JPH09209579A - 大組ブレースによる耐震補強構造 - Google Patents

大組ブレースによる耐震補強構造

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JPH09209579A
JPH09209579A JP1512196A JP1512196A JPH09209579A JP H09209579 A JPH09209579 A JP H09209579A JP 1512196 A JP1512196 A JP 1512196A JP 1512196 A JP1512196 A JP 1512196A JP H09209579 A JPH09209579 A JP H09209579A
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JP
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brace
seismic
floor
braces
existing
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JP1512196A
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Eiji Matsushita
英二 松下
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Kajima Corp
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Kajima Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】既存建物のブレースによる耐震補強に際し、外
力をブレース構造自体で受け、経済的で確実かつ安全な
耐震補強を行うことができ、また接合箇所を極力減少さ
せることにより既存建物の耐力を損なうことが少なく、
開口部を大きくとれるなど建物の使い勝手を阻害するこ
とのないようにする。 【解決手段】建物の複数階にわたって配設されるブレー
ス材1と、各階の既存の梁位置における床下または既存
の梁下に取付けられる横架材2と、既存の柱に沿って取
付けられる柱材3とから大組ブレース構造を構成して既
存建物の耐震補強を行う。ブレース材1と、その途中階
における床貫通口周辺の構造部材とを補強鉄筋12ある
いはコッターとコンクリート13等で一体化し、途中階
水平力を大組ブレース構造の部材に伝達させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、木質系,コンク
リート系,鉄骨系などの既存建物をブレース構造を用い
て補強する耐震補強構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】既存建物のブレースを用いた従来の耐震
補強としては、図5に示すように、K型ブレース構造5
0やX型ブレース構造51が一般的である。これらブレ
ース構造は、ブレース材52と、フレーム材53からな
り、このフレーム材53の柱材53aが既存の柱Aの側
面に、横架材53bが既存の梁Bの下面および床Cの上
面に取付けられる。なお、ブレース材52には座屈止め
54が設けられる場合が通常である(図6参照)。
【0003】フレーム材53と柱A・梁Bとの接合に
は、図6に示すように、樹脂アンカー55・スタッドボ
ルト56・割裂防止筋(はしご筋)57・モルタル58
等を使用し、既存の梁Bの場合には、図7に示すよう
に、梁Bの上下面を削口して樹脂アンカー55を設け、
横架材53bにはスタッドボルト56を予め設けてお
き、これらに割裂防止筋57を配設し、型枠用プレート
59で覆って、モルタル58を圧入している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の耐震補強構造の場合、建物各層において分離し
たブレース構造を柱間の4内側面に設けているため、添
加された耐震補強材に作用する軸力・剪断力などを既存
の梁や柱の剪断耐力や圧縮耐力に頼ざるを得なかった。
【0005】また、フレーム材を各階の既存の柱・梁に
接合しており、接合に際しては既存の柱の側面や梁の上
下面に接合用アンカーを多数削口して設けているため、
既存の柱や梁など構造的に重要な部材を損傷し、特に既
存の梁が上下から傷められて(図7(a)参照)既存耐
力を減少させる恐れが大きかった。また、ブレース構造
の横架材を梁下と床上に取り付けるため、施工にも手間
がかかっていた。
【0006】さらに、各層ごとにK型あるいはX型のブ
レース材が設けられるため、ブレース材のあるところで
は通路開口aおよび窓開口bを大きくとれず(図5参
照)、またブレース構造の横架材が床上にも配設される
ているため、動線を遮ったり、通路開口部では横架材を
跨がなければならないなど、建物の使い勝手を阻害する
ことが多々発生している。
【0007】この発明は、前述のような問題点を解消す
べくなされたもので、その目的は、建物に作用する外力
