JPH10131516A - 既存の建物の補強構造 - Google Patents

既存の建物の補強構造

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JPH10131516A
JPH10131516A JP8303530A JP30353096A JPH10131516A JP H10131516 A JPH10131516 A JP H10131516A JP 8303530 A JP8303530 A JP 8303530A JP 30353096 A JP30353096 A JP 30353096A JP H10131516 A JPH10131516 A JP H10131516A
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JP
Japan
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reinforcing
column
building
bars
shear
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JP8303530A
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English (en)
Inventor
Hisayoshi Ishibashi
久義 石橋
Keiji Sakao
恵司 坂尾
Kiyoshi Shimakawa
喜与志 嶋川
Original Assignee
Kumagai Gumi Co Ltd
株式会社熊谷組
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存の建物の柱の周りの梁や壁などを壊すこ
となく、居住性を損なうことなく、また作業期間中にお
いても居住を可能とする、既存の建物の補強方法を提供
すること。 【解決手段】 柱(46)と、この柱の上方の端部に連
結される梁(48)とを有する鉄筋コンクリート造りの
既存の建物(30)の補強構造(40)であって、柱
(46)に沿って構築され、柱に固着される補強柱(4
2)と、梁(48)に沿って構築され、梁に固着され
る、補強柱と一体の補強梁(44)とを備える。補強柱
(42)と補強梁(44)とは建物(30)の外部から
建物に施工されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は鉄筋コンクリート、
鉄骨鉄筋コンクリート又は鉄骨コンクリート造りの既存
の建物の補強構造に関し、たとえば、建物の一方側に廊
下を、他方側にベランダを備え、廊下に沿う複数戸のそ
れぞれが耐震壁からなる戸境壁で仕切られている集合住
宅のような建物に適する、耐震性を加味した補強構造に
関する。
【0002】
【従来の技術】鉄筋コンクリート、鉄骨鉄筋コンクリー
ト又は鉄骨コンクリート(以下鉄筋コンクリートとい
う)造りの既存の建物の、たとえば柱20を補強し、こ
れによって建物全体を補強して耐震性を持たせる方法と
して、図8に示すように、柱20の周りに複数の補助柱
主筋21を配置し、これら補助柱主筋21に複数のフー
プ筋22を掛け渡し、コンクリート23を打設して補助
柱主筋21とフープ筋22とをコンクリート23に埋設
すると共に、コンクリート23を柱20に固着する方法
が考えられる。
【0003】既存の建物を補強して耐震性を持たせる別
の方法として、既存の建物の柱及び梁からなる骨組みフ
レーム内に壁やブレースを増設する方法がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記柱の補強方法で
は、柱の周りに梁があり、また梁の下方に壁や窓がある
ため、壁や窓、梁の一部などを壊し、柱を補強した後壊
した箇所を修復しなければならず、実際的ではない。一
方、骨組みフレーム内に壁やブレースを増設する方法で
は、たとえば、前記タイプの集合住宅の場合、戸境壁が
耐震機能を有するため、戸境壁に沿う方向の強度は十分
であることから、戸境壁に直交する方向において壁やブ
