JP2020176411A - 柱脚金物 - Google Patents

Abstract

【課題】アンカーボルトの位置誤差を吸収可能で、しかも水平荷重に対して高い剛性を有し、耐震性の向上などを実現可能な柱脚金物を提供すること。【解決手段】柱脚金物１１は、下板２１と上板４５を接続片４１で結んだ構造で、下板２１の上面には段差２３を設け、段差２３の底面には、アンカーボルト８２を余裕で収容可能な開口２２を設け、段差２３には矩形状の座板（３１等）を嵌め込む。座板（３１等）にはアンカーボルト８２を差し込むための軸穴３９を設けるほか、座板（３１等）の対向二辺の間隔は、段差２３に緩みなく嵌まり込む寸法で、さらに座板（３１等）は、軸穴３９の配置が異なる複数種類を用意する。そしてアンカーボルト８２の位置誤差に応じた座板（３１等）を段差２３に嵌め込むことで、柱脚金物１１とアンカーボルト８２との位置関係は、摩擦ではなく直立面同士の接触によって拘束され、高い剛性を得られ、耐震性が向上する。【選択図】 図１

Description

本発明は、柱や壁パネルなど、木造建築の骨格を構成する部材を基礎に据え付けるために用いる柱脚金物に関する。

近年の木造建築は、十分な耐震性を確保するため、ホールダウン金物や柱脚金物を用いて上部構造を基礎に引き寄せ、浮き上がりや横ずれを防いでいる。このホールダウン金物は引き寄せ金物とも称され、柱の側面に取り付けられ、そこに基礎から突出したアンカーボルトの先端を差し込み、基礎と柱を一体化させる。また柱脚金物は、基礎の上面と柱の下面との間に挟み込まれる箱形のものが多く、柱脚金物の下部にアンカーボルトを差し込み、アンカーボルトに螺合させたナットを締め付けて基礎に固定する。

近年の建築物は、耐震性や気密性などの観点から、柱などの構造材を高い位置精度で据え付ける必要があり、基礎から突出するアンカーボルトについても、その位置精度を高めることが望ましい。しかしアンカーボルトの根元は、基礎を補強する鉄筋に結び付けられており、その施工方法から高い位置精度を確保することが難しく、しかも基礎を構成するコンクリートを流し込む際の影響も受けるため、位置精度の向上が期待できない。そこで図１０のように、柱脚金物の下面に比較的大きな底穴を設け、アンカーボルトの位置誤差を吸収することがある。

図１０の柱脚金物は、金属板を箱形に溶接し、その上面中央からシャフトが突出した形状で、柱脚金物の下面には、アンカーボルトを差し込むための底穴を設けてある。底穴は、前記の理由で大径としてあり、そのままではアンカーボルトに螺合するナットの座りが悪い。そこでナットの下には、大ワッシャと小ワッシャを挟み込んでいるが、大ワッシャには長穴を形成してある。そして施工時は、この長穴を利用して大ワッシャを底穴と同心に揃え、その上に小ワッシャを重ねた後、アンカーボルトに螺合させたナットを締め付ける。さらに柱の下穴にシャフトを差し込み、シャフトと交差するようにドリフトピンを打ち込むと、基礎と柱が一体化される。

アンカーボルトの位置誤差に対応する技術の例として、後記の特許文献が挙げられ、そのうち特許文献１では、アンカーボルトの位置に多少の芯ずれがあってもこれを吸収し、柱と基礎を直結できる接合金物が開示されている。この接合金物は、細長いホゾ棒部材と、円盤状の中継部材の二要素で構成され、中継部材はアンカーボルトで基礎に引き寄せられ、またホゾ棒部材は柱に埋め込まれ、中継部材とホゾ棒部材をネジで一体化することで、柱と基礎が直結される。そして中継部材の下面には、蟻溝状の「アンカーボルト取り付け部」を形成してあり、この中でアンカーボルトと中継部材との位置関係を自在に調整可能で、芯ずれを吸収することができる。

次の特許文献２では、アンカーボルトの設置位置がずれている場合でも、土台を正確な位置に固定可能で、しかも腐食などを防ぐことのできる土台の固定構造が開示されている。ここでは、アルミニウム合金を押し出し加工で成形した棒状の土台本体を用いており、さらに基礎と土台本体との間には、所定の間隔で正方形状のベース板を配置し、個々のベース板には、アンカーボルトを通すため、大径の透孔を形成してあり、これに対応した大径のワッシャを用い、ベース板を基礎に固定している。またベース板と土台本体は、ボルトで一体化する。このように、ベース板に大径の透孔を形成することで、ベース板と土台を正確な位置に固定可能で、しかもこれらにアルミニウム合金を用いることで、腐食などを防ぐことができる。

