JP4558138B2

JP4558138B2 - 既存建物の免震化工法

Info

Publication number: JP4558138B2
Application number: JP2000133187A
Authority: JP
Inventors: 昌之岩田; 勝藤村; 彰水野; 拓三宅; 覚相沢
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 2000-05-02
Filing date: 2000-05-02
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2020-05-02
Also published as: JP2001317216A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、既存建物の柱や杭等の躯体を一部切除して免震装置の設置スペースを設け、該設置スペースに免震装置を設置して免震化する既存建物の免震化工法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
既存建物の柱や杭等の躯体を一部切除して免震装置の設置スペースを設け、該設置スペースに免震装置を設置して免震化する既存建物の免震化工法は、例えば、特開平１０−８７３８号公報、特開平１０−２２７１３７号公報等に種々開示されて公知である。
【０００３】
しかしながら、前記公報に開示された従来技術はいずれも、免震層における免震装置の設置作業の施工途中に地震等の水平力が発生した場合のケアが一切なされてないという問題があった。すなわち、既存建物を免震化する場合、通例、免震層の全ての柱や杭等の躯体に免震装置を設置するが、免震装置の設置作業が完了した躯体と完了していない躯体とでは水平方向の剛性に極端な差が生じている。仮に、この状態で地震等の水平力が発生すると、前記免震装置の設置作業が完了していない躯体に振動エネルギーが集中し当該躯体に大きな損傷が発生するという問題があった。
【０００４】
前記問題を解消するために、全ての躯体への免震装置の設置作業が完了するまでの間、各躯体をコンクリート打設や鋼管により補強する技術が開発されている。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記各躯体をコンクリート打設や鋼管により補強する技術は、前記問題については解消できるものの、新たに打設するコンクリートによって躯体が太くなり施工後にスペースの有効利用が妨げられるという問題や、鋼管の設置及び撤去、コンクリートの打設、あるいはブラケットの取付等を行う必要があり、施工に手間が掛かり経済的でないという問題が新たに生じるに至った。
【０００６】
ところで、特開平１０−１１５１０４号公報には、免震装置に予め、水平方向の変位を拘束する拘束部材（前記公報図１の符号７参照）を設け、全ての柱への免震装置の設置作業が完了した後に、前記各免震装置に設けた拘束部材を取り除く技術が開示されている。
【０００７】
この技術によれば、前記水平方向の変位を拘束する拘束部材の取り付け効果により、免震装置の設置作業が完了していない柱に振動エネルギーが集中することはない。また、既存柱が太くなることもなく、従来の各柱をコンクリート打設や鋼管により補強する技術と比して、施工性、経済性の面での向上が認められる。
【０００８】
しかしながら、前記技術は、免震装置の設置作業とは全く別異に、免震装置に予め設けられた上下のシアプレートに２枚のせん断プレートを両側から挟み込み、その上下端部を高力ボルトで固着する作業を行う必要があり、施工的にも経済的にも改善されるべき余地が残されている。また、前記公報図３に示したように、免震装置の設置作業が完了した後においても、上下のシアプレート（符号１６、１７）は免震装置に一体的に設けられたままであり、施工後のスペースの有効利用の点においても改善されるべき余地が残されている。
【０００９】
本発明の目的は、地震等の水平力が発生しても、免震装置の設置作業が完了していない柱や杭等の躯体に振動エネルギーが集中しないことはもちろん、前記躯体が太くなることもなく、施工後にスペースの有効利用が妨げられることは一切ない、既存建物の免震化工法を提供することにある。
【００１０】
本発明の次の目的は、補強部材の取付けの手間を極力省くことができ、簡易で、施工的にも経済的にも非常に優れた既存建物の免震化工法を提供することにある。
【００１１】
上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る既存建物の免震化工法は、
