JP6474575B2 - 既存建物のブレース耐震補強構造および耐震補強方法 - Google Patents

Description

この発明は、ブレースを後付けすることによって耐震補強を施す既存建物のブレース耐震補強構造および耐震補強方法に関する。

従来、ＲＣ造（鉄筋コンクリート造）建物やＳＲＣ造（鉄骨鉄筋コンクリート造）建物の耐震補強方法として、図１１に示すような鉄骨枠付ブレースによる補強方法が多く用いられている。この補強方法では、既存躯体の上下の既存梁５０，５０に沿う２本の鉄骨６１，６１と既存躯体の左右の既存柱７０，７０に沿う２本の鉄骨６２，６２とからなる鉄骨枠６０に、鉄骨ブレース６３と補剛材６４とを付加している。鉄骨枠６０の取付けでは、例えば同図におけるＡ部の側方および正面から見た縦断面図を示す図１２（Ａ），（Ｂ）のように行う。同図の例では、既存躯体の既存梁５０に後施工アンカー６５を設置し、Ｈ形鋼からなる鉄骨６１の既存梁５０と対向するウェブ部６１ａの裏面（グラウト充填側の面）には予めスタッドボルト６６を立て、鉄骨６１と既存梁５０との間にスパイラル筋６７を配置し（例えば、スタッドボルト６６にスパイラル筋６７を取付ける）、鉄骨６１と既存梁５０との隙間にグラウト６８を充填して硬化させるという手順で、建物躯体に鉄骨枠６０を取付けている。

しかし、上記の従来例では、上下の既存梁５０，５０に沿う２本の鉄骨６１，６１と、左右の既存柱７０，７０に沿う２本の鉄骨６２，６２とで組まれた鉄骨枠６０が必要なため、使用する鉄骨材料が多く、コスト高になる。
上記の課題を解消する技術として、図１３（Ａ）のような圧縮ブレースを用いた耐震補強構造が提案されている（例えば特許文献１）。この耐震補強構造は、既存躯体の既存梁５０に沿って設置した鉄骨梁７１と、この鉄骨梁７１に一端が接合されて他端が既存躯体の前記既存梁５０とは別の既存躯体部分である既存柱７０と既存梁５０との接合部に接合される圧縮ブレース７２とを備える。

特開２０１３−１２９９８２号公報 特開２００８−８８７５６号公報

図１３の従来の耐震補強構造において、鉄骨梁７１を既存梁５０へ設置する構造は特許文献１には明確に記載されていないが、例えば図１３（Ｂ），（Ｃ）のように既存梁５０に打設した後施工アンカー７３を鉄骨梁７１のウェブ部７１ｂに止め付けて、鉄骨梁７１の凹み形状部分７１ａから既存梁５０に渡ってグラウト７４を充填し、グラウト７４が硬化した後で後施工アンカー７３を前記鉄骨梁７１のウェブ部７１ｂに座金７５とナット７６とで締め付けることが考えられる。

しかし、この場合、以下のような課題が残る。
後施工アンカー７３は、既存梁５０内の鉄筋の現況に応じ、鉄筋を傷つけない配置で打設するため、当初の設計位置とは若干異なることがある。そのため、鉄骨梁７１のウェブ部７１ｂには後施工アンカー７３の挿通用孔として、図１４のようにルーズ孔７７を設けておき、後施工アンカー７３の位置に多少のずれがあっても対応できるようにすることとなる。ところが、後施工アンカー７３は相当の長さを有し固定度が低いので、前記ルーズ孔７７が移動代となって後施工アンカー７３が同図に矢印で示すように左右にぐらついてしまう。このため、作業性が悪く精度の高い施工を行えない。
また、鉄骨梁７１の設置にあたり、鉄骨梁７１の凹み形状部分７１ａから既存梁５０に渡ってグラウト７４を充填した後でないと、後施工アンカー７３を締め付け完了できず、この点でも作業性が悪い。

