JP6834206B2 - 建物の補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、建物の補強構造に関する。

既存の建物を耐震補強する構造の一つとして、例えば建物に隣接して外付の架構を連結し、その架構に建物の水平力を分担させる技術が知られている（例えば、特許文献１等を参照）。この種の補強構造は、バットレス耐震補強構造とも呼ばれ、既存建物の外側から耐震補強のための工事を行うことができるという利点がある。

また、バットレス耐震補強構造においては、通常、あと施工アンカーを用いて既存建物と架構を連結し、架構を支持する基礎に埋設されたアースアンカー等を地盤に打ち込むなどして架構の転倒を抑制している。

特開２０１６−３５１５８号公報

ところで、通常、バットレス耐震補強構造における架構は、鉄骨フレームを主体構造としているため、重力が比較的軽く、地震時に大きな引き抜き力が基礎に加わっていた。従来においては、架構を支持する基礎を大きくしたり、架構を既存建物に連結するアンカーの径の大径化や本数を増加するなどして、架構の浮き上がりを抑制するための方策を講じていた。これに伴い、施工費用の増加を招いたり、施工時における振動・騒音の増大を招くという課題があった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、建物の外部に隣接して構築された架構を建物に連結する補強構造において、建物への架構の連結部や基礎を従来に比べて簡素化することの可能な技術を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、建物の補強構造において、建物の両側を挟み込むようにして当該建物の側面に一対の補強用架構フレームをそれぞれ連結し、基礎又は建物の構造躯体に対する補強用架構フレームにおける補強用柱の相対的な引き抜きを許容する引抜許容部を備えるようにした。

より詳細には、本発明は、建物の両側を挟み込むようにして当該建物の側面にそれぞれ連結された一対の補強用架構フレームと、前記補強用架構フレームを介して前記建物に作用する外力が伝達される、地中に埋設された基礎と、を備えた建物の補強構造であって、前記一対の補強用架構フレームは、前記建物の側面にアンカーを用いて一端側が接合される補強用梁と、前記補強用梁の他端側に接合されることで架構をなす補強用柱と、を有し、前記基礎又は前記建物の構造躯体に対する前記補強用柱の相対的な引き抜きを許容する引抜許容部を、更に備えることを特徴とする。

本発明においては、建物の両側を挟み込むように一対の補強用架構フレームを配置したので、地震時には一対の補強用架構フレームのうちの一方に上方への引抜力が作用し、他方に下方への圧縮力が作用する。本発明によれば、上方への引抜力を受ける補強用架構フ
レームの浮き上がりが許容されるので、補強用架構フレームの補強用梁等を建物の側面に取り付けるためのアンカーの本数を減らすことができ、また、補強用架構フレームを介して建物に作用する外力が伝達される基礎の構造を簡素化することができる。また、地震力に起因する引抜力を受けている一方の補強用架構フレームにおける補強用柱の底面が凹底面から浮き上がっている時は、地震力に起因する圧縮力を受けている他方の補強用架構フレームによって当該地震力を負担することができるため、建物に対する地震力の入力を低減することができる。

ここで、前記引抜許容部は、前記基礎の上面に設けられると共に前記補強用柱の下端側を引抜自在に受け入れる収容凹部によって形成され、前記収容凹部は、受け入れる補強用柱の底面を支持する凹底面と、当該収容凹部に受け入れる補強用柱の横方向への移動を拘束する凹側面と、を有していても良い。

また、前記建物は、低層部と、前記低層部の両側から内側にセットバックして積層される高層部と、を含み、前記一対の補強用架構フレームは、前記低層部からセットバックして積層される高層部の両側を挟み込むようにして設けられ、前記引抜許容部は、前記低層部の構造躯体に接合されると共に前記補強用柱の下端部を支持する補強用柱支持部に設けられ、前記補強用柱の下端側を引抜自在に受け入れる収容凹部によって形成され、前記収容凹部は、受け入れる補強用柱の底面を支持する凹底面と、当該柱収容凹部に受け入れる補強用柱の横方向への移動を拘束する凹側面と、を有していても良い。

