JP2010077773A - 耐震補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】既設架構と増設柱梁架構との間に介在させるせん断伝達部材の数を削減することが可能な耐震補強構造を提供することを課題とする。
【解決手段】既設柱に増し打ちされた増設コンクリート柱１と、増設コンクリート柱１と交差する方向に沿って形成された増設コンクリート梁２とを具備する耐震補強構造であって、増設コンクリート柱１は、既設柱Ｐの前面Ｐｆに植設されたせん断伝達部材３，３，…を利用して既設柱Ｐに固着されており、増設コンクリート梁２は、既設柱Ｐの前面Ｐｆよりも前側に位置する前側梁部２Ｆと、既設柱Ｐの前面Ｐｆよりも後側に位置する後側梁部２Ｒとを有し、前側梁部２Ｆに配筋された前側軸補強材２２が増設コンクリート柱１に定着されており、後側梁部２Ｒの端面が既設柱Ｐの側面Ｐｓに当接していることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、耐震補強構造に関する。

既設建物の耐震補強構造としては、例えば特許文献１，２に開示されたものがある。
特許文献１の耐震補強構造は、既設の架構（柱や梁など）の前面にコンクリート造の補強架構を増設するものである。特許文献１の耐震補強構造では、既設架構の前面に植設されたアンカーボルト（せん断伝達部材）を利用して補強架構を既設架構の前面に固着しているので、補強された既設建物の保有耐力の大小は、アンカーボルトのせん断耐力の大小に依存することになる。

特許文献２の耐震補強構造は、既設柱の前面にコンクリート造の補強柱を増設するとともに、隣り合う補強柱間に鉄骨からなる補強梁を配置するものである。特許文献２の耐震補強構造では、既設架構と補強架構との間の力のやり取りが既設柱と補強柱との接合部に集中することになるので、補強された既設建物の保有耐力の大小は、既設柱に植設したアンカーボルトのせん断耐力の大小に依存することになる。

特開２００８−５０７８８号公報 特開２００７−１３８４７２号公報

特許文献１，２の耐震補強構造において補強効率を向上させるためには、非常に多くのアンカーボルト（せん断伝達部材）を設置する必要があるところ、アンカーボルトの設置作業には、振動や騒音を伴うことがあるので、アンカーボルトの設置本数が多くなるに従って、建物利用者に与える不快感が増大する虞がある。

このような観点から、本発明は、既設架構と増設柱梁架構との間に介在させるせん断伝達部材の数を削減することが可能な耐震補強構造を提供することを課題とする。

このような課題を解決する第一の発明は、既設柱に増し打ちされた増設コンクリート柱と、前記増設コンクリート柱と交差する方向に沿って形成された増設コンクリート梁とを具備する耐震補強構造であって、前記増設コンクリート柱は、前記既設柱の前面に植設されたせん断伝達部材を利用して前記既設柱に固着されており、前記増設コンクリート梁は、前記既設柱の前面よりも前側に位置する前側梁部と、前記既設柱の前面よりも後側に位置する後側梁部とを有し、前記前側梁部に配筋された前側軸補強材が前記増設コンクリート柱に定着されており、前記後側梁部の端面が前記既設柱の側面に当接していることを特徴とする。

要するに第一の発明は、既設柱の前面（外面）が既設梁の前面（外面）よりも前側に位置している既設架構（すなわち、パネルゾーンの前面に「凸部」が形成された既設架構）に適用される耐震補強構造であって、増設コンクリート梁の前側梁部に配筋された前側軸補強材を増設コンクリート柱に定着させることで、増設コンクリート梁と増設コンクリート柱との一体化を図りつつ、増設コンクリート梁の後側梁部の端面を既設柱の側面に当接させたところに特徴がある。

既設架構に作用した地震時せん断力等は、既設柱に植設したせん断伝達部材を介して増設コンクリート柱に伝達することになるが、第一の発明では、後側梁部の端面を既設柱の側面に当接させているので、地震時せん断力等の一部は、既設架構の前面の凸部（既設柱の出っ張り）を介して増設コンクリート梁に伝達することになる。

つまり、第一の発明によれば、既設架構に作用した地震時せん断力等を、せん断伝達部材以外の手段によっても増設コンクリート柱および増設コンクリート梁（以下、両者を合せて「増設柱梁架構」ということがある。）に伝えることができるので、既設架構（既設の梁や耐力壁も含む）に植設すべきせん断伝達部材の数を削減することが可能になる。

