JP5378896B2

JP5378896B2 - Seismic isolation method for existing buildings

Info

Publication number: JP5378896B2
Application number: JP2009162541A
Authority: JP
Inventors: 達朗石丸; 俊一柳沼; 三千良上長; 剛西村; 拓石岡
Original assignee: Toda Corp
Current assignee: Toda Corp
Priority date: 2009-07-09
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2029-07-09
Also published as: JP2011017187A

Description

本発明は、既存建物における柱に免震装置を挿入して、建物を免震化させる免震化工法
に関するものである。 The present invention relates to a seismic isolation method for inserting a seismic isolation device into a pillar in an existing building to make the building seismic isolation.

従来、既存建物を免震化する場合には、例えば、特許文献１に記載されており、図５に示すように、既存建物１５の地下を根切りして支持杭１６の周囲にシャーコネクターを形成し、新設の基礎梁１７を前記シャーコネクターと一体にして施工し、この基礎梁１７に反力を取る仮受け支柱１８とジャッキ１９とを設置して上部の既存建物の基礎梁２０を支持させ、前記新設の基礎梁１７と既存建物の基礎梁２０との間の支持杭１６ａの一部を切断してそこに免震装置２１を設置する。その後、前記仮受け支柱１８とジャッキ１９を撤去する方法である。 Conventionally, when an existing building is to be seismically isolated, for example, it is described in Patent Document 1, and as shown in FIG. 5, a shear connector is installed around the support pile 16 by rooting the underground of the existing building 15. Then, a new foundation beam 17 is constructed integrally with the shear connector, and a temporary support column 18 and a jack 19 that take a reaction force are installed on the foundation beam 17 to support the foundation beam 20 of the existing building above. Then, a part of the support pile 16a between the newly-founded foundation beam 17 and the foundation beam 20 of the existing building is cut, and the seismic isolation device 21 is installed there. Thereafter, the provisional support column 18 and the jack 19 are removed.

特開平１０−２２７１３７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-227137

しかし、従来の既存建物における免震化工法においては、既存建物が歴史的に古いものであると、基礎梁等を仮受けに使用することができない場合があり、そのまま従来の工法を適用できないこととなり、更に、既存柱を切断した時の仮受け柱へ軸力を伝達する柱部分が弱体化している場合もあって、仮受け時に基礎梁に有害なクラック等が発生することもある。本発明に係る既建物における免震化工法は、このような課題を解決するために提案されたものである。 However, in the existing seismic isolation method for existing buildings, if the existing building is historically old, the foundation beams may not be used for temporary support, and the conventional method cannot be applied as it is. In addition, the column portion that transmits the axial force to the temporary support column when the existing column is cut may be weakened, and harmful cracks may occur in the foundation beam during temporary reception. The seismic isolation method for existing buildings according to the present invention has been proposed in order to solve such problems.

