JP2019044391A - 柱脚金物及びこの柱脚金物の施工方法 - Google Patents

柱脚金物及びこの柱脚金物の施工方法 Download PDF

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Abstract

【課題】下方側に設けられるモルタルを納まり良く施工し得る柱脚金物及びこの柱脚金物の施工方法を提供する。【解決手段】基礎2上に調整モルタル6を介して設置され、柱20を支持する柱脚金物1であって、前記調整モルタル上に載置されるベース板状部10と、該ベース板状部の上方側に位置するように離間して設けられ、前記柱の下端21が載置される受板状部13と、これらベース板状部と受板状部とを接続する接続部16と、を備えており、前記ベース板状部には、該ベース板状部の周囲を囲むように前記基礎上に設けられる型枠18と前記調整モルタルとの間に充填されるモルタル8の注入部19を構成する複数の貫通孔または複数の切欠状凹部12が設けられている。【選択図】図1

Description

本発明は、柱を支持する柱脚金物及びこの柱脚金物の施工方法に関する。
従来より、基礎と柱との間に介在され、柱を支持する柱脚金物が知られている。
例えば、下記特許文献1には、基板と起立板と柱脚支持板とを備えた柱脚金物が開示されている。この柱脚金物は、所定の設置レベルとなるように基板の下にモルタルを介在させて設置される。
特開平11−172767号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載された柱脚金物では、基板の下のモルタルを基板の外郭形状に合わせた形状にし難く、更なる改善が望まれる。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、下方側に設けられるモルタルを納まり良く施工し得る柱脚金物及びこの柱脚金物の施工方法を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明に係る柱脚金物は、基礎上に調整モルタルを介して設置され、柱を支持する柱脚金物であって、前記調整モルタル上に載置されるベース板状部と、該ベース板状部の上方側に位置するように離間して設けられ、前記柱の下端が載置される受板状部と、これらベース板状部と受板状部とを接続する接続部と、を備えており、前記ベース板状部には、該ベース板状部の周囲を囲むように前記基礎上に設けられる型枠と前記調整モルタルとの間に充填されるモルタルの注入部を構成する複数の貫通孔または複数の切欠状凹部が設けられていることを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明に係る柱脚金物の施工方法は、本発明に係る柱脚金物の施工方法であって、基礎上に調整モルタルを施工する工程と、該調整モルタル上に前記柱脚金物を設置する工程と、該柱脚金物のベース板状部を囲むように前記基礎上に型枠を設置する工程と、該型枠と前記調整モルタルとの間に、前記注入部を介してモルタルを注入して充填する工程と、を備えていることを特徴とする。
本発明に係る柱脚金物及びこの柱脚金物の施工方法は、上述のような構成としたことで、下方側に設けられるモルタルを納まり良く施工することができる。
(a)は、本発明の一実施形態に係る柱脚金物の一例を模式的に示す概略斜視図、(b)は、同柱脚金物を施工した状態を模式的に示す一部を省略した一部破断概略斜視図である。 (a)は、同柱脚金物の概略正面図、(b)は、同柱脚金物の概略平面図、(c)は、同柱脚金物の概略側面図(左側面図)、(d)は、同柱脚金物の概略底面図である。 (a)〜(d)は、同柱脚金物の施工方法の一例を模式的に示し、(a)、(b)(d)は、概略正面図、(c)は、(b)におけるX−X線矢視に対応させた一部破断概略横断面図である。 (a)、(b)は、同柱脚金物を施工した状態をそれぞれ模式的に示す概略正面図である。
以下に本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
なお、一部の図では、他図に付している詳細な符号の一部を省略している。また、図2では、背面図は正面図と同一であるので省略し、右側面図は左側面図と同一であるので省略している。