後施工アンカー７３の締め付けをグラウト７４の充填前に行う方法として、図１５に示す方法も考えられる。この方法では、先ず図１５（Ａ）のように、前記ルーズ孔７７に挿入される前の後施工アンカー７３において、鉄骨梁７１の配置箇所でそのウェブ部７１ｂが位置する高さにナット７８および座金７９を予め取付けておくことで、図１５（Ｂ）のように鉄骨梁７１を高さ方向に位置規制する。さらに、図１５（Ｃ）のように前記ウェブ部７１ｂの下面側から後施工アンカー７３に別の座金７５およびナット７６を取付け、前記２つのナット７８，７６で鉄骨梁７１を後施工アンカー７３に固定して、鉄骨梁７１のぐらつきを解消する。

この場合、上のナット７８の取付け高さは、鉄骨梁７１の配置高さに合わせるが、建方時に微調整が必要となる可能性がある。しかし、上のナット７８があるために、鉄骨梁７１を上方向に微調整できない。すなわち、鉄骨梁７１は既存梁５０に沿って配置するため、鉄骨梁７１の配置後は上のナット７８の位置まで手が入らず、ナット７８を調整することができない。下方向へは微調整可能であるが、そうすると上のナット７８と鉄骨梁７１との間に隙間ができるため、鉄骨梁７１を固定できない。つまり、図１５に示す方法では、鉄骨梁７１を配置した後に高さ調整ができない。

この発明の目的は、上記の各課題を解消できて、鋼材使用量を削減でき、施工性が良く高い施工精度で補強できる既存建物のブレース耐震補強構造および耐震補強方法を提供することである。

この発明の既存建物のブレース耐震補強構造は、既存建物をブレースで補強する耐震補強構造であって、
既存建物の既存梁の下面または上面に沿って設置された鉄骨梁と、この鉄骨梁に一端が接合されて他端が前記既存建物の前記既存梁とは別の既存躯体部分に接合されるブレースとを備え、
前記鉄骨梁は、グラウトを充填可能な凹み形状部分が前記既存梁に対向する断面形状を有し、前記凹み形状部分の底面を構成するウェブ部の長手方向の複数箇所に後施工アンカーの挿通用のルーズ孔を有し、かつこのルーズ孔に対して前記ウェブ部の幅方向の両側にそれぞれ位置する２個の雌ねじ部の組を、前記長手方向の複数箇所に有し、
前記既存梁に設置された複数本の後施工アンカーが前記鉄骨梁の前記各ルーズ孔に挿通されて前記鉄骨梁の前記ウェブ部に座金およびナットにより止め付けられ、
前記座金の外径は前記ルーズ孔の径よりも大径であり、
前記各雌ねじ部に突っ張り用ボルトがねじ込まれてこの突っ張り用ボルトの先端が前記既存建物の既存梁に押し当てられ、
前記鉄骨梁の前記凹み形状部分から前記既存梁に渡ってグラウトが充填されて硬化したものである。
なお、「後施工アンカー」は、先に構築された鉄筋コンクリート躯体に孔を空け、その孔に埋め込み固着されるアンカーである。後施工アンカーとしては、孔の中へ一部を挿入し、孔内の隙間にグラウトを充填し硬化させ、化学的に固着させる接着系アンカーや、孔の内面を押圧して機械的に固着させる金属系アンカーを例示できる。

この構成によると、既存梁の下面または上面に沿って設置された鉄骨梁と、この鉄骨梁に一端が接合されて、他端が既存建物の前記既存梁とは別の既存躯体部分に接合されるブレースとを使用材料とする構成であるため、従来のような鉄骨枠が不要で、少ない鋼材使用量で済ませることができる。
また、既存梁に設置された複数本の後施工アンカーが鉄骨梁のウェブ部に有するルーズ孔に挿通されて、前記ウェブ部に固定部材により止め付けられるため、後施工アンカーに多少の位置ずれがあってもルーズ孔で吸収できる。ルーズ孔を用いるが、鉄骨梁のウェブ部における前記ルーズ孔に対してウェブ部の幅方向の両側にそれぞれ位置する２個の雌ねじ部に突っ張り用ボルトがねじ込まれて、この突っ張り用ボルトの先端が既存梁に押し当てられる。そのため、前記２個の雌ねじ部の組をバランス良く配置することで、突っ張り用ボルトの押圧力を反力として鉄骨梁の設置時のぐらつきを抑えることができ、グラウトの充填前に後施工アンカーの締め付け作業を行うことができる。これにより、施工の工数を削減することができる。
前記「固定部材」としては、座金およびナットを用いても、溶接されたプレートを用いても良い。

