JP2017002589A - 仮受支柱および免震装置の交換方法 - Google Patents

Abstract

【課題】地震時に、免震装置よりも上側の部分が水平方向に相対移動しても、この相対移動に追従できる仮受支柱を提供すること。
【解決手段】仮受支柱５０は、下部躯体２と上部躯体３との間に設置される。この仮受支柱５０は、下部モルタル層５１、下部仮設免震基礎５２、仮設免震装置５３、上部仮設免震基礎５４、油圧ジャッキ５５、支柱材５６、上部受桁５７、および上部モルタル層５８を備える。仮設免震装置５３は、上部躯体３の下部躯体２に対する水平方向の相対移動を許容する。
【選択図】図５

Description

本発明は、仮受支柱およびこの仮受支柱を用いた免震装置の交換方法に関する。

従来より、建物などの上部躯体を、免震装置を介して基礎などの下部躯体で支持する免震構造が知られている。この免震装置は、積層ゴムと、この積層ゴムの下に設けられた下フランジと、積層ゴムの上に設けられた上フランジと、を備える。

ところで、このような免震装置を交換する場合がある（特許文献１参照）。この場合、まず、免震装置の周囲に仮受支柱を設置し、この仮受支柱により上部躯体をジャッキアップする。これにより、上部躯体を仮受支柱で仮支持して、免震装置にかかる荷重を解除する。次に、免震装置を上部躯体と下部躯体との間から取り外し、この位置に新たな免震装置を設置する。その後、仮受支柱により上部躯体をジャッキダウンする。これにより、新たな免震装置で上部躯体を支持して、仮受支柱にかかる荷重を解除する。

ところで、免震装置の交換対象となる既存柱の周囲のみをジャッキアップすると、スパン間変形角が大きくなり、既存建物が損傷するおそれがあるため、数スパンに亘って段階的にジャッキアップを行うことが多い。よって、ジャッキアップからジャッキダウンまでの工事期間は数日となる。

さらに、この工事期間中に地震が発生する場合がある。この場合、免震装置が既に撤去されているので、地震力により上部躯体が下部躯体に対して水平移動しようとするため、上部躯体の水平方向の移動を拘束する必要がある。
例えば、特許文献２に示すように、免震装置の下部基礎と上部基礎とを囲んで筒状の耐震プレートを拘束部材としてセットし、この耐震プレートとこれら基礎との隙間にグラウト材を充填することで、上部躯体の水平移動を拘束する。この方法では、免震装置の交換対象となる箇所にのみ耐震プレートを設置する。

特開平１１−１８２０５５号公報 特開２０１０−７０９４１号公報

しかしながら、グラウト材を充填することで耐震プレートを基礎に固定するため、耐震プレートの取付けや撤去に時間がかかる、という問題があった。

また、拘束部材である耐震プレートを交換対象となる免震装置のみに設置した場合、工事期間中に地震が発生すると、少数の耐震プレートに地震力が集中するため、上部躯体の水平移動を十分に拘束できないおそれがある。よって、１台のみの免震装置を交換する場合であっても、地震時に上部躯体を十分に拘束できるように、拘束部材を上部躯体の直下の複数箇所に均等に配置する必要がある。その結果、工事が大掛かりとなってしまい、工事費が高くなるおそれがあった。

さらに、拘束部材により上部躯体の水平移動を十分に拘束できた場合であっても、建物を免震層で拘束するため、工事期間中は免震効果を得られないことになる。よって、工事期間中に地震が発生した場合、上部躯体の柱や梁に大きな地震力が作用して、耐震安全性が低下するので、工事期間中は建物を使用できない、という問題があった。

本発明は、免震装置の交換工事の期間中に地震が発生しても、耐震安全性を確保しつつ低コストで免震装置を交換できる、仮受支柱およびこの仮受支柱を用いた免震装置の交換方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の仮受支柱（例えば、後述の仮受支柱５０、６０、８０）は、下部躯体（例えば、後述の下部躯体２）と上部躯体（例えば、後述の上部躯体３）との間に設置される仮受支柱であって、下部（例えば、後述の下部モルタル層５１、下部仮設免震基礎５２、下部モルタル層６１、下部仮設免震基礎６２、サンドル材６３、下部受桁６５、下部仮設免震基礎８１、中間部仮設免震基礎８２）と、当該下部の上に設けられた相対移動許容機構（例えば、後述の仮設免震装置５３、滑り機構７０、仮設免震装置８３）と、当該相対移動許容機構の上に設けられた上部（例えば、後述の上部仮設免震基礎５４、支柱材５６、上部受桁５７、上部モルタル層５８、上部受桁６６、上部モルタル層６７、上部仮設免震基礎８４）と、当該下部または当該上部に設けられて軸力を導入する軸力導入機構（例えば、後述の油圧ジャッキ５５、油圧ジャッキ６４、軸力導入機構９０）と、を備え、前記相対移動許容機構は、前記上部の下部に対する水平方向の相対移動を許容することを特徴とする。

