JP2015190133A - 建物補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接作業を低減した工事により既存柱梁架構の補強構造を提供する。【解決手段】架構の中心側に位置する第１の水平フランジ３ｆ１の内側面に当接する第１の水平板部１１１であり、第１の水平フランジ３ｆ１の外側面に当接し補強部材５の端部が連結される連結部材２２と共に、第１の水平フランジ３ｆ１を挟持した状態で、第１の締結部材ＢＮ２により、第１の水平フランジ３ｆ１及び連結部材２２に固定される第１の水平板部１１１と、ウェブ３ｗに当接し、鉛直方向の端部が第１の水平板部１１１に連結され、第２の締結部材ＢＮ３によりウェブ３ｗに固定される第２の鉛直板部１１２と、第１の水平フランジ３ｆ１及びウェブ３ｗに交差する方向に沿う面を有し、梁３の軸方向に沿う側面が第１の水平板部１１１及び第２の鉛直板部１１２に連結され、第１の水平板部１１１と第２の鉛直板部１１２との連結角度を保持する第３の鉛直板部１１４と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、建物補強構造に関する。

既存建物の耐震性を向上させる需要が高まっている。但し、既存建物の耐震補強工事は、建物を使用しながらの施工が基本となるため、人体に有害な溶接ヒュームの発生や火災発生の危険性がある溶接作業を出来る限り行わずに施工することが望まれている。そこで、例えば、屋根トラスの斜材に補鋼材を溶接するのではなく、接着材を用いて補強用鋼板を斜材に貼設し、更に、補強用鋼板が斜材と一体化するように、補強用繊維シートを巻き付ける方法が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００９−２３５７３０号公報

上述のように、既存の斜材を補強するだけでなく、既存建物の柱梁架構内に、新たに、斜材や制振ダンパー等を設ける耐震補強工事においても、溶接作業を出来る限り行わないことが望まれている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、溶接作業を低減した工事により既存の柱梁架構に補強部材が設けられた建物補強構造を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するための建物補強構造は、既存建物における一対の柱と一対の梁とで囲われた架構内に補強部材が設けられた建物補強構造であって、前記梁は、鉛直方向に対向する上下一対の水平フランジと、前記上下一対の水平フランジ間を前記架構の構面に沿って延びるウェブと、を備え、前記上下一対の水平フランジのうち前記架構の中心側に位置する第１の水平フランジの内側面に当接する第１の水平板部であり、前記第１の水平フランジの外側面に当接し前記補強部材の端部が連結される連結用部材と共に、前記第１の水平フランジを挟持した状態で、第１の締結部材により、前記第１の水平フランジ及び前記連結用部材に固定される第１の水平板部と、前記ウェブに当接し、前記鉛直方向の端部が前記第１の水平板部に連結され、第２の締結部材により前記ウェブに固定される第２の鉛直板部と、前記第１の水平フランジ及び前記ウェブに交差する方向に沿う面を有し、前記梁の軸方向に沿う側面が前記第１の水平板部及び前記第２の鉛直板部に連結され、前記第１の水平板部と前記第２の鉛直板部との連結角度を保持する第３の鉛直板部と、を備える梁補強部材が設けられていることを特徴とする建物補強構造である。
このような建物補強構造によれば、溶接作業を低減した工事により、補強部材、連結用部材、及び、梁補強部材を既存の柱梁架構に設けつつ、地震発生時等に補強部材に作用した力によって梁が変形してしまうことを抑制できる。

かかる建物補強構造であって、前記連結用部材が、前記第１の水平フランジの前記外側面に当接する第４の水平板部と、前記構面に沿い、前記鉛直方向の端部が前記第４の水平板部に連結された第５の鉛直板部と、前記第４の水平板部及び前記第５の鉛直板部に交差する方向に沿う面を有し、前記梁の軸方向に沿う側面が前記第４の水平板部及び前記第５の鉛直板部に連結され、前記第４の水平板部と前記第５の鉛直板部との連結角度を保持する第６の鉛直板部と、を備えることを特徴とする建物補強構造である。
このような建物補強構造によれば、地震発生時等に補強部材に作用した力によって梁が変形してしまうことを、より確実に抑制できる。

