JP4999435B2 - 既存建物の躯体と耐震補強材との接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、既存建物の躯体に耐震補強材を接合するための接合構造に関する。

既存建物の躯体にアンカーボルトを接合し、躯体より突出するアンカーボルトの頭部に耐震補強材を連結し、この連結部分の周囲にコンクリートやモルタルを打設することで躯体と耐震補強材とを接合した建物が知られている。
特開平１０−１５２９９７号公報

従来の躯体と耐震補強材との接合構造は、多数の固定具としてのアンカーで躯体と耐震補強材とを接合する構成であるので、躯体に多数のアンカー固定孔を形成するとともに耐震補強材に多数のアンカー通し孔を形成する必要がある。つまり、１つ１つのアンカーを個々に挿入するための１対のアンカー固定孔とアンカー通し孔とを複数組形成する必要がある。
アンカー固定孔とアンカー通し孔の形成方法としては、工場で耐震補強材に予めアンカー通し孔を形成しておいてからその耐震補強材を現場に搬入して、現場において耐震補強材のアンカー通し孔に合せて躯体にアンカー固定孔を形成する方法（以下、方法１という）と、躯体に先にアンカー固定孔を形成しておいてから現場でそのアンカー固定孔の位置に合わせて耐震補強材にアンカー通し孔を形成する方法（以下、方法２という）とが考えられる。
方法１では、アンカー通し孔の形成された耐震補強材を躯体の取り付け位置に位置決めし、位置決めされた耐震補強材のアンカー通し孔の位置を躯体の表面に移す作業を行うが、この作業の間、大きくて重量のある耐震補強材を躯体の取り付け位置に位置決めした状態に支持しなければならない。つまり、上記作業の間、クレーンや人力によって大きくて重量のある耐震補強材を支えていなければならないので、作業が大変であり、作業性が悪いという問題があった。
また、一般的には、現場での作業を少なくする観点からすれば方法１のように工場で耐震補強材に予めアンカー通し孔を形成しておいてからその耐震補強材を現場に搬入して作業を行うことが好ましい。しかしながら、この方法１では、アンカー固定孔を形成する予定の所定位置に鉄筋が存在した場合には所定位置からずれた位置にアンカー固定孔を形成し直す必要があり、この形成し直したアンカー固定孔に合せて耐震補強材にアンカー通し孔も形成し直さなければならないので、作業が煩雑となるとともに、耐震補強材に形成されるアンカー通し孔の数が多くなってしまうので、耐震補強材の強度が小さくなってしまうという問題がある。
方法２の場合、躯体に形成されたアンカー固定孔の位置を逐一計測して耐震補強材に移すことも考えられるが、作業が煩雑となるとともに、躯体に形成されたアンカー固定孔の位置を耐震補強材に正確に移すことも難しいため、現実的でない。そこで、耐震補強材を躯体の取り付け位置に位置決めし、躯体に形成されたアンカー固定孔の位置を耐震補強材に移すことが考えられるが、この場合も、アンカー固定孔の位置を耐震補強材に移す作業の間、大きくて重量のある耐震補強材を躯体の取り付け位置に位置決めした状態に支持しなければならない。つまり、上記作業の間、クレーンや人力によって大きくて重量のある耐震補強材を支えていなければならないので、作業が大変であり、作業性が悪いという問題があった。
即ち、従来の接合構造では、耐震補強材のアンカー通し孔の位置を躯体の表面に移す作業や、躯体に形成されたアンカー固定孔の位置を耐震補強材に移す作業を行う場合に、これら作業の間、重量のある耐震補強材を躯体の取り付け位置に位置決めした状態に支えていなければならないので、作業が大変であり、作業性が悪いという問題があった。
また、方法１の場合は、アンカー通し孔の形成し直しによって耐震補強材の強度が小さくなってしまうという問題があった。
また、方法２の場合は、現場での耐震補強材へのアンカー通し孔の形成作業が煩雑である。

