JP3677722B2 - 躯体補強構造 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既設建物の耐震補強を図るときに用いて好適な躯体補強構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より既設のビル等の建物の耐震性を高めるため、柱梁間に鉄骨製の補強ユニットを配設したり、柱梁に沿って鉄骨製の補強フレームを配する等、種々の補強構造が用いられている。
【0003】
このような補強構造の一種として、建物の躯体を構成する柱と梁とで囲まれた部分に新たに壁体を設けたり、またコンクリート壁が既にある場合にはその一面側あるいは両面側にコンクリートを増打ちするものがあり、これらはコスト的に有利な工法となっている。
【0004】
新設あるいは増打ち等によって壁体を増設するに際しては、既設の躯体側と、増設する壁体とを一体化するとともに、これらの間でせん断力を確実に伝達する必要があるため、従来より、躯体と壁体との接合部にはアンカーやスタッド等を設けていた。
【0005】
しかし、アンカーやスタッド等を既設の躯体側に後施工で設けるに際しては、騒音や振動、粉塵等が発生するため作業環境が悪く、しかも、このために施工中も建物を供用し続けることが困難となることもある。また、既設躯体内の鉄骨や鉄筋、配管などのために、アンカーやスタッド等の打込箇所が限定されて施工性が悪く、また場合によっては埋設配管等に損傷を与えてしまうことも考えられる。
【0006】
本出願人は、このような問題を解決するため、図2に示すように、既設の躯体1にプレキャストコンクリートまたはモルタルからなる凸型のコッター2を既設の躯体に「接着」することによって取り付け、このコッター2により既設の躯体1と増設する壁体3との間でせん断力を伝達させる技術を開発し、既に出願した(特願平8−72918号、特願平8−72919号)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の躯体補強構造には、以下のような課題が残されている。
すなわち、壁厚との関係からコッター2の躯体1の接着面積は限られているため、コッター2の躯体1に対する接着耐力が、増設した壁体3の剪断耐力よりも低ければ、地震時等における破壊モードが、コッター2の躯体1への接合部分から破壊が生じる。しかも壁体3に開口部4などがある場合、コッター2の接合部の破壊時に、コッター2の開口部4側への滑りが生じ、壁体3に脆性的に崩壊が生じる恐れがある。このように、従来のコッターを用いた躯体補強構造には、改善の余地があると言えた。
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、より一層耐震性能を向上させることのできる躯体補強構造を提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、既設建物の柱と梁とで囲まれた部分に壁体を増設することで躯体を補強する構造であって、前記躯体と前記増設される壁体との接合部には、せん断力を伝達するためのコッターが前記躯体側に設けられた構成とされ、かつ前記躯体には、前記各コッターを取り付ける部分に対応して傾斜面が形成されて、前記各コッターが前記傾斜面に傾斜して取り付けられていることを特徴としている。
【0009】
このように躯体に傾斜面を形成し、ここにコッターを傾斜させて取り付けることにより、地震等により水平方向の外力が加わっても、コッターが横方向に滑りにくくなる。
【0010】
請求項2に係る発明は、請求項1記載の躯体補強構造であって、前記コッターは、前記躯体側に固定される基部と、該基部に対し、前記壁体側に突出する凸部とから形成されていることを特徴としている。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る躯体補強構造の実施の形態の一例を、図1を参照して説明する。
【0012】
図1において、符号10は、鉄筋コンクリート造のラーメン構造からなる既設建物の躯体、11は柱、12は梁、13は増設した壁体である。
【0013】
これらの図に示すように、増設した壁体13は、例えば、鉄筋コンクリート造で躯体10を構成する柱11と梁12とによって囲まれた空間に、これら柱11や梁12と同一構面内に位置するよう形成されている。
この壁体13と、既設の躯体10との間には、躯体10を構成する柱11の側面や梁12の下面あるいは上面に、多数のコッター15が所定ピッチで連設されており、これらコッター15によってせん断力の伝達効率が高められるようになっている。
【0014】
図2に示すように、コッター15は、例えばプレキャストコンクリート製あるいは鋼製等からなり、板状の基部16と、この基部16の一面側に突出するよう形成された凸部17とから構成されている。
【0015】
壁体13の周囲に位置する柱11の側面、梁12の下面には、所定ピッチごとに傾斜面18が形成されている。この傾斜面18はコッター15を一つずつ設置するためのものであり、その長さは基部16に対応した寸法とされ、その傾斜角度は一定に設定されており、各傾斜面18の一端部にはアゴ部18aが形成されている。
