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JP5393263B2 - 組積造壁の補強工法及び組積造構造物。 - Google Patents

組積造壁の補強工法及び組積造構造物。 Download PDF

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JP5393263B2 JP2009132716A JP2009132716A JP5393263B2 JP 5393263 B2 JP5393263 B2 JP 5393263B2 JP 2009132716 A JP2009132716 A JP 2009132716A JP 2009132716 A JP2009132716 A JP 2009132716A JP 5393263 B2 JP5393263 B2 JP 5393263B2
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Description

本発明は、組積造壁の補強工法及び組積造構造物に関する。
明治から昭和初期に建造された洋風のレンガ造に代表される古い組積造構造物を、景観保存の観点、文化財保存の観点、及び商業施設への転用の観点等から、保存活用する要望がある。しかし、古い組積造構造物の殆どが、現行の耐震基準を満足する設計が行なわれておらず、保存活用するためには、耐震補強を行なう必要がある。
そこで、特許文献1には、既存の組積造構造物の組積壁中を貫通し下端部が地盤中にグラウトで固定された棒鋼に、緊張力を付与することによって組積壁に圧縮力を付与し、組積造壁構造物を補強する方法が提案されている(特許文献1を参照)。
また、特許文献2には、組積造建物を構成する壁体の一部を分断して移設する際に耐震補強を行なう補強方法が提案されている。すなわち、新たに壁体を設置する移設箇所に新設した地中梁の上に壁体を立設し、移設する壁体に予め形成した貫通孔にPC鋼棒を挿通し、PC鋼棒の下端を新設した地中梁に固定すると共に、壁体の上端に鉄骨梁を設ける。そして、地中梁と鉄骨梁とを緊張端として、PC鋼棒に緊張力を付与することで、壁体を構成するレンガ等の組積材(ブロック)と目地材との間に圧縮力を作用させて、これらの間に剥離が生じることを防止する(特許文献2を参照)。
特開昭和54−10514号公報 特開平11−324341号公報
しかし、特許文献1の補強方法では、基礎を貫通した緊張材(棒鋼)の下端部は、組積造壁に形成した貫通孔の上部や別途地盤に挿入したパイプの開口部から注入したグラウトで地盤中に固定することになる。またこのため、緊張材の下端部に固定端として機能する下部固定部を取り付けることが非常に困難である。よって、緊張材の下端部を固定する固定強度に限界がある。このため、緊張材に付与する緊張力の大きさに限界があり、この結果、組積造壁の耐震性能の向上に限界がある。
また、特許文献2の補強方法は、組積造壁(壁体)の移設箇所に地下梁を新設する必要があり、既設の組積造壁を移動することなく補強することはできない。
本発明は、上記を考慮し、組積造壁を移動させることなく、組積造壁の耐震性能を向上させることが目的である。
請求項1の発明は、組積造壁の基礎部の側面に横穴を形成する横穴形成工程と、前記組積造壁の上端と下端との間を貫通する貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記貫通孔に緊張材を挿通させ、前記緊張材の下端部を前記横穴まで到達させる緊張材挿通工程と、前記横孔から前記緊張材の下端部に下部固定部を取り付ける下部固定部設置工程と、前記横穴に充填材を充填し、前記下部固定部を取り付けた前記緊張材の下端部を固定する下端部固定工程と、前記緊張部材の上端部を固定する上部固定部を前記組積造壁の上端側に設ける上部固定部設置工程と、前記下部固定部を固定端とし、前記上部固定部を緊張端として前記緊張材に緊張力を付与し、前記組積造壁の上端と下端との間に圧縮力を付与する緊張力付与工程と、を備える。
請求項1の発明では、組積造壁を移動させることなく、組積造壁の基礎部に形成した横穴から緊張材の下端部に下部固定部を取り付けたのち、横穴に充填材を充填し、固定する。つまり、基礎部に横穴を形成することで、組積造壁を移設することなく、固定端として機能する下部固定部を緊張材の下端部に設けることができる。
そして、緊張材に緊張力を付与し、組積造壁の上端と下端との間に圧縮力に付与する。
このとき、緊張材の下端部は、固定端として機能する下部固定部が取り付けられ、基礎部に固定(定着)されている。よって、緊張材の下端部が基礎部以外、例えば、基礎部の下の地盤中に固定(定着)されている構成と比較し、緊張材の下端部を固定する固定強度(定着強度)が大きい。これにより、緊張材に付与する緊張力を大きくし、組積造壁の上端と下端との間に付与する圧縮力を大きくすることができる。言いかえると、緊張材に所望の緊張力を付与して所望の圧縮力を付与することができ、その結果、所望の耐震性能を確保することができる。
したがって、組積造壁を移動させることなく、緊張材の下端部が基礎部以外に固定されている構成と比較し、組積造壁の耐震性能が向上する(所望の耐震性が確保される)。
なお、上端及び下端とは、圧縮力によって補強されるべき組積造壁の上端と下端である。つまり、壁の頂点と底面との間の途中に上端と下端が設定されていてもよい。
また、各工程の順番は適宜変更可能である。また、各工程の間に必要に応じて他の工程を行なってもよい。
また、既存の組積造壁のみならず、新設の組積造壁や移設後の組積造壁にも適用できる。新設の場合はまず組積造壁を構築した後に、本工法を適用し、移設の場合は組積造壁を移設した後に本工法を適用する。つまり、既に構築された組積造壁に本工法を適用可能である。
また、新設や移設において、基礎部の側面に横穴を形成する横穴形成工程は、基礎部を造ったのち、横穴を形成してもよいし、基礎部を造る際に、予め横穴を、ボイド型枠などで形成しておいてもよい。
請求項2の発明は、前記横穴の内壁に沿って鉄筋を設ける鉄筋設置工程を備える。
請求項2の発明では、横穴の内壁に沿って鉄筋が設けない構成と比較し、充填材が充填された横穴の強度が向上する。その結果、横穴が埋め戻された後の基礎部の強度が向上する。
更に、緊張材を緊張することによって発生する、下部固定部から横穴内の充填材に加えられる圧縮応力に対して、横穴が埋め戻された後の基礎部の強度が向上する。
なお、鉄筋は、横穴の内壁に接触している必要はない。横穴の内壁と鉄筋との間に隙間があってもよい。
請求項3の発明は、前記上部固定部は、前記組積造壁の上端を水平又は略水平にしてから設け、前記組積造壁の上端に設置した前記上部固定部に削孔装置を設置し、前記貫通孔を形成する。
請求項3の発明では、組積造壁の上端を水平又は略水平に均してから設けられた上部固定部に、貫通孔を形成する削孔装置を設置することで、削孔装置の設置精度が向上する。よって、貫通孔を精度良く形成することがきる。
また、削孔装置を直接組積造壁に据え付けないため、組積造壁を傷つけないで、削孔装置を固定することができる。
なお、組積造壁の上端を水平又は略水平に均す方法としては、組積造壁の上端に均しモルタルなどのレベル調整部材を設ける方法や組積造壁の上端を水平又は略水平に削って均す方法がある。