この発明によれば、既存の免震装置を撤去した際に地震が発生すると、既存建物の上部躯体が下部躯体に対して水平方向に相対移動する。その結果、上部が下部に対する水平方向に相対移動するが、この相対移動は、仮受支柱の相対移動許容機構により許容される。よって、地震時に、既存建物の免震装置よりも上側の部分（上部躯体）の相対移動に追従する。したがって、免震装置の交換工事の期間中に地震が発生しても、免震効果を維持できるので、耐震安全性を確保でき、工事期間中でも建物を使用できる。

また、従来の拘束部材のように上部躯体を拘束するものではないので、仮受支柱を上部躯体の直下の複数箇所に均等に配置する必要がなく、鋼管対象となる免震装置の近傍のみに設置すればよいので、低コストで免震装置を交換できる、
また、従来の拘束部材のように、仮受支柱の設置にグラウト材を使用しないので、仮受支柱の取付けや撤去が容易である。

請求項２に記載の仮受支柱（例えば、後述の仮受支柱５０、８０）は、前記相対移動許容機構（例えば、後述の仮設免震装置５３、８３）は、ゴムと鋼板とを交互に積層して弾性変形可能な積層ゴム（例えば、後述の積層ゴム５３２）を備えることを特徴とする。

この発明によれば、相対移動許容機構に弾性変形可能な積層ゴムを設けたので、相対移動許容機構が簡素な構造となり、免震装置の交換を低コストで実施できる。

請求項３に記載の仮受支柱（例えば、後述の仮受支柱６０）は、前記相対移動許容機構（例えば、後述の滑り機構７０）は、前記下部の上に設けられた下側滑り部材受け（例えば、後述の下側滑り部材受け７１）と、当該下側滑り板受けの上に設けられた滑り部材（例えば、後述の滑り部材７２）と、前記上部の下でかつ当該滑り部材の上に設けられた上側滑り部材受け（例えば、後述の上側滑り部材受け７３）と、を備え、前記滑り部材は、前記下側滑り部材受けの上面を所定方向に摺動可能であり、かつ、前記上側滑り部材受けの下面を所定方向に交差する方向に摺動可能であることを特徴とする。

この発明によれば、滑り部材が下側滑り部材受けの上面を所定方向に摺動するとともに、上側滑り部材受けの下面を所定方向に交差する方向に摺動することで、上部は、下部に対して、水平面内であらゆる方向に相対移動可能となる。よって、簡素な構造で、既存建物の上部躯体の相対移動に追従できる。

請求項４に記載の仮受支柱（例えば、後述の仮受支柱８０）は、前記軸力導入機構（例えば、後述の軸力導入機構９０）は、中央部に向かうに従って間隔が狭くなる上下一対のガイド（例えば、後述の下側ガイド９１、上側ガイド９２）と、当該一対のガイド同士の間に配置された一対のくさび部材（例えば、後述のテーパプレート９３Ａ、９３Ｂ）と、前記一対のガイドに係止されて前記一対のくさび部材を貫通して水平方向に延びる連結部材（例えば、後述のＰＣ鋼棒９４）と、当該連結部材に反力をとって前記くさび部材を中央部に向かって押圧する一対の油圧ジャッキ（例えば、後述の油圧ジャッキ９５）と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、くさび部材を打ち込んで、ガイド同士の間隔を押し拡げることで、仮受支柱に軸力を導入して、上部躯体をジャッキアップする。そして、くさび部材の位置を固定することで、この導入した軸力を維持する。
したがって、油圧ジャッキで軸力を維持する必要がないから、長期間に亘って導入した軸力を維持できる。

また、油圧ジャッキによりくさび部材を水平移動して軸力を導入するので、油圧ジャッキを仮受支柱の内部に設置する構成ではないから、油圧ジャッキを容易に取り外して転用できる。
また、連結部材の両端側に油圧ジャッキを配置して、連結部材に反力をとってこの油圧ジャッキを駆動したので、ジャッキの反力が互いに打ち消されるから、反力を確実にとることができる。

請求項５に記載の免震装置の交換方法は、下部躯体（例えば、後述の下部躯体２）と上部躯体（例えば、後述の上部躯体３）との間に設置された免震装置（例えば、後述の免震装置２０）の交換方法であって、上述の仮受支柱を前記下部躯体上に設置して、当該仮受支柱により前記上部躯体を支持する工程（例えば、後述のステップＳ１、Ｓ２）と、前記免震装置を新規の免震装置に交換する工程（例えば、後述のステップＳ３、Ｓ４）と、前記仮受支柱を撤去する工程（例えば、後述のステップＳ５、Ｓ６）と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、地震時に、免震装置よりも上側の上部躯体が水平方向に相対移動しても、この相対移動に追従できる。

