JP3738728B2 - 建物用土台およびこれを用いた建物用土台と柱との接続構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基礎の上方に沿って配置される建物用土台およびこれを用いた建物用土台と柱との接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、コンクリートからなる基礎の上面に沿って固定される建物用土台には、在来工法やプレハブ工法においても、断面角形の木材からなる土台が広く用いられている。かかる木材製の土台は、基礎の上方に立設するアンカーボルトにより固定されると共に、柱や間柱などもかかる土台を介して立設されている。
【０００３】
しかしながら、従来の木材製の建物用土台には、以下のような問題があった。
(１)白蟻による食害を受け易く、湿気によって腐食し易い。
(２)吸湿および放湿を繰り返すことにより、土台の断面寸法が経年変化するため、建物に歪みを招来させる。
(３)重量が大きいため、現場での作業性が低く、コスト高になり易い。
(４)柱の直下などの集中荷重を支持する部分とそうでない部分との何れも同一断面であるため、重量が重なり、当該土台材料の無駄にもなる。
(５)加工精度が低く且つ寸法が狂いやすいため、モジュールユニット化が困難で建物の施工性が低下する。
(６)柱などとの接合部に複雑で熟練を要する継手構造の加工が必要となる。
(７)木材伐採による環境破壊につながり易い。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】
本発明は、以上に説明した従来の技術における問題点を解決し、白蟻の食害や湿気による腐食または寸法変化がなく、軽量で加工精度および施工性を高められると共に、柱との接続も容易となる建物用土台、およびこれを用いた建物用土台と柱との接続構造を提供する、ことを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、発明者らによる鋭意研究および調査の結果、建物用土台にアルミニウム合金からなる押出形材を適用すると共に、柱との接続に用いる接続金具の回転を予防する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明における第１の建物用土台(請求項１)は、基礎の上面に沿って配置され且つアルミニウム合金からなる押出形材により形成される建物用土台であって、断面がほぼ矩形で且つ上面の中央付近に上向きに開口する凹溝を長手方向の全長に沿って形成している、ことを特徴とする。
【０００６】
これによれば、アルミニウム合金の押出形材により建物用土台を形成するため、白蟻の食害や湿気による腐食または寸法変化がなく、長期間にわたり断面や形状および強度が安定した土台となる。また、軽量化できるため、加工精度が高く且つ建物の施工性を高められると共に、環境上からも好ましくなる。
しかも、断面が矩形で且つ上面の中央付近に凹溝を長手方向に沿って形成しているため、後述する柱の下端に進入する接続金具の下辺を上記凹溝に嵌合することにより、上記金具を介して柱を回転不能にして接続することも可能となる。
尚、上記長手方向とは、土台を形成する押出形材の押出方向と同じである。
【０００７】
また、本発明における第２の建物用土台(請求項２)は、基礎の上面に沿って配置され且つアルミニウム合金からなる押出形材により形成される土台本体と、かかる土台本体の長手方向における所定の位置に嵌合され且つ上記同様の押出形材からなる補強材と、を備えた建物用土台であって、上記土台本体は、開口部が基礎側に開口した断面ほぼコ字を呈すると共に、その上面の中央付近に上向きに開口する凹溝を長手方向の全長に沿って形成している、ことを特徴とする。
【０００８】
これにても、白蟻の食害、湿気による腐食のおそれ、寸法変化、および建物の歪みを生じるおそれがなく、加工精度が高く且つ建物の施工性を高められる。しかも、アンカーボルトが貫通する部分や柱が立設されて垂直方向の荷重が集中する部分にのみ補強材を配置するため、一層軽量にすることができる。更に、土台本体の上面の中央付近に凹溝を長手方向に沿って形成しているため、後述する柱の下端を固定する接続金具の下辺を上記凹溝に嵌合することにより、かかる金具を介して柱を回転不能にして接続することも可能となる。
【０００９】
更に、本発明には、前記建物用土台または前記補強材は、長手方向に沿った中空部を内蔵し且つかかる中空部の幅方向における中央付近に一対の垂直な隔壁が一体に形成されている、建物用土台(請求項３)も含まれる。
これによれば、アンカーボルトが貫通する部分や柱が立設されて垂直方向の荷重が集中する部位においても、上記ボルトが貫通する両側付近に一対の隔壁が形成されているので、建物用土台や土台本体の上面が下向きに変形したり、かかる隔壁などが座屈するなどの変形を確実に防止できる。従って、構造材として所要の強度を有する建物用土台とすることができる。
【００１０】
一方、本発明の建物用土台と柱との接続構造(請求項４)は、前記建物用土台あるいは前記土台本体および補強材の幅方向における中央付近を垂直に貫通し且つ上記建物用土台または上記土台本体よりも上方に突出するボルトと、かかるボルトの上端にネジ結合するナットを接続板の中央付近に垂直に固定し且つかかるナットよりも下側に位置する上記接続板の下辺が上記建物用土台または上記土台本体の上面に形成した凹溝内に嵌合する接続金具と、かかる接続金具の接続板が下端に形成したスリットに嵌合し且つ上記建物用土台または上記土台本体の上面に垂直に立設される柱と、を含む、ことを特徴とする。
【００１１】
これによれば、建物用土台の上に接続金具を介して、柱を回転不能にして容易且つ短時間に精度良く立設できると共に、上記金具もボルトにより建物用土台に強固に固定される。従って、従来のように、木材製の土台にノミなどを用いて形成される複雑な継手構造が不要となり、熟練を要する作業を省略することができ、住宅などの建物の施工性を高めることにも寄与することができる。
尚、上記ボルトは、例えば建物用土台の下方に配置されるベース板の上面に垂直に溶着されたものが用いられる。
【００１２】
また、本発明には、前記接続金具は、側面視がほぼ矩形の接続板と、かかる接続板の下辺における中央付近から垂直に切り欠いた凹部と、かかる凹部の中間に溶接付けにより垂直に固定したナットと、を含む、建物用土台と柱との接続構造(請求項５)も含まれる。これによれば、土台の中央付近を垂直に貫通する前記ボルトと上記ナットとが所定の位置でネジ結合しても、このボルトの先端を凹部の上端付近に収容でき、且つ上記ナットよりも下側に位置する接続板の下辺を、土台または土台本体の上面に位置する前記凹溝に確実に嵌合することができる。
【００１３】