また、以下の実施形態では、本実施形態に係る柱脚金物が設置された状態を基準として上下方向等の方向を説明する。
図1〜図4は、本実施形態に係る柱脚金物及びこの柱脚金物の施工方法の一例を模式的に示す図である。
本実施形態に係る柱脚金物1は、図1及び図3(a)に示すように、基礎2上に調整モルタル6を介して設置され、柱20を支持する構成とされている。
基礎2は、上階と下階との間や、地盤上に設けられたスラブ(コンクリートスラブ)でもよい。また、基礎2は、屋内に設けられたものでもよく、屋外に設けられたものでもよい。この基礎2には、図3(a)に示すように、アンカーボルト3,3が上方側に向けて突出するように設けられている。図例では、後記する柱脚金物1のボルト挿通孔11,11に応じた位置となるように、二本のアンカーボルト3,3を基礎2に設けた例を示している。これらアンカーボルト3,3は、下端側部位が基礎2に埋め込まれ、軸方向を上下方向に沿わせて配されている。
柱20は、本実施形態では、例えば、構造用集成材等の木質系材料から形成された木製とされ、長手方向に見た形状(横断面形状)が略方形状(図例では、略正方形状)とされている。この柱20の寸法(横断面形状の一辺の寸法)は、一般的な管柱と同程度の寸法(例えば、100mm〜120mm程度)でもよく、これよりも大きな寸法(例えば、150mm以上、好ましくは180mm以上)としてもよく、250mm以下としてもよい。このように柱20を150mm角以上の大断面形状とすれば、耐荷重性を向上させることができ、例えば、柱20を独立柱的に設置するような場合に隣り合う柱20間の寸法を大きくすることができ、比較的に大きな空間を形成することができる。
また、柱20の下端21には、下方側に向けて開口する凹部22が設けられている。この凹部22は、本実施形態では、スリット状とされている。また、この凹部22は、柱20の下端21の第1方向に向く両側面間の略中央部に位置するように、かつ該第1方向に直交する第2方向に貫通するように設けられている。
また、柱20の下端21には、ピン差込穴23が設けられている。このピン差込穴23は、柱20の下端21の第1方向に向く両側面のうちの少なくとも一方の側面において開口するように、かつ上記した凹部22に連通するように第1方向に沿って形成されている。本実施形態では、柱20の下端21に、第2方向に間隔を空けて2つのピン差込穴23,23を設けた構成としている。これらピン差込穴23,23は、柱20の下端21を、第1方向に貫通して設けられたものでもよい。
この柱20及び柱脚金物1は、種々の箇所に施工可能であるが、例えば、図4(a)では、図示省略の立ち上がり基礎部分に適宜の土台を介して設けられた床材28の下方側の空間(床下空間)に柱脚金物1を設置した例を示している。この例では、基礎2上に、適宜の間隔で大引26を支持する束材(鋼製束)25を配置し、土台及び大引26上に床下地としての根太27を設け、根太27上に床材28を設けた例を示している。また、柱20の下端21を囲むように床材28を配し、柱20の第1方向または第2方向の両側面に、壁体を構成する壁材29,29を固定し、壁体と床材28との入隅部に巾木30,30を設けた例を示している。
また、図4(b)では、基礎2上に薄シート状の床材28Aを設け、この床材28A上に後記する柱状モルタル9を介して柱脚金物1を設置した例を示している。また、壁体を構成する壁材29,29を、柱脚金物1及び柱状モルタル9の一部を覆うように柱20の両側面に固定した例を示している。また、上記と概ね同様、壁体と床材28Aとの入隅部に巾木30,30を設けた例を示している。なお、床面を構成する床材28Aを設けた態様に代えて、打ち放し状のコンクリート仕上面を床面としてもよい。
また、柱20及び柱脚金物1の施工態様としては、このような施工態様に限られず、例えば、柱20が壁体の下地を構成せずに、独立柱的に施工されるようなものでもよく、その他、種々の施工態様の採用が可能である。
