JP2022113997A - アンカーボルトの固定方法、それに用いるボルト、および免震装置の取付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アンカーボルトの締め付け作業と取り外し作業を手間なく容易に行うことができるアンカーボルトの固定方法、それに用いるボルト、および免震装置の取付方法を提供する。【解決手段】仮ボルト２０を、被固定部材１４の各ボルト孔１６から挿通して各ナット１８に装着するステップと、仮ボルト２０を各ナット１８に装着した後、固定対象物４２における各ナット１８の位置を決定するステップと、各ナット１８の位置を決定した後、仮ボルト２０を各ナット１８および各ボルト孔１６から取り外すステップと、仮ボルト２０を取り外した後、アンカーボルトとしての本ボルト５０を、被固定部材４６の各ボルト孔４８から挿通して各ナット１８に装着するステップとを有するようにする。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば免震装置を下部基礎などに固定する際に用いられるアンカーボルトの固定方法、それに用いるボルト、および免震装置の取付方法に関するものである。

従来、積層ゴムからなる免震装置を上下の構造体に固定するために、通常、複数のアンカーボルトを用いている（例えば、特許文献１、２を参照）。図４は、従来の免震装置の取付状態を示したものである。この図に示すように、免震装置１は円柱状の積層ゴム２と、その上下端面に設けられたフランジプレート３を備えている。フランジプレート３は平面視で円形であり、ボルト４を挿通するためのボルト孔５を有している。ボルト孔５は、フランジプレート３の円周上に等間隔で複数（図の例では１２個）設けられる。免震装置１は、フランジプレート３のボルト孔５に通されたボルト４を介して上下の構造体に固定される。

例えば、下側のフランジプレート３は、下部構造体である下部基礎６の上面のベースプレート７の上に配置される。下部基礎６は鉄筋コンクリートである。ベースプレート７には、フランジプレート３のボルト孔５の位置に対応してボルト孔５が設けられている。これらのボルト孔５は、施工誤差を考慮してボルト径よりも若干（例えば２～３ｍｍ程度）大きい孔径に設定されている。ベースプレート７の下側には、ボルト孔５の位置に対応して高ナット８が配置されている。高ナット８は下部基礎６のコンクリート内に埋設されている。ボルト４は、フランジプレート３のボルト孔５からベースプレート７のボルト孔５を通って、下部基礎６内の高ナット８に締結される。高ナット８の下側には定着ボルト９Ａが締結されており、定着ボルト９Ａには、定着プレート９Ｂが固定されている。

特開２０１８－１１９２６９号公報 特開２０１２－６７５２４号公報

ところで、図５（１）に示すように、フランジプレート３およびベースプレート７のボルト孔５の中心Ｃ１と、下部基礎６内の高ナット８の中心Ｃ２がずれていると、各ボルト４の本締め付け作業の際にいくつかのボルト４が競ってしまい一部のボルト４を高ナット８に挿入することが難しくなる場合がある。高ナット８は下部基礎６のコンクリート内部に埋設してあるので、コンクリート打設後に高ナット８の位置を調整するのは難しい。このため通常は、高ナット８の孔径をボルト４の径よりも若干（例えば２～３ｍｍ程度）大きい孔径に設定することで、上記のずれを許容できるようにしている。しかし、許容範囲を超えるようなずれが生じている場合には、フランジプレート３およびベースプレート３のボルト孔５の内壁５Ａを棒サンダー等で研削加工するなどの作業が必要となる。

