JPH1181703A - 災害対策を考慮した外部耐震補強構法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 事実上全く居住者、あるいは営業者に不都合
を与えず、居住者には居住したまま、営業者には営業を
続けたまま施工することができ、しかも、この補強部分
を有効利用して地震時転倒で生じる基礎の引き抜き力に
対処することができ、また、災害対策の施設としても利
用できる。 【解決手段】 既存建物の外周部に新たな補強を増築す
る外部耐震補強構法において、新たな補強は既存部分１
の脇に補強用構造体２を築造するものであり、さらに、
内部の貯水を引抜力に対応する錘りの一部として利用す
るように下部を水槽３として形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既存建物の補修・
補強工法のうち、災害対策を考慮した外部耐震補強構法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】我が国の多くの建築物は昭和25年施行の
建築基準法に基づく耐震規定に従って建てられており、
耐震規定が弱体な他国の建築物に比べ、遙かに高度の耐
震性を誇ってきた。

【０００３】しかし、戦後の幾たびかの震災経験は、こ
れら等従前の耐震基準を以てもなお、全ての建物に十分
な耐震性を付与しえなかった事実が判明してきた。

【０００４】特に学校校舎、中層の事務所建物等多くの
鉄筋コンクリート造建物については、明らかな強度不
足、靱性不足による重大な震害が発生している。

【０００５】現在のいわゆる新耐震設計法は、それまで
の振動論に基づかない震度設計法とは異なり、地震周
期、建物周期、地盤周期を相互に関連させた層せん断力
係数、および、当該地盤で予想される地震力によって設
計されることとなり、さらに、構造種別ごとに細部に基
準が設定されたことから、より合理的な構造物が得られ
ることとなった。

【０００６】然し現在までに蓄積された多くの社会資本
である、新耐震設計法以前の建築物は、耐震上はいわゆ
る不適格建築物となり、居住者にとって大きな不安要素
となっている。事実、保有耐力計算を実施し、耐力不足
が判明し、不適格建物となった構造物に対して、その対
策に窮しているケースは数多く見られるとことである。

【０００７】このような旧基準で設計された（昭和56年
以前）耐震上充分な強度を有していない建築物を、現行
基準に合致させるために補強工事を行なう場合、建物内
部において、耐震壁の増設やブレースの増設、もしくは
そで壁の付加、または柱の補強などが行われている。さ
らに、耐震壁の壁厚を増す、ブレースの断面を大きくす
る、柱断面を大きくするなどの方法も考えられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の耐
震補強工法のうち、耐震壁やブレースやそで壁の増設の
場合は、この増設により建物のレイアウトを変更したり
する必要が生じ、建物の機能上必要な所に増設できない
こともある。また、工事期間中は少なくとも工事フロア
ーは使用できない。

【０００９】耐震壁の増設に関しては、特に、学校校
舎、中層の事務所建物等一般に矩形の平面を有する建物
は、短辺方向の耐震壁を充分に配置できるが、長辺方向
については用途上ラーメンのみの場合があり、耐震壁の
有効な設置が困難なことが多い。マンション建築の場合
は特にそうである。

【００１０】耐震壁の厚みを増す、ブレースの断面を大
きくする、柱断面を大きくするなどの方法では、建物の
有効面積が減るおそれがあり、また、前記と同じく工事
期間中は少なくとも工事フロアーは使用できない。

【００１１】柱の補強で、柱に鋼板、繊維等を巻く・貼
る等の方法は、柱の曲げ耐力は増すが、せん断耐力や剛
性の向上にはならず、剛性率、偏心率の改善もできな
い。さらに、このような前記すべての補強は工事場所は
室内全般となり、資材の搬出入はエレベーター、階段に
頼ることになり、建物使用者に大きな影響を与えること
となる。

