JP2014031607A - 木柱の設置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】基礎コンクリートを破壊すること無く設置木柱を抜き出すことができ、且つ、基礎コンクリートの厚みを可及的に薄くしつつ木柱の支持強度を確保する。
【解決手段】複数の木柱支持装置の各々は、木柱の基端部が挿入される筒部及び前記筒部から径方向外方へ延在するアームを有する。前記アームが基壇内に配設された鉄筋に連結された状態で前記アーム及び前記鉄筋を覆うように前記基壇内にベースコンクリートが打設されている。前記木柱の基端部は保護シートで囲繞された状態で前記筒部の内周面との間に間隙を存しつつ前記筒部内に挿入されており、前記間隙のうち前記筒部の上方開口に隣接する上方部分を除く領域には砂等の粒状充填材が充填され、且つ、前記間隙のうち前記粒状充填材の上方には無収縮モルタル等の固着材が充填されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、古代建造物の復元等において利用可能な木柱の設置構造に関する。

地盤に形成した設置孔又は地盤上に石等で型枠形成した基壇内に木柱を起立させて、前記設置孔又は前記基壇にコンクリート等を充填することで、木柱を設置する方法（以下、第１従来方法という）が知られている。

しかしながら、前記第１従来方法では、設置した木柱を交換する際には、前記コンクリートを破壊して前記設置木柱を抜き取らなければならず、多大な労力が掛かるという問題があった。

又、前記第１従来方法においては、前記設置孔又は前記基壇の深さ、即ち、前記コンクリートの厚みを前記木柱の直径の３倍〜４倍としなければ、木柱の支持強度を確保することができない。ところで、遺跡の上に基壇を形成し前記基壇内に木柱を設置させることで古代建造物の復元を行う場合には、前記基壇の深さ（基壇内に充填されるベースコンクリートの厚み）を可及的に薄くすることが望ましい。その為、前記第１従来方法は、特に、古代建造物の復元には不向きであった。

前記第１従来方法に対して、基礎のコンクリートを破壊すること無く、設置した支柱を交換可能とする方法（以下、第２従来方法という）が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。

前記第２従来方法は、基礎コンクリートよりも硬質の筒体を基壇又は基礎溝内に設置し、前記筒体を基礎コンクリートで固定して、設置すべき支柱の基端部を前記筒体に着脱可能に挿入するというものである。

前記第２従来方法は、基礎コンクリートを破壊すること無く、設置した支柱の交換を行うことができる点において有用であるが、設置した支柱の支持強度を確保する為には前記基礎のコンクリートの厚みを前記第１従来方法におけると同程度としなければならない。従って、この第２従来方法も、古代建造物の復元には不向きであった。

特開平１１−２６４１１７号公報

本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、複数の木柱を起立状態で地盤に設置する木柱の設置構造であって、基礎のコンクリートを破壊すること無く、設置した木柱を抜き出すことができ、さらに、基礎のコンクリートの厚みを可及的に薄くしつつ木柱の支持強度を確保し得る木柱の設置構造の提供を、目的とする。

本発明は、前記目的を達成する為に、複数の木柱を起立状態で地盤に設置する木柱の設置構造であって、地盤に打設された捨てコンクリートと、前記捨てコンクリート上に配置された複数の木柱支持装置であって、それぞれが、前記捨てコンクリートと対向配置されるベースプレート、前記ベースプレートの上面に設けられ且つ上方が開口とされた筒部、前記捨てコンクリートに対する前記ベースプレートの姿勢を調整する調整機構及び前記筒部から径方向外方へ延在されたアームを有している複数の木柱支持装置と、前記複数の木柱支持装置を囲むように設けられた基壇と、前記基壇内に配設され且つ前記アームが連結される鉄筋と、前記筒部の上方開口へのアクセスを可能としつつ前記アーム及び前記鉄筋を覆うように前記基壇内に打設されたベースコンクリートと、保護シートで囲繞された基端部が対応する前記支持装置における前記筒部の内周面との間に間隙を存する状態で前記筒部内に挿入された複数の木柱と、前記間隙のうち前記筒部の上方開口に隣接する上方部分を除く領域に充填された粒状充填材と、前記間隙のうち前記粒状充填材の上方に充填された固着材とを備えた木柱の設置構造を提供する。

