JP4624288B2 - 既設ａｌｃ縦壁パネルの補強構造の組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばビル等の既設建築物に外壁材等として使用されているＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）パネル、特に長方形状のＡＬＣパネルを縦長に配置した既設ＡＬＣ縦壁パネルが経年劣化などにより取付部の耐力が低下した場合あるいは耐震性能を向上させる場合などに適用する補強構造に関する。

上記のような建築物は過去の大きな地震を教訓にして耐震性能が強化され、建物躯体に対するＡＬＣパネルの取付構造すなわち取付構法も時代の変遷を受けて耐震性能を強化した構法に移行してきている。例えばＡＬＣ縦壁パネルの取付構法の１つである挿入筋構法は、過去に多く施工され、かつ下記特許文献１のような改良もなされてきたが、耐震性能が必ずしも充分ではない等の理由で２００２年に廃止された経緯がある。

図７は上記従来のＡＬＣ縦壁挿入筋構法の施工例を示すもので、建物躯体であるＨ形鋼等よりなる梁材１の上部にアングル材等よりなる下地鋼材２を取付け、その下地鋼材２の側面に溶接等で固着したタテカベプレート３にＡＬＣパネル４を載置すると共に、そのタテカベプレート３に形成した鉄筋挿通穴３ａ内および横方向に隣り合うＡＬＣパネル４・４の縦目地Ｊ１内に目地鉄筋５を配設し、その目地鉄筋５の周囲の上記縦目地Ｊ１内にモルタル６等を充填して固化させた構成である。

ところが、上記のように横方向に隣り合うＡＬＣパネル４・４の縦目地Ｊ１内にモルタル等を充填して固化させるものは、地震等の際にＡＬＣパネルの動きが拘束されるため、耐震性能に優れるとは言い難い。そのため、最近はロッキング構法やスライド構法等の耐震性能のよい構法が多く採用されているが、上記従来の挿入筋構法で施工されたＡＬＣ縦壁パネルを、そのまま使用し続けるのは好ましくない場合がある。

またＡＬＣパネル１は経年劣化による母材の強度低下や、過去の地震などにより取付部耐力に支障を来すおそれもある。すなわち、経年劣化したＡＬＣパネルは一般に物性が低下し、それによって強度も低下する。しかし、経年劣化の程度は建物の維持管理、置かれている環境などによってまちまちで、今後の継続的な使用の適否をいつ判断すべきかは一概に決められないが、少なくとも２０年以上経過したＡＬＣ建物は専門化による劣化診断を受けて、適切なメンテナンスを行う必要がある。

その場合、かなり劣化を受けたＡＬＣパネルでも曲げ耐力は十分に安全側に設計されているので殆ど問題ないが、取付部強度については詳細な調査により、必要に応じて補強工事を行うとよく、また今後予想される大地震に対応するためにも、地球環境のためにも既存ＡＬＣ建物の安全を考慮した補強対策が必要な場合も少なくない。しかし、既存建物はその殆どが使用中で、外壁の内部側には内装や屋内装置品等が設置されていることから、屋内側から補強対策を施すことはできない等の問題があった。

特開平９−１１１９２９号公報

本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、既設のＡＬＣ縦壁パネルを、その外部側からだけで容易に補強処理を行うことのできる既設ＡＬＣ縦壁パネルの補強構造の組立方法を提供することを目的とする。

本発明による既設ＡＬＣ縦壁パネルの補強構造の組立方法は、建物躯体に下地鋼材を取り付け、前記下地鋼材の側面にタテカベプレートを固着し、前記タテカベプレートにＡＬＣパネルを載置し、前記タテカベプレートの鉄筋挿通穴内及び横方向に隣り合う前記ＡＬＣパネル間の縦目地内に目地鉄筋を配設する既設ＡＬＣ縦壁パネルに対し、上下方向に隣り合う前記ＡＬＣパネル間の横目地部分で、前記下地鋼材の側面に棒状体を固着し、前記棒状体を介して支持板を取り付け、前記支持板と前記下地鋼材との間に前記ＡＬＣパネルを挟んで固定する既設ＡＬＣ縦壁パネルの補強構造の組立方法であって、前記下地鋼材の側面に対応する前記ＡＬＣパネルの所定位置に、前記ＡＬＣパネルの外面側から前記ＡＬＣパネルの厚さ方向に貫通する貫通孔を形成する第１工程と、前記ＡＬＣパネルの外面側から前記貫通孔内に前記棒状体を挿入してスタッド溶接により前記下地鋼材の側面に固着する第２工程と、前記棒状体の端部を前記支持板に挿通し、前記棒状体の端部に前記支持板の外側からナットをねじ込み、前記支持板と前記下地鋼材との間に前記ＡＬＣパネルを挟んだ状態で締め付け固定する第３工程と、前記タテカベプレートと前記タテカベプレートの下側の前記ＡＬＣパネルとの間で、前記目地鉄筋を切断する第４工程とを備えることを特徴とする。

