JPH11152929A - 鉄骨造の建物に対する耐震補強方法 - Google Patents
鉄骨造の建物に対する耐震補強方法Info
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- JPH11152929A JPH11152929A JP32081097A JP32081097A JPH11152929A JP H11152929 A JPH11152929 A JP H11152929A JP 32081097 A JP32081097 A JP 32081097A JP 32081097 A JP32081097 A JP 32081097A JP H11152929 A JPH11152929 A JP H11152929A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鉄骨造の建物に対して既存の構造体の耐力を
考慮した補強ブレースを用いる耐震補強方法を提供す
る。 【解決手段】 鉄骨造の既存建物に対する補強ブレース
を設計するのに、既存構造体の変形一耐力特性に合わせ
て剛性を規定し、柱、梁で構成する構面の耐力に合わせ
てブレースヘの入力を設定するために、上桁と斜材及び
ブラケットから成る補強ブレースの斜材と梁との結合角
度を調整して取り付け、上部梁と補強ブレースとの結合
を建物の上下方向あるいは上下、左右方向に移動可能に
する。これによって、補強建物の終局耐力を既存構造体
の耐力と新設した補強ブレースの耐力とを有効に合体さ
せて相乗的に加算させたものにできる、
考慮した補強ブレースを用いる耐震補強方法を提供す
る。 【解決手段】 鉄骨造の既存建物に対する補強ブレース
を設計するのに、既存構造体の変形一耐力特性に合わせ
て剛性を規定し、柱、梁で構成する構面の耐力に合わせ
てブレースヘの入力を設定するために、上桁と斜材及び
ブラケットから成る補強ブレースの斜材と梁との結合角
度を調整して取り付け、上部梁と補強ブレースとの結合
を建物の上下方向あるいは上下、左右方向に移動可能に
する。これによって、補強建物の終局耐力を既存構造体
の耐力と新設した補強ブレースの耐力とを有効に合体さ
せて相乗的に加算させたものにできる、
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の耐震補強
方法に関し、特に、既存の建物に耐震補強をする際に地
震時における建物の構造体の変形を勘案して補強ブレー
スの剛性等を設定する鉄骨造の建物に対する耐震補強方
法に関する。
方法に関し、特に、既存の建物に耐震補強をする際に地
震時における建物の構造体の変形を勘案して補強ブレー
スの剛性等を設定する鉄骨造の建物に対する耐震補強方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】咋今の耐震補強は、既存の建物の耐震診
断をした上で、現在想定される所定の地震に補強後の建
物が遭遇してもこれに耐えられるように補強処置を施し
ている。対策としては、躯体の柱、壁あるいはスラブに
鉄板や炭素繊維を巻回もしくは貼設する補強処理を施し
たり、杭を一旦切断して建物全体をジャッキ等を用いて
持ち上げてから、柱と杭との間に制震装置を挿入する方
法や躯体の構面内に補強ブレースを新規に架設する施工
法等が主として採用されている。
断をした上で、現在想定される所定の地震に補強後の建
物が遭遇してもこれに耐えられるように補強処置を施し
ている。対策としては、躯体の柱、壁あるいはスラブに
鉄板や炭素繊維を巻回もしくは貼設する補強処理を施し
たり、杭を一旦切断して建物全体をジャッキ等を用いて
持ち上げてから、柱と杭との間に制震装置を挿入する方
法や躯体の構面内に補強ブレースを新規に架設する施工
法等が主として採用されている。
【０００３】これらの補強方法の中でもブレースを新設
する方法は、スペース上の間題があるとはいえ機能的に
は極めて有効な補強方法であり、今後比較的数多く採用
されることが予想されるものである。しかし、従来のブ
レースによる耐震補強は、耐震のための設計において耐
震診断を受けた既存の建物自身の地震時における変形に
ついてはこれを全く考慮していないのが実状である。そ
の結果、建物に対する補強も耐力を単に加算するだけの
