JP5998858B2 - 既存建物の免震化工法 - Google Patents

Description

本発明は、既存建物の免震化工法に関する。

既存建物に免震装置を設置することで既存建物の免震化を図ることができる。その工法として、例えば、既存建物の直下の地盤を掘削して免震ピットを構築し、建物の上部構造体をジャッキ等で支持した状態で上部構造体と既存杭を切り離し、免震ピットと上部構造体との間、即ち、建物の基礎部分に免震装置を設置する方法が知られている。その他、既存建物の中間階の柱が受けていた建物の荷重をジャッキ等に移行した状態で、柱の一部分を除去して免震装置を設置する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１１５６５６号公報

柱の一部分を除去して免震装置を設置する方法は、既存建物の基礎部分に免震装置を設置する方法に比べて、工期が短くコストも安く抑えられるが、柱を太くしたり、ジャッキ等の設置場所を補強したりする必要がある。また、地震発生時に免震装置により変位する領域は危険であるため、使用者が立ち入らないようにする必要がある。そのため、免震装置の設置階における有効スペースが減ってしまう。

そこで、免震装置の設置階の柱や壁の全てを水平に切断し、その切断位置よりも上方の上部構造体をジャッキ等で持ち上げて柱に空間を形成し、その空間に免震装置を設置する。そうすることで、免震装置の設置階における有効スペースの減少を抑えることができる。但し、柱や壁を全て切断することになるため、施工中に地震が発生すると、下部構造体に対する上部構造体の水平方向の位置が変位して危険である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、免震装置の設置階における有効スペースの減少を抑えつつ安全に既存建物を免震化することを目的とする。

かかる目的を達成するための既存建物の免震化工法は、既存建物の所定階の柱に免震装置を設置する既存建物の免震化工法であって、前記所定階に仮設支持部材を設置し、前記柱から前記仮設支持部材に前記既存建物の荷重を移行する工程と、前記既存建物のうち前記免震装置の設置位置よりも上方の上部構造体と下方の下部構造体との水平方向の変位は規制するが鉛直方向の変位は許容する水平方向規制部材を設置する工程と、前記所定階の前記柱及び壁を切断し、前記既存建物を前記上部構造体と前記下部構造体に分離する工程と、前記仮設支持部材を上方に伸長させることにより前記下部構造体に対する前記上部構造体の鉛直方向の位置を上方に移行すると共に、前記柱の切断部に空間を形成する工程と、前記柱の前記空間に前記免震装置を設置する工程と、前記仮設支持部材から前記免震装置に前記既存建物の荷重を移行した後に、前記仮設支持部材と前記水平方向規制部材とを撤去する工程と、を備えることを特徴とする既存建物の免震化工法である。
このような既存建物の免震化工法によれば、免震装置の設置階における有効スペースの減少を抑えることができる。また、仮設支持部材の伸長前も伸長後も上部構造体と下部構造体の水平方向の位置ずれを規制することができるため、安全に既存建物を免震化（施工）することができる。

かかる既存建物の免震化工法であって、前記所定階の前記壁を切断し、前記壁を上部と下部に分離する際に、前記上部の切断面の一部を前記下部の切断面よりも前記鉛直方向に突出させる、ことを特徴とする既存建物の免震化工法である。
このような既存建物の免震化工法によれば、壁の上部と下部の各切断面が当接することにより、壁面方向（水平方向）における上部構造体と下部構造体の変位を規制することができ、より安全に施工することができる。

かかる既存建物の免震化工法であって、前記壁を前記上部と前記下部に分離した後に、当該壁面の垂直方向における前記上部と前記下部の水平変位を規制する規制部材を前記壁に取り付ける、ことを特徴とする既存建物の免震化工法である。
このような既存建物の免震化工法によれば、壁面の垂直方向における上部構造体と下部構造体の水平変位を規制することができ、より安全に施工することができる。但し、壁の切断方法を工夫することで壁面方向における既存建物の変位を規制する力に比べて、規制部材が壁面の垂直方向における既存建物の変位を規制する力はやや弱いため、規制部材の取り付けはオプションとして提供してもよい。

かかる既存建物の免震化工法であって、前記水平方向規制部材は、前記上部構造体に固定されて前記仮設支持部材の伸長により上方に移動する移動部と、前記下部構造体に固定され、且つ、所定方向に所定の間隔を空けて対向配置された一対の固定部と、を備え、前記仮設支持部材の伸長前も伸長後も前記一対の固定部の間に前記移動部を位置させる、ことを特徴とする既存建物の免震化工法である。
このような既存建物の免震化工法によれば、仮設支持部材の伸長前も伸長後も所定方向における上部構造体と下部構造体の水平変位を規制することができる。

かかる既存建物の免震化工法であって、前記水平方向規制部材は、前記所定方向と交差する方向に所定の間隔を空けて対向配置された一対の交差部を備え、各前記交差部は前記一対の固定部のうちの一方から他方まで少なくとも延び、前記仮設支持部材の伸長前も伸長後も前記一対の交差部の間に前記移動部を位置させる、ことを特徴とする既存建物の免震化工法である。
このような既存建物の免震化工法によれば、仮設支持部材の伸長前も伸長後も所定方向と交差する方向における上部構造体と下部構造体の水平変位を規制することができる。

かかる既存建物の免震化工法であって、前記水平方向規制部材は、前記所定方向に並ぶ一方の柱から他方の柱まで延びる基礎部を備え、前記移動部は、前記基礎部に取り付けられており、前記基礎部を介して前記上部構造体に固定される、ことを特徴とする既存建物の免震化工法である。
このような既存建物の免震化工法によれば、１個の水平方向規制部材により所定方向に並ぶ２本の柱の水平変位を規制することができる。従って、上部構造体と下部構造体の所定方向の水平変位をより強固に規制することができる。