かかる建物補強構造であって、前記梁補強部材は、前記第１の水平フランジと前記鉛直方向に対向する第２の水平フランジの内側面に当接し、前記第２の鉛直板部の前記鉛直方向の端部が連結された第７の水平板部を備え、前記第３の鉛直板部は、前記梁の軸方向に沿う側面が前記第７の水平板部に連結され、前記第２の鉛直板部と前記第７の水平板部との連結角度を保持することを特徴とする建物補強構造である。
このような建物補強構造によれば、地震発生時等に補強部材に作用した力によって梁が変形してしまうことを、より確実に抑制できる。また、梁補強部材の第２の板部を梁のウェブから離そうとする力が作用した際に、第７の板部によって第２の板部の変形を抑制できる。また、梁を挟んで並ぶ架構内にそれぞれ設けられる補強部材が連結される梁に設ける梁補強部材を共通化できる。

かかる建物補強構造であって、前記第２の締結部材の締結位置が、前記鉛直方向における前記ウェブの中央部よりも前記第１の水平板部から離れた側に位置することを特徴とする建物補強構造である。
このような建物補強構造によれば、梁補強部材の第２の板部のうち梁のウェブから離れ易い部位に第２の締結部材を設けることができ、第２の板部が梁のウェブから離れてしまうことを、より確実に抑制できる。

本発明によれば、溶接作業を低減した工事により既存の柱梁架構に補強部材が設けられた建物補強構造を提供することができる。

第１実施形態の建物補強構造を説明する図である。 図２Ａは梁補強部材の概略斜視図であり、図２Ｂ及び図２Ｃは図１の位置ＡＡ，位置ＢＢにおける既存梁周辺の概略断面図である。 図３Ａから図３Ｃは比較例の梁補強部材を説明する図である。 図４Ａ及び図４Ｂは梁補強部材の変形例を説明する図である。 図５Ａ及び図５Ｂはブレース材の端部を既存柱に取り付ける方法を説明する図である。 第２実施形態の建物補強構造を説明する図である。 摩擦ダンパーを説明する図である。

以下、建物補強構造の実施形態について図を用いて説明する。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
図１は、第１実施形態の建物補強構造１を説明する図（柱梁架構の構面に直交するＹ方向から見た図）である。図２Ａは、梁補強部材１１の概略斜視図であり、図２Ｂ及び図２Ｃは、図１の位置ＡＡ，位置ＢＢにおける既存梁３周辺の概略断面図である。図３Ａから図３Ｃは、比較例の梁補強部材を説明する図である。

耐震補強工事の対象となる既存建物は、鉛直方向に延び、Ｘ方向に間隔を空けて設けられた一対の既存柱２と、一対の既存柱２間をＹ方向に延び、鉛直方向に間隔を空けて設けられた一対の既存梁３とを備え、鉛直方向下側の既存梁３上にコンクリート床４（例えばＲＣスラブ）が構築された建物とする。そのような既存建物における一対の既存柱２と一対の既存梁３とで囲われた架構内に、ブレース材５を設けることによって、建物補強構造１を構築する。第１実施形態では、図１に示すように、２本のブレース材５を逆Ｖ字状に取り付ける場合を例に挙げる。この場合、各ブレース材５の一端が、上側の既存梁３のＸ方向中央部に取り付けられ、各ブレース材５の他端が、既存柱２の下端部に取り付けられる。

また、第１実施形態では、既存梁３をＨ型鋼とする、つまり、鉛直方向に対向し、水平面に沿う上下一対の水平フランジ３ｆ１，３ｆ２と、一対の水平フランジ３ｆ１，３ｆ２間を柱梁架構の構面に沿って延びるウェブ３ｗと、を備えたものとする。但しこれに限らず、既存梁３が例えば溝形鋼等であってもよい。また、ブレース材５の途中に制振ダンパー（例えばオイルダンパーや摩擦ダンパー）を組み込んでもよい。また、ブレース材５の配置方法は、図１に示す方法に限らず、例えばＸ字状やＫ字状に配置してもよく、ブレース材５の本数も２本に限らない。