特開２００２−３８６１１号公報 特開２００４−３６１８２号公報

アンカーボルトの位置誤差を吸収するには、柱脚金物の下面に大きな穴を設け、そこに大径のワッシャを組み込む方法が最も単純である。ただしこの方法では、ワッシャと柱脚金物との接触面で生じる摩擦で水平荷重に対抗する形態になり、地震などで過大な水平荷重が作用すると、早い段階で滑りを生じる恐れがあり、実際に滑りを生じてしまうと、建築物の骨格構造が破損する恐れがある。また前記の図１０のように、ワッシャ（図では大ワッシャ）に長穴を設けることで、ワッシャの強度が低下するほか、摩擦面が減少するため、経年によって柱脚金物の緩みや変位を生じる恐れがある。

本発明はこうした実情を基に開発されたもので、アンカーボルトの位置誤差を吸収可能で、しかも水平荷重に対して高い剛性を有し、耐震性の向上などを実現可能な柱脚金物の提供を目的としている。

前記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、基礎の上面から突出するアンカーボルトで固定され、各種構造材を据え付けるために用いる柱脚金物であって、前記基礎に載る下板と、前記構造材を載せる上板と、該下板と該上板を結ぶ接続片と、からなり、該下板と該上板は離れて配置してあり、前記下板の上面には、溝状または矩形状の段差を設けてあり、個々の該段差の底面には、前記アンカーボルトを差し込むための開口を設けてあり、該開口は、該アンカーボルトの位置誤差に対応するため、該アンカーボルトの横断面よりも大きくしてあり、個々の前記段差には矩形状の座板を収容し、該座板には前記アンカーボルトを差し込むための軸穴を設けてあり、また該座板の対向二辺の間隔は、該段差に緩みなく嵌まり込む寸法としてあり、さらに該座板は、該アンカーボルトの位置誤差に対応するため、該軸穴の配置が異なる複数種類を用意してあり、前記アンカーボルトの位置誤差に応じて選択された前記座板を前記段差に嵌め込み、前記軸穴から突出した該アンカーボルトに螺合させたナットを締め付けることで前記基礎に固定されることを特徴とする柱脚金物である。

本発明による柱脚金物は、基礎と木造建築物を強固に一体化し、地震などで過大な水平荷重が作用した場合でも、基礎に対する変位を防止できることを特徴としており、柱脚金物は基礎の上面に載り、さらに柱脚金物の上面には各種構造材が載る。この基礎は、地盤から立ち上がるコンクリート製で、建築物の外縁などに沿って伸びており、その上面は水平に仕上げてある。またアンカーボルトは、その根元が基礎内の鉄筋に結び付けられており、その先端が基礎の上面から突出している。そして各種構造材は、建築物の骨格を構成する木材で、その例としては、直立する柱や壁パネルのほか、基礎に沿って配置される土台などが挙げられる。

柱脚金物は、下板と上板と接続片の三要素を中心に構成され、そのうち下板は、基礎の上面に載る平面状のもので、その表裏面には、アンカーボルトを差し込むための開口を設ける。なお基礎と下板との間には、高さ調整のためモルタルなどを挟み込むことがある。また上板は、構造材の下面を載せる平面状のもので、下板と上板は平行に配置するが、下板と上板は離れて配置してあり、双方の間を接続片が結んでいる。当然ながら、下板や上板の形状は自在だが、通常は基礎に沿って伸びる帯状になる。そのほか下板と上板は、同形のものを上下に段差なく並べることが多いが、形状や配置が上下で異なっていても構わない。

接続片は、板状や棒状で、下板と上板を結び、双方を一体化するものだが、その形態は様々で、具体例としては、下板と上板の端部同士を板状の接続片で結び、全体が箱形になることもあれば、下板と上板の中央線に沿って伸びる板状の接続片を配置し、横から見て「工」形になることもある。他にも、接続片を小断面の棒状として、これを連続的に配置することもある。このように、柱脚金物を構成する下板と上板と接続片の形状や配置は自在で、通常はこれらを製造段階で一体化する。

開口は、前記のようにアンカーボルトを差し込むために設けられ、下板の表裏面を貫くように形成された切り抜きである。ただし開口は、下板の上面にそのまま設ける訳ではなく、下板の上面から落ち込んだ段差の底面に設けるものとする。さらに開口は、アンカーボルトの位置誤差を考慮し、アンカーボルトの横断面よりも十分に大きくする。なお位置誤差に対する余裕を向上するため、開口は円断面ではなく、矩形断面とすることがある。

開口は、一本のアンカーボルトに対して一箇所とすることが多く、一個の柱脚金物を複数本のアンカーボルトで固定する場合、その本数に応じた複数の開口を設けることになる。ただし、強度上の問題でアンカーボルトが高密度で配置される場合、隣接する開口同士を集約し、一箇所の開口に複数本のアンカーボルトが差し込まれることもある。

座板は、アンカーボルトに螺合させたナットと接するように組み込み、ワッシャとしての機能を果たすもので、座板にアンカーボルトが差し込めるよう、その表裏面を貫く軸穴を設けてある。この軸穴の内径は、アンカーボルトに対して必要最小限の余裕とするため、この箇所でアンカーボルトの位置誤差を吸収することはできない。そして座板は、従来のワッシャのような円形ではなく、その外縁の対向二辺を平行に揃える必要がある。そのため座板は矩形状になるが、角に面取りを施しても構わない。

