JP2006022510A - シース管を用いた柱脚用アンカーボルト定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のアンカーボルトを的確に定着することができる自立可能な柱脚用アンカーボルト定着装置を提供するとともに、その定着装置の軽量化を図り、設置作業における作業負担を軽減し、かつ定着装置の重心を下げて安定性を改善して振れによる上部の位置誤差を縮小する。
【解決手段】複数のシース管１を据付け手段３を介して捨てコンクリート２上の所定位置に据付けるとともに、それらの各シース管１の上部間隔を第１テンプレートにより保持した状態において基礎コンクリート１５を打設し、その固化した後に、各アンカーボルト１６を各シース管１に挿入し、それらのアンカーボルト１６の上部間隔を第２テンプレートにより保持した状態において、各シース管１とアンカーボルト１６との間隙部に注入されたグラウト材等の硬化材により複数のアンカーボルトを同時に定着する。
【選択図】図７

Description

本発明は、複数の柱脚用のアンカーボルトを所定位置に定着するための柱脚用アンカーボルト定着装置に関する。

複数の柱脚用アンカーボルトを定着する場合に、その複数のアンカーボルトを支持用フレーム等を介して捨てコンクリート等の地盤上に据付けた状態でコンクリートを打設することにより、複数のアンカーボルトを同時に所定位置に定着する技術手段は、従来から広く採用されているところである（特許文献１参照）。ところで、柱脚用アンカーボルトは重量が大きい場合も多く、特に複数のアンカーボルトを一遍にまとめて定着させる場合には全体の重量が大きくなる。したがって、前記従来の定着装置の場合には、複数のアンカーボルトを所定位置に的確に支持するため、支持用フレーム自体もそれに見合う強固な強度が要求され、支持用フレーム自体の重量も大きくなった。しかも、捨てコンクリートから基礎柱型コンクリート天端までの基礎高さが３〜５ｍになることも珍しくなく、アンカー定着装置としての重心も高くなることから、場合に応じてブレース等によって補強する等、安定性の確保に手間がかかり、また振れによる上部の寸法誤差が大きくなりやすいという難点もあった。さらに、支持用フレーム全体の外形も大きくなり、その設置上の作業負担が大きくなるだけでなく、コストも嵩むといった難点もあった。
特開平４−３３９９１３号公報

なお、型枠内にコンクリートを打設し、そのコンクリートが未硬化のうちに上部を治具に支持したシース管を圧入し、前記治具を介して型枠の上部に装着した状態でコンクリートの固化を待ち、固化後にアンカーボルトを前記シース管内に挿入しグラウト材を注入して定着させるという技術手段が知られている（特許文献２参照）。また、螺旋状の溝により高さ調整可能に螺合した内筒と外筒からなるシース管を支持レールを介して型枠としての箱体に固定し、そのシース管内に機械据付け用のアンカーボルトを挿入して固化設置するという技術手段も知られている（特許文献３）。しかしながら、これらの従来技術においては、シース管を型枠に対して固定するという技術手段を採用していたため、シース管の位置精度が型枠の設置精度に依存してしまうという問題があった。特に、後者の場合は、柱脚用のものではなく、支持レールが柱脚部の配筋と干渉する可能性もあった。さらに、機械装置据付け用のアンカーボックスとして、捨てコンクリート上に支持脚を介して筒状のアンカーボックスを高さ調整可能に設置した技術手段も知られている（特許文献４参照）。しかしながら、この従来技術も機械装置据付け用の技術手段であって、柱脚用のアンカーボルトの定着は想定されておらず、柱脚用として必要とされる複数のアンカーボルトの定着に対しては、何らの工夫もされていなかった。
特公平７−１０３５７７号公報 実公昭５７−６０５６３号公報 実開昭６１−１０８７５２号公報

本発明は、以上のような従来の技術的状況に鑑み、複数のアンカーボルトを的確に定着することができ、自立可能な柱脚用アンカーボルト定着装置を提供するとともに、その定着装置の軽量化を図り、設置作業における作業負担を軽減し、かつ定着装置の重心を下げて安定性を改善して振れによる上部の位置誤差を縮小することを目的とする。

