JP2013079516A

JP2013079516A - 架台基礎

Info

Publication number: JP2013079516A
Application number: JP2011219822A
Authority: JP
Inventors: Yukio Yokohari; 幸雄横張; Shinya Amanuma; 真哉天沼; Yoshiyuki Tani; 嘉之谷; Masamichi Kihara; 正道木原; Yasuhiro Ishizuka; 康浩石塚; Katsuki Kobayashi; 克樹小林; Junichi Sugiyama; 純一杉山
Original assignee: MARUDEN KOGYO CO Ltd; MARUDEN-KOGYO CO Ltd; Bunka Shutter Co Ltd; Yasuda Seisakusho Co Ltd
Current assignee: MARUDEN KOGYO CO Ltd; MARUDEN-KOGYO CO Ltd; Bunka Shutter Co Ltd; Yasuda Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2011-10-04
Filing date: 2011-10-04
Publication date: 2013-05-02

Abstract

【課題】簡単な構造で重機などを使用せず、人の手作業だけで容易に施工が出来る強固な架台基礎を提供する。
【解決手段】地面に一定深さ及び一定径の穴を掘り、穴の底部の土中にスクリューアンカ１を回して土中にねじ込み、スクリューアンカ１のシャフト１ａを一定長穴中に露出させて埋設し、スクリューアンカ１の上から、略中央部に透孔を設けた抵抗板３を透孔から被せて地中に載置し、スクリューアンカ１の露出したシャフト１ａに筒状のキャップ２を被せて抵抗板３上に載置し、キャップ２内に略水平に渡して設けた受け部材にスクリューアンカ１のシャフト１ａ上部を固定し、キャップ２の外側に土砂を埋戻し、キャップ２の上部開口面上に基板５を載置固定した。
【選択図】図１

Description

この発明は、建造物の支柱等を地面から立設する場合に使用される、特に簡易な架台基礎に関するものである。

従来、農業用温室の支柱やカーポートの支柱等の架台基礎として、杭を土中に打ち込み、この杭の上部に前記支柱等の下端部を固定して立設したものが使用されている。

この様な架台基礎として、特許文献１に示すものがある。これは、円筒形の鋼管によって形成される杭本体の先端部に先鋭状の掘削部材を設け、杭本体の下部外周に螺旋状リブを取り付け、この杭本体の上部には、水平安定翼が杭本体に対して回動自在に取り付けられている。また、この水平安定翼の上方には、この水平安定翼の軸方向の移動を制限するための環状の移動阻止環が杭本体の外周に溶接固定されており、この杭本体の最上部には、建造物の支柱の下端部を締結固定するための基板が溶接固定されている。
特開２００７−２０５１０８号公報

しかしながら、この特許文献１は、前記杭本体の下部外周に螺旋状リブを有するため、杭の打ち込み作業は油圧ショベル等の大型機器で行わなければならず、基礎の設置場所の土壌の状態に左右されず杭の打ち込み作業が出来る反面、油圧ショベル等の大型機器が入れない場所では打ち込み作業が出来ない。また、杭の打ち込みに油圧ショベル等の大型機器が必要となれば、作業が大ごととなり、大型機器調達のための費用と手間がかかることとなる。

この発明は、これらの点に鑑みて為されたもので、簡単な構造で重機などを使用せず、人の手作業だけで容易に施工が出来る強固な架台基礎を提供して前記課題を解決するものである。

請求項１の発明は、地面に一定深さ及び一定径の穴を掘り、当該穴の底部の土中にスクリューアンカを回して土中にねじ込み、当該スクリューアンカのシャフトを一定長前記穴中に露出させて埋設し、当該スクリューアンカの上から、略中央部に透孔を設けた抵抗板を当該透孔から被せて地中に載置し、当該スクリューアンカの露出したシャフトに筒状のキャップを被せて前記抵抗板上に載置し、当該キャップ内に略水平に渡して設けた受け部材に前記スクリューアンカのシャフト上部を固定し、当該キャップの外側に土砂を埋戻し、当該キャップの上部開口面上に基板を載置固定した架台基礎とした。

請求項２の発明は、前記スクリューアンカのシャフト上部のキャップの受け部材への固定は、当該スクリューアンカのシャフトの上部外周に雄ねじを設け、前記キャップの内部に渡した受け部材に設けた透孔に前記スクリューアンカのシャフトを通し、当該透孔から伸びたシャフト上部にナットを螺着して固定した前記請求項１に記載の架台基礎とした。

