JP6425584B2

JP6425584B2 - 水平移動拘束方法

Info

Publication number: JP6425584B2
Application number: JP2015039653A
Authority: JP
Inventors: 俊久石田; 誠寺井; 貴麗永野; 睦近藤
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2018-11-21
Anticipated expiration: 2035-02-27
Also published as: JP2016160637A

Description

本発明は、例えば、既存建物を免震化する際に、工事期間中、この既存建物の水平移動を拘束して、水平保有耐力を確保する水平移動拘束方法に関する。

従来より、地下階を有する既存建物を地下１階の柱頭レベルで免震化する、免震レトロフィット工事が知られている。
この免震レトロフィット工事は、既存建物の地下１階に支保工を架設して、この支保工により、１階床から上側の部分（以下、建物本体と呼ぶ）を仮支持する。その後、積層ゴムなどの免震装置を地下１階の柱頭部に取り付けて、その後、支保工を取り外す。これにより、免震装置で建物本体を支持して、既存建物を免震化する。

ここで、１階床レベルで地上部分の水平方向の移動を拘束する必要がある。例えば、特許文献１に示すように、既存建物の外側に山留壁を構築し、この山留壁と既存建物の外壁面との間の地盤を掘削して、既存建物の側方に空間を形成して免震ピットとする。そして、この免震ピットにて、既存建物の建物本体と山留壁との間に、梁やスラブなどの水平移動拘束材を架設して、建物本体の水平移動を拘束する（特許文献１参照）。この水平移動拘束材は、両端で山留壁および既存建物に固定される。

特開２００１−３４９０６５号公報

ところで、免震装置を設置する際、建物本体をジャッキにより上下させる。そのため、建物本体が山留壁に対して上下に相対移動するが、特許文献１では、水平移動拘束材の両端が山留壁および既存建物に固定されるため、移動拘束材がこの相対移動に追従できず、山留壁や建物本体の構造体を損傷するおそれがあった。

また、水平拘束材を鉄筋コンクリート造のスラブや梁とした場合には、構築や撤去に時間がかかるうえに、水平拘束材の撤去時に騒音が発生し、発生した解体ガラの処分に手間がかかる、という問題があった。

本発明は、免震装置よりも上側の部分の上下方向の相対移動に追従でき、かつ、水平拘束材の取付けや撤去が容易な水平拘束方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の水平移動拘束方法は、既存建物（例えば、後述の既存建物１）を免震化する際に、当該既存建物の水平移動を拘束する水平移動拘束方法であって、当該既存建物の外側に擁壁（例えば、後述の擁壁３０）を構築するとともに、当該擁壁と前記既存建物との間に空間（例えば、後述の隙間空間７）を形成する工程（例えば、後述のステップＳ１）と、前記擁壁と前記既存建物との間に、鋼製の梁部材（例えば、後述の梁部材４１）および鋼製の床部材（例えば、後述の床部材４２）を備える鋼製床ユニット（例えば、後述の鋼製床ユニット４０）を、上下方向の移動に追従可能な水平拘束材として架設する工程（例えば、後述のステップＳ２）と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、水平拘束材として、従来のような鉄筋コンクリート造のスラブや梁ではなく、鋼製の床ユニットを用いた。したがって、従来のように水平拘束材にコンクリートを使用しないため、撤去時の騒音の発生を抑えることができ、解体ガラも発生しない。したがって、水平拘束材の取付けや撤去が容易となる。
また、梁部材と床部材とを一体化して鋼製床ユニットとしたので、移動や運搬が容易となり、繰り返し転用可能である。

請求項２に記載の水平移動拘束方法は、前記擁壁の上面または中間高さの水平面にアンカーボルト（例えば、後述のアンカーボルト１４）を設けておき、前記鋼製床ユニットの一端側を前記既存建物の外壁面（例えば、後述の外壁面３）に固定し、当該鋼製床ユニットの他端側に、水平方向に延びるルーズ穴（例えば、後述のルーズ穴４６）を設けて、当該ルーズ穴に前記アンカーボルトを挿通することを特徴とする。

この発明によれば、擁壁の上面または中間高さの水平面にアンカーボルトを設けておき、このアンカーボルトを鋼製床ユニットのルーズ穴に挿通した。よって、免震装置を設置する際に、建物本体をジャッキにより上下させても、アンカーボルトがルーズ穴の内部を移動して、鋼製床ユニットを建物本体の上下移動に追従させることができる。
また、鋼製床ユニットとアンカーボルトとをルーズ穴で接合したので、施工クリアランスを確保して、アンカーボルトの施工誤差を吸収できる。

