JP6393588B2 - 既存建物補強方法 - Google Patents

Description

本発明は、既存建物補強方法に関する。

例えば、既存建物における柱の鉄筋コンクリート巻き立て補強においては、上下階に跨る柱梁仕口部分の補強も必要となる場合がある。この場合には、柱梁仕口部分に上下方向に貫通する開口部を設けて補強工事を行うため、上下階のそれぞれに、期間を一致させて作業空間を確保する必要があった。このため、上下階に入居するテナントが異なる場合には、両者に都合のよい工事期間の確保が難しく、工事日程の調整が問題であった。
既存建物の上下階に跨る柱を補強する技術には、例えば特許文献１がある。

特許文献１には、鉄筋コンクリート柱の周囲に、間隔Ｈを保持して複数の囲い鋼板を設け、鉄筋コンクリート柱と囲い鋼板との間隔Ｈ内にグラウト材を注入する構成が記載されている。このとき、グラウト材が注入された間隔Ｈ内には、複数の曲げ補強用軸方向筋が各階層を貫通させて設けられる。

特開２００８−２４０３６８号公報

特許文献１には、曲げ補強用軸方向筋の具体的な施工方法は記載されていないものの、特許文献１に記載の曲げ補強用軸方向筋を、建築物の各階層を貫通させるには、上下階に作業空間を確保する必要がある。このため、上下階に入居する両テナントに都合のよい工事期間を確保しなければならず、工事日程の調整の困難さは改善されていない。

本発明は、上記事実に鑑み、隣接する空間に跨る構造部材の補強工事を、それぞれの空間毎に独立して進められる既存建物補強方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明に係る既存建物補強方法は、隣接する第１空間と第２空間に跨って設けられた第１構造部材と、前記第１構造部材と交差する方向に形成され、前記第１空間と前記第２空間を区画する第２構造部材と、を備えた既存建物の前記第１構造部材の耐震補強方法であって、先行補強する前記第１空間において、第１鉄筋の先端に継手部材を取り付け、前記継手部材の先端を前記第２構造部材へ当接させてコンクリートを増し打ちして前記第１構造部材を補強する工程と、先行補強の終了後、前記第２空間の側から前記第２構造部材を斫り、前記継手部材を露出させ、前記継手部材に第２鉄筋を挿入し、コンクリートを増し打ちして前記第１構造部材を補強する工程と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、先行補強する第１空間において、第１鉄筋の先端に継手部材を取り付け、継手部材の先端を第２構造部材に当接させた状態で、コンクリートを増し打ちする。これにより、第１空間の側からのみの工事で、第１空間側の第１構造部材の耐震補強が完成する。
続いて、第２空間において、第２構造部材を斫って継手部材を露出させ、継手部材に第２鉄筋を挿入して、第１鉄筋と第２鉄筋を連結する。その状態で、コンクリートを増し打ちする。これにより、第２空間の側からのみの工事で、第２空間側の第１構造部材の耐震補強が完成する。この結果、第２構造部材を貫通して連結される第１鉄筋と第２鉄筋により、第１構造部材を補強することができる。
即ち、隣接する第１空間と第２空間に跨る第１構造部材の補強工事を、第１空間と第２空間のそれぞれにおいて、別個独立に進めることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の既存建物補強方法において、前記第１鉄筋及び前記第２鉄筋は、外周面にオネジが設けられたネジ鉄筋であり、前記継手部材は、内周面に前記オネジと螺合するメネジが設けられた機械式継手であることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、接続部が目視で確認しづらい作業環境でも、機械式継手とすることで、ネジ鉄筋とされた第２鉄筋を機械式継手にねじ込む際のねじ込み動作で、連結の良否を確認しながら連結できる。これにより、第２鉄筋と継手部材を、確実に連結することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の既存建物補強方法において、前記第１構造部材は柱、前記第２構造部材はスラブであり、前記第１空間は上階空間、前記第２空間は下階空間であり、前記ネジ鉄筋の下端部に取付けられた前記機械式継手の先端を前記スラブに当接させ、前記上階空間の前記柱にコンクリートを増し打ちして補強することを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、例えば、上階の柱の補強において、下階にある柱梁仕口部まで補強する必要がある場合には、先ず、先行補強する上階の柱の補強において、上階空間で、ネジ鉄筋の下端部に機械式継手を取り付け、機械式継手の先端をスラブに当接させた状態で、上階の柱の周囲にコンクリートを増し打ちする。これにより、上階空間の側からのみの工事で、上階の柱を耐震補強することができる。
次に、下階空間において、スラブを斫り機械式継手を露出させる。露出させた機械式継手にネジ鉄筋を挿入し、上階と下階のネジ鉄筋同士を連結した状態にして、柱梁仕口部へコンクリートを増し打ちする。
これにより、スラブを貫通して連結される上階と下階のネジ鉄筋により、上階の柱を耐震補強することができる。