を従来と同様の剛性の高いブレース構造自体で受けるこ
とができ、また接合箇所を極力減少させることにより既
存建物の耐力を損なうことが少なく、開口部を大きくと
れるなど建物の使い勝手を阻害することのない大組ブレ
ースによる耐震補強構造を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、建物の複数階にわたって配設されるブ
レース材と、各階の既存の梁位置における床下または既
存の梁下に取付けられる横架材と、既存の柱に沿って取
付けられる柱材とから大組ブレース構造を構成して既存
建物(木造・鉄筋コンクリート造・鉄骨鉄筋コンクリー
ト造・鉄骨造など)の耐震補強を行う。
【0009】前記大組ブレース構造においては、そのブ
レース材と、その途中階における床貫通口周辺の構造部
材とを充填材(コンクリート等)で一体化し、あるいは
横架材より持ち出したコッターと充填材(コンクリート
等)で一体化し、途中階水平力を大組ブレース構造の部
材に伝達させることを特徴とする。
【0010】この大組ブレース構造は、壁厚方向に並列
して設けるのが好ましい。また、この大組ブレース構造
を既存の柱の4側面に配設して既存の柱を補強するよう
にしてもよい。さらに、大組ブレース構造の柱材を基礎
または地業まで配設し、基礎または地業を補強するよう
にしてもよい。
【0011】既存の独立柱,柱には、鉄板張り付けや繊
維強化複合材巻き付けなどの耐震補強を施し、大組ブレ
ース耐震補強と他の耐震補強を組み合わせるようにして
もよい。
【0012】柱,横架材およびブレース材には、H形鋼
等の一般構造用部材、鉄筋コンクリートなどのコンクリ
ート系、木質系、一部木造などを使用することができ、
また、耐火被覆や耐火塗料を施し、コンクリート系材料
で被覆するようにしてもよい。
【0013】以上のような構成において、図4に示すよ
うに、建物に作用する外力による各階の水平力を大組ブ
レース構造の各部材で受けることができ、従来のように
既存の梁や柱の剪断耐力や圧縮耐力に頼ることがなく、
比較的少ない部材で経済的に、確実で安全な耐震補強を
行うことができる。さらに、大組ブレース構造を並列配
置し、既存柱の周囲を取り囲むように配設して既存柱を
補強し、柱材を基礎や地業を補強するようにすることに
より、安全性をさらに向上させることができる。
【0014】横架材は、各階の床下あるいは梁下のみに
設けられているため、従来のように、既存の梁の上下か
ら傷めることがなく、既存建物の損傷を極力少なくする
ことができ、取付作業も簡略化できる。さらに、各階に
はブレース材が一本だけ通るので通路開口や窓開口を大
きくとることができ、また横架材が床上にないので、動
線を遮ったり、通路開口部で邪魔になることもなく、建
物の使い勝手が良くなる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、この発明を図示する一実施
例に基づいて説明する。これは、鉄筋コンクリート造の
既存建物に適用した例であり、図1にブレース材を2階
分にわたって配設した2層大組ブレースによる耐震補強
構造を設けた建物の例を示し、図2,図3にその部分詳
細を示す。なお、図6は従来例であるが、この図6
(a)の右側に本発明例を示してある。
【0016】図1〜図3に示すように、この発明に係る
大組ブレース構造は、既存の柱A間において2層にわた
って斜めに配設されるブレース材1と、各階の既存の梁
Bの側面に沿って配設され床Cに取付けられる横架材2
と、既存の柱Aに沿って配設され柱Aの内側面に取付け
られる柱材3と、必要に応じて上下の横架材2間に配設
される間柱4および座屈防止材4’からなる。
【0017】横架材2は、その両端が柱材3に一体的に
取り付けられた部材であり、各階の床Cの下面のみに
(あるいは既存の梁Bの下のみに)、樹脂アンカー5・
スタッドボルト6・モルタル7、あるいはコッター8と
コンクリート9(図3参照)などにより接合される。柱
材3も既存の柱Aに樹脂アンカー5・スタッドボルト6
・モルタル7などを介して接合される。ブレース材1
は、上端および下端が横架材2と柱材3の隅角部に一体
化され、中間部が中間階の横架材2の中央部と一体化さ
れた部材である。
【0018】これらブレース材1・横架材2・柱材3
は、それぞれ各部材に分割されており、各部材をスプラ
イスプレート10によるボルト接合、あるいは溶接接合
などにより接続して組立てられる。なお、横架材2はH
形鋼の場合を示しているが、鉄筋、その他の目的に適し
た部材であればよい。
【0019】ブレース材1はその中間部が途中階の床を
貫通するため、この途中階の床Cに貫通口11を設け、
ここに補強鉄筋12を配設し、あるいはこの部分のブレ
ース材および床構造部材にコッターを設け、コンクリー
ト13を打設することにより、ブレース材1と床Cとを
一体化し、この途中階の水平力をブレース材1,横架材
2あるいは間柱4に伝達できるようにする。
【0020】柱材3は、各階の床Cを貫通しており、ブ
レース材1の下端において柱材3が床Cを貫通する部分
にも、前述と同様に貫通口14を設け、補強鉄筋12あ
るいはコッターとコンクリート13により、この部分の
