WO2016035411A1 - 既設建物の耐震補強構造及び既設建物の耐震補強方法 - Google Patents

既設建物の耐震補強構造及び既設建物の耐震補強方法 Download PDF

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WO2016035411A1
WO2016035411A1 PCT/JP2015/066904 JP2015066904W WO2016035411A1 WO 2016035411 A1 WO2016035411 A1 WO 2016035411A1 JP 2015066904 W JP2015066904 W JP 2015066904W WO 2016035411 A1 WO2016035411 A1 WO 2016035411A1
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WO
WIPO (PCT)
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shaft
steel material
existing building
base end
shaft member
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/066904
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕 織田
神谷　隆
洋一 上田
峰里 鈴木
Original Assignee
矢作建設工業 株式会社
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging

Definitions

  • the present invention relates to a seismic reinforcement structure for existing buildings and a seismic reinforcement method for existing buildings.
  • Patent Document 1 As a seismic reinforcement method for existing buildings, after inserting multiple anchor bolts into the pillars and beams of the existing building and fixing the long steel plates to the anchor bolts with nuts from both sides, There is one that joins a concrete body with a steel plate to an existing building by placing concrete around it (for example, Patent Document 1).
  • anchor bolts can not be installed at planned positions Sometimes. Even if the anchor bolt is inserted at a planned position, the inserted anchor bolt may be inclined with respect to the outer surface of the column or beam, and the position of the base end portion to which the nut is attached may be displaced.
  • the position where the anchor bolt is inserted may be shifted on the site or the anchor bolt may be inclined. Since the base end portion of the anchor bolt can be easily inserted into the insertion hole formed in advance in the steel plate, the workability on site is good.
  • the insertion hole is made excessively larger than the diameter of the anchor bolt, when the concrete is placed by pinching with a nut, a cavity in which the concrete is not placed remains in the insertion hole, and the concrete body of the anchor bolt and the steel material remains. There is a problem that the unity with is reduced.
  • the present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art.
  • the purpose of the existing building is to prevent deterioration of the integrity of the shaft material and the steel material with the concrete body while ensuring good workability when attaching the steel material to the multiple shaft materials inserted into the existing building.
  • Another object is to provide a seismic reinforcement structure and a seismic reinforcement method for existing buildings.
  • the seismic reinforcement structure for an existing building includes a plurality of shaft members into which distal ends are inserted into the existing building, and a steel material having a plurality of insertion holes through which base end portions of the plurality of shaft members can pass freely.
  • a clamping portion that is attached to the proximal end portion of the one shaft member inserted through the insertion hole and sandwiches the steel material; and a proximal end portion of the other shaft member that is inserted through the insertion hole.
  • a retaining portion provided at a position closer to the base end than the steel material, and a concrete body including the steel material therein and integrated with the existing building.
  • the steel material is properly positioned by clamping the steel material with the clamping part attached to a part of the shaft material, and the other shaft material is provided at a position closer to the base end than the steel material.
  • the movement of the steel material toward the base end side can be restricted by the stopper.
  • concrete does not enter the steel material insertion hole that is clamped by the clamping part, whereas concrete enters the shaft material insertion hole provided with a retaining part, so when the insertion hole is enlarged Moreover, the fall of the integrity with the concrete body of a shaft material and steel materials is suppressed rather than the case where a clamping part is attached to all the shaft materials.
  • the shaft material can be secured while ensuring good workability when attaching steel materials to a plurality of shaft materials inserted into an existing building. And the fall of the integrity with the concrete body of steel materials can be controlled.
  • the seismic reinforcement structure of the existing building three or more shaft members are inserted into the existing building and the steel member has three or more insertion holes, and the number of the shaft members provided with the retaining portions is the number of the shaft members. It is preferable that the number of the shaft members to which the clamping portion is attached is larger than the number of the shaft members.
  • the seismic reinforcement structure for an existing building includes a plurality of shaft members into which the tip ends are inserted into the existing building, a steel material having a plurality of insertion holes through which the base end portions of the shaft members can penetrate, A concrete body integrated with the existing building including steel, and the shaft member inserted through the insertion hole is connected to the steel member by a clamping portion attached to the base end portion. The other shaft member inserted into the insertion hole is connected to the steel material by the concrete body filled in the insertion hole.
  • the steel material can be properly positioned by clamping the steel material with the clamping part attached to a part of the shaft material.
  • concrete does not enter the steel material insertion hole that is clamped in the clamping part, whereas concrete enters the insertion hole in which the shaft member without the clamping part is inserted, so the insertion hole is filled.
  • the shaft material and the steel material can be connected by the concrete body made. Therefore, by increasing the insertion hole to such an extent that the base end portion of the shaft material can penetrate freely, the shaft material can be secured while ensuring good workability when attaching steel materials to a plurality of shaft materials inserted into an existing building. And the fall of the integrity with the concrete body of steel materials can be controlled.
  • the seismic reinforcement structure for an existing building includes three or more shaft members into which the distal end portion is inserted into the existing building, and a steel material having three or more insertion holes through which the base end portion of the shaft member can pass.
  • a concrete body that includes the steel material and is integrated with the existing building, and the three or more shaft members that are inserted through the insertion holes have a holding portion that holds the steel material as the base end portion.
  • a shaft material is attached to the second shaft member, a second shaft member provided with a retaining portion at a position closer to the proximal end than the steel material at the proximal end portion, and a third shaft member where the retaining portion and the clamping portion are not provided.
  • the steel material can be properly positioned by clamping the steel material with the clamping part attached to a part of the shaft material.
  • concrete does not enter the steel material insertion hole sandwiched by the sandwiching part, whereas concrete enters the insertion hole through which the second shaft member and the third shaft member that are not provided with the sandwiching part are inserted. Therefore, the second shaft member, the third shaft member and the steel material can be connected by the concrete body filled in the insertion hole. Therefore, by increasing the insertion hole to such an extent that the base end portion of the shaft material can penetrate freely, the shaft material can be secured while ensuring good workability when attaching steel materials to a plurality of shaft materials inserted into an existing building. And the fall of the integrity with the concrete body of steel materials can be controlled.
  • the shaft member is inserted into the shaft member disposed at a position where a tip portion is inserted into a column body and a beam body of the existing building, and the column body and the beam body intersect each other. It is preferable that a clamping part is attached.
  • the steel material is efficiently positioned with respect to the shaft material before placing the concrete by attaching the clamping portion to the shaft material arranged at the position where the column body and the beam body intersect to hold the steel material. can do.
  • the steel material constitutes a frame body arranged at a position along the column body and the beam body of the existing building, and the sandwiching portion is arranged at least at a corner portion of the frame body It is preferred that
  • the sandwiching portions are arranged at the corners of the frame before placing the concrete.
  • the steel material can be efficiently positioned with respect to the shaft material.
  • the seismic reinforcement method for an existing building includes a shaft member installation step of inserting the tip portions of a plurality of shaft members into the existing building, and a base end of the plurality of shaft members in a plurality of insertion holes provided in the steel material.
  • An insertion process for inserting the steel material a clamping process for clamping the steel material by a clamping part attached to a base end part of the one shaft member inserted through the insertion hole, and other insertions through the insertion hole
  • a retaining step of providing a retaining portion at a position closer to the base end than the steel material, and placing concrete to surround the steel material at a position in contact with the existing building An installation step.
  • the seismic reinforcement method for an existing building includes a shaft member installation step of inserting the tip portions of a plurality of shaft members into the existing building, and a base end of the plurality of shaft members in a plurality of insertion holes provided in the steel material.
  • An insertion step for inserting the steel material a clamping step for clamping the steel material by a clamping portion attached to a base end portion of the one shaft member inserted through the insertion hole, and the steel material at a position in contact with the existing building And placing the concrete so as to surround the periphery, and filling the insertion hole through which the other shaft material is inserted with concrete.
  • the seismic reinforcement method for an existing building includes a shaft installation step of inserting the tip of three or more shaft members into the existing building, and the three or more shaft members in three or more insertion holes provided in the steel material.
  • An insertion step of inserting the base end portion of the steel material, a clamping step of clamping the steel material by a clamping portion attached to the proximal end portion of the one shaft member inserted through the insertion hole, and the clamping portion are attached.
  • a retaining step of providing a retaining portion at a position closer to the base end than the steel material, and a part of the three or more shaft members The concrete is placed so as to surround the steel material at a position in contact with the existing building in a state where the shaft member not provided with the retaining portion and the sandwiching portion is left, and is not sandwiched by the sandwiching portion.
  • the integrity of the shaft material and the steel material with the concrete body is reduced while securing the workability when attaching the steel material to the plurality of shaft materials inserted into the existing building. Can be suppressed.
  • the front view which shows typically one Embodiment of the earthquake-proof reinforcement structure of the existing building.
  • Sectional drawing which shows the reinforcement part attached to the existing building.
