JP6114071B2 - 既存建築物の免震化工法及びその施工中の仮設構造 - Google Patents

Description

本発明は、仮設柱軸力支持部材を用いる既存建築物の免震化施工中において、免震装置が機能を発揮し得るまでの期間にわたり、転倒モーメントに起因する引張力に対する既存建築物の安全性を向上することが可能な既存建築物の免震化工法及びその施工中の仮設構造に関する。

既存建築物の既存柱周囲に、既存柱に代わって柱軸力を支持するジャッキなどの仮設柱軸力支持部材を配設し、次いで、既存柱の中間部分を切除して、免震装置を設置する設置空間を形成し、次いで、設置空間に免震装置を設置し、その後、柱軸力を仮設柱軸力支持部材から免震装置へ移行するようにした既存建築物の免震化工法として、特許文献１が知られている。

特許文献１の「柱状構造部材を有する既存の鉄筋コンクリート構造物の免震方法」では、免震装置を取り付けるべき柱状構造部材の部分をはさんで位置する柱状構造部材の上方部分及び下方部分をそれぞれの外側に所定の間隔ができるように強度のある型枠で囲む。前記間隔内にコンクリートを増し打ちし、コンクリートに圧縮力を付加する。上方部分の増し打ちコンクリートと下方部分の増し打ちコンクリートとの間に複数のジャッキを配置し、コンクリートの強度が発現した後、複数のジャッキによって軸力を仮に受け止め、免震装置を取り受けるべき柱状構造部材の部分を除去して空間を形成する。この空間内に免震装置を配置して固定し、ジャッキを撤去するようにしている。

特開平１０−２５９６６６号公報

既存建築物の既存柱を切除して形成した設置空間に取り付けた免震装置が機能を発揮するまでの期間中、圧縮力として鉛直下方に作用する柱軸力は、特許文献１が開示しているように、ジャッキなどの仮設柱軸力支持部材で支持することができる。

しかしながら、既存建築物では免震化施工中、柱軸力だけでなく、各種の外力が作用するおそれがあるため、安全面から種々の対策を講じる必要がある。特に、免震化施工中に、地震等の水平外力が作用すると、既存建築物に転倒モーメントが発生する。転倒モーメントは上方へ向かう引き抜き作用を生じ、これに起因して、既存柱に引張力が発生する。転倒モーメントで発生する引張力は、塔状比が大きい塔状建築物や平板状の建築物の下層階の柱で顕著である。

既存柱に設置空間を形成した後、免震装置が機能を発揮するようになるまでには、設置空間内への上・下ベースプレートの挿入、免震装置の挿入、上・下ベースプレート回りへのモルタル等の打設、モルタル等の固化までの養生等、かなりの期間を要する。そしてこの際、仮設柱軸力支持部材は、引張力に対し、有効に機能し得ない。従って、転倒モーメントによって生じる引張力に対し特化した有効な対策が望まれていた。

本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、仮設柱軸力支持部材を用いる既存建築物の免震化施工中において、免震装置が機能を発揮し得るまでの期間にわたり、転倒モーメントに起因する引張力に対する既存建築物の安全性を向上することが可能な既存建築物の免震化工法及びその施工中の仮設構造を提供することを目的とする。

本発明にかかる既存建築物の免震化工法は、既存建築物の既存柱周囲に、該既存柱に代わって柱軸力を支持する仮設柱軸力支持部材を配設し、次いで、該既存柱の中間部分を切除して、免震装置を設置する設置空間を形成し、次いで、該設置空間に該免震装置を設置し、その後、柱軸力を該仮設柱軸力支持部材から該免震装置へ移行するようにした既存建築物の免震化工法であって、上記設置空間の形成直後から、柱軸力の上記免震装置への移行直前までの期間にわたり、該設置空間よりも上方の上方構造部分と該設置空間よりも下方の下方構造部分との間に、転倒モーメントに起因する引張力に抵抗する仮設引張抵抗材を設置するようにし、前記仮設引張抵抗材は、前記上方構造部分に定着される上側部材と、前記下方構造部分に定着される下側部材と、これら上側部材及び下側部材を連結する接合部材とから構成され、前記上側部材、前記下側部材及び前記接合部材にはそれぞれ、該接合部材を該上側部材及び該下側部材に摩擦接合する高力ボルトを挿通するためのボルト孔が形成され、いずれかの部材に形成される該ボルト孔は、既存柱の高さ方向に沿う長孔で形成されることを特徴とする。