また、前記収容凹部に受け入れる補強用柱の外面と前記凹側面との間には、緩衝材が配置されていても良い。

本発明によれば、建物の外部に隣接して構築された架構を建物に連結する補強構造において、建物への架構の連結部や基礎を従来に比べて簡素化することの可能な技術を提供することができる。

図１は、実施形態１に係る建物の耐震補強構造を示す図である。 図２は、実施形態１に係る補強用架構フレーム２平面位置を示す図である。 図３は、実施形態１に係る基礎の斜視図である。 図４Ａは、図３におけるＡ−Ａ矢視断面図である。 図４Ｂは、図３におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。 図５は、地震時における補強用架構フレームの挙動について説明する図である。 図６は、実施形態２に係る建物及び耐震補強構造を説明する図である。 図７は、実施形態２に係る補強用柱支持部の構造を示す図である。 図８は、実施形態２に係る耐震補強構造の変形例を説明する図である。 図９は、実施形態２の変形例に係る引抜許容部と低層部との接続構造を説明する図である。 図１０は、実施形態２の変形例に係る耐震補強構造を説明する図である。

次に、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。以下の説明は例示であり、本発明は以下の内容に限定されるものではない。

＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係る建物１の耐震補強構造１００を示す図である。建物１は、例
えば既存建物であり、耐震補強構造１００によって耐震補強されている。建物１は、桁行方向（図１、図２において、Ｘ方向）に３スパン、梁間方向（図２において、Ｙ方向）に１スパンの平面形状を有している。建物１は、複数の柱１１と梁１２を備え、これらが接合されることで一体化されている。

耐震補強構造１００は、建物１の両側（両妻側）を挟み込むようにして当該建物１の側面１ａ，１ｂにそれぞれ接合された一対の補強用架構フレーム２を有している。図２は、実施形態１に係る補強用架構フレーム２の平面位置を示す図である。図２に示す鎖線は、建物１の外形を模式的に示している。図示のように、一対の補強用架構フレーム２は、建物１とは独立した立体架構形式の補強フレームである。本実施形態のように、建物１の両側を一対の補強用架構フレーム２によって挟み込む耐震補強構造はバットレス耐震補強構造とも呼ばれ、既存建物の外側から耐震補強のための工事を行うことができるという利点がある。

各補強用架構フレーム２は、建物１の側面１ａ，１ｂを形成する構造躯体に対し、あと施工アンカー３を用いて連結されている。あと施工アンカー３は周知であるため詳しい説明を省略するが、例えば接着系あと施工アンカーであってもよい。建物１は、例えば鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造等の構造からなる建物であり、建物１の側面１ａ，１ｂに隣接するようにして一対の補強用架構フレーム２が構築されている。

図１及び図２に示すように、耐震補強構造１００に係る各補強用架構フレーム２は、地中に埋設された複数の基礎５上に立設された補強用柱２０と、補強用梁２１とが接合されることで立体架構をなしている。補強用柱２０は、建物１の側面１ａ，１ｂから離間した位置に配置され、基礎５から鉛直方向に向かって延伸している。一方、補強用梁２１は、建物１の桁行方向（図１、図２において、Ｘ方向）に関して側面１ａ，１ｂと補強用柱２０との間に架設され、梁間方向に関し補強用柱２０同士の間に架設されている。図１に示す例では、一番下に位置する補強用梁２１を除いて、補強用柱２０の上下方向に沿って補強用梁２１が等間隔で配置されている。

更に、図１、図２に示すように、補強用架構フレーム２には、ブレース２２、２５や制振装置４等が組み込まれている。ブレース２２は、補強用柱２０及び補強用梁２１によって囲まれた構面内に斜めに架設された斜材である。図１、図２に示す例では、上下層（上下階）の補強用梁２１，２１間に、下層（下階）側の補強用梁２１と建物１の側面１ａ，１ｂとの交点と、下層（下階）側の補強用梁２１と補強用柱２０との交点から、上層（上階）側の補強用梁２１の中央まで２本のブレース２２，２２が延出して設けられており、これら２本のブレース２２，２２同士の交点に形成されたブレース頭部２３に制振装置４が設置されている。但し、ブレース２２，２２を設置する態様については適宜変更することができ、補強用架構フレーム２へのブレース２２，２２の設置を省略することも可能である。また、図２に示すように、補強用架構フレーム２には、平面視菱形となるように、建物１の側面１ａ，１ｂと補強用梁２１に固定される複数のブレース２５が設けられている。補強用架構フレーム２における補強用柱２０、補強用梁２１、及びブレース２２、２５は、鋼製部材である。また、本実施形態において、補強用柱２０は例えば正方形の横断面を有する角型鋼管柱であり、補強用梁２１及びブレース２２、２５は例えばＨ形鋼である。

