JP3677715B2 - Seismic isolation method for masonry buildings - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組積造建物を免震化する免震化工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、歴史的価値を有する建物等の保存を図るために、今後発生が予想される地震等から建物を守る目的で、耐震改修を行ったり、あるいは、当該建物の基礎と地盤との間に免震装置を介装する工事が行われるようになってきている。
【0003】
このような耐震改修の際には、歴史的建物の壁を面外補強するために鉄筋コンクリート製のスラブを新設することが一般的に行われている。
【0004】
また、一般に、既存の建物の下方に免震装置を設置するためには、建物を仮受け治具等で支持しておくとともに、建物の基礎と地盤との間にジャッキを設置し、建物全体をジャッキアップして、仮受け治具を免震装置に交換した後、建物をジャッキダウンして免震装置により建物を支持させるという手法が用いられているが、歴史的建築物等はレンガや石などによる組積造とされている場合が多く、この場合には、建物を構成する各部材の一体性が殆どないため、上記のような手法を単純に採用することはできない。
そこで、組積造の建物を免震化する際には、以下に示すような方法が採用されている。
すなわち、図11に示すように、まず、組積造建物1の布基礎(基礎)2の両側方の地盤3を掘削するとともに、布基礎2の下方をトンネル状に掘っていき、そこに鉄骨からなる仮設架台5を挿入する。さらに、この作業を布基礎2が延在する方向に順次連続して行っていく。
【0005】
続いて、図12に示すように、布基礎2の下方に位置する部分を残し、仮設架台5の下方の地盤3を掘削する。さらに、仮設架台5を支持フレーム6,6を介して地盤3より支持した上で、仮設架台5の下方を全面掘削する。
【0006】
その後、図13に示すように、底盤8および擁壁9を新設し、底盤8上には免震装置10を設置する。さらに、布基礎2の周囲にコンクリートを打設して、基礎梁11を形成し、基礎梁11と図示しない別の基礎梁との間には、床スラブ12を架設する。そして、免震装置10の上端10aを基礎梁11の下面11aと連結して、組積造建物1を免震装置10によって支持させ、さらに仮設架台5および支持フレーム6,6のうち、基礎梁11および底盤8から突出した部分を切断・撤去することによって、組積造建物1の免震化が実現されることとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、歴史的建物を鉄筋コンクリートスラブにより補強して耐震性を確保しようとする場合には、建物の重量が増加するため建物の基礎に耐震改修を施す必要がある。このとき、歴史的建物が組積造とされている場合には、特に、基礎の保有耐力が小さいため、これに対して有効な補強を行い得るような技術が望まれていた。
【0008】
また、上述のように組積造建物1の免震化を行った場合には、布基礎2に部材としての一体性が殆どないことから、仮設架台5を布基礎2の延在する方向にほぼ連続的に設ける必要があり、このことが、建設コストの増大化や工期の長期化の原因となっていた。
また、建設年代の古い歴史的建築物等においては、最下階床が土間コンクリートとなっている例も多く、このような建物は、基礎の平面剛性に欠けるため、これを免震化するためには、床下を掘削するに先立ち、あらかじめ床を構造スラブに変更しておく必要がある。したがって、このような場合には、構造スラブを支持することができるような梁が別途必要となり、これにより、上記のような建設コストの増大や工期の長期化という問題が、より一層顕著なものとなっていた。
【0009】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、その目的は、組積造建物の基礎部分に免震装置を介装することで免震化するにあたって、従来に比較して、建物を支持しておくための仮設構造物の設置に係るコストの低減化および工期の短縮化を図ることができ、しかも組積造建物の基礎の平面剛性が小さい場合においても、補強等を別途必要としないような組積造建物の免震化工法を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の組積造建物の免震化工法は、組積造の建物の基礎と該基礎を支持する地盤との間に免震装置を介装して前記建物を免震化するに際し、前記基礎に対して該基礎の延在方向と直交する方向から圧縮力を作用させることにより、該基礎を補強しておき、しかる後に、該基礎の下方の地盤を掘削して、該基礎と該地盤との間に前記免震装置を介装することを基本とするものである。
【0017】
上記のような構成とされるために、この組積造建物の免震化工法においては、免震装置を設置する以前に、基礎を補強して基礎の部材としての一体性を確保しておくことができる。
【0018】
そして、請求項1記載の組積造建物の免震化工法は、前記基礎を補強するにあたっては、前記基礎の両側方に鉄筋コンクリート造の梁材を該基礎の全長にわたって一体に設置するとともに、該基礎および該梁材に対し、これら基礎および梁材を該基礎の延在する方向と直交する方向に貫通する緊張材を設けて該緊張材を緊張することにより、前記梁材および前記基礎に対してプレストレス力を与えることにより、前記圧縮力を作用させることを特徴としている。
【0019】
上記のような構成とされるために、この組積造建物の免震化工法においては、基礎に対して良好に圧縮力を作用させることができる。
【0020】
請求項2記載の組積造建物の免震化工法は、組積造の建物の基礎と該基礎を支持する地盤との間に免震装置を介装して前記建物を免震化するための免震化工法であって、前記基礎の両側面に緊張材を配置して該緊張材を緊張することにより該基礎に対しその延在方向から圧縮力を作用させて該基礎を補強しておき、しかる後に、該基礎の下方の地盤を掘削して、該基礎と該地盤との間に前記免震装置を介装することを特徴としている。
【0021】
上記のような構成とされるために、この組積造建物の免震化工法においては、免震装置を設置する以前に、基礎を補強して基礎の部材としての一体性を確保しておくことができる。また、基礎に対し、その延在する方向から圧縮力を作用させる構成としたため、基礎をその側面から全面的に補強する必要がない。
【0022】
請求項3記載の組積造建物の免震化工法は、請求項2記載の組積造建物の免震化工法であって、前記基礎を補強するにあたっては、前記基礎の長さ方向の両端面に、該端面と平行に載荷体を設置するとともに、前記基礎の両側面に緊張材を配置し、該緊張材の両端を前記載荷体によって支持しておき、前記緊張材を緊張してその両端部を載荷体に定着することにより、前記基礎に対して前記載荷体を介して該基礎の延在方向にプレストレス力を与え、これにより前記圧縮力を作用させることを特徴としている。