本発明においては、前記後側梁部に配筋された後側軸補強材を前記既設柱に定着させてもよい。このようにすると、後側梁部と既設柱との間に作用する引張力をも伝達することが可能になる。

なお、前側軸補強材および後側軸補強材は、増設コンクリート梁の長手方向に沿って配置される補強材であって、例えば、鉄筋、ＰＣ鋼材、鉄骨などからなる。また、せん断伝達部材は、例えば、ジベル、鉄筋（アンカー筋）、鋼棒、後施工タイプの各種アンカー材などからなる。

第一の発明では、既設架構の「凸部」と増設柱梁架構のパネルゾーンの「凹部」との物理的な噛み合い作用によってコッター（せん断伝達機構）が形成されるようになるので、地震時せん断力の一部が直接的に増設柱梁架構へ伝わるようになる。既設架構の凸部と増設柱梁架構の凹部とを係合させると、凹部の周囲に応力が集中するので、前記増設コンクリート柱の構造体部分を前記増設コンクリート梁の前面よりも前側に突出させ、かつ、当該構造体部分の幅寸法を前記既設柱の幅寸法よりも大きくすることが好ましい。このようにすると、凹部周辺でのせん断伝達強度が高まる。

前記した課題を解決する第二の発明は、既設柱に増し打ちされた増設コンクリート柱と、前記増設コンクリート柱と交差する方向に沿って形成された増設コンクリート梁とを具備する耐震補強構造であって、前記増設コンクリート柱は、前記既設柱の前面よりも前側に位置する前側柱部と、前記既設柱の前面よりも後側に位置する左右一対の後側柱部とを有し、前記前側柱部は、前記既設柱の前面に植設されたせん断伝達部材を利用して前記既設柱に固着されており、前記後側柱部は、前記既設柱の側面に当接しており、前記増設コンクリート梁は、前記既設柱の前面よりも前側に位置する前側梁部と、前記既設柱の前面よりも後側に位置する後側梁部とを有し、前記前側梁部に配筋された前側軸補強材が前記前側柱部に定着されており、前記後側梁部が前記後側柱部に当接していることを特徴とする。

第二の発明によれば、増設コンクリート柱に断面凹状の部位が形成され、増設コンクリート柱の全長に亘って既設架構の前面の「凸部」と増設コンクリート柱とが係合するようになるので、既設柱の前面に植設したせん断伝達部材に掛かる負荷を低減することが可能になる。

前記した課題を解決する第三の発明は、既設柱に増し打ちされた増設コンクリート柱と、前記増設コンクリート柱と交差する方向に沿って形成された増設コンクリート梁とを具備する耐震補強構造であって、前記増設コンクリート柱と前記増設コンクリート梁との交差部であるパネルゾーンの後面に凹部が形成されており、当該凹部に前記既設柱が入り込んでいることを特徴とする。

第三の発明も、既設柱の前面が既設梁の側面よりも前側に位置している既設架構に適用される耐震補強構造である。第三の発明では、既設架構の「凸部」と増設柱梁架構のパネルゾーンの「凹部」とを係合させることでコッター（せん断伝達機構）を形成したので、地震時せん断力等の一部は、「凸部」と「凹部」の物理的な噛み合い作用によって直接的に増設柱梁架構に伝達することになる。つまり、第三の発明によれば、既設架構に作用した地震時せん断力等を、せん断伝達部材以外の手段によっても増設柱梁架構に伝えることができるので、既設架構（既設の梁や耐力壁も含む）に植設すべきせん断伝達部材の数を削減することが可能になる。なお、「凹部」は、増設コンクリート柱の幅寸法が既設柱の幅寸法よりも大きい場合には、増設コンクリート柱の後面に凹設されることになり、増設コンクリート柱の幅寸法が既設柱の幅寸法以下の場合には、増設コンクリート柱の後面と増設コンクリート梁の端面とで形成されることになる。すなわち、増設コンクリート柱の幅寸法が既設柱の幅寸法よりも大きい場合には、凹部の幅寸法が増設コンクリート柱の幅寸法よりも小さくなり、増設コンクリート柱の幅寸法が既設柱の幅寸法以下の場合には、凹部の幅寸法が増設コンクリート柱の幅寸法よりも大きくなる。