一般に、鉄骨系の建物の梁にブレース材を取り付ける場合、梁の架構内側の面に、ブレース材の端部を取り付けるためのガセットプレートが、溶接で取り付けられる。しかし、溶接作業には、人体に有害な溶接ヒュームの発生や、火災発生の危険性が伴う。そのため、既存建物の耐震補強工事で溶接作業を行う場合には、例えば、建物の使用者を一時的に移転させたり、作業エリアを区画して排気装置を設け、作業場周辺の人に防塵マスクを着用させたりする必要がある。また、既存建物での溶接作業は、無理な姿勢での作業になる等、高度な溶接技術が必要となり、品質を保つことが難しい。そこで、本願では、溶接作業を低減した工事によって、既存の柱梁架構内に、ブレース材５や制振ダンパー等の補強部材が設けられた建物補強構造を提供することを目的とする。

そのため、第１実施形態の建物補強構造１では、上側の既存梁３の下フランジ３ｆ１に、締結部材ＢＮ２（例えばボルト及びナット）により、ガセットプレート１０を取り付ける。ガセットプレート１０（連結用部材）は、図１及び図２Ｂに示すように、下フランジ３ｆ１の下面３ｆ１ｂ（外側面）に当接する「当接板部１０１（第４の水平板部）」と、柱梁架構の構面に沿い、且つ、上端部が当接板部１０１に連結された「連結板部１０２（第５の鉛直板部）」と、図２Ｃに示すように、当接板部１０１及び連結板部１０２に交差する方向に沿う三角形状の面を有し、Ｘ方向（梁の軸方向）に沿う側面が当接板部１０１及び連結板部１０２に連結され、当接板部１０１と連結板部１０２との連結角度を保持する「補強板部１０３（第６の鉛直板部）」と、を備えたものとする。

なお、当接板部１０１には、既存梁３に固定するための締結部材ＢＮ２を通す孔が形成され、連結板部１０２には、ブレース材５の端部を取り付けるための締結部材ＢＮ１を通す孔が形成されている。また、図１では、補強板部１０３がＸ方向に間隔を空けて３つ並んでいるが、補強板部１０３の数はこれに限らない。また、Ｘ方向から見た補強板部１０３の形状も三角形状に限らず、例えば四角形状でもよい。

地震発生時等では、ブレース材５に作用した力がガセットプレート１０を介して上側の既存梁３に、鉛直方向上向きの力（圧縮力）や下向きの力（引張力）として作用することがある。そうすると、既存梁３（特に下フランジ３ｆ１）が変形してしまう虞がある。そこで、第１実施形態の建物補強構造１では、ガセットプレート１０を介してブレース材５が連結される上側の既存梁３の部位に「梁補強部材１１」を設ける。

梁補強部材１１は、図２Ａに示すように、Ｙ方向の一方側の側面が開口した箱形状の部材とする。詳しくは、梁補強部材１１は、図２Ｂに示すように、既存梁３の上下一対のフランジ３ｆ１，３ｆ２のうち、柱梁架構の中心側に位置する下フランジ３ｆ１（第１の水平フランジ）の上面３ｆ１ａ（内側面）に当接する「第１当接板部１１１（第１の水平板部）」と、既存梁３のウェブ３ｗに当接し、下端部が第１当接板部１１１に連結された「第２当接板部１１２（第２の鉛直板部）」と、既存梁３の上フランジ３ｆ２（第２の水平フランジ）の下面３ｆ２ａ（内側面）に当接し、第２当接板部１１２の上端部が連結された「第３当接板部１１３（第７の水平板部）」と、図２Ｃに示すように、フランジ３ｆ１，３ｆ２及びウェブ３ｗに交差する方向に沿う長方形の面を有し、Ｘ方向に沿う側面が第１〜第３当接板部１１１〜１１３に連結された「補強板部１１４（第３の鉛直板部）」と、を備える。

