本文へジャンプ
なお、この新工法は東京電力 ・大井火力発電所２号機本館建屋など東京電力の火力発電所建物３棟（大井、横須賀、鹿島）の耐震補強工事にすでに採用しており、従来の耐震補強工法（耐力の高いブレースを新たに取り付ける場合）に比べ、ブレース部分の補強工事を約半額に削減でき、しかも工期を約半分以下に短縮することができました。今後も引き続きこの工法を採用することにより、東京電力では年間５千万円程度の設備投資額の削減を見込んでおります。
注1）ブレース：地震や台風による建物の変形や倒壊を防ぐために開口部などに斜交にわたす補強材（筋かい）のこと。９５年の阪神・淡路大震災では、ブレースの有無だけでなく、強度でも明暗を分けたケースがあるとの報告がある。地震でブレースがたわみすぎると、力が建物の柱・梁に直接伝わり倒壊しやすくなることから、たわみにくくするブレースの補強は耐震性向上に大きく寄与する。
◆新工法の概要
鉄骨構造建物では、地震が発生するとブレースに大きな圧縮力が加わるため注2）座屈が生じ耐力が急激に低下するが、この工法は、既存ブレースに一定の間隔で取り付けたボルトと鋼管で拘束するため座屈が抑制され耐力低下が生じない。
注2）：座屈とは棒などが軸（縦）方向に力を受け、ある限界値に達すると横方向に変形する現象
この補強方法では、芯材の既存ブレースと、鞘材の座屈補剛鋼管が接触しないように両者の隙間をミリ単位に保つ極めて精度の高い施工管理が求められる。新工法では隙間管理を補剛材の内側に飛び出したボルトの長さで簡単に調整できるようにしたので、施工が極めて容易になった。
この新工法の補強によってブレースの耐力は２倍に高まり、建物の耐震性能は飛躍的に向上する。また、市販の鋼管などを用いることで、従来の補強に比べコストと工期を約１／２に低減できる。
◆採用事例
＜東京電力の火力発電所＞
大規模な地震が発生すると電力の安定供給に支障をきたすため、東京電力では、阪神・淡路大震災を契機に昭和56年以前に建設された耐震性の低い火力発電所建屋を対象に、平成８年から計画的に耐震補強を実施している。
火力発電所建屋の内部は、配管やケーブルが輻輳しているため、これらを避けながら新たに補強部材を設置することは容易なことではない。
また、工事に伴う振動・粉塵を避けるためには、定期検査中の短い期間に補強を完了する必要がある。工期が短くて済む、今回の「ボルト調整方式座屈補剛ブレース工法」は、既設建物を耐震補強する有効な手段である。
東京電力では、この工法を大井火力発電所をはじめ３つの発電所に採用したことにより、大きな効率化の成果をあげている。また、現在、建設中の広野火力発電所５号機本館にもこの工法を採用する予定。
＜大井火力発電所耐震改修工事概要＞
＜その他＞
オフィスビルやショッピングセンターなど幅広い建物を対象として適用することが可能。
[ホームページ]
戻る
２０００年５月１５日
鉄骨構造の既設建築物を耐震補強する新工法の開発と
|
||||||||||||||
|
東京電力株式会社
東電設計株式会社 株式会社竹中工務店 |
これまで既存の鉄骨構造建物の耐震性を向上する方法としては、
（１）既存のブレース（筋かい）を取り外して耐力の高いものに取り替える
（２）新たにブレースを増設する
（３）新たに鋼板壁を設ける
などの方法が採用されていました。しかし、これらの方法は、工事が大規模となり、コストアップや工事長期化が避けられないなどの問題がありました。
このほど開発した新工法は既存のブレースのまわりに鋼管補剛材を巻いて補強するという比較的簡単な方法で、長さ10ｍ程度のブレースまで幅広く適用でき、電力設備はもとより、大規模ショッピングセンターやオフィスビルなど各種鉄骨建築物のほとんどの事例に採用可能であることが特徴です。
また、この工法を採用するメリットとしては次の点が挙げられます。
- 鋼管補剛材が軽量であり、取付けが容易。 従って、簡単な補強工事で済むため、施工期間が短い
- 市販の鋼材を利用するためコスト低減が図られる
- 新たなブレースや鋼板壁を設けないため、工事エリアの縮小が図られる
- 既設ブレースを活用するため資源の有効利用につながる
なお、この新工法は東京電力 ・大井火力発電所２号機本館建屋など東京電力の火力発電所建物３棟（大井、横須賀、鹿島）の耐震補強工事にすでに採用しており、従来の耐震補強工法（耐力の高いブレースを新たに取り付ける場合）に比べ、ブレース部分の補強工事を約半額に削減でき、しかも工期を約半分以下に短縮することができました。今後も引き続きこの工法を採用することにより、東京電力では年間５千万円程度の設備投資額の削減を見込んでおります。
注1）ブレース：地震や台風による建物の変形や倒壊を防ぐために開口部などに斜交にわたす補強材（筋かい）のこと。９５年の阪神・淡路大震災では、ブレースの有無だけでなく、強度でも明暗を分けたケースがあるとの報告がある。地震でブレースがたわみすぎると、力が建物の柱・梁に直接伝わり倒壊しやすくなることから、たわみにくくするブレースの補強は耐震性向上に大きく寄与する。
◆新工法の概要
鉄骨構造建物では、地震が発生するとブレースに大きな圧縮力が加わるため注2）座屈が生じ耐力が急激に低下するが、この工法は、既存ブレースに一定の間隔で取り付けたボルトと鋼管で拘束するため座屈が抑制され耐力低下が生じない。
注2）：座屈とは棒などが軸（縦）方向に力を受け、ある限界値に達すると横方向に変形する現象
この新工法の補強によってブレースの耐力は２倍に高まり、建物の耐震性能は飛躍的に向上する。また、市販の鋼管などを用いることで、従来の補強に比べコストと工期を約１／２に低減できる。
＜東京電力の火力発電所＞
大規模な地震が発生すると電力の安定供給に支障をきたすため、東京電力では、阪神・淡路大震災を契機に昭和56年以前に建設された耐震性の低い火力発電所建屋を対象に、平成８年から計画的に耐震補強を実施している。
火力発電所建屋の内部は、配管やケーブルが輻輳しているため、これらを避けながら新たに補強部材を設置することは容易なことではない。
また、工事に伴う振動・粉塵を避けるためには、定期検査中の短い期間に補強を完了する必要がある。工期が短くて済む、今回の「ボルト調整方式座屈補剛ブレース工法」は、既設建物を耐震補強する有効な手段である。
東京電力では、この工法を大井火力発電所をはじめ３つの発電所に採用したことにより、大きな効率化の成果をあげている。また、現在、建設中の広野火力発電所５号機本館にもこの工法を採用する予定。
| 建物名称 | 大井火力発電所２号機本館耐震補強工事 |
| 施工場所 | 東京都品川区 |
| 構造規模 | 鉄骨造、地上４階 |
| 延床面積 | 約８，５００ｍ2 |
| 設 計 | 東京電力および東電設計 |
| 施 工 | (株)竹中工務店 |
| 工 期 | 平成１１年１０月 〜 平成１２年２月 |
＜その他＞
オフィスビルやショッピングセンターなど幅広い建物を対象として適用することが可能。
 |
 |
|
| 取付端部 | 補強事例 右:未補強，左:補強済 |
[ホームページ]
戻る