JP4649250B2 - 耐震補強用接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、構造部材への耐震補強用部材の接合構造に関する。

構造物の耐震補強のためにブレース等の耐震補強用部材を柱梁の交差部に接合する耐震補強工法が実施されている。

構造物が鉄骨構造の場合は、ブレース等の耐震補強用部材を柱梁の交差部に接合する接合金具を現場溶接により接合していた。

また、構造物が鉄筋コンクリート構造、鉄骨鉄筋コンクリート構造の場合、耐震補強用部材を設置していたために鉄骨枠組を据付けて行っていた。

また、前記のほかにも耐震補強用部材の接合のための発明がなされている。 特開平１０−１８４０３１号公報（以下、「従来例１」という。）には、鉄筋コンクリート構造または鉄骨鉄筋コンクリート構造の柱に耐震補強用部材を接合するための断面凸状の鋼板からなる接合金具を高強度繊維シートで固定する構成が開示されている。

特開平１０−３１７６８４号公報（以下、「従来例２」という。）には、梁に貫通孔を形成し、耐震補強用部材をその貫通孔の挿入したピンにより接合する構成が開示されている。

特開平９−２７９８５８号公報（以下、「従来例３」という。）には、梁に貫通孔を形成し、その貫通孔を介して耐震補強用部材の接合台座をPC鋼棒で固定する構成が開示されている。

特開平１１−５０６９０号公報（以下、「従来例４」という。）には、鉄筋コンクリート構造の柱梁に耐震補強用部材を接合する接合金具をアンカーボルトを介して固定する構成が開示されている。

しかし、鉄骨構造の場合の現場溶接による接合では、無理な姿勢での現場溶接のため溶接強度の信頼性が低下し、現場溶接のため溶接箇所周囲の養生が必要であり、梁上にコンクリートスラブが設置されている場合はそれを除去するハツリ作業を必要とし、ハツリ作業に伴い騒音が発生するので、既存の構造物の場合、居付き工事ができず、工事期間が長くなるという問題を有していた。

また、鉄筋コンクリート構造、鉄骨鉄筋コンクリート構造の場合は、限られたスペースでの鉄骨枠組の据付工事が必要であり、工事期間が長期化するという問題が発生する。

さらに、鉄骨鉄筋構造では、内部の鉄筋が邪魔になり、長いアンカーを施工することができないという問題が発生する。

従来例１では、高強度繊維シートを用いなければならず高コストになるという問題が発生する。

従来例２では、作業範囲が隣室までおよび、独立柱でしか適用できないという問題が発生する。

従来例３では、梁を貫通してPC鋼棒で接合するので、スラブコンクリートへの穴明け作業を必要とし、騒音、振動が発生し、PC鋼棒の張力に対するコンクリート強度を必要とするという問題が発生する。

従来例４では、コンクリート厚が厚くないと適用できないという問題が発生する。

耐震補強としてブレースを取り付ける従来工法には、現場溶接により接合する鉄骨造と、鉄骨枠組みを据付けた後にブレースを接合する方法等があるが、何れも施工が困難であり、騒音、粉塵などの問題がある。
特開平１０−１８４０３１号公報 特開平１０−３１８６７４号公報 特開平９−２７９８５８号公報 特開平１０−１８４０３１号公報

本発明者は、特願２００３−６３２１７号（未公開）をもって、従来例１〜３の耐震補強用接合構造のもつ問題点を解決し、補強工事が短期間ででき、コストが安く、工事区域を限定でき工事区域以外のスペースを使用可能とし、耐久性の高い耐震補強用接合構造を提案した。

この先願発明では、騒音、粉塵の問題は解決できたが、接合金具をスラブコンクリートに固定的に接合しているため、ブレース等の耐震補強用部材の引張力が接合金具を介してコンクリートスラブにせん断力と同時に引張力として作用するため、この引張力が、コンクリートスラブを局部的に破壊するため、大きな耐力が確保できなかった。

本発明は、前記の問題点を解決したもので、接合金具をコンクリートスラブ面に接着させず、接合金具とは別に力を負担するプレート等の移動拘束部材を設けることで、大きなブレース耐力を確保できるようにしたものである。