  • Sectional drawing which shows the reinforcement part attached to the existing building.
  • the disassembled perspective view which shows the shaft material, steel material, retaining part, and clamping part which comprise a reinforcement part.
  • Explanatory drawing which shows a mode that concrete is laid.
  • (A) is a front view which shows the 1st modification of a reinforcement part
  • (b) is a front view which shows the 2nd modification of a reinforcement part
  • (c) is a front view which shows the 3rd modification of a reinforcement part.
  • Sectional drawing which shows the 4th modification of a reinforcement part.
  • a reinforcing portion 21 for seismic reinforcement is connected to a column body 12 and a beam body 13 which are structures supporting an existing building 11.
  • the reinforcing portion 21 is formed in a rectangular frame shape so as not to block the openings 14 such as windows and doorways provided in the existing building 11.
  • the rectangular frame-shaped reinforcing portion 21 can be arbitrarily added according to the number of floors of the existing building 11 and the position of the column 12.
  • the reinforcing portion 21 includes a plurality of shaft members 22 into which the distal end portions are inserted into the column bodies 12 and the beam bodies 13 of the existing building 11, a steel material 23 attached to the base end portion of the shaft member 22, and A concrete body 24 that includes the steel material 23 and is integrated with the existing building 11. That is, the reinforcement part 21 is a steel-containing concrete body.
  • the steel material 23 of the present embodiment is, for example, a long steel plate, and is appropriately joined according to the arrangement of the column body 12 and the beam body 13, so that the steel material 23 is positioned at a position along the column body 12 and the beam body 13 of the existing building 11.
  • a frame body having a rectangular shape in front view is arranged.
  • joining of the steel material 23 can also be performed by welding, and can also be performed by pinching
  • the reinforcing portion 21 may include a diagonal reinforcing member 25 provided so as to obliquely intersect the column body 12 and the beam body 13 as indicated by a two-dot chain line in FIG.
  • the oblique reinforcing member 25 may be, for example, a concrete precast body that is covered with concrete except for both ends connected to the steel material 23, or functions as a vibration control device such as a telescopic rod-shaped oil damper. There may be.
  • the shaft member 22 is formed on the column 12 (or the beam member 13) of the existing building 11 so that the overall length (the length in the left-right direction in FIG. 3) is shorter than the shaft member 22.
  • the distal end portion (left end portion in FIG. 3) is inserted into the insertion hole 15.
  • the base end portion (right end portion in FIG. 3) of the shaft member 22 is in a mode of protruding from the column body 12 (or the beam body 13) of the existing building 11.
  • the steel material 23 has a plurality of insertion holes 28 through which base end portions of the plurality of shaft members 22 can pass.
  • the insertion hole 28 Prior to the attachment to the shaft member 22, the insertion hole 28 is formed with its position determined in advance based on the design drawing of the existing building 11.
  • the insertion hole 15 into which the shaft member 22 is inserted is formed in the field so as to be provided at a position corresponding to the insertion hole 28 of the steel material 23, but the actual structure of the existing building 11 is designed. If it is different from the figure or a reinforcing bar or the like is built in, the formation position of the insertion hole 15 may deviate from the planned position. Further, when the forming angle of the insertion hole 15 is inclined with respect to the wall surface, the shaft member 22 inserted into the insertion hole 15 is inclined, and the position of the base end portion is shifted with respect to the insertion hole 28. There is.
  • the insertion hole 28 is larger than the shaft length of the shaft member 22 so that the shaft member 22 can be inserted even when the formation position of the insertion hole 15 is shifted or the shaft member 22 is inclined.
  • the shaft member 22 is allowed to pass through.
  • the diameter of the insertion hole 28 is D1 and the axis of the shaft member 22 is D2
  • D1 D2 + 20 mm. Ensure clearance. If it does so, even if the position of the base end part of the some shaft material 22 slip
  • the clamping part 31 is attached to the base end part of the shaft material 22 (22A) inserted in the insertion hole 28A which is a part of the insertion hole 28 so that the steel material 23 may be clamped.
  • the clamping part 31 is comprised by two sets of washers 32 and the nut 33, for example.
  • the shaft member 22A it is good for the shaft member 22A to be an anchor bolt having a male screw part corresponding to the female screw part formed on the nut 33 at the base end part.
  • the washer 32 is sized to cover the opening of the insertion hole 28.
  • the proximal end portion of the shaft member 22 (22B) different from the shaft member 22A inserted into the insertion hole 28B, which is a part of the insertion hole 28, has a retaining portion at a position closer to the proximal end than the steel material 23.
  • 34 is provided.
  • the retaining portion 34 includes, for example, a set of washers 32 and nuts 33.
  • the shaft member 22B may be an anchor bolt having a male screw portion corresponding to the female screw portion formed on the nut 33 at the base end portion.
  • the number of shaft members 22B to which the retaining portions 34 are attached is larger than the number of shaft members 22A to which the sandwiching portions 31 are attached.
  • the clamping part 31 is arrange
  • the clamping portion 31 is provided in a part of the plurality of shaft members 22 arranged in the longitudinal direction of the column body 12 or the beam body 13.
  • shaft material 22 is provided, for example.
  • the shaft member 22A to which the clamping part 31 is attached is preferably about 10 to 40% of the whole.
  • the washer 32 and the nut 33 are not attached to a part of the shaft member 22 inserted through the insertion hole 28.
  • the shaft member 22 that is not connected to the steel member 23 by the washer 32 and the nut 33 is referred to as a shaft member 22C
  • the insertion hole 28 through which the shaft member 22C is inserted is referred to as an insertion hole 28C.
  • the shaft member 22C does not have to be provided with a male thread portion, but is preferably configured in the same manner as the shaft members 22A and 22B in order to share parts with the shaft members 22A and 22B.
  • the three or more shaft members 22 inserted through the insertion hole 28 include the first shaft member 22A in which the clamping portion 31 that sandwiches the steel material 23 is attached to the base end portion, and the base end portion is more base than the steel material 23. It includes a second shaft member 22B in which the retaining portion 34 is provided at a position near the end, and a third shaft member 22C in which the retaining portion 34 and the clamping portion 31 are not provided.
  • the steel material 23 is a steel plate
  • the base end portion of the shaft member 22 to which the washer 32 and the nut 33 are attached is disposed at a position surrounded by the hoop muscle 27.
  • insertion holes 15 are formed in the column body 12 and the beam body 13 of the existing building 11. Further, three or more insertion holes 28 (28A, 28B, 28C) are previously formed in the steel material 23 at predetermined positions, and the hoop bars 27 are attached to the steel material 23 via the connecting members 26.
  • the shaft member 22 is inserted into the insertion hole 15 so that the base end portion of the shaft member 22 protrudes from the column body 12 and the beam body 13. 22 is installed (shaft material installation process).
  • a set of washers 32 and nuts 33 are attached to the shaft member 22 ⁇ / b> A which is a part of the shaft member 22.
  • the steel material 23 is suspended by a crane or the like, and the base end portions of the plurality of shaft members 22 (22A, 22B, 22C) are respectively inserted into the plurality of insertion holes 28 (28A, 28B, 28C) provided in the steel material 23. Insert (insertion process).
  • a set of washers 32 and nuts 33 are further attached to the shaft member 22A, and the nuts 33 forming a pair with the steel member 23 interposed therebetween are fastened, whereby the base end portion of the shaft member 22A inserted through the insertion hole 28 is secured.
  • the steel material 23 is clamped by the clamping part 31 attached to (a clamping process), and the shaft material 22A and the steel material 23 are connected.
  • the steel member 23 is fixed to the base end portion of the shaft member 22 by a washer 32 and a nut 33 constituting the sandwiching portion 31 so as to be disposed at a position away from the column body 12 and the beam body 13.
  • a set of washers 32 and nuts 33 are attached to the shaft member 22B on the base end side with respect to the steel material 23. That is, the retaining portion 34 is provided at a position closer to the proximal end than the steel material 23 at the proximal end portion of the shaft member 22B inserted through the insertion hole 28 (a retaining step). As a result, the steel material 23 is prevented from being detached by the washer 32 and the nut 33 constituting the retaining portion 34 so as not to fall off the shaft member 22B.
  • the washer 32 and the nut 33 are not attached to the shaft member 22C. Moreover, when attaching the some steel material 23 to the shaft material 22, while connecting each steel material 23 to the shaft material 22 similarly with the washer 32 and the nut 33, the steel materials 23 are brought together and joined.
  • the concrete is filled between the insertion hole 28C and the shaft member 22C through the two openings of the insertion hole 28C.
  • the insertion hole 28A through which the shaft member 22A to which the clamping portion 31 is attached is inserted the concrete is not filled between the insertion hole 28A and the shaft member 22A.