本発明では、前記課題を解決するため、地盤側に固定される据付け手段と、該据付け手段により所定位置に据付けられる複数のシース管と、それらのシース管相互間の上部間隔を保持する第１テンプレートと、前記シース管に挿入される複数のアンカーボルト相互間の上部間隔を保持する第２テンプレートとを備え、各シース管相互間の上部間隔を前記第１テンプレートにより保持した状態で地盤側の所定位置に据付けるとともに、前記各シース管内にアンカーボルトを挿入し、それらのアンカーボルト相互間の上部間隔を前記第２テンプレートにより保持した状態において、複数のアンカーボルトを同時に定着するという技術手段を採用した。なお、前記据付け手段によるシース管の支持の仕方に関しては、固定式でもよいし、高さ調整可能に構成したものでもよい。

本発明においては、以上のように、シース管を用いて柱脚部に設置する複数のアンカーボルトの設置空間を確保するように構成したので、次の効果を得ることができる。
（１）柱脚部の複雑な配筋状態に干渉することなく、複数のアンカーボルトをそれぞれ目的の位置に的確に定着させることができる。
（２）各シース管相互間の上部間隔を保持する第１テンプレートと、各アンカーボルト相互間の上部間隔を保持する第２テンプレートとを使用するので、シース管に対するアンカーボルトの位置関係を正確に設定することができ、それぞれのアンカーボルトの周囲にグラウト材等の硬化材からなる均等の厚さの硬化層を確保し得ることから、複数のアンカーボルトを的確に定着させることができる。
（３）軽量のシース管を用いてそれらの複数のアンカーボルトの設置空間を確保するように構成したので、装置全体としての重量が大きく、取扱いが不便であった従来の柱脚用アンカーボルトの定着装置を大幅に軽量化することができる。
（４）軽量のシース管を用いたので、定着装置全体としての重心位置を大幅に下げることが可能なことから、柱脚部に使用される比較的長尺で重量のある、しかも複数本の柱脚用アンカーボルトを同時に組込んだアンカーボルト定着装置を自立させるために伴う従来技術の大きな問題点であった、高い重心位置から派生する振れによる位置誤差の問題や、ブレース等による補強の問題は殆ど解消することができる。
（５）取扱いが簡便で、かつ型枠等に依存することなく、自立する位置精度のよい柱脚用アンカーボルトの定着装置を提供することができる。

本発明は、建築物の柱脚用アンカーボルトの定着装置として広く適用することができる。鉄骨造や、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造のものだけでなく、木造の柱脚用アンカーボルト定着装置としても適用することが可能である。地盤側に固定される前記据付け手段としては、複数のシース管を所定位置に据付け可能なものであればよく、後述のようにアングル材を組合わせたものなどが使用される。その場合に、シース管の高さを調整できるように構成すれば適応能力が増大するが、高さ調整のできない固定式のものでもよい。シース管は、金属や適宜の合成樹脂などから薄厚の筒状に形成される。その筒状部を螺旋状あるいは波状の凹凸面に形成すれば、シース管の内外の硬化材の一体化に有効であるが、平面的な簡易な形態も可能である。なお、シース管の設置数は、アンカーボルトの設置数と同じか、それより多くてもよく、場合に応じて一部に空きが生じることがあっても構わない。各シース管相互間の上部間隔を保持する第１テンプレートは、それぞれのシース管の上部相互間の相対的な位置関係を的確に保持し得るものであればよく、重量物を支持するものではないことから、肉厚の薄い平板状のものから構成することができる。他方、各アンカーボルト相互間の上部間隔を保持する第２テンプレートの方は、場合に応じて対応が異なってくる。すなわち、シース管の周辺に打設されたコンクリート等の硬化材が固化した後に各シース管にアンカーボルトを挿入する場合には、アンカーボルトの重量を第２テンプレートによって支持した状態で各シース管内に挿入する形態と、それぞれのアンカーボルトを予め各シース管内に挿入して、その重量をシース管側によって支持した上、各アンカーボルトの上部相互間の相対的な位置関係だけを第２テンプレートによって保持する形態が可能である。したがって、これらの形態に応じて第２テンプレートがアンカーボルトの重量を支持するか否かによって、第２テンプレートに要求される強度も大きく異なることになる。