前記の目的を達成するため、本発明は次のように構成した。

第１の発明は、異なる２方向に伸びる構造部材の交差部に耐震補強用部材を接合するための接合金具を、その一方の構造部材に対しては接着剤、後施工アンカー、高力ボルト等の固定手段で接合し、他方の構造部材に対しては非固定としたうえ、この非固定側の接合金具の端部に近接又は当接して、該接合金具に作用する力に抵抗する移動拘束部材を構造部材に設け、前記接合金具を耐震補強用部材と接合するガセットプレートと、それぞれの構造部材への接合のための接合プレートにより構成し、前記移動拘束部材を、接合金具の非固定側の接合プレートの先端に近接または当接して配置し、接着剤により構造部材に固定したベースプレートで構成したことを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、耐震補強用部材が引張力を受けた場合、前記移動拘束部材を介して接合金具の非固定部に作用する力を構造部材に伝達するように設けたことを特徴とする。

第３の発明は、第１の発明において、非固定側の接合金具は、前記移動拘束部材が配置される反対側の端部で構造部材に接触しており、耐震補強用部材が圧縮力を受けた場合は、接合金具に作用する力を構造部材に支圧力として伝達することを特徴とする。

第４の発明は、第１の発明において、前記耐震補強用部材の引張力により前記接合金具に作用する水平力を、前記接着剤に負荷されるせん断力により負担することを特徴とする。

第５の発明は、異なる２方向に伸びる構造部材の交差部に耐震補強用部材を接合するための接合金具を、その一方の構造部材に対しては接着剤、後施工アンカー、高力ボルト等の固定手段で接合し、他方の構造部材に対しては非固定としたうえ、この非固定側の接合金具の端部に近接又は当接して、該接合金具に作用する力に抵抗する移動拘束部材を構造部材に設け、前記接合金具を耐震補強用部材と接合するガセットプレートと、それぞれの構造部材への接合のための接合プレートにより構成し、前記移動拘束部材を、接合金具の非固定側の接合プレートの下面に配置され、該接合プレート先端側から構造部材の交差部基端まで延びており接着剤を介して構造部材に固定されたベースプレートと、該ベースプレートの上面で、かつ第２接合プレートの先端に近接して設けられた移動拘束板から構成したことを特徴とする。

第６の発明は、第１〜５の何れか１項記載の発明において、前記一方の方向に伸びる構造部材が柱であり、前記他方の方向に伸びる構造部材が梁上のコンクリートスラブであり、前記耐震補強用部材がブレースであることを特徴とする。

第７の発明は、一方の構造部材が第６の発明の柱で、他方の構造部材が鉄筋コンクリート梁であり、接合金具の固定手段による接合部を前記鉄筋コンクリート梁に設け、第１〜６の何れかの発明の接合金具の非固定部と、この非固定部に作用する力に抵抗する移動拘束部材を前記柱に設けたことを特徴とする。

第８の発明は、異なる２方向に伸びる構造部材の交差部に耐震補強用部材を接合するための接合金具を、その一方の構造部材並びに他方の構造部材に対して非固定としたうえ、この接合金具の端部に近接又は当接して、該接合金具に作用する力に抵抗する移動拘束部材を構造部材に設け、前記接合金具を耐震補強用部材と接合するガセットプレートと、それぞれの構造部材への接合のための接合プレートにより構成し、前記移動拘束部材を、接合金具の接合プレートの先端に近接または当接して配置し、接着剤により構造部材に固定したベースプレートで構成したことを特徴とする。

本発明によると、２つの構造部材の交差部材に配設する接合金具を、一方の構造部材に対してはせん断力で負担するように接合したことで、構造部材のスラブ面に大きな引張力を作用させないため該コンクリートスラブに高い耐力を確保でき、よって既存建物の梁にスタッドコネクタ等を介して効率よく伝達できる。

さらに、鉄骨構造、鉄筋コンクリート構造、鉄骨鉄筋コンクリート構造においては、スラブコンクリートのハツリ工事がなく、構造物を使用しながら耐震補強工事が可能となり補強工事の上下階に影響を与えない。また、コンクリートスラブのハツリ工事が不要になるに加えハツリ後のコンクリート補修も不要となり、工期短縮が図れる。現場溶接接合を用いないので溶接箇所周囲の養生が不要であり、無理な姿勢での現場溶接による溶接強度の信頼性があった従来技術に比べ、確実に耐震補強用部材を接合でき信頼性の高い耐震補強用接合構造となる。

また、鉄骨構造、鉄筋コンクリート構造、鉄骨鉄筋コンクリート構造に拘わらず、接合金具のガセットプレートの大きさを、地震時に構造部材の変形に追従できる程度の剛性を有するような大きさとすることにより、地震時の構造部材の変形による接合金具の構造部材からの剥離を防止し耐震性の高い耐震補強用接合構造となる。