本発明の第１実施形態に係る免震装置の交換方法の適用対象となる既存建物の断面図である。 前記実施形態に係る既存柱に設置された免震装置の断面図である。 前記実施形態に係る免震装置を交換する手順のフローチャートである。 前記実施形態に係る免震装置の交換に用いられる仮受支柱の水平断面図である。 前記実施形態に係る仮受支柱の側面図である。 前記実施形態に係る免震装置を交換する手順の説明図（その１）である。 前記実施形態に係る免震装置を交換する手順の説明図（その２）である。 本発明の第２実施形態に係る仮受支柱の水平断面図である。 前記実施形態に係る仮受支柱の側面図である。 前記実施形態に係る仮受支柱の滑り機構の側面図である。 前記実施形態に係る仮受支柱の滑り機構の平面図である。 本発明の第３実施形態に係る仮受支柱の水平断面図である。 前記実施形態に係る仮受支柱の側面図である。 前記実施形態に係る仮受支柱の軸力導入機構の平面図である。 図１４のＡ−Ａ断面図である。 図１４のＢ−Ｂ断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る免震装置の交換方法の適用対象となる既存建物１の断面図である。

例えば、既存柱１０の柱脚部は、地下１階梁１１および地下１階床１２に接合されており、この既存柱１０の柱頭部は、１階梁１３および１階床１４に接合されている。
既存柱１０の中間高さには、免震装置２０が設置される。この免震装置２０よりも下側の部分を下部躯体２とし、免震装置２０よりも上側の部分を上部躯体３とする。免震装置２０は、下部躯体２に支持されて、上部躯体３を免震化するものである。

図２は、既存柱１０に設置された免震装置２０の断面図である。
既存柱１０のうち免震装置２０よりも下側には、下部免震基礎３０が構築され、既存柱１０のうち免震装置２０よりも上側には、上部免震基礎４０が構築されている。
下部免震基礎３０の上面には、下部ベースプレート３１が打ち込まれる。下部ベースプレート３１には、複数の雌ねじ部３２が円環状に配置されている。
上部免震基礎４０の下面には、上部ベースプレート４１が打ち込まれる。上部ベースプレート４１には、複数の雌ねじ部４２が円環状に配置されている。

免震装置２０は、下部フランジ２１と、この下部フランジ２１の上に設けられた積層ゴム２２と、この積層ゴム２２の上に設けられた上部フランジ２３と、を備える。
積層ゴム２２は、ゴムと鋼板とを交互に積層したものであり、弾性変形可能となっている。

下部フランジ２１は、下部免震基礎３０の下部ベースプレート３１の雌ねじ部３２にボルト２４で固定される。
上部フランジ２３は、上部免震基礎４０の上部ベースプレート４１の雌ねじ部４２にボルト２４で固定される。

以下、免震装置２０を交換する手順について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
ステップＳ１では、免震装置２０が設置された既存柱１０の近傍の３箇所に、仮受支柱５０を設置する。この仮受支柱５０は、下部躯体２と上部躯体３との間に設置される。

図４は、仮受支柱５０の水平断面図であり、図５は、仮受支柱５０の側面図である。
仮受支柱５０は、下部としての下部モルタル層５１、下部としての下部仮設免震基礎５２、相対移動許容機構としての一対の仮設免震装置５３、上部としての上部仮設免震基礎５４、一対の軸力導入機構としての油圧ジャッキ５５、上部としての一対の支柱材５６、上部としての上部受桁５７、および、上部としての上部モルタル層５８を備える。

下部仮設免震基礎５２は、水平方向に延びる鋼材であり、地下１階床１２の上でかつ地下１階梁１１の直上となる位置に設置されている。
下部モルタル層５１は、モルタルからなり、地下１階床１２と下部仮設免震基礎５２との隙間に充填されている。

一対の仮設免震装置５３は、免震装置２０と同様の構造であり、下部仮設免震基礎５２の上に設けられている。
具体的には、仮設免震装置５３は、下部フランジ５３１と、この下部フランジ５３１の上に設けられた積層ゴム５３２と、この積層ゴム５３２の上に設けられた上部フランジ５３３と、を備える。
積層ゴム５３２は、ゴムと鋼板とを交互に積層したものであり、弾性変形可能となっている。また、下部フランジ５３１は、下部仮設免震基礎５２に固定されている。

