JP2003082771A - 構造物の支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】現場溶接が不要で基礎杭の位置や角度に誤差が
あっても、構造物を安定して支持できる支持装置の提
供。 【解決手段】巻き方向が互い異なる上下の雌ねじ筒４、
５と、これらの雌ねじ筒に螺合する互いに巻き方向が異
なる上下の雄ねじ体６とを備え、上下の雄ねじ間に回転
操作部７を有し、正逆回転させることによって上下の雌
ねじ筒が離間または接近して上下方向に伸縮される上下
調節機構３と、この上下調節機構上に設けたベース板１
０上をこのベース板に沿って水平方向に自由に移動可能
なスライダ１３を備えるとともに、このスライダを前記
ベース板上における所要の位置で固定する固定手段１
７、１７を有し、スライダ上に立設した支軸１５の上端
部に、構造物の基部との接続部たる支持プレート１を設
けてなる水平位置調節機構２とを備えてなる構造のもの
とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はビルなどの建築構造
物や橋梁などの土木構造物等の構造物を基礎杭上に支持
するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】ビルなどの建築構造物や橋
梁などの土木構造物は地盤中に打設した基礎杭上に柱等
の構造物の基部を接続し、基礎杭によって構造物の重量
を支持している。従来の基礎杭と構造物との間における
接続構造は、例えば図７に示されるように鋼管よりなる
基礎杭３１の上端に支持プレート３２を溶接し、この支
持プレートにあけた孔３２ａと柱３３の基部フランジ３
４にあけた孔３４ａにボルト３５を通してナット３６で
止めるのが一般的である。

【０００３】上述した従来の接続構造では、支持プレー
ト３２の高さおよび水平方向の位置が正確であること、
支持プレートが水平であることおよび支持プレートが基
礎杭３１に充分な強度で溶接されていることが要求され
る。

【０００４】しかし、上述した要求を満たすには支持プ
レート３２を基礎杭３１に溶接する前に、まず基礎杭の
上端部を上端面が所要の高さかつ水平となるように正確
に切断しなければならず、この切断作業は基礎杭を打設
した後に現場で行わなければならないので、正確に行う
のが困難である。

【０００５】また、基礎杭は所要の位置に打設されるべ
きものではあるが、実際には水平方向に数ｃｍのずれが
生じることが往々にしてあり、このずれは支持プレート
の基礎杭に対する溶接位置をずらすことによってまず大
まかに修正し、その後柱３３を接続する際に支持プレー
ト３２に対する柱の基部フランジ３４の取付位置を水平
方向に微調節している。しかし、このような水平方向の
ずれに対する修正はあまり正確に行うことができず、し
かも作業が煩雑である。

【０００６】さらに、基礎杭３１と支持プレート３２と
の間の溶接は現場で行わなければならず、溶接の精度は
現場の天候に左右されるので、安定した溶接精度を得る
ことが困難であり、しかも熟練した溶接技術者が現場に
出向いて作業を行う必要があり、作業コストも嵩むとい
う問題もある。

【０００７】

【目的】本発明の目的とするところは、現場での溶接を
行う必要がなくて充分な構造強度を得ることができ、し
かも基礎杭の打設位置や角度に誤差があっても正確に修
正することができ、構造物を安定して支持することがで
きる支持装置を提供することにある。

【０００８】

【本発明の構成】上記目的を達成するために、本発明に
係る構造物の支持装置は、内周面に巻き方向が互い異な
る雌ねじが形成された上下の雌ねじ筒と、これらの雌ね
じ筒の各雌ねじに螺合する互いに巻き方向が異なる上下
の雄ねじが外周面に形成された雄ねじ体とを備え、この
雄ねじ体の外周面における前記上下の雄ねじ間に雄ねじ
体を正逆回転させるための回転操作部を有し、この回転
操作部を正逆回転させることによって上下の雌ねじ筒が
離間または接近して上下方向に伸縮される上下調節機構
と、この上下調節機構上に設けたベース板上をこのベー
ス板に沿って水平方向に自由に移動可能なスライダを備
えるとともに、このスライダを前記ベース板上における
所要の位置で固定する固定手段を有し、スライダ上に立
設した支軸の上端部に、構造物の基部との接続部たる支
持プレートを設けてなる水平位置調節機構とを備えてな
る構造のものとしてある。

【０００９】本発明に係る支持装置の実施態様の第１
は、前記水平位置調節機構は、前記ベース板上に設けら
れてスライダを囲み、スライダの外周面との間にスライ
ダ移動用の隙間を有する周壁を備え、この周壁を貫通し
て先端がスライダの外周面に接する水平位置調節用のボ
ルトを少なくとも３本以上備え、これらのボルトを操作
することにより、スライダの位置が調節、固定されるよ
うにしたものとしてある。

