JP5740220B2 - Seismic reinforcement structure for roof frame - Google Patents
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Description
本発明は、学校における体育館等のような比較的広い面積を覆う屋根の耐震補強構造に関する。 The present invention relates to a seismic reinforcement structure for a roof covering a relatively large area such as a gymnasium in a school.
例えば、体育館は、学校関係者が体育の授業や部活動、学校行事等で使用する場であるとともに、非常災害時には地域住民の応急避難場所としての役割を担う、安全性の確保が極めて重要な施設である。
近年、大規模地震の発生が現実的なものとなり、その一方で、学校の体育館が最新の耐震基準を満たさないことが問題視され、耐震工事の早急な実施が求められている。
For example, a gymnasium is a place used by school officials for physical education classes, club activities, school events, etc., and in the event of an emergency disaster, it plays a role as an emergency evacuation site for local residents. It is a facility.
In recent years, the occurrence of large-scale earthquakes has become a reality, and on the other hand, it has been pointed out that school gymnasiums do not meet the latest earthquake resistance standards, and there is a need for immediate implementation of earthquake-resistant construction.
体育館等の屋根の耐震補強については、格子状に直交する梁の対角線方向を棒鋼によるブレースで補強し、ブレースの梁への固定を特殊な方法で行うことにより、構成部品点数の減少および施工管理を容易とする技術が提案されている(特許文献1)。 As for seismic reinforcement of roofs for gymnasiums, etc., the diagonal direction of beams orthogonal to the lattice pattern is reinforced with braces with steel bars, and the brace is fixed to the beams by a special method, thereby reducing the number of components and construction management. A technique for facilitating the above has been proposed (Patent Document 1).
特許文献1で提案された技術は、主に溶接により各部材を接合する従来技術に比べて構成部品点数の減少および施工管理が容易となる効果を奏する。
しかし、各グリッドにブレースを配置する点で従来技術と変わるところがなく、グリッドの数が多くなることから、部品点数の削減、施工管理への負担の減少等において不十分なものであった。
The technique proposed in
However, there is no difference from the prior art in that braces are arranged in each grid, and the number of grids is increased, which is insufficient in reducing the number of parts and reducing the burden on construction management.
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、耐震性能を高めるとともに部材数量を低減できかつ工期が短縮できる屋根面架構向け耐震補強構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a seismic reinforcement structure for a roof frame that can improve seismic performance, reduce the number of members, and shorten the construction period.
本発明に係る屋根面架構向け耐震補強構造は、建物の耐震性を高める耐震補強構造であって、屋根面架構における一方向に延びて互いに平行な2つの梁および前記一方向に直交する方向に延びて互いに平行な2つの梁により形成された矩形のグリッドのそれぞれの対
角が緊張材により連結されている。前記グリッドは、前記一方向に延びた他の梁および前記一方向に直交する方向に延びた他の梁の少なくとも一方を跨いでいる。
The seismic reinforcement structure for a roof frame according to the present invention is a seismic reinforcement structure that enhances the earthquake resistance of a building, and extends in one direction in the roof frame and is parallel to each other and in a direction perpendicular to the one direction. Each diagonal of a rectangular grid formed by two beams extending and parallel to each other is connected by a tendon. The grid extends across at least one other beam which extends in a direction orthogonal to the other beam and the direction extending in the one direction.
前記緊張材は、PC鋼より線と、一方の端側が前記グリッドの角の1つに固定され他方の端側に前記線材の一端が固定された第1のスリーブと、一方の端側に開口する第1の雌ネジが設けられ他方の端側に前記線材の他端が固定された第2のスリーブと、前記第1の雌ネジに螺合させた第1の雄ネジが一方の端側に設けられ、他方の端側に第2の雄ネジが設けられたネジ棒と、軸方向に貫通孔が貫通し、前記貫通孔の内周側に設けられた第2の雌ネジに前記軸方向の一方から挿入された前記第2の雄ネジを螺合させて前記ネジ棒を連結し、前記軸方向の他方の端側に第3の雄ネジが設けられたアジャスターと、一方の端側に開口する第3の雌ネジに前記第3の雄ネジを螺合させて前記アジャスターを連結し、他方の端側がグリッドの前記角の対角に固定されたクレビスと、を有する。 The tendon is composed of a PC steel strand , a first sleeve having one end fixed to one of the corners of the grid and one end of the wire fixed to the other end, and an opening on one end. A first sleeve having a first female screw and a second sleeve having the other end fixed to the other end, and a first male screw screwed into the first female screw on one end side. A screw rod provided with a second male screw on the other end side, a through hole extending in the axial direction, and a second female screw provided on the inner peripheral side of the through hole. An adjuster in which the second male screw inserted from one of the directions is screwed together to connect the screw rod, and the third male screw is provided on the other end side in the axial direction, and one end side The third male screw is screwed into a third female screw that opens to connect the adjuster, and the other end of the corner of the grid A clevis fixed diagonally.