ものに終わってしまい、建物への水平力についても全部
の力が新設の補強ブレースに加えられるものとしてその
負担を計算している。又、地震時における変形の検討に
ついても補強後の建物全体を統括して検討することが成
されずに、単に既存の耐力に新設ブレースの耐力を加算
するだけのものに終ってしまっていた。
する方法は、スペース上の間題があるとはいえ機能的に
は極めて有効な補強方法であり、今後比較的数多く採用
されることが予想されるものである。しかし、従来のブ
レースによる耐震補強は、耐震のための設計において耐
震診断を受けた既存の建物自身の地震時における変形に
ついてはこれを全く考慮していないのが実状である。そ
の結果、建物に対する補強も耐力を単に加算するだけの
ものに終わってしまい、建物への水平力についても全部
の力が新設の補強ブレースに加えられるものとしてその
負担を計算している。又、地震時における変形の検討に
ついても補強後の建物全体を統括して検討することが成
されずに、単に既存の耐力に新設ブレースの耐力を加算
するだけのものに終ってしまっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のブレ
ースによる補強方法が抱えていた、耐震診断を受けた既
存の建物の地震時における変形と新設ブレースヘの地震
時における入力とをトータル的に合算していなかった点
を改善して、既存の建物の耐力を十分に活かした無駄の
ない鉄骨造の建物に対する耐震補強方法を提供するもの
であり、さらには新築の建築物に対しても適用を考慮す
るものである。
ースによる補強方法が抱えていた、耐震診断を受けた既
存の建物の地震時における変形と新設ブレースヘの地震
時における入力とをトータル的に合算していなかった点
を改善して、既存の建物の耐力を十分に活かした無駄の
ない鉄骨造の建物に対する耐震補強方法を提供するもの
であり、さらには新築の建築物に対しても適用を考慮す
るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、基本的に鉄骨
造の既存建物に架設する補強ブレースを設計するのに、
既存の構造体の変形一耐力特性に合わせて剛性を規定
し、柱、梁で構成する構面の耐力に合わせて補強ブレー
スヘの入力を設定する鉄骨造の建物に対する耐震補強方
法であり、具体的には上桁と斜材及びブラケットから成
る補強ブレースの斜材と梁との結合角度を調整してブレ
ースの剛性を規定したり、上部梁と補強ブレースのブラ
ケットとの結合を建物の上下方向に移動可能にさせるか
あるいは上下、左右方向に移動可能であることを特徴と
する鉄骨造の建物に対する耐震補強方法である。
造の既存建物に架設する補強ブレースを設計するのに、
既存の構造体の変形一耐力特性に合わせて剛性を規定
し、柱、梁で構成する構面の耐力に合わせて補強ブレー
スヘの入力を設定する鉄骨造の建物に対する耐震補強方
法であり、具体的には上桁と斜材及びブラケットから成
る補強ブレースの斜材と梁との結合角度を調整してブレ
ースの剛性を規定したり、上部梁と補強ブレースのブラ
ケットとの結合を建物の上下方向に移動可能にさせるか
あるいは上下、左右方向に移動可能であることを特徴と
する鉄骨造の建物に対する耐震補強方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による鉄骨造の建
物に対する耐震補強方法を説明するための補強ブレース
の側面図であり、（１）は長スパンの場合を示し、
（２）は桁方向のような短スパンの場合を示している。
本発明に用いる補強ブレース１は、上桁２とその両端に
それぞれ結合する斜材３，４で構成している。補強ブレ
ース１は鉄骨造の柱５と梁６で形成される構面７の中に
架設され、各斜材３，４は図示のように柱、梁の仕口部
分近傍に強固に一体化される。この場合に、各斜材３，
４は図示のように下部梁８と所定の角度αの状態を保っ
て結合するが、これは後述するように補強ブレースの剛
性をこれによって設定しているからである。補強ブレー
ス１の上桁２の両端には、２つのブラケット１０，１
０’が配備されており、構面７の上部梁９の取付部材１
１，１１’と係合する、ブラケット１０，１０’と取付
部材１１，１１’とは建物の上下方向に亙いに移動する
ことが可能になるように構成されている。