【００１０】また、本発明に係る支持装置の実施態様の
第２は、前記支軸とスライダとの間をボールジョイント
により接続して、支軸をスライダに対して傾斜可能に接
続したものとしてある。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係る支持装置の実施例を添付
図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。本発明の
支持装置は、上端部に構造物の柱等における基部が接続
される支持プレート１を備え、この支持プレートの上下
位置を調節する上下調節機構２と支持プレートの水平方
向の位置を調節する水平位置調節機構３を有している。

【００１２】前記上下調節機構２は、内周面に雌ねじ部
４ａ、５ａをそれぞれ形成した上下の雌ねじ筒４、５
と、上下の雄ねじ部６ａ、６ｂ間に回転操作部７を有す
る筒体よりなる雄ねじ体６を備え、また、回転操作部７
と上下の雌ねじ筒４、５間にロックナット８ａ、８ｂを
設けてある。

【００１３】上下の雌ねじ筒４、５における各雌ねじ部
４ａ、５ａは互いにねじ条の巻き方向が逆向きになって
おり、かつ雄ねじ体における上下の雄ねじ部６ａ、６ｂ
も互いにねじ条の巻き方向が逆向きになっていて、回転
操作部を正逆回転させることによって上下の雌ねじ筒が
離間し、または接近して、上下調節機構２全体が伸縮で
きるようになっている。

【００１４】前記回転操作部７は外周面の横断面形状が
六角形状を呈する形状としてあって、前記ロックナット
８ａ、８ｂと同じ工具で回すことができるようにしてあ
る。

【００１５】また、前記各雌ねじ部、雄ねじ部、ロック
ナットの各ねじ条はいずれも耐荷重性の高い角ねじや台
形ねじとする。なお、前記上側の雌ねじ筒４における上
端部寄りの内側には十字状の補強リブ９を設けてある。

【００１６】しかして、上側の雌ねじ筒４の上端には水
平位置調節機構３のベース板１０を溶接により固定して
あり、また雌ねじ筒４の側面とベース板１０の下面との
間には補強板用のブラケット１１、１１を設けてある。

【００１７】前記水平位置調節機構３は、ベース板１０
上に円筒状の周壁１２を備え、この周壁内にベース板上
を水平方向に移動できる円柱状のスライダ１３を収容し
てあって、周壁１２の開口上部は中央に孔１４ａを有す
る蓋体１４で塞いであり、この蓋体は前記スライダ１３
の上面に摺接するようになっている。なお、この蓋体１
４は周壁にボルト止めされていて、着脱できるようにな
っている。

【００１８】前記スライダ１３は上端が前記蓋体１４の
孔１４ａを通して上方へ突出し、この上端に前記支持プ
レート１が溶接固定された支軸１５の下端球状部１６と
でボールジョイントを構成しており、図２中、仮想線で
示されるように支軸１５が垂直軸まわりに全周方向へ６
°程度傾斜できるようになっている。

【００１９】なお、スライダ１３は上下に分割できる構
成となっていて、支持装置の製作時において前記球状部
１６を上下から挟み込むようになっている。また、支軸
１５はスライダとともに水平方向へ移動するので、支軸
が貫通している蓋体の孔１４ａは支軸の移動を妨げない
充分な径としてある。

【００２０】前記周壁１２には外側から中心に向かって
周壁を貫通する水平位置調節用のボルト１７、１７を前
後左右に設けてあり、これらボルトの先端部にて前記ス
ライダ１３の外周面を押圧することにより、スライダの
水平位置を調節、固定できるようにしてある。なお、本
実施例においては上記水平位置調節用のボルトを前後左
右に４本設けてあるが、このボルトは少なくとも等角度
間隔に３本あればよい。

【００２１】また、前記蓋体１４の孔１４ａまわりに
は、蓋体を上から下に向かって貫通するボルト１８、１
８を設けてあり、これらのボルトを締めることにより、
スライダの水平位置をより確実に固定できるようになっ
ている。

【００２２】次ぎに、上述のように構成した支持装置の
作用について説明する。本発明の支持装置は、まず上下
調節機構２における下側の雌ねじ筒５を支持装置から外
し、この雌ねじ筒を基礎杭１９の上端に予め工場で溶接
しておき、この雌ねじ筒を溶接した基礎杭を現場の地盤
に打設する。

【００２３】そして、雄ねじ体６の下部雄ねじ部６ｂを
下側の雌ねじ筒５に螺合せしめて支持装置を基礎杭に取
付け、雄ねじ体６の回転操作部７を正逆回転させて前記
支持プレート１を所要の高さに位置せしめた後、ロック
ナット８ａ、８ｂを締めて上下調節機構２全体の高さを
固定する。