更に、本発明には、前記接続金具の接続板には複数の通し孔が穿設され、前記柱にほぼ水平方向に打ち込まれる複数のピンが上記通し孔を個別に貫通している、建物用土台と柱との接続構造(請求項６)も含まれる。
これによれば、接続金具を介して建物用土台の上に立設された柱が、施工中に上向きに抜け出す事態を防止できると共に、施工後において負圧により屋根などの上部構造体と共に柱が浮き上がる事態も確実に防止できる。従って、施工時の安全はもとより、居住者の生活上における安全性も確保することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の実施に好適な形態を図面と共に説明する。
尚、以下の各実施の形態では、布基礎の上に本発明の建物用土台を配置しているが、べた基礎や独立基礎についても適用可能である。
図１は、本発明の建物用土台１の施工済み状態を示す斜視図であり、この土台１は、建物の布基礎Ｋの上面に沿ってスペーサＳ，ｓなどを介して配置される。
図１に示すように、建物用土台１は、アンカーボルト７により布基礎Ｋの上に固定され、かかるアンカーボルト７が貫通する位置に隣接する建物用土台１の上に、追って詳述する接続金具４０を介して柱Ｈが垂直に立設される。
尚、建物用土台１上で柱１Ｈ，１Ｈの間には、布基礎Ｋとの間にスペーサＳを介して間柱ｍＨがＬ型金具により立設される。また、図１に示すように、互いに平行な建物用土台１，１間には、根太Ｎが掛け渡されている。かかる根太Ｎは、アルミニウム合金からなり断面角形の中空押出形材からなり、その上面は上記土台１の上面と同じレベルに配置されている。
【００１５】
図２(Ａ)は、図１中のＡ−Ａ線に沿った矢視における建物用土台１付近の断面図である。建物用土台１は、布基礎Ｋの上面に沿ってスペーサＳを介して配置され、アルミニウム合金(ＪＩＳ：Ａ６０６３Ｓ−Ｔ５など)の押出形材からなる。図２(Ａ)に示すように、建物用土台１は、上・下端の水平片２，５および屋外・屋内側の縦片３，４とからなる外形の断面がほぼ矩形(長方形)を呈し、かかる外形の断面形状とほぼ相似形の中空部６を長手方向(図示で奥行き方向で押出方向)の全長に沿って有する。尚、かかる土台１の外周面には、図示しない陽極酸化皮膜層、あるいはこれと電着塗膜層とが所定の厚みで被覆されている。
【００１６】
断面矩形の中空部６は、その幅方向における中央付近に垂直な一対の隔壁７ａ，７ｂを、当該中空部６の幅方向において、後述するアンカーボルト２０などの貫通位置に近い位置に形成している。このため、図２(Ａ)に示すように、中空部６は、幅寸法が互いに異なる中空部６ａ，６ｂ，６ｃに３分割されている。因みに、かかる土台１全体の外形における高さは４０ｍｍで且つ幅は１２０ｍｍであり、且つ各部の厚みは約２ｍｍである。
また、建物用土台１は、図２(Ａ)に示すように、上端の水平片(上面)２の中央付近に浅い凹溝２ａを、屋外側の縦辺３の上・下端に対向する断面Ｌ形で長短の突条８，１０およびこれらの内側の係止溝９，１１を、屋内側の縦片４の上・下端に水平な突片１２，１３およびその間の浅い凹部１４を、一体に設けている。
【００１７】
更に、図２(Ａ)に示すように、布基礎Ｋの上には、平面視がほぼ正方形を呈し厚みが約２０ｍｍのスペーサＳが柱Ｈの立設位置の近傍などの必要箇所に複数載置される。スペーサＳは、耐熱性および耐候性を有する硬質の合成ゴムまたは合成樹脂からなり、その中心部には、布基礎Ｋ中の図示しないアンカー部から連続し且つ布基礎Ｋの上面の中央付近から立設するアンカーボルト２０が貫通する。
アンカーボルト２０は、図２(Ａ)に示すように、土台１の中央に位置する中空部６ｃおよびその上下の水平片２，５を貫通し、座金２１を介してナット２２とネジ結合される。この結果、建物用土台１は、複数のスペーサＳを介して布基礎Ｋの上方に固定される。尚、隔壁７ａ，７ｂ間の距離(内のり)ｗは、アンカーボルト２０の外径ｄに対して、１．１倍〜２．５倍の範囲に設定されている。
【００１８】
また、図２(Ａ)に示すように、建物用土台１の屋外側の縦片３における係止溝９，１１には、水切り材３０の垂直片３２が挿入される。かかる水切り材３０も前記同様のアルミニウム合金の押出形材からなり、垂直片３２、補助突片３３、水平片３４、傾斜片３５、およびカバー片３６を一体に有する。補助突片３３は、例えば壁下地材に用いられる合板などの取付け時の位置決めや補助支持材となり、且つ屋外から傾斜片３５上を吹き上がる雨水の屋内側への進入を阻止する。
【００１９】
更に、図２(Ａ)に示すように、建物用土台１の屋内側の縦片４に位置する突片１２，１３間の凹部１４には、根太受け２４の垂直部２５と出隅部の段部２７とが挿入される。この根太受け２４も、前記同様の押出形材をその長手方向において短く切断したもので、垂直部２５および水平部２６からなる断面ほぼＬ字形を呈し、その出隅部に段部２７が一体に設けられている。根太受け２４は、その垂直部２５を縦片４にネジ止めして固定され、その水平部２６上には、木材製で断面角形(角材)の根太２３が複数載置され且つ固定される。
【００２０】
図２(Ｂ)は、図１中のＢ−Ｂ線に沿った矢視における建物用土台１付近の納まりを示す断面図である。
図２(Ｂ)に示すように、建物用土台１上に予め後述する方法で固定した接続金具４０の接続板４２は、その下辺４３が当該土台１の水平片２の中央付近に設けた凹溝２ａ内に嵌合している。かかる接続板４２は、柱Ｈの下端に設けたスリットｈｓに挿入される。かかるスリットｈｓは、柱Ｈの下端で内外方向の中央に垂直に形成され、その中央付近には接続金具４０のナット４６を進入可能とする凹所(図示せず)が形成されている。また、柱Ｈの下部には、内外方向に水平に貫通する一対の通し孔ｈａが、図２(Ｂ)で奥行き方向のスリットｈｓを貫通して穿孔され、これらは、その中間で接続板４２の通し孔４９と連通している。
【００２１】
尚、図２(Ｂ)に示すように、土台１の隔壁７ａ，７ｂ間の間隔ｗは、接続金具４０とネジ結合するボルト４８の外径ｄの１.１〜２.５倍の範囲とされている。また、接続金具４０は、後述するように、接続板４２とその中央付近に溶着したナット４６などを含む。更に、接続金具４０は、そのナット４６が上記土台１の下側に配置したベース板４７から薄肉のスペーサｓを介して当該土台１を垂直に貫通するボルト４８とネジ結合することにより、上記土台１に固定される。
【００２２】
次いで、図２(Ｂ)に示すように、柱Ｈにおける屋外側の通し孔ｈａから、鋼材製のピンＰを打ち込み、接続板４２の通し孔４９を貫通させ且つ屋内側の通し孔ｈａに進入させる。この結果、柱Ｈは、接続金具４０および一対のピンＰにより、建物用土台１上の所定の位置に抜け出し不能且つ回転不能にして立設される。