また、図５（２）に示すように、ボルト４を首尾よく締結できたとしても無理に回して締結した場合には、かじりを生じるおそれがある。このような場合、将来、免震装置１の交換作業時にボルト４を取り外そうとしても、ボルト４が高ナット８に噛むことによって回らなくなり、場合によってはボルト４の頭部４Ａがせん断破断することがある。この場合、高ナット８内を穿り出すような作業が必要となり、その後の是正工事に多大な手間と労力を要してしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、アンカーボルトの締め付け作業と取り外し作業を手間なく容易に行うことができるアンカーボルトの固定方法、それに用いるボルト、および免震装置の取付方法を提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るアンカーボルトの固定方法は、固定対象物に被固定部材を固定するために、被固定部材に設けられた複数のボルト孔から、各ボルト孔に対応して固定対象物に配置される複数のナットに挿通されるアンカーボルトの固定方法であって、ナットのネジ孔に螺合するためのネジ部が形成された軸部と、軸部の一端側に設けられるとともに締結工具により軸周りの回転力が与えられる頭部と、頭部と軸部の間に設けられるとともに、ボルト孔の内周面に近接または一致する程度にボルト孔径よりも小さいとともにナット径よりも大きい径の円柱状の胴部と、胴部と軸部の間に設けられるとともに、胴部から軸部に近づくにつれてテーパー状に縮径するテーパー部とを備える仮ボルトを、被固定部材の各ボルト孔から挿通して各ナットに装着するステップと、仮ボルトを各ナットに装着した後、固定対象物における各ナットの位置を決定するステップと、各ナットの位置を決定した後、仮ボルトを各ナットおよび各ボルト孔から取り外すステップと、仮ボルトを取り外した後、アンカーボルトとしての本ボルトを、被固定部材の各ボルト孔から挿通して各ナットに装着するステップとを有することを特徴とする。

また、本発明に係るボルトは、固定対象物に被固定部材を固定するために、被固定部材に設けられた複数のボルト孔から、各ボルト孔に対応して固定対象物に配置される複数のナットに挿通されるアンカーボルトである本ボルトを固定する前に、各ボルト孔の中心と各ナットの中心の位置を揃えるためにボルト孔からナットに一時的に装着される仮ボルトとして用いられるボルトであって、ナットのネジ孔に螺合するためのネジ部が形成された軸部と、軸部の一端側に設けられるとともに締結工具により軸周りの回転力が与えられる頭部と、頭部と軸部の間に設けられるとともに、ボルト孔の内周面に近接または一致する程度にボルト孔径よりも小さいとともにナット径よりも大きい径の円柱状の胴部と、胴部と軸部の間に設けられるとともに、胴部から軸部に近づくにつれてテーパー状に縮径するテーパー部とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る免震装置の取付方法は、上述したアンカーボルトの固定方法を用いて、固定対象物としてのコンクリート構造物に免震装置を取り付ける方法であって、被固定部材としてのベースプレートに設けられた複数のボルト孔と、コンクリート構造物に配置される複数のナットとが略一致するようにベースプレートを配置するステップと、仮ボルトを、ベースプレートの各ボルト孔から挿通して各ナットに装着するステップと、各ナットを埋設する態様でコンクリートを打設し、コンクリート構造物を施工するステップと、コンクリートを打設した後、仮ボルトを取り外すステップと、仮ボルトを取り外した後、ベースプレートに免震装置を設置するステップと、アンカーボルトとしての本ボルトを、免震装置に備わるフランジプレートおよびベースプレートの各ボルト孔から挿通して各ナットに装着するステップとを有することを特徴とする。

