JPH10169012A - 柱脚固定用アンカーボルトへの張力導入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レベルモルタルを設置せずとも柱脚の建入れ
調整が可能で、グラウト材等の充分な強度を背景にして
柱脚固定用アンカーボルトへの大きな張力の導入を可能
にして、柱脚の立上り基礎上での固定力が充分に確保さ
れ、かつ工期の短縮された柱脚固定用アンカーボルトへ
の張力導入方法を提供する。 【解決手段】 ほぼ鉛直状の構造物の柱脚６が接合され
たほぼ水平状のベースプレート５をグラウト材３等を介
在させて立上り基礎１上にアンボンド処理１１されたア
ンカーボルト２およびアンカーナット４によって固定す
るとともに、該アンカーボルト２に螺合されてベースプ
レート５の下部に当接してベースプレート５のレベル調
整をするレベルナット１０を配置した柱脚固定構造にお
いて、前記ベースプレート５とレベルナット１０との間
に前記柱脚６の自重以上の所定の荷重により軸方向に変
形する変形座金８を介在させたことにより柱脚固定用ア
ンカーボルト２に張力を導入するように構成したことを
特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ほぼ鉛直状の構造
物の柱脚が接合されたほぼ水平状のベースプレートをグ
ラウト材等を介して立上り基礎上に固定する柱脚固定構
造における柱脚固定用アンカーボルトへの張力導入方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の柱脚固定構造として図５
および図６に示すようなものが採用されている。図５
（Ａ）（Ｂ）に示す第１の従来例はＮＣベース形式と称
されるもので、ほぼ鉛直状の構造物の柱脚２６が接合さ
れたほぼ水平状のベースプレート２５をグラウト材２３
を介して立上り基礎２１に固定するに際して、通常は、
立上り基礎２１天端の中心部周辺に「まんじゅう」と称
する柱脚２６の建入れ調整（レベル調整）のためのレベ
ルモルタル２８が予め打設され、該レベルモルタル２８
に必要強度が発現するまでの１週間程度の養生をした後
に、該レベルモルタル２８の上にベースプレート２５を
設置して立上り基礎２１に植設されたアンカーボルト２
２へのアンカーナット２４の螺合による仮締めをして最
終的な建入れ調整を行う。通常、アンカーボルト２２に
螺合され座金３２を介してベースプレート２５の下方に
配置される下ナット３０は緩止めであり、レベル調整は
しない。なお、符号２９は座金である。そして、このよ
うな建入れ調整の後に、ベースプレート２５と立上り基
礎２１との間にグラウト材２３を打設するものである。
この例では、ベースプレート２５の建入れ調整すなわち
各アンカーナット２４の位置調整によってベースプレー
ト２５のレベル調整を完了した後に、グラウト材２３を
打設するので、グラウト材２３に強度発現のための養生
期間を必要とせず後述するハイベース形式のものに比較
して工期の短縮が図れるものであった。

【０００３】これに対して、第２の従来例として図６に
示すハイベース形式と称されるものでは、レベルモルタ
ル２８の上にベースプレート２５を設置して柱脚２６の
所定の建入れ調整をし、立上り基礎２１とベースプレー
ト２５との間にグラウト材２３を打設した後、該グラウ
ト材２３が硬化して強度発現後に、アンカーボルト２２
に螺合するアンカーナット２４Ａを本締めすることにな
るが、アンカーボルト２２は立上り基礎２１に植設され
たさや管３１等によりアンボンド処理されており、ベー
スプレート２５の上方のアンカーナット２４Ａを本締め
することで緊締するので、充分な強度が発現されたグラ
ウト材２３およびアンボンド処理されたアンカーボルト
２２の充分な伸びの確保により、アンカーボルト２２に
軸力として、ほぼ５００Ｋｇ／ｃｍ² 程度の充分な張力
を導入することができる。なお、符号２４Ｂおよび２９
は、それぞれ緩止めナットおよび座金を示す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示した第１の従来例のものでは、前記アンカーボルト２
２は、立上り基礎２１およびグラウト材２３内に通常の
方法で一体化して埋設されているので、グラウト材２３
の打設養生後にはアンカーボルト２２に螺合されてベー
スプレート２５を上方から緊締するアンカーナット２４
の本締めによってアンカーボルト２２に張力を導入した
い場合、べースプレート２５の下方に配置された緩止め
ナット３０の固定によってアンカーナット２４の緊締に
よりアンカーボルト２２が伸びることができる範囲はほ
ぼベースプレート１５の厚みに相当する程度であり、し
たがってアンカーボルト２２には張力の導入は殆どでき
ず、このため、柱脚２６の立上り基礎２１上での緊締力
を導入した固定はできなかった。また、図６に示した第
２の従来例のものでは、柱脚２６の建入れ調整の前にレ
ベルモルタル２８を充分に養生して強度を発現させねば
ならず、さらにアンカーナット２４Ａの本締めの前にも
グラウト材２３の充分な養生期間が必要となり、工期の
長期化は避けられないものであった。

