JP2014125859A - Earthquake-resistant reinforcement method and earthquake-resistant reinforcement structure - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、工場、倉庫、店舗等、鉄骨構造で建てられた既存建築物に対する耐震補強工法、及びその構造に関するものである。 The present invention relates to a seismic reinforcement method for an existing building built with a steel structure, such as a factory, a warehouse, or a store, and the structure thereof.
周知の通り、東海地震、東南海地震、南海地震、南海トラフ地震等、想定する地震規模がマグニチュード(M)7〜8超クラスの巨大地震が近い将来、日本列島で発生すると予測されており、国の管轄下にある中央防災会議は、想定される地域毎の想定震度を公表している。中央防災会議は、このような巨大地震の影響を受ける地域について、震源からの距離や地質の状態等の地理的要因、及び地形的要因等の諸要因を考慮して、「震度4以下の地域」、「震度5弱の地域」、「震度5強の地域」、「震度6弱の地域」、及び「震度6強以上の地域」と、想定震度に応じた5つの分布で示している。また、このような巨大地震の想定下、建築物の建築構造基準は更新して見直され、国や自治体等は現在、耐震性の低い建築物の耐震化を促進している。既存建築物の中には、現行の建築構造基準を満たして建てられていない建物もあり、このような既存建築物は、上述した巨大地震に備えて、補強により耐震強度を高める必要がある。その耐震強度を高める技術の一例として、特許文献1、2に開示された耐震補強工法が挙げられる。
As is well known, it is predicted that a huge earthquake of magnitude (M) 7-8 super class will occur in the Japanese archipelago in the near future, such as Tokai earthquake, Tonankai earthquake, Nankai earthquake, Nankai trough earthquake, The Central Disaster Management Council, under the jurisdiction of the country, publishes the assumed seismic intensity for each assumed region. The Central Disaster Management Council considers various factors such as the distance from the epicenter and the geological condition, and topographical factors for the areas affected by such a huge earthquake. ”,“ Regions with a seismic intensity of 5 ”,“ regions with a seismic intensity of 5 ”,“ regions with a seismic intensity of 6 ”, and“ regions with a seismic intensity of 6 or more ”. Also, under the assumption of such a huge earthquake, the building structure standards of buildings have been updated and reviewed, and the government and local governments are currently promoting earthquake resistance of buildings with low earthquake resistance. Some existing buildings are not built to meet the current building structure standards, and such existing buildings need to be reinforced to increase the earthquake resistance in preparation for the above-mentioned huge earthquake. One example of a technique for increasing the seismic strength is the seismic reinforcement method disclosed in
特許文献1は、躯体がRC(Reinforced-Concrete)構造やSRC(Steel Reinforced Concrete)構造の既存建築物に対し、その耐震性の向上を図った耐震補強工法である。図16は、特許文献1に開示された耐震補強工法の説明図であり、図17は、図16中、A部の拡大図である。特許文献1は、図16及び図17に示すように、隣り合う2つの柱120,120の間に、梁130の下面に沿って上部鉄骨枠材101を設け、逆さV字状に配置した2本の圧縮ブレース102A,102Bを、上部鉄骨枠材101の中央部と、各柱120の下方部と、下階の梁130の上面とに接合することで、躯体の耐震補強を行っている。上部鉄骨枠材101は、溶接箇所を含んで構成されている。圧縮ブレース102A,102Bは、帯状で平鋼材製の芯材103と、薄形鋼材105で囲った芯材103の周囲をモルタル等で充填した拘束材104とから構成され、両端に設けたエンドプレート110を介して、ボルト113とナットとの螺合により、各柱120の上方部に固定されている。圧縮ブレース102A,102Bは、それぞれ一端に設けた連結部材103aを介して、ボルト113とナットとの螺合により、各柱120の下方部と下階の梁130の上面の両方に固定され、他端に設けた連結部材103bを介して、ボルトとナットとの螺合により、上部鉄骨枠材101に固定されている。
特許文献2の耐震補強工法は、木造住宅の耐震性の向上を図った工法である。図18は、特許文献2に開示された耐震補強工法で補強された木造住宅を示す平面図であり、図19は、図18に示す木造住宅の斜視図である。特許文献2は、図18及び図19に示すように、既存の木造住宅200に対し、四隅に位置する隅柱202のコーナー外側部に、コンクリート基礎と天井等の梁との間に立設するアングル材212を、隅柱202に沿うよう外壁201の外側から覆い、木造住宅200全体の外壁201の周囲を、張力を掛けたフラットバー204で締め付けている。また、特許文献2は、床下や天井裏に、対角柱となる隅柱202,202同士を繋ぐワイヤロープ製の水平筋交い206と、対向柱間となる中間柱202a,202a同士を繋ぐワイヤロープ製の横引き締め部材207を設けることで、地震発生時に、家屋の傾斜を戻し、家屋に生じる三次元的な捻れを抑制している。
The earthquake-proof reinforcement method of
しかしながら、従来技術には、以下の2つの問題があった。
(1)耐震補強工事がコスト高である問題
(2)耐震補強工事が大がかりである問題
However, the prior art has the following two problems.
(1) The problem that the seismic reinforcement work is expensive (2) The problem that the seismic reinforcement work is large
(1)耐震補強工事がコスト高である問題
前述したように、現行の建築構造基準を満たして建てられていない既存建築物を、補強により耐震強度を高める耐震補強工事では、まず現況下における既存建築物の耐震性を調査する耐震診断が行われる。耐震補強工事は一般的に、中央防災会議により5つの分布に分けた想定震度の地域に依らず、その耐震診断結果を反映し、国土交通大臣認定の一般財団法人「日本建築防災協会」の指針に基づいて、一律に「震度6強以上の地域」向けの仕様で耐震補強を行う。すなわち、耐震診断結果では、既存建築物が、中央防災会議による想定震度をクリアできる耐震性を有していないものの、その既存建築物の立地する地域が、例えば、「震度6弱の地域」、「震度5強の地域」等のように、「震度6強以上の地域」に該当しない場合でも、この既存建築物は、震度6強以上に耐え得る耐震強度で耐震補強される。このような場合、過剰な耐震補強を施すことで、耐震補強工事に掛かる費用が高額となり、施主に対し工事費用の負担が過度に大きくなっていることから、公共及び民間の両施設のうち、特に民間施設の一部の間で、現況として、既存建築物の耐震性を高める耐震補強対策はあまり進められていない。
(1) The problem of high cost of seismic reinforcement work As mentioned above, in the seismic reinforcement work that enhances the seismic strength of existing buildings that do not meet the current building structure standards, Seismic diagnosis is conducted to investigate the seismic resistance of buildings. In general, earthquake-proof reinforcement work reflects the results of seismic diagnosis regardless of the area of the assumed seismic intensity divided into five distributions by the Central Disaster Prevention Council, and the guidelines of the Japan Building Disaster Prevention Association approved by the Minister of Land, Infrastructure, Transport and Tourism Based on the above, earthquake-proof reinforcement will be performed uniformly with specifications for “regions with seismic intensity of 6 or higher”. That is, in the seismic diagnosis results, the existing building does not have earthquake resistance that can clear the assumed seismic intensity by the Central Disaster Prevention Council, but the area where the existing building is located is, for example, “region with seismic intensity of less than 6”, This existing building is seismically reinforced with a seismic strength that can withstand a seismic intensity of 6 or higher, even if it does not fall under a “region of
また、特許文献1のような従来技術による耐震補強工法では、実際の補強工事において、鋼材等からなる補強部材、鉄骨部材等を、建屋の柱や梁に取り付けて固定させる工程で、鋼材同士や鉄骨同士等を接合するのに、ボルト締めの他に、溶接も一般的に行われている。溶接作業では、溶接時に高温の火花や火の粉が周囲に飛散するため、建屋内において、耐震補強に関りのない床や扉等の建屋内の一部や、屋内に元々配置されている施主所有の置物を、火の粉等から保護する養生が、溶接作業を行う場所の周囲で広範囲に亘って行われる。このように、溶接に起因した危険性を回避するための養生を大がかりに行うことは、従来の耐震補強工法による耐震補強工事でコスト高となっている一因にもなっている。
Moreover, in the seismic reinforcement method by the prior art like
(2)耐震補強工事が大がかりである問題
また、例えば、工場、店舗等のような施設は、鉄骨構造の建屋で建てられていることが多くあり、これらの既存建築物の中には、現行の建築構造基準を満たして建てられていない建築物がある。このような施設では、例えば、床にアンカーボルトで固定されている大型機械、温度変化にも敏感に対応する精密機器、業務で用いる高圧ガス等の産業設備や、数多くの商品やこれらを陳列する棚等の設置物が、建屋内の壁に沿って配置されている場合がある。このような場合、溶接による火気を嫌う施設では特に、建屋内にある施主所有の設置物は一時的に、工事の妨げとならない位置に移動させなければならず、耐震補強工事に伴って、大がかりな設置物の移動作業が必要となる。特に、先に例示したように、建屋の柱や梁に対し、補強の必要がある箇所に、大型機械が床にアンカーボルトで固定されているような場合、大型機械を一時的に移設するため、大型機械を建屋外に搬出するときに、天井や壁の一部を壊して大型機械の搬出・再搬入を行わなければならず、大型機械の移設だけでも相当困難な作業が必要となる。また、この場合において、建屋の柱や梁に対し補強が必要とされる箇所に設置されている大型機械が移設不可であると、特許文献1のような従来技術による耐震補強工法では、この箇所での耐震補強が実施できず、問題である。また、工場、店舗等のような施設で、特許文献1のような従来技術による耐震補強工法で耐震補強を行うと、建屋の柱や梁に設けられた補強部材等が、施設内の執務空間にまで及んで、不都合な影響を招くことがある。さらには、例示した工場、店舗等の施設では、耐震補強工事中、工事現場での業務は休業状態となり、補強工事が大がかりで長期間に及んでしまうと、業務に支障が出てしまうことから、耐震補強対策が促進されていない一因にもなっている。
(2) The problem of large-scale seismic reinforcement work In addition, for example, facilities such as factories and stores are often built with steel-framed buildings. Among these existing buildings, There are buildings that have not been built to meet the building structure standards. In such facilities, for example, large machines that are fixed to the floor with anchor bolts, precision equipment that is sensitive to temperature changes, industrial equipment such as high-pressure gas used in business, and many products and displays There are cases where installations such as shelves are arranged along the walls in the building. In such a case, especially in facilities that dislike the fire caused by welding, the owner-owned installation in the building must be temporarily moved to a position where it will not interfere with the construction. It is necessary to move the installation object. In particular, as exemplified above, when a large machine is fixed to the floor with anchor bolts at a place where reinforcement is required for the pillars and beams of the building, the large machine is temporarily moved. When carrying out a large machine outside the building, it is necessary to carry out and re-load the large machine by breaking a part of the ceiling and walls, and it is necessary to carry out a considerably difficult work only by moving the large machine. In this case, if a large machine installed at a location where reinforcement is required for the pillars and beams of the building is not relocatable, the conventional seismic reinforcement method such as
特許文献2は、木造住宅Aを対象に、木造住宅Aの周囲をフラットバー204で締め付けると共に、床下、天井裏において、水平筋交い206と横引き締め部材207をワイヤロープで締め付けているため、住宅内の空間を狭めず、屋内外でワイヤロープの露出もない。しかしながら、ワイヤロープは、テンションを掛けた状態で張設されていると、経時的に伸長してしまい、特許文献2では、床下、天井裏で、緩んだワイヤロープのテンションを調整するための定期的なメンテナンスが容易にできない。ワイヤロープが伸びてしまったまま、このメンテナンスを怠ると、木造住宅Aに対し、ワイヤロープによる締め付けが作用せず、隅柱202,202同士の間隔や中間柱202a,202aの間隔等が大きくなって、家屋の傾斜や家屋の三次元的な捻れの自由度が大きくなってしまい、耐震補強の効果を失う。また、特に木造家屋の場合、巨大地震により、柱や梁に大きな外力が大きく加わったときに、木の特性及び、柱と梁との組付けの構造上、柱や梁が瞬時に折れて破断しまうことや、柱と梁との接合部で破壊されてしまうため、たとえワイヤロープで家屋の耐震補強を施していても、十分に効果的な耐震強度が得られず、家屋の倒壊に繋がる虞がある。
In
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、耐震補強を必要とする既存建築物が鉄骨構造である場合において、安全性を確保した上で、耐震補強を簡単に行い、かつ耐震補強に掛かるコストを抑制することができる耐震補強工法、及びその構造を提供することを目的とする。 The present invention was made in order to solve the above problems, and in the case where an existing building that requires seismic reinforcement is a steel structure, after ensuring safety, it simply performs seismic reinforcement, And it aims at providing the earthquake-proof reinforcement construction method which can suppress the cost concerning earthquake-proof reinforcement, and its structure.
上記の問題点を解決するために、本発明の耐震補強工法は、次の構成を有している。
(1)既存柱と既存梁とを有する鉄骨構造のフレームで構築された既存建築物に対し、フレームを補強する補強部材により、地震に耐え得る既存建築物の耐震強度を高める耐震補強工法において、補強前の状態の下、既存建築物の耐震強度を調査する耐震診断を行うこと、耐震診断の結果を反映した上で、地震発生時に、既存建築物の立地地域で予測される想定震度に対応して、少なくとも必要とする耐震強度を、シミュレーションによる解析で知得すること、フレームは、補強部材により、シミュレーションの解析結果に基づき、必要な耐震強度を満たして補強されること、補強部材がワイヤロープであること、を特徴とする。
なお、本発明のワイヤロープとは、例えば、鋼の素線を撚り合わせた鋼索のほか、素線を撚らずに平行に束ねた平行線ストランド等のようなケーブルを含む金属製の索条部材を意味するものである。また、本発明のワイヤロープには、その機械的性質(機械的強度)が、例えば、JIS規格等により公の機関で認可された規格品が用いられ、品質上、ワイヤロープの信頼性が高いものであることが重要である。
(2)(1)に記載する耐震補強工法において、既存建築物は、工場、倉庫、または店舗のいずれかを含む産業向けの建築物であること、ワイヤロープは、シミュレーションの解析結果より、フレームに対し、必要な耐震強度を満たさない要因となる部分のみを対象に、隣り合う既存柱の第1既存柱と第2既存柱との間で必要な耐力が得られるよう、張設されること、を特徴とする。
なお、本発明の産業向けの建築物とは、例えば、夜間に就寝している人、幼児や子供、お年寄り、寝たきりとなっている人等のように、災害時に避難を余儀なくされる場合において、早急に避難ができない人たちが、日常生活を送るための生活の場でもある住居用の建築物を除外している。住居用の建築物は、人の安全性を優先的に考慮してより厳格な耐震基準を要求されているためである。その一方で、例えば、工場、店舗、倉庫等に代表されるように、耐震化を進めたくても、コスト的な制約等の下、思うように耐震化を施せない事情を抱える建築物で、住居用の建築物ほど厳格な耐震基準を要求されずに適用できる建築物を指す。特に、災害時に避難を余儀なくされる場合が生じても、その場合には、工場、店舗、倉庫等の建屋内にいる人で、不自由なく避難できる人が、仕事で業務を行う場、または商品を売買する場として利用されている建築物を対象としている。
また、本発明の第1既存柱と第2既存柱は、例えば、第1既存柱及び第2既存柱が何れも通し柱による既存柱の場合、第1既存柱が通し柱による既存柱で、第2既存柱が間柱による既存柱の場合等のように、既存柱が通し柱や間柱に関係なく、既存建築物の既存柱として、隣り合う位置に立設した柱であれば良い。
(3)(2)に記載する耐震補強工法において、ワイヤロープは、第1既存柱と第2既存柱との間に、テンションを掛けた状態で斜めに張設されること、張設されたワイヤロープのテンションを自在に調整可能な張力調整装置が設けられていること、を特徴とする。
(4)(3)に記載する耐震補強工法において、ワイヤロープは、第1既存柱、第2既存柱、または、既存梁のうち、第1既存柱と第2既存柱とを繋ぐ接続既存梁のいずれかの鉄骨に、係留された状態で、螺合により固定されていること、を特徴とする。
(5)(2)乃至(4)のいずれか1つに記載する耐震補強工法において、2組のワイヤロープが、第1既存柱と第2既存柱との間で、略X字型形状に互いにクロスして張設されていること、を特徴とする。
In order to solve the above problems, the seismic reinforcement method of the present invention has the following configuration.
