JP3587502B2 - 剪断力支持装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地震等の剪断力によって、基礎のアンカーボルト等に固定された柱等の部材が水平方向に位置ずれするのを防止するための剪断力支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、基礎より突出したアンカーボルトに柱のベースプレートを固定する場合、アンカーボルト先端をベースプレートのボルト穴に貫通させて、基礎とは反対側においてアンカーボルト先端に螺合したナットを締め付けるようにしている。
【０００３】
このような構造では、アンカーボルトとボルト穴との間に多少の位置ずれが生じた場合でも、アンカーボルトをボルト穴に確実に貫通させることができるように、ボルト穴の大きさがやや大きめに設定されている。従って、アンカーボルトの外周面とボルト穴との間に多少のクリアランスが生じるようになっている。
【０００４】
設計上は、アンカーボルトがボルト穴の中央を貫通するようになっているが、製品誤差や施工誤差等によりアンカーボルトがボルト穴の中央からずれた位置すなわち偏心して貫通することが多い。この場合、クリアランスにばらつきが生じることになり、クリアランスがある一定の許容値を越えてしまうと、地震等による剪断力をベースプレートからアンカーボルトへ効率良く伝達することができなくなり、ベースプレートの位置ずれの原因となる。
【０００５】
そこで、従来においては、クリアランスを予め大きくとっておき、このクリアランス部分に高分子樹脂等を充填してクリアランスを埋めることで、剪断力の伝達効率を高めて耐震性の向上を図っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、クリアランスを埋めるために高分子樹脂等の充填作業を必要とし、施工性が非常に悪いといった不具合があった。また、樹脂が硬化するまで次の作業を行うことができず、作業効率も低下していた。しかも、樹脂が十分に硬化しないままナットの締め付け作業を行って、アンカーボルトに対するベースプレートの位置が僅かにずれてしまうと、樹脂充填部分に隙間が生じて剪断力の伝達効率を悪くするといった虞もあった。
【０００７】
この発明は、このような従来の欠点を解消して、剪断力の伝達効率を安定して高めることができる施工性に優れた剪断力支持装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、第１の部材より突出したボルト先端を、第２の部材のボルト穴を貫通させて、第１の部材とは反対側においてボルト先端に螺合したナットで締め付けるボルト締め装置において、第２の部材のボルト穴周囲には、前記ナットの締め付け側において座ぐり穴が形成され、この座ぐり穴内においてボルトへ外嵌された座金とその座ぐり穴内周面との間に、座ぐり穴内周面に略適合する外周面を備え、且つ、その外周面とは偏心した内周面を備えた第１のリング部材と、その第１のリング部材の内周面に略適合する外周面を備え、且つ、前記座金の外周面に略適合する内周面を備えた第２のリング部材とからなる隙間調整リングが介装され、且つ、前記座金の外側において前記のナットがボルトへ螺合されるとともに、それら座金若しくはナットの外周に雄ねじが形成されて、この雄ねじに螺合した押さえリングで、前記隙間調整リングを外側から支えていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記座金とナットとは一体とされているものが考えられる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る剪断力支持装置の分解斜視図、図２は同じくその拡大分解斜視図、図３は同じくその縦断面図、図４は隙間調整リングの平面図である。
【００１１】
図において、（１）は、この発明の第１の部材であるコンクリート基礎であり、この基礎（１）の上面より複数のアンカーボルト（２）（２）…が突出している。（３）は、鋼管柱であり、この鋼管柱（３）の下端に取り付けられた第２の部材である方形状のベースプレート（４）の四隅には、円柱状の凸部（５）（５）…が形成されており、各凸部（５）の上面中央からその厚み方向のほぼ中央にかけて座ぐり穴（６）が形成されている。そして、この座ぐり穴（６）の底面中央からベースプレート（４）の下面にかけてアンカーボルト（２）を挿通するための円形のボルト穴（７）が貫通して形成されている。なお、座ぐり穴（６）とボルト穴（７）は同心円とされ、ボルト穴（７）の内径は、アンカーボルト（２）の外径よりも５〜６ｍｍ程度大きく設定されている。
【００１２】
