JPH10259666A - 柱状構造部材を有する既存の鉄筋コンクリート構造物の免震方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 免震方法を最小の空間内で実施すること。 【解決手段】 免震装置を取り付けるべき柱状構造部材
の部分をはさんで位置する柱状構造部材の上方部分及び
下方部分をそれぞれの外側に所定の間隔ができるように
強度のある型枠（３２）で囲む。前記間隔内にコンクリ
ート（４４）を増し打ちし、コンクリートに圧縮力を付
加する。上方部分の増し打ちコンクリートと下方部分の
増し打ちコンクリートとの間に複数のジャッキ（４６）
を配置し、コンクリートの強度が発現した後、複数のジ
ャッキによって軸力を仮に受け止め、免震装置を取り受
けるべき柱状構造部材の部分を除去して空間（４８）を
形成する。この空間内に免震装置を配置して固定し、ジ
ャッキを撤去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、柱又は橋脚のよう
な柱状構造部材を有する既存の建物又は道路橋その他の
鉄筋コンクリート構造物の免震方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】既存建物の免震装置を設置すべき階層の
柱の一部を解体し、撤去して既存建物を上部構造体と下
部構造体とに分離し、撤去された既存建物の柱の位置に
免震装置を設置すると共に、上部構造体の柱の下端のレ
ベルに新たに梁を構築する免震方法が提案されている
（特開平8-270255号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記提案に係る免震方
法では、柱の一部を解体し、撤去するに先立ち、解体す
べき柱の上下にある梁間に揚重装置を配置し、柱の軸力
を受け持たせている。この場合、揚重装置は上下の梁間
にわたることができる大きなものであり、このような大
きな揚重装置が少なくとも２つ必要であることから、免
震方法を実施する際の関連設備の大型化は避けられな
い。これは、免震方法を実施すべき柱の周囲に広い空間
が存在することが免震方法の実施の条件でもあるから、
その実施が自ずと限られてしまう。加えて、下の梁の上
方にスラブがあるとき、又は上の梁の下方に天井パネル
があるときなど、これらを撤去しなければ本来の免震方
法を実施できない。

【０００４】本発明は、免震方法を最小の空間内で実施
でき、余分な作業を少なくすることができる、既存の鉄
筋コンクリート構造物の免震方法を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、柱状構造部材
を有する既存の鉄筋コンクリート構造物の前記柱状構造
部材に免震装置を取り付けて免震する方法である。ま
ず、前記免震装置を取り付けるべき前記柱状構造部材の
部分をはさんで位置する前記柱状構造部材の上方部分及
び下方部分をそれぞれの外側に所定の間隔ができるよう
に強度のある型枠で囲む。次いで、前記間隔内にコンク
リートを増し打ちし、コンクリートに圧縮力を付加す
る。上方部分の増し打ちコンクリートと下方部分の増し
打ちコンクリートとの間に複数のジャッキを配置し、前
記コンクリートの強度が発現した後、前記複数のジャッ
キによって軸力を仮に受け止め、前記免震装置を取り受
けるべき前記柱状構造部材の部分を除去して空間を形成
する。次いで、前記空間内に前記免震装置を配置して固
定し、前記ジャッキを撤去する。

【０００６】本発明は、柱状構造部材に加わる軸力が比
較的小さい場合には、次のようなものとなる。まず、前
記免震装置を取り付けるべき前記柱状構造部材の部分を
はさんで位置する前記柱状構造部材の上方部分及び下方
部分に上方の締め付けジグと下方の締め付けジグとを取
り付け、前記柱状構造部材に圧縮力を付加する。次い
で、前記上方の締め付けジグと前記下方の締め付けジグ
との間に複数のジャッキを配置し、前記複数のジャッキ
によって軸力を仮に受け止め、前記免震装置を取り付け
るべき前記柱状構造部材の部分を除去して空間を形成す
る。次いで、前記空間内に前記免震装置を配置して固定
し、前記ジャッキを撤去する。

