JP2017020332A - 補強構造物 - Google Patents

Abstract

【課題】既存建物を補強しつつ、既存建物の窓からの採光を十分に確保する。【解決手段】補強構造物２は、補強柱部９と、補強梁部１０と、補強交差部１１とを備える。補強柱部９は、既存建物１の外壁面側で且つ柱部４に対応する位置に配置され、鉄筋が埋設されたコンクリート硬化体からなる。補強梁部１０は、既存建物１の外壁面側で且つ梁部５に対応する位置に配置され、鉄筋が埋設されたコンクリート硬化体からなる。補強交差部１１は、既存建物１の外壁面側で且つ交差部６に対応する位置に配置され、補強柱部９の端部及び補強梁部１０の端部に接続され、鉄筋が埋設されたポリマーセメントモルタル硬化体からなる。補強梁部１０及び補強交差部１１は、既存建物１の外壁面に対して直交し略水平に延びる方向において、補強柱部９よりも外方に突出している。補強梁部１０の下端は、対応する梁部５の下端よりも下方に突出していない。【選択図】図２

Description

本開示は、補強構造物に関する。

特許文献１は、工場などで予め製造されたコンクリート部品（プレキャストコンクリート製の補強ユニット）を組み立てながら既存建物の外側（外壁）と一体化させ、既存建物を補強する補強工法を開示している。当該補強工法によって得られる補強構造物は、補強柱ユニットと、補強梁ユニットとを有する。補強柱ユニットは、既存建物の外壁における柱に対応する位置に配置される。補強梁ユニットは、既存建物の外壁における梁に対応する位置に配置される。

特開２００５−１５５１３７号公報

既存建物の外壁面のうち柱と梁とで囲まれている領域には、一般的に、窓が設けられている。そのため、特許文献１に記載されているような補強構造物が既存建物の外壁面に設置された場合、窓が補強構造物の奥に位置する。従って、窓を通じた既存建物内への採光が阻害される虞がある。

そこで、本開示は、既存建物を補強しつつ、既存建物の窓からの採光を十分に確保することが可能な補強構造物を説明する。

本開示の一つの観点に係る補強構造物は、柱部と、梁部と、柱部及び梁部が交差する箇所に位置する交差部とを備える既存建物を補強するための補強構造物であって、既存建物の外壁面側で且つ柱部に対応する位置に配置され、鉄筋が埋設されたコンクリート硬化体からなる補強柱部と、既存建物の外壁面側で且つ梁部に対応する位置に配置され、鉄筋が埋設されたコンクリート硬化体からなる補強梁部と、既存建物の外壁面側で且つ交差部に対応する位置に配置され、補強柱部の端部及び補強梁部の端部に接続され、鉄筋が埋設されたポリマーセメントモルタル硬化体からなる補強交差部とを備え、補強梁部及び補強交差部は、既存建物の外壁面に対して直交し且つ略水平に延びる垂線方向において、補強柱部よりも外方に突出し、補強梁部の下端は、対応する梁部の下端よりも下方に突出していない。

本開示の一つの観点に係る補強構造物では、補強梁部の下端が、対応する梁部の下端よりも下方に突出していない。そのため、既存建物の外壁面のうち柱部と梁部とで囲まれた領域に窓が設けられている場合に、当該窓からの採光が阻害され難い。

ところで、当業者の間では、補強柱部に埋設されている鉄筋（主筋）の内側に補強梁部の鉄筋を配置させなければ、補強梁部の耐力が十分に得られないとの認識が一般的であった。しかしながら、本発明者らは、補強交差部をポリマーセメントモルタル硬化体によって構成することにより、補強梁部において十分な耐力を得られるという新たな知見を得た。すなわち、補強交差部は、コンクリート硬化体によって構成されている補強柱部及び補強梁部よりも圧縮強度が大きいので、補強柱部に埋設されている鉄筋（主筋）の外側に向けて補強梁部を突出させても、補強梁部の耐力を確保することができるという新たな知見を得た。これにより、補強梁部の下端が、対応する梁部の下端よりも下方に突出していない場合に、補強梁部の鉛直方向における高さが小さくなっても、補強構造物としての強度が十分に保持される。

以上により、本開示の一つの観点に係る補強構造物によれば、既存建物を補強しつつ、既存建物の窓からの採光を十分に確保することが可能となる。

補強梁部及び補強交差部の垂線方向における厚みは、補強梁部及び補強交差部の鉛直方向における高さよりも大きくてもよい。

補強梁部及び補強交差部は、補強梁部の延在方向から見て矩形状を呈してもよい。

補強交差部内に埋設された鉄筋は、補強梁部の延在方向に沿って延びる仮想軸を囲む環状の剪断補強筋を含み、剪断補強筋は補強柱部よりも外方に突出していてもよい。地震等の発生によって補強構造物に対し水平方向（当該延在方向）の外力が付与された（作用した）場合、補強柱部よりも外方に突出した補強交差部に対して、補強交差部を上方又は下方に曲げようとするねじり応力が生ずる。しかしながら、上記のような剪断補強筋が補強交差部内に埋設されていると、当該ねじり応力に対する抵抗として働く。そのため、ねじり破壊が生じ難い。従って、補強梁部及び補強交差部における曲げ耐力を十分に確保することが可能となる。

既存建物は、梁部から外方に向けて突出する張り出し床部をさらに備え、補強梁部及び補強交差部は、張り出し床部の下方に位置していてもよい。既存建物の外壁面側に張り出し床部が存在する場合には、補強梁部の配置領域が狭くなる。しかしながら、本開示の一つの観点に係る補強構造物では、補強梁部の下端が、対応する梁部の下端よりも下方に突出していない。そのため、既存建物の窓からの採光を十分に確保しつつ、補強梁部を張り出し床部の下方に配置することが可能となる。

補強梁部の延在方向における少なくとも一方の側部の高さが、延在方向において両側部の間に位置する部分の高さよりも低くてもよい。この場合、補強構造物は、全体として山型となる。ところで、地震等の発生によって補強構造物に対し水平方向（当該延在方向）の外力が付与された（作用した）場合、補強梁部の一端に上向きの力（引っ張り力）が生じ、補強梁部の他端に下向きの力（圧縮力）が生じ、隣接する補強柱部に変動軸力が付与される（入力される）。補強構造物のうち水平方向における両側部の間に位置する部分では、補強梁部の端に生ずる力はそれと隣り合う補強梁部の端に生ずる力と打ち消し合う。一方、補強構造物のうち水平方向における両側部では、補強梁部の最外端に生ずる力が、他の力と打ち消し合わずに残存する。そのため、補強構造物のうち水平方向における両端に位置する補強柱部に、変動軸力が作用する。すなわち、補強構造物のうち水平方向において両端に位置する補強柱部の一方には上向きの力（引っ張り力）が作用し、他方には下向きの力（圧縮力）が作用する。この変動軸力は下階層ほど重ね合わされて大きくなるので、補強構造物を支える両側部の基礎に集中的に力が加わる。しかしながら、上記のように、当該延在方向における少なくとも一方の側部の高さが他の部分よりも低い補強構造物では、高さの低い側部に対応する位置の補強柱部に対して作用する変動軸力が分散され、当該補強柱部を支持する基礎に集中する力が小さくなる。従って、補強構造物の耐力を効率的に発揮させることが可能となる。

補強梁部の延在方向における両側部の高さが、延在方向において両側部の間に位置する部分の高さよりも低くてもよい。この場合、補強構造物は、全体として山型となる。そのため、当該延在方向における両側部に対応する位置の補強柱部に対して作用する変動軸力が分散され、これらの補強柱部を支持する基礎に集中する力が小さくなる。従って、補強構造物の耐力をより効率的に発揮させることが可能となる。

本開示に係る補強構造物によれば、既存建物を補強しつつ、既存建物の窓からの採光を十分に確保することが可能となる。

図１は、既存建物に補強構造物が施工された補強済建物の一例を示す概略図である。 図２は、図１の補強済建物一部を斜め下方側から見た様子を拡大して示す図である。 図３は、補強構造物内に配筋された鉄筋を示す図である。 図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図５は、図３のＶ−Ｖ線断面図である。 図６は、地震力を受ける際に補強構造物に生ずる応力について説明するための図である。 図７は、既存建物に補強構造物が施工された補強済建物の他の例を示す概略図である。 図８は、既存建物に補強構造物が施工された補強済建物の他の例を示す概略図である。 図９は、試験体Ｅ１の概要を示す正面図である。 図１０は、図９のＸ−Ｘ線断面図である。 図１１は、図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。 図１２（ａ）は図９のＸＩＩＡ−ＸＩＩＡ線断面図であり、図１２（ｂ）は図９のＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ線断面図である。 図１３（ａ）は図１０のＸＩＩＩＡ−ＸＩＩＩＡ線断面図であり、図１３（ｂ）は図１０のＸＩＩＩＢ−ＸＩＩＩＢ線断面図である。 図１４（ａ）は加力装置の構成を説明するための正面図であり、図１４（ｂ）は加力装置の動作状態を説明するための正面図である。 図１５は、試験体Ｅ２の概要を示す正面図である。 図１６は、図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図である。 図１７は、図１５のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図である。 図１８（ａ）は図１５のＸＶＩＩＩＡ−ＸＶＩＩＩＡ線断面図であり、図１８（ｂ）は図１５のＸＶＩＩＩＢ−ＸＶＩＩＩＢ線断面図である。 図１９は、試験体Ｅ３のうち既存建物部分の概要を示す正面図である。 図２０は、図１９の上面図である。 図２１は、図１９のＸＸＩ−ＸＸＩ線断面図である。 図２２（ａ）は図１９のＸＸＩＩＡ−ＸＸＩＩＡ線断面図であり、図２２（ｂ）は図１９のＸＸＩＩＢ−ＸＸＩＩＢ線断面図であり、図２２（ｃ）は図１９のＸＸＩＩＣ−ＸＸＩＩＣ線断面図である。 図２３は、試験体Ｅ３のうち補強構造物部分の概要を主として示す正面図である。 図２４は、図２３の上面図である。 図２５は、図２３のＸＸＶ−ＸＸＶ線断面図である。 図２６（ａ）は図２３のＸＸＶＩＡ−ＸＸＶＩＡ線断面図であり、図２６（ｂ）は図２３のＸＸＶＩＢ−ＸＸＶＩＢ線断面図であり、図２６（ｃ）は図２３のＸＸＶＩＣ−ＸＸＶＩＣ線断面図である。 図２７（ａ）は加力装置の構成を説明するための正面図であり、図２７（ｂ）は加力装置の動作状態を説明するための正面図である。 図２８は、試験体Ｅ１に対する加力サイクル試験、実施例４（条件Ａ１）、実施例８（条件Ｃ１〜Ｃ３）及び比較例における、層間変形角に対する水平耐力の各結果を示すグラフである。 図２９（ａ）は図１３（ａ）の上側に位置するひずみゲージの測定結果であり、図２９（ｂ）は図１３（ｂ）の下側に位置するひずみゲージの測定結果である。 図３０は、試験体Ｅ２に対する加力サイクル試験及び実施例５（条件Ａ１）における、層間変形角に対する水平耐力の各結果を示すグラフである。 図３１は、試験体Ｅ３に対する加力サイクル試験、実施例７（条件Ｂ３）及び実施例９における、層間変形角に対する水平耐力の各結果を示すグラフである。

