JP2022139045A - 免震化工法、及び、免震化構造 - Google Patents

Abstract

【課題】施工中に建物に作用する水平外力に対する耐力を維持して安全に施工しつつ、免震化工事の施工を容易にすること。【解決手段】上部構造と下部構造の間に免震装置を設ける免震化工法であって、上部構造が有する上部水平部から下方に突出する上部突出部と、下部構造が有する下部水平部から上方に突出する下部突出部と間の隙間を、鉛直方向に跨ぎ、かつ、水平方向における上部突出部の一方側の面、及び、下部突出部の一方側の面に沿って、第１面材を設置し、隙間を鉛直方向に跨ぎ、かつ、水平方向における上部突出部の他方側の面、及び、下部突出部の他方側の面に沿って、第２面材を設置し、第１面材が備える貫通孔、隙間、及び、第２面材が備える貫通孔に、水平方向に沿って挿通された第１締結部材とそれに螺合する第２締結部材とによって、上部突出部、及び、下部突出部に、第１面材、及び、前記第２面材を圧着接合する。【選択図】図５

Description

本発明は、免震化工法、及び、免震化構造に関する。

既存建物の柱を切断した後に、その切断箇所に免震装置を設置して免震化する免震化工法が実施されている。既存建物は免震装置を挟んで上部構造と下部構造に分離されるが、壁も上部構造に接続する側と下部構造に接続する側とに分離される。特許文献１では、免震装置の設置が完了するまでに建物に作用する水平外力（地震等）に対する抵抗力を確保するために、分離された上部壁と下部壁が耐震プレートで連結されている。
特許文献１でも開示されているように、耐震プレート９１（図１４Ａ及び図１４Ｂ参照）は、一般的に、上下に分離された壁５１，５２にそれぞれ設けられた貫通孔９３に挿通された締結部材９２（例えばアンカーボルトやナット等）にて壁５１，５２に取り付けられる。この場合、締結部材９２のせん断耐力と、締結部材９２により発生する壁面と耐震プレート９１の摩擦力とによって、壁面に沿う方向の水平外力に対する抵抗力を確保できる。

特開２００１－３１１３１４号公報

しかし、上記の方法で耐震プレート９１を取り付ける場合、上部壁５１と下部壁５２のそれぞれに貫通孔９３を形成しなければならず、また、耐震プレート９１の撤去後には貫通孔９３の埋め戻し処理を行わなければならない。また、壁５１，５２に埋め込まれている鉄筋等を貫通孔９３の形成時に傷つけないように、貫通孔９３の形成前に壁５１，５２の鉄筋探査を行うことが望ましい。このように上記の耐震プレート９１の設置方法には手間がかかる。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、施工中に建物に作用する水平外力に対する耐力を維持して安全に施工しつつ、免震化工事の施工を容易にすることにある。

かかる目的を達成するため、本発明の免震化工法は、上部構造と下部構造の間に免震装置を設ける免震化工法であって、前記上部構造は、上部水平部と、前記上部水平部から下方に突出する上部突出部とを有し、前記下部構造は、下部水平部と、前記下部水平部から上方に突出する下部突出部とを有し、前記上部突出部と前記下部突出部の間の隙間を鉛直方向に跨ぎ、かつ、水平方向における前記上部突出部の一方側の面、及び、前記下部突出部の前記一方側の面に沿って、第１面材を設置し、前記隙間を前記鉛直方向に跨ぎ、かつ、前記水平方向における前記上部突出部の他方側の面、及び、前記下部突出部の前記他方側の面に沿って、第２面材を設置する面材設置工程と、前記第１面材が備える貫通孔、前記隙間、及び、前記第２面材が備える貫通孔に、前記水平方向に沿って挿通された第１締結部材と、前記第１締結部材に螺合する第２締結部材とによって、前記上部突出部、及び、前記下部突出部に、前記第１面材、及び、前記第２面材を圧着接合する圧着接合工程と、前記圧着接合工程の後に、前記上部構造と前記下部構造の間に前記免震装置を設置する免震装置設置工程と、を有することを特徴とする。

このような免震化工法によれば、面材と上部突出部及び下部突出部の間に発生する摩擦力によって、建物に作用する水平外力に対抗できる。よって、施工中に柱等が切断されていても、下部構造に対する上部構造の位置ずれを抑制でき、安全に施工できる。また、免震装置を機能させるために上部突出部と下部突出部に分離したことにより形成される隙間に第１締結部材を挿通するため、第１締結部材を挿通するためだけの孔を上部突出部及び下部突出部に形成したり、面材の撤去後に孔の埋め戻し処理を行ったりする必要がなく、施工を容易にできる。

かかる免震化工法であって、前記圧着接合工程において、前記水平方向における前記第１面材の前記一方側の面に第1添接板を添接させ、かつ、前記水平方向における前記第２
面材の前記他方側の面に第２添接板を添接させた状態で、前記上部突出部、及び、前記下部突出部に、前記第１面材、及び、前記第２面材を圧着接合することを特徴とする。

このような免震化工法によれば、第１締結部材の緊張力が面材の広い範囲に均等に作用する。そのため、面材を上部突出部及び下部突出部にしっかりと圧着接合でき、その間に発生する摩擦力が高まり、建物に作用する水平外力に対する耐力を高めることができる。

かかる免震化工法であって、前記第1添接板、及び、前記第２添接板は、複数の添接板
を前記水平方向に重ねて構成されていることを特徴とする。

このような免震化工法によれば、第２締結部材による締め付け位置から面材までの水平方向の距離を長くすることができるため、第１締結部材の緊張力が面材のより広い範囲に均等に作用する。そのため、面材を上部突出部及び下部突出部にしっかりと圧着接合でき、その間に発生する摩擦力が高まり、建物に作用する水平外力に対する耐力を高めることができる。

