JP2019031815A - Structure seismic reinforcement structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、構造物耐震補強構造に関する。 The present invention relates to a structure seismic reinforcement structure.
鉄骨柱の側壁部に金物を接合するボルトであって、鉄骨柱の側壁部に対して片側から施工可能なワンサイドボルトが知られている（例えば、特許文献１参照）。 There is known a one-side bolt that joins a metal object to a side wall portion of a steel column and can be constructed from one side with respect to the side wall portion of the steel column (for example, see Patent Document 1).
ところで、構造物の耐震補強構造として、例えば、架構の開口内に門型フレームを設置する門型フレーム補強が知られている。 By the way, as a seismic reinforcement structure for a structure, for example, a portal frame reinforcement in which a portal frame is installed in an opening of a frame is known.
しかしながら、門型フレーム補強では、架構の開口内に補強柱が立てられるため、架構の開口面積が狭くなる可能性がある。 However, in the case of the portal frame reinforcement, since the reinforcing pillar is set up in the opening of the frame, the opening area of the frame may be reduced.
本発明は、上記の事実を考慮し、架構の開口面積を広く確保しつつ、構造物の耐震性を向上させることを目的とする。 In view of the above facts, an object of the present invention is to improve the earthquake resistance of a structure while ensuring a wide opening area of the frame.
請求項１に記載の構造物耐震補強構造は、躯体上に立てられるとともに、梁が接合される鉄骨柱と、前記鉄骨柱を囲むとともに、下端部が前記鉄骨柱及び前記躯体の少なくとも一方に接合され、上端部が前記鉄骨柱及び前記梁の少なくとも一方に接合される筒状柱と、を備える。 The structure seismic reinforcement structure according to claim 1 is erected on a frame, surrounds a steel column to which a beam is bonded, and surrounds the steel column, and a lower end is bonded to at least one of the steel column and the frame. And a cylindrical column joined to at least one of the steel column and the beam.
請求項１に係る構造物耐震補強構造によれば、鉄骨柱は、躯体上に立てられるとともに、梁が接合される。この鉄骨柱は、筒状柱によって囲まれる。 According to the structure seismic reinforcement structure according to claim 1, the steel column is erected on the frame and the beam is joined. This steel column is surrounded by a cylindrical column.
筒状柱の下端部は、鉄骨柱及び躯体の少なくとも一方に接合される。また、筒状柱の上端部は、鉄骨柱及び梁の少なくとも一方に接合される。この筒状柱によって、構造物の耐震性が向上する。 The lower end of the cylindrical column is joined to at least one of the steel column and the frame. Further, the upper end portion of the cylindrical column is joined to at least one of the steel column and the beam. This cylindrical column improves the earthquake resistance of the structure.
このように本発明では、筒状柱によって鉄骨柱を囲むことにより、例えば、門型補強フレーム補強のように、架構の開口内に補強柱を併設する場合と比較して、架構の開口面積を広く確保することができる。 Thus, in the present invention, by surrounding the steel column with the cylindrical column, for example, the opening area of the frame can be reduced as compared with the case where the reinforcement column is provided in the opening of the frame, such as reinforcement of a gate-type reinforcement frame. Widely secured.
したがって、本発明では、架構の開口面積を広く確保しつつ、構造物の耐震性を向上することができる。 Therefore, in the present invention, it is possible to improve the earthquake resistance of the structure while ensuring a wide opening area of the frame.
請求項２に記載の構造物耐震補強構造は、請求項１の記載の構造物耐震補強構造において、前記筒状柱の中間部は、前記鉄骨柱と構造的に縁が切られている。 The structural seismic reinforcing structure according to claim 2 is the structural seismic reinforcing structure according to claim 1, wherein an intermediate portion of the cylindrical column is structurally edged with the steel column.
請求項２に係る構造物耐震補強構造によれば、筒状柱の中間部は、鉄骨柱と構造的に縁が切られている。換言すると、筒状柱の中間部は、鉄骨柱と構造的に一体化されておらず、地震時に鉄骨柱の中間部と筒状柱とが別々に挙動するように構成されている。 According to the structural seismic reinforcement structure according to claim 2, the intermediate portion of the cylindrical column is structurally edged with the steel column. In other words, the intermediate part of the cylindrical column is not structurally integrated with the steel column, and the intermediate part of the steel column and the cylindrical column are configured to behave separately during an earthquake.