本発明に係るアンカーボルトの固定方法によれば、固定対象物に被固定部材を固定するために、被固定部材に設けられた複数のボルト孔から、各ボルト孔に対応して固定対象物に配置される複数のナットに挿通されるアンカーボルトの固定方法であって、ナットのネジ孔に螺合するためのネジ部が形成された軸部と、軸部の一端側に設けられるとともに締結工具により軸周りの回転力が与えられる頭部と、頭部と軸部の間に設けられるとともに、ボルト孔の内周面に近接または一致する程度にボルト孔径よりも小さいとともにナット径よりも大きい径の円柱状の胴部と、胴部と軸部の間に設けられるとともに、胴部から軸部に近づくにつれてテーパー状に縮径するテーパー部とを備える仮ボルトを、被固定部材の各ボルト孔から挿通して各ナットに装着するステップと、仮ボルトを各ナットに装着した後、固定対象物における各ナットの位置を決定するステップと、各ナットの位置を決定した後、仮ボルトを各ナットおよび各ボルト孔から取り外すステップと、仮ボルトを取り外した後、アンカーボルトとしての本ボルトを、被固定部材の各ボルト孔から挿通して各ナットに装着するステップとを有するので、仮ボルトでボルト孔の中心とナットの中心を近接または一致した位置に容易に調整することができる。このため、仮ボルトを取り外した後に施工されるアンカーボルトの締め付け作業と取り外し作業を手間なく容易に行うことができるという効果を奏する。

また、本発明に係るボルトによれば、固定対象物に被固定部材を固定するために、被固定部材に設けられた複数のボルト孔から、各ボルト孔に対応して固定対象物に配置される複数のナットに挿通されるアンカーボルトである本ボルトを固定する前に、各ボルト孔の中心と各ナットの中心の位置を揃えるためにボルト孔からナットに一時的に装着される仮ボルトとして用いられるボルトであって、ナットのネジ孔に螺合するためのネジ部が形成された軸部と、軸部の一端側に設けられるとともに締結工具により軸周りの回転力が与えられる頭部と、頭部と軸部の間に設けられるとともに、ボルト孔の内周面に近接または一致する程度にボルト孔径よりも小さいとともにナット径よりも大きい径の円柱状の胴部と、胴部と軸部の間に設けられるとともに、胴部から軸部に近づくにつれてテーパー状に縮径するテーパー部とを備えるので、アンカーボルトの締め付け作業と取り外し作業を手間なく容易に行うことができるという効果を奏する。

また、本発明に係る免震装置の取付方法によれば、上述したアンカーボルトの固定方法を用いて、固定対象物としてのコンクリート構造物に免震装置を取り付ける方法であって、被固定部材としてのベースプレートに設けられた複数のボルト孔と、コンクリート構造物に配置される複数のナットとが略一致するようにベースプレートを配置するステップと、仮ボルトを、ベースプレートの各ボルト孔から挿通して各ナットに装着するステップと、各ナットを埋設する態様でコンクリートを打設し、コンクリート構造物を施工するステップと、コンクリートを打設した後、仮ボルトを取り外すステップと、仮ボルトを取り外した後、ベースプレートに免震装置を設置するステップと、アンカーボルトとしての本ボルトを、免震装置に備わるフランジプレートおよびベースプレートの各ボルト孔から挿通して各ナットに装着するステップとを有するので、免震装置の取り付け作業と取り外し作業を手間なく容易に行うことができるという効果を奏する。

図１は、本発明に係るアンカーボルトの固定方法、それに用いるボルト、および免震装置の取付方法の実施の形態を示す施工手順図である。 図２は、図１（２）の要部拡大図である。 図３は、図１（６）の要部拡大図である。 図４は、従来の免震装置の取付状態の一例を示す概略図であり、（１）は側断面図、（２）は平断面図である。 図５は、従来のアンカーボルトの固定方法の課題の説明図であり、（１）はボルト孔壁を研削する場合、（２）はボルトのかじりが生じている場合である。

以下に、本発明に係るアンカーボルトの固定方法、それに用いるボルト、および免震装置の取付方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

本実施の形態に係るアンカーボルトの固定方法は、下部基礎（固定対象物）に免震装置のフランジプレート（被固定部材）を固定するために、フランジプレートに設けられた複数のボルト孔から、各ボルト孔に対応して下部基礎に配置される複数の高ナットに挿通されるアンカーボルトの固定方法である。本実施の形態に係る免震装置の取付方法は、このアンカーボルトの固定方法を用いて下部基礎（コンクリート構造物）に免震装置を取り付ける方法である。以下に、この免震装置の取付方法について説明する。