【0023】
上記のような構成とされるため、この組積造建物の免震化工法によれば、簡易な構成により、基礎に対して圧縮力を作用させることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明するに先立ち、組積造建物の基礎に対する基本的な補強技術を参考例として説明する。
[参考例]
図1は、既存の組積造建物21の布基礎(基礎)21aに対して、新たに補強構造22を設けた場合の状況を示している。ここに、布基礎21aは、紙面と直交する方向がその長手方向とされている。
【0025】
補強構造22は、布基礎21aの両側方に設けられたコンクリート構造体24と、これら布基礎21aおよびコンクリート構造体24を貫通するように設けられた図示略のシースおよびシース中に配置されたPC鋼棒(緊張材)26,…とを備えて構成されている。
【0026】
これらのうち、コンクリート構造体24は、その内部に図示しない鉄筋が埋設された鉄筋コンクリート造とされており、その底面24aにおいて、組積造建物21の自重を支えるのに必要な設置面積が確保された構成とされている。
【0027】
また、PC鋼棒26,…は、布基礎21aの延在方向(紙面と直交方向)に所定のピッチで複数箇所配置されている。さらに、PC鋼棒26,…には、緊張力が付与された構成とされており、この緊張力が、PC鋼棒26の両端26a,26aに設けられたアンカープレート28,28を介してコンクリート構造体24に伝達される構成となっている。
【0028】
このような構成とされた補強構造22を得るには、布基礎21aが埋設された地盤G(図1参照)における布基礎21aの側方部分を掘削して、布基礎21aを露出させ、続いて、布基礎21aを削孔してPC鋼棒26,…挿通用の貫通孔を設け、この貫通孔に対して、PC鋼棒26,…を挿通する。
【0029】
次に、布基礎21aの両側方の布基礎21aと離間する位置に、コンクリート構造体24の断面形状をなすように型枠を配置し、この型枠内において鉄筋を組み立てる。さらに、この型枠内にコンクリートを打設するとともに、PC鋼棒26の両端26a,26aにアンカープレート28を設け、コンクリートが硬化した後に、PC鋼棒26,…にプレストレスを導入する。
これにより、図1に示したような補強構造22が完成され、布基礎21aの補強が実現されることとなる。
【0030】
上述のように、補強構造22においては、プレストレスを用いて組積造建物21の布基礎21aを補強したため、この布基礎21aの曲げ強度およびせん断強度を飛躍的に向上させることができ、組積造建物21を改修することによりその自重が増大した場合にも、容易に対応することが可能である。
【0031】
また、組積造建物21は、もともと比較的高い圧縮強度を有しているのが通常であるために、PC鋼棒26,…に対して導入するプレストレスを適宜設定することも可能である。また、経年的変化によりPC鋼棒26,…の端部においてひび割れが生じないように応力を制御することも可能であり、耐久性の確保が可能である。
【0032】
さらに、補強構造22においては、コンクリート構造体24が鉄筋コンクリート造とされているために、布基礎21aの両側方に強固な構造を形成し、これにより、基礎としての設置面積を確保することができる。また、これにより、布基礎21aの耐力のより一層の向上を図ることができるとともに、プレストレスの導入に好適な構造を実現することができる。
【0033】
また、上述の組積造建物21の補強方法においては、布基礎21aの側部を掘り下げることにより施工を行うことができ、基礎部を全て新設の鉄筋コンクリート造に置換する従来の補強方法に比較して、施工性がよい。また、保存という観点からも、現状の基礎をそのまま残せる点でメリットがある。
【0035】
[第一の実施の形態]
次に、本発明の第一の実施の形態の一例を図2から図5を参照して説明する。図2は、免震化が施された組積造建物121の基礎部121aを示す図である。組積造建物121は、地盤122内に設けられた底盤123上に立設されたものである。図中に示すように、組積造建物121は、その基礎部121aが、地盤122を掘削して形成された擁壁124および底盤123に囲まれた空間T1内に位置する構成とされており、なおかつ、基礎梁126が、図示しない鉛プラグと積層ゴム127とからなる免震装置128を介して、底盤123から支持された構成とされている。
【0036】
また、図中、符号129は、免震化が施される前の組積造建物121の布基礎(基礎)を表している。布基礎129は、その両側方に配置された梁材130,130と、梁材130および布基礎129の間に打設されたコンクリートCと、布基礎129の下方に配置された扁平梁131と一体となって、基礎梁126を構成している。
【0037】
梁材130,130および扁平梁131は、ともに鉄筋コンクリートによって形成されるとともに、布基礎129に沿って配置されている。これら梁材130,130および扁平梁131は、アンカー鉄筋132,132,…によって緊結されており、さらに、梁材130,130は、布基礎129の下部をなす捨てコン部133に対して後施工アンカー134,134により緊結されている。
【0038】
また、基礎梁126には、布基礎129と、梁材130,130と、これらの間に打設されたコンクリートCとを、布基礎129の延在する方向と直交方向(図中A1方向)に貫通するシース135,135が設けられ、シース135中にはPC鋼棒(緊張材)136,136が挿通された構成とされている。PC鋼棒136,136には、緊張力が作用しており、この緊張力がナット138,138,…およびアンカープレート139,139,…を介して基礎梁126に対し、プレストレス力として作用している。
さらに、基礎梁126には、組積造建物121を免震化するにあたって新たに設けられた床スラブ140が側方に延出するように設けられている。
【0039】
以上が本実施の形態における主要な構成であるが、次に、組積造建物121を免震化するための手順について説明する。
組積造建物121を免震化するには、まず、組積造建物121における基礎部121aの周囲の地盤122を掘削して、布基礎129を露出させる。次いで、布基礎129に沿って梁材130,130を形成する。梁材130,130を形成するにあたっては、図3に示すように、まず、梁材130,130を構成する主筋143,143,…および肋筋144,144,…を布基礎129に沿って配置し、これら主筋143,143,…および肋筋144,144,…を囲むように型枠145を配置する。また、捨てコン部133に対して、後施工アンカー134を、その先端134aが型枠145内部に突出状態となるように固定しておく。
【0040】
一方、布基礎129には、挿通孔146,146を形成し、さらに、シース135,135を、型枠145,145および挿通孔146、146を布基礎129の延在方向と直交方向(図中A1方向)に貫通するように配置する。また、シース135,135内には、PC鋼棒136,136を挿通しておく。
