JP3639544B2

JP3639544B2 - Frame reinforcement structure

Info

Publication number: JP3639544B2
Application number: JP2001196309A
Authority: JP
Inventors: 和浩金田; 澄夫前沢; 憲一菊地
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2021-06-28
Also published as: JP2003013610A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既存の建物の剛性と耐力を大きくする架構補強構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的な建物の補強構造としては、柱と梁から形成される柱梁架構の構面内に鉄骨ブレースや補強壁を増設することによって、建物の剛性と耐力を大きくする補強構造がある。
【０００３】
前記従来の補強構造では、図４に示すように、鉄骨ブレース３の枠組４と架構２との間を充填材Ｊによって充填している。このとき、鉄骨ブレース３と架構２の間で地震時に発生するせん断力等の応力を十分に伝達させるため、架構２の構面に所定間隔でアンカー鉄筋Ａを打設し、架構２と充填材Ｊの接合性を高めている。なお、符号６は、枠組４と充填材Ｊの接合性を高めるスタッドボルトである。さらに、符号７は、鉄骨ブレース３と架構２の接合部に発生する割裂を防止するスパイラル筋である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような鉄骨ブレース３を用いた従来の架構補強構造は、柱や梁に多数のアンカー鉄筋Ａを打設することから、次のような問題がある。
（１）アンカー鉄筋Ａを打設する際に、騒音、振動、粉塵が発生する。
（２）架構２のコンクリート強度が小さい場合には、打設したアンカー鉄筋Ａが所定のせん断耐力や引抜耐力を発揮できないため、鉄骨ブレース３と架構２の間における応力伝達が不十分となることがある。
（３）架構２に多数のアンカー鉄筋Ａを打設することは、多少なりとも柱や梁に損傷を与えることになる。特に、柱や梁の断面が小さい場合には、この問題は深刻である。
（４）架構２の構面にモルタル等の仕上げ材が塗布されている場合があり、このとき、鉄骨ブレース３と架構２は、仕上げ材を介して接合されることから、充填材Ｊの付着力及び摩擦力が低減するため、仕上げ材を除去する必要がある。
（５）鉄骨ブレース３と架構２の間隙に充填した充填材Ｊにブリージングや気泡が発生し、構築後の鉄骨ブレース３と架構２の接合部に隙間が形成されることで、付着力及び摩擦力が低減することがある。
【０００５】
そこで、本発明は、前記問題を解決するためになされたものであり、鉄骨ブレースや補強壁等の面材と柱梁架構を確実に接合することで、柱や梁に多数のアンカー筋を打設することなく、面材と柱梁架構の一体性を確保する架構補強構造を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決すべく構成されるものであり、請求項１に記載の発明は、既設建物の柱梁架構の構面内に、面材を一体化して改修する架構補強構造であって、柱梁架構と面材との接合部のうち、少なくとも柱梁架構の上梁の底面には、少なくとも一面が外部空間に通じるようにして、所定数の溝状の凹部が穿設され、柱梁架構と面材との間隙に充填した充填材が凹部に流入して硬化することにより、柱梁架構と前記面材との間隙にシアキーが形成されることを特徴とする。
【０００７】
ここで、面材とは、ブレース及び壁等の部材であり、材料及び構造は限定されるものではない。
また、凹部の寸法および必要な数（所定数）は、面材と柱梁架構の接合部における要求性能に依存し、柱梁架構から面材へのせん断力の伝達に必要となる接合力に対して定められるものである。なお、凹部は少なくとも上梁の底面に設ける必要があるが、左右の柱及び下梁の上面のスラブ上に設けてもよく、数、形状及び凹部同士の間隔は限定されるものではない。
さらに、充填材とは、セメントペースト、モルタル、コンクリート及びエポキシ樹脂等の材料であり、充填後に硬化して面材と柱梁架構を接合することができるものであれば、その材料は限定されるものではない。
また、溝状の凹部は、面材と柱梁架構が一体化した際に、少なくとも一面が柱梁架構の表面に現れていればよく、形状及び向きは限定されるものではない。