なお、梁補強部材１１は、既存梁３のウェブ３ｗを挟んだＹ方向の両側にそれぞれ設けられる。また、第１当接板部１１１及び第２当接板部１１２には、既存梁３に固定するための締結部材ＢＮ２，ＢＮ３を通す孔ｈ１，ｈ２が形成されている。また、この実施形態では、補強板部１１４がＸ方向に間隔を空けて３つ並ぶとするが、補強板部１１４の数はこれに限らない。

そして、既存の柱梁架構内にブレース材５を設ける耐震補強工事では、まず、梁補強部材１１の第１当接板部１１１、及び、ガセットプレート１０の当接板部１０１にそれぞれ形成された孔の位置に合わせて、上側の既存梁３の下フランジ３ｆ１に孔を形成する。同様に、梁補強部材１１の第２当接板部１１２に形成された孔の位置に合わせて、上側の既存梁３のウェブ３ｗに孔を形成する。次に、既存梁３のフランジ３ｆ１，３ｆ２及びウェブ３ｗで囲われた２つの空間に一対の梁補強部材１１をそれぞれ嵌め込み、一対の梁補強部材１１の各第２当接板部１１２でウェブ３ｗを挟んだ状態で、締結部材ＢＮ３（第２の締結部材）により、第２当接板部１１２を既存梁３のウェブ３ｗに固定する。

次に、上側の既存梁３の下面に、ガセットプレート１０の当接板部１０１を当接させ、ガセットプレート１０の当接板部１０１と梁補強部材１１の第１当接板部１１１とで既存梁３の下フランジ３ｆ１を挟んだ状態で、締結部材ＢＮ２（第１の締結部材）により、ガセットプレート１０の当接板部１０１及び梁補強部材１１の第１当接板部１１１を、既存梁３の下フランジ３ｆ１に固定する。最後、ガセットプレート１０の連結板部１０２に、ブレース材５の端部を、締結部材ＢＮ１により連結する。なお、各部材を連結する締結部材ＢＮ１〜ＢＮ３は、ボルト及びナットに限らず、例えば、一方側からの締め込みだけて締結可能なワンサイドボルト等でもよい。また、図１では、梁補強部材１１を既存梁３に固定する締結部材ＢＮ２，ＢＮ３がＸ方向に４個並んでいるが、締結部材ＢＮ２，ＢＮ３の数はこれに限らない。

以上のように、第１実施形態の建物補強構造１では、現場で溶接作業を行うことなく、既存の柱梁架構に、ブレース材５、ガセットプレート１０、及び、梁補強部材１１を設けることができる。そのため、前述のように、建物の使用者を移転させる等の対策を講じる必要がなく、また、溶接作業に比べて容易なボルトの締結作業で施工できるため、簡便に短工期で工事を行える。

また、既存梁３の下フランジ３ｆ１は、締結部材ＢＮ２により、ガセットプレート１０の当接板部１０１及び梁補強部材１１の第１当接板部１１１と一体化され、図２Ｂに示すように断面性能が高まる。同様に、既存梁３のウェブ３ｗは、締結部材ＢＮ３により、梁補強部材１１の第２当接板部１１２と一体化され、断面性能が高まる。従って、ブレース材５からガセットプレート１０を介して既存梁３に伝達される鉛直方向の力によって、既存梁３の下フランジ３ｆ１やウェブ３ｗが変形してしまうことを抑制できる。

ここで、仮に、梁補強部材１１が、補強板部１１４を備えず、第２当接板部１１２が締結部材ＢＮ３により梁のウェブ３ｗに固定されていないとする。そうすると、例えば、図３Ａに示すように、ガセットプレート１０を介してブレース材５から既存梁３に鉛直方向上向きの力が作用した際に、第２当接板部１１２を既存梁３のウェブ３ｗから離そうとする力が作用してしまう。そのため、本実施形態の梁補強部材１１のように、第２当接板部１１２を締結部材ＢＮ３によって既存梁３のウェブ３ｗに固定するとよい。そうすることで、第２当接板部１１２が既存梁３のウェブ３ｗに当接した状態を保持でき、既存梁３からの梁補強部材１１の落下等を防ぎ、梁補強部材１１を既存梁３に安全に設置できる。

