JPH0346028Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は建築構造物を基礎コンクリートに固定
するためのアンカーボルト複合体に関する。

〔従来の技術〕

従来アンカーボルトを基礎コンクリートへ定着
する場合、第７図に示すように、アンカーボルト
の最下部をＪ字形にした、しかもアンカーボルト
と基礎コンクリートとを付着させるのが一般的で
あつた。アンカーボルト１は最上部にねじ部２
を、最下部にＪ字形の定着部３を、中間に軸部４
を有する。アンカーボルト１は基礎コンクリート
５に軸部４が僅かに突出するようにして埋設され
る。突出した軸部に土台部材６を嵌合し、ねじ部
２にネツト７を螺合して土台部材６を基礎コンク
リート５に固定する。土台部材６には適当な建築
構造物８が固定される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながらかかるアンカーボルトには以下の
通り欠点がある。

まず、第６図に示すように、従来のアンカーボ
ルト１は、基礎コンクリート５との付着があるた
め、ナツト７によつて締め付けた時、アンカーボ
ルト軸部４とコンクリート５との付着切れが、ア
ンカーボルト軸部上部４ａでおこる。その時点に
おいては、アンカーボルト１には、付着切れの軸
部分４ａにのみ張力（応力δ_p）が入る。しかしそ
の後、アンカーボルト１に引抜側の外力Ｐが繰返
し作用すると、アンカーボルトの軸部４とコンク
リート５との付着切れ部分４ａが下方に進行し、
アンカーボルト１の張力（応力δ_p）が第７図に示
すように、次第に減少していく。

このように、アンカーボルト１の締め付けによ
る初期の張力は、繰返しの外力（引抜力）によ
り、長期間後には、ほとんど０に近い状態にな
り、被締結体である土台部材６を中期にわたつて
高い剛性で締め付けることが不可能である。

ここで剛性とは、アンカーボルト１に作用する
外力Ｐとアンカーボルトの変形量δの比である。
アンカーボルトの張力がほぼ０に近い状態で外力
が作用した時の剛性は、アンカーボルト単体に引
張力が作用した時と同じ低い剛性K_pであり、(1)
式で表わされる。またアンカーボルトの外力に対
する挙動を第８図に示す。

K_p＝Ｅ・Ab／Ｌ ……(1) ここで K_p： アンカーボルトの初期の張力が０の時
の締結部の剛性 Ｅ：アンカーボルト材のヤング係数 Ab：アンカーボルトの軸断面積 第２の欠点は以下のとおりである。

前に述べたように、アンカーボルト１に長期的
に繰返しの外力Ｐが作用すると、アンカーボルト
軸部４とコンクリート５との付着切れがアンカー
ボルト下部４ｂへ次第に進行していき、これによ
つてアンカーボルト軸部４とコンクリート５との
間にミクロ的な間隙が生じる。従つて、雨水等が
この間隙を伝つて浸透し、アンカーボルト軸部４
を発錆させる。

本考案の目的は、これらの問題点を解決したア
ンカーボルト複合体を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案のアンカーボルト複合体は、(a)上部のね
じ部と、下部の基礎コンクリートへの定着部と、
中間の軸部とを有するアンカーボルトと、(b)前記
軸部のうち前記基礎コンクリートに埋設される部
分の実質的に全長にわたつて、前記軸部を遊嵌状
に包囲する防水性管状体と、(c)前記軸部との間隙
を密閉するために前記管状体の上端に設けられた
防水機構とを有することを特徴とする。

〔作用〕

本考案のアンカーボルト複合体は、アンカーボ
ルト軸部の大部分（基礎コンクリート中に埋設さ
れる）を防水性管状体で遊嵌状に包囲する構造を
有する。このためアンカーボルト軸部はコンクリ
ートと付着しておらず、アンカーボルト軸部と基
礎コンクリートとの付着切れによるアンカーボル
トの張力低下の現象は起らない。換言すれば、ア
ンカーボルトに加えられた初期張力はそのまま維
持される。これと同時に、軸部は防水性管状体に
包囲されているので、発錆等の劣化の問題が防止
される。