物に対する耐震補強方法を説明するための補強ブレース
の側面図であり、（１）は長スパンの場合を示し、
（２）は桁方向のような短スパンの場合を示している。
本発明に用いる補強ブレース１は、上桁２とその両端に
それぞれ結合する斜材３，４で構成している。補強ブレ
ース１は鉄骨造の柱５と梁６で形成される構面７の中に
架設され、各斜材３，４は図示のように柱、梁の仕口部
分近傍に強固に一体化される。この場合に、各斜材３，
４は図示のように下部梁８と所定の角度αの状態を保っ
て結合するが、これは後述するように補強ブレースの剛
性をこれによって設定しているからである。補強ブレー
ス１の上桁２の両端には、２つのブラケット１０，１
０’が配備されており、構面７の上部梁９の取付部材１
１，１１’と係合する、ブラケット１０，１０’と取付
部材１１，１１’とは建物の上下方向に亙いに移動する
ことが可能になるように構成されている。
【０００７】図２は、上記ブラケットが建物の上下方向
に移動可能である状態を講細に説明するための相関関係
を拡大して示すものである。上部梁９には、取付部材１
１，１１’を溶接で取り付けた補強板１２を装備する。
取付部材１１，１１’には、図に示すように下端の中央
部分に上下方向に長いルーズホール１３を設けてあり、
補強ブレースの２つのブラケット１０，１０’に溶接し
てある剪断ボルト１４が上記長いルーズホール１３の中
に挿入されることから、補強ブレース１と上部梁９とは
建物の上下方向には互いに白由に移動可能であるが、左
右の方向には相対的移動が不可能になっている。 この
ように、補強ブレース１と上部梁９とが上下に移動可能
なので、既存建物のような耐力の少ない梁を押し上げて
曲げ力を生じさせることなく補強ブレース１を機能させ
ることができる。
に移動可能である状態を講細に説明するための相関関係
を拡大して示すものである。上部梁９には、取付部材１
１，１１’を溶接で取り付けた補強板１２を装備する。
取付部材１１，１１’には、図に示すように下端の中央
部分に上下方向に長いルーズホール１３を設けてあり、
補強ブレースの２つのブラケット１０，１０’に溶接し
てある剪断ボルト１４が上記長いルーズホール１３の中
に挿入されることから、補強ブレース１と上部梁９とは
建物の上下方向には互いに白由に移動可能であるが、左
右の方向には相対的移動が不可能になっている。 この
ように、補強ブレース１と上部梁９とが上下に移動可能
なので、既存建物のような耐力の少ない梁を押し上げて
曲げ力を生じさせることなく補強ブレース１を機能させ
ることができる。
【０００８】図３は、補強ブレース１と上部梁９との相
対移動が建物の上下方向と左右方向に移動可能である状
態を講細に説明するために拡大して示すものである。こ
の例では、上部梁９に取付部材１５，１５’を溶接で取
り付けた補強板１２を装備している。取付部材１５，１
５’は、図に示すように矩形状の箱形であり、この内の
り寸法は、ブラケット１０の外形寸法より若干大きく、
またその深さもブラケット１０の頂部よりも上に底部が
くる深さとなっている。補強ブレース１のブラケット１
０，１０’は、図２の例と同様のＨ型鋼であるが剪断ボ
ルト１４は取り付けてない。ブラケット１０，１０’を
取付部材１５，１５’の中に配置させるには、予め上部
梁９に取り付けられている取付部材１５，１５’の箱形
の一側の板を組み立て前には取り外しておき、補強ブレ
ース１を構面７に取り付ける時にブラケット１０，１
０’を、板を取り外したところから取付部材１５，１
５’の中に取り入れる。その後に、お互いの間に一定の
間隙を保って遊嵌が可能な状態にして側面を塞いで溶接
等で板を固定する。これによって、補強ブレース１と上
部梁９とは上記図２の場合と同様に建物の上下方向に互
いに自由に移動可能であるばかりでなく、左右方向にも
移動が可能になる。
対移動が建物の上下方向と左右方向に移動可能である状
態を講細に説明するために拡大して示すものである。こ
の例では、上部梁９に取付部材１５，１５’を溶接で取
り付けた補強板１２を装備している。取付部材１５，１
５’は、図に示すように矩形状の箱形であり、この内の
り寸法は、ブラケット１０の外形寸法より若干大きく、
またその深さもブラケット１０の頂部よりも上に底部が