以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。

図１、図２に示される実施形態１は、２つの構造部材が交差する例として、角形鋼管からなる柱１とＨ型鉄骨梁２の上にコンクリートスラブ３が打設された例を示す。ブレース等の耐震補強用部材４を柱１とコンクリートスラブ３の交差部に接合するための接合金具５は、柱１の面に接合される第１接合プレート６とコンクリートスラブ３の上に載置される第２接合プレート７と、第１接合プレート６と第２接合プレート７のそれぞれに対して直交する向きに溶接されるガセットプレート８により構成される。ガセットプレート８には、ブレース等の耐震補強用部材４がスプライスプレート１０を介して連結ボルト１１により連結される。

接合金具５の第１接合プレート６と柱１を複数の高力ボルト１２で接合するが、第２接合プレート７はコンクリートスラブ３の上面に対しては載置するだけで固定しない。本来、接合金具５は、地震時等に耐震補強用部材４に作用する引張力を柱１とコンクリートスラブ３を介して梁２に伝達するためのものであるから、柱１とコンクリートスラブ３の両方に固定する必要があり、第２接合プレート７をコンクリートスラブ３に載置しただけでは、耐震補強用部材４からの引張力をコンクリートスラブ３、さらに梁上スタッドボルト２１を介して梁２に伝達できない。

そこで、本実施形態１では、耐震補強用部材４の引張力が接合金具５に作用するとき、その引張力は接合金具５を引き上げる方向の垂直分力と横方向に作用する水平分力として作用することに着目し、垂直分力は、第１接合プレート６を高力ボルト１２で柱１に固定することで該柱１に伝達する一方、第２接合プレート７に作用する水平分力は、これに抵抗する部材をコンクリートスラブ３に設けることで、コンクリートスラブ３と梁上スタッドボルト２１を介して梁２に軸力として伝達できるように構成したものである。

すなわち実施形態１では、第２接合プレート７の先端部１３に近接または当接して鋼板プレートからなる移動拘束部材１４をコンクリートスラブ３の上面に固着している。移動拘束部材１４は、所定の厚みと大きさ（面積）を有する矩形の鋼板プレートからなり、エポキシ樹脂系接着剤などの接着剤１５でコンクリートスラブ３の上面に固定されている。移動拘束部材１４の端部１６で第２接合プレート７の先端部１３に作用する水平力を受け止めるため、第２接合プレート７と移動拘束部材１４の端面同士は同一レベルに設置するのが好ましいが、接着剤１５の厚さ分だけ高さに差が生じるので図示のように金属板からなるスペーサ１７を移動拘束部材１４の端部１６の下面に固着している。

したがって、地震時にブレース等からなる耐震補強用部材４に作用する引張力により、接合金具５の第１接合プレート６と第２接合プレート７に垂直力と水平力が作用し、垂直力は高力ボルト１２接合により第１接合プレート６を介して柱１で受ける一方、第２接合プレート７に作用する水平力は、移動拘束部材１４で受け、さらに移動拘束部材１４から接着剤１５を介してコンクリートスラブ３と梁上スタッドボルト２１を介して梁２に軸力として伝わり、該コンクリートスラブ３によって受けられる。また、この接着剤１５には、かかる水平力に基づくせん断力が作用することになる。

また、第２接合プレート７に水平力が作用するとき、第１接合プレート６を高力ボルト１２で柱１に固定していることにより、該ボルト固定部を回転中心とした上向きのモーメントが第２接合プレート７の先端部１３に作用するので、その上向きの力を抑えるため、コンクリートスラブ３に打設した後施工アンカー１９をスペーサ１７を貫通して移動拘束部材１４の先端１６の上面から突出させたうえナット１８で定着している。

後施工アンカー１９は、コンクリートスラブ３に孔を削孔し、その孔に例えば２液混合固定性の液体を別々に収容したカプセルを収容し、ボルトを挿入してカプセルを破壊し、２液を混合固化させコンクリートスラブ３にボルトを固定するケミカルアンカー、ボルトにより先端を拡開してコンクリートスラブ３に固定する機械式アンカー等である。

したがって、第２接合プレート７の先端部１３に作用する上向きの力により移動拘束部材１４の先端１６がめくれ上がる不具合を後施工アンカー１９で確実に阻止できる。さらに、移動拘束部材１４の先端１６に作用する上向きの力による該移動拘束部材１４の先端１６が局部的に曲がるのを防止するため、移動拘束部材１４の先端１６近くの上面に補剛リブ２０を設ける。補剛リブ２０の高さや幅や数は剛性確保の必要から設定するのがよい。