段差は、下板の上面を削った部位で、座板を緩みなく嵌め込むことができ、開口は、この段差の底面に配置される。そして段差の外縁は、円形ではなく直線状として、その対向二辺を平行に揃える必要がある。したがって段差は、下板の側面に到達する溝状になることもあれば、その外縁が下板の側面に到達することなく、閉じた矩形状になることもある。また一箇所の段差において、開口は一箇所ではなく複数箇所になることもある。そのほか開口は、段差の外縁に到達させても構わないが、段差の外側にはみ出すことはないものとする。

座板と段差のいずれも、その外縁の対向二辺を平行に揃えてあり、しかもその間隔をほぼ同じに揃えることで、段差に座板を嵌め込むと、段差の外縁が案内面として機能するため、座板は段差に対し、直線状にのみ移動可能になる。したがってアンカーボルトの位置誤差に対応し、座板を自在に配置することができる。なお座板は、段差よりも小さいことが前提で、座板が段差に対して不動状態で嵌まり込むことはない。また施工時の作業性を考慮し、座板を無理なく段差に嵌め込めるよう、若干の余裕を見込むことが望ましい。

座板については、軸穴の配置が異なるものを事前に複数種類用意しておく。具体的には、座板の中心に軸穴があるものや、座板の外縁付近に軸穴があるものなどを用意しておき、施工時は、アンカーボルトの位置誤差に応じた座板を選択することで、座板の軸穴にアンカーボルトを差し込んだ後、座板を緩みなく段差に嵌め込むことができる。そして、開口から突出する全てのアンカーボルトに座板を差し込んだ後、アンカーボルトにナットを螺合させて締め付けると、柱脚金物が基礎に固定される。なお座板は、段差に対して移動可能であり、これによって座板の種類を削減することができる。そのほかアンカーボルトが高密度で配置されている場合、一枚の座板に複数の軸穴を設け、複数本のアンカーボルトを突出させることもある。

このように、柱脚金物の下板の上面に段差を設け、この段差の底面に開口を設け、そこにアンカーボルトを突出させるほか、個々のアンカーボルトの位置誤差に応じた最適な座板を選択し、これを段差に嵌め込み、座板から突出したアンカーボルトにナットを螺合させることで、柱脚金物とアンカーボルトとの位置関係は、摩擦ではなく、直立面同士の接触によって拘束される。そのため、段差と座板の外縁同士が押し合う方向に水平荷重が作用した場合でも、アンカーボルトと柱脚金物は、滑ることなく一体化した状態を維持できる。

そのほか本発明において、上板と構造材との連結方法は自在であり、通常は、構造材の下面にラグスクリューやシャフトなどの金属部品を埋め込み、ボルトなどを用いてこれらを上板に引き寄せる。したがって上板には、これらの金属部品を固定できるよう、必要に応じて穴やメネジなどを形成する。また大面積の壁パネルを据え付ける場合、壁パネルに沿って複数の柱脚金物を配置することがある。

請求項２記載の発明は、あらゆる方向の水平荷重に対抗できるようにしたもので、段差は周囲が閉じた矩形状で、また一本のアンカーボルトに対して二枚の座板を十字状に差し込み、そのうち一方の座板は、段差の外縁のうち一方の対向二辺の間に緩みなく嵌まり込み、残る一方の座板は、段差の外縁のうち他方の対向二辺の間に緩みなく嵌まり込むことで、アンカーボルトに対する水平方向の変位を防止できることを特徴とする。

ここでの段差は、下板の側面に到達することのない閉じた矩形状を前提としており、また一本のアンカーボルトに対し、二枚の座板を重ねるように差し込むものとする。そしてこの二枚の座板は、いずれも段差に嵌まり込むものとする。したがって段差は、座板二枚分の深さを確保する。

座板は、二枚を重ねるように差し込むため、必然的に上下に並ぶが、この二枚は、同一方向を揃えるのではなく、上下で向きを直交させ、十字状に配置する。そして一方の座板は、段差の外縁を構成する四辺のうち、一方の対向二辺の間に緩みなく嵌まり込む大きさとする。また残る一方の座板は、段差の外縁を構成する四辺のうち、先とは別の対向二辺の間に緩みなく嵌まり込む大きさとする。したがって個々の座板は、段差の外縁を案内面として直線状に移動可能だが、上下の座板を直交配置することで、柱脚金物は、アンカーボルトに対する水平方向の変位が不可能になる。

この発明においても、アンカーボルトの位置誤差に対応するため、軸穴の配置が異なる複数種類の座板を事前に用意する必要がある。なお実際の製品化においては、段差を正方形状とするほか、座板は段差よりも小さい長方形状として、座板の長辺と段差の一辺をほぼ同じ長さに揃えることが多い。この場合、座板は、段差の外縁を案内面として直線状に移動可能になる。