(1) In the seismic reinforcement method for increasing the seismic strength of an existing building that can withstand earthquakes by using a reinforcing member that reinforces the frame for an existing building constructed with a steel frame with existing columns and beams. Perform seismic diagnosis to investigate the seismic strength of existing buildings in the state before reinforcement, reflect the results of seismic diagnosis, and respond to the assumed seismic intensity predicted in the location of existing buildings when an earthquake occurs Then, at least the necessary seismic strength can be obtained by simulation analysis, the frame is reinforced by the reinforcing member to satisfy the required seismic strength based on the simulation analysis result, and the reinforcing member is a wire rope. It is characterized by.
In addition, the wire rope of the present invention is, for example, a metal cable including a cable such as a steel wire obtained by twisting steel strands and a parallel wire strand bundled in parallel without twisting the strands. It means a member. In addition, the wire rope of the present invention uses a standard product whose mechanical properties (mechanical strength) are approved by a public organization in accordance with, for example, JIS standards, and the reliability of the wire rope is high in quality. It is important to be a thing.
(2) In the seismic strengthening method described in (1), the existing building is an industrial building including any one of a factory, a warehouse, or a store, and the wire rope is a frame from the analysis result of the simulation. On the other hand, it is stretched so that the necessary strength can be obtained between the first existing column and the second existing column of the adjacent existing columns only for the part that does not satisfy the required seismic strength It is characterized by.
The industrial building of the present invention is, for example, in the case of being forced to evacuate during a disaster, such as a person sleeping at night, an infant or a child, an elderly person, a bedridden person, etc. Those who are unable to evacuate quickly are excluding residential buildings, which are also places of daily life. This is because residential buildings are required to have stricter seismic standards in consideration of human safety. On the other hand, as represented by factories, stores, warehouses, etc., even if you want to promote earthquake resistance, under the constraints of cost, etc., with buildings that have circumstances that you can not make earthquake resistance as you think, It refers to buildings that can be applied without requiring strict seismic standards as residential buildings. In particular, even if you are forced to evacuate in the event of a disaster, in that case, a person who is in a building such as a factory, store, warehouse, etc. who can evacuate without any inconvenience, or The building is used as a place to buy and sell goods.
In addition, the first existing column and the second existing column of the present invention are, for example, when the first existing column and the second existing column are both existing columns with through columns, the first existing column is an existing column with through columns, As in the case where the existing pillar is an existing pillar by an inter-column, the existing pillar may be a pillar erected at an adjacent position as an existing pillar of an existing building regardless of the through pillar or the inter-column.
(3) In the seismic reinforcement method described in (2), the wire rope is stretched obliquely between the first existing column and the second existing column in a tensioned state. A tension adjusting device capable of freely adjusting the tension of the wire rope is provided.
(4) In the seismic strengthening method described in (3), the wire rope is a first existing column, a second existing column, or an existing beam that connects the first existing column and the second existing column among the existing beams. It is fixed to any one of the steel frames by screwing in a moored state.
(5) In the seismic reinforcement method described in any one of (2) to (4), two sets of wire ropes are formed in an approximately X shape between the first existing column and the second existing column. It is characterized by being stretched so as to cross each other.
本発明の耐震補強構造は、次の構成を有している。
(6)既存柱と既存梁とを有する鉄骨構造のフレームで構築された既存建築物に対し、フレームを補強する補強部材により、地震に耐え得る既存建築物の耐震強度を高める耐震補強構造において、補強部材がワイヤロープであること、ワイヤロープは、既存柱のうち、隣り合う第1既存柱と第2既存柱との間に、テンションを掛けた状態で斜めに張設され、第1既存柱、第2既存柱、または、既存梁のうち、第1既存柱と第2既存柱とを繋ぐ接続既存梁のいずれかの鉄骨に、係留された状態で、螺合により固定されていること、を特徴とする。
(7)(6)に記載する耐震補強構造において、張設されたワイヤロープのテンションを自在に調整可能な張力調整手段が設けられていること、を特徴とする。
(8)(7)に記載する耐震補強構造において、ワイヤロープは、1組につき、2つのワイヤロープ基材からなり、各ワイヤロープ基材の長手方向一端部には、当該ワイヤロープ基材を張力調整手段と連結させるための係留部を、それぞれ有すること、張力調整手段は、一方のワイヤロープ基材の係留部である第1係留部と係留可能に設けられた第1ワイヤロープ支持部と、他方のワイヤロープ基材の係留部である第2係留部と係留可能に設けられた第2ワイヤロープ支持部と、第1ワイヤロープ支持部と第2ワイヤロープ支持部との間に配置され、第1ワイヤロープ支持部及び第2ワイヤロープ支持部の軸方向に沿う回転軸を中心に、第1ワイヤロープ支持部と第2ワイヤロープ支持部とがそれぞれ相対的に回動可能な張力調整部とを有すること、張力調整部は、第1ワイヤロープ支持部と、右ネジによる螺合で連結されると共に、第2ワイヤロープ支持部とは、左ネジによる螺合で連結されること、を特徴とする。
(9)(7)または(8)に記載する耐震補強構造において、張力調整手段は、補強後の既存建築物の屋内に、露出した状態で配設されていること、を特徴とする。
The seismic reinforcement structure of the present invention has the following configuration.
(6) In the seismic reinforcement structure that increases the seismic strength of an existing building that can withstand an earthquake by a reinforcing member that reinforces the frame against an existing building constructed with a steel structure frame having existing columns and beams. The reinforcing member is a wire rope, and the wire rope is obliquely stretched between the first existing pillar and the second existing pillar, which are adjacent to each other, in a tensioned state. The second existing column or the existing beam of the existing beams connected to the first existing column and the second existing column is fixed by screwing in a moored state, It is characterized by.
(7) The seismic reinforcement structure described in (6) is characterized in that tension adjusting means capable of freely adjusting the tension of the stretched wire rope is provided.
(8) In the seismic reinforcement structure described in (7), the wire rope is composed of two wire rope base materials per set, and the wire rope base material is attached to one end portion in the longitudinal direction of each wire rope base material. A tethering portion for coupling with the tension adjusting means; and the tension adjusting means includes a first tethering portion that is a tethering portion of one wire rope base material and a first wire rope support portion provided so as to be tethered. The second wire rope support portion provided to be moored with the second mooring portion which is the mooring portion of the other wire rope base material, and disposed between the first wire rope support portion and the second wire rope support portion. The tension adjustment is such that the first wire rope support portion and the second wire rope support portion can rotate relative to each other about the rotation axis along the axial direction of the first wire rope support portion and the second wire rope support portion. Have a department The tension adjusting part is connected to the first wire rope support part by screwing with a right-hand screw, and is connected to the second wire rope support part by screwing with a left-hand screw. .
(9) The seismic reinforcement structure described in (7) or (8) is characterized in that the tension adjusting means is disposed in an exposed state in an existing building after reinforcement.
上記構成を有する本発明の耐震補強工法、及び耐震補強構造の作用・効果について説明する。 The operation and effect of the seismic reinforcement method of the present invention having the above-described configuration and the seismic reinforcement structure will be described.
(1)既存柱と既存梁とを有する鉄骨構造のフレームで構築された既存建築物に対し、フレームを補強する補強部材により、地震に耐え得る既存建築物の耐震強度を高める耐震補強工法において、補強前の状態の下、既存建築物の耐震強度を調査する耐震診断を行うこと、耐震診断の結果を反映した上で、地震発生時に、既存建築物の立地地域で予測される想定震度に対応して、少なくとも必要とする耐震強度を、シミュレーションによる解析で知得すること、フレームは、補強部材により、シミュレーションの解析結果に基づき、必要な耐震強度を満たして補強されること、補強部材がワイヤロープであること、を特徴とするので、既存建築物の耐震強度を高めるのにあたり、耐震補強が、従来の耐震補強工法に比べて、大がかりな耐震補強工事を行うことなく簡単に施すことができると共に、工事に要する工期を短くして実施できる。また、本発明の耐震補強工法による耐震補強は、前述したように、国土交通大臣認定の一般財団法人「日本建築防災協会」の指針に基づき、必要以上に過剰な耐震強度で一律に施されるものではなく、安全性を確保した上で、既存建築物の立地地域で予測される想定震度に即して施される。そのため、耐震補強に掛かるコストは、従来の耐震補強に掛かるコストに比して、例えば、半分以下の80%減等のように、格段に安価に抑制することができる。 (1) In the seismic reinforcement method for increasing the seismic strength of an existing building that can withstand earthquakes by using a reinforcing member that reinforces the frame for an existing building constructed with a steel frame with existing columns and beams. Perform seismic diagnosis to investigate the seismic strength of existing buildings in the state before reinforcement, reflect the results of seismic diagnosis, and respond to the assumed seismic intensity predicted in the location of existing buildings when an earthquake occurs Then, at least the necessary seismic strength can be obtained by simulation analysis, the frame is reinforced by the reinforcing member to satisfy the required seismic strength based on the simulation analysis result, and the reinforcing member is a wire rope. Therefore, in order to increase the seismic strength of existing buildings, seismic reinforcement is a large-scale seismic supplement compared to conventional seismic reinforcement methods. Construction it is easy to apply it without performing, it can be carried out by shortening the work period required for the construction. In addition, as described above, the seismic reinforcement by the seismic reinforcement method of the present invention is uniformly applied with an excessive seismic strength more than necessary based on the guidelines of the Japan Foundation for Disaster Prevention of Buildings approved by the Minister of Land, Infrastructure, Transport and Tourism. It is not a thing, but it is given according to the assumed seismic intensity predicted in the location of the existing building after ensuring safety. For this reason, the cost required for the seismic reinforcement can be suppressed at a much lower cost than the cost required for the conventional seismic reinforcement, such as an 80% reduction of half or less.
すなわち、前述したように、東海地震等の巨大地震が近い将来、日本列島で発生すると予測されていることから、新築する新規建築物は、現行の厳しい建築構造基準に沿って、上記巨大地震に耐え得るのに必要な耐震強度を備えることにより、耐震性を高めて建てられている。本発明の耐震補強工法は、新規建築物の耐震強度を知得する上でのシミュレーション解析を用いることにより、既存建築物の立地地域で予測される想定震度に対応して、既存建築物に少なくとも必要とする耐震強度を知得するものである。このシミュレーション解析では、模擬地震波解析と時刻歴振動解析とが行われている。 In other words, as mentioned above, since large earthquakes such as the Tokai earthquake are predicted to occur in the Japanese archipelago in the near future, new buildings to be built will be subjected to the above-mentioned large earthquakes in accordance with the current strict building structure standards. It is built with enhanced earthquake resistance by providing the necessary earthquake resistance. The seismic retrofitting method of the present invention is necessary at least for existing buildings in response to the assumed seismic intensity predicted in the location of existing buildings by using simulation analysis to obtain the seismic strength of new buildings. It is to know the seismic strength. In this simulation analysis, simulated seismic wave analysis and time history vibration analysis are performed.
ここで、模擬地震波解析と時刻歴振動解析とについて、説明する。模擬地震波解析は、新規建築物として、免震構造の建物、制震構造の建物、または超高層建築物を新規に建設する場合に、その新規建築物の立地地域において、東海地震、東南海地震、南海地震、南海トラフ地震等を対象とした巨大地震の発生時に、想定される地震波について、シミュレーションで作成する解析である。この模擬地震波解析は、新規建築物の敷地において予め地盤調査を行った上で、震源となる断層と、深層地盤と、その立地地域の表層地盤とを、それぞれモデル化して、震源となる断層で生じる地震波速度と、その地震基盤面での地震波速度と、地震基盤面より地表側にある工学的基盤での地震波速度と、地盤調査結果に基づき、新規建築物の立地地域において地表に達するときの地震波速度とを想定する。これらの地震波速度を演算処理して行う模擬地震波解析では、工学的基盤における模擬地震波と、新規建築物の立地地域における地表の模擬地震波(以下、「サイト波」と称する)とが、シミュレーションで得られる。 Here, simulation earthquake wave analysis and time history vibration analysis will be described. Simulated seismic wave analysis is based on the Tokai earthquake and Tonankai earthquake in the location of the new building when building a new building with seismic isolation structure, seismic control structure, or high-rise building. This is an analysis that creates a simulation of the expected seismic wave when a huge earthquake such as the Nankai Earthquake or Nankai Trough Earthquake occurs. This simulated seismic wave analysis is based on a ground survey conducted in advance on the site of a new building, and then the fault that becomes the epicenter, the deep ground, and the surface ground in the location area are modeled separately. Based on the seismic wave velocity that occurs, the seismic wave velocity at the surface of the seismic base, the seismic wave velocity at the engineering base located on the surface side of the basement, and the ground survey results, Assume seismic velocity. In the simulated seismic wave analysis performed by computing these seismic wave velocities, the simulated seismic wave in the engineering base and the simulated seismic wave on the ground surface in the area where the new building is located (hereinafter referred to as “site wave”) are obtained by simulation. It is done.
次に、新規建築物に対し固有の構造特性を把握するため、この新規建築物の敷地から得られた種々の地盤調査結果に基づいて、構築しようとする新規建築物の振動解析モデルを作成し、この振動解析モデルに、上述したサイト波を作用させる新規建築物の時刻歴振動解析を行う。時刻歴振動解析は、振動解析モデル上で、新規建築物に受けるサイト波の影響により、地表上にある新規建築物の上部構造における限界耐力と、立体動的解析、静的弾塑性解析、振動解析、及び応力解析等の内容を、シミュレーションで知得するものであり、現行の厳しい建築構造基準に沿う高い耐震性を備えているか否かを判断するのに用いられる。 Next, in order to grasp the structural characteristics unique to the new building, a vibration analysis model of the new building to be built is created based on the various ground survey results obtained from the site of the new building. The time history vibration analysis of a new building in which the above-described site wave is applied to this vibration analysis model is performed. Time history vibration analysis is based on the vibration analysis model, due to the influence of site waves on the new building, and the ultimate strength of the superstructure of the new building on the ground surface, three-dimensional dynamic analysis, static elasto-plastic analysis, vibration The contents of analysis, stress analysis, and the like are acquired by simulation, and are used to determine whether or not they have high earthquake resistance in accordance with current strict building structure standards.
このように、耐震強度を知得するのに用いる解析技術は、これまで新規建築物を対象に適用されてきたが、本発明の耐震補強工法では、鉄骨構造で構築された既存建築物についても適用させ、補強により既存建築物の耐震強度を高めるのに用いている。本発明の耐震補強工法により、上記解析技術を用いて耐震補強した既存建築物は、勿論、国土交通大臣認定の一般財団法人「日本建築防災協会」の指針に基づく耐震補強と同様、予測されている巨大地震に耐え得る耐震強度を満たし耐震化を施したものとして、安全性は担保されている。 As described above, the analysis technology used to acquire the seismic strength has been applied to new buildings so far, but the seismic reinforcement method of the present invention is also applicable to existing buildings constructed with steel structures. It is used to enhance the seismic strength of existing buildings through reinforcement. Of course, existing buildings that have been seismically reinforced using the above-mentioned analysis technology by the seismic reinforcement method of the present invention are, of course, predicted as well as seismic reinforcement based on the guidelines of the Japan Foundation for Disaster Prevention of Buildings approved by the Minister of Land, Infrastructure and Transport Safety is guaranteed as it has been seismic-proofed to meet the seismic strength that can withstand a huge earthquake.
