柱とアンカーボルトとの結合構造

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【発明の名称】	柱とアンカーボルトとの結合構造
【発明者】	【氏名】一法真瑳男
【要約】	【課題】鉄骨構造の建造物に用いる柱とアンカーボルトとの結合構造において、ベースプレートを用いずにアンカーボルトに柱を結合するようにして、施工工程から溶接作業をなくする。【解決手段】基礎コンクリート１から突出したアンカーボルト２を連結具６のアンカーボルト挿通孔に挿通する。連結具６の上側からアンカーボルト２にねじ込むことによって、そのナット体８と荷重分散板７とにより連結具６を挟んでアンカーボルト２に結合する。連結具６の取付片６３，６４を柱３の外面に取付けボルト９で固定する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】基礎コンクリートからその上方に突出されたアンカーボルトが、アンカーボルト挿通孔を有する連結具の上記挿通孔に挿通され、その連結具と上記アンカーボルトとが、上記挿通孔に挿通されているアンカーボルトに上記連結具の上側からねじ込まれたナット体を介して結合され、かつ、上記連結具に設けられた取付片が、上記柱の下端近傍箇所の外面に取付けボルトを用いて締付け固定されていることを特徴とする柱とアンカーボルトとの結合構造。
【請求項２】上記柱が鋼管柱であり、その鋼管柱が、その鋼管柱の外側方向に張り出す大きさの荷重分散板の上に載架され、その荷重分散板の外周部に具備された孔部に上記アンカーボルトが挿通されていると共に、上記連結具が、上記荷重分散板と上記ナット体とにより挟まれた状態で上記アンカーボルトに結合されている請求項１に記載した柱とアンカーボルトとの結合構造。
【請求項３】上記連結具は、上記アンカーボルト挿通孔を形作っている主部とその主部の左右両側に突き出された上記突出片部とを有し、それらの突出片部が上記取付片を形成していると共に、それらの突出片部に具備されている取付孔に上記取付けボルトが挿通されている請求項１又は請求項２に記載した柱とアンカーボルトとの結合構造。
【請求項４】上記連結具は、上記アンカーボルト挿通孔を形作っている複数の並列された主部と、相隣接する主部同士を連結している連結片部と、複数の上記主部でなる主部群の左右両側に突き出された突出片部とを有し、それらの連結片部及び突出片部のそれぞれが上記取付片を形成している請求項１ないし請求項３のいずれかに記載した柱とアンカーボルトとの結合構造。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば鉄骨構造の大型ビルを建造するときに採用することのできる柱とアンカーボルトとの結合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の結合構造を図８及び図９に示してある。これらの図において、１は基礎コンクリート、２は基礎コンクリート１に埋め込まれてその上方に突出されたアンカーボルト、３は角形鋼管柱でなる柱、４は柱３の下端開口を塞いでいるベースプレートである。図１０のように、ベースプレート４は、柱３の下端に溶接部Ｆを介して固着されている。また、図８の上半分に示したように、ベースプレート４の外周部には所要数の孔部４１が備わっている。そして、このベースプレート４のそれぞれの孔部４１に上記アンカーボルト２が各別に挿通されており、そのベースプレート４の上側からアンカーボルト２にワッシャ５１が嵌め込まれ、そのワッシャ５１の上にナット体５２がねじ込まれ、そのナット体５２の上にロックナット５３がねじ込まれている。１２は基礎コンクリート１とベースプレート４との間に介在されているモルタル層である。
【０００３】図８及び図９で説明した従来の結合構造によると、柱３の下端に溶接で固着したベースプレート４を、アンカーボルト２にねじ込んで締め付けたナット体５２によってアンカーボルト２に結合するだけで、柱３が基礎コンクリート１の上に立ち上げられているので、構造が簡単であるという長所がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】その反面で、従来の結合構造には次のような短所がある。すなわち、柱３に加わる外力が、ナット体５２によって締め付けられているベースプレート４に加わるので、ベースプレート４が非常に高強度を有している必要がある。この要求を満たすため、従来はベースプレート４に肉厚の厚い鋼板を用いていた。そのため、ベースプレート４やベースプレート４を溶接で接合した柱３が重くて取扱いが不便であるほか、ベースプレート４を製作する作業や図１０のようにベースプレート４を柱３の下端に溶接する作業に多くの労力と時間が費やされてしまうという問題のほか、溶接箇所の仕上げ作業や検査作業が必要になって煩わしいという問題があった。
【０００５】本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであり、ベースプレートを省略することのできる柱とアンカーボルトとの結合構造を提供することを目的とする。