本発明は、上記構成としてあるので、隣接する空間に跨る構造部材の補強工事を、それぞれの空間毎に独立して進められる既存建物補強方法を提供することができる。

（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る既存建物補強方法の下階の柱を先行補強した場合の手順を示す正面図であり、（Ｂ）は柱梁仕口部の鉛直方向部分断面図である。 （Ａ）は本発明の第１実施形態に係る既存建物補強方法の上階の柱を後行補強した場合の手順を示す正面図であり、（Ｂ）は柱梁仕口部の鉛直方向部分断面図である。 （Ａ）は本発明の第２実施形態に係る既存建物補強方法の上階の柱を先行補強した場合の手順を示す正面図であり、（Ｂ）は柱梁仕口部の鉛直方向部分断面図である。 （Ａ）は本発明の第２実施形態に係る既存建物補強方法の下階の柱を後行補強した場合の手順を示す正面図であり、（Ｂ）は柱梁仕口部の鉛直方向部分断面図である。 （Ａ）は本発明の第３実施形態に係る既存建物補強方法の下階の柱を先行補強した場合の手順を示す正面図であり、（Ｂ）は柱梁仕口部の鉛直方向部分断面図である。 （Ａ）は本発明の第３実施形態に係る既存建物補強方法の上階の柱を後行補強した場合の手順を示す正面図であり、（Ｂ）は柱梁仕口部の鉛直方向部分断面図である。 本発明の第３実施形態に係る既存建物補強方法の完成状態を示す柱梁仕口部の鉛直方向部分断面図である。 本発明の第４実施形態に係る既存建物補強方法の完成状態を示す柱梁仕口部の鉛直方向部分断面図である。 （Ａ）は本発明の第５実施形態に係る既存建物補強方法の第１空間の梁を先行補強した場合の補強部の水平方向断面図であり、（Ｂ）は第２空間の梁を後行補強した場合の補強部の水平方向断面図である。

（第１実施形態）
図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）、（Ｂ）を用いて、第１実施形態に係る既存建物補強方法について説明する。
本実施形態は、既存建物１０の、下階の柱１２と上階の柱１２を、鉄筋コンクリート巻き立て補強する場合への適用例である。
ここに、図１（Ａ）は、下階の柱１２の補強方法を示す正面図であり、図１（Ｂ）は、柱梁仕口部の鉛直方向部分断面図である。図２（Ａ）は、上階の柱１２の補強方法を示す正面図であり、図２（Ｂ）は、柱梁仕口部の鉛直方向部分断面図である。

図１（Ａ）に示すように、既存建物補強方法は、既存建物１０において、スラブ１４を挟んで隣接する下階空間（第１空間）１６と、上階空間（第２空間）１８において、補強工事が行われる。下階空間１６と上階空間１８を貫通して、補強対象の柱（第１構造部材）１２が設けられている。また、既存建物１０には、柱１２と直交（交差）して、鉄筋コンクリート製のスラブ（第２構造部材）１４が形成されている。スラブ１４で下階空間１６と上階空間１８が区画されている。