前記仮設引張抵抗材は、前記上方構造部分に定着される上側部材と、前記下方構造部分に定着される下側部材と、これら上側部材及び下側部材を連結する接合部材とから構成されることを特徴とする。

前記上側部材、前記下側部材及び前記接合部材にはそれぞれ、該接合部材を該上側部材及び該下側部材に摩擦接合する高力ボルトを挿通するためのボルト孔が形成され、いずれかの部材に形成される該ボルト孔は、既存柱の高さ方向に沿う長孔で形成されることを特徴とする。

前記既存柱には、該既存柱の中間部分を除き、上方部分及び下方部分を包囲して、前記上方構造部分及び前記下方構造部分を構成する増し打ちコンクリート部分が形成され、前記仮設引張抵抗材は、既存柱の高さ方向に沿ってこれら増し打ちコンクリート部分にわたり設置されることを特徴とする。

前記増し打ちコンクリート部分には、該増し打ちコンクリート部分を前記既存柱に摩擦接触させるために、プレストレスが導入されることを特徴とする。

前記上側部材及び前記下側部材はそれぞれ、プレストレスを導入するための緊張材の定着端と一体的に、前記増し打ちコンクリート部分に定着されることを特徴とする。

本発明にかかる既存建築物の免震化工法施工中の仮設構造は、上記既存建築物の免震化工法施工中の仮設構造であって、前記既存建築物の前記既存柱周囲に配設され、該既存柱の中間部分を切除して形成した前記設置空間に設置した前記免震装置へ柱軸力を移行するまでの期間、該既存柱に代わって柱軸力を支持する前記仮設柱軸力支持部材と、上記設置空間の形成直後から、柱軸力の上記免震装置への移行直前までの期間にわたり、該設置空間よりも上方の前記上方構造部分と該設置空間よりも下方の前記下方構造部分との間に設置され、転倒モーメントに起因する引張力に抵抗する前記仮設引張抵抗材とを備え、前記仮設引張抵抗材は、前記上方構造部分に定着される上側部材と、前記下方構造部分に定着される下側部材と、これら上側部材及び下側部材を連結する接合部材とから構成され、前記上側部材、前記下側部材及び前記接合部材にはそれぞれ、該接合部材を該上側部材及び該下側部材に摩擦接合する高力ボルトを挿通するためのボルト孔が形成され、いずれかの部材に形成される該ボルト孔は、既存柱の高さ方向に沿う長孔で形成されることを特徴とする。

本発明にかかる既存建築物の免震化工法及びその施工中の仮設構造にあっては、仮設柱軸力支持部材を用いる既存建築物の免震化施工中において、免震装置が機能を発揮し得るまでの期間にわたり、転倒モーメントに起因する引張力に対する既存建築物の安全性を向上することができる。

本発明に係る既存建築物の免震化工法及びその施工中の仮設構造の好適な一実施形態が適用される既存建築物の一例を示す伏せ図である。 図１に示した既存建築物に対して施工される本実施形態の免震化工法の第１工程を示す、図１中Ａ−Ａ線矢視図である。 図１に示した既存建築物に対して施工される本実施形態の免震化工法の第１工程を示す、図１中Ｂ−Ｂ線矢視図である。 本実施形態の免震化工法の第２工程を示す、図１中Ａ−Ａ線矢視図である。 本実施形態の免震化工法の第２工程を示す、図１中Ｂ−Ｂ線矢視図である。 図４及び図５に対応する、増し打ちコンクリート部分に対しプレストレスの導入を完了した状態の斜視図である。 本実施形態の免震化工法の第３工程を示す、図１中Ｂ−Ｂ線矢視図である。 本実施形態の免震化工法の第４工程を示す、図１中Ａ−Ａ線矢視図である。 本実施形態の免震化工法の第５工程を示す、図１中Ａ−Ａ線矢視図である。 図９に対応する、既存柱の中間部分を切除した様子の斜視図である。 （ａ）は、上側部材、下側部材及び接合部材の３部品・４部材からなる仮設引張抵抗材の全体正面図、（ｂ）は、その全体側面図である。 仮設引張抵抗材の接合部材の正面図である。 本実施形態の免震化工法の第６工程を示す、図１中Ｂ−Ｂ線矢視図である。 本実施形態の免震化工法の第７工程を示す、図１中Ｂ−Ｂ線矢視図である。 本実施形態の免震化工法の第８工程を示す、図１中Ａ−Ａ線矢視図である。 本実施形態の免震化工法の第８工程を示す、図１中Ｂ−Ｂ線矢視図である。