前記緊張材は、前記アジャスターをその軸回りに回転させて前記緊張材の張力を調整するように形成される。
ここでいう「屋根面架構」とは、建屋の屋根面の大梁、小梁、屋根面ブレース等で形成される屋根面の方向に拡がる架構を言う。
また、「前記グリッドが、前記一方向に延びた他の梁および前記一方向に直交する方向に延びた他の梁の少なくとも一方を跨ぐ」とは、言い換えると、(ケーブルが連結された)グリッドを、直交する2方向の梁の少なくとも一方の梁の1つが横切っている、の意である。
The tendon is formed so as to adjust the tension of the tendon by rotating the adjuster about its axis.
Here, the “roof frame” refers to a frame extending in the direction of the roof surface formed by large beams, small beams, roof surface braces, and the like on the roof surface of the building.
Further, "the grid, said at least one of straddled ingredients other beams and other beam extending in a direction perpendicular to said one direction extending in one direction," and, in other words, (linked cable) It means that one of at least one of two orthogonal beams crosses the grid.
本発明では、緊張材にPC鋼より線が使用されることにより、初期伸びがなく直ちに大きな内部応力が生じ、地震等による屋根架構の変形を最小限にとどめることができる。
好ましくは、前記矩形のグリッドにおける1辺が柱に連結された梁である。
好ましくは、前記PC鋼より線は、亜鉛めっき品である。
In the present invention, the use of a PC stranded wire as the tendon material results in a large internal stress immediately without initial elongation, and the deformation of the roof frame due to an earthquake or the like can be minimized.
Preferably, a beam in which one side of the rectangular grid is connected to a column .
Good Mashiku is linear than the PC steel is galvanized products.
本発明によると、耐震性能を高めるとともに部材数量を低減できかつ工期が短縮できる屋根面架構向け耐震補強構造を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the earthquake-proof reinforcement structure for roof surface frames which can improve earthquake resistance, can reduce the number of members, and can shorten a work period can be provided.
図1は屋根面架構向け耐震補強構造1に使用されるケーブル2の概略図、図2は押出型スリーブ11の概略図、図3はネジ棒12,16の概略図、図4はアジャスター13の概略図、図5は第1クレビス14の概略図、図6は第2クレビス15の概略図、図7は第1ネジ棒12、アジャスター13および第1クレビス14の連結図、図8はピン17の概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of a
なお、図3における(a)は第1ネジ棒12、(b)は第2ネジ棒16の概略図、図4における(a)は(b)の左側面図、図5,6における(b)は(a)を上から見た図である。
ケーブル2は、PC鋼より線18、2つの押出型スリーブ11,11、第1ネジ棒12、アジャスター13、第1クレビス14、第2クレビス15および第2ネジ棒16からなる。