【０００７】

【作用及び効果】増し打ちコンクリートの強度が発現し
た後、又は締め付けジグによって柱状構造部材を締め付
け、必要な圧縮力を柱状構造部材に付加した後、複数の
ジャッキによって軸力を仮に受け持ちし、柱状構造部材
の免震装置を取り付けるべき部分を除去する。その後、
除去してできた空間内に免震装置を配置して固定し、ジ
ャッキを撤去する。

【０００８】柱状構造部材の免震装置を取り付けるべき
部分をはさんで位置する柱状構造部材の上方部分及び下
方部分に型枠を配置してコンクリートを増し打ちする
か、又は締め付けジグを取り付け、このようにして十分
な強度を確保した後、ジャッキを配置して軸力を受け持
たせることができる。この場合、柱状構造部材の上方部
分及び下方部分は、免震装置を取り付けるべき部分をは
さんで必要、かつ、十分な間隔をおいていればよく、こ
の間隔は、柱状構造部材の上下にある梁間の距離と比べ
て小さいため、小型のジャッキの使用が可能となる。加
えて、上下の梁間にジャッキをわたす場合には、２本の
ジャッキだけしか配置できないことも起こりうるが、本
発明の場合には柱状構造部材の回りに配置するジャッキ
の数量は任意であるため、１本当たりの容量を小さくす
ることができる。したがって、免震方法の実施に要する
関連設備全体の小型化が可能であり、狭い空間内での作
業を可能にする。

【０００９】複数のジャッキによって軸力を仮に受け止
める際、柱状構造部材に加わる軸力を増し打ちコンクリ
ートのせん断力によって、又は締め付けジグの摩擦力に
よってジャッキに伝達するが、前記せん断力は、増し打
ちコンクリートと既存の柱状構造部材との付着力を高め
るために型枠により付加する拘束力によって調整でき
る。また、前記摩擦力は、柱状構造部材及び締め付けジ
グの摩擦係数や圧縮力によって調整できる。このよう
に、軸力の仮受け止めを構造的に明快な機構によって実
施できることと、簡単な計算によって強度を確認できる
ことから、十分な安全性を確保しつつ免震方法を実施で
きる。

【００１０】

【発明の実施の形態】免震方法は、柱状構造部材を有す
る既存の鉄筋コンクリート構造物の前記柱状構造部材に
免震装置を取り付けるものである。鉄筋コンクリート構
造物は、建物や道路橋、競技場の観覧席のようなもので
あり、柱状構造部材は柱又は橋脚のようなものである。

【００１１】１つの発明では、免震装置を取り付けるべ
き前記柱状構造部材の部分をはさんで位置する前記柱状
構造部材の上方部分及び下方部分をそれぞれの外側に所
定の間隔ができるように強度のある型枠で囲む。ここで
強度のある型枠とは、増し打ちコンクリートに十分な圧
縮力を加えることができる程度に強度が高いことを意味
する。したがって、通常の合板製の型枠より強度が高い
ことが好ましく、たとえば、鋼板によって形成すること
ができる。

【００１２】前記間隔内にコンクリートを増し打ちす
る。既存の構造物の柱状構造部材と増し打ちコンクリー
トとの接触面のせん断強度を高めるには、柱状構造部材
の表面をはつり、ざらざら面としておく。別の対策は、
柱状構造部材にかなりの数量のボルトその他の強度部材
を埋め込んでおく。増し打ちコンクリートに圧縮力を付
加するには、型枠の互いに対向するものをＰＣ鋼棒で連
結してPC鋼棒に引っ張り力を加えることにより行うこと
ができる。型枠の互いに対向するものを引きジャッキで
引っ張り、これによって圧縮力を付加することこともで
きる。圧縮力は、増し打ちコンクリートの全体に実質的
に均一に加える他、ジャッキの近傍となる部分に集中的
に加え、その他の部分には型枠の剛性によって圧縮力を
伝達させるようにすることもできる。