シース管の周辺に打設されたコンクリート等の硬化材が固化した後の作業手順に関しては、以下のように種々の作業形態が可能である。（１）アンカーボルトの上部を第２テンプレートによって支持した状態で各シース管内に挿入し、しかる後に、シース管とアンカーボルトとの間隙部にグラウト材等の硬化材を注入して固化させる。（２）各シース管内に硬化材を注入し、その硬化材が固化しない間に、アンカーボルトの上部を第２テンプレートによって支持した状態で各シース管内に挿入する。（３）それぞれのアンカーボルトを各シース管内へ挿入し、しかる後に、各アンカーボルトの上部を第２テンプレートによって支持した上、各シース管とアンカーボルトとの間隙部に硬化材を注入して固化させる。（４）それぞれのアンカーボルトを各シース管内へ挿入し、しかる後に各シース管とアンカーボルトとの間隙部に硬化材を注入して、その硬化材が固化しない間に、各アンカーボルトの上部を第２テンプレートによって支持する。（５）各シース管内に硬化材を注入し、その硬化材が固化しない間に、それぞれのアンカーボルトを各シース管内へ挿入し、さらに各アンカーボルトの上部を第２テンプレートによって支持する。（６）第２テンプレートを基礎コンクリート上面の所定位置に固定し、各シース管内に硬化材を注入して、その硬化材が固化しない間に、それぞれのアンカーボルトを第２テンプレートの挿通孔を通して各シース管内へ挿入する。（７）各シース管内に硬化材を注入して、その硬化材が固化しない間に、第２テンプレートを基礎コンクリート上面の所定位置に固定し、しかる後、それぞれのアンカーボルトを第２テンプレートの挿通孔を通して各シース管内へ挿入する。そして、以上のいずれの作業手順においても、第１及び第２テンプレートの使用によって、それぞれのアンカーボルトの周囲にグラウト材等の硬化材からなる均等の厚さの硬化層を確保し得ることから、複数のアンカーボルトを同時に的確に定着させることができる。

図１〜図８は本発明の第１実施例を示したものであり、それぞれ図１は正面図、図２は平面図、図３は図１のＡ−Ａ断面図、図４は分解組立図、図５は第１テンプレートの固定部を示した部分拡大図、図６は第１テンプレートの固定部に関する変形例を示した部分拡大図、図７はアンカーボルトのシース管への挿入直前の状態を示した状態説明図、図８はアンカーボルトの定着完了状態を示した状態説明図である。本実施例では、４本の柱脚用のアンカーボルトを設置する場合に関して示した。図中１はシース管であり、本実施例ではアンカーボルトの設置数に合わせて４本設けている。それぞれのシース管１の下方は、捨てコンクリート２などの地盤側に固定した据付け手段３により高さ調整可能に支持されるように構成されている。据付け手段３は、図３に示したように、４本のアングル材４を用いて内部に四角形が形成されるように捨てコンクリート２上の所定位置に並べて固定するとともに、その四角形の各隅部にアングル材５を立設して溶接ないしボルトナット等により固着し、さらに図１に示したように、それらのアングル材５の上端部に、シース管１の下部が嵌合可能な短い支持筒体６を固着することにより構成されている。この支持筒体６はシース管１と同様の材質から構成してもよいし、薄い金属板から構成してアングル材５の上端部に溶接して固着するようにしてもよい。本実施例では、それらのシース管１の内周面と支持筒体６の外周面に同じピッチからなる螺旋状の凸条部７を形成し、シース管１の下部を支持筒体６へ嵌合する場合に、それらの凸条部７を介して螺合するように構成している。したがって、必要に応じて、シース管１の螺合量を介してシース管１の高さを調整することも可能である。

図４は本実施例の設置作業の手順を示したもので、上述のように各シース管１を回転しながら据付け手段３を構成する支持筒体６へ螺合して所定の高さに支持した場合には、次に各シース管１の上部に第１テンプレート８を固着して、それらのシース管１の相対的な位置関係を保持する。この場合、本実施例では、各シース管１の上部に対する第１テンプレート８の固着手段として、図５に示したように、ゴムやポリエチレン等の軟質材にて形成した固着兼用キャップ９の大径部１０を第１テンプレート８に形成した挿通孔に挿通した上、小径部１１をシース管１の上端部内方に圧入することによって固着する手法を採用している。なお、図６に示したように、シース管１の上端部に対して軟質材にて形成した上面中央部に小穴１２を形成した固着兼用キャップ１３を圧入し、その固着兼用キャップ１３上に第１テンプレート８を載置した上、その第１テンプレート８に形成した小孔を介して係止部材１４の下部突出部を前記小穴１２内に圧入するという変形例も可能である。