上記のように構成された本発明によれば、屋内が使用中であっても、また屋内に内装や屋内装置品があっても屋外側からだけの施工で下地鋼材に棒状体および支持板の取付が可能である。また上記下地鋼材の側面に棒状体を介して取付けた支持板と、上記下地鋼材との間に既設のパネルを挟み込むため、上記支持板の大きさや棒状体の設置本数等を適宜変更することで、上記支持板による支持面積や上記棒状体による取付強度等を任意に選択的に設定することが可能で、取付部分にかかる必要強度に応じた対応ができる。

さらに、従来の目地鉄筋を切断する等、既設パネルの固定手段を開放する、或いは適当なスパン毎に垂直方向のエキスパンション目地を作成することで、固定構法をスライド構法に変身させることができる。また上記のような既存ＡＬＣ縦壁パネルの取付部補強を行うことで、大地震に対するＡＬＣパネルの脱落防止や、欠け、亀裂などの被害の発生を最小限に食い止めることができるもので、既設建築物を安心して継続使用することが可能となる。

以下、図に示す実施形態に基づいて本発明を具体的に説明する。図１（ａ）は本発明による既設ＡＬＣ縦壁パネルの補強構造の一実施形態を示す斜視図、同図（ｂ）は（ａ）におけるｂ部の拡大図、同図（ｃ）は要部の断面図である。

本実施形態は前記の挿入筋構法によって施工した既設ＡＬＣ縦壁パネルに適用したもので、その既設ＡＬＣ縦壁パネルは、前記従来例と同様に、建物躯体であるＨ形鋼等よりなる梁材１の上部にアングル材等よりなる下地鋼材２を取付け、その下地鋼材２の側面に溶接等で固着したタテカベプレート３にＡＬＣパネル４を載置すると共に、そのタテカベプレート３に形成した鉄筋挿通穴３ａ内および横方向に隣り合うＡＬＣパネル４・４間の縦目地Ｊ１内に目地鉄筋５を配設し、その目地鉄筋５の周囲の上記縦目地Ｊ１内にモルタル６等を充填して固化させた構成である。

そして、本発明による補強構造は、上記下地鋼材２にスタッド溶接等で固着した棒状体７を介して支持板８を取付け、その支持板８と上記下地鋼材２との間に上記パネル４を挟んで固定したもので、図の場合は上記棒状体７としてボルトを下地鋼材２の側面にスタッド溶接等で固着し、そのボルトよりなる棒状体７にナット９をねじ込むことによって上記支持板８と下地鋼材２との間に上記パネル４を挟んだ状態で締め付け固定するようにしたものである。上記支持板８の表面には、図１に示すように必要に応じて装飾板やフィルムもしくは樹脂膜等の表装材１０を被覆するようにしてもよく、図の場合は帯状の装飾板よりなる表装材１０によって横目地Ｊ２をも含めて複数個の支持板８を帯状の表装材１０で連続的に覆った構成である。

上記補強構造を施工するに当たっては、例えば以下の要領で施工すればよい。即ち、先ず図２（ａ）に示すように下地鋼材２の側面に対応するパネル４の所定の位置に、図に省略したドリル等でパネル４の外面側からパネル厚さ方向に貫通する孔ｈを形成する。なお他の構法等で下地鋼材２の側面に対応する位置に横目地Ｊ２が無い場合には、下地鋼材２の側面に対応するパネル面に上記貫通孔ｈを形成するようにしてもよい。