更に、図２(Ｂ)に示すように、建物用土台１の屋外側に水切り材３０をセットし且つその垂直片３２から縦片３にネジ(図示せず)止めすると共に、かかる土台１の屋内側に根太受け２４をセットし且つその垂直部２５から縦片４にネジ止めした後、かかる根太受け２４の上に角材の根太２３を複数載置する。かかる根太２３の上には、図示しない床材を載せて固定する。尚、柱Ｈには、図示しない梁や壁材などが、種々の工法により接続または支持される。
【００２３】
ここで、建物用土台１を例として布基礎Ｋへの施工方法を説明する。
予め、図３(Ａ)，(Ｂ)に示すように、前記スペーサＳ上に載置されない建物用土台１の位置に、柱Ｈとの接続金具４０を回転不能に固定する。
接続金具４０は、図３(Ａ)，(ａ)に示すように、鋼板からなり側面視が矩形状の接続板４２、その底辺４３の中央を上向きに細長くに切り欠いた逆Ｕ字形の凹部４４、かかる凹部４４の中間に挟まれつつ溶接付けしたナット４６、および左右一対の通し孔４９を含む。上記ナット４６の下側には凹部４４の下部４５が位置し、且つナット４６の上側には凹部４４のアール部４４ａが位置している。
また、図３(Ａ)に示すように、建物土台１の下方には、上面の中心部からボルト４８を垂直に立設する平面視がほぼ正方形のベース板４７と、上記ボルト４８が中心部の通し孔ｓａを貫通するスペーサｓを配置する。かかるスペーサｓは、前記スペーサＳよりもベース板４７の厚み分だけ薄肉とされている。
【００２４】
更に、図３(Ａ)に示すように、建物用土台１の水平片２，５の幅方向の中央における凹溝２ａ付近に通し孔２ｂを穿孔する(水平片５の通し孔の図示は省略)。図３(Ａ)に示すように、ベース板４７のボルト４８を、スペーサｓの通し孔ｓａおよび建物土台１の通し孔２ｂなどに貫通させ、かかるボルト４８の上端における雄ネジ部４８ａを接続金具４０のナット４６に螺入する。同時に、図３(Ｂ)に示すように、接続金具４０の接続板４２における下辺４３，４３を、建物用土台１の上端の水平片２における凹溝２ａ内に挿入する。
【００２５】
かかる状態で、図３(Ａ)中の矢印で示すように、ベース板４７を回転し、ボルト４８をナット４６に更に螺入して、ベース板４７と接続板４２との間にスペーサｓおよび建物土台１を挟み付ける。そして、スペーサｓが建物土台１の水平片５の底面に当接した時点で、ベース板４７の回転、即ちボルト４８のナット４６に対するネジ込みを停止する。この結果、図３(Ｂ)に示すように、接続金具４０の接続板４２は、その下辺４３，４３が建物用土台１の凹溝２ａ内に嵌合され且つ回転不能となった状態で、当該土台１上に固定される。尚、かかる固定時においても、隔壁７ａ，７ｂにより、建物用土台１には座屈などの変形が生じない。また、以上の操作は、前記建物用土台１ａについても、同様に行われる。
【００２６】
次に、所定の位置に接続金具４０、スペーサｓ、およびベース板４７を固定した建物用土台１を、布基礎Ｋの上面に固定する。図４(Ａ)に示すように、布基礎Ｋから立設するアンカーボルト２０は、スペーサＳの中心部を貫通している。
尚、建物用土台１を固定する位置は、前記図１に示したように、柱Ｈが立設された位置の近傍で、且つ前記接続金具４０などがない位置である。
また、建物用土台１の水平片２，５の幅方向の中央における凹溝２ａなどの付近には、前記とは別の通し孔２ｂを穿孔しておく(水平片５の通し孔の図示は省略)。更に、ナット２２および座金２１を用意する。
【００２７】
次いで、図４(Ｂ)に示すように、アンカーボルト２０を、通し孔２ｂなどに貫通して建物用土台１をスペーサＳの上に載置する。そして、アンカーボルト２０の上端の雄ネジ部２０ａに、座金２１を貫通させ且つナット２２をネジ結合する。この結果、図４(Ｂ)に示すように、建物用土台１は、複数のスペーサＳを介して布基礎Ｎの上面に沿って強固に固定される。しかも、アンカーボルト２０およびナット２２による締め付けによっても、水平片２の中央付近が変形し、これに連鎖してさらに隔壁７ａ，７ｂなどが座屈する事態を防止することができる。
尚、アンカーボルト２０の外径ｄと隔壁７ａ，７ｂ間の距離ｗは、前記範囲とされる。また、座金２１には、その一辺の長さが、隔壁７ａ，７ｂ間の距離ｗまたは隔壁７ａ，７ｂ間の(外のり)間隔よりも大きいものが用いられる。
【００２８】
そして、図５(Ａ)に示すように、布基礎Ｋ上に固定された建物用土台１に先に固定した接続金具４０に、木材製の柱Ｈを垂直に接続して固定する。
かかる柱Ｈの下部には、図５(Ａ)に示すように、図示で左右方向にスリットｈｓを貫通して穿孔され、これと直交する方向で且つ建物の内外方向に沿って水平に貫通する一対の通し孔ｈａが穿孔されている。かかる一対の通し孔ｈａの中間において、追って挿入される接続板４２の通し孔４９が連通可能となる。
図５(Ａ)の垂直の矢印で示すように、垂直姿勢の柱Ｈを垂下し、そのスリットｈｓに接続板４２を挿入すると共に、屋外側から一対の通し孔ｈａおよびこれらに連通する接続板４２の各通し孔４９に、鋼材製のピンＰを個別に打ち込む。この結果、前記図２(Ｂ)に示したように、建物用土台１上に接続金具４０を介して柱Ｈを接続し且つピンＰにより抜け出し不能にして立設することができる。
【００２９】
図５(Ｂ)は、前記土台１の変形形態である建物用土台１ａの納まり図である。
建物用土台１ａも前記同様のアルミニウム合金の押出形材からなり、上・下端の水平片２，５、屋外・屋内側の縦片３，４、中空部６(６ａ，６ｂ，６ｃ)、および屋外側の突条８，１０および係止溝９，１１を有している。
図５(Ｂ)に示すように、屋内側の縦片４の上端には、断面Ｌ形の突条１５およびその内側の係止溝１６が、当該縦片４の下端には水平な突片１７が設けられると共に、突条１５と突片１７のとの間に凹部１８が形成されている。
かかる建物用土台１ａも前記土台１と同様にスペーサＳを介して布基礎Ｋの上方に配置され、中空部６ｃなどを貫通するアンカーボルト２０により固定される。また、屋外側の縦片３の係止溝９，１１には、水切り材３０の垂直片３２が前記同様に挿入され且つ固定される。
【００３０】
更に、建物用土台１ａの屋内側の縦片４には、根太受け２４ａが配置される。図５(Ｂ)に示すように、根太受け２４ａも垂直部２５および水平部２６からなる断面ほぼＬ字形を呈し、その出隅部に、係止突条２８および係止溝２９を設けている。尚、係止突条２８の長さは、土台１ａの突条１５よりも短く設定される。
根太受け２４ａは、以下のようにして建物土台１ａに固定される。先ず、縦片４の上端の係止溝１６に、根太受け２４ａの係止突条２８の先端部を斜めにして挿入する。次に、かかる状態で根太受け２４ａを、図５(Ｂ)で時計回り方向に回転しつつ押し込むことにより、建物用土台１ａの突条１５を係止溝２９に挿入し、且つ土台１ａの凹部１８に垂直部２５を嵌合する。この結果、根太受け２４ａは位置決めされる。そして、垂直部２５を縦片４にネジ止めして固定され、水平部２６上には角材の根太２３が複数載置される。
