JP6449115B2 - Seismic structure and earthquake resistance method - Google Patents
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Description
本発明は、耐震構造および耐震化方法に関する。 The present invention relates to an earthquake resistant structure and an earthquake resistant method.
現在、既存建物に積層ゴムなどの免震装置を設置する免震改修工事が多く行われている。免震改修工事では、免震装置の設置作業を行うため既存建物の下方の地盤の掘削や支持杭の切断等を行うことがあるが、その際既存建物の地震対策を行っておく必要がある。 Currently, there are many seismic isolation repairs to install seismic isolation devices such as laminated rubber in existing buildings. In the seismic isolation renovation work, in order to install the seismic isolation device, the ground below the existing building may be excavated or the supporting piles may be cut, but in that case it is necessary to take measures against the earthquake of the existing building .
このような地震対策として、免震装置の設置前に図7に示すような仮設の耐震壁111を設けることがある。図7の例では、既存建物の床スラブ103や基礎梁105の下方を掘り下げた地盤101上にマットスラブ109を構築し、マットスラブ109の上に耐震壁111を設ける。
As a countermeasure against such an earthquake, a temporary earthquake-
耐震壁111と基礎梁105の間にはスリット112が形成されており、スリット112を跨ぐようにしてプレート113が配置される。プレート113は耐震壁111と基礎梁105のそれぞれに取付けられる。プレート113の取付けは、上下方向の長孔113aにボルト113bを通し、当該ボルト113bを耐震壁111や基礎梁105に設けたナット(不図示)に螺合させて行われる。
A
スリット112により耐震壁111は既存建物の鉛直荷重を負担しないようになっている。免震装置を設置するまではジャッキ(不図示)等によって既存建物を支持するが、スリット112があることで、免震装置取付け後のジャッキダウンなどの際にも既存建物の鉛直荷重が耐震壁111に加わることはなく、耐震壁111のひびわれ等が起こることもない。
The
その他の免震改修工事の例として、特許文献1には、特定の下層階の柱の途中を除去して代わりに支承装置を設置し、その側方の壁体のコンクリートをスリット状に破砕し縦筋を露出させてその下端部を切断し、縦筋の下端部をスリット下面に設けた鋼管に挿入するなどして水平振動に対するダンパとして機能させることが記載されている。 As an example of other seismic isolation work, Patent Document 1 discloses that a specific lower floor pillar is removed and a bearing device is installed instead, and the concrete on the side wall is crushed into a slit shape. It is described that a vertical bar is exposed and the lower end thereof is cut, and the lower end of the vertical bar is inserted into a steel pipe provided on the lower surface of the slit so as to function as a damper against horizontal vibration.
図7に示す耐震壁111は、ボルト113b等を用いたプレート113の取付作業等に手間がかかる。また、平面上直交する2方向の振動に対応させる目的から当該2方向のそれぞれに耐震壁を設置する必要もあり、これらは工期が延びる要因となっていた。またプレート113やボルト113b等の費用がかさみ工費が大きくなる問題もあった。
The
また特許文献1の方法では、柱に加わっていた鉛直荷重を一時的に壁に移行することになるので、本来は構造検討が不可欠となるなど設計や施工が難しく、実施するには困難な面もあった。 In addition, in the method of Patent Document 1, the vertical load applied to the column is temporarily transferred to the wall. There was also.
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡易に構築でき工期短縮および工費削減が可能な耐震構造等を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an earthquake-resistant structure that can be easily constructed and can shorten the construction period and the construction cost.
