JP6208090B2 - Temporary support structure for seismic isolation work and seismic isolation method for existing buildings - Google Patents

Temporary support structure for seismic isolation work and seismic isolation method for existing buildings Download PDF

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Description

本発明は、免震化工事の仮設支持構造、及び既存建築物の免震化工法に関する。   The present invention relates to a temporary support structure for seismic isolation work and a seismic isolation method for existing buildings.

従来から、既存建築物を免震化する場合、免震化する層の柱を切断して一部を除去し、この除去した部分に免震装置を設置することが広く行われている。この場合、少なくとも柱を切断してから免震装置を設置するまでの期間は、ジャッキ等の仮設支持部材を設置して、柱軸力を支持する必要がある。   Conventionally, when an existing building is to be seismically isolated, it has been widely practiced to remove a part of a pillar of a layer to be seismically isolated and remove a part, and to install a seismic isolation device in the removed part. In this case, it is necessary to install a temporary support member such as a jack to support the column axial force at least during the period from cutting the column to installing the seismic isolation device.

仮設支持部材を柱近傍の床から上梁に亘って設置して、直接上下階を支持する方法が一般的である。この方法は、柱軸力を確実に支持できるが、上下の梁に設計時に想定されていない荷重がかかる。そのため、梁を補強したり、免震化する層の下層階にも仮設支持部材を設けて荷重を分散する必要があった。そこで、柱軸力を柱自身で支持する方法が提案されている。   In general, a temporary support member is installed from the floor near the column to the upper beam to directly support the upper and lower floors. Although this method can reliably support the column axial force, a load not assumed at the time of design is applied to the upper and lower beams. Therefore, it is necessary to disperse the load by providing temporary support members on the lower floors of the layers to be reinforced or seismically isolated. Therefore, a method for supporting the column axial force by the column itself has been proposed.

例えば、特許文献1には、免震装置を設置するために除去する柱の部分の上下に、それぞれ柱の外周にブラケットを設け、上下のブラケット間にジャッキを設置することが記載されている。   For example, Patent Document 1 describes that a bracket is provided on the outer periphery of a column above and below a column portion to be removed for installing a seismic isolation device, and a jack is installed between the upper and lower brackets.

この技術では、主に柱とブラケットとの接触面の摩擦力によって柱軸力を上柱から受けて、ジャッキを介して下柱に伝達している。柱切断後の全軸力を摩擦力で負担する必要があるため、対向するブラケットをロッド(PC鋼棒等)によって連結し、このロッドに緊張力をかけて、柱とブラケットとの摩擦力を増加させている。柱の一方向とこれと直交する方向との二方向に高さを変えてロッドを設置して、必要な耐力が得られるまでブラケットを積層している。   In this technique, a column axial force is received from the upper column mainly by the frictional force of the contact surface between the column and the bracket, and transmitted to the lower column via a jack. Since it is necessary to bear the total axial force after cutting the column with frictional force, the opposing bracket is connected by a rod (PC steel bar, etc.), and tension is applied to this rod to reduce the frictional force between the column and the bracket. Increasing. The rods are installed by changing the height in two directions, ie, one direction of the pillar and the direction perpendicular thereto, and the brackets are stacked until the required strength is obtained.

ところで、建築物の免震装置としては積層ゴムを用いたものが最も一般的である。積層ゴムはゴム材が支持材となるので、鉄筋コンクリート製の柱に比べて建築物の荷重を支持するために必要な断面積は大きくなる。このような免震装置を設置するためには、既存柱の外周にコンクリートを増し打ちして外形と断面積を大きくする必要がある。   By the way, as a seismic isolation device for a building, one using laminated rubber is most common. Since the rubber material serves as a support material for the laminated rubber, the cross-sectional area required to support the load of the building is larger than that of a reinforced concrete column. In order to install such a seismic isolation device, it is necessary to increase the outer shape and cross-sectional area by adding concrete to the outer periphery of the existing column.

特許文献2には、増し打ち部を大きくとって、柱軸力を支持するジャッキを、免震装置の外側に設置することが記載されている。この場合も、増し打ち部の外側に鋼材を設置し、増し打ち部を挿通するPC鋼棒で鋼材を連結して緊張力をかけている。   Patent Document 2 describes that a jack for supporting a column axial force is installed outside the seismic isolation device by taking a larger hitting portion. Also in this case, a steel material is installed outside the additional striking portion, and the steel material is connected with a PC steel rod that is inserted through the extra striking portion, thereby applying tension.

特許文献3には、柱の外周にコンクリートを増し打ちして設置面積を広げた上で、増し打ち部の外側に設けたブラケット間にジャッキを設置することが記載されている。ブラケットは、切断予定範囲の上下にそれぞれ、対向する2部材のみ、一方向に設けられており、PC鋼棒によって連結されている。   Patent Document 3 describes that a jack is installed between brackets provided outside the additional striking part after increasing the installation area by adding concrete to the outer periphery of the pillar. The brackets are provided in one direction with only two members facing each other above and below the planned cutting range, and are connected by a PC steel rod.

特開平4−231550号公報JP-A-4-231550 特開平10−259666号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-259666 特許第3725818号公報Japanese Patent No. 3725818

しかしながら、上記特許文献2に記載された技術では、増し打ち部の間に、免震装置だけでなくジャッキも設置するので、増し打ち部の断面積が非常に大きくなる。そのため、耐震工事終了後も、増し打ち部が邪魔になって、居住などに使用可能な空間が大きく減少する。   However, in the technique described in Patent Document 2, since not only the seismic isolation device but also the jack is installed between the additional hit portions, the cross-sectional area of the additional hit portion becomes very large. For this reason, even after the earthquake-resistant construction is completed, the additional hitting portion becomes an obstacle and the space that can be used for residence is greatly reduced.

一方、上記特許文献3に記載された技術では、必要な耐力が得るべく、摩擦力を大きくするためにPC鋼棒の本数が多く、既存柱を貫通するPC鋼棒も存在している。しかし、このように既存柱に断面欠損が生じることは好ましくない。   On the other hand, in the technique described in Patent Document 3, the number of PC steel bars is large in order to increase the frictional force in order to obtain a required yield strength, and there are PC steel bars that penetrate existing columns. However, it is not preferable that a cross-sectional defect occurs in the existing column.