かかる免震化工法であって、前記圧着接合工程は、前記第１面材と前記上部突出部及び前記下部突出部との間、及び、前記第２面材と前記上部突出部及び前記下部突出部との間に、充填材を充填する充填工程を有することを特徴とする。

このような免震化工法によれば、面材が充填材を介して上部突出部及び下部突出部に隙間なく密着できる。そのため、面材を上部突出部及び下部突出部にしっかりと圧着接合でき、その間に発生する摩擦力が高まり、建物に作用する水平外力に対する耐力を高めることができる。

かかる免震化工法であって、前記上部突出部、及び、前記下部突出部は、前記上部水平部と前記下部水平部の間を前記鉛直方向に延びる壁であり、前記面材設置工程の前に、前記壁を切断して前記上部突出部と前記下部突出部に分離するとともに、前記隙間を形成する隙間形成工程を有することを特徴とする。

このような免震化工法によれば、免震装置を機能させるために壁を上下に分離したことにより形成される隙間に、第１締結部材を挿通できる。また、免震装置を設置するために柱等を切断する前に壁を切断できるため、免震工事を効率的に実施できる。

かかる免震化工法であって、前記上部構造は、前記上部水平部から下方に突出する他の上部突出部を有し、前記下部構造は、前記下部水平部から上方に突出する他の下部突出部を有し、前記免震装置設置工程において、前記他の上部突出部と前記他の下部突出部の間に前記免震装置を設置し、前記鉛直方向における前記隙間の長さは、前記鉛直方向における前記免震装置の長さよりも短いことを特徴とする免震化工法。

このような免震化工法によれば、隙間を狭くすることによって、第１締結部材の緊張力を、隙間の空間よりも、上部突出部及び下部突出部で受けることができる。よって、面材と上部突出部及び下部突出部の間の摩擦力を効率的に発生させることができ、また、面材の曲がり等を抑制できる。

また、上部水平部と、前記上部水平部から下方に突出する上部突出部とを有する上部構造と、下部水平部と、前記下部水平部から上方に突出する下部突出部とを有する下部構造と、前記上部構造と前記下部構造の間に設置される免震装置と、を有する免震化構造であって、前記上部突出部と前記下部突出部の間の隙間を鉛直方向に跨ぎ、かつ、水平方向における前記上部突出部の一方側の面、及び、前記下部突出部の前記一方側の面に沿って設置される第１面材と、前記隙間を前記鉛直方向に跨ぎ、かつ、前記水平方向における前記上部突出部の他方側の面、及び、前記下部突出部の前記他方側の面に沿って設置される第２面材と、前記上部突出部、及び、前記下部突出部に、前記第１面材、及び、前記第２面材を圧着接合する第１締結部材と、前記第１締結部材に螺合する第２締結部材と、
を有し、前記第１面材が備える貫通孔、前記隙間、及び、前記第２面材が備える貫通孔に、前記第１締結部材が前記水平方向に沿って挿通されていることを特徴とする免震化構造である。

このような免震化構造によれば、面材と上部突出部及び下部突出部の間に発生する摩擦力によって、建物に作用する水平外力に対抗できる。よって、施工中に柱等が切断されていても、下部構造に対する上部構造の位置ずれを抑制できる。また、免震装置を機能させるために上部突出部と下部突出部に分離したことにより形成される隙間に第１締結部材を挿通するため、第１締結部材を挿通するためだけの孔を上部突出部及び下部突出部に形成したり、面材の撤去後に孔の埋め戻し処理を行ったりする必要がなく、施工を容易にできる。なお、このような免震化構造（免震化した構造物）は、免震化工法における途中過程の構造を含む。

本発明によれば、施工中に建物に作用する水平外力に対する耐力を維持して安全に施工しつつ、免震化工事の施工を容易にすることができる。

本実施形態の免震化工法の手順を示すフロー図である。 補強部形成工程の説明図である。 図３Ａ及び図３Ｂは隙間形成工程の説明図である。 図４Ａ及び図４Ｂは面材設置工程を説明する断面図である。 図５Ａ及び図５Ｂは面材６１，６２が設置された状態を示す図である。 面材６１と耐力壁５０の間の空間Ｓの説明図である。 図７Ａ及び図７Ｂは充填材７０の充填工程の説明図である。 圧着接合工程が完了した耐力壁５０の正面図である。 仮受け支持部材設置工程の説明図である。 柱２の切断工程の説明図である。 免震装置３０の設置工程の説明図である。 撤去工程後の既存建物１の正面図である。 既存建物１の概略平面図である。 図１４Ａ及び図１４Ｂは比較例の免震化工法の説明図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
＝＝＝実施形態＝＝＝
＜＜Ｓ０１：補強部形成工程＞＞
図１は本実施形態の免震化工法の手順を示すフロー図である。図２は補強部形成工程の説明図であり、図２は補強された既存建物１の正面図である。

本実施形態の免震化工法では、既存建物１を上部構造１０と下部構造２０に分離して、その間に免震装置３０（例えば、積層ゴムタイプ、転がり支承タイプ、滑り支承タイプ等）を設置する。具体的には、既存建物１の中間階の柱２の一部を切断し（ここでは地上１階の床面ＦＬ１から地上２階の床面ＦＬ２に向かって鉛直方向に延びる柱２の一部を切断し）、その切断箇所に免震装置３０を設置する。

以下、Ｘ方向に間隔を空けて配置された２本の柱２Ａ，２Ｂを、免震装置３０を設置する施工対象の柱として説明する。また、既存建物１は、２本の柱２Ａ，２Ｂの間に、Ｘ方向に壁面が沿う耐力壁５０を有する。また、既存建物１のうち免震装置３０の設置位置や耐力壁５０の切断位置よりも上方の部位を上部構造１０とし、免震装置３０の設置位置や耐力壁５０の切断位置よりも下方の部位を下部構造２０とする。