本発明によれば、既設架構と増設柱梁架構との間に介在させるせん断伝達部材の数を削減することが可能になるので、例えば建物の供用を継続しつつ耐震補強を行う場合には、建物利用者に与える不快感を緩和することが可能になる。

添付した図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の一例を詳細に説明する。なお、以下の説明においては、既設建物の室外側を「前側」とし、既設建物の室内側を「後側」とする。

（第一の実施形態）
第一の実施形態に係る耐震補強構造は、図１の（ｂ）および（ｄ）に示すように、既設柱Ｐの前面（外面）Ｐｆが既設梁Ｂの前面（外面）Ｂｆよりも前側に位置している既設架構に適用される。すなわち、本実施形態に係る耐震補強構造は、既設柱Ｐと既設梁Ｂとの交差部であるパネルゾーンの前面に凸部Ｔ（図５参照）が形成された既設架構に適用される。

既設柱Ｐおよび既設梁Ｂは、鉄筋コンクリート構造からなる。本実施形態で例示した既設梁Ｂは、所謂ウォールガーダであるが、既設梁Ｂの形態を限定する趣旨ではない。なお、既設梁Ｂの下端部には、その前方に向かって張り出す庇Ｒが設けられており、上下に隣り合う既設梁Ｂ，Ｂ間には、窓Ｗが設けられている。

本実施形態に係る耐震補強構造は、図１の（ａ）〜（ｃ）に示すように、複数の増設コンクリート柱１，１と、隣り合う増設コンクリート柱１，１間に形成された増設コンクリート梁２とを具備している。増設コンクリート柱１は既設柱Ｐに沿って形成されており、増設コンクリート梁２は既設梁Ｂに沿って形成されている。

増設コンクリート柱１は、既設柱Ｐに増し打ちされている。図２に示すように、増設コンクリート柱１は、その全体が既設柱Ｐの前面Ｐｆよりも前側に位置していて、既設柱Ｐの前面Ｐｆに植設されたせん断伝達部材３，３，…を利用して既設柱Ｐに固着されている。

増設コンクリート柱１は、コンクリートからなる柱本体１１と、柱本体１１の内に配筋された前側柱主筋１２および後側柱主筋１３と、両柱主筋１２，１３を取り囲むフープ筋１４と、柱本体１１の少なくとも前面を覆う柱用外装材１５とを具備している。

柱本体１１は、前側柱主筋１２、後側柱主筋１３およびフープ筋１４とともに、増設コンクリート柱１の構造体部分（構造設計において考慮される部分）を形成している。本実施形態の柱本体１１は、増設コンクリート梁２の構造体部分（梁本体２１）の前面よりも前側（より詳細には、梁本体２１の前面を含むように設定した仮想鉛直面Ｖ１よりも前側）に突出した部分を具備しているが、当該部分の幅寸法（増設コンクリート柱１の構造体部分の幅寸法）は、既設柱Ｐの幅寸法と同じである。

前側柱主筋１２は、柱本体１１のうち、仮想鉛直面Ｖ１よりも前側に位置する部分に埋設されている。また、後側柱主筋１３は、柱本体１１のうち、仮想鉛直面Ｖ１よりも後側に位置する部分に埋設されている。

柱用外装材１５は、断面コ字状を呈していて、柱本体１１の前面および側面を覆い隠している。本実施形態の柱用外装材１５は、柱本体１１の型枠としても使用される。柱用外装材１５の形態に制限はないが、本実施形態のものは、ＰＣａ板からなる。なお、本実施形態の柱用外装材１５は、非構造部材（単なる化粧材）であるが、柱用外装材１５の機能を限定する趣旨ではない。図示は省略するが、柱用外装材１５を鉄筋コンクリート部材（所謂ハーフプレキャスト部材）で構成し、増設コンクリート柱１の構造体部分を構成するようにしてもよい。

増設コンクリート梁２は、増設コンクリート柱１と交差する方向に沿って形成されていて、既設柱Ｐの前面Ｐｆよりも前側（より詳細には、前面Ｐｆを含むように設定した仮想鉛直面Ｖ２よりも前側）に位置する前側梁部２Ｆと、仮想鉛直面Ｖ２よりも後側に位置する後側梁部２Ｒとを具備している。前側梁部２Ｆの端部は増設コンクリート柱１と一体になっており、後側梁部２Ｒの端面は既設柱Ｐの側面Ｐｓに当接（接触）している。すなわち、前側梁部２Ｆが増設コンクリート柱１に接続され、後側梁部２Ｒが既設柱Ｐに接続されている。