【００３１】
更に、図５(Ｂ)に示すように、建物用土台１ａを布基礎Ｋ上に固定する前に、前記同様の操作により、かかる土台１ａの凹溝２ａに接続板４２の下辺４３を嵌合して接続金具４０を回転不能に固定した後、布基礎Ｋ上に前記アンカーボルト２０を介して建物用土台１ａを固定すると共に、かかる土台１ａ上における所定の位置に、柱Ｈを接続金具４０を介して接続する。そして、一対のピンＰを柱Ｈの通し孔ｈａおよび接続板４２の通し孔４９に水平に打ち込む。この結果、柱Ｈを建物用土台１ａ上に抜け出し不能にして垂直に立設することができる。
【００３２】
図６(Ａ)は、異なる形態の建物用土台５０の納まり図である。かかる土台５０は、布基礎Ｋの上面に沿って配置される長尺な土台本体５１と、かかる土台本体５１に嵌合され、布基礎Ｋから立設するアンカーボルト２０などが貫通する位置にのみ配置される複数の短い補強材６０とを組み合わせたものである。尚、図６(Ａ)において、土台５０全体の高さは４０ｍｍで且つ幅は１２０ｍｍである。
図６(Ｂ)に示すように、土台本体５１も前記同様のアルミニウム合金の押出形材からなり、下向き(布基礎Ｋ側)に開口する断面ほぼコ字形を呈し、上端の水平片５２および屋外・屋内側の縦片５３，５４と、これらに囲まれた開口部５５とを備える。水平片(上面)５２の中央には、前記同様の凹溝５２ａが位置する。
【００３３】
また、図６(Ｂ)に示すように、土台本体５１における屋外側の縦片５３の上端と下端付近とには断面Ｌ形で互いに対向する長短の突条５６，５８およびこれらの内側の係止溝５７を有する。更に、屋内側の縦片５４の上端には断面Ｌ形の突条５６およびこの内側の係止溝５７を有し、下端には水平な突片５９を、それぞれ長手方向(紙面の奥行き方向で押出方向)の全長に沿って一体に設けている。
【００３４】
一方、補強材６０も前記同様の押出形材からなり、図６(Ｂ)に示すように、上・下端の水平片６２，６５および屋外・屋内側の縦片６３，６４とからなる外形の断面がほぼ矩形(長方形)を呈し、外形の断面形状とほぼ相似形の中空部６６を長手方向に沿って有している。断面ほぼ矩形の中空部６６は、その幅方向における中央付近に垂直な一対の隔壁６７ａ，６７ｂを、該中空部６６の幅方向における中央寄りの位置に形成している。従って、中空部６６は、図６(Ｂ)に示すように、互いに幅寸法の異なる中空部６６ａ,６６ｂ,６６ｃに３分割されている。
また、図６(Ｂ)に示すように、上端の水平片６２の中央には、土台本体５１の凹溝５２ａの底部を受け入れる幅広い凹溝６２ａが形成されている。更に、屋外側の縦片６３の下端には、下端の水平片６５の先端から立設する突片６８とその内側の係止溝６１とが位置すると共に、屋内側の縦片６４の下端には、断面Ｌ字形の突条６９とその内側の幅広の係止溝６１とが位置している。
【００３５】
図６(Ａ)に示すように、土台本体５１の開口部５５における所定の位置に補強材６０を嵌合すると共に、屋外側において土台本体５１の縦片５３の下端を、補強材６０の係止溝６１内に係止し、屋内側において土台本体５１の縦片５４の下端に位置する突片５９を、補強材６０の前記幅広い係止溝６１内に係止する。
この結果、長尺な土台本体５１における前記柱Ｈの立設位置やアンカーボルト２０による固定位置に所望数の補強材６０を嵌合した建物用土台５０が形成される。土台本体５１における水平片５２の幅方向における中央付近で且つ凹溝５２ａの底部と、補強材６０の中空部６６ｃの上下に位置する水平片６２，６５とに、図６(Ａ)中で破線で示す通し孔をそれぞれ穿孔しておく。
【００３６】
図６(Ａ)に示すように、布基礎Ｋ中からその上面に垂直に立設するアンカーボルト２０は、スペーサＳを貫通して、建物用土台５０における土台本体５１や補強材６０の上記各通し孔を貫通すると共に、かかる土台５０の上方に突出するアンカーボルト２０の雄ネジ部に座金２１を介してナット２２をネジ結合する。
この結果、建物用土台５０は、その補強材６０が位置する部位の複数のスペーサＳを介して、布基礎Ｋの上方に沿って配置され且つ固定される。尚、図６(Ａ)に示すように、一対の隔壁６７ａ，６７ｂ間の距離ｗは、中空部６６ｃなどを貫通するアンカーボルト２０の外径ｄの１.１〜２.５倍の範囲に設定されている。また、上記操作の前に、建物用土台５０上における所定の位置に、予め前記接続金具４０の接続板４２をボルト４８など用いて立設しておくものとする。
【００３７】
更に、図６(Ａ)に示すように、建物用土台５０の屋外側に水切り材３０が前記土台１と同様にセットされ、且つ屋内側に根太受け２４ａがセットされ且つその上に角材の根太２３が複数載置される。
そして、図７(Ａ)に示すように、かかる土台５０の上に予め立設した接続金具４０の接続板４２を、柱Ｈ下端のスリットｈｓに挿入した後、通し孔ｈａおよび接続板４２の通し孔４９にピンＰを打ち込む。この結果、柱Ｈを建物用土台５０の上に回転不能且つ抜け出し不能にして立設できる。
【００３８】
以上のような建物用土台５０によっても、白蟻の食害、湿気による腐食のおそれ、寸法変化、および建物の歪みを生じるおそれがなく、当該土台５０全体を一層軽量化でき、加工精度が高くなる。しかも、接続金具４０などにより、柱Ｈの接続および固定も容易且つ迅速に行えるため、建物の施工性を高められる。
加えて、前記アンカーボルト２０やボルト４８が貫通する位置の付近にのみ補強材６０を配置するため、その隔壁６７ａ，６７ｂにより、土台本体５１や補強材６０の水平片５２，６２の下向きの変形や縦片５３，６３，５４，６４および当該隔壁６７ａ，６７ｂの座屈変形も防止できる。従って、一層軽量で且つ高い強度を有する建物用土台５０となる。
【００３９】
図７(Ｂ)は、前記土台５０の変形形態の建物用土台５０ａの納まり図である。建物用土台５０ａも、前記同様に、布基礎Ｋの上面に沿って配置される長尺な土台本体５１ａと、かかる土台本体５１ａに嵌合され、布基礎Ｋから立設する前記アンカーボルト２０や柱Ｈの直下に位置するボルト４８が貫通する位置などにのみ配置される複数の短い補強材６０ａとを組み合わせたものである。
土台本体５１も前記同様の押出形材からなり、図７(Ｂ)に示すように、上端の水平片５２、屋外側・屋内側の縦片５３，５４、およびこれらの囲まれた開口部５５とからなる断面ほぼコ字形を呈する。上端の水平片５２の中央には凹溝５２ａが形成され、屋外側の縦片５３には、前記同様の突条５６，５８およびこれらの内側の係止溝５７が設けられ、屋内側の縦片５４の上端と下端付近とには水平な突片５９ａ，５９ｂをそれぞれ長手方向(図示で奥行き方向で押出方向)の全長に沿って一体に設けている。
【００４０】