  • the diameter of the insertion hole 28 is preferably set so that a gap capable of filling concrete is formed between the insertion hole 28 and the shaft member 22 inserted through the insertion hole 28.
  • action of the seismic reinforcement structure of the existing building 11 in this embodiment and the seismic reinforcement method of the existing building is demonstrated.
  • the diameter of the insertion hole 28 is D1 and the axis of the shaft member 22 is D2, for example, D1-D2 ⁇ 20 mm. It becomes easy to insert the shaft member 22 into the provided insertion hole 28.
  • the position of the insertion hole 28 arranged based on the design drawing and the position of the shaft member 22 installed in the field often vary.
  • the number of the insertion holes 28 is three or more in the longitudinal direction, a positional shift in the direction intersecting the longitudinal direction may occur, and the number of the insertion holes 28 may be a large number such as four or more. Therefore, it is difficult to adjust the position error for each insertion hole 28 with a clearance of about 2 mm.
  • the shaft member 22 when forming the insertion hole 28 through which the shaft member 22 is inserted into the steel material 23, if the insertion hole 28 is formed larger than the diameter of the shaft member 22, the position of inserting the shaft member 22 may be shifted, Even if the shaft member 22 is inserted while being inclined with respect to the wall surface, the shaft member 22 can be easily inserted into the plurality of insertion holes 28.
  • the insertion hole 28 is excessively larger than the diameter of the shaft member 22, when concrete is placed while being sandwiched between the washer 32 and the nut 33, a cavity in which concrete is not placed remains in the insertion hole 28. The integrity of the steel material 23 and the concrete body 24 may be reduced.
  • the direction intersecting with the axial direction includes not only the direction orthogonal to the axial direction but also the direction intersecting obliquely with respect to the axial direction.
  • the insertion holes 28B and 28C are also filled with concrete in the placing step, and the shaft members 22B and 22C and the steel material are interposed via the concrete body 24. 23 is integrated. That is, the force acting in the direction intersecting the axial direction on the shaft members 22B and 22C can be transmitted to the steel member 23 through the concrete body 24 filled in the insertion holes 28B and 28C. The reinforcing effect by is sufficiently exhibited.
  • the number of insertion holes 28B and 28C through which the shaft members 22B and 22C are inserted is larger than the number of insertion holes 28A through which the shaft member 22A is inserted, the number of insertion holes 28 in which the inside is hollow is reduced. 23 and the concrete body 24 can be improved in integration, which is preferable.
  • the shaft member 22B and the shaft member 22C have the same earthquake resistance with respect to the force acting in the direction intersecting the axial direction, but the shaft member 22B is earthquake resistant against the force acting in the axial direction more than the shaft member 22C. High effect. For this reason, if the shaft member 22B is not provided or the number of the shaft members 22B is reduced, the shaft member 22A may be arranged in place of the shaft member 22B in order to supplement the earthquake resistance in the axial direction.
  • the shaft member 22A is necessary for positioning the steel material 23 with respect to the shaft material 22 before placing the concrete. Therefore, at least the end portion in the longitudinal direction of the steel material 23 and the joint portion between the steel materials 23 are positioned. It is necessary to install it at a key point.
  • One opening of the insertion hole 28B is blocked by a washer 32 and a nut 33 that function as a retaining member for the steel material 23. Therefore, when the concrete is poured from the opening side that is not blocked (the existing building 11 side), the insertion hole 28B is inserted. Concrete tends to enter the hole 28B. And when concrete is poured from the existing building 11 side rather than the steel material 23 in this way, the steel material 23 is pushed toward the base end side of the shaft member 22 by the flowing concrete, but on the base end side of the shaft members 22A and 22B. The movement of the steel material 23 toward the base end side is restricted by the provided nut 33. Therefore, even when the clamping part 31 is provided only in a part of the shaft member 22, the occurrence of a situation in which the steel material 23 moves to the proximal end side and falls off the shaft member 22 is suppressed.
  • the number of attachments of the washers 32 and the nuts 33 is smaller than that of the shaft members 22A, so that the work of attaching the washers 32 and the nuts 33 is reduced.
  • the base end portion of the shaft member 22 to which the washer 32 and the nut 33 are attached is difficult to work because it is located in the position surrounded by the hoop muscle 27. If the number of washers 32 and nuts 33 is reduced, the working time is reduced. It becomes possible to shorten.
  • the number of shaft members 22C that are not provided with the sandwiching portions 31 and the retaining portions 34 may be greater than the number of shaft members 22A that include the sandwiching portions 31 and the number of shaft members 22B that include the retaining portions 34. It is preferable to increase the number of 22C more than the total number of the shaft member 22A and the shaft member 22B because the working time can be further shortened.
  • the steel material 23 is appropriately positioned, and the other shaft material 22B is closer to the base end than the steel material 23.
  • the provided retaining portion 34 can restrict the movement of the steel material 23 toward the base end side.
  • concrete does not enter the insertion hole 28A of the steel material 23 sandwiched by the sandwiching portion 31, whereas the concrete enters the insertion hole 28B of the shaft member 22 provided with the retaining portion 34.
  • the steel material 23 can be properly positioned by clamping the steel material 23 with the clamping portion 31 attached to a part of the shaft material 22A.
  • concrete does not enter the insertion hole 28A of the steel material 23 sandwiched between the sandwiching portions 31, whereas the shaft members 22B and 22C without the sandwiching portion 31 are inserted into the insertion holes 28B and 28C. Concrete enters. Therefore, the shaft members 22B, 22C and the steel material 23 can be connected by the concrete body 24 filled in the insertion holes 28B, 28C. Therefore, by making the insertion hole 28 large enough to allow the base end portion of the shaft member 22 to pass through, the workability when attaching the steel material 23 to the plurality of shaft members 22 inserted into the existing building 11 is ensured satisfactorily. However, the deterioration of the integrity of the shaft member 22 and the steel member 23 with the concrete body 24 can be suppressed.
  • the steel material 23 is attached to the shaft material 22 before placing the concrete by attaching the clamping portion 31 to the shaft material 22 arranged at the position where the column body 12 and the beam body 13 intersect to hold the steel material 23. Can be positioned efficiently.
  • the steel material 23 constitutes a frame body arranged at a position along the column 12 and the beam body 13 of the existing building 11, by placing the clamping portions 31 at the corners of the frame body, Prior to installation, the steel material 23 can be efficiently positioned with respect to the shaft material 22.
  • the arrangement of the two oblique reinforcing members 25 may be changed in the reinforcing portion 21, or in the second modified example shown in FIG.
  • the diagonal reinforcing member 25 provided in the reinforcing portion 21 may be one, or as shown in FIG. 6C, the diagonal reinforcing member 25 is inclined so as to expose the entrance / exit which is the opening 14.
  • a reinforcing member 25 may be disposed.
  • the steel material 23 built in the reinforcement part 21 is not restricted to a steel plate, For example, it can change arbitrarily, such as H-section steel, I-section steel, groove type steel, and angle steel.
  • H-section steel such as H-section steel, I-section steel, groove type steel, and angle steel.
  • a high proof stress can be exerted against stresses such as tension, bending, and compression.
  • the oblique reinforcing member 25 and the hoop bars 27 may not be provided.
  • fibers such as vinylon fiber and stainless fiber may be added to the concrete body 24.
  • the diameter of the insertion hole 28A through which the shaft member 22A is inserted may be smaller than the diameter of the insertion holes 28B and 28C through which the shaft members 22B and 22C are inserted. According to this configuration, the cavity formed in the insertion hole 28 when the concrete is placed can be reduced by clamping the clamping part 31.
  • the diameter D1 of the insertion hole 28 can be arbitrarily changed according to the number of the insertion holes 28 and the shaft members 22 and the like. For example, if 10 mm ⁇ (D1-D2), concrete is easily filled into the insertion hole 28, which is preferable. Further, if (D1-D2) ⁇ 30 mm is satisfied, an error in the position of the insertion hole 28 can be substantially dealt with, so that 10 mm ⁇ (D1-D2) ⁇ 30 mm is preferable.
  • the arrangement interval of the shaft members 22 such as post-installed anchors installed in the existing building 11 for seismic reinforcement is approximately 5.5 times the shaft diameter. If the diameter is 20 mm, the distance between the two shaft members 22 is about 90 mm. Therefore, in order not to interfere with the two insertion holes 28 through which the two adjacent shaft members 22 are inserted, it is necessary to satisfy D1 ⁇ 100 mm.
  • the shaft member 22C and the insertion hole 28C may not be provided, and the clamping portion 31 or the retaining portion 34 may be provided on all the shaft materials 22.
  • the number of the insertion holes 28 and the shaft members 22 can be changed to an arbitrary number of 2 or more.
  • the shaft member 22B and the insertion hole 28B are not provided, and a part of the shaft member 22A inserted through the insertion hole 28 is connected to the steel material 23 by the clamping portion 31 attached to the base end portion, and is inserted into the insertion hole 28C.