柱脚金物1は、図1及び図3(a)に示すように、調整モルタル6上に載置されるベース板状部10を備えている。調整モルタル6は、図3(c)に示すように、平面視した形状がベース板状部10の平面視した形状よりも小さくなるように設けられる。つまり、調整モルタル6は、平面視してベース板状部10内に納まるように設けられる。また、図例では、調整モルタル6を、平面視して略円形状とし、アンカーボルト3,3が貫通する位置となるように設けた例を示している。
ベース板状部10は、上下方向に厚さ方向を沿わせて配される略平板状とされている。このベース板状部10には、図3(b)、(c)に示すように、ベース板状部10の周囲を囲むように基礎2上に設けられる型枠18と調整モルタル6との間に充填されるモルタル8の注入部19を構成する複数の貫通孔または複数の切欠状凹部12が設けられている。
本実施形態では、このベース板状部10を、平面視して略多角形状とし、各隅部に注入部19を構成する切欠状凹部12を設けた構成としている。また、ベース板状部10を、柱20の横断面形状に対応させて平面視して略方形状(図例では、略正方形状)としている。つまり、ベース板状部10の四隅に注入部19,19,19,19を構成する切欠状凹部12,12,12,12を設けた構成としている。このベース板状部10の一辺の寸法(第1方向に沿う寸法及び第2方向に沿う寸法)は、柱20の一辺の寸法よりも僅かに小さい寸法(例えば、数mm程度小さい寸法)とされている(図1(b)及び図2(a)、(c)参照)。
これら切欠状凹部12,12,12,12は、調整モルタル6の周囲に充填されるモルタル8を注入する注入具7の先端形状等に応じて、適宜の形状とされたものでもよい。図例では、ベース板状部10の四隅に、C面取状に切欠状凹部12,12,12,12を設けた例を示している。つまり、ベース板状部10の四周を囲むように型枠18を設けた状態では、ベース板状部10の切欠状凹部12,12,12,12と型枠18の入隅とによって平面視して略直角三角形状の注入部19,19,19,19が形成される。なお、切欠状凹部12としては、C面取状とされたものに限られず、平面視して略V字状や略U字状等に切欠状とされたものでもよい。
これら切欠状凹部12,12,12,12によって構成される注入部19,19,19,19のうちの少なくとも一つを介してモルタル8を注入すれば、調整モルタル6の周囲にモルタル8が充填される。このモルタル8が硬化すれば、ベース板状部10の下方側に、後記するように柱状モルタル9が形成される(図3(d)参照)。
また、ベース板状部10には、図2(d)及び図3(a)に示すように、アンカーボルト3,3が挿通されるボルト挿通孔11,11が厚さ方向に貫通して設けられている。本実施形態では、ベース板状部10に、複数のボルト挿通孔11,11を設けた構成としている。図例では、ベース板状部10に、平面視して、対角線上に位置するように、2つのボルト挿通孔11,11を設けた例を示している。これらボルト挿通孔11,11は、同対角線上に位置するように設けられた切欠状凹部12,12よりも、ベース板状部10の中心側に位置するように設けられている。
柱脚金物1は、図3(c)、(d)に示すように、ベース板状部10のボルト挿通孔11,11に挿通されたアンカーボルト3,3に、ナット5をねじ合わせて柱状モルタル9(調整モルタル6)上に固定される。図例では、ベース板状部10上に座金4を介在させてアンカーボルト3,3にナット5をねじ合わせた例を示している。
なお、ベース板状部10に、3つ以上のボルト挿通孔11を設けた構成としてもよい。この場合は、ボルト挿通孔11の個数に応じた個数のアンカーボルト3を基礎2に設けた構成としてもよい。
また、柱脚金物1は、ベース板状部10の上方側に位置するように離間して設けられ、柱20の下端21が載置される受板状部13と、これらベース板状部10と受板状部13とを接続する接続部16と、を備えている。
受板状部13は、上下方向に厚さ方向を沿わせて配される略平板状とされている。本実施形態では、受板状部13は、ベース板状部10と概ね同様、平面視して略方形状(図例では、略正方形状)とされている。本実施形態では、この受板状部13の各隅部に、上記のような切欠状凹部を設けずに、この受板状部13の各隅部を、ベース板状部10の各隅部よりも角張った形状としている(図2(b)、(d)参照)。図例では、受板状部13の各隅部に比較的に小さな面取部を設けた例を示している。