【0041】
続いて、型枠145内部にコンクリートを打設することによって、梁材130,130およびコンクリートC部分を図4に示すように布基礎129の全長にわたって形成する。その後に、PC鋼棒136,136の両端に、梁材130の外面130a(図2参照)側からアンカープレート139(図2参照)を設置し、さらにその外側からナット138(図2参照)を螺着することによって、PC鋼棒136,136に緊張力を作用させる。これにより梁材130,130および布基礎129にA1方向のプレストレス力が導入されることとなる。
【0042】
この後、図4に示すように、一体化された布基礎129および梁材130,130の下方の地盤122に、布基礎129の延在する方向(図中B1方向)に間隔をおいて掘削孔147,147,…を形成し、さらに掘削孔147,147,…にサンドル148,148,…を設置して、サンドル148,148,…により組積造建物121を仮受けする。
さらに、図5に示すように、布基礎129、および梁材130,130の下方の地盤122を全面的に掘削し、底盤123および擁壁124(図2参照)を設置する。また、底盤123上には、図中B1方向に間隔をおいて免震装置128,128,…を設置する。
【0043】
その後に、扁平梁131(図2参照)を、布基礎129および梁材130,130の下方に形成するとともに、これらを一体化することにより、基礎梁126(図2参照)を形成する。さらに、このようにして形成された基礎梁126の下面126a(図2参照)を、免震装置128の上端128a(図2参照)と連結する。また、その一方で、床スラブ140を新設し、これを基礎梁126と一体化する。さらに、サンドル148,148,…(図5参照)のうち、底盤123から突出する部分を撤去・解体することによって、図2に示すように、組積造建物121の免震化が完成されることとなる。
【0044】
上述の組積造建物121の免震化工法においては、免震装置128を組積造建物121の基礎部121aに介装するにあたって、組積造建物121の布基礎129に対して布基礎129の延在方向と直交する方向から圧縮力を与えておくことにより、布基礎129の部材としての一体性を確保することができ、これにより、従来のように、布基礎を下方から仮設架台等により連続的に支持しておく必要がなくなる。従って、仮設架台設置に伴うコストおよび作業量を大幅に削減することができる。
【0045】
さらに、上述の組積造建物121の免震化工法は、布基礎129を補強するに際して、布基礎129の両側方に梁材130,130を配置して、これらを一体化しておき、さらに、これら布基礎129および梁材130,130に対し、PC鋼棒136,136によりプレストレス力を作用させる構成とされている。これにより、布基礎129を強固に補強して、組積造建物121の免震化を安全に実行することが可能である。また、この工法によれば、布基礎129の下方を掘削するに先だって、基礎梁126の内の主要な部分をあらかじめ形成しておくこととなり、例えば、組積造建物121の最下階床の平面剛性を確保するために床をあらかじめ構造スラブとしておかなければならない場合においても、構造スラブを支持するための梁を別途設ける必要がない。これにより、組積造建物121の最下階床が土間コンクリート等の平面剛性に欠ける構成とされている場合にも、容易かつ経済的に施工を進めることができる。
【0046】
なお、上記実施の形態において、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、その構成の一部を変化させるようにしても構わない。
例えば、PC鋼棒136,136の代わりに、PC鋼線等の他の緊張材を使用するようにしても構わない。
また、免震装置128は、上記実施の形態のようなものである必要はなく、他の形状・構造のものでも構わない
また、上記実施の形態においては、布基礎129が免震化工法の対象とされていたが、この免震化工法を、布基礎以外の補強に適用するようにしてもよい。
【0047】
[第二の実施の形態]次に、本発明の第二の実施の形態の一例を、図6から図10を参照して説明する。図6は、免震化が施された組積造建物221の基礎部221aを示す図である。組積造建物221は、地盤222内に設けられた底盤223上に立設されたものである。図中に示すように、組積造建物221は、その基礎部221aが、地盤222を掘削して形成された擁壁224および底盤223に囲まれた空間T2内に位置する構成とされており、なおかつ、その基礎梁226が、図示しない鉛プラグと積層ゴム227とからなる免震装置228を介して、底盤223から支持された構成とされている。
【0048】
基礎梁226は、免震化が施される前の組積造建物221の布基礎(基礎)229の周囲を鉄筋コンクリートRで補強することにより形成される。また、布基礎229に沿ってPC鋼線(緊張材)231,231,…が配置されている。これらPC鋼線231,231,…には、緊張力が作用している。
また、基礎梁226には、組積造建物221を免震化するにあたって新たに設けられた床スラブ233が側方に延出するように設けられている。
【0049】
図7は、図6におけるA2−A2断面を示す図である。布基礎229の端面229aにおいては、基礎梁226と一体化された載荷体235が配置されている。また、図8は、図6におけるB2−B2断面を示す図である。図中に示すように載荷体235は、その断面が略L字型となるように形成されており、布基礎229の端面229aと別の布基礎234の端面234aの双方に沿うように配置される。
【0050】
また、図7および8に示すように、載荷体235には、貫通孔235a,235a,…が形成されており、PC鋼線231,231,…の端部231a,231a,…が貫通孔235a,235a,…に挿通されている。さらに、各PC鋼線231の端部231aの先端は、載荷体235に埋設されたコーン236に固定されている。これにより、コーン236を介して載荷体235にPC鋼線231の緊張力が伝達される。
【0051】
また、これら載荷体235およびコーン236は、布基礎229および234の図示しないもう一方の端面側にも同様に設けられている。これにより、PC鋼線231,231,…の緊張力が、載荷体235を介して、布基礎229および234に対しその延在方向に圧縮力として作用する構成とされている。
【0052】
以上が本実施の形態における主要な構成であるが、次に、組積造建物221を免震化するための手順について説明する。
組積造建物221を免震化するには、まず、組積造建物221における基礎部221aの周囲の地盤222を掘削して、布基礎229および234を露出させる。次に、布基礎229および234の端面229aおよび234aに沿って載荷体235を配置し、さらに、布基礎229および234に沿ってPC鋼線231,231,…を配置する。このときの布基礎229または234の断面を示す図が図9である。また、このとき、PC鋼線231,231,…は、その端部231a,231aが、載荷体235の貫通孔235a,235a,…に挿通された状態とされる。