まず、図１（１）に示すように、既設のコンクリート打継面１０の上側にアンカーフレーム１２を組み立て、アンカーフレーム１２の上面にベースプレート１４を取り付ける。このベースプレート１４には、円周方向に等間隔で複数のボルト孔１６が設けられている。

次に、図１（２）に示すように、ボルト孔１６の位置のベースプレート１４の下側に高ナット１８を配置するとともに、ボルト孔１６に仮ボルト２０を通して高ナット１８を固定する。

図２は、仮ボルト２０の装着状況を示したものである。この図に示すように、仮ボルト２０は、高ナット１８のネジ孔に螺合するためのネジ部が形成された軸部２２と、軸部２２の一端側に設けられるとともに締結工具により軸周りの回転力が与えられる六角柱状の頭部２４と、胴部２６と、テーパー部２８とを備える。頭部２４は、ボルト孔１６よりも大径である。胴部２６は、頭部２４と軸部２２の間に設けられるとともに、ボルト孔１６の内周面に近接または一致する程度にボルト孔１６の径よりも小さいとともに高ナット１８の径よりも大きい径の円柱状の部分である。テーパー部２８は、胴部２６と軸部２２の間に設けられるとともに、胴部２６から軸部２２に近づくにつれてテーパー状に縮径する部分である。なお、本実施の形態では、仮ボルト２０の軸部２２の径（ボルト径）として３６ｍｍ程度、胴部２６の径として３８ｍｍ程度、ボルト孔１６の径として３９ｍｍ程度を想定している。また、胴部２６の軸方向長さはベースプレート１４の厚さよりも若干短い長さを想定している。

次に、図１（３）に示すように、高ナット１８の下側から定着ボルト３０を装着するとともに、定着ボルト３０の下側に定着プレート３２を取り付ける。また、定着ボルト３０の周囲に補強筋３４を設置する。補強筋３４の上端には定着部３６を設ける。

次に、図１（４）に示すように、ベースプレート１４の周囲に型枠３８を設置するとともに、鉄筋４０の配筋を行う。その後、型枠３８内にコンクリート４２（コンクリート構造物）を打設し、コンクリート打継面１０と一体化させる。こうすることで、下部基礎（固定対象物）を築造する。また、仮ボルト２０を高ナット１８に装着した状態でコンクリート４２を打設することで、コンクリート４２における高ナット１８の位置を決定することができる。

次に、図１（５）に示すように、コンクリート４２を養生して硬化後に脱型する。その後、仮ボルト２０をボルト孔１６から取り外す。高ナット１８内にノロが無いことを目視確認する。

次に、図１（６）に示すように、ベースプレート１４上に免震装置４４を設置する。このとき、免震装置４４のフランジプレート４６（被固定部材）のボルト孔４８の位置が、ベースプレート１４のボルト孔１６の位置に対応するように配置する。その後、フランジプレート４６のボルト孔４８から本ボルト５０を高ナット１８に挿入して本締めを行う。

図３は、本ボルト５０の装着状況を示したものである。この図に示すように、本ボルト５０には、一般的な六角全ネジボルトが使用される。テーパー付きの仮ボルト２０でボルト孔１６の中心と高ナット１８の中心を合わせてからコンクリートを打設しているので、ボルト孔１６の中心と高ナット１８の中心を近接または一致した位置に容易に調整することができる。この結果、仮ボルト２０を取り外した後に装着される本ボルト５０の軸部とベースプレート１４のボルト孔１６の間には、平面視で円環状の隙間５２が形成されることになる。この隙間５２は、仮ボルト２０のテーパー部２８によって形成されたものである。円環状の隙間５２を形成することで、本ボルト５０を容易に回転することができる。したがって、本ボルト５０の締め付け作業を手間なく容易に行うことができる。また、免震装置４４の交換時の本ボルト５０の取り外し作業を、手間なく容易に行うことができる。

