JP2021102869A - 耐震補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】既存の片持ちスラブを温存し、かつコンクリートの二度打ちを回避して、既設建物を耐震補強することができる耐震補強構造を提供する。【解決手段】耐震補強構造１００は、既設建物１の柱部３に対応する位置に配置された補強柱部１０と、既設建物１の梁部４に対応する位置に配置された補強梁部２０とを備える。補強柱部１０と補強梁部２０は、その交差部に互いに共有する張出接合部１４を有する。補強梁部２０は、矩形断面を有し、その高さが幅より小さい幅広扁平梁であり、下端２０ａが梁部４の下端４ａより上方に位置し、かつ片持ちスラブ５の下面５ａに接して外方に水平に延びる。さらに張出接合部１４は、柱部３より幅が大きく、その幅端部近傍にヒンジ部Ｈを形成するヒンジリロケーション構造を有する。【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、片持ちスラブを有する既設建物の耐震補強構造に関する。

「スラブ」とは、鉄筋コンクリート造の上階住戸と下階住戸の間にある構造床又は屋根を意味する。また、「片持ちスラブ」とは、片持ち梁のようにスラブが外壁から張り出している部分を意味する。片持ちスラブは、集合住宅の共用廊下やバルコニーとして主に用いられる。

鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）の既設建物を耐震補強する場合、既存の窓からの採光を確保することが強く要望される。この要望を満たす耐震補強構造は、例えば、特許文献１，２に開示されている。

特許文献１の「既設建物の耐震補強構造」は、既設建物の外壁側に位置する柱体と梁体の外面に、柱体や梁体を構成するコンクリートの圧縮強度よりも高い圧縮強度を有するコンクリートで構成される補強体が固着されたものである。

特許文献２の「補強構造物」は、補強柱部と補強梁部と補強交差部とを備える。補強柱部は、既設建物の外壁面側でか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。補強梁部は、既設建物の外壁面側でか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。補強交差部は、既設建物の外壁面側でか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。

特開２００８−５０７８８号公報 特開２０１７−２０３３２号公報

特許文献１の耐震補強構造の場合、既存の片持ちスラブ（共用廊下又はバルコニー）を撤去し、既存の梁とほぼ同じ梁せい（梁の高さ）の増設梁を設置する必要がある。そのため、既存の躯体自体の耐震性能が低下し、かつ居住者が許容できない騒音、振動、粉塵などが発生する。

これに対し、特許文献２の補強構造物の場合、既存の片持ちスラブを温存し、既存の躯体自体の耐震性能の低下を防止することができる。
しかし、補強柱部と補強梁部にコンクリート硬化体を用い、補強交差部にポリマーセメントモルタル硬化体を用いることから、コンクリートの二度打ちが必要となり、余分な工数と費用がかかり、かつ異なるコンクリートの接合部強度が不足するおそれがある。

また、下層が鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）、上層が鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）の混合構造（以下、ＳＲＣ／ＲＣ造）の場合、ＳＲＣ造からＲＣ造に切り替わる部分（中間層）のみの耐震性能が低いことが多い。
しかし、上述した特許文献１，２の補強構造の場合、上層部の鉛直軸力を基礎まで伝達するために、上層部から基礎まで補強構造物を増設する必要がある。そのため、下層部の補強及び基礎工事に余分な工数と費用がかかり、かつ下層部においても騒音、振動、粉塵などが発生する。

本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の第１の目的は、既存の片持ちスラブを温存し、かつコンクリートの二度打ちを回避して、既設建物を耐震補強することができる耐震補強構造を提供することにある。また第２の目的は、ＳＲＣ造からＲＣ造に切り替わる部分（中間層）のみの耐震性能が低いＳＲＣ／ＲＣ造の既設建物を、下層部の補強及び基礎工事を省略して耐震補強することができる耐震補強構造を提供することにある。