前記のとおり実施形態１の耐震補強用接合構造によると、耐震補強用部材４の引張力により接合金具５に掛る水平力をコンクリートスラブ３の軸力で受けることができ、接着剤１５のせん断力で受けることができる。したがって、コンクリートスラブ３には従来の接合構造のように局部的な引張力がコンクリートに作用せず、コンクリートスラブ３が破損する不具合を解消できる。

さらに、耐震補強用部材４には圧縮力が作用する場合があるが、実施形態１において、接合金具５は、移動拘束部材１４が配置される反対側の端部では構造部材（つまり柱１）に接触しているので、耐震補強用部材４が圧縮力を受けた場合は、接合金具５に作用する力を構造部材（柱１）に支圧力として伝達することができる。

図３、図４は本発明の実施形態２を示す。この実施形態２では、移動拘束部材１４が、接合金具５の非固定側である第２接合プレート７の下面側に配置されており、かつ接合プレートの先端部１３側から柱梁の交差部基端まで延びており、接着剤１５を介してコンクリートスラブ３に固定されたベースプレート２２と、該ベースプレート２２の上面で、かつ第２接合プレート７の先端部１３に近接して設けられた移動拘束板２３から構成されている。また、第２接合プレート７の上向きのモーメントを負担する移動拘束板２３によってベースプレート２２が持ち上がるのを防止するため、該移動拘束板２３の近傍において、該ベースプレート２２の上面に突出する後施工アンカー１９の上部にナット１８を螺合している。その他の構成は実施形態１と同じである。

実施形態２によると、実施形態１と同様に耐震補強用部材４の引張力により接合金具５に作用する水平力をコンクリートスラブ３の軸力で負担することができ、接着剤１５のせん断力で負担することができる。したがって、耐震補強用部材４の引張力が、コンクリートに局部的な引張力として作用せず、コンクリートスラブ３が破損する不具合を解消できる。

図５、図６は実施形態３を示し、図７、図８実施形態４を示し、図９〜図１１は実施形態５を示す。各実施形態３〜５は、実施形態１、２の耐震補強用接合構造を鉄筋コンクリート構造物に適用した例を示す。実施形態３、４では、接合金具５の柱１とコンクリートスラブ３に対する固定、非固定の接合構造を、実施形態１、２と反対に設けている。また、図５、図６の実施形態３では実施形態１の非接合構造を適用し、図５、図６の実施形態４では実施形態２の非接合構造を適用している。

すなわち、図５、図６の実施形態３では、接合金具５の第２接合プレート７が鉄筋コンクリート梁２４またはコンクリートスラブ３にケミカルアンカーなどの後施工アンカー２６で接合されている。また、接合金具５の第１接合プレート６が鉄筋コンクリート柱２５における側面に非固定で配置されており、かつ実施形態１と同じ補剛リブ２０を有する移動拘束部材１４が接着剤１５で鉄筋コンクリート柱２５に接合されている。

実施形態３によると、耐震補強用部材４の引張力により接合金具５に作用する垂直力を第１接合プレート６を介して、鉄筋コンクリート柱２５に接合した移動拘束部材１４で負担することができる。したがって、鉄筋コンクリート柱２５のコンクリートには局部的な引張力が作用せず、コンクリートが破損する不具合を解消できる。

図７、図８の実施形態４では、接合金具５の第２接合プレート７が鉄筋コンクリート梁２４または、コンクリートスラブ３にケミカルアンカーなどの後施工アンカー２６で接合されている。また、接合金具５の第１接合プレート６が鉄筋コンクリート柱２５における側面に非固定で配置されている。すなわち、実施形態２と同じベースプレート２２が該第１接合プレート６の裏面に配置され、かつ先端部１６側から柱梁の交差部基端まで延びており接着剤１５を介して鉄筋コンクリート柱２５に固定されており、該ベースプレート２２の上面で、かつ第１接合プレート６の先端部１６に近接して移動拘束板２３が設けられている。また、第１接合プレート６に作用する横方向の力を移動拘束板２３が受け、それによってベースプレート２２に局部的に柱から離れる方向に力が掛るのを防止するため、移動拘束板２３の近傍において、該ベースプレート２２の上面に突出する後施工アンカー１９の先端部にナット１８を螺合している。