【０００６】また、本発明は、溶接作業を不要にすることのできる柱とアンカーボルトとの結合構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図面を参照して本発明の柱とアンカーボルトとの結合構造を説明する。なお、この欄で図中の符号を使用したのは、発明の内容の理解を助けるためであって、内容を図例に限定する意図ではない。
【０００８】本発明に係る柱とアンカーボルトとの結合構造は、基礎コンクリート１からその上方に突出されたアンカーボルト２が、アンカーボルト挿通孔６１を有する連結具６の上記挿通孔６１に挿通され、その連結具６と上記アンカーボルト２とが、上記挿通孔６１に挿通されているアンカーボルト２に上記連結具６の上側からねじ込まれたナット体８を介して結合され、かつ、上記連結具６に設けられた取付片が、上記柱３の下端近傍箇所の外面に取付けボルト９を用いて締付け固定されている。
【０００９】この結合構造によれば、連結具６が柱３の下端近傍箇所とアンカーボルト２との両方に結合されているので、その連結具６を介してアンカーボルト２に柱３が結合された構成になる。そのため、冒頭で説明した柱の下端にベースプレートを溶接で結合しておくことが必要なくなる。また、連結具６に設けられた取付片が、上記柱３の下端近傍箇所の外面に取付けボルト９を用いて締付け固定されているので、連結具６を柱３に固定する作業を柱３の外側から行うことができるようになって、柱３への連結具６の固定作業を広いスペースで容易に行うことができるようになる。
【００１０】上記柱３には角形や丸形の鋼管柱を用いることができる。この場合には、鋼管柱が、その鋼管柱の外側方向に張り出す大きさの荷重分散板７の上に載架され、その荷重分散板７の外周部に具備された孔部に上記アンカーボルト２が挿通されていると共に、上記連結具６が、上記荷重分散板７と上記ナット体８とにより挟まれた状態で上記アンカーボルト２に結合されている、という構成を採用することも可能である。これによると、柱３に加わる外力、たとえば柱３を傾倒させるように作用する外力が、アンカーボルト２やそのアンカーボルト２に連結具６の上側からねじ込まれたナット体８によって受け止められるので、荷重分散板７にはそれほど大きな力が加わらなくなる。そのため、荷重分散板７に肉厚が薄くて軽量な鋼板を使用することができるようになる。その上、荷重分散板７を、従来構造で採用されていたベースプレートのように柱の下端に接合しておく必要はないので、溶接でベースプレートを柱の下端に接合したりするための労力や時間が必要なくなり、さらに、溶接箇所の仕上げ作業や検査作業も必要なくなる。なお、荷重分散板７は、柱３の重量などによって加わる下向き荷重を、基礎コンクリート１やその上に設けられるモルタル層１２などの広い範囲に分散させる作用を発揮する。
【００１１】本発明において、上記連結具６は、上記アンカーボルト挿通孔６１を形作っている主部６２とその主部６２の左右両側に突き出された上記突出片部とを有し、それらの突出片部が上記取付片を形成していると共に、それらの突出片部に具備されている取付孔に上記取付けボルトが挿通されているものであってもよい。また、上記アンカーボルト挿通孔を形作っている複数の並列された主部６２と、相隣接する主部６２同士を連結している連結片部６３と、複数の上記主部６２でなる主部群の左右両側に突き出された突出片部６４とを有し、それらの連結片部６３及び突出片部６４のそれぞれが上記取付片を形成しているものであってもよい。ここで、上記主部６２は、円形のアンカーボルト挿通孔６１を形作る円筒部によって形成されていても、１個所が開放したアンカーボルト挿通孔を形作るようなＵ形断面形状を有する部分によって形成されていてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１の上半分は荷重分散板７と連結具６とが固定された柱３の部分平面図、同図の下半分は連結具６をアンカーボルト２に固定した状態の部分平面図、図２は図１のＩＩ矢視図、図３は柱３の下端部の正面図、図４は柱３の下端部の横断面図、図５は連結具６の平面図、図６は連結具６の正面図、図７は変形例による連結具６の平面図である。
【００１３】図１や図２に示した実施形態は、鉄骨構造のビルや住宅を建造するときに採用される柱とアンカーボルトとの結合構造に関するものである。この結合構造の柱３には平面視略四角形の角形鋼管柱が採用されており、図３や図４のように、その柱３の４つの平坦な壁部３１…の下端部に、縦に並んだ３つずつの孔部３２…が横方向に間隔を隔てて３箇所に開設されている。また、この結合構造には、図５や図６に示した連結具６が用いられる。この連結具６は、アンカーボルト挿通孔６１を形作っている２つの並列された円筒状の主部６２と、相隣接する主部６２，６２同士を連結している連結片部６３と、２０の主部６２，６２でなる主部群の左右両側に突き出された突出片部６４，６４とを有し、それらの連結片部６３や突出片部６４，６４に縦に並んだ３つずつの取付孔６５…が開設されている。そして、柱３の内面には、各取付孔６５…に対応してナット部材６６が固定されている。