3A is a schematic diagram of the
The
PC鋼より線18は、ピアノ線材を900℃以上に加熱した後一定の条件下で冷却し(パテンチング)、冷間加工により伸線し撚り合わせ、ブルーイングにより残留歪みを除去したものである。PC鋼より線18は、外力(引張力)に対して初期伸びがなく直ちに大きな内部応力が生ずる。
屋根面架構向け耐震補強構造1に使用されるケーブル2には、溶融亜鉛めっきされた素線をより合わせたPC鋼より線18が使用される。亜鉛めっきされたPC鋼より線18は、防食性に優れている。屋根面架構向け耐震補強構造1は、建物によってはむき出しになることがあり、さらなる防食性能の向上および見た目を改善するために、着色可能な高密度ポリエチレン(PE)で被覆されたPC鋼より線を使用することも可能である。
For the
押出型スリーブ11は、円柱状の外観を有し、一方の端側にPC鋼より線18が強固に連結されている。他方の端側には、端面に開口する雌ネジ21が設けられている。押出型スリーブ11,11は、PC鋼より線18の両側の端にそれぞれ圧着加工により連結される。
第1ネジ棒12は、アジャスター13を介して押出型スリーブ11と第1クレビスとを連結するためのものである。第1ネジ棒12は、全体として丸棒状であり、一方の端側に押出型スリーブ11の雌ネジ21に螺合する短雄ネジ22が設けられている。第1ネジ棒12は、他方の端から第1ネジ棒12の長さの3分の1を越える範囲に、長雄ネジ23が設けられている。第1ネジ棒12は、短雄ネジ22の近傍に、スパナの口で固定可能なように周方向90度間隔に平らな平面部24を備える。
The
The
第1ネジ棒12は、短雄ネジ22が押出型スリーブ11の雌ネジ21に螺合されてPC鋼より線18に連結されている。
アジャスター13は、軸方向に貫通孔28を有し、全体としてその形状が円筒状である。アジャスター13は、両端近傍が他の部分に比べて外径が大きくなっている。一方の端近傍の外径が大きくなった部分は、その外周に雄ネジ25が設けられ、内径が貫通孔28の他の部分より小さくなって内周に雌ネジ26が設けられている(雌ネジ26の谷径は貫通孔28の他の部分の内径よりも小さい)。
The
The
アジャスター13の他方の端近傍における外径が大きくなった部分は、スパナの口に係合させて回転可能なように周方向90度間隔に平らな係合面27,27,27,27が設けられている。
アジャスター13は、第1ネジ棒の長雄ネジ23が、雄ネジ25が設けられた側の反対側から貫通孔28に挿入され、長雄ネジ23の先端部分を雌ネジ26に螺合させた状態で第1ネジ棒12と連結される。
The portion of the
In the
第1クレビス14は、外観が略円柱状であって、保持部31および支持部32からなる。
保持部31は、軸方向に孔33を有する円筒状であり、孔33が開口する端面から孔33の長さの2分の1余りが、アジャスター13の雄ネジ25に螺合する雌ネジ34となっている。孔33の奥側2分の1足らずの部分の内径は、雄ネジ25の山径に略等しいかまたは山径よりも若干小さく、かつ第1ネジ棒12の長雄ネジ23の山径よりも大きい。
The
The holding
保持部31は、厳密には、孔33の開口側の長さ略2分の1の部分の外観が、開口側ほ
ど外径が小さい円錐台状である。
支持部32は、形状がいわゆる「クレビス」と称されるU形であり、U形を形成する2つの板状のアーム部35,35が孔33の軸心方向外方に伸びている。アーム部35,35は、これらが対向する方向(板に直交する方向)に貫通するピン孔36,36を備えている。
Strictly speaking, the holding
The
図7を参照して、第1クレビス14は、長雄ネジ23に連結されたアジャスター13の雄ネジ25をその雌ネジ34の開口近傍に螺合させてアジャスター13、第1ネジ棒12、押出型スリーブ11を介してPC鋼より線18に連結される。
ここで、アジャスター13は、図5の左側から見たときに、第1クレビス14および第1ネジ棒12が回転を阻止された状態で右回転されると、第1クレビス14の孔33の奥に移動しながら第1ネジ棒12を孔33の中に引き寄せる。
Referring to FIG. 7, the
Here, when viewed from the left side of FIG. 5, the
つまり、連結された第1クレビス14、アジャスター13および第1ネジ棒12は、アジャスター13を回転させることによりこれらの連結長さの調整、すなわちケーブル2の長さを調整することができる。