本発明に係る既存建物における免震化工法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、既存建物の柱に免震装置を挿入して建物の全体を免震化する工法において、前記既存建物の荷重を仮受け支柱で仮受けする際の反力部材として、下側の既存部分を補強した下部補強部と、上側には既存柱の途中に当該既存柱の周囲に形成した上部補強部が形成され、前記上部補強部は、その内部に位置する既存柱に接続補強用のコッターを斫って設けて、その周囲に設けた型枠内にコンクリートを打設して形成したものであって、前記コッターとその周囲において水平方向において縦横に貫通孔が穿設され、該貫通孔にアンボンドタイプの緊張材が差し込まれて配筋され、前記コッターの周囲を囲むようにして型枠が設置されるとともに前記緊張材の両端部を当該型枠の外部に露出させておき、前記型枠の中にコンクリートを打設してそのコンクリート硬化後に、前記緊張材の端部をジャッキで緊張することで、前記上部補強部には、当該上部補強部に埋設されその両端部を外部に露出させた前記緊張材により所要のプレストレスが付与され、その後、前記下部補強部と前記上部補強部との上下方向間に配設される仮受け支柱及びジャッキにより既存建物の荷重が仮受けされることである。 The gist for solving the above-mentioned problems of the seismic isolation method in the existing building according to the present invention to achieve the purpose is to insert the seismic isolation device into the pillar of the existing building and seismically isolate the entire building, As a reaction force member when temporarily receiving the load of the existing building with the temporary support column, a lower reinforcing portion that reinforces the lower existing portion and an upper portion formed around the existing column in the middle of the existing column on the upper side A reinforcing part is formed, and the upper reinforcing part is formed by placing a cotter for connection reinforcement on an existing pillar located inside, and placing concrete in a mold provided around it. A through hole is formed in the horizontal direction in the horizontal direction in the cotter and the periphery thereof, an unbonded type tension material is inserted into the through hole, and a form is installed so as to surround the cotter. And said tension Leave the two end portions is exposed to the outside of the mold, after the concrete set and Da設concrete into the formwork, the ends of the tendons by tension jack, the upper reinforcement section Is provided with the required prestress by the tendon material embedded in the upper reinforcing portion and exposed at both ends thereof, and then disposed between the lower reinforcing portion and the upper reinforcing portion in the vertical direction. It is that the load of the existing building is temporarily received by the temporary support column and jack.

本発明の既存建物における免震化工法によれば、既存柱に上部補強部を形成してこれにひび割れが生じないようにプレストレスを付与して、軸力の伝達を行い得るようにする。それにより、免震化工事を省スペースで施工することができる。それに伴い免震層上部居室の早期引き渡しが可能となって、客先のニーズに柔軟に対応できる。
また、既存柱にコッターを設けることで、既存柱に対する上部補強部である例えば柱頭部（以下、キャピタルという）の接続が強化され軸力伝達が確実となる。このように本発明は、既存建物に特に適した工法である。更に、免震装置交換時などの再仮受け時にも、再度何らかの補強を要することなく仮受けを可能にするものである。 According to the seismic isolation method for an existing building of the present invention, an upper reinforcing portion is formed on an existing column, and prestress is applied so as not to crack, thereby transmitting axial force. As a result, seismic isolation work can be performed in a space-saving manner. As a result, the upper room of the seismic isolation layer can be delivered at an early stage, and the customer's needs can be flexibly handled.
Further, by providing a cotter on the existing column, the connection of, for example, a column head (hereinafter referred to as capital), which is an upper reinforcing portion with respect to the existing column, is strengthened and axial force transmission is ensured. Thus, the present invention is a construction method particularly suitable for existing buildings. Furthermore, even when re-temporary receiving such as when exchanging the seismic isolation device, temporary receiving is possible without requiring any reinforcement again.

本発明に係る既存建物における免震化工法の手順を示す工法説明図（１）〜（４）である。It is construction method explanatory drawing (1)-(4) which shows the procedure of the seismic isolation method in the existing building which concerns on this invention. 同本発明に係る既存建物における免震化工法の手順を示す工法説明図（１）〜（４）である。It is construction method explanatory drawing (1)-(4) which shows the procedure of the seismic isolation method in the existing building which concerns on this invention. 本発明に係る既存建物における免震化工法の手順を示す工法説明図（１）〜（２）である。It is construction method explanatory drawing (1)-(2) which shows the procedure of the seismic isolation method in the existing building which concerns on this invention. 本発明の他の実施例に係る免震化工法を示す説明図（１），（２）である。It is explanatory drawing (1), (2) which shows the seismic isolation method concerning the other Example of this invention. 従来例に係る免震化工法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the seismic isolation construction method which concerns on a prior art example.

本発明に係る既存建物における免震化工法は、図１に示すように、既存建物において、基礎梁やスラブ等による軸力伝達手段が無くなってしまう場合において、若しくは、建物の地下ピットでスラブが軸力を伝達させる場合において、軸力伝達手段とする既存柱を補強しながら、免震化を施工するものである。 As shown in FIG. 1, the seismic isolation method in the existing building according to the present invention is the case where the axial force transmission means such as the foundation beam or the slab is lost in the existing building, or the slab is in the underground pit of the building. In the case of transmitting axial force, seismic isolation is performed while reinforcing the existing pillar as axial force transmitting means.