本実施形態の増設コンクリート梁２は、図３にも示すように、コンクリートからなる梁本体２１と、梁本体２１の内に配筋された前側軸補強材２２および後側軸補強材２３と、両軸補強材２２，２３を取り囲むあばら筋２４と、梁本体２１の少なくとも前面を覆う梁用外装材２５とを具備している。なお、両軸補強材２２，２３は、増設コンクリート梁２の長手方向に沿って配筋された鉄筋である。

梁本体２１は、前側軸補強材２２、後側軸補強材２３およびあばら筋２４とともに、増設コンクリート梁２の構造体部分を形成している。梁本体２１の後面は既設梁Ｂの前面に当接しており、梁本体２１の下面は庇Ｒの上面に当接している。本実施形態では、既設梁Ｂの前面に梁本体２１を固着するためのせん断伝達部材を省略しているが、せん断伝達部材の使用を排除する趣旨ではない。

前側軸補強材２２は、前側梁部２Ｆに配筋されている。すなわち、前側軸補強材２２は、梁本体２１のうち、仮想鉛直面Ｖ２よりも前側に位置する部分に埋設されている。なお、本実施形態では、複数の前側軸補強材２２，２２，…のうちの上下二本（合計四本）を梁主筋とし、残りを梁主筋よりも細径の腹筋（組立用補強筋）としている。複数の前側軸補強材２２，２２，…のうち、梁主筋とみなし得るものは、図２に示すように、増設コンクリート柱と前側梁部２Ｆとの境界面Ｖ３を横切らせ、後側柱主筋１３と仮想鉛直面Ｖ１との間において増設コンクリート柱１に定着させる。なお、本実施形態の前側軸補強材２２は、増設コンクリート柱１を挟んで両側に形成された一対の増設コンクリート梁２，２に共通の補強材であり、増設コンクリート柱１を左右方向に貫通している。

後側軸補強材２３は、後側梁部２Ｒに配筋されている。すなわち、後側軸補強材２３は、梁本体２１のうち、仮想鉛直面Ｖ２よりも後側に位置する部分に埋設されている。後側軸補強材２３は、後側梁部２Ｒ内に納まっていて、増設コンクリート柱１および既設柱Ｐのいずれにも定着されていない。図３に示すように、本実施形態では、複数の後側軸補強材２３，２３，…の総てを、梁主筋よりも細径の腹筋（組立用補強筋）としている。なお、後側軸補強材２３，２３，…の少なくとも一部を、梁主筋とみなし得る太さの鉄筋に変更しても差し支えない。

図３から明らかなように、本実施形態では、前側梁部２Ｆの鉄筋量（前側軸補強材２２，２２，…の断面積の合計）が、後側梁部２Ｒの鉄筋量（後側軸補強材２３，２３，…の断面積の合計）よりも大きくなっている。本実施形態では、前側軸補強材２２，２２，…の本数を後側軸補強材２３，２３，…の本数よりも多くするとともに、梁主筋とみなし得る太さの鉄筋を前側梁部２Ｆに集約することで、前側梁部２Ｆの鉄筋量を後側梁部２Ｒの鉄筋量よりも大きくしているが、配筋形態を限定する趣旨ではない。

梁用外装材２５は、断面逆Ｌ字状を呈していて、梁本体２１の前面および上面を覆い隠している。本実施形態の梁用外装材２５は、梁本体２１の型枠としても使用される。梁用外装材２５の構成に制限はないが、例えば、ＰＣａ板からなる。なお、本実施形態の梁用外装材２５は、非構造部材（単なる化粧材）であるが、梁用外装材２５の機能を限定する趣旨ではない。図示は省略するが、梁用外装材２５を鉄筋コンクリート部材（所謂ハーフプレキャスト部材）で構成し、増設コンクリート梁２の構造体部分を構成するようにしてもよい。

次に、本実施形態に係る耐震補強構造の構築方法を説明する。
図４の（ａ）に示すように、まず、既設柱Ｐの前面Ｐｆに複数のせん断伝達部材３，３，…を設置する。せん断伝達部材３の設置方法に制限はないが、せん断伝達部材３が後施工タイプのアンカー材からなる場合には、既設柱Ｐの前面Ｐｆを穿孔して装着孔を形成し、その後、金属系アンカー（金属拡張アンカー）または接着系アンカーを固着すればよい。

