JP2015108234A - 連結ボルト、施工具および施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】施工面の表面近傍においてボルトを簡単且つ効率的に補強する。
【解決手段】連結ボルト１は、雄螺子２１が形成された軸部２と、軸部２に螺合するロングナット４１を備える補強部材４と、軸部２の一端部に設けられる頭部ナット３と、頭部ナット３の外周面の所定位置に、又は、軸部２の外周面の頭部ナット３の近傍所定位置に形成される環状の破断溝３３とを備える。頭部ナット３は、トルクが作用することにより軸部２を回転させて軸部２の先端２ａを螺子孔内に螺合進行させ、頭部ナット３に作用するトルクが所定値を越えたときに破断溝３３を破断させて軸部２の回転を停止させる。補強部材４は、破断溝３３が破断した後にロングナット４１に作用するトルクによって軸部２を螺合進行し、スラブ表面に密着して螺子孔に連結された軸部２を補強する。
【選択図】図１

Description

本発明は、天井構造などのスラブ表面に設けられた雌螺子に連結するための連結ボルト、その施工具およびその施工方法に関する。

建築構造物などの天井構造において、デッキプレート上にコンクリートなどを流し込む前に予めデッキプレートの所定位置に対して開口を穿ち、その開口に対して雌螺子が形成された螺子孔を有するインサートが挿入設置される（例えば特許文献１）。このようなインサートは、デッキプレートの下面に螺子孔を形成するため、デッキプレート上にコンクリートが流し込まれ、天井スラブが形成された後に、天井パネルを支持するためのフレームや空気調和機、照明機器、各種配管などの様々な天井構造物を支持する吊りボルトを装着可能である。

天井構造に使用されるデッキプレートは、厚さ数ミリ程度のものであるため、例えば山部と谷部とを所定ピッチで設け、天井面が撓まないように十分な剛性を発揮する加工がなされている。そのようなデッキプレートにインサートが設置される場合、インサートの周囲が十分な量のコンクリートで固められることが必要となる。そのため、デッキプレートの谷部ではなく、山部にインサートが設置される。

一方、従来においては、吊りボルトに対して斜め補強材となるブレースを取り付けることにより、地震発生時において吊りボルトの振動を抑制し、天井構造物の落下を未然に防止する技術が知られている（特許文献２，３）。このようなブレースは、デッキプレートの表面になるべく近い位置で吊りボルトに連結することにより、より強固な制震構造を発揮するものである。

特開平９−３１７０３０号公報 特開２００２−３３９９１８号公報 特開２０１２−８７８６０号公報

ところで、上述したインサートは、デッキプレートにおいて所定ピッチで設けられる山部の中央に設置されるとは限らない。図１５は、デッキプレート９０に設置されたインサート１００に対して吊りボルト１１０が連結された一例を示す図である。図１５に示すように、デッキプレート９０の２つの谷部９１の間に位置する山部９２においてインサート１００が山部９２の中央ではなく、一方の谷部９１に近い位置に設置されることもある。このような場合、デッキプレート９０の山部９２に取り付けられたインサート１００の螺子孔に吊りボルト２００を装着し、更にその吊りボルト２００に対してブレース２２０を取り付ける際には、谷部９１の下面よりも下方にブレース２２０を固定するための金具２１０を取り付けることが必要となる。なぜなら、ブレース２２０を吊りボルト２００に対して強固に連結するためには、吊りボルト２００に連結金具２１０を装着し、その連結金具２１０に設けられた螺子部２１１にブレース２２０の先端をねじ込み、そのブレース２２０の先端を吊りボルト２００に強く押し当ててブレース２２０と吊りボルト２００との間に隙間が生じないようにすることが必要であり、このとき連結金具２１０又はブレース２２０がデッキプレート９０の谷部９１と干渉しないように取り付けることが必要となるからである。そのため、吊りボルト２００にブレース２２０を連結して固定すると、図１５に示すように金具２１０とインサート１００との間にブレース２２０が連結されていない隙間Ｇが生じる。このような取り付け態様では、地震発生時に例えばブレース２２０から吊りボルト２００に対して横方向の応力が作用すると、その応力が吊りボルト２００の隙間Ｇに集中作用し、吊りボルト２００が隙間Ｇの部分で振動し、制震効果が低減する。また横方向に過大な応力が作用すると、吊りボルト２００が天井スラブの表面近傍における隙間Ｇの部分で曲がってしまったり、折曲破断してしまったりする可能性があり、またインサート１００に設けられた螺子孔の周囲が破損する可能もある。そのため、図１５に示すような取り付け態様では、大規模地震対策として採用する制震構造としては不十分である。

そのため、上記のような取り付け態様となる場合には、インサート１００に取り付けられる吊りボルト２００が隙間Ｇにおいて振動しないように補強する必要がある。しかし、インサート１００に吊りボルト２００を装着してから隙間Ｇに補強部材を装着するという作業は、デッキプレート９０近傍での高所における作業となるため、作業の効率性が低下するという問題がある。

