JPH09287138A - 剪断力伝達具および柱脚補強装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 座金をアンカーボルトに嵌合させて、アンカ
ーボルトを通したベースプレートの貫通穴に圧入する場
合、座金は位置ずれが生じやすくベースプレートからア
ンカーボルトへの剪断力の伝達が困難で、またそのベー
スプレートの下に座金の落下を防止するコイルスプリン
グを配設しなければならないという課題があった。 【解決手段】 円筒の一部を軸線と平行に欠除して横断
面Ｃ字状とし、このＣ字状両側辺の肉厚を開口端に向か
って順次薄く形成し、かつ、外周面に軸線と平行に溝１
ａ，２ａおよび凸状部１ｂ，２ｂを備え、その凸状部の
一端側を前記円筒表面と面一となるように先細り部１ｂ
ｂ，２ｂｂに形成したものである。

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、金属板からなる
ベースプレートの穴に通した棒材、例えばアンカーボル
トと該穴との隙間に圧入してベースプレートからアンカ
ーボルトへ剪断力の伝達を確実ならしめて該ベースプレ
ートと一体の柱脚基部を補強する剪断力伝達具および柱
脚補強装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は、コンクリート打設を行うアンカ
ーフレームの斜視図であり、図において、５１はコンク
リート基礎、５２は端部のネジ部を外部に突出してコン
クリート基礎に据えつけたアンカーボルトであり、この
アンカーボルト５２は鋼材で構成されている。５３は建
造物の柱脚５４の下端に直交して接合され、前記アンカ
ーボルト５２の貫通穴５３ａを有するベースプレート、
５５は貫通穴５３ａに通した前記アンカーボルトのネジ
部５２ａに螺合して前記ベースプレート５３を固定する
固定部材としてのダブルナットである。

【０００３】上記のようなアンカーボルト５２のコンク
リート基礎５１に対する据えつけは、コンクリート打設
前に正確に位置決めを行っている。しかし、このアンカ
ーボルトにベースプレート５３を固定した時、このベー
スプレート５３とコンクリート基礎５１との間に該コン
クリート基礎の施工誤差によって空間５６ができる。

【０００４】このため、ベースプレート５３の取り付け
固定後に空間５６に、図７に示すようにコンクリート５
７を充填して柱脚の補強を行っている。しかし、このコ
ンクリートの充填作業は、コンクリートの職人が行うた
め、鉄骨の組み立て職人とは別人が行うことになる。そ
して、通常は鉄骨の組み立て職人がアンカーボルトにダ
ブルナット５５を固く締めつけてベースプレート５３を
固定した後にコンクリートの充填作業が行われるもので
ある。

【０００５】また、上記ベースプレートは、２個以上の
アンカーボルトによって固定されるため、ベースプレー
トにはアンカーボルトの取付穴が所定位置に複数形成さ
れている。ところが、アンカーボルトは柱脚の応力伝達
の媒体として引張力、剪断力を負担するため、その据え
付け精度は、アンカーボルトの平面的な位置およびその
長さ方向の垂直度が厳しく要求される。そのため、アン
カーボルトの据え付け精度の許容差を出すために、ベー
スプレートの取り付け穴の径はアンカーボルトの径より
大径に形成してある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の柱脚補強装置は
上記のように構成されているので、ベースプレートの取
り付け穴の径に対するアンカーボルトの径が小さいた
め、ベースプレートに座金を溶接固定して補強しなけれ
ばならず、この溶接作業に手間がかかり、また、取り付
け強度が十分に得られない。

【０００７】そこで、図８に示すように、中心に対して
偏心した円穴６１ａを有する横ずれ防止具としての座金
６１を、ベースプレート５３にクリアランスを持って開
けられた円穴５３ａ内に挿通したアンカーボルト５２に
嵌め込み、アンカーボルトの誤差を吸収して該円穴内に
落とし込み、ベースプレート５３のアンカーボルト５２
に対する位置の調整を行なっている。

【０００８】ところが、座金６１とアンカーボルト５２
との間には、隙間６２があるため、図８（ａ）の状態に
おいて、地震等で矢印方向に水平方向の力が加わると、
図８（ｂ）の状態に位置ずれする。また、図９に示すよ
うに、大小２つの偏心座金６１、６３を組み合せてアン
カーボルト５２に嵌合させることにより、上記のような
位置ずれを少なくすることができるが、座金間、ベース
プレートとの穴壁と座金間、アンカーボルトと座金間に
それぞれ隙間が例えば０．５ｍｍあるため、図１０に示
すように低荷重（地震等による水平方向の力）において
横ずれδが大きい。

【０００９】また、前記のように、座金６１とアンカー
ボルト５２との間に隙間があるのでベースプレート５３
からアンカーボルト５２へ剪断力が確実に伝達されず、
しかも前記したように、ベースプレート５３とコンクリ
ート基礎５１との間に空間５６があるため、座金６１は
図１１に示すように、空間５６内に落下する恐れがあ
り、これを防止するために図１２に示すように、落下防
止部材としてコイルスプリング６４をアンカーボルト５
２に予め嵌め込んでおくことが必要である。