【０００５】そこで、本発明では上記したような従来の
柱脚固定構造における柱脚固定用アンカーボルトへの張
力導入方法の諸課題を解決し、レベルモルタルを設置せ
ずとも柱脚の建入れ調整が可能で、グラウト材等の充分
な強度を背景にして柱脚固定用アンカーボルトへの大き
な張力の導入を可能にして、柱脚の立上り基礎上での固
定力が充分に確保され、かつ工期の短縮された柱脚固定
用アンカーボルトへの張力導入方法を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、ほぼ
鉛直状の構造物の柱脚が接合されたほぼ水平状のベース
プレートをグラウト材等を介在させて立上り基礎上にア
ンボンド処理されたアンカーボルトおよびアンカーナッ
トによって固定するとともに、該アンカーボルトに螺合
されてベースプレートの下部に当接してベースプレート
のレベル調整をするレベルナットを配置した柱脚固定構
造において、前記ベースプレートとレベルナットとの間
に前記柱脚の自重以上の所定の荷重により軸方向に変形
する変形座金を介在させたことにより柱脚固定用アンカ
ーボルトに張力を導入するように構成したもので、これ
を課題解決のための手段とするものである。

【０００７】

【実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明する。図１および図２は、本発明の柱脚固定構造
における柱脚固定用アンカーボルトへの張力導入方法の
第１実施の形態を示すもので、図１は柱脚固定部におけ
るアンカーボルトへの張力の導入の前後の縦断面であ
り、左半分はアンカーボルトへの張力導入前を示し、右
半分はアンカーボルトへの張力導入後を示す。図２は本
発明の柱脚固定構造における柱脚固定用アンカーボルト
への張力導入方法において使用される変形座金の主な例
を示す斜視図である。図１に示すように、本発明は、ほ
ぼ鉛直状の構造物の柱脚６が接合されたほぼ水平状のベ
ースプレート５をグラウト材３等を介在させて立上り基
礎１上に固定する形式の柱脚固定構造において、基本的
には、立上り基礎１に塩化ビニール等のさや管１１等を
被覆してアンボンド処理されたアンカーボルト２の上端
部をベースプレート５に適宜個数が穿設されたボルト孔
７に挿入し、ベースプレート５の上方から座金９を介在
して螺合したアンカーナット４によって固定するに際し
て、前記各アンカーボルト２に螺合されてベースプレー
ト５の下部に当接してベースプレート５のレベル調整を
するレベルナット１０を配置したもので、本発明に特徴
的なことは、前記ベースプレート５とレベルナット１０
との間に前記柱脚６の自重以上の所定の荷重すなわちア
ンカーボルト２に螺合するアンカーナット４の締付け力
により軸方向に変形する変形座金８を介在させたことを
特徴とするものである。

【０００８】このように構成したものの建入れ調整およ
びアンカーボルトへの張力導入の方法について説明する
と、図１の図面左側に示すように、立上り基礎１上にて
柱脚６の柱芯の墨出しを行った後、立上り基礎１にさや
管１１等を被覆してアンボンド処理されたアンカーボル
ト２の上端部をベースプレート５に適宜個数が穿設され
たボルト孔７に挿入する。このとき、アンカーボルト２
の上部に螺合されたレベルナット１０と該レベルナット
１０の上部に配置した後述の変形座金８の位置によって
前記ベースプレート５の下端面位置が暫定的に決定され
る。好適にはベースプレート５の４隅に配置された各ア
ンカーボルト２に螺合した各レベルナッット１０の位置
をそれぞれ調整することによってベースプレート５の適
切なレベル調整と柱脚６の鉛直度調整すなわち建入れ調
整を行う。次いで、ベースプレート５の上方から座金９
を介在させてアンカーボルト２にアンカーナット４を螺
合させベースプレート５を仮締めする。建入れ調整が完
了した時点でベースプレート５と立上り基礎１との間に
グラウト材３等を打設し、グラウト材３等に強度が発現
するまで養生させる。

