JP2016113876A

JP2016113876A - 補強金物および建物基礎構造

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Publication number: JP2016113876A
Application number: JP2014255999A
Authority: JP
Inventors: 大幸市岡; Daiko Ichioka
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2014-12-18
Filing date: 2014-12-18
Publication date: 2016-06-23
Anticipated expiration: 2034-12-18
Also published as: JP6441063B2

Abstract

【課題】アンカーボルトと建物基礎の端側面の端空きが小さくても対応できる補強金物およびこれを用いた建物基礎構造を提供する。
【解決手段】補強金物１は、建物基礎２のアンカーボルト２１に接触して係合する接触係合部１１と、接触係合部から水平方向に離間した位置で建物基礎となるコンクリートに定着してアンカーボルトにせん断力が加えられたときの抵抗となる定着部１２と、定着部を接触係合部に連結する連結部１３とを備える。この補強金物は、建物基礎の端部に設けられるアンカーボルトに、定着部が建物基礎の端空きの側と反対の側に位置するように設けられる。
【選択図】図１

Description

この発明は、建物基礎のアンカーボルトに取り付けられる補強金物および建物基礎のアンカーボルトを補強する建物基礎構造に関する。

建物基礎の内部にアンカーボルトが埋設される構造では、上記アンカーボルトの設計において引き抜き力とせん断力を考慮する必要がある。通常は、上記せん断力については特に問題になることはない。

特許文献１には、建物基礎の天端および一側面から構成される角部を覆う補強金物がアンカーボルトによって上記建物基礎に固定された補強構造が開示されている。

特開２００６−６３６９１号公報

しかしながら、上記建物基礎の端空きが小さい場合には、基礎コンクリートのコーン状破壊によって上記アンカーボルトの設計耐力を維持できなくなるおそれがある。また、上記建物基礎が鉄筋で補強されるにしても、この鉄筋は基礎天端から５０ｍｍ程度下の高さで配置されるため、当該鉄筋による上記アンカーボルトのせん断力に対しての拘束はあまり大きくない。

一方、特許文献１では、既設の建物基礎の天端に設けられる補強金物を示しており、基礎の内部に埋設される補強金物を開示するものではない。また、特許文献１の補強構造では、建物基礎の幅方向のせん断力を考慮して上記補強金物が取り付けられているので、アンカーボルトと建物基礎の縁側の縁空きが小さい場合に対応できるものの、アンカーボルトと建物基礎の端側の端空きが小さい場合には対応できない。

この発明は、上記の事情に鑑み、建物基礎の内部に埋設できる補強金物を提供するとともに、アンカーボルトと建物基礎の端側の端空きが小さい場合でも上記補強金物を用いて対応できる建物基礎構造を提供することを課題とする。

この発明の補強金物は、上記の課題を解決するために、アンカーボルトが設けられている建物基礎の内部に設けられる補強金物であって、上記アンカーボルトに接触して係合する接触係合部と、上記接触係合部から水平方向に離間した位置で上記建物基礎となるコンクリートに定着して上記アンカーボルトにせん断力が加えられたときの抵抗となる定着部と、上記定着部を上記接触係合部に連結する連結部と、を備えたことを特徴とする。

上記の構成であれば、上記定着部は、上記接触係合部から水平方向に離間した位置で上記建物基礎となるコンクリートに定着して上記アンカーボルトにせん断力が加えられたときの抵抗となる。上記建物基礎の端空きの距離が短い場合であっても、上記定着部は、上記連結部によって上記アンカーボルトに係合されている上記接触係合部から水平方向に離間されるので、実質的に端空き距離が長く確保されることになり、上記建物基礎となるコンクリートのコーン状破壊を防止することが可能になる。

上記アンカーボルトの外周に沿う半円弧板部の両端部に当該端部の接線方向に延びる平板部が平行に対向するようにＵ字状に曲げられた一枚板を有しており、この一枚板の上記半円弧板部が上記接触係合部とされ、上記平板部が上記連結部とされてもよい。これによれば、上記１枚板を用いるので、補強金物のコストを低減することができる。また、上記アンカーボルトにせん断力が加わるとき、当該補強金物は、上記半円弧板部と上記平板部の境界部で上記接線方向に力を受けるため、当該境界部の伸び変形が生じ難く、上記建物基礎となるコンクリートのコーン状破壊に対する防止力を高めることができる。