上部仮設免震基礎５４は、水平方向に延びる鋼材であり、一対の仮設免震装置５３の上に設けられている。仮設免震装置５３の上部フランジ５３３は、この上部仮設免震基礎５４に固定されている。
一対の油圧ジャッキ５５は、上部仮設免震基礎５４の上に、仮設免震装置５３の直上となる位置に設けられている。油圧ジャッキ５５は、上部仮設免震基礎５４と支柱材５６とを離間させる方向に力を加えて、仮受支柱５０に軸力を導入するものである。油圧ジャッキ５５には、安全ナットが設けられており、この安全ナットをロックすることで、油圧力を開放しても、上部仮設免震基礎５４と支柱材５６との間隔を保持できる。

一対の支柱材５６は、上下方向に延びる鋼材であり、油圧ジャッキ５５の上に設けられている。
上部受桁５７は、水平方向に延びる鋼材であり、１階梁１３の下面でかつ一対の支柱材５６の上に設けられている。
上部モルタル層５８は、モルタルからなり、上部受桁５７と１階梁１３との隙間に充填されている。

ステップＳ２では、仮受支柱５０により上部躯体３をジャッキアップする。すなわち、仮受支柱５０の油圧ジャッキ５５を駆動して、仮受支柱５０に軸力を導入することで、１階梁１３をジャッキアップする。これにより、既存建物１の上部躯体３が仮受支柱５０で仮支持される。この状態を図６に示す。この図６では、理解を容易にするために、一部の仮受支柱の表示を省略している。

ステップＳ３では、既存の免震装置２０を撤去する。
ここで、図７に示すように、地震が発生して、上部躯体３が下部躯体２に対して水平方向に相対移動した場合を想定する。この場合、仮受支柱５０の仮設免震装置５３よりも上側の部分は、上部躯体３と一体となって、仮受支柱５０の仮設免震装置５３よりも下側の部分に対して水平方向に相対移動する。すると、仮設免震装置５３の積層ゴム５３２が変形して、この相対移動を許容する。

ステップＳ４では、新規の免震装置２０を設置する。この新規の免震装置２０は、既存の免震装置２０と同様の構造である。
すなわち、ボルト２４を緩めることで、既存の免震装置２０の下部フランジ２１を下部ベースプレート３１から取り外すとともに、上部フランジ２３を上部ベースプレート４１から取り外す。次に、既存の免震装置２０を新規の免震装置２０に交換し、ボルト２４を取り付けて、新規の免震装置２０の下部フランジ２１を下部ベースプレート３１に固定するとともに、上部フランジ２３を上部ベースプレート４１に固定する。

ステップＳ５では、仮受支柱５０により上部躯体３をジャッキダウンする。
すなわち、仮受支柱５０の油圧ジャッキ５５を駆動して、仮受支柱５０に導入した軸力を解除することで、１階梁１３をジャッキダウンし、上部躯体３を新規の免震装置２０に支持させる。
ステップＳ６では、仮受支柱５０を撤去する。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）既存の免震装置２０を撤去した際に地震が発生すると、上部躯体３が下部躯体２に対して水平方向に相対移動する。これにより、上部仮設免震基礎５４が下部仮設免震基礎５２に対して水平方向に相対移動するが、この相対移動は、仮設免震装置５３により許容される。よって、上部躯体３の水平方向の相対移動に追従する。したがって、免震装置２０の交換工事の期間中に地震が発生しても、免震効果を維持できるので、耐震安全性を確保でき、工事期間中でも既存建物１を使用できる。

（２）仮受支柱５０を上部躯体の直下の複数箇所に均等に配置する必要がなく、鋼管対象となる免震装置２０の近傍のみに設置すればよいので、低コストで免震装置２０を交換できる、

（３）仮設免震装置５３に弾性変形可能な積層ゴム５３２を設けたので、仮設免震装置５３が簡素な構造となり、免震装置の交換を低コストで実施できる。
〔第２実施形態〕
図８は、本発明の第２実施形態に係る仮受支柱６０の水平断面図であり、図９は、仮受支柱６０の側面図である。
本実施形態では、仮受支柱６０の構造が、第１実施形態と異なる。
すなわち、仮受支柱６０は、免震装置２０が設置された既存柱１０の近傍の３箇所に設置される。

この仮受支柱６０は、下部としての下部モルタル層６１、下部としての下部仮設免震基礎６２、下部としてのサンドル材６３、３つの軸力導入機構としての油圧ジャッキ６４、下部としての下部受桁６５、相対移動許容機構としての滑り機構７０、上部としての上部受桁６６、および、上部としての上部モルタル層６７を備える。

下部仮設免震基礎６２は、水平方向に延びる鋼材であり、地下１階床１２の上でかつ地下１階梁１１の直上となる位置に設置されている。
下部モルタル層６１は、モルタルからなり、地下１階床１２と下部仮設免震基礎５２との隙間に充填されている。