かかる既存建物の免震化工法であって、前記水平方向規制部材と同じ構造である別の水平方向規制部材が備える一対の固定部が前記所定方向と交差する方向に対向配置されるように、前記別の水平方向規制部材を設置する、ことを特徴とする既存建物の免震化工法である。
このような既存建物の免震化工法によれば、所定方向だけでなく交差する方向に関しても、上部構造体と下部構造体の水平変位を強固に規制することができる。

かかる既存建物の免震化工法であって、前記所定階の前記柱の柱頭部を切断し、前記仮設支持部材を上方に伸長させる際に、前記免震装置の設置に必要な空間の高さ以上の長さを伸長させる、ことを特徴とする既存建物の免震化工法である。
このような既存建物の免震化工法によれば、免震装置の設置階における有効スペースの減少をより抑えることができる。

本発明によれば、免震装置の設置階における有効スペースの減少を抑えつつ安全に既存建物を免震化することができる。また、柱の切断および撤去解体を減少または省略することができる。

本実施例における既存建物の免震化工法のフローである。 図２Ａは柱と梁の補強を説明する図であり、図２Ｂは柱周りの補強部の図である。 仮設支持部材の設置を説明する図である。 図４Ａは幅方向に見た移動部材の側面図であり、図４Ｂは移動部材の断面図であり、図４Ｃは幅方向に見た固定部材の側面図であり、図４Ｄは固定部材の断面図である。 図５Ａは油圧ジャッキの伸長前の水平方向規制部材の説明図であり、図５Ｂは油圧ジャッキの伸長後の水平方向規制部材の説明図である。 水平方向規制部材の設置位置の説明図である。 図７Ａは柱及び壁の切断を説明する図であり、図７Ｂは切断後の壁の位置ズレを規制する垂直方向規制部材の説明図である。 仮設支持部材の伸長を説明する図である。 免震装置の設置を説明する図である。 復旧作業を説明する図である。

以下、既存建物の免震化工法の実施例について図を用いて詳細に説明する。

＝＝＝実施例＝＝＝
図１は、本実施例における既存建物の免震化工法のフローである。既存建物の耐震性を向上させるために、既存建物の中間階の柱に免震装置を設置し、地震発生時の建物の揺れを免震装置で緩和するようにして免震化する工法が知られている。この免震化工法では、地震発生時の免震装置による変位に耐えられるように、免震装置の設置階（施工階）の柱や梁を太く補強する必要がある。また、免震装置を設置するために柱を切断する際に、柱が受けていた建物の荷重をジャッキ等に移行する必要がある。そのため、ジャッキ等が設置される場所、即ち、ジャッキ等からの反力を受ける場所も補強する必要がある。

そのため、柱の一部分を除去して免震装置を設置する工法、即ち、施工階の床面から直上階の床面までの高さ（階高）を変えずに免震装置を設置する工法では、柱等の補強部により施工階の有効スペースが施工前に比べて減少してしまう。特に、施工階を居室として利用する場合、補強部が使用者に圧迫感を与えてしまう。また、施工階のうち地震発生時に免震装置により変位する領域は危険であるため、使用者が立ち入らないようにしたり、家具等が配置されないようにしたりする必要がある。そうすると、施工階の有効スペースが更に減少し、施工階をそれまでと同様に、例えば、居室として利用することが難しくなってしまう。

そこで、本実施例では、施工階の柱や壁が受けていた建物の荷重をジャッキ等に移行した後に、施工階の柱と壁を全て切断し、その切断位置よりも上方の上部構造体を下部構造体に対して持ち上げて、施工階の階高を上げる。そして、柱の切断部に形成された空間に免震装置を設置する。そうすることで、階高を変えずに免震装置を設置する場合に比べて、免震装置の設置階における有効スペースの減少を抑えることができ、施工階をそれまでと同様に例えば居室として利用することができる。

以下、本実施例の具体的な免震化工法について説明する。
＜Ｓ０１：柱，梁の補強＞
図２Ａは、柱１０と梁１２ａ，１２ｂの補強を説明する図であり、図２Ｂは、図２Ａの位置ａａ’から上方に柱１０周りの補強部を見た図である。本実施例では、既存建物１の１階を施工階とする。既存建物１では、柱１０が１階の床板１１（１）と２階の床板１１（２）を貫通して鉛直方向に延びて立設し、柱１０間には、Ｘ方向に延びた梁１２ａがＹ方向に所定の間隔を空けて設けられ、その梁１２ａと交差してＹ方向に延びた梁１２ｂがＸ方向に所定の間隔を空けて設けられている。

まず、地震発生時の免震装置の変位による施工階の柱１０や梁１２ａ，１２ｂの曲がりを抑制するために、柱１０と梁１２ａ，１２ｂを補強する。図２Ｂに示すように、例えば、柱１０の周囲にコンクリートを打設して柱の補強部１３を形成し、柱１０を太くする。また、梁１２ａ，１２ｂの両側面にコンクリートを打設して梁の補強部１４を形成し、梁１２ａ，１２ｂを厚くする。

また、後述の図３に示すように柱１０の周囲には仮設支持部材２０が設置される。この仮設支持部材２０からの反力を受けるために、仮設支持部材２０が設置される位置の上部と下部も補強する。即ち、施工階である１階の柱１０の柱頭部分と地下１階の柱１０の柱頭部分にコンクリートを打設して、仮受け補強部１５を形成する。なお、本実施例では、仮受け補強部１５を、柱の補強部１３よりも一回り大きくし、また、梁下よりも少し下方の位置まで延ばす。