また、本発明の耐震補強工法は、上述したシミュレーション解析を実施すると、その分、コストは必要となるものの、既存建築物の耐震補強全体に掛かる総コストは、一律に「震度6強以上の地域」向けの仕様で耐震補強を行う従来の耐震補強工法に比べて、格段に安価である。その理由として、本発明の耐震補強工法は、補強前に行った耐震診断の結果を反映した上で、地震発生時に、既存建築物の立地地域で予測される想定震度の下で必要とされる耐震強度を、シミュレーションによる解析で知得している。これにより、耐震補強の対象となる既存建築物には、ワイヤロープによる耐震補強が、既存建築物の立地地域に鑑みて、耐震強度の弱い部分だけを特化し、少なくとも必要とされる耐震強度を照準に合わせて施されるためであり、過剰強度で不必要な耐震補強が、むやみに行われていないからである。また、本発明の耐震補強工法では、既存建築物のフレームが、補強部材であるワイヤロープにより、シミュレーションの解析結果に基づく耐震強度で補強されるため、補強部材に掛かるコストは、特許文献1のように、鋼材単体のほか、芯材となる鋼材の周囲をモルタル等で充填した補強部材を用いた従来の耐震補強工法に比して、格段に安価である。
In addition, when the above-described simulation analysis is performed, the seismic reinforcement method of the present invention requires a corresponding amount of cost. However, the total cost required for the entire seismic reinforcement of existing buildings is uniformly “regions with a seismic intensity of 6 or more. Compared with the conventional seismic reinforcement method that performs seismic reinforcement with specifications for " The reason for this is that the seismic reinforcement method of the present invention reflects the result of the seismic diagnosis performed before reinforcement, and is required under the assumed seismic intensity predicted in the location of the existing building when an earthquake occurs. The seismic strength is obtained through simulation analysis. As a result, for existing buildings that are subject to seismic reinforcement, seismic reinforcement with wire ropes specializes only those parts with weak seismic strength in view of the location of existing buildings, and at least the required seismic strength. This is because it is applied in accordance with the aim, and unnecessary seismic reinforcement with excessive strength is not carried out unnecessarily. Moreover, in the seismic reinforcement method of this invention, since the frame of the existing building is reinforced with the seismic strength based on the analysis result of the simulation by the wire rope which is a reinforcement member, the cost applied to the reinforcement member is disclosed in
加えて、耐震補強の工事では、張設されたワイヤロープを鉄骨構造のフレームに固着するのに、危険性を伴う溶接が一切行われず、このワイヤロープは、例えば、ボルト締め、加締め等、火気を全く伴わない機械的締結による固着で固定される。そのため、従来、溶接作業に伴い、広範囲に亘って実施していた溶接向けの養生が、一切不要になることから、この溶接向けの養生に掛かっていたコストが削減できる。さらに、本発明の耐震補強工法では、溶接作業が耐震補強の工事で行われないため、屋内が火気厳禁としている場所の既存建築物を耐震補強するのに、より適した耐震補強工法となる。 In addition, in seismic reinforcement work, there is no danger of welding to secure the stretched wire rope to the steel frame, and this wire rope can be, for example, bolted, caulked, etc. Fixed by mechanical fastening without any fire. Therefore, since the conventional curing for welding, which has been performed over a wide range with the welding work, is no longer necessary, the cost required for the curing for welding can be reduced. Furthermore, in the seismic reinforcement method of the present invention, since welding work is not performed in the seismic reinforcement work, the seismic reinforcement method is more suitable for seismic reinforcement of existing buildings in places where indoors are strictly prohibited from fire.
従って、本発明の耐震補強工法によれば、耐震補強を必要とする鉄骨構造の既存建築物において、補強により耐震強度を高める場合に、安全性を確保した上で、耐震補強を簡単に行い、かつ耐震補強に掛かるコストを抑制することができる、という優れた効果を奏する。 Therefore, according to the seismic reinforcement method of the present invention, in an existing building of a steel structure that requires seismic reinforcement, when the seismic strength is increased by reinforcement, the seismic reinforcement is simply performed after ensuring safety, And the outstanding effect that the cost concerning earthquake-proof reinforcement can be suppressed is produced.
(2)(1)に記載する耐震補強工法において、既存建築物は、工場、倉庫、または店舗のいずれかを含む産業向けの建築物であること、ワイヤロープは、シミュレーションの解析結果より、フレームに対し、必要な耐震強度を満たさない要因となる部分のみを対象に、隣り合う既存柱の第1既存柱と第2既存柱との間で必要な耐力が得られるよう、張設されること、を特徴とするので、耐震化を行う産業向けの建築物が、例えば、工場、店舗等である場合、耐震補強工事中、工事現場での業務は休業状態(完全なる休業の場合、または開業であっても業務そのものに支障をきたして通常の業務ができていない場合にある状態)になるものの、本発明の耐震補強工法では、耐震補強工事が、大がかりになっていた従来の耐震補強工法に比べて、簡単に実施することができ、工期も短くできる。また、本発明の耐震補強工法による耐震補強工事は、低コストで実現できる。そのため、特に、例示したような工場、店舗等の産業向け施設において、これまであまり進められていなかった耐震補強対策(耐震化)が今後、より促進される一因になり得る。 (2) In the seismic strengthening method described in (1), the existing building is an industrial building including any one of a factory, a warehouse, or a store, and the wire rope is a frame from the analysis result of the simulation. On the other hand, it is stretched so that the necessary strength can be obtained between the first existing column and the second existing column of the adjacent existing columns only for the part that does not satisfy the required seismic strength Therefore, if the building for industrial use that is earthquake resistant is, for example, a factory, a store, etc., the work at the construction site is closed during earthquake-proof reinforcement work (in the case of a complete holiday or opening) However, in the seismic reinforcement method of the present invention, the conventional seismic reinforcement method has become a major issue in the seismic reinforcement method of the present invention. Compared to Can be easily carried out, the construction period can be shortened. Moreover, the earthquake-proof reinforcement work by the earthquake-proof reinforcement method of the present invention can be realized at low cost. For this reason, particularly in industrial facilities such as factories and stores as exemplified, it is possible to contribute to the further promotion of seismic reinforcement measures (earthquake resistance) that have not been promoted so far.
また、本発明の耐震補強工法は、ワイヤロープで耐震補強する対象を、鉄骨構造のフレームで構築された産業向けの建築物(既存建築物)としており、想定を超える巨大地震が発生しても、鉄骨構造のフレームそのものでも、材料の特性上、弾性変形後、塑性変形を経て破断に至るまでの時間をある程度長く確保できる。その上で、ワイヤロープは、その機械的性質上、鋼材で降伏域になった変形域でも急激に破断を起こさず、既存建築物のフレームに張設された状態を維持でき、既存建築物全体において、フレームの捻れを抑制することができる。すなわち、本発明の耐震補強工法では、既存建築物が、鉄骨構造のフレームにおける材料の機械的性質と、補強部材として用いるワイヤロープの機械的性質とを利用することにより、必要とされる耐震強度をより効果的に確保して耐震化できる。なお、ワイヤロープは一般的に、テンションを掛けた状態で張設され続けると、経時的に伸長してしまうため、張設後、ワイヤロープのテンションを調整するメンテナンスを定期的に行うことで、補強した既存建築物の耐震強度は効果的に維持できる。 In addition, the seismic reinforcement method of the present invention is intended for seismic reinforcement with a wire rope as an industrial building (existing building) constructed with a steel structure frame, even if a huge earthquake exceeding the assumption occurs. Even in a steel structure frame itself, due to the characteristics of the material, it is possible to secure a certain length of time from elastic deformation to plastic fracture and fracture. In addition, the wire rope, due to its mechanical properties, does not break suddenly even in the deformation region that has become the yield region of steel, and can maintain the state of being stretched on the frame of the existing building. In this case, twisting of the frame can be suppressed. In other words, in the seismic reinforcement method of the present invention, the existing building requires the seismic strength required by utilizing the mechanical properties of the material in the steel frame and the mechanical properties of the wire rope used as the reinforcing member. Can be secured more effectively and earthquake resistance. In general, if the wire rope continues to be stretched in a tensioned state, it will elongate over time, so that after the tensioning, maintenance to adjust the tension of the wire rope is performed periodically. The seismic strength of existing reinforced buildings can be effectively maintained.
特に、本発明の耐震補強工法は、鉄骨構造のフレームで構築された産業向けの建築物(既存建築物)を対象として、この既存建築物の耐震化をワイヤロープで行うものである。万が一、想定を超える巨大地震が発生し、既存建築物のフレームを補強しているワイヤロープに、この巨大地震により大きな引張応力を受けて歪みが大きく生じても、巨大地震の発生により、ワイヤロープが伸長し始めてから破断に達するまでの時間は、比較的長く確保することができる。これにより、ワイヤロープが、ワイヤロープを張設せず何ら補強を施さない補強前の既存建築物に比べ、フレームの捻れの抑制をある程度維持することができているため、既存建築物において、例えば、壁に取り付けられていた窓枠、天井に取り付けられた電灯等の設置物が落下するような場合が生じても、設置物の落下開始を遅らせることができる。すなわち、地震発生時に、例示したような工場、店舗等の産業向けの建築物の屋内に、たとえ人が居たとしても、この人達は、時間的により余裕を持って、倒壊しようとする既存建築物の屋外へとより安全に避難することができる。 In particular, the seismic reinforcement method of the present invention is intended to make an existing building earthquake resistant with a wire rope for an industrial building (existing building) constructed with a steel frame. In the unlikely event that a huge earthquake exceeds expectations, even if the wire rope that reinforces the frame of an existing building is subjected to a large tensile stress due to this huge earthquake and a large strain occurs, It is possible to ensure a relatively long time from the start of stretching until reaching the fracture. As a result, the wire rope can maintain a certain degree of suppression of the twisting of the frame as compared with the existing building before reinforcement without tensioning the wire rope, and in the existing building, for example, Even if an installation such as a window frame attached to the wall or an electric lamp attached to the ceiling falls, the start of the installation can be delayed. In other words, even if there are people inside the industrial buildings, such as factories and stores, as shown in the illustration, these people have more time to spare, and these people are going to collapse. You can evacuate to the outdoors more safely.
(3)(2)に記載する耐震補強工法において、ワイヤロープは、第1既存柱と第2既存柱との間に、テンションを掛けた状態で斜めに張設されること、張設されたワイヤロープのテンションを自在に調整可能な張力調整装置が設けられていること、を特徴とするので、斜めに張設されたワイヤロープのテンション(張力)は、水平方向に作用する水平方向成分の張力と、垂直方向に作用する垂直方向成分の張力とが合成された力である。垂直方向成分の張力は、第1既存柱と第2既存柱とを垂直方向により強固に支えつつ、水平方向成分の張力が、第1既存柱と第2既存柱との間の水平耐力を一段と増加させている。これにより、鉄骨構造のフレームの剛性が大きく向上するため、フレームの耐震強度が増大する。また、ワイヤロープは、テンションを掛けた状態で張設され続けると、経時的に伸長してしまうが、ワイヤロープのメンテナンス時に、伸長したワイヤロープは、張力調整装置により、張設した当初の初期状態のテンションに簡単に復元できる。これにより、張力調整装置によるテンション調整が定期的に行われれば、補強した既存建築物の耐震強度は、長期間に亘って効果的に維持できる。 (3) In the seismic reinforcement method described in (2), the wire rope is stretched obliquely between the first existing column and the second existing column in a tensioned state. Since a tension adjusting device is provided that can freely adjust the tension of the wire rope, the tension (tension) of the wire rope that is slanted is a horizontal component that acts in the horizontal direction. This is a combined force of tension and vertical component tension acting in the vertical direction. The tension of the vertical direction component supports the first existing column and the second existing column more firmly in the vertical direction, while the tension of the horizontal direction component further increases the horizontal strength between the first existing column and the second existing column. Increasing. Thereby, the rigidity of the frame of the steel structure is greatly improved, so that the seismic strength of the frame is increased. In addition, if the wire rope continues to be stretched in a tensioned state, it will elongate over time, but during maintenance of the wire rope, the stretched wire rope is initially stretched by the tension adjustment device. It can be easily restored to the state tension. Thereby, if the tension adjustment by the tension adjusting device is periodically performed, the seismic strength of the reinforced existing building can be effectively maintained over a long period of time.
(4)(3)に記載する耐震補強工法において、ワイヤロープは、第1既存柱、第2既存柱、または、既存梁のうち、第1既存柱と第2既存柱とを繋ぐ接続既存梁のいずれかの鉄骨に、係留された状態で、螺合により固定されていること、を特徴とするので、第1既存柱、第2既存柱、または接続既存梁において、例えば、鉄骨ブレースが設けられている場合に、この鉄骨ブレースと干渉することなく、ワイヤロープは、その張設位置を適宜変更して張設することができる。また、耐震補強を行う既存建築物の屋内で、第1既存柱、第2既存柱、または接続既存梁の周辺に、例えば、移設困難な大型機械、精密機器、高圧ガス等の産業設備や、移動し難い数多くの商品やこれらを陳列する棚等、屋内に置かれていた施主所有の設置物が配置されている場合でも、この設置物を移設させることなく、ワイヤロープは、簡単にかつ自在に張設することができる。 (4) In the seismic strengthening method described in (3), the wire rope is a first existing column, a second existing column, or an existing beam that connects the first existing column and the second existing column among the existing beams. For example, a steel brace is provided in the first existing column, the second existing column, or the connecting existing beam. The wire rope can be stretched by appropriately changing the stretched position without interfering with the steel brace. In addition, indoors of existing buildings that are seismically reinforced, around the first existing pillar, second existing pillar, or connecting existing beams, for example, industrial equipment such as large machines, precision equipment, high-pressure gas that are difficult to move, Even when a large number of products that are difficult to move and shelves that display them are installed, owner-installed installations that are placed indoors are arranged, and the wire rope can be easily and freely moved without moving these installations. Can be stretched.
(5)(2)乃至(4)のいずれか1つに記載する耐震補強工法において、2組のワイヤロープが、第1既存柱と第2既存柱との間で、略X字型形状に互いにクロスして張設されていること、を特徴とするので、略X字型形状に張設したフレーム部分では、第1既存柱と第2既存柱との間の水平耐力が、第1既存柱と第2既存柱との間において、バランス良く作用して、既存建築物が、より安定した状態で補強される。 (5) In the seismic reinforcement method described in any one of (2) to (4), two sets of wire ropes are formed in an approximately X shape between the first existing column and the second existing column. Since the frame is stretched in a substantially X shape, the horizontal strength between the first existing column and the second existing column is the first existing column. The existing building is reinforced in a more stable state by acting in a balanced manner between the pillar and the second existing pillar.
(6)既存柱と既存梁とを有する鉄骨構造のフレームで構築された既存建築物に対し、フレームを補強する補強部材により、地震に耐え得る既存建築物の耐震強度を高める耐震補強構造において、補強部材がワイヤロープであること、ワイヤロープは、既存柱のうち、隣り合う第1既存柱と第2既存柱との間に、テンションを掛けた状態で斜めに張設され、第1既存柱、第2既存柱、または、既存梁のうち、第1既存柱と第2既存柱とを繋ぐ接続既存梁のいずれかの鉄骨に、係留された状態で、螺合により固定されていること、を特徴とするので、既存建築物の耐震強度を高めるのにあたり、用いる補強部材がワイヤロープであるため、補強部材に掛かるコストは、特許文献1のように、鋼材単体のほか、芯材となる鋼材の周囲をモルタル等で充填した補強部材を用いた従来の耐震補強工法に比して、格段に安価である。しかも、耐震補強が、従来の耐震補強構造に比べて、大がかりな耐震補強工事を行うことなく簡単に施すことができると共に、工事に要する工期を短くして実施できるため、低コストである。また、耐震補強の工事では、張設されたワイヤロープが、鉄骨構造のフレームに固着されるのに、危険性を伴う溶接が一切行われないため、従来、溶接作業に伴い、広範囲に亘って実施していた溶接向けの養生が、一切不要になることから、この溶接向けの養生に掛かっていたコストが削減できる。よって、耐震補強に掛かるコストは、従来の耐震補強に掛かるコストに比して、例えば、半分以下の80%減等のように、格段に安価に抑制することができる。
(6) In the seismic reinforcement structure that increases the seismic strength of an existing building that can withstand an earthquake by a reinforcing member that reinforces the frame against an existing building constructed with a steel structure frame having existing columns and beams. The reinforcing member is a wire rope, and the wire rope is obliquely stretched between the first existing pillar and the second existing pillar, which are adjacent to each other, in a tensioned state. The second existing column or the existing beam of the existing beams connected to the first existing column and the second existing column is fixed by screwing in a moored state, Since the reinforcing member used is a wire rope to increase the seismic strength of the existing building, the cost of the reinforcing member becomes the core material in addition to the steel material alone as in
また、本発明の耐震補強構造は、鉄骨構造のフレームで構築された既存建築物を対象にして、この既存建築物をワイヤロープで耐震補強しているため、想定を超える巨大地震が発生しても、鉄骨構造のフレームそのものでも、材料の特性上、弾性変形後、塑性変形を経て破断に至るまでの時間が比較的長い。その上で、ワイヤロープは、その機械的性質上、鋼材で降伏域になった変形域でも急激に破断を起こさず、既存建築物のフレームに張設された状態を維持できる。すなわち、本発明の耐震補強構造では、鉄骨構造の既存建築物が、鉄骨構造のフレームにおける材料の機械的性質と、補強部材として用いるワイヤロープの機械的性質とを利用することにより、必要とされる耐震強度をより効果的に確保しつつ、耐震化できる。特に、巨大地震の発生により、ワイヤロープが伸長し始めてから破断に達するまでの時間が、比較的長く確保することができるため、地震発生時に既存建築物の建屋内に、たとえ人が居ても、この人達は、時間的により余裕を持って、倒壊しようとする既存建築物から屋外へとより安全に避難することができる。 In addition, the seismic reinforcement structure of the present invention is intended for an existing building constructed with a steel frame, and the existing building is seismically reinforced with a wire rope. However, even with a steel structure frame itself, due to the characteristics of the material, it takes a relatively long time from elastic deformation to plastic deformation to fracture. In addition, the wire rope can maintain the state of being stretched on the frame of the existing building without causing abrupt breakage even in a deformation region that is a yield region of steel due to its mechanical properties. That is, in the seismic reinforcement structure of the present invention, the existing steel structure is required by utilizing the mechanical properties of the material in the frame of the steel structure and the mechanical properties of the wire rope used as the reinforcing member. Seismic strength while ensuring effective seismic strength more effectively. In particular, because of the occurrence of a huge earthquake, it is possible to secure a relatively long time from when the wire rope starts to stretch until it reaches breakage, so even if there are people in the building of an existing building at the time of the earthquake, These people will be able to evacuate more safely from the existing building they are trying to collapse, with more time to spare.