【0053】
次いで、PC鋼線231,231,…に対して緊張力を与えるとともに、PC鋼線の端部231a,231aを、載荷体235に埋設されたコーン236,236,…に対し固定する。この作業を、PC鋼線231,231,…の両端側について行うことにより、載荷体235を介して布基礎229および234に対し、その延在方向に圧縮力が作用するようにする。
【0054】
続いて、図10に示すように、布基礎229の下方の地盤222を掘削して掘削孔238を形成する。このとき、掘削孔238は、その底面238aの深さが、底盤223(図6参照)の設置対象位置の深さと一致するように形成される。また、掘削孔238の底面238aには、サンドル239を設置し、サンドル239およびサンドル239上に支持された支保工240によって、布基礎229を支持する。
【0055】
このようなサンドル239および支保工240の設置を、布基礎229の延在方向に間隔をおいて行うことにより、これらサンドル239および支保工240によって布基礎229を仮受けする。さらに、この後、布基礎229の下方の地盤222を全面的に掘削する。
【0056】
布基礎229の下方の地盤222が掘削されたら、次に、底盤223上に、布基礎229および234の延在方向に間隔をおいて、免震装置228,228,…を設置していく。さらに、載荷体235、布基礎229および234を一体化して図6に示したような基礎梁226を形成し、基礎梁226の下面226aと免震装置228,228,…の上端228a,228a,…とを連結する。また、基礎梁226から延出するように床スラブ233を形成する。
【0057】
そして、底盤223に埋設された部分以外のサンドル239および支保工240を撤去することによって、図6から8に示したように組積造建物221の免震化が実現されることとなる。
【0058】
上述の組積造建物221の免震化工法においては、免震装置228を組積造建物221の基礎部221aに介装するにあたって、組積造建物221の布基礎229および234に対して、布基礎229および234の延在する方向から圧縮力を与えておくことにより、布基礎229および234の部材としての一体性を確保することができる。したがって、従来のように、布基礎を下方から仮設架台等により連続的に支持しておく必要がなくなり、仮設架台設置に伴うコストおよび作業量を大幅に削減することができる。
【0059】
さらに、この免震化工法においては、布基礎229および234に対し、それらの延在する方向から圧縮力を与えることとされている。例えば、布基礎229および234に対して、その延在方向と直交する方向から圧縮力を作用させて部材としての一体性を確保しようとする場合には、布基礎229および234の側面全面を補強することが必要であるが、これに対して、本実施の形態の免震化工法においては、端面229aおよび234aに載荷体235を配置するのみで布基礎229および234に対して圧縮力を作用させることができ、容易に布基礎229および234の一体性を得ることができる。
【0060】
さらに、上述の組積造建物221の免震化工法においては、布基礎229および234を補強するに際して、布基礎229および234の端面229aおよび234aに平行な状態となるように載荷体235を配置するとともに、布基礎229および234に沿ってPC鋼線231,231,…を配置し、PC鋼線231,231,…の端部231a,231a,…を、載荷体235によって支持しておき、PC鋼線231,231,…に緊張力を与えることにより、布基礎229および234に対して圧縮力を作用させる構成とされている。これにより、布基礎229および234を、簡易な構成により補強し一体性を持たせておくことができる。
【0061】
なお、上記実施の形態において、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、その構成の一部を変化させるようにしても構わない。
例えば、PC鋼線231,231,…の代わりに、PC鋼棒等の他の緊張材を使用するようにしても構わない。
また、免震装置228は、上記実施の形態のようなものである必要はなく、他の形状・構造のものでも構わない。
また、上記実施の形態においては、布基礎229が免震化工法の対象とされていたが、この免震化工法を、布基礎以外の補強に適用するようにしてもよい。
【0065】
【発明の効果】
請求項1に係る組積造建物の免震化工法においては、免震装置を組積造建物の基礎と地盤との間に介装するにあたって、組積造建物の基礎に対して、基礎と直交する方向から圧縮力を与えておくこととされている。これにより、基礎の下方を掘削するに先立って、基礎の部材としての一体性を確保しておくことができ、従来のように、基礎を下方から仮設架台等により連続的に支持しておく必要がなくなる。したがって、免震装置設置に係るコストおよび作業量を大幅に削減することができる。
【0066】
特に、請求項1に係る組積造建物の免震化工法は、組積造建物の基礎を補強するに際して、基礎の両側方に鉄筋コンクリート造の梁材を全長にわたって一体に設け、さらに、これら基礎および梁材に対し、緊張材によりプレストレス力を作用させる構成とされている。これにより、基礎を強固に補強して、組積造建物の免震化施工の安全性を確保することが可能である。また、この工法によれば、基礎の下方を掘削するに先だって、基礎を補強して構造部材としておくこととなるため、組積造建物の最下階床の平面剛性を確保するために床をあらかじめ構造スラブとしておかなければならない場合においても、構造スラブを支持するための梁等を別途設ける必要がない。これにより、組積造建物の最下階床が土間コンクリート等であっても、容易かつ経済的に施工を進めることができる。
【0067】
請求項2に係る組積造建物の免震化工法においては、免震装置を組積造建物の基礎部に介装するにあたって、組積造建物の基礎の両側面に緊張材を配置して緊張することによりその延在する方向から圧縮力を与えておくことにより、基礎を補強して、その部材としての一体性を確保することができる。したがって、従来のように、基礎を下方から仮設架台等により連続的に支持しておく必要がなくなり、仮設架台設置に伴うコストおよび作業量を大幅に削減することができる。また、この免震化工法においては、基礎の延在する方向から圧縮力を与えるため、基礎に一体性を持たせるために、例えば、基礎をその側面全面から補強する等の必要がなく、容易に基礎の補強を行うことができる。
【0068】
請求項3に係る組積造建物の免震化工法においては、請求項2に係る組積造建物の免震化工法において、基礎の両端面に載荷体を設置してPC鋼線を緊張して載荷体に定着することにより、基礎に対してその延在方向に圧縮力を作用させることとされている。これにより、基礎を、簡易な構成により補強し一体性を持たせておくことができ、組積造建物の仮受けのためのコストおよび作業量を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 組積造建物の基礎部およびこれに対して適用された補強構造の一例を示す立断面図である。