以下に、本発明にかかる既存建築物の免震化工法及びその施工中の仮設構造の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１には、本発明にかかる既存建築物の免震化工法及びその施工中の仮設構造が適用される既存建築物の一例の伏せ図が示されている。

この既存建築物１は、短辺方向に対して長辺方向がきわめて長く、高さも高い平板状に構築されている。従って、地震等の水平外力が作用すると、既存柱２に転倒モーメントに起因する引張力が発生しやすい建築物である。しかしながら、本発明は、このような平板状の建築物１に限らず、どのような建築物に対しても、引張力が生じ易い既存柱２に対し、好ましく適用することができる。

図示例では、○印で囲んだ既存柱２に、本発明の工法及び仮設構造が採用される。既存柱２は、ＲＣ造、ＳＲＣ造、コンクリート充填鋼管柱など、どのような構造形式であってもよい。

図２〜図１６には、本実施形態に係る既存建築物の免震化工法が、その施工中の仮設構造も含めて、施工手順に従って示されている。図２及び図３には、第１工程が示されている。図２は、図１中、Ａ−Ａ線矢視図である。図３は、図１中、Ｂ−Ｂ線矢視図である。

第１工程では、既存柱２に対し、増し打ちコンクリート部分３を形成する。増し打ちコンクリート部分３は、既存柱２の高さ方向中間部分２ａを除き、梁４と接合されている既存柱２の上方部分２ｂ及び床スラブ５と接合されている既存柱２の下方部分２ｃを包囲して形成される。増し打ちコンクリート部分３は、既存柱２回りに建て込んだ型枠内部にコンクリートを充填することで構築される。

増し打ちコンクリート部分３を構築するとき、水平方向へ縦横に、そして上下方向に多段に、緊張材を挿通するための複数のシース管（図示せず）が埋設される。これにより、増し打ちコンクリート部分３には、複数の貫通孔６が形成される。これら貫通孔６は、既存柱２の柱面に接近した位置に形成される。

図４及び図５には、第２工程が示されている。図４は、図１中、Ａ−Ａ線矢視図である。図５は、図１中、Ｂ−Ｂ線矢視図である。第２工程では、各貫通孔６に挿通した緊張材７にプレストレスが導入される。プレストレスの導入は周知であって、例えば、増し打ちコンクリート部分３に座金８を介して一端７ａを定着した緊張材７の他端７ｂを引っ張り、これにより緊張材７が緊張している状態で、当該緊張材７の他端７ｂを、座金８を介して増し打ちコンクリート部分３に定着させる。

これにより、増し打ちコンクリート部分３にプレストレスが導入される。緊張材７の両端は、増し打ちコンクリート部分３に対する定着端７ａ，７ｂとなる。増し打ちコンクリート部分３にプレストレスを導入すると、既存柱２と増し打ちコンクリート部分３とは、摩擦接触状態で密着し、高い一体性を呈する。

図７には、第３工程が示されている。図７は、図１中、Ｂ−Ｂ線矢視図である。第３工程では、既存建築物１の既存柱２の周囲に、既存柱２に代わって柱軸力を支持する仮設柱軸力支持部材として、上下方向に伸縮動作されるジャッキ９が配設される。ジャッキ９以外の軸力支持部材を採用してもよい。

ジャッキ９は、既存柱２を包囲する上方及び下方の増し打ちコンクリート部分３の四隅に、既存柱２を外方から取り囲んで配列される。ジャッキ９は、上方及び下方の増し打ちコンクリート部分３の間に設置され、上方から作用する柱軸力を受け止めて支持する専用の部材である。ジャッキ９は、既存柱２に代わって柱軸力の支持を開始するとき、柱軸力を受けて沈み込む、言い換えれば高さが短縮するので、支持を開始する前に（柱軸力をジャッキに載せ替える前に）、ジャッキ９にプレロードをかけて沈み込みを僅かな量に抑えるようにする。