請求項4の発明は、前記緊張材挿通工程において、平面視において、前記緊張材よりも大きな拡部を前記緊張材に取り付け、前記貫通孔の開口部には、前記緊張材よりも大きく且つ前記拡部よりも小さな隙間は又は孔が形成された落下防止部材を設け、前記緊張材を、前記落下防止部材に形成された隙間又孔に通して前記貫通孔に挿入する。
請求項4の発明では、拡部が取り付けられた緊張材を、貫通孔の開口部に設けた落下防止部材の隙間又は孔に通して貫通孔に挿入する。よって、仮に挿入の際に緊張材が落下しても、緊張材に取り付けた拡部が落下防止部材に当り落下が防止される。
ここで、緊張材を挿入し拡部が落下防止部材に当ると、これ以上挿入されないが、その都度、適宜対応すればよい。
例えば、拡部を着脱可能又は軸方向に移動可能としておき、緊張材の挿入量に応じて拡部を上方に適宜移動させたり、複数の拡部を緊張材に取り付け挿入量に応じて適宜取り外したりして、対応すればよい。
或いは、拡部が着脱可能又は移動可能でない場合であっても、例えば、拡部が落下防止部材に当ると、落下防止部材を一旦ずらしたり取り外したりすることで、適宜対応すればよい。
請求項5の発明は、複数の前記緊張材が接続部材で接続されることによって長尺化され、前記緊張材同士を接続する前記接続部材が、前記拡部を構成する。
請求項5の発明では、緊張材同士を接続する接続部材が、落下防止の拡部を兼ねている。よって、別途、拡部を設ける必要がない。
ここで、緊張材を挿入し接続部材が落下防止部材に当ると、これ以上挿入されないが、その都度、適宜対応すればよい。例えば、接続部材が落下防止部材に当ると、落下防止部材を一旦ずらしたり取り外したりすることで、適宜対応すればよい。
請求項6の発明では、前記緊張材挿通工程において、平面視において、前記貫通孔の開口部よりも大きな拡部を前記緊張材に軸方向に移動可能又は着脱可能に取り付けて、前記貫通孔に挿入する。
請求項6の発明では、移動部材が取り付けられた緊張材を、貫通孔に挿入する。よって、仮に挿入の際に緊張材が落下しても、緊張材に取り付けた移動部材が貫通孔の開口部に当り落下が防止される。
ここで、緊張材を挿入し移動部材が貫通孔の開口部に当ると、これ以上挿入されないが、その都度、適宜対応すればよい。例えば、緊張材の挿入量に応じて拡部を上方に適宜移動させたり、複数の拡部を緊張材に取り付け挿入量に応じて適宜取り外したりして、対応すればよい。
請求項7の発明は、前記貫通孔形成工程において、前記貫通孔は、冷却気体を削孔装置の削孔工具に接触させて冷却する無水工法で形成する。
請求項7の発明では、冷却水を用いることなく組積造壁に貫通孔をあけるので、組積造壁及び組積造壁の周囲を水で濡らすことがない。また、組積造壁を構成するレンガなどの組積材間の目地から水が染み出ることがない。
よって、水で濡れたり目地から水が染み出ることで問題が生じる組積造壁、例えば、歴史的な建築物であっても、本工法を適用し、耐震性能を向上することできる。
請求項8の発明は、前記下部固定部は、平面視において、前記緊張材の下端部が挿通する挿通孔と、端部から前記挿通孔に切り込まれた切込部と、が形成された板状の定着板を有する。
請求項8の発明では、定着板の切込部から挿通孔に緊張材を通すことができる。よって、例えば、緊張材に定着板を固定するナットを緊張材に取り付けた状態であっても、緊張材を定着板の挿通孔に通すことができる。よって、定着板に切込部が形成されていない構成と比較し、緊張材に定着板を容易に取り付けることができる。
請求項9の発明は、請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の組積造壁の補強工法によって補強された組積造壁を備える。
請求項9の発明では、組積造構造物の組積造壁を移動させることなく、組積造壁の耐震性能を向上させ、その結果、組積造構造物の耐震性能が向上する。
請求項1に記載の発明によれば、組積造壁を移動させることなく、緊張材の下端部が基礎部以外に固定されている構成と比較し、組積造壁の耐震性能を向上させることができる。
請求項2に記載の発明によれば、横穴の内壁に沿って鉄筋が設けない構成と比較し、充填材が充填された横穴の強度を向上させることができる。
請求項3に記載の発明によれば、削孔装置の設置精度が向上するので、貫通孔を精度良く形成することがきる。
請求項4に記載の発明によれば、緊張材の落下を防止することができる。
請求項5に記載の発明によれば、緊張材同士を接続する接続部材が、落下防止の拡部を兼ねているので、別途、拡部を設ける必要がない。
請求項6に記載の発明によれば、緊張材の落下を防止することができる。
請求項7に記載の発明によれば、水で濡れたり目地から水が染み出ることで問題が生じる組積造壁、例えば、歴史的な建築物であっても、本工法を適用し、耐震性能を向上することできる。
請求項8に記載の発明によれば、定着板に切込部が形成されていない構成と比較し、緊張材に定着板を容易に取り付けることができる。
請求項9に記載の発明によれば、組積造構造物の組積造壁を移動させることなく、組積造壁の耐震性能を向上させ、組積造構造物の耐震性能を向上させることがきる。
本発明に係る実施形態の補強構造が適用され耐震補強されたレンガ壁を示す断面斜視図である。 図1に示す本発明に係る実施形態の補強構造が適用され耐震補強されたレンガ壁の面外方向に沿った縦断面図である。 図1に示す本発明に係る実施形態の補強構造が適用され耐震補強されたレンガ壁の正面図である。 (A)は図1に示す本発明に係る実施形態の補強構造が適用され耐震補強されたレンガ壁の水平断面図であり、(B)はPC鋼棒の配置の変形例を示す水平断面図である。 レンガ壁の上部を拡大した拡大縦断面図である。 レンガ壁の上部を拡大した拡大正面図である。 レンガ壁の基礎を拡大した拡大縦断面図である。 レンガ壁を耐震補強する工程(A)〜(D)を説明する工程図である。 レンガ壁を耐震補強する工程(E)〜(H)を説明する工程図である。 レンガ壁を耐震補強する工程(I)〜(K)を説明する工程図である。 (A)は定着板を示す平面図であり、(B)は定着板の変形例を示す平面図である。 図9(A)の定着板をPC鋼棒の下端部に取り付ける様子を説明する斜視図である。 確認実験に用いる試験体(レンガ壁)を示す正面図である。 面内加力による荷重−変位曲線を示すグラフである。 耐力と変位関係のグラフである。 面外加力による荷重−変位曲線を示すグラフである。 新設臥梁に削孔装置を設置した状態のレンガ壁の上部を拡大した拡大縦断面図である。 PC鋼棒の配置の変形例を説明するための、レンガ壁の正面図である。 第一変形例の新設臥梁を示す縦断面図である。 (A)は第二変形例の新設臥梁を示す縦断面図であり、(B)は(A)の他の設置例を示す縦断面図である。 第三変形例の新設臥梁を示す縦断面図である。 本発明が適用された組積造構造物としてのレンガ造の洋館を模式的に示す斜視図である。 本発明に係る実施形態の補強構造が適用され耐震補強された他の例のレンガ壁の面外方向に沿った縦断面図である。 レンガ壁の基礎の他の例を示す縦断面図である。 PC鋼棒の落下防止機構を示す、(A)は斜視図であり、(B)は平面図である。 図23(B)を拡大した拡大平面図である。 (A)は落下防止機構を構成する落下防止部材の第一の変形例を示す図24に対応する拡大平面図であり、(B)第二の変形例を示す図24に対応する拡大平面図である。 PC鋼棒の落下防止機構の他の例を示す斜視図である。