請求項１記載の発明のように、柱脚金物を下板と上板と接続片の三要素を中心に構成し、下板の上面には段差を設けるほか、この段差の底面にはアンカーボルトを突出させるための開口を設け、段差にはワッシャとしての機能を果たす座板を嵌め込み、アンカーボルトにナットを螺合させることで、柱脚金物とアンカーボルトとの位置関係は、摩擦ではなく、直立面同士の接触によって拘束される。したがって、段差と座板の外縁同士が押し合う方向に作用する水平荷重に対し、高い剛性が確保され、アンカーボルトと柱脚金物は、滑ることなく一体化した状態を維持し、柱脚金物の変位による骨格構造の破損を防ぎ、耐震性を向上させることができる。

また本発明では座板が大形化するため、座板と下板との接触面積が広くなり、摩擦を増大させることも容易である。そのため、段差と座板の外縁同士が押し合う方向ではなく、これに対して直交する方向の水平荷重についても、剛性の向上を期待できる。しかも実際の建築物では、様々な方向に柱脚金物を配置するため、建築物全体では剛性の方向性が打ち消され、優れた強度を得ることができる。

請求項２記載の発明のように、段差を閉じた矩形状とするほか、一本のアンカーボルトに対して二枚の座板を十字状に差し込み、そのうち一方の座板は、段差の外縁のうち一方の対向二辺の間に嵌まり込む大きさとするほか、残る一方の座板は、段差の外縁のうち先とは異なる対向二辺の間に嵌まり込む大きさとすることで、あらゆる方向の水平荷重に対し、変位が不可能になる。そのため一個の柱脚金物だけでも、全方向に対して高い剛性が確保され、耐震性を一段と向上させることができる。

本発明による柱脚金物の形状例と使用状態例を示す斜視図で、壁パネルを基礎に据え付けることを想定している。 図１の柱脚金物を基礎に据え付ける過程を示す斜視図で、図の上方には、下板に座板を嵌め込む状況を描いてあり、図の下方には、柱脚金物を基礎に固定した状態を描いてある。 図２の後、壁パネルを柱脚金物に据え付けた状態を示す斜視図である。 図１とは異なる柱脚金物の形状例を示す斜視図で、一本のアンカーボルトに対して二枚の座板を差し込んでいる。 図４の柱脚金物に座板を嵌め込む過程を示す斜視図である。 図５の後、柱を柱脚金物に据え付けた状態を示す斜視図である。 これまでの各図とは異なる柱脚金物の形状例を示す斜視図で、二列で並んでいるアンカーボルトに対応し、個々の段差の左右二箇所に開口を設けてある。 一箇所の開口に二本のアンカーボルトが差し込まれる場合を示す斜視図で、図の下方には、柱脚金物を上下反転させた状態を描いてある。 図８の柱脚金物に座板を嵌め込む過程を示す斜視図だが、柱脚金物の下板だけを描いてある。 従来の柱脚金物の形状例を示す斜視図で、アンカーボルトの位置誤差を吸収するため、柱脚金物の下面に比較的大きな底穴を設けてある。

図１は、本発明による柱脚金物１１の形状例と使用状態例を示し、壁パネル７１を基礎８１に据え付けることを想定している。基礎８１は、地盤から立ち上がる壁状で、その上面の中央にはアンカーボルト８２が突出しているが、この図では、基礎８１の最上部の一部区間だけを描いてあり、実際には図の左右方向に長く伸びている。また壁パネル７１は、木造建築物の骨格を構成する構造材で、ＣＬＴなど、相応の厚さを有する板材を用いているが、この図では、その最下部の一部区間だけを描いてあり、実際には基礎８１と同様、図の左右方向に長く伸びている。そして壁パネル７１を基礎８１に据え付けるため、柱脚金物１１を用いる。

アンカーボルト８２は、基礎８１に柱脚金物１１を固定するためのもので、基礎８１の上面中央に沿って等間隔で配置されている。ただしアンカーボルト８２は、その施工方法から高い位置精度を確保することが難しく、この図のように、一直線に並ぶことはなく、その間隔も一定にはならない。したがって柱脚金物１１には、この位置誤差を吸収する機能を持たせてあり、壁パネル７１を正確な位置に据え付けることができる。

柱脚金物１１は、下板２１と上板４５と接続片４１の三要素を中心に構成され、実際にはこれらが溶接で一体化されているが、この図では詳細構造を示すため、下板２１と接続片４１を分離して描いてある。そして下板２１は、基礎８１に沿って細長く伸びる帯状だが、その上面には、幅方向に伸びる段差２３を等間隔で計四列形成してある。この段差２３は、下板２１の両側面を結ぶ溝状で、その両端が外部に開放している。また個々の段差２３の底面中央付近には、アンカーボルト８２を差し込むため、下板２１を貫く開口２２を設けてある。