また、既存梁に対して、後施工アンカーが若干斜めに設置されても、そのウェブ部の幅方向に配置される２個の雌ねじ部にねじ込む各突っ張り用ボルトのねじ込み量を調整することにより、鉄骨梁の設置姿勢を正しい姿勢に補正することができることから、高い施工精度で補強できる。これらにより、この既存建物のブレース耐震補強構造によると、使用する鉄骨材が少なくて済み、施工性が良く高い施工精度で補強できる。

この発明において、前記ブレースが圧縮ブレースであっても良い。圧縮ブレースは、圧縮力のみを負担可能なブレースである。
ブレースとして圧縮ブレースを用いることで、ブレースと既存建物躯体との応力伝達を支圧で行うことができ、ブレースでは引っ張り力を負担しないことから、引っ張り力による既存建物躯体との応力伝達を検討する必要がなく、既存建物の躯体との接合を簡素化できる。

この発明において、前記既存梁が鉄筋コンクリート梁または鉄骨鉄筋コンクリート梁であり、前記鉄骨梁がＨ形鋼であって前記既存梁の下面に沿って配置され、前記ブレースが互いに逆Ｖ字状に配置された２本であり、これら２本のブレースの上端が前記鉄骨梁に接合されたものであっても良い。このような逆Ｖ字状配置のブレースを設ける場合に、この発明の前記各効果が、効果的に発揮される。また、既存梁が鉄筋コンクリート梁または鉄骨鉄筋コンクリート梁である場合、梁内の鉄筋を避けて後施工アンカーを埋め込み、その後施工アンカーをルーズ孔に挿通して固定すると、後施工アンカーを直接に接合できる。

この発明の既存建物の耐震補強方法は、既存建物の既存梁の下面または上面に沿って鉄骨梁を配置し、この鉄骨梁に一端が接合されたブレースの他端を前記既存建物の前記既存梁とは別の既存躯体部分に接合して前記既存建物を補強する既存建物のブレース耐震補強方法であって、
前記鉄骨梁は、グラウトを充填可能な凹み形状部分が前記既存梁に対向する断面形状を有し、前記凹み形状部分の底面を構成するウェブ部の長手方向の複数箇所に後施工アンカーの挿通用のルーズ孔を有し、かつこのルーズ孔に対してウェブ部の幅方向の両側にそれぞれ位置する２個の雌ねじ部の組を、前記長手方向の複数箇所に有し、
前記既存梁に複数本の後施工アンカーを設置する過程と、
前記既存梁に沿って前記鉄骨梁を配置し、前記複数本の後施工アンカーを前記鉄骨梁の前記各ルーズ孔に挿通して前記鉄骨梁の前記ウェブ部に、外径が前記ルーズ孔の径よりも大径の座金およびナットにより止め付けることで前記鉄骨梁を支持する過程と、
前記各雌ねじ部に突っ張り用ボルトをねじ込んでこの突っ張り用ボルトの先端を前記既存建物の既存梁に押し当てる過程と、
前記鉄骨梁の前記凹み形状部分から前記既存梁に渡ってグラウトを充填し硬化させる過程、
とを含む。