また、既存梁３に、梁補強部材１１の第１当接板部１１１及びガセットプレート１０の当接板部１０１を固定する際に、第２当接板部１１２を既存梁３のウェブ３ｗに締結部材ＢＮ３で固定しておくことができる。そのため、既存梁３に第１当接板部１１１等を固定する作業中に、既存梁３から梁補強部材１１が落下してしまうことを防ぎ、安全に施工できる。

また、図３Ａに示すように、第２当接板部１１２は、既存梁３に固定されている第１当接板部１１１に連結している側の下端部を支点に傾き易く、第２当接板部１１２のうち鉛直方向上側の部位の方が、下側の部位に比べて、既存梁３のウェブ３ｗから離れ易い。そこで、図２Ｂに示すように、第２当接板部１１２を既存梁３のウェブ３ｗに固定する締結部材ＢＮ３の締結位置を、鉛直方向における既存梁３のウェブ３ｗの中央部ＣＬよりも鉛直方向上側（第１当接板部１１１から離れた側）に位置させるとよい。そうすることで、第２当接板部１１２が既存梁３のウェブ３ｗから離れてしまうことを、より確実に抑制できる。但し、これに限らず、締結部材ＢＮ３の締結位置を、例えば、既存梁３のウェブ３ｗの鉛直方向中央部ＣＬにしてもよい。

また、仮に、梁補強部材１１の第２当接板部１１２は既存梁３のウェブ３ｗに固定されているが、梁補強部材１１が補強板部１１４を備えていないとする。そうすると、例えば、図３Ｂに示すように、ガセットプレート１０を介してブレース材５から既存梁３に鉛直方向下向きの力が作用した際に、既存梁３の下フランジ３ｆ１が変形してしまう。そのため、本実施形態の梁補強部材１１のように補強板部１１４を設け、第１当接板部１１１と第２当接板部１１２の連結角度θ１（ここでは９０度）が保持されるようにするとよい。そうすることで、鉛直方向の力が作用しても、梁補強部材１１の第１当接板部１１１と第２当接板部１１２の連結角度θ１が保持され、第１当接板部１１１の変形が抑制されるため、既存梁３の下フランジ３ｆ１の変形も抑制される。

同様に、ガセットプレート１０にも補強板部１０３を設け、当接板部１０１と連結板部１０２の連結角度θ２（ここでは９０度）が保持されるようにするとよい。そうすることで、鉛直方向の力が作用しても、ガセットプレート１０の当接板部１０１と連結板部１０２の連結角度θ２が保持され、当接板部１０１の変形が抑制されるため、既存梁３の下フランジ３ｆ１の変形も抑制される。

また、仮に、梁補強部材１１が第３当接板部１１３を備えていないとする。そうすると、図３Ａに示すように、第２当接板部１１２を既存梁３のウェブ３ｗから離そうとする力が強く作用した場合に、図３Ｃに示すように、第２当接板部１１２のうち締結部材ＢＮ３の間の部位が変形してしまう虞がある。そのため、本実施形態の梁補強部材１１のように第３当接板部１１３を設けることで、第２当接板部１１２の変形を抑制できる。

更に、本実施形態の梁補強部材１１では、補強板部１１４が第２当接板部１１２及び第３当接板部１１３に連結され、補強板部１１４によって、第２当接板部１１２と第３当接板部１１３の連結角度θ３（ここでは９０度）が保持される。そのため、梁補強部材１１、及び、既存梁３の変形を、より確実に抑制できる。また、第３当接板部１１３に締結部材を通す孔を形成すれば、既存梁３より上側の柱梁架構内に設けるブレース材５を連結するためのガセットプレート１０を、既存梁３の上フランジ３ｆ２に固定でき、且つ、上側の柱梁架構内のブレース材５から伝達される鉛直方向の力による既存梁３の変形を抑制できる。つまり、鉛直方向に並ぶ柱梁架構内にそれぞれ設けられるブレース材５が連結される既存梁３に設ける梁補強部材１１を共通化できる。