また、柱梁架構の表面とは、柱梁架構を構成する柱と梁において、外部空間と接している面である。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、面材と柱梁架構を一体化する際に、充填材が凹部内で硬化することによって、面材と柱梁架構の間でせん断力を伝達するシアキーとなるため、アンカー筋を打設することなく、面材と柱梁架構の一体性を確保することができる。
さらに、柱梁架構の構面にモルタル等の仕上げ材が塗布されている場合であっても、凹部以外の部分の仕上げ材を除去することなく、凹部内の充填材によるシアキーによって面材と柱梁架構の一体性を確保することができる。
また、従来と異なり凹部を外部空間と通じた解放状態にすることで、充填材の充填性を改善することができる。すなわち、面材と柱梁架構の間に充填材を圧入した際に、柱梁架構の表面に現れた溝状の凹部の一面を解放して、充填材のブリージングや混入した気泡を溝状の凹部を通じて除去することにより、構築後の接合部における隙間の発生を防止することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、面材は鉄骨ブレースを主たる構造とする部材であることを特徴とする。特に、鉄骨ブレース構造部材を面内方向強軸に配置することが好ましい。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、面材は鉄筋コンクリート造の耐震壁であることを特徴とする。
【００１４】
請求項２及び請求項３に記載の発明によれば、柱梁架構の構面内に、鉄骨ブレース構造部材又はコンクリート造の壁を増設することにより、既存の柱梁架構にアンカー筋を打設しない場合でも一体性とせん断伝達性能を確保できる。
【００１７】
したがって、本発明の架構補強構造によれば、面材と柱梁架構は、柱梁架構に凹部を穿設することで確実に接合され、両者間の応力伝達が十分に行われることから、柱梁架構に多数のアンカー筋を打設することなく、面材と柱梁架構の一体性を確保することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の架構補強構造を示した正面図である。図２は本発明の架構補強構造を示した側断面図である。図３は本発明の架構補強構造における他の構成を示した図で、（ａ）枠組の他の構成を示した側断面図、（ｂ）は架構の構面内に補強壁を設けた構成を示した側断面図である。
【００２０】
まず、本発明の実施形態に係る架構補強構造１の構成について説明する。
架構補強構造１は、図１，図２に示すように、鉄骨ブレース３と架構２とから構成され、鉄骨ブレース３は、枠組４と、斜材５と、スタッドボルト６と、スパイラル筋７とから構成される。
【００２１】
次に、各構成要素について説明する。
架構２は、既存の建物の柱２ｃ，２ｄ及び梁２ａ，２ｂから構成されるものであり、図１，図２に示すように、所定間隔で立設されている柱２ｃ，２ｄと上下に横設されている梁２ａ，２ｂが剛接合されたラーメン構造となっている。
ここで、上梁２ａの底面には、所定間隔で複数の凹状（正面視で台形形状）の溝部８が設けてあり、この溝部８は、上梁２ａの正面から鉄骨ブレース３の背面に達する位置まで、上梁２ａの正面に直交して形成されており、架構２の正面方向の表面に現れている。すなわち、溝部８における一方の端部は、架構補強構造１の外部空間に通じた状態となっている。
なお、溝部８は、少なくとも一部が外部空間に通じていればよく、その形状及び数は限定されるものではないが、架構２から鉄骨ブレース３へのせん断力の伝達に必要となる接合力に対して定められている。
【００２２】
鉄骨ブレース３は、建物の剛性および耐力を大きくする部材であり、図１，図２に示すように、枠組４と斜材５とから構成される面材である。
枠組４は、補強壁３を架構２に接合するための四周枠組であり、図１，図２に示すように、Ｈ形鋼を枠部材として用いており、上下に分割された門型の上枠部材４ａと下枠部材４ｂから構成され、上枠部材４ａ及び下枠部材４ｂのＨ形鋼は、溝部４ｃが各々外周側になるように配置されている。
斜材５は、枠組４内にＶ字型に接合されたＨ形鋼である。
【００２３】
スタッドボルト６は、枠組４と架構２の接合性を高める部材であり、図１，図２に示すように、枠部材４ａ，４ｂの溝部４ｃにおけるウェブ４ｄに垂直に溶接されている。
スパイラル筋７は、鉄骨ブレース３と架構２の接合部に発生する割裂を防止する部材であり、図１，図２に示すように、枠部材４ａ，４ｂと平行な状態で溝部４ｃ内に配筋された螺旋状の補強鉄筋である。