【００１０】このように構成すれば、座金６１は落下す
ることがなく、またアンカーボルト５２のネジ部にねじ
込んだダブルナット５５で座金６１がベースプレート５
３の円穴５３ａに侵入するに従い、コイルスプリング６
４は圧縮されて縮むので、座金の侵入にはなんらの不都
合もない。しかし、特別に落下防止部材としてコイルス
プリング６４を必要とし、構成部品数の増加によって作
業効率も低下し、かつ高価となるとの課題があった。

【００１１】この発明は上記のような従来の課題を解決
するためになされたもので、特別に落下防止部材を用い
ることなく、容易にかつ強固にベースプレートの貫通穴
に圧入することのできる剪断力伝達具および柱脚補強装
置を得ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る剪断力伝達具は、円筒の一部を軸線と平行に欠除して
横断面Ｃ字状とし、このＣ字状両側辺の肉厚を開口端に
向かって順次薄く形成し、かつ、外周面に軸線と平行に
溝および凸状部を備え、その凸状部の一端側を前記円筒
表面と面一となるように先細り部に形成したものであ
る。

【００１３】請求項２記載の発明に係る柱脚補強装置
は、一端側のネジ部を残してコンクリート基礎に埋設さ
れたアンカーボルトと、柱脚の一端に直交して接合さ
れ、前記アンカーボルトの貫通穴を有するベースプレー
トと、前記アンカーボルトに嵌合させて該アンカーボル
トと前記貫通穴との間の隙間に圧入する剪断力伝達部材
と、前記貫通穴に通したアンカーボルトのネジ部に螺合
して前記剪断力伝達部材を圧入する固定部材とを備え、
前記剪断力伝達部材は、円筒の一部を軸線と平行に欠除
して横断面Ｃ字状とし、このＣ字状両側辺の肉厚を開口
端に向かって順次薄く形成し、かつ外周面に軸線と平行
に溝および凸状部を備え、その凸状部の一端側を前記円
筒表面と面一となるように先細り部に形成したものであ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照してこの発
明の実施の形態について詳細に説明する。図１はこの発
明の剪断力伝達部材としての互いの嵌合する大小２つの
Ｃ字型リング（以下、座金と称する）１、２を示す正面
図であり、図２はその斜視図である。この各座金１、２
は円筒の一部を軸線と平行に欠除して横断面Ｃ字状と
し、このＣ字状両側辺の肉厚を開口端に向かって順次薄
く形成し、かつ、外周面に軸線と平行に溝１ａ，２ａお
よび凸状部１ｂ，２ｂを備え、その凸状部の前記剪断力
伝達部材の圧入側を先細り部１ｂｂ，２ｂｂに夫々形成
した構成である。

【００１５】図３は上記構成の座金１、２をアンカーボ
ルト３に組付けた状態を示すもので、その組付け時、圧
入により座金１は矢印方向に変形されて径が小さくさ
れ、その外周面の溝１ａが少し押し広げられた状態でア
ンカーボルト３に組付けられ、同様に座金２は径が小さ
くされ、その外周面の溝２ａが少し押し広げられた状態
で座金１に組付けられる。このため、座金１、２は組付
け後、アンカーボルト３との隙間がなくなり、ベースプ
レート４からアンカーボルト３への剪断力が確実に伝達
される。なお、矢印ａ方向の外力が加わっても矢印方向
に回動位置ずれすることが少なく、図４に示すように、
低荷重時における横ずれδが少なく。横ずれδに対する
荷重Ｑの理想的な特性Ｃが得られる。

【００１６】図５は上記リンク１、２の適用したこの発
明の柱脚補強装置の組付け過程を示すもので、まず、図
５（ａ）のように、ベースプレート４の円穴４ａに通し
たアンカーボルト３に座金１、２を組付けると、この座
金１、２は周面に突出形成された凸状部１ｂ，２ｂの先
細り部１ｂｂ，２ｂｂは円穴４ａに入るが、その凸状部
によって以後の落下が防止される。

【００１７】この状態でアンカーボルト３のネジ部３ａ
に螺合した固定部材としてのナット５を締めつけ方向に
回すと、図５（ｂ）に示すように、進行するナット５で
小径座金２を大径座金１の中に圧入する。この圧入によ
って、大小座金１、２が一体化した後は、図５（ｃ）に
示すように、大座金１が小座金２を介して圧入力を受け
て、周面の凸状部１ｂで円穴周面を削りながら円穴４ａ
に圧入し、図５（ｄ）に示す規定位置まで移行し、アン
カーボルト３とベースプレート４を強固に一体化するこ
とができる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、円筒の一部を軸線と平行に欠除して横断面Ｃ字状と
し、このＣ字状両側辺の肉厚を開口端に向かって順次薄
く形成し、かつ、外周面に軸線と平行に溝および凸状部
を備え、その凸状部の一端側を前記円筒表面と面一とな
るように先細り部に形成して２は剪断力伝達具を構成し
たので、穴に対する圧入が容易であり、ベースプレート
からアンカーボルトへの剪断力の伝達が確実になされ、
かつその圧入時に凸状部が穴周面に食い込んで強固に取
りつけることができる効果がある。