既存建物の柱や杭等の躯体を一部切除して免震装置の設置スペースを設け、該設置スペースに免震装置を設置して免震化する工法において、
前記既存建物の設置スペースへ免震装置を載置し、しかる後に、前記免震装置の上下のフランジプレートの間隔に相当する高さを有し、前記免震装置の水平方向の変位に抵抗する補強部材を、前記免震装置の外周に沿って上下のフランジプレートに当接させ、
前記補強部材を、前記免震装置を上下の躯体へ設置する取付ボルトを共用して前記免震装置と共に上下の躯体へ設置して当該免震装置の水平方向の変位に抵抗させること、
当該免震層における全ての免震装置の設置が完了した後に、前記取付ボルトを取り外して各免震装置に設けた前記補強部材を撤去し、しかる後に、当該取り外した取付ボルトを再び元の位置へ接合して免震装置を設置することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載した既存建物の免震化工法において、
前記補強部材は、鉄筋ブレース、鋼板、形鋼、又はＰＣ鋼棒の上下端部にガセットプレートやアングル材を一体的に設けて構成することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態、及び実施例】
図１Ａ、Ｂは、請求項１に記載した既存建物の免震化工法の実施形態を示している。この免震化工法は、既存建物の柱１や杭等の躯体を一部切除して免震装置２の設置スペースＬを設け、該設置スペースＬに免震装置２を設置して免震化する場合に好適に実施され、特に、免震装置２の設置作業が完了していない他の柱（図示省略）に地震等の振動エネルギーを集中させないために実施される。
【００１４】
前記免震化工法は、前記既存建物の設置スペースＬへ免震装置２を載置し、しかる後に、前記免震装置２の上下のフランジプレート４、５の間隔に相当する高さを有し、前記免震装置２の水平方向の変位に抵抗する補強部材３を、前記免震装置２の外周に沿って上下のフランジプレート４、５に当接させ、
【００１５】
前記補強部材３を、前記免震装置２を上下の柱１、１（躯体）へ設置する取付ボルト６を共用して前記免震装置２と共に上下の柱１、１（躯体）へ設置して当該免震装置の水平方向の変位に抵抗させること、
【００１６】
当該免震層における全ての免震装置２の設置が完了した後に、前記取付ボルトを取り外して各免震装置２に設けた前記補強部材３を撤去し、しかる後に、当該取り外した取付ボルトを再び元の位置へ接合して免震装置を設置する（請求項１記載の発明）。
【００１７】
本実施形態は、既存建物の柱１で実施しているがこれに限定されず、杭でも略同様に実施できる。
【００１８】
前記免震装置２は、所謂積層ゴムで実施しているが、これに限定されない。また、前記免震装置２の上下のフランジプレート４、５には、前記取付ボルト６を通す貫通孔を複数（図示例では８個）設けている。
【００１９】
前記補強部材３は、地震等の水平力が発生した場合に、前記免震装置２の水平方向の変位に十分に抵抗するだけの剛性を有している。本実施形態は、方形状の鋼板３ａの四隅部に略Ｌ字形状のガセットプレート３ｂを溶接等の手段により一体的に設けた補強部材３で実施している。また、前記補強部材３のガセットプレート３ｂには、前記上下のフランジプレート４、５に設けられた貫通孔と一致する位置にやはり、前記取付ボルト６を通す貫通孔を設けている。
【００２０】
前記柱１に免震装置２の設置スペースＬを設ける手段は格別新規なものではなく、本実施形態では、前記柱１を免震装置２の高さ寸法Ｌを十分に確保して切除し、上部柱１と下部柱１における当該切除部位にそれぞれアンカーボルト７を略鉛直に打ち込み、コンクリート８を打設することにより行っている。その際、前記取付ボルト６の接合部位には該取付ボルト６を着脱自在に接合可能な筒状ナット１０を埋め込んでおく。ちなみに、図１Ａ中の符号９は、アンカープレートを示しており、該アンカープレート９にも同様に、前記筒状ナット１０と一致する位置に前記取付ボルト６を通す貫通孔を設けている。
【００２１】
なお、前記柱１を一部切除する前提として、該切除部位を除く上部柱１（躯体）と下部柱１（躯体）とは、図示を省略したサポートジャッキ等の仮設支持手段で支持している。この仮設支持手段は、前記免震装置２を前記設置スペースＬに設けた後、当該仮設支持手段の軸力を免震装置２による支持に盛り替えた後で撤去する。
【００２２】
したがって、前記取付ボルト６は、順に、補強部材３、上下のフランジプレート４又は５、アンカープレート９にそれぞれ設けられた貫通孔を通って、前記上下の柱１、１側に埋め込まれた筒状ナット１０へねじ込むことができ、その結果、前記補強部材３を、前記免震装置２と共に上下の柱１、１へ着脱自在に設置することができるのである。