＜Ｓ０２：仮設支持部材の設置＞
図３は、仮設支持部材２０の設置を説明する図である。次に、補強した施工階の柱１０の全て又は一部の周囲に仮設支持部材２０を設置する。なお、本実施例では、１本の柱１０に対してＸ方向の両側に２本の仮設支持部材２０を設置する。仮設支持部材２０は、柱１０や壁を切断した後に、建物（上部構造体）の鉛直方向の荷重を支持するためのものであり、油圧ジャッキ２１と、油圧ジャッキ２１の上部に取り付けられた仮受け鋼材２２とを有する。また、仮設支持部材２０の鉛直方向の長さは、施工階の床面１１（１）から施工階の仮受け補強部１５の下面までの長さとなっている。そして、施工階の仮受け補強部１５の下面に仮設支持部材２０の上面が接触し、また、下に仮受け補強部１５が存在する施工階の床板１１（１）の部位に仮設支持部材２０の下面が接触するように、仮設支持部材２０を設置する。そうすることで、仮設支持部材２０からの反力を仮受け補強部１５で受けることができる。

＜Ｓ０３：水平方向規制部材の設置＞
図４Ａは、幅方向に見た移動部材４０の側面図であり、図４Ｂは、図４Ａの位置ａａ’，位置ｂｂ’，位置ｃｃ’における移動部材４０の断面図であり、図４Ｃは、幅方向に見た固定部材５０の側面図であり、図４Ｄは、図４Ｃの位置ａａ’，位置ｂｂ’，位置ｃｃ’における固定部材５０の断面図である。本実施例とは異なり、施工階の階高を変えずに柱の一部分を除去して免震装置を設置する場合、施工階の全ての柱を同時期に切断することなく、一部の柱ごとに柱の切断と免震装置の設置および柱部の水平拘束処置を行うことができる。これに対して、本実施例では、施工階の階高を上げるため、施工階の柱１０や壁を同時期に全て切断しなければならない。そのため、柱１０や壁の切断後に地震が発生すると、下部構造体（切断位置よりも下方の建物の部位）に対して上部構造体（切断位置よりも上方の建物の部位）が水平方向に位置ずれする虞があり危険である。そこで、本実施例では、柱１０や壁の切断前に、柱１０と柱１０の間に、移動部材４０と固定部材５０から成る水平方向規制部材３０を設置する。

移動部材４０（図４Ａ）は、上部横材４１と、下部横材４２と、左縦材４３と、右縦材４４と、左斜材４５と、右斜材４６と、第１中央斜材４７と、第２中央斜材４８とを有し、例えばＨ形鋼などから構成される。上部横材４１は下部横材４２よりも長く、２つの横材４１，４２の横方向における中央部が揃っている。左縦材４３と右縦材４４は、２つの横材４１，４２の横方向における中央部において、横方向に所定の間隔を空けて対向配置され、左縦材４３と右縦材４４の各上端が上部横材４１に取り付けられ、各下端が下部横材４２に取り付けられている。左斜材４５は、上端が上部横材４１の左端に取り付けられ、下端が下部横材４２の左端に取り付けられており、右斜材４６は、上端が上部横材４１の右端に取り付けられ、下端が下部横材４２の右端に取り付けられている。第１中央斜材４７は、上端が右縦材４４の上端に取り付けられ、下端が左縦材４３の下端に取り付けられており、第２中央斜材４８は、上端が左縦材４３の上端に取り付けられ、下端が右縦材４４の下端に取り付けられている。

固定部材５０は、幅方向に所定の間隔を空けて対向配置される一対の上部横材５１と、一対の下部横材５２と、一対の第１縦材５３１と、一対の第２縦材５３２と、一対の第３縦材５３３と、一対の第４縦材５３４と、一対の左斜材５４と、一対の右斜材５５と、図４Ｄに示すように、第１上部交差材５６１と、第２上部交差材５６２と、第３上部交差材５６３と、第４上部交差材５６４と、第１下部交差材５７１と、第２下部交差材５７２と、第３下部交差材５７３と、第４下部交差材５７４とを有し、例えばＨ形鋼などから構成される。

図４Ｃに示すように、上部横材５１と下部横材５２と第１縦材５３１と第４縦材５３４により、横方向に長い長方形フレームが構成されている。その長方形フレームの中央部において第２縦材５３２と第３縦材５３３が横方向に所定の間隔を空けて対向配置されており、第２縦材５３２と第３縦材５３３の各上端が上部横材５１に取り付けられ、各下端が下部横材５２に取り付けられている。左斜材５４は、上端が第２縦材５３２の上端に取り付けられ、下端が第１縦材５３１の下端に取り付けられており、右斜材５５は、上端が第３縦材５３３の上端に取り付けられ、下端が第４縦材５３４の下端に取り付けられている。このような構成の部材（図４Ｃに示す形状の部材）が幅方向に所定の間隔を空けて対向配置されている。

そして、図４Ｄに示すように、４個の上部交差材５６１〜５６４により、幅方向に対向配置された一対の上部横材５１が繋がれている。横方向の左側から順に、第１上部交差材５６１、第２上部交差材５６２、第３上部交差材５６３、第４上部交差材５６４とし、第１〜第４上部交差材５６１〜５６４の横方向の各位置と、第１〜第４縦材５３１〜５３４の横方向の各位置とが等しくなっている。同様に、第１〜第４下部交差材５７１〜５７４により、幅方向に対向配置された一対の下部横材５２が繋がれている。

図５Ａは、油圧ジャッキ２１の伸長前の水平方向規制部材３０の説明図であり、図５Ｂは、油圧ジャッキ２１の伸長後の水平方向規制部材３０の説明図である。なお、各図の上図がＹ方向（幅方向）に見た水平方向規制部材３０の側面図であり、各図の下図が上図の位置ａａ’における水平方向規制部材３０の断面図である。図５では、水平方向規制部材３０の横方向をＸ方向とし、幅方向をＹ方向とする。図６は、施工階における水平方向規制部材３０の設置位置の説明図である。

移動部材４０が有する上部横材４１の横方向の長さ、及び、固定部材５０が有する上部横材５１，下部横材５２の横方向の長さを、Ｘ方向に並ぶ柱１０の間隔と同等の長さとする。そして、Ｘ方向に並ぶ柱１０の間に移動部材４０及び固定部材５０を設置する。