本発明によれば、免震装置よりも上側の部分の相対移動に追従できるうえに、水平拘束材の取付けや撤去が容易となる。

本発明の第１実施形態に係る水平移動拘束方法の適用対象となる既存建物の外周部分の断面図である。前記実施形態で免震化が完了した既存建物の外周部分の断面図である。前記実施形態で既存建物を免震化する手順のフローチャートである。前記実施形態に係る水平移動拘束方法の説明図（その１）である。前記実施形態に係る水平移動拘束方法の説明図（その２）である。前記実施形態に係る水平移動拘束方法に用いられる鋼製床ユニットの側面図である。前記実施形態に係る鋼製床ユニットの平面図である。図６のＡ−Ａ断面図である。前記実施形態に係る水平移動拘束方法の説明図（その３）である。前記実施形態に係る水平移動拘束方法の説明図（その４）である。本発明の変形例に係る水平移動拘束方法の説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第１実施形態〕
図１に示す既存建物１は、鉄筋コンクリート造のラーメン構造であり、地下階を有する。具体的には、この既存建物１は、地下１階床１０、地下１階柱１１、１階梁１２、および１階床１３などを備える。また、この既存建物１の側面を外壁面３とする。

本実施形態では、図２に示すように、この地下１階柱１１の柱頭部で免震化して、１階梁１２および１階床１３を含む１階床レベルから上の部分である建物本体４を、免震装置２０で支持する。
また、既存建物１の外側の地盤５を掘削して擁壁３０を構築し、この擁壁３０と建物本体４との間の空間を免震ピット６とする。

この擁壁３０は、底版３１と、この底版３１の外端部に立設された縦壁３２と、この縦壁３２の上端から内側に延びる床スラブ３３と、床スラブ３３の内端部に立設された立上がり部３４と、を備える。

以下、この既存建物１を免震化する手順について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
ステップＳ１では、図４に示すように、既存建物１の外側に擁壁３０を構築して、擁壁３０と既存建物１の外壁面３との間に、隙間空間７を形成する。
このとき、擁壁３０の床スラブ３３の上面を略水平にしておく。

また、このステップＳ１では、擁壁３０および既存建物１に、アンカーボルト１４、１５を設ける。アンカーボルト１４は、床スラブ３３の外端部に位置しており、床スラブ３３のコンクリート打設前に取り付けておくことで、この床スラブ３３の上面に打ち込まれている。一方、アンカーボルト１５は、既存建物１の外壁面３のうち１階梁１２の高さに設けられており、外壁面３にあと施工アンカーで打設されている。

ステップＳ２では、図５に示すように、隙間空間７の１階床レベルに、既存躯体側ブラケット５０を用いて、水平拘束材である鋼製床ユニット４０を架設する。

具体的には、まず、アンカーボルト１５に既存躯体側ブラケット５０を取り付ける。
既存躯体側ブラケット５０は、図６〜図８に示すように、円形状のボルト穴５１が形成されて略鉛直に延びる板状の接合プレート５２と、この接合プレート５２の上端から略水平に延びる板状の支持プレート５３と、これら接合プレート５２と支持プレート５３との間に設けられたスチフナ５４と、を備える。
既存躯体側ブラケット５０は、接合プレート５２のボルト穴５１にアンカーボルト１５が挿通されて固定される。また、既存躯体側ブラケット５０と既存建物１の外壁面３との間には、グラウト材５５が充填される。

次に、鋼製床ユニット４０を、擁壁３０と既存躯体側ブラケット５０との間の隙間空間７に架設する。この鋼製床ユニット４０は、隙間空間７に沿って複数並んで配置される。
鋼製床ユニット４０は、図６〜図８に示すように、鋼製床ユニット４０の長さ方向に延びて互いに略平行に配置された３本の梁部材４１と、これら梁部材４１の上に設けられた床部材４２と、梁部材４１の端部に設けられた擁壁側取付部材４３と、を備える。

具体的には、梁部材４１は、Ｈ形鋼であり、床部材４２は、鋼板である。
擁壁側取付部材４３は、梁部材４１の端面に略鉛直に設けられた端部プレート４４と、この端部プレート４４の下端から略水平に延びる接合プレート４５と、を備える。
接合プレート４５には、鋼製床ユニット４０の長さ方向に延びるルーズ穴４６が形成されている。

鋼製床ユニット４０の一端側を既存躯体側ブラケット５０の支持プレート５３の上に載置して、支持プレート５３にボルト５６で接合するとともに、鋼製床ユニット４０の他端側を擁壁３０の床スラブ３３の上面に載せて、鋼製床ユニット４０のルーズ穴４６にアンカーボルト１４を挿通して固定する。

ステップＳ３では、既存建物１の地下１階に仮受支柱６０を設置する。
図９に示すように、既存建物１の地下１階柱１１の近傍に、仮受支柱６０を設置する。この仮受支柱６０は、油圧ジャッキ６１を備えており、これを駆動することで、仮受支柱６０は、地下１階床１０に反力をとって１階梁１２を下から仮支持する。