  • the other shaft member 22C may be connected to the steel member 23 by the concrete body 24 filled in the insertion hole 28C.
  • the number of the insertion holes 28 and the shaft members 22 can be changed to an arbitrary number of 2 or more.
  • the retaining step can be omitted.
  • the steel material 23 can be properly positioned by clamping the steel material 23 with the clamping portions 31 attached to some of the shaft materials 22A.
  • concrete does not enter the insertion hole 28A of the steel material 23 sandwiched by the sandwiching portion 31, whereas concrete enters the insertion hole 28C through which the shaft member 22C without the sandwiching portion 31 is inserted. Therefore, the shaft member 22C and the steel material 23 can be connected by the concrete body 24 filled in the insertion hole 28C. Therefore, by making the insertion hole 28 large enough to allow the base end portion of the shaft member 22 to penetrate freely, the workability when attaching the steel material to the plurality of shaft members 22 inserted into the existing building 11 is ensured satisfactorily. On the other hand, the deterioration of the integrity of the shaft material 22 and the steel material 23 with the concrete body 24 can be suppressed.
  • the reinforcing portion 21 is not necessarily limited to the frame body arranged along the pair of column bodies 12 and the pair of beam bodies 13, for example, has a long shape so as to follow only the column bodies 12 or only the beam bodies 13. Alternatively, it may be formed in a cross shape or an L shape having one intersection where the column body 12 and the beam body 13 intersect. Further, the reinforcing portion 21 may have two or three intersecting portions where the column body 12 and the beam body 13 intersect.
  • the reinforcement part 21 makes elongate shape, it is preferable to provide the clamping part 31 in the shaft material 22 located in the both ends, and the reinforcement part 21 cross
  • a through hole through which the shaft member 22 is not inserted may be provided in the steel member 23. According to this configuration, the integrity of the steel material 23 and the concrete body 24 can be enhanced by filling the through hole with concrete.
  • the clamping part 31 and the retaining part 34 may be configured by other than the washer 32 and the nut 33.
  • a dedicated member in which the washer 32 and the nut 33 are integrated may be used.
  • a cap-shaped retaining portion may be provided at the proximal end of the shaft member 22, or the retaining portion may be formed by bending the proximal end of the shaft member 22.
  • the shaft member 22 is not limited to the column body 12 and the beam body 13.
  • the shaft member 22 is inserted into an arbitrary structure designed to bear structural strength such as a structural wall.
  • a reinforcing part 21 may be provided.

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Abstract

既設建物の耐震補強構造は、既設建物に先端部が差し込まれる複数の軸材２２と、複数の軸材２２の基端部が遊貫可能な複数の挿通孔２８を有する鋼材２３と、挿通孔２８Ａに挿通された軸材２２Ａの基端部に取り付けられて、鋼材２３を挟持する挟持部３１と、挿通孔２８Ｂに挿通された軸材２２Ｂの基端部において、鋼材２３よりも基端に近い位置に設けられる抜け止め部３４と、鋼材２３を内部に含んで既設建物と一体化されるコンクリート体２４と、を備える。

Description

既設建物の耐震補強構造及び既設建物の耐震補強方法
　本発明は、既設建物の耐震補強構造及び既設建物の耐震補強方法に関する。
　従来、既設建物の耐震補強方法として、既設建物の柱や梁に複数のアンカーボルトを差し込んで、それらアンカーボルトに長尺の鋼板をナットで両面側から挟持するように固定した後、その鋼板の周囲にコンクリートを打設することによって、鋼板入りコンクリート体を既設建物に接合させるものがある（例えば、特許文献１）。
特開平１０－１５２９９７号公報
　ところで、既設建物においては、柱や梁の位置が設計図と異なっていたり、鉄筋等が内蔵されていることによりアンカーボルトを差し込めない箇所があったりして、アンカーボルトを予定の位置に設置できないことがある。また、予定通りの位置にアンカーボルトを差し込んだとしても、差し込んだアンカーボルトが柱や梁の外面に対して傾いて、ナットを取り付ける基端部の位置がずれてしまうことがある。
　その点、鋼板にアンカーボルトを挿通する挿通孔を形成する際に、挿通孔を大きめに形成しておけば、現場でアンカーボルトを差し込む位置がずれたり、アンカーボルトに傾きが生じたりしても、鋼板に予め形成された挿通孔にアンカーボルトの基端部を容易に挿通することができるので、現場での施工性がよい。
　しかし、挿通孔をアンカーボルトの直径よりも過度に大きくすると、ナットで挟持してコンクリートを打設したときに挿通孔内にコンクリートが打設されない空洞が残ってしまい、アンカーボルト及び鋼材のコンクリート体との一体性が低下してしまう、という課題がある。
　本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、既設建物に差し込まれた複数の軸材に鋼材を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材及び鋼材のコンクリート体との一体性の低下を抑制することができる既設建物の耐震補強構造及び既設建物の耐震補強方法を提供することにある。