【０００９】図２に示すように、ベースプレート５とレ
ベルナット１０との間に配置される変形座金８は、中心
にボルト孔８Ｂを有して軸方向に変形することができる
円柱状を呈しており、図２（Ａ）の例ではハニカム構造
８Ｈからなる金属板の集合体から構成され、図２（Ｂ）
の例では形状を保持するためのスポンジ構造体８Ｓの内
部に埋設された金属の変形円筒体８Ａから構成されてい
る。所定期間の経過後、養生が完了してグラウト材３等
に強度が発現した時点で、図１の図面右側に示すよう
に、アンカーナット４を所定の締付け力によって締め付
けていくと、下部が固定されて立上り基礎１にさや管１
１等の被覆によりアンボンド処理されたアンカーボルト
２の大部分は矢印のように立上り基礎１およびグラウト
材３等内にて自由に伸びて移動することができ、加え
て、このようなアンカーボルト２のアンボンド処理の構
成と相俟って前記変形座金８が（アンカーボルト２の）
軸方向に変形する（好適には塑性変形）ので、アンカー
ナット４の締付けによるアンカーボルト２への大きな張
力の導入が可能になる。このとき、アンカーナット４の
締付けによるベースプレート５の下方への荷重は、前記
強度が充分に発現されたグラウト材３等が受け持つの
で、調整されたベースプレート５のレベルを狂わせるこ
となくアンカーナット４を充分に締め付けることができ
る。かくして、ほぼ鉛直状の構造物の柱脚６が接合され
たほぼ水平状のベースプレート５は、グラウト材３等を
介在させてアンカーナット４によって確実かつ強固に立
上り基礎１上に固定される。

【００１０】図３は、本発明による変形座金８が柱脚６
（ベースプレート５も含む）の自重より大きい所定の荷
重すなわちアンカーナット４の締付け力によって圧縮荷
重を受けた際に圧縮方向（軸方向）に変形する変形量と
の関係を示した図であり、好適には、軸方向の変形のみ
がなされるような特性を有する変形座金８とされる。つ
まり見かけ上のポアソン比ν＝ε_{1 /} ε（ε₁ ：弾性限
度内横歪み、ε：弾性限度内縦歪み）が０となるような
特性に構成されるものである。見かけのポアソン比ν＝
ε_{1 /} ε＝０となるような特性を本発明による変形座金
に与える根拠は、軸方向（圧縮方向）変形に伴って横変
形が生じると、該横変形によって硬化したグラウト材が
破壊する虞れがあるためである。なお、変形座金８は塑
性変形を好適とするが、弾性変形であることを妨げな
い。

【００１１】以上のようなので、本発明によれば、ベー
スプレート５とレベルナット１０との間に柱脚６の自重
以上の所定の荷重により軸方向に変形する変形座金８を
介在させたことにより、従来のもののようにレベルモル
タルを設置せずとも前記レベルナット１０および変形座
金８を介して柱脚６の建入れ調整が可能であり、加え
て、所定期間の経過後、養生が完了してグラウト材３等
に強度が発現した時点で、アンカーナット４を所定の締
付け力によって締め付けることで、下部が固定されて立
上り基礎１にさや管１１等の被覆によりアンボンド処理
されたアンカーボルト２の大部分が立上り基礎１および
グラウト材３等内にて自由に伸びて移動することができ
るので、アンカーボルト２のアンボンド処理の構成と相
俟って前記変形座金８の軸方向への変形により、アンカ
ーナット４の締付けによるアンカーボルト２への大きな
張力の導入が可能になる。このとき、アンカーナット４
の締付けによるベースプレート５の下方への荷重は、前
記強度が充分に発現されたグラウト材３等が受け持つの
で、調整されたベースプレート５のレベルを狂わせるこ
となくアンカーナット４を充分に締め付けることができ
る。かくして、ほぼ鉛直状の構造物の柱脚６が接合され
たほぼ水平状のベースプレート５は、グラウト材３等を
介在させてアンカーナット４によって確実かつ強固に立
上り基礎１上に固定することができ、工期の短縮された
柱脚固定用アンカーボルトへの張力導入方法が提供され
る。

【００１２】図４は、本発明の柱脚固定構造における柱
脚固定用アンカーボルトへの張力導入方法において採用
される変形座金の幾つかの変形例を示すものである。図
４（Ａ）に示すものは、スポンジ構造体８Ｓの内部に波
形断面の金属円板体８Ｃと平板状の金属円板体８Ｄを交
互に層状に配列して埋設したものである。図４（Ｂ）に
示すものは、スポンジ構造体８Ｓの内部に波形断面の内
周側の金属円筒体８Ｅと外周側の金属円筒体８Ｆとを埋
設したものである。図４（Ｃ）に示すものは、スポンジ
構造体８Ｓの内部に内外周にて互いに摩擦係合する大径
の金属円筒体８Ｉと小径の金属円筒体８Ｇとを埋設した
ものである。図４（Ｄ）に示すものは、スポンジ構造体
８Ｓの内部に軸方向の圧縮にて縮小する一対のフランジ
を有する金属円板体８Ｊと軸方向の圧縮にて拡大する一
対のフランジを有する金属円板体８Ｋと交互に層状に配
列して埋設したものである。図４（Ｅ）に示すものは、
スポンジ構造体８Ｓの内部に軸方向の圧縮にて変形する
皿ばね状体８Ｌを層状に配列して埋設したものである。
図４（Ｆ）に示すものは、スポンジ構造体８Ｓの内部に
軸方向の圧縮にて変形する波形の板体８Ｍを埋設したも
のである。以上のように構成された変形座金８は、柱脚
の自重にては軸方向には変形しないが、柱脚の自重以上
の所定の荷重により軸方向に変形する。