上記平板部と上記半円弧板部との境界となる位置よりも上記定着部の方にずれた側に圧接部材取付孔が形成されており、上記圧接部材取付孔に取り付けた圧接部材の先端を上記アンカーボルトに圧接させることで当該補強金物が上記アンカーボルトに留め付けられてもよい。これによれば、上記圧接部材取付孔に取り付けた圧接部材の先端を上記平板部から突出させて上記アンカーボルトに圧接させることができるので、上記一枚板の板厚が多少薄い場合でも、当該補強金物を上記アンカーボルトにしっかりと留め付けることができる。

上記平板部に貫通孔が形成されており、上記定着部は、上記貫通孔に挿通されたボルトと、このボルトの先端に螺合されたナットと、上記平板部間に配置され、上記ボルトが通される孔を有するスペーサとからなっていてもよい。これによれば、上記ボルトといった汎用部材で上記定着部を構成できるので、補強金物を低コスト化できる。

また、この発明の建物基礎構造は、上記補強金物を用いた建物基礎構造であって、建物基礎の端部に設けられるアンカーボルトに、上記補強金物を、上記定着部が建物基礎の端空きの側と反対の側に位置するように設けたことを特徴とする。かかる構成であれば、上記補強金物における上記定着部が、上記連結部によって上記アンカーボルトに接触して係合されている上記接触係合部から水平方向に離間されるので、実質的に端空き距離が長く確保されることになり、上記コンクリートのコーン状破壊を防止することができる。

上記補強金物の上端が上記建物基礎の天端から５ｍｍ以上１０ｍｍ以内の範囲で下方に位置していてもよい。これによれば、上記アンカーボルトのせん断力に対しての拘束力を極力大きくできるとともに、上記建物基礎の上面をモルタルなどで仕上げる際の障害にならないようにできる。

本発明であれば、建物基礎におけるアンカーボルトの端空きの距離が短い場合でも、上記補強金物の上記定着部は上記連結部によって上記アンカーボルトに係止されている上記接触係合部から水平方向に離間されるので、実質的に端空き距離が長く確保されることになり、上記建物基礎となるコンクリートのコーン状破壊を防止することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態にかかる補強金物および建物基礎構造を示した図であって、同図（Ａ）は概略の側面図であり、同図（Ｂ）は同図（Ａ）Ａ−Ａ矢視の概略の断面図である。図１の補強金物を示した図であって、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は正面図、同図（Ｃ）は側面図である。図１の建物基礎構造を示した概略の斜視図である。本発明の他の実施形態にかかる補強金物を示した概略の斜視図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、この実施形態の補強金物１は、建物基礎２のアンカーボルト２１（例えば、Ｍ２２）に接触して係合する接触係合部１１と、上記接触係合部１１から水平方向に離間した位置で上記建物基礎２となるコンクリートに定着して上記アンカーボルト２１にせん断力が加えられたときの抵抗となる定着部１２と、上記定着部１２を上記接触係合部１１に連結する連結部１３とを備える。

また、上記補強金物１は、図２（Ａ）、図２（Ｂ）および図２（Ｃ）にも示しているように、上記アンカーボルト２１の外周に沿う半円弧板部（例えば、Ｒ１１．５）の両端部に当該端部の接線方向に延びる平板部が平行に対向するようにＵ字状に曲げられた、一般構造用圧延鋼材からなる一枚板を有している。この一枚板の上記半円弧板部が上記接触係合部１１とされ、上記平板部が上記連結部１３とされる。上記補強金物１の長さは、例えば、１５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下とされるが、これに限定されるものではない。

また、上記補強金物１では、上記平板部の上記半円弧板部との境界となる位置よりも上記平板部の方にずれた側に、圧接部材取付孔として螺子孔１３ａ（例えば、Ｍ６タップ）が形成されており、この螺子孔１３ａに螺合させた圧接部材としての蝶ボルト１４（例えば、Ｍ６）の先端を上記アンカーボルトに圧接させることで当該補強金物１が上記アンカーボルト２１に留め付けられる。上記螺子孔１３ａが形成され位置は、例えば、上記半円弧板部の頂部から２０ｍｍ程度の位置とされる。なお、上記蝶ボルトに代えてねじ込み可能或いは、ばね等の弾性力で上記アンカーボルト２１に圧接できる突起状の圧接部材を設けてもよい。