本発明は、以上の点に鑑み、居住などに使用可能な空間が減少することが少なく、且つ、既存柱を欠損することなく耐力を確保することが可能な免震化工事の仮設支持構造及び既存建築物の免震化工法を提供することを目的とする。   In view of the above points, the present invention provides a temporary support structure for seismic isolation work that is less likely to reduce the space that can be used for living and the like, and that can ensure strength without losing existing pillars. The purpose is to provide a seismic isolation method for existing buildings.

本発明の免震化工事の仮設支持構造は、既存建築物の柱の免震装置が挿入される部分の上下にて、それぞれ前記柱の外周に設けられ、免震装置が設置可能な外形を有する増し打ち部と、前記増し打ち部をそれぞれ貫通するように埋設されたシース管と、前記増し打ち部の外側にそれぞれ着脱可能に、同方向に対向するように設けたブラケットと、前記各シース管を挿通し、前記対向するブラケットを連結して、緊張力がかけられた緊張棒材と、前記上下のブラケット間に設置された軸力伝達部材とを備えることを特徴とする。   The temporary support structure of the seismic isolation work of the present invention is provided on the outer periphery of the pillar above and below the portion where the seismic isolation device of the existing building is inserted, and has an outer shape on which the seismic isolation device can be installed. An additional striking portion, a sheath tube embedded so as to penetrate each of the additional striking portions, a bracket detachably attached to the outside of the additional striking portion, and facing each other in the same direction, and each sheath It is characterized by comprising a tension bar that is inserted through a tube and connected to the opposing brackets and applied with a tension force, and an axial force transmission member installed between the upper and lower brackets.

本発明の免震化工事の仮設支持構造によれば、増し打ち部の外側にそれぞれ着脱可能に設けられた上下のブラケット間に軸力伝達部材が設置されるので、上記特許文献2に記載された技術と比較して、増し打ち部の断面積を小さくすることができる。   According to the temporary support structure for seismic isolation work of the present invention, the axial force transmission member is installed between the upper and lower brackets that are detachably provided on the outer side of the additional striking portion. Compared with the conventional technique, the cross-sectional area of the increased hitting portion can be reduced.

さらに、緊張棒材は、増し打ち部を貫通するように埋設されたシース管を挿通してブラケットを連結するので、上記特許文献3に記載された技術とは異なり、緊張棒材を挿通するために既存建築物の柱を欠損させることがない。なお、柱の断面が四角形の場合、シース管は柱の平行な2つの外面に沿って、水平かつ互いに平行に配置される。   Furthermore, the tension bar is inserted through the sheath tube embedded so as to penetrate the additional hitting portion, and the bracket is connected. Therefore, unlike the technique described in Patent Document 3, the tension bar is inserted. Without missing the pillars of existing buildings. When the column has a quadrangular cross section, the sheath tube is disposed horizontally and parallel to each other along two parallel outer surfaces of the column.

さらに、緊張棒材は、増し打ち部を貫通するように埋設されたシース管を挿通して、同方向に対向するように設けられたブラケットを連結するので、下記本発明の実施の形態に係る説明で述べるように、上側と下側にそれぞれ複数段のブラケットを設ける場合、上下のブラケットが異なる方向に対向するように設けられた場合と比較して、緊張棒材の緊張力が同じであっても、増し打ち部とブラケットとの接触面に生じる摩擦力による耐力が大きくなる。そのため、増し打ち部の高さがブラケットの高さによって決まる場合、必要な耐力を確保するためのブラケットの高さ、ひいては下側の増し打ち部の高さが削減され、居住などに使用可能な空間を拡大することができる。また、異なる方向へ対向するように設けられた場合より耐力が大きい分、支持できる荷重も大きく、安全に作業することができる。さらに、必要な耐力を確保するための緊張棒材の緊張力を小さくすることができるので、増し打ち部と柱にかかる負担を軽減できる。   Furthermore, since the tension bar is inserted through the sheath tube embedded so as to penetrate the additional hitting portion and connects the brackets provided so as to face in the same direction, according to the embodiment of the present invention described below. As will be described in the description, when the upper and lower brackets are provided with multiple brackets, the tension of the tension bar is the same as when the upper and lower brackets are provided to face in different directions. However, the yield strength due to the frictional force generated on the contact surface between the additional striking portion and the bracket is increased. Therefore, when the height of the additional striking part is determined by the height of the bracket, the height of the bracket to secure the required proof strength, and consequently the height of the lower extra striking part, is reduced and can be used for living etc. The space can be expanded. In addition, the load that can be supported is large because the proof stress is larger than that provided to face in different directions, and the work can be performed safely. Furthermore, since the tension force of the tension bar for ensuring the necessary proof stress can be reduced, the burden on the additional hitting portion and the column can be reduced.

本発明の免震化工事の仮設支持構造において、前記下側の増し打ち部の下側にて、前記柱の外側に、前記ブラケットと同方向に対向するように設けられ、緊張力がかけられた補助緊張棒材によって連結された補助ブラケットをさらに備え、前記上側のブラケットは上下複数段設ける。 In the temporary support structure for seismic isolation work according to the present invention, the tension is applied to the outside of the pillar so as to face the bracket in the same direction on the lower side of the lower additional striking portion. further comprising an auxiliary bracket connected by the auxiliary tension bar, the upper bracket Ru provided vertically multiple stages.

これにより、既存建築物の柱と補助ブラケットとの接触面に生じる摩擦力によって、耐力を高めることができ、補助ブラケットは耐震工事後に除去される。よって、さらに、下側の増し打ち部の高さを削減して、居住などに使用可能な空間を拡大することができる。前記ブラケットと補助ブラケットの形状が同じ場合、既存建築物の柱は増し打ち部に比べて外周の長さが短い分、接触面積が小さく、摩擦力が小さい。必要な耐力を得るため、補助ブラケットは複数段設け、かつ耐力の大きくなるように同方向に対向させることが望ましい。 Thereby , the proof stress can be increased by the frictional force generated on the contact surface between the pillar of the existing building and the auxiliary bracket, and the auxiliary bracket is removed after the earthquake-proof construction. Therefore, the space which can be used for residence etc. can be expanded further by reducing the height of the lower additional hitting part. When the shapes of the bracket and the auxiliary bracket are the same, the pillar of the existing building has a smaller contact area and a smaller frictional force because the outer circumference is shorter than the additional hitting portion. In order to obtain a required yield strength, it is desirable to provide a plurality of auxiliary brackets and to face each other in the same direction so as to increase the yield strength.