また同様の問題は、デッキプレート９０に予め取り付けられたインサート１００に対して吊りボルト２００を装着する場合に限らず、デッキプレート９０がない状態の天井スラブにインサートが設置されている場合や、天井スラブに対して雌螺子タイプのあと施工アンカーが設置されている場合にも生じ得る。すなわち、天井スラブの下面に設けられた雌螺子に吊りボルト２００を装着し、その吊りボルト２００に対してブレース２２０を連結する際に、何らかの障害物によってブレース２２０を天井スラブの下面近傍位置に連結することができないことが生じるため、上記と同様の問題が生じ得る。

そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単且つ効率的に、施工面の表面近傍においてボルトを補強できるようにした連結ボルト、その連結ボルトを施工する際に用いる施工具およびその施工方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る連結ボルト (1,1a)は、建築構造物のスラブ表面に設けられた螺子孔(112)に連結するためのものであって、螺子孔(112)に螺合する雄螺子(21)が形成された軸部(2)と、軸部(2)に設けられた雄螺子(21)に螺合するロングナット(41)を備えて構成される補強部材(4)と、軸部(2)の一端部に設けられる頭部ナット(3)と、頭部ナット(3)の外周面の所定位置に、又は、軸部(2)の外周面の頭部ナット(3)の近傍所定位置に形成される環状の破断溝(33)と、を備え、頭部ナット(3)は、軸部(2)に補強部材(4)が予め装着された状態で頭部ナット(3)にトルクが作用することにより軸部(2)を回転させて軸部(2)の先端(2a)を螺子孔(112)に螺合進行させ、頭部ナット(3)に作用するトルクが所定値を越えたときに破断溝(33)を破断させて軸部(2)の回転を停止させ、補強部材(4)は、頭部ナット(3)の破断溝(33)が破断した後にロングナット(41)に作用するトルクによって軸部(2)を螺合進行し、スラブ表面に密着して螺子孔(112)に連結された軸部(2)を補強することを特徴とする構成である。

また上記構成を有する連結ボルト(1,1a)においては、補強部材(4)の先端がスラブ表面と密着したとき、軸部(2)が、補強部材(4)と頭部ナット(3)との間にブレース(220)を固定する金具(210)を取り付け可能な長さを有する構成とすることが好ましい。

また上記構成を有する連結ボルト(1)においては、破断溝(33)が、頭部ナット(3)の外周面の所定位置に形成され、頭部ナット(3)を軸部(2)に連結される連結部(31)と、連結部(31)に繋がる頭部(32)とに区切り、頭部(32)に所定値を超えるトルクが作用して破断することにより、頭部(32)を連結部(31)から分離させる構成とすることが好ましい。

また上記構成を有する連結ボルト(1)において、頭部ナット(3)は、頭部(32)の端面に破断溝(33)が形成された位置よりも深く形成された連結用螺子孔(37)を有する構成とすることがより好ましい。

また頭部ナット(3)は連結用螺子孔(37)に装着されたキャップ(36)を有し、キャップ(36)は、破断溝(33)が破断することにより、頭部(32)と共に頭部ナット(3)から離脱する構成を採用することがより好ましい。

また連結ボルト(1)における補強部材(4)は、ロングナット(41)の先端に、ロングナット(41)よりも軸径の太いフランジ(43)を有する構成とすることがより好ましい。

また本発明に係る施工具(8)は、上述した構成を有する連結ボルト(1,1a)を施工するためのものであって、補強部材(4)のロングナット(41)と、頭部ナット(3)との双方に係合し、補強部材(4)のロングナット(41)と、頭部ナット(3との双方に対して同時に回転力を付与することを特徴とする構成である。

更に本発明に係る施工方法は、上述した構成を有する連結ボルト(1,1a)を施工する方法であって、頭部ナット(3)と、補強部材(4)のロングナット(41)との双方に係合する施工具(8)を連結ボルト(1)に装着する工程と、連結ボルト(1)の軸部(2)の先端(2a)を建築構造物のスラブ表面に設けられた螺子孔(112)に挿入し、施工具(8)を所定方向に回転させることにより、頭部ナット(3)を介して軸部(2)を回転させると共に、ロングナット(41)を軸部(2)と供回りさせることにより、螺子孔(112)の奥端に向かって軸部(2)を進入させる工程と、頭部ナット(3)に作用するトルクが所定値を越えたときに破断溝(33)を破断させて軸部(2)の回転を停止させると共に、施工具(8)を継続的に回転させてロングナット(41)を軸部(2)に沿って螺合進行させ、補強部材(4)の先端をスラブ表面に密着固定する工程と、を有することを特徴とする構成である。

本発明によれば、施工面の表面近傍において曲がりや折曲破断が生じないようにした連結ボルトが提供され、しかもそのような連結ボルトを簡単且つ効率的に施工することができるようになる。