この受板状部13の一辺の寸法(第1方向に沿う寸法及び第2方向に沿う寸法)は、上記したベース板状部10の一辺の寸法と略同寸法とされている。
また、本実施形態では、この受板状部13に、柱20の下端21の凹部22に差し込まれる差込部14を設けた構成としている。
差込部14は、受板状部13の上面から上方側に向けて突出するように設けられている。この差込部14は、柱20の凹部22に対応させて第1方向に厚さ方向を沿わせて配される略平板状とされ、受板状部13の第1方向略中央部に位置するように設けられている。また、図例では、この差込部14を、受板状部13の第2方向の全体に亘って設けずに、受板状部13の第2方向の略中央部に位置するように設けた例を示している。
また、この差込部14には、厚さ方向となる第1方向に貫通するように、ピン挿通孔15,15が設けられている。本実施形態では、柱20の下端21に設けられたピン差込穴23,23に対応させて、差込部14に2つのピン挿通孔15,15を設けた構成としている。これらピン挿通孔15,15は、差込部14を柱20の下端21の凹部22に差し込んだ状態で、第1方向に見て柱20の下端21のピン差込穴23,23に重なり合う位置となるように設けられている。
柱20の下端21と柱脚金物1とは、柱脚金物1の差込部14を柱20の下端21の凹部22に差し込み、ピン差込穴23,23を介してピン挿通孔15,15に差し込まれた接合具を構成するピン(ドリフトピン)24,24(図2(c)参照)によって接合される。なお、柱20の下端21と柱脚金物1とは、2本のピン24,24によって接合されるものに限られず、1本または3本以上のピン24によって接合されるものでもよい。この場合は、ピン差込穴23及びピン挿通孔15の個数や位置等を適宜、変形するようにすればよい。また、差込部14としては、略平板状とされたものに限られず、柱状や筒状、ピン状等とされたものでもよい。この場合は、柱20の凹部22を適宜、変形するようにすればよい。また、柱20の下端21と柱脚金物1の受板状部13(差込部14)とを、接着剤等を併用して接合するようにしてもよい。
接続部16は、本実施形態では、略水平方向に厚さ方向を沿わせて配される複数の縦板状部17を備えている。また、複数の縦板状部17を、柱20の軸心直下から放射状に延出するように設けた構成としている。また、縦板状部17を、柱20の軸心直下から4方向に延出するように設けた構成としている。また、第1方向に延出する縦板状部17,17を、第2方向の略中央部に位置するように設け、第2方向に延出する縦板状部17,17を、第1方向の略中央部に位置するように設けた構成としている。つまり、平面視して、略十字状となるように、4つの縦板状部17,17,17,17を設けた構成としている。
また、これら縦板状部17,17,17,17は、延出方向の先端面が受板状部13及びベース板状部10の四周の端面と略同一平面状となるように設けられている。このような構成とすれば、型枠18の内周面を、ベース板状部10の四周の端面に加え、これら縦板状部17,17,17,17の先端面に当接または近接させることができ、柱脚金物1に対する型枠18の位置合わせ性を向上させることができる。
また、これら縦板状部17,17,17,17の上下方向に沿う寸法は、ナット5の締結作業性やモルタル8を注入する際の作業性の観点や、強度上の観点等から適宜の寸法としてもよい。図例では、これら縦板状部17,17,17,17の上下方向に沿う寸法を、受板状部13及びベース板状部10の一辺の寸法よりも小さい寸法とした例を示している。
また、これら縦板状部17,17,17,17は、一体的に形成されたものでもよく、適宜、溶接等によって互いに固定されたものでもよい。また、これら縦板状部17,17,17,17のうちの第2方向に延びる縦板状部17,17に一体的に差込部14を設け、受板状部13に設けられた貫通孔に差込部14を挿通させた構成としてもよい。また、これら縦板状部17,17,17,17の上端部及び下端部は、受板状部13及びベース板状部10のそれぞれに溶接等によって固定されたものでもよい。