サンドル材６３は、鋼材を井桁状に組み合わせたものであり、下部仮設免震基礎６２の上に設けられている。
３つの油圧ジャッキ６４は、下部仮設免震基礎６２と下部受桁６５とを離間させる方向に力を加えて、仮受支柱６０に軸力を導入する。油圧ジャッキ６４には、安全ナットが設けられており、この安全ナットをロックすることで、油圧力を開放しても、下部仮設免震基礎６２と下部受桁６５との間隔を保持できる。

下部受桁６５は、水平方向に延びる鋼材であり、３つの油圧ジャッキ６４に跨がって設けられている。この下部受桁６５の延びる方向を、所定方向Ａとする（図１１参照）。

上部受桁６６は、下部受桁６５に略直交する方向（所定方向Ｂ）でかつ水平方向に延びる鋼材であり、１階梁１３の下面でかつ滑り機構７０の上に設けられている（図１１参照）。
上部モルタル層６７は、モルタルからなり、上部受桁６６と１階梁１３との隙間に充填されている。

図１０は、滑り機構７０の側面図であり、図１１は、滑り機構７０の平面図である。
滑り機構７０は、下側滑り部材受け７１、滑り部材７２、および上側滑り部材受け７３を備える。
下側滑り部材受け７１は、下部受桁６５の上面に設けられて、所定方向Ａに延びている。この下側滑り部材受け７１は、上面が平滑な滑り板７１１と、この滑り板７１１の両端部に立設されて所定方向Ａに延びる一対のガイド部７１２と、を備える。
上側滑り部材受け７３は、上部受桁６６の下面に設けられて、所定方向Ａに直交する所定方向Ｂに延びている。この上側滑り部材受け７３は、下面が平滑な滑り板７３１と、この滑り板７３１の両端部に立設されて所定方向Ｂに延びる一対のガイド部７３２と、を備える。

滑り部材７２は、下側滑り部材受け７１の滑り板７１１の上面に設けられている。
滑り部材７２の下面には、下面が平滑な下側ナイロン樹脂部７２１が設けられ、滑り部材７２の上面には、上面が平滑な上側ナイロン樹脂部７２２が設けられている。
ナイロン樹脂部７２１、７２２は、例えば、クオドラントポリペンコジャパン株式会社製のＭＣナイロン（登録商標）で形成される。

下側ナイロン樹脂部７２１は、下側滑り部材受け７１の滑り板７１１の上面に当接しており、摺動可能となっている。これにより、滑り部材７２は、ガイド部７１２に沿って、滑り板７１１上を所定方向Ａに相対移動可能となっている。
上側ナイロン樹脂部７２２は、上側滑り部材受け７３の滑り板７３１の下面に当接しており、摺動可能となっている。これにより、滑り部材７２は、ガイド部７３２に沿って、滑り板７３１上を所定方向Ｂに相対移動可能となっている。

以上の仮受支柱６０によれば、滑り部材７２が、下側滑り部材受け７１の上面を所定方向Ａに摺動するとともに、上側滑り部材受け７３の下面を所定方向に交差する方向Ｂに摺動することで、下部受桁６５にと上部受桁６６とが、水平面内であらゆる方向に相対移動可能となっている。

本実施形態によれば、上述の（１）、（２）の効果に加えて、以下の効果がある。
（４）滑り部材７２が下側滑り部材受け７１の上面あるいは上側滑り部材受け７３の下面を摺動することで、下部受桁６５にと上部受桁６６とが水平面内であらゆる方向に相対移動可能となる。よって、簡素な構造で、既存建物１の免震装置２０よりも上側の部分の相対移動に追従できる。

〔第３実施形態〕
図１２は、本発明の第３実施形態に係る仮受支柱８０の平面図である。図１３は、仮受支柱８０の水平断面図である。
本実施形態では、特に軸力導入機構９０の構造が第１実施形態と異なる。
すなわち、仮受支柱８０は、免震装置２０が設置された既存柱１０を挟んで一対設けられている。
仮受支柱８０は、下部としての下部仮設免震基礎８１、軸力導入機構９０、下部としての中間部仮設免震基礎８２、仮設免震装置８３、および、上部としての上部仮設免震基礎８４を備える。

下部仮設免震基礎８１は、鉄筋コンクリート造である。一対の下部仮設免震基礎８１と既存柱１０の免震装置２０の下側の部分とは、ＰＣ鋼棒８５により、緊張力を導入した状態で互いに連結されている。これにより、下部仮設免震基礎８１と既存柱１０との固定度が向上する。