この耐震補強方法によると、この発明の既存建物のブレース耐震補強構造につき前述したように、使用する鉄骨材が少なくて済み、施工性が良く高い施工精度で補強できる。

この発明の既存建物のブレース耐震補強構造は、既存建物をブレースで補強する耐震補強構造であって、既存建物の既存梁の下面または上面に沿って設置された鉄骨梁と、この鉄骨梁に一端が接合されて他端が前記既存建物の前記既存梁とは別の既存躯体部分に接合されるブレースとを備え、 前記鉄骨梁は、グラウトを充填可能な凹み形状部分が前記既存梁に対向する断面形状を有し、前記凹み形状部分の底面を構成するウェブ部の長手方向の複数箇所に後施工アンカーの挿通用のルーズ孔を有し、かつこのルーズ孔に対して前記ウェブ部の幅方向の両側にそれぞれ位置する２個の雌ねじ部の組を、前記長手方向の複数箇所に有し、前記既存梁に設置された複数本の後施工アンカーが前記鉄骨梁の前記各ルーズ孔に挿通されて前記鉄骨梁の前記ウェブ部に座金およびナットにより止め付けられ、前記座金の外径は前記ルーズ孔の径よりも大径であり、前記既存梁に設置された複数本の後施工アンカーが前記鉄骨梁の前記各ルーズ孔に挿通されて前記鉄骨梁の前記ウェブ部に固定部材により止め付けられ、前記各雌ねじ部に突っ張り用ボルトがねじ込まれてこの突っ張り用ボルトの先端が前記既存建物の既存梁に押し当てられ、前記鉄骨梁の前記凹み形状部分から前記既存梁に渡ってグラウトが充填されて硬化したものであるため、使用する鉄骨材が少なくて済み、施工性が良く高い施工精度で補強できる。

この発明の既存建物の耐震補強方法は、既存建物の既存梁の下面または上面に沿って鉄骨梁を配置し、この鉄骨梁に一端が接合されたブレースの他端を前記既存建物の前記既存梁とは別の既存躯体部分に接合して前記既存建物を補強する既存建物のブレース耐震補強方法であって、前記鉄骨梁は、グラウトを充填可能な凹み形状部分が前記既存梁に対向する断面形状を有し、前記凹み形状部分の底面を構成するウェブ部の長手方向の複数箇所に後施工アンカーの挿通用のルーズ孔を有し、かつこのルーズ孔に対してウェブ部の幅方向の両側にそれぞれ位置する２個の雌ねじ部の組を、前記長手方向の複数箇所に有し、前記既存梁に複数本の後施工アンカーを設置する過程と、 前記既存梁に沿って前記鉄骨梁を配置し、前記複数本の後施工アンカーを前記鉄骨梁の前記各ルーズ孔に挿通して前記鉄骨梁の前記ウェブ部に、外径が前記ルーズ孔の径よりも大径の座金およびナットにより止め付けることで前記鉄骨梁を支持する過程と、前記各雌ねじ部に突っ張り用ボルトをねじ込んでこの突っ張り用ボルトの先端を前記既存建物の既存梁に押し当てる過程と、前記鉄骨梁の前記凹み形状部分から前記既存梁に渡ってグラウトを充填し硬化させる過程とを含む方法であるため、使用する鉄骨材が少なくて済み、施工性が良く高い施工精度で補強できる。

この発明の第１の実施形態の耐震補強構造を適用した建物躯体の正面図である。 同耐震補強構造における既存梁と鉄骨梁との接合構造を示す断面図である。 既存梁と鉄骨梁との接合構造を示す斜視図である。 同耐震補強構造の施工手順を示す説明図である。 同耐震補強構造における既存梁と鉄骨梁との接合構造の施工手順を示す説明図である。 同耐震補強構造におけるブレースの要部外観斜視図および断面図である。 ブレースの圧縮時および通常時の状態を示す作用説明図である。 ブレースの引張時の状態を示す作用説明図である。 既存梁と鉄骨梁との接合構造の施工手順において、後施工アンカーに傾きがあった時の仕上がり状態を示す説明図である。 この発明の他の実施形態の耐震補強構造を用いた建物躯体の正面図である。 従来例を用いた建物躯体の正面図である。 同従来例における既存梁と鉄骨梁との接合構造を示す断面図である。 提案例の説明図である。 同提案例における課題の説明図である。 同提案例の課題に対する改善策の一例を示す説明図である。