以下に説明される本開示に係る実施形態は本発明を説明するための例示であるので、本発明は以下の内容に限定されるべきではない。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

既存建物１に補強構造物２が施工された補強済建物３の構造について、図１及び図２を参照して説明する。既存建物１は、柱部４と、梁部５と、交差部６と、外壁７と、窓Ｗと、張り出し床部Ｂと、図示しないスラブ部とを備える。柱部４、梁部５、交差部６及びスラブ部は、例えば鉄筋コンクリートによって構成される。

柱部４は、基礎部８上に設けられ、鉛直方向に沿って延びる。梁部５は、隣り合う柱部４の間に配設され、水平方向に沿って延びる。そのため、柱部４と梁部５とが組み立てられた組物は、格子状を呈している。柱部４及び梁部５は、例えば矩形断面を有する四角柱状を呈する。柱部４の厚み（奥行）は、４００ｍｍ〜１０００ｍｍ程度であってもよい。柱部４の幅は、４００ｍｍ〜１０００ｍｍ程度であってもよい。梁部５の厚み（奥行）は、例えば２００ｍｍ〜５００ｍｍ程度であってもよい。梁部５の幅は、５００ｍｍ〜１２００ｍｍ程度であってもよい。

本実施形態では、水平方向において５つの柱部４が並んでいる。以下では、これらの柱部４を、図１の左側から順に柱部４ａ〜４ｅと呼ぶことがある。本実施形態では、鉛直方向において８つの梁部５が並んでいる。これらの梁部５を、図１の下側から順に梁部５ａ〜５ｈと呼ぶことがある。最下方に位置する梁部５ａの一部は、地中に配置されている。

スラブ部は、柱部４及び梁部５の間において水平面に沿って延びている。スラブ部は、床や天井として機能する。本実施形態においては、梁部５ａ〜５ｈの位置に対応して、柱部４の上端と下端との間に８つのスラブ部が鉛直方向に沿って並んでいる。すなわち、図１に例示される既存建物１は、７階建ての建物である。

柱部４ａ〜４ｅは、基礎部８から既存建物１の７階天井に相当する高さまで延びている。梁部５ａ〜５ｈは、柱部４ａと柱部４ｅとの間に延びている。

交差部６は、柱部４と梁部５とが交差する箇所に位置する部分である。交差部６は、柱部４の一部としても機能する。外壁７は、柱部４及び梁部５の間において鉛直面に沿って延びている。外壁７のうち柱部４と梁部５とで囲まれる領域には、窓Ｗが設けられている。

張り出し床部Ｂは、既存建物１の外壁面上で且つ梁部５ｂ〜５ｇに対応する位置にそれぞれ配置されている。張り出し床部Ｂは、梁部５ｂ〜５ｇから外方に向けて突出している。張り出し床部Ｂは、既存建物１の外壁面に対して略直交するように略水平に延びている。張り出し床部Ｂは、例えばベランダやバルコニーである。

補強構造物２は、既存建物１の外壁面（補強構造物２の施工面）上に設けられている。補強構造物２は、図１及び図２に示されるように、補強柱部９と、補強梁部１０と、補強交差部１１とを備える。図１において、補強柱部９、補強梁部１０及び補強交差部１１は太線で示されている。補強柱部９、補強梁部１０及び補強交差部１１は、例えば矩形断面を有する四角柱状を呈する。補強柱部９は、その延在方向から見て、正方形状又は矩形状を呈する。補強梁部１０及び補強交差部１１は、補強梁部１０の延在方向から見て、矩形状を呈する。

補強柱部９は、既存建物１の外壁面上で且つ柱部４に対応する位置に配置されている。以下では、柱部４ａ〜４ｅに対応する補強柱部９を、それぞれ補強柱部９ａ〜９ｅと呼ぶことがある。補強柱部９は、柱部４の延在方向と同一方向に沿って延びている。すなわち、補強柱部９は、張り出し床部Ｂを貫通しつつ鉛直方向に沿って延びている。補強柱部９の厚み（奥行）は、例えば３５０ｍｍ〜６００ｍｍ程度であってもよい。補強柱部９の幅は、５００ｍｍ〜８００ｍｍ程度であってもよい。

図１に示される例では、補強柱部９ａは、柱部４ａの表面において、基礎部８から既存建物１の３階天井（４階床）に相当する高さまで延びている。補強柱部９ｂは、柱部４ｂの表面において、基礎部８から既存建物１の４階天井（５階床）に相当する高さまで延びている。補強柱部９ｃは、柱部４ｃの表面において、基礎部８から既存建物１の４階天井（５階床）に相当する高さまで延びている。補強柱部９ｄは、柱部４ｄの表面において、基礎部８から既存建物１の４階天井（５階床）に相当する高さまで延びている。補強柱部９ｅは、柱部４ｅの表面において、基礎部８から既存建物１の３階天井（４階床）に相当する高さまで延びている。

補強梁部１０は、既存建物１の外壁面上で且つ梁部５に対応する位置に配置されている。以下では、梁部５ａ〜５ｅに対応する補強梁部１０を、それぞれ補強梁部１０ａ〜１０ｅと呼ぶことがある。補強梁部１０ｂ〜１０ｅは、張り出し床部Ｂの下方に位置している。補強梁部１０は、梁部５の延在方向と同一方向に沿って延びている。すなわち、補強梁部１０は、水平方向に沿って延びている。補強梁部１０は、既存建物１の外壁面の直交方向において補強柱部９よりも外方に突出している。そのため、既存建物１の外壁面の垂線方向において、補強梁部１０の厚み（奥行）は、補強柱部９の厚みよりも大きい。補強梁部１０の厚みは、例えば６００ｍｍ〜１２００ｍｍ程度であってもよい。補強梁部１０は、水平方向において隣り合う補強柱部９の間に位置している。補強梁部１０の高さは、３００ｍｍ〜４５０ｍｍ程度であってもよい。補強梁部１０の下端は、対応する梁部５の下端よりも下方に突出していない。図２及び図５には、補強梁部１０の下端が、対応する梁部５の下端と略一致している例が示されている。

図１に示される例では、補強梁部１０ａは、梁部５ａに対応して、補強柱部９ａ，９ｂ間、補強柱部９ｂ，９ｃ間、補強柱部９ｃ，９ｄ間、及び補強柱部９ｄ，９ｅ間にそれぞれ位置している。補強梁部１０ｂは、梁部５ｂに対応して、補強柱部９ａ，９ｂ間、補強柱部９ｂ，９ｃ間、補強柱部９ｃ，９ｄ間、及び補強柱部９ｄ，９ｅ間にそれぞれ位置している。補強梁部１０ｃは、梁部５ｃに対応して、補強柱部９ａ，９ｂ間、補強柱部９ｂ，９ｃ間、補強柱部９ｃ，９ｄ間、及び補強柱部９ｄ，９ｅ間にそれぞれ位置している。補強梁部１０ｄは、梁部５ｄに対応して、補強柱部９ａ，９ｂ間、補強柱部９ｂ，９ｃ間、補強柱部９ｃ，９ｄ間、及び補強柱部９ｄ，９ｅ間にそれぞれ位置している。補強梁部１０ｅは、梁部５ｅに対応して、補強柱部９ｂ，９ｃ間、及び補強柱部９ｃ，９ｄ間に位置している。

本実施形態では、補強柱部９ａ〜９ｅ及び補強梁部１０ａ〜１０ｅが以上のように位置しているので、図１に示されるように、補強構造物２が全体として山型状、より具体的には凸型状を呈している。すなわち、補強構造物２のうち水平方向（補強梁部１０の延在方向）における両側部の高さが、補強構造物２のうち水平方向（補強梁部１０の延在方向）における両側部の間に位置する部分（中央部）の高さよりも低くなっている。

補強交差部１１は、既存建物１の外壁面上で且つ交差部６に対応する位置に配置されている。補強交差部１１は、補強柱部９及び補強梁部１０の端部同士を接続している。そのため、補強交差部１１は、補強柱部９と補強梁部１０との交点に位置している。従って、補強構造物２は、補強柱部９、補強梁部１０及び補強交差部１１によって格子状に構成されている。補強交差部１１は、既存建物１の外壁面の直交方向（垂線方向）において補強柱部９よりも外方に突出している。そのため、補強交差部１１の厚み（奥行）は、補強梁部１０と同程度であってもよく、例えば６００ｍｍ〜１２００ｍｍ程度であってもよい。補強交差部１１の幅は、補強柱部９の幅と同程度であってもよく、例えば５００ｍｍ〜８００ｍｍ程度であってもよい。補強交差部１１の高さは、補強梁部１０と同程度か補強梁部１０よりも下方に向けて突出していてもよく、例えば３００ｍｍ〜７００ｍｍであってもよい。

補強柱部９及び補強梁部１０は、例えば鉄筋コンクリート（鉄筋が埋設されたコンクリート硬化体）によって構成されている。補強交差部１１は、例えば鉄筋が埋設されたモルタル硬化体によって構成されている。モルタル硬化体は、ポリマーセメントモルタルが硬化されてなる。本実施形態において、モルタル硬化体の圧縮強度は、同日の材齢で比較した場合、コンクリート硬化体の圧縮強度よりも大きい。

ここで、ポリマーセメントモルタルについて説明する。ポリマーセメントモルタルは、ポリマーセメント組成物と水との混合物である。

＜ポリマーセメント組成物＞
本実施形態のポリマーセメント組成物は、補強工法用のポリマーセメント組成物であって、セメント、細骨材、流動化剤、再乳化形粉末樹脂、無機系膨張材、及び、合成樹脂繊維を含有する。

セメントは、水硬性材料として一般的なものであり、いずれの市販品も使用することができる。それらの中でも、ＪＩＳ Ｒ ５２１０：２００９「ポルトランドセメント」に規定されるポルトランドセメントを含むことが好ましい。流動性と速硬性の観点から、早強ポルトランドセメントを含むことがより好ましい。