まず、図1〜図3、図4(A)、図5〜図7、図20を用いて、本発明の実施形態に係る組積造壁の補強工法が適用され耐震補強された組積造のレンガ壁100について説明する。なお、各図面では、鉛直方向(レンガ10の積層方向)を矢印Zで示し、レンガ壁100の長手方向(正面視における左右方向)を矢印Xで示し、レンガ壁100の面外方向(レンガ壁100の厚み方向、レンガ壁100の面と直交する方向)を矢印Yで示す。
図1〜図3に示すレンガ壁100は、図20に示す既設の組積造構造物としてのレンガ造の洋館70の外壁を構成している。レンガ壁100は、組積材としてのレンガ10を積み上げて造られている。レンガ10の積み方はどのような積み方であってよいが、本実施形態ではイギリス積とされている。レンガ10は、粘土や頁岩と泥を型に入れ、窯で焼き固めて、或いは圧縮して作られる直方体の建築材とされている。レンガ10とレンガ10と間の目地には目地材(モルタル、グラウトなど)12が充填されている。
レンガ壁100は、地盤20の中に形成されたコンクリート製の基礎200の上に構築されている。レンガ壁100の下端部は地盤20中に埋設され、レンガ壁100の下端110が、この基礎200によって支えられている。
レンガ壁100の上端120における面外方向(矢印Y方向)の中央部分には、長手方向の略全域に沿って木製の既設臥梁50が設けられている(図1と図2参照)。なお、この木製の既設臥梁50は、耐震補強される前の屋根72(図20参照)を支える部材とされている。
図1〜図6に示すように、レンガ壁100の上端120(本実施形態では頂部)おける既設臥梁50の面外方向の両側は、均しモルタル122A,122Bによって、水平又は略水平に均されている。そして、均しモルタル122A,122Bの上に、断面がコ字状の溝形鋼材(チャンネル)で構成された新設臥梁250A,250Bが、長手方向に沿って設けられている。新設臥梁250A,250Bは、レンガ壁100の外側(面外方向外側)を開口側として配置されている。
なお、以降、面外方向に離れて二つ設けられている部材等において、一方には符号の後にAを付し、他方には符号の後にBを付す。また、A,Bを区別する必要がない場合は、A,Bを省略する。
新設臥梁250の上側のフランジ252の上面は、既設臥梁50の上面52と同じ高さか、既設臥梁50の上面52よりも若干高くなるように設定されている(図5参照)。
新設臥梁250におけるフランジ252、254とウエブ256で囲まれた中空部258には、縦リブ260が、長手方向に間隔をあけて、複数設けられている。なお、本実施形態においては、縦リブ260は、PC鋼棒300(詳細は後述する)の固定部位(図1、図2、図6を参照)と、固定部位間と、に設けられている。また、本実施形態においては、縦リブ260は、溶接にて接合されているが、他の方法、例えば、ボルトで固定されてもよい。
レンガ壁100の新設臥梁250A,250Bの下側には、レンガ壁100の上端120と下端110との間を略鉛直方向に貫通する貫通孔150A,150Bが形成されている。よって、図1と図2とに示すように、側面視において、面外方向中心位置を間に挟んで貫通孔150Aと貫通孔150Bとが離れて形成されている(面外方向中心位置から貫通孔150A及び貫通孔150Bが面外方向にずれて配置されている)。また、図1と図3とに示すように、貫通孔150A,150Bは、長手方向に沿って間隔をあけて複数形成されている。つまり、図4(A)に示すように、貫通孔150Aの列Aと貫通孔150Bの列Bとが面外方向中心位置を間に挟んで互いに離れて配置されている(面外方向中心位置から列A及び列Bが面外方向にずれて配置されている)。なお、図4では、図が煩雑なるのを避けるため、断面を示す平行斜線(ハッチング)の図示を省略している。
図1〜図3に示すように、これら貫通孔150にPC鋼棒300が挿通されている。また、PC鋼棒300は、端部同士がカプラ310で接続され長尺化されている(図2参照)。なお、便宜上、PC鋼棒300の端部同士がカプラ310で接続され長尺化された状態をPC鋼棒302と記す。なお、PC鋼棒300の上端部と下端部には雄ネジ溝が形成されている。
図1〜図3、図5、図6に示すように、PC鋼棒302の上端部304は、新設臥梁250の上側のフランジ252にナット311で固定されている。一方、図1〜図3、図7に示すように、PC鋼棒302の下端部306には、上下をナット312で挟み込まれ締結された定着板(反力プレート)350が取り付けられている(図9(A)も参照)。定着板350は、平面視において、貫通孔150よりも大きく設定されている。
定着板350は、コンクリート製の基礎200の側壁(側面)202に面外方向に形成された横穴210に設けられ、横穴210に充填された早強コンクリート212で固定されている(図1では図が煩雑になるのを避けるため早強コンクリート212の図示(ドット)を省略している)。つまり、PC鋼棒302の下端部306は基礎200に定着されている。なお、図7は早強コンクリート212を充填する前の図である。
横穴210に充填する早強コンクリート212は、早強コンクリート以外のコンクリートよりも早く固化し、所望の強度を早期に得ることができる。更に、早強コンクリート212は、合成繊維や鋼繊維などで補強されている繊維補強コンクリートとされている。
横穴210には、内壁214に沿って螺旋状に巻かれたスパイラル筋216が埋設されている。
また、貫通孔150には、PC鋼棒302を挿入したのち、グラウト158が充填されている(図1では図が煩雑になるのを避けるためグラウト158の図示(ドット)を省略している)。なお、貫通孔150にシース管を挿入し、シース管にグラウト158を充填してもよい。
そして、下端部304が基礎200に定着されたPC鋼棒302に、緊張力が付与され、レンガ壁100の上端120と下端110との間に圧縮力が付与されている。
また、新設臥梁250の中空部258にはモルタル259が充填されている(図1では図が煩雑になるのを避けるためモルタル259の図示(ドット)を省略している)。また、PC鋼棒302の上端部304は、防錆塗装が施され、キャップ257が被されている。なお、図5、図6は、中空部258にモルタル259が充填され、キャップ257が被せられる前の状態の図である。
つぎに、本発明に係る実施形態の既存のレンガ壁100の耐震補強工法について、説明する。なお、図8〜図10を用いて、各工程を順番に説明する。
図8−1(A)には、耐震補強する前のレンガ壁100が示されている。なお、洋館70(図20参照)には、素屋根(図示略)を設けた上で、既存の屋根72(図20参照)を一時撤去する。
なお、既存の屋根72(図20参照)を撤去しなくても作業ができる場合は、当然撤去する必要はない。また、屋根72全体を撤去する必要はなく、PC鋼材302で耐震補強を行なう場所に対応する部分のみ撤去することも有効である。つまり、屋根72の一部のみを撤去してもよい。
図8−1(B)に示すように、地盤20に穴22を堀って、基礎200の側壁202を露出させる。基礎200の側壁202から面外方向に横穴210を形成する。