請求項３の発明は、前記抵抗板は予め前記キャップの下部開口面に固定した前記請求項１又は２に記載の架台基礎とした。

請求項４の発明は、前記キャップの側板に複数の透孔を設け、穴内に土砂を埋め戻す前に複数の矢を前記キャップの一方の側板の透孔に差し込んで、他方の側板の透孔からキャップの外方へ突出させた前記請求項１、２又は３の何れかに記載の架台基礎とした。

請求項１の発明によれば、穴の底部にスクリューアンカのシャフトを露出させて埋設し、このスクリューアンカに抵抗板を被せ、このスクリューアンカの露出したシャフトに筒状のキャップを被せ、このキャップ内の略水平に渡した受け部材に前記スクリューアンカのシャフトを固定し、このキャップの上部開口面上に基板を載置固定したので、重機などを使用せず、人による手作業だけで、農業用温室、カーポートや太陽光パネルの建設に使用出来る架台基礎を簡単かつ確実に施工することが出来る。

よって、重機等を調達する費用や手間が不要となり、また、重機等が入り込めない場所であっても施工することが出来、便利であると共に費用も安くすることが出来る。また、この架台基礎が不要になった時には、施工と逆の手順を行えば、全て回収することが出来るので、簡単にこの基礎を取り除くことが出来る。さらに、掘られた穴を埋めておけば、簡単に現状を復帰することが出来る。取り除いた後には基本的に廃材や廃物が発生することは無く、環境にも優しいものである。また、当該架台基礎は上からの荷重、押圧及び上からの引き抜き荷重に対しても、スクリューアンカ、抵抗板及びキャップが抵抗となって十分耐えられるものである。

請求項２の発明によれば、前記スクリューアンカのシャフトの外周に雄ねじを設け、前記キャップの内部に渡した受け部材に設けた透孔に前記スクリューアンカのシャフトを通し、当該透孔から伸びたシャフト上部にナットを螺着して固定したので、キャップをスクリューアンカに強固に固定することが出来、架台基礎としても周囲から加えられる荷重に対して耐久性も上がり、架台基礎として信頼出来るものである。また、土中に埋め込んだスクリューアンカのシャフトが穴内で突出する長さが長い場合はシャフトの先端を切断してキャップとの固定位置を容易に合わせることが出来る。

請求項３の発明によれば、前記抵抗板は予め前記キャップの下部開口面に固定したので、キャップと抵抗板が一体と成り、また、請求項４の発明によれば、キャップの側板に複数の透孔を設け、穴内に土砂を埋め戻す前に複数の矢を前記透孔に差し込んで、キャップの側方に突出させたので、架台基礎として周囲から加えられる荷重に対してより強固なものとなって耐久性も上がり、より信頼性が高いものである。

地面に一定深さ及び一定径の穴を掘り、当該穴の底部の土中にスクリューアンカを回して土中にねじ込み、当該スクリューアンカのシャフトを一定長前記穴中に露出させて埋設し、当該スクリューアンカの上から、略中央部に透孔を設けた抵抗板を当該透孔から被せて地中に載置し、当該スクリューアンカの露出したシャフトに筒状のキャップを被せて前記抵抗板上に載置し、当該キャップ内に略水平に渡して設けた受け部材に前記スクリューアンカのシャフト上部を固定し、当該キャップの外側に土砂を埋戻し、当該キャップの上部開口面上に基板を載置固定した。

これにより、重機などを使用せず、人による手作業だけで、農業用温室、カーポートや太陽光パネルの建設に使用出来る架台基礎を簡単かつ確実に施工することが出来る。

以下、この発明の実施例の架台基礎を図に基づいて説明する。図１は、この発明の実施例の架台基礎を土中に施工した状態の土中正面図である。図２は、この発明の実施例の架台基礎のスクリューアンカの一部省略正面図である。図３は、この発明の実施例の架台基礎のキャップの正面図である。図４は、同平面図である。図５は、同側面図である。図６は、この発明の実施例の架台基礎の矢の一部省略正面図である。