強度発現性の観点からセメントのブレーン比表面積は、
好ましくは３０００ｃｍ^２／ｇ〜６０００ｃｍ^２／ｇであり、
より好ましくは４０００ｃｍ^２／ｇ〜５０００ｃｍ^２／ｇであり、
さらに好ましくは４２００ｃｍ^２／ｇ〜４８００ｃｍ^２／ｇである。

細骨材としては、珪砂、川砂、陸砂、海砂及び砕砂等の砂類を例示することができる。細骨材は、これらの中から選択される一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち、ポリマーセメントモルタルの型枠への充填性を一層円滑にする観点から、珪砂を含むことが好ましい。

細骨材をＪＩＳ Ａ １１０２：２０１４「骨材のふるい分け試験方法」に規定される方法でふるい分けた場合、連続する各ふるいの間にとどまる質量分率（％）が、ふるい目開き２０００μｍにおいて、０質量％であることが好ましい。ふるい目開き２０００μｍのふるいを細骨材がすべて通過する場合、上記質量分率は０質量％である。

連続する各ふるいの間にとどまる質量分率（％）が、
ふるい目開き１１８０μｍにおいて、５．０〜２５．０であり、
ふるい目開き６００μｍにおいて、２０．０〜５０．０であり、
ふるい目開き３００μｍにおいて、２０．０〜５０．０であり、
ふるい目開き１５０μｍにおいて、５．０〜２５．０であり、
ふるい目開き７５μｍにおいて、０〜１０．０であることが好ましい。

連続する各ふるいの間にとどまる質量分率（％）が、
ふるい目開き１１８０μｍにおいて、１０．０〜２０．０であり、
ふるい目開き６００μｍにおいて、２５．０〜４５．０であり、
ふるい目開き３００μｍにおいて、２５．０〜４５．０であり、
ふるい目開き１５０μｍにおいて、１０．０〜２０．０であり、
ふるい目開き７５μｍにおいて、０〜５．０であることがより好ましい。

細骨材を上記規定でふるい分けた場合、連続する各ふるいの間にとどまる質量分率（％）が上述の範囲内であることにより、より良好な材料分離抵抗性及び流動性を有するモルタルや、より高い圧縮強度を有する硬化体を得ることができる。

細骨材をＪＩＳ Ａ １１０２：２０１４「骨材のふるい分け試験方法」に規定される方法でふるい分けた場合、細骨材の粗粒率が
好ましくは、１．６０〜３．００であり、
より好ましくは、１．９０〜２．８０であり、
さらに好ましくは、２．１０〜２．７０であり、
特に好ましくは２．３０〜２．６０である。

細骨材の粗粒率が上述の範囲であることにより、より良好な材料分離抵抗性や流動性を有するポリマーセメントモルタルや、より良好な強度特性を有する硬化体を得ることができる。

上記ふるい分けは、ＪＩＳ Ｚ ８８０１−１：２００６「試験用ふるい−第１部：金属製網ふるい」に規定される目開きの異なる数個のふるいを用いて行うことができる。

細骨材の含有量は、セメント１００質量部に対して、８０〜１３０質量部であり、
好ましくは８５質量部〜１２５質量部であり、
より好ましくは９０質量部〜１２０質量部であり、
さらに好ましくは９５質量部〜１１５質量部であり、
特に好ましくは１００質量部〜１１０質量部である。

細骨材の含有量を上述の範囲とすることにより、より高い圧縮強度を有する硬化体を得ることができる。

流動化剤は、メラミンスルホン酸のホルムアルデヒド縮合物、カゼイン、カゼインカルシウム、及びポリカルボン酸系のもの等を例示することができる。流動化剤は、これらの中から選択される一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。このうち、高い減水効果を得る観点から、ポリカルボン酸系の流動化剤を含むことが好ましい。ポリカルボン酸系の流動化剤を用いることによって、水粉体比を低減して、モルタル硬化体の強度発現性を一層良好にすることができる。

流動化剤の含有量は、セメント１００質量部に対して、
好ましくは０．０４質量部〜０．５５質量部であり、
より好ましくは０．１０質量部〜０．４５質量部であり、
さらに好ましくは０．１５質量部〜０．３５質量部であり、
特に好ましくは０．２０質量部〜０．３０質量部である。

流動化剤の含有量を上述の範囲とすることにより、より良好な流動性を有するポリマーセメントモルタルを得ることができる。また、一層高い圧縮強度を有するモルタル硬化体を得ることができる。

再乳化形粉末樹脂は、特にその種類及び製造方法は限定されず、公知の製造方法で製造されたものを用いることができる。また、再乳化形粉末樹脂は、表面にブロッキング防止剤を有していてもよい。モルタル硬化体の耐久性の観点から、再乳化形粉末樹脂は、アクリルを含有することが好ましい。さらに、接着性及び圧縮強度の観点から、再乳化形粉末樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、−５℃〜２０℃の範囲であることが好ましい。

再乳化形粉末樹脂の含有量は、セメント１００質量部に対して、
０．２質量部〜６．０質量部であり、
好ましくは０．５質量部〜３．５質量部であり、
より好ましくは０．７質量部〜２．８質量部であり、
さらに好ましくは０．９質量部〜２．１質量部であり、
特に好ましくは１．１質量部〜１．８質量部である。

再乳化形粉末樹脂の含有量を上述の範囲とすることにより、ポリマーセメントモルタルの接着性と、モルタル硬化体の圧縮強度を一層高水準で両立することができる。

無機系膨張材としては、生石灰−石膏系膨張材、石膏系膨張材、カルシウムサルフォアルミネート系膨張材、及び生石灰−石膏−カルシウムサルフォアルミネート系膨張材等を例示することができる。無機系膨張材は、これらの中から選択される一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。このうち、硬化体の圧縮強度をより向上する観点から、生石灰−石膏−カルシウムサルフォアルミネート系膨張材を含むことが好ましい。

無機系膨張材の含有量は、セメント１００質量部に対して、
好ましくは２．０質量部〜１０．０質量部であり、
より好ましくは３．０質量部〜９．０質量部であり、
さらに好ましくは４．０質量部〜８．０質量部であり、
特に好ましくは５．０質量部〜７．０質量部である。

無機系膨張材の含有量を上述の範囲とすることにより、一層適正な膨張性が発現され、モルタル硬化体の収縮を抑制することができる。

合成樹脂繊維としては、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ビニロン及びポリ塩化ビニル等を例示することができる。合成樹脂繊維は、これらの中から選択される一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。

合成樹脂繊維の繊維長は、モルタル中での分散性、及びモルタル硬化体の耐クラック性向上の点から、
好ましくは４ｍｍ〜２０ｍｍであり、
より好ましくは６ｍｍ〜１８ｍｍであり、
さらに好ましくは８ｍｍ〜１６ｍｍであり、
特に好ましくは１０ｍｍ〜１４ｍｍである。

合成樹脂繊維の含有量は、セメント１００質量部に対して、
好ましくは０．１１質量部〜０．６４質量部であり、
より好ましくは０．２１質量部〜０．５３質量部であり、
さらに好ましくは０．２８質量部〜０．４７質量部であり、
特に好ましくは０．３２質量部〜０．４３質量部である。

合成樹脂繊維の繊維長及び含有量を上述の範囲にすることにより、モルタル中での分散性やモルタル硬化体の耐クラック性をより向上することができる。

本実施形態のポリマーセメント組成物は、用途に応じて、凝結調整剤、増粘剤、金属系膨張材、及び消泡剤等を含有してもよい。

＜ポリマーセメントモルタル＞
ポリマーセメントモルタルは、上述のポリマーセメント組成物と水とを含む。ポリマーセメントモルタルは、上述のポリマーセメント組成物と水とを配合し混練することによって調製することができる。このようにして調製されるポリマーセメントモルタルは、優れた流動性（フロー値）を有する。このため、補強構造物を形成するための型枠内への充填を円滑に行うことができる。したがって、既存建物の補強構造物用のポリマーセメントモルタルとして好適に用いることができる。ポリマーセメントモルタルを調製する際に、水粉体比（水量／ポリマーセメント組成物量）を適宜変更することによって、ポリマーセメントモルタルのフロー値を調整することができる。

水粉体比は、
好ましくは、０．１３５〜０．１７５であり、
より好ましくは、０．１４０〜０．１７０であり、
更に好ましくは、０．１４３〜０．１６７であり、
特に好ましくは、０．１４５〜０．１６５である。

本明細書におけるフロー値は、以下の手順で測定する。厚さ５ｍｍのみがき板ガラスの上に内径５０ｍｍ、高さ１００ｍｍの円筒形状の塩化ビニル製パイプを配置する。このとき、塩化ビニル製パイプの一端がみがき板ガラスと接触し、他端が上向きとなるように配置する。他端側の開口からポリマーセメントモルタルを注入して、塩化ビニル製パイプ内にポリマーセメントモルタルを充填した後、塩化ビニル製パイプを垂直に引き上げる。モルタルの広がりが静止した後、互いに直交する２つの方向における直径（ｍｍ）を測定する。測定値の平均値をフロー値（ｍｍ）とする。

ポリマーセメントモルタルのフロー値は、
好ましくは、１６０ｍｍ〜２７０ｍｍであり、
より好ましくは、１６５ｍｍ〜２６０ｍｍであり、
さらに好ましくは、１７０ｍｍ〜２５０ｍｍである。

フロー値が上述の範囲であることにより、材料分離抵抗性及び充填性に優れたポリマーセメントモルタルを得ることができる。

＜モルタル硬化体＞
モルタル硬化体は、ポリマーセメントモルタルを硬化して形成することができる。このようにして形成されるモルタル硬化体は、既存建物の補強構造物を構成するコンクリートの柱や梁と一体化するに際し、強度発現性に優れる。このため、補強工法の工期を短縮することができる。また、高い圧縮強度を有することから、既存建物の耐震性を向上することができる。

圧縮強度とは、内径５ｃｍ、高さ１０ｃｍの円筒型枠にモルタルを充填し、２４時間後に脱型した後、所定材齢まで水中養生した試験体をＪＩＳ Ａ １１０８：２００６「コンクリートの圧縮試験方法」に準拠して測定される値（Ｎ／ｍｍ^２）である。

上述の試験方法で測定されるモルタル硬化体の材齢７日において圧縮強度は、
好ましくは、６０Ｎ／ｍｍ^２以上であり、
より好ましくは、６１Ｎ／ｍｍ^２以上であり、
さらに好ましくは、６２Ｎ／ｍｍ^２以上である。
特に好ましくは、６３Ｎ／ｍｍ^２以上である。