また、図４Ｄに示すように、固定部材５０が有する一対の上部横材５１の幅方向の間隔（内側側面同士の間隔）「Ｗ２＋α」を、図４Ｂに示すように、移動部材４０を構成する各部材の幅方向の長さ「Ｗ２」以上とする。そして、図５Ａに示すように、固定部材５０が有する一対の上部横材５１の間に移動部材４０を挟みこんだ状態で、水平方向規制部材３０を設置する。

また、図４Ｄに示すように、固定部材５０が有する第２上部交差材５６２の右側側面と第３上部交差材５６３の左側側面の幅方向の間隔「Ｗ１＋α」を、図４Ａに示すように、移動部材４０が有する左縦材４３の左側側面と右縦材４４の右側側面の幅方向の間隔「Ｗ１」以上とする。そして、図５Ａに示すように、固定部材５０が有する第２上部交差材５６２と第３上部交差材５６３の間に、移動部材４０が有する左縦材４３と右縦材４４を挟み込んだ状態で、水平方向規制部材３０を設置する。

また、既存建物１のうち柱１０等の切断位置よりも上方の上部構造体に移動部材４０を固定して取り付け、下部構造体に固定部材５０を固定して取り付ける。具体的には、移動部材４０が有する上部横材４１のＸ方向の側面を、柱１０のＸ方向の側面のうち切断位置よりも上方の部位に固定する。但し、これに限らず、例えば、上部横材４１の上面を仮受け補強部１５の下面に固定してもよい。また、固定部材５０が有する上部横材５１及び下部横材５２のＸ方向の側面を、柱１０のＸ方向の側面のうち切断位置よりも下方の部位に固定する。但し、これに限らず、例えば、下部横材５１の下面を床面１１（１）に固定してもよい。そうすることで、柱１０等を切断して油圧ジャッキ２１を伸長させた際に、移動部材４０だけを上部構造体と共に上方に持ち上げることができる。

また、固定部材５０が有する第１〜第４上部交差材５６１〜５６４の上に、移動部材４０が有する上部横材４１が位置するように、水平方向規制部材３０を設置する。そのため、移動部材４０が有する下部横材４２が、固定部材５０が有する第２上部交差材５６２と第３上部交差材５６３に当接するまで、移動部材４０を固定部材５０に対して鉛直方向の上方に移動させることができる。

以上のように水平方向規制部材３０を設置することで、柱１０等の切断後であり油圧ジャッキ２１の伸長前に地震が発生し、固定部材５０に対して移動部材４０がＸ方向（水平方向）に移動しようとしても、移動部材４０が有する左縦材４３の左側側面と固定部材５０が有する第２上部交差材５６２の右側側面が当接し、また、移動部材４０が有する右縦材４４の右側側面と固定部材５０が有する第３上部交差材５６３の左側側面が当接するため、固定部材５０に対する移動部材４０のＸ方向の位置ずれを規制することができる。よって、固定部材５０が取り付けられた既存建物１の下部構造体に対して、移動部材４０が取り付けられた上部構造体がＸ方向に位置ずれしてしまうことを規制することができる。

そして、移動部材４０が有する左縦材４３及び右縦材４４の鉛直方向の長さを、油圧ジャッキ２１の伸長長さ以上とする。そのため、油圧ジャッキ２１が伸長し、固定部材５０に対して移動部材４０が上方に移動した後も（図５Ｂ）、移動部材４０が有する左縦材４３及び右縦材４４を、固定部材５０が有する第２上部交差材５６２及び第３上部交差材５６３にそれぞれ当接させることができる。従って、油圧ジャッキ２１の伸長後も、固定部材５０に対する移動部材４０のＸ方向の位置ずれを規制することができ、既存建物１の下部構造体に対する上部構造体のＸ方向の位置ずれを規制することができる。

以上のように、水平方向規制部材３０は、既存建物１の上部構造体に固定され、且つ、油圧ジャッキ２１（仮設支持部材２０）の伸長により上方に移動する移動部材４０の左縦材４３及び右縦材４４（移動部に相当）を備え、また、既存建物１の下部構造体に固定され、且つ、Ｘ方向（所定方向）に所定の間隔を空けて対向配置された固定部材５０の第２上部交差材５６２及び第３上部交差材５６３（一対の固定部に相当）を備える。そして、油圧ジャッキ２１の伸長前も伸長後も、固定部材５０が有する第２上部交差材５６２と第３上部交差材５６３の間に、移動部材４０が有する左縦材４３及び右縦材４４を位置させる。そうすることで、油圧ジャッキ２１の伸長前も伸長後も、既存建物１の下部構造体に対する上部構造体のＸ方向の位置ずれ（変位）を規制することができる。

また、移動部材４０の左縦材４３及び右縦材４４は、油圧ジャッキ２１の伸長長さよりも長い。そのため、移動部材４０の上昇中に、移動部材４０を構成する部材（例えば、下部横材４２）が固定部材５０を構成する部材（例えば、第２上部交差材５６２や第３上部交差材５６３）に当接して鉛直方向の動きが規制されてしまうことを防止でき、移動部材４０は固定部材５０に対して上昇することができる。

つまり、水平方向規制部材３０は、既存建物１の上部構造体と下部構造体との水平方向の変位は規制するが、鉛直方向の変位は許容する部材である。従って、油圧ジャッキ２１の伸長前も伸長後も上部構造体と下部構造体の水平方向の位置ずれを規制することができ、本実施例のように施工階の柱１０や壁を同時期に全て切断する場合であっても、安全に施工することができる。

また、油圧ジャッキ２１の伸長前と伸長後の位置ずれを１種類の水平方向規制部材３０で規制することができ、油圧ジャッキ２１の伸長前と伸長後で水平方向規制部材３０を組み直す必要がない。そのため、コストを抑えつつ、施工効率を高めることができる。また、油圧ジャッキ２１の伸長中も、移動部材４０が有する左縦材４３と右縦材４４は、固定部材５０が有する第２上部交差材５６２と第３上部交差材５６３の間に位置する。そのため、移動部材４０の上昇中も、既存建物１の上部構造体と下部構造体との水平方向の位置ずれを規制することができ、安全である。