レースを増設する必要があるが、これでは廊下又はベラ
ンダに面する窓に壁を作り、またブレースを取り付ける
ようになる結果、居住性や採光性のような建物の基本的
な性能が損なわれてしまう。
【0005】加えて、壁を作り、またブレースを取り付
ける際、建物の内部と外部との作業となるため、建物の
内部にある家具などの配置替えが必要となって肉体的な
負担が増える。そればかりでなく、作業が建物の内部で
の人の往来の支障となり、作業によって発生する粉塵な
どが建物の内部に満ちるため、建物の内部にいる人の保
健衛生上好ましくない環境となる。
【0006】本発明は、既存の建物の柱の周りの梁や壁
などを壊すことなく、建物の基本的な性能を損なうこと
なく、また作業期間中においても建物の内部にいる人の
保健衛生上好ましくない環境を与えることのない、既存
の建物の補強方法を提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】本発明
は、柱と、この柱の上方の端部に連結される梁とを有す
る鉄筋コンクリート造りの既存の建物の補強構造であっ
て、前記柱に沿って構築され、前記柱に固着される補強
柱と、前記梁に沿って構築され、前記梁に固着される、
前記補強柱と一体の補強梁とを備える。前記補強柱と前
記補強梁とは、前記建物の前記柱及び前記梁それぞれの
軸線を含む仮想面の一方側から前記建物に施工されてい
る。
【0008】補強柱及び補強梁は、それぞれ建物の柱及
び梁に固着されているため、地震による荷重が建物に加
わると柱や梁と共にその荷重を受け止め、建物の耐震性
を向上させる。
【0009】建物の柱及び梁に補強柱と補強梁とを、建
物の柱及び梁それぞれの軸線を含む仮想面の一方側から
施工して固着しているために、建物の梁の一部や壁など
を壊すことなく補強構造を構築できる。また、壁やブレ
ースを増設するものではないため、居住性や採光性のよ
うな建物の基本的な性能を損なうことがない。また、補
強柱と補強梁とが建物の柱及び梁それぞれの軸線を含む
仮想面の一方側、たとえば、建物が集合住宅である場合
の居住区の外部側、建物がオフィスビルである場合のオ
フィスの外側、建物が回りに廊下がある屋内体育館であ
る場合の廊下側のように、人が長い時間を占めることと
なる建物の区画の外側から施工されるため、工事期間中
においても建物の前記仮想面の他方側である区画の内部
の保健衛生状態を良好に維持できる。
【0010】前記補強柱は、複数の柱主筋と、これら柱
主筋と交差するように配置される複数のせん断補強筋
と、前記柱主筋及び前記せん断補強筋を埋設する軽量コ
ンクリートとからなり、前記補強梁は、複数の梁主筋
と、これら梁主筋と交差するように配置される複数のせ
ん断補強筋と、前記梁主筋及び前記せん断補強筋を埋設
する軽量コンクリートとからなることが好ましい。
【0011】補強柱と補強梁とをそれ自体で完結させる
ことができるため、既存の建物の柱や梁を含む骨組みフ
レームに悪影響を及ぼすおそれがない。加えて、軽量コ
ンクリートの使用によって補強構造の軽量化を図ること
ができる。
【0012】前記建物は、平面視において、長手方向と
この長手方向に実質的に直交する幅方向とへ伸びてお
り、かつ、幅方向へ伸びる少なくとも1つの戸境壁を有
することが好ましく、この場合、前記補強梁は、平面視
において、前記戸境壁を越えて建物の長手方向へ伸びて
いる。
【0013】戸境壁は建物の幅方向の振動荷重に対して
十分な耐震性を有し、一方、建物の長手方向へ伸びる補
強梁は長手方向の振動荷重に対して十分な耐震性を有す
る。その結果、戸境壁と長手方向へ伸びる補強梁とによ
って建物全体の耐震性を向上できる。特に、補強梁が戸
境壁を越えて長手方向へ伸びていることは、補強梁と戸
境壁との平面視における結合部がT字状を呈することで
あるため、補強梁が戸境壁に対して対称に位置するのを
可能とし、地震荷重が加わる向きによって耐震性が異な
るような事態の発生を避けることができる。
【0014】前記建物が長手方向へ伸びる廊下又はベラ
ンダを有し、かつ、複数階の高さである場合、前記補強
柱は、この補強柱を構築すべき階の直上の階の前記廊下
