JP2012255258A

JP2012255258A - 既存下屋の改修方法および下屋構造

Info

Publication number: JP2012255258A
Application number: JP2011127605A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Katsukura; 靖勝倉
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2011-06-07
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2012-12-27
Anticipated expiration: 2031-06-07
Also published as: JP5592310B2

Abstract

【課題】母屋と下屋との地震時の変形挙動を概ね同一とすることを可能とした、既存下屋の改修方法および下屋構造を提案する。
【解決手段】母屋２から張り出す下屋屋根１１と、下屋屋根１１の先端部を支持する下屋柱１２とを備える既存下屋の改修方法であって、下屋屋根１１の先端部と母屋２の柱脚部２２とをつなぐブレース１３を配置するとともに、下屋柱１２の脚部を基礎３から分離し、さらに、下屋柱１２の脚部と基礎３との間に摺動部材１４を介設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、既存下屋の改修方法および下屋構造に関する。

鉄骨造の工場や体育館などでは、母屋の脇に下屋が設けられている場合がある（例えば、特許文献１参照）。
このような下屋は、母屋から張り出された下屋屋根と、この下屋屋根を支持する下屋柱とを備えて構成されている。

実公昭６３−１３３２５号公報

下屋は、軽量な付属施設として計画されているため、下屋の柱脚部の基礎は母屋（工場や体育館等の本体）の主フレームの基礎と一体化されておらず、また、水平耐力用のブレースは、比較的簡易な鉄筋ブレースで構成されていることが多い。

そのため、下屋１０１は主フレーム１０２とは異なる変形挙動を示し、地震時等の大きな外力が作用した場合には、下屋１０１の外装材１１０が面外に変形するおそれがある（図５参照）。

本発明は、前記の問題点を解決するものであり、母屋と下屋との地震時の変形挙動を概ね同一とすることを可能とした、既存下屋の改修方法および下屋構造を提案することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明の既存下屋の改修方法は、母屋から張り出す下屋屋根と、前記下屋屋根の先端部を支持する下屋柱とを備える既存下屋の改修方法であって、前記下屋屋根の先端部と前記母屋の柱脚部とをつなぐブレースを配置するとともに、前記下屋柱の脚部を基礎から分離することを特徴としている。

かかる既存下屋の改修方法によれば、下屋柱の水平移動が許容されるようになるので、母屋と下屋との変形挙動の差を少なくすることが可能となる。なお、ブレースにより下屋屋根の先端部が支持されるようになるので、下屋柱の脚部を基礎から分離しても、下屋屋根が不安定になることはない。

前記下屋柱の脚部と前記基礎との間に摺動部材を介設すれば、下屋柱の水平移動を許容するとともに、基礎への軸力の伝達が可能となる。

また、本発明の下屋構造は、母屋から張り出す下屋屋根と、前記下屋屋根の先端部を支持する下屋柱と、前記下屋屋根の先端部と前記母屋の柱脚部とをつなぐブレースとを備え、前記下屋柱は基礎に対して水平方向に移動可能であることを特徴としている。

かかる下屋構造によれば、母屋との変形挙動の差が少ない下屋を構成することができる。また、下屋屋根は、ブレースにより先端部が支持されているため、安定している。

本発明の既存下屋の改修方法および下屋構造によれば、母屋の主フレームと下屋との地震時の変形挙動を概ね同一にすることが可能となる。

本発明の実施の形態に係る下屋構造を示す側面図である。図１に示す下屋構造の下屋柱の脚部を示す拡大図である。（ａ）および（ｂ）は、既存下屋の改修方法の各施工段階を示す側面図、（ｃ）は下屋柱の脚部を示す拡大図である。（ａ）および（ｂ）は、下屋構造の地震時の変形状態を示す模式図である。従来の下屋の地震時の変形状況を示す模式図である。

本発明の実施の形態に係る下屋構造１０は、体育館や構造建物等である母屋２の付随施設として形成された下屋（既存下屋）１を改修したものであり、図１に示すように、下屋屋根１１と、下屋柱１２と、ブレース１３とを備えている。

下屋１の規模や形状は限定されるものではなく、下屋１の使用目的等に応じて適宜設定されている。
また、母屋２の構造や使用目的等も限定されるものではない。

下屋屋根１１は、母屋２から張り出した既存の部材である。
下屋屋根１１の基端部は母屋２の構造体（母屋柱（母屋２の柱）２１や梁等）に固定されているとともに、下屋屋根１１の先端部は、下屋柱１２に固定されている。

下屋屋根１１の構成は限定されるものではないが、本実施形態では、枠状に形成された梁部材１１ａと、枠状の梁部材の開口部を覆う版状の屋根部材（図示省略）とにより構成されている。
なお、梁部材を構成する材料は限定されるものではなく、例えば、アングル材、チャンネル材、Ｈ形鋼等の形鋼の他、木材であってもよい。

下屋柱１２は、摺動部材１４を介して基礎３に立設されていて、下屋屋根１１の先端部を支持している。基礎３は、下屋柱１２の下方に設けられており、母屋２の基礎とは独立している。

本実施形態の下屋柱１２は、基礎３に対して水平方向に移動可能であるとともに、基礎３への軸力の伝達が可能に構成されている。
下屋柱１２を構成する材料は限定されるものではなく、例えば、アングル材、チャンネル材、Ｈ形鋼等の形鋼の他、木材であってもよい。

本実施形態では、図２に示すように、下屋柱１２と基礎３との間に摺動部材１４が介設されている。

本実施形態の摺動部材１４は、下屋柱１２の下端面に固定された上低摩擦板材１４ａと、基礎３の上端面に固定された下低摩擦板材１４ｂとを備えている。
低摩擦板材１４ａ，１４ｂは、すべり支承であり、上低摩擦板材１４ａの下面と下低摩擦板材１４ｂの上面とは面接触している。

