JP3391438B2 - 建築基礎構造に用いるベースプレートと建築基礎構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築基礎構造に用
いるベースプレート及び建築基礎構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建築基礎構造において、ベースプ
レートを基礎コンクリートに設置するための工法とし
て、図９のように基礎コンクリート１から上方へ突出さ
れているアンカーボルト２に、鉄骨柱などの構造物１１
に設けられているベースプレート３の複数箇所のボルト
挿通孔３１を嵌め込み、それらのボルト挿通孔３１から
突出したアンカーボルト２に締付けナット２１をねじ込
んで締め付けると共に、必要に応じ、そのアンカーボル
ト２にロックナット２２をねじ込んで締付けナット２の
緩み止めを行うという工法が行われていた。なお、１２
はレベルモルタル、１３はレベルモルタル１２上に載架
されてレベル出しされたベースプレート３と基礎コンク
リート１との隙間に形成されているモルタル充填層（ベ
ースモルタル）を示している。

【０００３】この工法を行った場合、ベースプレート３
はアンカーボルト２、締付けナット２１、モルタル充填
層１３を介して基礎コンクリート１に一応固定される。
しかし、地震などで横向きの力Ｆが作用したときには、
ベースプレート３とモルタル充填層１３との間が相対的
にずれて、アンカーボルト２がベースプレート３のボル
ト挿通孔３１により折れ曲がったり、ずれた分、建物が
変位したりするので、これを防止するためには、ベース
プレート３のボルト挿通孔３１の周面がアンカーボルト
２に当接して両者の間に隙間の形成されていないことが
理想である。しかしながら、基礎コンクリート１から突
出しているアンカーボルト２の位置が正規位置に対して
位置ずれしているような場合が多々あり、その場合に
は、複数本のアンカーボルト２にベースプレート３の複
数箇所のボルト挿通孔３１をうまく嵌め込むことができ
ないという事態が起こる。

【０００４】そこで、ベースプレート３のボルト挿通孔
３１の直径をアンカーボルト２の太さよりも１０〜２０
ｍｍ程度大きくしてアンカーボルト２の位置ずれを吸収
することができるようにし、そうすることによって生じ
るアンカーボルト２とボルト挿通孔３１の周面との隙間
Ｓをモルタルや金属製スペーサで塞いでその隙間Ｓを無
くするという方法が行われることがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示した隙間Ｓをモルタルで塞ぐという方法は、モルタル
の調製やその注入といった面倒で煩わしい作業を余儀な
くされるという問題がある。また、金属製スペーサで隙
間Ｓを塞ぐ方法は、部品点数の増大を来たして価格が高
くつくだけでなく、作業が煩わしくなるという問題があ
った。

【０００６】本発明は以上の問題に鑑みてなされたもの
であり、大きな横向きの力に対して、ベースプレートと
モルタル充填層などの充填層が相対的にずれないよう
に、両者を直接受け止めさせるようにすることを基本と
してなされたものである。

【０００７】したがって、本発明は、大きな横向きの力
（たとえば剪断力）に対して充填層との間で相対的にず
れないように直接に受け止めさせることのできる建築基
礎構造に用いるベースプレート及び建築基礎構造を提供
することを目的とする。

【０００８】また、本発明は、上記した横向きの力に対
して確実に充填層との間で受け止めさせることのできる
上記ベースプレートや上記建築基礎構造についての具体
的構造を容易かつ安価に提供することを目的とする。

【０００９】さらに、本発明は、上記の各目的を達成す
ると同時に、ベースプレートの強度を向上させることの
できる手段を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る構造物ベー
スプレートは、基礎コンクリートから突出されたアンカ
ーボルトが挿通されるボルト挿通孔を備え、そのボルト
挿通孔に挿通された上記アンカーボルトにねじ込まれた
締付けナットによって締め付けられる建築基礎構造に用
いるベースプレートであって、構造物に結合されたベー
スプレート本体に、このベースプレート本体と基礎コン
クリートとの隙間に形成される充填層との間で横向きの
力による相対的なずれを受け止めさせることによって、
上記ベースプレート本体と充填層とが相対移動しないよ
うにするための凸条が設けられている、というものであ
る。