また、補強材６０ａも前記同様の押出形材からなり、図７(Ｂ)に示すように、前記同様の上・下端の水平片６２，６５、屋外・屋内側の縦片６３，６４、およびこれらに囲まれた中空部６６を有し、且つ前記同様の隔壁６７ａ，６７ｂにより３つの中空部６６ａ〜６６ｃを内蔵している。また、水平片６２の中央には幅広の凹溝６２ａが形成され、屋外側の縦片６３の下端には、前記同様の突片６８およびその内側の係止溝６１が形成されている。更に、屋内側の縦片６４の下端には、断面Ｌ字形の突条６９およびその内側の係止溝６１が形成されている。
【００４１】
前記同様に、土台本体５１ａの開口部５５における所定の位置に補強材６０ａを嵌合すると共に、屋外側にて土台本体５１の縦片５３の下端を、補強材６０ａの係止溝６１内に係止し、屋内側において土台本体５１ａの縦片５４の下端を、補強材６０ａの係止溝６１内に係止し且つ突片５９ｂを突条６９の上に載せる。この結果、図７(Ｂ)に示すように、長尺な土台本体５１ａにおける所定の位置にのみ所望数の補強材６０ａを嵌合した建物用土台５０ａが組み立てられる。
【００４２】
土台本体５１ａの水平片５２の幅方向における中央付近で且つ凹溝５２ａの底部と、補強材６０ａの中空部６６ｃの上下に位置する水平片６２，６５とに、それぞれ通し孔を穿孔し、且つ長手方向の所定の位置ごとに穿孔しておく。
先ず、図７(Ｂ)に示すように、ベース板４７上から立設するボルト４８を薄肉のスペーサｓを介して、建物用土台５０ａにおける上記各通し孔に貫通させた後、接続板４２の底辺４３が凹溝５２ａ内に嵌合するように、上記ボルト４８を接続金具４０のナット４６にネジ結合する。この結果、接続金具４０は、その接続板４２を建物用土台５１ａの上に垂直に立設して固定される。
【００４３】
次に、前記図６(Ａ)に示したと同様に、布基礎Ｋに植え込まれ且つスペーサＳを貫通して立設するアンカーボルト２０を、建物用土台５０ａの異なる位置における上記各通し孔に貫通させ、且つ座金２１を介してナット２２を螺着する。これにより、建物用土台５０ａを布基礎Ｋの上面に沿って固定する。
そして、図７(Ｂ)に示すように、柱Ｈ下端のスリットｈｓに接続板４２を挿入し、且つ柱Ｈの水平な通し孔ｈａ内にピンＰを打ち込み且つ接続板４２の通し孔４９を貫通させることで、建物用土台５０ａ上に柱Ｈを立設することができる。尚、水切り材３０や根太受け２４も前記同様にして土台５０ａにセットされる。
以上の建物用土台５０ａによっても、前記土台５０と同様な効果が得られる。
【００４４】
尚、本発明の建物用土台および接続構造は、以上に説明した各形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することも可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上に説明した本発明の第１の建物用土台(請求項１)によれば、白蟻の食害や湿気による腐食または寸法変化がなく、長期間にわたり断面や形状および強度が安定した土台となる。また、軽量化でき、加工精度が高く且つ建物の施工性を高められると共に、樹木などを伐採が不要となるため、環境上からも好ましくなる。しかも、断面が矩形で且つ上面の中央付近に凹溝を長手方向に沿って形成しているため、柱の下端に挿入する接続金具の下辺を上記凹溝に嵌合させることにより、かかる金具を介して柱を回転不能にして接続することも可能となる。
【００４６】
また、本発明の第２の建物用土台(請求項２)によれば、上記第１の土台による効果に加えて、アンカーボルトが貫通する部分や柱が立設されて垂直方向の荷重が集中する部分にのみ補強材を配置するため、一層軽量化できる。しかも、土台本体の上面の中央付近に凹溝を長手方向に沿って形成しているため、柱の下端に挿入する接続金具の下辺を上記凹溝に嵌合することにより、かかる金具を介して柱を回転不能にして接続することもできる。
更に、請求項３の建物用土台によれば、アンカーボルトが貫通する部分や柱が立設されて垂直方向の荷重が集中する部位においても、上記ボルトなどが貫通する両側付近に一対の隔壁が形成されるため、当該土台や土台本体の上面が下向きに変形したり、かかる隔壁が座屈するなどの変形を確実に防止できる。従って、構造材として所要の強度を有する建物用土台とすることができる。
【００４７】
一方、本発明の建物用土台と柱との接続構造(請求項４)によれば、建物用土台の上に柱を接続金具を介して、回転不能で容易に且つ短時間に精度良く立設できると共に、上記金具もボルトにより上記土台上に強固に固定される。このため、従来のような木材製の土台にノミなどを用いて形成される複雑な継手構造が不要となり、熟練を要する作業を省略することができる。従って、建物の施工性を高め且つ低コスト化に寄与することが可能となる。
【００４８】
また、請求項５の接続構造によれば、土台を垂直に貫通する前記ボルトと接続金具のナットとが所定の位置でネジ結合しても、かかるボルトの先端を接続板の凹部の上端付近に収容でき、且つ上記ナットよりも下側に位置する接続板の下辺を、土台または土台本体の上面に位置する凹溝に確実に嵌合できる。
更に、請求項６の接続構造によれば、接続金具を介して土台上に立設した柱が、施工中に上向きに抜け出す事態を防止でき、施工後において負圧により屋根などの上部構造体と共に柱が浮き上がる事態も確実に防止できる。従って、施工時の安全はもちろん、居住者の生活上における安全性も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建物用土台１の布基礎上への施工済み状態を示す斜視図。
【図２】 (Ａ)は本発明の建物用土台の納まりを示す図１中のＡ−Ａ線の矢視に沿った断面図、(Ｂ)は図１中のＢ−Ｂ線の矢視に沿った上記土台の納まりを示す断面図。
【図３】 (Ａ)，(Ｂ)は図１，２の土台に柱用の接続金具を固定する状態を示す概略図。
【図４】 (Ａ)，(Ｂ)は図１，２の建物用土台を布基礎に固定する状態を示す概略図。
【図５】 (Ａ)は図１，２の土台上に柱を立設する直前の状態を示す概略図、(Ｂ)は図１，２の土台の変形形態である建物用土台の納まりを示す断面図。
【図６】 (Ａ)は異なる形態の建物用土台の納まりを示す断面図、(Ｂ)は(Ａ)の土台を形成する土台本体と補強材とを示す断面図。
【図７】 (Ａ)は図６(Ａ)の建物用土台の異なる位置における納まりを示す断面図、(Ｂ)は図６(Ａ)の土台の変形形態である建物用土台の納まりを示す断面図。
【符号の説明】
１，１ａ，５０，５０ａ……………………建物用土台
２，５２………………………………………水平片(上面)
２ａ，５２ａ…………………………………凹溝
６(６ａ〜６ｃ)，６６(６６ａ〜６６ｃ)…中空部
７ａ，７ｂ，６７ａ，６７ｂ………………隔壁
４０……………………………………………接続金具
４２……………………………………………接続板
４３……………………………………………下辺
４４……………………………………………凹部
４６……………………………………………ナット