まず、既存建物１を上下に分離することによる既存建物１の耐力や剛性の低下を補うために、補強部を形成して既存建物１の補強を行う。例えば、コンクリートを打設して、免震装置３０の設置階の床面を高くしたり、柱２を太くしたり、梁３を厚くしたりする。ただし、既存建物１を補強する必要が無い場合には補強部形成工程は不要である。

本実施形態では（図２）、施工対象の柱２Ａ，２Ｂの上部の外側にコンクリートが打設されて補強された柱上部補強部４１と、施工対象の柱２Ａ，２Ｂの下部の外側にコンクリートが打設されて補強された柱下部補強部４２が形成された場合を例示する。なお、既存建物１において耐力壁５０が柱２Ａ，２Ｂと一体になって接合されている場合、耐力壁５０の一部を切断して柱２Ａ，２Ｂから分離して、柱２Ａ，２Ｂと耐力壁５０の間に空間を形成するとよい。そうすることで、柱２Ａ，２Ｂに対して柱上部補強部４１及び柱下部補強部４２を形成できる。

＜＜Ｓ０２：隙間形成工程＞＞
図３Ａ及び図３Ｂは隙間形成工程の説明図である。図３Ａは既存建物１の正面図であり、図３Ｂは隙間５３が形成された耐力壁５０の断面図である。

次に、免震装置３０の設置後に免震装置３０が機能するように、耐力壁５０をＸ方向に沿って切断して上下に分離し、その間に隙間５３を形成する隙間形成工程を実施する。これにより、上部構造１０は、上部水平部１１（梁３の下面よりも上側の部位）と、切断された耐力壁５０の上部であり、上部水平部１１から下方に突出する上部壁５１（上部突出部）とを有することになる。また、下部構造２０は、下部水平部２１（施工階の床面ＦＬ１よりも下側の部位）と、切断された耐力壁５０の下部であり、下部水平部２１から上方に突出する下部壁５２（下部突出部）とを有することになる。

また、耐力壁５０をＸ方向に沿って切断することで、その切断箇所、すなわち上部壁５１と下部壁５２の間に、Ｘ方向に長い隙間５３（横スリット）が形成される。図３Ｂに示すように隙間５３は耐力壁５０の壁面に直交するＹ方向に耐力壁５０を貫通する空間である。

なお、免震装置３０の設置後に、免震装置３０が設置された柱２に耐力壁５０（上部壁５１及び下部壁５２）を接合して一体化する場合、鉛直方向における免震装置３０の設置位置と耐力壁５０の切断位置（隙間５３の形成位置）とを揃えるようにする。

＜＜Ｓ０３：目荒らし工程＞＞
次に、耐力壁５０に対して目荒らし工程を実施する。本実施形態では、後述の図８に示すように耐力壁５０の壁面に沿って面材ユニット６０を設置する。そのため、耐力壁５０の壁面のうち面材ユニット６０が設置される領域に目荒らしを行っておくとよい。例えばグラインダー等の工具を用いて、耐力壁５０の壁面に凹凸を形成する。

＜＜Ｓ０４：面材設置工程＞＞
図４Ａ及び図４Ｂは面材設置工程を説明する断面図である。図５Ａ及び図５Ｂは面材６１，６２が設置された状態を示す図である。図５Ａは面材６１，６２が設置された耐力壁５０の断面図であり、図５Ｂは面材６１が設置された耐力壁５０の正面図である。図６は、面材６１と耐力壁５０の間の空間Ｓの説明図である。

次に、面材ユニット６０を耐力壁５０に設置する面材設置工程を実施する。面材ユニット６０は、第１面材６１と、第２面材６２と、第１締結部材６３と、第２締結部材６４と、第１添接板６５と、第２添接板６６と、位置調整ボルト６７を有する。以下の説明では、第１面材６１と第２面材６２を合わせて単に面材６１，６２とも称す。

第１面材６１及び第２面材６２としては矩形の鋼板等を例示できる。本実施形態では、厚さが２５ｍｍ、サイズが４００ｍｍ×４７０ｍｍ（Ｘ方向×鉛直方向）である鋼板とする。図５Ｂに示すように、第１面材６１及び第２面材６２には、第１締結部材６３が横方向（Ｘ方向）に間隔を空けて２本挿通される。そのため、第１面材６１及び第２面材６２の縦方向（鉛直方向）の中央部には、それぞれ横方向に間隔を空けて２つの貫通孔６１１，６２１（例えば直径３９ｍｍの孔）が形成されている。また、第１面材６１及び第２面材６２では、鋼板の４隅にナット６１２，６２２が溶接により接合一体化されている。また、ナット６１２，６２２は、面材６１，６２の厚さ方向において壁面に当接しない側に偏って接合されている。

第１締結部材６３としてはＰＣ鋼棒やボルト等を例示できる。本実施形態ではＣ種１号、直径３６ｍｍのＰＣ鋼棒（丸鋼棒）とする。第２締結部材６４は第１締結部材６３に螺合する部材であり、ナット等を例示できる。本実施形態では六角ナット６４１と丸座金６４２とする。第１添接板６５及び第２添接板６６としては角座金等を例示できる。本実施形態では厚さが３８ｍｍ、サイズが１９０ｍｍ×１９０ｍｍである角座金とする。

面材６１，６２を耐力壁５０に設置する前に、第１面材６１の４隅のナット６１２、及び、第２面材６２の４隅のナット６２２に、それぞれ位置調整ボルト６７（ボルト６７１）を螺合する。位置調整ボルト６７では、ボルト６７１に緩み止めナット６７２が螺合されている。図６に示すように、面材６１，６２と耐力壁５０の間に設ける空間Ｓの所望の幅Ｗ（例えば５～１０ｍｍ）に合わせて、Ｙ方向における面材６１，６２の耐力壁５０側の面６１ｂ，６２ａからボルト６７１の端部を突出させた状態とする。また、緩み止めナット６７２は、Ｙ方向における耐力壁５０側とは反対側から、面材６１，６２のナット６１２，６２２に当接した状態とする。