【００１２】そこで、建物の有効面積は減らさずに済
み、建物内部の使用制限や建物使用者に対する影響も最
小限でよく、さらに、比較的簡単に剛性率、偏心率の改
善ができるものとして、既存建物の外周部に新たな補強
架構を増築することが提案され、既存建物の外周部に鉄
骨または鉄筋コンクリートの柱、梁による新たな構面を
張り出すように構築することもその１つである。

【００１３】さらにこれを発展させて、中層建物の場合
は、図３、図４に示すように、敷地条件が許せば、要補
強部分である既存部分１の脇に既存部分１と同一の形式
による剛強な補強用構造体２を築造することも可能であ
る。この補強用構造体２を以て長手方向の耐震補強とす
ると同時に、短辺方向の耐力向上をなす。なお、既存部
分１がＲＣ造の場合は補強用構造体２は既存部分１と同
一の形式のＲＣ造によとしてが、必ずしも同一形式に限
定する必要はなく既存部分１のＲＣ造に対して補強用構
造体２がＳ造、ＳＲＣ造による場合でもよい。

【００１４】このように既存建物の外周部に新たな補強
用構造体を増築することにより耐震補強を行なう場合
は、地震の際にはこの補強用構造体に大きな引き抜き力
がかかるので、その対処も必要となる。

【００１５】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、事実上全く居住者、あるいは営業者に不都合を与え
ず、居住者には居住したまま、営業者には営業を続けた
まま施工することができ、しかも、この補強部分を有効
利用して地震時転倒モーメントで生じる基礎の引き抜き
力に対処することができ、また、災害対策の施設として
も利用できる災害対策を考慮した外部耐震補強構法を提
供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、既存建物の外周部に新たな補強を増築する外
部耐震補強構法において、新たな補強は既存部分の脇に
補強用構造体を築造するものであり、さらに、内部の貯
水を引抜力に対応する錘りの一部として利用するように
下部を水槽として形成したこと、および、新たな補強用
構造体は、水槽の上部階を非常用の施設または設備とし
て利用することを要旨とするものである。

【００１７】請求項１記載の本発明によれば、新たな補
強は既存部分の脇に補強用構造体を築造するものであ
り、この補強用構造体を以て長手方向の耐震補強とする
と同時に、短辺方向の耐力向上をなす。そしてこの部分
以外の補強は基本的に行う必要がなく、また、既存部分
の有効面積は減らない。さらに、補強用構造体部分のみ
の工事となるので、特に共同住宅に多く見られる南側採
光を阻害する補強を避けることが可能となり、既存建物
内部の使用制限も最小限で済む。

【００１８】また、補強用構造体は、下部を水槽として
形成し、内部の貯水を引抜力に対応する錘りの一部とし
て利用するようにしたので、この部分で地震時転倒で生
じる基礎の引き抜き力に対処しることができ、さらに、
水槽内の水は地震等災害時の非常用の給水、火災に対す
る消火水等に利用できる。

【００１９】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、水槽の上部階を非常用の施設または設備とし
て利用し、この部分に非常用発電機、手動ポンプ、救助
用の機器、ならびに非常用の毛布、食料等の家庭用品等
を設置しておくことが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の災害対策を
考慮した外部耐震補強構法の１実施形態を示す縦断側面
図で、病院、学校校舎、中層の事務所建物等一般に矩形
の平面を有する高さが10ｍ程度の中高層鉄筋コンクリー
ト造（ＲＣ）建築物の場合である。

【００２１】本発明も前記図３、図４の場合と同様に、
既存部分１の脇に既存部分１と同一のＲＣ造による剛強
な補強用構造体２を築造することも可能である。この補
強用構造体２を以て長手方向の耐震補強とすると同時
に、短辺方向の耐力向上をなす。なお、補強用構造体２
は既存部分１と同一のＲＣ造による場合の他、Ｓ造、Ｓ
ＲＣ造による場合でもよい。