　本発明の一側面に従う既設建物の耐震補強構造は、既設建物に先端部が差し込まれる複数の軸材と、前記複数の軸材の基端部が遊貫可能な複数の挿通孔を有する鋼材と、前記挿通孔に挿通された一の前記軸材の前記基端部に取り付けられて、前記鋼材を挟持する挟持部と、前記挿通孔に挿通された他の前記軸材の前記基端部において、前記鋼材よりも基端に近い位置に設けられる抜け止め部と、前記鋼材を内部に含んで前記既設建物と一体化されるコンクリート体と、を備える。
　この構成によれば、一部の軸材に取り付けた挟持部で鋼材を挟持することによって、鋼材の位置決めを適切に行うとともに、他の軸材において鋼材よりも基端に近い位置に設けた抜け止め部によって、鋼材の基端側への移動を規制することができる。また、挟持部に挟持される鋼材の挿通孔内にはコンクリートが入らないのに対して、抜け止め部を設けた軸材の挿通孔内にはコンクリートが入り込むので、挿通孔を大きくした場合にも、全ての軸材に挟持部を取り付ける場合よりも、軸材及び鋼材のコンクリート体との一体性の低下が抑制される。したがって、軸材の基端部が遊貫可能な程度に挿通孔を大きくすることによって、既設建物に差し込まれた複数の軸材に鋼材を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材及び鋼材のコンクリート体との一体性の低下を抑制することができる。
　上記既設建物の耐震補強構造において、前記既設建物には３以上の前記軸材が差し込まれるとともに前記鋼材は３以上の前記挿通孔を有し、前記抜け止め部が設けられる前記軸材の数が、前記挟持部が取り付けられる前記軸材の数よりも多いことが好ましい。
　この構成によれば、抜け止め部が設けられる軸材の数を、挟持部が取り付けられる軸材の数よりも多くすることにより、コンクリートが入り込む挿通孔の数を多くして、軸材及び鋼材のコンクリート体との一体性を高めることができる。
　本発明の一側面に従う既設建物の耐震補強構造は、既設建物に先端部が差し込まれる複数の軸材と、前記軸材の基端部が遊貫可能な複数の挿通孔を有する鋼材と、前記鋼材を内部に含んで前記既設建物と一体化されるコンクリート体と、を備え、前記挿通孔に挿通された一の前記軸材は、前記基端部に取り付けられた挟持部によって前記鋼材と連結され、前記挿通孔に挿通された他の前記軸材は、前記挿通孔内に充填された前記コンクリート体によって前記鋼材と連結される。
　この構成によれば、一部の軸材に取り付けた挟持部で鋼材を挟持することによって、鋼材の位置決めを適切に行うことができる。また、挟持部に挟持される鋼材の挿通孔内にはコンクリートが入らないのに対して、挟持部を設けない軸材が挿通される挿通孔内にはコンクリートが入り込むので、挿通孔内に充填されたコンクリート体によって軸材と鋼材とを連結することができる。したがって、軸材の基端部が遊貫可能な程度に挿通孔を大きくすることによって、既設建物に差し込まれた複数の軸材に鋼材を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材及び鋼材のコンクリート体との一体性の低下を抑制することができる。
　本発明の一側面に従う既設建物の耐震補強構造は、既設建物に先端部が差し込まれる３以上の軸材と、前記軸材の基端部が遊貫可能な３以上の挿通孔を有する鋼材と、前記鋼材を内部に含んで前記既設建物と一体化されるコンクリート体と、を備え、前記挿通孔に挿通された前記３以上の軸材は、前記鋼材を挟持する挟持部が前記基端部に取り付けられる第１軸材と、前記基端部において前記鋼材よりも基端に近い位置に抜け止め部が設けられる第２軸材と、前記抜け止め部及び前記挟持部が設けられない第３軸材と、を含む。
　この構成によれば、一部の軸材に取り付けた挟持部で鋼材を挟持することによって、鋼材の位置決めを適切に行うことができる。また、挟持部に挟持される鋼材の挿通孔内にはコンクリートが入らないのに対して、挟持部を設けない第２軸材及び第３軸材が挿通される挿通孔内にはコンクリートが入り込むので、挿通孔内に充填されたコンクリート体によって第２軸材及び第３軸材と鋼材とを連結することができる。したがって、軸材の基端部が遊貫可能な程度に挿通孔を大きくすることによって、既設建物に差し込まれた複数の軸材に鋼材を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材及び鋼材のコンクリート体との一体性の低下を抑制することができる。
　上記既設建物の耐震補強構造において、前記軸材は、前記既設建物の柱体及び梁体に先端部が差し込まれ、前記柱体と前記梁体が交差する位置に配置された前記軸材に前記挟持部が取り付けられることが好ましい。
　この構成によれば、柱体と梁体が交差する位置に配置された軸材に挟持部を取り付けて鋼材を挟持することにより、コンクリート打設前に、鋼材を軸材に対して効率よく位置決めすることができる。
　上記既設建物の耐震補強構造において、前記鋼材は、前記既設建物の柱体及び梁体に沿う位置に配置される枠体を構成し、前記挟持部は、少なくとも、前記枠体の角部分に配置されることが好ましい。
　この構成によれば、鋼材が既設建物の柱体及び梁体に沿う位置に配置される枠体を構成するときに、その枠体の角部分に挟持部を配置することにより、コンクリート打設前に、鋼材を軸材に対して効率よく位置決めすることができる。
　本発明の一側面に従う既設建物の耐震補強方法は、既設建物に複数の軸材の先端部を差し込む軸材設置工程と、鋼材に設けられた複数の挿通孔に前記複数の軸材の基端部をそれぞれ挿通する挿通工程と、前記挿通孔に挿通された一の前記軸材の基端部に取り付けられた挟持部によって前記鋼材を挟持する挟持工程と、前記挿通孔に挿通された他の前記軸材の基端部において、前記鋼材よりも基端に近い位置に抜け止め部を設ける抜け止め工程と、前記既設建物と接する位置に前記鋼材の周囲を囲むようにコンクリートを打設する打設工程と、を備える。
　この構成によれば、上記既設建物の耐震補強構造と同様の作用効果を得ることができる。
　本発明の一側面に従う既設建物の耐震補強方法は、既設建物に複数の軸材の先端部を差し込む軸材設置工程と、鋼材に設けられた複数の挿通孔に前記複数の軸材の基端部をそれぞれ挿通する挿通工程と、前記挿通孔に挿通された一の前記軸材の基端部に取り付けられた挟持部によって前記鋼材を挟持する挟持工程と、前記既設建物と接する位置に前記鋼材の周囲を囲むようにコンクリートを打設して、他の前記軸材が挿通された前記挿通孔にコンクリートを充填する打設工程と、を備える。
　この構成によれば、上記既設建物の耐震補強構造と同様の作用効果を得ることができる。
　本発明の一側面に従う既設建物の耐震補強方法は、既設建物に３以上の軸材の先端部を差し込む軸材設置工程と、鋼材に設けられた３以上の挿通孔に前記３以上の軸材の基端部をそれぞれ挿通する挿通工程と、前記挿通孔に挿通された一の前記軸材の基端部に取り付けられた挟持部によって前記鋼材を挟持する挟持工程と、前記挟持部が取り付けられた前記一の軸材とは別の軸材の基端部において、前記鋼材よりも基端に近い位置に抜け止め部を設ける抜け止め工程と、前記３以上の軸材のうちの一部に、前記抜け止め部及び前記挟持部を設けない軸材を残した状態で、前記既設建物と接する位置に前記鋼材の周囲を囲むようにコンクリートを打設して、前記挟持部に挟まれない前記挿通孔にコンクリートを充填する打設工程と、を備える。
　この構成によれば、上記既設建物の耐震補強構造と同様の作用効果を得ることができる。
　本発明の一または複数の側面によれば、既設建物に差し込まれた複数の軸材に鋼材を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材及び鋼材のコンクリート体との一体性の低下を抑制することができる。
既設建物の耐震補強構造の一実施形態を模式的に示す正面図。 既設建物に取り付けられた補強部を示す断面図。 既設建物に取り付けられた補強部を示す断面図。 補強部を構成する軸材、鋼材、抜け止め部及び挟持部を示す分解斜視図。 コンクリートを打設する様子を模式的に示す説明図。 （ａ）は補強部の第１変更例を示す正面図、（ｂ）は補強部の第２変更例を示す正面図、（ｃ）は補強部の第３変更例を示す正面図。 補強部の第４変更例を示す断面図。
　以下、既設建物の耐震補強構造及び既設建物の耐震補強方法の実施形態を図面に従って説明する。
　図１に示すように、既設建物１１を支える構造体である柱体１２及び梁体１３には、耐震補強のための補強部２１が連結される。補強部２１は、例えば、既設建物１１に設けられた窓や出入り口などの開口部１４を塞がないように矩形枠状に形成される。矩形枠状の補強部２１は、例えば図１に二点鎖線で示すように、既設建物１１の階数や柱体１２の位置に応じて、任意に増設することが可能である。
　図２に示すように、補強部２１は、既設建物１１の柱体１２及び梁体１３に先端部が差し込まれる複数の軸材２２と、軸材２２の基端部に取り付けられる鋼材２３と、鋼材２３を内部に含んで既設建物１１と一体化されるコンクリート体２４と、を備える。すなわち、補強部２１は、鋼材入りコンクリート体である。本実施形態の鋼材２３は、例えば長尺の鋼板であり、柱体１２及び梁体１３の配置に応じて適宜接合されることによって、既設建物１１の柱体１２及び梁体１３に沿う位置に配置される正面視矩形状の枠体を構成する。なお、鋼材２３の接合は、溶接によって行うこともできるし、ボルト及びナットで挟むことによって行うこともできる。