また、レンガ壁100の上端120を均しモルタル122A、122Bで水平又は略水平に均す。なお、レンガ壁100の上端120を削っても問題ない場合は、上端120を削って水平又は略水平にしてもよい。
図8−1(C)に示すように、均しモルタル122A,120Bの上に削孔装置80を設置し、貫通孔150を形成する。
ことのき、−5℃〜−40℃の冷却気体(例えば、固定二酸化炭素を気化させた二酸化炭素ガス)を、切刃等で構成された削孔工具82に吹き付けて冷却しながら削孔する。つまり、無水工法で貫通孔150A,150Bを形成する。無水工法によって削孔する装置及び工法としては、特開2007−160617号公報や特開2007−1069号公報等に記載の装置及び工法を適用することができる。
また、貫通孔150を形成後、シース管を挿入してもよい。
図8−1(D)に示すように、貫通孔150A,150Bの上に新設臥梁250A,250Bを設置する。
図8−2(E)に示すように、貫通孔150A,150BにPC鋼棒300A,300Bを挿入する。このとき、PC鋼棒300の先端にはナット312を取り付けた状態で、挿入する。なお、新設臥梁250のフランジ252、254には、PC鋼棒300が挿通される孔が予め形成さている。
図8−2(F)に示すように、PC鋼棒300を途中まで挿入すると、カプラ310でPC鋼棒300を接続し、長尺のPC鋼棒302とする。
ここで、PC鋼棒300を挿入途中、PC鋼棒300の貫通孔150への落下を防止する落下防止機構について説明する。
図23に示すように、貫通孔150の開口部152には、板状の落下防止部材180が載せられている。落下防止部材180は、凹部182が形成され、平面視において、略U字形状とされている(略馬蹄形状とされている)。
図23に示すように、落下防止部材180の凹部182の幅Lは、PC鋼棒300の直径φ1よりも若干大きく、カプラ310の直径φ2よりも狭い。
そして、図23に示すように、貫通孔150にPC鋼棒302を挿入する際に、落下防止部材180の凹部182を通して、挿入する。よって、仮にPC鋼棒310が落下してもカプラ310が落下防止材180に当り、これ以上の落下が防止される。
なお、PC鋼棒302を挿入し、カプラ310が落下防止部材180に当ると、これ以上挿入されないが、その都度、適宜対応すればよい。例えば、カプラ310が落下防止部材180に当ると、図24に示すように、落下防止部材180を矢印S1で示すように、一旦ずらしたり、或いは、取り外したりするなどして、カプラ310を通過させて、適宜対応すればよい。
なお、落下防止部材は、どのような形状であってもよい。例えば、図25(A)に示す第一の変形例のように、間隔Lが調整可能なように、二枚の板状の落下防止部材181、183で構成されていてもよい。この場合、落下防止部材181、183を矢印S2で示すように、一旦ずらして二枚の落下防止部材181の間隔Lを大きくしてカプラ310を通過させる。
或いは、図25(B)に示す第二の変形例のように、PC鋼棒300の直径φ1よりも若干大きく、カプラ310の直径φ2よりも狭い直径φ3の孔189が形成された落下防止部材188であってもよい。なお、落下防止部材188は、部材185と部材187とで構成され分割可能とされている。この場合も同様に部材185、187を矢印S2で示すように、一旦ずらして孔189を広げてカプラ310を通過させる。
PC鋼棒302の高さのレベル調整を行い、PC鋼棒302の上端部304にナット311で新設臥梁250の上側のフランジ252に取り付ける。また、PC鋼棒302の下端部306に定着板350を取り付ける。
ここで、図9(A)に示すように、定着板350の平面視における中心部には、PC鋼棒150が挿通される挿通孔354が形成されている。また、定着板350には、端面352から挿通孔354まで切り込まれた切込部356が形成されている。なお、本実施形態においては、切込部356は平面視L字状とされている。
そして、図10に示すように、PC鋼棒302の下端部306におけるナット312間の軸部307を切込部356に通して定着板350の挿通孔354に挿通させる。挿通させた後、ナット312を締めて定着板3050を下端部306に取り付ける。
図8−2(G)に示すように、螺旋状に巻かれたスパイラル筋216を横穴210に挿入する。
図8−2(H)に示すように、合成繊維や鋼繊維などで補強された早強コンクリート212を横穴210に充填する。そして、早強コンクリート212が固化し、所望の強度が得られることによって、定着板350が固定される。つまり、PC鋼棒302の下端部306が基礎200に定着する。
図8−3(I)に示すように、横穴210に充填された早強コンクリート212が固化し、所望の強度が発現されていることを確認し、地盤20に掘られた穴22を埋める。
ジャッキやテンションバー等で構成されている緊張力付与装置88を新設臥梁250の上に設置し、PC鋼棒302に緊張力を付与する。
図8−3(J)に示すように、貫通孔150内にグラウト158を充填する(シース管が挿入されている場合は、シース管にグラウト158を充填する)。
図8−3(K)に示すように、新設臥梁250の中空部258にモルタル259を充填する。また、PC鋼棒302の上端部304における新設臥梁250の上に露出した部位とナット311に防錆塗装を施し、キャップ257を被せる。
そして、新設臥梁250の上に元の屋根72(図20参照)を設け、素屋根(図示略)を取り外し撤去する。
なお、上記、工程は一例であって、これに限定されない。問題等が生じない限り各工程の順番を適宜入れ替えてもよい。
例えば、図8−3(I)と図8−3(J)との順番を入れ替えてもよい。つまり、貫通孔150内にグラウト158を充填し(図8−3(J))、グラウト158が固まらないうちに、PC鋼棒302に緊張力を付与してもよい(図8−3(I))。
また、各工程間に他の工程を適宜行なってもよい。
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
既設のレンガ壁100を移動させることなく、レンガ壁100の基礎200に形成した横穴210からPC鋼棒302の下端部306に定着板350を取り付けたのち、横穴210に早強コンクリート212を充填し、固定する。つまり、基礎200に横穴210を形成することで、レンガ壁100を移設することなく、固定端として機能する定着板350をPC鋼棒302の下端部306に設けることができる。
そして、レンガ壁100の上端120と下端110との間を貫通し緊張力が付与された複数のPC鋼棒302によって、レンガ壁100の上端120と下端110との間に圧縮力が付与される(図11を参照)。
このようにPC鋼棒302によって、レンガ壁100に付与される圧縮力によって、レンガ10の相互間、すなわちレンガ10と目地材12との界面に作用する摩擦力が向上し、レンガ壁100の面内変形が抑制される。言い換えると、レンガ10と目地材12との間に圧縮力を作用させて、これらの間に剥離が生じることが抑制される。つまり、レンガ壁100にプレストレスを加えることで、面内方向の荷重伝達(せん断力伝達)性能が向上する。