【００２４】
本発明の実施形態に係る架構補強構造１は、図１，図２に示すように、架構２の構面内に鉄骨ブレース３が一体的に増設されることにより、建物の剛性および耐力を大きくする構造となっている。
ここで、鉄骨ブレース３が「一体的」に増設された状態というのは、地震時に鉄骨ブレース３と架構２の間で十分な応力伝達がなされる状態をいう。このため、枠部材４ａ，４ｂと架構２の間隙には充填材Ｊが充填され、この充填材Ｊの硬化後の摩擦力によって鉄骨ブレース３と架構２が一体化することで、鉄骨ブレース３と架構２の間でせん断力が十分に伝達される。
【００２５】
本実施形態では、上梁２ａの底面に溝部８を設けてあり、この溝部８に圧入された充填材Ｊが硬化することで、鉄骨ブレース３のせん断力を架構２に伝達するシアキーとなるため、鉄骨ブレース３と架構２の一体性が高まっている。
また、架構２の構面に仕上げ材等が塗布されている場合であっても、前記シアキーを形成することで、他の部分の仕上げ材を除去しなくても、鉄骨ブレース３と架構２の間でせん断力を伝達することも可能である。
【００２６】
さらに、枠組４にはスタッドボルト６を溶接し、割裂防止用のスパイラル筋７を埋設することで、枠組４と充填材Ｊの接合性を高めることもできる。
【００２７】
ここで、鉄骨ブレース３と架構２の間でせん断力が十分に伝達されるためには、終局まで両者が一体的な挙動を示す必要がある。面材で補強した架構の最大耐力は、梁下でのずれと柱頭のせん断破壊によって決定する場合が多いので、特に上枠部材４ａと上梁２ａのずれを防ぐために、本実施形態では、溝部８を上梁２ａの底面に設けている。
【００２８】
なお、充填材Ｊとしては、セメントペースト、モルタル、コンクリートや、エポキシ樹脂等が用いられるが、建物に外力が作用した際に、この充填材Ｊの部分が先行して破壊しない程度の材料強度を有する必要がある。また、流動性に優れ、無収縮、高強度の性質を備えたものを用いることで、狭い溝部８に確実に流入し、高強度のシアキーが形成される。
【００２９】
［施工手順］
次に、本発明に係る架構補強構造１の施工手順を説明する。
まず、図１，図２に示すように、上梁２ａの底面に複数の溝部８を所定の間隔で設ける。
次に、架構２の構面に沿って上枠部材４ａ及び下枠部材４ｂを配置し、斜材５を枠組４内にＶ字型に接合することで架構２の構面内に鉄骨ブレース３を配置する。なお、枠組４の溝部４ｃには予めスタッドボルト６及びスパイラル筋７が配置されている。
ここで、従来のアンカー筋を用いた架構補強では、架構２の正面方向から構面内に鉄骨ブレース３を挿入する際に、予め架構２に打設されたアンカー筋との干渉を避けるため、枠部材であるＨ形鋼のフランジ４ｆの一部を切り欠く必要があった。しかしながら、本発明の架構補強構造１では、アンカー筋を打設しないため、Ｈ形鋼を加工する必要がなく、施工期間を短縮し、施工費用を削減することができる。
【００３０】
次に、鉄骨ブレース３の枠組４と架構２の間隙に充填材Ｊを充填するために、枠部材４ａ，４ｂである各Ｈ形鋼の溝部４ｃ及び溝部８を型枠９によって密閉し、溝部８の端部に排出管９ａを設ける。このとき、溝部８の端部は架構２の正面方向の表面に現れているため、排出管９ａの設置スペースを容易に確保するとともに、配管における作業空間も容易に確保することができる。
【００３１】
最後に、枠組４と架構２との間隙に充填材Ｊを圧入する。このとき、充填材Ｊが溝部８にも流入するが、溝部８の端部に取付けた排出管９ａに達する状態まで上枠部材４ａと上梁２ａの間に圧入することで、充填材の中にある空気やブリージングを接合部の外に排出し、硬化後の接合部における隙間の発生を防止する。
【００３２】
したがって、本発明の実施形態に係る架構補強構造１では、既存の建物における架構２の構面内に、建物の剛性および耐力を大きくする鉄骨ブレース３を接合する際に、架構２に設けた溝部８内で充填材Ｊを硬化させてシアキーを設けることで、接合部におけるせん断伝達性能が高まるため、アンカー筋を用いなくても、鉄骨ブレース３と架構２の一体性を確保することができる。
【００３３】
以上、本発明を前記実施の形態によって説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。前記本発明の架構補強構造１と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