好ましくは、前記筒部には径方向外方へ開くネジ孔を有する連結部が設けられ、前記アームは前記連結部に螺着されるアンカーボルトとされる。

好ましくは、前記木柱の基端部は下方へ行くに従って拡径される。

より好ましくは、前記筒部は、上端部から径方向内方へ延在された内側フランジを有するものとされ、前記内側フランジの径方向内端部によって画される上方開口の開口径が前記木柱の基端部の外径よりも大とされる。

好ましくは、前記ベースプレートの上面のうち前記筒部によって囲繞される領域には上方へ突出された凸部が設けられ、前記木柱の基端面には前記凸部に対応した凹部が設けられる。

本発明に係る木柱の設置構造においては、複数の木柱をそれぞれ支持する複数の木柱支持装置の各々が、地盤に打設された捨てコンクリートと対向配置されるベースプレートと、前記ベースプレートの上面に設けられ且つ上方が開口とされた筒部と、前記捨てコンクリートに対する前記ベースプレートの姿勢を調整する調整機構と、前記筒部から径方向外方へ延在されたアームとを有しており、前記アームが前記複数の木柱支持装置を囲むように形成された基壇内に配設された鉄筋に連結された状態で前記アーム及び前記鉄筋を覆うように前記基壇内にベースコンクリートが打設されている。
従って、前記複数の木柱支持装置は互いによって引張状態で前記ベースコンクリートによって固定されることになり、前記基壇の深さを可及的に浅くしつつ、前記木柱の支持強度を確保することができる。

さらに、前記木柱の基端部は保護シートで囲繞された状態で対応する前記筒部の内周面との間に間隙を存しつつ前記筒部内に挿入されており、前記間隙のうち前記筒部の上方開口に隣接する上方部分を除く領域には砂等の粒状充填材が充填され、且つ、前記間隙のうち前記粒状充填材の上方にはモルタル等の固着材が充填されている。
従って、前記ベースコンクリート、前記木柱支持装置及び前記アームを破壊すること無く、前記固着材を破砕するだけで、設置されている木柱を抜き出すことができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る木柱の設置構造の縦断側面図である。 図２は、図１におけるII部拡大図である。 図３は、図２におけるIII-III線に沿った断面図である。

以下、本発明に係る木柱の設置構造の一実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。

図１に本実施の形態に係る木柱の設置構造１の縦断側面図を示す。
又、図２に図１におけるII部拡大図を、図３に図２におけるIII-III線に沿った断面図を示す。

前記木柱の設置構造１は、複数の木柱１０（１）、１０（２）・・・を起立状態で地盤に設置するものであり、好適には、古代建造物の復元に利用される。

詳しくは、図１に示すように、前記木柱の設置構造１は、地盤に打設された捨てコンクリート２０と、前記捨てコンクリート２０上に配置された複数の木柱支持装置３０（１）、３０（２）・・・と、前記複数の木柱支持装置３０（１）、３０（２）・・・を囲むように設けられた基壇２と、前記基壇２内に配設される鉄筋４０と、前記鉄筋４０を覆うように前記基壇２内に打設されたベースコンクリート５０と、前記複数の木柱支持装置３０（１）、３０（２）・・・によって支持される複数の木柱１０（１）、１０（２）・・・とを備えている。

図２及び図３に示すように、前記複数の木柱支持装置３０（１）、３０（２）・・・の各々は、前記捨てコンクリート２０と対向配置されるベースプレート３１と、前記ベースプレート３１の上面に設けられ且つ上方が開口とされた筒部３２と、前記捨てコンクリート２０に対する前記ベースプレート３１の姿勢を調整する調整機構３３と、前記筒部３２から径方向外方へ延在されたアーム３４とを有している。