本発明によれば、外壁面に沿って位置する柱部及び梁部と、前記柱部及び前記梁部で片持ち支持され外方に延びる片持ちスラブと、を有する既設建物の耐震補強構造であって、
前記柱部に対応する位置に配置された補強柱部と、
前記梁部に対応する位置に配置された補強梁部と、を備え、
前記補強柱部と前記補強梁部は、その交差部に互いに共有する張出接合部を有しており、
前記補強梁部は、矩形断面を有し、その高さが幅より小さい幅広扁平梁であり、下端が前記梁部の下端より上方に位置し、かつ前記片持ちスラブの下面に接して外方に水平に延び、
前記張出接合部は、前記柱部より幅が大きく、その幅端部近傍にヒンジ部を形成するヒンジリロケーション構造を有する、耐震補強構造が提供される。

上記本発明の構成によれば、補強柱部と補強梁部を備え、補強梁部は幅広扁平梁であり、補強梁部の下端が梁部の下端より上方に位置し、かつ片持ちスラブの下面に接して外方に水平に延びるので、既存の片持ちスラブを撤去せずに温存して耐震補強構造の耐震性能を高めることができる。

さらに、補強柱部と補強梁部が、その交差部に互いに共有する張出接合部を有しており、張出接合部が、既設建物の柱部より幅が大きく、その幅端部近傍にヒンジ部を形成するヒンジリロケーション構造を有する。これにより、補強梁部のスパン長さを既設建物の梁部よりも実質的に短くでき、耐震補強構造の耐震性能をさらに高めることができる。

また、上述した耐震補強構造は、全体として同一のコンクリートを用いることができる。
従って、ヒンジリロケーション構造により、コンクリートの二度打ちを回避して、既設建物を耐震補強することができる。

片持ちスラブを有する既設建物の正面図である。 図１ＡのＡ−Ａ矢視図である。 図１ＡのＢ−Ｂ矢視図である。 図１ＡのＣ部拡大図である。 図２ＡのＤ−Ｄ断面図である。 図２ＡのＥ−Ｅ断面図である。 図２ＡのＦ−Ｆ矢視図である。 鉛直柱部、補強梁部、及び補強中間柱の断面図である。 図２ＡのＡ部説明図である。 図２ＡのＢ部説明図である。 図２ＡのＣ部説明図である。 図２Ａに相当する部分のアンカー図である。 図５ＡのＢ−Ｂ断面図である。 柱と梁のアンカー図である。 補強梁部の第２実施形態を示す図である。 補強中間柱の第２実施形態を示す図である。

以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図１Ａは既設建物１の正面図、図１Ｂは図１ＡのＡ−Ａ矢視図、図１Ｃは図１ＡのＢ−Ｂ矢視図である。
この例で既設建物１は、９階建の集合住宅（例えばマンション）であり、外壁面２に沿って位置する柱部３及び梁部４と、柱部３及び梁部４で片持ち支持され外方に延びる片持ちスラブ５とを有する。片持ちスラブ５は、共用廊下又はバルコニーである。

柱部３の水平断面形状は、例えば幅が外壁面２において９００ｍｍ、厚さが６５０ｍｍの矩形形状である。また、梁部４の鉛直断面形状は、例えば高さが７００ｍｍ、厚さが４５０ｍｍの矩形形状である。さらに片持ちスラブ５の鉛直断面形状は、例えば最大高さが２３０ｍｍ、奥行き方向（Ｙ方向）の幅は１４００ｍｍの平板形状である。また、片持ちスラブ５は梁部４の上端部と柱部３に連続して片持ち支持されている。

さらに、既設建物１は、床スラブ６、及び窓７を有する。
床スラブ６は、鉄筋コンクリート造の上階住戸と下階住戸の間にある構造床である。また、窓７は、集合住宅の各居室の壁に設けられた採光窓である。
既設建物１は、さらに、左右に隣接する１対の柱部３の間に、上下に隣接する１対の梁部４を鉛直に接続する中間壁８を有する。中間壁８は、柱部３から独立した固定壁である。