例えば、枠組４及び斜材５を構成する部材はＨ形鋼に限られるものではなく、各種の溝形鋼を用いることができる。さらに、枠部材の配置も限定されるものではなく、図３（ａ）に示すように、枠組４のＨ形鋼を前記実施形態に対して９０度回転させた配置としてもよい。この場合では、枠組４を構成するＨ形鋼が面内方向強軸に配置されるため、枠組４の面内剛性が高くなり、枠組４の変形が小さくなることから、接合状態の鉄骨ブレース３と架構２が枠組４の変形によって離間することが防止される。その結果、鉄骨ブレース３と架構２の接合部におけるせん断伝達性能が高まるため、架構補強において非常に効果的である。また、充填材Ｊの充填量も少量で足りるため、施工期間を短縮し、施工費用を削減することができる。
【００３４】
また、本発明の架構補強構造において、架構２の構面内に増設される面材は、前記実施形態の鉄骨ブレース３に限定されるものではなく、鉄筋コンクリート造の壁など各種の面材を用いることが可能であり、例えば、図３（ｂ）に示すように、鉄筋コンクリート造の補強壁１０を架構２の構面内に増設し、充填材Ｊによって架構２と一体化させてもよい。なお、符号１０ａは補強鉄筋である。
さらに、架構２は鉄骨鉄筋コンクリート構造でもよく、材料及び構造は限定されるものではない。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の架構補強構造によれば、面材を柱梁架構の構面内に一体的に増設する際に、柱梁架構に設けた凹部内で硬化した充填材が、面材と柱梁架構の接合部におけるシアキーの役割を果たし、接合部におけるせん断伝達性能が高まるため、柱梁架構に多数のアンカー筋を打設することなく、面材と柱梁架構の一体性を十分に確保することができる。
さらに、柱梁架構の構面にモルタル等の仕上げ材が塗布されている場合であっても、仕上げ材を除去することなく、柱梁架構に凹部を穿設し、凹部内で充填材を硬化させてシアキーを設けることによって面材と柱梁架構の一体性を高めることができる。
また、凹部を外部空間と通じた解放状態にすることで、面材と柱梁架構の間に充填材を圧入した際に、充填材のブリージングや混入した気泡が溝状の凹部を通じて除去されるため、構築後の接合部における隙間の発生を防止することができる。
さらにまた、アンカー筋の打設作業及び仕上げ材の除去作業がなくなるため、面材を柱梁架構の構面内に一体的に増設する際に、騒音、振動、粉塵が低減されるとともに、施工期間を短縮し、施工費用を削減することができる。特に、建物を使用しながら建物の剛性および耐力を大きくする際に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の架構補強構造を示した正面図である。
【図２】本発明の架構補強構造を示した側面断面図である。
【図３】本発明の架構補強構造における他の構成を示した図で、（ａ）枠組の他の構成を示した側断面図、（ｂ）は架構の構面内に補強壁を設けた構成を示した側断面図である。
【図４】
従来の架構補強構造を示した側断面図である。
【符号の説明】
１・・・・架構補強構造
２・・・・架構
２ａ・・・・上梁
２ｂ・・・・下梁
２ｃ・・・・柱
２ｄ・・・・柱
３・・・・鉄骨ブレース
４・・・・枠組
４ａ・・・・上枠部材
４ｂ・・・・下枠部材
４ｃ・・・・枠部材の溝部
４ｄ・・・・枠部材のウェブ
４ｅ・・・・枠部材のフランジ
５・・・・斜材
６・・・・スタッドボルト
７・・・・スパイラル筋
８・・・・溝部
９・・・・型枠
９ａ・・・・排出管
１０・・・・補強壁
１０ａ・・・・補強鉄筋
Ｊ・・・・充填材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a frame reinforcement structure that increases the rigidity and proof strength of an existing building.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a general building reinforcement structure, there is a reinforcement structure that increases the rigidity and proof strength of the building by adding steel braces and reinforcement walls within the construction surface of the column beam structure formed of columns and beams. .