連結ボルトを構成する各部材を分解して示す斜視図である。 連結ボルトの各部材を組み付けた状態を示す斜視図である。 連結ボルトの各部材を組み付けた状態で示す縦断面図である。 連結ボルトを施工する際に用いる施工具を示す図である。 連結ボルトを施工具に装着した状態を示す縦断面図である。 連結ボルトの施工手順における第１の手順を示す図である。 連結ボルトの施工手順における第２の手順を示す図である。 連結ボルトの施工手順における第３の手順を示す図である。 連結ボルトの施工手順における第４の手順を示す図である。 連結ボルトの施工手順における第５の手順を示す図である。 連結ボルトの施工が完了した状態を示す図である。 連結ボルトに吊りボルトが装着された状態を示す図である。 連結ボルトにブレースが取り付けられた状態の一例を示す図である。 連結ボルトの変形例を示す図である。 従来のブレースの取り付け態様の一例を示す図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下において参照する各図面では互いに共通する部材に同一符号を付しており、それらについての重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一実施形態である連結ボルト１を構成する各部材を分解して示す斜視図であり、図２は、連結ボルト１の各部材を組み付けた状態を示す斜視図であり、図３は、連結ボルト１の各部材を組み付けた状態で示す縦断面図である。

連結ボルト１は、雄螺子２１が形成された軸部２と、その軸部の一端部に設けられる頭部ナット３と、軸部２に設けられた雄螺子２１と螺合するロングナット４１を有し、軸部２に装着される補強部材４とを備える構成である。この連結ボルト１は、天井スラブなどのスラブ表面に設けられた螺子孔に連結するためのボルト部材であり、更に吊りボルトなどを連結して支持する構造を有する。尚、以下においては、主として、連結ボルト１を、デッキプレートに予め取り付けられたインサートの螺子孔に連結する場合を例示して説明する。

軸部２は、所定長さを有する円柱棒状体の表面に雄螺子２１が形成されたものである。雄螺子２１は、インサートの螺子孔に形成された雌螺子と螺合する。頭部ナット３は、その軸部２の一端部２ｂに設けられ、軸部２の軸方向に沿って連結部３１と頭部３２との２つの部分を有している。連結部３１は、軸部２の一端部２ｂに連結して固定される部分であり、後述する吊りボルトを連結する。この連結部３１は、例えば図３に示すように軸部２の端部２ｂに溶接され、軸部２と一体的に構成される。ただし、連結部３１と軸部２とは、溶接によって固定されるものに限られるものではなく、例えば連結部３１の端面に螺子孔を形成し、その螺子孔に軸部２の端部を螺合挿入して連結部３１の外周面をプレスしてかしめることにより、相互に固定するようにしても良い。一方、頭部３２は、例えば六角ナットの外形を有し、連結部３１の端部に設けられる。頭部ナット３は、連結部３１と頭部３２との間に、外周面を環状に切り欠いて他の部分より薄肉状に形成した破断溝３３を有している。この破断溝３３は、頭部３２の先端から所定位置に形成され、頭部３２と連結部３１とを区切る所定深さの溝である。また破断溝３３は、頭部３２に対して所定値を超えるトルクが作用した場合に破断し、連結部３１と頭部３２とを分離させる溝である。

頭部ナット３の頭部３２の端面には、所定内径を有する円形孔３４が形成され、その円形孔３４の更に奥側に、円形孔３４よりも内径が小さい螺子孔３７が形成される。円形孔３４の更に奥側に形成される螺子孔３７は、後に吊りボルトＢ（図１１参照）を装着して連結するための連結用螺子孔である。この螺子孔３７の底部近傍位置には、連結部３１の外周面に貫通する窓孔３５が形成される。また螺子孔３７の底部には、吊りボルトＢの装着によって弾性変形する樹脂製の変形部材３９が予め装着される。変形部材３９は、例えば赤色や青色などに着色された短冊状樹脂部材によって構成され、予め弓状に折り曲げられた短冊状樹脂部材の先端を窓孔３５の入口に臨ませた状態で螺子孔３７の底部に装着される。

また円形孔３４は、頭部３２の端面から破断溝３３が形成されている位置よりも深く形成され、破断溝３３の内側に円形孔３４の周壁が位置する。そのため、破断溝３３が形成された部分は他の部分よりも薄肉になり、その肉厚を予め設計された値に形成することにより、破断溝３３が破断するトルクを所定値に設定しておくことができる。

更に頭部３２の端面に形成された円形孔３４には、図１に示すようにキャップ３６が装着される。このキャップ３６は、例えば赤色や青色などに着色された樹脂製キャップであり、破断溝３３の内側の周壁に接触した状態で円形孔３４に装着される。キャップ３６は、頭部ナット３の頭部３２が連結部３１から離脱していないことを示す標識としての機能を有すると共に、連結ボルト１が正常に施工されていない状態で螺子孔３７に吊りボルトＢが装着されることを防止する機能を有する。更にキャップ３６は、螺子孔３７の上部開口を封止するため、防塵キャップとしての機能も有している。

一方、補強部材４は、軸部２に装着される部材であり、内側に雄螺子２１と螺合する貫通螺子孔４２が形成されたロングナット４１とそのロングナット４１の先端に設けられるフランジ４３とを備えて構成される。ロングナット４１とフランジ４３は、互いに一体的に形成される。ロングナット４１は、六角柱状の外形を有し、図３に示すように軸部２の先端２ａから軸部２に装着され、その内側全体にわたって軸部２の雄螺子２１と螺合する。フランジ４３は、ロングナット４１よりも太い略円柱状の外形を有し、端面４３ａが平坦に形成されるとともに、その内側には所定の内径を有する筒状空間４４を有している。このような補強部材４は、軸部２に対し、フランジ４３が軸部２の先端２ａを向く状態で軸部２に装着される。