【００１３】柱状構造部材に加わっている軸力が比較的
小さいとき、免震装置を取り付けるべき前記柱状構造部
材の部分をはさんで位置する柱状構造部材の上方部分及
び下方部分に上方の締め付けジグと下方の締め付けジグ
とを取り付け、前記柱状構造部材に圧縮力を付加するこ
とができる。締め付けジグは、たとえば、４つのL 型鋼
で形成することができる。各L 型鋼の１つのウエブを柱
状構造部材の４つの側面に当て、互いに対向するウエブ
にボルトを通し、ナットをねじ込んでボルトに引っ張り
力を加え、これによって柱状構造部材に圧縮力を付加す
る。

【００１４】その後は、上方部分の増し打ちコンクリー
トと下方部分の増し打ちコンクリートとの間に複数のジ
ャッキを配置するか、又は上方の締め付けジグと下方の
締め付けジグとの間に複数のジャッキを配置し、前記複
数のジャッキによって軸力を仮に受け止め、前記免震装
置を取り受けるべき前記柱状構造部材の部分を除去す
る。除去してできた空間内に前記免震装置を配置して固
定し、ジャッキを撤去する。免震装置は、ゴム板と鋼板
とを交互に重ね合わせた、いわゆる積層タイプのものを
使用することができる。免震装置を固定するには、柱状
構造部材の除去部分に露出する主筋を利用したり、増し
打ちコンクリートを打接する際にコンクリートに埋め込
んでおいたボルトを利用したり、型枠をそのまま柱状構
造部材に残す場合にはその型枠を利用したりすることが
できる。

【００１５】

【実施例】免震方法は、図９に示すように、柱状構造部
材２０を有する既存の鉄筋コンクリート構造物２２の前
記柱状構造部材に免震装置２４を取り付けて免震する方
法である。図示の実施例では、構造物２２は鉄筋コンク
リート造の建物であり、柱状構造部材２０は柱である。

【００１６】図１に示すように、免震装置２４を取り付
けるべき柱状構造部材２０の部分２６をはさんで位置す
る柱状構造部材２０の上方部分２７及び下方部分２８の
外周面をはつる。はつり２９は、付着せん断伝達効果を
高める上で好ましい。

【００１７】次いで、図２に示すように、上方部分２７
と下方部分２８とをそれぞれの外側に所定の間隔ができ
るように強度のある型枠３２で囲む。型枠３２は、図７
に示すように、平面形状がコ字状を呈し、上下の端部に
当接板３４を有する鋼板製のもので、この２個ずつを上
方部分２７と下方部分２８とに配置する。上方部分２７
の回りに配置する型枠３２は、側面にコンクリート注入
口３５を有する。これに対し、下方部分２８の回りに配
置する型枠３２は、上面にコンクリート注入口３６を有
する。２つの型枠３２を対向して配置し、図８に示すよ
うに、互いに対向して位置する板材間に塩化ビニールそ
の他の樹脂製の４つのシース３８を配置する。４つのシ
ース３８は、１つのシース３８が板材３７の隅部にくる
ように配置したり、各シース３８が既存の柱の近傍とな
るように配置したりすることができる。各シース３８中
にPC鋼棒４０（図２）を通す。 型枠３２から突出してい
るPC鋼棒４０にナット４２をねじ込んで締め付ける。

【００１８】コンクリート注入口３５，３６を使用して
前記間隔内にコンクリート４４を増し打ちし、コンクリ
ートに圧縮力を付加してコンクリートを拘束する。これ
は、コンクリートを加圧状態で前記空間内に注入するこ
とによって達成できる。

【００１９】コンクリートの強度が発現した後、図３に
示すように、上方部分の増し打ちコンクリートと下方部
分の増し打ちコンクリートとの間に複数のジャッキ４６
を配置する。複数のジャッキ４６は、コンクリートの強
度が発現する前に配置することもできる。しかし、ジャ
ッキ４６による軸力の負担は、コンクリートの強度が発
現してから行う。