【００１１】上記凸条は、ベースプレート本体に形成さ
れた溶接ビードで形成しても、ベースプレート本体に固
着された別の部材で形成してもよい。また、上記凸条を
ベースプレート本体と一体に鋳造することによって形成
してもよい。

【００１２】上記したそれぞれのベースプレートにおい
ては、ベースプレート本体に、その長手方向の向きが異
なる複数の上記凸条が設けられていることが望ましい。
その場合、凸条が放射方向に並んでいると、凸条や充填
層が横向きの力によるずれを受け止める場合の方向性が
なくなるので好ましい。また、ベースプレート本体に、
長手方向が互いに直交する方向になるように並んだ複数
の上記凸条が設けられていてもよい。

【００１３】上記凸条は上記ベースプレート本体の下面
から下向きに突き出ていても、ベースプレート本体の外
周囲から下向きに突き出ていてもよい。これらの場合、
凸条のベースプレート本体の下面からの突出量は２〜７
ｍｍであることが好ましく、特に好ましくは３〜６ｍｍ
である。上記突出量が小さすぎると、凸条に受け止めさ
せにくくなり、上記突出量が大きすぎると、モルタル充
填層などの充填層をベースプレート本体と基礎コンクリ
ートとの隙間を塞ぐための充填材（たとえばモルタル）
を充填するときに空気の逃げ道が凸条により塞がれて充
填層に空洞を生じるおそれが生じる。上記充填層には一
般的にモルタル充填層が用いられるが、接着剤などの他
の充填層でもよい。

【００１４】上記したベースプレートでは凸条が補強リ
ブとして作用するので、凸条を持たない場合に比べてそ
の強度が向上したものになる。

【００１５】本発明に係る建築基礎構造は、基礎コンク
リートから突出されたアンカーボルトが上記ベースプレ
ート本体に具備されたボルト挿通孔に挿通され、そのボ
ルト挿通孔に挿通された上記アンカーボルトに締付けナ
ットがねじ込まれた建築基礎構造であって、上記ベース
プレートが構造物に結合されたベースプレート本体とこ
のベースプレート本体に設けられた凸条とを備え、上記
凸条が、上記ベースプレート本体と基礎コンクリートと
の隙間に形成されたモルタル充填層に埋入されていて、
その充填層と凸条との間で横向きの力による相対的なず
れが受け止められて上記ベースプレート本体と充填層と
が相対移動しないようになっている、というものであ
る。

【００１６】また、本発明に係る建築基礎構造は、基礎
コンクリートから突出されたアンカーボルトが上記ベー
スプレート本体に具備されたボルト挿通孔に挿通され、
そのボルト挿通孔に挿通された上記アンカーボルトに締
付けナットがねじ込まれた建築基礎構造であって、上記
ベースプレートが構造物に結合されたベースプレート本
体とこのベースプレート本体に設けられた凸条とを備
え、上記凸条が、上記ベースプレート本体と基礎コンク
リートとの隙間に形成されたモルタル充填層の側面に接
触していて、その充填層と凸条との間で横向きの力によ
る相対的なずれが受け止められて上記ベースプレート本
体と充填層とが相対移動しないようになっている、とい
うものである。

【００１７】これらの建築基礎構造によると、大きな横
向きの力に対してベースプレート本体の凸条がモルタル
充填層との間のずれを防止することになる。

【００１８】凸条の形成パターンは、モルタル充填層と
の間で相対的なずれを生じようとしたときに、モルタル
に圧縮がかかるようなパターン、たとえば、複数の凸条
がベースプレート本体の下面に放射状に並んでいるよう
なパターンであることが望ましい。モルタル充填層は圧
縮に強く、圧縮がかかればかかるほどずれを止めようと
する作用をなすからである。

