JPH09235887A

JPH09235887A - 既存建築物の耐震補強構造

Info

Publication number: JPH09235887A
Application number: JP4640196A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hayashi; 康裕林
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1996-03-04
Filing date: 1996-03-04
Publication date: 1997-09-09
Anticipated expiration: 2016-03-04
Also published as: JP3477599B2

Abstract

(57)【要約】【課題】既存建築物の耐震性を向上させるための有効
な補強構造を提供する。【解決手段】多数の柱材３および梁材４とにより格子
状に組み立てられるとともに補強対象の既存建築物１の
全体を内包し得るチューブ状の形態をなすチューブ架構
２を既存建築物の周囲に構築し、そのチューブ架構と既
存建築物の各階とを連結してチューブ架構により既存建
築物の地震時における変形を拘束せしめる。チューブ架
構の梁材によって既存建築物における既存外周梁を下方
から支持する状態でそれらを連結することが好適であ
る。チューブ架構に外壁となるカーテンウォールを取り
付けることもできる。チューブ架構にその水平剛性を強
化するためのリブを設けても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既存建築物の耐震
性を向上させるための補強構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、建築物にはより高度の耐震性が要
求されるようになってきており、新たに構築される建築
物はこれまで以上に耐震性に対して充分なる考慮がなさ
れることが当然となっている。しかし、過去に建設され
て現在においても使用されている既存建築物には、建設
当時においては充分な耐震性を有していると考えられて
いたとしても現時点では耐震性が問題とされるものもあ
り、そのような既存建築物に対しては耐震性を向上させ
るための補強が必要とされている。

【０００３】建設年代の比較的古い既存建築物は、水平
方向の剛性は高いものの耐力が充分ではないものが多
く、したがってこのような既存建築物の耐震性を向上さ
せるためには、靱性を高めて破壊に至るまでの変形量を
大きくするか、もしくは、要所に耐震壁やブレース等の
補強要素を付加して耐力を増強する、という手法が考え
られる。しかし、既存建築物の靱性を高めることは著し
く大規模な改修工事が必要であって殆ど困難であるた
め、現実的には既存建築物の内部に耐震壁やブレースを
設けることで耐力を増強するという手法が取られること
が一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、既存建築物の
内部に耐震壁やブレースを設けることは、技術的には比
較的簡便に行い得るとはいえ、それらの設置可能位置は
既存建築物の平面プランに大きく制約されるものであ
り、使用勝手が著しく損われてしまう等の理由により必
要な位置に自由に耐震壁やブレースを設けることができ
ない場合も多い。したがってそのような手法では所望の
補強効果が得られない場合も多く、有効な方策が望まれ
ていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記事情に鑑み、本発明
は、既存建築物の耐震性を向上させるための補強構造で
あって、多数の柱材および梁材とが格子状に組み立てら
れかつ補強対象の既存建築物の全体を内包し得るチュー
ブ状の形態をなすチューブ架構を前記既存建築物の周囲
に構築して、該チューブ架構と前記既存建築物の各階と
を連結することにより、該チューブ架構により前記既存
建築物の地震時における変形を拘束せしめたものであ
る。前記チューブ架構の梁材によって前記既存建築物に
おける既存外周梁を下方から支持する状態でそれらを連
結することが好適である。また、前記チューブ架構には
外壁となるカーテンウォールを取り付けても良い。さら
に、前記チューブ架構にその水平剛性を強化するための
リブを設けることも考えられる。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態を模式
的に示すもので、（ａ）は立面図、（ｂ）は平面図であ
る。本実施形態では補強対象の既存建築物１の周囲にチ
ューブ架構２を構築し、そのチューブ架構２によって既
存建築物１を外側から支持補強することで既存建築物１
の地震時の過度の変形を拘束し、以てその耐震性を向上
せしめたものである。