これにより、鉄骨柱及び筒状柱の耐力を別々に算定することができる。そのため、例えば、設計条件（補強条件）に応じて、鉄骨柱及び筒状柱の靭性指標の中から、適切な靭性指標を選択することができる。したがって、耐震補強の設計自由度が向上する。 Thereby, the yield strength of a steel column and a cylindrical column can be calculated separately. Therefore, for example, an appropriate toughness index can be selected from the toughness indices of the steel column and the cylindrical column according to design conditions (reinforcing conditions). Accordingly, the degree of freedom in design for seismic reinforcement is improved.
請求項３に記載の構造物耐震補強構造は、請求項１又は請求項２の記載の構造物耐震補強構造において、前記筒状柱から前記梁の下面に沿って延出して該梁を支持する補強梁、及び前記筒状柱から斜め上方へ延出して前記梁を支持する方杖部材の少なくとも一方を備える。 The structure earthquake-proof reinforcement structure according to claim 3 is the structure earthquake-proof reinforcement structure according to claim 1 or 2, wherein the structure extends from the cylindrical column along the lower surface of the beam to support the beam. A reinforcing beam and at least one of a cane member that extends obliquely upward from the cylindrical column and supports the beam are provided.
請求項３に係る構造物耐震補強構造によれば、補強梁及び方杖部材の少なくとも一方を備える。これにより、構造物の耐震補強効果を確保することができる。 According to the structure earthquake-proof reinforcement structure which concerns on Claim 3, it has at least one of a reinforcement beam and a cane member. Thereby, the seismic reinforcement effect of a structure is securable.
以上説明したように、本発明に係る構造物耐震補強構造によれば、架構の開口面積を広く確保しつつ、構造物の耐震性を向上させることができる。 As described above, according to the structure earthquake-proof reinforcement structure according to the present invention, it is possible to improve the earthquake resistance of the structure while ensuring a wide opening area of the frame.
以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る構造物耐震補強構造について説明する。 Hereinafter, the structure earthquake-proof reinforcement structure which concerns on one Embodiment is demonstrated, referring drawings.
（構造物）
図１には、本実施形態に係る構造物耐震補強構造１０が適用された構造物１２の架構１４が示されている。既設（既存）の架構１４は、梁１６と、一対の鉄骨柱２０とを有している。また、架構１４は、梁１６及び一対の鉄骨柱２０によって囲まれた開口１４Ａを有している。
(Structure)
FIG. 1 shows a frame 14 of a structure 12 to which the structure seismic reinforcement structure 10 according to the present embodiment is applied. The existing (existing) frame 14 includes a beam 16 and a pair of steel columns 20. The frame 14 has an opening 14 </ b> A surrounded by the beam 16 and the pair of steel columns 20.
（梁）
梁１６は、鉄骨造のトラス梁とされている。また、梁１６は、上下の上弦材１６Ａ及び下弦材１６Ｂと、上弦材１６Ａと下弦材１６Ｂとに斜めに架設される複数の斜材１６Ｃとを有している。この梁１６は、一対の鉄骨柱２０に架設されている。
(Beam)
The beam 16 is a steel frame truss beam. The beam 16 includes upper and lower upper chord members 16A and lower chord members 16B, and a plurality of diagonal members 16C that are obliquely installed on the upper chord members 16A and the lower chord members 16B. The beam 16 is installed on a pair of steel columns 20.
なお、梁１６は、トラス構造に限らず、例えば、Ｈ形鋼等の鉄骨部材によって形成されても良い。また、梁１６は、鉄骨造に限らず、鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造等であっても良い。 The beam 16 is not limited to the truss structure, and may be formed of, for example, a steel member such as an H-shaped steel. Further, the beam 16 is not limited to a steel structure, and may be a reinforced concrete structure, a steel reinforced concrete structure, or the like.
（鉄骨柱）
図２に示されるように、鉄骨柱（既存鉄骨柱）２０は、基礎部１８上に立てられている。躯体としての基礎部１８は、例えば、地盤Ｇに設けられた鉄筋コンクリート造の基礎とされる。この鉄骨柱２０は、組柱（組立柱）とされている。なお、地盤Ｇ上には、土間スラブ１９が敷設されている。
(Steel column)
As shown in FIG. 2, the steel column (existing steel column) 20 is erected on the foundation 18. The foundation portion 18 as a frame is, for example, a reinforced concrete foundation provided on the ground G. The steel column 20 is a column (assembly column). A soil slab 19 is laid on the ground G.
図３に示されるように、鉄骨柱２０は、断面矩形状に形成されている。この鉄骨柱２０は、角部に配置される４本の角柱部材２２と、隣り合う角柱部材２２に斜めに架設される複数の斜材（ラチス材）２４とを有している。 As shown in FIG. 3, the steel column 20 is formed in a rectangular cross section. This steel column 20 has four prismatic members 22 arranged at the corners and a plurality of diagonal members (lattice members) 24 that are obliquely installed on the adjacent prismatic members 22.