また、本発明の免震化工事の仮設支持構造において、前記下側のブラケット又は前記補助ブラケットの下面と床スラブの上面との間に設けた補助用支持部材をさらに備えることが好ましい。   The temporary support structure for seismic isolation work according to the present invention preferably further includes an auxiliary support member provided between the lower bracket or the lower surface of the auxiliary bracket and the upper surface of the floor slab.

この場合、増し打ち部とブラケットとの接触面、さらには既存建築物の柱と補助ブラケットとの接触面に生じる摩擦力によって柱軸力を支えることが不十分であった場合であっても、補助用支持部材を介して柱軸力を床スラブで支持することが可能となる。なお、補助用支持部材は下階梁上の床スラブ上面に設けることが望ましい。   In this case, even if it is insufficient to support the column axial force by the frictional force generated on the contact surface between the additional striking part and the bracket, and further on the contact surface between the pillar of the existing building and the auxiliary bracket, It is possible to support the column axial force with the floor slab via the auxiliary support member. The auxiliary support member is desirably provided on the upper surface of the floor slab on the lower floor beam.

本発明の既存建築物の免震化工法は、前記既存建築物の柱の免震装置が挿入される部分の上下にて、それぞれ前記柱の外側に平行にシース管を埋設した状態で増し打ち部を形成する工程と、前記増し打ち部の外側にそれぞれ、前記各シース管を挿通する緊張棒材によって、同方向に対向する一対のブラケットを、緊張力をかけて連結して設置する工程と、前記上下のブラケット間に軸力伝達部材を設置して、柱軸力に相当する荷重をかける工程と、前記柱の免震装置が挿入される部分を除去する工程と、前記除去した部分に前記免震装置を設置する工程と、前記軸力伝達部材がかけていた荷重を除去する工程と、前記上下のブラケット、前記緊張棒材及び前記軸力伝達部材を取り外す工程とを備えることを特徴とする。   The seismic isolation method for an existing building according to the present invention is reinforced in a state where a sheath tube is embedded in parallel to the outside of the column above and below the portion where the seismic isolation device for the column of the existing building is inserted. A step of forming a portion, and a step of connecting and installing a pair of brackets facing in the same direction by applying a tension force to the outside of the additional striking portion by means of a tension bar member that passes through each sheath tube, and , Installing an axial force transmission member between the upper and lower brackets, applying a load corresponding to a column axial force, removing a portion of the column where the seismic isolation device is inserted, and removing the portion A step of installing the seismic isolation device; a step of removing a load applied by the axial force transmission member; and a step of removing the upper and lower brackets, the tension bar and the axial force transmission member. And

本発明の既存建築物の免震化工法によれば、増し打ち部の外側にそれぞれ着脱可能に設けられた上下のブラケット間に軸力伝達部材が設置されるので、上記特許文献2に記載された技術と比較して、増し打ち部の断面積を小さくすることができる。   According to the seismic isolation method for an existing building of the present invention, the axial force transmission member is installed between the upper and lower brackets that are detachably provided on the outside of the additional striking portion. Compared with the conventional technique, the cross-sectional area of the increased hitting portion can be reduced.

さらに、緊張棒材は、増し打ち部を貫通するように埋設されたシース管を挿通してブラケットを連結するので、上記特許文献3に記載された技術とは異なり、緊張棒材を挿通するために既存建築物の柱を欠損させることがない。   Furthermore, the tension bar is inserted through the sheath tube embedded so as to penetrate the additional hitting portion, and the bracket is connected. Therefore, unlike the technique described in Patent Document 3, the tension bar is inserted. Without missing the pillars of existing buildings.

さらに、緊張棒材は、増し打ち部を貫通するように埋設されたシース管を挿通して、同方向に対向するように設けられたブラケットを連結するので、下記本発明の実施の形態に係る説明で述べるように、上下のブラケットが異なる方向に対向するように設けられた場合と比較して、緊張棒材の緊張力が同じであっても、増し打ち部とブラケットとの接触面に生じる摩擦力による耐力が大きくなる。そのため、増し打ち部の高さがブラケットの高さによって決まる場合、必要な耐力を確保するためのブラケットの高さ、ひいては下側の増し打ち部の高さが削減され、居住などに使用可能な空間を拡大することができる。   Furthermore, since the tension bar is inserted through the sheath tube embedded so as to penetrate the additional hitting portion and connects the brackets provided so as to face in the same direction, according to the embodiment of the present invention described below. As will be described in the description, even if the tension force of the tension bar is the same as when the upper and lower brackets are provided to face each other in different directions, they are generated on the contact surface between the additional striking portion and the bracket. The yield strength due to frictional force increases. Therefore, when the height of the additional striking part is determined by the height of the bracket, the height of the bracket to secure the required proof strength, and consequently the height of the lower extra striking part, is reduced and can be used for living etc. The space can be expanded.

本発明の既存建築物の免震化工法において、前記下側の増し打ち部の下側に、前記柱の外側に、補助緊張棒材によって、前記ブラケットと同方向に対向する一対の補助ブラケットを、緊張力をかけて連結する工程をさらに備える。 In the seismic isolation method for an existing building according to the present invention, a pair of auxiliary brackets facing the same direction as the brackets by auxiliary tension bars on the outside of the pillars on the lower side of the lower additional striking portion. , Ru, further comprising the step of connecting over a period of tension.

これにより、既存建築物の柱と補助ブラケットとの接触面に生じる摩擦力によって、耐力を高めることができ、補助ブラケットは耐震工事後に除去される。よって、さらに、下側の増し打ち部の高さを削減して、居住などに使用可能な空間を拡大することができる。 Thereby , the proof stress can be increased by the frictional force generated on the contact surface between the pillar of the existing building and the auxiliary bracket, and the auxiliary bracket is removed after the earthquake-proof construction. Therefore, the space which can be used for residence etc. can be expanded further by reducing the height of the lower additional hitting part.

また、本発明の既存建築物の免震化工法において、前記下側のブラケット又は前記補助ブラケットの下面と床スラブの上面との間に補助用支持部材を設ける工程をさらに備えることが好ましい。   Moreover, in the seismic isolation method of the existing building of this invention, it is preferable to further provide the process of providing the supporting member for assistance between the lower surface of the said lower side bracket or the said auxiliary bracket, and the upper surface of a floor slab.