なお、既設柱Ｐの側面Ｐｓ，Ｐｓや既設梁Ｂの前面Ｂｆなどに少数本のせん断伝達部材を設置してもよいが、本実施形態では、完全に省略している。

次に、図４の（ｂ）に示すように、柱本体１１（図４の（ｄ）参照）を構築する領域に前側柱主筋１２、後側柱主筋１３、フープ筋１４などを配筋するとともに、梁本体２１（図４の（ｄ）参照）を構築する領域に前側軸補強材（梁主筋、腹筋）２２、後側軸補強材（腹筋）２３、あばら筋２４などを配筋する。

また、図４の（ｃ）に示すように、柱本体１１の型枠を兼ねる柱用外装材１５を既設柱Ｐの前方に設置するとともに、梁本体２１の型枠を兼ねる梁用外装材２５を既設梁Ｂの前方に設置する。なお、梁用外装材２５は、庇Ｒ上に載置する（図３参照）。

その後、既設柱Ｐと柱用外装材１５との間の空間に柱本体１１となるコンクリートを打設するとともに、既設梁Ｂと梁用外装材２５との間の空間に梁本体２１となるコンクリートを打設し、養生をすると、耐震補強構造が完成する。なお、柱用外装材１５および梁用外装材２５は、脱型せずにそのまま残置する。

以上のように構成された本実施形態の耐震補強構造では、図５の分解断面図に示すように、増設コンクリート柱１と増設コンクリート梁２との交差部であるパネルゾーンの後面に、既設架構前面の凸部Ｔに適合した形状の凹部Ｄが形成されることになる。つまり、本実施形態の耐震補強構造においては、凹部Ｄに既設柱Ｐが入り込んだ状態で、増設コンクリート柱１と既設柱Ｐとが一体化されることになる。

そして、既設架構に作用した地震時せん断力等は、既設柱Ｐに植設したせん断伝達部材３，３，…を介して増設コンクリート柱１に伝達することになるが、後側梁部２Ｒを既設柱Ｐの側方に位置させるとともに、この後側梁部２Ｒの端面を既設柱Ｐの側面に当接させているので（図２参照）、前記の地震時せん断力等の一部は、既設架構の前面の凸部Ｔを介して直接的に増設コンクリート梁２へ伝わることになる。つまり、本実施形態の耐震補強構造によれば、既設架構の凸部Ｔと増設柱梁架構のパネルゾーンの凹部Ｄとの物理的な噛み合い作用によってせん断伝達機構が形成されるようになるので、地震時せん断力の一部が直接的に増設柱梁架構へ伝わるようになる。

このように、本実施形態の耐震補強構造によれば、既設架構に作用した地震時せん断力等を、せん断伝達部材３以外の手段によっても増設柱梁架構に伝えることができるので、既設柱Ｐに植設すべきせん断伝達部材３の数を削減するとともに、既設梁Ｂに植設すべきせん断伝達部材の数を削減あるいは省略することが可能になる。

なお、本実施形態においては、増設コンクリート柱１および増設コンクリート梁２を現場打ちコンクリートにて構成した場合を例示したが、フルプレキャストコンクリート部材やハーフプレキャスト部材を利用して構成しても差し支えない。また、本実施形態では、後側梁部２Ｒの端面を既設柱Ｐの側面Ｐｓに「当接」させる態様として、後側梁部２Ｒの端面を既設柱Ｐの側面Ｐｓに直に接触させた場合を例示したが、既設柱Ｐの側面Ｐｓに鋼板や炭素繊維などの補強材を貼着した場合には、後側梁部２Ｒの端面を補強材に接触させてもよい。すなわち、「当接」という状態には、後側梁部２Ｒの端面を既設柱Ｐの側面Ｐｓに直接的に接触させた状態のみならず、補強材等を介して間接的に接触させた状態も含まれる。

（第二の実施形態）
第二の実施形態に係る耐震補強構造は、図６に示すように、既設柱Ｐの前面Ｐｆが既設梁Ｂの前面Ｂｆよりも前側に位置している既設架構に適用されるものであり、増設コンクリート柱１と増設コンクリート梁２とを具備している。なお、第一の実施形態に係る耐震補強構造と同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