本実施形態では、先ず、下階空間１６において、柱１２の外周部を鉄筋コンクリート巻き立て補強した後、上階空間１８において、柱１２の外周部を鉄筋コンクリート巻き立て補強する。

先ず、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、先行補強する下階空間１６において、柱１２の周囲に、二点鎖線で示す仮囲い４２で囲まれた作業空間１６Ｓを確保する。このとき、上階空間１８は、下階空間１６の耐震補強工事の影響を受けないので、通常の営業を行うことができる。

下階空間１６の作業空間１６Ｓにおいて、柱１２の周囲に補強用鉄筋２０を取り付ける。また、外周面にネジが設けられたネジ鉄筋（第１鉄筋）２６の一方の先端（上端）に、内周面にネジが設けられた機械式継手（継手部材）２４を取り付ける。即ち、ネジ鉄筋２６の先端を機械式継手２４の一端側にねじ込んで固定する。

この状態で、機械式継手２４の他端をスラブ１４の下面に当接させる。このとき、機械式継手２４の内部にコンクリート等が入り込まないように、先端面をテープ等で覆っておくのが望ましい。また、ネジ鉄筋２６を、機械式継手２４の他端をスラブ１４の下面に当接させたまま、柱１２の外周に沿わせて、柱１２に取付けられた補強用鉄筋２０に固定する。この状態でコンクリート２２を増し打ちする。増し打ちコンクリート２２の上端部には、無収縮モルタル４４を充填する。
これにより、下階空間１６の側からのみの工事で、下階の柱１２の巻き立て補強が完成する。柱１２は、耐震補強されて補強済柱１３となる。

続いて、図２（Ａ）、（Ｂ）を用いて上階空間１８における耐震補強工事を説明する。
下階空間１６での先行補強の終了後、上階空間１８において、柱１２の周囲に、二点鎖線で示す仮囲い４６で囲まれた作業空間１８Ｓを確保する。このとき、下階空間１６は、上階空間１８の耐震補強工事の影響を受けないので、通常の営業を行うことができる。

上階空間１８の作業空間１８Ｓにおいて、スラブ１４を斫り、機械式継手２４の上端部を露出させる。続いて、機械式継手２４にネジ鉄筋（第２鉄筋）２８を上方からねじ込む。これにより、機械式継手２４を介してネジ鉄筋２６とネジ鉄筋２８が連結される。
これと平行して、補強用鉄筋２０を、柱梁仕口部を含む柱１２の外周面に取付ける。ネジ鉄筋２８は、補強用鉄筋２０に固定する。この状態で、上階の柱１２にコンクリート２２を増し打ちして、上階の柱１２を耐震補強する。

これにより、上階空間１８の側からのみで、機械式継手２４を介してネジ鉄筋２６とネジ鉄筋２８が連結され、スラブ１４を貫通する柱１２を耐震補強することができる。
即ち、隣接する下階空間１６と上階空間１８に跨る、柱１２の耐震補強工事を、下階空間１６と上階空間のそれぞれにおいて、別個独立に進めることができる。

本補強方法においては、ネジ鉄筋２６、２８として、外周面にオネジが設けられた鉄筋が用いられ、機械式継手２４として、内周面にオネジと螺合するメネジが設けられた継手が用いられている。これにより、ネジ鉄筋２６とネジ鉄筋２８の接続部が、目視で確認しづらい作業環境でも、機械式継手２４を採用することで、ネジ鉄筋２８を機械式継手２４にねじ込む際のねじ込み動作で、連結の良否を確認しながら連結できる。
この結果、ネジ鉄筋２６とネジ鉄筋２８を、柱梁仕口部で確実に連結することができる。即ち、複数階に跨り連続する柱１２の巻き立て補強を、各階毎に独立して、確実に行うことができる。