架台基礎Ａは、スクリューアンカ１、筒状のキャップ２、抵抗板３、矢４及び支柱５ａを立設固定する基板５から形成される。スクリューアンカ１は、図２に示すように、シャフト１ａの先端近くに、略１周する羽根１ｂが設けられ、前記シャフト１ａの外周には雄ねじ１ｄが施され、シャフト１ａの後部には透孔１ｃが設けられている。

また、筒状のキャップ２は、図３、図４及び図５に示すように、角筒形状であり、２つの同形同大の部材２ａを合わせて形成される。これらの部材２ａは平面凹形状で左右の縁部を外側に夫々折り曲げてフランジ部２ｂが設けられたものであり、当該フランジ部２ｂを夫々当接させ、溶接固定されている。また、このキャップ２の各側板には透孔２ｃを２つずつ並列させてこれらを２段、都合４個の透孔２ｃが夫々設けられている。

さらに、キャップ２の上部の開口面の一方の相対向する端縁を夫々延ばし、開口面側に略直角に夫々折り曲げて、後述する基板５を載置固定する、アングル形状の折曲縁２ｄが設けられている（図８参照）。また、この各折曲縁２ｄの上面には下面にナットが溶接されたねじ孔２ｅが２つずつ設けられている（図示省略）。そして、これらの相対向する各折曲縁２ｄの内縁をさらに、下方に折り曲げた縦板の間にはチャネル形状の受枠２ｆを渡して前記折曲縁２ｄの縦板と当接する個所を溶接して固定されており、この受枠２ｆの底部の中央部には透孔２ｇが設けられている。また、このキャップ２の下端には外向折曲縁２ｈが設けられている。

前記抵抗板３は、図４に示すように、八角形状の板体で、前記キャップ２の下端の開口面の外側の外向折曲縁２ｈに溶接により固定されており、この板体３の中央部には円形状の透孔３ａ（図８参照）が設けられている。この透孔の内径は前記スクリューアンカ１のシャフト１ａに螺着する後述のナット６ａの外径より大きく設けられている。

また、前記矢４は、図６に示すように、丸棒状の鋼材を一定長で切断し、一方の端部を斜めに切断して先端部とし、切り取った短尺な部材をこの矢の後端部に沿って当接して並べ、夫々の後端の位置を揃えて固定されて形成されている。

また、前記基板５については、図１に示すように、正方形状の基板上の中央に、単管パイプから成る支柱５ａが立設されて、基部外周の四方から略三角形状のリブ５ｂが９０度間隔で４枚取り付けて基板上に固定されている。この基板には前記リブ５ｂの間に透孔（図示省略）が夫々設けられている。

次に、前記架台基礎Ａの施工の仕方を説明する。図７は、この発明の実施例の架台基礎の穴の底部に埋設立設したスクリューアンカの上からキャップを被せた状態の斜視図である。図８は、この発明の実施例の架台基礎のスクリューアンカのシャフトにキャップの受枠を通し、上下からナットで螺着固定した状態の一部省略断面正面図である。図９は、前記図７の状態のキャップに斜めから矢を差し入れた状態の斜視図である。

この架台基礎Ａを施工する地表面に、図７に示すように、一定深さ及び一定径の穴Ｂを掘る。この穴Ｂの底部中央部に前記スクリューアンカ１を立て、このスクリューアンカ１のシャフト１ａに、上方から、角パイプから成る工具（図示省略）を被せて羽根１ｂの上端の断面角形部に下端を嵌め、当該工具に備わったハンドルを人手で回して回転させると、シャフト１ａの先端の羽根１ｂが螺旋状になっているため、スクリューアンカ１はねじ込まれ、このスクリューアンカ１のシャフト１ａが穴の底面から一定長露出した状態で埋設される。

その後、このスクリューアンカ１のシャフト１ａにナット６ａを螺着し（図２参照）、このスクリューアンカ１の上から、図７に示すように、前記キャップ２を、下部開口面に取り付けた抵抗板３の透孔３ａから被せ、続いてこのキャップ２の上部開口面の受枠２ｆの透孔２ｇからスクリューアンカ１のシャフト１ａの上部を突出させてこのキャップ２を穴Ｂ内の土中に載置する。

キャップ２の抵抗板３が地中に載置された時、前記ナット６ａの上面は、このキャップ２の上部の受枠２ｆの中央の透孔２ｇの周縁の下面と当接した状態と成る様に、ナット６ａを取り付ける位置を予め計算しておく。前記受枠２ｆの透孔２ｇの内径はナット６ａの外径よりも小さく、スクリューアンカ１のシャフト１ａの外径よりも大きいものとする。よって、この状態では、受枠２ｆの透孔２ｇからスクリューアンカ１のシャフト１ａの上端が一定長突出している。この時、スクリューアンカ１のシャフト１ａが必要以上に突出している時は切り取ればよい。