前記ベースプレート３１及び前記筒部３２は、防錆性に優れた金属材料、例えば、ステンレス等によって形成され得る。

本実施の形態においては、前記ベースプレート３１は平面視矩形状とされており、前記筒部３２は平面視円形状とされている。
斯かる構成において、前記調整機構３３は、図３に示すように、前記ベースプレート３１のうち前記筒部３２より径方向外方に設けられた複数のボルト・ナット部材を有している。
なお、本実施の形態においては、前記調整機構３３は、周方向に９０度間隔で配置された４つのボルト・ナット部材を有しているが、当然ながら、前記ボルト・ナット部材の数量を変更することができる。

前記ボルト・ナット部材によれば、前記ベースプレート３１の上下方向位置に加えて、水平方向位置も調整することができる。
即ち、前記ベースプレート３１２は、前記ボルト・ナット部材のボルトが挿通される開口が形成される。従って、前記開口内において前記ボルトが水平方向に相対移動し得る範囲内において、前記ベースプレート３１２を水平方向に位置調整することができる。

前記アーム３４は、前記基壇２内に配設される前記鉄筋４０の連結部位として作用する。
前記鉄筋４０は、前記基壇２内に配設されるスラブ鉄筋（図示せず）、又は、一の木柱支持装置３０（１）の前記アーム３４及び他の木柱支持装置３０（２）における前記アーム３４を連結する横鉄筋とされ得る。
即ち、前記基壇２内には、例えば格子状にスラブ鉄筋が配設される。前記複数の木柱支持装置３０（１）、３０（２）・・・の前記アーム４０を前記スラブ鉄筋に連結させることも可能であるし、若しくは、一の木柱支持装置３０（１）における前記アーム３４と他の木柱支持装置３０（２）における前記アーム４０とを横鉄筋を介して連結させることも可能である。

そして、前記基壇２には、前記アーム３４及び前記鉄筋４０を囲繞するように、前記ベースコンクリート５０が充填される。

即ち、本実施の形態においては、一の木柱支持装置３０（１）の前記筒部３２及び他の木柱支持装置３０（２）の前記筒部３２は、それぞれに備えられた前記アーム３４及び前記鉄筋４０によって水平方向に引張された状態で、前記ベースコンクリート５０によって固定されている。

斯かる構成によれば、前記一の木柱支持装置３０（１）は、前記鉄筋４０によって支えられた状態で、対応する木柱１０（１）の荷重を受け止めることになる。
従って、前記筒部３２の長さ、即ち、前記基壇２の深さを可及的に浅くしつつ、対応する木柱１０（１）の支持強度を確保することができる。

好ましくは、前記アーム３４は、前記筒部３２に着脱可能に連結される。
斯かる構成によれば、前記木柱支持装置３０（１）、３０（２）・・・の現場への運搬作業の効率化を図ることができる。

本実施の形態においては、図２及び図３に示すように、前記筒部３２には径方向外方へ開くネジ孔を有する連結部３２０が形成されており、前記連結部３２０に螺着されるアンカーボルトが前記アーム３４として利用されている。
斯かる構成によれば、前記アーム３４として市販物を利用することができ、コスト低廉化を図ることができる。

例えば、前記筒部３２の外周面に径方向外方へ延びるフランジ３２１を設け、前記フランジ３２１にナットを溶接して、前記ナットを前記連結部３２０として利用することも可能であるし、若しくは、前記筒部３２の外周面に肉厚部（図示せず）を設け、前記肉厚部にタップ孔を形成して前記連結部３２０として利用することも可能である。