このような動作をする第1ネジ棒の長雄ネジ23およびこれに螺合するアジャスター13の雌ネジ26は、逆ネジ(左ネジ)である。
That is, the
The
第2クレビス15は、連結部37および支持部38からなる。連結部37は、外観が円錐台であり、径が小さい側の端面に開口する雌ネジ39を有する。
支持部38は、第1クレビス14の支持部32と同じ形状であり、第1クレビス14のアーム部35,35に相当するアーム部40,40とアーム部40,40に設けられたピン孔41,41とを備える。
The
The
第2ネジ棒16は、全体にネジ山(雄ネジ42)が設けられた植え込みボルトである。
第2クレビス15は、その雌ネジ39に第2ネジ棒16の一端側が螺合され、第2ネジ棒16の他端側が、第1クレビス14とは反対側におけるPC鋼より線18の端に連結された押出型スリーブ11の雌ネジ21に螺合されて、ケーブル2を形成する。
ピン17は、第1クレビス14のピン孔36、第2クレビス15のピン孔41を貫通させて、第1クレビス14、第2クレビス15を建物の屋根の梁に固定するためのものである。ピン17は、中央の円柱状の胴部45と、胴部45の軸方向両側の雄ネジ46,46とからなる。
The
The
The
ピン17は、例えば第1クレビス14の支持部32におけるアーム部35、35間に建物の梁に固定されたガセットプレートを挟み、ピン孔36,36およびガセットプレートを貫通するこれと同心の孔に胴部45を貫通させ、両端の雄ネジ46,46にナットを螺合させることにより、建物の梁へのケーブル2の一端の取り付けに寄与する。
ところで、既設の体育館等の屋根は、桁行方向および梁間方向にそれぞれ複数の梁が設けられて直交する梁で囲まれた部分(グリッド)が数多く形成される。そして、屋根の耐震性は、この矩形のグリッドについて、対角に位置する梁の交点同士をブレースで連結することにより、屋根全体として建設当時の耐震基準を満たしているものが多い。しかし、このような古い建物は、その後に改訂された最新の耐震基準を満たしていない。
For example, the
By the way, on the roof of an existing gymnasium or the like, a plurality of beams are provided in each of the beam running direction and the beam-to-beam direction, and a large number of portions (grids) surrounded by orthogonal beams are formed. As for the earthquake resistance of the roof, many of the rectangular grids satisfy the earthquake resistance standards at the time of construction as a whole by connecting the intersections of the beams positioned diagonally with braces. However, such old buildings do not meet the latest revised seismic standards.
耐震補強構造1は、そのような建物の既設の耐震基準を満たさない屋根構造を残したまま、その下方に施工することにより、それ単独で最新の耐震基準を満たす強度を得るものである。
図9は学校の体育館等に広く採用される切妻屋根に耐震補強構造1を採用した例である。切妻屋根における耐震補強構造1は、2つの傾斜面のそれぞれを、梁間方向(図9のY方向)に延びた梁(「大梁」ということがある)51,…,51によって桁行方向(図9のX方向)に複数の矩形グリッドに分け、各グリッドの対角同士を交差するケーブル2,2により連結するものである。
The
FIG. 9 shows an example in which the
耐震補強構造1で新たに設定するグリッドは、梁間方向Yに延びた梁51,…,51および桁行方向Xに延びた小梁57,…,57で区画された既存のグリッドを、特定の方向(図9においては梁間方向Y)について複数跨いだ大きさであり、特定の方向については、この方向に直交する小梁57を1つまたは複数飛びこして(図9では2つの小梁57,
57が飛びこされて)形成される。
The grid newly set in the
57 is formed).