また、上記定着部１２が位置する上記平板部の箇所には貫通丸孔１３ｂ（例えば、Φ１３ｍｍ）が形成されている。上記定着部１２は、上記貫通丸孔１３ｂに挿通されたボルト１２ａ（例えば、Ｍ１２）と、このボルト１２ａの先端に螺合されたナット１２ｂと、上記平板部間に配置され、上記ボルト１２ａが通される螺子孔を有するスペーサとしての高ナット１２ｃ（例えば、高さ２０ｍｍ）とからなる。なお、上記貫通丸孔１３ｂに代えて上側に開口するＵカット部を形成し、上記定着部１２を平板部の上側から落として装着できるようにしてもよい。

また、上記平板部には上記コンクリートが入り込む空気抜き丸孔１３ｃ（例えば、Φ１３ｍｍ以下）が、それぞれ例えば３個で合計６個形成されている。これら空気抜き丸孔１３ｃは、例えば、上記貫通丸孔１３ｂと同径とされ、上記貫通丸孔１３ｂも含めて３０ｍｍピッチで形成されている。

上記補強金物１を用いた建物基礎構造は、図１に示したように、例えば、布基礎とされる上記建物基礎２の端部に設けられるアンカーボルト２１に、上記補強金物１が、上記定着部１２が建物基礎２の端空きＣとなる側と反対の側に位置するように設けられる。すなわち、上記補強金物１は、その平板部からなる上記連結部１３が上記建物基礎２の延設方向に平行に設けられる。上記端空きＣは、上記建物基礎２の延設方向の終端面となる基礎立ち上げ面から上記アンカーボルト２１までの距離とする。上記建物基礎２に設けられるアンカーボルト２１の端空きＣは、例えば、８５ｍｍ程度を想定しているが、このような値の距離に限定されるものではない。布基礎の出隅部に限らず、袖壁基礎の端部にも上記の建物基礎構造を適用することができる。

また、上記補強金物１の上端は、上記建物基礎２の天端から５ｍｍ以上１０ｍｍ以内の範囲で下方に位置している。

上記の構成であれば、上記定着部１２は、上記接触係合部１１から水平方向に離間した位置で上記建物基礎２となるコンクリートに定着して上記アンカーボルト２１に図３中の矢印方向にせん断力が加えられたときの抵抗となる。上記建物基礎２の端空きＣの距離が短い場合であっても、上記定着部１２は、上記連結部１３によって上記アンカーボルト２１に係合されている上記接触係合部１１から水平方向に離間されるので、実質的に端空き距離が長く確保されることになり、上記建物基礎２となるコンクリートのコーン状破壊を防止することが可能になる。

また、上記補強金物１が、上記アンカーボルト２１の外周に沿う半円弧板部の両端部に当該端部の接線方向に延びる平板部が平行に対向するようにＵ字状に曲げられた一枚板からなる場合には、当該一枚板を上記Ｕ字状に曲げることが容易であることから、当該補強金物１のコストを低減することができる。また、上記アンカーボルト２１にせん断力が加わるとき、当該補強金物１は、上記半円弧板部と上記平板部の境界部で上記接線方向に力を受けるため、当該境界部の伸び変形が生じ難く、上記建物基礎２となるコンクリートのコーン状破壊に対する防止力を高めることができる。

上記平板部の上記半円弧板部との境界となる位置よりも上記定着部１２の方にずれた側に螺子孔１３ａが形成されていると、上記螺子孔１３ａに螺合させた蝶ボルト１４の先端を上記平板部から突出させて上記アンカーボルト２１に圧接させることができるので、上記一枚板の板厚が多少薄い場合でも、当該補強金物１を上記アンカーボルト２１にしっかりと留め付けることができる。

上記定着部１２が、上記貫通丸孔１３ｂに挿通されたボルト１２ａと、このボルト１２ａの先端に螺合されたナット１２ｂと、上記平板部間に配置され、上記ボルト１２ａが通される高ナット（スペーサ）１２ｃとからなっていると、汎用部材で上記定着部１２を構成できるので、さらに低コスト化が図れる。