制振装置４は、建物１の側面１ａ，１ｂとブレース頭部２３の間に介在する高減衰オイルダンパーである。制振装置４は、シリンダー内に設けた調圧弁を通過する作動油の流体抵抗によって、建物に入力される地震力を減衰させる減衰力を発生させることで、建物１の振動を低減する。但し、本実施形態の制振装置４は高減衰オイルダンパーとしたが、これに限られるものではなく、例えば鋼材が弾性限界以上に変形する際のエネルギー吸収を
利用する弾塑性ダンパー等でもよい。また、補強用架構フレーム２に設置する制振装置４の数は特に限定されず、制振装置４自体の設置を省略してもよい。その場合、補強用架構フレーム２を例えば耐震フレームとして構成してもよい。

基礎５は、地中に埋設されており、例えば杭５１を有する杭基礎として構成されている。建物１に作用する地震力等といった外力は、各補強用架構フレーム２を介して基礎５に伝達され、基礎５を介して地盤に伝達される。基礎５は、例えば鉄筋コンクリート造として構築されている。

図１に示すように、建物１の側面１ａ，１ｂには、補強用架構フレーム２の補強用梁２１を固定するためのブラケット２６があと施工アンカー３によって取り付けられている。また、ブラケット２６には、補強用梁２１の他、ブレース２２、２５や制振装置４等が接合されている。建物１の桁行方向に沿って配置される補強用梁２１は、一端側がブラケット２６を介して建物１の側面１ａに接合され、他端側が補強用柱２０に接合されている。

図１に示す符号２０ａは、補強用柱２０の下端部である。図３及び図４は、基礎５の詳細構造を説明する図である。図３は、実施形態１に係る基礎５の斜視図である。図４Ａは、図３におけるＡ−Ａ矢視断面図である。図４Ｂは、図３におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。基礎５の上面５ａには、補強用柱２０の下端部２０ａを受け入れるための収容凹部５０が設けられており、収容凹部５０は補強用柱２０の下端部２０ａ側を収容している。収容凹部５０は、基礎５に立設する補強用柱２０の下端部２０ａの基礎５に対する相対的な引き抜きを許容するための空洞部であり、本発明に係る引抜許容部に相当する。本実施形態において、収容凹部５０を、補強用柱２０の形状に合わせて四角柱形状の空洞部として形成している。

基礎５の収容凹部５０は、この収容凹部５０に受け入れる補強用柱２０の底面２０ｂを支持する正方形の凹底面５０ａと、当該引抜許容凹部５０に受け入れる補強用柱２０の下端部２０ａの横方向への移動を拘束する凹側面５０ｂとを有している。凹側面５０ｂとは、収容凹部５０に補強用柱２０が挿設された状態において、補強用柱２０の側面２０ｃに対向して配置される。本実施形態においては、基礎５に対して補強用柱２０は接合されておらず、補強用柱２０の下端部２０ａは収容凹部５０に挿入された状態で凹底面５０ａに支持されている。これにより、基礎５の収容凹部５０は、補強用柱２０の下端部２０ａ側を上下方向にスライド自在に受け入れることができる。但し、地震時に補強用架構フレーム２が引抜力を受けた際、基礎５の収容凹部５０に下端側が挿入されている補強用柱２０が、当該収容凹部５０から完全に抜け出さないように、想定される補強用柱２０の上方への引き抜き量に比べて、収容凹部５０の深さ（高さ）を十分に大きな寸法に設計しておくとよい。また、本実施形態における基礎５は鉄筋コンクリート造であるが、図４Ａ及び図４Ｂにおいて鉄筋の図示を省略している。なお、本実施形態における耐震補強構造１００は、補強用架構フレーム２における補強用柱２０を基礎５に対して相対的に引き抜き可能としているが、これに代わり、建物１の構造躯体、例えば柱１１や梁１２等に対して相対的な引き抜きを許容する構造を採用してもよい。