ケーブル2が連結される矩形のグリッドの各頂点部分を「定着部」といい、図9における定着部を符号52a,52b,53a,53bで表す。
耐震補強構造1におけるグリッドを形成する大梁51,…,51、この大梁51,…,51に直交する切妻の最頂部の頂部桁行梁54および柱55,…,55に連結される柱頭部桁行梁56は、既設のものが利用される。
Each apex portion of the rectangular grid to which the
.., 51 forming a grid in the
グリッドは、少なくとも4辺のいずれか1辺が柱55に連結される柱頭部桁行梁56であることが好ましい。いずれか1辺が柱55に連結される梁(柱頭部桁行梁56)である場合、「特定の方向」はこの梁に直交する方向であり、図9に示された耐震補強構造1では、グリッドにおける4つの定着部52a,52b,53a,53bのいずれか2つが柱によっても支持される。
The grid is preferably a column
大梁51の間隔が密である場合、または耐震補強後の強度に問題がない場合には、ケーブル2,2による対角が連結されるグリッドを、大梁51についても飛びこして(跨いで)形成することができる。
第1クレビス14および第2クレビス15は、いずれもピン17によって桁行方向Xに回動可能にガセットプレート61に取り付けられる。「桁行方向Xに回動」とは、交差するケーブル2,2を含む面に対して直交する軸周りに回動する意である。
When the space between the
The
建物に取り付けられたケーブル2は、それぞれがアジャスター13によりその張力を所定の値の範囲に調整される。ただし、耐震補強構造1では、施工時におけるケーブル2の初期張力は、極めて小さい。
耐震補強構造1は、地震等により屋根架構を変形させようとする力が加わる時、ケーブル2,2に生ずる引張応力によって屋根架構の変形が抑制される。ケーブル2に使用されるPC鋼より線18は、伸びが少ない段階で大きな内部応力が発生するという特徴を有する。そのため、耐震補強構造1は、地震等による屋根架構の変形を最小限にとどめることができ、既存の屋根構造も含め、梁と梁との接合部分、梁と柱との接合部分の破壊が防止される。
Each of the
In the
また、耐震補強構造1では、揺れの際に屋根の変形が抑えられ屋根全体が1枚板のように動くので、各ケーブル2に力が均等に分散されかつ各柱の変形も均一化されて、建物の倒壊の危険を減少させる。
図10はケーブル2を定着させるためのガセットプレート61が溶接により大梁51等に固定された様子を示す図、図11はガセットプレート61と一体化された定着金具62,63がボルトにより大梁51等に固定された様子を示す図、図12は補剛材64の配置を示す図である。
Moreover, in the earthquake-
FIG. 10 is a view showing a state in which a
耐震補強構造1は、ケーブル2の既設屋根の大梁51等への取り付けを、溶接およびボルトのいずれでも行うことができる。
図10に示されるような溶接によるケーブル2の取り付けでは、大梁51等に直接にガセットプレート61を接続できるので、連結に必要な金具等の費用を安価に抑えることができる。図10における符号64は補剛材である。補剛材64は、耐震補強工事に対して耐震補強前の建物の耐力が不足する場合に、ケーブル2の定着部52a,52b,53a,53bに補剛材64が配置される。
The
In the attachment of the
図11に示される、ケーブル2の施工を、定着金具62,63を用いてボルトにより行う構造では、溶接による施工に比べて部品点数が増加する欠点があるが、現場での作業が既設鋼材(大梁ウェブ等)のボルト孔空け等に限られ、作業の軽減とともに工期が短縮される。
ケーブル2を使用する耐震補強構造1は、例えば特開2008−267022号に開示された、屋根を数多くのグリッドに分け、各グリッドの対角を棒鋼および型鋼によるブレース91で連結して耐震性を向上させる従来の方法(図13参照)に比べて、各グリッドの長さが大きくなり、グリッドごとに必要とされるガセットプレート等の部材数量を大幅に削減することができる。
In the structure shown in FIG. 11 in which the construction of the
The
また、補剛材64は、各グリッドの対角を棒鋼および型鋼によるブレース91で連結し
て耐震性を向上させる従来の方法(図13)においても、既存建物の耐力が不足する場合、ブレース定着部92,…,92に配置する必要が有る。耐震補強構造1は、従来工法に比べて定着部52a,52b,53a,53bが少なくなるため、補剛材64の量を少なくすることができる。
The
以上のように、ケーブル2を使用する耐震補強構造1は、部材数量が大幅に減少することにより耐震化後の屋根重量(建物重量)の増加を低く抑えることができ、建物(屋根)重量増加に起因する耐震性の悪化が回避される。
図14は耐震補強構造1の施工時の足場71を従来構造の足場93と比較した図である。図14の(a)は耐震補強構造1、(b)は従来構造である。
As described above, the