連結ボルト１は、図２及び図３に示すように補強部材４が軸部２に対して予め組み付けられた状態でスラブ表面の螺子孔に施工される。そして施工前の状態においては、補強部材４のフランジ４３の端面４３ａが軸部２の先端２ａから所定距離以上離れた位置にあることが好ましい。このような連結ボルト１は、その施工過程において、頭部ナット３の頭部３２にトルクが作用することにより、頭部ナット３が軸部２を回転させて軸部２の先端２ａをスラブ表面の螺子孔に螺合進行させると共に、頭部３２に作用するトルクが所定値を越えたときに破断溝３３を破断させて軸部２の回転を停止させる。そして補強部材４は、頭部ナット３の破断溝３３が破断した後にロングナット４１に作用するトルクによって軸部２を螺合進行し、フランジ４３の端面４３ａをスラブ表面に密着させ、スラブ表面の螺子孔に連結された軸部２を補強する。

図４は、連結ボルト１を施工する際に用いる施工具８を示す図であり、（ａ）は斜め上方から観た斜視図を、（ｂ）は斜め下方から観た斜視図を、（ｃ）は縦断面を示している。この施工具８は、上述した連結ボルト１を一工程で施工するための専用工具である。図４に示すように施工具８は、上部の太軸部８１と下部の細軸部８２とを有する。太軸部８１の端面には、図４（ａ）に示すように連結ボルト１の軸部２に装着された頭部ナット３及び補強部材４を挿入する装着孔８３が形成される。また細軸部８２の端面には、図４（ｂ）に示すように例えば電動工具の回転軸を装着する工具装着孔８６が形成される。装着孔８３は、図４（ｃ）に示すようにロングナット４１の外周面と係合する第１係合部８４と、頭部ナット３における頭部３２の外周面と係合する第２係合部８５とを有し、第２係合部８５が第１係合部８４よりも装着孔８３の奥側に形成される。そのため、装着孔８３は、所定長さの第１係合部８４を有し、その第１係合部８４の奥部が縮径して第２係合部８５を形成している。一方、図４に示す工具装着孔８６は、例えば四角柱状の回転軸を装着するためのものであり、電動工具を使用して回転軸を回転させるときに施工具８が回転軸先端から離脱しないように所定の深さに形成される。

図５は、連結ボルト１を施工具８に装着した状態を示す縦断面図である。連結ボルト１を施工具８に装着するとき、図５に示すように連結ボルト１の頭部ナット３を装着孔８３へ挿入することにより、頭部ナット３の頭部３２を第２係合部８５に係合させると共に、補強部材４のロングナット４１を第１係合部８４に係合させる。つまり、頭部ナット３の頭部３２と、補強部材４のロングナット４１との双方を施工具８に係合させた状態とする。

次に、連結ボルト１の施工対象となるデッキプレート９０及びインサート１００の一例について説明する。図６に示すように、デッキプレート９０は、谷部９１と山部９２とが所定間隔で設けられたものであり、その上部にコンクリートなどが流し込まれて形成された天井スラブＳを有している。尚、デッキプレート９０は、下面に所定間隔でリブを突出させた構成のものであっても構わない。インサート１００は、コンクリートなどが流し込まれる前に予めデッキプレート９０に装着されるアンカーである。このインサート１００は、デッキプレート９０の山部９２に形成された孔Ｈに対し、デッキプレート９０の上面から挿入されることによりデッキプレート９０に取り付けられる。インサート１００は、概略Ｔ字状の断面形状を有する金属製のアンカー本体１１０を有し、アンカー本体１１０の軸部１１１の下面に所定深さの螺子孔１１２を有している。この軸部１１１には、バネ１２０、ワッシャー１３０及び抜け止め部材１４０が予め装着される。バネ１２０は、Ｔ字状の上部フランジとワッシャー１３０との間に介挿される。尚、ワッシャー１３０の外径は、インサート１００が挿入される孔Ｈよりも大きく形成される。また抜け止め部材１４０は、軸部１１１の先端外周面に係合する樹脂製の部材であり、バネ１２０及びワッシャー１３０が軸部１１１に装着された状態で軸部１１１の先端部に装着される。この抜け止め部材１４０は、上端部を袴状に拡開させた拡開部１４１を有している。そしてインサート１００は、デッキプレート９０に形成された孔Ｈに軸部１１１の下端を挿入することによりデッキプレート９０に取り付けられる。軸部１１１の先端が孔Ｈを通過するとき、抜け止め部材１４０の拡開部１４１は、内側に向かって弾性変形し、拡開部１４１の上端が孔Ｈを通過すると、再び外方向に拡開し、デッキプレート９０の下面と接合することにより、抜け止め作用を示す。一方、バネ１２０は軸部１１１の上端を押し上げるように弾性力を作用させるため、拡開部１４１の上端がデッキプレート９０の下面と接合した状態になると、インサート１００は、図６に示すようにデッキプレート９０の孔Ｈに固定される。その後、デッキプレート９０の上面にコンクリートなどが流し込まれることにより、天井スラブＳが形成され、インサート１００がその天井スラブＳに埋設された状態となる。尚、図６では、デッキプレート９０の山部９２において隣接する２つの谷部９１の間のほぼ中央位置にインサート１００が取り付けられる場合を例示しているが、一方の谷部９１に近寄った位置に取り付けられることもある。