また、基礎５における収容凹部５０の各凹側面５０ｂは、補強用柱２０における下端部２０ａの各側面２０ｃと所定のクリアランスを挟んで対向配置されている。補強用柱２０における下端部２０ａの側面２０ｃが、収容凹部５０の凹側面５０ｂに当接することで、補強用柱２０における下端部２０ａの横方向への移動を規制することができる。本実施形態では、補強用柱２０における下端部２０ａ、即ち収容凹部５０へと挿入される部分にゴム等の緩衝材６が巻き付けられている。例えば、補強用柱２０における下端部２０ａには、ゴム等からなる緩衝材６が一定の厚さに巻き付けられていてもよい。これにより、基礎５における収容凹部５０の各凹側面５０ｂと、収容凹部５０に下端部２０ａが挿入される
補強用柱２０の側面２０ｃ（外面）との間に緩衝材６が狭持されるようにして挿設される。但し、緩衝材６の設置態様は上記の例に限定されない。例えば、シート状の緩衝材６を補強用柱２０の下端部２０ａにおける各側面２０ｃに貼り付けてもよい。また、収容凹部５０の各凹側面５０ｂと、補強用柱２０の側面２０ｃとの間に緩衝材６を配置しなくてもよい。

本実施形態における補強用架構フレーム２によれば、基礎５から立設する補強用柱２０の下端部２０ａを引抜許容凹部５０に挿設することで、基礎５に対して補強用柱２０を上方に向かって引抜自在とすることができる。ここで、地震時等には建物１が繰り返し水平荷重を受けることになる。例えば、図５に示すように建物１が矢印（ハッチング）で示す水平荷重（地震力）Ｆ_Ｈ１を受けている状態では、側面１ａ側に設けられる補強用架構フレーム２Ａに引抜力Ｆｔ１が作用し、側面１ｂ側に設けられる補強用架構フレーム２Ｂに圧縮力Ｆｃ１が作用する。その際、引抜力Ｆｔ１を受ける補強用架構フレーム２Ａの補強用柱２０は、下端部２０ａが上方へ引抜自在に基礎５の収容凹部５０に収容されている。

そのため、補強用架構フレーム２Ａが引抜力Ｆｔ１を受けた際に、基礎５の収容凹部５０内に収容されている補強用柱２０の底面２０ｂが凹底面５０ａから浮き上がることが許容される。その結果、補強用架構フレーム２Ａを支持する基礎５に大きな引抜力が作用することを抑制することができ、基礎５を簡素化することができる。また、補強用架構フレーム２Ａの浮き上がりが許容されるので、補強用架構フレーム２Ａの補強用梁２１やブレース２２等を側面１ａに取り付けるためのブラケット２６を簡素化することができる。即ち、側面１ａにブラケット２６を固定するために用いられるあと施工アンカー３の本数を少なくすることができる。

なお、引抜力Ｆｔ１に起因する補強用架構フレーム２Ａの浮き上がりが許容される分、圧縮力Ｆｃ１を受ける圧縮側の補強用架構フレーム２Ｂが主として地震力Ｆ_Ｈ１を負担する。補強用架構フレーム２Ｂの補強用柱２０における下端部２０ａの底面２０ｂが基礎５における収容凹部５０の凹底面５０ａに支持され、凹側面５０ｂが緩衝材６を挟んで収容凹部５０の凹側面５０ｂに当接することで横方向への移動が拘束されるため、補強用柱２０を介して地震力Ｆ_Ｈ１を基礎５へと確実に伝達することができる。