材齢７日で上述の圧縮強度に到達できるような強度発現性を有するモルタル硬化体を用いることによって、補強工法の工期を一層短縮することができる。

上述の試験方法で測定されるモルタル硬化体の材齢２８日の圧縮強度は、
好ましくは、６５Ｎ／ｍｍ^２以上であり、
より好ましくは、７０Ｎ／ｍｍ^２以上であり、
さらに好ましくは、７１Ｎ／ｍｍ^２以上である。
特に好ましくは、７２Ｎ／ｍｍ^２以上である。

圧縮強度が上述の範囲であることにより、補強用のコンクリートの柱や梁と一体化した際に、一層優れた耐震性能を発揮することができる。

続いて、図３〜図５を参照して、補強構造物２についてより詳しく説明する。図３及び図４に示されるように、補強柱部９内には、その延在方向に沿って延びる鉄筋１２が埋設されている。鉄筋１２は、主筋１２ａと、剪断補強筋１２ｂとを有する。主筋１２ａは、鉄筋１２（補強柱部９）の延在方向に沿って延びている。主筋１２ａは、補強柱部９の延在方向から見て、補強柱部９の隅部近傍にそれぞれ位置している。剪断補強筋１２ｂは、矩形状を呈しており、主筋１２ａを外側から囲んでいる。剪断補強筋１２ｂは、例えば結束線等で主筋１２ａと接続されている。

図３〜図５に示されるように、補強梁部１０及び補強交差部１１内には、補強梁部１０の延在方向に沿って延びる鉄筋１３が埋設されている。鉄筋１３は、主筋１３ａと、剪断補強筋１３ｂとを有する。主筋１３ａは、鉄筋１３（補強梁部１０）の延在方向に沿って延びている。主筋１３ａは、図４及び図５に示されるように、補強梁部１０の延在方向から見て、補強梁部１０及び補強交差部１１の上辺及び下辺に沿って並んでいる。剪断補強筋１３ｂは、補強梁部１０の延在方向に沿って延びる仮想軸（図示せず）を囲む環状（例えば、矩形状）を呈している。剪断補強筋１３ｂは、主筋１３ａを外側から囲んでいる。剪断補強筋１３ｂは、例えば結束線等で主筋１３ａと接続されている。すなわち、既存建物１の外壁面の直交方向において、補強梁部１０及び補強交差部１１が補強柱部９よりも
外方に突出しているので、鉄筋１３（剪断補強筋１３ｂ）も当該方向において鉄筋１２よりも外方に突出している。

以上のような本実施形態では、補強梁部１０の下端が、対応する梁部５の下端よりも下方に突出していない。そのため、既存建物１の外壁７のうち柱部４と梁部５とで囲まれた領域に窓Ｗが設けられている場合に、窓Ｗからの採光が阻害され難い。

加えて、本実施形態では、補強交差部１１がポリマーセメントモルタル硬化体によって構成されている。そのため、補強交差部１１は、コンクリート硬化体によって構成されている補強柱部９及び補強梁部１０よりも圧縮強度が大きい。従って、補強柱部９に埋設されている鉄筋１２（主筋１２ａ）の外側に向けて補強梁部１０を突出させても、補強梁部１０の耐力を十分に確保することができる。これにより、補強梁部１０の下端が、対応する梁部５の下端よりも下方に突出していない場合に、補強梁部１０の鉛直方向における高さが小さくなっても、補強構造物２としての強度が十分に保持される。

以上より、本実施形態係る補強構造物２によれば、既存建物１を補強しつつ、既存建物１の窓Ｗからの採光を十分に確保することが可能となる。

ところで、図６（ａ）に示されるように、補強構造物２に対して例えば図６（ａ）の左側から右側に向かう水平方向に地震力が作用した場合、補強交差部１１の上側に位置する補強柱部９に対して曲げ応力Ｍｃｕが作用し、当該補強柱部９が右方向に曲げられる。補強交差部１１の下側に位置する補強柱部９に対して曲げ応力Ｍｃｄが作用し、当該補強柱部９が左方向に曲げられる。補強交差部１１の右側に位置する補強梁部１０に対して曲げ応力Ｍｂｒが作用し、当該補強梁部１０が上方向に曲げられる。補強交差部１１の左側に位置する補強梁部１０に対して曲げ応力Ｍｂｌが作用し、当該補強梁部１０が下方向に曲げられる。図６（ｂ）に示されるように、補強柱部９、補強梁部１０及び補強交差部１１の厚み（奥行）がいずれも略同一の場合、補強交差部１１では、補強柱部９において曲げ応力が生じている領域と、補強梁部１０において曲げ応力が生じている領域とに、位置的なずれが生じない。従って、補強柱部９及び補強梁部１０まわりに生ずる曲げ応力が釣り合う（Ｍｃｕ＋Ｍｃｄ＝Ｍｂｒ＋Ｍｂｌ）。

しかしながら、図６（ｃ）において本実施形態に係る補強構造物２を模式的に示すように、補強梁部１０及び補強交差部１１が補強柱部９よりも外側に突出する場合、補強交差部１１では、補強柱部９において曲げ応力が生じている領域と、補強梁部１０において曲げ応力が生じている領域とに、位置的なずれが生ずる。そのため、補強梁部１０のうち補強柱部９よりも外側に突出する部分に生ずる曲げ応力は、補強柱部９の曲げ応力と釣り合う過程で、補強交差部１１のうち補強柱部９よりも外側に突出する部分をねじりながら、補強柱部９に伝達する。このとき、図６（ｃ）に示されるように、補強交差部１１のうち補強柱部９よりも外側に突出する部分には、当該部分を上側に曲げようとするねじり応力Ｔｕ又は当該部分を下側に曲げようとするねじり応力Ｔｄが作用する。

本実施形態では、補強交差部１１内に埋設された鉄筋１３は、補強梁部１０の延在方向に沿って延びる仮想軸を囲む環状の剪断補強筋１３ｂを含んでいる。剪断補強筋１３ｂは、補強柱部９よりも外方に突出している。そのため、剪断補強筋１３ｂのうち水平方向に延びる上側部分１３ｂ_ｕ（図４及び図５参照）は、補強交差部１１のうち補強柱部９よりも外側に突出する部分を下側に曲げようとするねじり応力Ｔｄに対する抵抗として働く。一方、剪断補強筋１３ｂのうち水平方向に延びる下側部分１３ｂ_ｄ（図４及び図５参照）は、補強交差部１１のうち補強柱部９よりも外側に突出する部分を上側に曲げようとするねじり応力Ｔｕに対する抵抗として働く。従って、ねじり破壊が生じ難い。その結果、補強梁部及び補強交差部における曲げ耐力を十分に確保することが可能となる。

本実施形態においては、既存建物１の外壁面側に張り出し床部Ｂが存在しているので、補強梁部１０の配置領域が狭くなる。しかしながら、本実施形態に係る補強構造物２では、補強梁部１０の下端が、対応する梁部５の下端よりも下方に突出していない。そのため、既存建物１の窓Ｗからの採光を十分に確保しつつ、補強梁部１０を張り出し床部Ｂの下方に配置することが可能となる。

地震等の発生によって補強構造物２に対し水平方向の外力が付与された（作用した）場合、補強梁部１０の一端に上向きの力（引っ張り力）が生じ、補強梁部１０の他端に下向きの力（圧縮力）が生じ、隣接する補強柱部９に変動軸力が付与される（入力される）。ここで、一例として、補強構造物２に対し水平方向（図１の左から右方向）の外力が作用し、補強梁部１０の左端に上向きの力が生じ、補強梁部１０の右端に下向きの力が生ずる場合を仮定する。補強柱部９ｃ，９ｄ間にある補強梁部１０ａ〜１０ｅの左端に生ずる上向きの力は、補強柱部９ｂ，９ｃ間にある補強梁部１０ａ〜１０ｅの右端に生ずる下向きの力と打ち消し合う。補強柱部９ｃ，９ｄ間にある補強梁部１０ａ〜１０ｄの右端に生ずる下向きの力は、補強柱部９ｄ，９ｅ間にある補強梁部１０ａ〜１０ｄの左端に生ずる上向きの力と打ち消し合う。補強柱部９ｂ，９ｃ間にある補強梁部１０ａ〜１０ｄの左端に生ずる上向きの力は、補強柱部９ａ，９ｂ間にある補強梁部１０ａ〜１０ｄの右端に生ずる下向きの力と打ち消し合う。

そのため、補強構造物２が全体として凸形状（山型状）を呈する本実施形態では、補強柱部９ａ，９ｂ間にある補強梁部１０ａ〜１０ｄの左端に生ずる上向きの力は、他の力と打ち消し合わずに残存し、補強柱部９ａに上向きの引っ張り力が作用し、補強柱部９ａを支持する基礎部８に集中的に加わる。補強柱部９ｄ，９ｅ間にある補強梁部１０ａ〜１０ｄの右端に生ずる下向きの力は、他の力と打ち消し合わずに残存し、補強柱部９ｅに下向きの圧縮力が作用し、補強柱部９ｅを支持する基礎部８に集中的に加わる。補強柱部９ｂ，９ｃ間にある補強梁部１０ｅの左端に生ずる上向きの力は、他の力と打ち消し合わずに残存し、補強柱部９ｂに上向きの引っ張り力が作用し、補強柱部９ｂを支持する基礎部８に変動軸力が作用する。補強柱部９ｃ，９ｄ間にある補強梁部１０ｅの右端に生ずる下向きの力は、他の力と打ち消し合わずに残存し、補強柱部９ｄに下向きの圧縮力が作用し、補強柱部９ｄを支持する基礎部８に変動軸力が作用する。このことから、本実施形態に係る補強構造物２では、補強柱部９ａ，９ｅを支持する基礎部８に作用する変動軸力が補強柱部９ｂ，９ｄを支持する基礎部８に分散される。従って、補強柱部と補強梁部とが全体として四角形状を呈する補強構造物の場合には、補強構造物のうち水平方向における両側部において、鉛直方向に並ぶ補強梁部の数だけ基礎部に力が集中的に加わるが、全体として凸形状（山型状）を呈する本実施形態に係る補強構造物２の場合には、補強構造物２の耐力（補強済建物３の耐力）をより効率的に発揮させることが可能となる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。例えば、既存建物１が張り出し床部Ｂを備えていなくてもよい。

補強構造物２のうち水平方向における少なくとも一方の側部の高さが、補強構造物２のうち水平方向における両側部の間に位置する部分（中央部）の高さよりも低くなっていればよい。すなわち、補強構造物２は、凸型状以外の山型状を呈していてもよいし、山型状を呈していなくてもよい。