このとき、PC鋼棒302の下端部306は、固定端として機能する定着板350が取り付けられ、基礎200に固定(定着)されている。よって、PC鋼棒302の下端部306が基礎200以外、例えば、基礎200の下の地盤20中に固定(定着)されている構成と比較し、PC鋼棒302の下端部306を固定(定着)する固定強度(定着強度)が大きい。これにより、PC鋼棒302に付与する緊張力を大きくし、レンガ壁100の上端120と下端110との間に付与する圧縮力を大きくすることができる。言いかえると、PC鋼棒302に所望の緊張力を付与して、レンガ壁100に所望の圧縮力を付与することができ、その結果、所望の耐震性能を確保することができる。
したがって、既設のレンガ壁100を移動させることなく、レンガ壁100の耐震性能が向上する(所望の耐震性能が得られる)。また、その結果、洋館70の耐震性能が向上する。
また、図23〜図25に示す落下防止機構によって、PC鋼棒300を貫通孔150に挿入する際の、PC鋼棒300の落下が防止される。
なお、本実施形態においては、側面視において、PC鋼棒302AとPC鋼棒302Bとは、レンガ壁100の面外方向に互いに離れて配置されている(図1、図2、図4(A)参照)。よって、レンガ壁100の面外変形を抑制する補強筋としての効果が発揮され、レンガ壁100の面外変形を抑制する効果が向上する(レンガ壁100の面外方向の耐力が向上する)。
したがって、PC鋼棒302がレンガ壁100の面外方向に離れて配置されていない構成と比較し、PC鋼棒302によるレンガ壁100の面外変形の抑制効果が向上する。よって、耐震補強後のレンガ壁100の耐震性能が向上する(PC鋼棒302が引っ張り応力を負担し、伸び変形によってレンガ壁100全体の変形性能が向上する)。すなわち、レンガ造の洋館70(図20参照)の耐震性能が向上する。
このように、面外方向に互いに離れて配置された複数のPC鋼棒302によって、面内方向のせん断耐力及び面外方向の曲げ耐力の向上が図られる。
更に、既存のレンガ壁100下のコンクリート製の基礎200にPC鋼棒302の下端部306を定着させることで、レンガ壁100の剛性を高め、地盤(支持地盤)20へ地震時の外力をスムーズに伝達させることができる。
また、列A(図4(A)参照)の各PC鋼棒302Aの上端部304Aは、緊張端して機能する新設臥梁250Aに固定されている。同様に、列B(図4(A)参照)の各PC鋼棒302Bの上端部304Bは、緊張端として機能する新設臥梁250Bに固定されている。よって、PC鋼棒302毎に上端部30Bを固定し緊張端として機能する固定部材が設けられている構成と比較し、レンガ壁100の上端120に作用する圧縮応力が分散する。この結果、レンガ壁100に付与される圧縮力が長手方向に分散する。
これにより、レンガ壁100の長手方向に沿って配置するPC鋼棒302の間隔を広くすることができる。
なお、本実施形態は、新設臥梁250をレンガ壁100の長手方向の略全域に亘って設けている(図1、図3等を参照)。よって、レンガ壁100の上端120に作用する圧縮応力が更に分散化する。また、レンガ壁100の長手方向の略全域に亘って新設臥梁250を設けることで、新設臥梁250を、壁頂に設ける臥梁と、PC鋼棒302の上端部304を固定し緊張端として機能する上部固定部材と、の両方の機能を兼ねることができる。
また、緊張端として機能する新設臥梁(溝形鋼材)250の中空部258には、縦リブ260が設けられている(図1、図5、図6等参照)。よって、新設臥梁250は、縦リブ260によって上下方向の剛性が向上する。したがって、縦リブ260が設けられていない構成と比較し、圧縮応力がレンガ壁100の上端120により確実に伝達される。特に本実施形態のように、PC鋼棒302の上端部304の固定部位(図1、図2、図6を参照)に設けることで、圧縮応力がレンガ壁100の上端120に更に確実に伝達される。
なお、PC鋼棒302の上端部304を固定する固定部位(固定場所)には、PC鋼棒302が固定されている部位(場所)のみならず、その近傍を含む。例えば、PC鋼材302の長手方向両側50〜100mm程度の範囲に縦リブ260を設けることが望ましい。
また、レンガ壁100の上端120に形成された水平又は略水平に均す均モルタル122の上に新設臥梁250が設けられているので、レンガ壁100の上端120に圧縮応力が均一に作用する。また、均しモルタル122で均されてから削孔装置80を設置することで、貫通孔150を鉛直方向に精度良く形成することができる。
また、PC鋼棒302の下端部306を固定し基礎200に定着させるための定着板350が、レンガ壁100の基礎200に形成された横穴210に設けられると共に、横穴210に充填された早強コンクリート212で固定されている。よって、既存のレンガ壁100を移動させることなく、基礎200に定着板350を設け、PC鋼棒302の下端部306を基礎200に定着することができる。
また、定着板350の切込部356から挿通孔354に緊張材を通すことができる(図10参照)。よって、定着板350を締結するためのナット312をPC鋼棒302の下端部306に取り付けた状態であっても、定着板350の挿通孔354に通すことができる。よって、貫通孔150を挿通させたPC鋼棒302の下端部306に定着板350を容易に取り付けることができる。
また、基礎200の横穴210は、螺旋状に巻かれたスパイラル筋216で補強されている。よって、早強コンクリート212が充填され固化した状態における横穴210の強度、つまり基礎200の強度が向上する。なお、スパイラル筋216以外の鉄筋で補強してもよい。
また、横穴210に充填するコンクリートを、固化するまでの時間が短い早強コンクリート212とすることで、定着板350が定着されるまでの時間が短縮される。よって、PC鋼棒302の下端部306が固定され、緊張力を付与するまでの時間が短縮される(図8−2(H)から図8−3(I)への時間が短縮される)。
また、早強コンクリート212は合成繊維や鋼繊維などで補強されているので、横穴210の強度が更に向上する。
ここで、横穴210は所望の強度が確保されていればよい。よって、合成繊維や鋼繊維などで補強されることで所望の強度が確保されれば、スパイラル筋216を横穴210に設ける必要はない。或いは、スパイラル筋216を設けることで、強度が確保されれば、合成繊維や鋼繊維などで補強されていなくてもよい。更に、繊維での補強やスパイラル筋216を設けなくても、所望の強度が確保されれば、早強コンクリート212のみを充填してもよい。
また、緊張力を付与するまでの時間を短縮する必要性が少ない場合などは、早強コンクリートでなく通常のコンクリートを横穴210に充填してもよい。
更に、所望の強度が確保されれば、コンクリート以外の充填材、例えば、モルタルやグラウトを横穴210に充填してもよい。
また、貫通孔150は、冷却気体を接触させて冷却した削孔工具82で削孔されている。つまり、冷却水を用いることなくレンガ壁100に貫通孔150を形成するので、レンガ壁100及びレンガ壁100の周囲を水で濡らすことがない。また、目地から水が染み出ることがない。
よって、水で濡れたり目地から水が染み出みでたりすることで問題が生じる組積造壁や組積造構造物、例えば、歴史的な建築物であっても、本発明の補強構造を適用して耐震性能を向上することできる。
なお、本実施形態では、洋館70の建物外周の外壁を構成するレンガ壁100の耐震補強を例にとって説明したが、これに限定されない。建物外周の外壁以外のレンガ壁、例えば、居室内の主要となる廊下沿いレンガ壁等、窓開口等を除く屋根階から基礎まで連続する壁にも適用できる。