４８……………………………………………ボルト
４９……………………………………………通し孔
５１，５１ａ…………………………………土台本体
５５……………………………………………開口部
６０，６０ａ…………………………………補強材
Ｎ………………………………………………布基礎(基礎)
Ｈ………………………………………………柱
ｈｓ……………………………………………スリット
Ｐ………………………………………………ピン
【発明の属する技術分野】
本発明は、基礎の上方に沿って配置される建物用土台およびこれを用いた建物用土台と柱との接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、コンクリートからなる基礎の上面に沿って固定される建物用土台には、在来工法やプレハブ工法においても、断面角形の木材からなる土台が広く用いられている。かかる木材製の土台は、基礎の上方に立設するアンカーボルトにより固定されると共に、柱や間柱などもかかる土台を介して立設されている。
【０００３】
しかしながら、従来の木材製の建物用土台には、以下のような問題があった。
(１)白蟻による食害を受け易く、湿気によって腐食し易い。
(２)吸湿および放湿を繰り返すことにより、土台の断面寸法が経年変化するため、建物に歪みを招来させる。
(３)重量が大きいため、現場での作業性が低く、コスト高になり易い。
(４)柱の直下などの集中荷重を支持する部分とそうでない部分との何れも同一断面であるため、重量が重なり、当該土台材料の無駄にもなる。
(５)加工精度が低く且つ寸法が狂いやすいため、モジュールユニット化が困難で建物の施工性が低下する。
(６)柱などとの接合部に複雑で熟練を要する継手構造の加工が必要となる。
(７)木材伐採による環境破壊につながり易い。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】
本発明は、以上に説明した従来の技術における問題点を解決し、白蟻の食害や湿気による腐食または寸法変化がなく、軽量で加工精度および施工性を高められると共に、柱との接続も容易となる建物用土台、およびこれを用いた建物用土台と柱との接続構造を提供する、ことを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、発明者らによる鋭意研究および調査の結果、建物用土台にアルミニウム合金からなる押出形材を適用すると共に、柱との接続に用いる接続金具の回転を予防する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明における第１の建物用土台(請求項１)は、基礎の上面に沿って配置され且つアルミニウム合金からなる押出形材により形成される建物用土台であって、断面がほぼ矩形で且つ上面の中央付近に上向きに開口する凹溝を長手方向の全長に沿って形成している、ことを特徴とする。
【０００６】
これによれば、アルミニウム合金の押出形材により建物用土台を形成するため、白蟻の食害や湿気による腐食または寸法変化がなく、長期間にわたり断面や形状および強度が安定した土台となる。また、軽量化できるため、加工精度が高く且つ建物の施工性を高められると共に、環境上からも好ましくなる。
しかも、断面が矩形で且つ上面の中央付近に凹溝を長手方向に沿って形成しているため、後述する柱の下端に進入する接続金具の下辺を上記凹溝に嵌合することにより、上記金具を介して柱を回転不能にして接続することも可能となる。
尚、上記長手方向とは、土台を形成する押出形材の押出方向と同じである。
【０００７】
また、本発明における第２の建物用土台(請求項２)は、基礎の上面に沿って配置され且つアルミニウム合金からなる押出形材により形成される土台本体と、かかる土台本体の長手方向における所定の位置に嵌合され且つ上記同様の押出形材からなる補強材と、を備えた建物用土台であって、上記土台本体は、開口部が基礎側に開口した断面ほぼコ字を呈すると共に、その上面の中央付近に上向きに開口する凹溝を長手方向の全長に沿って形成している、ことを特徴とする。
【０００８】
これにても、白蟻の食害、湿気による腐食のおそれ、寸法変化、および建物の歪みを生じるおそれがなく、加工精度が高く且つ建物の施工性を高められる。しかも、アンカーボルトが貫通する部分や柱が立設されて垂直方向の荷重が集中する部分にのみ補強材を配置するため、一層軽量にすることができる。更に、土台本体の上面の中央付近に凹溝を長手方向に沿って形成しているため、後述する柱の下端を固定する接続金具の下辺を上記凹溝に嵌合することにより、かかる金具を介して柱を回転不能にして接続することも可能となる。
【０００９】
更に、本発明には、前記建物用土台または前記補強材は、長手方向に沿った中空部を内蔵し且つかかる中空部の幅方向における中央付近に一対の垂直な隔壁が一体に形成されている、建物用土台(請求項３)も含まれる。
これによれば、アンカーボルトが貫通する部分や柱が立設されて垂直方向の荷重が集中する部位においても、上記ボルトが貫通する両側付近に一対の隔壁が形成されているので、建物用土台や土台本体の上面が下向きに変形したり、かかる隔壁などが座屈するなどの変形を確実に防止できる。従って、構造材として所要の強度を有する建物用土台とすることができる。
【００１０】
一方、本発明の建物用土台と柱との接続構造(請求項４)は、前記建物用土台あるいは前記土台本体および補強材の幅方向における中央付近を垂直に貫通し且つ上記建物用土台または上記土台本体よりも上方に突出するボルトと、かかるボルトの上端にネジ結合するナットを接続板の中央付近に垂直に固定し且つかかるナットよりも下側に位置する上記接続板の下辺が上記建物用土台または上記土台本体の上面に形成した凹溝内に嵌合する接続金具と、かかる接続金具の接続板が下端に形成したスリットに嵌合し且つ上記建物用土台または上記土台本体の上面に垂直に立設される柱と、を含む、ことを特徴とする。
【００１１】
これによれば、建物用土台の上に接続金具を介して、柱を回転不能にして容易且つ短時間に精度良く立設できると共に、上記金具もボルトにより建物用土台に強固に固定される。従って、従来のように、木材製の土台にノミなどを用いて形成される複雑な継手構造が不要となり、熟練を要する作業を省略することができ、住宅などの建物の施工性を高めることにも寄与することができる。
尚、上記ボルトは、例えば建物用土台の下方に配置されるベース板の上面に垂直に溶着されたものが用いられる。
【００１２】
また、本発明には、前記接続金具は、側面視がほぼ矩形の接続板と、かかる接続板の下辺における中央付近から垂直に切り欠いた凹部と、かかる凹部の中間に溶接付けにより垂直に固定したナットと、を含む、建物用土台と柱との接続構造(請求項５)も含まれる。これによれば、土台の中央付近を垂直に貫通する前記ボルトと上記ナットとが所定の位置でネジ結合しても、このボルトの先端を凹部の上端付近に収容でき、且つ上記ナットよりも下側に位置する接続板の下辺を、土台または土台本体の上面に位置する前記凹溝に確実に嵌合することができる。