水平力をブレース材1、柱材3に伝達可能とする。ま
た、柱材3の下端はフーチング基礎まで延ばし、あるい
は杭に沿わせて支持層まで延ばし、これら基礎や杭など
を補強するようにしてもよい。
【0021】このような大組ブレース構造は、図3に示
すように、既存の柱A・梁Bの壁厚方向に並列して設け
るのが好ましい。この場合、並列のブレース材1を中間
位置において繋ぎ材15で接続する。また、この大組ブ
レース構造を図6(a)の右側に示すように、既存の柱
Aの4側面に配設することにより、既存の柱Aの補強を
兼ねた部材とすることもでき、さらに仕上げ材の下地と
して供することもできる。なお、この大組ブレース構造
は、平面的に示しているが、建物の縦横に配設し、立体
的に組み上げることはいうまでもない。
【0022】なお、このような大組ブレース構造と、既
存の柱Aに対する鉄板張り付けや繊維強化複合材巻き付
けなどの耐震補強工法を組み合わせてもよい。また、ブ
レース材はH形鋼等の一般構造用材料に限らず、鉄筋コ
ンクリートでもよいし、一部を木造としたものでもよ
い。さらに、ブレース材1に耐火被覆や耐火塗料を施
し、あるいはコンクリート系材料で被覆してもよい。
【0023】以上のような大組ブレース構造において、
外力の流れは図4のようになる。この図は、建物モデル
に左側から外力が作用した場合の各部材の応力略図であ
り、実線の外力Fに対して、ブレース材1に応力σ
1 が、横架材2に応力σ2 が、柱材3にσ3 が、間柱4
にσ4 が発生し、外力を大組ブレース構造で受けること
ができ、従来のように既存の梁や柱の剪断耐力や圧縮耐
力に頼ることがなく、比較的少ない部材で、確実で安全
な耐震補強を行うことができる。
【0024】また、横架材2は、各階の床下あるいは梁
下のみに設けられているため、従来のように、既存の梁
Bの上下から傷めることがなく、既存建物の損傷を極力
少なくすることができ、横架材2を各階で一本取り付け
るだけでよいので、従来の梁下と床上に取り付ける場合
と比べて、作業を簡略化できる。
【0025】さらに、各階にはブレース材1が一本だけ
通るので通路開口aおよび窓開口bを大きくとることが
でき(図1参照)、また従来のように横架材2が床上に
ないので、動線を遮ったり、通路開口部で邪魔になるこ
ともなく、建物の使い勝手が良くなる。
【0026】また、大組ブレース構造を並列して配設す
ることにより、また既存の柱Aの4側面に配設して既存
柱を補強することにより、さらに柱材3を基礎まで延ば
したり、杭に沿わせて支持層まで延ばすことにより、耐
震補強の安全性をさらに向上させることができる。
【0027】なお、以上は鉄筋コンクリート造について
説明したが、これに限らず、木造,鉄骨鉄筋コンクリー
ト造、鉄骨造などにも適用できることはいうまでもな
い。
【0028】
【発明の効果】前述の通り、この発明は、建物の複数階
にわたって配設されるブレース材と、各階の既存の梁位
置における床下または既存の梁下に取付けられる横架材
と、既存の柱に沿って取付けられる柱材とから大組ブレ
ース構造を構成して既存建物の耐震補強を行うようにし
たため、次のような効果を奏する。
【0029】(1) 既存建物に作用する外力による各階の
水平力を大組ブレース構造の各部材で受けることがで
き、従来のように既存の梁や柱の剪断耐力や圧縮耐力に
頼ることがなく、比較的少ない部材で経済的に、確実で
安全な耐震補強を行うことができる。
【0030】(2) 横架材は、各階の床下あるいは梁下の
みに設けられているため、従来のように、既存の梁の上
下から傷めることがなく、既存建物の損傷を極力少なく
することができる。また、取付作業も従来に比べて簡略
化できる。
【0031】(3) 各階にはブレース材が一本だけ通るの
で通路開口や窓開口を大きくとることができ、また横架
材が床上にないので、従来のように動線を遮ったり、通
路開口部で邪魔になることもなく、建物の使い勝手が良
くなる。
【0032】(4) 大組ブレース構造を並列配置し、既存
柱の周囲を取り囲むように配設して既存柱を補強し、柱
材を基礎や地業を補強するようにすることにより、安全
性をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る大組ブレースによる耐震補強構
造を既存建物に適用した例を示す概略正面図である。
【図2】この発明に係る大組ブレースによる耐震補強構
造を部分的に示す正面図である。
【図3】(a)は図2の耐震補強構造の側面図、(b)
は床と横架材の接合構造の別の例を示す断面図である。
【図4】この発明に係る大組ブレースによる耐震補強構
造に作用する外力の流れを示す概略図である。
【図5】従来の耐震補強構造を既存建物に適用した例を
示す概略正面図である。
【図6】従来のK型ブレース構造を示す(a)は平面
図、(b)は正面図、(c)は側面図である。
【図7】従来における耐震補強ブレースと既存の梁が取
り合いを示す(a)は梁の横断面図、(b)は梁の縦断
面図である。
【符号の説明】