なお、本実施形態では、上下階にそれぞれ設けられた補強用鉄筋２０の連結を、柱梁仕口部において、ネジ鉄筋２６、２８、及び機械式継手２４で連結した場合について説明した。しかし、これに限定されることはなく、例えば、外周面にオネジが設けられていない鉄筋と、内周面にメネジが設けられていない継手を用いて、継手に鉄筋を挿入した状態でグラウト等を充填し、継手を介して上下階の鉄筋を接合する連結構成であってもよい。

（第２実施形態）
図３（Ａ）、（Ｂ）、図４（Ａ）、（Ｂ）を用いて、本発明の第２実施形態に係る既存建物補強方法について説明する。本実施形態は、上階の柱１２を先行補強し、下階の柱１２を、その後補強する場合の適用例である。
本実施形態は、上階空間１８を先行補強し、下階空間１６を後行補強する点において第１実施形態と相違する。相違点を中心に説明する。
ここに、図３（Ａ）は、上階の柱１２の補強方法を示す正面図であり、図３（Ｂ）は、柱梁仕口部の鉛直方向部分断面図である。図４（Ａ）は、下階の柱１２の補強方法を示す正面図であり、図４（Ｂ）は、柱梁仕口部の鉛直方向部分断面図である。

先ず、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、先行補強する上階空間１８において、ネジ鉄筋２８の先端に機械式継手２４を取り付け、機械式継手２４の先端を下方へ向けて、スラブ１４へ当接させる。補強用鉄筋２０にネジ鉄筋２８を固定した後、上階の柱１２の周囲にコンクリートを増し打ちする。これにより、上階空間１８の側からのみの工事で、上階側の柱１２の耐震補強が完成する。耐震補強された柱１２は補強済柱１３となる。

続いて、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、下階空間１６において、耐震補強工事を実行する。先行補強の終了後、下階空間１６の側からスラブ１４を斫り、機械式継手２４の先端を露出させる。続いて、機械式継手２４に、下方からネジ鉄筋２６をねじ込む。機械式継手２４を介してネジ鉄筋２６とネジ鉄筋２８が連結される。
その後、補強用鉄筋２０にネジ鉄筋２６を固定し、柱１２の周囲にコンクリート２２を増し打ちする。スラブ１４の貫通部へ充填される無収縮モルタル４４の充填状況は、中点確認用チューブで確認される。これにより、下階側の柱１２が耐震補強される。耐震補強された柱１２は補強済柱１３となる。

この結果、下階空間１６の側からのみで、機械式継手２４を介してネジ鉄筋２６とネジ鉄筋２８が連結され、スラブ１４を貫通する柱１２を耐震補強することができる。
即ち、隣接する下階空間１６と上階空間１８に跨る柱１２の補強工事を、下階空間１６と上階空間１８のそれぞれにおいて、別個独立に進めることができる。
他の構成は、第１実施形態と同じであり説明は省略する。

（第３実施形態）
図５（Ａ）、（Ｂ）〜図７を用いて、本発明の第３実施形態に係る既存建物補強方法について説明する。本実施形態は、柱１２の補強は上階のみで、下階の柱１２は補強せず、柱梁仕口部のみを補強する場合への適用例である。
本実施形態は、下階の柱１２を補強しない点において第１実施形態と相違する。相違点を中心に説明する。

先ず、図５（Ａ）、（Ｂ）〜図７を用いて、下階を先行補強し、上階をその後補強する場合について説明する。
ここに、図５（Ａ）は下階の柱１２の補強方法を示す正面図であり、図５（Ｂ）は柱梁仕口部の鉛直方向部分断面図である。図６（Ａ）は上階の柱１２の補強方法を示す正面図であり、図６（Ｂ）は柱梁仕口部の鉛直方向部分断面図である。図７は補強工事の完成状態を示す柱梁仕口部の鉛直方向部分断面図である。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、先ず、先行補強する下階空間１６において、機械式継手２４にネジ鉄筋４８の先端をねじ込み、機械式継手２４の先端をスラブ１４の下面へ当接させる。その後、補強用鉄筋２０にネジ鉄筋４８を固定し、柱梁仕口部の近くの柱１２の外周にコンクリート２２を増し打ちする。
これにより、下階空間１６の側からのみの工事で柱梁仕口部が耐震補強される。本実施形態では、下階の柱１２は、柱梁仕口部の付近のみが耐震補強され補強済柱５０となる。