くる深さとなっている。補強ブレース１のブラケット１
０，１０’は、図２の例と同様のＨ型鋼であるが剪断ボ
ルト１４は取り付けてない。ブラケット１０，１０’を
取付部材１５，１５’の中に配置させるには、予め上部
梁９に取り付けられている取付部材１５，１５’の箱形
の一側の板を組み立て前には取り外しておき、補強ブレ
ース１を構面７に取り付ける時にブラケット１０，１
０’を、板を取り外したところから取付部材１５，１
５’の中に取り入れる。その後に、お互いの間に一定の
間隙を保って遊嵌が可能な状態にして側面を塞いで溶接
等で板を固定する。これによって、補強ブレース１と上
部梁９とは上記図２の場合と同様に建物の上下方向に互
いに自由に移動可能であるばかりでなく、左右方向にも
移動が可能になる。
【０００９】図３の例の場合には、地震力により既存建
物に働く水平力が比較的小さい場合には、構造体が水平
移動しても上部梁９の移動量は取付部材１５とブラケッ
ト１０との間隙の範囲で納まり、補強ブレース１のブラ
ケット１０に地震による応力は伝達されず補強ブレース
１は機能しない。
物に働く水平力が比較的小さい場合には、構造体が水平
移動しても上部梁９の移動量は取付部材１５とブラケッ
ト１０との間隙の範囲で納まり、補強ブレース１のブラ
ケット１０に地震による応力は伝達されず補強ブレース
１は機能しない。
【００１０】しかし、その地震力が大きい場合には既存
建物の構造体の水平移動量は取付部材１５とブラケット
１０との間隙の範囲を越えてしまって、取付部材１５を
介在して地震による応力が補強ブレース１のブラケット
１０に伝達されることになる。この段階になり、補強ブ
レース１が機能し始め、建物は構造体と新設した補強ブ
レース１との両方が地震による応力を負担するので、地
震に対する耐力が大幅に向上する。以上のように、図３
に示す例は大きい地震にだけ補強ブレース１を作用させ
たい場合に採用して効果のある方法であるから、上記２
つの例を与えられた状況に応じて選択することで多様性
を持った耐震補強工事が可能になる。
建物の構造体の水平移動量は取付部材１５とブラケット
１０との間隙の範囲を越えてしまって、取付部材１５を
介在して地震による応力が補強ブレース１のブラケット
１０に伝達されることになる。この段階になり、補強ブ
レース１が機能し始め、建物は構造体と新設した補強ブ
レース１との両方が地震による応力を負担するので、地
震に対する耐力が大幅に向上する。以上のように、図３
に示す例は大きい地震にだけ補強ブレース１を作用させ
たい場合に採用して効果のある方法であるから、上記２
つの例を与えられた状況に応じて選択することで多様性
を持った耐震補強工事が可能になる。
【００１１】なお、ブラケット１０，１０’を取付部材
１５，１５’の中に配置させるには、上述の方法の他に
も種々の方法が考えられる。その一つとして、補強ブレ
ース１を構面７に取り付ける時に、補強板１２に溶接で
一体に取り付けられた取付部材１５，１５’を予めブラ
ケット１０，１０’に被せて仮固定しておき、補強ブレ
ース１の斜材３、４を構面７の柱、梁仕口部に溶接等で
取り付けして、その後補強板１２の位置を調整しながら
お互いの間に一定の間隙を保って遊嵌が可能な状態に上
部梁９に固定する方法も考えられる。
１５，１５’の中に配置させるには、上述の方法の他に
も種々の方法が考えられる。その一つとして、補強ブレ
ース１を構面７に取り付ける時に、補強板１２に溶接で
一体に取り付けられた取付部材１５，１５’を予めブラ
ケット１０，１０’に被せて仮固定しておき、補強ブレ
ース１の斜材３、４を構面７の柱、梁仕口部に溶接等で
取り付けして、その後補強板１２の位置を調整しながら
お互いの間に一定の間隙を保って遊嵌が可能な状態に上
部梁９に固定する方法も考えられる。
【００１２】次に、本発明の作用について説明する。本
発明による補強ブレースは、補強をする既存建物の地震
による変形を勘案して地震による水平力を躯体と補強ブ
レースとで分担するようにブレースの斜材の取付角度の
設定と部材の材質選定をしてある。従って、建物に図４
に示すような水平力が働くと、補強ブレース１と構造体
の柱、梁とは亙いに上下方向もしくは上下方向と左右方
向に移動が可能であるから、構造体の梁に不要な力を生
じさせず、所定の地震力になるまで補強ブレースを機能