　補強部２１は、図２に二点鎖線で示すように、柱体１２及び梁体１３に対して斜めに交差するように設けられる斜状補強部材２５を有してもよい。斜状補強部材２５は、例えば鋼材２３に連結される両端部を除いてコンクリート被覆されたコンクリートプレキャスト体であってもよいし、伸縮可能な棒状のオイルダンパーなど、制震装置として機能するものであってもよい。
　図３に示すように、軸材２２は、軸材２２よりも全長（図３では左右方向の長さ）が短くなるように既設建物１１の柱体１２（または梁体１３）に形成された挿入孔１５に先端部（図３では左端部）が挿入される。このとき、軸材２２の基端部（図３では右端部）は既設建物１１の柱体１２（または梁体１３）から突出する態様となる。
　鋼材２３は、複数の軸材２２の基端部が遊貫可能な複数の挿通孔２８を有する。挿通孔２８は、軸材２２への取り付けに先立って、既設建物１１の設計図等に基づいて予め位置が定められ、形成されるものである。これに対して、軸材２２が挿入される挿入孔１５は、鋼材２３の挿通孔２８と対応する位置に設けるべく、現場で形成されるものであるが、既設建物１１の実際の構造が設計図と異なっていたり、鉄筋等が内蔵されていたりすると、挿入孔１５の形成位置が予定の位置よりずれることがある。また、挿入孔１５の形成角度が壁面に対して斜めになった場合には、挿入孔１５に差し込まれた軸材２２が傾いて、その基端部の位置が挿通孔２８に対してずれることがある。
　そのため、挿通孔２８は、挿入孔１５の形成位置がずれたり、軸材２２が傾いたりした場合にも、軸材２２を挿通することが可能なように、軸材２２の軸経よりも大きめに形成し、軸材２２が遊貫されるようにする。例えば、挿通孔２８の直径をＤ１、軸材２２の軸経をＤ２としたときに、Ｄ１＝Ｄ２＋２ｍｍ程度のクリアランスで軸材２２を挿通孔２８に挿通することができる場合に、Ｄ１＝Ｄ２＋２０ｍｍ程度のクリアランスを確保する。そうすれば、複数の軸材２２の基端部の位置がずれたとしても、鋼材２３の取り付け作業を容易に行うことが可能である。
　そして、挿通孔２８のうちの一部である挿通孔２８Ａに挿通された軸材２２（２２Ａ）の基端部には、鋼材２３を挟持するように挟持部３１が取り付けられる。挟持部３１は、例えば二組の座金３２とナット３３によって構成される。なお、挟持部３１を座金３２とナット３３によって構成する場合、軸材２２Ａは、その基端部にナット３３に形成される雌ねじ部と対応する雄ねじ部を有するアンカーボルトとするとよい。また、座金３２は、挿通孔２８の開口を覆うことができる大きさにする。
　挿通孔２８のうちの一部である挿通孔２８Ｂに挿通された軸材２２Ａとは別の軸材２２（２２Ｂ）の基端部には、鋼材２３よりも基端に近い位置に抜け止め部３４が設けられる。抜け止め部３４は、例えば一組の座金３２とナット３３によって構成される。なお、抜け止め部３４を座金３２とナット３３によって構成する場合、軸材２２Ｂは、その基端部にナット３３に形成される雌ねじ部と対応する雄ねじ部を有するアンカーボルトとするとよい。
　抜け止め部３４が取り付けられる軸材２２Ｂの数は、挟持部３１が取り付けられる軸材２２Ａの数よりも多いことが好ましい。一例として、複数の鋼材２３が接合されることにより、既設建物１１の柱体１２及び梁体１３に沿う位置に配置される正面視矩形枠状の枠体を構成する場合に、その枠体の角部分にのみ挟持部３１を配置する。また、他の例として、その枠体の角部分に加えて柱体１２または梁体１３の長手方向に並ぶ複数の軸材２２のうちの一部に挟持部３１を設ける。このように鋼材２３が枠体を構成する場合、例えば１６２本の軸材２２に対して５８本の軸材２２Ａに挟持部３１を設けるなど、施工上適切に位置決めを行うために、軸材２２全体の１～４割程度を挟持部３１を取り付ける軸材２２Ａとすることが好ましい。
　挿通孔２８に挿通された軸材２２のうちの一部には、座金３２とナット３３が取り付けられない。このように、座金３２とナット３３によって鋼材２３と連結されない軸材２２を軸材２２Ｃといい、軸材２２Ｃが挿通される挿通孔２８を挿通孔２８Ｃという。なお、軸材２２Ｃには雄ねじ部を設けなくてもよいが、軸材２２Ａ、２２Ｂと部品を共通化するために、軸材２２Ａ、２２Ｂと同様の構成とすることが好ましい。
　このように、挿通孔２８に挿通された３以上の軸材２２は、鋼材２３を挟持する挟持部３１が基端部に取り付けられる第１軸材２２Ａと、基端部において鋼材２３よりも基端に近い位置に抜け止め部３４が設けられる第２軸材２２Ｂと、抜け止め部３４及び挟持部３１が設けられない第３軸材２２Ｃと、を含む。
　鋼材２３が鋼板である場合には、鋼板の外周に連結部材２６によって連結された複数のフープ筋２７を配置することが好ましい。この場合、座金３２及びナット３３が取り付けられる軸材２２の基端部は、フープ筋２７に囲まれる位置に配置される。
　次に、既設建物１１の耐震補強方法について説明する。
　補強部２１を形成するにあたっては、まず、既設建物１１の柱体１２及び梁体１３に３以上の挿入孔１５を形成する。また、鋼材２３には予め所定の位置に３以上の挿通孔２８（２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ）を形成しておくとともに、連結部材２６を介してフープ筋２７を鋼材２３に取り付けておく。
　次に、図４に示すように、挿入孔１５に軸材２２の先端部を差し込んで、軸材２２の基端部が柱体１２及び梁体１３から突出した状態となるように、軸材２２を設置する（軸材設置工程）。そして、軸材２２のうちの一部である軸材２２Ａには、一組の座金３２及びナット３３を取り付けておく。
　続いて、鋼材２３をクレーン等で吊して、鋼材２３に設けられた複数の挿通孔２８（２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ）に複数の軸材２２（２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ）の基端部をそれぞれ挿通する（挿通工程）。
　そして、軸材２２Ａには、さらに一組の座金３２及びナット３３を取り付けて、鋼材２３を挟んで対をなすナット３３をしめることにより、挿通孔２８に挿通された軸材２２Ａの基端部に取り付けられた挟持部３１によって鋼材２３を挟持し（挟持工程）、軸材２２Ａと鋼材２３を連結する。このとき、鋼材２３は柱体１２及び梁体１３から離れた位置に配置されるように、挟持部３１を構成する座金３２及びナット３３によって、軸材２２の基端部に固定される。
　また、軸材２２Ｂには、鋼材２３よりも基端側に一組の座金３２及びナット３３を取り付ける。すなわち、挿通孔２８に挿通された軸材２２Ｂの基端部において、鋼材２３よりも基端に近い位置に抜け止め部３４を設ける（抜け止め工程）。これにより、鋼材２３は抜け止め部３４を構成する座金３２及びナット３３により、軸材２２Ｂから抜け落ちないように、抜け止めされる。
　なお、軸材２２Ｃには座金３２及びナット３３を取り付けない。また、軸材２２に複数の鋼材２３を取り付ける場合には、各鋼材２３を同様に座金３２及びナット３３によって軸材２２に連結するとともに、鋼材２３同士をつきあわせて接合する。
　すべての鋼材２３の取り付けが終了すると、図５に示すように、鋼材２３及びフープ筋２７を囲むように、柱体１２（または梁体１３）の外面側にコンクリートを打設するための型枠１６を取り付ける。そして、図５に二点鎖線で示すように、３以上の軸材２２のうちの一部に、抜け止め部３４及び挟持部３１が設けられない軸材２２Ｃを残した状態で、型枠１６内にコンクリートを流し込み、既設建物１１と接する位置に鋼材２３の周囲を囲むようにコンクリートを打設する（打設工程）。
　このとき、既設建物１１の外面と鋼材２３との間にコンクリート打設用ホース１７の先端を配置してコンクリートを型枠１６内に流し込むことによって、挿通孔２８Ｂ，２８Ｃの座金３２及びナット３３が取り付けられていない側の開口からコンクリートが入り込むことにより、挿通孔２８内にもコンクリートが充填される。図３の例では、軸材２２Ｂが挿通された挿通孔２８Ｂについては、挿通孔２８Ｂの既設建物側の開放された開口を通じて、挿通孔２８Ｂと軸材２２Ｂとの間にコンクリートが充填される。挟持部３１が取り付けられない軸材２２Ｃが挿通された挿通孔２８Ｃについては、挿通孔２８Ｃの開放された２つの開口を通じて、当該挿通孔２８Ｃと軸材２２Ｃとの間にコンクリートが充填される。挟持部３１が取り付けられた軸材２２Ａが挿通された挿通孔２８Ａについては、当該挿通孔２８Ａと軸材２２Ａとの間にコンクリートは充填されない。挿通孔２８の直径は、挿通孔２８と、当該挿通孔２８に挿通された軸材２２との間に、コンクリートを充填可能な隙間が生じるように設定されることが好ましい。
　そして、打設したコンクリートが固まってコンクリート体２４となった後に、型枠１６を取り外す。これにより、軸材２２Ｂ，２２Ｃは、挿通孔２８Ｂ，２８Ｃ内に充填されたコンクリート体２４を介して、鋼材２３と連結される。その後、必要に応じて、外装材の吹付けなど、コンクリート体２４の表面処理を行って、補強部２１を完成させる。
　次に、本実施形態における既設建物１１の耐震補強構造及び既設建物の耐震補強方法の作用について説明する。