〔実施例〕

第１図に本考案によるアンカーボルト複合体１
０を示す。本考案によるアンカーボルト複合体１
０は、アンカーボルト１１の最下端に定着部１３
を有し、上端にねじ部１２を有する。定着部１３
はアンカーボルト軸部１４の下端のねじ部１４ａ
に螺合した円板により形成することができるが、
定着部１３はそれ以外の形状のものとすることが
できる。また定着部１３を軸部１４に溶接により
固着することもできる。

アンカーボルト上端のねじ部１２にはナツト７
が螺合され、土台部材６はナツト７により基礎コ
ンクリート５上に固定される。

防水性の管状体１５は、定着部１３、ねじ部１
２及び土台部材６との接合部近傍を除く軸部１４
全域を包囲している。管状体１５はビニール管の
ような全体に防水性の材質か、厚紙等の表面に油
脂、樹脂、塗料等を塗布浸透させたものにより形
成することができる。

防水性管状体１５の上端には防水機構として防
水キヤツプ１６を設ける。防水キヤツプ１６は軸
部１４を受承する穴と管状体１５を受承する穴と
を有し、それぞれは接着剤または融着等の適当な
手段により密封することができる。

管状体１５の下端は定着部１３のナツト１３ａ
に当接している。管状体とナツト１３ａとの当接
部は適当な接着剤により接着することができる。
また管状体１５を定着部１３に直接当接し、接着
することもできる。これらの場合、管状体１５に
フランジを設け、密封接着を容易にすることもで
きる。

第２図は表面に防水層１５ａを有する管状体１
５の例を示す。管状体１５本体は厚紙その他の防
水性の材料で形成することができ、表面の防水層
１５ａをロウ、油脂、樹脂、塗料等で形成する
か、プラスチツクフイルムにより形成することが
できる。

第３図は本考案のアンカーボルト複合体の別の
実施例を示す。この実施例では、管状体１５の下
端にも防水キヤツプ１７が設けられており、上端
のキヤツプ１６と同様に接着又は融着等の手段に
より密封されている。

ここで本考案のアンカーボルト複合体を施工
後、適当な張力を与えた場合の力学的挙動につい
て説明する。

第４図は張力を与えたときにアンカーボルトに
かかる応力分布を示す。なお土台部材６は理解を
容易にするため、変形が誇張されている。同図に
おいて、ナツト７は強く締められ、アンカーボル
ト軸部１４は、土台部材６と定着部１３との間で
張力を受ける。ここでアンカーボルト軸部１４は
基礎コンクリート５と付着していないので、張力
は軸部１４全域にわたつて一定（δmax）であ
る。この張力は初期張力のままで、アンカーボル
ト軸部とコンクリートとが付着している場合の付
着切れによる張力低下のような現象は起らない。

このように本考案のアンカーボルト複合体１０
のアンカーボルトには初期応力の低下が起らない
ので、締結部（土台部材６）の離間までは、締結
部の剛性はアンカーボルトのばね定数と基礎コン
クリートのばね定数とに関係し、式(2)及び式(3)で
表される。

Ｋ＝Kb＋Kc／Kb・Ｅ・Ab／Ｌ・δ ……(2) ＝Kb＋Kc／Kb・Ko ……(3) ここで、 Ｋ： アンカーボルト軸部全域に張力が入つて
いる場合の締結部の剛性 Kb：アンカーボルトのバネ定数 Kc：コンクリートのバネ定数 なお、Kb＋Kc／Kbの値は実験的に約２〜５とな ることが確認されている。

ここで離間とは、アンカーボルトを締着した状
態で外力（引抜力Ｐ）が作用すると、アンカーボ
ルトは伸び、土台部材６との定着部１３との間の
基礎コンクリート５の圧縮変形が次第に解除さ
れ、ついて圧縮力０の状態にまでもどるが、この
状態をいう。