続いて、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上階空間１８において、補強工事を実行する。即ち、先行補強の終了後、上階空間１８の側からスラブ１４を斫り、機械式継手２４を露出させる。その後、機械式継手２４にネジ鉄筋２８を上方からねじ込む。補強用鉄筋２０にネジ鉄筋２８を固定した後、柱１２の周囲にコンクリート２２を増し打ちする。

これにより、上階空間１８の側からのみで、機械式継手２４を介してネジ鉄筋４８とネジ鉄筋２８が連結され、スラブ１４を貫通する柱１２を補強することができる。即ち、上階の柱１２の巻き立て補強において、下階の柱梁仕口部まで補強する必要がある場合には、隣接する下階空間１６と上階空間１８に跨る柱１２の補強工事を、下階空間１６と上階空間１８のそれぞれにおいて、別個独立に進めることができる。

なお、図７の柱梁仕口部の鉛直方向部分断面図に示すように、柱１２の側面に、梁５８が接合されているときは、ネジ鉄筋２８の下端を梁５８に、上方から埋め込んで固定すればよい。
また、上階を先行補強し、下階をその後補強する場合は、基本的に、記述した下階を先行補強した場合と、上下階の補強工事を入れ替えればよい。
他の構成は、第１実施形態と同じであり説明は省略する。

（第４実施形態）
図８を用いて、本発明の第４実施形態に係る既存建物補強方法について説明する。本実施形態は、増設壁３２の幅が下部の梁３０の幅より大きいため、梁３０を補強する必要が生じた場合への適用例である。
本実施形態は、下階の梁３０を補強する点において第１実施形態と相違する。相違点を中心に説明する。
なお、図８は耐震補強後の鉛直方向断面図を示している。本実施形態においても、上述したように、上階空間１８、又は下階空間１６のいずれから補強工事を進めてもよい。

例えば、下階空間１６から先行補強する場合には、先ず、先行補強する下階空間１６において、補強用のネジ鉄筋５４の先端に機械式継手２４を取り付ける。また、機械式継手２４の先端をスラブ１４の下面へ当接させる。ネジ鉄筋５４は、梁３０の側面に沿って補強用鉄筋２０に固定される。この状態でコンクリート２２を増し打ちする。
これにより、下階空間１６の側からの工事で、梁３０の側面が補強される。

続いて、上階空間１８において、増設壁３２の構築工事を実行する。このとき、増設壁３２は、梁３０に、接着系のアンカーボルト５６を打ち込んで、補強用鉄筋を梁３０に固定する。一方、梁３０からはみ出た幅方向の部分は、梁３０の側面に設けられた補強部に支持させる。このとき、上階空間１８の側からスラブ１４を斫り、機械式継手２４の先端を露出させる。その後、継手部材２４にネジ鉄筋（壁筋）２８を上方からねじ込み、ネジ鉄筋２８を補強用鉄筋２０に固定する。最後に、コンクリート２２を打設して増設壁３２が完成する。

これにより、上階空間１８の側からのみで、機械式継手２４を介してネジ鉄筋５４とネジ鉄筋２８が連結される。この結果、スラブ１４を貫通して増設壁３２を構築することができる。
なお、上階空間１８に増設壁３２を先行補強し、下階空間１６の梁３０をその後補強する場合も可能である。この場合には、機械式継手２４は、上階空間１８の側から下方へ向けて設けられ、先端をスラブ１４へ当接させる位置となる。
他の構成は、第１実施形態と同じであり説明は省略する。

（第５実施形態）
図９（Ａ）、（Ｂ）の水平方向断面図を用いて、本発明の第５実施形態に係る既存建物補強方法について説明する。本実施形態は、同一階において、間仕切り壁３６を貫通して、梁３４の側面を耐震補強する場合への適用例である。
本実施形態は、下階の梁を補強する点において第１実施形態と相違する。相違点を中心に説明する。