しかして、以上の手順によりシース管１が据付け手段３を介して捨てコンクリート２上の所定位置に設置された場合には、適宜の時期に各シース管１の周辺に基礎コンクリートが打設されることになる。図７は基礎コンクリート１５の固化した後に４本のアンカーボルト１６をシース管１へ挿入する直前の状態を示したものである。図示のように、本実施例では、各アンカーボルト１６の上部を第２テンプレート１７に形成した挿通孔に挿通して、その上部の雄ねじ部１８に上下からナット１９，２０を螺合して締付け固定することにより、各アンカーボルト１６相互間の上部間隔を保持した状態で第２テンプレート１７に装着するという手法を採用した。そして、図示のように各シース管１の上端部の前記固着兼用キャップ９を取外した状態で、各アンカーボルト１６を図８に示したように各シース管１に挿入した上、各シース管１とアンカーボルト１６との間隙部にグラウト材等の硬化材を注入して固化させることにより、複数のアンカーボルトの定着を完了する。

図９及び図１０は本発明の第２実施例を示したものである。図９に示したように、本実施例では、捨てコンクリート２上の所定位置に、前記第１実施例の場合と同様に４本のアングル材２１を並べて固定することにより据付け手段２２を構成するとともに、その内部に形成した四角形の隅部に、各シース管２３の下部に一体的に固着ないし形成したアングル部２４をボルトナットや溶接等により固着してそれぞれ立設し、さらに図１０に示したように各シース管２３の上端部に第１テンプレート２５を設置して、それらのシース管２３相互間の上部間隔を保持するように構成した場合を示した。なお、本実施例では、第１テンプレート２５の固着手段として前記固着兼用キャップ１３を使用した場合を示した。

図１１及び図１２は本発明の第３実施例を示したものである。本実施例は、前記第２実施例の変形例であり、図示のように、第１テンプレート２６を各隅部が斜断された長方形状に形成して、捨てコンクリート２上の所定位置に固定したアングル材２７からなる据付け手段２８に立設したシース管２９とシース管３０との間に第１テンプレート２６に吊設されたシース管３１，３２を配設した点で特徴を有するものである。なお、図中３３は第１テンプレート２６に形成した開口部である。

図１３は本発明の第４実施例を示したものである。本実施例は、捨てコンクリート２上の所定位置に、前記第１実施例の場合と同様に４本のアングル材３４を並べて固定し、その内部に形成された四角形の隅部にそれぞれ支柱３５を立設して、それらの支柱３５の上部にシース管３６を高さ調整可能に支持する支持部３７を設けることにより据付け手段３８を構成したものである。そして、図示のように、それらの支持部３７に支持された各シース管３６の上端部には第１テンプレート３９が設置され、各シース管３６相互間の上部間隔が保持されることになる。

図１４〜図１７は本発明の第５実施例を示したものであり、図１４は組立前の正面図、図１５は同平面図、図１６は組立後の正面図、図１７は同平面図である。図示のように、本実施例は、捨てコンクリート２上の所定位置に、前記第１実施例の場合と同様に４本のアングル材４０を並べて固定し、その内部に形成された四角形の隅部にそれぞれ支柱４１を立設して、それらの支柱４１の上部にシース管４２が螺合可能な支持筒体４３を設けることにより据付け手段４４を構成したものである。そして、組立てに際しては、図１４に示したように、各シース管４２を回転しながら下部を支持筒体４３に螺合して所定の高さに調整し、それらの各シース管４２の上端部に第１テンプレート４５を設置してシース管４２相互間の上部間隔を保持することになる。さらに、図１６に示したように、場合に応じて前記各シース管４２の間にシース管４６を吊設することにより、８本のアンカーボルトの場合にも対応することができる。

図１８及び図１９は本発明の第６実施例を示したものであり、図１８は組立後の正面図、図１９は同平面図である。本実施例は、前記第５実施例の変形例であり、図示のように捨てコンクリート２上の所定位置に並べて固定したアングル材４７の内部に形成される四角形の隅部に立設した支柱４８のそれぞれの上部にシース管４９が螺合可能な支持筒体５０，５１を設けて据付け手段５２を構成したものであり、図１９に示したように、第１テンプレート５３の四隅に２本ずつのシース管４９が配設される場合を示したものである。

