JP5816514B2 - アウトフレーム補強工法とその補強構造 - Google Patents

アウトフレーム補強工法とその補強構造 Download PDF

Info

Publication number
JP5816514B2
JP5816514B2 JP2011230548A JP2011230548A JP5816514B2 JP 5816514 B2 JP5816514 B2 JP 5816514B2 JP 2011230548 A JP2011230548 A JP 2011230548A JP 2011230548 A JP2011230548 A JP 2011230548A JP 5816514 B2 JP5816514 B2 JP 5816514B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cotter
frame
steel pipe
gap
reinforcement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011230548A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013087540A (ja
Inventor
隆幸 石坂
隆幸 石坂
三輪 明広
明広 三輪
繁美 菊田
繁美 菊田
拓 石岡
拓 石岡
信也 鈴木
信也 鈴木
弘道 海老沢
弘道 海老沢
真一 高山
真一 高山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toda Corp
Original Assignee
Toda Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toda Corp filed Critical Toda Corp
Priority to JP2011230548A priority Critical patent/JP5816514B2/ja
Publication of JP2013087540A publication Critical patent/JP2013087540A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5816514B2 publication Critical patent/JP5816514B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、既存建物の耐震補強として、建物の外殻にフレーム架構を取付けるアウトフレーム補強工法とその補強構造に関するものである。
従来、既存建物の耐震補強工法として、特許文献1に記載されているように、既存建物の外面の柱梁接合部にピン支持部を形成し、梁方向に連続する外殻梁フレームと、外殻梁フレームとピン支持部とで柱梁接合部を形成するように、各層からそれぞれ上方と下方に延びた外殻柱フレームとからなる外殻補強フレームをピン支持部で支持する。
そして、上方あるいは下方に延びた外殻柱フレーム間の隙間を連結させて格子状の外殻補強フレームを既存建物の外側面に構築するものが知られている。既存建物の機能をそのまま存続させて建物の耐震性能を高めるものである。
また、既存建物における外廊下やバルコニーを利用したアウトフレーム架構による耐震補強としては、既存建物の構造体の外側面に図8に示すような外殻フレームを取付けて補強するものが知られている。
特開2009−97165号公報
従来のアウトフレーム補強工法とその補強構造においては、図9(A)に示すように、外廊下等の分だけ外側に増設スラブを設けて張り出す。よって、アウトフレームの架構と既存躯体との接合部には、せん断力と引張力とが作用するので、図9(B)に示すようなあと(後)施工アンカーで抵抗する構造となっている。しかしながら、このあと施工アンカーの施工において、アンカー穿孔に伴う騒音、振動、粉塵が発生するという課題がある。本発明に係るアウトフレーム補強工法とその補強構造は、このような課題を解決するために提案されたものである。
本発明に係るアウトフレーム補強工法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、耐震補強用のアウトフレームによる補強工法であって、既存建物の柱・梁外壁面とアウトフレームとの間隙における間接接合部は、前記柱・梁外壁面に水平方向に穿設されたコッター用孔と、該コッター用孔に一部が嵌装されて埋設され残った部分が前記間隙に突出する鋼管コッターと、前記アウトフレーム側から前記間隙に突設されるスタッドと、当該間隙の空間部に充填されるモルタルとで接合されており、前記柱・梁の交差部と前記アウトフレームの鉄骨枠の交差部とにおける間接接合部ではあと施工アンカー若しくはPC鋼棒によって接続されて引張力が負担され、前記鋼管コッターの内で、柱・梁部材の両端部の長さをLとしてその端部側から0.2L内側の範囲内にある鋼管コッターにおける前記コッター用孔に嵌装される外周面には、コーン状破壊を防止する縁切り部材が貼着されていることである。
前記モルタルは、割裂補強筋を不要にする高靭性モルタルであることである。また、アウトフレームの一部である床部分をプレキャストコンクリート製にすることを含むものである。
本発明に係るアウトフレーム補強構造の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、耐震補強用のアウトフレームによる補強構造であって、既存建物の柱・梁外壁面とアウトフレームとの間隙における間接接合部構造は、前記柱・梁外壁面に水平方向に穿設されたコッター用孔と、該コッター用孔に一部が嵌装されて埋設され残った部分が前記間隙に突出する鋼管コッターと、前記アウトフレーム側から前記間隙に突設されるスタッドと、当該間隙の空間部に充填されるモルタルと、前記柱・梁の交差部と前記アウトフレームの鉄骨枠の交差部とにおける間接接合部で引張力が負担されるあと施工アンカー若しくはPC鋼棒と、前記鋼管コッターの内で、柱・梁部材の両端部の長さをLとしてその端部側から0.2L内側の範囲内にある鋼管コッターにおける前記コッター用孔に嵌装される外周面に貼着されているコーン状破壊を防止する縁切り部材とでなることである。
本発明のアウトフレーム補強工法とその補強構造によれば、アウトフレームの既存躯体との接合部に作用するせん断力を、鋼管コッターで負担するようにしたので、アンカー施工に伴う騒音・振動・粉塵を低減することができる。また、鋼管コッターのせん断力があと施工アンカーの3倍もあるので、鋼管コッターの設置数を少なくすることができて、施工時間が短くなる。前記接合部に高靭性モルタルを充填することで、割裂補強筋が不要となって施工性が向上する。
更に、前記鋼管コッターにおける前記コッター用孔に嵌装される外周面に貼着された付着除去用の縁切り部材によって、この鋼管コッターに引張力が作用しても、鋼管コッターのコーン破壊が防止される、と言う優れた効果を奏するものである。前記縁切り部材を鋼管コッターに貼着する鋼管コッターの設置範囲を所定の範囲に設定することで、コーン破壊が生じる恐れのある限定された範囲に対応して無駄なく鋼管コッターの取付け施工が行える。