【００２２】図示の例は補強用構造体２は既存部分１の
片脇のみに設けた場合について示したが、これを左右の
両脇に設けることも可能である。

【００２３】補強用構造体２は既存部分１と同じく柱２
ａ、梁２ｂ、壁２ｃ、床２ｄからなるが、既存部分１に
対しては多数のケミカルアンカーによる接続、はつりだ
し鉄筋の溶接、コンクリート接着剤の利用などによる接
合手段４で構造的に一体化を図り、この接続部分に地震
力の伝達によって生じる大きな応力が発生しても対処で
きるように配慮する。

【００２４】そして、前記補強用構造体２の下部は鉄筋
コンクリート造（ＲＣ）の水槽３として形成した。この
水槽３は地下部分の基礎となる部分もしくは地下部分か
ら地上部分にかけて設ける。

【００２５】また、水槽３の大きさは内部の貯水を地震
時に補強用構造体２にかかる引抜力に対応する錘りの一
部として利用することを考慮して定める。なお、水槽３
は常時貯水をなしているものであり、一般の上水の他、
沈砂層を併用して雨水、中水も貯水できるようにしても
よい。

【００２６】補強用構造体２は基礎工事として支持杭８
を設け、これで引抜力を高めることもあるが、このよう
な支持杭８の代わりにまたは併設して永久アースアンカ
ー９を設置して過大な基礎工事を軽減することもでき
る。

【００２７】この水槽３の上の部分は光発電器等非常用
の発電器６、手動ポンプ、救助用の機器ならびに非常用
の毛布、食料品等の備蓄倉庫７として、いわば、災害時
における非常用の施設または設備５として利用する。

【００２８】さらに、補強用構造体２の水槽３の上の部
分は前記非常用の施設または設備５として利用する他に
居室、事務室等日常の使用に供するものとして形成する
こともできる。

【００２９】図２は本発明の第２実施形態を示すもので
補強用構造体２は上部階になるに従い平面積を減じるよ
うな階段もしくはバットレス形状のものでもよい。

【００３０】そして補強用構造体２は必ずしもラーメン
構造である必要はなく、壁式構造を採用し、バットレス
として既存部分１に組み合わせることも可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように本発明の災害対策を考
慮した外部耐震補強構法は、建物の有効面積は減らさず
に済み、建物内部の使用制限や建物使用者に対する影響
も最小限でよく、さらに、簡単に剛性率、偏心率の改善
ができるもので、事実上全く居住者、あるいは営業者に
不都合を与えず、居住者には居住したまま、営業者には
営業を続けたまま施工することができ、しかも、この補
強部分を有効利用して地震時転倒で生じる基礎の引き抜
き力に対処することができ、また、災害対策の施設とし
ても利用できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の災害対策を考慮した外部耐震補強構法
の第１実施形態を示す縦断側面図である。

【図２】本発明の災害対策を考慮した外部耐震補強構法
の第２実施形態を示す縦断側面図である。

【図３】水槽がない場合の平面的説明図である。

【図４】水槽がない場合の側面的説明図である。

【符号の説明】 １…既存部分 ２…補強用構造体 ２ａ…柱 ２ｂ…梁 ２ｃ…壁 ２ｄ…床 ３…水槽 ４…接合手段 ５…非常用の施設または設備 ６…発電器 ７…備蓄倉庫 ８…支持杭 ９…アースアンカー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川元 良夫 東京都中央区銀座８丁目14番14号 株式会 社シーク研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既存建物の外周部に新たな補強を増築す
   る外部耐震補強構法において、新たな補強は既存部分の
   脇に補強用構造体を築造するものであり、さらに、内部
   の貯水を引抜力に対応する錘りの一部として利用するよ
   うに下部を水槽として形成したことを特徴とする災害対
   策を考慮した外部耐震補強構法。
2. 【請求項２】 新たな補強用構造体は、水槽の上部階を
   非常用の施設または設備として利用する請求項１記載の
   外部耐震補強構法。