耐震補強工事で使われる代表的な技術
耐震診断により地震時の耐力が不足していると診断されると、地震に安全な建物にするために耐震補強工事が必要となります。建物の構造を発生する応力の特性から分類すると、三つの系統に分かれます。曲げ系は柱の曲げ耐力により地震に抵抗する建物で、鉄筋コンクリート造のラーメン構造や重量鉄骨を使った一部の鉄骨造が該当します。軸力系は斜めの部材を組み合わせたトラス構造を持った建物で、部材に曲げを生じさせず、軸力だけで抵抗する方式のものです。
せん断系は鉄筋コンクリート壁式構造で建てられた建物で、壁のせん断力により地震に抵抗するものです。耐震補強工事においては、対象となる建物がどんな構造特性を持っているかによって、補強に使われる技術が異なります。曲げ系である鉄筋コンクリートラーメン構造の補強は、地震時に力が集中する柱の補強が必要となります。柱の補強では柱に鉄板を巻きつけて強度を増し、コンクリートの柱と一体化させて地震に抵抗する方法が有効です。
建物の一部に短柱といわれる、両側に細い窓の入った壁が取り付いた柱があるときは、その部分の柱が構造上短い柱と同じ挙動をとり、地震時に力が集中しやすく、弱点となる場合があります。耐震補強工事では、短柱部分の一部に取り付いている壁にスリットといわれる隙間を作り、短柱とならない工夫をすることがあります。耐震壁が不足していると考えられる時は、新たに耐震壁を増設することにより、耐力を高める補強も行われます。
鉄骨造の場合はさまざまな耐震補強の工法が開発されています。鉄骨の軸力系建物はブレースと呼ばれる斜めの鉄骨部材を増設することにより耐力を高めます。鉄骨造のラーメン構造の場合は、柱と梁の内側にブレースを設けることで、耐力壁と同等な働きにより耐力を増やす方法が用いられます。鉄骨のブレースは鉄骨造の建物ばかりではなく、鉄筋コンクリート造の建物にも用いることができ、建物の外壁側に補強をする方法が一般的です。
新築の場合は基礎部分にゴムを挟んだ免震装置を設けることで、地震力の建物への入力を抑えることができますが、既存建物の補強ではこの方法が使いづらいため、一部にダンパーを用いる制震工法が用いられることがあります。制震工法は地震の力をダンパーにより熱エネルギーに変え、地震力を弱める方法です。制震工法は既存建物の耐震補強工事でも用いられる工法です。耐震補強工事は建物の特性と弱点を総合的に判断して、経済的で効果的な工法が選択されます。