斜めに張設されたワイヤロープのテンション(張力)は、水平方向に作用する水平方向成分の張力と、垂直方向に作用する垂直方向成分の張力とが合成された力である。垂直方向成分の張力は、第1既存柱と第2既存柱とを垂直方向により強固に支えつつ、水平方向成分の張力が、第1既存柱と第2既存柱との間の水平耐力を一段と増加させている。これにより、鉄骨構造のフレームの剛性が大きく向上するため、フレームの耐震強度が増大する。また、ワイヤロープが、第1既存柱、第2既存柱、または、接続既存梁のいずれかの鉄骨に、係留された状態で、螺合により固定されることで、第1既存柱、第2既存柱、または接続既存梁において、例えば、鉄骨ブレース等が設けられている場合に、この鉄骨ブレース等と干渉することなく、ワイヤロープは、その張設位置を適宜変更して張設することができる。加えて、耐震補強を行う既存建築物の屋内で、第1既存柱、第2既存柱、または接続既存梁の周辺に、例えば、移設困難な大型機械、精密機器、高圧ガス等の産業設備や、移動し難い数多くの商品やこれらを陳列する棚等、屋内に置かれていた施主所有の設置物が配置されている場合でも、この設置物を移設させることなく、ワイヤロープは、簡単にかつ自在に張設することができる。さらに、本発明の耐震補強構造では、溶接作業が耐震補強の工事で行われないため、屋内が火気厳禁としている場所の既存建築物を耐震補強するのに、より適した耐震補強構造となる。 The tension (tension) of the wire rope stretched diagonally is a force obtained by combining the tension of the horizontal component acting in the horizontal direction and the tension of the vertical component acting in the vertical direction. The tension of the vertical direction component supports the first existing column and the second existing column more firmly in the vertical direction, while the tension of the horizontal direction component further increases the horizontal strength between the first existing column and the second existing column. Increasing. Thereby, the rigidity of the frame of the steel structure is greatly improved, so that the seismic strength of the frame is increased. In addition, the wire rope is anchored to the steel frame of the first existing column, the second existing column, or the connecting existing beam by being screwed, so that the first existing column, the second existing column, For example, when a steel brace or the like is provided in an existing column or a connection existing beam, the wire rope can be stretched by appropriately changing its tension position without interfering with the steel brace or the like. it can. In addition, indoors of existing buildings to be seismically reinforced, around the first existing pillar, second existing pillar, or connecting existing beams, for example, large-scale machines, precision equipment, high-pressure gas and other industrial equipment that are difficult to move Even if a large number of products that are difficult to move and shelves that display these are installed, owner-installed installations that are placed indoors are arranged, the wire rope can be easily and Can be stretched freely. Furthermore, in the seismic reinforcement structure of the present invention, since welding work is not performed in the seismic reinforcement work, the seismic reinforcement structure is more suitable for seismic reinforcement of an existing building in a place where fire is strictly prohibited.
従って、本発明の耐震補強構造によれば、耐震補強を必要とする鉄骨構造の既存建築物において、補強により耐震強度を高める場合に、安全性を確保した上で、耐震補強を簡単に行い、かつ耐震補強に掛かるコストを抑制することができる、という優れた効果を奏する。 Therefore, according to the seismic reinforcement structure of the present invention, in an existing building of a steel structure that requires seismic reinforcement, when the seismic strength is increased by reinforcement, the seismic reinforcement is simply performed after ensuring safety, And the outstanding effect that the cost concerning earthquake-proof reinforcement can be suppressed is produced.
(7)(6)に記載する耐震補強構造において、張設されたワイヤロープのテンションを自在に調整可能な張力調整手段が設けられていること、を特徴とするので、ワイヤロープは、テンションを掛けた状態で張設され続けると、経時的に伸長してしまうが、ワイヤロープのメンテナンス時に、伸長したワイヤロープは、張力調整手段により、張設した当初の初期状態のテンションに簡単に復元できる。これにより、張力調整手段によるテンション調整が定期的に行われれば、補強した既存建築物の耐震強度は、長期間に亘って効果的に維持できる。 (7) The seismic reinforcement structure described in (6) is characterized in that a tension adjusting means capable of freely adjusting the tension of the stretched wire rope is provided. If it is kept stretched in a hung state, it will elongate over time, but during maintenance of the wire rope, the stretched wire rope can be easily restored to the tension in the initial initial state by the tension adjusting means. . Thereby, if tension adjustment by the tension adjusting means is periodically performed, the seismic strength of the reinforced existing building can be effectively maintained over a long period of time.
(8)(7)に記載する耐震補強構造において、ワイヤロープは、1組につき、2つのワイヤロープ基材からなり、各ワイヤロープ基材の長手方向一端部には、当該ワイヤロープ基材を張力調整手段と連結させるための係留部を、それぞれ有すること、張力調整手段は、一方のワイヤロープ基材の係留部である第1係留部と係留可能に設けられた第1ワイヤロープ支持部と、他方のワイヤロープ基材の係留部である第2係留部と係留可能に設けられた第2ワイヤロープ支持部と、第1ワイヤロープ支持部と第2ワイヤロープ支持部との間に配置され、第1ワイヤロープ支持部及び第2ワイヤロープ支持部の軸方向に沿う回転軸を中心に、第1ワイヤロープ支持部と第2ワイヤロープ支持部とがそれぞれ相対的に回動可能な張力調整部とを有すること、張力調整部は、第1ワイヤロープ支持部と、右ネジによる螺合で連結されると共に、第2ワイヤロープ支持部とは、左ネジによる螺合で連結されること、を特徴とするので、一方のワイヤロープ基材は、第1係留部とは反対側の端部を、第1既存柱または接続既存梁に固定されていると共に、他方のワイヤロープ基材は、第2係留部とは反対側の端部を、第2既存柱または接続既存梁に固定されているため、人が、張力調整手段の張力調整部を、回転軸を中心に一方向に回転させると、第1ワイヤロープ支持部と第2ワイヤロープ支持部とは互いに近接する。これにより、第1ワイヤロープ支持部と第1係留部で係留する一方のワイヤロープ基材と、第2ワイヤロープ支持部と第2係留部で係留する他方のワイヤロープ基材とが、同時に張力調整部側に、緩んだ状態からより大きいテンションで引っ張られる。よって、ワイヤロープのテンションを調整するのに、張力調整部の一方向の回転だけで、一方のワイヤロープ基材と他方のワイヤロープ基材、すなわち1組のワイヤロープのテンションを、張設した当初の初期状態のテンションに簡単に復元することができる。 (8) In the seismic reinforcement structure described in (7), the wire rope is composed of two wire rope base materials per set, and the wire rope base material is attached to one end portion in the longitudinal direction of each wire rope base material. A tethering portion for coupling with the tension adjusting means; and the tension adjusting means includes a first tethering portion that is a tethering portion of one wire rope base material and a first wire rope support portion provided so as to be tethered. The second wire rope support portion provided to be moored with the second mooring portion which is the mooring portion of the other wire rope base material, and disposed between the first wire rope support portion and the second wire rope support portion. The tension adjustment is such that the first wire rope support portion and the second wire rope support portion can rotate relative to each other about the rotation axis along the axial direction of the first wire rope support portion and the second wire rope support portion. Have a department The tension adjusting part is connected to the first wire rope support part by screwing with a right-hand screw, and is connected to the second wire rope support part by screwing with a left-hand screw. Therefore, one end of the wire rope base material is fixed to the first existing column or connection existing beam at the end opposite to the first mooring portion, and the other wire rope base material is fixed to the second mooring portion. When the person rotates the tension adjusting unit of the tension adjusting means in one direction around the rotation axis, the first end is fixed to the second existing column or the connecting existing beam. The wire rope support part and the second wire rope support part are close to each other. Thereby, one wire rope base material moored by the first wire rope support portion and the first mooring portion and the other wire rope base material moored by the second wire rope support portion and the second mooring portion are simultaneously tensioned. The adjustment unit is pulled with a larger tension from the loosened state. Therefore, in order to adjust the tension of the wire rope, the tension of one wire rope base and the other wire rope base, that is, a set of wire ropes, is stretched by only rotating the tension adjusting portion in one direction. It can be easily restored to the initial initial tension.
(9)(7)または(8)に記載する耐震補強構造において、張力調整手段は、補強後の既存建築物の屋内に、露出した状態で配設されていること、を特徴とするので、ワイヤロープが経時的に伸長してしまい、張力調整手段により、伸長したワイヤロープのテンションを調整するメンテナンスが、容易に実施できる。特に、このようなメンテナンスを定期的に実施するにしても、メンテナンスが簡単にできるため、耐震補強された既存建築物の維持管理は容易である。 (9) In the seismic reinforcement structure described in (7) or (8), the tension adjusting means is arranged in an exposed state in the interior of the existing building after reinforcement. Since the wire rope is stretched over time, maintenance of adjusting the tension of the stretched wire rope by the tension adjusting means can be easily performed. In particular, even if such maintenance is carried out regularly, maintenance can be easily performed, so that maintenance management of existing buildings that are seismically reinforced is easy.
(実施形態)
以下、本発明に係る耐震補強工法、及び耐震補強構造について、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態では、既存建築物は、3階建ての鉄骨構造のフレームで構築された建屋であり、中央防災会議による公表で、「震度6弱の地域」に指定された地域に、現行の建築構造基準を満たして建てられていない。
(Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the seismic reinforcement method and the seismic reinforcement structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the existing building is a building constructed with a three-story steel frame, and the current building is located in the region designated as “region of
図1は、実施形態に係る耐震補強構造を概略的に示す説明図であり、耐震補強された既存建築物のフレームを桁行方向から見た正面図である。図2は、図1に示すフレームを梁間方向から見た側面図である。なお、図1及び図2は、図を見易くするため、既存建築物において、本来、鉄骨構造のフレームの屋外側に施工される外壁の図示を省略していると共に、屋根を簡略化して図示している。また、図1及び図2では、鉄骨構造のフレームに、「X字型形状」に構成された鉄骨ブレースを、「一点鎖線」で図示し、本実施形態に係る耐震補強構造で張設したワイヤロープを含む補強ブレースを、「太い実線」で図示し、鉄骨ブレースとワイヤロープとが並存する箇所については、「一点鎖線」と「太い実線」とを並列配置して図示している。 Drawing 1 is an explanatory view showing roughly the earthquake-proof reinforcement structure concerning an embodiment, and is the front view which looked at the frame of the existing building by which earthquake-proof reinforcement was carried out from the direction of a row. FIG. 2 is a side view of the frame shown in FIG. 1 viewed from the direction between the beams. In addition, in FIG.1 and FIG.2, in order to make a figure legible, in the existing building, while omitting illustration of the outer wall originally constructed on the outdoor side of the frame of the steel structure, the roof is simplified and illustrated. ing. Further, in FIGS. 1 and 2, a steel brace configured in an “X-shape” is illustrated on a steel structure frame by a “dashed line” and is stretched by the seismic reinforcement structure according to the present embodiment. A reinforcing brace including a rope is illustrated by a “thick solid line”, and a portion where a steel brace and a wire rope coexist is illustrated by arranging a “dashed line” and a “thick solid line” in parallel.
はじめに、鉄骨構造のフレームで構築された既存建築物について、図1及び図2を用いて簡単に説明する。既存建築物1は、本実施形態では、工場を含む産業向けの建築物である。なお、産業向けの建築物とは、例えば、夜間に就寝している人、幼児や子供、お年寄り、寝たきりとなっている人等のように、災害時に避難を余儀なくされる場合において、早急に避難ができない人たちが、日常生活を送るための生活の場でもある住居用の建築物を除外している。住居用の建築物は、人の安全性を優先的に考慮してより厳格な耐震基準を要求されているためである。その一方で、例えば、工場、店舗、倉庫等に代表されるように、耐震化を進めたくても、コスト的な制約等の下、思うように耐震化を施せない事情を抱える建築物で、住居用の建築物ほど厳格な耐震基準を要求されずに適用できる建築物を指す。特に、災害時に避難を余儀なくされる場合が生じても、その場合には、工場、店舗、倉庫等の建屋内にいる人で、不自由なく避難できる人が、仕事で業務を行う場、または商品を売買する場として利用されている建築物を対象としている。
First, an existing building constructed with a steel frame will be briefly described with reference to FIGS. 1 and 2. In the present embodiment, the existing
既存建築物1は、図1及び図2に示すように、既存柱3と既存梁4とを有する鉄骨構造のフレーム2で構築された3階建ての建築物である。フレーム2は、複数の既存柱3と、複数の既存梁4とからなる。このフレーム2には、地面GLに垂直に立設された複数の既存柱3と、水平に配置された複数の既存梁4とが直交して組まれることにより、2階と3階のフロアが形成されている。また、3階のフロアから垂直に立設された複数の既存柱3と、中央部を最も高くしてその両側を傾斜させた山型に傾斜した複数の既存梁4とが組まれることにより、山型形状の三角屋根が構築形成されている。既存柱3と既存梁4には、H型鋼材が用いられている。フレーム2の中には、鉄骨ブレース5が部分的に、隣接する既存柱3,3同士の間、または、1つの既存柱3を挟んで両側に隣接する既存柱3,3同士の間に張設されている。鉄骨ブレース5は、既存建築物1の建築当初の建築構造基準に沿って、X字型形状に設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the existing
既存建築物1は、近い将来、発生すると予測されている巨大地震(東海地震、東南海地震、南海地震、南海トラフ地震等、想定する地震規模がマグニチュード(M)7〜8超クラスの地震)に耐え得る耐震性を有していないため、このような巨大地震に耐え得る耐震強度で既存建築物1を耐震補強して、耐震化を行う必要がある。耐震補強は、「震度6弱」の想定震度に耐え得る耐震強度が得られるよう、実施形態に係る耐震補強構造の補強ブレース10を既存建築物1のフレーム2の必要部分に施すことにより、行われる。
The existing
補強ブレース10で既存建築物1の耐震強度を高める耐震工事を行う前に、補強前の状態の下、既存建築物1の耐震強度を周知の方法で調査する耐震診断が行われる。そして、本実施形態に係る耐震補強工法は、この耐震診断の結果を反映した上で、地震発生時に、既存建築物1の立地地域で予測される想定震度に対応して、少なくとも必要とする耐震強度を知得するためのシミュレーション解析が行われる。
Before performing the seismic construction to increase the seismic strength of the existing
ここで、このシミュレーション解析について、詳細に説明する。シミュレーション解析は、大別して、始めに行う模擬地震波解析と、その後に行う時刻歴振動解析の2つを含んでいる。模擬地震波解析は、新規建築物として、免震構造の建物、制震構造の建物、または超高層建築物を新規に建設する場合に、その新規建築物の立地地域において、東海地震、東南海地震、南海地震、南海トラフ地震等を対象とした巨大地震の発生時に、想定される地震波について、シミュレーションで作成する解析である。この模擬地震波解析は、新規建築物の敷地において予め地盤調査を行った上で、震源となる断層と、深層地盤と、その立地地域の表層地盤とを、それぞれモデル化して、震源となる断層で生じる地震波速度と、その地震基盤面での地震波速度と、地震基盤面より地表側にある工学的基盤での地震波速度と、地盤調査結果に基づき、新規建築物の立地地域において地表に達するときの地震波速度とを想定する。これらの地震波速度を演算処理して行う模擬地震波解析では、工学的基盤における模擬地震波と、新規建築物の立地地域における地表の模擬地震波(以下、「サイト波」と称する)とが、シミュレーションで得られる。 Here, this simulation analysis will be described in detail. The simulation analysis is roughly divided into two types, that is, a simulated seismic wave analysis performed first and a time history vibration analysis performed thereafter. Simulated seismic wave analysis is based on the Tokai earthquake and Tonankai earthquake in the location of the new building when building a new building with seismic isolation structure, seismic control structure, or high-rise building. This is an analysis that creates a simulation of the expected seismic wave when a huge earthquake such as the Nankai Earthquake or Nankai Trough Earthquake occurs. This simulated seismic wave analysis is based on a ground survey conducted in advance on the site of a new building, and then the fault that becomes the epicenter, the deep ground, and the surface ground in the location area are modeled separately. Based on the seismic wave velocity that occurs, the seismic wave velocity at the surface of the seismic base, the seismic wave velocity at the engineering base located on the surface side of the basement, and the ground survey results, Assume seismic velocity. In the simulated seismic wave analysis performed by computing these seismic wave velocities, the simulated seismic wave in the engineering base and the simulated seismic wave on the ground surface in the area where the new building is located (hereinafter referred to as “site wave”) are obtained by simulation. It is done.