本発明による既存建物の躯体と耐震補強材との接合構造は、既存建物の躯体に耐震補強材の一部を取り付けるための既存建物の躯体と耐震補強材との接合部材であって、ベースプレートと、ベースプレートの表面より突出するようにベースプレートに設けられたピンと、ベースプレートの表裏面を貫通する固定具通し孔とを備え、ベースプレートが固定具通し孔を貫通して躯体に固定された固定具に取り付けられることによって躯体に接合され、ピンが耐震補強材と接合される接合部材を用いた既存建物の躯体と耐震補強材との接合構造において、躯体と接合部材との接合部が、躯体に取付けられた接合部材のベースプレートの裏面と躯体との間に設けられた補強部を備え、補強部が、躯体に接合された接合部材のベースプレートの裏面と躯体との間に設けられて固化した固化材により形成されたことを特徴とする。
ベースプレートの躯体側に位置される裏面には、ベースプレートの裏面を補強する補強リブが設けられたことも特徴とする。
ベースプレートがピン取付孔を備え、ベースプレートの躯体とは反対側に位置される表面には、ベースプレートのピン取付孔に対応して表裏面を貫通するピン取付孔を備えたスペーサプレートが設けられ、ピンが、スペーサプレートの表面より突出するようにベースプレートのピン取付孔及びスペーサプレートのピン取付孔に取付けられ、スペーサプレートの厚さが、躯体に接合されたベースプレートの表面より突出する固定具の長さより大きい寸法に形成されたことも特徴とする。
躯体に接合された接合部材のベースプレートより躯体と反対側に突出するピンと耐震補強材とがピン接合部により接合され、ピン接合部が、耐震補強材に形成されたピン挿入孔と、ピン挿入孔に挿入されたピンと、ピン挿入孔に挿入されたピンとピン挿入孔との間に充填されて固化した固化材とにより構成され、地震時において、ピンの表面と固化材との付着、あるいは、ピン挿入孔の内面と固化材との付着が切れることによって、ピンを回転中心として躯体と耐震補強材とが互いに回転を許容された状態となるように形成されたことも特徴とする。
耐震補強材が、既存建物の１つの階の躯体の外面に接合されたことも特徴とする。
耐震補強材が、既存建物の１つの階の躯体の外面と１つの階の下階の躯体の外面又は１つの階の上階の躯体の外面とに跨るように設置されてこれら外面に接合されたことも特徴とする。

本発明による既存建物の躯体と耐震補強材との接合構造は、躯体と接合部材との接合部が、補強部を備え、補強部が、躯体に接合された接合部材のベースプレートの裏面と躯体との間に設けられて固化した固化材により形成されたので、接合部材と躯体との接合部の強度を大きくできるとともに、耐震補強材と躯体との間が離れている場合でも適用できる。
また、固定具により躯体に取付けられるベースプレートと、耐震補強材と接合されるピンとを備えた接合部材を用いたことによって、耐震補強材が固定具で躯体に接合されない構造としたので、耐震補強材のアンカー通し孔を不要とできる。従って、従来のように、耐震補強材に形成されたアンカー通し孔の位置を躯体の表面に移す作業や、躯体に形成されたアンカー固定孔の位置を耐震補強材に移す作業を不要とでき、作業性を良くできる。
また、ピンの位置は、ベースプレートの躯体への取り付け位置を調整することによって所定の位置に正確に設定できるため、工場で予めピン挿入孔が形成された耐震補強材を使用できるとともに、ベースプレートが固定具で躯体に取付けられることによって、ピンが躯体の所望の所定位置に正確に取付けられる。
また、耐震補強材のピン挿入孔の形成し直しをなくすことができるので、作業性が良く、耐震補強材の強度を設計値に保つことができる。
また、ベースプレートに複数のピンが設けられている場合であっても、ベースプレートに設けられた複数のピンの位置、及び、ピン間は決まっているので、ベースプレートのピンの位置、及び、ピン間に合うように工場で予め複数のピン挿入孔が形成された耐震補強材を使用できるとともに、耐震補強材のピン挿入孔の形成し直しをなくすことができるので、作業性が良く、耐震補強材の強度を設計値に保つことができる。
ベースプレートの裏面に補強リブを備えたので、接合部材と躯体との接合部の強度を大きくできる。
ベースプレートの表面にスペーサプレートを備えたので、ベースプレートとピンとを補強できるとともに、固定具と耐震補強材の裏面との接触を回避できるので、スペーサプレートの表面と耐震補強材の裏面との接触を確実に確保でき、接合部材のピンと耐震補強材とを良好に接合できる。
既存建物の躯体と耐震補強材とが回転を許容する接合、即ち、ピン接合によって接合されたので、地震時において、躯体と耐震補強材との接合部に曲げモーメントを作用させない（つまり、接合部に曲げモーメントを伝えない）ため、躯体と耐震補強材間の応力伝達が明快となり、ピン接合の設計においてせん断力だけを考慮すればよくなり、設計が容易となる。また、ピン接合部が、耐震補強材に形成されたピン挿入孔と、ピン挿入孔に挿入されたピンと、ピン挿入孔に挿入されたピンとピン挿入孔との間に充填されて固化した固化材とにより構成されたので、躯体の外面に耐震補強材を容易に接合できる。また、ピンの表面と固化材とによる互いの回転を許容するピン接合部、あるいは、ピン挿入孔と固化材とによる互いの回転を許容するピン接合部を容易に形成できる。
耐震補強材が、既存建物の１つの階の躯体の外面に接合されたので、既存建物の外側での作業によって接合工事を行えるため、既存建物の室内に立ち入って工事する場合に比べ、工事に際しての居住者への影響を少なくできる。
耐震補強材が、既存建物の１つの階の躯体の外面と１つの階の下階の躯体の外面又は１つの階の上階の躯体の外面とに跨るように設置されてこれら外面に接合された場合は、即ち、１つの耐震補強材を２つの階に跨って接合した場合は、建物の耐震効果をより向上させることができる。

図１乃至図３は最良の形態１を示す。図１は、耐震補強材と躯体とが接合手段により接合された状態を示す断面図、図２（ａ）は、接合金物の正面図、図２（ｂ）は、接合金物の平面図、図２（ｃ）は、接合金物の底面図、図２（ｄ）は、接合金物の側面図、図３は、建物をベランダ側から見た正面図である。