　挿通孔２８の直径をＤ１、軸材２２の軸経をＤ２としたときに、例えばＤ１－Ｄ２≧２０ｍｍとするなど、挿通孔２８を大きめに形成しておくことによって、挿通工程において鋼材２３に設けられた挿通孔２８に軸材２２を挿通しやすくなる。
　特に、既設建物１１に補強部２１を設ける際には、設計図に基づいて配置された挿通孔２８の位置と、現場で設置された軸材２２の位置とがばらつくことが多い。また、挿通孔２８の数が長手方向において３以上並ぶ場合には、その長手方向と交差する方向における位置のずれも生じることになるし、さらに挿通孔２８の数が４以上など多数に及ぶ場合には、それら挿通孔２８ごとの位置の誤差を、２ｍｍ程度のクリアランスで調整することは困難になる。
　その点、鋼材２３に軸材２２を挿通する挿通孔２８を形成する際に、軸材２２の直径よりも大きめに挿通孔２８を形成しておけば、軸材２２を差し込む位置がずれたり、軸材２２が壁面に対して傾いた状態で差し込まれたりしたとしても、複数の挿通孔２８に対して軸材２２を挿通しやすい。
　ただし、挿通孔２８を軸材２２の直径よりも過度に大きくすると、座金３２及びナット３３で挟持してコンクリートを打設したときに、挿通孔２８内にコンクリートが打設されない空洞が残ってしまい、鋼材２３とコンクリート体２４との一体性が低下してしまうおそれがある。
　すなわち、地震等によって既設建物１１及び補強部２１が軸材２２の軸方向と交差する方向に振動したときに挿通孔２８内が空洞になっていると、挟持部３１による挟持力を超える力が作用した場合に、軸材２２と鋼材２３の間で十分に力を伝えられないおそれがある。なお、軸方向と交差する方向には、軸方向と直交する方向のみならず、軸方向に対して斜めに交差する方向も含む。
　その点、挿通孔２８Ｂ，２８Ｃの開口は少なくとも一方が開放されているので、打設工程において挿通孔２８Ｂ，２８Ｃ内にもコンクリートが充填され、コンクリート体２４を介して軸材２２Ｂ，２２Ｃと鋼材２３とが一体化される。すなわち、挿通孔２８Ｂ，２８Ｃ内に充填されたコンクリート体２４を介して、軸材２２Ｂ，２２Ｃに対して軸方向と交差する方向に作用する力を鋼材２３に伝えることができるので、補強部２１による補強効果が十分に発揮される。
　そして、軸材２２Ａを挿通する挿通孔２８Ａの数よりも軸材２２Ｂ，２２Ｃを挿通する挿通孔２８Ｂ，２８Ｃの数を多くすれば、内部が空洞となる挿通孔２８の数が減るため、鋼材２３とコンクリート体２４との一体性を高めることができ、好ましい。
　一方、地震等によって既設建物１１が軸材２２の軸方向に振動した場合、既設建物１１の変位は軸材２２を通じて鋼材２３に伝達される。このとき、軸材２２Ａが挿通孔２８Ａ内において余裕のある態様で遊挿され、コンクリート打設後に挿通孔２８Ａ内に空洞が残ったとしても、軸材２２Ａに対して軸方向に作用する力は、挟持部３１を介して鋼材２３に伝えることができる。
　また、軸材２２Ｂにおいても、その軸方向に沿って既設建物１１が鋼材２３から離れる方向に力が作用した場合に、抜け止め部３４により鋼材２３が係止され、鋼材２３が既設建物１１の変位に追従するため、補強部２１による耐震作用を奏することができる。
　このように、軸材２２Ｂと軸材２２Ｃとでは、軸方向と交差する方向に作用する力に対する耐震作用は同等であるが、軸材２２Ｂは軸材２２Ｃよりも軸方向に作用する力に対する耐震作用が高い。そのため、仮に軸材２２Ｂを設けない場合や軸材２２Ｂの数を減らす場合には、軸方向における耐震作用を補うために、軸材２２Ｂに替えて軸材２２Ａを配置するようにしてもよい。
　なお、軸材２２Ａは、コンクリート打設前に鋼材２３を軸材２２に対して位置決めするために必要であるため、少なくとも鋼材２３の長手方向における端部や鋼材２３同士の接合部分など、位置決めの要所となる箇所に設ける必要がある。
　挿通孔２８Ｂは、鋼材２３の抜け止めとして機能する座金３２及びナット３３によって一方の開口がふさがれているため、ふさがれていない方の開口側（既設建物１１側）からコンクリートを流し込むと、挿通孔２８Ｂ内にコンクリートが入りやすい。そして、このように鋼材２３よりも既設建物１１側からコンクリートを流し込むと、流動するコンクリートによって鋼材２３が軸材２２の基端側に向けて押されるが、軸材２２Ａ，２２Ｂの基端側に設けられたナット３３によって鋼材２３の基端側への移動が規制される。そのため、軸材２２のうちの一部にしか挟持部３１を設けていない場合にも、鋼材２３が基端側へ移動して、軸材２２から抜け落ちるといった事態の発生が抑制される。
　さらに、軸材２２Ｂ，２２Ｃにおいては、軸材２２Ａよりも座金３２及びナット３３の取り付け数が少なくなるため、座金３２及びナット３３を取り付ける作業の手間が削減される。特に、座金３２及びナット３３が取り付けられる軸材２２の基端部は、フープ筋２７に囲まれる位置にあるために作業がしにくく、座金３２及びナット３３の取り付け数が減れば、作業時間を短縮することが可能になる。
　特に、挟持部３１及び抜け止め部３４を設けない軸材２２Ｃの数を、挟持部３１を備える軸材２２Ａの数及び抜け止め部３４を備える軸材２２Ｂの数よりも多くしたり、軸材２２Ｃの数を軸材２２Ａと軸材２２Ｂの合計数よりも多くしたりすれば、より作業時間を短縮することができるので、好ましい。
　以上詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
　（１）一部の軸材２２Ａに取り付けた挟持部３１で鋼材２３を挟持することによって、鋼材２３の位置決めを適切に行うとともに、他の軸材２２Ｂにおいて鋼材２３よりも基端に近い位置に設けた抜け止め部３４によって、鋼材２３の基端側への移動を規制することができる。また、挟持部３１に挟持される鋼材２３の挿通孔２８Ａ内にはコンクリートが入らないのに対して、抜け止め部３４を設けた軸材２２の挿通孔２８Ｂ内にはコンクリートが入り込む。そのため、挿通孔２８を大きくした場合にも、全ての軸材２２に挟持部３１を取り付ける場合よりも、軸材２２及び鋼材２３のコンクリート体２４との一体性の低下が抑制される。したがって、軸材２２の基端部が遊貫可能な程度に挿通孔２８を大きくすることによって、既設建物１１に差し込まれた複数の軸材２２に鋼材２３を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材２２及び鋼材２３のコンクリート体２４との一体性の低下を抑制することができる。
　（２）抜け止め部３４が設けられる軸材２２Ｂの数を、挟持部３１が取り付けられる軸材２２Ａの数よりも多くすることにより、コンクリートが入り込む挿通孔２８の数を多くして、軸材２２及び鋼材２３のコンクリート体２４との一体性を高めることができる。
　（３）一部の軸材２２Ａに取り付けた挟持部３１で鋼材２３を挟持することによって、鋼材２３の位置決めを適切に行うことができる。また、挟持部３１に挟持される鋼材２３の挿通孔２８Ａ内にはコンクリートが入らないのに対して、挟持部３１を設けない軸材２２Ｂ，２２Ｃが挿通される挿通孔２８Ｂ，２８Ｃ内にはコンクリートが入り込む。そのため、挿通孔２８Ｂ，２８Ｃ内に充填されたコンクリート体２４によって軸材２２Ｂ，２２Ｃと鋼材２３とを連結することができる。したがって、軸材２２の基端部が遊貫可能な程度に挿通孔２８を大きくすることによって、既設建物１１に差し込まれた複数の軸材２２に鋼材２３を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材２２及び鋼材２３のコンクリート体２４との一体性の低下を抑制することができる。
　（４）柱体１２と梁体１３が交差する位置に配置された軸材２２に挟持部３１を取り付けて鋼材２３を挟持することにより、コンクリート打設前に、鋼材２３を軸材２２に対して効率よく位置決めすることができる。
　（５）鋼材２３が既設建物１１の柱体１２及び梁体１３に沿う位置に配置される枠体を構成するときに、その枠体の角部分に挟持部３１を配置することにより、コンクリート打設前に、鋼材２３を軸材２２に対して効率よく位置決めすることができる。
　（変更例）
　なお、上記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
　・補強部２１に設ける斜状補強部材２５の数や配置は、任意に変更することができる。
　例えば、図６（ａ）に示す第１変更例のように、補強部２１において２つの斜状補強部材２５の配置を変更してもよいし、図６（ｂ）に示す第２変更例のように、補強部２１に設ける斜状補強部材２５を１つにしてもよいし、図６（ｃ）に示す第３変更例のように、開口部１４である出入り口を露出させるように斜状補強部材２５を配置してもよい。
　・補強部２１に内蔵する鋼材２３は鋼板に限らず、例えばＨ形鋼、Ｉ形鋼、溝型鋼、山形鋼など、任意に変更することができる。
　例えば、図７に示す第４変更例のように、鋼材２３としてＨ形鋼を用いれば、引っ張り、曲げ、圧縮といった応力に対して高い耐力を発揮することができる。なお、鋼材２３としてＨ形鋼を用いる場合には、斜状補強部材２５及びフープ筋２７を設けなくてもよい。また、この場合、コンクリート体２４にビニロンファイバーやステンレスファイバーなどの繊維を加えてもよい。
　・軸材２２Ａを挿通する挿通孔２８Ａの直径を、軸材２２Ｂ，２２Ｃを挿通する挿通孔２８Ｂ，２８Ｃの直径より小さくしてもよい。この構成によれば、挟持部３１の挟持によりコンクリート打設時に挿通孔２８内に形成される空洞を小さくすることができる。