その後、図８に示すように、前記スクリューアンカ１の、受枠２ｆの透孔２ｇから突出したシャフト１ａにナット６ｂを螺着し、このスクリューアンカ１に前記キャップ２を固定する。そして、図９に示すように、人手により、このキャップ２の各側板の上段の各透孔２ｃに外側から前記矢４を複数差し込んで対向する側板の下段の透孔２ｃから外側へ出す。その後、このキャップ２の外側に土砂を埋戻し、このキャップ２を埋め込む。

この時、前記キャップ２の上部の開口面は、図１に示すように、地表面よりも若干高い位置になっている。そして、このキャップ２の上部開口面上に支柱５ａを立設した基板５を載置し、このキャップ２の上面の折曲縁２ｄのねじ孔２ｅの位置と基板５の透孔の位置を合わせ、ボルト５ｃを螺着して固定し、支柱５ａをこの架台基礎Ａの上に強固に立設することが出来る。

施工された架台基礎Ａには、周囲から様々な荷重、特に、上方への又は下方への荷重がかかるが、これらの荷重には、スクリューアンカ１、抵抗板３及び複数の矢４が応じて現状の維持に努める。具体的には、上からの引き抜き荷重に対しては、スクリューアンカ１、抵抗板３及び矢４がこれらの荷重を受ける。また、下への荷重に対してもスクリューアンカ１、抵抗板３及び矢４が受け、左右の荷重に対しては、キャップ２及び矢４等が受けるが、この架台基礎Ａを、例えば四個四角形状に設けた場合、左右からの荷重に対しても充分に対抗することが出来る。

ここで、この架台基礎Ａにかかる耐張力について実験を行った。実験は３つのパターンで行った。
Ｎｏ．１：φ２７０のスクリューアンカ１のみで、キャップ２（含む抵抗板３）
及び矢４は無し。スクリューアンカ１の埋め込み深さは８０ｃｍ。
Ｎｏ．２：φ２７０のスクリューアンカ１、キャップ２（含む抵抗板３）及び
矢４を使用。スクリューアンカ１の埋め込み深さは１００ｃｍ。
Ｎｏ．３：φ２７０のスクリューアンカ１、キャップ２（含む抵抗板３）及び
矢４を使用。スクリューアンカの埋め込み深さは８０ｃｍ。
また、これらの実験は、Ｎ値＝２前後の軟弱地盤で行った。

前記Ｎｏ．１、Ｎｏ．２及びＮｏ．３の架台基礎に上方から１００〜１，０００ｋｇｆの荷重をかけた際の変位を下の表１と表２に示す。

この実験では、１００ｋｇｆ単位で荷重を増加していったが、前記表１と表２によれば、Ｎｏ．１では、１００ｋｇｆから変位が始まり、４００〜５００ｋｇｆ当りから急激に変位が上昇し、最後の１，０００ｋｇｆでは６３．０ｍｍもの変位があった。これに対して、Ｎｏ．１とはキャップと矢の有無のみが異なるＮｏ．３では、２００ｋｇｆから変位が始まり、最後の１，０００ｋｇｆでは１８．０ｍｍであった。この差は３．５倍であった。

また、Ｎｏ．２は、Ｎｏ．１と比べて、キャップ２（含む抵抗板３）と矢４の有無及びスクリューアンカ１の埋め込み深さが異なるが、キャップ２（含む抵抗板３）と矢４を使用し、また、スクリューアンカ１の埋め込みの深さが深い方が変位が小さいことがわかる。

この様にして、複数の支柱５ａを立設して、カーポートを施工したり、また、支柱５ａを形成した単管パイプに通常の単管パイプを組み合わせて接続し、農業用温室や太陽光発電のソーラーパネルの設置台等を施工することが出来る。この様にこの実施例の架台基礎Ａによれば、様々な施設を形成する支柱を重機等を使用せずに、容易に施工することが出来る。また、この架台基礎Ａの基板５上には種々のものを固定することが出来、従って、この架台基礎Ａを使用して施工するものは何でも良い。