【００１９】また、上記締付けナットによって上記ベー
スプレート本体が上記モルタル充填層の上面に押し付け
られていることが望ましい。このように、ベースプレー
ト本体がモルタル充填層の上面に押し付けられている
と、凸条がずれを受け止めているときに、モルタル充填
層の上方への剥離がモルタル充填層に押し付けられてい
るベースプレート本体によって抑制されるようになり、
その結果、モルタル充填層の剪断破壊強度が高まり、最
大耐力が増大する。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１（ａ）は本発明に係る建築基
礎構造に用いるベースプレート３とその建築基礎構造と
を概念的に示した概略一部破断側面図、同図（ｂ）は作
用説明図である。

【００２１】ベースプレート３は、板状のベースプレー
ト本体３２と凸条３３とを備えている。そして、ベース
プレート本体３２は、鋼管柱などの構造物１１の下端に
溶接などの強固な接合手段を用いて結合されている。ま
た、凸条３３は、ベースプレート本体３２の下面から少
し下向きに突き出ている。さらに、１つの凸条３３につ
いては、同図（ｂ）に概念的に示したように一方向に長
い形になっている。

【００２２】基礎コンクリート１にベースプレート３を
設置するときには、基礎コンクリート１の上に形成され
たレベルモルタル１２の上にベースプレート本体３２を
載架してそのベースプレート３のレベル出しを行った
後、ベースプレート本体３２と基礎コンクリート１の上
面１４との隙間にモルタルが充填されてその隙間がモル
タル充填層（ベースモルタル）１３で埋められる。この
ため、ベースプレート本体３２から下向きに突き出てい
る凸条３３が、図１（ａ）のようにベースプレート本体
３２と基礎コンクリート１の上面１４との隙間に形成さ
れているモルタル充填層１３に埋入された状態になる。

【００２３】このような構造になっていると、横向きの
力Ｆによるベースプレート３とモルタル充填層１３との
ずれが凸条３３によって直接に受け止められる。このよ
うな作用は、図１（ａ）のように、基礎コンクリート１
からその上方へ突出されたアンカーボルト２がベースプ
レート本体３２に具備されたボルト挿通孔３１に挿通さ
れ、そのボルト挿通孔３１に挿通されたアンカーボルト
２に締付けナット２１がねじ込まれている場合において
も発揮される。

【００２４】以上より、たとえば、ベースプレート本体
３２に複数の凸条３３が図１（ｂ）に示したパターンで
形成されていて、右向きの力Ｆが加わった場合、特定の
凸条３３ａについて見れば、ベースプレート３とモルタ
ル充填層１３とのずれが特定の凸条３３ａによって受け
止められ、そのずれを阻止する力は、その凸条３３ａの
右側に存在するモルタル充填層１３ａによって発揮され
る。したがって、そのモルタル充填層１３ａの剪断破壊
面１３ｂの剪断破壊強度が最大耐力となる。

【００２５】図１（ａ）のように、アンカーボルト２に
ねじ込まれた締付けナット２１の締付け力によってベー
スプレート本体３２がモルタル充填層１３の上面に押し
付けられていると、横向きの力Ｆによるずれを凸条３３
が受け止めているときに、モルタル充填層１３の上方へ
の剥離がベースプレート本体３２によって抑制されるよ
うになる。そのため、モルタル充填層１３の剪断破壊強
度が高まり、最大耐力が増大する。横向きの力Ｆは地震
が発生したときなどに加わる。

【００２６】図１では、凸条３３がモルタル充填層１３
に埋入されている場合を図示しているけれども、凸条
は、モルタル充填層１３の側面に接触していても同様の
作用が発揮される。

【００２７】ベースプレート本体３２は一般的には鋼板
製である。したがって、上記凸条３３は、ベースプレー
ト本体３２に溶接ビードで形成しても、ベースプレート
本体３２に別の細長い部材（たとえば５×５ｍｍ程度の
サイズの角鋼材）を溶接などで固着することによって形
成してもよい。また、図２のように、ベースプレート３
を鋳造品として、凸条３３をベースプレート本体３２と
一体に鋳造することによって形成してもよい。