図３を参照し、耐震補強材が取り付けられた建物の構造を説明する。
建物１は、既存建物２と、既存建物２の外部に面した開口部１２の周りの躯体６としての梁４と柱１３、あるいは、梁４と躯体６としての図外の壁とに跨って当該梁４と柱１３又は壁に接合された耐震補強材３とにより形成される。
開口部１２は、例えば、集合住宅建物（マンション）の各戸の室内からベランダ１１への出入口となる開口部、集合住宅建物の各戸の廊下から室内への出入口となる開口部、窓のような開口部である。
耐震補強材３は、例えばＴ字形状の平板に作製されたコンクリート板を用いる。高強度コンクリートにより形成された耐震補強材３を使用すれば、耐震強度を大きくできて好ましい。
耐震補強材３のＴ字の横部７の両方の端部８；８、及び、Ｔ字の縦部９の下端部１０には、耐震補強材３を形成する板の両面を貫通するピン挿入孔４４が形成される。
Ｔ字形状に形成されたコンクリート製の耐震補強材３の大きさ及び重量は、例えば、高さＨ＝２５００ｍｍ、横幅＝５０００ｍｍ、板厚＝１５０ｍｍ、横部７の高さ＝５００ｍｍ、縦部９の横幅＝８００ｍｍ、ピン挿入孔３３の径１００ｍｍ、重量＝１．５トンである。

耐震補強材３は、Ｔ字の横部７の両方の端部８；８が、接合手段３０によって既存建物２の梁４に接合されるとともに、Ｔ字の縦部９の下端部１０が、接合手段３０によって既存建物２の柱１３あるいは上述した図外の壁に接合される。
即ち、Ｔ字形状の耐震補強材３が、開口部１２を塞がないように、既存建物２の外部に面した開口部１２の周りの躯体６に接合手段３０で接合される。
耐震補強材３の高さＨは、下階のベランダ１１の床の上面と上階のベランダ１１の床の下面との間の距離Ｋより短い長さに形成される。耐震補強材３の高さＨが距離Ｋより短く形成されているので、ベランダ１１上に耐震補強材３をＴ字状態で搬入して耐震補強材３をそのままの状態で躯体６の方向に移動させてから当該躯体６に接合できるため、耐震補強材３の接合作業が容易となる。
つまり、１つ１つの耐震補強材３が、既存建物２の１つの階の躯体６の外面に接合される。

図２を参照し、耐震補強材３を、躯体６としての梁４や柱１３や図外の壁に接合するために用いる接合部材としての接合金物２０を説明する。
接合金物２０は、既存建物２の躯体６に耐震補強材３の一部、例えば、耐震補強材３の横部７の両方の端部８；８、縦部９の下端部１０をそれぞれ個別に取り付けるためのものである。
接合金物２０は、例えば金属により形成され、ベースプレート２１、スペーサプレート２２、ピン２３を備える。
ベースプレート２１は、例えば長方形の平板により形成される。ベースプレート２１の表面の中央及び裏面の中央には、表面および裏面に跨って貫通するピン取付孔２４が形成される。
スペーサプレート２２は、例えば正方形の平板により形成される。スペーサプレート２２の表面の中央及び裏面の中央には、スペーサプレート２２の表面および裏面に跨って貫通するピン取付孔２５が形成される。スペーサプレート２２は、ベースプレート２１の表面の中央部に設けられる。即ち、ベースプレート２１の表面の中央部においてスペーサプレート２２のピン取付孔２５とベースプレート２１のピン取付孔２４とが一致された状態に、スペーサプレート２２とベースプレート２１とが溶接により互いに接続される。スペーサプレート２２は、厚さが、躯体６に接合されたベースプレート２１の表面より突出する後述のアンカー３１の他端部の長さより大きい寸法に形成されたことによって、ベースプレート２１とピン２３とを補強するとともに、後述のアンカー固定孔３２に固定されたアンカー３１の他端と耐震補強材３の裏面との接触を回避させる手段として機能する。
ピン２３は、スペーサプレート２２のピン取付孔２５及びベースプレート２１のピン取付孔２４に一端部２６が挿入され、一端２６ｔがベースプレート２１の裏面より突出せず、他端部２７がスペーサプレート２２の表面より突出した状態で、ベースプレート２１及びスペーサプレート２２に溶接により固定される。
ベースプレート２１には、ベースプレート２１の表裏面を貫通するアンカー通し孔２８がスペーサプレート２２の位置する場所を避けて複数形成される。
即ち、接合金物２０は、ベースプレート２１がピン取付孔２４を備え、ベースプレート２１の躯体６とは反対側に位置される表面には、ベースプレート２１のピン取付孔２４に対応して表裏面を貫通するピン取付孔２５を備えたスペーサプレート２２が設けられ、ピン２３が、スペーサプレート２２の表面より突出するようにベースプレート２１のピン取付孔２４及びスペーサプレート２２のピン取付孔２５に取付けられた構成であって、別々に製作されたベースプレート２１、スペーサプレート２２、ピン２３を組み付けることで形成されるので、ベースプレート２１、スペーサプレート２２、ピン２３とを一体に形成するための複雑で高価な成形型を使用せずに接合金物２０を作製できる。
接合金物２０の大きさ及び重量は、例えば、ベースプレート２１の長辺が１０００ｍｍ、短辺が５００ｍｍ、厚さ３２ｍｍ、ピン２３の径は８０ｍｍ、ベースプレート２１の表面からのピン２３の突出長さは１６８ｍｍであり、全重量は、１５０ｋｇ程度であって、耐震補強材３の１／１０程度の重さである。