【００２０】コンクリート４４の強度が発現した後、複
数のジャッキ４６によって軸力を仮に受け止め、免震装
置を取り受けるべき柱状構造部材の部分２６を除去し、
図３に示すように、空間４８を形成する。この状態で
は、柱状構造部材２０に加わっている軸力は、増し打ち
コンクリート４４と柱状構造部材２０のはつり２９面と
の付着せん断伝達によってジャッキ４６に受け持たれて
いる。

【００２１】図４に示すように、空間４８に露出してい
る既存の柱状構造部材２０の部分をさらにはつり、柱状
構造部材２０の主筋５０を空間４８に突出させることが
好ましい。その後、図５に示すように、主筋５０を利用
して免震装置の設置プレート５２を取り付ける。型枠３
２を使用する場合、免震装置を固定するための設置プレ
ートは、型枠に溶接付けすることもできる。

【００２２】図６に示すように、空間４８内に免震装置
２４を配置して設置プレート５２に固定する。その後、
ジャッキ４６を撤去し、さらに、PC鋼棒４０を撤去す
る。型枠３２はそのまま柱状構造部材２０に残しておく
ことができる。

【００２３】前記実施例では、型枠３２が上方部分及び
下方部分それぞれを囲み、各板材の四隅部に配置したPC
鋼棒に引っ張り力を加えて増し打ちコンクリート４４を
拘束していた。これに代え、図１０に示すような型枠６
２を使用して増し打ちコンクリ―ト３４を拘束すること
もできる。型枠６２の全体の構造は、図７及び図８に示
したものと実質的に同じであるが、型枠６２ではPC鋼棒
６４は、ジャッキ４６の近傍の隅部にのみ配置されてい
る。したがって、PC鋼棒６４にナット６６をねじ込んで
締め付けると、増し打ちコンクリート４４のうち、ジャ
ッキ４６に隣接している部分に十分な拘束力が加わり、
ジャッキ４６から離れるにつれて弱い拘束力が加わる。

【００２４】図１ないし図８及び図１０に示した実施例
では、上方の型枠３２，６２は上の梁７０まで、下方の
型枠３２，６２は下の梁７２まで伸びており、増し打ち
コンクリート４４は型枠の全体に充填されている。

【００２５】図１１に示す実施例では、免震装置を取り
付けるべき柱状構造部材２０の部分をはさんで位置する
柱状構造部材の上方部分２７及び下方部分２８に上方の
締め付けジグ８０と下方の締め付けジグ８０とを取り付
け、柱状構造部材に圧縮力を付加している。締め付けジ
グ８０は、４つのL 型鋼８２それぞれの１つのウエブを
既存の柱状構造部材２０に当てて対向するウエブ相互の
隅部にボルト８４を通し、ナット８６をねじ込んで締め
付けるように形成されている。この実施例では、コンク
リートを増し打ちすることなく、締め付けジグ８０で柱
状構造部材２０を圧縮し、この状態で上下の締め付けジ
グのウエブ間にジャッキ４６を配置して軸力を仮に受け
持たせている。ジャッキ４６に軸力を仮に受け持たせた
後の工程は前記実施例と同じである。

【００２６】図１１に示した実施例では、免震装置を取
り付けるべき柱状構造部材２０の部分をはさんで位置す
る上方部分と下方部分とは、締め付けジグを配置できる
長さがあればよく、梁までにわたる必要がない。したが
って、免震方法を実施する際に必要な作業空間を少なく
することができる。

【００２７】図１０及び図１１に示した実施例を合わせ
た態様で実施することもできる。たとえば、コンクリー
トに必要とされる強度を発現させるのに十分な厚みだけ
コンクリートを増し打ちし、この厚みではジャッキを適
正に配置できない場合、締め付けジグと型枠を兼ねた器
具を使用してコンクリートを増し打ちし、コンクリート
の強度が発現した後、締め付けジグで増し打ちコンクリ
ートを締め付け、ジャッキを配置するようにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る柱状構造部材を有する既存の鉄筋
コンクリート構造物を免震する方法の１つの工程を示す
もので、（a ）は正面図、（b ）は断面図である。