面材６１，６２を設置するために、まず、図４Ａに示すように、上部壁５１と下部壁５２の間の隙間５３に、第１締結部材６３をＹ方向に挿通しつつ、耐力壁５０よりもＹ方向の一方側から、第１面材６１の貫通孔６１１に第１締結部材６３を挿通する。そうして、Ｙ方向における耐力壁５０の一方側の面５０ａに第１面材６１を接近させる。さらに、第１面材６１よりもＹ方向の一方側から、第１添接板６５（２枚の添接板６５）と、第２締結部材６４（丸座金６４２、六角ナット６４１）を順に、第１締結部材６３に通す。また、本実施形態の第１面材６１には、図４Ａの紙面に直交する方向（Ｘ方向）に並ぶ２本の
第１締結部材６３を挿通する。そのため、各第１締結部材６３のＹ方向一方側の端部に、２枚の添接板６５と、第２締結部材６４（６４２，６４１）を設ける。そして、第１締結部材６３のねじ部に六角ナット６４１を螺合して仮締結する。

これにより、上部壁５１と下部壁５２の間の隙間５３を鉛直方向に跨ぎ、かつ、Ｙ方向（水平方向）における上部壁５１の一方側の面５１ａ、及び、下部壁５２の一方側の面５２ａに沿って、第１面材６１が設置される。ただし、図６に示すように、第１面材６１に取り付けられた位置調整ボルト６７が耐力壁５０の壁面５０ａに当接し、第１面材６１の面６１ｂと耐力壁５０の壁面５０ａの間に空間Ｓ（Ｙ方向の幅Ｗが例えば５～１０ｍｍ程度の空間Ｓ）が形成される。

同様に、上部壁５１と下部壁５２の間の隙間５３からＹ方向の他方側に突出した第１締結部材６３を、第２面材６２の貫通孔６２１に挿通する。そうして、Ｙ方向における耐力壁５０の他方側の面５０ｂに第２面材６２を接近させる。さらに、第２面材６２よりもＹ方向の他方側から、第２添接板６６（２枚の添接板６６）と、第２締結部材６４（丸座金６４２、六角ナット６４１）を順に、第１締結部材６３に通す。また、本実施形態の第２面材６２には、Ｘ方向に並ぶ２本の第１締結部材６３を挿通するため、各第１締結部材６３のＹ方向の他方側の端部に、２枚の添接板６６と、第２締結部材６４（６４２，６４１）を設ける。そして、第１締結部材６３のねじ部に六角ナット６４１を螺合して仮締結する。

これにより、上部壁５１と下部壁５２の間の隙間５３を鉛直方向に跨ぎ、かつ、Ｙ方向（水平方向）における上部壁５１の他方側の面５１ｂ、及び、下部壁５２の他方側の面５２ｂに沿って、第２面材６２が設置される。ただし、第２面材６２に取り付けられた位置調整ボルト６７が耐力壁５０の壁面５０ｂに当接し、第２面材６２の面６２ａと耐力壁５０の壁面５０ｂの間に空間Ｓ（Ｙ方向の幅Ｗが例えば５～１０ｍｍ程度の空間Ｓ）が形成される。

面材設置工程では、耐力壁５０に対して面材ユニット６０が位置ずれしない程度に、第１締結部材６３に第２締結部材６４（六角ナット６４１）を軽く締めておく。

＜＜Ｓ０５：圧着接合工程＞＞
図７Ａ及び図７Ｂは充填材７０の充填工程の説明図であり、図７Ａは耐力壁５０及び面材ユニット６０の正面図であり、図７Ｂは耐力壁５０及び面材ユニット６０の断面図である。図８は圧着接合工程が完了した耐力壁５０の正面図である。圧着接合工程は、位置調整工程と、充填材７０の充填工程と、緊張工程と、を有する。

まず、位置調整ボルト６７を用いて、面材６１，６２と耐力壁５０の間の空間Ｓの幅Ｗを調整する位置調整工程を実施する。空間Ｓは充填材７０を充填するための空間であり、所望量の充填材７０を充填するために、空間Ｓの幅Ｗを（例えば５～１０ｍｍ程度に）調整する。

具体的には、図６に示すように、位置調整ボルト６７のボルト６７１は、その先端が面材６１，６２から５ｍｍ程度突出した状態で耐力壁５１の壁面に当接しており、かつ、ボルト６７１には、面材６１，６２が備えるナット６１２，６２２が螺合している。また、第１締結部材６３と第２締結部材６４の締結によって、面材６１，６２には耐力壁５０に接近する力が作用している。耐力壁５１の壁面の凹凸によって、空間Ｓの幅Ｗが所望の幅（５ｍｍ～１０ｍｍ程度）にならない場合には、第２締結部材６４を緩め、さらにボルト６７１を回転することにより、それに螺合するナット６１２，６２２（すなわち面材６１，６２）のＹ方向の位置を調整する。例えば、ボルト６７１を締め付ける方向に回転する
ことで、面材６１，６２は耐力壁５０から離れる側に変位する。これにより、面材６１，６２と耐力壁５０の間の空間Ｓの幅Ｗを所望の幅に調整できる。また、緩み止めナット６７２によって、ボルト６７１に対するナット６１２，６２２（面材６１，６２）の位置ずれを抑制し、空間Ｓの幅が所望の幅に維持される。

次に、図７Ｂに示すように、第１面材６１と耐力壁５０（上部壁５１及び下部壁５２）との間の空間Ｓ、及び、第２面材６２と耐力壁５０（上部壁５１及び下部壁５２）との間の空間Ｓに、充填材７０を充填する充填工程を実施する。充填材７０としてはグラウト等のセメント系材料を例示できる。