また、レンガ壁100の内外に補強して痕跡を殆ど残さないので、歴史的な建造物であっても、本発明の補強構造を適用して耐震性能を向上することできる。更に、耐震補強工事中であっても、洋館70の居室内仕上げは略そのままで、内部の殆どの施設の利用が可能である。
また、レンガ壁100そのものの構造耐力を上げるので、剛床のための2階や屋根階の床補強が不要である。
つぎに、レンガ壁における面内変形と面外変形の抑制効果の確認実験について説明する。
図11には、確認実験に用いる試験体(レンガ壁)101が示されている。試験体101には、レンガ壁100と同様の補強構造が適用される。つまり、PC鋼棒300が面外方向に互いに離して配置されている(図1、図4(A)参照)。また、試験体101はコンクリート製の壁脚部201の上に構築され、試験体101の上にはコンクリート製の加力スタブ251が設けられている。PC鋼棒300の下端部は、壁脚部201に埋設された定着板(図示略)に固定され壁脚部201に定着されている。PC鋼棒300の上端部は加力スタブ251の上に設けられた定着板(図示略)によって固定されている。そして、PC鋼棒300に、緊張力が付与され、試験体101に圧縮力が付与されている。
図12のグラフは、試験体101の壁脚部201を固定し、加力スタブ251に加える水平荷重Qと部材角Rとの関係(面内加力による荷重−変位曲線)を示している(図中の模式図を参照)。なお、部材角Rとは、部材が荷重を受け節点が移動して変形(変位)する際の、両端を直線で結んだときの元の位置との角度である。
また、グラフ中のBW−1はPC鋼棒300に緊張力を加えて、試験体101に圧縮応力度(プレストレス)を0.2N/mm付与した場合であり、グラフ中のBW−2はPC鋼棒300に緊張力を加えて、試験体101に圧縮応力度(プレストレス)を1.0N/mm付与した場合である。
BW−1(0.2N/mm2)は、初ひび割れ発生後、目地部にずれが生じ水平変位が進む。しかし、水平変形の増大に伴うPC鋼棒300のひずみ増大により水平荷重が若干増大し、最終的にQ=0.68×10kN(せん断応力度0.68N/mm)で最大荷重に達し、壁脚部201と試験体101との間の目地部ですべり破壊した。
BW−2(1.0N/mm2)は、初ひび割れが0.68×10kN(せん断応力度0.68N/mm)で発生し、最終的にQ=1.67×10kN(せん断応力度1.67N/mm)まで達して、耐力低下(すべり破壊)する前に試験を終了した。
図13は、上記実験結果を模式的に判りやすく示した耐力と変位関係を示すグラフである。
このように、耐震補強した試験体101(レンガ壁100)のPC鋼棒300を緊張してプレストレス力を大きくすることで、せん断破壊する耐力が向上することが判る。つまり、PC鋼棒300に緊張力を付与し、試験体101(レンガ壁100)に圧縮力を付与することによって、面内方向の耐力が向上することが実験によって確認された。
図14のグラフは、試験体101の壁脚部201を固定し、加力スタブ251に対して面外方向に加える荷重Qと変位量との関係(面外加力による荷重−変位曲線)を示している。グラフ中のσの値はPC鋼棒300に付与した緊張力を示している。
この図14のグラフを見ると判るように、PC鋼棒300を緊張してプレストレス力を大きくするほど、破壊される最大荷重が大きくなることが判る。つまり、PC鋼棒300を面外方向に互いに離して配置し、PC鋼棒300に緊張力を付与し、試験体101(レンガ壁100)に圧縮力を付与することによって、面外方向の耐力が向上することが実験によって確認された。
このように、確認実験によると、本発明が適用されることで、試験体101における面内変形は1/200以上に、面外変形は1/30以上に、試験体101が変形をしても耐力低下が生じないことが確認された。
つぎに、本実施形態の変形例について説明する。
まず、補強工程の変形例について、図15を用いて説明する。
図15に示すように、新設臥梁250A,250Bの上に削孔装置80を設置してもよい。この場合、図8−1(B)の工程の後に図8−1(D)の工程を行い図15のように貫通孔150を形成する。
なお、このように均しモルタル122A,122Bでレベル調整した新設臥梁250A,250Bの上に削孔装置80を設置すると、精度良く削孔装置80を据え付けることがきる。よって、貫通孔150を精度良く形成することができる(貫通孔150を鉛直方向に精度良く形成することができる)。
また、削孔装置80を新設臥梁250A,250Bのフランジ252A,252Bに、挟込部材82で固定することで、レンガ壁100を傷つけることなく、削孔装置80を精度良く固定することができる。
また、既設臥梁50があるため、レンガ壁100の上端120に、削孔装置80を設置する十分な設置スペースを確保することが困難な場合でも、既設臥梁50を取り外すことなく、設置スペースが確保される。
つぎに、PC鋼棒300の落下防止機構の他の例について説明する。
図26に示すように、貫通孔150の開口部152よりも大きな拡部190をPC鋼棒300(302)に取り付けてもよい。拡部190には、中心部にカプラ310よりも若干大きい取付孔192が形成されている。この拡部190の取付孔192にカプラ310を通し、端部から取付孔192に達するネジ194を締め付けて固定する。そして、ネジ194を緩めると、拡部190が軸方向に移動可能となる。
なお、二点破線(想像線)で示すように、二つの部材191と部材193とに分割可能な構成とすることで、二つの部材191、193でPC鋼棒300を挟んで固定する構成がとしてもよい(この場合は、取付孔192は、カプラ310よりも若干小さい)。また、このような構成の場合は、予め複数箇所に拡部を取り付け適宜取り外しながら挿入してもよい。
なお、カプラ310でなく、PC鋼棒300の軸部に拡部190を取り付けるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、PC鋼棒300を接続する接続部材としてのカプラ310が落下防止を行なうための拡部を兼ねていたが、これに限定されない。別途、PC鋼棒300よりも大きな拡部を取り付けてもよい。なお、複数のPC鋼棒300がカプラ310で接続されている長尺化されている場合は、カプラ310よりも大きな拡部とする。
なお、別部材構成の拡部の場合は、拡部を軸方向に移動可能又は着脱可能とすることで、PC鋼棒302の挿入量に応じて拡部を上方に適宜移動させたり、複数の拡部をPC鋼棒302の挿入量に応じて適宜取り外したりして、対応してもよい。
拡部が軸方向に移動可能な構成としては、例えば、ネジを緩めた状態で移動し、移動後ネジを締め付けることによって固定する構成が考えられる(図26参照)。また、拡部が着脱可能な構成としては、例えば、ネジで締結された二つの部材でPC鋼棒300を挟んで固定する構成が考えられる(図26参照)。
つぎに、PC鋼棒300の配置の変形例について、図4(B)と図16と用いて説明する。
図4(B)に示す変形例のように、面外方向に離れて配置されたPC鋼棒300A,300Bが、平面視において、面外方向に重ならないように、長手方向にずれて配置されていてもよい。言いかえると、平面視において、PC鋼棒が千鳥配置されていてもよい。