本実施形態では、増し打ちコンクリート部分３を設け、増し打ちコンクリート部分３にジャッキ９を配設するようにしたが、これに限らず、ジャッキ９は、既存柱２を取り囲む配列で、梁４と床スラブ５（下階の梁）との間に設置するようにしてもよく、この場合には、増し打ちコンクリート部分３の構築を省略してもよい。

図８には、第４工程が示されている。図８は、図１中、Ａ−Ａ線矢視図である。第４工程では、既存建築物１を免震化するにあたり、壁１０が免震作用を妨げることがないように、当該壁１０を上下に分断するスリット１１を形成する。壁１０を分断すると、水平方向の抵抗力が失われるので、水平方向の強度を確保するために、鋼製などの金属製仮設水平拘束プレート１２を取り付ける。

仮設水平拘束プレート１２は、上壁部分１０ａと下壁部分１０ｂの間に上下に掛け渡して、これら壁部分１０ａ，１０ｂにボルト１３で定着する。必要に応じて、水平力を支持する仮設ブレースを設置してもよい。仮設水平拘束プレート１２や仮設ブレースは、後工程で免震装置が作動可能となった時点で、撤去される。なお、仮設水平拘束プレート１２は、後述する第５工程以後に設置してもよく、水平方向の抵抗力が不足しない部位には設置しなくてもよい。

図９及び図１０には、第５工程が示されている。図９は、図１中、Ａ−Ａ線矢視図である。第５工程では、既存柱２の中間部分２ａを切除して、免震装置を設置する設置空間Ｐを形成する。下方の増し打ちコンクリート部分３の直上及び上方の増し打ちコンクリート部分３の直下で既存柱２が切断され、切断した中間部分２ａが、フォークリフトなどの運搬手段１４で除去される。

図１０は、既存柱２の中間部分２ａを切除した様子の斜視図である。このときに、ジャッキ９に沈み込みが生じるので、当該ジャッキ９にプレロードをかけておく。中間部分２ａを切除すると、上方及び下方の増し打ちコンクリート部分３の間、すなわち既存柱２の上方部分２ｂと下方部分２ｃの間に、無柱の免震装置設置空間Ｐが形成される。

無柱の設置空間Ｐを基準とすると、それよりも上方の既存柱２の上方部分２ｂや上方の増し打ちコンクリート部分３、梁４、天井などが上方構造部分１５を構成すると共に、それよりも下方の既存柱２の下方部分２ｃや下方の増し打ちコンクリート部分３、床スラブ５（下階の梁）などが下方構造部分１６を構成する。

本実施形態にあっては、ジャッキ９の沈み込みが終息し、静的に寸法変化のない設置空間Ｐが形成された直後から、後述するように、柱軸力を免震装置に移行する直前までの期間にわたり、鋼製など金属製の仮設引張抵抗材１７が設置される。

仮設引張抵抗材１７は、転倒モーメントが上方へ向かう引き抜き作用を生じ、これに起因して既存柱２に発生する引張力に抵抗する役割を果たす。仮設引張抵抗材１７の設置が完了するまでの作業中は、当該引張力に対する対策が確保されていない状態であり、いつ発生するか分からない転倒モーメントに起因する引張力に対して、無防備となる。従って、仮設引張抵抗材１７の設置作業期間を短縮することが望ましい。また、仮設引張抵抗材１７の設置作業性を向上することが望ましい。

仮設引張抵抗材１７は、既存建築物１の形状に基づき、大きな引張力が発生する側の柱側面に対応させて配設される。本実施形態では、図１に示した平板状の既存建築物１を例示していて、当該建築物１の短辺方向に向かう柱側面で、引張力が顕著となるため、これら柱側面に仮設引張抵抗材１７が設置される（図１中のＡ−Ａ線矢視図である図９参照）。図示例では、断面四角形状の既存柱２が示されていて、仮設引張抵抗材１７は、既存建築物１の短辺方向に向かう一対の柱側面それぞれについて、互いに向かい合う配置で２枚ずつ配設される。

仮設引張抵抗材１７の施工の一例を、図４〜図１０にわたって説明する。図６は、図４及び図５に対応する、増し打ちコンクリート部分３に対しプレストレスの導入を完了した状態の斜視図である。