[0003]
In the conventional reinforcing structure, the space between the frame 4 and the frame 2 of the steel brace 3 is filled with the filler J as shown in FIG. At this time, in order to sufficiently transmit stress such as shearing force generated during an earthquake between the steel brace 3 and the frame 2, anchor reinforcing bars A are placed at predetermined intervals on the surface of the frame 2, and the frame 2 and the filler The bondability of J is improved. Reference numeral 6 denotes a stud bolt that enhances the bondability between the frame 4 and the filler J. Further, reference numeral 7 denotes a spiral muscle that prevents splitting that occurs at the joint between the steel brace 3 and the frame 2.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional frame reinforcement structure using such a steel brace 3 has the following problems because a large number of anchor rebars A are placed on columns and beams.
(1) When the anchor rebar A is placed, noise, vibration, and dust are generated.
(2) When the concrete strength of the frame 2 is small, the anchor rebar A that has been placed cannot exhibit the predetermined shear strength or pull-out strength, so that the stress transmission between the steel brace 3 and the frame 2 is insufficient. There is.
(3) Placing a large number of anchor rebars A on the frame 2 will damage the columns and beams to some extent. This problem is particularly serious when the cross section of the column or beam is small.
(4) A finishing material such as mortar may be applied to the construction surface of the frame 2, and at this time, the steel brace 3 and the frame 2 are joined via the finishing material. Since the adhesion force and the frictional force are reduced, it is necessary to remove the finishing material.
(5) Breathing or bubbles are generated in the filler J filled in the gap between the steel brace 3 and the frame 2, and a gap is formed at the joint between the steel brace 3 and the frame 2 after construction, so that the adhesive force and friction Force may be reduced.
[0005]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and by firmly joining a surface material such as a steel brace or a reinforcing wall and a column beam frame, a large number of anchor bars are applied to the column or beam. It is an object to provide a frame reinforcement structure that ensures the integrity of the face material and the column beam frame without installation.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is configured to solve the above-mentioned problems, and the invention according to claim 1 is a frame reinforcing structure in which a face material is integrated and repaired in a column beam frame of an existing building. In addition , a predetermined number of groove-shaped recesses are drilled at least on the bottom surface of the upper beam of the beam-column frame and the face material so that at least one surface communicates with the external space. , filler filled in the gap between the beam-column Frame and face material is by curing flow into the recess, characterized in that the shear keys on the gap between the beam-column Frame said surface material is formed.
[0007]
Here, the face material is a member such as a brace and a wall, and the material and structure are not limited.
In addition, the dimensions and the required number (predetermined number) of the recesses depend on the required performance at the joint between the face material and the column beam frame. It is determined for In addition, although it is necessary to provide a recessed part at least on the bottom face of an upper beam, you may provide it on the slab of an upper surface of a right-and-left pillar and a lower beam, and a number, a shape, and the space | interval of recessed parts are not limited.
Furthermore, the filler is a material such as cement paste, mortar, concrete, and epoxy resin, and the material is limited as long as it can be cured after filling and can join the face material and the column beam frame. It is not a thing.
In addition, the groove-shaped concave portion is not limited as long as at least one surface appears on the surface of the column beam frame when the face material and the column beam frame are integrated.
Further, the surface of the column beam frame is a surface in contact with the external space in the columns and beams constituting the column beam frame.
[0008]
According to the first aspect of the present invention, when the face material and the column beam frame are integrated, a shearing force is transmitted between the face material and the column beam frame by hardening the filler in the recess. Therefore, the integrity of the face material and the column beam frame can be ensured without placing anchor bars.
Furthermore, even when a finishing material such as mortar is applied to the construction surface of the column beam frame, the surface material and the column are made by the shear key by the filler in the recess without removing the finishing material in the portion other than the recess. It is possible to ensure the integrity of the beam frame.
Moreover, the filling property of a filler can be improved by making a recessed part into the open | released state connected with external space unlike the past. That is, when a filler is press-fitted between the face material and the column beam frame, one surface of the groove-like concave portion that appears on the surface of the column beam frame is released, and the breathing of the filler and the mixed bubbles are removed. By removing through the concave portion, it is possible to prevent generation of a gap in the joint portion after construction.