図１を参照し、耐震補強材３を躯体６に接合する接合手段３０を説明する。
接合手段３０は、接合金物２０と、固定具としてのアンカー３１と、ハンマドリルやコア抜きマシンなどで躯体６の外面２９から内部に形成されたアンカー固定孔３２と、ベースプレート２１をアンカー３１に取り付けるための締結具としてのナット３４と、ピン接合部４０とを備える。
アンカー３１としては、例えば、一端部に袋を備えて袋内に樹脂接着剤が封入された樹脂系アンカーや、金属系アンカーを用いる。樹脂系アンカーは、アンカー固定孔３２に入れられて打撃が加えられと、アンカー固定孔３２の孔底とアンカーの一端部との圧力で袋が破れて孔内に充填される樹脂接着剤により孔に固定されるアンカーである。金属系アンカーは、アンカー固定孔３２に入れられて打撃が加えられると、一端部の金属がアンカー固定孔に係合されることによってアンカー固定孔に固定されるアンカーである。

次に、接合金物２０を躯体６に接合する方法を説明する。
まず、躯体６の外面２９から内部にアンカー固定孔３２を形成する。複数のアンカー固定孔３２にそれぞれアンカー３１を一端側から挿入して固定する。接合金物２０の裏面を躯体６の外面２９に向け、接合金物２０のアンカー通し孔２８にアンカー３１の他端側を通した状態において、アンカー３１の他端部に形成されたねじ部にナット３４を取り付けてナット３４をベースプレート２１の表面の方向に締結することによって、接合金物２０が躯体６に接合される。

ピン接合部４０の構造を説明する。
ピン接合部４０は、ピン部４１と、ピン部４１の中心軸を回転中心として回転が許容された状態にピン部４１と接合された耐震補強材３の取付部４２と、取付部４２によりピン部４１に取り付けられた耐震補強材３の脱落を防止する脱落防止部４３とにより形成される。
取付部４２は、耐震補強材３の表面および裏面に跨って貫通するピン挿入孔４４により形成される。
躯体６及び耐震補強材３の回転中心となるピン部４１は、スペーサプレート２２より突出するピン２３の他端部２７、あるいは、当該ピン２３の他端部２７と、当該他端部２７がピン挿入孔４４に挿入された状態で他端部２７とピン挿入孔４４との間に充填された固化材４５とにより形成される。
固化材４５としては、無収縮モルタル、無収縮セメント、エポキシ接着剤のような樹脂が用いられる。
脱落防止部４３は、ピン挿入孔４４の内側に位置されるピン２３の他端部２７の表面に形成されたピン側係合部４６と、ピン挿入孔４４の内面に形成された孔側係合部４７とにより形成される。即ち、ピン２３の他端部２７とピン挿入孔４４との間に充填された固化材４５と係合するピン側係合部４６と孔側係合部４７とを備えたので、ピン部４１からの耐震補強材３の脱落を防止できる構造を提供できる。
ピン２３の他端部２７は、円柱体の円形外周面の周囲を取り囲む凸部を円柱体の軸に沿った方向において所定の間隔を隔てて複数備え、この凸部と凸部との間の凹部がピン側係合部４６を形成する。ピン側係合部４６を形成する凹部は、円柱体の外周面を一周する凹部により形成される。
ピン挿入孔４４は、円形断面孔の内周面に凹部を備え、この凹部が孔側係合部４７を形成する。孔側係合部４７を形成する凹部は、円形断面孔の内周面を一周する凹部により形成される。
即ち、ピン側係合部４６及び孔側係合部４７は、ピン２３の中心軸を回転中心として固化材４５に対して回転可能な構成である。
ピン挿入孔４４に挿入されたピン２３の他端部２７の表面と固化材４５とによって互いの回転を許容するピン接合部４０が形成された場合には、ピン２３によりピン部４１が形成されることになる。
ピン挿入孔４４の内面と固化材４５とによって互いの回転を許容するピン接合部４０が形成された場合には、ピン２４と固化材４５とによりピン部４１が形成されることになる。
従って、ピン２３の他端部２７とピン挿入孔４４との間に固化材４５を充填し、固化材４５が固化することによって、固化材４５に対して回転可能なピン２３によるピン部４１、あるいは、ピン挿入孔４４の内面に対して回転可能なピン２３と固化材４５とによるピン部４１を容易に形成できる。

