JP2023131459A - 柱脚金物、およびその柱脚金物を使用した建造物 - Google Patents

Abstract

【課題】地震等によって大きな力が作用した場合でも破壊せずに耐えることができる柱脚金物を提供する。【解決手段】基礎コンクリートから延びるアンカーボルトが通るアンカーボルト挿通孔１１ａが設けられたベースプレート１１と、ベースプレート１１の上面側に設けられる所定の高さを有する脚プレート１２，１２と、その脚プレート１２，１２を介してベースプレート１１に対向するように設けられる上部プレート１３と、上部プレート１３の上面側に設けられ、柱６が連結される第２部材連結プレート１４とを備え、ベースプレート１１には、脚プレート１２，１２それぞれの下端部に設けられたベースプレート嵌合用凸部１２ａが嵌る脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃを設け、ベースプレート嵌合用凸部１２ａとベースプレート１１とはベースプレート１１裏側の脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃにおいても溶接する。【選択図】図２

Description

本発明は、木造や鉄骨造、鉄筋コンクリート造、さらにはそれらの混構造の建造物に使用される柱脚金物、およびその柱脚金物を使用した建造物に関する。

柱脚金物として、例えば特許文献１，２には、それぞれ、基礎コンクリートに突設したアンカーボルトにベースプレート（特許文献１，２では「基板」という。）を通してナットで固定し、そのベースプレートに脚プレート（特許文献１，２では「脚板」という。）を介して設けた上部プレート（特許文献１，２では「受板」という。）に立設した第２部材連結部材（特許文献１，２では「接続板」という。）に柱等の木材を取付ける柱脚金物が提案されている。

特許第５３２３６２２号公報 特許第４３８４８０２号公報

しかし、上述の特許文献１，２に開示された柱脚金物では、脚プレートとベースプレートとは単に溶接等によって接合しているため、地震等によって大きな力が柱に作用した場合、脚プレートとベースプレートとの接合が離れて柱脚金物が破壊し、建物自体の構造安全性に影響を及ぼすおそれがある、という問題があった。

特に、特許文献１に記載の柱脚金物では、ベースプレートにアンカーボルトをナットで固定する際に座金の中心が基板上の中心に位置するように座金の位置を固定する位置固定部を設けているため、例えば、柱脚金物が上部に引っ張られた場合、ベースプレートはアンカーボルトをナットで固定している部分から端部側になる程、上方向に湾曲するように変形し、位置固定部が中央側に寄せられることで脱落したり、ベースプレートと一方の脚プレートとの接合が破断したりして、柱脚金物が破壊するおそれもあった。また、柱脚金物に横から荷重がかかった場合、ベースプレート、脚プレートと上部プレートが平行四辺形になるような変形が起こり、座金を介して位置固定部に大きな荷重がかかり位置固定部が脱落したりなどして柱脚金物が破壊するおそれもあった。さらに、耐力壁の側柱柱脚に金物を使った場合、前述した引張力と水平力が同時に金物に加わるため、位置固定部が脱落したりなどして柱脚金物が破壊されるおそれもあった。

また、一般的に、柱脚金物の性能は、溶接の破断で決まるケースが多く、ベースプレートが変形すると溶接部に生じる応力が大きくなり、より溶接部の破断で決まり易くなる傾向にある。そこで、ベースプレートの厚みを上げるか、溶接部の強度を上げる等の対策が必要であるが、前者はコストアップに繋がる一方、後者は溶接できる範囲が限られるため、溶接量（脚長）を増やすことは難しく、開先を取って完全溶接とする方法が考えられるが、この場合もコストアップに繋がるという問題もあった。

そこで、本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、コストを上げずに強度を向上させることができる柱脚金物およびその柱脚金物を使用した建造物を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る柱脚金物は、第１部材から延びるボルトが通るボルト孔が設けられたベースプレートと、前記ベースプレートの上面側に設けられる所定の高さを有する脚プレートと、前記脚プレートを介して前記ベースプレートに対向するように設けられる上部プレートと、前記上部プレートの上面側に設けられ、第２部材が連結される第２部材連結部材とを備え、前記ベースプレートには、前記脚プレートの下端部の一部または全部が嵌る脚プレート用嵌合孔が設けられていることを特徴とする。
また、本発明に係る柱脚金物では、前記脚プレートの下端部には、前記脚プレート用嵌合孔に嵌って前記ベースプレートに接合されるベースプレート嵌合用凸部と、前記脚プレート用嵌合孔に嵌らずに前記ベースプレートの上面に接して前記ベースプレートの上面に接合されるベースプレート上面接合部とを設け、前記ベースプレート上面接合部に対する前記ベースプレート嵌合用凸部の突出長さは、前記ベースプレートの厚さ未満であり、前記脚プレート用嵌合孔に前記ベースプレート嵌合用凸部を嵌合した後、前記ベースプレートの裏面側から前記脚プレート用嵌合孔に嵌合して露出する前記ベースプレート嵌合用凸部の下端部を前記脚プレート用嵌合孔に溶接することも特徴とする。
また、本発明に係る柱脚金物では、前記上部プレートには、前記第２部材連結部材の下端部の一部または全部を通す第２部材連結部材通し孔が設けられている一方、前記脚プレートの上部には、前記第２部材連結部材通し孔を通った前記第２部材連結部材の下部が嵌る連結プレート嵌合用凹部が設けられていることも特徴とする。
また、本発明に係る柱脚金物では、前記ベースプレート上には、座金の中心が前記ベースプレート上の中心に位置するように前記座金の側面に当接して前記座金の位置を固定する位置固定部が設けられていることも特徴とする。
また、本発明に係る建造物は、上述のいずれかの柱脚金物を使用してコンクリート部材上に柱を設けたことを特徴とする。