開口２２は、アンカーボルト８２の位置誤差を考慮した大きさで、ここでは円形ではなく正方形状としてある。そのため、開口２２の中心からその四隅までの距離が増大し、大きな位置誤差にも対応できる。なお図の開口２２は、段差２３の底面よりも小さくしてあり、開口２２が段差２３の外縁付近に到達することはない。

個々の開口２２には、座板３１、３２、３３のいずれかを嵌め込む。座板３１、３２、３３は、角を丸めた正方形状で、その対向二辺の間隔は、段差２３の幅に合わせてあり、嵌め込まれた座板３１、３２、３３は、段差２３の外縁を案内面として直線状に移動可能である。なお施工時の作業性を考慮し、座板３１、３２、３３の大きさは、無理なく段差２３に嵌め込めるように調整してある。さらに座板３１、３２、３３には、アンカーボルト８２を差し込むための軸穴３９を設けてあるが、この軸穴３９の内径は、アンカーボルト８２に対し、必要最小限の余裕に留めてある。

座板３１、３２、３３は、軸穴３９の配置が異なる複数種類を事前に用意する必要があり、図の右側には、上下に三種類の座板３１、３２、３３を描いてある。そのうち上の座板３１は、その中心に軸穴３９を配置してあり、真ん中の座板３２は、その中心からやや離れて軸穴３９を配置してあり、下の座板３３は、その外縁付近に軸穴３９を配置してある。そして施工時は、無理なく段差２３に嵌め込み可能な座板３１、３２、３３を選択し、実際にこれを段差２３に嵌め込んだ後、その軸穴３９から突出するアンカーボルト８２にナット８４を螺合させる。なお図では、三種類の座板３１、３２、３３を描いてあるが、実際には施工に支障がない程度の種類を用意する。

図では、下板２１と接続片４１を分離して描いてあるが、実際には下板２１の中央線を貫くように接続片４１を一体化してある。したがって、開口２２の上部が接続片４１で塞がれることになるが、ナット８４の締め付けなどに支障がないよう、段差２３に応じて接続片４１の下方を切り欠き、窓４２を設けてある。そのほか、座板３１、３２、３３と段差２３との間の摩擦を増大させるため、座板３１、３２、３３は開口２２に対して十分に大きく、アンカーボルト８２がどのような位置にある場合でも、座板３１、３２、３３で開口２２の全体を覆い隠す。

柱脚金物１１と壁パネル７１は、連結具５１を介して一体化する。この連結具５１は、従来から普及しているものを流用しており、鋼板をコの字状に折り曲げたもので、中央に位置する前板５４の両端から側板５５が突出しており、前板５４は上板４５に載せるほか、側板５５は壁パネル７１のスリット７５に差し込む。なお連結具５１の変位を防ぐため、前板５４には円断面のホゾ５６が突出しており、上板４５にはこのホゾ５６を嵌め込むためのホゾ穴４６を設けてある。さらに連結具５１を固定するため、ホゾ５６の内部から上板４５に向けてボルト７９を差し込む。そのためホゾ穴４６の中心には、ボルト７９と螺合するメネジ４９を形成してある。

連結具５１の側板５５は、壁パネル７１のスリット７５に差し込むが、双方を一体化するため、壁パネル７１の側面からドリフトピン７８を打ち込む。したがって側板５５には、ドリフトピン７８を通すため、ピン穴５７とピン溝５８を形成してあり、さらに壁パネル７１については、ピン穴５７やピン溝５８と同心となる位置に固定穴７７を加工してある。なお実際の施工では、ボルト７９で連結具５１を上板４５に固定した後、吊り上げた壁パネル７１を上板４５に接近させ、側板５５をスリット７５に差し込み、壁パネル７１を上板４５に載せ、最後にドリフトピン７８を打ち込む。

図２は、図１の柱脚金物１１を基礎８１に据え付ける過程を示しており、図２の上方には、下板２１に座板３１、３２、３３を嵌め込む状況を描いてある。施工時はまず、基礎８１の上面に柱脚金物１１を接近させていき、突出するアンカーボルト８２を下板２１の開口２２に差し込み、下板２１を基礎８１に載せた後、柱脚金物１１を正確な位置に移動させる。その際、個々のアンカーボルト８２は、開口２２の中心に位置するとは限らず、開口２２の中心に対して偏った配置となることもある。そこで個々のアンカーボルト８２の配置に応じ、最適な座板３１、３２、３３を選択することで、軸穴３９にアンカーボルト８２を差し込んだ後、座板３１、３２、３３を段差２３に嵌め込むことができる。

図２において、一番左側のアンカーボルト８２は、開口２２の中心に位置しており、ここでは軸穴３９が中心に配置された座板３１を選択する。また左から二番目のアンカーボルト８２は、わずかに位置誤差があるため、それに対応した座板３２を選択する。そして残る二本のアンカーボルト８２は、位置誤差がやや大きく、それに対応した座板３３を選択する。なお座板３１、３２、３３は、段差２３の長手方向に沿って自在に移動可能で、アンカーボルト８２の位置誤差に応じ、座板３１、３２、３３は左側や右側に偏って配置される。このように座板３１、３２、３３を段差２３に嵌め込んだ後、その軸穴３９から突出するアンカーボルト８２にナット８４を螺合させ、これを締め付けると柱脚金物１１が基礎８１に固定される。