図７に示される補強済建物３は、既存建物１が柱部４ｆ，４ｇをさらに備えている点で図１に示される補強済建物３と相違するが、図１に示される補強済建物３と同様の補強構造物２を備えている点で一致する。すなわち、図７に示される補強構造物２は、山型状（凸型状）を呈する。一方、図７に示される既存建物１は、柱部４ｆ、４ｇをさらに備える。柱部４ｆは、図７において既存建物１の左端に位置しており、柱部４ａと隣り合っている。柱部４ｇは、図７において既存建物１の右端に位置しており、柱部４ｅと隣り合っている。柱部４ａ，４ｆ間及び柱部４ｅ，４ｇ間にはそれぞれ、梁部５ａ〜５ｈ及びスラブ部が延在している。すなわち、図７に示される補強構造物２の例では、幅方向（図１の左右方向）における補強構造物２の両側部は、当該幅方向における既存建物１の両側部よりも内側に位置している。この場合、地震等の発生によって既存建物１及び補強構造物２に対し水平方向の外力が付与された（作用した）ときに、幅方向における既存建物１の両側部に位置する基礎部８には、補強柱部９ａ及び９ｅに対して作用する変動軸力が加わらなくなる。そのため、当該基礎部８には、既存建物１の両端側に位置する柱部４ｆ，４ｇに対して作用する変動軸力のみが加わる。一方、柱部４ｆ，４ｇの内側に位置する柱部４ａ，４ｅには変動軸力が作用しないので、補強柱部９ａ，９ｅを支持する基礎部８には、補強柱部９ａ，９ｅに対して作用する変動軸力のみが加わる。そのため、幅方向における既存建物１の両側部に位置する基礎部８に力が集中しなくなり、当該基礎部８の浮き上がりまたは沈み込みによる地震抵抗力の頭打ちが生じ難くなる。従って、既存建物１及び補強構造物２の耐力をより効率的に発揮させることが可能となる。

図８に、山型状を呈していない補強構造物２の例を示す。図８に示される補強済建物３は、図１に示される補強済建物３において、既存建物１のうち柱部４ｄよりも外側の部分が存在していないと共に補強構造物２のうち補強柱部９ｄよりも外側の部分が存在していない点で、図１に示される補強済建物３と相違する。

以下に実施例１〜９及び比較例に基づいて本発明の内容をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
実施例１では、補強構造物２の一部を取り出した十字型の試験体Ｅ１を用意した。具体的には、試験体Ｅ１は、図９〜図１２に示されるように、補強柱部９と、補強梁部１０と、これらが交差する部分である補強交差部１１とを備えていた。補強柱部９及び補強梁部１０は、鉄筋コンクリートによって構成されていた。補強交差部１１は、ポリマーセメントモルタルが硬化したモルタル硬化体内に鉄筋が埋設されることによって構成されていた。

補強交差部１１には、Ｃ字形状を呈するＣ字状補強筋及び環状を呈する環状補強筋が埋設されていた。Ｃ字状補強筋は、図１０及び図１１に示されるように、水平方向（補強交差部１１の突出方向）において補強交差部１１の全体にわたって延在していた。環状補強筋は、図１０及び図１１に示されるように、補強交差部１１のうち補強柱部９よりも突出する領域に配置されていた。図１０〜図１２に示されるように、補強柱部９の中央部分、補強梁部１０の中央部分、及び補強交差部１１のうち補強柱部９よりも突出する領域の中央部分には、幅止め筋が配置されていた。

試験体Ｅ１の寸法は、以下のとおりであった。
・補強柱部９
高さ ：１８２０ｍｍ（図１１参照）
幅 ： ４００ｍｍ（図１２（ａ）参照）
奥行 ： ３００ｍｍ（図１１及び図１２（ａ）参照）
主筋 ：１４−Ｄ１６（ＳＤ３９０）
補強柱部９の奥行き方向に５本ずつ２列配置
補強柱部９の幅方向に４本ずつ２列配置
引張鉄筋比ｐｔ＝１．１５％
剪断補強筋 ：３−Ｕ７．１＠５０（ＳＢＰＤ１２７５）
剪断補強筋比ｐｗ＝０．８０％

・補強梁部１０
高さ ： ２５０ｍｍ（図１２（ｂ）参照）
幅 ：２２００ｍｍ（図１０参照）
奥行 ： ６００ｍｍ（図１０及び図１２（ｂ）参照）
主筋 ：９−Ｄ１６（ＳＤ４９０）（上下）
引張鉄筋比ｐｔ＝１．６５％
剪断補強筋 ：４−Ｕ７．１＠１００（ＳＢＰＤ１２７５）
剪断補強筋比ｐｗ＝０．２７％

・補強交差部１１
高さ ： ２５０ｍｍ（図１１参照）
幅 ： ４００ｍｍ（図１０参照）
奥行 ： ６００ｍｍ（図１０参照）
Ｃ字状補強筋：Ｄ１３（ＳＤ３４５）
環状補強筋 ：３−Ｕ７．１＠１００（ＳＢＰＤ１２７５）

・圧縮強度（材齢２８日）
モルタル硬化体 ：９４．７Ｎ／ｍｍ^２（補強交差部１１）
コンクリート硬化体：４３．７Ｎ／ｍｍ^２（補強柱部９の下側及び補強梁部１０）
コンクリート硬化体：３８．７Ｎ／ｍｍ^２（補強柱部９の上側）

図１０及び図１３に示されるように、補強梁部１０と補強交差部１１との境界部分において、補強梁部１０の主筋にひずみゲージＳＧが取り付けられていた。具体的には、図１３に示されるように、ひずみゲージＳＧは、補強柱部９よりも突出する領域に位置する全ての主筋に取り付けられていると共に、補強柱部９に対応する領域に位置する主筋のうち水平方向において一つ置きに取り付けられていた。ここで、図１３（ａ）に示されるように、補強梁部１０の左端側で且つ上側に位置するひずみゲージＳＧについて、補強柱部９側から離れるにつれて、便宜的に、ひずみゲージＳＧ_Ｕ１，ＳＧ_Ｕ２，ＳＧ_Ｕ３，ＳＧ_Ｕ４，ＳＧ_Ｕ５，ＳＧ_Ｕ６，ＳＧ_Ｕ７と呼ぶこととする。図１３（ｂ）に示されるように、補強梁部１０の右端側で且つ下側に位置するひずみゲージＳＧについて、補強柱部９側から離れるにつれて、便宜的に、ひずみゲージＳＧ_Ｌ１，ＳＧ_Ｌ２，ＳＧ_Ｌ３，ＳＧ_Ｌ４，ＳＧ_Ｌ５，ＳＧ_Ｌ６，ＳＧ_Ｌ７と呼ぶこととする。

次に、図１４（ａ）に示される加力装置１００を用意した。ここで、加力装置１００の構成を説明する。加力装置１００は、下端拘束部１０１と、右端拘束部１０２と、左端拘束部１０３と、上端拘束部１０４と、油圧ジャッキ１０５とを備える。下端拘束部１０１は、床面上に固定された固定部材１０１ａと、拘束部材１０１ｂとを有する。拘束部材１０１ｂは、固定部材１０１ａに対して回転自在に取り付けられている（ピン接合）。

右端拘束部１０２は、床面上に固定された固定部材１０２ａと、拘束部材１０２ｂと、鉛直方向に沿って延びる接続部材１０２ｃとを有する。接続部材１０２ｃの下端は、固定部材１０２ａに対して回転自在に取り付けられている（ピン接合）。接続部材１０２ｃの上端は、拘束部材１０２ｂに対して回転自在に取り付けられている（ピン接合）。

左端拘束部１０３は、床面上に固定された固定部材１０３ａと、拘束部材１０３ｂと、鉛直方向に沿って延びる接続部材１０３ｃとを有する。接続部材１０３ｃの下端は、固定部材１０３ａに対して回転自在に取り付けられている（ピン接合）。接続部材１０３ｃの上端は、拘束部材１０３ｂに対して回転自在に取り付けられている（ピン接合）。

上端拘束部１０４は、側壁面に固定された固定部材１０４ａと、拘束部材１０４ｂと、水平方向に沿って延びる接続部材１０４ｃとを有する。接続部材１０４ｃの右端（接続部材１０４ｃのうち拘束部材１０４ｂに対する近位端）は、拘束部材１０４ｂに対して回転自在に取り付けられている（ピン接合）。接続部材１０４ｃの左端（接続部材１０４ｃのうち拘束部材１０４ｂに対する遠位端）は、固定部材１０４ａに対して回転自在に取り付けられている（ピン接合）。

油圧ジャッキ１０５は、接続部材１０４ｃの中間部分に取り付けられている。油圧ジャッキ１０５は、図示しない制御部（コントローラ）からの制御信号に基づいて、接続部材１０４ｃを伸縮させる。そのため、油圧ジャッキ１０５は、接続部材１０４ｃを介して拘束部材１０４ｂを水平方向に沿って変位させる機能を有する。

次に、加力装置１００に対して補強柱部９が垂直材となり且つ補強梁部１０が水平材となるように、試験体Ｅ１を加力装置１００に取り付けた。具体的には、補強柱部９の下端を拘束部材１０１ｂに固定した。補強柱部９の上端を拘束部材１０４ｂに固定した。補強梁部１０の右端を拘束部材１０２ｂに固定した。補強梁部１０の左端を拘束部材１０３ｂに固定した。

次に、この状態で、加力サイクル試験を行った。具体的には、油圧ジャッキ１０５によって拘束部材１０４ｂに対し繰り返しの水平力を印加した（図１４（ｂ）参照）。加力サイクルに関して、既存鉄筋コンクリート造建築物の耐震診断基準・同解説（一般財団法人・日本建築防災協会発行）に示されている靱性指標Ｆ値との対応を考慮し、層間変形角Ｒ_１を以下に示す第１〜第９の順に変化させた。

第１：Ｒ_１＝±１／８００ｒａｄを１サイクル
第２：Ｒ_１＝±１／５００ｒａｄ（Ｆ＝０．８０）を２サイクル
第３：Ｒ_１＝±１／２５０ｒａｄ（Ｆ＝１．００）を２サイクル
第４：Ｒ_１＝±１／１５０ｒａｄ（Ｆ＝１．２７）を２サイクル
第５：Ｒ_１＝±１／１００ｒａｄ（Ｆ＝１．７５）を２サイクル
第６：Ｒ_１＝±１／６７ｒａｄ（Ｆ＝２．２４）を２サイクル
第７：Ｒ_１＝±１／５０ｒａｄ（Ｆ＝２．５９）を２サイクル
第８：Ｒ_１＝±１／３３ｒａｄ（Ｆ＝３．０９）を２サイクル
第９：Ｒ_１＝±１／２５ｒａｄ（Ｆ＝３．５）を２サイクル
なお、層間変形角Ｒ_１は、補強交差部１１の中心を通り且つ補強柱部９の軸心に対する垂線と補強梁部１０の軸心の右端との間の鉛直方向における長さ（変位）を_Ｒσ_ｙとし、補強交差部１１の中心を通り且つ補強柱部９の軸心に対する垂線と補強梁部１０の軸心の左端との間の鉛直方向における長さ（変位）を_Ｌσ_ｙとしたときに、これらの鉛直変位の差（_Ｒσ_ｙ−_Ｌσ_ｙ）を補強梁部１０の長さＬで除算した値であり、式１で表される。
Ｒ_１＝（_Ｒσ_ｙ−_Ｌσ_ｙ）／Ｌ ・・・（１）