図１Ｃにおいて、５つの居室が隣接する水平方向をＸ方向、各居室のＸ方向に直交する水平方向（奥行き方向）をＹ方向とする。
また、この図において、５つの居室を仕切る壁位置Ｘを左側から順に壁位置Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６とする。この例で壁位置Ｘ１、Ｘ６は壁の外面位置であり、壁位置Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５は壁の中心位置である。隣接する壁位置Ｘの間隔（Ｘ方向間隔）は、例えば、５ｍから７ｍである。
また、この図において、正面側の外壁の面位置Ｙを面位置Ｙ１、背面側の外壁の面位置Ｙを面位置Ｙ２とする。なお、既設建物１の正面と背面は逆であってもよい。

図１Ａと図１Ｂにおいて、既設建物１は、下層がＳＲＣ造、上層がＲＣ造であるＳＲＣ／ＲＣ造である。下層はこの例では１階から５階（５ＦＬと６ＦＬの中間）まで、下層はこの例では５階（５ＦＬと６ＦＬの中間）から屋上までである。なお、ＦＬとは床位置を意味する。
また図１Ａと図１Ｂにおいて、下層は、ＳＲＣ造を構成する鉄骨９を有している。鉄骨９は、柱部３に埋設され上層の下端まで鉛直に延びる柱鉄骨９ａと、梁部４に埋設され両端が柱鉄骨９ａに固定された梁鉄骨９ｂを有する。鉄骨９は、例えばＨ型鋼である。

なお、本発明において既設建物１は、ＳＲＣ／ＲＣ造に限定されず、全体がＲＣ造、又はＳＲＣ造であってもよい。

図１Ａ〜図１Ｃにおいて、本発明による耐震補強構造１００は、既設建物１の正面側に設けられている。なお、耐震補強構造１００は、正面側に限定されず、背面側でも両方でもよい。
この例で耐震補強構造１００は、既設建物１の４階の床面（４ＦＬ）から７階の床面（７ＦＬ）の間であって、壁位置Ｘ２から壁位置Ｘ５までの仕切壁を含む範囲に設けられている。
なお、この構造は、ＳＲＣ／ＲＣ造のＳＲＣ造からＲＣ造に切り替わる部分（中間層）のみの耐震性能が低いことに対応している。しかし、ＲＣ造の耐震性能が低いところに適用してもよい。
従って、耐震補強構造１００の設置範囲は、この例に限定されず、既設建物１の耐震性能に応じて自由に設定することができる。例えば、耐震補強構造１００を壁位置Ｘ１から壁位置Ｘ６までの範囲に設けてもよい。

図２Ａは図１ＡのＣ部拡大図、図２Ｂは図２ＡのＤ−Ｄ断面図、図２Ｃは図２ＡのＥ−Ｅ断面図、図２Ｄは図２ＡのＦ−Ｆ矢視図である。
図２Ａ〜図２Ｄにおいて、耐震補強構造１００は、補強柱部１０と補強梁部２０を備える。
また補強柱部１０と補強梁部２０は、その交差部に互いに共有する張出接合部１４を有する。

補強柱部１０は、既設建物１の柱部３に対応する位置に配置されている。補強柱部１０は、全体が一体的に形成された鉛直柱部１２と張出接合部１４を有する。
鉛直柱部１２は、既設建物１の柱部３とＸ方向の幅が同程度であり鉛直に延びる。張出接合部１４は、既設建物１の柱部３及び鉛直柱部１２よりＸ方向の幅が大きく、その幅端部近傍にヒンジ部Ｈを形成するヒンジリロケーション構造を有する。ヒンジリロケーション構造の詳細は後述する。

補強梁部２０は、既設建物１の梁部４に対応する位置に配置されている。補強梁部２０は、全体が一体的に形成された水平梁部２２と張出接合部１４を有する。なお上述したように、張出接合部１４を補強柱部１０が共有している。
水平梁部２２のＸ方向の両端は張出接合部１４に接続されている。また図２Ｂに示すように、補強梁部２０の下端２０ａは、既設建物１の梁部４の下端４ａより上方に位置する。また、補強梁部２０は片持ちスラブ５の下面５ａに接して鉛直柱部１２よりも外方まで水平に延びる。補強梁部２０の外方端は片持ちスラブ５の外方端より内側であるのがよい。この例で補強梁部２０は、矩形断面を有し、その高さが幅より小さい幅広扁平梁である。
また、後述するように、補強梁部２０は既設建物１の梁部４に埋設アンカー４６を介して一体化されるので、耐震補強構造１００の梁の剛性を大幅に高めることができる。