実施形態４によると、耐震補強用部材４の引張力により接合金具５に作用する垂直力を第１接合プレート６を介して、鉄筋コンクリート柱２５に接合した移動拘束部材２３で負担することができる。したがって、鉄筋コンクリート柱２５のコンクリートには局部的な引張力が作用せず、コンクリートが破損する不具合を解消できる。

図９〜図１１は実施形態５を示を示す。実施形態５では鉄筋コンクリート柱１と鉄筋コンクリート梁２４からなる鉄筋コンクリート構造物において、耐震補強用構造の接合金具５の固定手段が、柱１と梁２４の両方に対して非固定の接合構造とした例を示す。すなわち、接合金具５の第１接合プレート６と第２接合プレート７が鉄筋コンクリート柱２５の側面とコンクリートスラブ３の上面に非固定で配置されている。第１接合プレート６と鉄筋コンクリート柱２５の非固定接合構造は図５に示す実施形態３と同じである。すなわち、第１接合プレート６の先端に当接又は近接してスペーサ１７が配置されると共に、接着剤１５を介して配置された補強リブ２０付きの移動拘束部材１４が、スペーサ１７を貫通する後施工アンカー１９とナット１８により鉄筋コンクリート柱２５に取り付けられている。第２接合プレート７も前記と同様でその先端に当接又は近接してスペーサ１７が配置されると共に、接着剤１５を介して配置された補強リブ２０付きの移動拘束部材１４がスペーサ１７を貫通する後施工アンカー１９とナット１８によりコンクリートスラブ３に固着されている。

実施形態５によると、地震時にブレース等からなる耐震補強用部材４に作用する引張力により、接合金具５の第１接合プレート６と第２接合プレート７に垂直力と水平力が作用し、このとき垂直力と水平力の両方が第１接合プレート６と第１接合プレート７を介して、それぞれ鉄筋コンクリート柱２５とコンクリートスラブ３に設けた移動拘束部材１４で受け、さらに移動拘束部材１４から接着剤１５を介して鉄筋コンクリート柱２５とコンクリートスラブ３に軸力として伝わり、接着剤１５にせん断力が作用し、該鉄筋コンクリート柱２５とコンクリートスラブ３によって受けられる。したがって、鉄筋コンクリート柱２５とコンクリートスラブ３のコンクリートには局部的な引張力が作用せず、コンクリートが破損する不具合を解消できる。

次に、本発明を適用した構造部材への耐震補強用部材の接合構造における実施形態６につき説明をする。この実施形態６において、上記実施形態１〜５と同一の構成要素、部材に関しては、同一の番号を付すことにより、以下での説明を省略する。

実施形態６としての耐震補強用部材の接合構造４１は、図１２に示すように、所定の間隔をおいて立ち上げられた柱１と、複数立設されたこの柱１の間において架け渡される梁２とからなる鉄骨構造３９において、柱１と梁２とが直交する直交点４０ａから右斜め下方に向けて配設される耐震補強用部材４ａと、柱１と梁２とが直交する直交点４０ｂから左斜め下方に向けて配設される耐震補強用部材４ｂとを接合するものである。

この鉄骨構造３９において、地震時等において梁２が図１２に示すＬ方向へ向けて変位した場合には、この耐震補強用部材４ａには引張力が負荷されることになり、また、耐震補強用部材４ｂには圧縮力が負荷されることになる。その結果、この接合構造４１には、耐震補強用部材４ａによりＰ方向の力が負荷され、また耐震補強用部材４ｂによりＲ方向の力が負荷されることになる。Ｐ方向の力とＲ方向の力をそれぞれ水平方向、垂直方向に分解すると、垂直方向の力は、方向が反対になり打ち消されるため、接合構造４１には水平方向の力が作用することになる。

同様に、この鉄骨構造３９において、地震時等において梁２が図１２に示すＭ方向へ向けて変位した場合には、この耐震補強用部材４ａには圧縮力が負荷されることになり、また、耐震補強用部材４ｂには引張力が負荷されることになる。その結果、この接合構造４１には、耐震補強用部材４ａによりＱ方向の力が負荷されることになり、また耐震補強用部材４ｂによりＳ方向の力が負荷されることになる。Ｌ方向へ変位した場合と同様に鉛直方向の力は打ち消され、接合構造４１には水平方向の力が作用することになる。