増設コンクリート柱１は、柱本体１１と、前側柱主筋１２と、後側柱主筋１３と、フープ筋１４とを具備している。なお、柱用外装材１５（図２参照）は、省略されている。

本実施形態においても、増設コンクリート柱１の構造体部分の一部を仮想鉛直面Ｖ１よりも前側に突出させているが、構造体部分の幅寸法（柱本体１１の幅寸法）は、既設柱Ｐの幅寸法より大きくなっている。このようにすると、せん断伝達強度が高まる。

増設コンクリート梁２は、梁本体２１と、前側軸補強材２２と、後側軸補強材２３と、あばら筋２４とを具備している。なお、梁用外装材２５（図２参照）は、省略されている。

後側軸補強材２３は、既設柱Ｐに定着されている。すなわち、後側軸補強材２３の端部が、既設柱Ｐに形成した図示せぬ装着孔内に挿入されており、接着等の手段により装着孔に固着されている。

このように、本実施形態に係る耐震補強構造は、前側梁部２Ｆに配筋された前側軸補強材２２を増設コンクリート柱１に定着させることで、増設コンクリート柱１と増設コンクリート梁２との一体化を図りつつ、後側梁部２Ｒに配筋された後側軸補強材２３を既設柱Ｐに定着させることで、既設柱Ｐと増設コンクリート梁２との一体化を図ったものである。

そして、本実施形態の耐震補強構造においても、増設コンクリート柱１と増設コンクリート梁２との交差部であるパネルゾーンの後面に、既設架構前面の凸部に適合した形状の凹部が形成されることになるので、当該凹部に既設柱Ｐが入り込んだ状態で、増設コンクリート柱１と既設柱Ｐとが一体化されることになる。

しかも、本実施形態においては、後側梁部２Ｒの端面を既設柱Ｐの側面Ｐｓに当接させるだけでなく、後側軸補強材２３を既設柱Ｐに定着させているので、後側梁部２Ｒが既設柱Ｐに強固に接続されることになり、ひいては、後側梁部２Ｒと既設柱Ｐとの間に作用する引張力をも伝達することが可能になる。つまり、本実施形態に係る耐震補強構造によれば、既設架構に作用した地震時せん断力等の一部が、既設架構の前面の凸部および後側軸補強材２３を介して直接的に増設コンクリート梁２に伝わることになる。

このように、本実施形態に係る耐震補強構造によれば、既設架構に作用した地震時せん断力等を、せん断伝達部材３以外の手段によっても増設柱梁架構に伝えることができるので、既設架構（既設の梁や耐力壁も含む）に植設すべきせん断伝達部材３の数を削減することが可能になる。

（第三の実施形態）
図７に示すように、第三の実施形態に係る耐震補強構造は、既設柱Ｐの前面が既設梁Ｂの前面よりも前側に位置している既設架構に適用されるものであり、増設コンクリート柱１と増設コンクリート梁２とを具備している。なお、第一の実施形態に係る耐震補強構造と同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

本実施形態の増設コンクリート柱１は、既設柱Ｐの前面よりも前側（仮想鉛直面Ｖ２よりも前側）に位置する前側柱部１Ｆと、仮想鉛直面Ｖ２よりも後側に位置する左右一対の後側柱部１Ｒ，１Ｒとを具備していて、断面コ字状を呈している。前側柱部１Ｆは、せん断伝達部材３，３，…を利用して既設柱Ｐに固着されており、後側柱部１Ｒは、既設柱Ｐの側面に当接している。なお、前側柱主筋１２は前側柱部１Ｆに配筋されており、後側柱主筋１３は後側柱部１Ｒに配筋されている。フープ筋１４は、増設コンクリート柱１の断面形状に合わせてコ字状を呈している。

本実施形態においては、増設コンクリート柱１の前面が増設コンクリート梁２の前面と面一になっていて、増設コンクリート梁２の前面よりも後側に位置する部分に前側柱主筋１２および後側柱主筋１３が埋設されている。増設コンクリート柱１の構造体部分の幅寸法（前側柱部１Ｆの幅寸法）は、既設柱Ｐの幅寸法より大きくなっている。

本実施形態の増設コンクリート梁２も、仮想鉛直面Ｖ２よりも前側に位置する前側梁部２Ｆと、仮想鉛直面Ｖ２よりも後側に位置する後側梁部２Ｒとを具備している。前側梁部２Ｆの端面は前側柱部１Ｆの側面に当接しており、後側梁部２Ｒの端面は後側柱部１Ｒの側面に当接している。すなわち、前側梁部２Ｆの端部は前側柱部１Ｆに接続されており、後側梁部２Ｒの端部は後側柱部１Ｒを介して既設柱Ｐに接続されている。