次いで、図２（ｂ）に示すようにパネル４の外面側から上記貫通孔ｈ内に棒状体７を挿入してスタッド溶接等で該棒状体７を下地鋼材２の側面に固着すればよく、本実施形態においては上記棒状体７としてボルトを下地鋼材２の側面にスタッド溶接したもので、そのボルトよりなる棒状体７の下地鋼材２と反対側の端部７ａには、予め雄ねじが形成されている。そして、上記棒状体７の端部７ａを図２（ｃ）に示すように支持板８に形成した穴（不図示）に挿通し、上記端部７ａにナット９をねじ込めば、上記支持板８と下地鋼材２との間に上記パネル４を挟んだ状態で締め付け固定することができる。

次に、上記支持板８の表面に表装材１０を被覆する場合には、その表装材１０を例えば図２（ｄ）のように支持板８よりも幅広で支持板８がはまり込む様形成しておき、支持板８をはめ込んで固着するか、表装材１０の両側縁部をパネル表面にアルミカットネイル等で固着する。或いは前記のナットを利用して上記表装材１０を固定するようにしてもよいが、上記ナット９および棒状体７の端部７ａ並びに横目地Ｊ２をも含めて表装材１０で覆うようにすると外観体裁よく構成することができる。

上記のようにして支持板８と下地鋼材２との間にパネル４を挟んで固定することによって、既設のＡＬＣ縦壁パネルを簡単・確実に補強することができるもので、その際の施工は上記のようにパネルの外側、すなわち屋外側からだけでできるので、屋内が使用中であっても、また屋内に内装や屋内装置品があっても何ら支障がない。また上記支持板８の大きさや棒状体７の設置本数等を適宜変更することで、上記支持板８による支持面積や上記棒状体７による取付強度等を任意に選択的に設定することが可能で、耐震強度等の必要強度を容易に確保することができる。

さらに、上記実施形態のように挿入筋構法によって施工した既設ＡＬＣ縦壁パネルにあっては前記の目地鉄筋５を適宜の位置、例えば図３に示すようにタテカベプレート３と、その下側のパネル４との間に図中矢印の方向からカッタ等を挿入して切断する等して既設パネルの固定状態を適宜開放する、更に図４のように縦目地Ｊ１内の一部にエキスパンション目地１１等を作成して、各パネル４を、その面内方向に移動可能に構成すれば、例えば地震等の際に前記従来のパネル４は移動不能であったものが、本発明においては図４（ａ）、（ｂ）のように各パネル４がスライド移動もしくは傾動して衝撃等を緩和することができる。それによって、前記従来の挿入筋構法のような固定構法をスライド構法等の耐震性や耐久性のよい構法もしくは構造に変身させることができる。また上記のような既存ＡＬＣ縦壁パネルの取付部補強を行うことで、大地震に対するＡＬＣパネルの脱落防止や、欠け、亀裂などの被害の発生を最小限に食い止めることが可能となり、既設建築物を安心して継続使用することが可能となるものである。

上記実施形態は、支持板８として短冊状のものを用いたが、長尺帯状のものを用いてもよい。図５はその一例を示すもので、同図（ａ）は本発明による既設ＡＬＣ縦壁パネルの補強構造の他の実施形態を示す斜視図、同図（ｂ）は（ａ）におけるｂ部の拡大図、同図（ｃ）は要部の断面図である。

本実施形態は、挿入筋構法によって施工した既設ＡＬＣ縦壁パネル４の横目地Ｊ２に沿って長尺帯状の支持板８を配置し、その支持板８に、前記実施系形態と同様に下地鋼材２にスタッド溶接等で固着したボルト等よりなる棒状体７の他端を挿通すると共に、その棒状体７の先端部にねじ込んだナット９によって、上記支持板８と上記下地鋼材２との間に上記パネル４を挟んで締め付け固定したものである。上記棒状体７とナット９とは、それぞれ上下に配設したパネル４・４間のパネル幅方向中央部に１つずつ設けられている。他の構成は前記図１の実施形態と同様である。

上記の補強構造を施工するに当たっては、前記実施形態とほぼ同様の要領で施工すればよく、先ず図６（ａ）に示すように下地鋼材２の側面に対応するパネル４の所定の位置に、図に省略したドリル等でパネル４の外面側からパネル厚さ方向に貫通する孔ｈを形成する。次いで、図６（ｂ）に示すようにパネル４の外面側から上記貫通孔ｈ内に棒状体７を挿入してスタッド溶接等で該棒状体７を下地鋼材２の側面に固着し、その棒状体７の端部７ａを同図（ｃ）に示すように支持板８に形成した穴（不図示）に挿通すると共に、上記棒状体７の端部７ａに形成した雄ねじにナット９をねじ込むことによって、上記支持板８と下地鋼材２との間に上記パネル４を挟んだ状態で締め付け固定する。