角柱部材２２は、Ｌ形鋼によって形成されており、その角部を鉄骨柱２０の外側へ向けた状態で配置されている。また、角柱部材２２は、一対のフランジ部２２Ａを有している。各フランジ部２２Ａには、斜材２４の端部がリベット２６（図２参照）によって接合されている。この鉄骨柱２０の周囲には、筒状柱３０が設けられている。 The prismatic member 22 is made of L-shaped steel, and is arranged with its corners facing the outside of the steel column 20. Moreover, the prism member 22 has a pair of flange portions 22A. The end of the diagonal member 24 is joined to each flange portion 22A by a rivet 26 (see FIG. 2). A cylindrical column 30 is provided around the steel column 20.
（筒状柱）
筒状柱３０は、断面矩形の筒状（ＢＯＸ状）に形成されており、鉄骨柱２０を囲んでいる。この筒状柱３０は、複数の補強鋼板３２を有している。補強鋼板３２は、平板状に形成されており、鉄骨柱２０の側面と対向して配置されている。また、隣り合う補強鋼板３２の端部同士は、筒状柱３０の角部において突き合わされ、溶接等によって接合されている。
(Cylindrical column)
The cylindrical column 30 is formed in a cylindrical shape (BOX shape) having a rectangular cross section, and surrounds the steel column 20. The cylindrical column 30 has a plurality of reinforcing steel plates 32. The reinforcing steel plate 32 is formed in a flat plate shape and is disposed to face the side surface of the steel column 20. Moreover, the edge parts of the adjacent reinforcement steel plates 32 are faced | matched in the corner | angular part of the cylindrical pillar 30, and are joined by welding etc.
図３及び図６に示されるように、筒状柱３０の上端部３０Ｕ及び下端部３０Ｌは、鉄骨柱２０に接合されている。これにより、筒状柱３０の上端部３０Ｕ及び下端部３０Ｌと鉄骨柱２０との間で、地震力が伝達可能とされている。なお、筒状柱３０は、基本的に、構造物１２の長期軸力を負担しない。 As shown in FIGS. 3 and 6, the upper end 30U and the lower end 30L of the cylindrical column 30 are joined to the steel column 20. Thereby, the seismic force can be transmitted between the upper end 30U and the lower end 30L of the cylindrical column 30 and the steel column 20. The cylindrical column 30 basically does not bear the long-term axial force of the structure 12.
一方、図８に示されるように、筒状柱３０の材軸方向（上下方向）の中間部３０Ｍは、鉄骨柱２０に接合されておらず、鉄骨柱２０とは構造的に縁が切られている。これにより、地震時には、筒状柱３０の中間部３０Ｍと鉄骨柱２０との間で地震力が伝達されない構成とされている。以下、筒状柱３０の上端部３０Ｕ、下端部３０Ｌ、及び中間部３０Ｍの構成について詳説する。 On the other hand, as shown in FIG. 8, the intermediate portion 30 </ b> M in the material axis direction (vertical direction) of the cylindrical column 30 is not joined to the steel column 20 and is structurally cut from the steel column 20. ing. Thereby, at the time of an earthquake, it is set as the structure by which an earthquake force is not transmitted between the intermediate part 30M of the cylindrical column 30, and the steel column 20. Hereinafter, the configuration of the upper end portion 30U, the lower end portion 30L, and the intermediate portion 30M of the cylindrical column 30 will be described in detail.
（筒状柱の上端部）
筒状柱３０の上端部３０Ｕでは、図３及び図４に示されるように、補強鋼板３２の幅方向の端部３２Ｅが、スペーサ部材（ライナープレート）３４を介して角柱部材２２のフランジ部２２Ａに重ねられている。
(Upper end of cylindrical column)
In the upper end portion 30U of the cylindrical column 30, as shown in FIGS. 3 and 4, the end portion 32E of the reinforcing steel plate 32 in the width direction has a flange portion 22A of the rectangular column member 22 via a spacer member (liner plate) 34. It is superimposed on.
図４に示されるように、補強鋼板３２の端部３２Ｅ、スペーサ部材３４、及び角柱部材２２のフランジ部２２Ａには、ボルト孔４０がそれぞれ形成されている。これらのボルト孔４０に挿入されたボルト４２によって、補強鋼板３２の端部３２Ｅが、角柱部材２２のフランジ部２２Ａに接合されている。これにより、筒状柱３０の上端部３０Ｕと鉄骨柱２０との間で、地震力が伝達可能とされる。 As shown in FIG. 4, bolt holes 40 are respectively formed in the end portion 32 </ b> E of the reinforcing steel plate 32, the spacer member 34, and the flange portion 22 </ b> A of the prismatic member 22. The end portions 32 </ b> E of the reinforcing steel plate 32 are joined to the flange portions 22 </ b> A of the prismatic member 22 by the bolts 42 inserted into these bolt holes 40. Thereby, the seismic force can be transmitted between the upper end portion 30U of the cylindrical column 30 and the steel column 20.