次に、新規建築物に対し固有の構造特性を把握するため、この新規建築物の敷地から得られた種々の地盤調査結果に基づいて、構築しようとする新規建築物の振動解析モデルを作成し、この振動解析モデルに、上述したサイト波を作用させる新規建築物の時刻歴振動解析を行う。時刻歴振動解析は、振動解析モデル上で、新規建築物に受けるサイト波の影響により、地表上にある新規建築物の上部構造における限界耐力と、立体動的解析、静的弾塑性解析、振動解析、及び応力解析等の内容を、シミュレーションで知得するものであり、現行の厳しい建築構造基準に沿う高い耐震性を備えているか否かを判断するのに用いられる。 Next, in order to grasp the structural characteristics unique to the new building, a vibration analysis model of the new building to be built is created based on the various ground survey results obtained from the site of the new building. The time history vibration analysis of a new building in which the above-described site wave is applied to this vibration analysis model is performed. Time history vibration analysis is based on the vibration analysis model, due to the influence of site waves on the new building, and the ultimate strength of the superstructure of the new building on the ground surface, three-dimensional dynamic analysis, static elasto-plastic analysis, vibration The contents of analysis, stress analysis, and the like are acquired by simulation, and are used to determine whether or not they have high earthquake resistance in accordance with current strict building structure standards.
このように、免震構造の建物、制震構造の建物、または超高層建築物を新規建築物として建設する場合には、一般的に、模擬地震波解析と時刻歴振動解析を含むシミュレーション解析が、新規建築物に必要な耐震強度を知得するのに行われている。本実施形態に係る耐震補強工法は、これまで新規建築物だけに適用していたシミュレーション解析を、鉄骨構造のフレーム2で構築された既存建築物1についても適用させている。そして、フレーム2が、巨大地震に耐え得るよう、ワイヤロープ12により、シミュレーションの解析結果に基づき、必要な耐震強度を満たして補強され、既存建築物1の耐震化を施すものである。ワイヤロープ12は、シミュレーションの解析結果より、フレーム2に対し、必要な耐震強度を満たさない要因となる部分のみを対象に、隣り合う既存柱3の第1既存柱3A(既存柱3)と第2既存柱3B(既存柱3)との間で必要な耐力が得られるよう、張設されている。
In this way, when building a seismically isolated building, a seismic control building, or a skyscraper as a new building, simulation analysis including simulated seismic wave analysis and time history vibration analysis is generally performed. It is carried out to acquire the seismic strength necessary for new buildings. In the seismic strengthening method according to the present embodiment, the simulation analysis that has been applied only to new buildings so far is also applied to the existing
すなわち、既存建築物1に対し、模擬地震波解析と時刻歴振動解析を含むシミュレーション解析を行う。模擬地震波解析は、既存建築物1の立地地域において予め地盤調査を行った上で、震源となる断層と、深層地盤と、既存建築物1の立地地域の表層地盤とを、それぞれモデル化して、震源となる断層で生じる地震波速度と、その地震基盤面での地震波速度と、地震基盤面より地表側にある工学的基盤での地震波速度と、地盤調査結果に基づき、既存建築物1の立地地域において地表に達するときの地震波速度とを想定する。そして、模擬地震波解析では、工学的基盤における模擬地震波と、既存建築物1の立地地域における地表の模擬地震波(サイト波)とを、シミュレーションで得る。
That is, simulation analysis including simulated seismic wave analysis and time history vibration analysis is performed on the existing
次に、既存建築物1に対し固有の構造特性を把握するため、この既存建築物1の敷地から得られた種々の地盤調査結果に基づいて、既に構築されている既存建築物1の振動解析モデルを作成し、この振動解析モデルに、上述したサイト波を作用させて既存建築物1の時刻歴振動解析を行う。時刻歴振動解析は、振動解析モデル上で、既存建築物1に受けるサイト波の影響により、地表上にある既存建築物1の上部構造における限界耐力と、立体動的解析、静的弾塑性解析、振動解析、及び応力解析等の内容を、シミュレーションで知得するものであり、現行の厳しい建築構造基準に沿う高い耐震性を備えているか否かを判断するのに用いられる。
Next, in order to grasp the structural characteristics unique to the existing
すなわち、補強前の状態の既存建築物1では、そのフレーム2のうち、耐震強度がどこの部分で小さく、現行の厳しい建築構造基準に合っていないかについて、時刻歴振動解析による調査で、耐震強度が建築構造基準に満たさない部分が特定される。そして、振動解析モデルによる仮想上の既存建築物が、シミュレーション上において、フレーム内の一部で、耐震強度が不足していた上記特定部分をワイヤロープで補強され、実際の既存建築物1の立地地域で想定されている想定震度に耐え得る耐震強度に達していること(補強必須条件)が確認できるまで、時刻歴振動解析は続けられる。この補強必須条件は、既存建築物1の耐震化を行う必要十分条件として用いられる。
In other words, in the existing
このように、模擬地震波解析と時刻歴振動解析を含むシミュレーション解析に基づいて耐震化した既存建築物1は、勿論、国土交通大臣認定の一般財団法人「日本建築防災協会」の指針に基づく耐震補強と同様、予測されている巨大地震に耐え得る耐震強度を満たし耐震化を施したものとして、安全性は担保できる。
In this way, the existing
本実施形態の耐震補強工法は、補強ブレース10の構成要素として、補強部材であるワイヤロープ12により、フレーム2を、上述した模擬地震波解析及び時刻歴振動解析によるシミュレーション解析の結果に基づく耐震強度で補強する。すなわち、補強ブレース10は、既存のフレーム2全体のうち、構造上、耐震強度が十分ではなく更なる強度を必要とする箇所(区画)に配設されるものであり、図1及び図2に示すように、フレーム2に元々鉄骨ブレース5のない部分のほか、鉄骨ブレース5のある部分にも設けられる。図3は、実施形態に係る耐震補強構造を説明する図であり、既存建築物のフレームのうち、鉄骨ブレースのない部分で耐震補強された一区画を代表して示す斜視図である。図3中、ターンバックル取付部の拡大図を図4に、図3中、シャックル取付部の拡大図を図5に、それぞれ示す。
The seismic reinforcement method of the present embodiment is a seismic strength based on the simulation results of the above-described simulated seismic wave analysis and time history vibration analysis using the
実施形態に係る耐震補強構造による補強ブレース10では、2組のワイヤロープ12が、フレーム2のうち、耐震強度が不足している要因となる部分を対象として、隣接する第1既存柱3Aと第2既存柱3Bとの間に、テンションを掛けた状態で斜めに張設され、本実施形態では、2組のワイヤロープ12は、図1乃至図3に示すように、第1既存柱3Aと第2既存柱3Bとの間で、略X字型形状に互いにクロスして張設されている。1組のワイヤロープ12につき、一方のワイヤロープ基材12Aと、他方のワイヤロープ基材12Bとが、ターンバックル40を挟んで連結されている。
In the
1組目のワイヤロープ12(図3中、左下−右上方向に張設されたワイヤロープ12)では、ワイヤロープ基材12Aにおいて、第1係留部13Aがターンバックル40に連結されている一方で、第1反対側係留部14Aが、第2既存柱3Bの上方位置で、その平板部の貫通孔6H(図10(a)参照)に固設されたシャックル20に、係留した状態で、螺合により固定されている。また、ワイヤロープ基材12Bにおいて、第2係留部13Bがターンバックル40に連結さている一方で、第2反対側係留部14Bが、接続既存梁4Aと直交する第1既存柱3Aの下方位置で、その平板部の雌ネジ孔7H(図12(a)参照)に固設されたシャックル取付部材30に係留されたシャックル20に、係留した状態で、螺合により固定されている。
In the first set of wire ropes 12 (
2組目のワイヤロープ12(図3中、左上−右下方向に張設されたワイヤロープ12)では、ワイヤロープ基材12Aにおいて、第1係留部13Aがターンバックル40に連結されている一方で、第1反対側係留部14Aが、接続既存梁4Aと直交する第1既存柱3Aの上方位置で、その平板部の雌ネジ孔7H(図12(a)参照)に固設されたシャックル取付部材30に係留されたシャックル20に、係留した状態で、螺合により固定されている。また、ワイヤロープ基材12Bにおいて、第1係留部13Aがターンバックル40に連結さている一方で、第2反対側係留部14Bが、第2既存柱3Bの下方位置で、その平板部の貫通孔6H(図10(a)参照)に固設されたシャックル20に、係留した状態で、螺合により固定されている。
In the second set of wire ropes 12 (
補強ブレース10について、詳細に説明する。補強ブレース10は、図3に示すように、2組のワイヤロープ12、2組のターンバックル40(本発明の張力調整装置、張力調整手段に対応)、及び4組のシャックル20等を有して構成されている。また、本実施形態では、第1既存柱3AをなすH型鋼材において、互いに平行な2つ平板部と直交してこれら2つ平板部を接続する平板状の接続部が、既存建築物1の屋内外方向(図3中、紙面に垂直方向)に対向する向きに配置されているため、平板部の平面上にシャックル20を連結させるためのシャックル取付部材30が、上述した補強ブレース10の構成部材の他に必要となる。なお、第1既存柱3AをなすH型鋼材の向きが、第2既存柱3BをなすH型鋼材との向きと同じであれば、シャックル取付部材30は不要である。
The reinforcing
ワイヤロープ12について、説明する。ワイヤロープ12は、金属製で、1組につき、2つのワイヤロープ基材12Aと、ワイヤロープ基材12Bとからなり、いずれのワイヤロープ基材12A,12Bとも、ターンバックル40と連結させるための係留部13を有している。図6は、ワイヤロープを輪切りして示した断面図である。ワイヤロープ12(12A,12B)は、図6に示すように、複数の中央素線12bを平行にまとめて束ねて中央部に配置し、その周囲に、複数の上層素線12aを平行にまとめて束ねた上層素線部を、6つの素線の塊で覆う形態で一体に形成された建築向けの索条部材である。
The
ワイヤロープ基材12Aは、図3乃至図5に示すように、その長手方向に対し、一端側に、係留部13であるリング状の第1係留部13Aと、この第1係留部13Aとは反対側に、シャックル20と連結させるためのリング状の第1反対側係留部14Aとを、有している。また、ワイヤロープ基材12Bも、図3乃至図5に示すように、その長手方向に対し、一端部に、係留部13であるリング状の第2係留部13Bと、この第2係留部13Bとは反対側に、シャックル20と連結させるためのリング状の第2反対側係留部14Bとを、有している。
As shown in FIG. 3 to FIG. 5, the
ターンバックル40について説明する。補強ブレース10には、張設されたワイヤロープ12のテンションを自在に調整可能なターンバックル40が設けられている。図7は、ターンバックルを示す正面図である。ターンバックル40は、図7に示すように、張力調整部41と、第1ワイヤロープ支持部43Aと、第2ワイヤロープ支持部43Bとからなる。第1ワイヤロープ支持部43Aは、ワイヤロープ基材12Aの第1係留部13Aと係留可能に設けられている。第2ワイヤロープ支持部43Bは、ワイヤロープ基材12Bの第2係留部13Bと係留可能に設けられている。張力調整部41は、第1ワイヤロープ支持部43Aと第2ワイヤロープ支持部43Bとの間に配置され、第1ワイヤロープ支持部43A及び第2ワイヤロープ支持部43Bの軸方向に沿う回転軸RXを中心に、第1ワイヤロープ支持部43Aと第2ワイヤロープ支持部43Bとがそれぞれ相対的に回動可能に設けられている。この張力調整部41は、第1ワイヤロープ支持部43Aと、右ネジによる螺合で連結されると共に、第2ワイヤロープ支持部43Bとは、左ネジによる螺合で連結されている。ターンバックル40は、補強後の既存建築物1の屋内1A(図3の紙面手前側、及び図11参照)に、露出した状態で配設され、図3に示すように、略X字型形状に互いにクロスして張設された2組のワイヤロープ12の交わる位置より、下方側に配置されるのが好ましい。ターンバックル40によりワイヤロープ12のテンションを調整するメンテナンスを行うとき、作業者は、ターンバックル40を操作し易くなるからである。
The turnbuckle 40 will be described. The reinforcing
具体的に説明する。ターンバックル40は、建築用部材として市販されている部材である。張力調整部41は、図7に示すように、一部で側面が開放された略筒状部材であり、その長手方向に対し、一方側(図7中、右側)の端部に、右ネジである第1雌ネジ部42Aを、他方側(図7中、左側)の端部に、左ネジである第2雌ネジ部42Bを、それぞれ有している。
This will be specifically described. The
第1ワイヤロープ支持部43Aは、張力調整部41の第1雌ネジ部42Aと螺合可能な右ネジの第1雄ネジ部44Aと、この第1雄ネジ部44Aと一体に略U字型形状に形成された第1U字型部45Aと、第1挿通ピン47Aと、第1挿通ピン締結ナット48Aとからなる。第1U字型部45Aは、図7に示すように、互いに離間した2つの片を跨いで、第1挿通ピン47Aが挿通可能な2つの第1挿通孔46Aを有している。第1挿通ピン47Aは頭部を有するボルトであり、雄ネジ部の径が、ワイヤロープ基材12Aのリング状の第1係留部13Aの径より十分に小さくなっており、第1挿通ピン締結ナット48Aは、この雄ネジ部と螺合可能なナットとなっている。
The first wire
また、第2ワイヤロープ支持部43Bは、張力調整部41の第2雌ネジ部42Bと螺合可能な左ネジの第2雄ネジ部44Bと、この第2雄ネジ部44Bと一体に略U字型形状に形成された第2U字型部45Bと、第2挿通ピン47Bと、第2挿通ピン締結ナット48Bとからなる。第2U字型部45Bは、図7に示すように、互いに離間した2つの片を跨いで、第2挿通ピン47Bが挿通可能な2つの第2挿通孔46Bを有している。第2挿通ピン47Bは頭部を有するボルトであり、雄ネジ部の径が、ワイヤロープ基材12Bのリング状の第2係留部13Bの径より十分に小さくなっており、第2挿通ピン締結ナット48Bは、この雄ネジ部と螺合可能なナットとなっている。
The second wire
次に、シャックル20について、図8を用いて説明する。図8は、シャックルを示す正面図である。シャックル20は、本体部21と、ピン24と、ナット25と、抜け止め26とからなり、一方のワイヤロープ基材12Aの第1反対側係留部14A、他方のワイヤロープ基材12Bの第2反対側係留部14Bと係留させる市販部材である。本体部21は、図8に示すように、互いに離間した2つの片を跨いで、ピン24が挿通可能な2つのピン挿通孔22Hを有するピン挿通部22と、このピン挿通部22と一体に略U字型形状に形成された本体係留部23とからなる。ピン24は頭部を有するボルトであり、雄ネジ部の径が、ピン挿通孔22Hの径よりやや小さくなっており、ナット25は、この雄ネジ部と螺合可能なナットである。ピン24とナット25との螺合状態が緩んだとき、ナット25が、ピン24の雄ネジ部に差し込まれた抜け止め26によって、ピン24から抜け出すのを防止している。なお、用いるシャックルの種類は、例えば、バウ形シャックル、ストレート形シャックル等、適宜変更可能である。
Next, the
次に、シャックル取付部材30について、図9を用いて説明する。シャックル取付部材30は、前述したように、第1既存柱3AをなすH型鋼材において、平板部の平面上にシャックル20を連結させるため、第1既存柱3Aとシャックル20との間に介在させる部材である。図9は、シャックル取付部材を示す斜視図である。シャックル取付部材30は、図9に示すように、平板状の基部31と、この基部31に、逆さT字型状に垂設された立設部33とからなる。基部31には、貫通孔である4つの取付孔32Hが、ボルト35を挿通可能とする径で穿孔されている。立設部33には、貫通孔である1つの挿通孔34Hが、シャックル20のピン24を挿通可能とする径で穿孔されている。
Next, the