(3)式でわかるように、本考案によるアンカーボ
ルト複合体を用いれば、離間の状態までは締結部
の剛性が従来にくらべ長期にわたつて Kb＋Kc／Kb倍に増大し、被締結体の外力に対す る変形やずれを防止することが可能となる。

第５図は、本考案によるアンカーボルト複合体
のアンカーボルトに外力Ｐが作用した時の外力Ｐ
とアンカーボルトの変形（伸び量）δとの関係を
示す。第５図中、Ｓ点が締結部の離間を表わしこ
の点を境にして締結部の剛性が変化する。すなわ
ち離間前までは、(3)式の値で剛性が高く、離間後
はアンカーボルトの張力が０の場合と同等の剛性
値Ko＝Ｅ・Ab／Ｌとなる。なおPsは離間点での外 力を示す。従つて本考案によるボルトの設計は、
外力が離間前までの範囲になるよう行うのが望ま
しい。

なお、本考案によるアンカーボルト複合体に用
いる管状体は、円形断面あるいは矩形断面のいず
れでも同一の効果が期待できる。

〔考案の効果〕

本考案によるアンカーボルト複合体を被締結体
の基礎コンクリートへの締結用に用いれば、以下
の効果が期待できる。

(1) ナツトの締め付けによつて得られる、アンカ
ーボルトの初期張力を長期にわたつて確保で
き、被締結体を高い剛性で、基礎コンクリート
へ締結できる。

(2) アンカーボルト軸部と基礎コンクリートとの
間隙に雨水等の浸透を防止することにより、ア
ンカーボルト軸部の発錆等による経年的な性能
の劣化を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のアンカーボルト複合体により
被締結体を基礎コンクリートに締結した状態を示
す断面図であり、第２図は本考案に用いる防止性
管状体の一例を示す断面図であり、第３図は本考
案の別の実施例のアンカーボルト複合体により被
締結体を基礎コンクリートに締結した状態を示す
断面図であり、第４図は本考案のアンカーボルト
複合体により被締結体を基礎コンクリートに締結
した場合の力学的挙動を示す図であり、第５図は
本考案のアンカーボルト複合体のアンカーボルト
に外力が作用したときの外力とアンカーボルトの
変形との関係を示すグラフであり、第６図は従来
のアンカーボルトにより被締結体を基礎コンクリ
ートに締結した状態を示す断面図であり、第７図
は従来のアンカーボルトに外力Ｐが作用した時の
アンカーボルトの張力低下を示す図であり、第８
図は従来のアンカーボルトに外力が作用したとき
の外力とアンカーボルトの変形との関係を示すグ
ラフである。 ５……基礎コンクリート、６……土台部材、１
０……アンカーボルト複合体、１２……ねじ部、
１３……定着部、１４……アンカーボルト軸部、
１５……防水性管状体、１６……防水キヤツプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) (a)上部ねじ部と、下部の基礎コンクリートへ
   の定着部と、中間の軸部とを有するアンカーボ
   ルトと、(b)前記軸部のうち前記基礎コンクリー
   トに埋設される部分の実質的に全長にわたつ
   て、前記軸部を遊嵌状に包囲する防水性管状体
   と、(c)前記軸部との間隙を密閉するために前記
   管状体の上端に設けられた防水機構とを有する
   ことを特徴とするアンカーボルト複合体。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載のアン
   カーボルト複合体において、前記管状体が防水
   性材質からなることを特徴とするアンカーボル
   ト複合体。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載のアン
   カーボルト複合体において、前記管状体はその
   外面及び内面の少くとも一方に防水処理又は防
   水膜被膜を施したものであることを特徴とする
   アンカーボルト複合体。 (4) 実用新案登録請求の範囲第１項乃至第３項の
   いずれかに記載のアンカーボルト複合体におい
   て、前記防水機構が防水キヤツプであることを
   特徴とするアンカーボルト複合体。