JP2018091031A

JP2018091031A - 柱脚構造、柱脚構造の施工方法

Info

Publication number: JP2018091031A
Application number: JP2016234755A
Authority: JP
Inventors: 倫夫伊藤; Michio Ito; 知子藤田; Tomoko Fujita
Original assignee: Senqcia Corp
Current assignee: Senqcia Corp
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2018-06-14
Anticipated expiration: 2036-12-02
Also published as: JP6886279B2

Abstract

【課題】施工作業性に優れた木製柱体の柱脚構造等を提供する。【解決手段】柱脚金物２１は、上部プレート３と下部プレート５とが鋼管１５を介して接合されて形成される。上部プレート３と下部プレート５は、互いに略平行に配置される。上部プレート３は、木製柱体１３の下端に配置される。下部プレート５には、貫通孔が設けられ、複数のアンカーボルト９が、それぞれの貫通孔に挿通されて、ナットによって下部プレート５に固定される。下部プレート５とコンクリート１９との間には、モルタル７が充填される。アンカーボルト９は、基礎であるコンクリート１９に固定される。【選択図】図１

Description

本発明は、木製の柱体の柱脚構造等に関するものである。

現在、木造建築物の９５％は住宅であるが、国策によって公共建築物の木質化が推進されている。このため、中大規模の木造建築物の需要が高まると考えられる。このような中大規模の木造建築物においては、木製の柱脚部に、金物が用いられる。

例えば、略箱型の柱支持部材を用いて、下方をアンカーボルトで基礎に固定するとともに、上部は、ラグスクリューが設けられた木製の柱と固定される柱脚構造がある（特許文献１）。

特開２００８−１６３６５２号公報

このような柱脚構造は、通常、工場等で木製の柱体と柱脚金物とを接合しておき、木造の柱体を現場に配置した後、柱脚金物をアンカーボルトで基礎等に固定して施工される。この際、従来の柱脚金物の壁部によってアンカーボルトが周囲から囲まれているため、アンカーボルトの固定作業性が悪い。

また、施工性やコストを考慮すると、柱脚金物はできるだけ小さいことが望ましいが、従来の柱脚金物のサイズは、柱体のサイズによって決まるため、小型化を達成することは困難であった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、施工作業性に優れた木製柱体の柱脚構造等を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、第１の発明は、木製柱体と、前記木製柱体の下端に接合される上部プレートと、基礎に固定される下部プレートと、前記上部プレートと前記下部プレートとを接合する鋼管と、を具備し、前記上部プレートと前記木製柱体とを接合するボルトと、前記下部プレートと前記基礎とを接合するアンカーボルトは、それぞれ前記鋼管の外側に配置されることを特徴とする柱脚構造である。

前記下部プレートのサイズは、前記上部プレートのサイズよりも小さいことが望ましい。

前記アンカーボルトのねじ部は、転造ねじであることが望ましい。

第１の発明によれば、上部プレートと下部プレートとが鋼管で接合され、アンカーボルト等は鋼管の外側に配置されるため、アンカーボルト等を締めこむ際に、柱脚金物と作業者の手や工具との干渉を避けることができる。このため、施工作業性が良好である。

また、下部プレートのサイズを上部プレートのサイズよりも小さくすることで、上部プレートは木製柱体と同一サイズとし、下部プレートは、アンカーボルトが配置可能な最小限のサイズとすることができる。このため、柱脚金物を小型化することができる。

また、アンカーボルトのねじ部が転造ねじであれば、切削ねじである場合と比較して、伸びが大きく、大きな塑性変形性能を確保することができる。

第２の発明は、上部プレートと、下部プレートとが鋼管で接合された柱脚金物を用い、前記柱脚金物の前記上部プレートを、前記鋼管の外側において、木製柱体の端部に接合し、前記木製柱体を基礎の上に配置して、前記基礎と前記下部プレートとの間の隙間にモルタルを充填し、前記モルタルの硬化後、前記柱脚金物の前記下部プレートを、前記鋼管の外側において、前記基礎に固定することを特徴とする柱脚構造の施工方法である。