本実施形態の連結ボルト１は、例えば、上記のようにしてデッキプレート９０の山部９２に取り付けられるインサート１００の螺子孔１１２に挿入装着される。以下、連結ボルト１の施工手順について図６乃至図１１を参照しつつ説明する。

まず、施工具８に装着された連結ボルト１の軸部２の先端２ａを、図６に示すようにデッキプレート９０の山部９２の下面に突出するインサート１００の螺子孔１１２の開口に内側に挿入配置する。このとき、図６に示すように電動工具の回転軸９を施工具８の工具装着孔８６に装着した状態で連結ボルト１の先端２ａを螺子孔１１２に挿入すれば、その後の作業がスムーズである。また電動工具の回転軸９として、一般的な長さの回転軸よりも長い長尺状の回転軸９を用いれば、デッキプレート９０に取り付けられたインサート１００の螺子孔１１２が比較的高所に位置する場合であっても、作業者は床面に位置しながら作業を行うことができる。

連結ボルト１の先端２ａがインサート１００の螺子孔１１２と螺合する状態になると、次に電動工具を起動し、図７に示すように回転軸９を右回り方向Ｒに回転させる。これにより、施工具８が右回り方向Ｒに回転するようになる。このとき、頭部ナット３の頭部３２が施工具８の第２係合部８５と係合しているため、施工具８が回転することに伴い、頭部ナット３が供回りし、軸部２を右回りＲに回転させる。これにより、軸部２は、その先端２ａをインサート１００の螺子孔１１２の奥部に向かって進行させる。このとき、補強部材４のロングナット４１は、軸部２と一体となって回転するため、補強部材４が軸部２に沿って上下動することはない。

そして図８に示すように軸部２の先端２ａがインサート１００の螺子孔１１２の奥端部に達すると、軸部２を回転させるのに必要なトルクが一気に上昇し、施工具８が軸部２を回転させる際のトルクが所定値を超える。このトルクは、頭部ナット３の破断溝３３に作用する。そのため、図８において拡大図Ａで示すように、所定値を超えたトルクが連結部３１と頭部３２との間の破断溝３３を破断させ、頭部ナット３の連結部３１と頭部３２とを分離させる。これにより、施工具８に作用する回転力は軸部２に作用しなくなるため、軸部２の回転が停止し、連結部３１から分離した頭部３２が施工具８と共に空回りするようになる。

一方、補強部材４のロングナット４１が施工具８の第１係合部８４と係合しているため、破断溝３３が破断した後においても、図９に示すように回転軸９の右回り方向Ｒへの回転を継続させると、施工具８の回転に伴い、ロングナット４１が軸部２をデッキプレート９０の下面に向かって螺合進行するようになる。そして回転軸９の回転を更に継続させると、図１０に示すように補強部材４のフランジ４３の端面４３ａがデッキプレート９０の山部９２の表面を押圧して密着した状態となる。この過程において、フランジ４３は、その内側に形成された筒状空間４４に、インサート１００の抜け止め部材１４０を収容していく。すなわち、フランジ４３がデッキプレート９０の下面に接近することに伴い、筒状空間４４の内壁が抜け止め部材１４０の外周面を拘束し、拡開部１４１を内側に弾性変形させて拡開部１４１を筒状空間４４の内側に収容していく。したがって、図１０に示すようにフランジ４３の端面４３ａがデッキプレート９０の下面に密着すると、インサート１００の抜け止め部材１４０がフランジ４３の内側に形成された筒状空間４４に収容された状態となる。尚、筒状空間４４の軸方向の長さは、インサート１００がデッキプレート９０の下面から突出する突出長さとほぼ同じ長さ若しくはそれ以上の長さに予め形成される。

抜け止め部材１４０が筒状空間４４の内側に収容され、補強部材４のフランジ４３がデッキプレート９０の下面に密着した状態になると、インサート１００に対する連結ボルト１の施工が完了する。その後、回転軸９を下方に引き抜くと、その回転軸９と共に施工具８を連結ボルト１から離脱させることができる。このとき、施工具８は、頭部ナット３から分離した頭部３２をキャップ３６と共に装着孔８３に残存させたままの状態で、連結ボルト１から離脱する。これにより、図１１に示すようにデッキプレート９０の山部９２において、連結ボルト１がインサート１００に対して強固に取り付けられた状態となる。このような連結ボルト１の施工は、インサート１００の螺子孔１１２に対する軸部２の連結と、インサート１００に連結された軸部２に対する補強部材４の取り付けとを一連の作業として一工程で行うことができるため、極めて簡単且つ効率的に施工が完了するという利点がある。また作業者は床面から作業を行うことが可能であるため、足場を組む必要もなく、安全に作業を行うことができる。