【００１４】図１及び図２において、７は荷重分散板である。この荷重分散板７には、図８～図１０に示した従来の結合構造に採用されているベースプレート４に比べて薄肉で軽量な鋼板が用いられている。この荷重分散板７は、柱３の横断面形状よりも大きい形に形成されている。また、荷重分散板７の外周部の所定個所には孔部（不図示）が開設されていて、図２のように、基礎コンクリート１に埋め込まれてその上方に突出された複数本のアンカーボルト２のそれぞれが荷重分散板７の上記各孔部に各別に挿通されている。なお、基礎コンクリート１と荷重分散板７との間にはモルタル層１２が介在されている。
【００１５】柱３は荷重分散板７の上に載架されて上方へ立ち上げられており、その柱３の４つの各壁部３１に各別に対向している２本ずつのアンカーボルト２，２に対して１つずつの連結具６が結合されている。すなわち、柱３の壁部３１に対向している２本のアンカーボルト２，２が１つの連結具６の２つの挿通孔６１，６１に各別に挿通されていると共に、それらのアンカーボルト２，２にワッシャ８１，８１が嵌め込まれた後、連結具６の上側からナット体８，８がアンカーボルト２，２にねじ込まれて締め付けられている。さらにナット体８，８の上からアンカーボルト２，２にロックナット８２，８２がねじ込まれて締め付けられている。また、１つの連結具６が、柱３の４つの各壁部３１に各別に固定されている。すなわち、連結具６の連結片部６３や突出片部６４，６４に開設されている取付孔６５…のそれぞれに外側から取付けボルト９…が挿通され、それらの取付けボルト９…が、柱３の下端部に開設されている上記孔部３２にも挿通されてナット部材６６にねじ込まれて締め付けられている。
【００１６】この実施形態によると、連結具６が荷重分散板７とナット体８１とにより挟まれた状態でアンカーボルト２に結合されている。また、連結具６が柱３の下端近傍個所の外面に取付けボルト９を用いて締め付け固定されている。そのため、柱３に加わる外力、たとえば柱３を傾倒させるように作用する外力が、アンカーボルト２やナット体８によって受け止められるので、荷重分散板７にはそれほど大きな力が加わらない。そのため、荷重分散板７には、柱の重量などによって加わる下向き荷重を基礎コンクリート１やモルタル層１２などの広い範囲に分散させるのに十分な厚さの鋼板を用いるだけで済み、その結果、図８～図１０で説明したような厚肉で重いベースプレート４を柱３の下端に溶接で接合しておく必要がなくなる。
【００１７】以上説明した実施形態では、柱３に角形鋼管柱を用いているけれども、柱３に丸形鋼管柱を用いることも可能であり、その場合には、連結具６の形状を、丸形鋼管柱の外面に固定することができる形状にしておく。また、連結具６には、図５や図６で説明したような２つの主部６２を有するもののほか、１つだけの主部を有するものを使用することも可能である。さらに、連結具６の主部６２は、図５のような円筒部によって形成されていても、あるいは、図７に示した連結具６のように、１個所が開放したアンカーボルト挿通孔を形作るようなＵ形断面形状を有する部分によって形成されていてもよい。なお、図５及び図６や図７に示した連結具６において、連結片部６３や突出片部６４，６４は、連結具６を取付けボルト９（図１又は図２参照）を用いて柱３に締付け固定するための取付片に相当している。
【００１８】さらに、上記実施形態では、柱３の内面に固定されたナット部材６６に取付けボルト９をねじ込むようにしてあるけれども、この点は、柱３に開設した孔部３２をねじ孔にしてその孔部３２に取付けボルト９をねじ込むようにしてもよい。なお、基礎コンクリート１に埋め込まれてその上方に突出されている複数本のアンカーボルト２の位置と連結具６の複数のアンカーボルト挿通孔６１の位置とがずれている場合もあることが考えられるけれども、この場合には、アンカーボルト２を少し曲げて位置を合わせるか、あるいは、アンカーボルト挿通孔６１を少し大きめに形成してアンカーボルト２の位置ずれを吸収し得るようにしておくことが有効である。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ベースプレートを用いずにアンカーボルトに柱を結合することが可能になり、併せて、柱の下端にベースプレートを溶接で接合しておく必要がないので、柱の取扱いが簡便になり、同時に施工工程から溶接作業をなくすることができるようになる。

【出願人】	【識別番号】０００２０５５５７【氏名又は名称】アイエスケー株式会社
【出願日】	平成１２年５月１９日（２０００．５．１９）
【代理人】	【識別番号】１０００７２３３８【弁理士】【氏名又は名称】鈴江孝一（外１名）
【公開番号】	特開２００１－３２３４７８（Ｐ２００１－３２３４７８Ａ）
【公開日】	平成１３年１１月２２日（２００１．１１．２２）
【出願番号】	特願２０００－１４７６３６（Ｐ２０００－１４７６３６）