【００２４】なお、図２においては雄ねじ体における雄
ねじ部６ａ、６ｂの軸方向の長さを雌ねじ筒における雌
ねじ部の軸方向の長さとロックナットの軸方向の長さの
和と同じにしてあるが、雄ねじ部の長さを短くしておけ
ばロックナット８ａ、８ｂの軸方向の長さ（厚さ）を短
いものと交換することによって上下調節機構３全体の長
さをさらに縮めることができる。また、上下のロックナ
ットをそれぞれ予め２重のもの（上下各２個）にしてお
いて、上下調節機構全体の長さをさらに縮める必要があ
る場合は上下各ひとつのロックナットを取り外すように
する場合もある。

【００２５】そして前記スライダ１３を所要の水平位置
に移動させ、水平調節用のボルト１７、１７を中心方向
へ螺入せしめ、さらに蓋体１４に設けたボルト１８、１
８を締めてスライダを固定する。なお、スライダの水平
位置の微調節はボルト１７、１７を操作して行う。

【００２６】スライダ１３の位置を所要の位置に固定し
た後、スライダの外周面と周壁１２の内周面との間の隙
間２０に充填材を入れる。この充填材は地震等によって
外部から支持装置に過大な衝撃が加わってもスライダが
移動しないようにするためのものであり、例えばモルタ
ルコンクリート、接着剤、接着剤に鉄粉を混合したもの
あるいは液状のゴム（防震ゴム）を流し込み、隙間２０
内で硬化させるという手段を挙げることができ、充填材
は蓋体の適所に孔をあけておいてこの孔から充填する場
合もあるし、蓋体のボルト１８、１８を締める前に蓋体
を外して充填材を流し込み、その後蓋体を取り付けてか
らボルト１８、１８を締めるようにする場合もある。

【００２７】次ぎに、支持プレート１の下面と蓋体１４
の上面との間に防振ゴムや鉄板等のライナーを嵌めて支
持プレートを水平の状態で固定し、その後構造物の柱等
の基部を支持プレート上に取り付ける。なお、図３中の
符号１ａは支持プレートに構造物の基部を取り付けるた
めのボルト孔を示している。

【００２８】図５は本発明に係る支持装置の他の実施例
を示し、この実施例のものでは、スライダ２１にボール
ジョイントを設けておらず、スライダ２１は支軸２３と
一体に構成されていて、支持プレート２２はスライダ２
１と平行をなすよう支軸に溶接固定されており、スライ
ダ自体を支持プレート２２とともに傾斜せしめて支持プ
レートの水平調節を行うようにしてある。なお、図５に
おいては上下調節機構３の構成が上述した実施例のもの
と同じであるので、上側の雌ねじ筒４を除く上下調節機
構の構成は図示を省略した。

【００２９】この実施例の支持装置においては、基礎杭
を地盤に打設した後、上下調節機構の操作によって支持
プレートの高さを大まかに調節し、支持プレートの水平
度を測定する。

【００３０】この水平度の測定結果に基づき、鉄板や防
震ゴムよりなる修正プレート２４を作成する。この修正
プレートは、上下の面が修正に必要な角度をなすように
作成し、図６に示すようにベース板２５の上面とスライ
ダ２１の下面との間に介在せしめるものとしてある。

【００３１】修正プレート２４を設けた後、スライダを
所要の水平方向の位置に移動せしめて水平位置調節用の
ボルト１７、１７にて固定し、その後再び支持プレート
の水平度を測定しながら水平度の微調整を行う。

【００３２】この微調整においては、ベース板２５にそ
の下面から貫通せしめたボルト２６、２６を操作し、こ
れらのボルトの先端でスライダを下方から押圧し、支持
プレートをスライダとともに水平に調節する。

【００３３】次ぎに、スライダ２１と周壁１２との間の
隙間２７に、前述した実施例と同様に充填材を入れ、上
下調節機構３を操作することによって支持プレートの上
下位置を微調整した後、構造物の基部を支持プレート２
２に取り付ける。

【００３４】なお、上述した実施例において支持プレー
トは八角形状のものとしてあるが、支持プレートに接続
される構造物の基部の形状等の諸条件によって異なる形
状のものとする場合もある。また、上述した実施例では
周壁を円筒状、スライダを円柱状としてあるが、スライ
ダを周壁内で移動可能であればそれぞれ角筒状や角柱状
とする場合もある。