A…既存の柱 B…既存の梁 C…床 1…ブレース材 2…横架材 3…柱材 4…間柱 5…樹脂アンカー 6…スタッドボルト 7…モルタル 8…コッター 9…コンクリート 10…スプライスプレート 11…貫通口 12…補強鉄筋 13…コンクリート 14…貫通口 15…繋ぎ材

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 建物の複数階にわたって配設されるブレ
    ース材と、各階の既存の梁位置における床下または既存
    の梁下に取付けられる横架材と、既存の柱に沿って取付
    けられる柱材とから大組ブレース構造を構成したことを
    特徴とする大組ブレースによる耐震補強構造。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の耐震補強構造におい
    て、大組ブレース構造のブレース材と、その途中階にお
    ける床貫通口周辺の構造部材とを充填材で一体化し、途
    中階水平力を大組ブレース構造の部材に伝達させること
    を特徴とする大組ブレースによる耐震補強構造。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の耐震補強構造におい
    て、大組ブレース構造のブレース材と、その途中階にお
    ける床貫通口周辺の構造部材とをコッターと充填材で一
    体化し、途中階水平力を大組ブレース構造の部材に伝達
    させることを特徴とする大組ブレースによる耐震補強構
    造。
  4. 【請求項4】 請求項1,請求項2,または請求項3に
    記載の耐震補強構造において、大組ブレース構造を壁厚
    方向に並列して設けたことを特徴とする大組ブレースに
    よる耐震補強構造。
  5. 【請求項5】 請求項1,請求項2,請求項3,または
    請求項4に記載の耐震補強構造において、大組ブレース
    構造を既存の柱の4側面に配設して既存の柱を補強する
    ことを特徴とする大組ブレースによる耐震補強構造。
  6. 【請求項6】 請求項1,請求項2,請求項3,請求項
    4,または請求項5に記載の耐震補強構造において、大
    組ブレース構造の柱材を基礎または地業まで配設し、基
    礎または地業を補強することを特徴とする大組ブレース
    による耐震補強構造。
  7. 【請求項7】 請求項1,請求項2,請求項3,請求項
    4,請求項5,または請求項6に記載の耐震補強構造に
    おいて、既存の柱に、耐震補強が施されていることを特
    徴とする大組ブレースによる耐震補強構造。
  8. 【請求項8】 請求項1,請求項2,請求項3,請求項
    4,請求項5,請求項6,または請求項7に記載の耐震
    補強構造において、柱,横架材およびブレース材は一般
    構造用部材であることを特徴とする大組ブレースによる
    耐震補強構造。
  9. 【請求項9】 請求項1,請求項2,請求項3,請求項
    4,請求項5,請求項6,または請求項7に記載の耐震
    補強構造において、柱,横架材およびブレース材はコン
    クリート系であることを特徴とする大組ブレースによる
    耐震補強構造。
  10. 【請求項10】 請求項1,請求項2,請求項3,請求
    項4,請求項5,請求項6,または請求項7に記載の耐
    震補強構造において、柱,横架材およびブレース材は一
    部が木質系であることを特徴とする大組ブレースによる
    耐震補強構造。
  11. 【請求項11】 請求項1,請求項2,請求項3,請求
    項4,請求項5,請求項6,請求項7,請求項8,請求
    項9,または請求項10に記載の耐震補強構造におい
    て、柱,横架材およびブレース材に耐火被覆や耐火塗料
    が施されていることを特徴とする大組ブレースによる耐
    震補強構造。
  12. 【請求項12】 請求項1,請求項2,請求項3,請求
    項4,請求項5,請求項6,請求項7,請求項8,請求
    項9,または請求項10に記載の耐震補強構造におい
    て、柱,横架材およびブレース材がコンクリート系材料
    で被覆されていることを特徴とする大組ブレースによる
    耐震補強構造。
JP1512196A 1996-01-31 1996-01-31 大組ブレースによる耐震補強構造 Withdrawn JPH09209579A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006348505A (ja) * 2005-06-14 2006-12-28 Shiyaji Kikaku:Kk 木造建築物の耐震補強構造および木造建築物の耐震補強工法
JP2008248592A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Fujita Corp 既存建物の耐震補強構造
JP2022124569A (ja) * 2021-02-16 2022-08-26 三井住友建設株式会社 低剛性層を備える建物

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