なお、充填材７０を充填する際には、面材６１，６２と上部壁５１の間の空間Ｓの周縁部、及び、面材６１，６２と下部壁５２の間の空間Ｓの周縁部に、型枠７１（例えばバックアップ材等）を設けるとよい。そうすることで、面材６１，６２と耐力壁５０（５１，５２）の空間Ｓに隙間なく充填材７０を充填でき、また、上部壁５１と下部壁５２の間の隙間５３に充填材７０が流れてしまうことを防止できる。

充填材７０が硬化した後に、面材６１，６２に挿通された２本の第１締結部材６３の両端部に嵌め合わされている第２締結部材６４（六角ナット６４１）を締め込んで、第１締結部材６４に緊張力を付与する緊張工程を実施する。これにより、第１面材６１と第２面材６２は、耐力壁５０を挟んで耐力壁５０の面外方向（Ｙ方向）に互いに接近し、圧着接合される。

以上の工程により耐力壁５０に対する面材ユニット６０の圧着接合が完了する。つまり、Ｙ方向における耐力壁５０（上部壁５１及び下部壁５２）の一方側の面５０ａに、充填材７０を介して第１面材６１が圧着接合する。また、Ｙ方向における耐力壁５０（上部壁５１及び下部壁５２）の他方側の面５０ｂに、充填材７０を介して第２面材６２が圧着接合する。

なお、図８では、１つの耐力壁５０に対して３つの面材ユニット６０をＹ方向に間隔を空けて設置している。ただし、１つの耐力壁５０に設置する面材ユニット６０の数は３つに限定されない。また、面材６１，６２に挿通される第１締結部材６３の数は、第１締結部材６３を軸とした面材６１，６２の傾き（ねじれ）を抑制するために、本実施形態のように２本、或いは３本以上にするとよい。また、面材６１，６２に挿通される複数の第１締結部材６３の全てが上部壁５１と下部壁５２の隙間５３を通るように、耐力壁５０の壁面に沿う方向（ここではＸ方向）に並んだ貫通孔６１１，６２１を面材６１，６２に形成するとよい。

＜＜Ｓ０６：仮受け支持部材設置工程＞＞
図９は、仮受け支持部材設置工程の説明図であり、既存建物１の正面図である。次に、施工対象の柱２Ａ，２Ｂの周囲であり、上部構造１０と下部構造２０の間に仮受け支持部材８０を設置する。本実施形態では、各柱２Ａ，２Ｂの周囲に形成した柱上部補強部４１と柱下部補強部４２の間に仮受け支持部材８０を設置する。仮受け支持部材８０は柱２の切断後に上部構造１０の荷重を仮受けするためのものであり、鉛直方向に伸縮可能な部材（例えば油圧ジャッキ等）である。

＜Ｓ０７：柱の切断工程＞
図１０は、柱２の切断工程の説明図であり、既存建物１の正面図である。次に、施工対象の柱２Ａ，２Ｂの一部を切断して除去し、免震装置３０の設置空間を形成する。本実施形態では、柱上部補強部４１と柱下部補強部４２の間の柱２Ａ，２Ｂの部位を切断している。これにより、上部構造１０は、上部水平部１１から下方に突出する柱の上部１２（他
の上部突出部）を有し、下部構造２０は、下部水平部２１から上方に突出する柱の下部２２（他の下部突出部）を有することになる。また、柱２Ａ，２Ｂが支持していた上部構造１０の荷重が仮受け支持部材８０に移行する。

＜Ｓ０８：免震装置設置工程＞
図１１は、免震装置３０の設置工程の説明図であり、既存建物１の正面図である。免震装置設置工程において、まず、施工対象の各柱２Ａ，２Ｂの柱下部補強部４２の上に下部基礎３１を形成する。例えば、下部基礎３１の形状に合わせて鉄筋及び型枠（不図示）を組み、コンクリートを打設して下部基礎３１を形成する。この時に免震装置３０を設置するためのベースプレート（不図示）を配置した状態でコンクリートを打設するとよい。

次に、下部基礎３１の上に免震装置３０を設置する。例えば、下部基礎３１と一体となったベースプレートにボルト等で免震装置３０の下部を固定する。その後、免震装置３０の上部にベースプレートを設置してボルト等で固定し、免震装置３０と柱上部補強部４１の間に、ベースプレートを包含した上部基礎３２を形成する。下部基礎３１と同様に、上部基礎３２の形状に合わせて鉄筋及び型枠を組み、ベースプレートを底部型枠とした状態でコンクリートを打設して、上部基礎３２を形成するとよい。

こうして柱２Ａ，２Ｂの上部１２と柱２Ａ，２Ｂの下部２２の間に免震装置３０を設置することで、免震装置３０は柱２の動きに追従可能となる。また、免震装置３０は、上部構造１０の荷重を支持しつつ下部構造２０に伝達可能となる。

＜Ｓ０９：撤去工程＞
図１２は、撤去工程後の既存建物１の正面図である。免震装置３０の設置後に、仮受け支持部材８０を収縮させて撤去する。そうして、上部構造１０の荷重を仮受け支持部材８０から免震装置３０に移行する。上部構造１０の荷重を建物の全ての免震装置３０に移行し、建物全体の免震構造が適切に機能することを確認した後、耐力壁５０から面材ユニット６０も撤去する。なお、撤去工程の後に、上部壁５１と下部壁５２の間の隙間５３に耐火性の目地材５４等を設けて、下部構造２０に対する上部構造１０の変位を許容可能に、隙間５３を埋めてもよい。さらに、柱上部補強部４１及び柱下部補強部４２と耐力壁５０の間に壁５５を構築し、免震装置３０の周りに耐火被覆５６を設置して、耐火区画としてもよい。