FIG. 14 is a diagram comparing the
耐震補強構造1は、梁間方向Yの梁51でのみ区画され桁行方向Xに複数に分割されて梁間方向Yに長いグリッドの各頂点(定着部52a,52b,53a,53b)に対して、ケーブル2,2の施工が行われる。そのため、耐震補強構造1では、ケーブル2の定着作業は、頂部桁行梁54および柱頭部桁行梁56の位置に限られる。
一方、従来構造は、梁間方向Yの梁51および桁行方向Xの小梁57により区画されたグリッドに対してブレース91,91が施工される。そのため従来構造では、ブレース91,…,91の定着作業は、頂部桁行梁54および柱頭部桁行梁56に加えて、桁行方向Xに延びた小梁57,57の位置においても行われる。
The
On the other hand, in the conventional structure, braces 91 and 91 are applied to the grid defined by the
このように、また図14(a),(b)から判るように、耐震補強構造1は、梁間方向Yにおけるケーブル2,2の定着部52a,52b,53a,53bが従来構造に比べて少ないために、足場71の配置箇所を従来構造よりも大幅に少なくすることができる。耐震補強構造1では、足場の設置および撤去の作業が軽減され、この点でも工期の短縮およびコストの低下が図られる。
As can be seen from FIGS. 14A and 14B, the
表1は既設体育館の屋根耐震補強における耐震補強構造1と従来工法とを比較したものである。
Table 1 compares the
図15は耐震補強対象である既設体育館の屋根構造の概略図、図16は現場溶接型による耐震補強構造1の平面図、図17は現場溶接型による従来の耐震補強構造の平面図である。表1は図16および図17に構造について部材数量、部材重量および材工費用を積算したものである。なお、材工費用は、従来構造の額を100としてこの額に対する割合を示す。
FIG. 15 is a schematic diagram of the roof structure of an existing gymnasium that is an object of seismic reinforcement, FIG. 16 is a plan view of the
耐震補強の対象となる既設体育館の概要は、以下のとおりである。
(1) 架構種別:純鉄骨造
(2) 階数:地上2階
(3) 建物高さ:軒高14.45m、最大高さ18.95m
(4) 桁行方向の構造形式:1階〜ラーメン構造、2階〜ブレース構造
桁行方向の全長:40m(5m×8スパン)
(5) 梁間方向の構造形式:ラーメン構造
梁間方向の全長:30m(15m×2スパン)
耐震補強構造1では亜鉛めっき7本より15.2mmのPC鋼より線、従来構造では16φ丸鋼ブレースを用い、何れにも125×125×4.5の補剛材で補強することを想定した。
The outline of the existing gymnasium that is subject to seismic reinforcement is as follows.
(1) Frame type: Pure steel structure (2) Floors: 2 floors above ground (3) Building height: eave height 14.45m, maximum height 18.95m
(4) Structure type in the column direction: 1st floor to ramen structure, 2nd floor to brace structure Overall length in the column direction: 40m (5m x 8 spans)
(5) Structural type in the inter-beam direction: Ramen structure Total length in the inter-beam direction: 30m (15m x 2 spans)
The
限られた条件での試算ではあるが、表1から、耐震補強構造1は、従来構造に比べて部材数量で略30%、部材重量で略40%で同等の耐震補強を行うことができ、材工費用は
従来構造の略80%となり、材工費用、工期の点で従来構造よりも優れることが判る。
なお、上述した程度の大きさの建物(既設体育館)については、耐震補強構造1におけるグリッドは、小梁57を使用せずに、大梁51,…,51、頂部桁行梁54および柱頭部桁行梁56,56を利用して形成される。
Although it is a trial calculation under limited conditions, from Table 1, the
For buildings (existing gymnasiums) of the size described above, the grid in the
図18はかまぼこ屋根に対する耐震補強の概要を示す図である。図18において(a)は耐震補強構造1Bであり、(b)は従来構造である。