図２の下方には、柱脚金物１１を基礎８１に固定した状態を描いてあり、この柱脚金物１１は、下板２１と上板４５の双方の中央線を結ぶように接続片４１を配置してあり、横から見て「工」形である。そして柱脚金物１１を基礎８１に固定した後、上板４５に連結具５１を取り付ける。連結具５１のホゾ５６は、上板４５のホゾ穴４６に嵌め込まれ、双方は変位不能になるほか、ホゾ５６の内部から上板４５のメネジ４９に向けてボルト７９を差し込むことで、連結具５１は柱脚金物１１に固定される。なお図では、同一形状の連結具５１を基礎８１の長手方向に沿って二個配置してある。

図３は、図２の後、壁パネル７１を柱脚金物１１に据え付けた状態を示す。柱脚金物１１を基礎８１に固定した後、壁パネル７１を吊り上げて柱脚金物１１に接近させていき、壁パネル７１のスリット７５に連結具５１を差し込み、壁パネル７１を上板４５に載せる。その後、固定穴７７から連結具５１に向けてドリフトピン７８を打ち込むと、壁パネル７１と連結具５１が一体化する。その結果、壁パネル７１は、柱脚金物１１を介して基礎８１に据え付けられ、壁パネル７１の浮き上がりを防ぐ。

個々の座板３１、３２、３３は、段差２３に緩みなく嵌まり込んでいる。また、アンカーボルト８２と座板３１、３２、３３と下板２１は、それぞれの直立面同士が隙間なく向かい合っている。そのため地震などにより、基礎８１の長手方向に水平荷重が作用した場合でも、滑りを生じることはなく、柱脚金物１１が基礎８１に対して変位することもない。

なお基礎８１の長手方向に対して直交方向の水平荷重が作用した際は、座板３１、３２、３３が段差２３の外縁に沿って移動する可能性もある。ただし座板３１、３２、３３は、通常のワッシャよりも大きく、摩擦も増大するため、その影響を軽減できる。さらに実際の建築物では、基礎８１が直交する二方向に伸びており、柱脚金物１１も直交する二方向に配置されるため、建築物全体では、あらゆる方向の水平荷重に対抗可能である。

図４は、図１とは異なる柱脚金物１２の形状例を示し、一本のアンカーボルト８２に対して二枚の座板３４、３５を差し込むことで、水平方向の変位を完全に防ぐことができる。この図の柱脚金物１２は、下板２１と上板４５の端部同士を接続片４１で結んだ箱形で、内部は開放されている。このように本発明による柱脚金物１２は、下板２１と上板４５を接続片４１で結んでいるならば、その詳細構成は自在に決めることができる。また図４では構造材として柱７２を用いており、その下面には柱脚金物１２との連結のため、ラグスクリュー６１を埋め込む。

ラグスクリュー６１は金属製の丸棒状で、その側周面には螺旋状に伸びる凸条６４を形成してあり、これが柱７２に加工した下穴７４の内周面に食い込むことで、柱７２とラグスクリュー６１が一体化する。さらにラグスクリュー６１の下端面には、ボルト７９と螺合するメネジ６９を形成してある。また柱脚金物１２の上板４５には、ボルト７９の軸部を差し込むため、ラグスクリュー６１と同心になる位置に丸穴４８を設けてある。そして施工時は、柱７２の下穴７４にラグスクリュー６１を埋め込み、次に柱７２を柱脚金物１２に載せ、最後に上板４５の下方からメネジ６９に向けてボルト７９を差し込み、これを締め付けると柱７２の据え付けが完了する。

図の柱脚金物１２は、二本のアンカーボルト８２で固定するため、その下板２１には、二箇所に開口２２を設けてあり、さらに開口２２を取り囲むように段差２４を設けてある。この段差２４は、下板２１の側面には到達しておらず、外部に開放することのない閉じた正方形状で、その中心に開口２２を配置してある。また、ここで用いる座板３４、３５は長方形状で、その長辺は、開口２２の一辺と同じ長さにしてある。そのため座板３４、３５は、その短辺側の対向二辺が段差２４に緩みなく嵌まり込み、段差２４の外縁に沿って直線状に移動可能となる。

図４では、一本のアンカーボルト８２に対し、上下に二枚の座板３４、３５を差し込み、しかもこの二枚は、上下で向きを直交させ、上から見て十字状に配置する。そして個々の座板３４、３５は、その短辺側の対向二辺が段差２４に緩みなく嵌まり込むため、柱脚金物１２は、直交する二方向のいずれに対しても変位不能になり、その結果、水平方向の変位が不可能になる。当然ながら段差２４は、上下に重なる二枚の座板３４、３５を嵌め込み可能な深さを確保してある。