更に、油圧ジャッキ２１の伸長前は（図５Ａ）、固定部材５０に対して移動部材４０がＹ方向（水平方向）に移動しようとしても、移動部材４０が有する左縦材４３，右縦材４４，左斜材４５，右斜材４６，第１中央斜材４７，第２中央斜材４８のＹ方向の側面が、固定部材５０が有する一対の上部横材５１のＹ方向の内側側面に当接する。その他、移動部材４０が有する下部横材４２のＹ方向の側面が、固定部材５０が有する一対の第２縦材５３２や一対の第３縦材５３３のＹ方向の内側側面に当接し、移動部材４０が有する左斜材４５のＹ方向の側面が、固定部材５０が有する一対の左斜材５４のＹ方向の内側側面に当接し、移動部材４０が有する右斜材４６のＹ方向の側面が、固定部材５０が有する一対の右斜材５５のＹ方向の内側側面に当接する。

そして、油圧ジャッキ２１の伸長後も（図５Ｂ）、移動部材４０が有する左縦材４３，右縦材４４，左斜材４５，右斜材４６，第１中央斜材４７，第２中央斜材４８を、固定部材５０が有する一対の上部横材５１に当接させることができる。また、移動部材４０が有する下部横材４２を固定部材５０が有する一対の第２縦材５３２や一対の第３縦材５３３に当接させることができる。

つまり、水平方向規制部材３０は、Ｙ方向（所定方向と交差する方向）に所定の間隔を空けて対向配置された固定部材５０の一対の上部横材５１（一対の交差部に相当）を備え、その上部横材５１は、第２上部交差材５６２から第３上部交差材５６３までの長さ以上に延びている。そして、油圧ジャッキ２１の伸長前も伸長後も、固定部材５０が有する一対の上部横材５１の間に、移動部材４０が有する左縦材４３及び右縦材４４を位置させる。そうすることで、油圧ジャッキ２１の伸長前も伸長後も、固定部材５０に対する移動部材４０のＹ方向の位置ずれを規制することができ、既存建物１の下部構造体に対する上部構造体のＹ方向の位置ずれ（変位）を規制することができる。

但し、水平方向規制部材３０が既存建物１の上部構造体と下部構造体のＸ方向（横方向）の位置ずれを規制する力に比べて、水平方向規制部材３０が上部構造体と下部構造体のＹ方向（幅方向）の位置ずれを規制する力は弱い。そのため、図６に示すように、水平方向規制部材３０の横方向をＸ方向に沿わせて設置するとともに、水平方向規制部材３０の横方向をＹ方向に沿わせて設置する。そうすることで、既存建物１の下部構造体に対する上部構造体の水平方向の位置ずれをより強固に規制することができる。

また、水平方向規制部材３０は、Ｘ方向（所定方向）に並ぶ一方の柱１０から他方の柱１０まで延びる移動部材４０の上部横材４１（基礎部に相当）を備え、移動部材４０が有する左縦材４３及び右縦材４４は、上部横材４１に取り付けられており、上部横材４１を介して既存建物１の上部構造体に固定されている。そのため、１個の水平方向規制部材３０により、Ｘ方向に並ぶ２本の柱１０のＸ方向の位置ずれを規制することができる。従って、既存建物１の下部構造体に対する上部構造体のＸ方向の位置ずれをより強固に規制することができる。

また、固定部材５０が有する上部横材５１と下部横材５２も、Ｘ方向に並ぶ一方の柱１０から他方の柱１０まで延ばす。そうすることで、固定部材５０を下部構造体により強固に固定することができ（固定部材５０のＸ方向の位置ずれを規制することができ）、既存建物１の下部構造体に対する上部構造体のＸ方向の位置ずれをより強固に規制することができる。

以上のように、水平方向規制部材３０は、横方向（図５ではＸ方向）における既存建物１の位置ずれをより強固に規制することができる。そのため、図６に示すように、角度を９０度変えて複数の水平方向規制部材３０を設置する（なお厳密に角度を９０度変える場合に限らず、その近傍の角度に変える場合も含む）。換言すると、ある水平方向規制部材３０が有する第２上部交差材５６２と第３上部交差材５６３がＸ方向に対向配置されるように、その水平方向規制部材３０を設置し、同じ構造である別の水平方向規制部材３０が有する第２上部交差材５６２と第３上部交差材５６３がＹ方向に対向配置されるように、別の水平方向規制部材３０を設置する。そうすることで、水平方向規制部材３０を一方向に沿ってしか設置しない場合に比べて、既存建物１の下部構造体に対する上部構造体の水平方向の位置ずれをより強固に規制することができる。

＜Ｓ０４：柱，壁の切断＞
図７Ａは、柱１０及び壁７０の切断を説明する図であり、図７Ｂは、切断後の壁７０の位置ずれを規制する垂直方向規制部材７１の説明図である。次に、施工階の柱１０や壁７０が受けていた既存建物１（上部構造体）の鉛直方向の荷重を仮設支持部材２０に移行する。具体的には、油圧ジャッキ２１のシリンダ（不図示）に作動油を送り込む。その後、施工階の柱１０及び壁７０を全て切断する。その結果、その切断位置を境界として既存建物１が上部構造体と下部構造体に分離される。なお、本実施例では、柱１０の柱頭部分に免震装置を設置する。そのため、図７Ａに示すように、施工階の仮受け補強部１５の直下の位置にて、柱１０を水平に（一直線）に切断する。