【図2】 本発明の一実施の形態を模式的に示す図であって、免震化が施された組積造建物の基礎部を示す立断面図である。
【図3】 本発明の組積造建物の免震化工法の手順を示す図であって、免震化がなされる以前の組積造建物の布基礎を補強する際の状況を示す立断面図である。
【図4】 同、補強された組積造建物の布基礎を、サンドルにより仮受けした場合の状況を示す立断面図である。
【図5】 同、補強された組積造建物の布基礎の下方に免震装置を設置した場合の状況を示す立断面図である。
【図6】 本発明の一実施の形態を示す図であって、免震化施工がなされた後の組積造建物の基礎部を示す正断面図である。
【図7】 図6におけるA2−A2矢視断面図である。
【図8】 図7におけるB2−B2矢視断面図である。
【図9】 本発明の組積造建物の免震化工法の手順を示す図であって、組積造建物の布基礎に沿ってPC鋼線を配置した際の状況を示す布基礎の正断面図である。
【図10】 同、補強した布基礎の下方の地盤を掘削するとともに、布基礎を仮受けした際の状況を示すための側面図である。
【図11】 本発明の従来の技術を示すための図であって、免震化がなされる以前の組積造建物の布基礎の下方に、布基礎を仮受けするための仮設架台を設置した際の状況を示すための立断面図である。
【図12】 同、仮設架台を地盤より支持フレームを介して支持した際の状況を示す立断面図である。
【図13】 同、布基礎の下方に免震装置を設置した場合の状況を示すための立断面図である。
【符号の説明】
121,221 組積造建物
129,229,234 布基礎(基礎)
136 PC鋼棒(緊張材)
122,222 地盤
123 底盤
128,228 免震装置
130 梁材
231 PC鋼線(緊張材)
235 載荷体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present inventionSeismic isolation method for seismic isolation of masonry buildingsIt is about.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in order to preserve buildings with historical value, in order to protect the buildings from earthquakes that are expected to occur in the future, earthquake-resistant repairs have been carried out, or there has been an exemption between the foundation of the building and the ground. Construction to install seismic devices has been started.
[0003]
In such a seismic retrofit, it is common practice to install a reinforced concrete slab in order to reinforce the walls of historical buildings.
[0004]
In general, in order to install a seismic isolation device below an existing building, the building is supported by a temporary receiving jig, etc., and a jack is installed between the foundation of the building and the ground, After jacking up and replacing the temporary support jig with a seismic isolation device, the method of jacking down the building and supporting the building with the seismic isolation device is used. In many cases, it is a masonry structure made of stone or the like. In this case, since there is almost no unity of each member constituting the building, the above-described method cannot be simply adopted.
Therefore, the following methods are used to seismically isolate masonry buildings.
That is, as shown in FIG. 11, first, the
[0005]
Subsequently, as shown in FIG. 12, the
[0006]
After that, as shown in FIG. 13, the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when a historic building is reinforced with reinforced concrete slabs to ensure earthquake resistance, the building weight increases, so the foundation of the building needs to be retrofitted. At this time, in the case where the historical building is masonry, in particular, since the holding strength of the foundation is small, a technique capable of effectively reinforcing the foundation has been desired.
[0008]
Further, when the