かまぼこ屋根では、梁間方向Yに延びた梁51B,…,51Bがアーチ状に湾曲する。かまぼこ屋根は、最大高さ位置において桁行方向Xに延びた頂部桁行梁54B、桁行方向Xに延び柱に連結される柱頭部桁行梁56B、および大梁51Bに直交し頂部桁行梁54Bと柱頭部桁行梁56Bとの間で桁行方向Xに延びた小梁57B,…,57Bにより屋根面架構が形成されている。
FIG. 18 is a diagram showing an outline of seismic reinforcement for the kamaboko roof. In FIG. 18, (a) is a
In the kamaboko roof, the
かまぼこ屋根の屋根面架構の耐震補強構造1Bは、切妻屋根の耐震補強構造1と同様に、ケーブル2,…,2により耐震補強されるものである。
図18(a)に示される耐震補強構造1Bで新たに施工されるグリッドは、頂部桁行梁54Bおよび柱頭部桁行梁56Bを矩形における対向する短辺とした平面視で細長いものである。耐震補強構造1Bにおけるグリッドは、桁行方向Xに延びた小梁57B,57Bを飛びこして形成される。かまぼこ屋根においても、耐震補強構造1Bでは、特定の方向(図18においては梁間方向Y)についてこの方向と直交する方向に延びた小梁57Bを1つまたは複数跨いだ状態でグリッドが形成される。
The
The grid newly constructed with the
かまぼこ屋根の耐震補強構造1Bにおけるグリッドは、その矩形の4辺の少なくともいずれか1辺が柱55に連結される柱頭部桁行梁56Bであることが好ましい。
かまぼこ屋根の耐震補強構造1Bは、屋根面架構が地震による揺れの際に全体として1枚板のように一体的に動き、各ケーブル2に力が均等に分散されかつ各柱の変形も均一化されて、建物の倒壊を防止する。
The grid in the kamaboko roof
The
また、耐震補強構造1Bは、部材数が少なく屋根の重量増加が抑制されるだけではなく、耐震補強のための作業量が少なくかつ足場の設置および撤去も簡便化される。
なお、図18において図12および図13におけると同じ符号を付した部分は、図12および図13におけるものと同じである。
上述の実施形態において、PC鋼より線に換えて、これと同様に初期伸びが無く直ちに大きな内部応力が生ずるワイヤロープまたは棒鋼を使用しても、材工費用、工期の点で従来構造よりも優位な耐震補強構造とすることができる。棒鋼を使用する場合には、棒鋼の張りの程度はターンバックルにより調整される。
Moreover, the
In FIG. 18, the same reference numerals as those in FIGS. 12 and 13 are the same as those in FIGS.
In the above-described embodiment, even if a wire rope or a steel bar that does not have initial elongation and immediately generates a large internal stress is used instead of the PC steel wire, the material construction cost and the construction period are more than the conventional structure. A superior seismic reinforcement structure can be obtained. When steel bars are used, the degree of tension of the steel bars is adjusted by turnbuckles.
また、耐震補強対象の建物の構造によって、桁行方向Xのスパンを任意に設定することができる。ケーブル2の定着金具62,63は、柱頭部桁行梁56の下フランジまたはウェブ等、様々な部位への取付けが可能であり、取付け方法も現場溶接またはボルト接合の選択が可能である。
その他、耐震補強構造1,1B、および耐震補強構造1,1Bの各構成または全体の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
In addition, the span in the column direction X can be arbitrarily set depending on the structure of the building to be seismically reinforced. The fixing
In addition, each structure or overall structure, shape, size, number, material, and the like of the earthquake-
本発明は、学校における体育館等のような比較的広い面積を覆う屋根の耐震補強構造に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a seismic reinforcement structure for a roof covering a relatively large area such as a gymnasium in a school.