なお、地震時等には建物１が繰り返し水平荷重を受けるため、図５に示す矢印の方向とは逆方向から地震力Ｆ_Ｈ１が作用する際には、建物１の側面１ｂ側に設けられる補強用架構フレーム２Ｂに引抜力Ｆｔ１が加わり、側面１ａ側に設けられる補強用架構フレーム２Ａに圧縮力Ｆｃ１が加わる。この場合には、先ほどとは逆に、引抜力Ｆｔ１に起因して補強用架構フレーム２Ｂの浮き上がりが許容されると共に、圧縮力Ｆｃ１を受ける圧縮側の補強用架構フレーム２Ａが主として地震力Ｆ_Ｈ１を負担することになる。その際、補強用架構フレーム２Ａの補強用柱２０における下端部２０ａの底面２０ｂが基礎５における収容凹部５０の凹底面５０ａに支持され、凹側面５０ｂが緩衝材６を挟んで収容凹部５０の凹側面５０ｂに当接することで横方向への移動が拘束されるため、補強用柱２０を介して地震力Ｆ_Ｈ１を基礎５へと確実に伝達することができる。

以上より、本実施形態における耐震補強構造１００の補強用架構フレーム２によれば、引抜力が作用した際に基礎５からの補強用柱２０の浮き上がりが許容される設計を採用したので、上記のように基礎５やブラケット２６を簡素化することができ、特に、建物１の側面１ａ，１ｂにブラケット２６を固定するためのアンカー本数を少なくすることができるという利点がある。また、耐震補強構造１００は、建物１の両側を挟み込むようにして当該建物１の側面１ａ，１ｂにそれぞれ接合された一対の補強用架構フレーム２を備えるようにしたので、地震時には圧縮側の補強用架構フレーム２を水平荷重に対する抵抗要素として十分に機能させることができる。なお、上述した基礎５の簡素化とは、杭５１の径
を細くしたり、杭５１の設置を省略することが含まれる。すなわち、本実施形態においては、基礎５に引抜力が作用しないため、空な図示も杭基礎にする必要はなく、基礎５が杭５１を備えていなくても良い。

更に、本実施形態における耐震補強構造１００の補強用架構フレーム２によれば、基礎５における収容凹部５０の各凹側面５０ｂと、収容凹部５０に下端部２０ａが挿入される補強用柱２０の外面との間に緩衝材６が挿設されている。そのため、基礎５の収容凹部５０に挿入された補強用柱２０から基礎５への応力伝達を円滑に行うことができる。また、補強用柱２０が上方に引き抜かれて底面２０ｂが収容凹部５０の凹底面５０ａから浮き上がる際、補強用柱２０における下端部２０ａの側面２０ｃと収容凹部５０の凹側面５０ｂの間に狭持される緩衝材６がせん断変形することで、地震エネルギーを吸収することができる。また、補強用柱２０に転倒モーメントが作用した際には、補強用柱２０における下端部２０ａの側面２０ｃと収容凹部５０の凹側面５０ｂによって狭持される緩衝材６が圧縮変形する。これによれば、収容凹部５０の凹側面５０ｂが収容凹部５０の凹側面５０ｂに強く衝突することを抑制することができ、収容凹部５０及び補強用柱２０が損傷することが抑制される。なお、基礎５の収容凹部５０と、これに挿入される補強用柱２０との間には、地震エネルギーを消費するための高減衰ゴム、摩擦材等を組み込むようにしてもよい。なお、本実施形態では、収容凹部５０の形状を四角柱形状の空洞部として形成しているが、これには限られず他の形状を採用することができる。例えば、収容凹部５０の横断面形状を、円形、楕円形、多角形にしても良い。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２について説明する。図６は、実施形態２に係る建物１Ａ及び耐震補強構造１００Ａを説明する図である。実施形態２における建物１Ａは、低層部１１０と、低層部１１０の両側から内側にセットバックして積層される高層部１２０とを含んでいる。そして、耐震補強構造１００Ａに係る一対の補強用架構フレーム２は、低層部１１０からセットバックして積層される高層部１２０の両側、具体的には側面１２０ａ，１２０ｂを挟み込むようにして設けられている。側面１２０ａ，１２０ｂは、例えば建物１Ａ（高層部１２０）の長辺方向に沿った側面であり、本実施形態では図６に示す一対の補強用架構フレーム２が建物１Ａの長辺方向に沿って配置されている。但し、側面１２０ａ，１２０ｂは、建物１Ａ（高層部１２０）の短辺向に沿った側面であっても良く、特に限定されない。補強用架構フレーム２において、実施形態１と共通する部材について同一の参照符号を用いることで詳しい説明を省略する。