また、これら縦板状部17,17,17,17、上記した受板状部13及びベース板状部10の厚さ寸法は、強度上の観点等から適宜の寸法としてもよく、例えば、5mm〜15mm程度としてもよい。図例では、受板状部13及びベース板状部10の厚さ寸法を互いに略同寸法とし、これらの厚さ寸法を縦板状部17,17,17,17の厚さ寸法よりも大とした例を示しているが、このような態様に限られない。
また、当該柱脚金物1は、適宜の鋼材から形成された金属製とされている。この柱脚金物1は、表面に亜鉛メッキ処理等の適宜の防錆処理が施されたものでもよい。
次に、本実施形態に係る柱脚金物1の施工方法の一例について説明する。
本実施形態に係る柱脚金物1の施工方法は、図3(a)に示すように、基礎2上に調整モルタル6を施工する工程を備えている。この調整モルタル6は、柱20(柱脚金物1)の設置高さが所定のレベルとなるように、その上面レベルを調整しながら施工するようにしてもよい。また、この調整モルタル6は、基礎2上に設けられた適宜の型枠に未硬化のモルタルを充填して形成するようにしてもよく、比較的に固めに練られた固練りモルタルを基礎2上に載置して形成するようにしてもよい。
また、同施工方法は、調整モルタル6上に柱脚金物1を設置する工程を備えている。調整モルタル6が硬化すれば、アンカーボルト3,3をベース板状部10のボルト挿通孔11,11に挿通させて柱脚金物1を設置する。
また、同施工方法は、図3(b)、(c)に示すように、柱脚金物1のベース板状部10を囲むように基礎2上に型枠18を設置する工程を備えている。図例では、型枠18を、略四角筒状に一体的に形成されたものとした例を示しているが、複数の板材を適宜のクランプ等によって緊結して略四角筒状に構成されたものとしてもよい。また、型枠18は、モルタル8を注入する注入具7を、柱脚金物1の受板状部13の下方側に差し込み可能なように、その上端面が受板状部13よりも低い位置となるように適宜の高さ寸法とされたものでもよい。なお、このように型枠18を設置する前に、または型枠18を設置してモルタル8を注入する前に、アンカーボルト3,3にナット5,5をねじ合わせて柱脚金物1を調整モルタル6上に固定するようにしてもよい。また、このように柱脚金物1を固定した後に、柱脚金物1に対して柱20の下端21を接合し、柱20を立設するようにしてもよい。
また、同施工方法は、図3(c)に示すように、型枠18と調整モルタル6との間に、注入部19を介してモルタル8を注入して充填する工程を備えている。このモルタル8は、適宜の注入具7を用い、複数の注入部19(切欠状凹部12)のうちの少なくとも一つを介して注入するようにしてもよい。例えば、一つの注入部19を介してモルタル8を注入し、この注入部19の対角線上に位置する注入部19においてモルタル8の充填度合を確認しながら注入するようにしてもよい。
そして、モルタル8が硬化すれば、適宜、型枠18を取り外すようにしてもよい。これにより、ベース板状部10の下方側には、型枠18の内周形状に応じた略四角柱状の柱状モルタル9が形成される。この柱状モルタル9の一辺の寸法(第1方向に沿う寸法及び第2方向に沿う寸法)は、ベース板状部10の一辺の寸法と略同寸法または僅かに大きい寸法とされる。
なお、上記施工手順は、一例に過ぎず、各部材の機能を阻害しない限りにおいて別手順で行うようにしてもよく、その他、種々の変形が可能である。
本実施形態に係る柱脚金物1及びこの柱脚金物1の施工方法は、上述のような構成としたことで、下方側に設けられるモルタル(柱状モルタル)9を納まり良く施工することができる。
つまり、柱脚金物1は、調整モルタル6上に載置されるベース板状部10と、柱20の下端21が載置される受板状部13と、これらベース板状部10と受板状部13とを接続する接続部16と、を備えている。従って、柱脚金物1を介して基礎2上に柱20を立設することができる。
また、ベース板状部10に、ベース板状部10の周囲を囲むように基礎2上に設けられる型枠18と調整モルタル6との間に充填されるモルタル8の注入部19を構成する複数の貫通孔または複数の切欠状凹部12を設けている。従って、ベース板状部10の周囲を囲む型枠18と調整モルタル6との間に、注入部19を介してモルタル8を注入して充填させることができる。これにより、ベース板状部10の下方側に形成される柱状モルタル9をベース板状部10の外郭形状(型枠18の内周形状)に応じた形状にすることができる。つまり、ベース板状部10の下方側に形成される柱状モルタル9が平面視して柱20の外側に突出したり、内側に大きく凹んだりするようなことを抑制することができる。