【０００７】チューブ架構２は、多数の柱材３と梁材４
とが格子状に組み立てられることにより、既存建築物１
の全体を内包し得る大規模なチューブ状（本実施形態で
は既存建築物１の平面形状に対応する矩形断面の角筒
状）をなすもので、既存建築物１にほぼ密着するように
してその周囲に自立状態で構築されるものである。この
チューブ架構２の構造形式は所望の強度が確保できれば
特に限定されないが、たとえば鉄骨造、鉄骨鉄筋コンク
リート造、鉄筋コンクリート造とすることが好適であ
る。また、柱材３および梁材４の設置間隔（すなわち格
子の桝目の大きさ）は適宜設定すれば良いが、本実施形
態では、図２に示すように、各柱材３はそれぞれ既存柱
５に対応してその外側の位置に配置され、梁材４は既存
外周梁６に対応してその外側の位置にそれぞれ配置さ
れ、さらに梁材４の間に副梁材７が配置されたものとな
っている。そして、各梁材４が既存外周梁６のそれぞれ
を下側から支持する形態で、それら梁材４と既存外周梁
６とがこの既存建築物１の全周にわたって例えば接着系
アンカー等を用いて連結されている。なお、図２（ｂ）
における符号８は既存外壁を形成している腰壁、９は窓
ガラスである。

【０００８】上記のチューブ架構２は、既存建築物１に
密着するようにしてその周囲に設置されることにより、
いわば身につけるコルセットのように機能するものであ
る。すなわち、チューブ架構２は地震時における既存建
築物１の変形をある程度は許容しつつも、許容限度を越
えるような過度の変形が生じる事態となった際には既存
建築物１を外側から締め付けるようにして過度の変形を
拘束してしまい、それにより既存建築物１の耐震性を格
段に向上せしめるものである。特に、既存建築物１の特
定階において大きな層間変位が生じるような場合には、
その層間変位がチューブ架構２を介して上下階に振り分
けられることになり、しかも、各梁材４により既存外周
梁６が下方から支持されているので、万が一にも既存建
築物１が崩壊するようなことを有効に防止し得るもので
ある。

【０００９】なお、チューブ架構２が既存建築物１に対
して上記のような変形拘束作用をなすためには、既存建
築物１の全周を取り囲むチューブの形態をなしているこ
とが必要であるものの、チューブ架構２自身はさほどの
剛性を必要とせず、また既存建築物１の鉛直荷重を常時
負担する必要もないから、チューブ架構２自身の構造は
比較的簡便なもので良く、したがって柱材３や梁材４の
断面寸法はさほど大きくならず、かつそれらの設置間隔
（つまり格子の桝目）もさほど小さくする必要はない。

【００１０】上記実施形態によれば、チューブ架構２の
梁材４を既存建築物１の外周梁６に対して連結すること
以外は、既存建築物１の外壁や内部に対しては改修工事
が一切不要であるから、チューブ架構２の構築工事は既
存建築物１を使用しながらでも行うことができるし、チ
ューブ架構２が完成した後も既存建築物１は何等支障な
くそれまでどうりに使用することが可能である。また、
チューブ架構２は格子状であるから、それを設置するこ
とで既存建築物１に対する採光や通風が阻害されること
も殆どない。また、既存建築物１に密着させるようにし
てチューブ架構２を構築するのみで良いから、既存建築
物１の周囲の敷地にさほど余裕がない場合にも適用する
ことができる。

【００１１】以上で本発明の一実施形態を説明したが、
本発明は上記実施形態に限定されることなく、補強対象
の既存建築物１の形態や要求される耐震性能の程度、ま
た意匠的な要求に応じて、設計的な変更を自由に行い得
るものである。

【００１２】たとえば、上記実施形態では、梁材４によ
って既存外周梁６を下方から支持する形態でそれらを全
周にわたって連結することとしたが、チューブ架構２と
既存建築物１とを少なくとも各階で連結することで既存
建築物１の過度の変形を有効に拘束し得る限りにおいて
は、それらの連結の形態は任意であり、たとえば柱材３
と既存柱５どうしを連結することでも良い。