本発明では、ベースプレートに脚プレートの下端部の一部または全部が嵌る脚プレート用嵌合孔を設けているため、ベースプレートに対する脚プレートの垂直出し等の組立精度が向上すると共に、ベースプレートと脚プレートとの間の接合強度が向上するので、柱脚金物全体の剛性を向上させることができる。
また、脚プレートがベースプレートに嵌合していることで、外力がかかった際に脚プレートの変形を抑制させることができ、横からの外力に関しては特に有効である。
また、脚プレートの下端部の全部または一部はベースプレートの脚プレート用嵌合孔に嵌り、ベースプレートの裏側から溶接することが可能となり、溶接量を増やすことができるため、コストを上げずにベースプレートと脚プレートとの間の接合強度を向上させて柱脚金物全体の剛性を向上させることができる。

本発明に係る実施の形態の柱脚金物の使用状態を示す正面図である。 本発明に係る実施の形態の柱脚金物の構成を示す分解斜視図である。 本発明に係る実施の形態の柱脚金物の斜視図である。 （ａ）～（ｄ）それぞれ、本発明に係る実施の形態の柱脚金物を構成するベースプレートの平面図、Ａ－Ａ線断面図、Ｂ方向から見た図、Ｃ－Ｃ線断面図である。 （ａ）～（ｄ）それぞれ、本発明に係る実施の形態の柱脚金物を構成する脚プレートの正面図、平面図、Ｄ－Ｄ線断面図、底面図である。 （ａ）～（ｃ）それぞれ、本発明に係る実施の形態の柱脚金物を構成する上部プレートの平面図、正面図、Ｅ－Ｅ線断面図である。 （ａ）～（ｃ）それぞれ、本発明に係る実施の形態の柱脚金物を構成する第２部材連結部材の正面図、底面図、Ｆ－Ｆ線断面図である。 （ａ）～（ｃ）それぞれ、本発明に係る実施の形態の柱脚金物を構成する座金の平面図、正面図、Ｇ－Ｇ線断面図である。 （ａ），（ｂ）それぞれ、本発明に係る実施の形態の柱脚金物におけるベースプレートと上部プレート間の溶接部分を示す正面図、図９（ａ）におけるＨ部分の部分拡大断面図である。 （ａ），（ｂ）それぞれ、本発明に係る実施の形態の柱脚金物におけるベースプレート裏面におけるベースプレートと脚プレートとの溶接部分を示す底面図、ベースプレート上面におけるベースプレートと脚プレートとの溶接部分を示す平面図である。 （ａ），（ｂ）それぞれ、本発明に係る実施の形態の柱脚金物における上部プレート下面の溶接部分を示す図、ベースプレートと上部プレート間の溶接部分を示す側面図である。

以下、本発明に係る実施の形態の柱脚金物１を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、下記に説明する実施形態では、第１部材が基礎コンクリート２であって基礎コンクリート２から延びるアンカーボルト３に柱６等を設ける木造建物用の柱脚金物１を一例に説明するが、下記の実施形態はその寸法等も含めあくまで本発明の一例であり、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更可能である。

＜実施の形態の柱脚金物１等の構成＞
実施の形態の柱脚金物１は、図１に示すように基礎コンクリート２から延びるアンカーボルト３に座金４を介しナット５により固定されて、柱６等を基礎コンクリート２上に設けるための建築金物であって、ベースプレート１１と、一対の脚プレート１２，１２と、上部プレート１３と、第２部材連結プレート１４とを図２および図３に示すように組立て溶接により接合して構成され、座金４とセットで使用される。尚、座金４は、本発明に必須の構成ではない。

（ベースプレート１１）
ベースプレート１１は、基礎コンクリート２の上面に設置されるプレートであり、図４（ａ）～（ｄ）に示すように、例えば、厚さＴ１の鋼板で平面視、ほぼ正方形状に形成されている。