前述した目的を達成するための第1の発明は、上部構造と下部構造の間に壁体が設けられ、前記壁体と前記上部構造または前記下部構造との間に離隔部が設けられ、鋼材が、前記鋼材の一端が前記壁体に埋設され、他端が前記上部構造または前記下部構造に埋設されるように前記離隔部を通って配置され、前記鋼材が、上下方向に対して傾斜して配置されたことを特徴とする耐震構造である。 According to a first aspect of the present invention for achieving the above object, a wall is provided between the upper structure and the lower structure, and a separation portion is provided between the wall and the upper structure or the lower structure. However, one end of the steel material is embedded in the wall body, and the other end is disposed through the separation portion so as to be embedded in the upper structure or the lower structure, and the steel material is inclined with respect to the vertical direction. It is an earthquake resistant structure characterized by
第2の発明は、上部構造と下部構造の間に壁体が設けられ、前記壁体を上下に分割する位置に離隔部が設けられ、鋼材が、前記鋼材の一端が上部の前記壁体に埋設され、他端が下部の前記壁体に埋設されるように前記離隔部を通って配置され、前記鋼材が、上下方向に対して傾斜して配置されたことを特徴とする耐震構造である。 According to a second aspect of the present invention, a wall body is provided between the upper structure and the lower structure, a separation portion is provided at a position where the wall body is vertically divided, and the steel material has one end of the steel material at the upper wall body. The seismic structure is characterized in that it is embedded and disposed through the separation portion so that the other end is embedded in the lower wall body, and the steel material is disposed inclined with respect to the vertical direction. .
平面を見たときに、前記鋼材が前記壁体の長手方向に対し傾斜して配置されていることが望ましい。また平面を見たときに、複数の前記鋼材が交差するように配置されていることも望ましい。さらに、側面を見たときに、複数の前記鋼材が交差するように配置されていることも望ましい。 When the plane is viewed, it is desirable that the steel material is disposed to be inclined with respect to the longitudinal direction of the wall body. It is also desirable that the plurality of steel materials are arranged so as to intersect when viewed from the plane. Furthermore, it is also desirable that the plurality of steel materials are arranged so as to intersect when the side surface is viewed.
第3の発明は、上部構造と下部構造との間に壁体を設ける工程(a)を有し、前記工程(a)において、前記壁体と前記上部構造または前記下部構造との間に離隔部が設けられ、鋼材が、前記鋼材の一端が前記壁体に埋設され、他端が前記上部構造または前記下部構造に埋設されるように前記離隔部を通って配置され、前記鋼材が、上下方向に対して傾斜して配置されることを特徴とする耐震化方法である。 3rd invention has the process (a) which provides a wall body between an upper structure and a lower structure, In the said process (a), it separates between the said wall body and the said upper structure, or the said lower structure. The steel material is disposed through the separation portion such that one end of the steel material is embedded in the wall body and the other end is embedded in the upper structure or the lower structure. It is an earthquake-proofing method characterized by being arranged inclining with respect to a direction.
第4の発明は、上部構造と下部構造との間に壁体を設ける工程(a)を有し、前記工程(a)において、前記壁体を上下に分割する位置に離隔部が設けられ、鋼材が、前記鋼材の一端が上部の前記壁体に埋設され、他端が下部の前記壁体に埋設されるように前記離隔部を通って配置され、前記鋼材が、上下方向に対して傾斜して配置されることを特徴とする耐震化方法である。 4th invention has the process (a) which provides a wall body between an upper structure and a lower structure, and in the above-mentioned process (a), a separation part is provided in a position which divides the wall body up and down, A steel material is disposed through the separation portion such that one end of the steel material is embedded in the upper wall body and the other end is embedded in the lower wall body, and the steel material is inclined with respect to the vertical direction. It is a seismic improvement method characterized by being arranged.
前記工程(a)によって既存建物の耐震化を行った後、免震装置を設置して前記免震装置により前記既存建物を支持させ、前記壁体を撤去する工程(b)を更に有することが望ましい。 After the earthquake-proofing of the existing building by the step (a), the method further includes a step (b) of installing a seismic isolation device, supporting the existing building by the seismic isolation device, and removing the wall body. desirable.