又はベランダの床板を貫通して伸びる複数の柱主筋と、
これら柱主筋と交差するように配置される複数のせん断
補強筋と、前記柱主筋及び前記せん断補強筋のうち前記
補強柱を構築すべき階にあるものを埋設する軽量コンク
リートとからなる。また、前記補強梁は、複数の梁主筋
と、これら梁主筋と交差するように配置される複数のせ
ん断補強筋と、前記梁主筋及び前記せん断補強筋を埋設
する軽量コンクリートとからなる。
【0015】補強柱と補強梁とをそれ自体で完結させる
ことができ、補強構造の軽量化を図りうる上、廊下又は
ベランダの床板を介して上下に位置する補強柱を相互に
連結することができるため、補強構造の連続一体性を確
保できる。すなわち、建物に複数の補強構造がばらばら
に存在するのではなく、あたかも単一の補強構造が存在
するのと同じ結果となるため、複数の補強構造が存在す
る場合に起こりうる補強構造相互の干渉を避け、建物全
体を最適に補強することができる。また、最も下方に位
置する補強柱を基礎に定着することによって上方の補強
柱の基礎を別途確保する必要がなくなる。
【0016】前記柱と前記補強柱との間にH型鋼又は溝
型鋼を配置することが好ましい。これによって、前記柱
の3つの側面は前記H型鋼又は前記溝型鋼の3つの片で
拘束される。
【0017】柱のせん断強度が不足する場合、柱や梁が
変形能力に富む曲げ降伏をする前にもろいせん断破壊を
生ずることがある。このせん断破壊が生ずると、柱の側
面に対角線方向の斜めのひび割れが発生し、柱は横方向
へ膨らむような変形をするが、H型鋼又は溝型鋼の3つ
の片で柱の3つの側面を拘束することにより前記変形を
抑えることができる。この機能を達成するためには溝型
鋼で十分であるが、H型鋼を使用して建物の柱と補強柱
とを拘束し、両者の一体性を確保することがさらに好ま
しい。
【0018】
【発明の実施の形態】既存の建物はたとえば、平面視に
おいて、長手方向とこの長手方向に実質的に直交する幅
方向とへ伸びており、かつ、幅方向へ伸びる少なくとも
1つの戸境壁を有する。さらに、長手方向へ伸びる廊下
を一方側に、ベランダを他方側に有し、複数階の高さで
ある。
【0019】補強柱を建物の柱に沿わせて構築し、前記
柱に固着する。さらに、補強梁を建物の梁に沿わせて構
築し、前記梁に固着する。補強柱と補強梁とは建物の外
部から建物に施工する。構築した状態では前記補強柱と
前記補強梁とは一体となる。補強柱及び補強梁は場所打
ちコンクリートとして作るか、又はプレキャストコンク
リートのいくつかのブロックを組み立てて作ることがで
きる。
【0020】場所打ちコンクリートとして、又はプレキ
ャストコンクリートのブロックを組み立てて補強柱と補
強梁とを作る場合、それぞれが完結した柱又は梁となる
ように強度その他の要件を定める。場所打ちコンクリー
トの場合、前記補強柱は、複数の柱主筋と、これら柱主
筋と交差するように配置される複数のせん断補強筋と、
前記柱主筋及び前記せん断補強筋を埋設する軽量コンク
リートとからなり、前記補強梁は、複数の梁主筋と、こ
れら梁主筋と交差するように配置される複数のせん断補
強筋と、前記梁主筋及び前記せん断補強筋を埋設する軽
量コンクリートとからなる。前記補強柱の前記柱主筋
は、この補強柱を構築すべき階の直上の階の廊下又はベ
ランダの床板を貫通して伸びるようにし、上下の補強柱
が相互に剛に連結されるのを確保する。最も下方に位置
する補強柱は基礎に定着させる。
【0021】
【実施例】鉄筋コンクリート造りの既存の建物30は、
図6の平面図に示すように、長手方向Aとこの長手方向
に実質的に直交する幅方向Bとへ伸びており、かつ、幅
方向Bへ伸びる少なくとも1つの戸境壁32を有する。
建物30は、さらに、長手方向Aへ伸びている廊下34
を一方側に、ベランダ36を他方側に有し、複数階に積
層される。図示の実施例では、戸境壁32は4つ設けら
れ、各階に5軒の独立戸38が確保されている。
【0022】本発明に係る補強構造は、図示の集合住宅
のような建物だけでなく、戸建ての建物にも適用できる
が、図示のような建物である場合、1戸当たりの費用を
少なくして大きな効果を奏することができる。これは、