ベースプレート１１は、その中央に基礎コンクリート２から延びるアンカーボルト３を通すためアンカーボルト３の直径（外径）Ｒ３（図１参照。）の２倍前後の内径Ｒ１のアンカーボルト挿通孔１１ａが設けられており、そのアンカーボルト挿通孔１１ａの周囲にはさらに離間させ、直径が座金４の外径Ｒ２（図８参照。）となる円周上に配置して座金４の位置決め部として機能する４つの位置固定部１１ｂを設けている。

４つの位置固定部１１ｂは、それぞれ、図４（ａ）に示すようにベースプレート１１の対角線上に設けられており、図４（ｃ）等に示すようにベースプレート１１上面から高さＨ１程突出して形成されている。尚、位置固定部１１ｂの高さＨ１は、座金４の厚さＴ５（図８（ｂ）参照。）より小さくしている。

また、ベースプレート１１には、一対の脚プレート１２，１２の下端部の一部である後述するベースプレート嵌合用凸部１２ａ（図５参照。）が嵌る一対の脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃを設けている。

ここで、一対の脚プレート１２，１２は、それぞれ、平面視、湾曲しているため、一対の脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃも平面視湾曲して形成されている。

また、ベースプレート１１の４辺に相当する各側面の中間には、それぞれ、ベースプレート１１を設置する際の通り芯の目印用のけがき部１１ｄを設けている。

（一対の脚プレート１２，１２）
一対の脚プレート１２は、図５（ａ）～（ｄ）に示すように、例えば厚さがＴ２（Ｔ２＜Ｔ１）の鋼板を、平面視、湾曲させて形成されており、一対の脚プレート１２の下端部には、それぞれ、所定幅で長さＨ２（Ｈ２＜Ｔ１）程下方に突出してベースプレート１１の脚プレート用嵌合孔１１ｃ（図４等参照。）に嵌るベースプレート嵌合用凸部１２ａと、脚プレート用嵌合孔１１ｃに嵌らずにベースプレート１１の上面に接して接合されるベースプレート上面接合部１２ｂ，１２ｂとを設けている。

ベースプレート嵌合用凸部１２ａは、図５（ａ）に示すようにベースプレート上面接合部１２ｂ，１２ｂよりも長さＨ２（Ｈ２＜Ｔ１）程突出しているため、厚さＴ１のベースプレート１１の脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃに嵌合しても、ベースプレート１１裏面側の脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃに（Ｔ１－Ｈ２）の凹部（溝部）が形成されることになる。そのため、その凹部（溝部）で後述する図９（ｂ）等に示すように脚プレート１２のベースプレート嵌合用凸部１２ａとベースプレート１１の脚プレート用嵌合孔１１ｃとを溶接しても溶接部分がベースプレート１１の底面（下面）から突出することを極力防止することができる。

また、脚プレート１２の上端部には、上部プレート１３の後述する連結プレート通し孔１３ａ（図６参照。）を通った第２部材連結プレート１４の下端部の連結プレート下部両側凸部１４ｂ（図７参照。）が嵌る第２部材連結プレート１４の厚さＴ４と同じ幅Ｗ１で、深さＤ１の連結プレート嵌合用凹部１２ｃを設けている。

（上部プレート１３）
上部プレート１３は、図６（ａ）～（ｃ）に示すようにベースプレート１１と同じ平面視、ほぼ正方形の鋼板で形成されており、その中央には第２部材連結プレート１４下端部の一部である連結プレート下部両側凸部１４ｂが通る幅Ｗ２（＝Ｗ１＝Ｔ４）で、長さＬ１の連結プレート通し孔１３ａを設けている。

尚、上部プレート１３は、厚さＴ１のベースプレート１１よりも薄い厚さＴ３の鋼板で、脚プレート１２の厚さＴ２等と同じ厚さの鋼板を使用している。

（第２部材連結プレート１４）
第２部材連結プレート１４は、図７（ａ）～（ｃ）に示すように、厚さＴ４（＝Ｗ１＝Ｗ２）の鋼板により所定の横幅および高さで正面視、略長方形状に形成されており、柱６（図１参照。）に形成したスリットに挿入し易くするため上端部の左右の角部を丸く削り落としている。

そしてボルト（図示せず。）やドリフトピン（図示せず。）等によって柱（図１参照。）と接合するため、図７（ａ）に示すようにボルト（図示せず。）やドリフトピン（図示せず。）の軸径に合わせた内径Ｒ６のピン挿通孔１４ａを８個設けている。

また、第２部材連結プレート１４の下端部には、上部プレート１３の連結プレート通し孔１３ａを通って一対の脚プレート１２，１２上端部それぞれの連結プレート嵌合用凹部１２ｃ，１２ｃ（図５（ａ），（ｂ）等参照。）に嵌る両側の連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂと、連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂに挟まれて中央で台形状に凹んだ連結プレート下部中央凹部１４ｃと、連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂの両側にそれぞれ設けられ連結プレート嵌合用凹部１２ｃ，１２ｃに嵌らずに上部プレート１３の上面に接して接合される上部プレート上面接合部１４ｄ，１４ｄを設けている。