本発明では、壁体と上部構造または下部構造との間、もしくは壁体を上下に分割する位置に離隔部が設けられ、この離隔部を通るようにして上下方向に対し傾斜させた斜め方向の鋼材が設けられる。本発明の耐震構造はボルト固定のような手間もかからず簡易に構築できて工期短縮につながり、またプレートやボルト等の費用も軽減でき工費を削減できる。また斜め方向の鋼材は圧縮応力を一部曲げに変換し、鉛直荷重を上下方向に直接伝達しないので、本来想定しない応力を各部材に伝えることがなく、設計、施工が容易で建物の安全も好適に確保できる。 In the present invention, a separation portion is provided between the wall body and the upper structure or the lower structure, or at a position where the wall body is vertically divided, and an oblique direction inclined with respect to the vertical direction through the separation portion is provided. Steel is provided. The seismic structure of the present invention can be easily constructed without the need for fixing bolts, leading to a shortened construction period, and the costs for plates, bolts, etc. can be reduced and the construction costs can be reduced. In addition, steel materials in an oblique direction convert compressive stress into partial bending and do not transmit vertical loads directly in the vertical direction. It can be suitably secured.
また鋼材を平面においても壁体の長手方向に対し傾斜させることで、1つの壁体で当該長手方向とこれに平面上直交する方向の両方向に効果が期待できる。そのため、各方向に沿った耐震壁を設置する必要がなく、更なる工期短縮や工費削減が可能である。また複数の鋼材を平面や側面において交差するように配置することで、省スペースで耐震構造を構築でき、上記と同様に工期短縮や工費削減が可能である。 In addition, by inclining the steel material with respect to the longitudinal direction of the wall body even on a plane, an effect can be expected in both the longitudinal direction and the direction orthogonal to the plane with one wall body. Therefore, it is not necessary to install a seismic wall along each direction, and the construction period can be further shortened and the construction cost can be reduced. Further, by arranging a plurality of steel materials so as to intersect each other on the plane and side surfaces, an earthquake-resistant structure can be constructed in a space-saving manner, and the construction period can be shortened and the construction cost can be reduced as described above.
また免震改修工事において免震装置の設置前に既存建物の地震対策として上記の耐震構造を形成し、免震装置の設置後壁体等を撤去することで、本発明を免震改修工事中の仮設の壁体による地震対策として適用できる。 In addition, in the seismic isolation renovation work, the above-mentioned seismic structure is formed as a seismic countermeasure for existing buildings before the seismic isolation equipment is installed, and the wall body etc. is removed after the seismic isolation equipment is installed, so that the present invention is under seismic isolation repair work. It can be applied as an earthquake countermeasure with temporary walls.
本発明によれば、簡易に構築でき工期短縮および工費削減が可能な耐震構造等を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an earthquake-resistant structure that can be easily constructed and can shorten the construction period and reduce the construction cost.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1〜図3は本発明の実施形態に係る耐震化方法について説明する図である。本実施形態では、既存建物に免震装置を設置する免震改修工事において、免震装置を設置するまでの間仮設の耐震壁により既存建物の地震対策を行う例を説明する。 1-3 is a figure explaining the earthquake-proofing method which concerns on embodiment of this invention. In the present embodiment, an example will be described in which seismic countermeasures for an existing building are performed using a temporary seismic wall until the seismic isolation device is installed in the seismic isolation repair work in which the seismic isolation device is installed in the existing building.