複数の前側軸補強材２２，２２，…のうち、少なくとも梁主筋とみなし得るものは、増設コンクリート柱と前側梁部２Ｆとの境界面Ｖ３を横切らせ、前側柱主筋１２と仮想鉛直面Ｖ２との間において前側柱部１Ｆに定着させる。

複数の後側軸補強材２３，２３，…のうち、少なくとも梁主筋とみなし得るものは、後側柱主筋１３の前側で後側柱部１Ｒを貫通させ、後側柱部１Ｒと既設柱Ｐとに定着させる。後側軸補強材２３は、増設コンクリート柱１を挟んで両側に形成された一対の増設コンクリート梁２，２に共通の補強材であり、後側柱部１Ｒ，１Ｒおよび既設柱Ｐを左右方向に貫通している。なお、後側軸補強材２３は、既設柱Ｐに形成した図示せぬ貫通孔に挿通し、接着やグラウト充填等の手段により貫通孔に固着する。

本実施形態に係る耐震補強構造によると、増設コンクリート柱１の後面に断面凹状の部位が形成され、増設コンクリート柱１の全長に亘って既設架構の前面の「凸部」と係合するようになるので、地震時せん断力等の一部は、既設架構の前面の凸部を介して増設コンクリート柱１に伝達することになる。つまり、本実施形態の耐震補強構造によれば、既設架構の「凸部」と増設コンクリート柱１の「凹部」との物理的な噛み合い作用によってせん断伝達機構が形成されるようになるので、地震時せん断力の一部が直接的に増設柱梁架構へ伝わるようになる。

このように、本実施形態に係る耐震補強構造によれば、既設柱Ｐに植設したせん断伝達部材３に掛かる負荷を低減することが可能になる。

（第四の実施形態）
図８に示すように、第四の実施形態に係る耐震補強構造は、既設柱Ｐの前面が既設梁Ｂの前面よりも前側に位置している既設架構に適用されるものであり、増設コンクリート柱１と増設コンクリート梁２とを具備している。なお、第一の実施形態に係る耐震補強構造と同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

本実施形態では、増設コンクリート柱１の前面が増設コンクリート梁２の前面と面一になっていて、増設コンクリート梁２の前面よりも後側に位置する部分に前側柱主筋１２および後側柱主筋１３が埋設されている。

本実施形態の増設コンクリート梁２も、仮想鉛直面Ｖ２よりも前側に位置する前側梁部２Ｆと、仮想鉛直面Ｖ２よりも後側に位置する後側梁部２Ｒとを具備している。前側梁部２Ｆの端面は増設コンクリート柱１の側面に当接しており、後側梁部２Ｒの端面は既設柱Ｐの側面に当接している。すなわち、前側梁部２Ｆの端部は増設コンクリート柱１に接続されており、後側梁部２Ｒの端部は既設柱Ｐに接続されている。なお、本実施形態の後側梁部２Ｒは、定着部材２５を介して既設柱Ｐに接続されている。ちなみに、後側梁部２Ｒは、無筋コンクリート構造からなり、後側軸補強材２３（図２参照）は省略されている。

前側軸補強材２２は、前後二列に配筋されている。複数の前側軸補強材２２，２２，…のうち、梁主筋とみなし得るものは、前側柱主筋１２と後側柱主筋１３との間において増設コンクリート柱１に定着させる。

定着部材２５は、既設柱Ｐと後側梁部２Ｒとの境界面を跨ぐように配置されており、その一方の端部が既設柱Ｐに設けた装着孔（図示略）に定着され、他方の端部が後側梁部２Ｒに定着される。定着部材２５は、例えば、ジベル、鉄筋（アンカー筋）、鋼棒、後施工タイプの各種アンカー材などからなる。

そして、本実施形態の耐震補強構造においても、増設コンクリート柱１と増設コンクリート梁２との交差部であるパネルゾーンの後面に、既設架構前面の凸部に適合した形状の凹部が形成されることになるので、当該凹部に既設柱Ｐが入り込んだ状態で、増設コンクリート柱１と既設柱Ｐとが一体化されることになる。

つまり、本実施形態の耐震補強構造によれば、既設架構の凸部と増設柱梁架構のパネルゾーンの凹部との物理的な噛み合い作用によってせん断伝達機構が形成されるようになるので、地震時せん断力の一部が直接的に増設柱梁架構へ伝わるようになる。