しかして、以上のようにして捨てコンクリート２などの地盤側に対して所定の位置関係に各シース管を設置し、それらのシース管の周辺にコンクリート等の硬化材を打設して固化した後、さらにアンカーボルトを各シース管内に挿入し、その挿入前あるいは挿入後に間隙部に注入されたグラウト材等の硬化材が固化して、複数のアンカーボルトが所定位置に定着された場合には、それらのアンカーボルトを用いて柱を立設することになる。図２０及び図２１はそのアンカーボルトの使用形態を示した部分正面図である。図２０は鉄骨柱の立設に使用した場合を示したもので、基礎コンクリート５４上に突出した各アンカーボルト５５を鉄骨柱５６のベースプレート５７に形成した挿通孔に挿通してナット５８により締付け固定し、ベースプレート５７の下部にグラウト材等を充填することにより立設することができる。なお、図中５９はレベル調整用のモルタルである。因みに、本発明に係る柱脚用アンカーボルト定着装置は、木造建築の柱脚部にも同様に適用することができる。さらに、図２１に示したように、基礎コンクリート６０上に突出した長さの異なる２本のアンカーボルト６１，６２を用いて木造柱６３の部分と土台６４を同時に固定することも可能である。

本発明の第１実施例を示した正面図である。 同実施例の平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 同実施例の分解組立図である。 同実施例における第１テンプレートの固定部を示した部分拡大図である。 第１テンプレートの固定部に関する変形例を示した部分拡大図である。 アンカーボルトのシース管への挿入直前の状態を示した状態説明図である。 アンカーボルトの定着完了状態を示した状態説明図である。 本発明の第２実施例の組立前の状態を示した正面図である。 同実施例の組立後の状態を示した正面図である。 本発明の第３実施例を示した正面図である。 同実施例の平面図である。 本発明の第４実施例を示した正面図である。 本発明の第５実施例を示した組立前の正面図である。 図１４の平面図である 同実施例の組立後の正面図である。 図１６の平面図である。 本発明の第６実施例を示した組立後の正面図である。 同実施例の平面図である。 アンカーボルトの使用形態を示した部分正面図である。 アンカーボルトの他の使用形態を示した部分正面図である。

符号の説明

１…シース管、２…捨てコンクリート、３…据付け手段、４，５…アングル材、６…支持筒体、７…凸条部、８…第１テンプレート、９…固着兼用キャップ、１０…大径部、１１…小径部、１２…小穴、１３…固着兼用キャップ、１４…係止部材、１５…基礎コンクリート、１６…アンカーボルト、１７…第２テンプレート、１８…雄ねじ部、１９，２０…ナット、２１…アングル材、２２…据付け手段、２３…シース管、２４…アングル部、２５…第１テンプレート、２６…第１テンプレート、２７…アングル材、２８…据付け手段、２９〜３２…シース管、３３…開口部、３４…アングル材、３５…支柱、３６…シース管、３７…支持部、３８…据付け手段、３９…第１テンプレート、４０…アングル材、４１…支柱、４２…シース管、４３…支持筒体、４４…据付け手段、４５…第１テンプレート、４６…シース管、４７…アングル材、４８…支柱、４９…シース管、５０，５１…支持筒体、５２…据付け手段、５３…第１テンプレート、５４…基礎コンクリート、５５…アンカーボルト、５６…鉄骨柱、５７…ベースプレート、５８…ナット、５９…レベル調整用モルタル、６０…基礎コンクリート、６１，６２…アンカーボルト、６３…木造柱、６４…土台

Claims (2)

1. 地盤側に固定される据付け手段と、該据付け手段により所定位置に据付けられる複数のシース管と、それらのシース管相互間の上部間隔を保持する第１テンプレートと、前記シース管に挿入される複数のアンカーボルト相互間の上部間隔を保持する第２テンプレートとを備え、各シース管相互間の上部間隔を前記第１テンプレートにより保持した状態で地盤側の所定位置に据付けるとともに、前記各シース管内にアンカーボルトを挿入し、それらのアンカーボルト相互間の上部間隔を前記第２テンプレートにより保持した状態において、複数のアンカーボルトを同時に定着するように構成したことを特徴とするシース管を用いた柱脚用アンカーボルト定着装置。
2. 前記据付け手段によりシース管を高さ調整可能に支持するように構成した請求項１に記載のシース管を用いた柱脚用アンカーボルト定着装置。
   
   
   

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