この場合、増し打ち部とブラケットとの接触面、さらには既存建築物の柱と補助ブラケットとの接触面に生じる摩擦力によって柱軸力を支えることが不十分であった場合であっても、補助用支持部材を介して柱軸力を床スラブで支持することが可能となる。   In this case, even if it is insufficient to support the column axial force by the frictional force generated on the contact surface between the additional striking part and the bracket, and further on the contact surface between the pillar of the existing building and the auxiliary bracket, It is possible to support the column axial force with the floor slab via the auxiliary support member.

本発明の実施形態に係る免震化工事の仮設支持構造を示す正面図。The front view which shows the temporary support structure of the seismic isolation construction which concerns on embodiment of this invention. (a)は図1のA−A線断面図、(b)は図1のB−B線断面図。(A) is the sectional view on the AA line of FIG. 1, (b) is the sectional view on the BB line of FIG. 緊張力と最大耐力との関係を示すグラフ。A graph showing the relationship between tension and maximum strength. 本発明の実施形態に係る既存建築物の免震化工法を示す正面図であって、(a)は増し打ち部を形成した状態を、(b)はブラケットを設置した状態をそれぞれ示す。It is a front view which shows the seismic isolation construction method of the existing building which concerns on embodiment of this invention, Comprising: (a) shows the state which formed the additional striking part, (b) shows the state which installed the bracket, respectively. 本発明の実施形態に係る既存建築物の免震化工法を示す正面図であって、(a)免震装置が設置される部分が除去された状態を、(b)は免震装置が設置された状態をそれぞれ示す。It is a front view which shows the seismic isolation method of the existing building which concerns on embodiment of this invention, Comprising: (a) The state in which the part in which a seismic isolation apparatus is installed was removed, (b) Each state is shown.

本発明の実施形態に係る免震化工事の仮設支持構造について図1及び図2を参照して説明する。   A temporary support structure for seismic isolation work according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

この仮設支持構造は、既存建築物を免震化する際に、免震化する層の柱Aを切断して一部を除去し、この除去した部分に免震装置30(図5(b)参照)を挿入して設置する際に、柱軸力を支持するための構造である。   When this existing support structure is to make an existing building seismic isolation, the column A of the layer to be seismic isolation is cut and a part is removed, and the seismic isolation device 30 (FIG. 5B) is removed. This is a structure for supporting the column axial force when installing by inserting a reference).

仮設支持構造は、増し打ち部11、シース管12、上側ブラケット13、下側ブラケット14、PC鋼棒15及びジャッキ16を備える。   The temporary support structure includes an additional striking portion 11, a sheath tube 12, an upper bracket 13, a lower bracket 14, a PC steel rod 15, and a jack 16.

増し打ち部11は、既存建築物の柱(以下、既存柱という)Aの免震装置30を挿入するために除去される部分A1の上下にて、それぞれ既存柱Aの外周に設けられる。ここでは、既存柱A及び増し打ち部11の外形の断面は四角形である。なお、既存柱A及び増し打ち部11の内部の鉄筋は、図面では省略されている。   The additional striking portions 11 are provided on the outer periphery of the existing pillar A above and below the portion A1 that is removed in order to insert the seismic isolation device 30 of the pillar (hereinafter referred to as an existing pillar) A of the existing building. Here, the cross section of the external shape of the existing pillar A and the additional striking part 11 is a rectangle. In addition, the reinforcing bars inside the existing pillar A and the additional striking portion 11 are omitted in the drawing.

増し打ち部11は、免震装置30が設置可能な外形を有している。免震装置30は、例えば、積層ゴムを用いたアイソレータである。増し打ち部11の外形は、免震装置30が設置することが可能な広さであれば十分であり、増し打ち部11の断面積を最小限に抑えて、居住などに使用可能な空間の減少を抑えることが好ましい。「免震装置30が設置可能な外形」とは、増し打ち部11の互いに対向する面の形状が免震装置30を固定するための固定具17が必要本数分以上配置することが可能であり、免震装置30との荷重の伝達が可能な構造を構成ことができる形状を意味する。このため、増し打ち部11の外形は免震装置30のベースプレートの外形より小さくてもよい。   The additional hitting portion 11 has an outer shape on which the seismic isolation device 30 can be installed. The seismic isolation device 30 is an isolator using laminated rubber, for example. The outer shape of the additional striking part 11 is sufficient if the seismic isolation device 30 can be installed, and the cross-sectional area of the extra striking part 11 is minimized, so that the space usable for living etc. It is preferable to suppress the decrease. “The outer shape on which the seismic isolation device 30 can be installed” means that the number of fixing tools 17 for fixing the seismic isolation device 30 can be arranged more than the required number of the opposing surfaces of the additional striking portion 11. The shape which can comprise the structure which can transmit a load with the seismic isolation apparatus 30 is meant. For this reason, the outer shape of the additional striking part 11 may be smaller than the outer shape of the base plate of the seismic isolation device 30.

特に、下側の増し打ち部11Bは、免震装置30を固定すること可能な高さがあれば十分であり、その下側は既存柱Aがそのままの状態であることが好ましい。このように、下側の増し打ち部11Bを設ける範囲をできるだけ小さくすることにより、免震装置30を設置する階の階高が高い場合は、居住などに使用可能な空間を工事前と同様とすることが可能であり、階高が低い場合には収納部として利用することが可能となる。   In particular, it is sufficient for the lower additional striking portion 11B to have a height that allows the seismic isolation device 30 to be fixed, and it is preferable that the existing column A remains in the lower side. In this way, by reducing the area where the lower additional beating portion 11B is provided as much as possible, when the floor height of the floor where the seismic isolation device 30 is installed is high, the space that can be used for residence etc. is the same as before the construction. If the floor height is low, it can be used as a storage unit.

上側の増し打ち部11Aは、居住などに使用可能な空間に影響を及ばさないので、その範囲は制限されない。上側の増し打ち部11Aは最大で上階のスラブBの下面に到るまで設けてもよい。   Since the upper additional hitting portion 11A does not affect the space that can be used for residence or the like, the range thereof is not limited. The upper additional hitting portion 11A may be provided up to the lower surface of the slab B on the upper floor.