ボルト４２は、例えば、補強鋼板３２の片側から施工可能なワンサイドボルト（片側施工ボルト）とされている。なお、ボルト４２は、補強鋼板３２の両側から施工する通常のボルトであっても良い。 The bolt 42 is, for example, a one-side bolt (one-side construction bolt) that can be constructed from one side of the reinforcing steel plate 32. The bolt 42 may be a normal bolt that is constructed from both sides of the reinforcing steel plate 32.
図５に示されるように、スペーサ部材３４は、鋼板等によって板状に形成されている。このスペーサ部材３４の厚み（板厚）Ｔは、補強鋼板３２がリベット２６の頭部２６Ｈに干渉しないように適宜設定されている。 As shown in FIG. 5, the spacer member 34 is formed in a plate shape from a steel plate or the like. The thickness (plate thickness) T of the spacer member 34 is appropriately set so that the reinforcing steel plate 32 does not interfere with the head portion 26H of the rivet 26.
（筒状柱の下端部）
図６及び図７に示されるように、筒状柱３０の下端部３０Ｌは、筒状柱３０の上端部３０Ｕと同様に、ボルト４２によって、鉄骨柱２０の角柱部材２２に接合されている。これにより、筒状柱３０の下端部３０Ｌと鉄骨柱２０との間で、地震力が伝達可能とされている。
(Bottom end of cylindrical column)
As shown in FIGS. 6 and 7, the lower end portion 30 </ b> L of the cylindrical column 30 is joined to the rectangular column member 22 of the steel column 20 by a bolt 42, similarly to the upper end portion 30 </ b> U of the cylindrical column 30. Thereby, the seismic force can be transmitted between the lower end 30 </ b> L of the cylindrical column 30 and the steel column 20.
さらに、筒状柱３０の下端部３０Ｌは、アングル５０を介して根巻コンクリート５２に接合されている。アングル５０は、断面Ｌ字状に形成されている。このアングル５０の一方のフランジ部５０Ａは、ボルト４２によって補強鋼板３２に接合されている。 Furthermore, the lower end portion 30 </ b> L of the cylindrical column 30 is joined to the root-wrapped concrete 52 via the angle 50. The angle 50 is formed in an L-shaped cross section. One flange portion 50 </ b> A of the angle 50 is joined to the reinforcing steel plate 32 by a bolt 42.
アングル５０の他方のフランジ部５０Ｂは、鉄骨柱２０の下端部の周囲に設けられた根巻コンクリート５２に、後施工アンカー５４によって接合されている。根巻コンクリート５２は、基礎部１８（図７参照）から立ち上げられている。これにより、筒状柱３０の下端部３０Ｌと根巻コンクリート５２及び基礎部１８との間で、地震力が伝達可能とされている。 The other flange portion 50 </ b> B of the angle 50 is joined to a root winding concrete 52 provided around the lower end portion of the steel column 20 by a post-construction anchor 54. The necklace concrete 52 is raised from the foundation 18 (see FIG. 7). Thereby, the seismic force can be transmitted between the lower end portion 30 </ b> L of the cylindrical column 30, the root winding concrete 52, and the foundation portion 18.
なお、アングル５０のフランジ部５０Ｂと根巻コンクリート５２の上面との間には、アングル５０の高さ調整用のモルタルＭが充填されている。また、筒状柱３０の下端部３０Ｌは、アングル５０に限らず、他の部材を介して、根巻コンクリート５２と接合しても良い。例えば、補強鋼板３２の下端部に外側へ延出するフランジ部を溶接し、当該フランジ部を後施工アンカー５４等によって根巻コンクリート５２に接合しても良い。 A mortar M for adjusting the height of the angle 50 is filled between the flange portion 50 </ b> B of the angle 50 and the upper surface of the root concrete 52. Further, the lower end 30L of the cylindrical column 30 is not limited to the angle 50, and may be joined to the root concrete 52 via another member. For example, a flange portion that extends outward may be welded to the lower end portion of the reinforcing steel plate 32, and the flange portion may be joined to the root wound concrete 52 by the post-construction anchor 54 or the like.