＜＜免震化工法の有効性について＞＞
図１３は、既存建物１の概略平面図である。図１４Ａ及び図１４Ｂは本実施形態とは異なる比較例の免震化工法の説明図である。
上記のように、本実施形態の免震化工法では、図５Ａに示すように、上部壁５１と下部壁５２の間の隙間５３を鉛直方向に跨ぎ、かつ、Ｙ方向（水平方向）における上部壁５１の一方側の面５１ａ、及び、下部壁５２の一方側の面５２ａに沿って、第１面材６１を設置する。また、上部壁５１と下部壁５２の間の隙間５３を鉛直方向に跨ぎ、かつ、Ｙ方向（水平方向）における上部壁５１の他方側の面５１ｂ、及び、下部壁５２の他方側の面５２ｂに沿って、第２面材６２を設置する。

そして、第１面材６１が備える貫通孔６１１、上部壁５１と下部壁５２の間の隙間５３、及び、第２面材６２が備える貫通孔６２１に、Ｙ方向（水平方向）に沿って挿通された第１締結部材６３と、それに螺合する第２締結部材６４とによって、上部壁５１及び下部壁５２に、第１面材６１及び第２面材６２を圧着接合する。そのため、本実施形態の免震化工法の施工中には、図１１に示す免震化構造（免震化された構造物）が形成されるので、安全に施工できる。

つまり、第１締結部材６３の緊張力により発生した、面材６１，６２と耐力壁５０（上部壁５１及び下部壁５１）の間の摩擦力によって、上部壁５１と下部壁５２が互いに拘束され、固定される。その状態で、柱２の一部が切断されて、その切断箇所に免震装置３０が設置される。よって、柱２等が切断されている施工中に地震や暴風が発生しても、面材６１，６２と耐力壁５０の間の摩擦力によって、建物に作用するＸ方向（壁面に沿う方向、前記水平方向であるＹ方向に直交する方向）の水平外力に対する耐力が維持されて、安全に施工できる。

具体的には、上部壁５１にＸ方向の水平外力が作用した場合に、その水平外力は、面材６１，６２と耐力壁５０の間の摩擦力によって下部壁５２に伝達される。よって、下部壁５２（下部構造２０）に対する上部壁５１（上部構造１０）のＸ方向の動き（位置ずれ）が規制されて、安全に施工できる。

また、本実施形態の免震化工法では、免震装置３０が機能するように、耐力壁５０を上部構造１０に接続する側と下部構造２０に接続する側に切断し、その際に形成される隙間５３に第１締結部材６３を挿通する。そのため、図１４Ａ及び図１４Ｂに示す比較例のように、耐震プレート９１（本実施形態における面材）を設置する場合に比べて、施工が容易となる。

例えば、本実施形態では、比較例のように締結部材９２を挿通するためだけの貫通孔９３を上部壁５１と下部壁５２に形成する必要がない。また、本実施形態では、比較例のように耐震プレート９２（面材）の撤去後に貫通孔９３の埋め戻し処理を行う必要がない。また、本実施形態では、比較例のように上部壁５１と下部壁５２に貫通孔９３を形成しないので、貫通孔９３を形成する際に、上部壁５１と下部壁５２に埋め込まれている鉄筋等を傷つけてしまうおそれがない。逆に言えば、本実施形態では、貫通孔９３の形成前に上部壁５１と下部壁５２の鉄筋探査を行う必要がないため、施工手間が省ける。

このように、本実施形態の免震化工法によれば、上下に分離した耐力壁５０に面材ユニット６０を設置するため、施工中に建物に作用する水平外力に対する耐力を維持して安全に施工できる。また、比較例に比べて面材ユニット６０の設置の手間がかからず、免震化工事の施工を容易にできる。その結果、工期を短縮でき、施工コストを削減できる。また、面材ユニット６０を設置するための貫通孔を耐力壁５０に形成しないため、耐力壁５０及び耐力壁５０に埋め込まれた鉄筋等の損傷を低減できる。

ここまでＸ方向に沿う壁面を有する耐力壁５０に面材ユニット６０を設置する場合を例に挙げて説明した。しかし、本実施形態の面材ユニット６０は、Ｘ方向と交差する水平方向に沿う壁面を有する耐力壁５０等（上部突出部及び下部突出部）にも設置できる。

例えば図１３に示すようにＸ方向に直交するＹ方向沿う壁面を有する耐力壁５０（５０Ｙ）に面材ユニット６０（６０Ｙ）を設置できる。この面材ユニット６０（６０Ｙ）によって、柱２等が切断された施工中においても、下部構造２０に対する上部構造１０のＹ方向の位置ずれを抑制できる。図１３に示すように、Ｘ方向及びＹ方向に沿う耐力壁５０にそれぞれ面材ユニット６０を設置することで、上部構造１０のＸ方向及びＹ方向の位置ずれを抑制できる。

なお、切断された全ての耐力壁５０に面材ユニット６０を設置するに限らず、安全に施工できる範囲において、一部の切断された耐力壁５０に面材ユニット６０を設置しなくてもよい。一般に、Ｘ方向に対する対抗部材（例えば面材ユニット６０Ｘが設置された耐力壁５０Ｘ）とＹ方向に対する対抗部材（例えば面材ユニット６０Ｙが設置された耐力壁５０Ｙ）の耐力が同程度である場合、Ｘ方向とＹ方向にそれぞれ同数の対抗部材を設置する
とよい。また、図示しないが、柱間にブレース材を配して、面材ユニット６０とブレース材を併用して施工中の水平耐力を高めてもよい。

また、本実施形態の免震化工法では、施工階の複数の柱２に免震装置３０が設置され、柱２に免震装置３０を設置する免震装置設置工程を複数回有する。そのため、複数回の免震装置設置工程のうちの少なくとも１つよりも前に、面材設置工程と圧着接合工程を実施するとよい。そうすることで、その免震装置設置工程（及び柱の切断工程）を、面材ユニット６０が設置された耐力壁５０によって安全に実施できる。