図１３は、この接合構造４１の詳細な構成を示している。この接合構造４１は、コンクリートスラブ３の上に載置される接合プレート４７と、接合プレート４７に対して直交する向きに溶接されるガセットプレート８により構成される。このガセットプレート８には、耐震補強用部材４ａがスプライスプレート１０を介して連結ボルト１１により連結され、耐震補強用部材４ｂがスプライスプレート１０を介して連結ボルト１１により連結される。ちなみに、このガセットプレート８はそれぞれ両脇を図示しないリブによりガイドされた状態で立設されてなる。

接合プレート４７の先端部１３ａ,１３ｂには、それぞれ鋼板プレートからなる移動拘束部材１４が近接又は当接されることになる。移動拘束部材１４は、エポキシ樹脂系接着剤などの接着剤１５を介してコンクリートスラブ３の上面に固定されている。

即ち、この接合プレート４７は、その先端部１３ａ,１３ｂを介して両端から移動拘束部材１４が近接又は当接されて固定された状態とされている。なお、この接合プレート４７に水平力が作用した場合には、上述の如き上向きのモーメントが移動拘束部材先端に作用するため、これを抑えるべく、コンクリートスラブ３に打設した後施工アンカー１９を移動拘束部材１４の先端１６の上面から突出させ、ナット１８で定着させる。

上述の如き構成からなる接合構造４１に対して、例えば梁２におけるＬ方向への変位に基づき、耐震補強用部材４ａを介して引張力Ｐが負荷された場合には、この接合構造４１においてこの引張力Ｐは、図１３に示すように、そのｘ方向の力の成分としてのＰｘと、そのｙ方向の力の成分としてのＰｙに分解することができる。同様に、梁２におけるＬ方向への変位に基づき、耐震補強用部材４ｂを介して圧縮力Ｒが負荷された場合には、この接合構造４１においてこの圧縮力Ｒは、そのｘ方向の力の成分としてのＲｘと、そのｙ方向の力の成分としてのＲｙに分解することができる。

その結果、この接合構造４１に負荷されたＰｙと、Ｒｙは、互いに打ち消し合うことになる。また、この接合構造４１に負荷されたＰｘと、Ｒｘは、互いに強め合うことになる。即ち、梁２がＬ方向に変位した場合には、このＰｘとＲｘとを重ね合わせた水平力が、先端部１３ａを介して移動拘束部材１４へ作用することになる。この移動拘束部材１４は、接着剤１５によりコンクリートスラブ３に固定されているため、水平力をスラブ面へのせん断力で負担させ、コンクリートスラブ３から梁上スタッドを通じて梁への軸力として流すことができる。

従って、コンクリートスラブ３には従来の接合構造のように局部的な引張力が作用することなく、コンクリートスラブ３が破損する不具合を解消できる。

また、上述の如き構成からなる接合構造４１に対して、例えば梁２におけるＭ方向への変位に基づき、耐震補強用部材４ｂを介して引張力Ｓが負荷された場合には、この接合構造４１においてこの引張力Ｓは、図１３に示すように、そのｘ方向の力の成分としての引張応力Ｓｘと、そのｙ方向の力の成分としての引張応力Ｓｙに分解することができる。同様に、梁２におけるＭ方向への変位に基づき、耐震補強用部材４ａを介して圧縮力Ｑが負荷された場合には、この接合構造４１においてこの圧縮力Ｑは、そのｘ方向の力の成分としての圧縮力Ｑｘと、そのｙ方向の力の成分としての圧縮力Ｑｙに分解することができる。

その結果、この接合構造４１に負荷されたＳｙと、Ｑｙは、互いに打ち消し合うことになる。また、この接合構造４１に負荷されたＳｘと、Ｑｘは、互いに強め合うことになる。即ち、梁２がＭ方向に変位した場合には、このＳｘとＱｘとを重ね合わせた水平力が、先端部１３ｂを介して移動拘束部材１４へ作用することになる。この移動拘束部材１４は、接着剤１５によりコンクリートスラブ３に固定されているため、水平力をスラブ面へのせん断力で負担させ、コンクリートスラブ３から梁上スタッドを通じて梁への軸力として流すことができる。

従って、コンクリートスラブ３には従来の接合構造のように局部的な引張力が作用することなく、コンクリートスラブ３が破損する不具合を解消できる。

なお、この接合構造４１の各構成は、耐震用補強部材４ａ、４ｂのコンクリートスラブ３に対する角度が互いに同一の場合、直線Ｖを介して左右線対称となるように形成させることが望ましい。また、この耐震用補強部材４ａ,４ｂのコンクリートスラブ３に対する角度が互いに異なる場合には、直線Ｖを介して左右線対称に形成させることなく、例えば、移動拘束部材１４の長さを互いに異ならせるようにしてもよい。これにより、接着剤１５が担うことができるせん断力の大きさを左右共に最適化させることが可能となるからである。