【００１３】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明の趣旨の範囲内で、柱脚、ベースプレー
ト、変形座金、アンカーボルトの形状、材質、柱脚のベ
ースプレートへの接合形態、レベルナットおよびアンカ
ーナットのアンカーボルトへの螺合形態、グラウト材等
の打設形態、アンカーボルトのアンボンド処理形態、ア
ンカーボルトの数および配置形態等については適宜選択
できることは言うまでもないことである。

【００１４】

【発明の効果】以上詳細に説明してきたように、本発明
によれば、ベースプレートとレベルナットとの間に柱脚
の自重以上の所定の荷重により軸方向に変形する変形座
金を介在させたことにより、従来のもののようにレベル
モルタルを設置せずとも前記レベルナットおよび変形座
金を介して柱脚の建入れ調整が可能であり、加えて、所
定期間の経過後、養生が完了してグラウト材等に強度が
発現した時点で、アンカーナットを所定の締付け力によ
って締め付けることで、下部が固定されて立上り基礎に
さや管等の被覆によりアンボンド処理されたアンカーボ
ルトの大部分が立上り基礎およびグラウト材等内にて自
由に伸びて移動することができるので、アンカーボルト
のアンボンド処理の構成と相俟って前記変形座金の軸方
向への変形により、アンカーナットの締付けによるアン
カーボルトへの大きな張力の導入が可能になる。このと
き、アンカーナットの締付けによるベースプレートの下
方への荷重は、前記強度が充分に発現されたグラウト材
等が受け持つので、調整されたベースプレートのレベル
を狂わせることなくアンカーナットを充分に締め付ける
ことができる。かくして、ほぼ鉛直状の構造物の柱脚が
接合されたほぼ水平状のベースプレートは、グラウト材
等を介在させてアンカーナットによって確実かつ強固に
立上り基礎上に固定することができ、工期の短縮された
柱脚固定用アンカーボルトへの張力導入方法が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の柱脚固定構造における柱脚固定用アン
カーボルトへの張力導入方法の第１実施の形態を示すも
ので、左半分はアンカーボルトへの張力導入前を示し、
右半分はアンカーボルトへの張力導入後を示す。

【図２】本発明の柱脚固定構造における柱脚固定用アン
カーボルトへの張力導入方法において使用される変形座
金の主な例を示す斜視図である。

【図３】本発明で使用される変形座金の圧縮荷重と変形
量との関係を示す図である。

【図４】本発明で使用される変形座金の幾つかの変形例
を示すものである。

【図５】柱脚固定構造における第１の従来例を示す断面
図および平面図である。

【図６】柱脚固定構造における第２の従来例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１・・・立上り基礎 ２・・・アンカーボルト ３・・・グラウト材 ４・・・アンカーナット ５・・・ベースプレート ６・・・柱脚 ７・・・ボルト孔 ８・・・変形座金 ９・・・座金 １０・・・レベルナット １１・・・さや管（アンボンド処理）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒須 廣 東京都中央区銀座６丁目２番10号 株式会 社巴コーポレーション内 (72)発明者 内山 政彦 東京都中央区銀座６丁目２番10号 株式会 社巴コーポレーション内 (72)発明者 佐藤 浩幸 東京都中央区銀座６丁目２番10号 株式会 社巴コーポレーション内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ鉛直状の構造物の柱脚が接合された
   ほぼ水平状のベースプレートをグラウト材等を介在させ
   て立上り基礎上にアンボンド処理されたアンカーボルト
   およびアンカーナットによって固定するとともに、該ア
   ンカーボルトに螺合されてベースプレートの下部に当接
   してベースプレートのレベル調整をするレベルナットを
   配置した柱脚固定構造において、前記ベースプレートと
   レベルナットとの間に前記柱脚の自重以上の所定の荷重
   により軸方向に変形する変形座金を介在させたことを特
   徴とする柱脚固定用アンカーボルトへの張力導入方法。