尚、図７（ａ）に示すように連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂの幅と、その間の連結プレート下部中央凹部１４ｃの幅との合計Ｗ３は、上部プレート１３の連結プレート通し孔１３ａの長さＬ１（図６（ａ）参照。）と同じで、しかも連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂの厚さＴ４は連結プレート通し孔１３ａの幅Ｗ２（図６（ａ）参照。）と同じであるため、連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂおよび連結プレート下部中央凹部１４ｃは上部プレート１３の連結プレート通し孔１３ａに嵌合することになる。また、そのＷ３は、第２部材連結プレート１４の幅Ｗ４より小さいものの、第２部材連結プレート１４の幅Ｗ４から２つのピン挿通孔１４ａの内径Ｒ６を差し引いた値よりも大きく、Ｗ４＞Ｗ３＞（Ｗ４－２・Ｒ６）の関係が成立するようにしている。これは、第２部材連結プレート１４は厚さが一定であるため幅が狭い部分やピン挿通孔１４ａを設けた部分は必然的に強度が低下するので、Ｗ３を有する連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂおよび連結プレート下部中央凹部１４ｃの部分が、第２部材連結プレート１４における幅Ｗ４を有する部分において強度が最も低下する２つのピン挿通孔１４ａを設けることによって実質的に鋼板の幅が（Ｗ４－２・Ｒ６）となる部分よりも強度を向上させるためである。

また、上部プレート上面接合部１４ｄ，１４ｄに対する連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂの突出長さＨ３は、連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂが上部プレート１３の連結プレート通し孔１３ａを通って脚プレート１２上端部の連結プレート嵌合用凹部１２ｃに嵌合するように、上部プレート１３の厚さＴ３（図６（ｂ）参照。）と、脚プレート１２上端部の連結プレート嵌合用凹部１２ｃの深さＤ１（図５（ａ）参照。）との合計と同じにしている。

また、上部プレート上面接合部１４ｄ，１４ｄに対する連結プレート下部中央凹部１４ｃの突出長さＨ４は、連結プレート下部中央凹部１４ｃが上部プレート１３の連結プレート通し孔１３ａを通って上部プレート１３の下面側へ突出するように上部プレート１３の厚さＴ３（図６（ｂ）参照。）よりも大きくしている。ただし、図７（ａ）等に示すように連結プレート下部中央凹部１４ｃの突出長さＨ４は、連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂの突出長さＨ３よりも小さいため、Ｈ３＞Ｈ４＞Ｔ３の関係が成立する。

ここで、第２部材連結プレート嵌合用両端凸部１４ｂ，１４ｂの間に台形状に凹んだ連結プレート下部中央凹部１４ｃを設けた理由、すなわちＨ３＞Ｈ４とした理由は、実施形態の柱脚金物１では、木材連結プレート嵌合用両端凸部１４ｂ，１４ｂおよび連結プレート下部中央凹部１４ｃが上部プレート１３の連結プレート通し孔１３ａからベースプレート１１下面側に突出するため、アンカーボルト挿通孔１１ａから突出するアンカーボルト３の先端をナット５により緊結する工具（図示せず。）の作業スペース等を確保するためである。

（座金４）
座金４は、図８（ａ）～（ｃ）に示すように、例えば、その厚さＴ５がベースプレート１１の厚さＴ１（図４（ｂ）参照。）と同じ鋼板で外径Ｒ２で円形に形成されており、その中心から偏心した長孔形状の、いわゆる透孔（バカ孔）のアンカーボルト挿通偏心孔４１を設けている。本実施形態では、アンカーボルト３の直径をＲ３（図１参照。）とし、ベースプレート１１に形成したアンカーボルト挿通孔１１ａの直径Ｒ１はアンカーボルト３の直径Ｒ３の２倍前後としているため、座金４に形成した長孔形状のアンカーボルト挿通偏心孔４１は、短径Ｒ４をアンカーボルト３の直径Ｒ３より僅かに大きい値とし、長径Ｒ５をアンカーボルト３の直径Ｒ３の１．５倍程度としている。

これにより、基礎コンクリート２から突出するアンカーボルト３が、ベースプレート１１の中心から延びてなく、ベースプレート１１の中心からアンカーボルト３がずれていた場合でも、４つの位置固定部１１ｂに従ってベースプレート１１の中心に設置した座金４を回転させることによりアンカーボルト３の位置ズレを吸収してアンカーボルト３を通しながらも座金４をベースプレート１１中心に設置することができる。そのため、ベースプレート１１に対し上下方向や斜め方向等の外力が加わる場合には、ベースプレート１１中心の座金４を介してバランス良くベースプレート１１に外力が加わるので、ベースプレート１１が安定して固定されるだけでなく、ベースプレート１１の浮きや、ベースプレート１１に対する座金４のズレをより確実に防止することができる。

