JP5991132B2 - 耐震補強構造および工法 - Google Patents

Description

本発明は、既存建物の耐震補強構造および工法に関する。

従来、既存建物の耐震補強にあっては、プレキャスト部材やプレキャスト部材の鋼材を現場に持ち込んで組立てを行い、既存建物と一体化させる構造が知られている。

特開２００５−１５５１３７号公報

しかしながら上記従来技術にあっては、重量物であるプレキャスト部材を運搬しなければならず、またプレキャスト部材を作成するための専用設備や、組立てのためのプレストレス技術が必要であったため、煩雑かつ高コスト化を招いていた。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、プレキャスト部材や、組立てのためのプレストレス技術を用いることなく、低コストで既存建物の補強を実現した耐震補強構造および方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明では、
柱および梁を有する既存建物の耐震補強構造であって、
前記柱の外面および前記梁の外面に打設されたアンカーと、
前記柱および梁の外面に沿って設けられた鉄筋と
を備え、
前記アンカーと前記鉄筋は、柱と梁の接合部分においてはポリマーセメントモルタルで接続され、それ以外の部分はコンクリートで接続され、
前記ポリマーセメントモルタルは、前記コンクリートよりも圧縮強度が高いこと
を特徴とする。

よって、簡易かつ低コストで既存建物の補強を実現した耐震補強構造および方法を提供できる。

本発明におけるアンカー打設工程を示す図である。 鉄筋組み付け工程である。 コンクリート打設工程およびモルタル充填工程である。 モルタル充填工程後における柱梁接合部の断面図である。 柱梁架構に制振ダンパを設けた例である。 既存建物から離間させて補強した例である。

［実施形態１］
以下、図面を参照して本発明の実施の一形態について説明する。
本発明の耐震補強構造は、既存建物１の外壁における柱２と梁３で形成される柱梁架構４にコンクリート７を打設し、柱梁接合部１０はポリマーセメントモルタル１１によって接合するものである（図３参照）。なお、柱梁接合部１０にはコンクリート７は打設されず、ポリマーセメントモルタル１１のみが充填されている。

［アンカー打設工程］
図１はアンカー打設工程を示す図である。既存建物１の外壁における柱梁架構４にアンカー５（接着系アンカー）を打設する。

［鉄筋組み付け工程］
図２は鉄筋組み付け工程を示す図である。打設されたアンカー５に、柱梁架構４に沿って鉄筋６を組み付ける。

［コンクリート打設工程］
図３はコンクリート打設工程およびモルタル充填工程を示す図である。組み付けられた鉄筋６にコンクリート７を打設する。コンクリート７は柱２に打設されるコンクリート柱７１と、梁３に打設されるコンクリート梁７２からなる。このコンクリート７は例えば圧縮強度３０〜４５Ｎ／ｍｍ^２（中強度のＪＩＳコンクリート）であって、柱梁架構４のうち柱梁接合部１０以外の部分に打設される。なお、コンクリート７は既存建物１に対し直接現場で打設されるため、プレキャスト部材は不要である。

［モルタル充填工程］
コンクリート打設工程の後、柱梁接合部１０にポリマーセメントモルタル１１を充填する。このポリマーセメントモルタル１１は柱２および梁３に打設されるコンクリート７よりも圧縮強度が高く設けられ、例えば６０Ｎ／ｍｍ^２である。ポリマー混入によりコンクリート７との付着性を向上させるとともに、適宜繊維が混入されてひび割れ時のモルタル剥落を低減するものである。

［柱梁接合部］
図４はポリマーセメントモルタル１１充填後における柱梁接合部１０の断面図である。本断面図は既存建物１の外壁に対し平行な断面である。接合方法は公知のものであり、打設されたコンクリート梁７２の鉄筋である梁主筋６１を柱２に打設されたアンカー５に組み付け、充填材としてポリマーセメントモルタル１１を用いるものである。

柱梁接合部１０に充填されるポリマーセメントモルタル１１が高強度かつ繊維が混入されているため、梁主筋７２ａが引き抜き力を受けた場合であっても、梁主筋７２ａの折曲部７２ｂにおける支持強度が確保され、また割裂が生じにくい。したがって、柱梁接合部１０における梁主筋７２ａの定着長さＡをポリマーセメントモルタルの強度で算定した長さに短縮した場合であっても、強度が確保される。したがって、定着長さＡを短縮することで柱２に打設されるコンクリート柱７１の幅Ｂを狭く設けることが可能となり、コンクリート柱７１の体積を縮小して軽量化を図ることが可能となる。よって、既存建物１に過大な負荷をかけることなく、また高コストのプレキャスト部材を用いることなく耐震補強を行うことができる。

［他の実施形態］
図５は本発明の耐震補強構造における柱梁架構４に、制振ダンパ２０を設けた例である。制振ダンパ２０の追加により、耐震性がより向上する。

また、図６は既存建物１から離間した位置で補強を行った例である。既存建物１の柱梁接合部１０から延在する延在梁３１を設け、既存建物１の外壁と平行にコンクリート柱７１を設け、このコンクリート柱７１と延在梁３１の接合部１０ａにポリマーセメントモルタル１１を充填して接続する。延在梁３１はアンカー５（不図示）を用いて既存建物１と接続される。

さらに、既存建物１の梁３と平行であって、コンクリート柱７１に直交するコンクリート梁７２を設ける。このコンクリート梁７２とコンクリート柱７１との接合部１０ｂにはポリマーセメントモルタル１１が充填され、これによりコンクリート柱７１とコンクリート梁７２とが接続される。

コンクリート梁７２と既存建物１の梁３との間にはコンクリートの部材７３が設けられ、アンカー５によって梁３およびコンクリート梁７２と接続される。これにより、既存建物１と離間した位置であっても、実施形態１と同様に耐震補強を行うことができる。なお。必要に応じて既存建物１の柱２とコンクリート柱７１との間に部材７４を設けてもよい。また、コンクリート柱７１、コンクリート梁７２をプレキャスト部材としてもよい。

１ 既存建物
２ 柱
３ 梁
４ 柱梁架構
５ アンカー
６ 鉄筋
６１ 梁主筋
７ コンクリート
７１ コンクリート柱
７２ コンクリート梁
１０ 柱梁接合部
１１ ポリマーセメントモルタル

Claims (2)

1. 柱および梁を有する既存建物の耐震補強構造であって、
   前記柱の外面および前記梁の外面に打設されたアンカーと、
   前記柱および梁の外面に沿って設けられた鉄筋と
   を備え、
   前記アンカーと前記鉄筋は、柱と梁の接合部分においてはポリマーセメントモルタルで接続され、それ以外の部分はコンクリートで接続され、
   前記ポリマーセメントモルタルは、前記コンクリートよりも圧縮強度が高いこと
   を特徴とする耐震補強構造。
2. 柱および梁を有する既存建物の耐震補強工法であって、
   前記柱の外面および前記梁の外面にアンカーを打設するアンカー打設工程と、
   前記柱および梁の外面に沿って鉄筋を設ける鉄筋組み付け工程と、
   前記アンカーおよび前記鉄筋とを接続する接続工程と
   を有し、
   前記接続工程は、前記柱と梁との接合部分以外にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、前記柱と梁との接合部分にポリマーセメントモルタルを充填するモルタル充填工程と、から構成され、
   前記ポリマーセメントモルタルは、前記コンクリートよりも圧縮強度が高いこと
   を特徴とする耐震補強工法。

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