【００２８】上記凸条３３は、ベースプレート本体３２
の下面から下向きに突き出ていても、あるいは、ベース
プレート本体３２の外周囲から下向きに突き出ていても
よい。これらの場合、図３に示した凸条３３のベースプ
レート本体３２の下面からの好ましい突出量Ｔは２〜７
ｍｍ、特に好ましくは３〜６ｍｍである。突出量Ｔが小
さすぎると、凸条３３に受け止めさせにくくなり、突出
量Ｔが大きすぎると、モルタル充填層１３をベースプレ
ート本体３２と基礎コンクリート１との隙間にモルタル
を充填するときに空気の逃げ道が凸条３３により塞がれ
て充填層に空洞を生じるおそれが生じる。溶接ビードに
よって凸条３３を形成し、その凸条３３の突出量Ｔを２
〜７ｍｍに定めておくと、ずれが凸条３３によって確実
に受け止められ、しかもモルタル充填時の空気の逃げ道
を凸条３３が塞ぎにくくなる。そのような作用は、突出
量Ｔを３〜６ｍｍに定めてあるときに特に良好に発揮さ
れる。

【００２９】ベースプレート本体３２の裏面や外周囲に
複数の凸条３３を設ける場合、それらの凸条３３は、そ
の長手方向の向きが異なっていることが望ましい。これ
は、凸条３３の長手方向の向きが異なっていると、凸条
３３の長手方向に延びるその外面とモルタル充填層１３
との接触が一方向だけに限定されなくなり、横向きの力
Ｆが一方向から加わる場合だけでなく、他方向から加わ
る場合についても最大耐力を大きく確保できるようにな
るからである。

【００３０】図４〜図６には、ベースプレート本体３２
の裏面に下向きに複数の凸条３３を設ける場合のパター
ン例を示してある。

【００３１】図４は、方形ないし矩形のベースプレート
本体３２の中央部を除く部分に複数（８本）の凸条３３
を放射方向に並べた事例である。このパターンで複数の
凸条３３が設けられていると、たとえば右向きの力Ｆが
加わった場合、相隣接する特定の２つの凸条３３ｂ，３
３ｂがその相互間に存在しているモルタル充填層、すな
わち同図に影斜線を付してある部分のモルタル充填層１
３ｂを矢印ａ，ａ方向に押して圧縮力を加えるので、そ
の部分のモルタル充填層１３ｂの耐力が向上し、それだ
け最大耐力が増大する。そのような作用は、複数の凸条
３３が放射方向に並んでおりさえすれば、横向きの力Ｆ
がどの方向に加わっても発揮される。したがって、凸条
３３がモルタル充填層１３を受け止める場合の方向性が
なくなるので好ましい事例であるといえる。

【００３２】図５は、方形ないし矩形のベースプレート
本体３２の中央部を除く部分に、複数（８本）の凸条３
３を、その長手方向が互いに直交する方向になるように
並べた事例である。特に、同図のものでは、複数の凸条
３３が点対称に配備され、しかも、それぞれの凸条３３
は、ベースプレート本体３２の４つの辺のうちのいずれ
かに対して平行になっている。

【００３３】図６も、方形ないし矩形のベースプレート
本体３２の中央部を除く部分に、複数（８本）の凸条３
３を、その長手方向が互いに直交する方向になるように
並べた事例である。特に、同図のものでは、複数の凸条
３３が点対称に配備され、しかも、それぞれの凸条３３
は、ベースプレート本体３２の２つの対角線のいずれか
に対して平行になっている。

【００３４】図５や図６に例示したパターンで凸条３３
が並んでいても、図１や図２で説明した作用が奏され
る。

【００３５】図７（ａ）（ｂ）は、凸条３３がベースプ
レート本体３２の外周囲から下向きに突き出ている事例
を示している。このものでは、凸条３３を、方形ないし
矩形のベースプレート本体３２を取り囲む四角形の枠と
して形成すると共に、その適所を欠除させて開口３４を
形成してある。同図（ｂ）のように、開口３４はベース
プレート本体３２の下面に達している。凸条３３をベー
スプレート本体３２に固定する手段としては、図７
（ａ）のように取付けボルト３５を用いる方法によって
も、あるいは図示していない溶接によってもよい。さら
に、凸条３３をベースプレート本体３２の外周囲から下
向きに突き出す手段としては、図７（ａ）（ｂ）のよう
に別の部材を用いる方法に限定されず、他の方法とし
て、ベースプレート本体３２の外周囲に溶接ビードを形
成する方法を採用することもできる。

