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デザインフィット工法

デザインフィット工法は、鉄骨ブレース耐震補強工事において、施工手間がかかり、騒音や粉塵が発生するアンカー工事を大幅に削減することにより、工期短縮、施工環境の改善、コスト削減を実現した、在来工法と同様に設計・施工できる耐震補強工法です。また、鉄筋コンクリート架構を既存建物架構に増設し、増設架構内にブレースを設置することで完全外付けまで可能であり、建物を使用しながらの補強工事(居ながら施工)にも対応できます。

  • 工法概要
  • 施工手順
  • 構造性能評価実験
  • 論文発表

特長

デザインフィット工法は、鉄骨ブレース耐震補強工事において、施工手間がかかり、騒音や粉塵が発生するアンカー工事を大幅に削減することにより、工期短縮、施工環境の改善、コスト削減を実現した、在来工法と同様に設計・施工できる耐震補強工法です。また、鉄筋コンクリート架構を既存建物架構に増設し、増設架構内にブレースを設置することで完全外付けまで可能であり、建物を使用しながらの補強工事(居ながら施工)にも対応できます。

デザインフィット工法と在来工法の比較(内付け型)

  デザインフィット工法 従来工法
概要
※1構面(λ型)について計算
  ・柱間4.5m×階高3.7m
  ・鉄骨 H-200×200×8×12
  ・アンカー D19シングル
デザインフィット工法の概要 従来工法の概要
  工程
  1. あと施工アンカー打設【部分】
  2. 鉄骨プレース設置
  3. 型枠・シール
  4. 充填材打設
  5. 脱型
  1. あと施工アンカー打設【全周】
  2. スパイラル筋仮設置
  3. 鉄骨ブレース設置
  4. スパイラル筋本設置
  5. 型枠・シール
  6. 充填材打設
  7. 脱型
充填材 損傷制御型モルタル
「フィルグリップ」
無収縮モルタルと同様に施工
無収縮モルタル
あと施工アンカー 22本 74本
スパイラル筋スタッドボルト なし あり
施工時間比 60% 100%

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高い設計自由度

デザインフィット工法(GBRC 第08-10号改)には、内付け型、柱内付け・梁外付け型、完全外付け型の3タイプがあり、ブレース材は、H形鋼の他、ピン接合による鋼管ブレースにも対応しています。ブレース形状は、K型(∧、∨型)、マンサード型、片流れ型から選択することができ、既存建物の形状およびデザインニーズに合わせる形で仕様を選定することが可能です。

【内付型】 【柱内付・梁外付型】 【完全外付型】          建築技術性能証明書
【内付型】 【柱内付・梁外付型】 【完全外付型】   日本建築総合試験所より
「建築技術性能証明」を取得

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実験に基づく性能評価

デザインフィット工法は、内付けから完全外付けまでの架構実験を実施し、設計期待値以上の十分な補強効果を有することを確認しています。また、工法専用の損傷制御型特殊ポリマーセメントモルタル「フィルグリップ」を使用することで、設計値を超える大きな変形まで接合部モルタルが剥落しないことを確認しました。(実験・性能評価指導/山口大学工学部 稲井栄一教授)

グラフ【内付】      架構実験状況
 
 

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明快な設計法

在来工法と同様な設計方法で、在来工法ではできなかった接合部耐力のデザインが可能です。

各耐力の最小値を架構の耐力とする→決定耐力で安全限界変形(F値)を設定

高いコストメリット(設計価格)

あと施工アンカー本数の削減、スパイラル筋・鉄骨枠のスタッド不要等により大幅なコスト削減が可能となりました。在来工法と比較し、内付型では85%程度、外付型(間接接合タイプ)では、完全外付型で80%程度、柱内付・梁外付型では70%程度のコストで施工が可能です。

在来工法とのコスト比較グラフ

備考:コスト比較は、直接工事費を示し、鉄筋探査費、モルタル撤去費、各種試験費、仮設校舎費は含みません。
計算は、当社で補強設計を実施した学校校舎の桁行方向の標準的スパン4.5mで算定しており、物件により変動いたします。

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