シース管12は、各増し打ち部11A,11B内に同じ方向に貫通するように埋設されている。シース管12は、既存柱Aを避けて、各増し打ち部11A,11Bにそれぞれ複数本設けられている。ここでは、シース管12は、既存柱Aの平行な2つの外面に沿って水平かつ互いに平行に位置するように、既存柱Aの図2(a)の上下方向外側にそれぞれ1本ずつ、図1に示すように、上側の増し打ち部11Aには上下方向に4段、下側の増し打ち部11Bには上下方向に2段設けられている。シース管12は、例えば、塩化ビニルなどの樹脂製である。   The sheath tube 12 is embedded in each of the additional striking portions 11A and 11B so as to penetrate in the same direction. A plurality of sheath tubes 12 are provided in each of the additional striking portions 11A and 11B, avoiding the existing column A. Here, one sheath tube 12 is placed on the outer side in the vertical direction of FIG. 2A of the existing column A, so that the sheath tube 12 is positioned horizontally and parallel to each other along two parallel outer surfaces of the existing column A. As shown in FIG. 1, the upper additional striking portion 11A is provided with four steps in the vertical direction, and the lower additional striking portion 11B is provided with two steps in the vertical direction. The sheath tube 12 is made of a resin such as vinyl chloride, for example.

さらに、各増し打ち部11A,11Bには、免震装置30を固定するための固定具17も埋設されている。固定具17は、例えば、袋ナットである。   Further, a fixing tool 17 for fixing the seismic isolation device 30 is also embedded in each of the additional hitting portions 11A and 11B. The fixture 17 is, for example, a cap nut.

上側ブラケット13は、上側の増し打ち部11Aの外側に、着脱自在に設置されている。下側ブラケット14は、下側の増し打ち部11Bの外側に、着脱自在に設置されている。ブラケット13,14は、ここでは、鋼板製であり、例えば、H形鋼を組み合わせて溶接などで一体化したものである。   The upper bracket 13 is detachably installed on the outer side of the upper additional portion 11A. The lower bracket 14 is detachably installed on the outer side of the lower additional beating portion 11B. Here, the brackets 13 and 14 are made of a steel plate, and are formed by combining, for example, H-shaped steel by welding.

上側ブラケット13及び下側ブラケット14は、既存柱Aの図2の上下方向外側をそれぞれ通るPC鋼棒15で接続される2組の一対のブラケットから1段分が構成されている。PC鋼棒15は、本発明の緊張棒材に相当する。   The upper bracket 13 and the lower bracket 14 are composed of one pair of two pairs of brackets connected by PC steel rods 15 that respectively pass through the existing pillar A in the vertical direction outside in FIG. The PC steel bar 15 corresponds to the tension bar of the present invention.

そして、上側ブラケット13の下面及び下側ブラケット14の上面の四隅部分には、それぞれ、ジャッキ16を設置するために鋼板が溶接など固定されている。   Steel plates are fixed to the four corners of the lower surface of the upper bracket 13 and the upper surface of the lower bracket 14 by welding or the like in order to install the jacks 16 respectively.

各ブラケット13,14は既存柱Aを避けて増し打ち部11A,11Bを貫通するPC鋼棒15によって連結されている。各ブラケット13,14から図1の左右方向外側に突出するPC鋼棒15の先端部にナット18をねじ込んで締め付け固定している。これにより、PC鋼棒15に緊張力がかけられ、一対のブラケット13,14を介してそれぞれ増し打ち部11A,11Bに圧縮力を付加している。   The brackets 13 and 14 are connected to each other by a PC steel rod 15 that penetrates the increased striking portions 11A and 11B while avoiding the existing pillar A. A nut 18 is screwed and fixed to the tip of the PC steel rod 15 protruding from the brackets 13 and 14 outward in the left-right direction in FIG. Thereby, tension force is applied to the PC steel bar 15 and compressive force is applied to the additional striking portions 11A and 11B via the pair of brackets 13 and 14, respectively.

この圧縮力によって増し打ち部11A,11Bとブラケット13,14との接触面に摩擦力が発生し、既存柱Aにかかる鉛直方向の荷重(柱軸力)を支持することが可能となる。   This compressive force generates a frictional force on the contact surface between the increased striking portions 11A and 11B and the brackets 13 and 14, so that a vertical load (column axial force) applied to the existing column A can be supported.

このようにして柱軸力を確保するためには、大きな摩擦力が必要であり、ブラケット13,14は上下複数段設けることが好ましい。ただし、下側のブラケット14の段数を増やすと、下側の増し打ち部11Bの高さが増加して、居住などに使用可能な空間が減少するので、好ましくない。   Thus, in order to ensure the column axial force, a large frictional force is required, and the brackets 13 and 14 are preferably provided in a plurality of upper and lower stages. However, it is not preferable to increase the number of steps of the lower bracket 14 because the height of the lower increased hitting portion 11B increases and the space usable for living or the like decreases.

上側ブラケット13及び下側ブラケット14は、全ての段において、同方向に対向するように設けている。これは、ブラケットを同じ方向に2段設けた場合と、ブラケットを互いに直交する方向に1段ずつ合計2段設けた場合とで、PC鋼棒15にかけた緊張力と最大耐力との関係を実験した結果に基づく。具体的には、実験結果の一例を示す図3のように、ブラケットを同じ方向に2段設けたXで示した場合のほうが、ブラケットを互いに直交する方向に1段ずつ合計2段設けた黒丸で示した場合と比較して、最大耐力が大きいことが分ったからである。   The upper bracket 13 and the lower bracket 14 are provided so as to face each other in the same direction at all stages. This is an experiment of the relationship between the tension force applied to the PC steel bar 15 and the maximum proof stress when the brackets are provided in two steps in the same direction and when the brackets are provided in two steps in a direction perpendicular to each other. Based on the results. Specifically, as shown in FIG. 3 showing an example of the experimental results, the black circle in which the brackets are indicated by X having two stages in the same direction and the brackets are provided in one stage in a direction orthogonal to each other. This is because it has been found that the maximum proof stress is larger than the case indicated by.