本発明に係るアウトフレーム補強工法による補強構造を示す一部拡大平面図である。 同本発明のアウトフレーム補強工法による補強構造の断面図(A)と、一部を拡大して示す接合部の拡大断面図(B)とである。 接合部において偏心モーメントにより引張力が作用する様子を示す一部拡大平面図である。 鋼管コッターによるコーン破壊を防止する必要のある範囲を示す配置図である。 鋼管コッターの試験体を示すコンクリートベッドの正面図(A)と、表面処理3種類の概略説明図(B)とである。 鋼管コッターの引張荷重と抜け出し変形の関係を示す特性曲線図である。 他の実施例に係る説明図であり、アウトフレームの一部をプレキャスト化した場合の一部拡大縦断面図である。 従来例に係るアウトフレーム工法を示す概略斜視図である。 同従来例に係るアウトフレーム工法における偏心モーメントが発生する説明図(A)と、その構造の縦断面図(B)とである。
本発明に係るアウトフレーム補強工法とその補強構造1は、図1に示すように、間接接合部2に鋼管コッター3を用い、その鋼管コッター3の一部においては、コーン破壊を防止するために、縁切り部材4を使用するものである。
本発明に係るアウトフレーム補強工法は、図1乃至図2(A),(B)に示すように、外壁面と外廊下やバルコニー15の外側を利用したアウトフレーム8との間隙における間接接合部2の構造は、前記柱6・梁7外壁面に水平方向に穿設されたコッター用孔9と、該コッター用孔9に一部が嵌装されて埋設され残った部分が前記間隙に突出する鋼管コッター10と、前記アウトフレーム8側から前記間隙に突設されるスタッド11と、当該間隙の空間部である間接接合部2に充填されるモルタル12とで補強されている。
このように、前記アウトフレーム8と既存建物5との間接接合部2に、鋼管コッター10を使用することで、その施工に伴う騒音・振動・粉塵が低減されるものである。
なお、既存建物5の柱6・梁7の交差部と、アウトフレーム8の鉄骨枠の交差部とにおける間接接合部では、あと(後)施工アンカー若しくはPC鋼棒14によって接続され、引張力を負担するものである。前記間接接合部2に充填されるモルタルは、例えば、割裂補強筋を不要にする高靭性モルタルなどである。
また、図2(C)に示すように、前記鋼管コッター10の内の一部の鋼管コッター10における前記コッター用孔9に嵌装される外周面(幅aの範囲部分)には、付着除去用の縁切り部材4が貼着されている。この縁切り部材4は、例えば、粘着テープ13である。
かかる粘着テープ13は、紙粘着テープ類(紙ガムテープ)、布粘着テープ類(布ガムテープ)、フィルム粘着テープ類(セロハンテープ、透明ガムテープ、ビニールテープ、アルミテープ)などの内の一つである。
前記鋼管コッター10の内の一部の鋼管コッター10とは、図3および図4に示すように、柱6・梁7部材の両端部の長さをLとしてその端部側から0.2L内側の範囲内にある鋼管コッター10である。これは、前記アウトフレーム8が、鉄骨ブレースによって既存建物5の外側から耐震補強する場合、図3に示すように、偏心モーメントによる付加的な引張力が間接接合部2に生じる。
このような場合に、鋼管コッター10による接合部では、前記引張力に対してはあと施工アンカー14が負担する設計であり、鋼管コッター10の引き抜き抵抗は考慮していない。しかし、前記あと施工アンカー14の伸び量に比べて微小な変形でも鋼管コッター10の周囲にコーン状破壊が生じる。
前記コーン破壊が生じると、前記鋼管コッター10のせん断力伝達能力が低下する可能性がある。そこで、図4に示すように、鋼管コッター10に引き抜きの生じる可能性がある柱6・梁7の両端部の0.2Lの範囲に配置する鋼管コッター10のコーン状破壊を防止する必要がある。図4に示すように、前記両端部以外の残りの0.6Lの範囲に配置される鋼管コッター10には、特にコーン状破壊の防止対策を施す必要がない。
前記鋼管コッター10によるコーン状破壊を防止するには、既存躯体との付着を除去した鋼管の引き抜きと、既存躯体からの抜け出しを想定して、接合部のせん断耐力を確認する。図5(A),(B)に示すように、試験体を形成する。
この試験体は、その長さが1200mm、巾が900mm、高さが200mmのコンクリートベッドに、コアドリルで溝を掘削して、その溝にエポキシ樹脂を注入し、鋼管(直径76.3mm)を埋め込み深さa=25mmにして挿入・固定したものである。
前記コンクリートベッドのコンクリート強度は、13.5N/mm、16N/mmの2種類で、鋼管コッター10の表面処理は、A:ショットブラスト、B:ショットブラスト+テープ巻き、C:油分ふきとりの3種類として、4本ずつ引き抜き試験を行った。また、前記テープは、市販のセロハンテープである。
試験の結果は、前記表面処理Aと、表面処理Cとは、すべてコーン破壊となっている。これに対して表面処理Bではコーン破壊が生じなかった。前記表面処理A、表面処理B、表面処理Cごとに、引張荷重と抜け出し変形の関係を表す図6に示すように、コーン破壊耐力は、前記表面処理A,Cで同等であり、表面処理Bでは若干小さい。いずれの表面処理A,B,Cにおいても、0.1mm以下の僅かな変形でコーン破壊を生じている。
また、表面処理Bでは、コーン破壊後も鋼管外面とコンクリートとの摩擦により、1kN程度の荷重が生じている。このように、コーン破壊を防止するには、鋼管外側にテープなどを巻いて、縁切りすることで付着を除去する方法が効果的である。
本発明の第2実施例は、図7に示すように、アウトフレーム8の一部である床部分を、プレキャストコンクリート(PCa)製としたものである。このPCa床版8bの上端筋と下端筋とを間接接合部2に突出するように、端面から突出させておく。この突出した配筋部分が、前記実施例1におけるスタッド11に相当するものになる。
このアウトフレーム8を既存建物5のサイトで構築しておいて、バルコニー15の下にコッター用孔9を穿設して、粘着テープ13を巻き付けた鋼管コッター10を前記孔9に装着して固定する。
前記アウトフレーム8を既存建物5に設置する。各階において前記PCa床版8aと既存建物5との間の間接接合部2に、型枠を組んで高靭性モルタル12を充填する。このようにして、既存建物5に一部をプレキャスト化したアウトフレーム8を取り付けて、耐震補強を行うものである。
本発明に係るアウトフレーム補強工法とその補強構造は、既存建物に対する耐震補強工法に適用されるものである。
1 アウトフレーム補強構造、
2 間接接合部、
3 鋼管コッター、
4 縁きり部材、
5 既存建物、
6 柱、
7 梁、
8 アウトフレーム、 8a 鉄骨、
8b PCa床版、
9 コッター用孔、
10 鋼管コッター、
11 スタッド、
12 モルタル、
13 粘着テープ、
14 あと(後)施工アンカー若しくはPC鋼棒、
15 外廊下若しくはバルコニー。

