JP2012127105A - 圧縮ブレースによる耐震補強構造および補強方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 この耐震補強構造は、既存建物をブレースで補強する構造である。ブレースとして、両端が既存建物の躯体に接続される芯材と、この芯材の両面に沿って配置されて芯材の座屈を拘束する拘束材とを有し圧縮力を支持する圧縮ブレース2A,2Bを用いる。圧縮ブレース2A,2Bの芯材には、長さ方向の途中部分で一対の分割芯材に分割したものを用いる。鉄骨枠は、上部鉄骨枠材1だけとする。
【選択図】 図1
Description
・RC壁を増打ちして耐震補強する場合に比べて、閉塞感を低減できる。
・既存躯体に鉄骨枠付ブレースを接合する場合には、後施工アンカーと頭付きスタッドを用いモルタル充填を行う間接接合が多く採用される。
・後施工アンカーを打設するときに、騒音、振動、粉塵が発生する。すなわち、ブレースに引っ張り力を負担させる場合、既存建物躯体との応力伝達を確実に行うために、後施工アンカーを多数用いたり、深く埋め込む必要がある。そのため、後施工アンカーを打設するときの、騒音、振動、粉塵発生の問題が大きい。
・型枠組立、無収縮モルタルの充填・養生、型枠解体の各作業を要するので、施工期間が長期化し、コストアップを招く。
この発明の他の目的は、鋼材使用量を削減することである。
ブレースは、通常は引っ張り力の負荷に使用するが、この構成によると、ブレースは、その芯材が長さ方向の途中部分で分割された一対の分割芯材からなる圧縮ブレースであるため、引張力の負担がなくせる。引張力の負担を無くすことで、既存建物の躯体との接合を簡素化できる。すなわち、引張力をブレースに負担させる場合、RC造やSRC造の既存躯体の場合、接合部における応力伝達を確実に行うために、多数のアンカーを用いたり、深くアンカーを設けることが必要となる。しかし、圧縮力のみを負担するブレースであると、支圧により応力伝達が行えるため、少ないアンカー本数でブレースの連結が行える。そのため、既存建物の躯体との接合を簡素化できる。したがって、簡易な施工で短い施工期間により耐震補強が行え、コストも低くて済み、施工に伴う騒音、振動、粉塵の問題も生じない。また、前記ブレースは、芯材とその両面に沿って配置された拘束材とでなるため、拘束材が座屈を生じさせることなく、強い圧縮力を負担することができる。
このように、鉄骨枠を上部鉄骨枠材だけとすることより、鋼材使用量が削減され、コスト低下が図れる。鉄骨枠を上部鉄骨枠材だけとしても、上記のように、ブレースとして圧縮ブレース用い、その圧縮ブレースを上記のように互いに逆V字状に2本配置することで、必要な耐震補強が行える。
この耐震補強方法によると、この発明の耐震補強構造につき前述したと同様に、圧縮ブレースを用いるため、既存建物の躯体との接合を簡素化できて、簡易な施工で短い施工期間により耐震補強が行え、コストも低くて済み、施工に伴う騒音、振動、粉塵の問題も生じない。
この発明の圧縮ブレースによる耐震補強方法は、既存建物の躯体にブレースの両端を接続して既存建物を補強する方法であって、前記ブレースとして、両端が前記既存建物の躯体に接続される芯材と、この芯材の両面に沿って配置されて前記芯材の座屈を拘束する拘束材とを有し圧縮力を支持する圧縮ブレースを用い、この圧縮ブレースを、前記芯材を長さ方向の途中部分で一対の分割芯材に分割したものとしたため、既存建物との接合部を簡素化できて、簡易な施工で短い施工期間により耐震補強が行え、また施工に伴う騒音、振動、粉塵の問題を生じさせずに耐震補強することができる。
拘束材4は、例えば芯材3に向けて開口する溝形鋼材5内にモルタルまたはコンクリート6を充填して構成される。芯材3と拘束材4との間には粘性弾性体からなるアンボンド材9が介在させてある。芯材3の両側面には、対向する一対の拘束材4,4の間の隙間を確保するスペーサ19が介在させてある。スペーサ19は、線状の鋼材またはゴム材等からなるが、省略しても良い。
芯材3の両端に、前記連結部材3aが設けられている。連結部材3aは板状の部材であり、芯材3に接合されたものであっても、芯材3に一体に形成されたものであっても良い。連結部材3aには、両面に長手方向に沿って補強リブ3aaが設けられ、補強リブ3aaは、拘束材4の溝形鋼材5の端部付近に設けられたスリット部から突出している。