尚、座金４の裏側には、メッシュ刻印線や梨地等により形成された滑り止め部（図示せず。）を形成しても良い。

＜実施形態の柱脚金物１の溶接＞
次に、以上のように構成された実施形態の柱脚金物１の溶接について、図面を参照しながら説明する。尚、図面において溶接部分は、格子線で示す。

（ベースプレート１１裏面におけるベースプレート１１と脚プレート１２，１２との溶接）
ベースプレート１１には、図４（ａ）～（ｄ）等に示すように脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃが設けられており、脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃには、図９（ａ）,（ｂ）等に示すようにそれぞれ脚プレート１２，１２下部のベースプレート嵌合用凸部１２ａ，１２ａが嵌る構造としているため、ベースプレート１１裏面側から図９（ａ），（ｂ）や図１０（ａ）に示すようにベースプレート１１裏面の脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃにおいてベースプレート１１と脚プレート１２，１２とを溶接する。

これは、上述したようにベースプレート上面接合部１２ｂ，１２ｂに対するベースプレート嵌合用凸部１２ａの突出長さＨ２（図５（ａ）参照。）は、ベースプレート１１の厚さＴ１（図４（ｂ）参照。）よりも小さい関係にあるため、ベースプレート嵌合用凸部１２ａをベースプレート１１の脚プレート用嵌合孔１１ｃに嵌合しても、図９（ａ）,（ｂ）に示すようにベースプレート１１裏面側の脚プレート用嵌合孔１１ｃに深さ（Ｔ１－Ｈ２）の凹部（溝部）が残るため、図９（ａ）,（ｂ）や図１０（ａ）に示すようにこの凹部（溝部）でベースプレート１１と脚プレート１２，１２を隅肉溶接等で溶接を行う。

そのため、実施形態の柱脚金物１では、従来の特許文献１，２の技術とは異なり、ベースプレート１１裏面の脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃにおいてもベースプレート１１と脚プレート１２，１２との間で溶接を行うことができるので、その分だけベースプレート１１と脚プレート１２，１２との間の接合強度を向上させることができ、結果として柱脚金物１全体の接合強度を向上させることができる。

尚、脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃにおける溶接時に余盛部分がベースプレート１１下面から出っ張った場合は、ベースプレート１１下面から出っ張っている余盛部分を裏面側からサンダー等で削って、図９（ａ）,（ｂ）に示すようにベースプレート１１裏面と面一にする。

（ベースプレート１１上面におけるベースプレート１１と脚プレート１２，１２との溶接）
ベースプレート１１上面では、図９（ａ）,（ｂ）に示すように脚プレート１２，１２それぞれのベースプレート嵌合用凸部１２ａ，１２ａがベースプレート１１の脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃにおよそ半分まで挿入して嵌合しているため、図９（ａ）,（ｂ）や図１０（ｂ）に示すようにベースプレート１１上面で脚プレート１２，１２との嵌合部分を１周にわたって、例えば、隅肉溶接等で溶接を行う。

（第２部材連結プレート１４と上部プレート１３との溶接）
第２部材連結プレート１４と上部プレート１３との溶接は、図１１（ａ），（ｂ）に示すように上部プレート１３の下面側で行い、上部プレート１３の上面側では行わない。

具体的には、図２や図３等に示すように、第２部材連結プレート１４下端部の連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂおよび連結プレート下部中央凹部１４ｃが、上部プレート１３の連結プレート通し孔１３ａに挿入されて貫通し、上部プレート１３の下面側から突出するため、図９（ａ）や図１１（ａ），（ｂ）等に示すように上部プレート１３の下面から突出した第２部材連結プレート１４下端部の連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂおよび連結プレート下部中央凹部１４ｃと上部プレート１３の連結プレート通し孔１３ａ周縁にて溶接を行う。

（脚プレート１２，１２と上部プレート１３との溶接）
図２や図３等から明らかなように脚プレート１２，１２それぞれの上端面は上部プレート１３の下面に当接しているため、脚プレート１２，１２と上部プレート１３の溶接は、図１１（ａ），（ｂ）に示すように上部プレート１３の下面側で脚プレート１２，１２それぞれの上端面と上部プレート１３下面との当接部周縁で隅肉溶接等で溶接する。

（第２部材連結プレート１４と脚プレート１２，１２との溶接）
上述したように第２部材連結プレート１４下端部の連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂおよび連結プレート下部中央凹部１４ｃが、上部プレート１３の連結プレート通し孔１３ａに挿入されて貫通し、連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂがそれぞれ脚プレート１２，１２の連結プレート嵌合用凹部１２ｃ，１２ｃに嵌合するため、第２部材連結プレート１４と脚プレート１２，１２の溶接部分は、図９（ａ）や図１１（ａ），（ｂ）等に示すようにその嵌合部位周縁であって脚プレート１２，１２の凸側である内側（図９（ａ）参照。）と凹側である外側（図１１（ｂ）参照。）との両側を隅肉溶接等で溶接する。