先ず、図９（Ａ）に示すように、先行補強する間仕切り壁３６で仕切られた室内空間（第１空間）３８において、ネジ鉄筋２６の先端に機械式継手２４を取り付け、機械式継手２４の先端を間仕切り壁３６へ当接させる。補強鉄筋２０とネジ鉄筋２６を梁３４の側面に固定して、梁３４の側面にコンクリート２２を増し打ちする。
これにより、室内空間３８の側からのみの工事で、梁３４の補強が完成する。

続いて、図９（Ｂ）に示すように、室内空間（第２空間）４０において補強工事を実行する。先行補強の終了後、室内空間４０の側から間仕切り壁３６を斫り、機械式継手２４の先端を露出させる。機械式継手２４にネジ鉄筋２８を横方向からねじ込み、補強鉄筋２０とネジ鉄筋２６を梁３４の側面に固定して、梁３４の側面にコンクリート２２を増し打ちする。

これにより、室内空間４０の側からのみで、機械式継手２４を介してネジ鉄筋２６とネジ鉄筋２８が連結される。この結果、間仕切り壁３６を貫通する梁３４を補強することができる。即ち、隣接する室内空間３８と室内空間４０に跨る梁３４の補強工事を、室内空間３８と室内空間４０のそれぞれにおいて、別個独立に進めることができる。

この結果、本実施形態においては、室内空間３８で補強工事をしているときは、隣接する室内空間４０は、補強工事の影響を受けないので通常営業が可能である。また、室内空間４０で補強工事をしているときは、隣接する室内空間３８は、補強工事の影響を受けないので通常営業が可能である。
なお、室内空間４０を先行して耐震補強し、その後、室内空間３８を耐震補強する補強方法でもよい。他の構成は、第１実施形態と同じであり説明は省略する。

１０ 既存建物
１２ 柱（第１構造部材）
１３ 補強柱
１４ スラブ（第２構造部材）
１６ 下階空間（第１空間）
１８ 上階空間（第２空間）
２０ 補強用鉄筋
２２ コンクリート
２４ 機械式継手（継手部材）
２６、４８ ネジ鉄筋（第１鉄筋）
２８、５２ ネジ鉄筋（第２鉄筋）
３２ 振動吸収手段（振動吸収手段）
３４ 梁（第１構造部材）
３６ 間仕切り壁（第２構造部材）
３８ 室内空間（第１空間）
４０ 室内空間（第２空間）

Claims (3)

1. 隣接する第１空間と第２空間に跨って設けられた第１構造部材と、前記第１構造部材と交差する方向に形成され、前記第１空間と前記第２空間を区画する第２構造部材と、を備えた既存建物の前記第１構造部材の耐震補強方法であって、
   先行補強する前記第１空間において、第１鉄筋の先端に継手部材を取り付け、前記継手部材の先端を前記第２構造部材へ当接させてコンクリートを増し打ちして前記第１構造部材を補強する工程と、
   先行補強の終了後、前記第２空間の側から前記第２構造部材を斫り、前記継手部材を露出させ、前記継手部材に第２鉄筋を挿入し、コンクリートを増し打ちして前記第１構造部材を補強する工程と、
   を有する既存建物補強方法。
2. 前記第１鉄筋及び前記第２鉄筋は、外周面にオネジが設けられたネジ鉄筋であり、
   前記継手部材は、内周面に前記オネジと螺合するメネジが設けられた機械式継手である
   請求項１に記載の既存建物補強方法。
3. 前記第１構造部材は柱、前記第２構造部材はスラブであり、
   前記第１空間は上階空間、前記第２空間は下階空間であり、
   前記ネジ鉄筋の下端部に取付けられた前記機械式継手の先端を前記スラブに当接させ、前記上階空間の前記柱にコンクリートを増し打ちして補強する
   請求項２に記載の既存建物補強方法。