【００１３】
更に、本発明には、前記接続金具の接続板には複数の通し孔が穿設され、前記柱にほぼ水平方向に打ち込まれる複数のピンが上記通し孔を個別に貫通している、建物用土台と柱との接続構造(請求項６)も含まれる。
これによれば、接続金具を介して建物用土台の上に立設された柱が、施工中に上向きに抜け出す事態を防止できると共に、施工後において負圧により屋根などの上部構造体と共に柱が浮き上がる事態も確実に防止できる。従って、施工時の安全はもとより、居住者の生活上における安全性も確保することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の実施に好適な形態を図面と共に説明する。
尚、以下の各実施の形態では、布基礎の上に本発明の建物用土台を配置しているが、べた基礎や独立基礎についても適用可能である。
図１は、本発明の建物用土台１の施工済み状態を示す斜視図であり、この土台１は、建物の布基礎Ｋの上面に沿ってスペーサＳ，ｓなどを介して配置される。
図１に示すように、建物用土台１は、アンカーボルト７により布基礎Ｋの上に固定され、かかるアンカーボルト７が貫通する位置に隣接する建物用土台１の上に、追って詳述する接続金具４０を介して柱Ｈが垂直に立設される。
尚、建物用土台１上で柱１Ｈ，１Ｈの間には、布基礎Ｋとの間にスペーサＳを介して間柱ｍＨがＬ型金具により立設される。また、図１に示すように、互いに平行な建物用土台１，１間には、根太Ｎが掛け渡されている。かかる根太Ｎは、アルミニウム合金からなり断面角形の中空押出形材からなり、その上面は上記土台１の上面と同じレベルに配置されている。
【００１５】
図２(Ａ)は、図１中のＡ−Ａ線に沿った矢視における建物用土台１付近の断面図である。建物用土台１は、布基礎Ｋの上面に沿ってスペーサＳを介して配置され、アルミニウム合金(ＪＩＳ：Ａ６０６３Ｓ−Ｔ５など)の押出形材からなる。図２(Ａ)に示すように、建物用土台１は、上・下端の水平片２，５および屋外・屋内側の縦片３，４とからなる外形の断面がほぼ矩形(長方形)を呈し、かかる外形の断面形状とほぼ相似形の中空部６を長手方向(図示で奥行き方向で押出方向)の全長に沿って有する。尚、かかる土台１の外周面には、図示しない陽極酸化皮膜層、あるいはこれと電着塗膜層とが所定の厚みで被覆されている。
【００１６】
断面矩形の中空部６は、その幅方向における中央付近に垂直な一対の隔壁７ａ，７ｂを、当該中空部６の幅方向において、後述するアンカーボルト２０などの貫通位置に近い位置に形成している。このため、図２(Ａ)に示すように、中空部６は、幅寸法が互いに異なる中空部６ａ，６ｂ，６ｃに３分割されている。因みに、かかる土台１全体の外形における高さは４０ｍｍで且つ幅は１２０ｍｍであり、且つ各部の厚みは約２ｍｍである。
また、建物用土台１は、図２(Ａ)に示すように、上端の水平片(上面)２の中央付近に浅い凹溝２ａを、屋外側の縦辺３の上・下端に対向する断面Ｌ形で長短の突条８，１０およびこれらの内側の係止溝９，１１を、屋内側の縦片４の上・下端に水平な突片１２，１３およびその間の浅い凹部１４を、一体に設けている。
【００１７】
更に、図２(Ａ)に示すように、布基礎Ｋの上には、平面視がほぼ正方形を呈し厚みが約２０ｍｍのスペーサＳが柱Ｈの立設位置の近傍などの必要箇所に複数載置される。スペーサＳは、耐熱性および耐候性を有する硬質の合成ゴムまたは合成樹脂からなり、その中心部には、布基礎Ｋ中の図示しないアンカー部から連続し且つ布基礎Ｋの上面の中央付近から立設するアンカーボルト２０が貫通する。
アンカーボルト２０は、図２(Ａ)に示すように、土台１の中央に位置する中空部６ｃおよびその上下の水平片２，５を貫通し、座金２１を介してナット２２とネジ結合される。この結果、建物用土台１は、複数のスペーサＳを介して布基礎Ｋの上方に固定される。尚、隔壁７ａ，７ｂ間の距離(内のり)ｗは、アンカーボルト２０の外径ｄに対して、１．１倍〜２．５倍の範囲に設定されている。
【００１８】
また、図２(Ａ)に示すように、建物用土台１の屋外側の縦片３における係止溝９，１１には、水切り材３０の垂直片３２が挿入される。かかる水切り材３０も前記同様のアルミニウム合金の押出形材からなり、垂直片３２、補助突片３３、水平片３４、傾斜片３５、およびカバー片３６を一体に有する。補助突片３３は、例えば壁下地材に用いられる合板などの取付け時の位置決めや補助支持材となり、且つ屋外から傾斜片３５上を吹き上がる雨水の屋内側への進入を阻止する。
【００１９】
更に、図２(Ａ)に示すように、建物用土台１の屋内側の縦片４に位置する突片１２，１３間の凹部１４には、根太受け２４の垂直部２５と出隅部の段部２７とが挿入される。この根太受け２４も、前記同様の押出形材をその長手方向において短く切断したもので、垂直部２５および水平部２６からなる断面ほぼＬ字形を呈し、その出隅部に段部２７が一体に設けられている。根太受け２４は、その垂直部２５を縦片４にネジ止めして固定され、その水平部２６上には、木材製で断面角形(角材)の根太２３が複数載置され且つ固定される。
【００２０】
図２(Ｂ)は、図１中のＢ−Ｂ線に沿った矢視における建物用土台１付近の納まりを示す断面図である。
図２(Ｂ)に示すように、建物用土台１上に予め後述する方法で固定した接続金具４０の接続板４２は、その下辺４３が当該土台１の水平片２の中央付近に設けた凹溝２ａ内に嵌合している。かかる接続板４２は、柱Ｈの下端に設けたスリットｈｓに挿入される。かかるスリットｈｓは、柱Ｈの下端で内外方向の中央に垂直に形成され、その中央付近には接続金具４０のナット４６を進入可能とする凹所(図示せず)が形成されている。また、柱Ｈの下部には、内外方向に水平に貫通する一対の通し孔ｈａが、図２(Ｂ)で奥行き方向のスリットｈｓを貫通して穿孔され、これらは、その中間で接続板４２の通し孔４９と連通している。
【００２１】
尚、図２(Ｂ)に示すように、土台１の隔壁７ａ，７ｂ間の間隔ｗは、接続金具４０とネジ結合するボルト４８の外径ｄの１.１〜２.５倍の範囲とされている。また、接続金具４０は、後述するように、接続板４２とその中央付近に溶着したナット４６などを含む。更に、接続金具４０は、そのナット４６が上記土台１の下側に配置したベース板４７から薄肉のスペーサｓを介して当該土台１を垂直に貫通するボルト４８とネジ結合することにより、上記土台１に固定される。
【００２２】