軸力導入機構９０は、下部仮設免震基礎８１の上に設けられており、下部仮設免震基礎８１と中間部仮設免震基礎８２とを離隔させる方向に力を加えるものである。この軸力導入機構９０の構造については、後に詳述する。

中間部仮設免震基礎８２は、鉄筋コンクリート造であり、軸力導入機構９０の上に設けられている。
仮設免震装置８３は、仮設免震装置５３と同様の構造であり、中間部仮設免震基礎８２の上に設けられている。
上部仮設免震基礎８４は、鉄筋コンクリート造であり、１階梁１３の下面でかつ仮設免震装置８３の上に設けられている。一対の上部仮設免震基礎８４と既存柱１０の免震装置２０の上側の部分とは、ＰＣ鋼棒８６により、緊張力を導入した状態で互いに連結されている。これにより、上部仮設免震基礎８４と既存柱１０との固定度が向上する。

図１４は、軸力導入機構９０の平面図である。図１５は、図１４のＡ−Ａ断面図である。図１６は、図１４のＢ−Ｂ断面図である。
軸力導入機構９０は、下部仮設免震基礎８１と中間部仮設免震基礎８２との間に設けられて中央部に向かうに従って上下の間隔が狭くなる上下一対のガイド９１、９２と、これら一対のガイド９１、９２同士の間に水平方向に対向配置された一対のくさび状のくさび部材としてのテーパプレート９３Ａ、９３Ｂと、一対のガイド９１、９２に係止されて一対のテーパプレート９３Ａ、９３Ｂを貫通して水平方向に延びる連結部材としてのＰＣ鋼棒９４と、ＰＣ鋼棒９４に反力をとってテーパプレート９３Ａ、９３Ｂを押圧する一対の油圧ジャッキ９５と、を備える。

一対のガイド９１、９２は、下部仮設免震基礎８１の上に設けられた下側ガイド９１と、中間部仮設免震基礎８２の下に設けられた上側ガイド９２と、で構成される。

下側ガイド９１は、下部仮設免震基礎８１の上に構築されたコンクリート体９１１と、このコンクリート体９１１の上面に打ち込まれた下側ガイド板９１２と、を備える。
下側ガイド板９１２の上面の側端縁には、一対の側壁９１３が形成されており、上面の中央部には、一対の側壁９１３同士を連結する中央壁９１４が形成されている。ここで、下側ガイド板９１２の上面のうち中央壁９１４を挟んだ両側の部分をガイド面９１５Ａ、９１５Ｂとする。これらガイド面９１５Ａ、９１５Ｂは、傾斜面であり、中央壁９１４に向かうに従って高くなっている。

上側ガイド９２は、下側ガイド９１と同様の構造であり、中間部仮設免震基礎８２の下に構築されたコンクリート体９２１と、このコンクリート体９２１の下面に打ち込まれた上側ガイド板９２２と、を備える。
上側ガイド板９２２の下面の側端縁には、一対の側壁９２３が形成されており、下面の中央部には、一対の側壁９２３同士を連結する中央壁９２４が形成されている。ここで、上側ガイド板９２２の下面のうち中央壁９２４を挟んだ両側の部分をガイド面９２５Ａ、９２５Ｂとする。これらガイド面９２５Ａ、９２５Ｂは、傾斜面であり、中央壁９２４に向かうに従って低くなっている。

ここで、上側ガイド板９２２の中央壁９２４は、下側ガイド板９１２の中央壁９１４に対向して配置されており、上側ガイド板９２２のガイド面９２５Ａ、９２５Ｂも、下側ガイド板９１２のガイド面９１５Ａ、９１５Ｂに対向して配置されている。
これにより、ガイド面９１５Ａ、９１５Ｂとガイド面９２５Ａ、９２５Ｂとの間隔は、中央部である中央壁９１４、９２４に向かうに従って狭くなっている。

一対のテーパプレート９３Ａ、９３Ｂは、略直方体形状であるが、これら一対のテーパプレート９３Ａ、９３Ｂの下面および上面は、傾斜面であり、これら下面から上面までの距離は、中央壁９１４、９２４に向かうに従って狭くなっている。

ＰＣ鋼棒９４は、一対の支圧板９４１およびナット９４２を介して、下側ガイド板９１２および上側ガイド板９２２の中央壁９１４、９２４に係止している。
すなわち、一対の支圧板９４１は、中央壁９１４、９２４を挟んで配置されており、ＰＣ鋼棒９４は、これら一対の支圧板９４１を貫通している。ＰＣ鋼棒９４は、外周面に雌ねじが形成されており、ＰＣ鋼棒９４の一対の支圧板９４１の外側にナット９４２を螺合し、このナット９４２を締め付けることで、ＰＣ鋼棒９４が中央壁９１４、９２４に係止する。