一方、壁７０は、仮受け補強部１５の直下の位置にて水平に（一直線）に切断せずに、図７Ａに示すように、切断ラインの方向を一部変えて切断する。具体的に説明すると、壁７０の右端から仮受け補強部１５の直下の位置にて所定の距離だけ水平に延びた切断ラインＬ１と、その切断ラインＬ１から鉛直方向の下方に所定の距離だけ延びた切断ラインＬ２と、その切断ラインＬ２からＸ方向の左側に所定の距離だけ水平に延びた切断ラインＬ３と、その切断ラインＬ３から仮受け補強部１５の直下の位置まで鉛直方向の上方に延びた切断ラインＬ４と、その切断ラインＬ４から壁７０の左端まで水平に延びた切断ラインＬ５とにより、壁７０を切断する。

つまり、施工階の壁７０を切断して壁７０を上部と下部に分離する際に、上部の壁７０１の切断面の一部を、下部の壁７０２の切断面よりも鉛直方向（図７では下側）に突出させる。そうすることで、上部の壁７０１と下部の壁７０２の接触面（切断面）のうち鉛直方向に延びた接触面Ｌ２，Ｌ４によって、下部の壁７０２に対する上部の壁７０１の壁面方向の位置ずれ（図７ではＸ方向の位置ずれ）を規制することができる。その結果、下部の壁７０２が属する既存建物１の下部構造体に対して、上部の壁７０１が属する既存建物１の上部構造体が、壁面方向（水平方向）に位置ずれしてしまうことを規制することができる。このように、壁７０の切断方法を工夫するだけで、下部構造体に対する上部構造体の水平方向の位置ずれをより強固に規制することができる。

また、鉛直方向に延びた切断ラインＬ２，Ｌ４の長さを、油圧ジャッキ２１の伸長長さ以上にするとよい。そうすることで、後述の図９に示すように、油圧ジャッキ２１の伸長後も、上部の壁７０１と下部の壁７０２の鉛直方向に延びた接触面（切断面）Ｌ２，Ｌ４を当接させることができる。その結果、油圧ジャッキ２１の伸長後も、下部の壁７０２に対する上部の壁７０１の壁面方向の位置ずれを規制することができる。

なお、施工階に設けられた壁のうち、耐力壁（例：鉄骨鉄筋コンクリート造の壁や、鉄筋コンクリート造の壁）の切断方法を工夫するとよい。そうすることで、下部の壁７０２に対する上部の壁７０１の位置ずれをより強固に規制することができる。また、図７Ａでは、上部の壁７０１の切断面を下部の壁７０２の切断面に対して鉛直方向の下側に長方形状に突出させているが、これに限らない。例えば、免震装置を施工階の下方に設ける場合には壁７０の切断ラインも下方となるため、上部の壁７０１の切断面を下部の壁７０２の切断面に対して鉛直方向の上側に突出させてもよいし、また、両側に突出させてもよい。なお、免震装置を下方に設置する場合には、施工階を二重床にし、床下に免震装置を設置するとよい。また、壁７０の切断面を丸や三角形状に突出させてもよい。

また、壁７０の切断方法を工夫することで、切断後の上部の壁７０１と下部の壁７０２の壁面方向の位置ずれを規制することはできるが、壁面の垂直方向（図７ではＹ方向）の位置ずれを規制することはできない。そこで、壁７０を上部の壁７０１と下部の壁７０２に分離した後に、その壁面の垂直方向における上部の壁７０１と下部の壁７０２の変位を規制する垂直方向規制部材７１（規制部材に相当）を壁７０に取り付けるとよい。本実施例では、鉛直方向に延びた２本の切断ラインＬ２，Ｌ４にそれぞれ垂直方向規制部材７１を取り付ける。

但し、壁の切断方法を工夫することで壁面方向の変位を規制する力に比べると、垂直方向規制部材７１が壁面の垂直方向の変位を規制する力はやや弱い。そのため、垂直方向規制部材７１の取り付けはオプションとして提供してもよい。例えば、施工階にＸ方向に沿う耐力壁とＹ方向に沿う耐力壁が存在し、その２方向に沿う耐力壁の切断方法を工夫する場合や、９０度角度を変えて水平方向規制部材３０を複数設置する場合には、垂直方向規制部材７１を取り付けないようにしてもよい。

垂直方向規制部材７１は、１対の規制プレート７１１と、ボルト７１２及びナット７１３（締結部材）とを有する。規制プレート７１１には、厚さ方向に貫通するボルト孔の列が２列設けられている。そして、図７Ｂに示すように、壁７０を一対の規制プレート７１１で挟み込み、且つ、上部の壁７０１と下部の壁７０２の境界部分（切断ライン）を規制プレート７１１が跨ぐようにして（即ち、上部の壁７０１にも下部の壁７０２にも規制プレート７１１のボルト孔が位置するようにして）、規制プレート７１１を取り付ける。また、規制プレート７１１のボルト孔の位置に合わせて、上部の壁７０１と下部の壁７０２に壁面方向に貫通するボルト孔を形成しておく。そして、一方の規制プレート７１１側から、壁７０１，７０２と他方の規制プレート７１１のボルト孔にボルト７１２を通し、他方の規制プレート７１１側からボルト７１２の軸にナット７１３を螺合し締め付ける。

そうすることで、壁面の垂直方向における上部の壁７０１と下部の壁７０２の位置ずれを規制することができ、既存建物１の下部構造体に対する上部構造体の位置ずれをより強固に規制することができる。但し、垂直方向規制部材７１は、下部の壁７０１に対する上部の壁７０２の鉛直方向の変位も規制してしまうため、油圧ジャッキ２０により上部構造体を持ち上げる際には取り外す。

＜Ｓ０５：仮設支持部材の伸長＞
図８は、仮設支持部材２０の伸長を説明する図である。施工階の柱１０と壁７０を全て切断した後、壁７０に取り付けられている垂直方向規制部材７１を取り外し、仮設支持部材２０を伸長させる。具体的には、油圧ジャッキ２１を上方に伸長させて、仮受け鋼材２２を上方に持ち上げる。その結果、施工前の階高（図２のＨ）に比べて、油圧ジャッキ２１を伸長させた長さ分（ｄ）だけ階高（Ｈ＋ｄ）が高くなり、柱１０の柱頭部分に空間Ａが形成される。なお、後述の図９に示すように、油圧ジャッキ２１の伸長後も、切断された上部の壁７０１と下部の壁７０２の境界部に垂直方向規制部材７１を取り付けるとよい。