試験体Ｅ１に対する加力サイクル試験の結果を図２８に示す。試験体Ｅ１は、層間変形角Ｒ_１＝±１／３３のときに正負ともに最大耐力を迎えた。正側の最大耐力は、１７７．０ｋＮであった。負側の最大耐力は、−１７２．５ｋＮであった。試験体Ｅ１の破壊形式は、梁曲げ破壊であった。

試験体Ｅ１に対する加力サイクル試験の際に、ひずみゲージＳＧ_Ｕ１〜ＳＧ_Ｕ７によって測定された各主筋のひずみの変化を、図２９（ａ）に示す。最大耐力時の層間変形角Ｒ_１＝１／３３のときに、ひずみゲージＳＧ_Ｕ１〜ＳＧ_Ｕ４が取り付けられていた主筋が降伏したが、ひずみゲージＳＧ_Ｕ５〜ＳＧ_Ｕ７が取り付けられていた主筋は降伏しなかった。同様に、試験体Ｅ１に対する加力サイクル試験の際に、ひずみゲージＳＧ_Ｌ１〜ＳＧ_Ｌ７によって測定された各主筋のひずみの変化を、図２９（ｂ）に示す。最大耐力時の層間変形角Ｒ_１＝１／３３のときに、ひずみゲージＳＧ_Ｌ１〜ＳＧ_Ｌ４が取り付けられていた主筋が降伏していたが、ひずみゲージＳＧ_Ｌ５〜ＳＧ_Ｌ７が取り付けられていた主筋は降伏しなかった。従って、補強柱部９よりも突出する領域に位置する主筋のうち補強柱部９寄りの２本の主筋は、補強梁部１０の耐力を向上させる機能を有していることが確認された。一方、補強柱部９よりも突出する領域に位置する主筋のうち残余の主筋は、補強梁部１０の耐力向上に寄与していないことが確認された。

（実施例２）
実施例２では、実施例１と同様に、補強構造物２の一部を取り出した十字型の試験体Ｅ２を用意した。ただし、試験体Ｅ２は、補強柱部９を梁として用い、補強梁部１０を柱として用いた点で、試験体Ｅ１と異なる。具体的には、試験体Ｅ２は、図１５〜図１８に示されるように、柱として機能する補強梁部１０と、梁として機能する補強柱部９と、これらが交差する部分である補強交差部１１とを備えていた。補強柱部９及び補強梁部１０は、鉄筋コンクリートによって構成されていた。補強交差部１１は、ポリマーセメントモルタルが硬化したモルタル硬化体内に鉄筋が埋設されることによって構成されていた。

補強交差部１１には、Ｃ字形状を呈するＣ字状補強筋及び環状を呈する環状補強筋が埋設されていた。Ｃ字状補強筋は、図１６及び図１７に示されるように、水平方向（補強交差部１１の突出方向）において補強交差部１１の全体にわたって延在していた。環状補強筋は、図１６及び図１７に示されるように、補強交差部１１のうち補強柱部９よりも突出する領域に配置されていた。図１８（ａ）に示されるように、補強梁部１０の中央部分には幅止め筋が配置されていた。

試験体Ｅ２の寸法は、以下のとおりであった。
・補強梁部１０
高さ ：１８２０ｍｍ（図１７参照）
幅 ： ２５０ｍｍ（図１８（ａ）参照）
奥行 ： ６００ｍｍ（図１７及び図１８（ａ）参照）
主筋 ：９−Ｄ１６（ＳＤ４９０）（上下）
引張鉄筋比ｐｔ＝１．６５％
剪断補強筋 ：４−Ｕ７．１＠１００（ＳＢＰＤ１２７５）
剪断補強筋比ｐｗ＝０．２７％

・補強柱部９
高さ ： ４００ｍｍ（図１８（ｂ）参照）
幅 ：２０６０ｍｍ（図１６参照）
奥行 ： ３００ｍｍ（図１６及び図１８（ｂ）参照）
主筋 ：８−Ｄ１６（ＳＤ３９０）
補強柱部９の奥行き方向に４本ずつ２列配置
引張鉄筋比ｐｔ＝０．９６％
剪断補強筋 ：２−Ｕ７．１＠５０（ＳＢＰＤ１２７５）
剪断補強筋比ｐｗ＝０．５３％

・補強交差部１１
高さ ： ４００ｍｍ（図１７参照）
幅 ： ２５０ｍｍ（図１６参照）
奥行 ： ６００ｍｍ（図１６参照）
Ｃ字状補強筋：Ｄ１３（ＳＤ３４５）
環状補強筋 ：３−Ｕ７．１＠１００（ＳＢＰＤ１２７５）

・圧縮強度（材齢２８日）
モルタル硬化体 ：９８．５Ｎ／ｍｍ^２（補強交差部１１）
コンクリート硬化体：４５．８Ｎ／ｍｍ^２（補強柱部９の一端側及び補強梁部１０）
コンクリート硬化体：４０．８Ｎ／ｍｍ^２（補強柱部９の他端側）

次に、図１４（ａ）に示される加力装置１００を用意し、加力装置１００に対して補強柱部９が水平材となり且つ補強梁部１０が垂直材となるように、試験体Ｅ２を加力装置１００に取り付けた。具体的には、補強梁部１０の下端を拘束部材１０１ｂに固定した。補強梁部１０の上端を拘束部材１０４ｂに固定した。補強柱部９の右端を拘束部材１０２ｂに固定した。補強柱部９の左端を拘束部材１０３ｂに固定した。次に、この状態で、加力サイクル試験を行った。具体的には、実施例１と同様の加力サイクルにて、試験体Ｅ２に対して繰り返しの水平力を印加した（図１４（ｂ）参照）。

試験体Ｅ２に対する加力サイクル試験の結果を図３０に示す。試験体Ｅ２は、層間変形角Ｒ＝±１／３３のときに正負ともに最大耐力を迎えた。正側の最大耐力は、１３２．４ｋＮであった。負側の最大耐力は、−１２３．９ｋＮであった。そのため、補強柱部９の最大耐力は、補強梁部１０の最大耐力よりも小さかった。このことから、試験体Ｅ２、すなわち補強柱部９及び補強梁部１０で構成された補強構造物２は、柱曲げ破壊であることが確認された。

（実施例３）
実施例３では、既存建物１に補強構造物２が施工された補強済建物３のうち一構面を取り出した試験体Ｅ３を用意した。具体的には、試験体Ｅ３のうち既存建物１は、図１９〜図２２に示されるように、柱部４と、梁部５と、基礎梁部５_ＦＢと、これらが交差する部分である交差部６と、基礎部８と、スラブ部ＳＬを備えていた。基礎梁部５_ＦＢは、基礎部８に近接して位置する梁部５である。既存建物１は全体として、鉄筋コンクリートによって構成されていた。

試験体Ｅ３のうち既存建物１の寸法は、以下のとおりであった。
・柱部４（図２２（ａ）参照）
断面形状 ：２００ｍｍ×２４０ｍｍ
主筋 ：１０−Ｄ１３
剪断補強筋：２−Ｄ４＠１５０

・梁部５（図２０及び図２２（ｂ）参照）
断面形状 ：１６０ｍｍ×３２０ｍｍ
主筋 ：５−Ｄ１３（上下）
剪断補強筋：２−Ｄ４＠１００
スラブ筋 ：Ｄ４＠１００（タテヨコ）

・基礎梁部５_ＦＢ（図２２（ｃ）参照）
断面形状 ：１６０ｍｍ×４００ｍｍ
主筋 ：５−Ｄ１３（上下）
剪断補強筋：２−Ｄ４＠１００

・スパン ：２０００ｍｍ（図１９参照）
・内法スパン ：１７６０ｍｍ（図１９参照）
・階高 ：１１４０ｍｍ（図１９参照）
・内法高さ ：８２０ｍｍ（図１９参照）
・圧縮強度（材齢２８日）
コンクリート硬化体：４２．６Ｎ／ｍｍ^２（基礎部８）
１９．２Ｎ／ｍｍ^２（柱部４、梁部５、基礎梁部５_ＦＢ及び交差部６）

一方、試験体Ｅ３のうち補強構造物２は、図２３〜図２６に示されるように、補強柱部９と、補強梁部１０と、補強基礎梁部１０_ＦＢと、これらが交差する部分である補強交差部１１とを備えていた。補強交差部１１は、ポリマーセメントモルタルが硬化したモルタル硬化体内に鉄筋が埋設されることによって構成されていた。

試験体Ｅ３のうち補強構造物２の寸法は、以下のとおりであった。
・補強柱部９（図２６（ａ）参照）
断面形状 ：２００ｍｍ×３２０ｍｍ
主筋 ：６−Ｄ１９（ＳＤ３９０）
補強柱部９の幅方向に３本ずつ２列配置
剪断補強筋：Ｕ７．１＠５０

・補強梁部１０（図２４及び図２６（ｂ）参照）
断面形状 ：４００ｍｍ×２００ｍｍ
主筋 ：５−Ｄ１６（ＳＤ４９０）（上下）
剪断補強筋：Ｕ７．１＠１００（ＳＢＰＤ１２７５）

・補強基礎梁部１０_ＦＢ（図２６（ｃ）参照）
断面形状 ：２５０ｍｍ×３５０ｍｍ
主筋 ：４−Ｄ１６（ＳＤ４９０）（上下）
剪断補強筋：３−Ｄ７．１＠１００（ＳＢＰＤ１２７５）