ここで補強部材４の軸方向の長さは、デッキプレート９０の谷部９１と山部９２との高低差（段差）ｈと略同一若しくはそれ以上の長さとして形成される。そのため、補強部材４は、谷部９１に挟まれた狭い空間内においてデッキプレート９０の山部９２から垂下する軸部２の周囲を補強し、剛性を高めることができる。

また図１１に示すように、連結ボルト１がデッキプレート９０のインサート１００に取り付けられたとき、補強部材４と頭部ナット３との間において軸部２が露出した状態となる。この軸部２が露出する部分は、軸方向に所定の長さを有し、後述するブレース２２０を固定するための金具２１０を取り付けることが可能である。

連結ボルト１がインサート１００に連結され、施工具８が取り除かれると、図１１に示すように頭部ナット３から頭部３２が離脱しているため、頭部ナット３の連結部３１が螺子孔３７を下方に開口させた状態となる。そのため、作業者は、次の工程として、頭部ナット３の螺子孔３７に対し、吊りボルトＢを装着する。

ここで、頭部３２と共に頭部ナット３から除去されるキャップ３６は、破断溝３３の内壁に接触して破断溝３３を内側から押圧しているため、破断溝３３が破断するときには破断突起（バリ）が螺子孔３７の開口円内側に向かって突出することを防止する。そのため、吊りボルトＢを螺子孔３７に装着するときには、破断突起が邪魔になることはなく、吊りボルトＢをスムーズに螺子孔３７に装着することができる。また、連結ボルト１が十分な強度でインサート１００の螺子孔１１２に固定されていないときには、頭部ナット３の頭部３２が離脱していないため、そのような状態で吊りボルトＢを螺子孔３７に装着しようとしてもキャップ３６が吊りボルトＢの進入を規制し、良好に施工されていない状態で吊りボルトＢが装着されてしまうことを防止することができる。さらにキャップ３６が赤色や青色などに着色されているため、作業者は床面から目視することにより、連結ボルト１が良好に施工されているか否かを確認することができる。

吊りボルトＢを螺子孔３７に装着していくとき、吊りボルトＢの先端が螺子孔３７の底部に予め設けられた変形部材３９を変形させる。すなわち、吊りボルトＢの先端が変形部材３９を押圧変形させるため、変形部材３９はその変形に伴い先端を窓孔３５から突出させるようになる。図１２は、螺子孔３７に対する吊りボルトＢの装着が正常に完了した状態を示している。図１２に示すように、吊りボルトＢの先端が螺子孔３７の奥端に達し、吊りボルトＢの装着が正常に完了すると、連結部３１の側面に開口する窓孔３５から変形部材３９の先端が所定長さ突出した状態となる。したがって、床面から吊りボルトＢの装着作業を行う作業者は、連結部３１の側面の窓孔３５から変形部材３９の先端が所定長さ出現するのを目視で確認することにより、吊りボルトＢが施工不良となってしまうことを未然に防止することができる。また変形部材３９は赤色や青色などに着色されているため、作業者が連結部３１の窓孔３５から変形部材３９の先端が出現しているか否かを確認しやすいという利点もある。

吊りボルトＢの装着が正常に完了すると、その吊りボルトＢの下端部に天井パネルを支持するためのフレームや空気調和機、照明機器、各種配管などの様々な天井構造物が連結される。そしてその後、吊りボルトＢに対して斜め補強材となるブレース２２０を取り付けるときには、補強部材４と連結部３１との間の軸部２にブレース２２０を連結して取り付ける。図１３は、連結ボルト１にブレース２２０が取り付けられた状態の一例を示す図である。図１３に示すようにブレース２２０を固定するための連結金具２１０は、補強部材４の下端から伸びる軸部２の最上部に取り付けられる。この連結金具２１０は、ブレース２２０の先端と螺合する螺子部２１１を有している。補強部材４の直下に連結金具２１０が取り付けられた状態で、ブレース２２０の先端を螺子部２１１にねじ込み、その先端を軸部２に強く押し当てることにより、ブレース２２０を連結ボルト１の軸部２に対して強固に連結する。

このように連結金具２１０を補強部材４の直下に取り付けることにより、デッキプレート９０の谷部９１との干渉を生じることなく、連結金具２１０とブレース２２０とを取り付けることができ、しかも従来のように金具２１０とインサート１００との間に軸部２の補強されない隙間Ｇ（図１５参照）が生じない。そのため、大規模地震発生時に例えばブレース２２０から軸部２に対して横方向の過大な応力が作用したとしても、ブレース２２０の連結位置の直上にある補強部材４が天井スラブＳの表面近傍における谷部９１に挟まれた空間内での軸部２の振動を抑制するので、軸部２が曲がることはなく、またインサート１００の螺子孔１１２の周壁が破損することもない。それ故、本実施形態の連結ボルト１は、大規模地震対策として十分な制震機能を発揮する。