させないことができ、各斜材３，４と梁との設定角度及
び部材の材質によってその剛性をコントロールすること
が可能になり、補強ブレース１はブラケット１０，１
０’の曲げ降伏で補強ブレースヘの水平入力をコントロ
ールできる。その結果、補強された建物の終局耐力は図
５に示すように、既存建物の構造体による耐力を生かし
ながら、さらに新設した補強ブレースの耐力が有効に合
体して、地震に対する大きな耐力を得ることができる。
発明による補強ブレースは、補強をする既存建物の地震
による変形を勘案して地震による水平力を躯体と補強ブ
レースとで分担するようにブレースの斜材の取付角度の
設定と部材の材質選定をしてある。従って、建物に図４
に示すような水平力が働くと、補強ブレース１と構造体
の柱、梁とは亙いに上下方向もしくは上下方向と左右方
向に移動が可能であるから、構造体の梁に不要な力を生
じさせず、所定の地震力になるまで補強ブレースを機能
させないことができ、各斜材３，４と梁との設定角度及
び部材の材質によってその剛性をコントロールすること
が可能になり、補強ブレース１はブラケット１０，１
０’の曲げ降伏で補強ブレースヘの水平入力をコントロ
ールできる。その結果、補強された建物の終局耐力は図
５に示すように、既存建物の構造体による耐力を生かし
ながら、さらに新設した補強ブレースの耐力が有効に合
体して、地震に対する大きな耐力を得ることができる。
【００１３】以上講細に説明したのように、本発明によ
る耐震補強方法は、既存建物の構造体を構成する梁に不
用意に曲げ応力を与えないので梁に補強を施さないで済
むことから、既存の鉄骨造建物に適用して極めて有効で
あるが、本発明は既存の鉄骨造の建物にその適用が限定
されるものでなく、新築の建物においても構造体特に梁
の寸法を制限したい場合等には有効な方法である。
る耐震補強方法は、既存建物の構造体を構成する梁に不
用意に曲げ応力を与えないので梁に補強を施さないで済
むことから、既存の鉄骨造建物に適用して極めて有効で
あるが、本発明は既存の鉄骨造の建物にその適用が限定
されるものでなく、新築の建物においても構造体特に梁
の寸法を制限したい場合等には有効な方法である。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、柱、梁で構成する構面に補強
ブレースを装備するのに補強ブレースを構成する斜材と
梁との結合角度を調整して取り付け、上部梁と補強ブレ
ースとの結合を建物の上下方向に移動可能にあるいは上
下、左右方向に移動可能にすることを特徴とする鉄骨造
の建物に対する耐震補強方法であるから、補強する既存
建物の構造体の変形一耐力特性に合わせて補強ブレース
の剛性を規定し、構面の耐力に合わせてブレースヘの入
力を設定することが可能になり、結果的に補強された建
物の終局耐力は既存の構造体による耐力を生かしなが
ら、さらに新設した補強ブレースの耐力が有効に合体し
て、地震に対する大きな耐力を得ることができる。
ブレースを装備するのに補強ブレースを構成する斜材と
梁との結合角度を調整して取り付け、上部梁と補強ブレ
ースとの結合を建物の上下方向に移動可能にあるいは上
下、左右方向に移動可能にすることを特徴とする鉄骨造
の建物に対する耐震補強方法であるから、補強する既存
建物の構造体の変形一耐力特性に合わせて補強ブレース
の剛性を規定し、構面の耐力に合わせてブレースヘの入
力を設定することが可能になり、結果的に補強された建
物の終局耐力は既存の構造体による耐力を生かしなが
ら、さらに新設した補強ブレースの耐力が有効に合体し
て、地震に対する大きな耐力を得ることができる。
【図１】本発明による補強ブレースの側面図
【図２】ブラケットと取付部材との相関斜視図
【図３】ブラケットと取付部材との他例を示す相関斜視
図
図
【図４】水平力を受けた建物の理論的変形図
【図５】補強後の耐力特性図
１ 補強ブレース ２ 上桁 ３，４ 斜材 ７ 構面 ８ 下部梁 ９ 上部梁 １０ 補強ブレースのブラケット １１．１５ 上部梁の取付部材 １２ 補強板 １３ ルーズホール １４ 剪断ボルト
Claims (5)
- 【請求項１】 鉄骨造の既存建物に対して、構造体の変
形一耐力特性に合わせて剛性を規定し、柱、梁で構成す
る構面の耐力に合わせて入力を設定した補強ブレースを