低摩擦板材１４ａ，１４ｂ同士が当接した摺動部材１４によれば、水平方向への摺動が可能となる。なお、下低摩擦板材１４ｂは、上低摩擦板材１４ａよりも大きな面積を有していて、下屋柱１２が水平移動した際も、上低摩擦板材１４ａとの当接状態を維持し、基礎３への軸力の伝達が可能である。

なお、摺動部材１４の構成は限定されるものではなく、例えば、ローラー部材や球状部材等を備えたものであってもよい。

ブレース１３は、下屋屋根１１の先端部と母屋柱２１の柱脚部２２とをつなぐように配設された斜材である。

ブレース１３には、地震時等において作用する圧縮力に対して十分な剛性耐力を備えたものを使用するものとし、例えば、アングル材やチャンネル材（Ｃチャンネルやコ字状チャンネル等）等の形鋼により構成する。

本実施形態では、下屋屋根１１と母屋２との接合部と、下屋柱１２の脚部とをつなぐ補助ブレース１５を配置しているが、補助ブレース１５は必要に応じて配置すればよく、省略してもよい。

次に、下屋構造１０を形成するための、既存下屋の改修方法について説明する。

改修前の既存の下屋１は、図３の（ａ）に示すように、母屋２から張り出す下屋屋根１１と、下屋屋根１１の先端部を支持する下屋柱１２と、引張筋交としての鉄筋ブレース１６とを備えている。
下屋柱１２の脚部は、ボルト３１を介して基礎３にピン接合されている。

下屋１の改修は、まず、鉄筋ブレース１６を撤去し、次いで、図３の（ｂ）に示すように、鉄筋ブレース１６よりも圧縮耐力の大きいブレース１３で、下屋屋根１１の先端部と母屋２の柱脚部２２とをつなぐ。また、鉄筋ブレース１６よりも圧縮耐力の大きい補助ブレース１５で、下屋屋根１１と母屋２との接合部と、下屋柱１２の脚部とをつなぐ。

次に、図３の（ｃ）に示すように、下屋柱１２と基礎３とをつなぐボルト３１を切断するとともに、下屋柱１２と基礎３との間に介設されたベースモルタル３２を撤去する。これにより、下屋柱１２の脚部が基礎３から分離される。

その後、図２に示すように、下屋柱１２と基礎３との間に、摺動部材１４を介設する。
このとき、上低摩擦板材１４ａは、接着剤１４ｃにより下屋柱１２の脚部に固定すればよく、また、下低摩擦板材１４ｂは、グラウト１４ｄを介して基礎３の上面に固定すればよい。
なお、摺動部材１４（上低摩擦板材１４ａおよび下低摩擦板材１４ｂ）の固定方法は限定されるものではない。

本実施形態の下屋構造１０および既存下屋の改修方法によれば、下屋柱１２の水平移動が許容されるようになるので、母屋２と下屋１との変形挙動の差を少なくすることが可能となる（図４の（ａ）および（ｂ）参照）。そのため、母屋２と下屋１との挙動の差により下屋部分の外装が面外に変形して破損することを防止できる。

下屋屋根１１の梁部材１１ａとブレース１３によりトラス構造を形成することで、下屋１の鉛直剛性および水平剛性を高めて母屋２との一体化を図ることが可能となる。

また、下屋１の自重を、ブレース１３を介して母屋２の主フレーム（母屋柱２１）に伝達することが可能となり、下屋柱１２の脚部を基礎３から分離しても、下屋屋根１１が不安定になることはない。そのため、下屋柱１２の軸力の仮受けのための仮設支保部材を要することなく、下屋柱１２の基礎３からの分離作業および摺動部材１４の設置作業を実施することができる。

下屋柱１２と基礎３との間に摺動部材１４が介設されているため、下屋柱１２の水平移動を許容するとともに、基礎への軸力の伝達が可能となり、下屋１の安定性が保持される。

以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、既存の下屋１を改修して下屋構造１０を形成する場合について説明したが、新設の下屋に対して、本発明の下屋構造１０を採用してもよい。

また、前記実施形態では、下屋柱１２と基礎３との間に摺動部材１４を介設する場合について説明したが、摺動部材１４は必要に応じて配設すればよく、下屋柱１２の軸力を基礎３で負担する必要が無い場合には摺動部材１４の設置を省略してもよい。

また、前記実施形態では、ブレース１３を配置した後に下屋柱１２を基礎３から分離したが、下屋柱１２を基礎３から分離した後にブレース１３を配置してもよい。

１下屋（既存下屋）
１０下屋構造
１１下屋屋根
１２下屋柱
１３ブレース
１４摺動部材
２母屋
２１母屋柱
２２脚部（柱脚部）
３基礎

Claims

母屋から張り出す下屋屋根と、前記下屋屋根の先端部を支持する下屋柱と、を備える既存下屋の改修方法であって、
前記下屋屋根の先端部と前記母屋の柱脚部とをつなぐブレースを配置するとともに、前記下屋柱の脚部を基礎から分離することを特徴とする既存下屋の改修方法。
前記下屋柱の脚部と前記基礎との間に摺動部材を介設することを特徴とする、請求項１に記載の既存下屋の改修方法。
母屋から張り出す下屋屋根と、
前記下屋屋根の先端部を支持する下屋柱と、
前記下屋屋根の先端部と前記母屋の柱脚部とをつなぐブレースと、を備え、
前記下屋柱は、基礎に対して水平方向に移動可能であることを特徴とする、下屋構造。