好ましくは、前記アーム３４は、径方向外方へ行くに従って上方に位置するように傾斜配置される。
斯かる構成によれば、前記アーム３４を介して前記筒部３２に作用する引張力が上向き方向の成分を有することになる。従って、前記木柱１０（１）、１０（２）・・・によって前記筒部３２に掛かる下向きの負荷を低減させることができる。

本実施の形態においては、図２及び図３に示すように、前記連結部３２０は、前記筒部３２の下方において周方向に配設された複数の下方連結部３２０Ｄと、前記筒部３２の上方において周方向に配設された複数の上方連結部３２０Ｕとを含んでいる。

前記複数の下方連結部３２０Ｄは、ネジ孔が径方向外方へ行くに従って上方に位置するように傾斜されており、従って、前記下方連結部３２０Ｄに連結される前記アーム３４は径方向外方へ行くに従って上方に位置するように傾斜配置されている。

なお、前記複数の上方連結部３２０Ｕは、ネジ孔が水平方向を向いており、従って、前記上方連結部３２０Ｕに連結される前記アーム３４は略水平に沿っている。

前記木柱１０（１）、１０（２）・・・は、基端部が保護シート１５で囲繞された状態で対応する前記木柱支持装置３０（１）、３０（２）・・・の筒部３２内に上方開口から挿入されており、前記保護シート１５の外周面と前記筒部３２の内周面との間に間隙が存するように前記木柱１０（１）、１０（２）・・・の外径、前記保護シート１５の厚み及び前記筒部３２の内径が設定されている。
即ち、前記筒部３２は、内径が前記保護シート１５で覆われた状態の木柱１０（１）、１０（２）の基端部外径よりも大とされている。

前記保護シート１５は、前記木柱１０（１）、１０（２）・・・の基端部が外気に触れることを防止乃至は低減できる限り、種々の材質によって形成され得る。
例えば、前記保護シート１５は、ステンレス等の金属シートや炭素繊維強化樹脂シートで形成され得るが、経年に伴う前記木柱１０（１）、１０（２）・・・の径方向内方への収縮に応じて収縮可能な可撓性の炭素繊維強化樹脂シートで形成するのがより好ましい。

図２に示すように、本実施の形態に係る木柱の設置構造１において、前記保護シート１５の外周面と前記筒部３２の内周面との間の前記間隙のうち前記筒部３２の上方開口に隣接する上方部分を除く領域には粒状充填材６０が充填されている。
前記粒状充填材６０としては、比較的容易に取り除くことが可能な物質、例えば、砂が用いられる。

さらに、図２及び図３に示すように、前記間隙のうち前記粒状充填材６０の上方には固着材７０が充填されている。
前記固着材７０は、前記粒状充填材６０を密閉する為のものであり、例えば、無収縮モルタルが好適に利用される。

斯かる構成を備えた木柱の設置構造１によれば、前記固着材７０を破壊するだけで、設置された木柱１０（１）、１０（２）・・・を対応する前記木柱支持装置３０（１）、３０（２）・・から抜き出すことができる。
従って、基礎構造、即ち、前記捨てコンクリート２０、前記複数の木柱支持装置３０（１）、３０（２）・・・、前記鉄筋４０及び前記ベースコンクリート５０を破壊すること無く、さらには、設置されていた木柱１０（１）、１０（２）・・・が損傷することを有効に防止しつつ、当該木柱１０（１）、１０（２）を抜き出すことができる。

好ましくは、図２及び図３に示すように、前記ベースプレート３１の上面のうち前記筒部３２によって囲繞される領域には上方へ突出された凸部（ダボピン）３８が設けられ、前記木柱１０（１）、１０（２）・・・の基端面には前記凸部３８に対応した凹部１８が設けられる。

斯かる構成によれば、前記木柱１０（１）、１０（２）・・・は、基端面が凹凸係合によって係止された状態で、前記基端面から上方へ離間された位置で前記固着材７０によって固定されることになる。
従って、前記木柱１０（１）、１０（２）・・・の曲げ方向に対する支持強度を高めることができる。
好ましくは、前記凸部３８及び前記凹部１８は前記木柱１０（１）、１０（２）・・・の長手方向中心線上に配置される。