第２の発明によれば、容易に木製柱体の柱脚構造を施工することができる。

本発明によれば、施工作業性に優れた木製柱体の柱脚構造等を提供することができる。

柱脚構造１を示す側面図。柱脚構造１を示す側面図であって、図１のＡ矢視図。（ａ）は、図１のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は、図１のＣ−Ｃ線断面図。

以下、本発明の実施の形態にかかる柱脚構造１について説明する。図１、図２は、柱脚構造１を示す側面図であり、図２は、図１のＡ矢視図である。柱脚構造１は、木製柱体１３、柱脚金物２１、アンカーボルト９等から構成される。

柱脚金物２１は、上部プレート３と下部プレート５とが鋼管１５を介して接合されて形成される。上部プレート３と下部プレート５は、互いに略平行に配置される。また、略矩形の鋼管１５は、上部プレート３および下部プレート５のそれぞれの略中央に接合される。なお、鋼管１５のサイズ（略矩形断面の各辺の長さ）は、上部プレート３および下部プレート５の対応する各辺の長さ以下である。このため、鋼管１５は、上部プレート３および下部プレート５からはみ出すことがない。

上部プレート３は、木製柱体１３の下端に配置される。上部プレート３のサイズは、木製柱体１３のサイズと略同一である。木製柱体１３には、複数本のラグスクリュー１１が設けられる。上部プレート３には、複数の貫通孔が設けられ、ラグスクリュー１１を用いて、上部プレート３と木製柱体１３とがボルト１７で固定される。

下部プレート５には、複数の貫通孔が設けられる。複数のアンカーボルト９は、下部プレート５のそれぞれの貫通孔に挿通されて、ナットによって下部プレート５に固定される。下部プレート５とコンクリート１９との間には、モルタル７が充填される。モルタル７によって、下部プレート５の水平および高さを正確に設定することができる。

アンカーボルト９の下端近傍には定着部２３が設けられる。定着部２３は、例えば貫通孔を有する板状部材であり、アンカーボルト９の下端が定着部２３の貫通孔に挿通されてナットで固定される。すなわち、アンカーボルト９は、基礎であるコンクリート１９に固定される。

なお、アンカーボルト９のねじ部は、転造ねじであることが望ましい。例えば、アンカーボルト９としては、大臣認定の転造アンカーボルトを適用することが望ましい。転造ねじは、切削ねじと比較して、より大きな伸び性能を発揮する。このため、転造アンカーボルトを用いることで、より大きな変形性能を確保することができる。なお、この場合において、軸径よりもねじ部の径が大きな転造アンカーボルトであることが望ましい。このようにすることで、アンカーボルト９のネジ部の降伏を遅らせることができる。

図３（ａ）は、図１のＢ−Ｂ線断面図であり、図３（ｂ）は、図１のＣ−Ｃ線断面図である。ボルト１７は、鋼管１５の外側に配置される。なお、図示した例では、ボルト１７は計１６本配置されるが、木製柱体１３のサイズ等に応じてボルト１７（ラグスクリュー１１）の配置や本数は適宜設定される。

同様に、アンカーボルト９は、鋼管１５の外側に配置される。なお、図示した例では、アンカーボルト９は計４本配置されるが、木製柱体１３のサイズ等に応じてアンカーボルト９の配置や本数は適宜設定される。

ここで、前述したように、上部プレート３は、木製柱体１３のサイズと略同サイズであり、木製柱体１３に柱脚部の剛性を確保するために必要な本数のラグスクリュー１１およびボルト１７で固定される。一方、コンクリート１９とアンカーボルト９との固定は、ラグスクリュー１１と木製柱体１３との固定よりも十分に強固に行われる。このため、アンカーボルト９の本数は、ラグスクリュー１１等の本数よりも少ない本数でよい。

また、木製柱体１３に外力が付与されて、柱脚部にモーメントが付与された際、木製柱体１３の破損よりも先にアンカーボルト９を降伏させることが望ましい。このため、アンカーボルト９が配置される範囲は、木製柱体１３のサイズよりも狭い範囲とすることができる。すなわち、下部プレート５は、上部プレート３よりもサイズを小さくすることができる。なお、ここで言うサイズとは、各プレートの縦横長さを掛け合わせた面積とする。