さらに、ブラケット13,14が同じ方向であり、異なる方向でないので、上下複数段を一体化することができ、構成が簡素化され、さらに、段の間に隙間が生じないので全ての段が有効であり、設計計算通りの耐力を期待することができる。   Furthermore, since the brackets 13 and 14 are in the same direction and not in different directions, the upper and lower stages can be integrated, the configuration is simplified, and no gaps are created between the stages, so that all stages are effective. Therefore, it is possible to expect the proof stress as designed.

さらに、ブラケット13,14が同方向であるので、耐震壁がある方向を避けるなど、設置し易い方向を選択することができ、また、PC鋼棒15に緊張力をかけるための装置の設置や移動が容易となるという利点もある。   Furthermore, since the brackets 13 and 14 are in the same direction, it is possible to select a direction in which the installation is easy, such as avoiding the direction in which the seismic wall is present, and installation of a device for applying tension to the PC steel bar 15 There is also an advantage that movement becomes easy.

ジャッキ16は、上側ブラケット13と下側ブラケット14との間に配置されている。ジャッキ16は、本発明の軸力伝達部材に相当する。ここでは、4本のジャッキ16が、ブラケット13,14の四隅に配置されており、上部構造の鉛直荷重を下部構造に伝達している。   The jack 16 is disposed between the upper bracket 13 and the lower bracket 14. The jack 16 corresponds to the axial force transmission member of the present invention. Here, four jacks 16 are disposed at the four corners of the brackets 13 and 14 to transmit the vertical load of the upper structure to the lower structure.

さらに、仮設支持構造は、図1及び図2(b)に示すように、下側ブラケット14の下側の既存柱Aの外周に設けた補助ブラケット21を備えていFurthermore, temporary support structure, as shown in FIG. 1 and FIG. 2 (b), that has an additional bracket 21 provided on the outer periphery of the lower existing column A of the lower bracket 14.

この補助ブラケット21にも、PC鋼棒22が挿通される貫通孔が形成されている。PC鋼棒22は、本発明の補助緊張棒材に相当する。そして、補助ブラケット21は、ブラケット13,14と同方向、図1の左右方向、図2(b)の上下方向に対向している。各補助ブラケット21から外側に突出するPC鋼棒15の先端部にナット18をねじ込んで締め付け固定している。これにより、PC鋼棒22は、既存柱Aの平行な2つの外面に沿って水平かつ互いに平行に配置される。そして、PC鋼棒22に緊張力がかけられ、一対の補助ブラケット21を介して既存柱Aに圧縮力を付加している。   The auxiliary bracket 21 is also formed with a through hole through which the PC steel rod 22 is inserted. The PC steel bar 22 corresponds to the auxiliary tension bar of the present invention. The auxiliary bracket 21 faces the same direction as the brackets 13 and 14, the left-right direction in FIG. 1, and the up-down direction in FIG. A nut 18 is screwed and fixed to the tip of the PC steel rod 15 protruding outward from each auxiliary bracket 21. Thereby, the PC steel rod 22 is disposed horizontally and parallel to each other along two parallel outer surfaces of the existing pillar A. A tension force is applied to the PC steel rod 22 and a compressive force is applied to the existing column A via the pair of auxiliary brackets 21.

この圧縮力によって既存柱Aと補助ブラケット21との接触面に摩擦力が発生し、既存柱Aにかかる鉛直方向の荷重(柱軸力)を支持することが可能となる
このように、既存柱Aと補助ブラケット21との接触面の摩擦力によって、耐力を高めることができ、補助ブラケット21は耐震工事後に除去される。よって、さらに、下側の増し打ち部11Bの高さを削減して、居住などに使用可能な空間を拡大することができる。
This compressive force generates a frictional force on the contact surface between the existing column A and the auxiliary bracket 21 and can support the vertical load (column axial force) applied to the existing column A. The proof stress can be increased by the frictional force of the contact surface between A and the auxiliary bracket 21, and the auxiliary bracket 21 is removed after the seismic work. Therefore, the space which can be used for a residence etc. can be expanded further by reducing the height of the lower additional striking part 11B.

さらに、仮設支持構造は、図1に示すように、補助ブラケット21の下面と免震層の床スラブCの上面との間に補助用支持部材23を備えていてもよい。なお、補助ブラケット21を備えない場合には、下側ブラケット14の下面と免震層の床スラブCの上面との間に、補助用支持部材23を設ければよい。   Further, as shown in FIG. 1, the temporary support structure may include an auxiliary support member 23 between the lower surface of the auxiliary bracket 21 and the upper surface of the floor slab C of the seismic isolation layer. In the case where the auxiliary bracket 21 is not provided, an auxiliary support member 23 may be provided between the lower surface of the lower bracket 14 and the upper surface of the floor slab C of the seismic isolation layer.

増し打ち部11とブラケット13,14との間、さらには、既存柱Aと補助ブラケット21との間での摩擦力が不十分であると、ブラケット13,14が所定位置からずれ、既存建築物が傾くことになる。補助用支持部材23は、このように摩擦力が軸荷重を支持するのに不十分であった場合に、不足分の荷重を床スラブ及び下階の梁を経由して下階の柱に伝達する。よって、摩擦力が軸荷重を支持するのに十分であれば荷重を負担することが無く、補助用支持部材23の上端は下側ブラケット14の下面に接触していなくてもよい。   If the frictional force between the additional striking portion 11 and the brackets 13 and 14 and further between the existing pillar A and the auxiliary bracket 21 is insufficient, the brackets 13 and 14 are displaced from a predetermined position, and the existing building Will tilt. When the frictional force is insufficient to support the axial load in this way, the auxiliary support member 23 transmits the insufficient load to the lower floor pillar via the floor slab and the lower beam. To do. Therefore, if the frictional force is sufficient to support the axial load, the load is not borne, and the upper end of the auxiliary support member 23 may not be in contact with the lower surface of the lower bracket 14.

なお、補助用支持部材23は、単なる鋼棒であってもよい。ただし、補助用支持部材23は上端の高さ調整のために伸縮可能であることが好ましい。   The auxiliary support member 23 may be a simple steel bar. However, the auxiliary support member 23 is preferably extendable to adjust the height of the upper end.

以下、前述した仮設支持構造を用いた、本発明の実施形態に係る既存建築物の免震化工法について図1〜図2、図4、図5を参照して説明する。   Hereinafter, the seismic isolation method for an existing building according to the embodiment of the present invention using the above-described temporary support structure will be described with reference to FIGS. 1 to 2, 4, and 5.

