JP4091064B2 - 既存建物の耐震補強構造 - Google Patents

Description

本願発明は既存建物の耐震補強構造に関するものである。

学校の校舎や病院の病棟などの公共性の高い既存建物を耐震補強構造にする場合には、様々な制約が伴う。例えば、校舎の場合は夏休みなどの短期間で施工する必要があるが、病棟や集合住宅などは通常の使用状態のままで施工する必要がある。さらに耐震補強後の既存建物の美観、採光性、通風性、使い勝手などにも考慮する必要があるが、実際にはこれらの一部のみを考慮した、図１０に示すような耐震補強構造２５、すなわち窓枠２６に逆Ｖ字形の鉄骨ブレース２７を取り付けた耐震補強構造２５が形成されている。またその他の耐震補強構造としては、例えば特開２００５−１６３４３２号公報の発明がある。
特開２００５−１６３４３２号公報

しかし、上記の耐震補強構造は短期間で施工できる利点を有するが、既存建物の美観、採光性、通風性、使い勝手などが劣るという問題があった。

本願発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、短期間でかつ経済的に施工できるとともに、施工後における既存建物の美観、採光性、通風性、使い勝手などにも優れた耐震補強構造を提供することである。

以上の課題を解決するための本願発明の既存建物の耐震補強構造は、耐震補強柱が水平材と垂直材とから形成され、この耐震補強柱が水平材と垂直材とで隅柱の二面を覆うように隅柱の角部の外側に設置され、この耐震補強柱の下部には桁行方向に伸びた延長材が一体形成され、これらの耐震補強柱間の梁間方向および桁行方向に設置された引張材が所定の緊張力を付与されて耐震補強柱に定着され、これらの引張材が既存建物における梁の設置箇所に配置されたことを特徴とする。また水平材の下部には、下側に向かって延長材と反対方向に漸次幅広になったスカート部が形成されたことを含む。また耐震補強柱が平面Ｌ字形に形成され、この耐震補強柱が隅柱の二面を覆うように隅柱の角部の外側に設置され、耐震補強柱には補助柱が連結材で一体的に連結され、これらの耐震補強柱間の梁間方向の引張材が所定の緊張力を付与されて耐震補強柱に定着され、桁行方向の引張材が所定の緊張力を付与されて補助柱および連結材に配線されて耐震補強柱に定着されたことを含むものである。

校舎や病棟などの公共性の高い既存建物の耐震補強構造を短期間で施工することができる。また、施工後における既存建物の耐震補強構造の美観、採光性、通風性、使い勝手などにも優れている。また既存建物の耐震補強構造を現場打ちコンクリートまたはプレキャストコンクリートで施工することにより短期間でかつ経済的に施工することができる。

以下、本願発明の既存建物の耐震補強構造の実施の形態を図面に基づいて説明する。この既存建物は校舎や病棟などの公共性の高い建物、または集合住宅などであり、本実施の形態においては校舎を対象にして説明する。なお、各実施の形態において同じ構成は同じ符号を付して説明し、異なった構成にのみ異なった符号を付して説明する。

図１及び図２は、第１の実施の形態の既存建物の耐震補強構造１を示したものである。この耐震補強構造１は横方向に細長い既存建物２の隅柱３に一体的に設置された耐震補強柱４の梁間方向および桁行方向にわたって引張材５が設置されて構成されている。

この耐震補強柱４は現場打ちコンクリートまたはプレキャストコンクリートで平面Ｔ字形に形成され、このＴ字形を構成する水平材６と垂直材７とで隅柱３の二面を覆うように角部の外側に設置されている。また耐震補強柱４の水平材６の下部には桁行方向に伸びて基礎梁８と一体的になった延長材９が形成されて、正面視においてＬ字形の耐震補強柱４になっている。

この水平材６の反対側には、下側に向かって延長材９と反対方向に漸次幅広になったスカート部１０が形成され、このスカート部１０の下面に梁間方向に伸びた補強材１１が隅柱のフーチング１２に一体的に設置されている。このように耐震補強柱４は隅柱３の一部になり、下部側も水平材６と補強材１１とにより基礎梁８やフーチング１２の一部になり、桁行方向および梁間方向で対峙した状態になっている。

そして、対峙した耐震補強柱４の桁行方向および梁間方向にＰＣ鋼線やＰＣ鋼より線などの引張材５が所定の緊張力を付与されて配置され、桁行方向の両端部が水平材６に定着されるとともに梁間方向の両端部が垂直材７に定着されている。この引張材５は開口部以外の箇所、すなわち梁８ａが設置された箇所に配置されている。

また図２は、既存建物２の開口部を除く外面が耐震フレーム１３で覆われ、この耐震フレーム１３内に引張材５が配線された耐震補強構造１であり、これ以外は図１の耐震補強構造１と同じ構成である。これは耐震補強柱４と引張材５とで耐震補強された既存建物２の開口部を除く外面を耐震フレーム１３で覆うことにより、既存建物２の外面をリニューアルするものである。この耐震フレーム１３は、既存建物に沿って建てた顎１４ａを備えたプレキャストコンクリート柱１４間にプレキャストコンクリート梁１４ｂを架設して引張材５でプレストレストを付与して接合することにより、既存建物２の外面に一体的に設置される。この耐震フレーム１３により既存建物２は補強構造となり、施工後の美観、採光性、通風性、使い勝手も優れたものになる。