この他に図4のように、溝形鋼材5を突き切って拘束材4の外側に突出する位置まで鋼板7を延ばしても良い。この場合、拘束材4の全体が左右に2分割されることになる。
このように一対の分割芯材3A,3Aは、作用荷重によって互いに突き当て状態となったり離れたりするが、両分割芯材3A,3Aの間に鋼板7を介在させているので、分割芯材3A,3Aの端面は鋼板7に当接する。そのため、芯材3に板厚方向のずれが生じても、そのずれによる影響を緩和し、確実な圧縮力の伝達が行える。他方の圧縮ブレース2Bの場合も上記と同様である。また、鋼板7を拘束材4の外部まで突出させた図4の構成例の場合も同様である。
また、圧縮ブレース2A,2Bと複合して用いる鉄骨枠として、上部鉄骨枠材1のみを設けるため、使用鋼材量を削減でき、コストダウンが可能となる。鉄骨枠を全周に設けずに、上部鉄骨枠材1のみとしても、圧縮ブレース2A,2Bと既存建物躯体との応力伝達を上部鉄骨枠材1を介して行うことができ、十分な耐震補強が行える。鉄骨枠が上部鉄骨枠材1のみに削減できることからも、アンカー本数も削減でき、騒音、振動の抑制、工期の短縮に繋がる。モルタル12の充填箇所も限られるので、モルタル削減によるコストダウンが可能となる。
2A,2B…圧縮ブレース
3…芯材
3A…分割芯材
4…拘束材
7…鋼板
8…補強板
ブレースは、通常は引っ張り力の負荷に使用するが、この構成によると、ブレースは、その芯材が長さ方向の拘束材により拘束されている部分で分割された一対の分割芯材からなる圧縮ブレースであるため、引張力の負担がなくせる。引張力の負担を無くすことで、既存建物の躯体との接合を簡素化できる。すなわち、引張力をブレースに負担させる場合、RC造やSRC造の既存躯体の場合、接合部における応力伝達を確実に行うために、多数のアンカーを用いたり、深くアンカーを設けることが必要となる。しかし、圧縮力のみを負担するブレースであると、支圧により応力伝達が行えるため、少ないアンカー本数でブレースの連結が行える。そのため、既存建物の躯体との接合を簡素化できる。したがって、簡易な施工で短い施工期間により耐震補強が行え、コストも低くて済み、施工に伴う騒音、振動、粉塵の問題も生じない。また、前記ブレースは、芯材とその両面に沿って配置された拘束材とでなるため、拘束材が座屈を生じさせることなく、強い圧縮力を負担することができる。
この耐震補強方法によると、この発明の耐震補強構造につき前述したと同様に、圧縮ブレースを用いるため、既存建物の躯体との接合を簡素化できて、簡易な施工で短い施工期間により耐震補強が行え、コストも低くて済み、施工に伴う騒音、振動、粉塵の問題も生じない。
Claims (5)
- 既存建物をブレースで補強する構造であって、前記ブレースが、両端が前記既存建物の躯体に接続される芯材と、この芯材の両面に沿って配置されて前記芯材の座屈を拘束する拘束材とを有する圧縮ブレースであり、前記芯材を、長さ方向の途中部分で一対の分割芯材に分割したことを特徴とする圧縮ブレースによる耐震補強構造。
- 請求項1において、既存建物の躯体における梁と、この梁の両側で梁下方に延びる一対の柱とでなる部分に配置する鉄骨枠として、前記梁に沿う上部鉄骨枠材を設け、前記圧縮ブレースを互いに逆V字状に2本配置し、これら2本の圧縮ブレースの上端を、前記上部鉄骨枠材に接合した圧縮ブレースによる耐震補強構造。
- 請求項1または請求項2において、前記圧縮ブレースにおける前記一対の分割芯材の間に、長さ方向と垂直な鋼材を、拘束材に渡って介在させた圧縮ブレースによる耐震補強構造。
- 請求項1ないし請求項3いずれか1項において、前記圧縮ブレースにおける前記一対の分割芯材の分割側端部の表面に補強板を接合した圧縮ブレースによる耐震補強構造。
- 既存建物の躯体にブレースの両端を接続して既存建物を補強する方法であって、前記ブレースとして、両端が前記既存建物の躯体に接続される芯材と、この芯材の両面に沿って配置されて前記芯材の座屈を拘束する拘束材とを有し圧縮力を支持する圧縮ブレースを用い、この圧縮ブレースを、前記芯材を長さ方向の途中部分で一対の分割芯材に分割したものとすることを特徴とする圧縮ブレースによる耐震補強方法。
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