なお、本発明者は、上記の仮ボルト２０を試作して免震装置４４の取付実験を行った。その結果、全ての本ボルト５０をベースプレート１４のボルト孔１６に干渉することなく回転することができ、高ナット１８への締め付け作業を手間なくスムーズに行えることを確認した。また、本ボルト５０の取り外し作業についても、手間なくスムーズに行えることを確認した。

以上説明したように、本発明に係るアンカーボルトの固定方法によれば、固定対象物に被固定部材を固定するために、被固定部材に設けられた複数のボルト孔から、各ボルト孔に対応して固定対象物に配置される複数のナットに挿通されるアンカーボルトの固定方法であって、ナットのネジ孔に螺合するためのネジ部が形成された軸部と、軸部の一端側に設けられるとともに締結工具により軸周りの回転力が与えられる頭部と、頭部と軸部の間に設けられるとともに、ボルト孔の内周面に近接または一致する程度にボルト孔径よりも小さいとともにナット径よりも大きい径の円柱状の胴部と、胴部と軸部の間に設けられるとともに、胴部から軸部に近づくにつれてテーパー状に縮径するテーパー部とを備える仮ボルトを、被固定部材の各ボルト孔から挿通して各ナットに装着するステップと、仮ボルトを各ナットに装着した後、固定対象物における各ナットの位置を決定するステップと、各ナットの位置を決定した後、仮ボルトを各ナットおよび各ボルト孔から取り外すステップと、仮ボルトを取り外した後、アンカーボルトとしての本ボルトを、被固定部材の各ボルト孔から挿通して各ナットに装着するステップとを有するので、仮ボルトでボルト孔の中心とナットの中心を近接または一致した位置に容易に調整することができる。このため、仮ボルトを取り外した後に施工されるアンカーボルトの締め付け作業と取り外し作業を手間なく容易に行うことができる。

また、本発明に係るボルトによれば、固定対象物に被固定部材を固定するために、被固定部材に設けられた複数のボルト孔から、各ボルト孔に対応して固定対象物に配置される複数のナットに挿通されるアンカーボルトである本ボルトを固定する前に、各ボルト孔の中心と各ナットの中心の位置を揃えるためにボルト孔からナットに一時的に装着される仮ボルトとして用いられるボルトであって、ナットのネジ孔に螺合するためのネジ部が形成された軸部と、軸部の一端側に設けられるとともに締結工具により軸周りの回転力が与えられる頭部と、頭部と軸部の間に設けられるとともに、ボルト孔の内周面に近接または一致する程度にボルト孔径よりも小さいとともにナット径よりも大きい径の円柱状の胴部と、胴部と軸部の間に設けられるとともに、胴部から軸部に近づくにつれてテーパー状に縮径するテーパー部とを備えるので、アンカーボルトの締め付け作業と取り外し作業を手間なく容易に行うことができる。

また、本発明に係る免震装置の取付方法によれば、上述したアンカーボルトの固定方法を用いて、固定対象物としてのコンクリート構造物に免震装置を取り付ける方法であって、被固定部材としてのベースプレートに設けられた複数のボルト孔と、コンクリート構造物に配置される複数のナットとが略一致するようにベースプレートを配置するステップと、仮ボルトを、ベースプレートの各ボルト孔から挿通して各ナットに装着するステップと、各ナットを埋設する態様でコンクリートを打設し、コンクリート構造物を施工するステップと、コンクリートを打設した後、仮ボルトを取り外すステップと、仮ボルトを取り外した後、ベースプレートに免震装置を設置するステップと、アンカーボルトとしての本ボルトを、免震装置に備わるフランジプレートおよびベースプレートの各ボルト孔から挿通して各ナットに装着するステップとを有するので、免震装置の取り付け作業と取り外し作業を手間なく容易に行うことができる。