この施工例では仮設引張抵抗材１７は、図１１及び図１２に示すように、上方の増し打ちコンクリート部分３に定着される上側部材１８と、下方の増し打ちコンクリート部分３に定着される下側部材１９と、これら上側部材１８及び下側部材１９を連結する接合部材２０とから構成される。図１１（ａ）は、上側部材１８、下側部材１９及び接合部材２０の３部品・４部材からなる仮設引張抵抗材１７の全体正面図、図１１（ｂ）は、その全体側面図、図１２は、接合部材２０の正面図である。

上側部材１８には、上方の増し打ちコンクリート部分３に定着するために、貫通孔６に対応させて通孔１８ａが形成される。通孔１８ａには、プレストレスを導入する前に緊張材７が挿通される。上側部材１８は、その後導入されるプレストレスによって、緊張材７の定着端７ａ，７ｂと一体的に上方の増し打ちコンクリート部分３に定着される。上側部材１８の下端部には、接合部材２０と連結するためのボルト孔が形成される。

同様に、下側部材１９には、下方の増し打ちコンクリート部分３に定着するために、貫通孔６に対応させて通孔１９ａが形成される。通孔１９ａには、プレストレスを導入する前に緊張材７が挿通される。下側部材１９も、その後導入されるプレストレスによって、緊張材７の定着端７ａ，７ｂと一体的に下方の増し打ちコンクリート部分３に定着される。下側部材１９の上端部には、接合部材２０と連結するためのボルト孔が形成される。

接合部材２０は一対であって、上側部材１８及び下側部材１９の表側と裏側に当てられる。接合部材２０には、上側部材１８及び下側部材１９と連結するためのボルト孔２０ａ，２０ｂが形成される。特に、上方及び下方構造部分１５，１６に定着された上側部材１８及び下側部材１９と接合部材２０との連結に融通を利かせて、ジャッキ９の沈み込みを許容するために、上側部材１８、下側部材１９及び接合部材２０に形成されるボルト孔のいずれかは、既存柱２の高さ方向に沿う、言い換えればジャッキ９の沈み込み方向に沿う長孔で形成される。

図示例では、上側部材１８と連結するための接合部材２０のボルト孔２０ａが、長孔で形成される。ボルト孔には、高力ボルト２１が挿通され、ナット２２で締結される。ナット２２による高力ボルト２１の締結完了によって、上側部材１８、下側部材１９及び接合部材２０の３部品からなる仮設引張抵抗部材１７が完成され、これにより仮設引張抵抗部材１７の設置が完了する。言い換えれば、ナット２２による締結が完了しない段階では、仮設引張抵抗材１７は仮に取り付けているに過ぎない状態である。

図示に従う仮設引張抵抗材１７の設置施工例では、増し打ちコンクリート部分３にプレストレスを導入する第２工程で、上側部材１８及び下側部材１９をそれぞれ増し打ちコンクリート部分３に定着して取り付け、これら上側部材１８と下側部材１９の間に接合部材２０を当て、ボルト孔に高力ボルト２１を挿通してナット２２で緩く締めることにより、上方構造部分１５と下方構造部分１６の間に仮設引張抵抗材１７を仮止め状態で取り付ける。

その後、設置空間Ｐを形成する第５工程において、ジャッキ９が沈み込むときには、長孔のボルト孔２０ａで当該沈み込みを吸収する。高力ボルト２１は、ジャッキ９の沈み込みが終息した直後に、ナット２２で締結され、この締結完了により、接合部材２０と上側部材１８及び下側部材１９とがそれぞれ、摩擦接合され、強固な構造部材となって、仮設引張抵抗材１７の設置が完了する。

以上の施工例では、ジャッキ９の沈み込みが終息して設置空間Ｐが形成された直後において、高力ボルト２１のナット２２を締結する作業だけで仮設引張抵抗材１７を設置することができ、設置作業期間を短縮化できて、転倒モーメントに起因する引張力に対して無防備な期間を僅かなものとすることができる。

また、仮設引張抵抗材１７を、ジャッキ９の沈み込みを許容する長孔のボルト孔２０ａを備えた３部品で構成したので、例えば第２工程の段階など、いつでも予め仮設引張抵抗材１７を仮止めしておくことができ、設置時はナット２２で高力ボルト２１を本締めするだけでよく、設置作業性を向上することができる。

また、仮設引張抵抗材１７は、緊張材７と一体的に一括して上方及び下方の増し打ちコンクリート部分３に定着されるので、当該仮設引張抵抗材１７の定着のために別途アンカーなどを増し打ちコンクリート部分３に打ち込む場合に比べて、設置作業を簡便化することができる。また、増し打ちコンクリート部分３周りの省スペースを達成できる。