・スパン ：２０００ｍｍ（図２３参照）
・内法スパン ：１６８０ｍｍ（図２３参照）
・階高 ：１１８０ｍｍ（図２３参照）
・内法高さ ：９８０ｍｍ（図２３参照）

・圧縮強度（材齢２８日）
モルタル硬化体 ：９１．６Ｎ／ｍｍ^２（補強柱部９と補強基礎梁部１０_ＦＢとが交差する補強交差部１１）
モルタル硬化体 ：９１．７Ｎ／ｍｍ^２（補強柱部９と補強梁部１０とが交差する補強交差部１１）
コンクリート硬化体：４２．７Ｎ／ｍｍ^２（補強基礎梁部１０_ＦＢ）
コンクリート硬化体：３８．２Ｎ／ｍｍ^２（補強柱部９及び補強梁部１０）

次に、図２７（ａ）に示される加力装置２００を用意した。ここで、加力装置２００の構成を説明する。加力装置２００は、梁拘束部２０１と、柱拘束部２０２と、油圧ジャッキ２０３，２０４とを備える。梁拘束部２０１は、側壁面に固定された固定部材２０１ａと、一対の拘束部材２０１ｂ，２０１ｃと、水平方向に沿って延びる接続部材２０１ｄと、水平方向に沿って延びる連結部材２０１ｅとを有する。一対の拘束部材２０１ｂ，２０１ｃは、試験体Ｅ３の梁部５及び補強梁部１０を間に置くように水平方向において並んでいる。接続部材２０１ｄの右端（接続部材２０１ｄのうち拘束部材２０１ｂに対する近位端）は、拘束部材２０１ｂに対して回転自在に取り付けられている（ピン接合）。接続部材２０１ｄの左端（接続部材２０１ｄのうち拘束部材２０１ｂに対する遠位端）は、固定部材２０１ａに対して回転自在に取り付けられている（ピン接合）。連結部材２０１ｅは、一対の拘束部材２０１ｂ，２０１ｃを連結する。

柱拘束部２０２は、天井面に沿って移動自在に取り付けられた可動部材２０２ａと、一対の拘束部材２０２ｂ，２０２ｃと、鉛直方向に沿って延びる接続部材２０２ｄと、連結部材２０２ｅとを有する。接続部材２０２ｄの上端は、可動部材２０２ａに対して取り付けられている。接続部材２０２ｄの下端は、連結部材２０２ｅに対して回転自在に取り付けられている（ピン接合）。連結部材２０２ｅは、一対の拘束部材２０２ｂ，２０２ｃをそれぞれ回転自在に連結する（ピン接合）。

油圧ジャッキ２０３は、接続部材２０２ｄの中間部分に取り付けられている。油圧ジャッキ２０３は、図示しない制御部（コントローラ）からの制御信号に基づいて、接続部材２０２ｄを伸縮させる。そのため、油圧ジャッキ２０３は、接続部材２０２ｄ及び連結部材２０２ｅを介して拘束部材２０２ｂ，２０２ｃを鉛直方向に沿って変位させる機能を有する。

油圧ジャッキ２０４は、接続部材２０１ｄの中間部分に取り付けられている。油圧ジャッキ２０４は、図示しない制御部（コントローラ）からの制御信号に基づいて、接続部材２０１ｄを伸縮させる。そのため、油圧ジャッキ２０４は、接続部材２０１ｄを介して拘束部材２０１ｂを水平方向に沿って変位させる機能を有する。このとき、拘束部材２０１ｃは連結部材２０１ｅによって拘束部材２０１ｂに連結されているので、拘束部材２０１ｂの変位に伴って、拘束部材２０１ｃも水平方向に沿って変位する。

次に、試験体Ｅ３を加力装置２００に取り付けた。具体的には、基礎部８を床面に固定した。梁部５の左端を拘束部材２０１ｂに固定した。梁部５の右端を拘束部材２０１ｃに固定した。右側に位置する柱部４の上端を拘束部材２０２ｂに固定した。左側に位置する柱部４の上端を拘束部材２０２ｃに固定した。

次に、この状態で、加力サイクル試験を行った。具体的には、油圧ジャッキ２０３によって柱部４に対して一定の軸力（２８８ｋＮ）を印加しつつ、油圧ジャッキ２０４によって拘束部材２０１ｂに対し繰り返しの水平力を印加した（図２７（ｂ）参照）。加力サイクルに関して、既存鉄筋コンクリート造建築物の耐震診断基準・同解説（一般財団法人・日本建築防災協会発行）に示されている靱性指標Ｆ値との対応を考慮し、層間変形角Ｒ_２を以下に示す第１〜第８の順に変化させた。

第１：Ｒ_２＝±１／８００ｒａｄを１サイクル
第２：Ｒ_２＝±１／５００ｒａｄ（Ｆ＝０．８０）を２サイクル
第３：Ｒ_２＝±１／２５０ｒａｄ（Ｆ＝１．００）を２サイクル
第４：Ｒ_２＝±１／１５０ｒａｄ（Ｆ＝１．２７）を２サイクル
第５：Ｒ_２＝±１／１００ｒａｄ（Ｆ＝１．７５）を２サイクル
第６：Ｒ_２＝±１／６７ｒａｄ（Ｆ＝２．２４）を２サイクル
第７：Ｒ_２＝±１／５０ｒａｄ（Ｆ＝２．５９）を２サイクル
第８：Ｒ_２＝±１／３３ｒａｄ（Ｆ＝３．０９）を２サイクル
なお、層間変形角Ｒ_２は、梁部５の水平変位δを基礎梁部５_ＦＢの上面から梁部５の上面までの高さＨで除算した値であり、式２で表される。
Ｒ_２＝δ／Ｈ ・・・（２）

試験体Ｅ３に対する加力サイクル試験の結果を図３１に示す。試験体Ｅ３は、層間変形角Ｒ_２＝１／３３のときに正側の最大耐力を迎え、層間変形角Ｒ_２＝−１／６７のときに負側の最大耐力を迎えた。正側の最大耐力は、４７８．４ｋＮであった。負側の最大耐力は、−４６９．４ｋＮであった。試験体Ｅ３の破壊形式は、既存建物１が柱剪断破壊であり、補強構造物２が柱曲げ破壊であった。

（実施例４）
実施例４では、下記の３つの条件Ａ１〜Ａ３のもとで、節点振り分け法により試験体Ｅ１の終局耐力（水平耐力）_ｃＱ_ｕを求めた。ただし、実施例１において、試験体Ｅ１は補強梁部１０の曲げ破壊であったことから、同様に補強梁部１０の曲げ破壊を仮定して計算を行った。本明細書において、節点振り分け法での終局耐力の算出方法は、「２００１年改訂版 既存鉄筋コンクリート造建築物の耐震診断基準・同解説」（財団法人日本建築防災協会発行、ｐｐ．２７６−２７８）の例による。

具体的には、まず、式３に基づいて補強梁部１０の終局曲げモーメント_ｂＭ_ｕを求めた。
_ｂＭ_ｕ＝０．９・ａ_ｔ・σ_ｙ・ｄ_ｇ ・・・（３）
ただし、パラメータａ_ｔ、σ_ｙ、ｄ_ｇはそれぞれ、
ａ_ｔ：引張主筋断面積［ｍｍ^２］
σ_ｙ：鉄筋の材料強度［Ｎ／ｍｍ^２］であり、規格降伏強度の１．１倍（主筋がＳＤ４９０の場合には１．０５倍）
ｄ_ｇ：梁の有効せい［ｍｍ］
と定義される。

次に、式４に基づいて補強梁部１０の曲げ耐力_ｇＱ_ｍｕを求めた。
_ｇＱ_ｍｕ＝_ｂＭ_ｕ／Ｌ_ｓｐ ・・・（４）
ただし、パラメータＬ_ｓｐは
Ｌ_ｓｐ：補強梁部１０のスパン（＝（補強梁部１０の幅−補強柱部９の幅）／２）
と定義される。梁曲げ破壊を仮定している（補強梁部１０は曲げ破壊以前に剪断破壊しない）ので、曲げ耐力_ｇＱ_ｍｕは、補強梁部１０の終局耐力_ｇＱ_ｕでもある。すなわち、式５が成り立つ。
_ｇＱ_ｕ＝_ｇＱ_ｍｕ ・・・（５）

次に、式６に基づいて、補強梁部１０の終局耐力時における補強柱部９の剪断力_ｃＱ_ｇｕを求めた。
_ｃＱ_ｇ＝_ｇＱ_ｕ・（Ｌ_ｓｐ＋Ｄ_ａ）／（Ｈ_ｓｐ＋Ｄ_ｂ） ・・・（６）
ただし、パラメータＤ_ａ，Ｈ_ｓｐ，Ｄ_ｂはそれぞれ、
Ｄ_ａ：補強柱部９の幅の１／２
Ｈ_ｓｐ：補強柱部９のスパン（＝（補強柱部９の高さ−補強梁部１０の高さ）／２）
Ｄ_ｂ：補強梁部１０の幅の１／２
と定義される。梁曲げ破壊を仮定している（補強梁部１０の終局耐力は補強柱部９及び補強交差部１１の各終局耐力よりも小さい）ので、剪断力_ｃＱ_ｇは、試験体Ｅ１の終局耐力_ｃＱ_ｕでもある。すなわち、式７が成り立つ。
_ｃＱ_ｕ＝_ｃＱ_ｇ ・・・（７）

・条件Ａ１
（１）補強梁部１０の全ての主筋が引っ張り力に有効であること。
（２）補強梁部１０の奥行き方向全体にわたって圧縮力が作用すること。
（３）補強梁部１０に圧縮破壊が生じないこと。
（４）補強梁部１０の主筋に引張降伏が生ずること。

・条件Ａ２
（１）補強梁部１０の全ての主筋が引っ張り力に有効であること。
（２）補強梁部１０のうち補強柱部９に対応する部分に圧縮力が作用すること。
（３）補強梁部１０に圧縮破壊が生ずること。すなわち、補強梁部１０の終局曲げモーメント_ｂＭ_ｕとして、補強梁部１０を構成するコンクリート硬化体が圧縮降伏するときの曲げモーメントと、補強梁部１０の主筋が引張降伏するときの曲げモーメントとで小さい値を用いた。本明細書において、コンクリート硬化体が圧縮降伏するときの曲げモーメントの算出方法は、「鉄筋コンクリート造建物の靱性保証型耐震設計指針・同解説」（一般社団法人日本建築学会発行、ｐｐ．９１−１０６）の例による。
（４）補強梁部１０の主筋に圧縮降伏が生ずること。

・条件Ａ３
（１）補強梁部１０の主筋のうち補強柱部９に近い側から８０％の主筋が引っ張り力に有効であること。すなわち、式３において、「σ_ｙ」に代えて「０．８σ_ｙ」を用いた。
（２）補強梁部１０のうち補強柱部９に対応する部分に圧縮力が作用すること。
（３）補強梁部１０に圧縮破壊が生じないこと。
（４）補強梁部１０の主筋に引張降伏が生ずること。