以上のように、本発明に係るアンカーボルトの固定方法、それに用いるボルト、および免震装置の取付方法は、免震装置の取り付け作業や取り外し作業に有用であり、特に、アンカーボルトの締め付け作業と取り外し作業を手間なく容易に行うのに適している。

１０ コンクリート打継面
１２ アンカーフレーム
１４ ベースプレート
１６，４８ ボルト孔
１８ 高ナット
２０ 仮ボルト
２２ 軸部
２４ 頭部
２６ 胴部
２８ テーパー部
３０ 定着ボルト
３２ 定着プレート
３４ 補強筋
３６ 定着部
３８ 型枠
４０ 鉄筋
４２ コンクリート（コンクリート構造物、固定対象物）
４４ 免震装置
４６ フランジプレート（被固定部材）
５０ 本ボルト
５２ 隙間

Claims (3)

1. 固定対象物に被固定部材を固定するために、被固定部材に設けられた複数のボルト孔から、各ボルト孔に対応して固定対象物に配置される複数のナットに挿通されるアンカーボルトの固定方法であって、
   ナットのネジ孔に螺合するためのネジ部が形成された軸部と、軸部の一端側に設けられるとともに締結工具により軸周りの回転力が与えられる頭部と、頭部と軸部の間に設けられるとともに、ボルト孔の内周面に近接または一致する程度にボルト孔径よりも小さいとともにナット径よりも大きい径の円柱状の胴部と、胴部と軸部の間に設けられるとともに、胴部から軸部に近づくにつれてテーパー状に縮径するテーパー部とを備える仮ボルトを、被固定部材の各ボルト孔から挿通して各ナットに装着するステップと、
   仮ボルトを各ナットに装着した後、固定対象物における各ナットの位置を決定するステップと、
   各ナットの位置を決定した後、仮ボルトを各ナットおよび各ボルト孔から取り外すステップと、
   仮ボルトを取り外した後、アンカーボルトとしての本ボルトを、被固定部材の各ボルト孔から挿通して各ナットに装着するステップとを有することを特徴とするアンカーボルトの固定方法。
2. 固定対象物に被固定部材を固定するために、被固定部材に設けられた複数のボルト孔から、各ボルト孔に対応して固定対象物に配置される複数のナットに挿通されるアンカーボルトである本ボルトを固定する前に、各ボルト孔の中心と各ナットの中心の位置を揃えるためにボルト孔からナットに一時的に装着される仮ボルトとして用いられるボルトであって、
   ナットのネジ孔に螺合するためのネジ部が形成された軸部と、軸部の一端側に設けられるとともに締結工具により軸周りの回転力が与えられる頭部と、頭部と軸部の間に設けられるとともに、ボルト孔の内周面に近接または一致する程度にボルト孔径よりも小さいとともにナット径よりも大きい径の円柱状の胴部と、胴部と軸部の間に設けられるとともに、胴部から軸部に近づくにつれてテーパー状に縮径するテーパー部とを備えることを特徴とするボルト。
3. 請求項１に記載のアンカーボルトの固定方法を用いて、固定対象物としてのコンクリート構造物に免震装置を取り付ける方法であって、
   被固定部材としてのベースプレートに設けられた複数のボルト孔と、コンクリート構造物に配置される複数のナットとが略一致するようにベースプレートを配置するステップと、
   仮ボルトを、ベースプレートの各ボルト孔から挿通して各ナットに装着するステップと、
   各ナットを埋設する態様でコンクリートを打設し、コンクリート構造物を施工するステップと、
   コンクリートを打設した後、仮ボルトを取り外すステップと、
   仮ボルトを取り外した後、ベースプレートに免震装置を設置するステップと、
   アンカーボルトとしての本ボルトを、免震装置に備わるフランジプレートおよびベースプレートの各ボルト孔から挿通して各ナットに装着するステップとを有することを特徴とする免震装置の取付方法。

Images