[0012]
The invention described in claim 2 is the invention described in claim 1, characterized in that the face material is a member having a steel brace as a main structure. In particular, the steel brace structural member is preferably disposed on the strong axis in the in-plane direction.
[0013]
The present invention as described in claim 3 is an invention of claim 1, face material is characterized in that it is a reinforced concrete shear walls.
[0014]
According to the invention described in claim 2 and claim 3 , by installing a steel brace structural member or a concrete wall in the construction surface of the column beam frame, anchor bars are placed in the existing column beam frame. Even when not, integrity and shear transfer performance can be ensured.
[0017]
Therefore, according to the frame reinforcing structure of the present invention, the face material and the column beam frame are securely joined by drilling a recess in the column beam frame, and stress transmission between the two is sufficiently performed. The integrity of the face material and the column beam frame can be ensured without placing a large number of anchor bars in the beam frame.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0019]
FIG. 1 is a front view showing a frame reinforcing structure of the present invention. FIG. 2 is a side sectional view showing the frame reinforcing structure of the present invention. FIG. 3 is a view showing another structure in the frame reinforcing structure of the present invention, (a) a side sectional view showing another structure of the frame, and (b) a structure in which a reinforcing wall is provided in the frame surface of the frame. FIG.
[0020]
First, the structure of the frame reinforcement structure 1 which concerns on embodiment of this invention is demonstrated.
As shown in FIGS. 1 and 2, the frame reinforcing structure 1 is composed of a steel brace 3 and a frame 2, and the steel brace 3 includes a frame 4, a diagonal member 5, a stud bolt 6, and a spiral muscle 7. Consists of
[0021]
Next, each component will be described.
The frame 2 is composed of pillars 2c and 2d and beams 2a and 2b of an existing building. As shown in FIGS. 1 and 2, the frame 2 is vertically arranged with the pillars 2c and 2d erected at a predetermined interval. It has a rigid frame structure in which the lateral beams 2a and 2b are rigidly joined.
Here, the bottom surface of the upper beam 2a is provided with a plurality of concave (trapezoidal shape when viewed from the front) groove portions 8 at predetermined intervals. The groove portions 8 reach the back surface of the steel brace 3 from the front surface of the upper beam 2a. Up to the position, it is formed orthogonal to the front surface of the upper beam 2a and appears on the surface of the frame 2 in the front direction. That is, one end portion of the groove portion 8 is in a state of communicating with the external space of the frame reinforcing structure 1.
The groove 8 only needs to be at least partially communicated with the external space, and the shape and number of the groove 8 are not limited. However, the joining force required for transmitting the shearing force from the frame 2 to the steel brace 3 is not limited. Is stipulated.
[0022]
The steel brace 3 is a member that increases the rigidity and proof stress of the building, and is a face material composed of a frame 4 and an oblique member 5 as shown in FIGS.
The frame 4 is a quadrilateral frame for joining the reinforcing wall 3 to the frame 2, and as shown in FIGS. 1 and 2, H-shaped steel is used as a frame member, The frame member 4a and the lower frame member 4b are configured, and the H-shaped steels of the upper frame member 4a and the lower frame member 4b are arranged so that the groove portions 4c are on the outer peripheral side.
The diagonal member 5 is an H-shaped steel joined in a V shape within the frame 4.
[0023]
The stud bolt 6 is a member that enhances the bondability between the frame 4 and the frame 2, and is welded perpendicularly to the web 4d in the groove 4c of the frame members 4a and 4b, as shown in FIGS.
The spiral muscle 7 is a member that prevents splitting occurring at the joint between the steel brace 3 and the frame 2, and is arranged in the groove 4c in a state parallel to the frame members 4a and 4b, as shown in FIGS. It is a reinforced reinforcing bar with a spiral shape.
[0024]
As shown in FIGS. 1 and 2, the frame reinforcing structure 1 according to the embodiment of the present invention increases the rigidity and proof strength of a building by integrally adding a steel brace 3 within the frame of the frame 2. It has a structure to do.
Here, the state in which the steel brace 3 is added “integrally” means a state in which sufficient stress is transmitted between the steel brace 3 and the frame 2 at the time of an earthquake. Therefore, the frame member 4a, filler J is filled in the gap 4b and Frames 2, by steel brace 3 and Frame 2 is integrated by friction force after curing of the filling material J, Steel Brace 3 Shear force is sufficiently transmitted between the frame 2 and the frame 2.