また、この架台基礎Ａが不要になった時には、前記と逆の手順を行えば、支柱５ａを外し、スクリューアンカ１、キャップ２等を全て回収することが出来るので、簡単にこの架台基礎Ａを取り除くことが出来る。さらに、掘られた穴Ｂを埋めておけば、簡単に現状を復帰することが出来る。この様に、コンクリートなどを使用するものではないので、取り除いた後には基本的に廃材や廃物が発生することは無く、環境にも優しいものである。スクリューアンカ１、キャップ２等は再利用することができる。

前記実施例では、スクリューアンカ１にキャップ２を固定するのに、受枠２ｆの下と上でナット６ａ、６ｂを螺着しているが、ナットによる螺着は上のナット６ｂだけでも良い。また、キャップ２の下部の開口面に抵抗板３を固定しているが、抵抗板３は固定していなくても良い。この場合、先に、抵抗板３のみをスクリューアンカ１の上から透孔を通して被せて地中上に載置し、その後、スクリューアンカ１の露出したシャフト１ａに筒状のキャップ２を被せて前記キャップ２上に載置するようにする。

また、キャップ２の側板から差し入れる矢４は無くても良く、キャップ２の側板に設ける透孔２ｃの数及び差し入れる矢４の数量は、地盤の地質やこの架台基礎Ａに掛かる荷重などを考慮して最適な数量を決めれば良い。

また、スクリューアンカ１のシャフト１ａの外周を全て雄ねじ１ｄとしているが、雄ねじ１ｄを設ける個所は実際に使用が予想される個所のみにしても良い。

この発明の実施例の架台基礎を土中に施工した状態の土中正面図である。この発明の実施例の架台基礎のスクリューアンカの一部省略正面図である。この発明の実施例の架台基礎のキャップの正面図である。この発明の実施例の架台基礎のキャップの平面図である。この発明の実施例の架台基礎のキャップの側面図である。この発明の実施例の架台基礎の矢の一部省略正面図である。この発明の実施例の架台基礎の穴の底部に埋設立設したスクリューアンカの上からキャップを被せた状態の斜視図である。この発明の実施例の架台基礎のスクリューアンカのシャフトにキャップの受枠を通し、上下からナットで螺着固定した状態の一部省略断面正面図である。前記図７の状態のキャップに斜めから矢を差し入れた状態の斜視図である。

Ａ架台基礎Ｂ穴
１スクリューアンカ１ａシャフト１ｂ羽根
１ｃ透孔１ｄ雄ねじ２キャップ
２ａ部材２ｂフランジ部２ｃ透孔
２ｄ板体２ｅねじ孔２ｆ板体
２ｇ透孔２ｈ外向折曲縁３抵抗板
３ａ透孔４矢５基板
５ａ支柱５ｂリブ５ｃボルト
５ｅナット６ａナット６ｂナット

Claims

地面に一定深さ及び一定径の穴を掘り、当該穴の底部の土中にスクリューアンカを回して土中にねじ込み、当該スクリューアンカのシャフトを一定長前記穴中に露出させて埋設し、当該スクリューアンカの上から、略中央部に透孔を設けた抵抗板を当該透孔から被せて地中に載置し、当該スクリューアンカの露出したシャフトに筒状のキャップを被せて前記抵抗板上に載置し、当該キャップ内に略水平に渡して設けた受け部材に前記スクリューアンカのシャフト上部を固定し、当該キャップの外側に土砂を埋戻し、当該キャップの上部開口面上に基板を載置固定したことを特徴とする、架台基礎。
前記スクリューアンカのシャフト上部のキャップの受け部材への固定は、当該スクリューアンカのシャフトの上部外周に雄ねじを設け、前記キャップの内部に渡した受け部材に設けた透孔に前記スクリューアンカのシャフトを通し、当該透孔から伸びたシャフト上部にナットを螺着して固定したことを特徴とする、前記請求項１に記載の架台基礎。
前記抵抗板は予め前記キャップの下部開口面に固定したことを特徴とする、前記請求項１又は２に記載の架台基礎。
前記キャップの側板に複数の透孔を設け、穴内に土砂を埋め戻す前に複数の矢を前記キャップの一方の側板の透孔に差し込んで、他方の側板の透孔からキャップの外方へ突出させたことを特徴とする、前記請求項１、２又は３の何れかに記載の架台基礎。