Also, there are many examples of historic buildings of the old age, where the bottom floor is dirt concrete, and such buildings lack the plane rigidity of the foundation. Before excavating under the floor, it is necessary to change the floor to a structural slab in advance. Therefore, in such a case, a beam that can support the structural slab is separately required, and as a result, the problems such as the increase in the construction cost and the extension of the construction period as described above become more remarkable. It was.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances,Its purpose isInstall seismic isolation devices at the foundation of masonry buildingsSeismic isolationIn comparison with the past, it is possible to reduce the cost and shorten the construction period of the temporary structure for supporting the building,MoreoverAn object of the present invention is to provide a seismic isolation method for a masonry building that does not require additional reinforcement even when the foundation rigidity of the masonry building is small.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
Claim 1The seismic isolation method for masonry buildings described above is to seismically isolate the building by interposing a seismic isolation device between the foundation of the masonry building and the ground supporting the foundation.On the basis of the aboveThe foundation is reinforced by applying a compressive force from a direction orthogonal to the extending direction of the foundation, and then the ground below the foundation is excavated between the foundation and the ground. Interposing the seismic isolation deviceBasic.
[0017]
In order to be configured as described above, in this seismic isolation method for masonry buildings, before installing the seismic isolation device, the foundation is reinforced to ensure the integrity of the foundation. be able to.
[0018]
And claim 1Of listed masonry buildingsThe seismic isolation method isIn reinforcing the foundation, on both sides of the foundationWhile installing the reinforced concrete beam material over the entire length of the foundation,A tension member that penetrates the foundation and the beam material in a direction perpendicular to the extending direction of the foundation is provided.By tensioning the tendon,The compressive force is applied by applying a prestressing force to the beam material and the foundation.
[0019]
Since it becomes the above structures, in this seismic isolation method of a masonry building, a compressive force can be made to act favorably with respect to a foundation.
[0020]
Claim 2The seismic isolation method for masonry buildings described is seismic isolation for isolating the building by interposing a seismic isolation device between the foundation of the masonry building and the ground supporting the foundation. A chemical method,By placing a tendon on both sides of the foundation and tensioning the tendon, a compressive force is applied to the foundation from its extending direction.The foundation is reinforced, and then the ground below the foundation is excavated, and the seismic isolation device is interposed between the foundation and the ground.