また、本実施形態では、面材設置工程の前に、既存建物１における上部水平部１１と下部水平部２１の間を鉛直方向に延びる耐力壁５０（壁）を切断して上部壁５１と下部壁５２に分離するとともに、第１締結部材６３を挿通する隙間５３を形成する隙間形成工程を実施する。

そのため、既存の耐力壁５０を切断した際に形成される隙間５３を利用して面材ユニット６０を設置でき、効率的に免震化工事を実施できる。また、免震装置３０を設置するために柱２等を切断する前に、既存建物１が元々備えていた既存の耐力壁５０（壁）を切断できる。よって、効率的に免震化工事を実施できる。例えば、壁が切断されている状態であれば、建物全体の免震装置３０の設置が完了し、免震構造が適切に機能することを確認した後、短期間にて建物の免震機能を発揮させることができる。

なお、本実施形態では既存建物１が元々備えていた既存の耐力壁５０（壁）に面材ユニット６０を設置するが、これに限らない。免震化工事の際に新設する壁（元々分離した状態で新設された上部壁と下部壁）に面材ユニット６０を設置してもよい。また、面材ユニット６０を設置する壁は、耐力壁（例えばＲＣ造の壁等）に限定されず、切断後に面材ユニット６０を設置したことにより水平対抗部材として機能する壁であればよい。

また、本実施形態では、圧着接合工程において、図４Ａに示すように、Ｙ方向における第１面材６１の一方側の面６１ａに第１添接板６５を添接させ、かつ、Ｙ方向における第２面材６２の他方側の面６２ｂに第２添接板６６を添接させた状態で、上部壁５１及び下部壁５２に、第１面材６１及び第２面材６２を圧着接合する。

そのため、第２締結部材６４（六角ナット６４１）の締め付けによる第１締結部材６３の緊張力を、第１添接板６５及び第２添接板６６を介して、面材６１，６２の広範囲に分散して作用させることができる。つまり、第１締結部材６３の緊張力が面材６１，６２の一部に局所的に作用して、面材６１，６２が変形等してしまうことを防止できる。よって、面材６１，６２が広範囲に亘り耐力壁５０の壁面に圧着接合でき、耐力壁５０との間に摩擦力が高まる。よって、面材ユニット６０が設置された耐力壁５０の水平外力に対する耐力が高まる。

また、第１締結部材６３の緊張力は、第２締結部材６４の締め付け位置（第２締結部材６４と第１添接板６５又は第２添接板６６の接触面）から、水平方向に対して斜め方向に広がる範囲に作用する。そのため、本実施形態のように厚みのある角座金を第１添接板６５及び第２添接板６６とし、第２締結部材６４の締め付け位置から面材６１，６２までの水平方向（ここではＹ方向）の距離を長くするとよい。そうすることで、第１締結部材６３の緊張力が面材６１，６２のより広範囲に作用する。よって、面材６１，６２を耐力壁５０の壁面にしっかりと圧着接合でき、面材６１，６２と耐力壁５０の間の摩擦力が高まり、面材ユニット６０が設置された耐力壁５０の水平外力に対する耐力が高まる。

さらに、本実施形態では、第１面材６１に添接される第１添接板６５と、第２面材６２
に添接される第２添接板６６を、複数の添接板６５，６６（ここでは２枚の角座金）を水平方向に重ねて構成する。

そうすることで、第２締結部材６４の締め付け位置から面材６１，６２までの水平方向の距離が長くなり、第１締結部材６３の緊張力が面材６１，６２のより広範囲に作用する。よって、面材６１，６２を耐力壁５０の壁面にしっかりと圧着接合でき、面材６１，６２と耐力壁５０の間の摩擦力が高まり、面材ユニット６０が設置された耐力壁５０の水平外力に対する耐力が高まる。

ただし上記に限定されず、例えば、第１添接板６５及び第２添接板６６は、厚みの薄い部材（座金）であってもよいし、１つの部材（座金）であってもよいし、３つ以上の部材（座金）を重ねて構成されたものであってもよい。

また、本実施形態の圧着接合工程は、第１面材６１と上部壁５１及び下部壁５２との間、及び、第２面材６２と上部壁５１及び下部壁５２との間に、充填材７０を充填する充填工程を有する。

そのため、面材６１，６２は充填材７０を介して耐力壁５０に隙間なく密着でき、しっかりと耐力壁５０の壁面に圧着接合できる。よって、面材６１，６２と耐力壁５０の間の摩擦力が高まり、面材ユニット６０が設置された耐力壁５０の水平外力に対する耐力が高まる。

また、本実施形態の免震化工法では、面材設置工程の前に、耐力壁５０の目荒らし工程を有する。目荒らし工程によって、耐力壁５０の表面を凹凸の状態にすることで、耐力壁５０への充填材７０の固着強度が高まる。よって、面材６１，６２が充填材７０を介して耐力壁５０にしっかりと圧着接合できる。

また、目荒らし工程の後に、面材６１，６２が設置され、充填材７０が塗布される耐力壁５０の領域に、吸水調整材（例えば住友大阪セメント株式会社製のリフレトリート）を塗布してもよい。そうすることで、耐力壁５０への充填材７０の固着強度をより高めることができる。

ただし上記に限定されず、面材６１，６２と耐力壁５０の間に充填材７０を充填せず、面材６１，６２を耐力壁５０に直接に圧着接合してもよい。また、目荒らし工程を設けなくてもよい。