【００３６】凸条３３がベースプレート本体３２の外周
囲に設けられている場合には、図８（ａ）のようにその
凸条３３がモルタル充填層１３に埋入されるようにして
ベースプレート３を基礎コンクリート１に設置すること
も、あるいは、図８（ｂ）のようにその凸条３３がモル
タル充填層１３の側面２３に接触するようにしてベース
プレート３を基礎コンクリート１に設置することもでき
る。図８（ａ）（ｂ）のいずれの構造であっても、横向
きの力によるずれが凸条３３によって受け止められる。

【００３７】なお、図８において、アンカーボルト、締
付けナット、ロックナットなどは図示省略してある。

【００３８】

【発明の効果】以上から明らかなように、本発明に係る
ベースプレートを用いた建築基礎構造、あるいは本発明
に係る建築基礎構造は、大きな横向きの力に対してモル
タル充填層などの充填層との間で相対的にずれないよう
に直接に受け止めさせることができるようになる。その
ため、ベースプレートのボルト挿通孔の直径をアンカー
ボルトの太さよりもある程度大きくしてアンカーボルト
の位置ずれを吸収するようにした場合に、アンカーボル
トとボルト挿通孔の周面との間に生じる隙間をモルタル
や金属製スペーサで塞いでその隙間を無くするという煩
わしくて不経済な方法を行う必要がなくなる。

【００３９】その上、本発明によれば、凸条の補強リブ
としての作用により、ベースプレートの強度が向上する
という利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明に係るベースプレートと建築基
礎構造とを概念的に示した概略一部破断側面図、（ｂ）
は作用説明図である。

【図２】ベースプレートを鋳造品とした場合の断面図で
ある。

【図３】凸条のベースプレート本体の下面からの突出量
を説明するための部分断面図である。

【図４】ベースプレート本体に設けられる凸条のパター
ン模様を例示した図である。

【図５】ベースプレート本体に設けられる凸条の他のパ
ターン模様を例示した図である。

【図６】ベースプレート本体に設けられる凸条のさらに
他のパターン模様を例示した図である。

【図７】（ａ）はベースプレート本体の外周囲に凸条を
設ける場合を例示した概略斜視図、（ｂ）は（ａ）の要
部を拡大した断面図である。

【図８】（ａ）は図７に示したベースプレートを基礎コ
ンクリートに設置した建築基礎構造の一部破断概略側面
図、（ｂ）は同建築基礎構造の変形例を示す一部破断概
略側面図である。

【図９】従来のベースプレートと従来の建築基礎構造を
示す一部破断側面図である。

【符号の説明】

１ 基礎コンクリート ２ アンカーボルト ３ ベースプレート １１ 構造物 １３ モルタル充填層（充填層） ２１ 締付けナット ３１ ボルト挿通孔 ３２ ベースプレート本体 ３３ 凸条 Ｆ 横向きの力 Ｔ 凸条の突出量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02D 27/00