[0021]
In order to be configured as described above, in this seismic isolation method for masonry buildings, before installing the seismic isolation device, the foundation is reinforced to ensure the integrity of the foundation. be able to. Moreover, since it was set as the structure which applies compressive force with respect to the foundation from the extension direction, it is not necessary to reinforce the foundation completely from the side.
[0022]
Claim 3The seismic isolation method for masonry buildings described isClaim 2The seismic isolation method for a masonry building according to
[0023]
Since it becomes the above structures, according to the seismic isolation method of this masonry building, compressive force can be made to act on a foundation by simple structure.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Prior to describing the embodiment of the present invention, a basic reinforcement technique for a foundation of a masonry building will be described as a reference example.
[Reference example]
FIG.The situation when the
[0025]
The reinforcing
[0026]
Among these, the
[0027]
Further, the PC steel bars 26,... Are arranged at a plurality of positions at a predetermined pitch in the extending direction of the
[0028]
In order to obtain the reinforcing
[0029]
Next, a formwork is arranged so as to form a cross-sectional shape of the
Thereby, the reinforcing
[0030]
As described above, in the reinforcing
[0031]
Further, since the
[0032]
Further, in the reinforcing
[0033]
Moreover, in the reinforcement method of the above-mentioned
[0035]
[First embodiment]
Next, the present inventionFirst embodimentAn example will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram illustrating the foundation 121a of the
[0036]
Moreover, in the figure, the code |
[0037]
The
[0038]
Further, the foundation beam 126 includes a
Furthermore, a
[0039]
The above is the main configuration in the present embodiment. Next, a procedure for isolating the
In order to make the
[0040]
On the other hand, the
[0041]
Subsequently, by placing concrete inside the
[0042]
Thereafter, as shown in FIG. 4, the direction in which the
Further, as shown in FIG. 5, the
[0043]
Thereafter, a flat beam 131 (see FIG. 2) is formed below the
[0044]
In the seismic isolation method for the
[0045]
Further, in the seismic isolation method for the
[0046]
In the above embodiment, a part of the configuration may be changed without departing from the gist of the present invention.
For example, instead of the PC steel bars 136 and 136, other tendons such as PC steel wires may be used.
Further, the
Moreover, in the said embodiment, although the
[0047]
[Second embodimentNext, the present inventionSecond embodimentAn example will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram illustrating the
[0048]
The
In addition, the
[0049]
FIG. 7 shows A in FIG.2-A2It is a figure which shows a cross section. On the
[0050]
7 and 8, the
[0051]
In addition, the loaded
[0052]
The above is the main configuration of the present embodiment. Next, a procedure for isolating the
In order to make the
[0053]
Next, tension is applied to the
[0054]
Subsequently, as shown in FIG. 10, the
[0055]
By installing the
[0056]
When the
[0057]
Then, by removing the
[0058]
In the seismic isolation method for the
[0059]
Furthermore, in this seismic isolation method, compressive force is applied to the
[0060]
Further, in the seismic isolation method for the
[0061]
In the above embodiment, a part of the configuration may be changed without departing from the gist of the present invention.
For example, instead of the
Further, the
Moreover, in the said embodiment, although the
[0065]
【The invention's effect】
Claim 1In the seismic isolation method for masonry buildings, when the seismic isolation device is interposed between the foundation of the masonry building and the ground, the direction orthogonal to the foundation with respect to the foundation of the masonry building It is supposed to give compression force from. As a result, prior to excavation of the lower part of the foundation, it is possible to ensure the integrity as a member of the foundation, and it is necessary to continuously support the foundation from below with a temporary mount, etc. Disappears. Therefore, it is possible to greatly reduce the cost and work amount related to the installation of the seismic isolation device.
[0066]
In particular, claim 1The seismic isolation method for masonry buildings is related to both sides of the foundation.Reinforced concrete beam material is provided over the entire length,Furthermore, it is set as the structure which makes a prestress force act with respect to these foundations and a beam material with a tension material. Thereby, it is possible to reinforce the foundation firmly and secure the safety of the seismic isolation construction of the masonry building. Also, according to this construction method, the foundation is reinforced and used as a structural member prior to excavating the lower part of the foundation. Therefore, the floor is used to secure the plane rigidity of the lowest floor of the masonry building. Even when the structural slab has to be provided in advance, it is not necessary to separately provide a beam or the like for supporting the structural slab. Thereby, even if the lowest floor of the masonry building is soil concrete, the construction can be easily and economically proceeded.
[0067]
Claim 2In the seismic isolation method for masonry buildings, the foundation of the masonry building is installed when the seismic isolation device is installed in the foundation of the masonry building.By placing the tension material on both sides of theBy applying a compressive force from the extending direction, the foundation can be reinforced and the integrity as the member can be secured. Therefore, it is not necessary to continuously support the foundation from below with a temporary mount or the like as in the prior art, and the cost and work amount associated with the installation of the temporary mount can be greatly reduced. Moreover, in this seismic isolation method, since the compressive force is applied from the direction in which the foundation extends, there is no need to reinforce the foundation from the entire side surface, for example, in order to give the foundation integrity. The foundation can be reinforced.