【００１９】請求項２記載の発明によれば、一端側のネ
ジ部を残してコンクリート基礎に埋設されたアンカーボ
ルトと、柱脚の一端に直交して接合され、前記アンカー
ボルトの貫通穴を有するベースプレートとを備え、前記
貫通穴に通したアンカーボルトのネジ部に螺合した固定
部材により押圧されて該アンカーボルトと前記穴との間
の隙間に圧入する２は剪断力伝達部材を、円筒の一部を
軸線と平行に欠除して横断面Ｃ字状とし、このＣ字状両
側辺の肉厚を開口端に向かって順次薄く形成し、かつ外
周面に軸線と平行に溝および凸状部を備え、その凸状部
の一端側を前記円筒表面と面一となるように先細り部に
形成して構成したので、アンカーボルトに組付けたとき
のずれが少なくベースプレートからアンカーボルトへの
剪断力の伝達が確実になされ、しかもその組付け時に特
別に落下防止部材を用いなくても、ベースプレートとコ
ンクリート基礎との間の空間に剪断力伝達部材が落下す
ることを防止できる。

【００２０】また、落下防止部材を不要としたことによ
り、使用部品点数が少なくなり、それだけ組付け作業性
が向上するとともに装置の低廉化を図ることができる等
の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態による剪断力伝達部材
を示す平面図である。

【図２】 図１の剪断力伝達部材を示す斜視図である。

【図３】 図１の剪断力伝達部材をアンカーボルトに組
付けた状態の平面図である。

【図４】 図１の剪断力伝達部材の組付け状態における
横ずれ対荷重の特性図である。

【図５】 図１の剪断力伝達部材の組付け工程を示す説
明図である。

【図６】 アンカーボルトを据えつけたコンクリート基
礎の斜視図である。

【図７】 ベースプレートをアンカーボルトに組付けた
状態要部拡大の側面図である。

【図８】 アンカーボルトに組付けた剪断力伝達部材の
位置ずれ説明図である。

【図９】 アンカーボルトに組付けた状態の他の剪断力
伝達部材の平面図である。

【図１０】 従来の剪断力伝達部材の組付け状態におけ
る横ずれ対荷重の特性図である。

【図１１】 剪断力伝達部材のベースプレート穴への組
付け状態説明図である。

【図１２】 剪断力伝達部材の下に落下防止部材を配設
したベースプレート部の横断面図である。

【符号の説明】

１、２ 座金（剪断力伝達具） １ａ，２ａ 溝 １ｂ，２ｂ 凸状部 １ｂｂ，２ｂｂ 先細り部 ３ アンカーボルト ３ａ ネジ部 ４ ベースプレート ４ａ 貫通穴 ５ ナット（固定部材） ５１ コンクリート基礎 ５４ 柱脚

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾形 素臣 千葉県松戸市上矢切1413−２ (72)発明者 鈴木 英次 千葉県流山市駒木129番地の９ (72)発明者 高橋 正一 東京都千代田区大手町２丁目６番２号壽工 業株式会社内 (72)発明者 加藤 正之 東京都新宿区高田馬場１丁目３番13号株式 会社加藤正之建築研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒の一部を軸線と平行に欠除して横断
   面Ｃ字状とし、このＣ字状両側辺の肉厚を開口端に向か
   って順次薄く形成し、かつ外周面に軸線と平行に溝およ
   び凸状部を備え、その凸状部の一端側を前記円筒表面と
   面一となるように先細り部に形成したことを特徴とする
   剪断力伝達具。
2. 【請求項２】 一端側のネジ部を残してコンクリート基
   礎に埋設されたアンカーボルトと、柱脚の一端に直交し
   て接合され、前記アンカーボルトの貫通穴を有するベー
   スプレートと、前記アンカーボルトに嵌合させて該アン
   カーボルトと前記貫通穴との間の隙間に圧入する剪断力
   伝達部材と、前記貫通穴に通したアンカーボルトのネジ
   部に螺合して前記剪断力伝達部材を圧入する固定部材と
   を備え、前記剪断力伝達部材は、円筒の一部を軸線と平
   行に欠除して横断面Ｃ字状とし、このＣ字状両側辺の肉
   厚を開口端に向かって順次薄く形成し、かつ、外周面に
   軸線と平行に溝および凸状部を備え、その凸状部の一端
   側を前記円筒表面と面一となるように先細り部に形成し
   たことを特徴とする柱脚補強装置。