図２Ａにおいて、張出接合部１４は、水平梁部２２と同じ高さに位置する。
また、図２Ｄに示すように、補強柱部１０の鉛直柱部１２は、片持ちスラブ５を鉛直に貫通して設けられている。さらに、鉛直柱部１２と片持ちスラブ５との間に水平方向の隙間Ｃ１が設けられている。隙間Ｃ１は、地震時に鉛直柱部１２が変位しても片持ちスラブ５へ水平力が伝達されないように設定することが好ましい。隙間Ｃ１は、例えば１０〜２０ｍｍである。
また、後述するように、鉛直柱部１２は既設建物１の柱部３に埋設アンカー４６を介して一体化されるので、耐震補強構造１００の柱の剛性を大幅に高めることができる。

図２Ａ〜図２Ｄにおいて、耐震補強構造１００は、さらに、補強中間柱３０を備える。補強中間柱３０は、中間壁８に対応する位置に配置され中間壁８の全幅と同程度の幅に設定されている。また補強中間柱３０は、上下に隣接する複数の補強梁部２０に接続されている。
また、図２Ｄに示すように、補強中間柱３０は、片持ちスラブ５を鉛直に貫通して設けられている。さらに、補強中間柱３０と片持ちスラブ５との間に水平方向の隙間Ｃ２が設けられている。隙間Ｃ２は、地震時に補強中間柱３０が変位しても片持ちスラブ５へ水平力が伝達されないように設定することが好ましい。隙間Ｃ２は、例えば１０〜２０ｍｍである。

上述した補強中間柱３０の構成により、既存の窓７が補強中間柱３０により遮光されないので、既存の窓７からの遮光を十分に確保することができる。
また、補強中間柱３０が上下に隣接する複数の補強梁部２０に接続されているので、耐震補強構造１００の梁の剛性をさらに高めることができる。
なお、補強中間柱３０は必須ではなく、耐震補強構造１００の梁剛性が確保される限り、これを省略してもよい。

図３は、鉛直柱部１２、水平梁部２２、及び補強中間柱３０の断面図である。この図において、（ａ）（ｃ）は図２Ｄの部分拡大図、（ｂ）は図２Ｂの部分拡大図である。

図３（ａ）において、鉛直柱部１２の幅ｗ１は、柱部３の幅と同程度の幅に設定されている。例えば、柱部３の幅（外壁面２における幅）が９００ｍｍの場合、鉛直柱部１２の幅は、好ましくは９００ｍｍである。
また、鉛直柱部１２の厚さｂ１は、柱部３の厚さと同程度以下に設定されている。例えば、柱部３の厚さが６５０ｍｍの場合、鉛直柱部１２の厚さは、好ましくは５５０〜６００ｍｍである。
さらに、鉛直柱部１２は、その内部に軸方向に延びる柱主筋４１ａと、断面内で柱主筋４１ａを囲んで環状に延びる環状補強筋４２ａとを有する。

図３（ｂ）において、補強梁部２０の高さｈ１は、片持ちスラブ５の下面５ａから梁部４の下端４ａまでの高さと同程度以下に設定されている。例えば、梁部４の高さは７００ｍｍ、片持ちスラブ５の最大高さが２３０ｍｍの場合、補強梁部２０の高さｈ１は、好ましくは４５０〜４７０ｍｍである。
また、水平梁部２２は、その内部に軸方向に延びる梁主筋４１ｂと、断面内で梁主筋４１ｂを囲んで環状に延びる環状補強筋４２ｂとを有する。

図３（ｃ）において、補強中間柱３０の幅ｗ２は、中間壁８の幅と同程度の幅に設定されている。例えば、中間壁８の幅が８００ｍｍの場合、補強中間柱３０の幅ｗ２は、好ましくは８００ｍｍである。
また、補強中間柱３０の厚さｂ２は、好ましくは鉛直柱部１２の厚さｂ１と同程度に設定されている。例えば、鉛直柱部１２の厚さｂ１が５５０ｍｍの場合、補強中間柱３０の厚さｂ２は、好ましくは５５０ｍｍである。
さらに、補強中間柱３０は、その内部に軸方向に延びる間柱主筋４１ｃと、断面内で間柱主筋４１ｃを囲んで環状に延びる環状補強筋４２ｃとを有する。