（１０）は、ベースプレート（４）のボルト穴（７）を貫通したアンカーボルト（２）の先端に外嵌される丸座金であり、座ぐり穴（６）内に配される。
【００１３】
（１１）は、丸座金（１０）の外側すなわち上方においてアンカーボルト（２）の先端に取り付けられる座金（１２）とナット（１３）が一体となった座金付きナットであり、その座金（１２）とナット（１３）との境界の外周面には、雄ねじ（１５）が形成されている。そして、座金付きナット（１１）のアンカーボルト（２）への取付状態においては、図３に示すように、その雄ねじ（１５）及びナット（１３）部分が凸部（５）上面よりも上方に飛び出した状態となっている。
【００１４】
（２０）は、座ぐり穴（６）内において、座金（１２）の外周面（２１）とその座ぐり穴（６）の内周面（２２）との間に介装された隙間調整リングであって、この隙間調整リング（２０）は、大小２つの三日月状のリング部材（２３）（２４）からなる。
【００１５】
そして、大型の第１のリング部材（２３）は、座ぐり穴（６）の内周面（２２）に略適合してほとんど隙間なく内接する外周面（２５）を備え、且つ、その外周面（２５）とは偏心した内周面（２６）を備えている。すなわち、外周面（２５）は、座ぐり穴（６）の内周面（２２）の内径よりも僅かに小さい外径を有する略円環状とされている。
【００１６】
また、小型の第２のリング部材（２４）は、第１のリング部材（２３）の内周面（２６）に略適合してほとんど隙間なく内接する外周面（２７）を備え、且つ、座金（１２）の外周面（２１）に略適合してほとんど隙間なく外接する内周面（２８）を備えている。すなわち、外周面（２７）は、第１のリング部材（２３）の内周面（２６）の内径よりも僅かに小さい外径を有する略円環状とされ、内周面（２８）は、座金（１２）の外周面（２１）の外周面よりも僅かに大きい内径を有する略円環状とされている。
【００１７】
従って、図４に示すように、これら２つのリング部材（２３）（２４）を水平回転させて、座ぐり穴（６）に対する第１のリング部材（２３）の嵌合位置、及び第１のリング部材（２３）に対する第２のリング部材（２４）の嵌合位置を変化させることにより、第１及び第２のリング部材（２３）（２４）の内周面（２６）（２８）によって囲まれた座金（１２）が挿通する円孔（２９）の位置を任意に移動させることができるようになっている。すなわち、座金（１２）が座ぐり穴（６）に対してどの位置にあっても、この座金（１２）の外周面（２１）と座ぐり穴（６）の内周面（２２）との間の隙間を隙間調整リング（２０）によって埋めることができるようになっている。
【００１８】
アンカーボルト（２）がボルト穴（７）の中央からずれて偏心した状態で貫通している場合、このアンカーボルト（２）の先端に螺合した座金付きナット（１１）も座ぐり穴（６）の中央からずれて偏心している。このとき、アンカーボルト（２）とボルト穴（７）との間には、大きなクリアランスが生じることになり、アンカーボルト（２）からベースプレート（４）への剪断力の伝達効率が低下することになる。しかし、上記のようにアンカーボルト（２）の先端に取り付けた座金（１２）と座ぐり穴（６）との間の隙間を隙間調整リング（２０）によって埋めることで、この隙間調整リング（２０）が剪断力の伝達に寄与することになり、結果的に剪断力の伝達効率を高めることができるようになっている。
【００１９】
なお、第１及び第２のリング部材（２３）（２４）の内外周面に僅かな凹凸を形成して、隙間に嵌め込んだリング部材（２３）（２４）が回転しにくいようにすれば、リング部材（２３）（２４）を精度良く取り付けることができる。
【００２０】
（３０）は、座金付きナット（１１）の雄ねじ（１５）に螺合する押さえリングであって、この押さえリング（３０）によって隙間調整リング（２０）を座ぐり穴（６）から抜け出ないように外側すなわち上方から押さえ付けている。
【００２１】
次に、アンカーボルト（２）（２）…へのベースプレート（４）の施工方法について説明する。まず、アンカーボルト（２）（２）…の先端をベースプレート（４）のボルト穴（７）（７）…に貫通させる。このとき、ベースプレート（４）は、基礎（１）の上面に対して一定の隙間をあけて支持される。そして、各アンカーボルト（２）の先端に丸座金（１０）を外嵌し、その上方から座金付きナット（１１）を螺合して仮締めすることによって、アンカーボルト（２）に対してベースプレート（４）を位置決めする。
【００２２】
この状態で、図３に示すように、基礎（１）上面とベースプレート（４）下面との間の隙間に無収縮モルタル（３１）を充填して、基礎（１）とベースプレート（４）とを一体化する。モルタル（３１）が硬化したら、座金付きナット（１１）を本締めする。これにより、アンカーボルト（２）の外周面とボルト穴（７）との間のクリアランスが決定する。