まず、図4(a)に示すように、既存柱Aの免震装置30(図5(b)参照)が挿入される部分A1の上下にて、それぞれ既存柱Aの外周に増し打ち部11A,11Bを形成する工程を行う。   First, as shown to Fig.4 (a), it adds to the outer periphery of the existing pillar A, respectively, at the upper and lower sides of the part A1 in which the seismic isolation device 30 (refer FIG.5 (b)) of the existing pillar A is inserted, respectively. , 11B is performed.

各増し打ち部11A,11Bは、図示しない型枠を設置し、配筋を行い、シース管12及び固定具17を埋設されるようにした状態でコンクリートを打設することにより形成する。   Each of the additional punching portions 11A and 11B is formed by placing a formwork (not shown), performing reinforcement, and placing concrete in a state where the sheath tube 12 and the fixture 17 are embedded.

次に、図4(b)に示すように、上下の増し打ち部11A,11Bの外側に各シース管12を挿通するPC鋼棒15によって、対向する一対のそれぞれのブラケット13,14を、緊張力をかけて連結して設置する工程を行う。   Next, as shown in FIG. 4B, the pair of opposing brackets 13 and 14 are tensioned by the PC steel rods 15 that pass through the respective sheath tubes 12 outside the upper and lower increased portions 11A and 11B. The process of connecting and installing with force is performed.

さらに、下側の増し打ち部11Bの下側にて、既存柱Aの外側に、PC鋼棒22によって、補助ブラケット21を、緊張力をかけて連結して設置する工程を行う。   Further, a step of connecting and installing the auxiliary bracket 21 under tension with a PC steel rod 22 on the outside of the existing pillar A on the lower side of the lower increased portion 11B is performed.

さらに、下側ブラケット14の下面と床スラブCの上面との間に補助用支持部材23を設ける工程を行う。   Further, a step of providing an auxiliary support member 23 between the lower surface of the lower bracket 14 and the upper surface of the floor slab C is performed.

次に、図1に示すように、上下のブラケット13,14間にジャッキ16を設置して、柱軸力に相当する荷重をかける工程を行う。   Next, as shown in FIG. 1, the jack 16 is installed between the upper and lower brackets 13 and 14, and a step of applying a load corresponding to the column axial force is performed.

次に、既存柱Aの免震装置30が挿入される部分A1を切断して除去する工程を行い、図5(a)に示す状態にする。   Next, a step of cutting and removing the portion A1 into which the seismic isolation device 30 of the existing pillar A is inserted is performed as shown in FIG.

次に、図5(b)を参照して、除去した部分に免震装置30を設置する工程を行う。このとき、免震装置30は、増し打ち部11に埋設された固定具17を用いて固定する。   Next, with reference to FIG.5 (b), the process of installing the seismic isolation apparatus 30 in the removed part is performed. At this time, the seismic isolation device 30 is fixed by using the fixing tool 17 embedded in the additional striking portion 11.

次に、ジャッキ16にかけていた荷重を除去する工程を行う。   Next, a process of removing the load applied to the jack 16 is performed.

最後に、ブラケット13,14、PC鋼棒15,22、ジャッキ16、補助ブラケット21及び補助用支持部材23を取り外す工程を行い、図5(b)に示す状態にする。   Finally, a process of removing the brackets 13 and 14, the PC steel bars 15 and 22, the jack 16, the auxiliary bracket 21 and the auxiliary support member 23 is performed to obtain the state shown in FIG.

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、既存柱Aの免震装置30が挿入される部分A1の上下にて、それぞれ既存柱Aの外周に設けられ、免震装置30が設置可能な外形を有する増し打ち部11A,11Bを有するので既存柱Aの断面積より設置面積が大きくなる、積層ゴムを用いた免震装置30を設置することができる。   As described above, according to the embodiment of the present invention, the seismic isolation device 30 is installed on the outer periphery of the existing column A above and below the portion A1 where the seismic isolation device 30 of the existing column A is inserted. The seismic isolation device 30 using the laminated rubber can be installed because the installation area is larger than the cross-sectional area of the existing pillar A because it has the increased hitting portions 11A and 11B having possible outer shapes.

また、増し打ち部11A,11Bの外側にそれぞれ着脱可能に設けられたブラケット13,14間にジャッキ16が設置されるので、上記特許文献2に記載された技術と比較して、増し打ち部11A,11Bの断面積を小さくすることができる。   Further, since the jack 16 is installed between the brackets 13 and 14 that are detachably provided on the outer sides of the additional hitting portions 11A and 11B, respectively, the additional hitting portion 11A is compared with the technique described in Patent Document 2. , 11B can be reduced in cross-sectional area.

さらに、PC鋼棒15は、増し打ち部11A,11Bを貫通するように埋設されたシース管12を挿通してブラケット13,14を連結するので、上記特許文献3に記載された技術とは異なり、PC鋼棒15を挿通するために既存柱Aを欠損させることがない。   Furthermore, since the PC steel bar 15 is inserted through the sheath tube 12 embedded so as to penetrate the increased punching portions 11A and 11B and connects the brackets 13 and 14, the technique differs from the technique described in Patent Document 3 above. In order to insert the PC steel rod 15, the existing pillar A is not lost.

さらに、PC鋼棒15は、増し打ち部11A,11Bを貫通するように埋設されたシース管12を挿通して、同方向に対向するように設けられたブラケット13,14を連結するので、上記特許文献1に記載された技術のように、ブラケット13,14が異なる方向に対向するように設けられた場合と比較して、PC鋼棒15の緊張力が同じであっても、増し打ち部11A,11Bとブラケット13,14との間の摩擦力による耐力が大きくなる。そのため、必要な耐力を確保するための下側ブラケット13の高さ、ひいては下側の増し打ち部11Bの高さを削減して、居住などに使用可能な空間を拡大することができる。   Further, since the PC steel rod 15 is inserted through the sheath tube 12 embedded so as to penetrate the additional punching portions 11A and 11B and connects the brackets 13 and 14 provided so as to face in the same direction, Compared to the case where the brackets 13 and 14 are provided so as to face each other in a different direction as in the technique described in Patent Document 1, even if the tension force of the PC steel bar 15 is the same, the increased hitting portion The proof stress by the frictional force between 11A, 11B and the brackets 13, 14 increases. Therefore, it is possible to reduce the height of the lower bracket 13 for ensuring the necessary proof stress, and hence the height of the lower additional hitting portion 11B, thereby expanding the space that can be used for living.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、固定具17は増し打ち部11A,11Bに埋設するのではなく、部分A1を切断して除去した後に免震装置30を固定するための台座を、増し打ち部11A,11Bに埋設した袋ナットなどを用いて配筋してコンクリートで形成し、この台座に固定具17を埋設してもよい。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to this. For example, the fixing tool 17 is not embedded in the additional hitting portions 11A and 11B, but a bag for fixing a base for fixing the seismic isolation device 30 after cutting and removing the portion A1 is embedded in the additional hitting portions 11A and 11B. A nut 17 or the like may be used to form the concrete, and the fixture 17 may be embedded in this pedestal.

