、図６（Ｃ）に示すように、横筋１１２と縦筋１１４とを配筋する。そして、鋼製型枠１３０の頭付スタッド１４０が突出する他方の面に対向するように木製の型枠２００を配置する。なお、このとき鋼製型枠１３０と型枠２００との間に、埋設部材１２４を構成する後施工アンカー１２６及びひげ鉄筋１２０とが配置される（型枠設置工程）。

図６（Ｃ）と図６（Ｄ）とに示すように、鋼製型枠１３０と型枠２００との間の空間に、型枠２００に形成された充填孔２１０等からコンクリートを充填し、後施工アンカー１２６及びひげ鉄筋１２０、横筋１１２及び縦筋１１４、が埋設された鉄筋コンクリート壁１１０（図６（Ｄ））を構築する（鉄筋コンクリート壁構築工程）。なお、コンクリートが充填され後施工アンカー１２６とひげ鉄筋１２０とが埋設されることによって、後施工アンカー１２６とひげ鉄筋１２０とが連結される。

図６（Ｄ）に示すように、コンクリートが完全又は、ほぼ完全に硬化したのち、木製の型枠２００（図６（Ｃ））を撤去することで、耐震壁１００が完成する（型枠撤去工程）。

＜作用及び効果＞
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。

鋼製型枠１３０に設けられた他方の面外方向に突出する頭付スタッド１４０によって、鉄筋コンクリート壁１１０と鋼製型枠１３０との間で応力が伝達される。更に埋設部材１２４を構成する後施工アンカー１２６及びひげ鉄筋１２０によって、鉄筋コンクリート壁１１０と柱１２及び梁１４との間に応力が伝達される。つまり、鋼製型枠１３０と鉄筋コンクリート壁１１０とが頭付スタッド１４０よって一体化されると共に、鉄筋コンクリート壁１１０と柱１２及び梁１４とが埋設部材１２４（後施工アンカー１２６及びひげ鉄筋１２０）によって一体化されている。

したがって、鋼製型枠１３０が耐震要素として機能するので、コストの上昇を抑制しつつ、耐震壁１００の耐震性能が向上する。また、所望の耐震性能が確保される範囲において、本発明が適用されていない場合と比較し、耐震壁１００の厚みを薄くすることが可能である。

更に、鋼製型枠１３０と、埋設部材１２４（後施工アンカー１２６及びひげ鉄筋１２０）と、が接合されているので、鋼製型枠１３０と柱１２及び梁１４との間の応力の伝達が、埋設部材１２４（後施工アンカー１２６及びひげ鉄筋１２０）を介して、直接的に伝達される。よって、鋼製型枠１３０が耐震要素として、更に効果的に機能するので、耐震壁１００の耐震性能が更に向上する。

また、鋼製型枠１３０を撤去しない構成であると共に、鋼製型枠１３０を設置したのち他方の面側から全て施工することが可能である。よって、耐震壁１００の設置場所の自由度が広い。

また、架構１６の他方の開口側から全て施工して耐震壁１００を設けることが可能である。よって、架構１６を後から鉄筋コンクリート壁１１０で塞ぐ場合であっても、施工空間が容易に確保される。

＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態では、充填材としてコンクリートを用いたがこれに限定されない。例えば、セメントやモルタルであってもよい。

また、例えば、上記実施形態では、構造躯体の開口部として架構に耐震壁を設けたがこれに限定されない。例えば、間柱間に耐震壁を設けてもよい。

また、例えば、上記実施形態では、板材として鋼製型枠を用いたがこれに限定されない。例えば、鋼板であってもよいし、或いは、所望する耐震性能を確保可能な剛性や強度を有することが可能であれば樹脂製や木製の板材であってもよい。

また、例えば、上記実施形態では、構造物１０を施工後に耐震補強する場合で説明したが、これに限定されない。新築の際であっても本発明を適用することができる。なお、新築の場合は、後施工アンカー１２６でなく、柱１２及び梁１４（構造躯体）を構築の際にアンカーを予め埋設していてもよい。

また、例えば、上記実施形態では、埋設部材１２４は、重ね継ぎ手によって連結された後施工アンカー１２６とひげ鉄筋１２０とで構成されていいたがこれに限定されない。埋設部材は一本の鉄筋等やアンカーで構成されていてもよい。

更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない

１０ 構造物
１２ 柱（構造躯体）
１４ 梁（構造躯体）
１６ 架構
１００ 耐震壁
１１０ 鉄筋コンクリート壁
１２０ ひげ鉄筋（埋設部材）
１２４ 埋設部材
１２６ 後施工アンカー（埋設部材）
１３０ 鋼製型枠（板部材）
１４０ 頭付スタッド（突出部材）

Claims (5)

1. 構造躯体に設けられた鉄筋コンクリート壁と、
   前記構造躯体と前記鉄筋コンクリート壁とに跨って埋設された埋設部材と、
   前記鉄筋コンクリート壁の一方の面に設けられた板部材と、
   前記板部材に設けられ、面外方向に突出し前記鉄筋コンクリート壁に埋設された突出部材と、
   を備える耐震壁。
2. 前記埋設部材と前記板部材とが接合されている、
   請求項１に記載の耐震壁。
3. 前記板部材は、鋼板又は鋼製型枠で構成されている、
   請求項１又は請求項２に記載の耐震壁。
4. 面外方向に突出する突出部を有する板部材を、構造躯体に設置する板部材設置工程と、
   前記板部材の前記突出部が設けられた面側に延出するように前記構造躯体に埋設部材を設ける埋設部材設置工程と、
   前記板部材の前記突出部が設けられた面に対向し、且つ前記埋設部材が間に配置されるように、型枠を設置する型枠設置工程と、
   前記板部材の前記突出部が設けられた面と前記型枠とで形成された空間に、前記突出部と前記埋設部材とが埋設された鉄筋コンクリート壁を構築する鉄筋コンクリート壁構築工程と、
   前記型枠を撤去する型枠撤去工程と、
   を有する耐震壁の施工工程。
5. 前記型枠設置工程の前に、前記埋設部材と前記板部材とを接合する接合工程を有する、
   請求項４に記載の耐震壁の施工工程。

Images