尚、従来の特許文献１，２の柱脚金物では、第２部材連結プレート（特許文献１，２では「接続板」。）下端部が上部プレート（特許文献１，２では「受板」。）の連結プレート通し孔に挿入されて貫通して上部プレートの下面側から突出するものの、一対の脚プレート（特許文献１，２では「脚板」。）間にのみ突出するため、第２部材連結プレート下端部と脚プレートそれぞれの内側（凸側）との接触部位でのみ溶接される。

そのため、本実施形態の柱脚金物１は、第２部材連結プレート嵌合用両端凸部１４ｂ，１４ｂと脚プレート１２，１２の連結プレート嵌合用凹部１２ｃ，１２ｃとが嵌合するだけでなく、従来の特許文献１，２の柱脚金物よりも第２部材連結プレート１４下端部と脚プレート１２，１２との溶接部位（溶接長さ）がほぼ２倍となるため、これらの点で柱脚金物１全体の強度を向上させることができる。

また、連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂの幅と連結プレート下部中央凹部１４ｃの幅との合計Ｗ３は、第２部材連結プレート１４の幅Ｗ４より小さく、かつ、第２部材連結プレート１４の幅Ｗ４から２つのピン挿通孔１４ａの内径Ｒ６を差し引いた値よりも大きく、Ｗ４＞Ｗ３＞（Ｗ４－２・Ｒ６）の関係が成立するようにしている。

これにより、第２部材連結プレートの下端部を一対の脚プレート間に収容する特許文献１，２に記載した従来の柱脚金物では、第２部材連結プレート（特許文献１，２では「接続板」。）の下端部の幅は一対の脚プレート（特許文献１，２では「脚板」。）それぞれの内面間の幅となっていたが、本実施形態では、第２部材連結プレート１４を連結プレート嵌合用凹部１２ｃ，１２ｃに嵌め込むことで、第２部材連結プレート１４の下端部の幅である連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂの幅と連結プレート下部中央凹部１４ｃの幅との合計Ｗ３は、一対の脚プレート１２，１２のそれぞれの内面間の幅よりも大きく確保でき、さらには第２部材連結プレート１４の幅Ｗ４から２つのピン挿通孔１４ａの内径Ｒ６を差し引いた値よりも大きくなるように鋼材幅を広げることができるので、第２部材連結プレート１４自体の強度が向上し、結果として柱脚金物１全体の接合強度を向上させることができる。

＜本発明に係る実施形態の柱脚金物１のまとめ＞
以上説明したように、本発明に係る実施形態の柱脚金物１では、基礎コンクリート２から延びるアンカーボルト３が通るアンカーボルト挿通孔１１ａが設けられたベースプレート１１には、一対の脚プレート１２，１２それぞれのベースプレート嵌合用凸部１２ａが嵌る一対の脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃを設けている。

そのため、ベースプレート１１の一対の脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃに一対の脚プレート１２，１２それぞれのベースプレート嵌合用凸部１２ａ，１２ａを嵌合させて接合するので、ベースプレート１１に対する一対の脚プレート１２，１２の垂直出し等の組立精度が向上すると共に、嵌合によってベースプレート１１と脚プレート１２，１２との間の接合強度も向上するので、柱脚金物１全体の剛性を向上させることができ、この柱脚金物１を使用して柱６を基礎コンクリート２上に設けた木造建物全体の強度を向上させることができる。

特に、ベースプレート１１と脚プレート１２，１２との間の接合強度が向上するので、ベースプレート１１と一方の脚プレート１２との接合が破断してベースプレート１１の片側が上方に引っ張られることによりベースプレート１１が湾曲して座金４によって位置固定部１１ｂが脱落することも極力防止でき、この点でも、柱脚金物１全体の剛性を向上させ、この柱脚金物１を使用した木造建物全体の強度を向上させることができる。

また、脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃはベースプレート１１の表裏を貫通しており、一対の脚プレート１２，１２のベースプレート嵌合用凸部１２ａ，１２ａがそれぞれ脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃに嵌ると、ベースプレート１１の裏側から溶接して溶接量を増やすことができるため、コストを上げずにベースプレート１１と脚プレート１２，１２との間の接合強度を向上させて柱脚金物１全体の剛性を向上させることができる。

また、本発明に係る実施形態の柱脚金物１では、脚プレート１２，１２の下端部には、脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃに嵌ってベースプレート１１に接合されるベースプレート嵌合用凸部１２ａ，１２ａと、脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃに嵌らずにベースプレート１１上面に接して接合されるベースプレート上面接合部１２ｂ，１２ｂとを設け、ベースプレート上面接合部１２ｂ，１２ｂに対するベースプレート嵌合用凸部１２ａの突出長さＨ２（図５（ａ）参照。）は、ベースプレート１１の厚さＴ１（図４（ｂ）参照。）よりも小さい関係にあるため、脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃにベースプレート嵌合用凸部１２ａ，１２ａを嵌合した後、ベースプレート１１の裏面側から脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃに嵌合して露出するベースプレート嵌合用凸部１２ａ，１２ａの下端部を一対の脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃに溶接している。