すなわち本実施形態では、既存建物の免震改修工事として、まず図1(a)に示す既存建物の床スラブ3および基礎梁5の下方の地盤1を掘削し、図1(b)に示すように既存建物の下方に作業空間6を形成する。この空間は、後述する免震装置の設置が行われることで免震層として機能する。図1(b)の7は既存建物の支持杭であり、基礎梁5は平面上直交する2方向(X方向、Y方向)のそれぞれに沿って設けられているものとする。
That is, in this embodiment, as the seismic isolation repair work for the existing building, first, the floor slab 3 and the ground 1 below the
続いて、図1(c)に示すように支持杭7を切断して除去し、代わりにジャッキ8を配置して既存建物の鉛直荷重を支持させる。また、地盤1の上にはマットスラブ11を構築し、この時マットスラブ11の後述する耐震壁に対応する位置に複数の斜め筋13を差し筋して配置する。斜め筋13は、一端がマットスラブ11に埋設され、他端がマットスラブ11の上に突出するように設けられる。斜め筋13としては鉄筋等の鋼材が用いられる。
Then, as shown in FIG.1 (c), the support pile 7 is cut | disconnected and removed, and the
そして、図2(a)に示すように基礎梁5の下方に耐震壁および後述する補強梁を形成するための型枠17を設置し、基礎梁5の補強梁に対応する位置には後施工アンカー21を打設する。その他、図示しないパイプ等で梁架台を設けて補強梁の梁配筋(不図示)も予め行っておく。マットスラブ11と型枠17との間には砂15を敷き詰める。砂15の厚みは後述するスリットの幅に応じて定められ、例えば60〜100mm程度の厚みとするがこれに限ることはない。
Then, as shown in FIG. 2 (a), a
砂15が動かないように型枠17内にゆっくりとコンクリートを打設し、コンクリートの強度が発現した後、砂15をエアーで吹き飛ばすなどして除去し型枠17を撤去する。これにより図2(b)に示すように補強梁25および耐震壁23が形成され、耐震構造20が構築されて既存建物の耐震化が行われる。
Concrete is slowly placed in the
補強梁25(上部構造)は基礎梁5の下方で基礎梁5の長手方向に沿って設けられる補強用の梁部材である。耐震壁23は補強梁25の下方で補強梁25の長手方向(基礎梁5の長手方向)に沿って設けられる地震対策用の壁体である。耐震壁23とマットスラブ11(下部構造)との間には離隔部として水平方向のスリット24が設けられる。斜め筋13はスリット24を通って配置され、両端部がマットスラブ11と耐震壁23にそれぞれ埋設される。
The reinforcing beam 25 (upper structure) is a reinforcing beam member provided along the longitudinal direction of the
図4は斜め筋13の配置を簡単に示す図であり、斜め筋13の配置範囲の斜視図、平面図および側面図を示したものである。
FIG. 4 is a diagram simply showing the arrangement of the
図4に示すように、本実施形態では斜め筋13が三次元的に傾斜して配置される。すなわち、平面を見た場合に、各斜め筋13は耐震壁23の長手方向(図の左右方向)に対し傾斜して配置されており、側面を見た場合に、各斜め筋13は上下方向に対し傾斜して配置されている。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the
また本実施形態では、複数の斜め筋13が交差して配置される。すなわち、平面を見た場合に、複数(図の例では2本)の斜め筋13がX字状に交差して配置されており、これらの斜め筋13は、側面を見た場合にもX字状に交差して配置されている。
In the present embodiment, a plurality of
免震改修工事の説明に戻る。本実施形態では、耐震構造20の構築後、図2(c)に示すように支持杭7の位置でマットスラブ11と基礎梁5の間に積層ゴム9(免震装置)とキャピタル部10を設ける。
Return to explanation of seismic isolation repair work. In this embodiment, after construction of the
この後ジャッキダウンを行うと既存建物の鉛直荷重はキャピタル部10を介して積層ゴム9により支持されるので、図3(a)に示すように、ジャッキ8を撤去するとともに補強梁25の残りの部分を形成する。なお、スリット24の幅はジャッキダウン時に耐震壁23がマットスラブ11に接触しないように定められている。
Thereafter, when the jackdown is performed, the vertical load of the existing building is supported by the
最後に図3(b)に示すように耐震壁23と斜め筋13を撤去する。この際、補強梁25と耐震壁23の境界部分をワイヤーソー等で切断するとともに、ガス切断等によりスリット24の位置で斜め筋13を切断する。