ナット２２を本締めしていなくても、ボルト孔へ高力ボルト２１を挿通しているだけで、たとえ既存柱２の中間部分２ａの撤去からナット２２による締結完了までの間に引張力が発生しても、挿通している高力ボルト２１がせん断抵抗を発揮するので、この種の危急状態に対しても安全性を向上することができる。

他の施工例として、第２工程では、上側部材１８及び下側部材１９を増し打ちコンクリート部分３に定着するに留める。接合部材２０については、上側部材１８等を定着した後から第５工程で中間部分２ａを切除する直前までの期間の、どのようなタイミングで上側部材１８と下側部材１９との間に仮止めするようにしてもよい。

他の施工例として、上側部材１８及び下側部材１９についても、緊張材７と一体的に取り付けることなく、別途増し打ちコンクリート部分３に施工したアンカーなどを利用して定着してもよく、この場合には接合部材２０と同様に、第２工程から第５工程で中間部分２ａを切除する直前までの期間の、どのようなタイミングで定着するようにしてもよい。この場合も、上側部材１８等の定着後に、接合部材２０を仮止めする。

上側部材１８及び下側部材１９と接合部材２０の連結は、高力ボルト２１に限らず、溶接によってもよい。溶接の場合、３部品１８〜２０を溶接接合することで仮設引張抵抗材１７の設置が完了する。ジャッキ９の沈み込みが終息するまでは、接合部材２０は、上側部材１８または下側部材１９のいずれか一方に溶接接合しておく。

上記施工例では、３分割の仮設引張抵抗材１７を用いる例を説明したが、他の施工例として図示しないけれども、単体の長尺な仮設引張抵抗材を用いるようにしてもよい。この場合には、緊張材７とは別に、上方及び下方の増し打ちコンクリート部分３に、仮設引張抵抗材を定着させる上方アンカー及び下方アンカーを施工しておく。仮設引張抵抗材には、ジャッキ９の沈み込みを吸収するために、アンカーを挿通する通孔を長孔状に形成しておく。そして、ナットを緩く締めて、仮設引張抵抗材を仮止めする。

そして、いずれの他の施工例でも、第５工程でジャッキ９の沈み込みが終息した直後に、ナット２２を本締めし、仮設引張抵抗材１７を設置する。

さらに、他の施工例として、仮設引張抵抗材１７は、ジャッキ９の沈み込みが終息した直後に設置するようにしてもよい。この場合には、沈み込み終息後の設置なので、長孔などで融通を利かせる必要はない。

仮設引張抵抗材１７は、いずれの例にあっても、柱の圧縮軸力を負担することはなく、柱の圧縮軸力に関し無応力状態で設置される。

上記施工例では、図９及び図１０に示すように、仮設引張抵抗材１７は、上方構造部分１５である上方の増し打ちコンクリート部分３及び下方構造部分１６である下方の増し打ちコンクリート部分３の間にこれらにわたして、既存柱２の高さ方向に沿って設置するようにしているが、増し打ちコンクリート部分３を構築しない場合には、既存柱２の上方部分２ｂ及び下方部分２ｃにアンカーなどを施工し、当該アンカーを利用して仮設引張抵抗材１７を設置すればよい。

図１３には、第６工程が示されている。図１３は、図１中、Ｂ−Ｂ線矢視図である。第６工程では、設置空間Ｐに、下部ベースプレート２３、上部ベースプレート２４及び免震装置２５を挿入する。この段階では、免震装置２５には、これを取り囲んで、その作動を制限する仮設拘束プレート２６が装着される。

図１４には、第７工程が示されている。図１４は、図１中、Ｂ−Ｂ線矢視図である。第７工程では、設置空間Ｐ内に組んだ型枠にコンクリートを打設して躯体部分２７を構築することにより、下部ベースプレート２３及び上部ベースプレート２４を、既存柱２の上方部分２ｂ及び下方部分２ｃに一体化し、免震装置２５の設置を完了する。躯体部分２７が必要強度を発現するまで、相当の期間を要する。