そのため、一対の脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃを利用してベースプレート１１の裏側から一対の脚プレート１２，１２とベースプレート１１とを溶接する際、ベースプレート１１の裏側の脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃに形成された凹部が溶接部のスペースとなり、確実に溶接を行うことができるので、この点でもベースプレート１１と一対の脚プレート１２，１２との間の接合強度が向上し、柱脚金物１全体の剛性を向上させることができる。

また、本発明に係る実施形態の柱脚金物１では、上部プレート１３には、第２部材連結プレート１４の下端部を通す連結プレート通し孔１３ａを設ける一方、一対の脚プレート１２，１２の上部には、連結プレート通し孔１３ａを通った第２部材連結プレート１４の下部が嵌る連結プレート嵌合用凹部１２ｃを設けている。

そのため、第２部材連結プレート１４と脚プレート１２，１２とは、従来の特許文献１，２の柱脚金物のように溶接等で接合するだけでなく、さらに連結プレート嵌合用凹部１２ｃを介して嵌合すると共に、その脚プレート１２，１２の嵌合部分の内側および外側で溶接して溶接長さを長く確保することが可能となるので、第２部材連結プレート１４と脚プレート１２，１２との間の接合強度が向上し、柱脚金物１全体の剛性を向上させることができる。

また、本発明に係る実施形態の柱脚金物１では、ベースプレート１１上には、座金４の中心がベースプレート１１上の中心に位置するように座金４の側面に当接して座金４の位置を固定する位置固定部１１ｂを設けている。

そのため、位置固定部１１ｂにより座金４の位置を固定することで柱脚金物１全体の剛性を向上させ、この柱脚金物１を使用した木造建物全体の強度を向上させることができる。加えて、位置固定部１１ｂがあることで座金４の位置決めも容易になる。さらに位置固定部１１ｂを大きく押し出すと、座金４との接する接触面積が増加することになり、座金４を固定する力も向上し、さらにベースプレート１１の変形をより抑制でき、それにより変形に伴う溶接の破断も防止できるため、柱脚金物１全体の剛性を向上させ、この柱脚金物１を使用した木造建物全体の強度を向上させることができる。

尚、上記実施形態の説明では、適切な嵌め込み深さと、ベースプレート１１の脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃからベースプレート１１の端部まで距離の確保（ベースプレート１１自体の強度を適切に保つこと）が行い易いため、ベースプレート１１の脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃは、脚プレート１２，１２の下端部の一部であるベースプレート嵌合用凸部１２ａが嵌るように形成して説明したが、本発明ではこれに限らず、脚プレート１２，１２の下端部をベースプレート嵌合用凸部１２ａとその両側のベースプレート上面接合部１２ｂ，１２ｂに分けずに脚プレート１２，１２の下端部全体が脚プレート用嵌合孔１１ｃ，１１ｃに嵌合するように構成しても勿論良い。

また、上記実施形態の説明では、上部プレート１３には、第２部材連結プレート１４下端部の一部である一対の連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂおよび連結プレート下部中央凹部１４ｃが通る連結プレート通し孔１３ａを設けて説明したが、本発明ではこれに限らず、第２部材連結プレート１４下端部に連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂや連結プレート下部中央凹部１４ｃおよび上部プレート上面接合部１４ｄを設けずに第２部材連結プレート１４下端部全体が連結プレート通し孔１３ａに通るように構成しても勿論良い。

また、上記実施形態の説明では、第２部材連結プレート１４に設けるピン挿通孔１４ａは、上から順に水平方向に２個、１個、２個・・・を繰り返して８個設けるように説明したが、本発明ではこれに限定されず、本発明に係る柱脚金物を使用して設ける柱の幅等によって第２部材連結プレート１４の幅Ｗ４も変わるため、第２部材連結プレート１４に設けるピン挿通孔１４ａの数等も変わり、水平方向に並べて設けるピン挿通孔１４ａの数は２個以外でも勿論良い。この場合、水平方向に並べて設けるピン挿通孔の数をｎ（ｎは自然数。）個とすると、第２部材連結プレート１４の幅Ｗ４と、第２部材連結プレート１４の連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂの幅と連結プレート下部中央凹部１４ｃの幅との合計Ｗ３との関係は、Ｗ４＞Ｗ３＞（Ｗ４－ｎ・Ｒ６）となる。また、上部プレート上面接合部１４ｄ等を設けずにＷ４＝Ｗ３とする場合やＷ３＝（Ｗ４－ｎ・Ｒ６）の場合も考慮すると、本発明における第２部材連結プレート１４の幅Ｗ４と、第２部材連結プレート１４の連結プレート下部両側凸部１４ｂ，１４ｂの幅と連結プレート下部中央凹部１４ｃの幅との合計Ｗ３との関係は、Ｗ４≧Ｗ３≧（Ｗ４－ｎ・Ｒ６）の関係が成立するように構成することが望ましい。