構面内に架設することを特徴とする鉄骨造の建物に対す
る耐震補強方法。 - 【請求項２】 鉄骨造建物において、構造体の変形一耐
力特性に合わせて剛性を規定し、柱、梁で構成する構面
の耐力に合わせて入力を設定した補強ブレースを構面内
に架設することを特徴とする鉄骨造の建物に対する耐震
補強方法。 - 【請求項３】 上桁と斜材及びブラケットから成る補強
ブレースの斜材と梁との結合角度を調整して補強ブレー
スの剛性を規定することを特徴とする請求項１または２
に記載の鉄骨造の建物に対する耐震補強方法。 - 【請求項４】 上部梁と補強ブレースのブラケットとの
結合が建物の上下方向に移動可能であることを特徴とす
る請求項１または２に記載の鉄骨造の建物に対する耐震
補強方法。 - 【請求項５】 上部梁と補強ブレースのブラケットとの
結合が建物の上下、左右方向に移動可能であることを特
徴とする請求項１または２に記載の鉄骨造の建物に対す
る耐震補強方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32081097A JPH11152929A (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 鉄骨造の建物に対する耐震補強方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32081097A JPH11152929A (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 鉄骨造の建物に対する耐震補強方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11152929A true JPH11152929A (ja) | 1999-06-08 |
Family
ID=18125495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32081097A Pending JPH11152929A (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 鉄骨造の建物に対する耐震補強方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11152929A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011106217A (ja) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Kanagawa Univ | 座屈拘束ブレースの作動制御装置及びこれを用いた構造物 |
| JP2014125859A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Meiko Construction Co Ltd | 耐震補強工法、及び耐震補強構造 |
| CN109208991A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-01-15 | 广州大学 | 一种连接上梁和下梁的耗能机构 |
| JP2019031815A (ja) * | 2017-08-07 | 2019-02-28 | 株式会社竹中工務店 | 構造物耐震補強構造 |
| KR20200025362A (ko) * | 2018-08-30 | 2020-03-10 | 한국교통대학교산학협력단 | 댐퍼가 구비된 강재 브레이스를 이용하여 내진 보강한 콘크리트 구조물 |
| KR20200025360A (ko) * | 2018-08-30 | 2020-03-10 | 한국교통대학교산학협력단 | 댐퍼가 구비된 강재 브레이스를 이용한 내진보강공법 |
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-
1997
- 1997-11-21 JP JP32081097A patent/JPH11152929A/ja active Pending
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