既存建物の柱に免震装置を挿入して建物の全体を免震化する工法において、既存建物１は、図１（１），（２）に示すように、土間コンクリート２及び土間の土砂３を掘削して撤去する。符号４は既存柱を示している。 In the construction method in which a seismic isolation device is inserted into a pillar of an existing building to make the entire building seismic isolation, the existing building 1 is composed of soil concrete 2 and soil sand 3 as shown in FIGS. Excavate and remove. Reference numeral 4 indicates an existing pillar.

図１（３）に示すように、前記既存建物１の荷重を後述の仮受け支柱で仮受けする際の反力部材（耐圧版）として、下側の既存部分である基礎部分を補強した下部補強部５を形成する。前記既存の基礎は、独立フーチング基礎６若しくは連続フーチング基礎６であり、符号６ａは基礎梁を示している。なお、既存の基礎部分は上記の一例に特に限定されるものではなく、他の複合フーチング、ベタ基礎、布基礎などのいずれか一つを含むものである。 As shown in FIG. 1 (3), the lower part which reinforced the base part which is the existing part of the lower side as a reaction force member (pressure-resistant version) at the time of temporarily receiving the load of the existing building 1 with the temporary support column described later The reinforcement part 5 is formed. The existing foundation is the independent footing foundation 6 or the continuous footing foundation 6, and reference numeral 6 a indicates a foundation beam. In addition, the existing foundation part is not specifically limited to the above example, and includes any one of other composite footings, solid foundations, cloth foundations, and the like.

前記フーチング基礎６に型枠（図示せず）を周囲に設けて配筋し、コンクリート７を打設して、下部補強部５を構築する。そして、図１（４）に示すように、既存柱４の途中で、チッパー等の作業機械でコッター８を形成する。 A formwork (not shown) is provided around the footing foundation 6 and arranged, and concrete 7 is placed to construct the lower reinforcing portion 5. And as shown in FIG.1 (4), the cotter 8 is formed in the middle of the existing pillar 4 with working machines, such as a chipper.

そして、図２（１）に示すように、前記コッター８とその周囲において、水平方向において縦横に貫通孔９を穿設する。更に、図２（２）に示すように、その貫通孔９に緊張材としての、アンボンドタイプのＰＣ鋼棒１０と、繋ぎ用の補強筋１１を差し込む。 Then, as shown in FIG. 2A, through holes 9 are formed vertically and horizontally in the horizontal direction around the cotter 8 and its periphery. Further, as shown in FIG. 2 (2), an unbonded type PC steel rod 10 as a tension material and a reinforcing bar 11 for connection are inserted into the through hole 9.

前記ＰＣ鋼棒１０と補強筋１１との配筋が完了したら、図２（３）に示すように、コッター８の周囲を囲むようにして型枠を設置して、それを支保工で支持する。前記ＰＣ鋼棒１０の両端部１０ａを前記型枠の外部に露出させておく。この型枠の中にコンクリートを打設して、上部補強部としてのキャピタル１２を形成する。 When the bar arrangement between the PC steel bar 10 and the reinforcing bar 11 is completed, as shown in FIG. 2 (3), a mold is installed so as to surround the cotter 8, and it is supported by a support. Both end portions 10a of the PC steel rod 10 are exposed to the outside of the mold. Concrete is placed in this formwork to form a capital 12 as an upper reinforcing portion.

前記キャピタル１２の打設コンクリートが所要の強度に発現したら、型枠及び支保工等を撤去して、センターホールジャッキ等で前記ＰＣ鋼棒１０の端部１０ａを緊張する。この緊張作業で、ＰＣ鋼棒１０により、キャピタル１２に所要のプレストレスを付与して、前記両端部１０ａを定着ナットで定着する。 When the cast concrete of the capital 12 develops to a required strength, the formwork and supporting work are removed, and the end 10a of the PC steel bar 10 is tensioned with a center hole jack or the like. In this tensioning operation, the PC steel bar 10 applies a required prestress to the capital 12, and the both ends 10a are fixed with fixing nuts.