また、上記実施形態の説明では、第１部材が基礎コンクリート２であって基礎コンクリート２から延びるアンカーボルト３に柱６等を設ける木造建物用の柱脚金物１を一例に説明したが、本発明に係る柱脚金物は、木造建物に限定されるものではなく、例えば、鉄筋コンクリート造の柱や梁、鉄骨造の柱や梁等も第１部材として適用可能で、鉄筋コンクリート造や鉄骨造、さらにはこれらの混構造等の柱脚金物にも適用可能で、第２連結部材は木材に限らず鋼板等へも適用できる。

また、上記実施形態の説明では、柱脚金物のベースプレートに挿通するボルトとして基礎コンクリート２から延びるアンカーボルト３を一例に説明したが、本発明に係る柱脚金物では、第１部材として基礎コンクリート２以外も対象とするため、本発明では、アンカーボルト３以外のボルトであっても勿論良い。

さらに、上記実施形態の説明では、第２部材連結部材を板状の第２部材連結プレート１４とし、第２部材連結プレート１４と第２部材である柱６とをドリフトピン（図示せず。）等によって連結するものとして説明したが、本発明では、これに限らず、例えば、ラグスクリューボルト（ＬＳＢ）等の棒状、パイプやグル―ドインロッド（ＧＩＲ）等の円筒状、ブロック状等の第２部材連結部材であっても勿論良く、第２部材連結部材と柱６等の第２部材との連結もドリフトピンに限らず、ボルト等の連結材を使用しても勿論良い。

１ 柱脚金物
１１ ベースプレート
１１ａ アンカーボルト挿通孔
１１ｂ 位置固定部
１１ｃ 脚プレート用嵌合孔
１１ｄ けがき部
１２ 脚プレート
１２ａ ベースプレート嵌合用凸部
１２ｂ ベースプレート上面接合部
１２ｃ 連結プレート嵌合用凹部
１３ 上部プレート
１３ａ 連結プレート通し孔（第２部材連結部材通し孔）
１４ 第２部材連結プレート（第２部材連結部材）
１４ａ ピン挿通孔
１４ｂ 連結プレート下部両側凸部
１４ｃ 連結プレート下部中央凹部
１４ｄ 上部プレート上面接合部
２ 基礎コンクリート(第１部材)
３ アンカーボルト
４ 座金
４１ アンカーボルト挿通偏心孔
５ ナット
６ 柱(第２部材)

Claims (5)

1. 第１部材から延びるボルトが通るボルト孔が設けられたベースプレートと、
   前記ベースプレートの上面側に設けられる所定の高さを有する脚プレートと、
   前記脚プレートを介して前記ベースプレートに対向するように設けられる上部プレートと、
   前記上部プレートの上面側に設けられ、第２部材が連結される第２部材連結部材とを備え、
   前記ベースプレートには、前記脚プレートの下端部の一部または全部が嵌る脚プレート用嵌合孔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記載の柱脚金物において、
   前記脚プレートの下端部には、前記脚プレート用嵌合孔に嵌って前記ベースプレートに接合されるベースプレート嵌合用凸部と、前記脚プレート用嵌合孔に嵌らずに前記ベースプレートの上面に接して前記ベースプレートの上面に接合されるベースプレート上面接合部とを設け、
   前記ベースプレート上面接合部に対する前記ベースプレート嵌合用凸部の突出長さは、前記ベースプレートの厚さ未満であり、前記脚プレート用嵌合孔に前記ベースプレート嵌合用凸部を嵌合した後、前記ベースプレートの裏面側から前記脚プレート用嵌合孔に嵌合して露出する前記ベースプレート嵌合用凸部の下端部を前記脚プレート用嵌合孔に溶接することを特徴とする柱脚金物。
3. 請求項１または請求項２に記載の柱脚金物において、
   前記上部プレートには、前記第２部材連結部材の下端部の一部または全部を通す第２部材連結部材通し孔が設けられている一方、
   前記脚プレートの上部には、前記第２部材連結部材通し孔を通った前記第２部材連結部材の下部が嵌る連結プレート嵌合用凹部が設けられていることを特徴とする柱脚金物。
4. 請求項１～請求項３のいずれか一の請求項に記載の柱脚金物において、
   前記ベースプレート上には、座金の中心が前記ベースプレート上の中心に位置するように前記座金の側面に当接して前記座金の位置を固定する位置固定部が設けられていることを特徴とする柱脚金物。
5. 請求項１～請求項４のいずれか一の請求項に記載の柱脚金物を使用してコンクリート部材上に柱を設けたことを特徴とする建造物。

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