また、鉛直柱部１２、水平梁部２２、及び補強中間柱３０を構成するコンクリートには、既設建物１のコンクリートより圧縮強度が高いコンクリートを用いている。
上述した構成により、鉛直柱部１２、水平梁部２２、及び補強中間柱３０は、所定の地震荷重において各部分に発生する圧縮、引張、曲げ、せん断、ねじりに対し、十分な強度に設定されている。

図４Ａは図２ＡのＡ部説明図、図４Ｂは図２ＡのＢ部説明図、図４Ｃは図２ＡのＣ部説明図である。

図４Ａにおいて、（ａ）は図２ＡのＡ部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
この図において、張出接合部１４は、水平梁部２２の端部に相当する鉛直断面を有する。また、張出接合部１４には、図３（ｂ）に示した補強梁部２０の鉄筋（梁主筋４１ｂと環状補強筋４２ｂ、図示せず）が同様に配筋されている。
また、張出接合部１４は、鉛直柱部１２の端部よりも広い水平断面を有する。また、張出接合部１４の鉛直柱部１２に相当する部分（鉛直部相当部１４ａ）には、図３（ａ）に示した鉛直柱部１２の鉄筋（柱主筋４１ａと環状補強筋４２ａ、図示せず）が同様に配筋されている。
上述した構成により、張出接合部１４は、水平梁部２２及び鉛直柱部１２よりも圧縮、引張、曲げ、せん断、ねじりに対し、高い強度に設定されている。

図４Ａにおいて、ヒンジリロケーション構造は、張出接合部１４に埋設され、その幅端部近傍（水平梁部２２との接続部近傍）にヒンジ部Ｈを形成する補強筋４４を有する。補強筋４４は、例えば、曲げ補強筋４４ａ、コ形補強筋４４ｂ、キャップ筋４４ｃ、又は拘束筋４４ｄである。
ヒンジ部Ｈは、図中に△で示す位置に形成される。鉛直柱部１２の図で右側面からのヒンジ部Ｈの水平位置は、鉛直柱部１２の幅ｗ１より短いことが好ましく、鉛直柱部１２の幅ｗ１が９００ｍｍである場合、４００〜５００ｍｍ、好ましくは４５０ｍｍである。
上述した構成により、張出接合部１４の剛性を高め、補強梁部２０のスパン長さを既設建物１の梁部４よりも短くでき、耐震補強構造１００の耐震性能を高めることができる。

図４Ｂにおいて、（ａ）は図２ＡのＢ部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
この図において、張出接合部１４は、水平梁部２２の端部に相当する鉛直断面を有する。また、張出接合部１４には、図３（ｂ）に示した水平梁部２２の鉄筋（梁主筋４１ｂと環状補強筋４２ｂ、図示せず）が同様に配筋されている。
また、張出接合部１４は、鉛直柱部１２の端部よりも広い水平断面を有する。また、張出接合部１４の鉛直柱部１２に相当する鉛直部相当部１４ａには、図３（ａ）に示した鉛直柱部１２の鉄筋（柱主筋４１ａと環状補強筋４２ａ、図示せず）が同様に配筋されている。
上述した構成により、張出接合部１４は、補強梁部２０及び鉛直柱部１２よりも圧縮、引張、曲げ、せん断、ねじりに対し、高い強度に設定されている。この構成は図４Ａと同様である。

図４Ｂにおいて、ヒンジリロケーション構造は、張出接合部１４に埋設され、水平梁部２２との接続部近傍にヒンジ部Ｈを形成する補強筋４４を有する。この補強筋４４は、例えば、曲げ補強筋４４ａ、コ形補強筋４４ｂ、及び拘束筋４４ｄを有する。
ヒンジ部Ｈの位置は、鉛直部相当部１４ａの図で左右の側面から鉛直部相当部１４ａの幅ｗ１より短いことが好ましく、鉛直柱部１２の幅ｗ１が９００ｍｍである場合、４００〜５００ｍｍ、好ましくは４５０ｍｍである。
上述した構成により、張出接合部１４の剛性を高め、補強梁部２０のスパン長さを既設建物１の梁部４よりも短くでき、耐震補強構造１００の耐震性能を高めることができる。