なお、この実施形態６は、上述した構成に限定されるものではなく、例えば図１４に示すように、移動拘束部材１４を接合プレート４７の下面側に配置させ、接着剤１５を介してコンクリートスラブ３に固定させたベースプレート２２と、該ベースプレート２２の上面で、かつ接合プレート４７の先端部１３ａ,ｂに近接させた移動拘束板２３を備えるようにしてもよい。これらの構成の詳細は、実施形態２の記載を引用することにより、ここでの説明を省略する。

この図１４に示す構成においても、同様に耐震補強用部材４の引張応力や圧縮応力により接合金具４１に作用する水平力を接着剤１５に作用するせん断力で担うことが可能となる。したがって、耐震補強用部材４の引張力が局部的な力として作用することがなくなり、ひいてはコンクリートスラブ３が破損する不具合を解消することが可能となる。

なお、上述した実施形態６では、あくまで鉄骨構造３９における梁２に打設されるコンクリートスラブ３に対して適用される場合を例にとり説明をしたが、かかる場合に限定されるものではなく、いかなる直線状の構造部材に配設されるものであってもよい。

また、上述した実施形態６では、あくまで鉄骨構造３９に適用される場合を例にとり説明をしたが、かかる場合に限定されるものではなく、例えばＲＣ構造に適用してもよいことは勿論である。

［実施形態の作用］
本発明によると、２つの構造部材の交差部材に配設する接合金具を、一方の構造部材に対してはせん断力で負担するように接合したことで、構造部材のスラブ面に大きな引張力を作用させないため既存建物の梁上スタッドコネクタに効率よく伝達でき、該コンクリートスラブに高い耐力を確保できる。

さらに、鉄骨構造、鉄筋コンクリート構造、鉄骨鉄筋コンクリート構造においては、スラブコンクリートのハツリ工事がなく、構造物を使用しながら耐震補強工事が可能となり補強工事の上下階に影響を与えない。また、コンクリートスラブのハツリ工事が不要になるに加えハツリ後のコンクリート補修も不要となり、ケレン作業ですむため工期短縮が図れる。現場溶接接合を用いないので無理な姿勢での現場溶接による溶接強度の信頼性があった従来技術に比べ、確実に耐震補強用部材を接合でき信頼性の高い耐震補強用接合構造となる。

また、鉄骨構造、鉄筋コンクリート構造、鉄骨鉄筋コンクリート構造に拘わらず、接合金具のガセットプレートの大きさを、地震時に構造部材の変形に追従できる程度の剛性を有するような大きさとすることにより、地震時の構造部材の変形による接合金具の構造部材からの剥離を防止し耐震性の高い耐震補強用接合構造となる。

また、鉄骨構造、鉄筋コンクリート構造、鉄骨鉄筋コンクリート構造に拘わらず、接合金具のガセットプレートの大きさを、地震時に構造部材の変形に追従できる程度の剛性を有するような大きさとすることにより、地震時の構造部材の変形による接合金具の構造部材からの剥離を防止し耐震性の高い耐震補強用接合構造となる。

なお、上述した実施の形態では、ずれ止めとして梁上スタッドボルト２１が鉄骨梁２に設けられている場合を例にとり説明をしたが、かかる場合に限定されるものではなく、例えば、溶接等、いかなるずれ止め手段により代替されていてもよい。かかる場合には、上記梁上スタッドボルト２１の記載が、そのままずれ止め手段に適用されることになる。

（ａ）は、本発明の実施形態１を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、図１のＡ−Ａ断面図とＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は、図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。 本発明の実施形態２を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、図３のＤ−Ｄ断面図とＥ−Ｅ断面図である。 本発明の実施形態３を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、図５のＦ−Ｆ断面図とＧ−Ｇ断面図である。 本発明の実施形態４を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、図７のＨ−Ｈ断面図とＩ−Ｉ断面図である。 本発明の実施形態５を示す断面図である。 図９のＪ−Ｊ断面図である。 図９のＫ−Ｋ断面図である。 実施形態６としての耐震補強用部材の接合構造を示す図である。 実施形態６としての耐震補強用部材の接合構造の詳細につき説明するための図である。 実施形態６としての耐震補強用部材の接合構造の詳細につき説明するための他の図である。