[0025]
In the present embodiment, the groove portion 8 is provided on the bottom surface of the upper beam 2a, and the filler J press-fitted into the groove portion 8 is hardened to become a shear key that transmits the shearing force of the steel brace 3 to the frame 2. The integrity of the steel brace 3 and the frame 2 is increasing.
Even if a finishing material or the like is applied to the construction surface of the frame 2, the steel brace 3 and the frame 2 can be formed by forming the shear key without removing the finishing material of other portions. It is also possible to transmit shear forces between them.
[0026]
Furthermore, the weldability of the frame 4 and the filler J can be improved by welding the stud bolt 6 to the frame 4 and embedding the spiral reinforcement 7 for preventing splitting.
[0027]
Here, in order for the shearing force to be sufficiently transmitted between the steel brace 3 and the frame 2, it is necessary for both to exhibit an integrated behavior until the end. Since the maximum proof stress of the frame reinforced with the face material is often determined by the displacement under the beam and the shear fracture of the stigma, in order to prevent the displacement of the upper frame member 4a and the upper beam 2a in particular, in this embodiment, the groove portion 8 is provided on the bottom surface of the upper beam 2a.
[0028]
As the filler J, cement paste, mortar, concrete, epoxy resin, or the like is used. However, when an external force is applied to the building, the filler J has a material strength that does not cause destruction in advance. It is necessary to have. Further, by using a material having excellent fluidity, non-shrinkage, and high strength properties, it surely flows into the narrow groove portion 8 and a high strength shear key is formed.
[0029]
[Construction procedure]
Next, the construction procedure of the frame reinforcing structure 1 according to the present invention will be described.
First, as shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of groove portions 8 are provided at predetermined intervals on the bottom surface of the upper beam 2a.
Next, the upper frame member 4 a and the lower frame member 4 b are arranged along the surface of the frame 2, and the diagonal members 5 are joined to the frame 4 in a V shape so that the steel brace 3 is placed in the frame 2. Place. A stud bolt 6 and a spiral line 7 are arranged in advance in the groove 4c of the frame 4.
Here, in the frame reinforcement using the conventional anchor reinforcement, in order to avoid interference with the anchor reinforcement previously placed on the frame 2 when the steel brace 3 is inserted into the frame from the front direction of the frame 2, It was necessary to cut out a part of the flange 4f of the H-shaped steel as a frame member. However, in the frame reinforcing structure 1 of the present invention, since the anchor bars are not placed, it is not necessary to process the H-shaped steel, and the construction period can be shortened and the construction cost can be reduced.
[0030]
Next, in order to fill the gap between the frame 4 and the frame 2 of the steel brace 3 with the filler J, the groove portions 4c and the groove portions 8 of the H-shaped steels which are the frame members 4a and 4b are sealed with the mold 9, and the groove portions 8 is provided with a discharge pipe 9a. At this time, since the end portion of the groove portion 8 appears on the front surface of the frame 2, it is possible to easily secure the installation space for the discharge pipe 9a and easily secure the work space in the piping.
[0031]
Finally, the filler J is pressed into the gap between the frame 4 and the frame 2. At this time, the filler J also flows into the groove 8, but the filler J is pressed between the upper frame member 4 a and the upper beam 2 a until reaching the discharge pipe 9 a attached to the end of the groove 8. The air and the breathing in the above are discharged out of the joint portion to prevent generation of a gap in the joint portion after curing.
[0032]
Therefore, in the frame reinforcing structure 1 according to the embodiment of the present invention, when the steel brace 3 that increases the rigidity and proof strength of the building is joined to the surface of the frame 2 in the existing building, the groove portion provided in the frame 2 By providing the shear key by curing the filler material J in 8, the shear transmission performance at the joint is enhanced, so that the integrity of the steel brace 3 and the frame 2 can be ensured without using anchor bars.
[0033]
As mentioned above, although this invention was demonstrated by the said embodiment, this invention is not limited to the said embodiment. Any structure that has substantially the same configuration as the frame reinforcing structure 1 of the present invention and that exhibits the same function and effect is included in the technical scope of the present invention.