このように、施工階の柱１０の柱頭部（仮受け補強部１５の直下の位置）を切断し、油圧ジャッキ２１を上方に伸長させる際に、免震装置の設置に必要な空間の高さ以上の長さ（ｄ）を伸長させるとよい。そうすることで、免震装置の設置階における有効スペースの減少を抑えることができ、これまでと同様に施工階を例えば居室として利用することができる。特に、施工前の天井パネルの位置（図２の高さｈ）よりも上方の位置に免震装置８０が設置されるように油圧ジャッキ２１を伸長させることで（後述の図１０参照）、地震発生時に免震装置の揺れにより変位して危険となる部位を天井パネルの裏に隠しつつ、これまでの居住空間の高さ（床面１１（１）から天井パネルまでの高さｈ）を確保することができる。また、仮受け補強部１５も目立ち難くなり、施工階の使用者に圧迫感を与えてしまうことを防止できる。

＜Ｓ０６：免震装置の設置＞
図９は、免震装置８０の設置を説明する図である。既存建物１の上部構造体を持ち上げて柱１０の柱頭部分に空間を形成した後、免震装置８０を設置する。具体的には、まず、免震装置８０の下部となる基礎部８１を、コンクリートを打設する等して形成する。なお、油圧ジャッキ２１の伸長長さに応じて、下部の基礎部８１の高さを調整するとよい。次に、下部の基礎部８１の上に免震装置８０を設置し、下部プレート８２を介して免震装置８０を下部の基礎部８１に固定する。次に、免震装置８０の上の上部プレート８３を仮受け補強部１５の下面に固定し、上部プレート８３の上方にコンクリートを打設する等して上部の基礎部８４を形成し、免震装置８０の設置が完了する。なお、本実施例では、ゴム板と鋼板を交互に積層した積層ゴムを免震装置８０とするがこれに限らず、例えば、転がり支承による免震装置や滑り支承による免震装置でもよい。

＜Ｓ０７：撤去作業＞
免震装置８０の設置後、壁７０から垂直方向規制部材７１を取り外し、油圧ジャッキ２１を収縮させる。そうして、既存建物１（上部構造体）の荷重を仮設支持部材２０から免震装置８０に移行する。その後、仮設支持部材２０と水平方向規制部材３０を撤去する。

＜Ｓ０８：復旧作業＞
図１０は、復旧作業を説明する図である。最後に、復旧作業として、例えば、階高を上げたことにより生じた壁７０の空間（上部の壁７０１と下部の壁７０２との間）を埋めたり、免震装置８０の設置工事のために取り外した仕上げ材等を元に戻したりする。

また、地震発生時には既存建物１の上部構造体（免震装置８０よりも上方の部位）と下部構造体（免震装置８０よりも下方の部位）との間で水平方向の変位が生じる。そのため、免震装置８０の設置高さにおいて、壁７０に水平方向に延びる免震スリット９０を形成する。なお、耐火区画を構成する耐火壁にも免震スリット９０が設けられるため、免震スリット９０から耐火区画を超えて延焼してしまうことを防止するために、免震スリット９０に耐火目地材を設けるとよい。また、免震装置８０の周囲にも耐火被覆材９１を設けるとよい。以上により、既存建物１の免震化工法が完了する。

＜まとめ＞
本実施例における既存建物１の免震化工法では、施工階（所定階）に仮設支持部材２０を設置し、柱１０から仮設支持部材２０に既存建物１の荷重を移行する工程と、既存建物１のうち免震装置８０の設置位置（柱１０の切断位置）よりも上方の上部構造体と下方の下部構造体との水平方向の変位は規制するが鉛直方向の変位は許容する水平方向規制部材３０を設置する工程と、施工階の柱１０及び壁７０を切断し、既存建物１を上部構造体と下部構造体に分離する工程と、仮設支持部材２０を上方に伸長させることにより下部構造体に対する上部構造体の鉛直方向の位置を上方に移行すると共に、柱１０の切断部に空間を形成する工程と、柱１０の空間に免震装置８０を設置する工程と、仮設支持部材２０から免震装置８０に既存建物１の荷重を移行した後に、仮設支持部材２０と水平方向規制部材３０を撤去する工程と、を実施する。そうすることで、免震装置８０の設置階における有効スペースの減少を抑えつつ安全に既存建物１を免震化することができる。また、柱１０を水平方向に切断すればよいため、柱１０の一部分を除去する場合に比べて、柱１０の切断および撤去解体を減少または省略することができる。

なお、地下階の柱１０に免震装置を設置する場合、既存建物１の外周を掘削して工事する必要があるが、本実施例では免震装置８０の設置位置が高くなるため、既存建物１の外周の掘削深さを浅くすることができ、施工効率を高めることができる。また、地下水位の高い地域では、掘削時の地下水対策を不要にすることができる。また、免震装置８０の設置階よりも上階の階高が高くなるため、洪水時に室内浸水し難くなる。また、積雪地域では、積雪高さよりも免震装置８０の設置位置を高くすることができる。よって、積雪により免震装置８０の動きが規制されてしまうことを防止でき、免震装置８０を適切に機能させることができる。