（筒状柱の中間部）
図８に示されるように、筒状柱３０の中間部３０Ｍでは、角柱部材２２のフランジ部２２Ａと補強鋼板３２の端部３２Ｅとの間にスペーサ部材３４（図４参照）が設けられておらず、フランジ部２２Ａに補強鋼板３２の端部３２Ｅが接合されていない。これにより、筒状柱３０の中間部３０Ｍと鉄骨柱２０とは、構造的に縁が切られている。換言すると、筒状柱３０の中間部３０Ｍと鉄骨柱２０とは、構造的に一体化されていない。
(Intermediate part of cylindrical column)
As shown in FIG. 8, in the intermediate portion 30 </ b> M of the cylindrical column 30, a spacer member 34 (see FIG. 4) is provided between the flange portion 22 </ b> A of the prismatic member 22 and the end portion 32 </ b> E of the reinforcing steel plate 32. The end portion 32E of the reinforcing steel plate 32 is not joined to the flange portion 22A. Thereby, the edge part of the intermediate part 30M of the cylindrical pillar 30 and the steel pillar 20 is cut structurally. In other words, the intermediate portion 30M of the cylindrical column 30 and the steel column 20 are not structurally integrated.
なお、ここでいう「筒状柱３０と鉄骨柱２０とが、構造的に縁が切られている」とは、構造設計上、筒状柱３０の中間部３０Ｍと鉄骨柱２０との間で地震力が伝達されないことを意味する。したがって、例えば、鉄骨柱２０と筒状柱３０とを、単なる位置決めのために、ボルト接合したり、溶接接合したりすることは可能である。 Here, “the cylindrical column 30 and the steel column 20 are structurally edged” means that the intermediate portion 30M of the cylindrical column 30 and the steel column 20 are structurally designed. It means that seismic force is not transmitted. Therefore, for example, the steel column 20 and the cylindrical column 30 can be bolted or welded for simple positioning.
（補強梁及び方杖部材）
一対の筒状柱３０の上端部３０Ｕには、補強梁６０が架設されている。補強梁６０は、例えば、鉄骨部材によって形成されている。この補強梁６０は、梁１６の下面に沿って配置されており、図示しないブラケットを介して梁１６と接合されている。
(Reinforcement beams and cane members)
A reinforcing beam 60 is installed on the upper end portion 30U of the pair of cylindrical columns 30. The reinforcing beam 60 is formed of a steel frame member, for example. The reinforcing beam 60 is disposed along the lower surface of the beam 16 and is joined to the beam 16 via a bracket (not shown).
また、一対の筒状柱３０と補強梁６０とは、斜めの方杖部材６２によって連結されている。方杖部材６２は、例えば、補剛鋼管内に鉄骨心材を挿入することにより形成されている。この方杖部材６２の一端部は、筒状柱３０の上部に接合されている。また、方杖部材６２の他端部は、補強梁６０の材軸方向の中間部に接合されている。この方杖部材６２及び補強梁６０によって、一対の筒状柱３０を連結することにより、架構１４の補強効果が高められている。 In addition, the pair of cylindrical columns 30 and the reinforcing beam 60 are connected by an oblique cane member 62. The cane member 62 is formed, for example, by inserting a steel core into a stiffened steel pipe. One end of the cane member 62 is joined to the upper part of the cylindrical column 30. Further, the other end portion of the cane member 62 is joined to an intermediate portion of the reinforcing beam 60 in the material axis direction. By connecting the pair of cylindrical columns 30 by the cane member 62 and the reinforcing beam 60, the reinforcing effect of the frame 14 is enhanced.
なお、方杖部材６２の補剛鋼管は、適宜省略可能である。また、方杖部材６２及び補強梁６０は、Ｈ形鋼等の種々の鉄骨部材によって形成することができる。 Note that the stiffened steel pipe of the cane member 62 can be omitted as appropriate. Further, the cane member 62 and the reinforcing beam 60 can be formed of various steel members such as H-shaped steel.
（作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。
(Function)
Next, the operation of this embodiment will be described.
図１に示されるように、本実施形態に係る構造物耐震補強構造１０によれば、鉄骨柱２０は、基礎部１８（図２参照）上に立てられるとともに、梁１６が接合されている。また、鉄骨柱２０は、筒状柱３０によって囲まれている。この筒状柱３０の上端部３０Ｕは、ボルト４２によって鉄骨柱２０及び基礎部１８に接合されている。また、筒状柱３０の下端部３０Ｌは、ボルト４２鉄骨柱２０に接合されている。 As shown in FIG. 1, according to the structure earthquake-proof reinforcement structure 10 according to the present embodiment, the steel column 20 is erected on the foundation portion 18 (see FIG. 2) and the beam 16 is joined. Further, the steel column 20 is surrounded by a cylindrical column 30. The upper end 30 </ b> U of the cylindrical column 30 is joined to the steel column 20 and the foundation 18 by a bolt 42. Further, the lower end portion 30 </ b> L of the cylindrical column 30 is joined to the bolt 42 steel column 20.