座板３４、３５は、軸穴３９の配置が異なる複数種類を事前に用意する必要があり、この図の座板３４は、その中心に軸穴３９を配置してあり、また座板３５は、その中心からやや離れて軸穴３９を配置してある。そして図の左側の段差２４については、下方に座板３４を嵌め込み、上方に座板３５を嵌め込む。対して図の右側の段差２４については、上下とも同じ座板３５を嵌め込むが、上下で向きを直交させている。なお実際の座板３４、３５については、施工に支障がない程度の種類を用意する。

図５は、図４の柱脚金物１２に座板３４、３５を嵌め込む過程を示す。まずは図の上方に描くように、基礎８１に柱脚金物１２を載せ、柱脚金物１２を正確な位置に移動させる。その段階において、開口２２からアンカーボルト８２が突出しているが、アンカーボルト８２は開口２２の中心に位置しているとは限らず、この位置誤差に応じ、最適な座板３４、３５を選択する。そして最初の段階では、個々の開口２２について座板３４、３５を選定し、これを基礎８１の長手方向に沿う姿勢に揃えた後、図の中程に描くように、それぞれを段差２４に嵌め込む。この段階では、それぞれの座板３４、３５の対向二辺が段差２４に緩みなく嵌まり込む。その結果、柱脚金物１２は、基礎８１の長手方向への変位が不可能になる。

その後、図の中程に描くように、改めて二枚の座板３５を選定し、これらを基礎８１の長手方向に対して直交する姿勢に揃えた後、それぞれを段差２４に嵌め込むと、図の下方に描くように、これらの座板３５についても、その対向二辺が段差２４に緩みなく嵌まり込む。その結果、柱脚金物１２は、基礎８１の長手方向に対して直交する方向への変位も不可能になる。

このように、一本のアンカーボルト８２に対し、二枚の座板３４、３５を十字状に重ねて差し込み、それぞれを段差２４に嵌め込むことで、基礎８１と柱脚金物１２との水平方向の変位を完全に防ぐことができる。しかも、一個の柱脚金物１２に対して複数本のアンカーボルト８２を配置することで、アンカーボルト８２を軸として柱脚金物１２が回転することも防ぎ、柱脚金物１２をより強力に固定することができる。

図６は、図５の後、柱７２を柱脚金物１２に据え付けた状態を示す。段差２４に嵌め込まれた座板３５から突出するアンカーボルト８２にナット８４を螺合させ、これを締め付けると、柱脚金物１２は基礎８１に対して変位不能になる。また柱７２を柱脚金物１２に載せ、さらに、柱７２に埋め込まれたラグスクリュー６１に向けてボルト７９を差し込み、これを締め付けると、柱７２の据え付けが完了する。なお柱７２の側面には、基礎８１に沿って伸びる土台を組み込むことがある。

図７は、これまでの各図とは異なる柱脚金物１３の形状例を示し、二列で並ぶアンカーボルト８２に対応し、個々の段差２３の左右二箇所に開口２２を設けてある。建築物の規模などによっては、アンカーボルト８２が一列ではなく、基礎８１に沿って複数列配置することがあり、この図では、基礎８１の長手方向に沿って二列のアンカーボルト８２が並んでいる。

ここでの柱脚金物１３は、先の図１などと同様、横から見て「工」形だが、二列で並ぶアンカーボルト８２に対応して下板２１の幅を増大させており、一箇所の段差２３について、その左右二箇所に開口２２を設けてある。したがって個々の開口２２について、アンカーボルト８２の位置誤差に応じた座板３１などを選択し、これを段差２３に嵌め込む。なお図では、柱脚金物１３の詳細を示すため、接続片４１の手前側を切り欠いて描いてある。そのほか、この図についても、壁パネル７１の据え付けは、先の図１などと同様、連結具５１を用いる。そのため上板４５には、ホゾ穴４６とメネジ４９を設けてある。

図８は、一箇所の開口２２に二本のアンカーボルト８２が差し込まれる場合を示している。ここでの柱脚金物１４は、先の図７と同様、横から見て「工」形で、二列で並ぶアンカーボルト８２に対応して下板２１の幅を増大させている。ただし開口２２については、一箇所の段差２３に対して一箇所としてあり、一箇所の開口２２から二本のアンカーボルト８２が突出する。なお図の下方には、柱脚金物１４を上下反転させた状態を描いてあり、個々の開口２２は細長い矩形状になる。

図９は、図８の柱脚金物１４に座板３１、３２、３３、３６を嵌め込む過程を示しているが、柱脚金物１４の下板２１だけを描いてある。この下板２１を基礎８１に載せて位置調整を行うと、図のように、個々の開口２２から二本のアンカーボルト８２が突出しており、アンカーボルト８２の位置誤差に応じ、複数種類の座板３１、３２、３３、３６から最適なものを選択する。なお三種類の座板３１、３２、３３は正方形状で、一本のアンカーボルト８２に対して最適な一枚を選択するため、一箇所の段差２３に二枚が並ぶことになる。