[0068]
In the seismic isolation method for masonry buildings according to
[Brief description of the drawings]
[Figure 1]It is an elevation sectional view showing an example of a foundation part of a masonry building and a reinforcing structure applied thereto.
FIG. 2 is a diagram schematically showing an embodiment of the present invention, and is a vertical sectional view showing a foundation of a masonry building subjected to seismic isolation.
FIG. 3 is a diagram showing a procedure of a seismic isolation method for a masonry building according to the present invention, and a vertical section showing a situation when reinforcing a cloth foundation of a masonry building before the seismic isolation FIG.
FIG. 4 is an elevational sectional view showing a situation when a cloth foundation of a reinforced masonry building is provisionally received by a sanddle.
FIG. 5 is a vertical sectional view showing the situation when a seismic isolation device is installed below the fabric foundation of the reinforced masonry building.
FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a front sectional view showing a foundation part of a masonry building after a seismic isolation construction is performed.
FIG. 7A in FIG.2-A2It is arrow sectional drawing.
FIG. 8B in FIG.2-B2It is arrow sectional drawing.
FIG. 9 is a diagram showing a procedure of a seismic isolation method for a masonry building according to the present invention, and shows a situation of a cloth foundation showing a situation when PC steel wires are arranged along the cloth foundation of the masonry building. It is sectional drawing.
FIG. 10 is a side view for illustrating a situation when the ground below the reinforced fabric foundation is excavated and the fabric foundation is temporarily received.
FIG. 11 is a diagram for illustrating the prior art of the present invention, in which a temporary mount for temporarily receiving the fabric foundation is installed below the fabric foundation of the masonry building before the seismic isolation It is an elevation sectional view for showing the situation at the time of doing.
FIG. 12 is an elevational sectional view showing a situation when the temporary mount is supported from the ground via a support frame.
FIG. 13 is a vertical sectional view for illustrating a situation when the seismic isolation device is installed below the fabric foundation.
[Explanation of symbols]
121,221 Masonry building
129, 229, 234 Cloth foundation (foundation)
136 PC steel bar (tension material)
122,222 ground
123 Bottom
128,228 Seismic isolation device
130 Beam material
231 PC steel wire (tension material)
235 load
Claims (3)
前記基礎を補強するにあたっては、前記基礎の両側方に鉄筋コンクリート造の梁材を該基礎の全長にわたって一体に設置するとともに、該基礎および該梁材に対し、これら基礎および梁材を該基礎の延在する方向と直交する方向に貫通する緊張材を設けて該緊張材を緊張することにより、前記梁材および前記基礎に対してプレストレス力を与えることにより、前記圧縮力を作用させることを特徴とする組積造建物の免震化工法。 Saishi the building and interposed isolator between the ground supporting the foundation and the foundation of the building masonry to seismic sinkers, orthogonal to the extending direction of the foundation to the foundation The foundation is reinforced by applying a compressive force from the direction in which it is pushed, and then the ground below the foundation is excavated, and the seismic isolation device is interposed between the foundation and the ground. Seismic isolation method,
In reinforcing the foundation, reinforced concrete beam members are integrally installed on both sides of the foundation over the entire length of the foundation , and the foundation and the beam material are extended to the foundation and the beam material. by tensioning the tension member to provide a tension member which penetrates in a direction perpendicular to the direction in which the resident, by prestressing force to the beam member and said base, characterized in that the action of the compressive force Seismic isolation method for masonry buildings.
前記基礎の両側面に緊張材を配置して該緊張材を緊張することにより該基礎に対しその延在方向から圧縮力を作用させて該基礎を補強しておき、しかる後に、該基礎の下方の地盤を掘削して、該基礎と該地盤との間に前記免震装置を介装することを特徴とする組積造建物の免震化工法。A seismic isolation method for isolating the building by installing a seismic isolation device between the foundation of the masonry building and the ground supporting the foundation,
By placing a tendon on both sides of the foundation and tensioning the tendon, the foundation is reinforced by applying a compressive force to the foundation from its extending direction. A seismic isolation method for a masonry building, wherein the seismic isolation device is interposed between the foundation and the ground.
前記基礎を補強するにあたっては、前記基礎の長さ方向の両端面に、該端面と平行に載荷体を設置するとともに、前記基礎の両側面に緊張材を配置し、該緊張材の両端を前記載荷体によって支持しておき、
前記緊張材を緊張してその両端部を載荷体に定着することにより、前記基礎に対して前記載荷体を介して該基礎の延在方向にプレストレス力を与え、これにより前記圧縮力を作用させることを特徴とする組積造建物の免震化工法。A seismic isolation method for masonry buildings according to claim 2,
In reinforcing the foundation, on both end faces in the longitudinal direction of the foundation, a loading body is installed in parallel with the end face, and a tension material is disposed on both side faces of the foundation , and both ends of the tension material are connected to the ends. Supported by the load,
By tensioning the tendon and fixing both ends thereof to the loaded body, a prestressing force is applied to the foundation in the extending direction of the foundation via the above-described loading body, thereby applying the compressive force. Seismic isolation method for masonry buildings, characterized by
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