図４Ａでは、張出接合部１４の一方（図２Ａで右側）のみに水平梁部２２が接続されている。図１Ａと図２Ａにおいて、張出接合部１４の一方のみに水平梁部２２が接続されている他の部分の構成は、上述した図４Ａの構成と同じである。
図４Ｂでは、張出接合部１４の両側に水平梁部２２が接続されている。図１Ａと図２Ａにおいて、張出接合部１４の両側に水平梁部２２が接続されている他の部分の構成は、上述した図４Ｂの構成と同じである。

図４Ｃにおいて、（ａ）は図２ＡのＣ部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
この図において、水平梁部２２及び補強中間柱３０には、図３（ｂ）（ｃ）に示した鉄筋が同様に配筋されている。
また、水平梁部２２と補強中間柱３０の連結部分には、両者を連結するように、コ形補強筋４４ｂと拘束筋４４ｄが配筋されている。
図１Ａと図２Ａにおいて、水平梁部２２と補強中間柱３０が接続されている他の部分の構成は、上述した図４Ｃの構成と同じである。
上述した構成により、補強中間柱３０の端部を水平梁部２２の中間部に強固に連結することができる。

図５Ａは図２Ａに相当する部分のアンカー図、図５Ｂは図５ＡのＢ−Ｂ断面図である。
また、図６は柱と梁のアンカー図であり、（ａ）は６ＦＬの梁のアンカー図、（ｂ）は５ＦＬの柱と梁のアンカー図、（ｃ）は４ＦＬの柱のアンカー図である。

図５Ａ，図５Ｂ及び図６において、５ＦＬ以上の上方の補強柱部１０及び水平梁部２２は、それぞれ柱部３及び梁部４に一端部が埋設され水平に延びる埋設アンカー４６を有する。
埋設アンカー４６は、この例では後施工アンカーである。また、埋設アンカー４６は、引張用アンカー４６ａ、せん断用アンカー４６ｂ、変動軸力用アンカー４６ｃ、又は、脱落防止用アンカー４６ｄである。
上述した埋設アンカー４６により、５ＦＬ以上の上方において、補強柱部１０と柱部３、及び水平梁部２２と梁部４とを強固に連結して一体化し、耐震補強構造１００の耐震性能を高めることができる。

図５Ａ及び図６（ａ）において、補強中間柱３０は、中間壁８に一端部が埋設され水平に延びる脱落防止用アンカー４７を有する。
この構成により、補強中間柱３０と中間壁８を強固に連結して一体化し、耐震補強構造１００の耐震性能をさらに高めることができる。

図５Ａ及び図６（ｃ）において、補強柱部１０は、その下端部に鉄骨９に一端部が溶接され水平に延びる溶接アンカー４８を有する。この例で補強柱部１０の下端部は、鉛直柱部１２であり、この鉛直柱部１２とその上（５ＦＬ）の張出接合部１４に溶接アンカー４８が設けられている。
この構成により、耐震補強構造１００の補強柱部１０に作用する軸力を下層階の鉄骨９に伝達することができ、下層部の補強及び基礎工事を省略して耐震補強することができる。

図５Ａにおいて、破線で囲む範囲は同一種の埋設アンカー４６、脱落防止用アンカー４７、又は溶接アンカー４８を示している。

上述した耐震補強構造１００は、好ましくは、既設建物１より圧縮強度が高いコンクリートを用い、打ち継ぎのない一発打ちで形成されている。

図７は、補強梁部２０の第２実施形態を示す図である。この図において、（ａ）は補強梁部２０の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
この例で既設建物１の梁部４は、隣接する１対の柱部３の間に、梁部４を水平に貫通する第１貫通穴４ｂを有している。第１貫通穴４ｂには、例えば外径１５０ｍｍの排気スリーブ（図示せず）が埋設されており、室内（例えばキッチン）からの排気を外部に排出するようになっている。