図１５及び図１６には、第８工程が示されている。図１５は、図１中、Ａ−Ａ線矢視図である。図１６は、図１中、Ｂ−Ｂ線矢視図である。第８工程では、各種仮設部材を撤去し、免震装置２５が作動状態とされる。ジャッキ９を収縮して、設置空間Ｐから撤去する。これにより、柱軸力がジャッキＰから免震装置２５へ移行される。

柱軸力が免震装置２５に移行されることで、免震装置２５が組み込まれた既存柱２は、本来の柱機能を回復し、転倒モーメントに起因する引張力に抵抗することが可能となる。この段階で、緊張材７の撤去と共に、仮設引張抵抗材１７を撤去する。緊張材７と一体に定着していない場合には、別途、仮設引張抵抗材１７を撤去する。また、適宜タイミングで、仮設水平拘束プレート１２や、仮設ブレース、免震装置２５の仮設拘束プレート２６を撤去する。仮設引張抵抗材１７は好ましくは、仮設拘束プレート２６の撤去後に撤去される。以上により、既存建築物１の免震化施工が完了する。

以上説明した本実施形態に係る既存建築物の免震化工法及びその施工中の仮設構造にあっては、既存建築物１の既存柱２周囲に、既存柱２に代わって柱軸力を支持するジャッキ９を配設し、次いで、既存柱２の中間部分２ａを切除して、免震装置２５を設置する設置空間Ｐを形成し、次いで、設置空間Ｐに免震装置２５を設置し、その後、柱軸力をジャッキ９から免震装置２５へ移行するようにした既存建築物の免震化工法であって、設置空間Ｐの形成直後から、柱軸力の免震装置２５への移行直前までの期間にわたり、設置空間Ｐよりも上方の上方構造部分１５と設置空間Ｐよりも下方の下方構造部分１６との間に、転倒モーメントに起因する引張力に抵抗する仮設引張抵抗材１７を設置するようにし、当該期間中の仮設構造として、上記ジャッキ９と、上記仮設引張抵抗材１７とを備えたので、ジャッキ９を用いる既存建築物１の免震化施工中において、免震装置２５が機能を発揮し得るまでの期間にわたり、転倒モーメントに起因する引張力を仮設引張抵抗材１７で負担することができ、既存建築物１の免震化施工中における安全性を向上することができる。

仮設引張抵抗材１７は、上方構造部分１５に定着される上側部材１８と、下方構造部分１６に定着される下側部材１９と、これら上側部材１８及び下側部材１９を連結する接合部材２０とから構成したので、免震装置設置空間Ｐを形成する以前の期間中いつでも、少なくとも上側部材１８及び下側部材１９を上方構造部分１５や下方構造部分１６に仮止めしておくことができ、設置空間Ｐ形成直後、即座にかつ簡便な作業で仮設引張抵抗材１７を設置することができて、引張力に無防備な期間を短縮することができる。

上側部材１８、下側部材１９及び接合部材２０にはそれぞれ、接合部材２０を上側部材１８及び下側部材１９に摩擦接合する高力ボルト２１を挿通するためのボルト孔が形成され、いずれかの部材１８〜２０に形成されるボルト孔２０ａは、既存柱２の高さ方向に沿う長孔で形成されるので、これら３部品１８〜２０を予め仮組みしてもジャッキ９の沈み込みを許容でき、設置空間Ｐ形成直後、即座にかつ簡便な作業で仮設引張抵抗材１７を設置することができ、引張力に無防備な期間をさらに短縮することができる。また、高力ボルト２１による摩擦接合で３部品１８〜２０を連結することができ、引張力に対して仮設引張抵抗材１７が強固に抵抗することができる。

既存柱２には、中間部分２ａを除き、上方部分２ｂ及び下方部分２ｃを包囲して、上方構造部分１５及び下方構造部分１６を構成する増し打ちコンクリート部分３が形成され、仮設引張抵抗材１７は、既存柱２の高さ方向に沿ってこれら増し打ちコンクリート部分３にわたり設置されるので、既存柱２に損傷を与えることなく、その強度を維持したまま、仮設引張抵抗材１７を適切に設置して免震化施工を実施することができる。

増し打ちコンクリート部分３には、増し打ちコンクリート部分３を既存柱２に摩擦接触させるために、プレストレスが導入されるので、転倒モーメントに起因する引張力を仮設引張抵抗材１７に確実に伝達して負担させることができる。