この発明の第１の実施形態を図１ないし図１０と共に説明する。図１は、この実施形態の耐震補強構造を適用した既存建物の躯体構造を示す部分正面図である。この耐震補強構造は、既存建物をブレースを用いて補強する構造である。同図に示すように、既存建物の建物躯体は、隣合う２本の既存柱３０、３０間に既存梁４０、４０が横架されたものである。この耐震補強構造は、上側の前記既存梁４０の下面に沿って設置された鉄骨梁２０と、この鉄骨梁２０に一端が接合されて他端が前記既存建物の既存梁４０とは別の既存躯体部分に接合されるブレース１とを備える。ここでは、ブレース１は互いに逆Ｖ字状に配置された２本である。すなわち、２本のブレース１、１のうち１本のブレース１は、その上端が継手部９Ａを介して鉄骨梁２０の中間部に接合され、下端が別の継手部９Ｂを介して一方の既存柱３０と下側の既存梁４０との接合部に接合される。他の１本のブレース１は、その上端が継手部９Ａを介して鉄骨梁２０の中間部に接合され、下端が別の継手部９Ｂを介して他方の既存柱３０と下側の既存梁４０との接合部に接合される。建物躯体はＲＣ造またはＳＲＣ造であり、既存梁４０は鉄筋コンクリート梁である。

前記鉄骨梁２０は、グラウトを充填可能な凹み形状部分２０ａが前記既存梁４０に対向する断面形状を有する。ここでは、図２のように、鉄骨梁２０としてＨ形鋼が用いられ、そのウェブ部２０ｂと両フランジ部２０ｃ，２０ｃとで囲まれた凹み形状部分２０ａが前記既存梁４０の下面に対向するように、すなわちウェブ部２０ｂが既存梁４０の下面に対向する姿勢で鉄骨梁２０が既存梁４０の下面に沿って配置される。この鉄骨梁２０の前記凹み形状部分２０ａの底面を構成するウェブ部２０ｂの長手方向の複数箇所には、後施工アンカー１０の挿通用のルーズ孔１１が設けられ、かつこのルーズ孔１１に対してウェブ部２０ｂの幅方向の両側にそれぞれ位置する２個の雌ねじ部１２，１２の組が、前記長手方向の複数箇所に設けられる。前記雌ねじ部１２は、例えば前記ウェブ部２０ｂにボルト挿通孔（図示せず）を設けるとともに、ウェブ部２０ｂの裏面(グラウト充填側の面)に前記ボルト挿通孔に整合するナットを溶接して構成される。なお、鉄骨梁２０は、グラウトを充填可能な凹み形状部分を有する形鋼であれば良く、溝形鋼であっても良い。前記グラウトは、例えば無収縮モルタルとされる。

前記既存梁４０の下面には、図５（Ａ）のように前記鉄骨梁２０のルーズ孔１１に対応して複数本の後施工アンカー１０が設置され、これらの後施工アンカー１０が図５（Ｂ）のように鉄骨梁２０の前記各ルーズ孔１１に挿通されて、図５（Ｃ）のように鉄骨梁２０の前記ウェブ部２０ｂに固定部材、図示の例では座金１３およびナット１４により止め付けられ、これにより鉄骨梁２０が支持される。また、前記各雌ねじ部１２には、図５（Ｃ）のように前記ウェブ部２０ｂの下側から突っ張り用ボルト１５がねじ込まれて、この突っ張り用ボルト１５の先端が既存梁４０の下面に押し当てられる。突っ張り用ボルト１５には全長に渡って雄ねじとされた両切りボルト等が用いられる。この状態で、後施工アンカー１０が鉄骨梁２０のウェブ部２０ｂに締め付けられる。この後、鉄骨梁２０の凹み形状部分２０ａから既存梁４０に渡ってグラウト１６が充填される。グラウト１５の硬化により、既存梁４０の下面に鉄骨梁２０が固定される。