図７において、上述した補強中間柱３０はなく、補強梁部２０は、その水平梁部２２の第１貫通穴４ｂと対向する位置に第１貫通穴４ｂと外部とを連通する欠損部２４を有する。
欠損部２４は、この例では、水平梁部２２の側面に設けられた矩形の切欠部（この例では平面視で３００ｍｍ×３００ｍｍ）である。欠損部２４は水平梁部２２の上面から下面まで貫通して設けられ、第１貫通穴４ｂから欠損部２４を介して排気をスムースに外部（水平梁部２２の下方）に排出するようになっている。
その他の構成は、図１〜図６の補強梁部２０と同様である。

図８は、補強中間柱３０の第２実施形態を示す図である。この図において、（ａ）は、図２Ａの部分拡大図に相当する補強中間柱３０の正面図である。また、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。
この図において、既設建物１の中間壁８は、中間壁８を水平に貫通する第２貫通穴８ａ（図示せず）を有する。第２貫通穴８ａは、例えば、室内と外部を連通する換気孔、または、空調設備の配管を通すための配管穴（設備開口）である。この例で２つの第２貫通穴８ａが設けられているが、１つでも３以上でもよい。

図８において、補強中間柱３０は、第２貫通穴８ａと整合する位置に第２貫通穴８ａと外部とを連通する補強貫通穴３２を有する。補強貫通穴３２の直径は第２貫通穴８ａと同程度以上であることが好ましい。
補強貫通穴３２は、この例では、補強中間柱３０に設けられた２つの円形穴である。補強貫通穴３２の直径は例えば５０〜１５０ｍｍである。

なお、この図に示すように、補強貫通穴３２の周囲には、複数のコ形補強筋４４ｂが埋設され、補強貫通穴３２を補強していることが好ましい。

上述した本発明の実施形態によれば、補強柱部１０と補強梁部２０を備え、補強梁部２０は幅広扁平梁であり、補強梁部２０が片持ちスラブ５の下面５ａに接して外方に水平に延びるので、既存の片持ちスラブ５を撤去せずに温存して耐震補強構造の耐震性能を高めることができる。

また、補強柱部１０の鉛直柱部１２が既設建物１の柱部３より幅が小さく、補強梁部２０の下端２０ａが既設建物１の梁部４の下端４ａより上方に位置するので、既存の窓７からの採光を十分に確保することができる。

さらに、補強柱部１０と補強梁部２０が、その交差部に互いに共有する張出接合部１４を有しており、張出接合部１４が、既設建物１の柱部３より幅が大きく、その幅端部近傍にヒンジ部Ｈを形成するヒンジリロケーション構造を有する。この構成により、補強梁部２０のスパン長さを既設建物１の梁部４よりも短くでき、耐震補強構造１００の耐震性能をさらに高めることができる。

また、上述した耐震補強構造１００は、全体として同一のコンクリートを用いることができる。すなわち、耐震補強構造１００は、好ましくは、既設建物１より圧縮強度が高いコンクリートを用い、打ち継ぎのない一発打ちで形成されている。
従って、ヒンジリロケーション構造により、コンクリートの二度打ちを回避して、既設建物１を耐震補強することができる。

また、既設建物１が、ＳＲＣ造からＲＣ造に切り替わる部分（中間層）のみの耐震性能が低いＳＲＣ／ＲＣ造である場合でも、耐震補強構造１００の補強柱部１０に作用する軸力を下層階の鉄骨９に伝達することができる。これにより、下層部の補強及び基礎工事を省略して耐震補強することができる。