For example, the members constituting the frame 4 and the diagonal member 5 are not limited to the H-section steel, and various channel steels can be used. Further, the arrangement of the frame members is not limited, and as shown in FIG. 3A, the H-shaped steel of the frame 4 may be arranged to be rotated by 90 degrees with respect to the embodiment. In this case, since the H-shaped steel constituting the frame 4 is arranged on the strong axis in the in-plane direction, the in-plane rigidity of the frame 4 is increased and the deformation of the frame 4 is reduced. And the frame 2 are prevented from being separated by deformation of the frame 4. As a result, the shear transmission performance at the joint between the steel frame brace 3 and the frame 2 is enhanced, which is very effective in frame reinforcement. Moreover, since the filling amount of the filler J is small, the construction period can be shortened and the construction cost can be reduced.
[0034]
Further, in the frame reinforcing structure of the present invention, the surface material added in the surface of the frame 2 is not limited to the steel brace 3 of the above embodiment, and various surface materials such as a reinforced concrete wall are used. For example, as shown in FIG. 3 (b), a reinforcing wall 10 made of reinforced concrete may be added in the construction surface of the frame 2 and integrated with the frame 2 by the filler J. In addition, the code | symbol 10a is a reinforcing bar.
Furthermore, the frame 2 may be a steel reinforced concrete structure, and the material and structure are not limited.
[0035]
【The invention's effect】
According to the frame reinforcing structure of the present invention, when the face material is integrally added to the structure of the column beam frame, the filler hardened in the recesses provided in the column beam frame is replaced with the face material and the column beam frame. It plays the role of a shear key in the joints of the steel, and the shear transmission performance at the joints is enhanced, so that the integrity of the face material and the column beam frame is ensured without placing a large number of anchor bars in the column beam frame Can do.
Furthermore, even when finishing materials such as mortar are applied to the surface of the column beam frame, a recess is made in the column beam frame without removing the finishing material, and the filler is cured in the recess. By providing the shear key, the integrity of the face material and the column beam frame can be enhanced.
Moreover, when the filling material is press-fitted between the face material and the column beam frame by making the recess communicate with the external space, the breathing of the filling material and the mixed bubbles are removed through the groove-like recess. Therefore, it is possible to prevent the generation of a gap in the joint portion after construction.
Furthermore, since there is no need for anchor reinforcement placement work or finishing material removal work, noise, vibration and dust are reduced and the construction work is reduced when the face material is added to the construction of the column beam frame. The period can be shortened and the construction cost can be reduced. In particular, it is advantageous when increasing the rigidity and proof stress of a building while using the building.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a frame reinforcing structure of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view showing a frame reinforcing structure of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing another structure in the frame reinforcing structure of the present invention, in which FIG. 3A is a side sectional view showing another structure of the frame, and FIG. 3B is a view in which a reinforcing wall is provided in the frame structure. It is the sectional side view which showed the structure.
[Fig. 4]
It is the sectional side view which showed the conventional frame reinforcement structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Frame reinforcement structure 2 ... Frame 2a ... Upper beam 2b ... Lower beam 2c ... Column 2d ... Column 3 ... Steel brace 4 ... ··· Frame 4a ··· Upper frame member 4b ··· Lower frame member 4c ··· Frame member groove 4d · · · Frame member web 4e · · · Frame member flange 5 ··· · Diagonal material 6 ··· Stud bolt 7 ··· Spiral streaks 8 ··· Groove portion 9 ··· Form 9a · · · Discharge pipe 10 · · · Reinforcement wall 10a · · · Reinforcement Rebar J ... Filler

Claims

It is a frame reinforcement structure that renovates by integrating the face materials into the structure of the column beam frame of the existing building,
A predetermined number of groove-shaped recesses are perforated at least on the bottom surface of the upper beam of the column beam frame among the joints between the column beam frame and the face material. ,
By filling material filled in a gap between the surface member and the beam-column Frames cures and flows into the recess, characterized in that the shear keys are formed in a gap between the surface member and the beam-column Frame Frame reinforcement structure.

The frame reinforcing structure according to claim 1, wherein the face material is a steel brace structure member.

The frame reinforcing structure according to claim 1, wherein the face material is a reinforced concrete wall.