Claims (4)

  1. 耐震補強用のアウトフレームによる補強工法であって、既存建物の柱・梁外壁面とアウトフレームとの間隙における間接接合部は、前記柱・梁外壁面に水平方向に穿設されたコッター用孔と、該コッター用孔に一部が嵌装されて埋設され残った部分が前記間隙に突出する鋼管コッターと、前記アウトフレーム側から前記間隙に突設されるスタッドと、当該間隙の空間部に充填されるモルタルとで接合されており、
    前記柱・梁の交差部と前記アウトフレームの鉄骨枠の交差部とにおける間接接合部ではあと施工アンカー若しくはPC鋼棒によって接続されて引張力が負担され、前記鋼管コッターの内で、柱・梁部材の両端部の長さをLとしてその端部側から0.2L内側の範囲内にある鋼管コッターにおける前記コッター用孔に嵌装される外周面には、コーン状破壊を防止する縁切り部材が貼着されていること、
    を特徴とするアウトフレーム補強工法。
  2. モルタルは、割裂補強筋を不要にする高靭性モルタルであること、
    を特徴とする請求項1に記載のアウトフレーム補強工法。
  3. アウトフレームの一部である床部分をプレキャストコンクリート製にすること、
    を特徴とする請求項1または2に記載のアウトフレーム補強工法。
  4. 耐震補強用のアウトフレームによる補強構造であって、
    既存建物の柱・梁外壁面とアウトフレームとの間隙における間接接合部構造は、
    前記柱・梁外壁面に水平方向に穿設されたコッター用孔と、
    該コッター用孔に一部が嵌装されて埋設され残った部分が前記間隙に突出する鋼管コッターと、
    前記アウトフレーム側から前記間隙に突設されるスタッドと、
    当該間隙の空間部に充填されるモルタルと、前記柱・梁の交差部と前記アウトフレームの鉄骨枠の交差部とにおける間接接合部で引張力が負担されるあと施工アンカー若しくはPC鋼棒と、
    前記鋼管コッターの内で、柱・梁部材の両端部の長さをLとしてその端部側から0.2L内側の範囲内にある鋼管コッターにおける前記コッター用孔に嵌装される外周面に貼着されているコーン状破壊を防止する縁切り部材とでなること、
    を特徴とするアウトフレーム補強構造。
JP2011230548A 2011-10-20 2011-10-20 アウトフレーム補強工法とその補強構造 Active JP5816514B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011230548A JP5816514B2 (ja) 2011-10-20 2011-10-20 アウトフレーム補強工法とその補強構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011230548A JP5816514B2 (ja) 2011-10-20 2011-10-20 アウトフレーム補強工法とその補強構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013087540A JP2013087540A (ja) 2013-05-13
JP5816514B2 true JP5816514B2 (ja) 2015-11-18