戸境壁32が幅方向Bの地震荷重に対して耐震性を発現
するため、長手方向Aの耐震性を後述の補強構造に持た
せればよく、各戸に共通的な単純の補強構造の使用が可
能になることによる。建物は、図6に示すように、一方
側に廊下34があり、他方側にベランダ36がある形態
であれば、複数階の積層に適し、このような建物への適
用が最も好ましい。しかし、たとえば一階建ての建物で
ある場合、建物自体に廊下やベランダは付属していない
が、本発明に係る補強構造は支障なく適用することがで
きる。
【0023】既存の建物30の補強構造40は、斜視状
態を示す図1を参照すると、補強柱42と、補強梁44
とを備える。補強柱42は、建物30の柱46に沿って
構築され、柱46に固着される。また、補強梁44は、
建物30の梁48に沿って構築され、梁48に固着され
る。補強柱42と補強梁44とは、建物30の柱46及
び梁48それぞれの軸線を含む仮想面の一方側である外
部側から建物に施工され、構築された状態では一体とな
る。
【0024】斜視状態の図2および断面状態の図3に示
すように、補強柱42は、複数の柱主筋50と、これら
柱主筋50と交差するように間隔をおいて配置される複
数のフープ筋52と、柱主筋50及びせん断補強筋であ
るフープ筋52を型枠で囲んだ後打設され、その結果柱
主筋50とフープ筋52とを埋設する軽量コンクリート
54とからなる。柱主筋50は基礎(図示せず)に定着
させる。軽量コンクリートの打設に先立ち、それ自体公
知の複数の金属製アンカ56を建物の柱46に柱46の
軸線方向へ間隔をおいて打ち込み、各アンカ56に接合
筋58をねじ込んで結合し、接合筋58と柱主筋52と
を溶接またはワイヤで結合しておく。柱主筋50とフー
プ筋52とを囲む型枠としてそれ自体公知の、打込後も
そのまま外装材として使用できる打込型枠を用いること
が好ましい。
【0025】図2に示す実施例では、建物30は複数階
の高さであり、補強柱42の柱主筋50は、補強柱42
を構築すべき階の直上の階のベランダ36の床板37を
貫通して上方へ伸びている。ベランダ36の床板37か
ら上方へ伸びている柱主筋50の部分51は、さらに別
の柱主筋を接続して直上の階の補強柱の柱主筋となる。
【0026】図2および断面状態の図4に示すように、
補強梁44は、複数の梁主筋60と、これら梁主筋60
と交差するように間隔をおいて配置される複数のせん断
補強筋であるスターラップ筋62と、梁主筋60及びス
ターラップ筋62を型枠で囲んだ後打設され、その結果
梁主筋60とスターラップ筋62とを埋設する軽量コン
クリート64とからなる。軽量コンクリートの打設に先
立ち、前記アンカ56と同じ構造の複数の金属製アンカ
66を建物の梁48に梁48の軸線方向へ間隔をおいて
打ち込み、各アンカ66に接合筋68をねじ込んで結合
し、接合筋68と梁主筋60とを溶接またはワイヤで結
合しておく。梁主筋60とスターラップ筋62とを囲む
型枠は前述の打込型枠であることが好ましい。
【0027】補強構造は、実際には、補強柱42を建物
30の各戸境壁32に対応して設けると共に、補強梁4
4を複数の補強柱42にわたって配置し、補強梁44が
複数の補強柱42と一体となるように構築して供用され
る。建物には図6に示すように2つの仕切り壁70があ
るが、この仕切り壁70に対応する補強柱を構築し、補
強梁44の端部をこの補強柱と一体にする。
【0028】既存の建物30のベランダ36に補強構造
40を構築する場合、図5に示すように、補強構造40
が建物30の外部から施工されることと、ベランダ36
が居住区とは窓72によって隔てられていることから、
補強構造40は、居住区内の家具などの移動とは関係な
く構築でき、また居住区内に人が住んでいるときであっ
ても、粉塵を居住区内にまき散らすことなく構築でき
る。したがって、補強構造40の構築は、もっぱら補強
構造40を施工する作業だけに依存することとなる。同
様の効果は、補強構造を廊下側に構築する場合にも得ら
れる。
【0029】図7に示す実施例では、建物の柱46と補
強柱42との間にH型鋼74が配置され、柱46の3つ
の側面47A、47B、47CはH型鋼の3つの片75