符号の説明

１ 柱
２ 鉄骨梁
３ コンクリートスラブ
４ 耐震補強用部材（ブレース）
５ 接合金具
６ 第１接合プレート
７ 第２接合プレート
８ ガセットプレート
１０ スプライスプレート
１１ 連結ボルト
１２ 高力ボルト
１３ 先端部
１４ 移動拘束部材
１５ 接着剤
１６ 先端部
１７ スペーサ
１８ ナット
１９ 後施工アンカー
２０ 補剛リブ
２１ 梁上スタッドボルト
２２ ベースプレート
２３ 移動拘束板
２４ 鉄筋コンクリート梁
２５ 鉄筋コンクリート柱
２６ 後施工アンカー
３９ 鉄骨構造
４０ 直交点
４１ 接合構造

Claims (8)

1. 異なる２方向に伸びる構造部材の交差部に耐震補強用部材を接合するための接合金具を、その一方の構造部材に対しては接着剤、後施工アンカー、高力ボルト等の固定手段で接合し、他方の構造部材に対しては非固定としたうえ、この非固定側の接合金具の端部に近接又は当接して、該接合金具に作用する力に抵抗する移動拘束部材を構造部材に設け、
   前記接合金具を耐震補強用部材と接合するガセットプレートと、それぞれの構造部材への接合のための接合プレートにより構成し、前記移動拘束部材を、接合金具の非固定側の接合プレートの先端に近接または当接して配置し、接着剤により構造部材に固定したベースプレートで構成したことを特徴とする耐震補強用接合構造。
2. 請求項１において、耐震補強用部材が引張力を受けた場合、前記移動拘束部材を介して接合金具の非固定部に作用する力を構造部材に伝達するように設けたことを特徴とする耐震補強用接合構造。
3. 請求項１において、非固定側の接合金具は、前記移動拘束部材が配置される反対側の端部で構造部材に接触しており、耐震補強用部材が圧縮力を受けた場合は、接合金具に作用する力を構造部材に支圧力として伝達することを特徴とする耐震補強用接合構造。
4. 前記耐震補強用部材の引張力により前記接合金具に作用する水平力を、前記接着剤に負荷されるせん断力により負担すること
   を特徴とする請求項１記載の耐震補強用接合構造。
5. 異なる２方向に伸びる構造部材の交差部に耐震補強用部材を接合するための接合金具を、その一方の構造部材に対しては接着剤、後施工アンカー、高力ボルト等の固定手段で接合し、他方の構造部材に対しては非固定としたうえ、この非固定側の接合金具の端部に近接又は当接して、該接合金具に作用する力に抵抗する移動拘束部材を構造部材に設け、
   前記接合金具を耐震補強用部材と接合するガセットプレートと、それぞれの構造部材への接合のための接合プレートにより構成し、前記移動拘束部材を、接合金具の非固定側の接合プレートの下面に配置され、該接合プレート先端側から構造部材の交差部基端まで延びており接着剤を介して構造部材に固定されたベースプレートと、該ベースプレートの上面で、かつ第２接合プレートの先端に近接して設けられた移動拘束板から構成したことを特徴とする耐震補強用接合構造。
6. 前記一方の方向に伸びる構造部材が柱であり、前記他方の方向に伸びる構造部材が梁上のコンクリートスラブであり、前記耐震補強用部材がブレースであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の耐震補強用接合構造。
7. 一方の構造部材が請求項６記載の柱で、他方の構造部材が鉄筋コンクリート梁であり、接合金具の固定手段による接合部を前記鉄筋コンクリート梁に設け、請求項１〜６の何れか１項に記載の接合金具の非固定部と、この非固定部に作用する力に抵抗する移動拘束部材を前記柱に設けたことを特徴とする耐震補強用接合構造。
8. 異なる２方向に伸びる構造部材の交差部に耐震補強用部材を接合するための接合金具を、その一方の構造部材並びに他方の構造部材に対して非固定としたうえ、この接合金具の端部に近接又は当接して、該接合金具に作用する力に抵抗する移動拘束部材を構造部材に設け、
   前記接合金具を耐震補強用部材と接合するガセットプレートと、それぞれの構造部材への接合のための接合プレートにより構成し、前記移動拘束部材を、接合金具の接合プレートの先端に近接または当接して配置し、接着剤により構造部材に固定したベースプレートで構成したことを特徴とする耐震補強用接合構造。

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