JP3692805B2 - 既存建物の免震化工法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、既存建物を免震化する工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
既存建物を免震化する耐震改修工法として免震レトロフィットが知られている。従来の免震レトロフィットの一例として、特開平９−１２５７０５号公報記載の工法がある。この工法は、まず、既存建物の下方を掘削して、建物を支持している既存杭を露出させる。次に、既存杭を内部に埋没させるようにして、新基礎を既存杭の表面上に設けた後、新基礎の上面と既存建物の下面との間に露出する既存杭のうち、免震装置の設置につき障害となる既存杭を切断した後、免震装置を取り付ける。このとき、建物躯体は、残った既存杭によって、建物全体につき支保工が施されることになる。その後、免震装置の取り付けられていない残余の既存杭を切断して免震化工事が終了する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平９−１２５７０５号公報記載の免震化工法では、免震装置を取り付ける際に、免震装置を設置していない残余の既存杭を利用して、建物躯体全体に支保工を施しているために、基礎が杭を有しない建物、例えば布基礎の建物の場合は、免震化工事を行うことが事実上不可能であるという問題点を有する。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、基礎に杭を有しない建物についても耐震改修が可能な既存建物の免震化工法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するために、以下の構成を採用している。
【０００６】
（１）既設地中梁によって支持されている布基礎形式の既存建物の免震化工法であって、前記既設地中梁に沿って地面を１次掘削して既設地中梁を露出させ、この既設地中梁の周囲を補強して支持梁を形成し、その後、支持梁の下方を２次掘削して支持梁下方に耐圧版を構築するとともに、この耐圧版上に仮受け用ジャッキを設置して前記支持梁を支持させた状態で支持梁と耐圧版との間に免震支承を取り付けた後、前記仮受け用ジャッキを撤去し、前記支持梁に床梁を介して床スラブを設け、前記床梁と前記耐圧版との間にダンパーを取り付けることを特徴としている。
【０００７】
（２）上記（１）項において、前記支持梁は、前記既設地中梁の側面を穿孔してＰＣ鋼棒を挿入した後、この地中梁側面に鉄筋コンクリートを増打ちし、コンクリートの硬化後、前記ＰＣ鋼棒を緊張し両端部を補強梁の外面に定着して、前記既設地中梁を一体化してなることを特徴としている。
【０００８】
（３）上記（１）項または（２）項において、前記免震支承は、免震化しようとする既存建物を予め概念上平面的に複数の区画に区切り、その区画毎に順次行うことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施の形態につき、詳細に説明する。
【００１０】
図１〜図５は、本発明の一実施形態に係る既存建物の免震化工法の第１工程〜第５工程の説明図で、既存建物の基礎部分の断面を示している。
【００１１】
図示しない既存建物は、図１に示すように、土砂９中に埋設された布基礎である地中梁１０の下部側面には、フーチング１４が形成されている。また、地中梁１０上には、壁１５が立設されている。
【００１２】
前述の既存建物に免震化工事を行う際の作業手順を説明する。なお、工事にあたっては、既存建物を予め平面上複数の区画に区切って考え、各区画毎について、以下に説明する。
【００１３】
まず、建物の既存の土間スラブ１６を解体・撤去する。そして、地中梁１０の回りの土砂を１次掘削して地中梁１０を露出させ、さらにフーチング１４を解体・撤去する。
【００１４】
次に、図２に示すように、地中梁１０に補強梁１８を取り付けるが、その際、まず、地中梁１０の側面の複数箇所を穿孔して、ＰＣ鋼棒２０を予め挿入する。その後、この地中梁１０側面に鉄筋を配筋するとともにコンクリートを増打ちし、鉄筋コンクリート製の補強梁１８を新設する。コンクリートの硬化後、ＰＣ鋼棒２０を緊張し図６に示すように両端部を定着部材により補強梁１８の外面に定着し地中梁１０と補強梁１８とを一体化して支持梁２２を形成する。
【００１５】
さらに、図３に示すように、支持梁２２の下方を２次掘削し、支持梁２２の下方の空間に新しい基礎となる耐圧版２４を地盤１２上に、所定数設置していく。そして、耐圧版２４と支持梁２２との間に図示しない仮受け用ジャッキを設置して、支持梁２２を支持した状態で、免震支承であるアイソレータ２６を、支持梁２２と、耐圧版２４との間に設置する。アイソレータ２６の設置後、仮受け用ジャッキを撤去して、荷重を盛り替える。ところで、前述のように上記一連の工程を各区画毎に行うことが好ましく、そのようにした場合には、仮受け用ジャッキの転用が可能であるほか、工事中の地震に対応するための水平拘束材の設置が不要となる利点がある。
【００１６】