図４Ａ及び図４Ｂは、梁補強部材１２の変形例を説明する図である。梁補強部材は図２に示す形状に限らない。例えば、図４Ａに示すように、ブレース材５が連結されない側の既存梁３のフランジに当接する板部（図２Ｂの第３当接板部１１３）がなくてもよいし、第２当接板部１２２の鉛直方向の長さが既存梁３のウェブ３ｗの鉛直方向の長さよりも短くてもよい。また、図４Ｂに示すように、Ｘ方向から見た補強板部１２３の形状が三角形状であってもよい。これらの場合にも、既存梁３の変形を抑制できる。

図５Ａ及び図５Ｂは、ブレース材５の端部を既存柱２に取り付ける方法を説明する図である。図１に示すように、ブレース材５を逆Ｖ字状に取り付ける場合、ブレース材５の一端は既存柱２の下端部に取り付けられる。ブレース材５を既存柱２に取り付ける場合にも、現場での溶接作業を低減することが望まれているため、以下に示す方法が挙げられる。

例えば、図１に示すように、鉛直方向に延び、上端が上側の既存梁３の下面に当接し、下端がコンクリート床４の上面に当接した補強柱２０を、既存柱２のＸ方向の架構内側の面に当接させて設ける。補強柱２０は、図５Ａに示すように、Ｈ型鋼２０１と、Ｈ型鋼２０１の下端部のフランジからそれぞれＹ方向延びた４つの延長板部２０２と、延長板部２０２のＹ方向の両側面をそれぞれ覆う一対の連結板部２０３とを、備えたものとする。一方、既存柱２のＸ方向の架構外側の面に、外側当接部材２１を当接させて設ける。外側当接部材２１は、既存柱２のＸ方向の架構外側の面に当接する当接板部２１１と、当接板部２１１のＹ方向の両端部からＸ方向の架構外側に延びる一対の連結板部２１２と、当接板部２１１のＹ方向の中央部からＸ方向の架構外側に延びる補強板部２１３と、を備えたものとする。

そして、補強柱２０の連結板部２０３、既存柱２、及び、外側当接部材２１の連結板部２１２の各Ｙ方向の側面に、板状の連結部材２２を沿わせた状態で、補強柱２０の連結板部２０３と連結部材２２とを締結部材ＢＮにより固定するとともに、外側当接部材２１の連結板部２１２と連結部材２２とを締結部材ＢＮにより固定する。その結果、補強柱２０、外側当接部材２１、及び、連結部材２２は、既存柱２に固定して取り付けられる。最後に、補強柱２０の延長板部２０２に、ブレース材５の端部５ａを、締結部材ＢＮにより連結する。以上のように、現場で溶接作業を行うことなく、既存柱２にブレース材５を取り付けることができる。

また、地震発生時等に、ブレース材５から補強柱２０に鉛直方向の力が伝達された場合には、その鉛直方向の力を、上側の既存梁３、又は、コンクリート床４や下側の既存梁３に伝達できる。一方、ブレース材５から補強柱２０に補強柱２０を水平方向に圧縮する力が伝達された場合には、その圧縮力を、補強柱２０から既存柱２のＸ方向の架構内側の面、つまり、既存柱２に伝達できる。また、ブレース材５から補強柱２０に補強柱２０を水平方向に引っ張る力が伝達された場合には、その引張力を、補強柱２０から連結部材２２と外側当接部材２１とを順に介して、既存柱２のＸ方向の架構外側の面、つまり、既存柱２に伝達できる。

また、図５Ｂに示すように、補強柱２０と外側当接部材２１とを連結する連結部材を、ボルト２２Ｂ（例えば高力ボルトやＰＣ鋼棒）、及び、ナット２２Ｎを有する締結部材としてもよい。そして、補強柱２０は、Ｈ型鋼２０１と、Ｈ型鋼２０１の下端部のフランジからそれぞれＹ方向延びた４つの延長板部２０２と、を備えたものとし、外側当接部材２１は、既存柱２のＸ方向の架構外側の面に当接する板状部材とする。そして、Ｙ方向における既存柱２の両側面よりも外側の各位置において、Ｘ方向に沿って、補強柱２０の延長板部２０２及び外側当接部材２１に通されたボルト２２Ｂに、ナット２２Ｎを締結することによって、補強柱２０と外側当接部材２１とを連結する。この場合にも、現場で溶接作業を行うことなく、既存柱２にブレース材５を取り付けることができる。