また、上記平板部に上記コンクリートが入り込む空気抜き丸孔１３ｃが形成されていると、当該補強金物１がアンカーボルト２１に留め付けられた状態で基礎コンクリートが打設されるときに、上記平板部間に基礎コンクリートが入り込まずに空洞部ができてしまうのを防止することができる。

また、上記補強金物１の上端が上記建物基礎２の天端から５ｍｍ以上１０ｍｍ以内の下方に位置していると、上記アンカーボルト２１のせん断力に対しての拘束力を極力大きくできるとともに、上記建物基礎２の上面をモルタルなどで仕上げる際の障害にならないようにできる。また、上記建物基礎２の上部側には図示しない主筋が配置されるが、上記のごとく、補強金物１の上端が上記建物基礎２の天端から５ｍｍ以上１０ｍｍ以内の範囲にあると、上記主筋と上記補強金物１との干渉も回避し易いという利点が得られる。

図４に補強金物１の他の例を示す。この図４に示す補強金物１は、上述したＵ字形状の一枚板を用いておらず、上記アンカーボルト２１に接触して係合する丸鋼管からなる接触係合部１１と、上記接触係合部１１から水平方向に離間した位置で上記建物基礎２となるコンクリートに定着して上記アンカーボルト２１にせん断力が加えられたときの抵抗となる平板状の定着部１２と、上記定着部１２を上記接触係合部１１に連結する平板状の連結部１３とを備える。これら接触係合部１１と定着部１２と連結部１３とは、溶接によって接合される。なお、上記平板状の連結部１３に代えて、スタッドボルトなどの汎用部材を用いることもできる。また、上記平板状の定着部１２に代えて、丸鋼管などの汎用部材を用いることもできる。また、上記平板状の定着部１２に代えて、上記平板状の連結部１３に設けた貫通孔に取り付けられるボルト・ナットなどの汎用部材を用いることもできる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１補強金物
１１接触係合部
１２定着部
１２ｃ高ナット（スペーサ）
１３連結部
１３ａ螺子孔
１３ｂ貫通丸孔（貫通孔）
１３ｃ空気抜き丸孔（空気抜き孔）
２建物基礎
２１アンカーボルト

Claims

アンカーボルトが設けられている建物基礎の内部に設けられる補強金物であって、上記アンカーボルトに接触して係合する接触係合部と、上記接触係合部から水平方向に離間した位置で上記建物基礎となるコンクリートに定着して上記アンカーボルトにせん断力が加えられたときの抵抗となる定着部と、上記定着部を上記接触係合部に連結する連結部と、を備えたことを特徴とする補強金物。
請求項１に記載の補強金物において、上記アンカーボルトの外周に沿う半円弧板部の両端部に当該端部の接線方向に延びる平板部が平行に対向するようにＵ字状に曲げられた一枚板を有しており、この一枚板の上記半円弧板部が上記接触係合部とされ、上記平板部が上記連結部とされることを特徴とする補強金物。
請求項２に記載の補強金物において、上記平板部と上記半円弧板部との境界となる位置よりも上記定着部の方にずれた側に圧接部材取付孔が形成されており、上記圧接部材取付孔に取り付けた圧接部材の先端を上記アンカーボルトに圧接させることで当該補強金物が上記アンカーボルトに留め付けられることを特徴とする補強金物。
請求項２または請求項３に記載の補強金物において、上記平板部に貫通孔が形成されており、上記定着部は、上記貫通孔に挿通されたボルトと、このボルトの先端に螺合されたナットと、上記平板部間に配置され、上記ボルトが通される孔を有するスペーサとからなることを特徴とする補強金物。
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の補強金物を用いた建物基礎構造であって、建物基礎の端部に設けられるアンカーボルトに、上記補強金物を、上記定着部が建物基礎の端空きの側と反対の側に位置するように設けたことを特徴とする建物基礎構造。
請求項５に記載の建物基礎構造において、上記補強金物の上端が上記建物基礎の天端から５ｍｍ以上１０ｍｍ以内の範囲で下方に位置していることを特徴とする建物基礎構造。