一対の筒状柱３０の上端部３０Ｕには、補強梁６０が架設されている。補強梁６０は、梁１６の下面に沿って配置されており、図示しないブラケットを介して梁１６に接合されている。また、筒状柱３０と補強梁６０とには、方杖部材６２が架設されている。 A reinforcing beam 60 is installed on the upper end portion 30U of the pair of cylindrical columns 30. The reinforcing beam 60 is disposed along the lower surface of the beam 16 and is joined to the beam 16 via a bracket (not shown). In addition, a cane member 62 is installed on the cylindrical column 30 and the reinforcing beam 60.
方杖部材６２は、筒状柱３０の上部から斜め上方へ延出し、梁１６に接続されている。これらの筒状柱３０、補強梁６０、及び方杖部材６２によって、架構１４が補強されている。したがって、構造物１２の耐震性能が向上する。 The cane member 62 extends obliquely upward from the upper part of the cylindrical column 30 and is connected to the beam 16. The frame 14 is reinforced by the cylindrical column 30, the reinforcing beam 60, and the cane member 62. Therefore, the seismic performance of the structure 12 is improved.
また、筒状柱３０は、前述したように、鉄骨柱２０を囲んでいる。これにより、例えば、門型補強フレーム補強のように、架構１４の開口内に補強柱を併設する場合と比較して、架構１４の開口１４Ａの開口面積を広く確保することができる。 Further, the cylindrical column 30 surrounds the steel column 20 as described above. Thereby, for example, compared with the case where a reinforcing column is provided in the opening of the frame 14 as in the case of reinforcement of the gate-type reinforcing frame, a wide opening area of the opening 14A of the frame 14 can be secured.
このように本実施形態では、架構１４の開口１４Ａの開口面積を広く確保しつつ、構造物１２の耐震性を向上することができる。 As described above, in this embodiment, it is possible to improve the earthquake resistance of the structure 12 while ensuring a wide opening area of the opening 14A of the frame 14.
また、筒状柱３０の中間部３０Ｍは、鉄骨柱２０と構造的に縁が切られている。換言すると、筒状柱３０の中間部３０Ｍは、鉄骨柱２０と構造的に一体化されておらず、地震時に鉄骨柱２０の中間部と筒状柱とが別々に挙動するように構成されている。 Further, the intermediate portion 30 </ b> M of the cylindrical column 30 is structurally edged with the steel column 20. In other words, the intermediate portion 30M of the cylindrical column 30 is not structurally integrated with the steel column 20, and is configured such that the intermediate portion of the steel column 20 and the cylindrical column behave separately during an earthquake. Yes.
これにより、鉄骨柱２０及び筒状柱３０の耐力を別々に算定することができる。ここで、例えば、複数の柱がある場合、複数の柱の靭性指標のうち、最も低い靭性指標に基づいて構造物の耐震性能が評価される。 Thereby, the proof stress of the steel column 20 and the cylindrical column 30 can be calculated separately. Here, for example, when there are a plurality of columns, the seismic performance of the structure is evaluated based on the lowest toughness index among the toughness indices of the plurality of columns.
本実施形態では、例えば、算定された既存の鉄骨柱２０の靭性指標が１．２であり、新設の筒状柱３０の靭性指標が３．２である場合、既存の鉄骨柱２０の耐力を無視することにより、筒状柱３０の靭性指標（３．２）を採用することができる。一方、既存の鉄骨柱２０の耐力を無視せずに、鉄骨柱２０の靭性指標（１．２）を採用することも可能である。 In the present embodiment, for example, when the calculated toughness index of the existing steel column 20 is 1.2 and the toughness index of the new cylindrical column 30 is 3.2, the proof stress of the existing steel column 20 is reduced. By ignoring, the toughness index (3.2) of the cylindrical column 30 can be adopted. On the other hand, the toughness index (1.2) of the steel column 20 can be adopted without ignoring the proof stress of the existing steel column 20.
このように本実施形態では、鉄骨柱２０及び筒状柱３０を別々の柱と見なすことにより、例えば、設計条件（補強条件）に応じて、鉄骨柱２０及び筒状柱３０の靭性指標（１．２及び３．２）の中から、適切な靭性指標を選択することができる。したがって、設計自由度が向上する。 As described above, in the present embodiment, the steel column 20 and the cylindrical column 30 are regarded as separate columns. For example, according to the design condition (reinforcing condition), the toughness index (1 .2 and 3.2), an appropriate toughness index can be selected. Therefore, the degree of freedom in design is improved.