また、テーパプレート９３Ａ、９３Ｂの外端面は、一対の支圧板９３１よびナット９３２を介して、ＰＣ鋼棒９４に係止されている。
すなわち、一対の支圧板９３１は、テーパプレート９３Ａ、９３Ｂの外端面に配置されており、ＰＣ鋼棒９４は、これらテーパプレート９３Ａ、９３Ｂおよび支圧板９３１を貫通している。ナット９３２は、ＰＣ鋼棒９４の一対の支圧板９３１の外側に螺合されている。

油圧ジャッキ９５は、ＰＣ鋼棒９４に反力をとって、一対のテーパプレート９３Ａ、９３Ｂを、互いに接近する方向に押し込んだり互いに離隔する方向に引っ張ったりするのであり、テーパプレート９３Ａ、９３Ｂを挟んでＰＣ鋼棒９４の両端側に配置される。
この油圧ジャッキ９５の先端面は、一対のテーパプレート９３Ａ、９３Ｂの外端面に連結されている。

ＰＣ鋼棒９４は、一対の支圧板９４３およびナット９４４を介して、各油圧ジャッキ９５の基端面に連結されている。
すなわち、一対の支圧板９４３は、各油圧ジャッキ９５の外端面に配置されており、ＰＣ鋼棒９４は、これら油圧ジャッキ９５および支圧板９４３を貫通している。ＰＣ鋼棒９４の一対の支圧板９４１の外側にナット９４４を螺合し、このナット９４４を締め付けることで、ＰＣ鋼棒９４がテーパプレート９３Ａ、９３Ｂの外端面に係止する。

以上の軸力導入機構９０は、以下のように動作する。
仮受支柱８０に軸力を導入する場合、油圧ジャッキ９５により、下側ガイド板９１２および上側ガイド板９２２に反力をとって一対のテーパプレート９３Ａ、９３Ｂを互いに接近する方向に押し込む。

つまり、ＰＣ鋼棒９４は、下側ガイド板９１２および上側ガイド板９２２に係止しており、油圧ジャッキ９５の基端面は、このＰＣ鋼棒９４に連結されているので、油圧ジャッキ９５は、下側ガイド板９１２および上側ガイド板９２２に反力をとることができる。

そして、油圧ジャッキ９５の先端面で、一対のテーパプレート９３Ａ、９３Ｂの外端面を押圧する。
すると、テーパプレート９３Ａは、下側ガイド板９１２のガイド面９１５Ａおよび上側ガイド板９２２のガイド面９２５Ａを摺動して、これらガイド面同士の間隔を押し拡げる。また、テーパプレート９３Ｂは、下側ガイド板９１２のガイド面９１５Ｂおよび上側ガイド板９２２のガイド面９２５Ｂを摺動して、これらガイド面同士の間隔を押し拡げる。

これにより、免震装置２０で支持していた既存建物１の荷重を仮受支柱８０に受け替える。
このとき、中央壁９１４、９２４は、テーパプレート９３Ａ、９３Ｂの行き過ぎを防止するエンドストッパとなる。

また、仮受支柱８０に導入した軸力を保持する場合、ナット９３２を締め付けることで、テーパプレート９３Ａ、９３Ｂの下側ガイド板９１２および上側ガイド板９２２に対する相対位置を固定する。

また、仮受支柱８０に導入した軸力を解除する場合、油圧ジャッキ９５により、下側ガイド板９１２および上側ガイド板９２２に反力をとって一対のテーパプレート９３Ａ、９３Ｂを互いに離隔する方向に引っ張る。

本実施形態によれば、上述の（１）〜（３）の効果に加えて、以下の効果がある。
（５）テーパプレート９３Ａ、９３Ｂを打ち込んで、ガイド板９１２、９２２同士の間隔を押し拡げることで、仮受支柱８０に軸力を導入して、上部躯体３をジャッキアップする。そして、テーパプレート９３Ａ、９３Ｂの位置を固定することで、この導入した軸力を維持する。
したがって、油圧ジャッキで軸力を維持する必要がないから、長期間に亘って導入した軸力を維持できる。

また、油圧ジャッキによりテーパプレート９３Ａ、９３Ｂを水平移動して軸力を導入するので、油圧ジャッキを仮受支柱の内部に設置する構成ではないから、油圧ジャッキ９５を容易に取り外して転用できる。
また、ＰＣ鋼棒９４の両端側に油圧ジャッキ９５を配置して、ＰＣ鋼棒９４に反力をとってこの油圧ジャッキ９５を駆動したので、ジャッキの反力が互いに打ち消されるから、反力を確実にとることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上述の第１、第３実施形態では、免震装置２０を仮受支柱５０、８０の下側に配置したが、これに限らず、仮受支柱５０、８０の上側に配置してもよい。また、第２実施形態では、滑り機構７０を仮受支柱６０の上側に配置したが、これに限らず、仮受支柱６０の下側に配置してもよい。