低層部１１０における両妻側の最上部には、各補強用架構フレーム２の補強用柱２０を支持するための補強用柱支持部１３が、低層部１１０の構造躯体に設置されている。本実施形態では、低層部１１０の隅柱梁接合部１１１と、この隅柱梁接合部１１１に接続されると共に梁間方向に向かって架け渡される梁（図示せず）に、それぞれ補強用柱支持部１３が設けられている。補強用柱支持部１３は、補強用架構フレーム２における補強用柱２０の下端側を支持する。補強用柱支持部１３は、例えば鉄筋コンクリートによって構築されており、低層部１１０における既存躯体との定着は、あと施工アンカー等を用いて確保されている。

図７は、実施形態２に係る補強用柱支持部１３の構造を示す図である。図７に示すように、補強用柱支持部１３の上面には、実施形態１における基礎５と同様な収容凹部５０を有している。収容凹部５０は、凹底面５０ａ及びこの凹底面５０ａから立設する凹側面５０ｂによって画定される四角柱形状を有する空洞部であり、補強用柱２０の下端部２０ａを、補強用柱２０の延伸方向に沿って引抜自在に収容している。これにより、補強用柱支持部１３は、建物１の構造躯体に対する相対的な補強用柱２０の引き抜きを許容した状態で補強用柱２０を支持することができる。上述の通り、凹底面５０ａは、収容凹部５０に
受け入れる補強用柱２０の底面２０ｂを支持する支持面である。また、凹側面５０ｂは、補強用柱２０における下端部２０ａの側面２０ｃに当接することで、補強用柱２０における下端部２０ａの横方向への移動を規制（拘束）する面である。また、補強用柱支持部１３における収容凹部５０の各凹側面５０ｂと、収容凹部５０に下端部２０ａが挿入される補強用柱２０の外面との間には、実施形態１と同様、ゴム等といった緩衝材６が挿設されている。

その他、補強用架構フレーム２の主要構造は、実施形態１と同様である。即ち、補強用架構フレーム２は、補強用柱２０及び補強用梁２１が組み上げられることで架構をなしており、補強用柱２０及び補強用梁２１によって囲まれた構面内には、ブレース２２や制振装置４等が組み込まれている。補強用架構フレーム２において、建物１Ａの桁行方向（図６におけるＸ方向）に架設される補強用梁２１は、その一端側があと施工アンカー３等によって高層部１２０の側面１２０ａ，１２０ｂに固定されている。

上記のように構成される実施形態２に係る耐震補強構造１００Ａにおいても、実施形態１に係る耐震補強構造１００と同様の効果を奏する。即ち、本実施形態における補強用架構フレーム２によれば、補強用柱支持部１３から立設する補強用柱２０の下端部２０ａを収容凹部５０に挿設することで、補強用柱支持部１３に対して補強用柱２０を延伸方向（上下方向）に沿ってスライド自在とすることができる。一方、補強用柱２０が受ける鉛直下向き荷重や水平方向については、補強用柱支持部１３の収容凹部５０における凹底面５０ａ及び凹側面５０ｂによって抵抗することができる。そのため、地震時のように建物１Ａに繰り返し水平荷重が作用する際、引抜側の補強用架構フレーム２については補強用柱２０の浮き上がり、即ち補強用柱２０の上方への引き抜きを許容しつつ、地震力に対しては主に圧縮側の補強用架構フレーム２によって抵抗することができる。これにより、建物１Ａの側面１２０ａ，１２０ｂに補強用架構フレーム２を接合するために用いるアンカー本数を少なくすることができるという利点がある。