また、筒状柱３０の中間部３０Ｍと鉄骨柱２０とを構造的に一体化する場合には、筒状柱３０の中間部３０Ｍと鉄骨柱２０との接合作業に手間がかかる。これに対して本実施形態では、筒状柱３０の中間部３０Ｍと鉄骨柱２０とを構造的に一体化しないため、接合作業の手間が低減される。したがって、施工性が向上する。 In addition, when the intermediate portion 30M of the cylindrical column 30 and the steel column 20 are structurally integrated, it takes time to join the intermediate portion 30M of the cylindrical column 30 and the steel column 20. On the other hand, in this embodiment, since the intermediate part 30M of the cylindrical column 30 and the steel column 20 are not structurally integrated, the labor of joining work is reduced. Therefore, the workability is improved.
さらに、本実施形態では、筒状柱３０の上端部３０Ｕ及び下端部３０Ｌを鉄骨柱２０に接合するボルト４２として、ワンサイドボルトを用いている。これにより、筒状柱３０の上端部３０Ｕ及び下端部３０Ｌの外側から、筒状柱３０を鉄骨柱２０に接合することができる。したがって、施工性が向上する。 Furthermore, in the present embodiment, a one-side bolt is used as the bolt 42 that joins the upper end 30U and the lower end 30L of the cylindrical column 30 to the steel column 20. Thereby, the cylindrical column 30 can be joined to the steel column 20 from the outside of the upper end 30U and the lower end 30L of the cylindrical column 30. Therefore, the workability is improved.
（変形例）
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
(Modification)
Next, a modification of the above embodiment will be described.
図９に示されるように、方杖部材６３が補剛鋼管によって補剛されていない場合は、例えば、方杖部材６３と補強梁６０とを連結部材６４を介して連結することにより、方杖部材６３を補剛しても良い。これにより、構造物１２の耐震性能を高めることができる。 As shown in FIG. 9, when the staff member 63 is not stiffened by the stiffening steel pipe, for example, the staff member 63 and the reinforcing beam 60 are connected via the connecting member 64, thereby The member 63 may be stiffened. Thereby, the seismic performance of the structure 12 can be improved.
また、図１０に示されるように、構造物耐震補強構造７０は、間隔が比較的広い（例えば、１０ｍｍ以上）既存の鉄骨柱２０，８０と、これらの鉄骨柱２０，８０に架設された大スパン梁７２とに適用されても良い。具体的には、大スパン梁７２は、鉄骨造のトラス梁とされている。また、大スパン梁７２は、例えば、屋根を構成する屋根梁とされている。この大スパン梁７２と鉄骨柱２０，８０によって架構７１が構成されている。なお、大スパン梁７２は、梁の一例である。 Further, as shown in FIG. 10, the structure seismic reinforcement structure 70 includes existing steel columns 20 and 80 having a relatively wide interval (for example, 10 mm or more), and large steel frames 20 and 80 installed on the steel columns 20 and 80. It may be applied to the span beam 72. Specifically, the large span beam 72 is a steel truss beam. The large span beam 72 is, for example, a roof beam constituting a roof. A frame 71 is constituted by the large span beam 72 and the steel columns 20 and 80. The large span beam 72 is an example of a beam.
筒状柱３０と鉄骨柱８０とには、補強梁７３が架設されている。補強梁７３は、例えば、Ｈ形鋼等の鉄骨部材によって形成されている。また、補強梁７３は、大スパン梁７２の下面に沿って配置されており、ブラケット７４を介して大スパン梁７２と接合されている。 A reinforcing beam 73 is installed between the cylindrical column 30 and the steel column 80. The reinforcing beam 73 is formed of a steel member such as H-shaped steel, for example. The reinforcing beam 73 is arranged along the lower surface of the large span beam 72 and is joined to the large span beam 72 via a bracket 74.
筒状柱３０と補強梁７３とには、方杖部材６２が架設されている。方杖部材６２は、筒状柱３０の上部から斜め上方へ延出し、補強梁７３に接続されている。 A cane member 62 is installed on the cylindrical column 30 and the reinforcing beam 73. The cane member 62 extends obliquely upward from the upper part of the cylindrical column 30 and is connected to the reinforcing beam 73.
このように構造物耐震補強構造７０は、架構７１に適用することも可能である。この場合、架構７１の開口７１Ａの開口面積を広く確保しつつ、構造物１２の耐震性を向上することができる。 Thus, the structure seismic reinforcement structure 70 can also be applied to the frame 71. In this case, it is possible to improve the earthquake resistance of the structure 12 while ensuring a wide opening area of the opening 71A of the frame 71.