【００２３】
そして、座金付きナット（１１）に外嵌した隙間調整リング（２０）を、座金付きナット（１１）の座金（１２）と座ぐり穴（６）との間の隙間に対応するよう水平回転させながら嵌め込むことによって、この隙間調整リング（２０）で隙間を埋める。
【００２４】
これにより、ベースプレート（４）にかかる剪断力を隙間調整リング（２０）を介してアンカーボルト（２）に効率良く伝達することができる。また、このようにして、座金付きナット（１１）を締め付けてクリアランスを決定した後に、隙間調整リング（２０）を取り付けるようになっているので、座金（１２）と座ぐり穴（６）との間の隙間を確実に精度良く埋めることができる。なお、隙間調整リングを取り付けた後に、ナットを本締めしてベースプレートを固定するような構造では、ナットの締め付けによってクリアランスが僅かに変化して、隙間調整リングを嵌め込んでいる隙間の大きさが変わると、隙間調整リングが変形する等して、隙間を精度良く埋めることができないことがある。
【００２５】
このようにして、隙間調整リング（２０）を取り付けた後に、座金付きナット（１１）の雄ねじ（１５）に押さえリング（３０）を螺合して締め付けることにより、隙間調整リング（２０）を座ぐり穴（６）から抜け出ないように上方から押さえ付け、これによってベースプレート（４）の施工が完了する。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、第２の部材の座ぐり穴内において、ボルトへ外嵌された座金と座ぐり穴内周面との間に、隙間調整リングを介装しているので、第２の部材にかかる剪断力を隙間調整リングを介して第１の部材に効率良く伝達することができるようになり、製品誤差や施工誤差等によってボルトとボルト穴との間のクリアランスが大きくなってしまっても、剪断力の伝達効率を安定して高めて耐震性の向上を図ることができる。しかも、このようにリングを取り付けるだけでよく、従来のような面倒な樹脂充填作業を必要とせず、施工性の向上を図ることができる。
【００２７】
さらに、座金若しくはナットの外周の雄ねじに螺合した押さえリングで、隙間調整リングを外側から支えているので、ボルトに螺合したナットによる第２の部材の位置決め固定と、押さえリングによる隙間調整リングの保持を別々に行うことができる。このため、第２の部材を位置決め固定してボルトとボルト穴との間のクリアランスを決定した後に、隙間調整リングを取り付けることが可能となり、隙間調整リングを精度良く取り付けて剪断力の伝達効率をさらに高めることができる。また、請求項２の発明では、座金とナットとを一体にしてあるので、部品点数の削減及び作業の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る剪断力支持装置の分解斜視図である。
【図２】同じくその拡大分解斜視図である。
【図３】同じくその縦断面図である。
【図４】隙間調整リングの平面図である。
【符号の説明】
（１） 第１の部材
（２） ボルト
（４） 第２の部材
（６） 座ぐり穴
（７） ボルト穴
（１２） 座金
（１３） ナット
（１５） 雄ねじ
（２０） 隙間調整リング
（２１） 座金の外周面
（２２） 座ぐり穴の内周面
（２３） 第１のリング部材
（２４） 第２のリング部材
（２５） 第１のリング部材の外周面
（２６） 第１のリング部材の内周面
（２７） 第２のリング部材の外周面
（２８） 第２のリング部材の内周面
（３０） 押さえリング

Claims (2)

1. 第１の部材より突出したボルト先端を、第２の部材のボルト穴を貫通させて、第１の部材とは反対側においてボルト先端に螺合したナットで締め付けるボルト締め装置において、第２の部材のボルト穴周囲には、前記ナットの締め付け側において座ぐり穴が形成され、この座ぐり穴内においてボルトへ外嵌された座金とその座ぐり穴内周面との間に、座ぐり穴内周面に略適合する外周面を備え、且つ、その外周面とは偏心した内周面を備えた第１のリング部材と、その第１のリング部材の内周面に略適合する外周面を備え、且つ、前記座金の外周面に略適合する内周面を備えた第２のリング部材とからなる隙間調整リングが介装され、且つ、前記座金の外側において前記のナットがボルトへ螺合されるとともに、それら座金若しくはナットの外周に雄ねじが形成されて、この雄ねじに螺合した押さえリングで、前記隙間調整リングを外側から支えていることを特徴とする剪断力支持装置。
2. 前記座金とナットとは一体である請求項１記載の剪断力支持装置。

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