なお、本発明の範囲は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

Ｘ，Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６ 壁位置、Ｙ，Ｙ１，Ｙ２ 面位置、
Ｃ１，Ｃ２ 隙間、Ｈ ヒンジ部、１ 既設建物、２ 外壁面、３ 柱部、
４ 梁部、４ａ 下端、４ｂ 第１貫通穴、５ 片持ちスラブ、５ａ 下面、
６ 床スラブ、７ 窓、８ 中間壁、８ａ 第２貫通穴、
９ 鉄骨、９ａ 柱鉄骨、９ｂ 梁鉄骨、
１０ 補強柱部、１２ 鉛直柱部、１４ 張出接合部、１４ａ 鉛直部相当部、
２０ 補強梁部、２０ａ 下端、２２ 水平梁部、２４ 欠損部、
３０ 補強中間柱、３２ 補強貫通穴、
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ 主筋、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ 環状補強筋、
４４ 補強筋、４４ａ 曲げ補強筋、４４ｂ コ形補強筋、４４ｃ キャップ筋、
４４ｄ 拘束筋、４６ 埋設アンカー、４６ａ 引張用アンカー、
４６ｂ せん断用アンカー、４６ｃ 変動軸力用アンカー、
４６ｄ，４７ 脱落防止用アンカー、４８ 溶接アンカー、
１００ 耐震補強構造

Claims (11)

1. 外壁面に沿って位置する柱部及び梁部と、前記柱部及び前記梁部で片持ち支持され外方に延びる片持ちスラブと、を有する既設建物の耐震補強構造であって、
   前記柱部に対応する位置に配置された補強柱部と、
   前記梁部に対応する位置に配置された補強梁部と、を備え、
   前記補強柱部と前記補強梁部は、その交差部に互いに共有する張出接合部を有しており、
   前記補強梁部は、矩形断面を有し、その高さが幅より小さい幅広扁平梁であり、下端が前記梁部の下端より上方に位置し、かつ前記片持ちスラブの下面に接して外方に水平に延び、
   前記張出接合部は、前記柱部より幅が大きく、その幅端部近傍にヒンジ部を形成するヒンジリロケーション構造を有する、耐震補強構造。
2. 前記ヒンジリロケーション構造は、前記張出接合部に埋設され前記幅端部近傍に前記ヒンジ部を形成する補強筋を有する、請求項１に記載の耐震補強構造。
3. 前記補強柱部は、前記片持ちスラブを鉛直に貫通して設けられ、前記片持ちスラブとの間に、水平方向の隙間を有する、請求項１に記載の耐震補強構造。
4. 前記梁部は、隣接する１対の前記柱部の間に、前記梁部を水平に貫通する第１貫通穴を有しており、
   前記補強梁部は、前記第１貫通穴と対向する位置に前記第１貫通穴と外部とを連通する欠損部を有する、請求項１に記載の耐震補強構造。
5. 前記補強柱部及び前記補強梁部は、それぞれ前記柱部及び前記梁部に一端部が埋設され水平に延びる埋設アンカーを有する、請求項１に記載の耐震補強構造。
6. 前記既設建物は、隣接する１対の前記柱部の間に、隣接する１対の前記梁部を鉛直に接続する中間壁を有しており、
   前記中間壁に対応する位置に配置され前記中間壁の全幅と同程度の幅の補強中間柱を備え、前記補強中間柱は、隣接する複数の前記補強梁部に接続されている、請求項１に記載の耐震補強構造。
7. 前記中間壁は、該中間壁を水平に貫通する第２貫通穴を有しており、
   前記補強中間柱は、前記第２貫通穴と整合する位置に前記第２貫通穴と外部とを連通する補強貫通穴を有する、請求項６に記載の耐震補強構造。
8. 前記補強中間柱は、前記中間壁に一端部が埋設され水平に延びる脱落防止用アンカーを有する、請求項６に記載の耐震補強構造。
9. 既設建物より圧縮強度が高いコンクリートを用い、打ち継ぎのない一発打ちで形成されている、請求項１に記載の耐震補強構造。
10. 前記既設建物は、下層がＳＲＣ造、上層がＲＣ造であるＳＲＣ／ＲＣ造であり、
    前記下層は、前記柱部に埋設され前記上層の下端部まで鉛直に延びる鉄骨を有しており、
    前記補強柱部は、その下端部に前記鉄骨に一端部が溶接され水平に延びる溶接アンカーを有する、請求項１に記載の耐震補強構造。
11. 前記既設建物は、全体がＲＣ造である、請求項１に記載の耐震補強構造。
    

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