【図２】本発明に係る柱状構造部材を有する既存の鉄筋
コンクリート構造物を免震する方法の１つの工程を示す
もので、（a ）は正面図、（b ）は断面図である。

【図３】本発明に係る柱状構造部材を有する既存の鉄筋
コンクリート構造物を免震する方法の１つの工程を示す
もので、（a ）は正面図、（b ）は断面図である。

【図４】本発明に係る柱状構造部材を有する既存の鉄筋
コンクリート構造物を免震する方法の１つの工程を示す
もので、（a ）は正面図、（b ）は断面図である。

【図５】本発明に係る柱状構造部材を有する既存の鉄筋
コンクリート構造物を免震する方法の１つの工程を示す
もので、（a ）は正面図、（b ）は断面図である。

【図６】本発明に係る柱状構造部材を有する既存の鉄筋
コンクリート構造物を免震する方法の１つの工程を示す
もので、（a ）は正面図、（b ）は断面図である。

【図７】型枠の斜視図である

【図８】型枠の斜視図で、シースを配置した状態を示し
ている。

【図９】本発明に係る免震方法の対象となる鉄筋コンク
リート構造物の模式的な正面図で、（a ）は免震方法を
実施する前を、（b ）は免震方法を実施した後を示して
いる。

【図１０】本発明に係る柱状構造部材を有する既存の鉄
筋コンクリート構造物を免震する方法の別の実施例の１
つの工程を示すもので、（a ）は正面図、（b ）は断面
図である。

【図１１】本発明に係る柱状構造部材を有する既存の鉄
筋コンクリート構造物を免震する方法のさらに別の実施
例の１つの工程を示すもので、（a ）は正面図、（b ）
は断面図である。

【符号の説明】

２０ 鉄筋コンクリート構造物 ２２ 柱状構造部材 ２４ 免震装置 ２６ 免震装置を取り付けるべき部分 ２７ 上方部分 ２８ 下方部分 ３２、６２ 型枠 ４６ ジャッキ ４８ 空間 ８０ 締め付けジグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前川 利雄 茨城県つくば市大字鬼ヶ窪1043 株式会社 熊谷組技術研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柱状構造部材を有する既存の鉄筋コンク
   リート構造物の前記柱状構造部材に免震装置を取り付け
   て免震する方法であって、 前記免震装置を取り付けるべき前記柱状構造部材の部分
   をはさんで位置する前記柱状構造部材の上方部分及び下
   方部分をそれぞれの外側に所定の間隔ができるように強
   度のある型枠で囲むこと、 前記間隔内にコンクリートを増し打ちし、コンクリート
   に圧縮力を付加すること、 上方部分の増し打ちコンクリートと下方部分の増し打ち
   コンクリートとの間に複数のジャッキを配置するするこ
   と、 前記コンクリートの強度が発現した後、前記複数のジャ
   ッキによって軸力を仮に受け止め、前記免震装置を取り
   受けるべき前記柱状構造部材の部分を除去し、空間を形
   成すること、 前記空間内に前記免震装置を配置して固定すること、 前記ジャッキを撤去することを含む、柱状構造部材を有
   する既存の鉄筋コンクリート構造物の免震方法。
2. 【請求項２】 柱状構造部材を有する既存の鉄筋コンク
   リート構造物の前記柱状構造部材に免震装置を取り付け
   て免震する方法であって、 前記免震装置を取り付けるべき前記柱状構造部材の部分
   をはさんで位置する前記柱状構造部材の上方部分及び下
   方部分に上方の締め付けジグと下方の締め付けジグとを
   取り付け、前記柱状構造部材に圧縮力を付加すること、 前記上方の締め付けジグと前記下方の締め付けジグとの
   間に複数のジャッキを配置すること、 前記複数のジャッキによって軸力を仮に受け止め、前記
   免震装置を取り付けるべき前記柱状構造部材の部分を除
   去し、空間を形成すること、 前記空間内に前記免震装置を配置して固定すること、 前記ジャッキを撤去することを含む、柱状構造部材を有
   する既存の鉄筋コンクリート構造物の免震方法。