突っ張り用ボルト１５の、鉄骨梁２０の長手方向における設置箇所は、例えば両端の２か所とされるが、３か所以上であっても良い。鉄骨梁２０の長手方向に対する突っ張り用ボルト１５と後施工アンカー１０との位置関係は、例えば後施工アンカー１０の付近とされるが、離れていても良い。また、この実施形態では、後施工アンカー１０に対する鉄骨梁２０のウェブ部２０ｂの幅方向の一側の突っ張り用ボルト１５の位置と他側の突っ張り用ボルト１５の位置とは、ウェブ部２０ｂの幅の中心に対して対称とされているが、これに限られるものではなく、対称でなくてずれていても良い。

前記各ブレース１は、建物躯体に加わる水平力に抵抗する圧縮ブレースであって、図６に示すように、帯状の平鋼板である芯材２と、この芯材２の各平面に沿って配置されて芯材２の座屈を拘束する一対の拘束材３，３とを有する。芯材２は、帯状の平鋼板であり、ＳＮ材（建築構造用圧延鋼材）や、ＹＰ材（低降伏点鋼材）等の降伏点の低い鉄鋼材料からなる。
拘束材３は、例えば芯材２に向けて開口する溝形鋼材４内にモルタルまたはコンクリート５を充填して構成される。芯材２と拘束材３との間には粘性弾性体からなるアンボンド材６を介在させてある。芯材２の両側面には、対向する一対の拘束材３，３の間の隙間を確保するスペーサ１９を介在させてある。スペーサ１９は、線状の鋼材またはゴム材等からなるが、省略しても良い。

芯材２の両端には、建物躯体や前記鉄骨梁２０に接合する継手部９Ａ，９Ｂ（図１）がボルト（図示せず）で連結される。図６（Ａ）のように、芯材２は、拘束材３で拘束されている範囲内で、長さ方向の途中部分、例えば中央で、一対の分割芯材２Ａ，２Ａに分割されている。これら一対の分割芯材２Ａ，２Ａの間には、長さ方向と垂直な鋼板７が対向する両拘束材３，３間に渡って介在させてある。鋼材７は、一対の分割芯材２Ａ，２Ａのいずれか一方の端面に溶接されている。各分割芯材２Ａの拘束材３から突出する端部２Ａａは、前記継手部９Ａ，９Ｂとボルト接合される接合部分であって、その両面に長手方向に延びる補強リブ２Ａａａを有する断面十字状とされている。

このブレース１では、上記したように芯材２が、その長さ方向の途中部分で分割された一対の分割芯材２Ａ，２Ａからなるため、図７のような圧縮力の作用時には、両分割芯材２Ａ，２Ａの端部が鋼板７を介して突き当て状態となり、圧縮力の伝達が可能であるが、図８のような引っ張り時には、分割芯材２Ａの端部が鋼板７から引き離され、一対の分割芯材２Ａ，２Ａが互いに離れることになって引張力を負担しない。
このように一対の分割芯材２Ａ，２Ａは、作用荷重によって互いに突き当て状態となったり離れたりするが、両分割芯材２Ａ，２Ａの間に鋼板７を介在させているので、分割芯材２Ａ，２Ａの端面は鋼板７に当接する。そのため、分割芯材２Ａ，２Ａ同士に芯材３に板厚方向等の芯ずれが生じても、その芯ずれによる影響を緩和し、確実な圧縮力の伝達が行えるものの、必ずしも鋼板７を用いなくても良い。