【００３５】

【本発明の作用、効果】本発明に係る支持装置によれ
ば、支持装置の各部の溶接や下側の雌ねじ筒と基礎杭と
の溶接を予め工場で高精度に行うことができ、従来のよ
うに現場での溶接を行う必要がなくて現場の天候に左右
されることなく充分な構造強度を得ることができ、ま
た、現場における基礎杭上端部の切断も不要であり、現
場での作業を格段に簡略化することができ、工期の短縮
および施工コストの低減を期すことができる。

【００３６】また、上下調節機構によって支持プレート
の上下位置を正確に設定することができ、かつ、水平位
置調節機構によって支持プレートの水平位置を正確に調
節することができ、しかも支持プレートの水平度も正確
に設定することができる。

【００３７】したがって、基礎杭の打設位置や角度に誤
差があってもこれらの誤差を正確に修正することがで
き、構造物を安定して支持することができる。

【００３８】さらに、構造物が支持地盤の変化によって
不等沈下した場合でも上下調節機構を調節することによ
って容易かつ正確に沈下修正を行うことができるという
重要なメリットもある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る支持装置の実施例を示す正面図。

【図２】本発明に係る支持装置を基礎杭に接続した状態
を示す縦断面図。

【図３】本発明に係る支持装置の実施例を示す平面図。

【図４】本発明に係る支持装置の実施例を示す図２のIV
−IV線横断面図。

【図５】本発明に係る支持装置の他の実施例を示す縦断
面図。

【図６】本発明に係る支持装置の他の実施例において水
平調節を行った状態を示す縦断面図。

【図７】従来の基礎杭と構造物との接続構造を示す正面
図。

【符号の説明】

１ 支持プレート ２ 上下調節機構 ３ 水平位置調節機構 ４、５ 雌ねじ筒 ６ 雄ねじ体 ７ 回転操作部 ８ａ、８ｂ ロックナット ９ 補強リブ １０ ベース板 １１ ブラケット １２ 周壁 １３ スライダ １４ 蓋体 １５ 支軸 １６ 球状部 １７ 水平位置調節用
のボルト １８ スライダ固定用のボルト １９ 基礎杭 ２０ 隙間 ２１ スライダ ２２ 支持プレート ２３ 支軸 ２４ 修正プレート ２５ ベース板 ２６ 水平微調整用のボルト ２７ 隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 501174398 株式会社大和総合技術研究所 奈良県奈良市左京六丁目６番地２ (72)発明者 板垣 富士男 新潟県岩船郡朝日村大字上中島583 (72)発明者 板垣 淳 新潟県岩船郡朝日村大字上中島583 (72)発明者 張 茹 中華人民共和国上海市風陽路288號1803室 (72)発明者 平田 茂良 奈良県奈良市左京六丁目６番地２ 株式会 社大和総合技術研究所内 (72)発明者 森 和晴 奈良県奈良市左京六丁目６番地２ 株式会 社大和総合技術研究所内 (72)発明者 南野 貴洋 奈良県奈良市左京六丁目６番地２ 株式会 社大和総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 2D046 CA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内周面に巻き方向が互い異なる雌ねじが形
   成された上下の雌ねじ筒と、これらの雌ねじ筒の各雌ね
   じに螺合する互いに巻き方向が異なる上下の雄ねじが外
   周面に形成された雄ねじ体とを備え、この雄ねじ体の外
   周面における前記上下の雄ねじ間に雄ねじ体を正逆回転
   させるための回転操作部を有し、この回転操作部を正逆
   回転させることによって上下の雌ねじ筒が離間または接
   近して上下方向に伸縮される上下調節機構と、この上下
   調節機構上に設けたベース板上をこのベース板に沿って
   水平方向に自由に移動可能なスライダを備えるととも
   に、このスライダを前記ベース板上における所要の位置
   で固定する固定手段を有し、スライダ上に立設した支軸
   の上端部に、構造物の基部との接続部たる支持プレート
   を設けてなる水平位置調節機構とを備えてなる構造物の
   支持装置。
2. 【請求項２】前記水平位置調節機構は、前記ベース板上
   に設けられてスライダを囲み、スライダの外周面との間
   にスライダ移動用の隙間を有する周壁を備え、この周壁
   を貫通して先端がスライダの外周面に接する水平位置調
   節用のボルトを少なくとも３本以上備え、これらのボル
   トを操作することにより、スライダの位置が調節、固定
   されるようにした請求項１に記載の構造物の支持装置。
3. 【請求項３】前記支軸をスライダに対して傾斜可能に接
   続してなる請求項１に記載の構造物の支持装置。
4. 【請求項４】前記支軸とスライダとの間をボールジョイ
   ントにより接続してなる請求項３に記載の構造物の支持
   装置。