また図３は、正面視において逆Ｔ字形に形成された耐震補強柱４ａを隅柱３に設置したものであり、これ以外は第１の実施の形態の耐震補強構造１と同じ構成である。この延長材９がスカート部１０から外側に伸びた耐震補強柱４ａは、延長材９が両側に伸びているため基礎部を安定させることができる。

図４〜図６は、第２の実施の形態の既存建物の耐震補強構造１５を示したものである。この耐震補強構造１５は、補助柱１６が連結材１７で一体形成された耐震補強柱１８が、隅柱３に一体的に設置されて桁行方向および梁間方向で対峙し、これらの桁行方向および梁間方向の耐震補強柱１８間に引張材５が設置されて構成されたものであり、これ以外は第１の実施の形態の耐震補強構造１と同じ構成である。この耐震補強柱１８は隅柱３の角部の外側の二面を覆うように平面Ｌ形に形成されて、その一部になっている。また補助柱１６も隅柱３に隣接した桁行方向の既存柱１９に一体的に設置されて、その一部になっている。また長辺方向の引張材５は、対峙する耐震補強柱１８における隅柱３の一面を覆った桁側補強柱２０と、連結材１７および補助柱１６に配線され、その両端部が隅柱３の一面を覆った梁間側補強柱２１に定着されている。一方、短辺方向の引張材５も対峙する梁間側補強柱２１に配線されて定着されている。

この耐震補強構造１５も、図２に示すように、既存建物２の開口部を除く外面を耐震フレーム１３で覆い、この耐震フレーム１３内に引張材５を配線したものにすることができる。これも既存建物２の外面をリニューアルするとともに、プレストレスの付与された耐震フレーム１３を既存建物２の外面に一体的に設置するものであり、施工後の美観、採光性、通風性、使い勝手が優れたものになる。

図７〜図９は、第３の実施の形態の既存建物の耐震補強構造２２を示したものである。この耐震補強構造２２は、隅柱３の梁間側に一体的に設置された耐震補強柱２３間に引張材５が設置されて形成されたものであり、これ以外は第１の実施の形態の耐震補強構造１と同じ構成である。この耐震補強柱２３は一部が隅柱３から桁行方向側に突出され、この突出部２４に長辺方向の引張材５が配線されて定着されている。一方、短辺方向の引張材５も対峙する耐震補強柱２３に配線されて定着されている。

この耐震補強構造２２も、図２に示すように、既存建物２の開口部を除く外面を耐震フレーム１３で覆い、この耐震フレーム１３内に引張材５を配線したものにすることができる。これも上記のように既存建物２の外面をリニューアルするとともに、耐震フレーム１３を既存建物２の外面に一体的に設置するものであり、施工後の美観、採光性、通風性、使い勝手も優れたものになる。

第１の実施の形態の耐震補強構造の斜視図である。 （１）は耐震フレームの断面図、（２）は（１）のＡ−Ａ線断面図である。 第１の実施の形態の他の耐震補強構造の斜視図である。 第２の実施の形態の耐震補強構造であり、（１）は正面図、（２）は（１）のＢ−Ｂ線断面図、（３）は側面図である。 （１）は第２の実施の形態の耐震補強構造の耐震補強柱の断面図、（２）は同要部の断面図である。 （１）は第２の実施の形態の耐震補強構造の耐震補強柱の要部の断面図、（２）は（１）のＣ−Ｃ線断面図である。 第３の実施の形態の耐震補強構造であり、（１）は正面図、（２）は（１）のＤ−Ｄ線断面図、（３）は側面図である。 （１）は第３の実施の形態の耐震補強構造の耐震補強柱の断面図、（２）は同要部の断面図である。 （１）は第３の実施の形態の耐震補強構造の耐震補強柱の要部の断面図、（２）は（１）のＥ−Ｅ線断面図である。 従来の耐震補強構造の耐震補強柱の正面図である。

符号の説明

１、１５、２２、２５ 耐震補強構造
２ 既存建物
３ 隅柱
４、４ａ、１８、２３ 耐震補強柱
５ 引張材
６ 水平材
７ 垂直材
８ 基礎梁
９ 延長材
１０ スカート部
１１ 補強材
１２ フーチング
１３ 耐震フレーム
１４ プレキャストコンクリート柱
１４ａ 顎
１４ｂ プレキャストコンクリート梁
１６ 補助柱
１７ 連結材
１９ 既存柱
２０ 桁側補強柱
２１ 梁間側補強柱
２４ 突出部
２６ 窓枠
２７ 鉄骨ブレース

Claims (3)

1. 耐震補強柱が水平材と垂直材とから形成され、この耐震補強柱が水平材と垂直材とで隅柱の二面を覆うように隅柱の角部の外側に設置され、この耐震補強柱の下部には桁行方向に伸びた延長材が一体形成され、これらの耐震補強柱間の梁間方向および桁行方向に設置された引張材が所定の緊張力を付与されて耐震補強柱に定着され、これらの引張材が既存建物における梁の設置箇所に配置されたことを特徴とする既存建物の耐震補強構造。
2. 水平材の下部には、下側に向かって延長材と反対方向に漸次幅広になったスカート部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の既存建物の耐震補強構造。
3. 耐震補強柱が平面Ｌ字形に形成され、この耐震補強柱が隅柱の二面を覆うように隅柱の角部の外側に設置され、耐震補強柱には補助柱が連結材で一体的に連結され、これらの耐震補強柱間の梁間方向の引張材が所定の緊張力を付与されて耐震補強柱に定着され、桁行方向の引張材が所定の緊張力を付与されて補助柱および連結材に配線されて耐震補強柱に定着されたことを特徴とする既存建物の耐震補強構造。

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