また、複数の注入部19が設けられるので、いずれかの注入部19から注入すれば、他の注入部19が空気抜き孔として機能し、型枠18と調整モルタル6との間に中空部が形成されるようなことを抑制することができる。
また、ベース板状部10にモルタル8の注入部19を構成する貫通孔または切欠状凹部12を設けた構成としているので、モルタル注入用の特殊な座金等を別途に設ける必要がなく、構造の簡略化を図ることができる。
また、本実施形態では、ベース板状部10を、平面視して略多角形状とし、かつ各隅部に注入部19を構成する切欠状凹部12を設けた構成としている。従って、各隅部のうちの少なくとも一つの切欠状凹部12を介してモルタル8を注入して充填させることができる。これにより、調整モルタル6が比較的に型枠18に近接して設けられているような場合にも、注入部19として貫通孔を設けたものや、辺部の途中部位に切欠状凹部12を設けたものと比べて、調整モルタル6の周囲、特に、型枠18の入隅部へのモルタル8の充填性を向上させることができる。
なお、ベース板状部10の各隅部に注入部19を構成する切欠状凹部12を設けた構成に代えて、例えば、対角線上に位置する一対の隅部に注入部19を構成する切欠状凹部12を設けた構成としてもよい。また、ベース板状部10の隅部に注入部19を構成する切欠状凹部12を設けた構成に代えて、辺部の途中部位等に注入部19を構成する切欠状凹部12を設けた構成等としてもよい。また、注入部19を構成する切欠状凹部12を設けた構成に代えて、または加えて、注入部19を構成する貫通孔をベース板状部10の端部等に設けた構成としてもよい。
また、本実施形態では、ベース板状部10及び受板状部13を、平面視して略方形状とした例を示しているが、このような形状に限られず、他の多角形状や略円形状等とされたものでもよく、その他、種々の形状とされたものでもよい。
また、本実施形態では、接続部16を、平面視して略十字状に縦板状部17,17,17,17を設けた構成とした例を示しているが、このような構成に限られない。接続部16としては、例えば、平行状等に互いに離間して設けられた複数の縦板状部17を備えたものや、柱状または筒状とされたものでもよく、その他、種々の構成とされたものでもよい。本実施形態に係る柱脚金物1の各部の具体的な構成は、上記したような構成に限られず、その他、種々の変形が可能である。
1 柱脚金物
10 ベース板状部
12 切欠状凹部
13 受板状部
16 接続部
18 型枠
19 注入部
20 柱
21 下端
2 基礎
6 調整モルタル
8 モルタル

Claims (3)

  1. 基礎上に調整モルタルを介して設置され、柱を支持する柱脚金物であって、
    前記調整モルタル上に載置されるベース板状部と、該ベース板状部の上方側に位置するように離間して設けられ、前記柱の下端が載置される受板状部と、これらベース板状部と受板状部とを接続する接続部と、を備えており、
    前記ベース板状部には、該ベース板状部の周囲を囲むように前記基礎上に設けられる型枠と前記調整モルタルとの間に充填されるモルタルの注入部を構成する複数の貫通孔または複数の切欠状凹部が設けられていることを特徴とする柱脚金物。
  2. 請求項1において、
    前記ベース板状部は、平面視して略多角形状とされ、かつ各隅部に前記注入部を構成する切欠状凹部を設けた構成とされていることを特徴とする柱脚金物。
  3. 請求項1または2に記載の柱脚金物の施工方法であって、
    基礎上に調整モルタルを施工する工程と、該調整モルタル上に前記柱脚金物を設置する工程と、該柱脚金物のベース板状部を囲むように前記基礎上に型枠を設置する工程と、該型枠と前記調整モルタルとの間に、前記注入部を介してモルタルを注入して充填する工程と、を備えていることを特徴とする柱脚金物の施工方法。
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