そして、図２（４）に示すように、上側において既存柱４の途中で当該既存柱の周囲に形成したキャピタル１２と、前記下部補強部５との上下方向間に仮受け支柱１３ａ及びジャッキ１３ｂからなる仮受け支持部材１３を設置する。 Then, as shown in FIG. 2 (4), the temporary support column 13a and the jack 13b are arranged between the lower reinforcement portion 5 and the capital 12 formed around the existing column 4 in the middle of the existing column 4 on the upper side. A temporary receiving support member 13 is installed.

そして、既存柱４における、前記下部補強部５とキャピタル１２との間の既存柱４ａ（図２（３）参照）を切断して撤去する。これには、例えば、ワイヤソーによって切断するものである。こうして、既存建物の荷重が前記キャピタル１２と仮受け支持部材１３を介して、下部補強部５に仮受けされる。 And the existing pillar 4a (refer FIG. 2 (3)) between the said lower reinforcement part 5 and the capital 12 in the existing pillar 4 is cut | disconnected and removed. For this, for example, a wire saw is used. Thus, the load of the existing building is temporarily received by the lower reinforcing portion 5 via the capital 12 and the temporary support member 13.

図３（１）に示すように、前記切断した既存柱４ａの跡に、免震装置１４を設置する。その後、図３（２）に示すように、仮受け支持部材１３を撤去する。このような工事（図１〜図３）を、既存建物の全体を複数の工区に分けて施工するものである。 As shown in FIG. 3 (1), the seismic isolation device 14 is installed on the trace of the cut existing pillar 4a. Thereafter, as shown in FIG. 3B, the temporary support member 13 is removed. Such construction (FIGS. 1 to 3) is performed by dividing the entire existing building into a plurality of work zones.

次ぎに、本発明の他の実施例として、図４（１）に示すように、前記ＰＣ鋼棒を既存柱４に貫通させないで施工する場合説明する。キャピタル１２を構築する際に、既存柱４にはＰＣ鋼棒１０を貫通させないで行う。前記キャピタル１２用の型枠（図示せず）を既存柱４の周囲に配置して、補強用の補強筋１１を配筋すると共に、アンボンドタイプのＰＣ鋼棒１０ｂを配置する。そして、前記型枠の中にコンクリートを打設するものである。他は上記実施例と同様である。この実施例２では、既存柱４にＰＣ鋼棒が貫通してないので、柱軸力の伝達力としては上記実施例１の場合よりも小さい。 Next, as another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4 (1), the case where the PC steel bar is constructed without penetrating the existing column 4 will be described. When the capital 12 is constructed, the existing pillar 4 is not penetrated by the PC steel rod 10. A formwork (not shown) for the capital 12 is arranged around the existing pillar 4, reinforcing reinforcing bars 11 are arranged, and an unbonded type PC steel rod 10 b is arranged. And concrete is laid in the said formwork. Others are the same as the said Example. In the second embodiment, since the PC steel rod does not penetrate the existing column 4, the transmission force of the column axial force is smaller than that in the first embodiment.

また、図４（２）に示すように、既存柱４にＰＣ鋼棒１０を貫通させるものと、ＰＣ鋼棒１０ｂを貫通させないものとの複合タイプである。この場合には、前記実施例１と前記実施例２との併用であり、柱軸力の伝達力としては上記実施例１，２の場合よりも大であり、実施例中で最も大きい実施例である。 Moreover, as shown in FIG. 4 (2), it is a composite type of what makes the PC steel rod 10 penetrate the existing pillar 4, and what does not let the PC steel rod 10b penetrate. In this case, the first embodiment and the second embodiment are used together, and the transmission force of the column axial force is larger than those in the first and second embodiments, and the largest embodiment among the embodiments. It is.