但し、これに限らず、既存梁３と同様に、既存柱２にも締結部材でガセットプレート１０を取り付け、ブレース材５の端部を連結し、既存柱２のフランジとウェブとで囲われた空間に、梁補強部材１１と同じ形状の補強部材を設けてもよい。また、既存柱２にガセットプレートや補強部材を溶接で取り付けてもよく、その場合も、既存梁３には現場での溶接を行うことなくブレース材５が取り付けられるため、溶接作業を低減できる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図６は、第２実施形態の建物補強構造１を説明する図であり、図７は、摩擦ダンパー３０を説明する図である。第２実施形態では、既存の柱梁架構内に補強部材として、間柱型の摩擦ダンパー３０を設ける場合を例に挙げる。

摩擦ダンパー３０は、図７に示すように、一端が下束材４１に接続された第１摺動板３１と、一端が上束材４０に接続され、他端が第１摺動板３１を挟むように配置された一対の第２摺動板３２と、第１摺動板３１と対向する第２摺動板３２の面に固定された一対の摩擦板３３と、皿ばねユニット３４と、を備えたものとする。皿ばねユニット３４は、皿ばね３５、ボルト３６、及び、ナット３７を備え、第１摺動板３１と第２摺動板３２とが摩擦板３３を介して重ね合わされた状態で、各板３１〜３３にボルト３６が通され、ボルト３６の軸に皿ばね３５が通されナット３７が締結されている。これにより、第１摺動板３１、第２摺動板３２、及び、摩擦板３３は、互いに押圧された状態となる。

そして、第２摺動板３２及び摩擦板３３に形成されたボルト３６を通す孔３９は、ボルト３６との隙間が微小な孔３９であるのに対して、第１摺動板３１に形成されたボルト３６を通す孔３８は、Ｘ方向に延びた長孔３８となっている。そのため、地震発生時等に柱梁架構が水平方向の力を受けると、第１摺動板３１と、第２摺動板３２及び摩擦板３３とが、Ｘ方向に相対移動する。その結果、第１摺動板３１と摩擦板３３との間に摩擦力が発生し、柱梁架構に作用した力が制振される。

このような摩擦ダンパー３０を既存の柱梁架構に設ける場合にも、現場での溶接作業を低減することが望まれている。そこで、第１実施形態のガセットプレート１０（図２参照）を、摩擦ダンパー３０の第２摺動板３２が接続された上束材４０の上端、及び、第１摺動板３１が接続された下束材４１の下端に連結する。なお、上束材４０及び下束材４１にガセットプレート１０を連結する方法は、現場で締結部材を用いて連結する方法でもよいし、施工現場に搬入する前に予め溶接で連結する方法でもよい。

また、摩擦ダンパー３０の第１摺動板３１と第２摺動板３２とがＸ方向に相対移動すると、上束材４０及び下束材４１を介して、上側の既存梁３及び下側の既存梁３に、鉛直方向の力が伝達される。そこで、第１実施形態の梁補強部材１１（図２参照）を、上下の既存梁３に設けるとよい。詳しくは、上束材４０に連結された連結用部材１０の連結板部１０１と梁補強部材１１の第１当接板部１１１とで、上側の既存梁３の下フランジ３ｆ１を挟んだ状態で、締結部材ＢＮ２により各部材を固定し、下束材４１に連結された連結用部材１０の連結板部１０１と梁補強部材１１の第１当接板部１１１とで、下側の既存梁３の上フランジ３ｆ２及びコンクリート床４を挟んだ状態で、締結部材ＢＮ２により各部材を固定する。そうすることで、現場での溶接作業を低減した工事により、摩擦ダンパー３０、連結用部材１０、及び、梁補強部材１１を既存の柱梁架構に設けつつ、既存梁３の変形を抑制できる。