以上、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

例えば、上記実施形態では、図４Ａに示す部材（移動部材４０）が図４Ｃに示す部材（固定部材５０）に対して上方に移動するが、これに限らず、図４Ｃに示す部材が図４Ａに示す部材に対して上方に移動するようにしてもよい。また、水平方向規制部材３０を上記実施形態よりも簡易な構造にしてもよい。例えば、固定部材５０が有する一対の第２縦材５３２と一対の第３縦材５３３と第２上部交差材５６２と第３上部交差材５６３で構成される部材を床面に固定し、移動部材４０が有する左縦材４３と右縦材４４で構成される部材を梁下に固定するだけでもよい。また、所定方向に並ぶ２本の柱１０に水平方向規制部材３０を取り付けるに限らず、一方の柱１０にだけ水平方向規制部材３０を取り付けるようにしてもよい。また、柱１０の柱頭部分に免震装置８０を設置するに限らず、柱１０の中間部分や根元部分に免震装置８０を設置してもよい。また、免震装置８０の設置に必要な高さ以上に階高を上げるに限らず、それよりも低い高さに階高を上げて柱１０の一部を除去するようにしてもよい。

１ 既存建物、１０ 柱、１１（１） 床板、１１（２） 床板、１２ａ 梁、
１２ｂ 梁、１３ 柱の補強部、１４ 梁の補強部、１５ 仮受け補強部、
２０ 仮設支持部材、２１ 油圧ジャッキ、２２ 仮受け鋼材、３０ 水平方向規制部材、
４０ 移動部材、４１ 上部横材（基礎部）、４２ 下部横材、４３ 左縦材（移動部）、
４４ 右縦材（移動部）、４５ 左斜材、４６ 右斜材、４７ 第１中央斜材、
４８ 第２中央斜材、５０ 固定部材、５１ 上部横材（一対の交差部）、
５２ 下部横材、５３１ 第１縦材、５３２ 第２縦材、５３３ 第３縦材、
５３４ 第４縦材、５５ 右斜材、５６１ 第１上部交差材、
５６２ 第２上部交差材（一対の固定部）、５６３ 第３上部交差材（一対の固定部）、
５６４ 第４上部交差材、５７１ 第１下部交差材、５７２ 第２下部交差材、
５７３ 第３下部交差材、５７４ 第４下部交差材、７０ 壁、
７０１ 上部の壁（上部）、７０２ 下部の壁（下部）、
７１ 垂直方向規制部材（規制部材）、７１１ 規制プレート、７１２ ボルト、
７１３ ナット、８０ 免震装置、８１ 下部の基礎部、８２ 下部プレート、
８３ 上部プレート、８４ 上部の基礎部、
９０ 免震スリット、９１ 耐火被覆材

Claims (8)

1. 既存建物の所定階の柱に免震装置を設置する既存建物の免震化工法であって、
   前記所定階に仮設支持部材を設置し、前記柱から前記仮設支持部材に前記既存建物の荷重を移行する工程と、
   前記既存建物のうち前記免震装置の設置位置よりも上方の上部構造体と下方の下部構造体との水平方向の変位は規制するが鉛直方向の変位は許容する水平方向規制部材を設置する工程と、
   前記所定階の前記柱及び壁を切断し、前記既存建物を前記上部構造体と前記下部構造体に分離する工程と、
   前記仮設支持部材を上方に伸長させることにより前記下部構造体に対する前記上部構造体の鉛直方向の位置を上方に移行すると共に、前記柱の切断部に空間を形成する工程と、
   前記柱の前記空間に前記免震装置を設置する工程と、
   前記仮設支持部材から前記免震装置に前記既存建物の荷重を移行した後に、前記仮設支持部材と前記水平方向規制部材とを撤去する工程と、
   を備えることを特徴とする既存建物の免震化工法。
2. 請求項１に記載の既存建物の免震化工法であって、
   前記所定階の前記壁を切断し、前記壁を上部と下部に分離する際に、
   前記上部の切断面の一部を前記下部の切断面よりも前記鉛直方向に突出させる、
   ことを特徴とする既存建物の免震化工法。
3. 請求項２に記載の既存建物の免震化工法であって、
   前記壁を前記上部と前記下部に分離した後に、当該壁面の垂直方向における前記上部と前記下部の水平変位を規制する規制部材を前記壁に取り付ける、
   ことを特徴とする既存建物の免震化工法。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載の既存建物の免震化工法であって、
   前記水平方向規制部材は、前記上部構造体に固定されて前記仮設支持部材の伸長により上方に移動する移動部と、前記下部構造体に固定され、且つ、所定方向に所定の間隔を空けて対向配置された一対の固定部と、を備え、
   前記仮設支持部材の伸長前も伸長後も前記一対の固定部の間に前記移動部を位置させる、
   ことを特徴とする既存建物の免震化工法。
5. 請求項４に記載の既存建物の免震化工法であって、
   前記水平方向規制部材は、前記所定方向と交差する方向に所定の間隔を空けて対向配置された一対の交差部を備え、
   各前記交差部は前記一対の固定部のうちの一方から他方まで少なくとも延び、
   前記仮設支持部材の伸長前も伸長後も前記一対の交差部の間に前記移動部を位置させる、
   ことを特徴とする既存建物の免震化工法。
6. 請求項４または請求項５に記載の既存建物の免震化工法であって、
   前記水平方向規制部材は、前記所定方向に並ぶ一方の柱から他方の柱まで延びる基礎部を備え、
   前記移動部は、前記基礎部に取り付けられており、前記基礎部を介して前記上部構造体に固定される、
   ことを特徴とする既存建物の免震化工法。
7. 請求項４から請求項６の何れか１項に記載の既存建物の免震化工法であって、
   前記水平方向規制部材と同じ構造である別の水平方向規制部材が備える一対の固定部が前記所定方向と交差する方向に対向配置されるように、前記別の水平方向規制部材を設置する、
   ことを特徴とする既存建物の免震化工法。
8. 請求項１から請求項７の何れか１項に記載の既存建物の免震化工法であって、
   前記所定階の前記柱の柱頭部を切断し、
   前記仮設支持部材を上方に伸長させる際に、前記免震装置の設置に必要な空間の高さ以上の長さを伸長させる、
   ことを特徴とする既存建物の免震化工法。