このように平面視において、面外方向に重ならないように、長手方向にずれて、千鳥状に配置されることで、少ない本数のPC鋼棒302で、面内変形の抑制効果と面外方向の抑制効果を両方を得ることができる。例えば、同数のPC鋼棒302を、平面視において、レンガ壁100の面外方向中央部分に長手方向に沿って一列に配置した構成と比較し、図4(B)に示すように千鳥状に配置することで、略同等の面内変形の抑制効果を確保しつつ、面外変形の抑制効果を向上させることができる。
なお、図示は省略するが、図4(A)に示すように、列Aと列Bとの二列でなく、三列以上であってもよい。また、一列であってもよい。
なお、三列以上の場合においても、PC鋼棒の配置は、平面視において千鳥状に配置されていてもよい。
更に、PC鋼棒302は、鉛直方向に配置されていなくてもよい。斜めに配置されていてもよい。
また、図16に示す変形例のように、PC鋼棒302A,302B(及び貫通孔150A,150B)を正面視でX形状に配置してもよい。このようにX形状に配置すること、すなわち、筋交いのように、レンガ壁100に対角線状にPC鋼棒302A,302Bを配置することで、三角形を構成する構造部が形成され、面内変形を抑制する効果が向上する。
なお、この場合、PC鋼棒302の上端部304を固定する部材380には、PC鋼棒300を斜めに配置しても固定可能なように傾斜面382が形成されている。
つぎに、新設臥梁250の変形例について説明する。
図17に示す第一変形例の新設臥梁510A,510Bは、断面がL形状の山形鋼材で構成されている。新設臥梁510のフランジ514を均しモルタル122の上に設置し、フランジ512を既設臥梁50に当接させるよう配置する。なお、フランジ514をレンガ壁100の上端100の端部よりも面外方向外側まで延在するよう設置し、その延在部分515を利用し、挟込部材82(図16参照)を用いて削孔装置80(図16参照)を固定することで、レンガ壁100を傷つけることなく、削孔装置80を固定することができる。
図18(A)に示す第二変形例の新設臥梁520は、断面がH形状のH形鋼材で構成されている。そして、水平配置されたウエブ524に、PC鋼棒302Aの上端部304AとPC鋼棒302Bの上端部304Bとの両方が固定されている。よって、レンガ壁100の上端120に作用する面外方向の圧縮応力が分散する。
なお、図18(B)のように、レンガ壁100の上端120(均しモルタル122)の上に板鋼材140を設け、この板鋼材140の上にフランジ522の端部を載せることで、圧縮応力が分散される。
図19に示す第三変形例の新設臥梁530は、下方に開口を向けて配置した溝形鋼材で構成されている。そして、水平配置されたウエブ534に、PC鋼棒302Aの上端部304AとPC鋼棒302Bの上端部304Bとの両方が固定されている。よって、レンガ壁100の上端120に作用する面外方向の圧縮応力が分散する。
なお、本変形例においても、図18(B)のように、レンガ壁100の上端120(均しモルタル122)の上に板鋼材140を設けてもよい。
つぎに、PC鋼棒302の下端部306を固定する定着板の変形例について図9(B)を用いて説明する。
図9(B)に示す変形例の定着板351は、PC鋼棒302Aの下端部306Aが挿通される挿通孔354Aと、PC鋼棒302Bの下端部306Bが挿通される挿通孔354Bと、が形成されている。また、端面353から挿通孔354A,354Bまで切り込まれた切込部356A,356Bが形成されている。そして、PC鋼棒302A,302Bの下端部306A,306Bの両方を切込部356A,356Bに通して定着板351の挿通孔354A,354Bに挿通させる。つまり、一つの定着板351がPC鋼棒302Aの下端部306AとPC鋼棒302Bの下端部306Bとの両方が固定される。よって、1度の定着板351の取り付け作業で、複数本(本実施形態では2本)のPC鋼棒302の下端部306への取り付け作業ができるので、作業効率が向上する。
なお、長手方向に並んだ複数本のPC鋼棒302の下端部306が、一つの横穴210に固定(定着)される構成であってもよい。この場合、一つの定着板を長手方向に並んだ複数のPC鋼棒302の下端部306に取り付けてもよい。
なお、図示は省略するが、定着板350、351の切込部356の形状は、平面視L字形状以外の形状であってもよい。平面視直線状であってもよいし、平面視円弧状であってもよい。
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態では、基礎200は、面外方向の断面形状が略矩形状とされていたが、これに限定されない(図1等を参照)。どのような基礎であってもよい。
例えば、図22に示す基礎400のように、略逆T字形状の布基礎であってもよい。この場合、横穴210を形成する部位は、図に示すように、上部の立ち上り部402に形成してもよいし、図示は省略するが、逆T字形状の底辺のフーチング部404に横穴210を形成してもよい。
また、例えば、上記実施形態では、基礎200にPC鋼棒302の下端部306を固定したが、これに限定されない。レンガ壁100の地中部分や台座部に横穴を形成してPC鋼棒302の下端部306に定着板350を取り付けた後、横穴にコンクリート、モルタル、グラウト等の充填材を充填して固定(定着)してもよい。この場合、レンガ壁100の地中部分や台座部が基礎部となる。つまり、圧縮力を付与するレンガ壁100の下端よりも下側に配置され、レンガ壁100の下端を支える基礎部にPC鋼棒302の下端部306を固定すればよい。
なお、本明細書の基礎部とは、組積造壁の下部に存在する支持部を表し、地盤面より下に設けられるものの他、例えば、下階はRC造で組積造壁が当該RC造部材の上に支持されている場合は、基礎部=RC壁や梁の両者を含む概念である。
また、組積造壁(レンガ壁100)の上端及び下端とは、圧縮力によって補強されるべき組積造壁の上端と下端である。例えば、組積造壁の頂天部を上端としなくてもよい。すなわち、図21に示すように、組積造壁103においては、所定の高さ以上は圧縮力によって補強する必要がなければ、組積造壁103の上下方向の途中に面外方向に凹んだ棚部105を形成し、この棚部105の棚面107に緊張端として機能する上部固定部材251を設けてもよい。なお、この棚部105は、モルタルやコンクリートなどの充填材を充填してもよい。
また、例えば、上記実施形態では、既存のレンガ壁100を移設することなく、耐震補強を行なったが、これに限定されない。
既設のレンガ壁100を別の場所に移設する際に、本発明を適用した耐震補強を行なってもよい。
或いは、新設のレンガ壁100に本発明の補強工法を適用してもよい。
また、移設や新設の場合、密実な基礎200を打設してから横穴210を形成する。
或いは、基礎200を打設する際に、ボイド型枠などで横穴210を形成しておいてもよい。つまり、基礎200を打設したのち、横穴210をあけるのでなく、最初から横穴210を形成しておいてもよい。
また、上記実施形態では、組積造壁及び組積造構造物は、レンガ10を積み上げて構築されていたが、これに限定されない。レンガ以外の組積材を積み上げて構築されていてもよい。レンガ以外の組積材としては、コンクリートブロック、石材等を用いることができる。