図４は、前記ブレース耐震補強構造の施工手順の説明図を示す。この図を参照して、その施工手順を以下に説明する。
先ず、既存建物における上側の既存梁４０の下面には、前記鉄骨梁２０を支持するための後施工アンカー１０を設置しておき、既存梁４０の下まで運ばれてきた前記鉄骨梁２０に対して、２本のブレース１、１の上端を接合するための前記各継手部９Ａ，９Ａを、チェーンブロック等の揚重機器３１で吊り上げられる前の鉄骨梁２０の設置状態で下面となる面の長手方向中間位置にボルト接合しておく（図４（Ａ））。
次に、各継手部９Ａ，９Ａが接合された前記鉄骨梁２０を揚重機器３１で吊り上げ、そのウェブ部２０ｂの各ルーズ孔１１に対応する後施工アンカー１０が挿通するように、既存梁４０の下面に鉄骨梁２０を沿わせ、後施工アンカー１０を鉄骨梁２０のウェブ部２０ｂに座金１３およびナット１４で止め付けて鉄骨梁２０を支持する（図４（Ｂ））。 次に、両既存柱３０、３０と下側の既存梁４０との各接合部に、前記２本のブレース１、１の下端を接合するための前記各継手部９Ｂ，９Ｂを別の後施工アンカー２１で接合し、さらに各ブレース１を揚重機器３１で吊り上げて、対応する上下の継手部９Ａ，９Ｂに各ブレース１の上下端をボルト接合する（図４（Ｃ），（Ｄ））。
次に、鉄骨梁２０の各雌ねじ部１２に突っ張り用ボルト１５をねじ込んで、この突っ張り用ボルト１５の先端を既存建物の既存梁４０に押し当て、この状態で後施工アンカー１０を鉄骨梁２０のウェブ部２０ｂに締め付ける（図４（Ｅ））。
次に、鉄骨梁２０の凹み形状部分２０ａから既存梁４０に渡ってグラウト１６を充填し硬化させる（図４（Ｆ））。

上記構成の既存建物のブレース耐震補強構造によると、上側の既存梁４０の下面に沿って設置された鉄骨梁２０と、この鉄骨梁２０に一端が接合されて、他端が既存建物の前記既存梁４０とは別の既存躯体部分（ここでは、既存柱３０と下側の既存梁４０との接合部）に接合されるブレース１とを使用材料とするものであるため、従来例の場合のような鉄骨枠が不要で、少ない鋼材使用量で済ませることができる。
また、既存梁４０に設置された複数本の後施工アンカー１０が鉄骨梁２０のウェブ部２０ｂに有するルーズ孔１１に挿通され、前記ウェブ部２０ｂに座金１３およびナット１４により止め付けられるので、後施工アンカー１０の多少の位置ずれは許容される。鉄骨梁２０のウェブ部２０ｂにおける前記ルーズ孔１１に対してウェブ部２０ｂの幅方向の両側にそれぞれ位置する２個の雌ねじ部１２に突っ張り用ボルト１５がねじ込まれて、この突っ張り用ボルト１５の先端が既存梁４０に押し当てられるので、前記２個の雌ねじ部１２の組をバランス良く配置することで、突っ張り用ボルト１５の押圧力を反力として鉄骨梁２０の設置時のぐらつきを抑えることができ、グラウト１６の充填前に後施工アンカー１０の締め付け作業を行うことができる。これにより、施工の工数を削減できる。

また、既存梁４０に対して、後施工アンカー１０が図９（Ａ）のように若干斜めに設置されても、その鉄骨梁２０のウェブ部２０ｂの幅方向に配置される２個の雌ねじ部１２、１２にねじ込む各突っ張り用ボルト１５のねじ込み量を調整することにより、鉄骨梁２０の設置姿勢を図９（Ｂ）の姿勢から図９（Ｃ）のように正しい姿勢に補正することができることから、高い施工精度で補強できる。これらにより、この既存建物のブレース耐震補強構造によると、使用する鉄骨材が少なくて済み、施工性が良く高い施工精度で補強できる。

また、この実施形態では、ブレース１として圧縮ブレースを用いているので、ブレース１と既存建物躯体との応力伝達を支圧で行うことができ、ブレース１では引っ張り力を負担しないことから、引っ張り力による既存建物躯体との応力伝達を検討する必要がなく、既存建物の躯体との接合を簡素化できる。

図１０は、この発明の他の実施形態の耐震補強構造を用いた建物躯体の正面図を示す。この実施形態では、先の実施形態の耐震補強構造において、鉄骨梁２０が下側の既存梁４０の上面に設置され、２本のブレース１は互いにＶ字状に配置されて、各ブレース１の上端がそれぞれ継手部９Ｂを介して既存建物の一方の既存柱３０と上側の既存梁４０との接合部と、他方の既存柱３０と上側の既存梁４０との接合部とに接合されている。また、各ブレース１の下端は継手部９Ａを介して鉄骨梁２０の中間部に接合されている。その他の構成および作用効果は、先の実施形態の場合と同様である。