ただし図の一番左側の段差２３については、二本のアンカーボルト８２が接近しているため、長方形状の座板３６を用いている。この座板３６は、二本のアンカーボルト８２を差し込めるよう、軸穴３９を二箇所に設けてある。そして全ての段差２３に座板３１、３２、３３、３６を嵌め込んだ後、突出するアンカーボルト８２にナット８４を螺合させると、柱脚金物１４が基礎８１に固定される。なお座板３６についても、軸穴３９の配置が異なる複数種類を事前に用意することができる。

図９に示すように、一箇所の開口２２から複数本のアンカーボルト８２が突出する場合があるほか、ここに描く座板３６のように、一枚に複数の軸穴３９を設け、複数本のアンカーボルト８２を差し込む場合もある。なお本発明は、これまでの各図に描いた構成に限定される訳ではなく、柱脚金物１１、１２、１３、１４の概形は「工」形や箱形など様々で、そこに差し込まれるアンカーボルト８２の本数や配置も自在に決めることができ、また段差２３、２４についても溝状や矩形状など様々で、各要素を実現可能な範囲で自在に組み合わせることができる。

１１ 柱脚金物（横から見て「工」形・開口が中央に一列で並んでいる）
１２ 柱脚金物（箱形）
１３ 柱脚金物（横から見て「工」形・開口が左右二列で並んでいる）
１４ 柱脚金物（横から見て「工」形・開口が細長い矩形状）
２１ 下板
２２ 開口
２３ 段差（溝状に伸びるもの）
２４ 段差（外縁が閉じているもの）
３１ 座板（正方形状：軸穴を中心に配置）
３２ 座板（正方形状：軸穴を中心からやや離れて配置）
３３ 座板（正方形状：軸穴を外縁付近に配置）
３４ 座板（長方形状：軸穴を中心に配置）
３５ 座板（長方形状：軸穴を中心からやや離れて配置）
３６ 座板（長方形状：軸穴を二箇所に配置）
３９ 軸穴
４１ 接続片
４２ 窓
４５ 上板
４６ ホゾ穴
４８ 丸穴
４９ メネジ
５１ 連結具
５４ 前板
５５ 側板
５６ ホゾ
５７ ピン穴
５８ ピン溝
６１ ラグスクリュー
６４ 凸条
６９ メネジ
７１ 壁パネル（構造材）
７２ 柱（構造材）
７４ 下穴
７５ スリット
７７ 固定穴
７８ ドリフトピン
７９ ボルト
８１ 基礎
８２ アンカーボルト
８４ ナット

Claims (2)

1. 基礎（８１）の上面から突出するアンカーボルト（８２）で固定され、各種構造材（７１または７２）を据え付けるために用いる柱脚金物であって、
   前記基礎（８１）に載る下板（２１）と、前記構造材（７１または７２）を載せる上板（４５）と、該下板（２１）と該上板（４５）を結ぶ接続片（４１）と、からなり、該下板（２１）と該上板（４５）は離れて配置してあり、
   前記下板（２１）の上面には、溝状または矩形状の段差（２３または２４）を設けてあり、個々の該段差（２３または２４）の底面には、前記アンカーボルト（８２）を差し込むための開口（２２）を設けてあり、該開口（２２）は、該アンカーボルト（８２）の位置誤差に対応するため、該アンカーボルト（８２）の横断面よりも大きくしてあり、
   個々の前記段差（２３または２４）には矩形状の座板（３１乃至３６）を収容し、該座板（３１乃至３６）には前記アンカーボルト（８２）を差し込むための軸穴（３９）を設けてあり、また該座板（３１乃至３６）の対向二辺の間隔は、該段差（２３または２４）に緩みなく嵌まり込む寸法としてあり、さらに該座板（３１乃至３６）は、該アンカーボルト（８２）の位置誤差に対応するため、該軸穴（３９）の配置が異なる複数種類を用意してあり、
   前記アンカーボルト（８２）の位置誤差に応じて選択された前記座板（３１乃至３６）を前記段差（２３または２４）に嵌め込み、前記軸穴（３９）から突出した該アンカーボルト（８２）に螺合させたナット（８４）を締め付けることで前記基礎（８１）に固定されることを特徴とする柱脚金物。
2. 前記段差（２４）は周囲が閉じた矩形状で、また一本の前記アンカーボルト（８２）に対して二枚の前記座板（３４または３５）を十字状に差し込み、そのうち一方の該座板（３４または３５）は、該段差（２４）の外縁のうち一方の対向二辺の間に緩みなく嵌まり込み、残る一方の該座板（３４または３５）は、該段差（２４）の外縁のうち他方の対向二辺の間に緩みなく嵌まり込むことで、該アンカーボルト（８２）に対する水平方向の変位を防止できることを特徴とする請求項１記載の柱脚金物。

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