次に、フレーム2に補強ブレース10を張設するまでの工程について説明する。説明は、図3に示した代表区画を参照して行うものとし、シャックル20を、既存柱3に直接取り付ける場合(図3では、第2既存柱3Bに直接取り付ける場合に相当)について説明した後、シャックル20を、シャックル取付部材30を介して既存柱3に取り付ける場合(図3では、第1既存柱3Aにシャックル取付部材30を介在させて取り付ける場合に相当)について説明する。図10は、シャックルを既存柱に直接取り付ける場合の工程図であり、(a)は第1工程図、(b)は(a)に続く第2工程図である。図11は、図10に続く工程図であり、(a)は第3工程図、(b)は(a)に続く第4工程図である。
Next, a process until the
はじめに、シャックル20を既存柱3に直接取り付ける場合、第1工程では、図10(a)に示すように、H型鋼材製の第2既存柱3B(既存柱3)のうち、接続既存梁4Aと直交する交差部付近で、互いに平行な2つ平板部のうち、既存建築物1の屋内1A側に位置する平板部に、シャックル20のピン24を挿通させるための貫通孔6Hを穿孔する。第2既存柱3Bと隣接する第1既存柱3Aが、第2既存柱3Bと同じ向きに構築されている場合には、第1既存柱3Aについても、第2既存柱3Bに穿孔した貫通孔6Hと対角の位置に、貫通孔6Hを穿孔しておく。一方、第1既存柱3AをなすH型鋼材と、第2既存柱3BをなすH型鋼材との向きが90度異なっている場合については、シャックル取付部材30を介して既存柱3に取り付ける場合の後述の説明で、詳述する。
First, when the
次いで、第2工程では、図10(b)に示すように、ワイヤロープ基材12Bの第2反対側係留部14Bに、シャックル20の本体係留部23を掛け通して係留させた状態で、シャックル20のピン挿通部22に既存柱3の平板部を挟み込み、ピン挿通部22の2つのピン挿通孔22Hの間に既存柱3の貫通孔6Hを配置する。2つのピン挿通孔22Hと貫通孔6Hとを位置合わせした状態で、既存建築物1の屋内1Aからピン24を、ピン挿通孔22Hと貫通孔6Hとに挿通させ、ピン挿通孔22Hから屋外1Bに向けて貫通したピン24の雄ネジ部にナット25を締結し、この雄ネジ部に抜け止め26を差し込む。これにより、ワイヤロープ基材12Bの第2反対側係留部14Bは、シャックル20により係留された状態で、ピン24とナット25とのボルト締結により、既存柱3に固定される。また、第2既存柱3Bと隣接する第1既存柱3Aが、第2既存柱3Bと同じ向きに構築されている場合には、第1既存柱3Aに穿孔した貫通孔6Hにシャックル20を固設し、このシャックル20により係留された状態で、ワイヤロープ基材12Aの第1反対側係留部14Aは、シャックル20においてピン24とナット25との螺合により、第1既存柱3Aに固定される。
Next, in the second step, as shown in FIG. 10 (b), the
次に、第3工程では、図11(a)に示すように、ワイヤロープ基材12Bの第2係留部13Bを、ターンバックル40の第2ワイヤロープ支持部43Bの第2U字型部45Bの内側に挿入し、第2挿通ピン47Bを、第2U字型部45Bの2つの第2挿通孔46Bと、第2係留部13Bとを挿通し貫通させ、貫通した第2挿通ピン47Bの雄ネジ部に第2挿通ピン締結ナット48Bを締結する。また、第2既存柱3Bと隣接する第1既存柱3Aが、第2既存柱3Bと同じ向きに構築されている場合には、ワイヤロープ基材12Aの第1係留部13Aを、ターンバックル40の第1ワイヤロープ支持部43Aの第1U字型部45Aの内側に挿入し、第1挿通ピン47Aを、第1U字型部45Aの2つの第1挿通孔46Aと、第1係留部13Aとを挿通し貫通させ、貫通した第1挿通ピン47Aの雄ネジ部に第1挿通ピン締結ナット48Aを締結する。
Next, in a 3rd process, as shown to Fig.11 (a), the
次に、第4工程では、第1既存柱3Aと第2既存柱3Bとの間で、斜めに張設されたワイヤロープ12(2つのワイヤロープ基材12A,12B)には、弛みがあるため、ワイヤロープ12を所望のテンションで張設されるよう、ターンバックル40により、ワイヤロープ12のテンション調整を行う。具体的には、第1既存柱3Aと第2既存柱3Bにおいて、張設されたワイヤロープ12を固定した2つの固定箇所を固定点として、建築用糸を、一直線状になるよう、ピンと張る。そして、ワイヤロープ12に沿う回転軸RXを中心に、図11(b)に示すように、ターンバックル40を一方向に回転させ、ワイヤロープ基材12Aと連結する第1ワイヤロープ支持部43Aと、ワイヤロープ基材12Bと連結する第2ワイヤロープ支持部43Bとを、互いに近接させることにより、ワイヤロープ基材12Aとワイヤロープ基材12Bとに、それぞれテンションを掛ける。ワイヤロープ基材12Aとワイヤロープ基材12Bが、一直線状にピンと張った建築用糸に対し、隙間なく一致、または平行になるまで、ターンバックル40を回転し続けてテンション調整を行う。このとき、隙間なく一致、または平行になった状態において、例えば、ターンバックル40の回転に伴ったトルク値等が、所望のテンションを得る管理値として設定され、張設後、メンテナンス時に、緩んだワイヤロープ12のテンション調整を行うときに参照される。
Next, in the fourth step, the wire rope 12 (two wire
次に、シャックル20を、シャックル取付部材30を介して既存柱3に取り付ける場合について、図12を用いて説明する。図12は、シャックル取付部材を介してシャックルを既存柱に取り付ける場合の工程図であり、(a)は第1工程図、(b)は(a)に続く第2工程図、(c)は(b)に続く第3工程図である。
Next, the case where the
まず、第1工程では、図12(a)に示すように、H型鋼材製の第1既存柱3A(既存柱3)のうち、接続既存梁4Aと直交する交差部付近で、互いに平行な2つ平板部のうち、補強ブレース10を配設する側に位置する平板部に、シャックル取付部材30を固定させるボルト35を挿通させるための雌ネジ孔7Hを、シャックル取付部材30の取付孔32Hの数量分(本実施形態では4つ)、穿孔する。
First, in the first step, as shown in FIG. 12 (a), among the first existing
次に、第2工程では、図12(b)に示すように、立設部33が接続既存梁4Aに沿うよう、シャックル取付部材30の基部31を、第1既存柱3A(既存柱3)の平板部に配置し、雌ネジ孔7Hと取付孔32Hとを位置合わせした状態で、基部31を、第1既存柱3A(既存柱3)の平板部に当接させる。そして、ボルト35を、取付孔32Hに挿通して雌ネジ孔7Hに螺合させることにより、シャックル取付部材30を第1既存柱3Aに固着させる。
Next, in a 2nd process, as shown in FIG.12 (b), the
次に、第3工程では、図12(c)に示すように、ワイヤロープ基材12Bの第2反対側係留部14Bに、シャックル20の本体係留部23を掛け通して係留させた状態で、シャックル20のピン挿通部22に、シャックル取付部材30の立設部33を挟み込み、ピン挿通部22の2つのピン挿通孔22Hの間にシャックル取付部材30の立設部33の挿通孔34Hを配置する。2つのピン挿通孔22Hと挿通孔34Hとを位置合わせした状態で、既存建築物1の屋内1Aからピン24を、ピン挿通孔22Hと挿通孔34Hとに挿通させ、ピン挿通孔22Hから屋外1Bに向けて貫通したピン24の雄ネジ部にナット25を締結し、この雄ネジ部に抜け止め26を差し込む。これにより、ワイヤロープ基材12Bの第2反対側係留部14Bは、既存柱3に固設されたシャックル取付部材30を介在させて配設されたシャックル20により、係留された状態で、ピン24とナット25との螺合により、既存柱3に固定される。
Next, in the third step, as shown in FIG. 12 (c), in the state where the main
次に、既存建築物1の耐震化にあたり、本実施形態の耐震補強工法による耐震化対策の有意性について、本実施形態の耐震補強工法に用いるシミュレーション解析(模擬地震波解析と時刻歴振動解析を含む)による調査を2つ行って確認した。調査は、q=0.57の場合の第1調査と、q=0.80の場合の第2調査の2つである。
Next, regarding the earthquake resistance of the existing
はじめに、気象庁は、予測されている巨大地震の発生時において、その震度と地震の最大加速度との関係を公表している。建物が保有する水平耐力に係る指標(q値)と震度との関係については一般的に、気象庁により公表されたこの関係から導くことができる。すなわち、既存建築物1の場合、固有周期がT=0.5〜0.6(秒)であり、固有周期T=0.5(秒)における震度に対応する地震の最大加速度を、気象庁の公表データから読み取り、この最大加速度が、地震発生時に、建物の水平方向に作用する外力に掛かるものである。換言すれば、保有水平耐力に係る指標として、このときに掛かる最大加速度に打勝つことができる水平耐力の指標が、q値となる。例えば、想定震度が震度6弱の場合には、q値は0.57、震度6強の場合には、q値は1.00と考える。図13は、実施形態に係る耐震補強構造による耐震化対策の有意性とその判定をまとめて示した表であり、q=0.57とした場合における有意性を示した表である。図14は、図13と同様の表であり、q=0.8とした場合における有意性を示した表である。
First, the Japan Meteorological Agency has announced the relationship between the seismic intensity and the maximum acceleration of a large earthquake that has been predicted. The relationship between the horizontal strength index (q value) of buildings and seismic intensity can be generally derived from this relationship published by the Japan Meteorological Agency. That is, in the case of the existing
〔第1調査と第2調査との共通条件〕
(a)調査対象:想定震度が震度6弱の地域に立地した既存建築物1(図1及び図2参照)
(b)ワイヤロープ:用いるワイヤロープ12は同じ
(c)補強構面数:各階におけるフレーム2のうち、1組の補強ブレース10を張設した数
(d)θ:水平に対し、張設されたワイヤロープ12の傾斜角(図2参照)
なお、図13及び図14では、θの大きさは、既存建築物1の桁行方向において、1階をθ11と、2階をθ12と、3階をθ13とし、梁間方向において、1階をθ21と、2階をθ22と、3階をθ23と、それぞれ表記している。
(e)ワイヤ耐力:1本のワイヤロープ12につき、その破断荷重に安全率を乗じた積
(g)ワイヤ水平耐力:ワイヤ耐力にcosθを乗じた積
なお、図13及び図14では、ワイヤ水平耐力の大きさは、既存建築物1の桁行方向において、1階をQu11と、2階をQu12と、3階をQu13とし、梁間方向において、1階をQu21と、2階をQu22と、3階をQu23と、それぞれ表記している。
(h)ワイヤ総水平耐力:補強ブレース10を施した補強構面数分全部のワイヤ水平耐力の総和
なお、図13及び図14では、ワイヤ総水平耐力の大きさは、既存建築物1の桁行方向において、1階をΣQu11と、2階をΣQu12と、3階をΣQu13とし、梁間方向において、1階をΣQu21と、2階をΣQu22と、3階をΣQu23と、それぞれ表記している。また、後に例示する耐力値において、ワイヤ総水平耐力「0」は、ワイヤロープ12による耐震補強を必要としていないことを意味する。
(i)必要とする水平耐力:シミュレーション解析により算出された補強必須条件を満たすのに必要な耐力
なお、図13及び図14では、必要とする水平耐力の大きさは、既存建築物1の桁行方向において、1階をnQu11と、2階をnQu12と、3階をnQu13とし、梁間方向において、1階をnQu21と、2階をnQu22と、3階をnQu23と、それぞれ表記している。また、後に例示する耐力値において、マイナス符号は、表記された箇所において、補強前の状態でも震度6弱の地震に部分的に耐え得ることを意味し、マイナス符号付いた値の絶対値分、耐力に余裕があることを意味する。
(j)判定:ワイヤ総水平耐力が必要とする水平耐力を上回っていれば、必要な耐震強度を満たしているものとして、「良」、上回っていなければ、必要な耐震強度を満たしていないものとして、「否」
[Common conditions for the first and second surveys]
(A) Survey target: Existing building 1 located in an area with an assumed seismic intensity of less than 6 (see Figs. 1 and 2)
(B) Wire rope: The
13 and 14, the magnitude of θ is 1 for the first floor, θ 11 for the first floor, θ 12 for the second floor, θ 13 for the third floor, and 1 in the direction between the beams. The floor is represented as θ 21 , the second floor as θ 22, and the third floor as θ 23 .
(E) Wire strength: product obtained by multiplying the breaking load by the safety factor for one wire rope 12 (g) Wire horizontal strength: product obtained by multiplying the wire strength by cos θ In FIG. 13 and FIG. the size of the proof stress, in the Longitudinal direction of the existing
(H) Total wire horizontal strength: Sum of all wire horizontal strengths for the number of reinforcing structural surfaces to which reinforcing
(I) Necessary horizontal strength: Yield required to satisfy the reinforcement requirement calculated by simulation analysis. In addition, in FIGS. 13 and 14, the required horizontal strength is the digit of the existing
(J) Judgment: If the total horizontal proof stress of the wire exceeds the required horizontal proof strength, it is judged as “good” if the required seismic strength is satisfied. As "No"
〔第1調査と第2調査とが異なる条件〕
第1調査は、張設するワイヤロープ12の耐力を、ワイヤロープ12の破断荷重の40%(ワイヤロープ12の弾性変形域)とした。また、補強後の既存建築物1は、破断荷重の40%とするワイヤロープ12の耐力により、震度6弱の想定震度に十分に耐え得る耐震強度に設定されたものである。また、補強後の既存建築物1は、耐震化後の耐震強度の目安として、層間変形角を1/200程度に収まるよう、設定されたものである。
[Conditions for the first and second surveys differing]
In the first investigation, the proof stress of the
第2調査は、張設するワイヤロープ12の耐力を、ワイヤロープ12の破断荷重の80%とし、q値を0.8とした。出願人は、ワイヤロープ12の耐力を、ワイヤロープ12の破断荷重の80%としても、ワイヤロープ12が即座に破断しないことを、実験で確認している。この確認の下で、破断荷重の80%に相当するワイヤロープ12の耐力を利用することにより、q値を0.8まで引上げることができ、震度6弱を超える地震に対しても、ある程度の時間、既存建築物1の倒壊を免れて耐えられるよう、設定されたものである。また、補強後の既存建築物1は、耐震化後の耐震強度の目安として、層間変形角を1/100程度に収まるよう、設定されたものである。
In the second investigation, the proof strength of the
第1調査と第2調査の結果ついて説明する。第1調査の調査結果は、「ワイヤ総水平耐力」の大きさと「必要とする水平耐力」の大きさとの一例として、
ΣQu11,nQu11=(990.35kN,936.73kN) ΣQu11>nQu11
ΣQu12,nQu12=(742.77kN,704.64kN) ΣQu12>nQu12
ΣQu13,nQu13=(247.59kN,199.61kN) ΣQu13>nQu13
ΣQu21,nQu21=(0kN,−122.66kN) ΣQu21>nQu21
ΣQu22,nQu22=(0kN,−2617.18kN) ΣQu22>nQu22
ΣQu23,nQu23=(300.67kN,275.99kN) ΣQu23>nQu23
となっている。
また、第2調査の調査結果は、「ワイヤ総水平耐力」の大きさと「必要とする水平耐力」の大きさとの一例として、
ΣQu11,nQu11=(1856.91kN,1816.1kN) ΣQu11>nQu11
ΣQu12,nQu12=(1361.74kN,1313.9kN) ΣQu12>nQu12
ΣQu13,nQu13=(495.18kN,457.5kN) ΣQu13>nQu13
ΣQu21,nQu21=(775.25kN,732.2kN) ΣQu21>nQu21
ΣQu22,nQu22=(0kN,−1977.5kN) ΣQu22>nQu22
ΣQu23,nQu23=(601.33kN,534.0kN) ΣQu23>nQu23
となっている。
The results of the first survey and the second survey will be described. The survey results of the first survey are as an example of the magnitude of “total horizontal strength of wire” and the size of “required horizontal strength”.