次に、柱脚構造１の施工方法について説明する。まず、上部プレート３と下部プレート５とを鋼管１５を介して接合して、柱脚金物２１を準備する。

次に、柱脚金物２１の上部プレート３を、木製柱体１３の端部に接合する。この際、木製柱体１３の内部には、あらかじめ複数のラグスクリュー１１が配置される。木製柱体１３と上部プレート３とを対向させた際、上部プレート３のラグスクリュー１１に対応する位置には、貫通孔が形成される。したがって、貫通孔にボルト１７を挿通して、鋼管１５の外側において、ボルト１７を締めこむ。

次に、柱脚金物２１が接合された木製柱体１３を現場に運搬し、木製柱体１３を基礎（コンクリート１９）上に配置する。この際、コンクリート１９には、あらかじめアンカーボルト９が埋設されて固定されており、コンクリート１９の上面に露出するアンカーボルト９の上端を、下部プレート５の貫通孔に挿通する。なお、必要に応じて、コンクリート１９の上面にはスペーサ（図示省略）を配置して、スペーサ上に下部プレート５を載置することで、コンクリート１９と下部プレート５との隙間を確保することができる。

次に、コンクリート１９と下部プレート５との間の隙間にモルタル７を充填する。モルタル７の硬化後、鋼管１５の外側において、ナットをアンカーボルト９に締め込み、柱脚金物２１の下部プレート５をコンクリート１９に固定する。以上により、柱脚構造１が施工される。

以上、本実施の形態によれば、上部プレート３の固定の際に締めこむボルト１７は、鋼管１５の外側に位置するため、ボルト１７を締めこむ際に、鋼管１５と作業者の手や工具が干渉することを防止することができる。

同様に、アンカーボルト９を固定する際に、アンカーボルト９が鋼管１５の外側に配置されるため、ナットを締めこむ際に、鋼管１５と作業者の手や工具が干渉することを防止することができる。

また、柱脚構造１にモーメントが付与された際、木製柱体１３の破損（例えば、ラグスクリュー１１の部位における木製柱体１３の割れなど）よりも、下部プレート５を固定するアンカーボルト９の降伏を先に行うことで、木製柱体１３の破損を抑制することができる。

また、アンカーボルト９の本数を減らすことができ、また、下部プレート５の中央部近傍に配置することができるため、下部プレート５を小さくすることができる。このため、柱脚構造１を小型化することができ、使用材料を減らすことによるコストの削減を行うことができる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１………柱の補強構造
３………上部プレート
５………下部プレート
７………モルタル
９………アンカーボルト
１１………ラグスクリュー
１３………木製柱体
１５………鋼管
１７………ボルト
１９………コンクリート
２１………柱脚金物
２３………定着部

Claims

木製柱体と、
前記木製柱体の下端に接合される上部プレートと、
基礎に固定される下部プレートと、
前記上部プレートと前記下部プレートとを接合する鋼管と、
を具備し、
前記上部プレートと前記木製柱体とを接合するボルトと、前記下部プレートと前記基礎とを接合するアンカーボルトは、それぞれ前記鋼管の外側に配置されることを特徴とする柱脚構造。
前記下部プレートのサイズは、前記上部プレートのサイズよりも小さいことを特徴とする請求項１記載の柱脚構造。
前記アンカーボルトのねじ部は、転造ねじであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の柱脚構造。
上部プレートと、下部プレートとが鋼管で接合された柱脚金物を用い、
前記柱脚金物の前記上部プレートを、前記鋼管の外側において、木製柱体の端部に接合し、
前記木製柱体を基礎の上に配置して、前記基礎と前記下部プレートとの間の隙間にモルタルを充填し、
前記モルタルの硬化後、前記柱脚金物の前記下部プレートを、前記鋼管の外側において、前記基礎に固定することを特徴とする柱脚構造の施工方法。