以上のように本実施形態における連結ボルト１は、デッキプレート９０に予め取り付けられたインサート１００に連結するためのものであり、インサート１００の螺子孔１１２に螺合する雄螺子２１が形成された軸部２と、軸部２に設けられた雄螺子２１に螺合するロングナット４１を備えて構成される補強部材４と、軸部２の一端部に設けられ、軸部２に連結される連結部３１と、連結部３１に繋がる頭部３２とを有し、連結部３１と頭部３２との間の外周面に環状の破断溝３３が形成された頭部ナット３と、を備えている。この連結ボルト１は、軸部２に補強部材が予め装着された状態で頭部ナット３の頭部３２にトルクが作用することにより軸部２を回転させて軸部２の先端２ａをインサート１００の螺子孔１１２に螺合進行させ、頭部３２に作用するトルクが所定値を越えたときに破断溝３３を破断させて軸部２の回転を停止させる。そして補強部材４は、頭部ナット３の破断溝３３が破断した後にロングナット４１に作用するトルクによって軸部２を螺合進行し、デッキプレート９０の下面に密着してインサート１００に連結された軸部２を補強する。このような構成を有する連結ボルト１によれば、頭部ナット３の頭部３２と、補強部材４のロングナット４１との双方に対して同時に回転力を付与して施工することにより、連結ボルト１をインサート１００に連結するための工程と、軸部２を補強する工程とを一連の作業として一工程で行うことができるため、ブレース２２０の連結位置よりも上部を補強した構造を簡単且つ効率的に施工することが可能である。

また本実施形態の連結ボルト１を用いて施工すれば、予めデッキプレート９０に取り付けられるインサート１００の全てを剛性の優れたものに置き換える必要がない。すなわち、デッキプレート９０には多数のインサート１００が予め取り付けられるが、それらの全てにブレース２２０が連結されるのではない。そのため、ブレース２２０が取り付けられるインサート１００に対して本実施形態の連結ボルト１を使用し、補強部材４によって補強された軸部２にブレース２２０を連結することにより、コスト上昇を招くことなく、効果的に十分な制震機能を発揮する構造を構築することができるようになる。

また本実施形態における連結ボルト１を施工する際には、上述した施工具８を好適に用いることができる。すなわち、上述した施工具８は、補強部材４のロングナット４１と、頭部ナット３の頭部３２との双方に係合し、補強部材４のロングナット４１と、頭部ナット３の頭部３２との双方に対して同時に回転力を付与することができるため、連結ボルト１をインサート１００に連結するための工程と、軸部２を補強する工程とを一連の作業として一工程で行うことができる好適な施工具である。

以上、本発明に関する一実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態の具体的構成例に限定されるものではなく、様々な変形例が適用可能である。

例えば上述した連結ボルト１は、スラブ表面に設けられた螺子孔１１２に装着されることにより、吊りボルトＢを装着するための螺子孔３７が下方に向いて開口し、その螺子孔３７に吊りボルトＢをねじ込んで装着する場合を例示した。しかし、連結ボルト１の施工箇所によっては、施工後に螺子孔３７を開口形成するのではなく、ナットなどを装着するためのボルトを残しておきたいこともある。そのような施工箇所に設置する連結ボルトとして、例えば図１４に示す連結ボルト１ａの構成を採用しても良い。図１４に示す連結ボルト１ａは、軸部２の端部に設けられた頭部ナット３に所定値を超えるトルクが作用した場合に破断する環状の破断溝３３が軸部２の外周面であって頭部ナット３の近傍所定位置に形成された構成である。このような連結ボルト１ａは、上記と同様に孔Ｈに対して施工される。その施工過程において頭部ナット３に作用するトルクが所定値を超えると軸部２に形成された破断溝３３が破断し、軸部２から頭部ナット３の全体が分離される。したがって、連結ボルト１ａを施工した後には、軸部２が垂下した状態となるため、その軸部２の下端部からナットなどを装着することができる。したがって、施工後にナットなどを装着するためのボルトを残しておきたい場合には、図１４に示すような連結ボルト１ａを採用しても良い。

また上述した連結ボルト１，１ａは、谷部９１と山部９２とを有するデッキプレート９０だけでなく、下面に所定長さ突出するリブが所定ピッチで形成されたデッキプレートに対しても良好に使用可能である。また上記において説明したインサート１００は一例であり、上記とは異なる構造のインサート１００がデッキプレート９０に装着されていても構わない。