図２を参照し、ピン接合部４０の施工方法を説明する。耐震補強材３のピン挿入孔４４にピン２３の他端部２７を通し、耐震補強材３の裏面とスペーサプレート２２の表面とを互いに接触させた状態で、ピン挿入孔４４の他端側の開口からピン２３の他端部２７の表面とピン挿入孔４４の内面との間に固化材４５を充填し、固化材４５を固化させる。
以上により、躯体６に接合された接合金物２０と耐震補強材３とがピン接合部４０を介して互いに回転可能に接合される。また、ピン側係合部４６と固化材４５との係合、孔側係合部４７と固化材４５とに係合により、ピン部４１からの耐震補強材３の脱落を防止できる。

以上のように、耐震補強材３のＴ字の横部７の両方の端部８；８が接合手段３０によって梁４に接合されるとともに、Ｔ字の縦部９の下端部１０が接合手段３０によって柱１３又壁に接合される。そして、各階のベランダ１１の柱１３又は壁の１つ１つに対応して耐震補強材３を取り付けていくことによって、耐震補強材３が、既存建物２の外部に面した開口部１２の周りの柱１３又は壁と梁４とに跨って当該柱１３又は壁と梁４とに接合された構造の建物１を構築できる。

最良の形態１の接合金物２０は、既存建物２の躯体６に耐震補強材３の一部を取り付けるためのものであって、アンカー３１により躯体６に取付けられるベースプレート２１と、耐震補強材３と接合されるピン２３とを備える。即ち、ベースプレート２１がアンカー３１によって躯体６に取付けられることによって、耐震補強材３がアンカー３１で躯体６に接合されない構造としたので、耐震補強材３のアンカー通し孔を不要とできる。つまり、従来のように、耐震補強材に形成されたアンカー通し孔の位置を躯体の表面に移す作業や、躯体に形成されたアンカー固定孔の位置を耐震補強材に移す作業を不要とできるので、作業性を良くできる。
そして、ピン２３の位置は、ベースプレート２１の躯体６への取り付け位置を調整することによって所定の位置に正確に設定できるため、工場で予めピン挿入孔２８が形成された耐震補強材３を使用できるとともに、ベースプレート２１がアンカー３１で躯体６に取付けられることによって、ピン２３が躯体６の所望の所定位置に正確に取付けられる。この際、耐震補強材３に比べて小型で軽い接合金物２０のベースプレート２１に予め形成されたアンカー通し孔２８の位置を躯体６の表面に移す作業が容易となり、作業性を良くできる。即ち、工場でピン挿入孔４４が予め形成された耐震補強材３を現場に搬入して、現場でその耐震補強材３に加工を施すことなくその耐震補強材３とピン２３とを接合することによって躯体６の所望の所定位置に耐震補強材３を正確に取付けることができる。よって、耐震補強材３のピン挿入孔４４の形成し直しをなくすことができるので、作業性が良く、耐震補強材３の強度を設計値に保つことができる。
尚、ベースプレート２１に形成するアンカー通し孔２８は、工場などで予め形成しておいても良いが、アンカー固定孔３２の形成予定位置に鉄筋が存在することによってアンカー固定孔３２の形成位置がずれる可能性を考えて現場で形成してもよい。このように現場において、躯体６に形成されたアンカー固定孔３２の位置に合うように接合金物２０のベースプレート２１に現場でアンカー通し孔２８を形成する作業は、接合金物２０が、耐震補強材の全体に渡って多数のアンカー通し孔が形成される従来の耐震補強材に比べて、小さくて軽く、ベースプレート２１に形成するアンカー通し孔２８の数も少ないため、従来の耐震補強材に現場で多数のアンカー通し孔を形成する作業に比べて容易に行うことができる。

また、接合金物２０がスペーサプレート２２を備え、スペーサプレート２２の厚さが、躯体６に接合されたベースプレート２１の表面より突出する後述のアンカー３１の他端部の長さより大きい寸法に形成されたので、スペーサプレート２２によって、ベースプレート２１とピン２３とを補強できるとともに、アンカー固定孔３２に固定されたアンカー３１の他端と耐震補強材３の裏面との接触を回避できるので、スペーサプレート２２の表面と耐震補強材３の裏面との接触を確実に確保でき、良好なピン接合部４０を形成できる。また、スペーサプレート２２は、ピン挿入孔４４の一端側の開口を塞ぐ型枠として機能するので、ピン２３の他端部２７の表面とピン挿入孔４４の内面との間に固化材４５を充填する作業が容易となる。

また、ピン接合部４０は、地震時において、ピン２０の他端部２７の表面と固化材４５との付着、あるいは、ピン挿入孔４４の内面と固化材４５との付着が切れることによって、ピン部４１を回転中心として躯体６と耐震補強材３の端部とが互いに回転を許容された状態となるため、躯体６と耐震補強材３とのピン接合部４０に曲げモーメントを作用させない（つまり、ピン接合部４０に曲げモーメントを伝えない）ので、躯体６と耐震補強材３間の応力伝達が明快となり、耐震補強材３及びピン接合部４０の設計においてせん断力だけを考慮すればよくなるので、設計が容易となる。