本実施の形態においては、図２に示すように、前記木柱１０（１）、１０（２）・・・の基端部は下方へ行くに従って拡径されている。
斯かる構成によれば、前記木柱１０（１）、１０（２）・・・に抜き出す方向への力が加わった際の抵抗力を高めることができる。

さらに、本実施の形態においては、図２に示すように、前記筒部３２は、上端部から径方向内方へ延在された内側フランジ３２５を有している。
この場合には、前記内側フランジ３２５の径方向内端部によって画される上方開口の開口径が前記木柱１０（１）、１０（２）・・・の基端部の外径よりも大とされる。

前記内側フランジ３２５を設けることによって、前記木柱１０（１）、１０（２）・・・に抜き出す方向への力が加わった際に前記固着材７０が脱離することを有効に防止できる。

なお、図２中の符号１００は、前記木柱１０（１）、１０（２）・・・の基端部のうち前記筒部３２より上方に位置する部分を囲繞する半割の礎石であり、符号１０１は、前記礎石１００を固着するモルタルであり、符号１０３は、前記ベースコンクリート５０の上面に敷設される貼り石である。

１ 木柱の設置構造
２ 基壇
１０（１）、１０（２） 木柱
１８ 凹部
２０ 捨てコンクリート
３０（１）、３０（２） 木柱支持装置
３１ ベースプレート
３２ 筒部
３３ 調整機構
３４ アーム
３８ 凸部
４０ 横鉄筋
５０ ベースコンクリート
６０ 粒状充填材
７０ 無収縮モルタル（固着材）
３２０Ｕ 上方連結部
３２０Ｄ 下方連結部
３２５ 内側フランジ

Claims (5)

1. 複数の木柱を起立状態で地盤に設置する木柱の設置構造であって、
   地盤に打設された捨てコンクリートと、
   前記捨てコンクリート上に配置された複数の木柱支持装置であって、それぞれが、前記捨てコンクリートと対向配置されるベースプレート、前記ベースプレートの上面に設けられ且つ上方が開口とされた筒部、前記捨てコンクリートに対する前記ベースプレートの姿勢を調整する調整機構及び前記筒部から径方向外方へ延在されたアームを有している複数の木柱支持装置と、
   前記複数の木柱支持装置を囲むように設けられた基壇と、
   前記基壇内に配設され且つ前記アームが連結される鉄筋と、
   前記筒部の上方開口へのアクセスを可能としつつ前記アーム及び前記鉄筋を覆うように前記基壇内に打設されたベースコンクリートと、
   保護シートで囲繞された基端部が対応する前記支持装置における前記筒部の内周面との間に間隙を存する状態で前記筒部内に挿入された複数の木柱と、
   前記間隙のうち前記筒部の上方開口に隣接する上方部分を除く領域に充填された粒状充填材と、
   前記間隙のうち前記粒状充填材の上方に充填された固着材とを備えていることを特徴とする木柱の設置構造。
2. 前記筒部には径方向外方へ開くネジ孔を有する連結部が設けられており、
   前記アームは前記連結部に螺着されるアンカーボルトであることを特徴とする請求項１に記載の木柱の設置構造。
3. 前記木柱の基端部は下方へ行くに従って拡径されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の木柱の設置構造。
4. 前記筒部は、上端部から径方向内方へ延在された内側フランジを有し、
   前記内側フランジの径方向内端部によって画される上方開口の開口径は前記木柱の基端部の外径よりも大とされていることを特徴とする請求項３に記載の木柱の設置構造。
5. 前記ベースプレートの上面のうち前記筒部によって囲繞される領域には上方へ突出された凸部が設けられており、
   前記木柱の基端面には前記凸部に対応した凹部が設けられていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の木柱の設置構造。

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