上側部材１８及び下側部材１９はそれぞれ、プレストレスを導入するための緊張材７の定着端７ａ，７ｂと一体的に、増し打ちコンクリート部分３に定着されるので、プレストレスの導入と同時に上側部材１８等を増し打ちコンクリート部分３に定着させることができ、別途上側部材等を定着する作業を行う場合に比して、作業効率よく、かつ省スペースで仮設引張抵抗材１７を設置することができる。

１ 既存建築物
２ 既存柱
２ａ 既存柱の中間部分
２ｂ 既存柱の上方部分
２ｃ 既存柱の下方部分
３ 増し打ちコンクリート部分
７ 緊張材
７ａ，７ｂ 緊張材の定着端
９ ジャッキ
１５ 上方構造部分
１６ 下方構造部分
１７ 仮設引張抵抗材
１８ 上側部材
１９ 下側部材
２０ 接合部材
２０ａ ボルト孔（長孔）
２０ｂ ボルト孔
２１ 高力ボルト
２５ 免震装置
Ｐ 設置空間

Claims (5)

1. 既存建築物の既存柱周囲に、該既存柱に代わって柱軸力を支持する仮設柱軸力支持部材を配設し、次いで、該既存柱の中間部分を切除して、免震装置を設置する設置空間を形成し、次いで、該設置空間に該免震装置を設置し、その後、柱軸力を該仮設柱軸力支持部材から該免震装置へ移行するようにした既存建築物の免震化工法であって、
   上記設置空間の形成直後から、柱軸力の上記免震装置への移行直前までの期間にわたり、該設置空間よりも上方の上方構造部分と該設置空間よりも下方の下方構造部分との間に、転倒モーメントに起因する引張力に抵抗する仮設引張抵抗材を設置するようにし、
   前記仮設引張抵抗材は、前記上方構造部分に定着される上側部材と、前記下方構造部分に定着される下側部材と、これら上側部材及び下側部材を連結する接合部材とから構成され、
   前記上側部材、前記下側部材及び前記接合部材にはそれぞれ、該接合部材を該上側部材及び該下側部材に摩擦接合する高力ボルトを挿通するためのボルト孔が形成され、いずれかの部材に形成される該ボルト孔は、既存柱の高さ方向に沿う長孔で形成されることを特徴とする既存建築物の免震化工法。
2. 前記既存柱には、該既存柱の中間部分を除き、上方部分及び下方部分を包囲して、前記上方構造部分及び前記下方構造部分を構成する増し打ちコンクリート部分が形成され、前記仮設引張抵抗材は、既存柱の高さ方向に沿ってこれら増し打ちコンクリート部分にわたり設置されることを特徴とする請求項１に記載の既存建築物の免震化工法。
3. 前記増し打ちコンクリート部分には、該増し打ちコンクリート部分を前記既存柱に摩擦接触させるために、プレストレスが導入されることを特徴とする請求項２に記載の既存建築物の免震化工法。
4. 前記上側部材及び前記下側部材はそれぞれ、プレストレスを導入するための緊張材の定着端と一体的に、前記増し打ちコンクリート部分に定着されることを特徴とする請求項３に記載の既存建築物の免震化工法。
5. 請求項１に記載の既存建築物の免震化工法施工中の仮設構造であって、
   前記既存建築物の前記既存柱周囲に配設され、該既存柱の中間部分を切除して形成した前記設置空間に設置した前記免震装置へ柱軸力を移行するまでの期間、該既存柱に代わって柱軸力を支持する前記仮設柱軸力支持部材と、
   上記設置空間の形成直後から、柱軸力の上記免震装置への移行直前までの期間にわたり、該設置空間よりも上方の前記上方構造部分と該設置空間よりも下方の前記下方構造部分との間に設置され、転倒モーメントに起因する引張力に抵抗する前記仮設引張抵抗材とを備え、
   前記仮設引張抵抗材は、前記上方構造部分に定着される上側部材と、前記下方構造部分に定着される下側部材と、これら上側部材及び下側部材を連結する接合部材とから構成され、
   前記上側部材、前記下側部材及び前記接合部材にはそれぞれ、該接合部材を該上側部材及び該下側部材に摩擦接合する高力ボルトを挿通するためのボルト孔が形成され、いずれかの部材に形成される該ボルト孔は、既存柱の高さ方向に沿う長孔で形成されることを特徴とする既存建築物の免震化工法施工中の仮設構造。

Images