以上、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

１ 建物補強構造、２ 既存柱（柱）、３ 既存梁（梁）、３ｆ１ 下フランジ（第１の水平フランジ）、３ｆ１ａ 上面（内側面）、３ｆ１ｂ 下面（外側面）、
３ｆ２ 上フランジ（第２の水平フランジ）、３ｆ２ａ 下面（内側面）、
３ｗ ウェブ、４ コンクリート床、５ ブレース材（補強部材）、１０ ガセットプレート（連結用部材）、１０１ 当接板部（第４の水平板部）、１０２ 連結板部（第５の鉛直板部）、１０３ 補強板部（第６の鉛直板部）、１１ 梁補強部材、
１１１ 第１当接板部（第１の水平板部）、１１２ 第２当接板部（第２の鉛直板部）、１１３ 第３当接板部（第７の水平板部）、１１４ 補強板部（第３の鉛直板部）、
２０ 補強柱、２０１ Ｈ型鋼、２０２ 延長板部、２０３ 連結板部、２１ 外側当接部材、２１１ 当接板部、２１２ 連結板部、２１３ 補強板部、２２ 連結部材、２２Ｂ ボルト、２２Ｎ ナット、３０ 摩擦ダンパー（補強部材）、３１ 第１摺動板、３２ 第２摺動板、３３ 摩擦板、３４ 皿ばねユニット、３５ 皿ばね、３６ ボルト、３７ ナット、３８ 孔、３９ 孔、４０ 上束材、４１ 下束材、
４０ 上束材、４１ 下束材、ＢＮ１ 締結部材、ＢＮ２ 締結部材（第１の締結部材）、ＢＮ３ 締結部材（第２の締結部材）

Claims (4)

1. 既存建物における一対の柱と一対の梁とで囲われた架構内に補強部材が設けられた建物補強構造であって、
   前記梁は、鉛直方向に対向する上下一対の水平フランジと、前記上下一対の水平フランジ間を前記架構の構面に沿って延びるウェブと、を備え、
   前記上下一対の水平フランジのうち前記架構の中心側に位置する第１の水平フランジの内側面に当接する第１の水平板部であり、前記第１の水平フランジの外側面に当接し前記補強部材の端部が連結される連結用部材と共に、前記第１の水平フランジを挟持した状態で、第１の締結部材により、前記第１の水平フランジ及び前記連結用部材に固定される第１の水平板部と、
   前記ウェブに当接し、前記鉛直方向の端部が前記第１の水平板部に連結され、第２の締結部材により前記ウェブに固定される第２の鉛直板部と、
   前記第１の水平フランジ及び前記ウェブに交差する方向に沿う面を有し、前記梁の軸方向に沿う側面が前記第１の水平板部及び前記第２の鉛直板部に連結され、前記第１の水平板部と前記第２の鉛直板部との連結角度を保持する第３の鉛直板部と、
   を備える梁補強部材が設けられていることを特徴とする建物補強構造。
2. 請求項１に記載の建物補強構造であって、
   前記連結用部材が、
   前記第１の水平フランジの前記外側面に当接する第４の水平板部と、
   前記構面に沿い、前記鉛直方向の端部が前記第４の水平板部に連結された第５の鉛直板部と、
   前記第４の水平板部及び前記第５の鉛直板部に交差する方向に沿う面を有し、前記梁の軸方向に沿う側面が前記第４の水平板部及び前記第５の鉛直板部に連結され、前記第４の水平板部と前記第５の鉛直板部との連結角度を保持する第６の鉛直板部と、
   を備えることを特徴とする建物補強構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の建物補強構造であって、
   前記梁補強部材は、前記第１の水平フランジと前記鉛直方向に対向する第２の水平フランジの内側面に当接し、前記第２の鉛直板部の前記鉛直方向の端部が連結された第７の水平板部を備え、
   前記第３の鉛直板部は、前記梁の軸方向に沿う側面が前記第７の水平板部に連結され、前記第２の鉛直板部と前記第７の水平板部との連結角度を保持することを特徴とする建物補強構造。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載の建物補強構造であって、
   前記第２の締結部材の締結位置が、前記鉛直方向における前記ウェブの中央部よりも前記第１の水平板部から離れた側に位置することを特徴とする建物補強構造。