また、組積造壁は、平面板状に限定されない。曲面板状(湾曲形状)であってもよい。
また、上記実施形態では、緊張材としてPC鋼棒を用いたがこれに限定されない。PC鋼棒以外のPC鋼材、例えば、PC鋼線であってもよい。或いは、PC鋼材以外の線状の部材で構成された緊張材であってもよい。
10 レンガ(組成材)
12 目地材
70 レンガ造の洋館(組積造構造物)
80 削孔装置
82 削孔工具
100 レンガ壁(組積造壁)
103 レンガ壁(組積造壁)
107 底面(上端)
110 上端
120 下端
122 均しモルタル(レベル調整部材)
150 貫通孔
152 開口部
180 落下防止部材
181 落下防止部材
182 凹部(隙間)
183 落下防止部材
188 落下防止部材
189 孔
190 拡部
200 基礎(基礎部)
202 側壁(壁面)
210 横穴
212 早強コンクリート(充填材、繊維補強コンクリート)
216 スパイラル筋(鉄筋)
250 新設臥梁(上部固定部材)
258 中空部
260 縦リブ
300 PC鋼棒(緊張材)
302 PC鋼棒(緊張材)
304 上端部
306 下端部
310 カプラ(接続部材、拡部)
350 定着板(下部固定部材)
351 定着板(下部固定部材)
354 挿通孔
356 切込部
510 新設臥梁(上部固定部材)
520 新設臥梁(上部固定部材)
530 新設臥梁(上部固定部材)
L 隙間

Claims (9)

  1. 組積造壁の基礎部の側面に横穴を形成する横穴形成工程と、
    前記組積造壁の上端と下端との間を貫通する貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
    前記貫通孔に緊張材を挿通させ、前記緊張材の下端部を前記横穴まで到達させる緊張材挿通工程と、
    前記横孔から前記緊張材の下端部に下部固定部を取り付ける下部固定部設置工程と、
    前記横穴に充填材を充填し、前記下部固定部を取り付けた前記緊張材の下端部を固定する下端部固定工程と、
    前記緊張部材の上端部を固定する上部固定部を前記組積造壁の上端側に設ける上部固定部設置工程と、
    前記下部固定部を固定端とし、前記上部固定部を緊張端として前記緊張材に緊張力を付与し、前記組積造壁の上端と下端との間に圧縮力を付与する緊張力付与工程と、
    を備える組積造壁の補強工法。
  2. 前記横穴の内壁に沿って鉄筋を設ける鉄筋設置工程を備える、
    請求項1に記載の組積造壁の補強工法。
  3. 前記上部固定部は、前記組積造壁の上端を水平又は略水平にしてから設け、
    前記組積造壁の上端に設置した前記上部固定部に削孔装置を設置し、前記貫通孔を形成する、
    請求項1又は請求項2に記載の組積造壁の補強工法。
  4. 前記緊張材挿通工程において、
    平面視において、前記緊張材よりも大きな拡部を前記緊張材に取り付け、
    前記貫通孔の開口部には、前記緊張材よりも大きく且つ前記拡部よりも小さな隙間は又は孔が形成された落下防止部材を設け、
    前記緊張材を、前記落下防止部材に形成された隙間又は孔に通して前記貫通孔に挿入する、
    請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の組積造壁の補強工法。
  5. 複数の前記緊張材が接続部材で接続されることによって長尺化され、
    前記緊張材同士を接続する前記接続部材が、前記拡部を構成する、
    請求項4に記載の組積造壁の補強工法。
  6. 前記緊張材挿通工程において、
    平面視において、前記貫通孔の開口部よりも大きな拡部を前記緊張材に軸方向に移動可能又は着脱可能に取り付けて、前記貫通孔に挿入する、
    請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の組積造壁の補強工法。
  7. 前記貫通孔形成工程において、前記貫通孔は、冷却気体を削孔装置の削孔工具に接触させて冷却する無水工法で形成する、
    請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の組積造壁の補強工法。
  8. 前記下部固定部は、
    平面視において、前記緊張材の下端部が挿通する挿通孔と、端部から前記挿通孔に切り込まれた切込部と、が形成された板状の定着板を有する、
    請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の組積造壁の補強工法。
  9. 請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の組積造壁の補強工法によって補強された組積造壁を備える組積造構造物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102864945B (zh) * 2012-10-11 2016-08-17 北京筑福国际工程技术有限责任公司 一种砂浆锚杆砌体加固结构及其加固方法
CN105625742B (zh) * 2016-02-17 2017-12-15 朱奎 砖墙加固结构
KR101934159B1 (ko) * 2016-06-20 2019-04-08 대진대학교 산학협력단 조적벽체의 인장가새 내진 보강시스템
JP7092288B2 (ja) * 2017-10-24 2022-06-28 株式会社竹中工務店 構造物の補強工法
JP6920176B2 (ja) * 2017-11-14 2021-08-18 東日本旅客鉄道株式会社 駅ホームの補強構造及び駅ホームの補強方法
JP7175725B2 (ja) * 2018-11-16 2022-11-21 大成建設株式会社 組積造建物の補強構造
JP7423218B2 (ja) * 2019-08-06 2024-01-29 清水建設株式会社 組積造構造物の補強構造および補強方法
JP7558833B2 (ja) 2021-02-05 2024-10-01 株式会社竹中工務店 組積造壁の補強構造及び組積造壁の補強方法
CN113719142A (zh) * 2021-07-22 2021-11-30 中国建筑第五工程局有限公司 一种便捷的砌筑水平铺浆装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5553635Y2 (ja) * 1978-10-05 1980-12-12
JPS55165062U (ja) * 1979-05-16 1980-11-27
JPS58179318U (ja) * 1982-05-26 1983-11-30 株式会社国代耐火工業所 レンガパネルの端部処理構造
JP2514587B2 (ja) * 1993-09-03 1996-07-10 株式会社北秀 ログハウス用緊締装置
JP2896988B2 (ja) * 1996-04-04 1999-05-31 オリエンタル建設株式会社 プレストレス組積構造物の施工方法
JPH11324341A (ja) * 1998-05-18 1999-11-26 Shimizu Corp 組積造建物の補強構造および耐震改修方法

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