しかも、本実施形態においては、定着部材２５を介して後側梁部２Ｒが既設柱Ｐに接続されているので、後側梁部２Ｒと既設柱Ｐとの間に作用する引張力を伝達することが可能になる。つまり、本実施形態に係る耐震補強構造によれば、既設架構に作用した地震時せん断力等の一部が、既設架構の前面の凸部および定着部材２５を介して直接的に増設コンクリート梁２に伝わることになる。

このように、本実施形態に係る耐震補強構造によれば、既設架構に作用した地震時せん断力等を、せん断伝達部材３以外の手段によっても増設柱梁架構に伝えることができるので、既設架構（既設の梁や耐力壁も含む）に植設すべきせん断伝達部材３の数を削減することが可能になる。

第一の実施形態に係る耐震補強構造を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ１−Ｘ１線断面図、（ｃ）は（ａ）のＸ２−Ｘ２線断面図、（ｄ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。 図１（ｂ）のＺ１部拡大図である。 図１（ｃ）のＺ２部拡大図である。 （ａ）〜（ｄ）は、第一の実施形態に係る耐震補強構造の構築手順を説明するための断面図である。 第一の実施形態に係る耐震補強構造を示す分解断面図である。 第二の実施形態に係る耐震補強構造を示す断面図である。 第三の実施形態に係る耐震補強構造を示す断面図である。 第四の実施形態に係る耐震補強構造を示す断面図である。

符号の説明

１ 増設コンクリート柱
１Ｆ 前側柱部
１Ｒ 後側柱部
１２ 前側柱主筋
１３ 後側柱主筋
２ 増設コンクリート梁
２Ｆ 前側梁部
２Ｒ 後側梁部
２２ 前側軸補強材
２３ 後側軸補強材
３ せん断伝達部材
Ｐ 既設柱
Ｂ 既設梁
Ｔ 凸部
Ｄ 凹部

Claims (5)

1. 既設柱に増し打ちされた増設コンクリート柱と、
   前記増設コンクリート柱と交差する方向に沿って形成された増設コンクリート梁とを具備する耐震補強構造であって、
   前記増設コンクリート柱は、前記既設柱の前面に植設されたせん断伝達部材を利用して前記既設柱に固着されており、
   前記増設コンクリート梁は、前記既設柱の前面よりも前側に位置する前側梁部と、前記既設柱の前面よりも後側に位置する後側梁部とを有し、
   前記前側梁部に配筋された前側軸補強材が前記増設コンクリート柱に定着されており、
   前記後側梁部の端面が前記既設柱の側面に当接していることを特徴とする耐震補強構造。
2. 前記後側梁部に配筋された後側軸補強材が前記既設柱に定着されていることを特徴とする請求項１に記載の耐震補強構造。
3. 前記増設コンクリート柱の構造体部分を前記増設コンクリート梁の前面よりも前側に突出させ、かつ、前記構造体部分の幅寸法を前記既設柱の幅寸法よりも大きくしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の耐震補強構造。
4. 既設柱に増し打ちされた増設コンクリート柱と、
   前記増設コンクリート柱と交差する方向に沿って形成された増設コンクリート梁とを具備する耐震補強構造であって、
   前記増設コンクリート柱は、前記既設柱の前面よりも前側に位置する前側柱部と、前記既設柱の前面よりも後側に位置する左右一対の後側柱部とを有し、
   前記前側柱部は、前記既設柱の前面に植設されたせん断伝達部材を利用して前記既設柱に固着されており、
   前記後側柱部は、前記既設柱の側面に当接しており、
   前記増設コンクリート梁は、前記既設柱の前面よりも前側に位置する前側梁部と、前記既設柱の前面よりも後側に位置する後側梁部とを有し、
   前記前側梁部に配筋された前側軸補強材が前記前側柱部に定着されており、
   前記後側梁部が前記後側柱部に当接していることを特徴とする耐震補強構造。
5. 既設柱に増し打ちされた増設コンクリート柱と、
   前記増設コンクリート柱と交差する方向に沿って形成された増設コンクリート梁とを具備する耐震補強構造であって、
   前記増設コンクリート柱と前記増設コンクリート梁との交差部であるパネルゾーンの後面に凹部が形成されており、当該凹部に前記既設柱が入り込んでいることを特徴とする耐震補強構造。

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