また、Ｔ字形状の耐震補強材３を用いて、開口部１２を塞がないように、既存建物２の外部に面した開口部１２の周りの梁４と柱１３、あるいは、梁４と図外の壁とに跨って当該梁４と柱１３又は壁とに耐震補強材３を接合したので、室内側から開口部１２を通して室外を見た場合に、耐震補強材３が開口部１２の前方に位置しないので、建物の外から見た場合の外観を損なわせたり、室内から開口部１２を通した眺望を妨げてしまうこともなく、耐震補強材３が開口部１２を通る人の出入を妨げることもない建物１を提供できる。

また、Ｔ字形状に加工した耐震補強材３を使用したので、１つの耐震補強材３で、１つの柱１３又は壁と当該柱１３又は壁の左右に設けられた梁４；４とに接合できるので、２つの耐震補強材３で１つの開口部４を囲むように設置でき、耐震補強材３を効率的に使用できる。また、梁４に沿った横部７の長さを長くすることができて、地震の際の力に対する耐震補強材２の強度を向上できるので、耐震効果の高い建物１を提供できる。
また、既存建物２の躯体６の外面２９である梁４及び柱１３の外面に耐震補強材３を接合したので、既存建物２の外側での作業によって接合工事を行えるため、既存建物２の室内に立ち入って工事する場合に比べ、工事に際しての居住者への影響を少なくできる。

最良の形態２
図４及び図５は最良の形態２を示す。図４は、耐震補強材と躯体としての梁とが接合手段により接合された状態を示す断面図、図５（ａ）は、接合部材としての接合金物の正面図、図５（ｂ）は、接合金物の平面図、図５（ｃ）は、接合金物の底面図、図５（ｄ）は、接合金物の側面図である。

柱１３の表面と梁４の表面とが同一面でない場合、即ち、柱１３が梁４より出っ張っている場合には、Ｔ字形状の耐震補強材３の縦部９を柱１３の表面に位置させ、横部７の両方の端部８；８を梁４の表面に位置させると、梁４の表面と耐震補強材３の裏面との間に隙間Ｘ（図４参照）が生じるが、このような場合に好適な最良の形態２による接合金物の構造を図５を参照して説明する。
この接合金物２０は、最良の形態１の接合金物２０のベースプレート２１の裏面に補強リブ５０を備えたものである。補強リブ５０は、ベースプレート２１の裏面に溶接された金属板により形成される。補強リブ５０は、ベースプレート２１の長方形の長辺と平行な横リブ５１と、ベースプレート２１の長方形の短辺と平行な縦リブ５２とを備える。縦リブ５２と横リブ５１とが格子を形成するように設けられる。

図４を参照し、耐震補強材３を梁４に接合する接合手段３０を説明する。
接合手段３０は、接合金物２０と、固定具としてのアンカー３１と、ハンマドリルやコア抜きマシンなどで梁４の外面２９から内部に形成されたアンカー固定孔３２と、ベースプレート２１をアンカー３１に取付けるための締結具としてのナット３４；３５と、補強鉄筋３６と、ベースプレート２１の裏面と梁４の表面との間の空間内に充填されて固化された固化材３７としてのコンクリート又はモルタルと、ピン接合部４０とを備える。

次に、接合金物２０を躯体６に接合する方法を説明する。
まず、躯体６としての梁４の外面２９から内部にアンカー固定孔３２を形成する。複数のアンカー固定孔３２にそれぞれにアンカー３１を挿入して固定する。複数のアンカー固定孔３２にそれぞれ固定されて梁４の外面２９より突出する複数のアンカー３２の他端部の周りを取り囲むように補強鉄筋３６を設置する。一端部がアンカー固定孔３２に固定されたアンカー３１の他端部に形成されたねじ部にナット３５を取り付けてから接合金物２０のアンカー通し孔２８にアンカー３１の他端部を通した後にアンカー３１の他端からアンカー３１の他端部のねじ部にナット３４を取付ける。そして、ナット３５をベースプレート２１の裏面の方向に締結するとともに、ナット３４をベースプレート２１の表面の方向に締結する。この際、柱１３の表面に位置される耐震補強材３の両端部８；８の裏面の位置に接合金物２０のスペーサプレート２２の表面が位置するように、ナット３４；３５により接合金物２０の位置を調整して位置決めする。ベースプレート２１の周縁と梁４の表面とに跨って設けられてベースプレート２１の裏面と梁４の表面との間の空間を覆う図外の型枠を設置した後に、この型枠に設けられた図外の注入口より固化材３７を上記空間内に充填して固化させることによって、接合金物２０が梁４に接合される。
尚、ピン接合部４０の構造及び施工方法は、最良の形態１と同じであるので、説明を省略する。

最良の形態２によれば、ペースプレート２１及びスペーサプレート２２の表裏面を貫通するピン２３と、ベースプレート２１の裏面に溶接される補強リブ５０とを備えた接合金物２０を用いたので、柱１３の表面と梁４の表面とが同一面でなく隙間Ｘを固化材３７で埋める必要がある場合において、ピン２３と補強リブ５０とにより接合金物２０と梁４との接合部の強度を大きくできる。よって、アンカー３１の負担を軽減できるために、アンカー３１の使用本数を少なくできる。また、格子状に設けられた縦リブ５２と横リブ５１とで囲まれた空間に固化材３７が入り込んで固化することによって、固化材５７と補強リブ５０とが一体化しやすくなるので、接合金物２０の強度を大きくできる。