ΣQu 11 , nQu 11 = (990.35 kN, 936.73 kN) ΣQu 11 > nQu 11
ΣQu 12 , nQu 12 = (742.77 kN, 704.64 kN) ΣQu 12 > nQu 12
ΣQu 13 , nQu 13 = (247.59 kN, 199.61 kN) ΣQu 13 > nQu 13
ΣQu 21 , nQu 21 = (0 kN, −122.66 kN) ΣQu 21 > nQu 21
ΣQu 22 , nQu 22 = (0 kN, −2617.18 kN) ΣQu 22 > nQu 22
ΣQu 23 , nQu 23 = (300.67 kN, 275.99 kN) ΣQu 23 > nQu 23
It has become.
In addition, the survey results of the second survey are as an example of the size of “total horizontal strength of wire” and the size of “required horizontal strength”.
ΣQu 11 , nQu 11 = (1856.91 kN, 1816.1 kN) ΣQu 11 > nQu 11
ΣQu 12 , nQu 12 = (1361.74 kN, 1313.9 kN) ΣQu 12 > nQu 12
ΣQu 13 , nQu 13 = (495.18 kN, 457.5 kN) ΣQu 13 > nQu 13
ΣQu 21 , nQu 21 = (775.25 kN, 732.2 kN) ΣQu 21 > nQu 21
ΣQu 22 , nQu 22 = (0 kN, −1977.5 kN) ΣQu 22 > nQu 22
ΣQu 23 , nQu 23 = (601.33 kN, 534.0 kN) ΣQu 23 > nQu 23
It has become.
第1調査と第2調査では、図13及び図14に示すように、判定は全てで「良」であった。従って、第1調査と第2調査により、本実施形態の耐震補強工法による耐震化対策に有意性があることが判った。そこで、本実施形態の耐震補強工法による耐震化対策について、考察する。震度6弱の地域に立地した既存建築物1は、図13及び図14に示すように、想定通りの震度で巨大地震に遭遇しても、即座に倒壊する虞はなく、十分な耐震化対策で耐震補強されているものと判断できる。これは、起こり得る巨大地震の規模に合わせて、シミュレーション解析を行い、このシミュレーション解析の結果に基づいて、フレーム2のうち、強度が不足する部分を、ワイヤロープ12の耐力を利用して補強しているからである。
In the first survey and the second survey, as shown in FIG. 13 and FIG. 14, all the determinations were “good”. Therefore, it was found from the first and second surveys that the seismic strengthening measures by the seismic reinforcement method of the present embodiment are significant. Therefore, consideration will be given to seismic countermeasures by the seismic reinforcement method of this embodiment. As shown in Figs. 13 and 14, the existing
前述した構成を有する本実施形態に係る耐震補強工法、及び耐震補強構造の作用・効果について説明する。 The operation and effect of the seismic reinforcement method and the seismic reinforcement structure according to the present embodiment having the above-described configuration will be described.
本実施形態に係る耐震補強工法では、既存柱3と既存梁4とを有する鉄骨構造のフレーム2で構築された既存建築物1に対し、フレーム2を補強する補強部材により、地震に耐え得る既存建築物1の耐震強度を高める耐震補強工法において、補強前の状態の下、既存建築物1の耐震強度を調査する耐震診断を行うこと、耐震診断の結果を反映した上で、地震発生時に、既存建築物1の立地地域で予測される想定震度に対応して、少なくとも必要とする耐震強度を、シミュレーションによる解析で知得すること、フレーム2は、補強部材により、シミュレーションの解析結果に基づき、必要な耐震強度を満たして補強されること、補強部材がワイヤロープ12であること、を特徴とするので、既存建築物1の耐震強度を高めるのにあたり、耐震補強が、従来の耐震補強工法に比べて、大がかりな耐震補強工事を行うことなく簡単に施すことができると共に、工事に要する工期を短くして実施できる。また、本実施形態の耐震補強工法による耐震補強は、前述したように、国土交通大臣認定の一般財団法人「日本建築防災協会」の指針に基づき、必要以上に過剰な耐震強度で一律に施されるものではなく、安全性を確保した上で、既存建築物1の立地地域で予測される想定震度に即して施される。そのため、耐震補強に掛かるコストは、従来の耐震補強に掛かるコストに比して、例えば、半分以下の80%減等のように、格段に安価に抑制することができる。
In the seismic reinforcement method according to the present embodiment, an existing
本実施形態の耐震補強工法は、上述したシミュレーション解析を実施すると、その分、コストは必要となるものの、既存建築物1の耐震補強全体に掛かる総コストは、一律に「震度6強以上の地域」向けの仕様で耐震補強を行う従来の耐震補強工法に比べて、格段に安価である。その理由として、本実施形態の耐震補強工法は、補強前に行った耐震診断の結果を反映した上で、地震発生時に、既存建築物1の立地地域で予測される想定震度の下で必要とされる耐震強度を、シミュレーションによる解析で知得している。これにより、耐震補強の対象となる既存建築物1には、ワイヤロープ12による耐震補強が、既存建築物1の立地地域に鑑みて、耐震強度の弱い部分だけを特化し、少なくとも必要とされる耐震強度を照準に合わせて施されるためであり、過剰強度で不必要な耐震補強が、むやみに行われていないからである。また、本実施形態の耐震補強工法では、既存建築物1のフレーム2が、補強部材であるワイヤロープ12により、シミュレーションの解析結果に基づく耐震強度で補強されるため、補強部材に掛かるコストは、特許文献1のように、鋼材単体のほか、芯材となる鋼材の周囲をモルタル等で充填した補強部材を用いた従来の耐震補強工法に比して、格段に安価である。また、本実施形態の耐震補強工法は、耐震補強工事が大がかりな従来の耐震補強工法に比べて、工事が簡単で、耐震補強に掛かる工期も短いため、低コストである。
The seismic reinforcement method of the present embodiment, when the above-described simulation analysis is performed, requires a corresponding amount of cost. However, the total cost of the entire seismic reinforcement of the existing
加えて、耐震補強の工事では、張設されたワイヤロープ12を鉄骨構造のフレーム2に固着するのに、危険性を伴う溶接が一切行われず、このワイヤロープ12は、ボルト締等、火気を全く伴わない機械的締結による固着で固定される。そのため、従来、溶接作業に伴い、広範囲に亘って実施していた溶接向けの養生が、一切不要になることから、この溶接向けの養生に掛かっていたコストが削減できる。さらに、本実施形態の耐震補強工法では、溶接作業が耐震補強の工事で行われないため、屋内1Aが火気厳禁としている場所の既存建築物1を耐震補強するのに、より適した耐震補強工法となる。
In addition, in the seismic reinforcement work, there is no danger of welding to secure the stretched
従って、本実施形態に係る耐震補強工法によれば、耐震補強を必要とする鉄骨構造の既存建築物1において、補強により耐震強度を高める場合に、安全性を確保した上で、耐震補強を簡単に行い、かつ耐震補強に掛かるコストを抑制することができる、という優れた効果を奏する。
Therefore, according to the seismic reinforcement method according to the present embodiment, in the existing
また、本実施形態に係る耐震補強工法では、既存建築物1は、工場、倉庫、または店舗のいずれかを含む産業向けの建築物であること、ワイヤロープ12は、シミュレーションの解析結果より、フレーム2に対し、必要な耐震強度を満たさない要因となる部分のみを対象に、隣り合う既存柱3の第1既存柱3A(既存柱3)と第2既存柱3B(既存柱3)との間で必要な耐力が得られるよう、張設されているので、耐震化を行う産業向けの建築物(既存建築物1)が、例えば、工場、店舗等である場合、耐震補強工事中、工事現場での業務は休業状態(完全なる休業の場合、または開業であっても業務そのものに支障をきたして通常の業務ができていない場合にある状態)になるものの、本実施形態の耐震補強工法では、耐震補強工事が、大がかりになっていた従来の耐震補強工法に比べて、簡単に実施することができ、工期も短くできる。また、本実施形態の耐震補強工法による耐震補強工事は、低コストで実現できる。そのため、特に、例示したような工場、店舗等の産業向けの建築物において、これまであまり進められていなかった耐震補強対策(耐震化)が今後、より促進される一因になり得る。
In the seismic reinforcement method according to the present embodiment, the existing
また、本実施形態の耐震補強工法は、ワイヤロープ12で耐震補強する対象を、鉄骨構造のフレーム2で構築された既存建築物1としており、想定を超える巨大地震が発生しても、鉄骨構造のフレーム2そのものでも、材料の特性上、弾性変形後、塑性変形を経て破断に至るまでの時間をある程度長く確保できる。図15は、実施形態に係る耐震補強構造の補強部材として用いるワイヤロープと、参考例として補強部材に用いた場合の一般的な建築用構造鋼材とについて、水平力と水平変形との関係を概略的に示すグラフである。鉄骨構造のフレーム2が鉄骨構造の下で、図15に示すように、一般の建築用構造部材において、降伏域に相当する変形域にあるところでも、ワイヤロープ12は、その機械的性質上、水平変形δの増加分に伴って、水平力Pも弾性的に比例して増加する。そのため、ワイヤロープ12は、鋼材で降伏域になった変形域でも急激に破断を起こさず、既存建築物1のフレーム2に張設された状態を維持できる。
In the seismic reinforcement method of this embodiment, the object to be seismically strengthened with the
すなわち、本実施形態の耐震補強工法では、鉄骨構造の既存建築物1が、鉄骨構造のフレーム2における材料の機械的性質と、補強部材として用いるワイヤロープ12の機械的性質とを利用することにより、必要とされる耐震強度をより効果的に確保しつつ、耐震化できる。なお、ワイヤロープ12は一般的に、テンションを掛けた状態で張設され続けると、経時的に伸長してしまうが、張設後、ワイヤロープ12のテンションを調整するメンテナンスを定期的に行えば、補強した既存建築物1の耐震強度は効果的に維持できる。
That is, in the seismic reinforcement method of this embodiment, the existing
特に、本実施形態の耐震補強工法は、鉄骨構造のフレーム2で構築された産業向けの建築物(既存建築物1)を対象として、この既存建築物1の耐震化をワイヤロープ12で行うものである。万が一、想定を超える巨大地震が発生して、既存建築物1を補強しているワイヤロープ12に、この巨大地震により大きな引張応力を受けて歪みが大きく生じても、巨大地震の発生により、ワイヤロープ12が伸長し始めてから破断に達するまでの時間は、比較的長く確保することができる。これにより、ワイヤロープ12が、ワイヤロープを張設せず何ら補強を施さない補強前の既存建築物に比べ、フレーム2の捻れの抑制をある程度維持することができているため、既存建築物1において、例えば、壁に取り付けられていた窓枠、天井に取り付けられた電灯等の設置物が落下するような場合が生じても、設置物の落下開始を遅らせることができる。すなわち、地震発生時に、例示したような工場、店舗等の産業向けの建築物1の屋内1Aに、たとえ人が居たとしても、この人達は、時間的により余裕を持って、倒壊しようとする既存建築物1の屋外1Bへとより安全に避難することができる。
In particular, the seismic reinforcement method of the present embodiment is intended to make the existing
他方、特許文献2のように、木造家屋をワイヤロープで耐震補強する場合には、家屋の柱や梁は、鋼材や鉄骨製の柱や梁と比べて、木の特性及び、柱と梁との組付けの構造上、瞬時に折れて破断しまうことや、柱と梁との接合部で破壊され易い。そのため、たとえ家屋がワイヤロープで耐震補強されていても、想定を超える巨大地震が発生すると、柱や梁が瞬時に折れて破断したりするほか、柱と梁との接合が外れてしまうことで、家屋が瞬時に倒壊してしまい、屋内の居る人が、時間的に余裕を持って、屋外に避難するのが困難である。
On the other hand, as in
また、本実施形態に係る耐震補強工法では、ワイヤロープ12は、隣り合う第1既存柱3Aと第2既存柱3Bとの間に、テンションを掛けた状態で斜めに張設されること、張設されたワイヤロープ12のテンションを自在に調整可能なターンバックル40が設けられていること、を特徴とするので、斜めに張設されたワイヤロープ12のテンション(張力)は、水平方向に作用する水平方向成分の張力と、垂直方向に作用する垂直方向成分の張力とが、合成された力である。垂直方向成分の張力は、第1既存柱3Aと第2既存柱3Bとを垂直方向により強固に支えつつ、水平方向成分の張力が、第1既存柱3Aと第2既存柱3Bとの間の水平耐力を一段と増加させている。これにより、鉄骨構造のフレーム2の剛性が大きく向上するため、フレーム2の耐震強度が増大する。また、ワイヤロープ12は、テンションを掛けた状態で張設され続けると、経時的に伸長してしまうが、ワイヤロープ12のメンテナンス時に、伸長したワイヤロープ12は、ターンバックル40により、張設した当初の初期状態のテンションに簡単に復元できる。これにより、ターンバックル40によるテンション調整が定期的に行われれば、補強した既存建築物1の耐震強度は、長期間に亘って効果的に維持できる。
Further, in the seismic reinforcement method according to the present embodiment, the
また、本実施形態に係る耐震補強工法では、ワイヤロープ12は、第1既存柱3A、第2既存柱3Bに、係留された状態で、螺合により固定されていること、を特徴とするので、第1既存柱3A、第2既存柱3Bにおいて、例えば、鉄骨ブレース5が設けられている場合に、この鉄骨ブレース5と干渉することなく、ワイヤロープ12は、その張設位置を適宜変更して張設することができる。また、耐震補強を行う既存建築物1の屋内1Aで、第1既存柱3A、第2既存柱3B、または接続既存梁4Aの周辺に、例えば、移設困難な大型機械、精密機器、高圧ガス等の産業設備や、移動し難い数多くの商品やこれらを陳列する棚等、屋内1Aに置かれていた施主所有の設置物が配置されている場合でも、この設置物を移設させることなく、ワイヤロープ12は、簡単にかつ自在に張設することができる。
In addition, the seismic reinforcement method according to the present embodiment is characterized in that the
また、本実施形態に係る耐震補強工法では、2組のワイヤロープ12が、第1既存柱3Aと第2既存柱3Bとの間で、略X字型形状に互いにクロスして張設されていること、を特徴とするので、略X字型形状に張設した補強ブレース10では、第1既存柱3Aと第2既存柱3Bとの間の水平耐力が、第1既存柱3Aと第2既存柱3Bとの間において、バランス良く作用して、既存建築物1が、より安定した状態で補強される。
In the seismic reinforcement method according to the present embodiment, two sets of
本実施形態に係る耐震補強構造では、既存柱3と既存梁4とを有する鉄骨構造のフレーム2で構築された既存建築物1に対し、フレーム2を補強する補強部材により、地震に耐え得る既存建築物1の耐震強度を高める耐震補強構造において、補強部材がワイヤロープ12であること、ワイヤロープ12は、隣り合う第1既存柱3Aと第2既存柱3Bとの間に、テンションを掛けた状態で斜めに張設され、第1既存柱3A、第2既存柱3Bに、係留された状態で、螺合により固定されていること、を特徴とするので、既存建築物1の耐震強度を高めるのにあたり、用いる補強部材がワイヤロープ12であるため、補強部材に掛かるコストは、特許文献1のように、鋼材単体のほか、芯材となる鋼材の周囲をモルタル等で充填した補強部材を用いた従来の耐震補強工法に比して、格段に安価である。しかも、耐震補強が、従来の耐震補強構造に比べて、大がかりな耐震補強工事を行うことなく簡単に施すことができると共に、工事に要する工期を短くして実施できるため、低コストである。また、耐震補強の工事では、張設されたワイヤロープ12が、鉄骨構造のフレーム2に固着されるのに、危険性を伴う溶接が一切行われないため、従来、溶接作業に伴い、広範囲に亘って実施していた溶接向けの養生が、一切不要になることから、この溶接向けの養生に掛かっていたコストが削減できる。よって、耐震補強に掛かるコストは、従来の耐震補強に掛かるコストに比して、例えば、半分以下の80%減等のように、格段に安価に抑制することができる。
In the seismic reinforcement structure according to the present embodiment, the existing
また、本実施形態の耐震補強構造は、鉄骨構造のフレーム2で構築された既存建築物1を対象にして、この既存建築物1をワイヤロープ12で耐震補強しているため、想定を超える巨大地震が発生しても、鉄骨構造のフレーム2そのものでも、材料の特性上、弾性変形後、塑性変形を経て破断に至るまでの時間が比較的長い。その上で、ワイヤロープ12は、その機械的性質上、鋼材で降伏域になった変形域でも急激に破断を起こさず、既存建築物1のフレーム2に張設された状態を維持できる。そのため、鉄骨構造のフレーム2における材料の機械的性質と、補強部材として用いるワイヤロープ12の機械的性質とを合わせて、ワイヤロープ12により、鉄骨構造の既存建築物1を耐震補強すると、より高い耐震強度が効果的に得られる。特に、巨大地震の発生により、ワイヤロープ12が伸長し始めてから破断に達するまでの時間が、比較的長く確保することができるため、地震発生時に既存建築物1の屋内1Aに、たとえ人が居ても、この人達は、時間的により余裕を持って、倒壊しようとする既存建築物1の屋内1Aから屋外1Bへとより安全に避難することができる。
Moreover, since the seismic reinforcement structure of this embodiment is reinforcing the existing
斜めに張設されたワイヤロープ12のテンション(張力)は、水平方向に作用する水平方向成分の張力と、垂直方向に作用する垂直方向成分の張力とが合成された力である。垂直方向成分の張力は、第1既存柱3Aと第2既存柱3Bとを垂直方向により強固に支えつつ、水平方向成分の張力が、第1既存柱3Aと第2既存柱3Bとの間の水平耐力を一段と増加させている。これにより、鉄骨構造のフレーム2の剛性が大きく向上するため、フレーム2の耐震強度が増大する。また、ワイヤロープ12が、第1既存柱3A、第2既存柱3Bに、係留された状態で、螺合により固定されることで、第1既存柱3A、第2既存柱3Bにおいて、例えば、鉄骨ブレース5等が設けられている場合に、この鉄骨ブレース5等と干渉することなく、ワイヤロープ12は、その張設位置を適宜変更して張設することができる。加えて、耐震補強を行う既存建築物1の屋内1Aで、第1既存柱3A、第2既存柱3B、または接続既存梁4Aの周辺に、例えば、移設困難な大型機械、精密機器、高圧ガス等の産業設備や、移動し難い数多くの商品やこれらを陳列する棚等、屋内1Aに置かれていた施主所有の設置物が配置されている場合でも、この設置物を移設させることなく、ワイヤロープ12は、簡単にかつ自在に張設することができる。さらに、本実施形態の耐震補強構造では、溶接作業が耐震補強の工事で行われないため、屋内1Aが火気厳禁としている場所の既存建築物1を耐震補強するのに、より適した耐震補強構造となる。