また、本実施形態の免震装置３０は、面材ユニット６０が設置された耐力壁５０とは異なる場所（柱２の切断箇所）に設置される。このとき、上部壁５１と下部壁５２の間の隙間５３の鉛直方向の長さＨ１（図３Ｂ）は、鉛直方向における免震装置３０の長さＨ２（図１１）よりも短いとよい。好ましくは隙間５３の鉛直方向の長さＨ１は７０ｍｍ以下であるとよい。

そうすることで、隙間５３に挿通される第１締結部材６３の緊張力を、隙間５３の空間よりも、耐力壁５０で受けることができる。よって、面材６１，６２と耐力壁５０の間に効率的に摩擦力を発生させることができ、また、面材６１，６２の曲がりを抑制できる。また、面材６１，６２のサイズや厚みを小さくできるため、施工コストを軽減できる。

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 既存建物、２ 柱、３ 梁、
１０ 上部構造、１１ 上部水平部、１２ 柱の上部（他の上部突出部）、
２０ 下部構造、２１ 下部水平部、２２ 柱の下部（他の下部突出部）、
３０ 免震装置、３１ 下部基礎、３２ 上部基礎、
４１ 柱上部補強部、４２ 柱下部補強部、
５０ 耐力壁、５１ 上部壁（上部突出部）、５２ 下部壁（下部突出部）、
５３ 隙間、５４ 目地材、５５ 壁、５６ 耐火被覆、
６０ 面材ユニット、６１ 第１面材、６２ 第２面材、
６３ 第１締結部材、６４ 第２締結部材、
６５ 第１添接板、６６ 第２添接板、６７ 位置調整ボルト、
７０ 充填材、７１ 型枠、
８０ 仮受け支持部材、
９１ 耐震プレート、９２ 締結部材、９３ 貫通孔、

Claims (7)

1. 上部構造と下部構造の間に免震装置を設ける免震化工法であって、
   前記上部構造は、上部水平部と、前記上部水平部から下方に突出する上部突出部とを有し、
   前記下部構造は、下部水平部と、前記下部水平部から上方に突出する下部突出部とを有し、
   前記上部突出部と前記下部突出部の間の隙間を鉛直方向に跨ぎ、かつ、水平方向における前記上部突出部の一方側の面、及び、前記下部突出部の前記一方側の面に沿って、第１面材を設置し、前記隙間を前記鉛直方向に跨ぎ、かつ、前記水平方向における前記上部突出部の他方側の面、及び、前記下部突出部の前記他方側の面に沿って、第２面材を設置する面材設置工程と、
   前記第１面材が備える貫通孔、前記隙間、及び、前記第２面材が備える貫通孔に、前記水平方向に沿って挿通された第１締結部材と、前記第１締結部材に螺合する第２締結部材とによって、前記上部突出部、及び、前記下部突出部に、前記第１面材、及び、前記第２面材を圧着接合する圧着接合工程と、
   前記圧着接合工程の後に、前記上部構造と前記下部構造の間に前記免震装置を設置する免震装置設置工程と、
   を有することを特徴とする免震化工法。
2. 請求項１に記載の免震化工法であって、
   前記圧着接合工程において、前記水平方向における前記第１面材の前記一方側の面に第１添接板を添接させ、かつ、前記水平方向における前記第２面材の前記他方側の面に第２
   添接板を添接させた状態で、前記上部突出部、及び、前記下部突出部に、前記第１面材、及び、前記第２面材を圧着接合することを特徴とする免震化工法。
3. 請求項２に記載の免震化工法であって、
   前記第１添接板、及び、前記第２添接板は、複数の添接板を前記水平方向に重ねて構成
   されていることを特徴とする免震化工法。
4. 請求項１から３の何れか１項に記載の免震化工法であって、
   前記圧着接合工程は、前記第１面材と前記上部突出部及び前記下部突出部との間、及び、前記第２面材と前記上部突出部及び前記下部突出部との間に、充填材を充填する充填工程を有することを特徴とする免震化工法。
5. 請求項１から４の何れか１項に記載の免震化工法であって、
   前記上部突出部、及び、前記下部突出部は、前記上部水平部と前記下部水平部の間を前記鉛直方向に延びる壁であり、
   前記面材設置工程の前に、前記壁を切断して前記上部突出部と前記下部突出部に分離するとともに、前記隙間を形成する隙間形成工程を有することを特徴とする免震化工法。
6. 請求項１から５の何れか１項に記載の免震化工法であって、
   前記上部構造は、前記上部水平部から下方に突出する他の上部突出部を有し、
   前記下部構造は、前記下部水平部から上方に突出する他の下部突出部を有し、
   前記免震装置設置工程において、前記他の上部突出部と前記他の下部突出部の間に前記免震装置を設置し、
   前記鉛直方向における前記隙間の長さは、前記鉛直方向における前記免震装置の長さよりも短いことを特徴とする免震化工法。
7. 上部水平部と、前記上部水平部から下方に突出する上部突出部とを有する上部構造と、
   下部水平部と、前記下部水平部から上方に突出する下部突出部とを有する下部構造と、
   前記上部構造と前記下部構造の間に設置される免震装置と、
   を有する免震化構造であって、
   前記上部突出部と前記下部突出部の間の隙間を鉛直方向に跨ぎ、かつ、水平方向における前記上部突出部の一方側の面、及び、前記下部突出部の前記一方側の面に沿って設置される第１面材と、
   前記隙間を前記鉛直方向に跨ぎ、かつ、前記水平方向における前記上部突出部の他方側の面、及び、前記下部突出部の前記他方側の面に沿って設置される第２面材と、
   前記上部突出部、及び、前記下部突出部に、前記第１面材、及び、前記第２面材を圧着接合する第１締結部材と、
   前記第１締結部材に螺合する第２締結部材と、
   を有し、
   前記第１面材が備える貫通孔、前記隙間、及び、前記第２面材が備える貫通孔に、前記第１締結部材が前記水平方向に沿って挿通されていることを特徴とする免震化構造。
   

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