また、図１０に示される変形例では、筒状柱３０の下端部３０Ｌが躯体としての床スラブ７６に接合されている。このように筒状柱３０の下端部３０Ｌが接合される躯体としては、床スラブ７６や前述した基礎部１８、鉄骨柱２０に接合される梁７８等が挙げられる。 Moreover, in the modification shown by FIG. 10, the lower end part 30L of the cylindrical pillar 30 is joined to the floor slab 76 as a housing. Examples of the casing to which the lower end portion 30L of the cylindrical column 30 is bonded include the floor slab 76, the above-described foundation portion 18, the beam 78 bonded to the steel column 20, and the like.
また、上記実施形態では、筒状柱３０の上端部３０Ｕを鉄骨柱２０に接合したが、上記実施形態はこれに限らない。筒状柱３０の上端部３０Ｕは、鉄骨柱２０及び梁１６の少なくとも一方に接合することができる。 Moreover, in the said embodiment, although the upper end part 30U of the cylindrical pillar 30 was joined to the steel column 20, the said embodiment is not restricted to this. The upper end portion 30 </ b> U of the cylindrical column 30 can be joined to at least one of the steel column 20 and the beam 16.
また、上記実施形態では、一対の筒状柱３０に補強梁６０が架設されるとともに、筒状柱と補強梁６０とが方杖部材６２に架設されるが、上記実施形態はこれに限らない。補強梁６０及び方杖部材６２の少なくとも一方は、省略されても良い。 In the above embodiment, the reinforcing beam 60 is installed on the pair of cylindrical columns 30 and the cylindrical column and the reinforcing beam 60 are installed on the cane member 62. However, the above embodiment is not limited thereto. . At least one of the reinforcing beam 60 and the cane member 62 may be omitted.
また、上記実施形態では、鉄骨柱２０が組柱とされるが、上記実施形態はこれに限らない。鉄骨柱２０は、組柱に限らず、例えば、Ｈ形鋼や鋼管等によって形成されても良い。 Moreover, in the said embodiment, although the steel frame 20 is used as a set pillar, the said embodiment is not restricted to this. The steel column 20 is not limited to an assembled column, and may be formed of, for example, an H-shaped steel or a steel pipe.
また、上記実施形態では、筒状柱３０の断面形状が矩形状とされるが、筒状柱の断面形状は、例えば、円形状等とされても良い。 Moreover, in the said embodiment, although the cross-sectional shape of the cylindrical pillar 30 is made into a rectangular shape, the cross-sectional shape of a cylindrical pillar may be made into circular shape etc., for example.
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although one embodiment of the present invention was described, the present invention is not limited to such an embodiment, and one embodiment and various modifications may be used in combination as appropriate, and the gist of the present invention will be described. Of course, various embodiments can be implemented without departing from the scope.
１０ 構造物耐震補強構造
１４ 梁
１８ 基礎部（躯体）
２０ 鉄骨柱
３０ 筒状柱
３０Ｕ 上端部
３０Ｌ 下端部
３０Ｍ 中間部
６０ 補強梁
６２ 方杖部材
６３ 方杖部材
７０ 構造物耐震補強構造
７２ 大スパン梁（梁）
７６ 床スラブ（躯体）
10 Structural seismic reinforcement structure 14 Beam 18 Foundation (frame)
20 Steel column 30 Cylindrical column 30U Upper end 30L Lower end 30M Middle 60 Reinforcement beam 62 Cane member 63 Cane member 70 Structure Seismic reinforcement structure 72 Large span beam (beam)
76 Floor slab
Claims (3)
前記鉄骨柱を囲むとともに、下端部が前記鉄骨柱及び前記躯体の少なくとも一方に接合され、上端部が前記鉄骨柱及び前記梁の少なくとも一方に接合される筒状柱と、
を備える構造物耐震補強構造。 A steel column that is erected on the frame and to which the beam is joined,
A cylindrical column that surrounds the steel column, has a lower end joined to at least one of the steel column and the housing, and an upper end joined to at least one of the steel column and the beam;
Seismic reinforcement structure with a structure.
請求項１の記載の構造物耐震補強構造。 The intermediate portion of the cylindrical column is structurally edged with the steel column,
The structure earthquake-proof reinforcement structure of Claim 1.
請求項１又は請求項２の記載の構造物耐震補強構造。
It includes at least one of a reinforcing beam that extends from the cylindrical column along the lower surface of the beam to support the beam, and a cane member that extends obliquely upward from the cylindrical column to support the beam.
The structure earthquake-proof reinforcement structure of Claim 1 or Claim 2.
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