計算結果を条件Ａ１〜Ａ３ごとに示す。
・条件Ａ１
試験体Ｅ１の終局耐力 ２１４．６ｋＮ（図２８参照）
補強交差部１１の剪断余裕度 １．０５
柱梁曲げ耐力比 １．１０

・条件Ａ２
試験体Ｅ１の終局耐力 １８３．１ｋＮ
補強交差部１１の剪断余裕度 １．３１
柱梁曲げ耐力比 １．１４

・条件Ａ３
試験体Ｅ１の終局耐力 １６１．４ｋＮ
補強交差部１１の剪断余裕度 １．３１
柱梁曲げ耐力比 １．４７

（実施例５）
実施例５でも、実施例４と同様に、上記の条件Ａ１〜Ａ３のもとで、節点振り分け法により補強柱部９の終局耐力（水平耐力）を求めた。試験体Ｅ２において柱部９Ａが水平材であるので、試験体Ｅ２の縦横比（試験体Ｅ２の高さを試験体Ｅ２の幅で割った値）を補強柱部９の終局耐力に乗算し、試験体Ｅ２（架構）としての終局耐力を算出した。ただし、実施例２において試験体Ｅ２は補強柱部９から見て柱曲げ破壊であったことから、同様に補強柱部９の曲げ破壊を仮定して計算を行った。なお、梁部１０Ａ（補強柱部９）の終局曲げモーメント_ｂＭ_ｕについては、実施例４と同様に、式３を基礎式として用いた。

計算結果を、条件Ａ１〜Ａ３ごとに以下に示すと共に、図３０に示す。
・条件Ａ１
試験体Ｅ１の終局耐力 １３３．１ｋＮ
補強交差部１１の剪断余裕度 １．６０
柱梁曲げ耐力比 ０．４７

・条件Ａ２
試験体Ｅ１の終局耐力 １３３．１ｋＮ
補強交差部１１の剪断余裕度 １．９５
柱梁曲げ耐力比 １．６７

・条件Ａ３
試験体Ｅ１の終局耐力 １３３．１ｋＮ
補強交差部１１の剪断余裕度 １．６０
柱梁曲げ耐力比 ０．６４

（実施例６）
実施例６では、節点振り分け法により試験体Ｅ３の既存建物１の終局耐力（水平耐力）を求めた。ただし、実施例３において、試験体Ｅ３の既存建物１が柱剪断破壊であったことから、計算においても柱剪断破壊を仮定し、他の破壊形式は考慮しなかった。その結果、試験体Ｅ３の既存建物１の終局耐力は、１３７．８ｋＮであった。

（実施例７）
実施例７では、下記の３つの条件Ｂ１〜Ｂ３のもとで、節点振り分け法により試験体Ｅ３の補強構造物２及び補強済建物３の終局耐力（水平耐力）を求めた。ただし、実施例３において、試験体Ｅ３の補強構造物２が柱曲げ破壊であったことから、計算においても柱曲げ破壊を仮定し、他の破壊形式は考慮しなかった。なお、補強済建物３の終局耐力は、補強構造物２の終局耐力に、実施例６で得られた既存建物１の終局耐力を加算した値である。

・条件Ｂ１
（１）補強梁部１０の全ての主筋が引っ張り力に有効であること。
（２）補強梁部１０の奥行き方向全体にわたって圧縮力が作用すること。
（３）補強梁部１０に圧縮破壊が生じないこと。
（４）補強梁部１０の主筋に引張降伏が生ずること。

・条件Ｂ２
（１）補強梁部１０の全ての主筋が引っ張り力に有効であること。
（２）補強梁部１０のうち補強柱部９に対応する部分に圧縮力が作用すること。
（３）補強梁部１０に圧縮破壊が生じないこと。
（４）補強梁部１０の主筋に圧縮降伏が生ずること。

・条件Ｂ３
（１）補強梁部１０の主筋のうち補強柱部９に近い側から８０％の主筋が引っ張り力に有効であること。すなわち、式３において、「σ_ｙ」に代えて「０．８σ_ｙ」を用いた。
（２）補強梁部１０のうち補強柱部９に対応する部分に圧縮力が作用すること。
（３）補強梁部１０に圧縮破壊が生じないこと。
（４）補強梁部１０の主筋に圧縮降伏が生ずること。

計算結果を条件Ｂ１〜Ｂ３ごとに示す。
・条件Ｂ１
試験体Ｅ３の補強構造物２の終局耐力 ２１４．４ｋＮ
試験体Ｅ３の補強済建物３の終局耐力 ３５２．２ｋＮ

・条件Ｂ２
試験体Ｅ３の補強構造物２の終局耐力 ２１４．４ｋＮ
試験体Ｅ３の補強済建物３の終局耐力 ３５２．２ｋＮ

・条件Ｂ３
試験体Ｅ３の補強構造物２の終局耐力 ２０９．３ｋＮ
試験体Ｅ３の補強済建物３の終局耐力 ３４７．２ｋＮ（図３１参照）

（実施例８）
実施例８では、下記の３つの条件Ｃ１〜Ｃ３のもとで、任意形状立体フレームの弾塑性解析ソフト「ＳＮＡＰ」（株式会社構造システム製）を用いて、増分解析法により試験体Ｅ１の水平耐力を求めた。その結果を図２９に示す。
・条件Ｃ１
補強梁部１０の全ての主筋が引っ張り力に有効であること。
・条件Ｃ２
補強梁部１０の主筋のうち補強柱部９に近い側から上側及び下側共に７本ずつが引っ張り力に有効であること。
・条件Ｃ３
（１）補強梁部１０の主筋のうち補強柱部９に近い側から上側及び下側共に７本ずつが引っ張り力に有効であること。
（２）補強梁部１０の奥行きが４５０ｍｍであること（補強梁部１０の補強柱部９から突出長さが１５０ｍｍであること）。

（実施例９）
実施例９では、下記の条件Ｄのもとで、任意形状立体フレームの弾塑性解析ソフト「ＳＮＡＰ」（株式会社構造システム製）を用いて、増分解析法により試験体Ｅ３の水平耐力を求めた。その結果を図３１に示す。なお、メカニズム時の試験体Ｅ３の耐力は、４７４ｋＮであった。
・条件Ｄ
補強梁部１０の全ての主筋が引っ張り力に有効であること。

（比較例）
比較例では、試験体Ｅ１のうち、補強梁部１０の奥行を３００ｍｍに変更すると共に、補強梁部１０内の主筋の数を４本に変更した試験体Ｅ４を想定し、節点振り分け法により、試験体Ｅ４の終局耐力（水平耐力）を求めた。すなわち、試験体Ｅ４では、補強柱部９及び補強梁部１０の奥行が同一であり、既存建物１の外壁面の垂線方向において補強梁部１０が補強柱部９から突出していなかった。計算に際しては、梁曲げ破壊を仮定し、他の破壊形式は考慮しなかった。なお、補強梁部１０の終局曲げモーメント_ｂＭ_ｕについては、式３を基礎式として用いた。その結果、試験体Ｅ４の終局耐力は９５．４ｋＮであった。

（結果）
以上の実施例１，３，４，７〜９と比較例とを対比すると、いずれの実施例においても、終局耐力が比較例よりも高いことが確認された。従って、既存建物１の外壁面の垂線方向において補強梁部１０の厚み（奥行）が補強柱部９の厚みよりも大きいと、当該垂線方向において補強梁部１０の厚み（奥行）が補強柱部９の厚みと同程度の場合と比較して、補強構造物２が優れた耐震性能を発揮することが確認された。

実施例１，８によれば、実施例８における条件Ｃ２，Ｃ３の結果が、実施例１における加力サイクル試験の結果と適合することが確認された。

実施例２，５によれば、実施例５における条件Ａ１での試験体Ｅ２の終局耐力が、実施例２における加力サイクル試験での試験体Ｅ２の終局耐力と適合することが確認された。

実施例３，７によれば、実施例３における加力サイクル試験での試験体Ｅ３の終局耐力が、実施例７における条件Ｂ３での試験体Ｅ３の終局耐力を上回ることが確認された。

１…既存建物、２…補強構造物、３…補強済建物、４，４ａ〜４ｇ…柱部、５，５ａ〜５ｈ…梁部、６…交差部、７…外壁、９，９ａ〜９ｅ…補強柱部、１０，１０ａ〜１０ｇ…補強梁部、１１…補強交差部、１２，１３…鉄筋、Ｂ…張り出し床部、Ｗ…窓。

Claims (7)

1. 柱部と、梁部と、前記柱部及び前記梁部が交差する箇所に位置する交差部とを備える既存建物を補強するための補強構造物であって、
   前記既存建物の外壁面側で且つ前記柱部に対応する位置に配置され、鉄筋が埋設されたコンクリート硬化体からなる補強柱部と、
   前記既存建物の外壁面側で且つ前記梁部に対応する位置に配置され、鉄筋が埋設されたコンクリート硬化体からなる補強梁部と、
   前記既存建物の外壁面側で且つ前記交差部に対応する位置に配置され、前記補強柱部の端部及び前記補強梁部の端部に接続され、鉄筋が埋設されたポリマーセメントモルタル硬化体からなる補強交差部とを備え、
   前記補強梁部及び前記補強交差部は、前記既存建物の外壁面に対して直交し且つ略水平に延びる垂線方向において、前記補強柱部よりも外方に突出し、
   前記補強梁部の下端は、対応する前記梁部の下端よりも下方に突出していない、補強構造物。
2. 前記補強梁部及び前記補強交差部の前記垂線方向における厚みは、前記補強梁部及び前記補強交差部の鉛直方向における高さよりも大きい、請求項１に記載の補強構造物。
3. 前記補強梁部及び前記補強交差部は、前記補強梁部の延在方向から見て矩形状を呈する、請求項２に記載の補強構造物。
4. 前記補強交差部内に埋設された前記鉄筋は、前記補強梁部の延在方向に沿って延びる仮想軸を囲む環状の剪断補強筋を含み、
   前記剪断補強筋は前記補強柱部よりも外方に突出している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の補強構造物。
5. 前記既存建物は、前記梁部から外方に向けて突出する張り出し床部をさらに備え、
   前記補強梁部及び前記補強交差部は、前記張り出し床部の下方に位置している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の補強構造物。
6. 前記補強梁部の延在方向における少なくとも一方の側部の高さが、前記延在方向において両側部の間に位置する部分の高さよりも低い、請求項１〜５のいずれか一項に記載の補強構造物。
7. 前記補強梁部の延在方向における両側部の高さが、前記延在方向において両側部の間に位置する部分の高さよりも低い、請求項６に記載の補強構造物。

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