1,1B 耐震補強構造
2 緊張材(ケーブル)
11 第1のスリーブの一部、第2のスリーブ(押出型スリーブ)
12 ネジ棒(第1ネジ棒)
13 アジャスター
14 クレビス(第1クレビス)
15 第1のスリーブの一部(第2クレビス)
16 第1のスリーブの一部(第2ネジ棒)
18 PC鋼より線
21 第1の雌ネジ(雌ネジ)
22 第1の雄ネジ(短雄ネジ)
23 第2の雄ネジ(長雄ネジ)
25 第3の雄ネジ(雄ネジ)
26 第2の雌ネジ(雌ネジ)
28 貫通孔
34 第3の雌ネジ(雌ネジ)
51,51B 大梁(梁間方向に延びた梁)
52a,53b グリッドの対角
53a,52b グリッドの対角
54,54B 梁(頂部桁行梁)
55 柱
56,56B 梁(柱頭部桁行梁)
57,57B 梁(小梁)
1,1B
11 A part of the first sleeve, the second sleeve (extrusion type sleeve)
12 Screw rod (first screw rod)
13 Adjuster
14 Clevis (first clevis)
15 Part of the first sleeve (second clevis)
16 Part of the first sleeve (second screw rod)
18 PC steel strand
21 First female screw (female screw)
22 First male screw (short male screw)
23 Second male screw (long male screw)
25 Third male screw (male screw)
26 Second female screw (female screw)
28 Through hole
34 Third female screw (female screw)
51, 51B Large beams (beams extending in the direction between the beams)
52a, 53b Grid diagonal 53a, 52b Grid diagonal 54, 54B Beam (top girder beam)
55
57, 57B Beam (small beam)
Claims (3)
屋根面架構における一方向に延びて互いに平行な2つの梁および前記一方向に直交する方向に延びて互いに平行な2つの梁により形成された矩形のグリッドのそれぞれの対角が緊張材により連結され、
前記グリッドが、前記一方向に延びた他の梁および前記一方向に直交する方向に延びた他の梁の少なくとも一方を跨いでおり、
前記緊張材は、
PC鋼より線と、
一方の端側が前記グリッドの角の1つに固定され他方の端側に前記線材の一端が固定された第1のスリーブと、
一方の端側に開口する第1の雌ネジが設けられ他方の端側に前記線材の他端が固定された第2のスリーブと、
前記第1の雌ネジに螺合させた第1の雄ネジが一方の端側に設けられ、他方の端側に第2の雄ネジが設けられたネジ棒と、
軸方向に貫通孔が貫通し、前記貫通孔の内周側に設けられた第2の雌ネジに前記軸方向の一方から挿入された前記第2の雄ネジを螺合させて前記ネジ棒を連結し、前記軸方向の他方の端側に第3の雄ネジが設けられたアジャスターと、
一方の端側に開口する第3の雌ネジに前記第3の雄ネジを螺合させて前記アジャスターを連結し、他方の端側がグリッドの前記角の対角に固定されたクレビスと、を有し、
前記アジャスターをその軸回りに回転させて前記緊張材の張力を調整するように形成された
ことを特徴とする屋根面架構向け耐震補強構造。 A seismic reinforcement structure that enhances the earthquake resistance of buildings,
The diagonals of the rectangular grid formed by the two beams extending in one direction and parallel to each other and the two beams extending in the direction orthogonal to the one direction and connected in parallel to each other in the roof frame are connected by a tension material. And
The grid straddles at least one of the other beams extending in the one direction and the other beams extending in a direction orthogonal to the one direction;
The tendon is
PC steel stranded wire,
A first sleeve having one end fixed to one of the corners of the grid and one end of the wire fixed to the other end;
A second sleeve provided with a first female screw that opens on one end side and the other end of the wire fixed on the other end side;
A screw rod having a first male screw threadedly engaged with the first female screw provided on one end side and a second male screw provided on the other end side;
A through-hole penetrates in the axial direction, and the second male screw inserted from one side in the axial direction is screwed into a second female screw provided on the inner peripheral side of the through-hole so that the screw rod is An adjuster connected and provided with a third male screw on the other end side in the axial direction;
The third male screw is engaged with a third female screw opened on one end side to connect the adjuster, and the other end side has a clevis fixed to the diagonal of the corner of the grid. And
An anti- seismic reinforcement structure for a roof frame, wherein the adjuster is rotated about its axis to adjust the tension of the tendon.
請求項1に記載の屋根面架構向け耐震補強構造。 The seismic reinforcement structure for roof surface frames according to claim 1, wherein one side of the rectangular grid is a beam connected to a column.
請求項1または請求項2に記載の屋根面架構向け耐震補強構造。 The seismic reinforcement structure for a roof structure according to claim 1 or 2, wherein the wire is a galvanized product .
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