A、75B、75Cによって拘束されており、もろいせ
ん断破壊の発生が防止されている。柱46には梁48が
連結されており、H型鋼74は、梁48の下側面と接触
するような長さであるが、H型鋼74と梁48とがすき
まをおいて位置するようにH型鋼74の長さを定めるこ
ともできる。柱46の残る1つの側面47DはH型鋼7
4では拘束されないが、通常、柱46には戸境壁32の
ような壁があるため問題はない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る既存の建物の補強構造の実施例の
要部を示す斜視図である。
【図2】図1に示した補強構造の構築前の状態を示す斜
視図である。
【図3】建物の柱と補強柱とを示す水平断面図である。
【図4】建物の梁と補強梁とを示す垂直断面図である。
【図5】本発明に係る補強構造を施工した建物の背面図
で、補強構造を破断して示してある。
【図6】本発明に係る補強構造を適用できる建物の平面
図である。
【図7】建物の柱と補強柱との別の実施例の水平断面図
である。
【図8】建物の柱に適用可能な補強構造を示す水平断面
図である。
【符号の説明】
30 建物 32 戸境壁 34 廊下 36 ベランダ 40 補強構造 42 補強柱 44 補強梁 46 建物の柱 48 建物の梁 50 柱主筋 52 せん断補強筋(フープ筋) 60 梁主筋 62 せん断補強筋(スターラップ筋) 74 H型鋼

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 柱と、この柱の上方の端部に連結される
    梁とを有する鉄筋コンクリート、鉄骨鉄筋コンクリート
    又は鉄骨コンクリート造りの既存の建物の補強構造であ
    って、 前記柱に沿って構築され、前記柱に固着される補強柱
    と、 前記梁に沿って構築され、前記梁に固着される、前記補
    強柱と一体の補強梁とを備え、 前記補強柱と前記補強梁とは、前記建物の前記柱及び前
    記梁それぞれの軸線を含む仮想面の一方側から前記建物
    に施工されている、既存の建物の補強構造。
  2. 【請求項2】 前記補強柱は、複数の柱主筋と、これら
    柱主筋と交差するように配置される複数のせん断補強筋
    と、前記柱主筋及び前記せん断補強筋を埋設する軽量コ
    ンクリートとからなり、前記補強梁は、複数の梁主筋
    と、これら梁主筋と交差するように配置される複数のせ
    ん断補強筋と、前記梁主筋及び前記せん断補強筋を埋設
    する軽量コンクリートとからなる、請求項1に記載の既
    存の建物の補強構造。
  3. 【請求項3】 前記建物は、平面視において、長手方向
    とこの長手方向に実質的に直交する幅方向とへ伸びてお
    り、かつ、幅方向へ伸びる少なくとも1つの戸境壁を有
    し、前記補強梁は、平面視において、前記戸境壁を越え
    て建物の長手方向へ伸びている、請求項1に記載の既存
    の建物の補強構造。
  4. 【請求項4】 前記建物は長手方向へ伸びる廊下又はベ
    ランダを有し、かつ、複数階の高さであり、前記補強柱
    は、この補強柱を構築すべき階の直上の階の前記廊下又
    はベランダの床板を貫通して伸びる複数の柱主筋と、こ
    れら柱主筋と交差するように配置される複数のせん断補
    強筋と、前記柱主筋及び前記せん断補強筋のうち前記補
    強柱を構築すべき階にあるものを埋設する軽量コンクリ
    ートとからなり、前記補強梁は、複数の梁主筋と、これ
    ら梁主筋と交差するように配置される複数のせん断補強
    筋と、前記梁主筋及び前記せん断補強筋を埋設する軽量
    コンクリートとからなる、請求項3に記載の既存の建物
    の補強構造。
  5. 【請求項5】 前記柱と前記補強柱との間にH型鋼又は
    溝型鋼が配置され、前記柱の3つの側面は前記H型鋼又
    は前記溝型鋼の3つの片で拘束されている、請求項1に
    記載の既存の建物の補強構造。
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