11…増し打ち部、 11A…上側の増し打ち部、 11B…下側の増し打ち部、 12…シース管、 13…上側ブラケット(上側のブラケット)、 14…下側ブラケット(下側のブラケット)、 15…PC鋼棒(緊張棒材)、 16…ジャッキ(軸力伝達部材、 17…固定具、 18…ナット、 21…補助ブラケット、 22…PC鋼棒(補助緊張棒材)、 23…補助用支持部材、 30…免震装置平板、 A…既存建築物の柱、既存柱、 A1…除去される部分、 B…上階のスラブ、 C…床スラブ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Additional punching part, 11A ... Upper additional punching part, 11B ... Lower additional punching part, 12 ... Sheath pipe, 13 ... Upper bracket (upper bracket), 14 ... Lower bracket (lower bracket), 15 ... PC steel bar (tension bar), 16 ... Jack (axial force transmission member, 17 ... fixing tool, 18 ... nut, 21 ... auxiliary bracket, 22 ... PC steel bar (auxiliary tension bar), 23 ... auxiliary Support member 30 ... Seismic isolation device flat plate A ... Existing building column, existing column A1 ... Part to be removed B ... Upper slab C ... Floor slab.

Claims (4)

既存建築物の柱の免震装置が挿入される部分の上下にて、それぞれ前記柱の外周に設けられ、免震装置が設置可能な外形を有する増し打ち部と、
前記増し打ち部をそれぞれ貫通するように埋設されたシース管と、
前記増し打ち部の外側にそれぞれ着脱可能に、同方向に対向するように設けたブラケットと、
前記各シース管を挿通し、前記対向するブラケットを連結して、緊張力がかけられた緊張棒材と、
前記上下のブラケット間に設置された軸力伝達部材と
前記下側の増し打ち部の下側にて、前記柱の外側に、前記ブラケットと同方向に対向するように設けられ、緊張力がかけられた補助緊張棒材によって連結された補助ブラケットとを備え
前記上側のブラケットは、前記緊張棒材と同方向に上下複数段設けたことを特徴とする免震化工事の仮設支持構造。
An additional striking part having an outer shape on which the seismic isolation device can be installed on the outer periphery of the column above and below the part where the seismic isolation device of the pillar of the existing building is inserted
A sheath tube embedded so as to penetrate each of the additional striking portions;
A bracket provided so as to be detachable on the outside of the additional striking portion and facing each other in the same direction;
A tension bar that is inserted through each sheath tube and connected to the opposing bracket,
An axial force transmission member installed between the upper and lower brackets ;
Auxiliary bracket, which is provided on the outer side of the pillar on the lower side of the lower additional striking portion so as to face the bracket in the same direction and is connected by an auxiliary tension bar to which tension is applied. Prepared ,
The upper support bracket is provided with a plurality of upper and lower stages in the same direction as the tension bar, and is a temporary support structure for seismic isolation work.
前記下側のブラケット又は前記補助ブラケットの下面と床スラブの上面との間に設けた補助用支持部材をさらに備えることを特徴とする請求項に記載の免震化工事の仮設支持構造。 The temporary support structure for seismic isolation work according to claim 1 , further comprising an auxiliary support member provided between a lower surface of the lower bracket or the auxiliary bracket and an upper surface of the floor slab. 既存建築物の免震化工法であって、
前記既存建築物の柱の免震装置が挿入される部分の上下にて、それぞれ前記柱の外側に平行にシース管を埋設した状態で増し打ち部を形成する工程と、
前記増し打ち部の外側にそれぞれ、前記各シース管を挿通する緊張棒材によって、同方向に対向する一対のブラケットを、緊張力をかけて連結して設置する工程と、
前記下側の増し打ち部の下側に、前記柱の外側に、補助緊張棒材によって、前記ブラケットと同方向に対向する一対の補助ブラケットを、緊張力をかけて連結する工程と、
前記上下のブラケット間に軸力伝達部材を設置して、柱軸力に相当する荷重をかける工程と、
前記柱の免震装置が挿入される部分を除去する工程と、
前記除去した部分に前記免震装置を設置する工程と、
前記軸力伝達部材がかけていた荷重を除去する工程と、
前記上下のブラケット、前記緊張棒材及び前記軸力伝達部材を取り外す工程とを備えることを特徴とする既存建築物の免震化工法。
A seismic isolation method for existing buildings,
Forming an additional striking portion in a state where a sheath tube is embedded in parallel to the outside of the column above and below the portion where the seismic isolation device of the column of the existing building is inserted;
A step of connecting and installing a pair of brackets facing in the same direction with tension bars inserted through the sheath tubes on the outside of the additional striking portion, applying tension force, and
A step of connecting a pair of auxiliary brackets opposite to the bracket in the same direction by applying a tension force to the outer side of the column on the lower side of the lower additional striking portion,
Installing an axial force transmission member between the upper and lower brackets and applying a load corresponding to a column axial force;
Removing the portion of the pillar where the seismic isolation device is inserted;
Installing the seismic isolation device in the removed portion;
Removing the load applied by the axial force transmission member;
And a step of removing the upper and lower brackets, the tension bar and the axial force transmission member.
前記下側のブラケット又は前記補助ブラケットの下面と床スラブの上面との間に補助用支持部材を設ける工程をさらに備えることを特徴とする請求項に記載の既存建築物の免震化工法。 The seismic isolation method for an existing building according to claim 3 , further comprising a step of providing an auxiliary support member between the lower bracket or the lower surface of the auxiliary bracket and the upper surface of the floor slab.
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