次いで、上記支持板８の表面には、必要に応じて装飾板やフィルムもしくは樹脂膜等の表装材１０を被覆するもので、その場合には上記表装材１０を図６（ｄ）のように支持板８を覆うように配置して、その表装材１０を前記実施形態と同様の要領でパネル表面等に固着もしくは固定すればよい。

上記図５および図６の実施形態においても前記図１および図２の実施形態と同様の作用効果が得られる。なお、上記各実施形態は、棒状体７としてボルトを用いたが、例えばアンカースリーブ等の筒状のものを用い、その内周面に形成した雌ねじにボルト等をねじ込んで上記支持板８を締め付け固定するようにしてもよい。

以上のように本発明によれば、既設のＡＬＣ縦壁パネルを建築物の外側から簡単・確実に補強することができるので、例えば前記従来の挿入筋構法のようなＡＬＣ縦壁パネルの耐震性能や耐久性もしくはパネル取付強度が必ずしも充分ではない既設の建築物であって現在使用中のものでも居住者や使用者に何ら負担を掛けることなく施工可能であり、既設建築物におけるＡＬＣ縦壁パネルの補強構造として産業上も極めて有効かつ適切に利用することができる。

（ａ）は本発明による既設ＡＬＣ縦壁パネルの補強構造の一実施形態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ部の拡大図、（ｃ）は要部の断面図。 （ａ）〜（ｄ）は上記補強構造の施工プロセスを示す説明図。 目地鉄筋の切断箇所の一例を示す説明図。 （ａ）および（ｂ）は地震等の際のパネルの移動状態を示す説明図。 （ａ）は本発明による既設ＡＬＣ縦壁パネルの補強構造の他の実施形態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ部の拡大図、（ｃ）は要部の断面図。 （ａ）〜（ｄ）は上記補強構造の施工プロセスを示す説明図。 （ａ）は従来の既設ＡＬＣ縦壁パネルの施工例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ部の拡大図、（ｃ）は要部の断面図。

１ 梁材（建物躯体）
２ 下地鋼材
３ タテカベプレート
３ａ 鉄筋挿通穴
４ ＡＬＣパネル
５ 目地鉄筋
６ モルタル
７ 棒状体
７ａ 端部
８ 支持板
９ ナット
１０ 表装材
１１ エキスパンション目地
ｈ 貫通孔
Ｊ１ 縦目地
Ｊ２ 横目地

Claims (1)

1. 建物躯体に下地鋼材を取り付け、前記下地鋼材の側面にタテカベプレートを固着し、前記タテカベプレートにＡＬＣパネルを載置し、前記タテカベプレートの鉄筋挿通穴内及び横方向に隣り合う前記ＡＬＣパネル間の縦目地内に目地鉄筋を配設する既設ＡＬＣ縦壁パネルに対し、
   上下方向に隣り合う前記ＡＬＣパネル間の横目地部分で、前記下地鋼材の側面に棒状体を固着し、前記棒状体を介して支持板を取り付け、前記支持板と前記下地鋼材との間に前記ＡＬＣパネルを挟んで固定する既設ＡＬＣ縦壁パネルの補強構造の組立方法であって、
   前記下地鋼材の側面に対応する前記ＡＬＣパネルの所定位置に、前記ＡＬＣパネルの外面側から前記ＡＬＣパネルの厚さ方向に貫通する貫通孔を形成する第１工程と、
   前記ＡＬＣパネルの外面側から前記貫通孔内に前記棒状体を挿入してスタッド溶接により前記下地鋼材の側面に固着する第２工程と、
   前記棒状体の端部を前記支持板に挿通し、前記棒状体の端部に前記支持板の外側からナットをねじ込み、前記支持板と前記下地鋼材との間に前記ＡＬＣパネルを挟んだ状態で締め付け固定する第３工程と、
   前記タテカベプレートと前記タテカベプレートの下側の前記ＡＬＣパネルとの間で、前記目地鉄筋を切断する第４工程と、
   を備えることを特徴とする既設ＡＬＣ縦壁パネルの補強構造の組立方法。

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