また、空間内において複数のアンカー３２の他端部の周りを取り囲むように補強鉄筋３６を配置したので、空間内に充填されて固化された固化材３７としてのコンクリート又はモルタルが応力を伝達する際のコンクリート又はモルタルの割れや欠けを補強鉄筋３６で防止できる。即ち、補強鉄筋３６と固化材３７とにより形成された補強部を備えたので、接合金物２０と躯体６とのピン接合部４０の強度を大きくできるとともに、耐震補強材３と躯体６との間が離れている場合でも耐震補強材３と躯体６とを良好に接合できるようになる。尚、隙間Ｘが小さい場合には補強鉄筋３６を省略し、空間内に充填されて固化された固化材３７による補強部を備えた接合構造としてもよい。

最良の形態３
隙間Ｘの長さが長い場合、例えば、隙間Ｘ＝２００ｍｍ以上の場合には、ピン接合部４０にかかる偏心モーメントが大きくなることによりアンカー３１がこの偏心モーメントによる引張力に抵抗しきれなくなる可能性がある。この場合には、図６に示すように、外周面にねじ部を備えた例えば高強度鋼材よりなるＰＣ鋼棒と呼ばれるねじ棒６０を用いる。つまり、梁４の表面と裏面とに跨って貫通するねじ棒貫通孔６１を形成し、ねじ棒６０をねじ棒貫通孔６１に貫通させて、梁４の裏面より突出するねじ棒６０の一端部にナット６２を取付けて締結する。その他の構成は、最良の形態２と同じである。
最良の形態３によれば、隙間Ｘが２００ｍｍ以上である場合においても、ねじ棒６０により、ピン接合部４０にかかる偏心モーメントに耐えることのできるように接合金物２０と梁４との接合部の強度を大きくできる。

最良の形態４
図７に示すように、最良の形態１の接合金物２０を最良の形態３のようにねじ棒６０によって躯体６に取付ることによって、ねじ棒６０により、ピン接合部４０にかかる偏心モーメントに耐えることのできるように接合金物２０と躯体６との接合部の強度を大きくできる。

最良の形態５
ベースプレート２１に複数のピン２３を備えた接合金物２０、例えば図８に示すように、４つのピン２３を備えた接合金物２０を使用してもよい。尚、図８では、図５に示す補強リブ５０を備えた接合金物２０におけるピン２３の数を複数に変更した接合金物２０を図示したが、図２に示す接合金物２０におけるピン２３の数を複数に変更した接合金物２０を用いてもよい。このような、複数のピン２３を備えた接合金物２０を用いて、図１、図４、図６、図７に示した接合構造を構成でき、これらの接合構造と同様の効果を得ることができる。尚、複数のピン２３を備えた接合金物２０を用いて、図１、図４、図６、図７に示した接合構造を構成した場合、図１、図４、図６、図７に示したピン接合部４０は、回転を許容しない接合部となるため、躯体６から耐震補強材３に曲げモーメントが伝わるので、耐震補強材３で負担できる地震力が大きくなり、より大きな地震に対して耐震効果が得られる。このように、ベースプレート２１に複数のピン２３が設けられている場合であっても、ベースプレート２１に設けられた複数のピン２３の位置、及び、ピン間は決まっているので、ベースプレート２１のピン２３の位置、及び、ピン間に合うように工場で予め複数のピン挿入孔が形成された耐震補強材３を使用できるとともに、耐震補強材３のピン挿入孔２８の形成し直しをなくすことができるので、作業性が良く、耐震補強材３の強度を設計値に保つことができる。図８では、スペーサプレート２２や補強リブ５０を備えた接合金物２０を示したが、スペーサプレート２２及び補強リブ５０を備えない接合金物２０を用いても、図１や図７のような接合構造を提供できる。

最良の形態６
耐震補強材３が、既存建物２の１つの階の躯体６の外面と１つの階の上階の躯体６の外面又は１つの階の下階の躯体６の外面とに跨るように設置されてこれら外面に接合された構造であってもよい。
例えば、図３において、Ｔ字形状の耐震補強材３の縦部９の長さを長くして、横部の両端を１つの階の躯体６の外面を形成する梁４に接合するとともに、縦部９の下端部１０を１つの階の下階の躯体６の外面を形成する梁４に接合してもよい。
また、縦部９の長さを長くしたＴ字形状の耐震補強材３を図３の場合と上下を逆にして使用し、横部７の両端部を１つの階の躯体６の外面を形成する梁４に接合するとともに、縦部９の上端部を１つの階の上階の躯体の外面を形成する柱１３の上部に接合してもよい。
最良の形態６によれば、建物１の耐震効果をより向上させることができる。