Finally, as shown in FIG. 3B, the
このように、本実施形態では、耐震壁23とマットスラブ11の間にスリット24が設けられ、スリット24を通るようにして斜め筋13が設けられる。本実施形態の耐震構造20はボルト固定のような手間もかからず簡易に構築できて工期短縮につながり、プレート等の鋼材、ボルト等の費用も軽減でき工費を削減できる。斜め筋13は圧縮応力を一部曲げに変換し、鉛直荷重を上下方向に直接伝達しないので、本来想定していない応力を各部材に伝えることがなく設計、施工が容易であり、水平方向の揺れに対する耐震効果を発揮して建物の安全も好適に確保できる。
Thus, in the present embodiment, the
また本実施形態では斜め筋13が平面においても耐震壁23の長手方向に対して傾斜しており、三次元的な傾斜を持っていることで、1つの耐震壁23で耐震壁23の長手方向とこれに平面上直交する方向(X方向、Y方向)の両方向に効果が期待できる。そのため、X方向とY方向のそれぞれに沿った耐震壁を設置する必要がなく、更なる工期短縮や工費削減が可能である。また複数の斜め筋13を平面や側面において交差するように配置することで、省スペースで耐震構造20を構築でき、上記と同様に工期短縮や工費削減が可能である。
Further, in the present embodiment, the
なお、本実施形態では免震改修工事の一部として補強梁25を設けており、耐震壁23を補強梁25と一体に構築することで工期短縮が図れる。しかしながら補強梁25は省略することも可能であり、耐震壁23の上部構造が補強梁25に限ることはなく、下部構造もマットスラブ11に限らない。耐震壁25の上部構造や下部構造が何であるかは建物の構造や免震改修工事の目的、手法に応じて異なる。さらに免震装置も積層ゴム9に限らず、例えば滑り支承なども用いることができる。
In this embodiment, the reinforcing
また本実施形態では、免震改修工事において積層ゴム9の設置前に既存建物の地震対策として耐震構造20を形成し、積層ゴム9の設置後耐震壁23等を撤去することで、耐震構造20を免震改修工事中の仮設の耐震壁23による地震対策として適用できる。
In the present embodiment, the
しかしながら、場合によっては耐震壁23を撤去せず本設の耐震構造20として残存させておくことも可能である。また耐震構造20は建物の新設時に構築し、新設建物の耐震構造としても適用できる。
However, in some cases, it is possible to leave the earthquake-
その他、本実施形態ではマットスラブ11と耐震壁23との間にスリット24を設けたが、図5(a)の耐震構造20aに示すように、マットスラブ11上に耐震壁23aを設け、補強梁25と耐震壁23aとの間にスリット24を形成してもよい。斜め筋13はスリット24を通って配置され、その両端部が補強梁25と耐震壁23aにそれぞれ埋設される。
In addition, although the
また図5(b)の耐震構造20bに示すように、耐震壁23bを上下に分割する位置にスリット24を設けてもよい。下部の耐震壁23bはマットスラブ11上に設けられ、上部の耐震壁23bは補強梁25の下方に設けられる。斜め筋13は上記と同じくスリット24を通って配置され、その両端部が上下の耐震壁23bにそれぞれ埋設される。
Moreover, as shown in the earthquake-resistant structure 20b of FIG.5 (b), you may provide the
加えて、斜め筋13の配置も本実施形態で説明したものに限らない。例えば図6(a)〜(c)は斜め筋13の配置の別の例であり、それぞれ斜め筋13の配置を図4と同様の斜視図、平面図および側面図で示したものである。
In addition, the arrangement of the
例えば図6(a)の例では、平面を見た場合に、図4と同様2本の斜め筋13がX字状に交差して配置されているが、これらの斜め筋13は、側面を見た場合には交差せず略直線状に並んで配置される。また図6(b)の例では、平面および側面を見た場合に、3本以上(図の例では4本)の斜め筋13が交差して配置されている。図6(c)の例では、側面を見た場合に2本の斜め筋13がX字状に交差して配置されているが、これらの斜め筋13は、平面を見た場合には交差せず略ハの字状に配置される。
For example, in the example of FIG. 6A, when the plane is viewed, two
このような斜め筋13の配置によっても、図4の配置例と略同様の効果が得られる。斜め筋13をどのように配置するかは、耐震効果や施工性、工費などを考慮して適宜定めることができる。
Such an arrangement of the
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, the technical scope of this invention is not influenced by embodiment mentioned above. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs.