　・挿通孔２８の直径Ｄ１は、挿通孔２８及び軸材２２の数等に応じて任意に変更することができる。例えば、１０ｍｍ≦（Ｄ１－Ｄ２）にしておけば、挿通孔２８内にコンクリートが充填されやすいため、好ましい。また、（Ｄ１－Ｄ２）≦３０ｍｍ程度にしておけば、概ね挿通孔２８の位置の誤差に対応することができるため、１０ｍｍ≦（Ｄ１－Ｄ２）≦３０ｍｍとすることが好ましい。なお、上記実施形態のように、既設建物１１に耐震補強のために設置される後施工アンカーなどの軸材２２の配置間隔は、概ねその軸径の５．５倍程度とされており、軸径を２０ｍｍとすると、２つの軸材２２の間の距離は９０ｍｍ程度となる。そのため、隣り合う２つの軸材２２を挿通する２つの挿通孔２８が干渉しないためには、Ｄ１≦１００ｍｍ程度にする必要がある。
　・軸材２２Ｃ及び挿通孔２８Ｃを設けず、全ての軸材２２に挟持部３１または抜け止め部３４を設けてもよい。この場合、挿通孔２８及び軸材２２の数は２以上の任意の数に変更することができる。
　・軸材２２Ｂ及び挿通孔２８Ｂを設けず、挿通孔２８に挿通された一部の軸材２２Ａを基端部に取り付けられた挟持部３１によって鋼材２３と接続し、挿通孔２８Ｃに挿通されたその他の軸材２２Ｃを挿通孔２８Ｃ内に充填されたコンクリート体２４によって鋼材２３と接続するようにしてもよい。この場合、挿通孔２８及び軸材２２の数は２以上の任意の数に変更することができる。また、この構成を採用する場合、上述した既設建物の耐震補強方法において、抜け止め工程を省略することができる。
　この構成によれば、一部の軸材２２Ａに取り付けた挟持部３１で鋼材２３を挟持することによって、鋼材２３の位置決めを適切に行うことができる。また、挟持部３１に挟持される鋼材２３の挿通孔２８Ａ内にはコンクリートが入らないのに対して、挟持部３１を設けない軸材２２Ｃが挿通される挿通孔２８Ｃ内にはコンクリートが入り込む。そのため、挿通孔２８Ｃ内に充填されたコンクリート体２４によって軸材２２Ｃと鋼材２３とを連結することができる。したがって、軸材２２の基端部が遊貫可能な程度に挿通孔２８を大きくすることによって、既設建物１１に差し込まれた複数の軸材２２に鋼材を取り付ける際の施工性を良好に確保しつつ、軸材２２及び鋼材２３のコンクリート体２４との一体性の低下を抑制することができる。
　・補強部２１は、必ずしも一対の柱体１２と一対の梁体１３とに沿うように配置される枠体に限らず、例えば柱体１２のみまたは梁体１３のみに沿うように長尺状をなしてもよいし、柱体１２と梁体１３が交差する交差部分を１つ有する十字状またはＬ字状をなしてもよい。また、補強部２１は、柱体１２と梁体１３が交差する交差部分を２つまたは３つ有するようにしてもよい。なお、補強部２１が長尺状をなす場合には、少なくともその両端部に位置する軸材２２に挟持部３１を設けるのが好ましく、補強部２１が柱体１２と梁体１３が交差する交差部分に沿うように配置される場合には、少なくともその柱体１２と梁体１３が交差する位置に配置した軸材２２に挟持部３１を取り付けるのが好ましい。
　・鋼材２３に軸材２２を挿通しない貫通孔を設けてもよい。この構成によれば、貫通孔にコンクリートを充填することによって、鋼材２３とコンクリート体２４との一体性を高めることができる。
　・挟持部３１及び抜け止め部３４は、座金３２とナット３３以外によって構成してもよい。例えば、座金３２とナット３３を一体化した専用の部材を用いてもよい。また、軸材２２の基端にキャップ状の抜け止め部を設けてもよいし、軸材２２の基端を折り曲げることによって抜け止め部としてもよい。
　・既設建物１１において、軸材２２を差し込む対象は柱体１２及び梁体１３に限らず、例えば構造壁など、構造耐力を負担するものとして設計された任意の構造体に軸材２２を差し込んで補強部２１を設けてもよい。
　本発明は、例示したものに限定されるものではない。例えば、例示した特徴が本発明にとって必須であると解釈されるべきでなく、本発明の主題は、開示した特定の実施形態の全ての特徴より少ない特徴に存在することがある。
　１１…既設建物、１２…柱体、１３…梁体、２２…軸材、２２Ａ…第１軸材、２２Ｂ…第２軸材、２２Ｃ…第３軸材、２３…鋼材、２４…コンクリート体、２８，２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ…挿通孔、３１…挟持部、３４…抜け止め部。

Claims (9)

  1. 　既設建物に先端部が差し込まれる複数の軸材と、
    　前記軸材の基端部が遊貫可能な複数の挿通孔を有する鋼材と、
    　前記挿通孔に挿通された一の前記軸材の前記基端部に取り付けられて、前記鋼材を挟持する挟持部と、
    　前記挿通孔に挿通された他の前記軸材の前記基端部において、前記鋼材よりも基端に近い位置に設けられる抜け止め部と、
    　前記鋼材を内部に含んで前記既設建物と一体化されるコンクリート体と、
    　を備える既設建物の耐震補強構造。
  2. 　前記既設建物には３以上の前記軸材が差し込まれるとともに前記鋼材は３以上の前記挿通孔を有し、
    　前記抜け止め部が設けられる前記軸材の数が、前記挟持部が取り付けられる前記軸材の数よりも多い
    　請求項１に記載の既設建物の耐震補強構造。
  3. 　既設建物に先端部が差し込まれる複数の軸材と、
    　前記軸材の基端部が遊貫可能な複数の挿通孔を有する鋼材と、
    　前記鋼材を内部に含んで前記既設建物と一体化されるコンクリート体と、
    　を備え、
    　前記挿通孔に挿通された一の前記軸材は、前記基端部に取り付けられた挟持部によって前記鋼材と連結され、前記挿通孔に挿通された他の前記軸材は、前記挿通孔内に充填された前記コンクリート体によって前記鋼材と連結される
    　既設建物の耐震補強構造。
  4. 　既設建物に先端部が差し込まれる３以上の軸材と、
    　前記軸材の基端部が遊貫可能な３以上の挿通孔を有する鋼材と、
    　前記鋼材を内部に含んで前記既設建物と一体化されるコンクリート体と、
    　を備え、
    　前記挿通孔に挿通された前記３以上の軸材は、前記鋼材を挟持する挟持部が前記基端部に取り付けられる第１軸材と、前記基端部において前記鋼材よりも基端に近い位置に抜け止め部が設けられる第２軸材と、前記抜け止め部及び前記挟持部が設けられない第３軸材と、を含む
    　既設建物の耐震補強構造。
  5. 　前記軸材は、前記既設建物の柱体及び梁体に先端部が差し込まれ、
    　前記柱体と前記梁体が交差する位置に配置された前記軸材に前記挟持部が取り付けられる
    　請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の既設建物の耐震補強構造。
  6. 　前記鋼材は、前記既設建物の柱体及び梁体に沿う位置に配置される枠体を構成し、前記挟持部は、少なくとも、前記枠体の角部分に配置される
    　請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の既設建物の耐震補強構造。
  7. 　既設建物に複数の軸材の先端部を差し込む軸材設置工程と、
    　鋼材に設けられた複数の挿通孔に前記複数の軸材の基端部をそれぞれ挿通する挿通工程と、
    　前記挿通孔に挿通された一の前記軸材の基端部に取り付けられた挟持部によって前記鋼材を挟持する挟持工程と、
    　前記挿通孔に挿通された他の前記軸材の基端部において、前記鋼材よりも基端に近い位置に抜け止め部を設ける抜け止め工程と、
    　前記既設建物と接する位置に前記鋼材の周囲を囲むようにコンクリートを打設する打設工程と、
    　を備える既設建物の耐震補強方法。
  8. 　既設建物に複数の軸材の先端部を差し込む軸材設置工程と、
    　鋼材に設けられた複数の挿通孔に前記複数の軸材の基端部をそれぞれ挿通する挿通工程と、
    　前記挿通孔に挿通された一の前記軸材の基端部に取り付けられた挟持部によって前記鋼材を挟持する挟持工程と、
    　前記既設建物と接する位置に前記鋼材の周囲を囲むようにコンクリートを打設して、他の前記軸材が挿通された前記挿通孔にコンクリートを充填する打設工程と、
    　を備える既設建物の耐震補強方法。
  9. 　既設建物に３以上の軸材の先端部を差し込む軸材設置工程と、
    　鋼材に設けられた３以上の挿通孔に前記３以上の軸材の基端部をそれぞれ挿通する挿通工程と、
    　前記挿通孔に挿通された一の前記軸材の基端部に取り付けられた挟持部によって前記鋼材を挟持する挟持工程と、
    　前記挟持部が取り付けられた前記一の軸材とは別の軸材の基端部において、前記鋼材よりも基端に近い位置に抜け止め部を設ける抜け止め工程と、
    　前記３以上の軸材のうちの一部に、前記抜け止め部及び前記挟持部を設けない軸材を残した状態で、前記既設建物と接する位置に前記鋼材の周囲を囲むようにコンクリートを打設して、前記挟持部に挟まれない前記挿通孔にコンクリートを充填する打設工程と、
    　を備える既設建物の耐震補強方法。
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