耐震補強材３としては、Ｚの縦部を垂直にした形、Ｚ形、Ｉ形、ロ形、コ形、Ｌ形、十字形、Ｈ形、四角形のものを用いてもよい。
耐震補強材３は、鉄板、鋼板、鋳鉄板などの金属により形成されたものを用いてもよい
接合部材として、鋼管内にコンクリートやモルタルなどの充填材を充填したものにより形成されたものを用いてもよい。

成形型によってベースプレート２１、スペーサプレート２２、ピン２３とが一体に形成された接合金物２０でもよい。
スペーサプレート２２及びを備えない接合部材を用いてもよい。このような接合部材であっても、ペースプレート２１の表裏面を貫通するピン２３を備えていれば、接合部材の強度を大きくできるので、アンカーの負担を軽減できるために、アンカーの使用本数を少なくでき、かつ、ベースプレート２１の厚さを薄くすることができる。

図１や図７の接合金物２０を用い、このベースプレート２１と躯体６の外面２９との間に固化材３７及び補強鉄筋３６を設けた接合構造としてもよい。
ベースプレート２１の補強リブ５０と躯体６の外面２９とを接触させて補強リグ５０の周囲及び内側に固化材３７を設けた接合構造としてもよい。

耐震補強材と躯体とが接合手段により接合された状態を示す断面図（最良の形態１）。 接合金物を示す図（最良の形態１）。 建物をベランダ側から見た正面図（最良の形態１）。 耐震補強材と躯体とが接合手段により接合された状態を示す断面図（最良の形態２）。 接合金物を示す図（最良の形態２）。 耐震補強材と躯体とが接合手段により接合された状態を示す断面図（最良の形態３）。 耐震補強材と躯体とが接合手段により接合された状態を示す断面図（最良の形態４）。 接合金物を示す図（最良の形態５）。

符号の説明

１ 建物、２ 既存建物、３ 耐震補強材、４ 梁、６ 躯体、７ 横部、
８ 横部の端部、９ 縦部、１０ 縦部の下端部、１２ 開口部、１３ 柱、
２０ 接合金物（接合部材）、２１ ベースプレート、２２ スペーサプレート、２３ ピン、２４；２５ ピン取付孔、２７ ピンの一端部、
２８ アンカー通し孔、３０ 接合手段、３１ アンカー（固定具）、
３２ アンカー固定孔、３３ ピン固定孔、３６ 補強鉄筋、３７ 固化材、
４０ ピン接合部、４１ ピン部、４３ 脱落防止部、
４４ ピン固定孔（取付部４２）、４５ 固化材、４６ ピン側係合部、
４７ 孔側係合部、５０ 補強リブ。

Claims (6)

1. 既存建物の躯体に耐震補強材の一部を取り付けるための既存建物の躯体と耐震補強材との接合部材であって、ベースプレートと、ベースプレートの表面より突出するようにベースプレートに設けられたピンと、ベースプレートの表裏面を貫通する固定具通し孔とを備え、ベースプレートが固定具通し孔を貫通して躯体に固定された固定具に取り付けられることによって躯体に接合され、ピンが耐震補強材と接合される接合部材を用いた既存建物の躯体と耐震補強材との接合構造において、躯体と接合部材との接合部が、躯体に取付けられた接合部材のベースプレートの裏面と躯体との間に設けられた補強部を備え、補強部が、躯体に接合された接合部材のベースプレートの裏面と躯体との間に設けられて固化した固化材により形成されたことを特徴とする既存建物の躯体と耐震補強材との接合構造。
2. ベースプレートの躯体側に位置される裏面には、ベースプレートの裏面を補強する補強リブが設けられたことを特徴とする請求項１に記載の既存建物の躯体と耐震補強材との接合構造。
3. ベースプレートがピン取付孔を備え、ベースプレートの躯体とは反対側に位置される表面には、ベースプレートのピン取付孔に対応して表裏面を貫通するピン取付孔を備えたスペーサプレートが設けられ、ピンが、スペーサプレートの表面より突出するようにベースプレートのピン取付孔及びスペーサプレートのピン取付孔に取付けられ、スペーサプレートの厚さが、躯体に接合されたベースプレートの表面より突出する固定具の長さより大きい寸法に形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の既存建物の躯体と耐震補強材との接合構造。
4. 躯体に接合された接合部材のベースプレートより躯体と反対側に突出するピンと耐震補強材とがピン接合部により接合され、ピン接合部が、耐震補強材に形成されたピン挿入孔と、ピン挿入孔に挿入されたピンと、ピン挿入孔に挿入されたピンとピン挿入孔との間に充填されて固化した固化材とにより構成され、地震時において、ピンの表面と固化材との付着、あるいは、ピン挿入孔の内面と固化材との付着が切れることによって、ピンを回転中心として躯体と耐震補強材とが互いに回転を許容された状態となるように形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の既存建物の躯体と耐震補強材との接合構造。
5. 耐震補強材が、既存建物の１つの階の躯体の外面に接合されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の既存建物の躯体と耐震補強材との接合構造。
6. 耐震補強材が、既存建物の１つの階の躯体の外面と１つの階の下階の躯体の外面又は１つの階の上階の躯体の外面とに跨るように設置されてこれら外面に接合されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の既存建物の躯体と耐震補強材との接合構造。

Images