Family

ID=48531732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011230548A Active JP5816514B2 (ja) 2011-10-20 2011-10-20 アウトフレーム補強工法とその補強構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5816514B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5759608B1 (ja) * 2014-12-08 2015-08-05 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 既存建物の補強構造体
JP6439978B2 (ja) * 2015-05-15 2018-12-19 清水建設株式会社 接合部材
JP6439977B2 (ja) * 2015-05-15 2018-12-19 清水建設株式会社 耐震補強構造
JP5917758B1 (ja) * 2015-09-14 2016-05-18 株式会社新井組 既存建物の外付け補強架構とそのユニット構体及び施工方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60119863A (ja) * 1983-11-30 1985-06-27 清水建設株式会社 鉄筋コンクリ−トの解体工法
JP2005350859A (ja) * 2004-06-08 2005-12-22 Nippon Steel Corp 既存建物の耐震補強構造
JP2007040049A (ja) * 2005-08-05 2007-02-15 Yahagi Construction Co Ltd 既設建物の耐震補強構造
JP5520451B2 (ja) * 2008-04-03 2014-06-11 戸田建設株式会社 コンクリートブロックによる耐震補強工法
JP2009013782A (ja) * 2008-07-24 2009-01-22 Toda Constr Co Ltd 制震補強工法とその制震補強体及び制震補強構造

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013087540A (ja) 2013-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4472729B2 (ja) 補強構造
JP5816514B2 (ja) アウトフレーム補強工法とその補強構造
KR101262867B1 (ko) 탄성 앵커 및 이를 이용한 내진용 벽체 구조물
JP5465302B2 (ja) 補強構造
JP5049328B2 (ja) 耐震補強構造
JP5337329B2 (ja) あと施工アンカー及びこれを用いた耐震補強構造、耐震補強方法
JP2009161976A (ja) 耐震補強プレキャストコンクリート部材の取付け方法
JP6236974B2 (ja) 地盤アンカーおよび地盤アンカーの構築方法
JP4181192B2 (ja) グラウンドアンカーおよびグラウンドアンカー工法
JP6172501B2 (ja) 耐震補強構造および耐震補強工法
KR20130029906A (ko) 주변마찰력 증가 장치
KR20150095049A (ko) 구조물의 강성 및 인성 개선을 위한 내진 보강체 및 이를 이용한 내진 보강방법
JP6368547B2 (ja) プレキャストコンクリート壁と梁との接合構造
JP5881320B2 (ja) 新旧コンクリート打継部の補強方法および打継部の補強構造
JP3578210B2 (ja) 地下壁構造
KR100588194B1 (ko) 콘크리트충전 강관기둥과 철근콘크리트 무량판의 접합구조및 그 시공방법
JP2008261153A (ja) コンクリート躯体の補強工法
JP5463043B2 (ja) コンクリート構造物の補強方法
JP6435115B2 (ja) プレストレスト部材の製造方法
JP6461457B2 (ja) 杭および杭の構築方法
JP6218130B2 (ja) 鉄筋コンクリートの耐震補強構造及び方法
JP2010242393A (ja) 耐震補強構造
JP5318818B2 (ja) 耐震補強用斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー及びそれを用いた地盤と接する構造物の耐震補強工法
JP5775830B2 (ja) アンカーボルト施工方法
JP2011214284A (ja) 鉄筋コンクリート構造物の剪断補強方法及び鉄筋コンクリート構造物の剪断補強構造

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140610

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150305

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150310

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150430

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150901

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150928

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5816514

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250