本発明に係る既存建物における免震化工法は、既存柱を強化して仮受けさせるので、古い建物であっても免震化が可能であり、あらゆる既存建物に適した免震化工法である。 Since the seismic isolation method in the existing building according to the present invention strengthens the existing pillars and temporarily accepts it, seismic isolation is possible even in an old building and is a seismic isolation method suitable for any existing building .

１既存建物、
２土間コンクリート、
３土砂、
４既存柱、
５下部補強部、
６フーチング基礎、６ａ基礎梁、
７コンクリート、
８コッター、
９貫通孔、
１０ＰＣ鋼棒、１０ａ端部、
１０ｂ既存柱に貫通させないＰＣ鋼棒、
１１補強筋、
１２キャピタル、
１３仮受け支持部材、１３ａ仮受け支柱、
１３ｂジャッキ、
１４免震装置、
１５既存建物、
１６支持杭、１６ａ支持杭、
１７基礎梁、
１８仮受け支柱、
１９ジャッキ、
２０基礎梁、
２１免震装置。 1 existing building,
2 soil concrete,
3 earth and sand,
4 Existing pillars,
5 Lower reinforcement,
6 Footing foundation, 6a Foundation beam,
7 Concrete,
8 cotters,
9 Through hole,
10 PC steel bar, 10a end,
10b PC steel bar not to penetrate the existing pillar,
11 Reinforcing bars,
12 Capital,
13 Temporary support member, 13a Temporary support column,
13b jack,
14 Seismic isolation device,
15 Existing building,
16 support pile, 16a support pile,
17 Foundation beam,
18 Temporary support post,
19 Jack,
20 foundation beams,
21 Seismic isolation device.

Claims

既存建物の柱に免震装置を挿入して建物の全体を免震化する工法において、
前記既存建物の荷重を仮受け支柱で仮受けする際の反力部材として、下側の既存部分を補強した下部補強部と、上側には既存柱の途中に当該既存柱の周囲に形成した上部補強部が形成され、
前記上部補強部は、その内部に位置する既存柱に接続補強用のコッターを斫って設けて、その周囲に設けた型枠内にコンクリートを打設して形成したものであって、
前記コッターとその周囲において水平方向において縦横に貫通孔が穿設され、該貫通孔にアンボンドタイプの緊張材が差し込まれて配筋され、
前記コッターの周囲を囲むようにして型枠が設置されるとともに前記緊張材の両端部を当該型枠の外部に露出させておき、
前記型枠の中にコンクリートを打設してそのコンクリート硬化後に、前記緊張材の端部をジャッキで緊張することで、前記上部補強部には、当該上部補強部に埋設されその両端部を外部に露出させた前記緊張材により所要のプレストレスが付与され、
その後、前記下部補強部と前記上部補強部との上下方向間に配設される仮受け支柱及びジャッキにより既存建物の荷重が仮受けされること、
を特徴とする既存建物における免震化工法。 In the method of seismically isolating the entire building by inserting a seismic isolation device into the pillar of an existing building,
As a reaction force member when temporarily receiving the load of the existing building with the temporary support column, a lower reinforcing portion that reinforces the lower existing portion and an upper portion formed around the existing column in the middle of the existing column on the upper side A reinforcement is formed,
The upper reinforcing part is formed by placing a cotter for connection reinforcement on an existing pillar located inside, and casting concrete in a mold provided around the upper part,
A through-hole is drilled vertically and horizontally in the horizontal direction around the cotter and the periphery thereof, and an unbonded type tension material is inserted into the through-hole, and is arranged.
A mold is installed so as to surround the cotter, and both ends of the tendon are exposed outside the mold,
After placing concrete in the formwork and hardening the concrete, the end of the tendon is tensioned with a jack, so that the upper reinforcing part is embedded in the upper reinforcing part and both ends thereof are externally attached. Necessary prestress is given by the tendon exposed to
Thereafter, the load of the existing building is temporarily received by a temporary support column and a jack disposed between the lower reinforcing portion and the upper reinforcing portion in the vertical direction;
Seismic isolation method for existing buildings.