１…既存建物、２…下部躯体、３…上部躯体
１０…既存柱、１１…地下１階梁、１２…地下１階床、１３…１階梁、１４…１階床
２０…免震装置、２１…下部フランジ、２２…積層ゴム、２３…上部フランジ、２４…ボルト
３０…下部免震基礎、３１…下部ベースプレート、３２…雌ねじ部、４０…上部免震基礎、４１…上部ベースプレート、４２…雌ねじ部
５０…仮受支柱、５１…下部モルタル層（下部）、５２…下部仮設免震基礎（下部）、５３…仮設免震装置（相対移動許容機構）、５４…上部仮設免震基礎（上部）、５５…油圧ジャッキ（軸力導入機構）、５６…支柱材（上部）、５７…上部受桁（上部）、５８…上部モルタル層（上部）
６０…仮受支柱、６１…下部モルタル層（下部）、６２…下部仮設免震基礎（下部）、６３…サンドル材（下部）、６４…油圧ジャッキ（軸力導入機構）、６５…下部受桁（下部）、６６…上部受桁（上部）、６７…上部モルタル層（上部）
７０…滑り機構（相対移動許容機構）、７１…下側滑り部材受け、７２…滑り部材、７３…上側滑り部材受け
８０…仮受支柱、８１…下部仮設免震基礎（下部）、８２…中間部仮設免震基礎（下部）、８３…仮設免震装置（相対移動許容機構）、８４…上部仮設免震基礎（上部）、８５、８６…ＰＣ鋼棒
９０…軸力導入機構、９１…下側ガイド、９２…上側ガイド、９３Ａ、９３Ｂ…テーパプレート（くさび部材）、９４…ＰＣ鋼棒（連結部材）、９５…油圧ジャッキ
５３１…下部フランジ、５３２…積層ゴム、５３３…上部フランジ
７１１…滑り板、７１２…ガイド部、７２１…下側ナイロン樹脂部、７２２…上側ナイロン樹脂部、７３１…滑り板、７３２…ガイド部
９１１…コンクリート体、９１２…下側ガイド板、９１３…側壁、９１４…中央壁、９１５Ａ、９１５Ｂ…ガイド面
９２１…コンクリート体、９２２…上側ガイド板、９２３…側壁、９２４…中央壁、９２５Ａ、９２５Ｂ…ガイド面
９３１…支圧板、９３２…ナット、９４１…支圧板、９４２…ナット、９４３…支圧板、９４４…ナット

Claims (5)

1. 下部躯体と上部躯体との間に設置される仮受支柱であって、
   下部と、
   当該下部の上に設けられた相対移動許容機構と、
   当該相対移動許容機構の上に設けられた上部と、
   当該下部または当該上部に設けられて軸力を導入する軸力導入機構と、を備え、
   前記相対移動許容機構は、前記上部の下部に対する水平方向の相対移動を許容することを特徴とする仮受支柱。
2. 前記相対移動許容機構は、ゴムと鋼板とを交互に積層して弾性変形可能な積層ゴムを備えることを特徴とする請求項１に記載の仮受支柱。
3. 前記相対移動許容機構は、前記下部の上に設けられた下側滑り部材受けと、
   当該下側滑り板受けの上に設けられた滑り部材と、
   前記上部の下でかつ当該滑り部材の上に設けられた上側滑り部材受けと、を備え、
   前記滑り部材は、前記下側滑り部材受けの上面を、所定方向に摺動可能であり、かつ、前記上側滑り部材受けの下面を、所定方向に交差する方向に摺動可能であることを特徴とする請求項１に記載の仮受支柱。
4. 前記軸力導入機構は、中央部に向かうに従って間隔が狭くなる上下一対のガイドと、
   当該一対のガイド同士の間に配置された一対のくさび部材と、
   前記一対のガイドに係止されて前記一対のくさび部材を貫通して水平方向に延びる連結部材と、
   当該連結部材に反力をとって前記くさび部材を中央部に向かって押圧する一対の油圧ジャッキと、を備えることを特徴とする請求項１に記載の仮受支柱。
5. 下部躯体と上部躯体との間に設置された免震装置の交換方法であって、
   請求項１から４のいずれかに記載の仮受支柱を前記下部躯体上に設置して、当該仮受支柱により前記上部躯体を支持する工程と、
   前記免震装置を新規の免震装置に交換する工程と、
   前記仮受支柱を撤去する工程と、を備えることを特徴とする免震装置の交換方法。

Images