The tension (tension) of the
従って、本実施形態に係る耐震補強構造によれば、耐震補強を必要とする鉄骨構造の既存建築物1において、補強により耐震強度を高める場合に、安全性を確保した上で、耐震補強を簡単に行い、かつ耐震補強に掛かるコストを抑制することができる、という優れた効果を奏する。
Therefore, according to the seismic reinforcement structure according to the present embodiment, in the existing
また、本実施形態に係る耐震補強構造では、張設されたワイヤロープ12のテンションを自在に調整可能なターンバックル40が設けられていること、を特徴とするので、ワイヤロープ12は、テンションを掛けた状態で張設され続けると、経時的に伸長してしまうが、ワイヤロープ12のメンテナンス時に、伸長したワイヤロープ12は、ターンバックル40により、張設した当初の初期状態のテンションに簡単に復元できる。これにより、ターンバックル40によるテンション調整が定期的に行われれば、補強した既存建築物1の耐震強度は、長期間に亘って効果的に維持できる。
In addition, the seismic reinforcement structure according to the present embodiment is characterized in that a turnbuckle 40 that can freely adjust the tension of the stretched
また、本実施形態に係る耐震補強構造では、ワイヤロープ12は、1組につき、2つのワイヤロープ基材12A,12Bからなり、各ワイヤロープ基材12A,12Bの長手方向一端部には、当該ワイヤロープ基材12A,12Bをターンバックル40と連結させるための係留部13(第1係留部13A、第2係留部13B)を、それぞれ有すること、ターンバックル40は、一方のワイヤロープ基材12Aの係留部13である第1係留部13Aと係留可能に設けられた第1ワイヤロープ支持部43Aと、他方のワイヤロープ基材12Bの係留部13である第2係留部13Bと係留可能に設けられた第2ワイヤロープ支持部43Bと、第1ワイヤロープ支持部43Aと第2ワイヤロープ支持部43Bとの間に配置され、第1ワイヤロープ支持部43A及び第2ワイヤロープ支持部43Bの軸方向に沿う回転軸RXを中心に、第1ワイヤロープ支持部43Aと第2ワイヤロープ支持部43Bとがそれぞれ相対的に回動可能な張力調整部41とを有すること、張力調整部41は、第1ワイヤロープ支持部43Aと、右ネジによる螺合で連結されると共に、第2ワイヤロープ支持部43Bとは、左ネジによる螺合で連結されること、を特徴とするので、一方のワイヤロープ基材12Aは、第1係留部13Aとは反対側の第1反対側係留部14Aを、第1既存柱3A(または第2既存柱3B)の上方位置に固定して張設されていると共に、他方のワイヤロープ基材12Bは、第2係留部13Bとは反対側の第2反対側係留部14Bを、第1既存柱3A(または第2既存柱3B)の下方位置に固定して張設されているため、人が、ターンバックル40の張力調整部41を、回転軸RXを中心に一方向に回転させると、第1ワイヤロープ支持部43Aと第2ワイヤロープ支持部43Bとは互いに近接する。
Further, in the seismic reinforcement structure according to the present embodiment, the
これにより、第1ワイヤロープ支持部43Aと第1係留部13Aで係留する一方のワイヤロープ基材12Aと、第2ワイヤロープ支持部43Bと第2係留部13Bで係留する他方のワイヤロープ基材12Bとが、同時に張力調整部41側に、緩んだ状態からより大きくなテンションで引っ張られる。よって、ワイヤロープ12のテンションを調整するのに、張力調整部41の一方向の回転だけで、一方のワイヤロープ基材12Aと他方のワイヤロープ基材12B、すなわち1組のワイヤロープ12のテンションを、張設した当初の初期状態のテンションに簡単に復元することができる。
Thereby, one wire
また、本実施形態に係る耐震補強構造では、ターンバックル40は、補強後の既存建築物1の屋内1Aに、露出した状態で配設されていること、を特徴とするので、ワイヤロープ12が経時的に伸長してしまい、ターンバックル40により、伸長したワイヤロープ12のテンションを調整するメンテナンスが、容易に実施できる。特に、このようなメンテナンスを定期的に実施するにしても、メンテナンスが簡単にできるため、耐震補強された既存建築物1の維持管理は容易である。
Moreover, in the earthquake-proof reinforcement structure which concerns on this embodiment, the
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できる。 In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof.
(1)例えば、実施形態では、補強ブレース10を、シャックル20を介して第1既存柱3Aと第2既存柱3Bとに固定したが、ワイヤロープは、例えば、シャックル20を介して既存梁4(接続既存梁4A)等に、接続既存梁で接続している第1既存柱と第2既存柱との間で、斜めに張設されて固定されていれば良く、ワイヤロープの固定位置は適宜変更可能である。
(1) For example, in the embodiment, the reinforcing
1 既存建築物
1A 屋内
2 フレーム
3 既存柱
3A 第1既存柱
3B 第2既存柱
4 既存梁
4A 接続既存梁
12 ワイヤロープ(補強部材)
RX 回転軸
12A 一方のワイヤロープ基材
12B 他方のワイヤロープ基材
13 係留部
13A 第1係留部
13B 第2係留部
40 ターンバックル(張力調整装置、張力調整手段)
41 張力調整部
43A 第1ワイヤロープ支持部
43B 第2ワイヤロープ支持部
1 Existing
RX
41
Claims (9)
補強前の状態の下、前記既存建築物の前記耐震強度を調査する耐震診断を行うこと、
前記耐震診断の結果を反映した上で、地震発生時に、前記既存建築物の立地地域で予測される想定震度に対応して、少なくとも必要とする前記耐震強度を、シミュレーションによる解析で知得すること、
前記フレームは、前記補強部材により、前記シミュレーションの解析結果に基づき、必要な前記耐震強度を満たして補強されること、
前記補強部材がワイヤロープであること、
を特徴とする耐震補強工法。 In the seismic reinforcement method for increasing the seismic strength of the existing building that can withstand earthquakes by using a reinforcing member that reinforces the frame for an existing building constructed of a steel structure frame having existing columns and beams,
Performing seismic diagnosis under the condition before reinforcement to investigate the seismic strength of the existing building;
Reflecting the results of the seismic diagnosis, at the time of the occurrence of an earthquake, corresponding to the assumed seismic intensity predicted in the location of the existing building, at least obtaining the required seismic strength by analysis by simulation,
The frame is reinforced by the reinforcing member to satisfy the required seismic strength based on the analysis result of the simulation,
The reinforcing member is a wire rope;
Seismic reinforcement method characterized by
前記既存建築物は、工場、倉庫、または店舗のいずれかを含む産業向けの建築物であること、
前記ワイヤロープは、前記シミュレーションの解析結果より、前記フレームに対し、必要な前記耐震強度を満たさない要因となる部分のみを対象に、隣り合う前記既存柱の第1既存柱と第2既存柱との間で必要な耐力が得られるよう、張設されること、
を特徴とする耐震補強工法。 In the seismic reinforcement method according to claim 1,
The existing building is an industrial building including any one of a factory, a warehouse, or a store;
Based on the analysis result of the simulation, the wire rope is a first existing column and a second existing column of the existing columns that are adjacent to only the portion that does not satisfy the required seismic strength. To be stretched so that the required strength can be obtained between
Seismic reinforcement method characterized by
前記ワイヤロープは、前記第1既存柱と前記第2既存柱との間に、テンションを掛けた状態で斜めに張設されること、
張設された前記ワイヤロープのテンションを自在に調整可能な張力調整装置が設けられていること、
を特徴とする耐震補強工法。 In the seismic reinforcement method described in claim 2,
The wire rope is obliquely stretched in a tensioned state between the first existing pillar and the second existing pillar;
A tension adjusting device capable of freely adjusting the tension of the stretched wire rope is provided;
Seismic reinforcement method characterized by
前記ワイヤロープは、前記第1既存柱、前記第2既存柱、または、前記既存梁のうち、前記第1既存柱と前記第2既存柱とを繋ぐ接続既存梁のいずれかの鉄骨に、係留された状態で、螺合により固定されていること、
を特徴とする耐震補強工法。 In the seismic reinforcement method according to claim 3,
The wire rope is moored to a steel frame of any of the first existing pillar, the second existing pillar, or the existing existing beam connecting the first existing pillar and the second existing pillar. Being fixed by screwing,
Seismic reinforcement method characterized by
2組の前記ワイヤロープが、前記第1既存柱と前記第2既存柱との間で、略X字型形状に互いにクロスして張設されていること、
を特徴とする耐震補強工法。 In the seismic reinforcement method according to any one of claims 2 to 4,
Two sets of the wire ropes are stretched crossing each other in a substantially X-shape between the first existing pillar and the second existing pillar,
Seismic reinforcement method characterized by
前記補強部材がワイヤロープであること、
前記ワイヤロープは、前記既存柱のうち、隣り合う第1既存柱と第2既存柱との間に、テンションを掛けた状態で斜めに張設され、
前記第1既存柱、前記第2既存柱、または、前記既存梁のうち、前記第1既存柱と前記第2既存柱とを繋ぐ接続既存梁のいずれかの鉄骨に、係留された状態で、螺合により固定されていること、
を特徴とする耐震補強構造。 In the seismic reinforcement structure that increases the seismic strength of the existing building that can withstand earthquakes, by means of a reinforcing member that reinforces the frame, with respect to an existing building constructed with a steel structure frame having existing columns and beams,
The reinforcing member is a wire rope;
The wire rope is stretched obliquely in a state in which tension is applied between the adjacent first existing pillar and the second existing pillar among the existing pillars,
Among the first existing column, the second existing column, or the existing beam, in a state of being moored to a steel frame of any of the connection existing beams that connect the first existing column and the second existing column, Being fixed by screwing,
Seismic reinforcement structure characterized by
張設された前記ワイヤロープのテンションを自在に調整可能な張力調整手段が設けられていること、
を特徴とする耐震補強構造。 In the earthquake-proof reinforcement structure according to claim 6,
Tension adjusting means capable of freely adjusting the tension of the stretched wire rope is provided;
Seismic reinforcement structure characterized by
前記ワイヤロープは、1組につき、2つのワイヤロープ基材からなり、各前記ワイヤロープ基材の長手方向一端部には、当該ワイヤロープ基材を前記張力調整手段と連結させるための係留部を、それぞれ有すること、
前記張力調整手段は、一方の前記ワイヤロープ基材の前記係留部である第1係留部と係留可能に設けられた第1ワイヤロープ支持部と、他方の前記ワイヤロープ基材の前記係留部である第2係留部と係留可能に設けられた第2ワイヤロープ支持部と、前記第1ワイヤロープ支持部と前記第2ワイヤロープ支持部との間に配置され、前記第1ワイヤロープ支持部及び前記第2ワイヤロープ支持部の軸方向に沿う回転軸を中心に、前記第1ワイヤロープ支持部と前記第2ワイヤロープ支持部とがそれぞれ相対的に回動可能な張力調整部とを有すること、
前記張力調整部は、前記第1ワイヤロープ支持部と、右ネジによる螺合で連結されると共に、前記第2ワイヤロープ支持部とは、左ネジによる螺合で連結されること、
を特徴とする耐震補強構造。 In the earthquake-proof reinforcement structure according to claim 7,
The wire rope is composed of two wire rope base materials per set, and a mooring portion for connecting the wire rope base material to the tension adjusting means is provided at one longitudinal end portion of each wire rope base material. , Having each,
The tension adjusting means includes a first mooring part that is the mooring part of the one wire rope base material and a first wire rope support part that can be moored, and the mooring part of the other wire rope base material. A second wire rope support portion provided so as to be capable of being moored with a second mooring portion; and disposed between the first wire rope support portion and the second wire rope support portion; The first wire rope support portion and the second wire rope support portion each have a tension adjustment portion that can rotate relatively around a rotation axis along the axial direction of the second wire rope support portion. ,
The tension adjusting unit is connected to the first wire rope support unit by screwing with a right screw, and the second wire rope support unit is connected by screwing with a left screw;
Seismic reinforcement structure characterized by
前記張力調整手段は、補強後の前記既存建築物の屋内に、露出した状態で配設されていること、
を特徴とする耐震補強構造。 In the earthquake-proof reinforcement structure according to claim 7 or claim 8,
The tension adjusting means is disposed in an exposed state inside the existing building after reinforcement,
Seismic reinforcement structure characterized by
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