ステップＳ４では、地下１階柱１１の柱頭部分を切断して撤去する。
図９に示すように、切断線６２Ａ、６２Ｂで地下１階柱１１を切断して撤去する。また、地下１階柱１１の周囲に補強躯体６３を構築する。

ステップＳ５では、地下１階柱１１の躯体を撤去した箇所に免震装置２０を設置する。
図１０に示すように、地下１階柱１１の下側の部分の上に、下部免震基礎２１を構築し、この下部免震基礎２１の上に免震装置２０を設置する。続いて、免震装置２０の上に上部免震基礎２２を構築する。

ステップＳ６では、仮受支柱６０および鋼製床ユニット４０を撤去する。
仮受支柱６０による建物本体４の支持を解除し、その後、鋼製床ユニット４０を撤去する。また、擁壁３０の立上がり部３４を構築する。これにより、図２に示すように、擁壁３０と建物本体４との間の空間が免震ピット６となる。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）本発明の鋼製床ユニット４０は、アンカーボルト１４を緩めてボルト５６を取り外すだけで容易に撤去できる。従来のように水平拘束材にコンクリートを使用しないため、撤去時の騒音の発生を抑えることができるうえに、解体ガラも発生しない。したがって、水平拘束材の取付けや撤去が容易となる。
また、梁部材４１と床部材４２とを一体化して鋼製床ユニット４０としたので、移動や運搬が容易となり、繰り返し転用可能である。

（２）アンカーボルト１４を鋼製床ユニット４０のルーズ穴４６に挿通して固定した。よって、建物本体４をジャッキにより上下させても、アンカーボルト１４のボルトまたはナットを緩めることで、アンカーボルト１４がルーズ穴の内部を移動して、鋼製床ユニット４０を建物本体４の上下移動に追従させることができる。
また、鋼製床ユニット４０とアンカーボルト１４とをルーズ穴４６で接合したので、施工クリアランスを確保して、アンカーボルト１４の施工誤差を吸収できる。

〔第２実施形態〕
図１１は、本発明の第２実施形態に係る水平移動拘束方法の説明図である。
本実施形態では、擁壁３０Ａの構造が第１実施形態と異なり、既存建物１の１階床レベルが地盤面よりも低いため、床スラブ３３が縦壁３２の中間高さの水平面に設けられている。
この場合、縦壁３２に箱抜きをしてコンクリートを打設することで、床スラブ３３の上面と縦壁３２との接合部分に切欠き部３５を設ける。そして、この切欠き部３５にアンカーボルト１４を設けて、鋼製床ユニット４０を取り付けておく。免震装置２０の設置が完了して鋼製床ユニット４０を撤去した後、この切欠き部３５にコンクリートを打設する。

本実施形態によれば、上述の（１）、（２）と同様の効果がある。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。

１…既存建物、３…外壁面、４…建物本体
５…地盤、６…免震ピット、７…隙間空間
１０…地下１階階床、１１…地下１階柱、１２…１階梁、１３…１階床
１４、１５…アンカーボルト
２０…免震装置、２１…下部免震基礎、２２…上部免震基礎
３０、３０Ａ…擁壁、３１…底版、３２…縦壁、３３…床スラブ
３４…立上がり部、３５…切欠き部
４０…鋼製床ユニット、４１…梁部材、４２…床部材
４３…擁壁側取付部材、４４…端部プレート、４５…接合プレート、４６…ルーズ穴
５０…既存躯体側ブラケット、５１…ボルト穴、５２…接合プレート
５３…支持プレート、５４…スチフナ、５５…グラウト材、５６…ボルト
６０…仮受支柱、６１…油圧ジャッキ、６２Ａ、６２Ｂ…切断線、６３…補強躯体

Claims

既存建物を免震化する際に、当該既存建物の水平移動を拘束する水平移動拘束方法であって、
当該既存建物の外側に擁壁を構築して、当該擁壁と前記既存建物との間に空間を形成する工程と、
前記擁壁と前記既存建物との間に、鋼製の梁部材および鋼製の床部材を備える鋼製床ユニットを、上下方向の移動に追従可能な水平拘束材として複数架設する工程と、を備えることを特徴とする水平移動拘束方法。
前記擁壁の上面または中間高さの水平面にアンカーボルトを設けておき、
前記鋼製床ユニットの一端側を前記既存建物の外壁面に固定し、
当該鋼製床ユニットの他端側に、水平方向に延びるルーズ穴を設けて、当該ルーズ穴に前記アンカーボルトを挿通することを特徴とする請求項１に記載の水平移動拘束方法。