また上述した連結ボルト１，１ａは、下面にデッキプレート９０が存在しない天井スラブＳにおいても、インサートやあと施工アンカーなどによってスラブ表面に螺子孔が形成されていれば、その螺子孔に対しても施工することが可能である。すなわち、天井スラブＳを形成する手法には、上述したようにデッキプレート９０を配置し、そのデッキプレート９０の上に天井スラブＳを形成する手法の他、天井スラブＳを形成する位置に型枠を設置し、天井スラブＳの形成後にその型枠を撤去する手法がある。型枠を使用して天井スラブＳを形成する場合には、上述したインサート１００とは異なる構造のインサートが使用され、天井スラブＳのスラブ表面と面一の状態で螺子孔を開口形成する。また天井スラブＳに予めインサートが設置されていない場合、雌螺子タイプのあと施工アンカーが天井スラブＳに施工され、天井スラブＳのスラブ表面に螺子孔が形成されることもある。上述した連結ボルト１は、それら様々なタイプの螺子孔に対しても良好に施工することができるものである。すなわち、天井スラブＳの表面に形成された螺子孔の近傍に配管などの障害物が存在する場合には、ブレース２２０を天井スラブＳの表面近傍に設置することができないため、上述した連結ボルト１，１ａを使用してブレース２２０を連結することにより、十分な制震機能を発揮する構造を構築することができる。

また上記実施形態においては、補強部材４がロングナット４１とフランジ４３とを有する構成例について説明した。しかし、これに限られるものではなく、例えばロングナット４１の軸径を一般的なロングナットの軸径よりも太くすれば、ロングナット４１の先端側にフランジ４３を設けなくても構わない。

また上記実施形態においては、主として天井スラブＳのスラブ表面に設けられた螺子孔に連結ボルト１を施工する場合を例示したが、上述した連結ボルト１の施工対象となる施工面は必ずしも天井スラブＳに限られるものではなく、壁面スラブや床スラブなど天井以外のスラブ表面（施工面）に対しても好適に使用できるものである。

１ 連結ボルト
２ 軸部
３ 頭部ナット
４ 補強部材
８ 施工具
３１ 連結部
３２ 頭部
３３ 破断溝
３６ キャップ
４１ ロングナット
４３ フランジ

Claims (8)

1. 建築構造物のスラブ表面に設けられた螺子孔に連結するための連結ボルトであって、
   前記螺子孔に螺合する雄螺子が形成された軸部と、
   前記軸部に設けられた雄螺子に螺合するロングナットを備えて構成される補強部材と、
   前記軸部の一端部に設けられる頭部ナットと、
   前記頭部ナットの外周面の所定位置に、又は、前記軸部の外周面の前記頭部ナットの近傍所定位置に形成される環状の破断溝と、
   を備え、
   前記頭部ナットは、前記軸部に前記補強部材が予め装着された状態で当該頭部ナットにトルクが作用することにより前記軸部を回転させて前記軸部の先端を前記螺子孔に螺合進行させ、当該頭部ナットに作用するトルクが所定値を越えたときに前記破断溝を破断させて前記軸部の回転を停止させ、
   前記補強部材は、前記破断溝が破断した後に前記ロングナットに作用するトルクによって前記軸部を螺合進行し、前記スラブ表面に密着して前記螺子孔に連結された前記軸部を補強することを特徴とする連結ボルト。
2. 前記軸部は、前記補強部材の先端が前記スラブ表面と密着したとき、前記補強部材と前記頭部ナットとの間にブレースを固定する金具を取り付け可能な長さを有することを特徴とする請求項１に記載の連結ボルト。
3. 前記破断溝は、前記頭部ナットの外周面の所定位置に形成され、前記頭部ナットを前記軸部に連結される連結部と、前記連結部に繋がる頭部とに区切り、前記頭部に所定値を超えるトルクが作用して破断することにより、前記頭部を前記連結部から分離させることを特徴とする請求項１又は２に記載の連結ボルト。
4. 前記頭部ナットは、前記頭部の端面に前記破断溝が形成された位置よりも深く形成された連結用螺子孔を有することを特徴とする請求項３に記載の連結ボルト。
5. 前記頭部ナットは、前記連結用螺子孔に装着されたキャップを有し、
   前記キャップは、前記破断溝が破断することにより、前記頭部と共に前記頭部ナットから離脱することを特徴とする請求項４に記載の連結ボルト。
6. 前記補強部材は、前記ロングナットの先端に、前記ロングナットよりも軸径の太いフランジを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の連結ボルト。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の連結ボルトを施工する施工具であって、
   前記補強部材の前記ロングナットと、前記頭部ナットとの双方に係合し、前記補強部材の前記ロングナットと、前記頭部ナットとの双方に対して同時に回転力を付与することを特徴とする施工具。
8. 請求項１乃至６のいずれかに記載の連結ボルトを施工する施工方法であって、
   前記頭部ナットと、前記補強部材の前記ロングナットとの双方に係合する施工具を前記連結ボルトに装着する工程と、
   前記連結ボルトの前記軸部の先端を建築構造物のスラブ表面に設けられた螺子孔に挿入し、前記施工具を所定方向に回転させることにより、前記頭部ナットを介して前記軸部を回転させると共に、前記ロングナットを前記軸部と供回りさせることにより、前記螺子孔の奥端に向かって前記軸部を進入させる工程と、
   前記頭部ナットに作用するトルクが所定値を越えたときに前記破断溝を破断させて前記軸部の回転を停止させると共に、前記施工具を継続的に回転させて前記ロングナットを前記軸部に沿って螺合進行させ、前記補強部材の先端を前記スラブ表面に密着固定する工程と、
   を有することを特徴とする施工方法。

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