【００１３】また、上記実施形態では図２（ｂ）に示し
たように既存外壁を形成している腰壁８や窓ガラス９を
残置してそのまま使用するようにしたが、図３に示すよ
うに既存外壁の腰壁と窓ガラスを撤去してチューブ架構
２にカーテンウォール１０および窓ガラス１１を取り付
けることにより、チューブ架構２を利用して外壁をリニ
ューアルすることもできる。

【００１４】また、既に述べたようにチューブ架構２自
体はさほどの剛性を必要としないが、必要であれば図４
に示すようにチューブ架構２に多数のリブ１２を設けて
チューブ架構２全体の水平剛性の強化を図ることもでき
る。また、チューブ架構２を構成する柱材３や梁材４の
素材としてたとえば極低降伏点鋼を用いたり、あるいは
任意の位置に適宜の制振ダンパを組み込む等により、チ
ューブ架構２によって地震時の振動エネルギを吸収する
ことも可能となる。

【００１５】勿論、本発明は既存建築物１の平面形状に
は制約されることなく、任意の平面形状の既存建築物１
に対して適用できる。たとえば図５（ａ）に示すような
一角部が隅切りされたような平面形状の場合は言うに及
ばず、同図（ｂ）に示すようなＬ字形状の場合において
も外形輪郭に沿ってチューブ架構２を設けることで何等
支障なく適用できる。さらに同図（ｃ）は凹形状の場合
の適用例であり、この場合はその外形輪郭に沿ってチュ
ーブ架構２を設置することでも良いが、既存建築物１の
凹部に増築部１３を設けて全体として矩形としたうえで
チューブ架構２を設置するようにしても良い。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、本発明は、補強対象の既
存建築物の周囲にチューブ架構を構築し、そのチューブ
架構と既存建築物の各階とを連結することにより、チュ
ーブ架構によって既存建築物の地震時における変形を拘
束せしめるものであるので、既存建築物の内部に対する
改修が一切不要であり、したがってその使用勝手を損う
ことなく、既存建築物の耐震性を大きく向上させること
ができる。特にチューブ架構の梁材によって既存建築物
の既存外周梁を下方から支持することとすれば既存建築
物の万が一の崩壊を有効に防止でき、また、チューブ架
構に外壁となるカーテンウォールを取り付ける等して外
壁のリニューアルを行うことができ、チューブ架構にリ
ブを設けてその水平剛性を強化することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す図である。

【図２】同、部分拡大図である。

【図３】本発明の他の実施形態を示す図である。

【図４】本発明の他の実施形態を示す図である。

【図５】本発明の他の実施形態を示す図である。

【符号の説明】

１既存建築物２チューブ架構３柱材４梁材６既存外周梁１０カーテンウォール１２リブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】既存建築物の耐震性を向上させるための
補強構造であって、多数の柱材および梁材とが格子状に
組み立てられかつ補強対象の既存建築物の全体を内包し
得るチューブ状の形態をなすチューブ架構を前記既存建
築物の周囲に構築して、該チューブ架構と前記既存建築
物の各階とを連結することにより、該チューブ架構によ
り前記既存建築物の地震時における変形を拘束せしめて
なることを特徴とする既存建築物の耐震補強構造。
【請求項２】前記チューブ架構の梁材によって前記既
存建築物における既存外周梁を下方から支持する状態で
それらを連結してなることを特徴とする請求項１記載の
既存建築物の耐震補強構造。
【請求項３】前記チューブ架構に外壁となるカーテン
ウォールを取り付けてなることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の既存建築物の耐震補強構造。
【請求項４】前記チューブ架構にその水平剛性を強化
するためのリブを設けてなることを特徴とする請求項
１，２または３記載の既存建築物の耐震補強構造。