1、101;地盤
3、103;床スラブ
5、105;基礎梁
7;支持杭
8;ジャッキ
9;積層ゴム
10;キャピタル部
11、109;マットスラブ
13;斜め筋
15;砂
17;型枠
20、20a、20b;耐震構造
21;後施工アンカー
23、23a、23b、111;耐震壁
24、112;スリット
25;補強梁
113;プレート
113a;長孔
113b;ボルト
1, 101;
Claims (8)
前記壁体と前記上部構造または前記下部構造との間に離隔部が設けられ、
鋼材が、前記鋼材の一端が前記壁体に埋設され、他端が前記上部構造または前記下部構造に埋設されるように前記離隔部を通って配置され、
前記鋼材が、上下方向に対して傾斜して配置されたことを特徴とする耐震構造。 A wall is provided between the upper structure and the lower structure,
A separation portion is provided between the wall body and the upper structure or the lower structure,
Steel material is disposed through the separation portion such that one end of the steel material is embedded in the wall body and the other end is embedded in the upper structure or the lower structure,
An earthquake-resistant structure, wherein the steel material is disposed to be inclined with respect to the vertical direction.
前記壁体を上下に分割する位置に離隔部が設けられ、
鋼材が、前記鋼材の一端が上部の前記壁体に埋設され、他端が下部の前記壁体に埋設されるように前記離隔部を通って配置され、
前記鋼材が、上下方向に対して傾斜して配置されたことを特徴とする耐震構造。 A wall is provided between the upper structure and the lower structure,
A separation portion is provided at a position where the wall body is vertically divided,
Steel material is disposed through the separation portion such that one end of the steel material is embedded in the upper wall body and the other end is embedded in the lower wall body,
An earthquake-resistant structure, wherein the steel material is disposed to be inclined with respect to the vertical direction.
前記工程(a)において、
前記壁体と前記上部構造または前記下部構造との間に離隔部が設けられ、
鋼材が、前記鋼材の一端が前記壁体に埋設され、他端が前記上部構造または前記下部構造に埋設されるように前記離隔部を通って配置され、
前記鋼材が、上下方向に対して傾斜して配置されることを特徴とする耐震化方法。 A step (a) of providing a wall between the upper structure and the lower structure;
In the step (a),
A separation portion is provided between the wall body and the upper structure or the lower structure,
Steel material is disposed through the separation portion such that one end of the steel material is embedded in the wall body and the other end is embedded in the upper structure or the lower structure,
The steel material is arranged to be inclined with respect to the vertical direction.
前記工程(a)において、
前記壁体を上下に分割する位置に離隔部が設けられ、
鋼材が、前記鋼材の一端が上部の前記壁体に埋設され、他端が下部の前記壁体に埋設されるように前記離隔部を通って配置され、
前記鋼材が、上下方向に対して傾斜して配置されることを特徴とする耐震化方法。 A step (a) of providing a wall between the upper structure and the lower structure;
In the step (a),
A separation portion is provided at a position where the wall body is vertically divided,
Steel material is disposed through the separation portion such that one end of the steel material is embedded in the upper wall body and the other end is embedded in the lower wall body,
The steel material is arranged to be inclined with respect to the vertical direction.
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