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基礎コンクリートから突出されたアンカ
   ーボルトが挿通されるボルト挿通孔を備え、そのボルト
   挿通孔に挿通された上記アンカーボルトにねじ込まれた
   締付けナットによって締め付けられる建築基礎構造に用
   いるベースプレートであって、 構造物に結合されたベースプレート本体に、このベース
   プレート本体と基礎コンクリートとの隙間に形成される
   充填層との間で横向きの力による相対的なずれを受け止
   めさせることによって上記ベースプレート本体と充填層
   とが相対移動しないようにするための凸条が設けられて
   いることを特徴とする建築基礎構造に用いるベースプレ
   ート。
2. 【請求項２】 上記凸条が、上記ベースプレート本体に
   形成された溶接ビードでなる請求項１に記載した建築基
   礎構造に用いるベースプレート。
3. 【請求項３】 上記凸条が、上記ベースプレート本体に
   固着された部材でなる請求項１に記載した建築基礎構造
   に用いるベースプレート。
4. 【請求項４】 上記凸条が上記ベースプレート本体と一
   体に鋳造されている請求項１に記載した建築基礎構造に
   用いるベースプレート。
5. 【請求項５】 上記ベースプレート本体に、その長手方
   向の向きが異なる複数の上記凸条が設けられている請求
   項１、請求項２、請求項３、請求項４のいずれかに記載
   した建築基礎構造に用いるベースプレート。
6. 【請求項６】 上記ベースプレート本体に、放射方向に
   並んだ複数の上記凸条が設けられている請求項５に記載
   した建築基礎構造に用いるベースプレート。
7. 【請求項７】 上記ベースプレート本体に、長手方向が
   互いに直交する方向になるように並んだ複数の上記凸条
   が設けられている請求項５に記載した建築基礎構造に用
   いるベースプレート。
8. 【請求項８】 上記凸条が上記ベースプレート本体の下
   面から下向きに突き出ている請求項１、請求項２、請求
   項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７のいず
   れかに記載した建築基礎構造に用いるベースプレート。
9. 【請求項９】 上記凸条が上記ベースプレート本体の外
   周囲から下向きに突き出ている請求項１、請求項２、請
   求項３、請求項４、請求項５、請求項７のいずれかに記
   載した建築基礎構造に用いるベースプレート。
10. 【請求項１０】 上記凸条の上記ベースプレート本体の
    下面からの突出量が２〜７ｍｍである請求項１、請求項
    ２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項
    ７、請求項８、請求項９のいずれかに記載した建築基礎
    構造に用いるベースプレート。
11. 【請求項１１】 上記凸条の上記ベースプレート本体の
    下面からの突出量が３〜６ｍｍである請求項１、請求項
    ２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項
    ７、請求項８、請求項９のいずれかに記載した建築基礎
    構造に用いるベースプレート。
12. 【請求項１２】 上記充填層がモルタル充填層である請
    求項１に記載した建築基礎構造に用いるベースプレー
    ト。
13. 【請求項１３】 基礎コンクリートから突出されたアン
    カーボルトが上記ベースプレート本体に具備されたボル
    ト挿通孔に挿通され、そのボルト挿通孔に挿通された上
    記アンカーボルトに締付けナットがねじ込まれた建築基
    礎構造であって、 上記ベースプレートが構造物に結合されたベースプレー
    ト本体とこのベースプレート本体に設けられた凸条とを
    備え、上記凸条が、上記ベースプレート本体と基礎コン
    クリートとの隙間に形成されたモルタル充填層に埋入さ
    れていて、その充填層と凸条との間で横向きの力による
    相対的なずれが受け止められて上記ベースプレート本体
    と充填層とが相対移動しないようになっている建築基礎
    構造。
14. 【請求項１４】 基礎コンクリートから突出されたアン
    カーボルトが上記ベースプレート本体に具備されたボル
    ト挿通孔に挿通され、そのボルト挿通孔に挿通された上
    記アンカーボルトに締付けナットがねじ込まれた建築基
    礎構造であって、 上記ベースプレートが構造物に結合されたベースプレー
    ト本体とこのベースプレート本体に設けられた凸条とを
    備え、上記凸条が、上記ベースプレート本体と基礎コン
    クリートとの隙間に形成されたモルタル充填層の側面に
    接触していて、その充填層と凸条との間で横向きの力に
    よる相対的なずれが受け止められて上記ベースプレート
    本体と充填層とが相対移動しないようになっている建築
    基礎構造。
15. 【請求項１５】 上記凸条が上記ベースプレート本体の
    下面に放射状に並んでいる請求項１３に記載した建築基
    礎構造。
16. 【請求項１６】 上記締付けナットによって上記ベース
    プレート本体が上記モルタル充填層の上面に押し付けら
    れている請求項１３、請求項１４、請求項１５のいずれ
    かに記載した建築基礎構造。