なお、アイソレータ２６は、高面圧仕様の天然ゴム系積層ゴムで、鋼板とゴムシートを交互に貼り合わせて柱状にしたもので、地震時の地盤の水平方向の揺れを吸収し、建物の揺れを長周期化する。また、アイソレータ２６は、すべての柱に設置してもよいし、選択された所定の柱にのみ設置してもよく、つまり、アイソレータ２６の設置数は、建物全体の重量等を勘案して決定される。
【００１７】
次いで、図４に示すように、建物の１階内部に、床梁２８と床スラブ３０を設け、床梁２８と耐圧版２４との間をダンパー３２によって連結する。ダンパー３２は、鉛ダンパーで、地震時における建物の揺れを減衰する。また、図５に示すように、掘削孔３３内の建物周囲に沿って擁壁３４を設置し、擁壁３４の外周部の溝を土砂で埋め戻す。そして、支持梁２２の上部に免震カバー３６を設置し、免震カバー３６の他端を、外側に位置している擁壁３４の上端を覆うように近接させる。つまり、地震時に建物が揺れた場合を考慮して、支持梁２２と擁壁３４との間には、一定の間隔（約３０mm）があいていることになる。
【００１８】
図６は、施工後の基礎部分の詳細を示す縦断面図で、補強梁１８によって補強された支持梁２２が、アイソレータ２６を介して耐圧版２４と連結されているとともに、床梁２８と耐圧版２４とがダンパー３２を介して連結されている。
【００１９】
以上説明したように、本実施形態の既存建物の免震化工法によれば、既存の基礎が杭を有しない地中梁による基礎、つまり、布基礎の場合でも免震化工事を行うことができるようになる。このため、免震レトロフィットの適用可能範囲を拡大することができる。
【００２０】
なお、本実施形態では、免震支承として、アイソレータ２６とダンパー３２を具備するものについて適用しているが、これに限らず、これらが一体化された免震支承を利用してもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１記載の発明によれば、既存杭のない建物、つまり布基礎形式の既存建物の免震レトロフィットが可能となり、免震化工事の適用可能な既存建物の範囲を拡大することができる。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、全長に亘り地盤に支持されることを前提として設計された地中梁を両端のみが支持される形式の通常の梁として使用可能になるため、既存部材の解体手間および廃棄物の発生をなくし、かつ既設部材の有効利用を図ることができる。
【００２３】
請求項３記載の発明によれば、仮受け用ジャッキの転用が可能であり、かつ、工事中の地震に対応するための水平拘束材の設置を省略でき、工事に要する工期を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る既存建物の免震化工法の第１工程を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る既存建物の免震化工法の第２工程を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る既存建物の免震化工法の第３工程を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る既存建物の免震化工法の第４工程を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る既存建物の免震化工法の第５工程を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る既存建物の免震化工法によって施工した基礎部分の詳細を示す縦断面図である。
【符号の説明】
９ 土砂
１０ 地中梁
１２ 地盤
１４ フーチング
１５ 壁
１６ 土間スラブ
１８ 補強梁
２０ ＰＣ鋼棒
２２ 支持梁
２４ 耐圧版
２６ アイソレータ
２８ 床梁
３０ 床スラブ
３２ ダンパー
３３ 掘削孔
３４ 擁壁
３６ 免震カバー
Claims (3)
- 既設地中梁によって支持されている布基礎形式の既存建物の免震化工法であって、前記既設地中梁に沿って地面を１次掘削して既設地中梁を露出させ、この既設地中梁の周囲を補強して支持梁を形成し、その後、支持梁の下方を２次掘削して支持梁下方に耐圧版を構築するとともに、この耐圧版上に仮受け用ジャッキを設置して前記支持梁を支持させた状態で支持梁と耐圧版との間に免震支承を取り付けた後、前記仮受け用ジャッキを撤去し、前記支持梁に床梁を介して床スラブを設け、前記床梁と前記耐圧版との間にダンパーを取り付けることを特徴とする既存建物の免震化工法。
- 前記支持梁は、前記既設地中梁の側面を穿孔してＰＣ鋼棒を挿入した後、この地中梁側面に鉄筋コンクリートを増打ちし、コンクリートの硬化後、前記ＰＣ鋼棒を緊張し両端部を補強梁の外面に定着して、前記既設地中梁を一体化してなることを特徴とする請求項１記載の既存建物の免震化工法。
- 前記免震支承は、免震化しようとする既存建物を予め概念上平面的に複数の区画に区切り、その区画毎に順次行うことを特徴とする請求項１または２記載の既存建物の免震化工法。
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