<変形例>
また、本実施形態に係る補強用架構フレーム２は、図８に示す変形例に係る接合構造を採用して建物１Ａと接合してもよい。図８に示す耐震補強構造１００Ｂにおいて、符号２７は、補強用柱２０の下端部２０ａに接合された引抜許容部である。図９は、実施形態２の変形例に係る引抜許容部２７と低層部１１０との接続構造を説明する図である。引抜許容部２７の下面には、収容凹部５０Ａが設けられている。本変形例に係る建物１Ａの低層部１１０の最上部には、補強用架構フレーム２の補強用柱２０に対応する平面位置に、上方に突出する柱状凸部１１２が凸設されている。柱状凸部１１２は、建物１Ａにおける低層部１１０と同構造であり、例えば鉄筋コンクリートによって構築されている。本変形例において、柱状凸部１１２の形状は四角柱形状としているが、特に限定されることはなく例えば円柱形状やその他の形状であってもよい。

補強用柱２０の下端部２０ａに接合されている引抜許容部２７の収容凹部５０Ａは、低層部１１０の最上部に設けられた柱状凸部１１２を上下方向にスライド自在に受け入れている。即ち、引抜許容部２７の収容凹部５０Ａは、柱状凸部１１２を収容可能な四角柱形状の空洞部であり、凹頂面５０ｃ及び当該凹頂面５０ｃから立設する凹側面５０ｂによって画定されている。引抜許容部２７における収容凹部５０Ａの凹頂面５０ｃが、収容凹部５０Ａに挿入された柱状凸部１１２の上面１１２ａと当接することで、引抜許容部２７を介して低層部１１０に補強用架構フレーム２が支持される。また、引抜許容部２７における収容凹部５０Ａの凹側面５０ｂは、収容凹部５０Ａに柱状凸部１１２が挿入されている状態で、柱状凸部１１２の側面１１２ｂと対向する。収容凹部５０Ａの凹側面５０が柱状凸部１１２の側面１１２ｂに当接することで、低層部１１０の柱状凸部１１２に対する引抜許容部２７の横方向への移動が拘束（規制）される。これにより、補強用架構フレーム
２における補強用柱２０の下端部２０ａの横方向への移動を規制することができる。本変形例においても、上述までの実施形態に係る耐震補強構造と同様の効果を奏する。なお、本変形例においても、引抜許容部２７における収容凹部５０Ａの凹側面５０ｂと、柱状凸部１１２の側面（外面）１１２ｂとの間には、上記実施形態と同様、ゴム等といった緩衝材６が挿設されている。

また、実施形態２に係る補強用架構フレーム２は、図１０に示す変形例に示す接合構造を採用して建物１Ａと接合してもよい。図１０に示す耐震補強構造１００Ｃは、建物１Ａの低層部１１０における両側面に位置する既存柱１１に、補強柱１１Ａが増設されており、この補強柱１１Ａの頂部に、図６で説明した補強用柱支持部１３が設けられている。本変形例において、補強柱１１Ａは、既存柱１１に添わせて増設されており、例えばあと施工アンカー等によって既存柱１１と補強柱１１Ａとが一体となっている。補強柱１１Ａは、建物１Ａにおける低層部１１０の構造躯体の一例である。補強柱１１Ａは、例えば鉄筋コンクリートによって構築することができるが、これには限定されない。補強柱１１Ａの頂部に設けられる補強用柱支持部１３の詳細は、図７に示す通りである。即ち、補強用柱支持部１３には収容凹部５０が設けられている。そして、補強用柱支持部１３は、補強用架構フレーム２における補強用柱２０の下端部２０ａを、補強用柱２０の延伸方向に沿って引抜自在に収容凹部５０に収容することで、補強用柱２０の下端側を支持している。なお、図１０に示す変形例では、補強用柱支持部１３を、補強柱１１Ａと同様、鉄筋コンクリートによって構築することができる。この場合、補強用柱支持部１３および補強柱１１Ａを構築するコンクリートを同時に打設してもよい。

以上、本発明の実施形態及び変形例を説明したが、本発明に係る建物の補強構造はこれらに限られず、可能な限りこれらを組み合わせることができる。例えば、上記実施形態では、既存の建物１に耐震補強を行う場合に例に説明したが、新設の建物に本発明に係る補強構造を採用してもよい。また、本実施形態において、建物を鉄筋コンクリート造とする場合を例として説明したが他の構造を採用してもよい。