各傾斜面18は、柱11や梁12の表面を削って形成しても良いし、あるいは柱11や梁12の表面にコンクリート等を盛って形成しても良い。また、もちろん、柱11や梁12の表面を削って傾斜面18の一部を形成し、残りの部分はコンクリート等を盛ることによって形成することも可能である。
【0016】
各コッター15は基部16の底面を、例えばエポキシ樹脂等の接着剤などによって、前記傾斜面18に接着されて取り付けられている。
【0017】
このようにして、柱11の側面、梁12の上面あるいは下面には多数のコッター15が所定角度傾斜した状態で列設された状態となる。
【0018】
上述した構成によれば、増設した壁体13と躯体10を構成する柱11、梁12との間に設けられたコッター15によって、壁体13と躯体10との間におけるせん断力の伝達効率が高められる。従って、地震発生時に増設した壁体13と躯体10との間でせん断力を確実に伝達することができ、壁体13による耐震補強効果を有効に発揮することができる。
【0019】
また、このようなコッター15は躯体10側に接着により固定するので、アンカーやスタッドを用いる必要がなく、振動や騒音、粉塵の発生を抑えることができ、建物を使用しながらでの工事も可能となり、また、既設の配筋や埋設配管などを傷めることもなく施工を確実、かつ低コストで行うことができる。
【0020】
しかも、各コッター15は傾斜面18に傾斜して配置されているため、コッター15の躯体10側に対する接着耐力が、増設した壁体13のせん断耐力よりも大幅に高くなり、壁体13と躯体10との間で梁12あるいは柱11に沿った方向の相対移動が生じようとしたときに、コッター15の滑り等が生じることもなく上記効果をより効果的なものとすることができる。
【0021】
これは壁体13に開口部20などがある場合にも同様であり、開口部20の近傍においてコッター15の滑りが生じることなく、壁体13の崩壊等を防止することができる。
【0022】
なお、上記実施の形態では、コッター15の形状について言及しているが、その形状は基部16と凸部17とからなるものに限らず、例えば単なる板状等としても良いし、さらに他の形状のものを適宜採用することが可能である。
【0023】
この他、上記実施の形態では柱11、梁12の各面においてコッター15を取り付けるための傾斜面18を設ける構成としたが、主に水平方向の振動のみを対象とするのであれば梁12のみに傾斜面18を形成し、柱11の側面については従来と同様傾斜面18を形成せずに直接コッター15を取り付けるような構成とすることも可能である。
【0024】
また、柱11や梁12において、傾斜面18を同一方向に傾斜させる構成としたが、これを例えば交互に異なる方向に傾斜させる等とすることも可能である。
【0025】
また、このようなコッター15を適用する構造物については何ら限定する意図はなく、いかなる構造物であっても良い。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない範囲内であれば、いかなる構成を採用しても良く、また上記したような構成を適宜選択的に組み合わせたものとしても良いのは言うまでもない。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1および2に係る躯体補強構造によれば、例えば基部と凸部とからなるコッターによって、壁体と躯体との間におけるせん断力の伝達効率が高められ、壁体による耐震補強効果を有効に発揮することができる。そして、各コッターは傾斜面に傾斜して配置されているため、コッターの躯体側に対する接着耐力が大幅に向上し、壁体と躯体との間で相対移動が生じようとしたときに、コッターの滑り等が生じることもなく壁体による補強効果をより効果的なものとすることができる。
また、壁体に開口部などがある場合にも同様であり、開口部の近傍においてコッターの滑りが生じることなく、壁体の崩壊等を防止することができる。
このようなコッターは接着することによって、アンカーやスタッドを用いる必要がなく、振動や騒音、粉塵の発生を抑えることができ、建物を使用しながらでの工事も可能となり、また、既設の配筋や埋設配管などを傷めることもなく施工を確実、かつ低コストで行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る躯体補強構造の一例を示す立面図である。
【図2】 従来の躯体補強構造の一例を示す立面図である。
【符号の説明】
10 躯体
11 柱
12 梁
13 壁体
15 コッター
16 基部
17 凸部
18 傾斜面

Claims (2)

  1. 既設建物の柱と梁とで囲まれた部分に壁体を増設することで躯体を補強する構造であって、
    前記躯体と前記増設される壁体との接合部には、せん断力を伝達するためのコッターが前記躯体側に設けられた構成とされ、
    かつ前記躯体には、前記各コッターを取り付ける部分に対応して傾斜面が形成されて、前記各コッターが前記傾斜面に傾斜して取り付けられていることを特徴とする躯体補強構造。
  2. 請求項1記載の躯体補強構造であって、前記コッターは、前記躯体側に固定される基部と、該基部に対し、前記壁体側に突出する凸部とから形成されていることを特徴とする躯体補強構造。
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