【００２３】
なお、前記補強部材３は上記構成に限定されず、図２Ａ、Ｂに示したように、２本のＰＣ鋼棒１３ａをクロス配置に設け、その上下端部にアングル材１３ｂを溶接等の手段で一体的に設けて実施することもできる。また、前記鋼板３ａやＰＣ鋼棒１３ａの代わりに鉄筋ブレースや形鋼で実施しても良い（請求項２記載の発明）。もちろん、鋼板を縦断面コの字形状に一体成型し、ガセットプレート３ｂやアングル材１３ｂを使用せずに実施することもできる。
【００２４】
また、前記補強部材３は、図１Ｂに示したように、前記免震装置２の外周に沿ってバランス良く計４体設置されているが、配置及び個数はこれに限定されない。前記取付ボルト６の本数も図示例の８本に限定されない。
【００２５】
もちろん、当該免震層における全ての免震装置２の設置が完了した後に、各免震装置２に設けた前記補強部材３を前記取付ボルト６を取り外して撤去した後、最終的には、当該取付ボルト６を再度接合することにより当該免震装置２のみの設置を行い完了する。
【００２６】
よって、上述した既存建物の免震化工法によれば、地震等の水平力が発生しても、前記補強部材３が上下の柱１、１へ強固に接合され、当該免震装置２の水平方向の変位にしっかり抵抗するので、前記免震装置２は一切水平方向に変位することはない。したがって、免震層における免震装置２の設置作業の施工途中に地震等の水平力が発生しても、免震装置２の設置作業が完了していない柱に振動エネルギーが集中することもなく、当該柱に大きな損傷が発生することもない。
【００２７】
また、前記補強部材３は、前記免震装置２を取付ボルト６で上下の柱１、１へ接合する従前の一連の作業により、簡易に、スムーズに取り付けることができるので、施工的にも経済的にも非常に優れている。また、前記補強部材３の撤去作業も当該取付ボルト６を取り外すことにより簡易に、スムーズに行い得るので、施工的にも経済的にも非常に優れている。
【００２８】
更に、前記補強部材３を撤去した後は当該補強部材３の部品等は一切残らないので、施工後にスペースの有効利用が妨げられることは皆無である。
【００２９】
【本発明の奏する効果】
請求項１と２に記載した既存建物の免震化工法によれば、
１）地震等の水平力が発生しても、免震装置に設けられた補強部材が取付ボルトにより上下の柱へ強固に接合され、当該免震装置の水平方向の変位にしっかり抵抗するので、前記免震装置は一切水平方向に変位することはない。よって、免震層における免震装置の設置作業の施工途中に地震等の水平力が発生しても、免震装置の設置作業が完了していない柱に振動エネルギーが集中することもなく、当該柱に大きな損傷が発生することもない。
２）補強部材は、免震装置を取付ボルトで上下の柱へ接合する従前の一連の作業により、簡易に、スムーズに取り付けることができるので、施工的にも経済的にも非常に優れている。また、前記補強部材の撤去作業も当該取付ボルトを取り外すことにより簡易に、スムーズに行い得るので、施工的にも経済的にも非常に優れている。
３）補強部材を撤去した後は当該補強部材の部品等は一切残らないので、施工後にスペースの有効利用が妨げられることは皆無である。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ａは本発明にかかる実施形態を示した立面図であり、ＢはＡのＸ-Ｘ線矢視断面図である。
【図２】Ａは本発明にかかる異なる実施形態を示した立面図であり、ＢはＡのＹ-Ｙ線矢視断面図である。
【符号の説明】
１柱（躯体）
２免震装置
Ｌ設置スペース
４、５フランジプレート
３補強部材
６取付ボルト

Claims

既存建物の柱や杭等の躯体を一部切除して免震装置の設置スペースを設け、該設置スペースに免震装置を設置して免震化する工法において、
前記既存建物の設置スペースへ免震装置を載置し、しかる後に、前記免震装置の上下のフランジプレートの間隔に相当する高さを有し、前記免震装置の水平方向の変位に抵抗する補強部材を、前記免震装置の外周に沿って上下のフランジプレートに当接させ、
前記補強部材を、前記免震装置を上下の躯体へ設置する取付ボルトを共用して前記免震装置と共に上下の躯体へ設置して当該免震装置の水平方向の変位に抵抗させること、
当該免震層における全ての免震装置の設置が完了した後に、前記取付ボルトを取り外して各免震装置に設けた前記補強部材を撤去し、しかる後に、当該取り外した取付ボルトを再び元の位置へ接合して免震装置を設置することを特徴とする、既存建物の免震化工法。
前記補強部材は、鉄筋ブレース、鋼板、形鋼、又はＰＣ鋼棒の上下端部にガセットプレートやアングル材を一体的に設けて構成することを特徴とする、請求項１に記載した既存建物の免震化工法。