１・・・建物
２・・・補強用架構フレーム
３・・・あと施工アンカー
４・・・制震装置
５・・・基礎
６・・・緩衝材
２０・・・補強用柱
２１・・・補強用梁２１
２２・・・ブレース
２６・・・ブラケット
５０・・・収容凹部
５０ａ・・・凹底面
５０ｂ・・・凹側面

Claims (4)

1. 建物の両側を挟み込むようにして当該建物の側面にそれぞれ連結された一対の補強用架構フレームと、
   前記補強用架構フレームを介して前記建物に作用する外力が伝達される、地中に埋設された杭及び当該杭上に形成される基礎と、
   を備えた建物の補強構造であって、
   前記一対の補強用架構フレームは、
   前記建物の側面にアンカーを用いて一端側が接合される補強用梁と、
   前記補強用梁の他端側に接合されることで架構をなす補強用柱と、を有し、
   前記基礎に対する前記補強用柱の相対的な引き抜きを許容する引抜許容部を、更に備え、
   前記引抜許容部は、前記基礎の上面に設けられると共に前記補強用柱の下端側を上下方向にスライド自在に受け入れる収容凹部によって形成され、
   前記収容凹部は、受け入れる前記補強用柱の底面を支持する凹底面と、当該収容凹部に受け入れる前記補強用柱の横方向への移動を拘束する複数の凹側面と、を有し、
   前記収容凹部に受け入れる前記補強用柱の外面の各々と各凹側面との間に、前記収容凹部及び前記補強用柱が損傷することを抑制するための緩衝材が挟持されている、
   建物の補強構造。
2. 低層部と、前記低層部の両側から内側にセットバックして積層される高層部と、を含む建物の、前記低層部からセットバックして積層される高層部の両側を挟み込むようにして設けられる一対の補強用架構フレームを備えた建物の補強構造であって、
   前記一対の補強用架構フレームは、
   前記高層部の側面にアンカーを用いて一端側が接合される補強用梁と、
   前記補強用梁の他端側に接合されることで架構をなす補強用柱と、を有し、
   前記低層部の構造躯体に接合されると共に前記補強用柱の下端部を支持する補強用柱支持部と、
   前記補強用柱支持部に設けられ、前記補強用柱の下端側を上下方向にスライド自在に受け入れる収容凹部によって形成された引抜許容部と、を更に備え、
   前記収容凹部は、受け入れる前記補強用柱の底面を支持する凹底面と、当該収容凹部に受け入れる前記補強用柱の横方向への移動を拘束する複数の凹側面と、を有し、
   前記収容凹部に受け入れる前記補強用柱の外面の各々と各凹側面との間に、前記収容凹
   部及び前記補強用柱が損傷することを抑制するための緩衝材が挟持されている、
   建物の補強構造。
3. 前記低層部における既存柱に添わせて増設された補強柱を更に備え、
   前記補強用柱支持部は、既存柱に添わせて増設された補強柱の頂部に設けられている、請求項２に記載の建物の補強構造。
4. 低層部と、前記低層部の両側から内側にセットバックして積層される高層部と、を含む建物の、前記低層部からセットバックして積層される高層部の両側を挟み込むようにして設けられる一対の補強用架構フレームを備えた建物の補強構造であって、
   前記一対の補強用架構フレームは、
   前記高層部の側面にアンカーを用いて一端側が接合される補強用梁と、
   前記補強用梁の他端側に接合されることで架構をなす補強用柱と、を有し、
   前記低層部の最上部に設けられた柱状凸部と、
   前記補強用柱の下端部に接合され、前記柱状凸部の上端側を上下方向にスライド自在に受け入れる収容凹部を有する引抜許容部と、を更に備え、
   前記収容凹部は、受け入れる前記柱状凸部の上面に当接する凹頂面と、当該収容凹部に受け入れる前記柱状凸部の横方向への移動を拘束する複数の凹側面と、を有し、
   前記収容凹部に受け入れる前記柱状凸部の外面の各々と各凹側面との間に、前記収容凹部及び前記柱状凸部が損傷することを抑制するための緩衝材が挟持されている、
   建物の補強構造。

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