１…ブレース
１０…後施工アンカー
１１…ルーズ孔
１２…雌ねじ部
１３…座金(固定部材)
１４…ナット(固定部材)
１５…突っ張りボルト
１６…グラウト
２０…鉄骨梁
２０ａ…凹み形状部分
２０ｂ…ウェブ部
３０…既存柱
４０…既存梁

Claims (4)

1. 既存建物をブレースで補強する耐震補強構造であって、
   既存建物の既存梁の下面または上面に沿って設置された鉄骨梁と、この鉄骨梁に一端が接合されて他端が前記既存建物の前記既存梁とは別の既存躯体部分に接合されるブレースとを備え、
   前記鉄骨梁は、グラウトを充填可能な凹み形状部分が前記既存梁に対向する断面形状を有し、前記凹み形状部分の底面を構成するウェブ部の長手方向の複数箇所に後施工アンカーの挿通用のルーズ孔を有し、かつこのルーズ孔に対して前記ウェブ部の幅方向の両側にそれぞれ位置する２個の雌ねじ部の組を、前記長手方向の複数箇所に有し、
   前記既存梁に設置された複数本の後施工アンカーが前記鉄骨梁の前記各ルーズ孔に挿通されて前記鉄骨梁の前記ウェブ部に座金およびナットにより止め付けられ、
   前記座金の外径は前記ルーズ孔の径よりも大径であり、
   前記各雌ねじ部に突っ張り用ボルトがねじ込まれてこの突っ張り用ボルトの先端が前記既存建物の既存梁に押し当てられ、
   前記鉄骨梁の前記凹み形状部分から前記既存梁に渡ってグラウトが充填されて硬化した既存建物のブレース耐震補強構造。
2. 請求項１に記載の既存建物のブレース耐震補強構造において、前記ブレースが圧縮ブレースである既存建物のブレース耐震補強構造。
3. 請求項１または請求項２に記載の既存建物のブレース耐震補強構造において、前記既存梁が鉄筋コンクリート梁または鉄骨鉄筋コンクリート梁であり、前記鉄骨梁がＨ形鋼であって前記既存梁の下面に沿って配置され、前記ブレースが互いに逆Ｖ字状に配置された２本であり、これら２本のブレースの上端が前記鉄骨梁に接合された既存建物のブレース耐震補強構造。
4. 既存建物の既存梁の下面または上面に沿って鉄骨梁を配置し、この鉄骨梁に一端が接合されたブレースの他端を前記既存建物の前記既存梁とは別の既存躯体部分に接合して前記既存建物を補強する既存建物のブレース耐震補強方法であって、
   前記鉄骨梁は、グラウトを充填可能な凹み形状部分が前記既存梁に対向する断面形状を有し、前記凹み形状部分の底面を構成するウェブ部の長手方向の複数箇所に後施工アンカーの挿通用のルーズ孔を有し、かつこのルーズ孔に対して前記ウェブ部の幅方向の両側にそれぞれ位置する２個の雌ねじ部の組を、前記長手方向の複数箇所に有し、
   前記既存梁に複数本の後施工アンカーを設置する過程と、
   前記既存梁に沿って前記鉄骨梁を配置し、前記複数本の後施工アンカーを前記鉄骨梁の前記各ルーズ孔に挿通して前記鉄骨梁の前記ウェブ部に、外径が前記ルーズ孔の径よりも大径の座金およびナットにより止め付けることで前記鉄骨梁を支持する過程と、
   前記各雌ねじ部に突っ張り用ボルトをねじ込んでこの突っ張り用ボルトの先端を前記既存建物に押し当てる過程と、
   前記鉄骨梁の前記凹み形状部分から前記既存梁に渡ってグラウトを充填し硬化させる過程、
   とを含む既存建物のブレース耐震補強方法。

Images