次いで、図２(Ｂ)に示すように、柱Ｈにおける屋外側の通し孔ｈａから、鋼材製のピンＰを打ち込み、接続板４２の通し孔４９を貫通させ且つ屋内側の通し孔ｈａに進入させる。この結果、柱Ｈは、接続金具４０および一対のピンＰにより、建物用土台１上の所定の位置に抜け出し不能且つ回転不能にして立設される。
更に、図２(Ｂ)に示すように、建物用土台１の屋外側に水切り材３０をセットし且つその垂直片３２から縦片３にネジ(図示せず)止めすると共に、かかる土台１の屋内側に根太受け２４をセットし且つその垂直部２５から縦片４にネジ止めした後、かかる根太受け２４の上に角材の根太２３を複数載置する。かかる根太２３の上には、図示しない床材を載せて固定する。尚、柱Ｈには、図示しない梁や壁材などが、種々の工法により接続または支持される。
【００２３】
ここで、建物用土台１を例として布基礎Ｋへの施工方法を説明する。
予め、図３(Ａ)，(Ｂ)に示すように、前記スペーサＳ上に載置されない建物用土台１の位置に、柱Ｈとの接続金具４０を回転不能に固定する。
接続金具４０は、図３(Ａ)，(ａ)に示すように、鋼板からなり側面視が矩形状の接続板４２、その底辺４３の中央を上向きに細長くに切り欠いた逆Ｕ字形の凹部４４、かかる凹部４４の中間に挟まれつつ溶接付けしたナット４６、および左右一対の通し孔４９を含む。上記ナット４６の下側には凹部４４の下部４５が位置し、且つナット４６の上側には凹部４４のアール部４４ａが位置している。
また、図３(Ａ)に示すように、建物土台１の下方には、上面の中心部からボルト４８を垂直に立設する平面視がほぼ正方形のベース板４７と、上記ボルト４８が中心部の通し孔ｓａを貫通するスペーサｓを配置する。かかるスペーサｓは、前記スペーサＳよりもベース板４７の厚み分だけ薄肉とされている。
【００２４】
更に、図３(Ａ)に示すように、建物用土台１の水平片２，５の幅方向の中央における凹溝２ａ付近に通し孔２ｂを穿孔する(水平片５の通し孔の図示は省略)。図３(Ａ)に示すように、ベース板４７のボルト４８を、スペーサｓの通し孔ｓａおよび建物土台１の通し孔２ｂなどに貫通させ、かかるボルト４８の上端における雄ネジ部４８ａを接続金具４０のナット４６に螺入する。同時に、図３(Ｂ)に示すように、接続金具４０の接続板４２における下辺４３，４３を、建物用土台１の上端の水平片２における凹溝２ａ内に挿入する。
【００２５】
かかる状態で、図３(Ａ)中の矢印で示すように、ベース板４７を回転し、ボルト４８をナット４６に更に螺入して、ベース板４７と接続板４２との間にスペーサｓおよび建物土台１を挟み付ける。そして、スペーサｓが建物土台１の水平片５の底面に当接した時点で、ベース板４７の回転、即ちボルト４８のナット４６に対するネジ込みを停止する。この結果、図３(Ｂ)に示すように、接続金具４０の接続板４２は、その下辺４３，４３が建物用土台１の凹溝２ａ内に嵌合され且つ回転不能となった状態で、当該土台１上に固定される。尚、かかる固定時においても、隔壁７ａ，７ｂにより、建物用土台１には座屈などの変形が生じない。また、以上の操作は、前記建物用土台１ａについても、同様に行われる。
【００２６】
次に、所定の位置に接続金具４０、スペーサｓ、およびベース板４７を固定した建物用土台１を、布基礎Ｋの上面に固定する。図４(Ａ)に示すように、布基礎Ｋから立設するアンカーボルト２０は、スペーサＳの中心部を貫通している。
尚、建物用土台１を固定する位置は、前記図１に示したように、柱Ｈが立設された位置の近傍で、且つ前記接続金具４０などがない位置である。
また、建物用土台１の水平片２，５の幅方向の中央における凹溝２ａなどの付近には、前記とは別の通し孔２ｂを穿孔しておく(水平片５の通し孔の図示は省略)。更に、ナット２２および座金２１を用意する。
【００２７】
次いで、図４(Ｂ)に示すように、アンカーボルト２０を、通し孔２ｂなどに貫通して建物用土台１をスペーサＳの上に載置する。そして、アンカーボルト２０の上端の雄ネジ部２０ａに、座金２１を貫通させ且つナット２２をネジ結合する。この結果、図４(Ｂ)に示すように、建物用土台１は、複数のスペーサＳを介して布基礎Ｎの上面に沿って強固に固定される。しかも、アンカーボルト２０およびナット２２による締め付けによっても、水平片２の中央付近が変形し、これに連鎖してさらに隔壁７ａ，７ｂなどが座屈する事態を防止することができる。
尚、アンカーボルト２０の外径ｄと隔壁７ａ，７ｂ間の距離ｗは、前記範囲とされる。また、座金２１には、その一辺の長さが、隔壁７ａ，７ｂ間の距離ｗまたは隔壁７ａ，７ｂ間の(外のり)間隔よりも大きいものが用いられる。
【００２８】
そして、図５(Ａ)に示すように、布基礎Ｋ上に固定された建物用土台１に先に固定した接続金具４０に、木材製の柱Ｈを垂直に接続して固定する。
かかる柱Ｈの下部には、図５(Ａ)に示すように、図示で左右方向にスリットｈｓを貫通して穿孔され、これと直交する方向で且つ建物の内外方向に沿って水平に貫通する一対の通し孔ｈａが穿孔されている。かかる一対の通し孔ｈａの中間において、追って挿入される接続板４２の通し孔４９が連通可能となる。
図５(Ａ)の垂直の矢印で示すように、垂直姿勢の柱Ｈを垂下し、そのスリットｈｓに接続板４２を挿入すると共に、屋外側から一対の通し孔ｈａおよびこれらに連通する接続板４２の各通し孔４９に、鋼材製のピンＰを個別に打ち込む。この結果、前記図２(Ｂ)に示したように、建物用土台１上に接続金具４０を介して柱Ｈを接続し且つピンＰにより抜け出し不能にして立設することができる。
【００２９】
図５(Ｂ)は、前記土台１の変形形態である建物用土台１ａの納まり図である。
建物用土台１ａも前記同様のアルミニウム合金の押出形材からなり、上・下端の水平片２，５、屋外・屋内側の縦片３，４、中空部６(６ａ，６ｂ，６ｃ)、および屋外側の突条８，１０および係止溝９，１１を有している。
図５(Ｂ)に示すように、屋内側の縦片４の上端には、断面Ｌ形の突条１５およびその内側の係止溝１６が、当該縦片４の下端には水平な突片１７が設けられると共に、突条１５と突片１７のとの間に凹部１８が形成されている。
かかる建物用土台１ａも前記土台１と同様にスペーサＳを介して布基礎Ｋの上方に配置され、中空部６ｃなどを貫通するアンカーボルト２０により固定される。また、屋外側の縦片３の係止溝９，１１には、水切り材３０の垂直片３２が前記同様に挿入され且つ固定される。
【００３０】
更に、建物用土台１ａの屋内側の縦片４には、根太受け２４ａが配置される。図５(Ｂ)に示すように、根太受け２４ａも垂直部２５および水平部２６からなる断面ほぼＬ字形を呈し、その出隅部に、係止突条２８および係止溝２９を設けている。尚、係止突条２８の長さは、土台１ａの突条１５よりも短く設定される。
根太受け２４ａは、以下のようにして建物土台１ａに固定される。先ず、縦片４の上端の係止溝１６に、根太受け２４ａの係止突条２８の先端部を斜めにして挿入する。次に、かかる状態で根太受け２４ａを、図５(Ｂ)で時計回り方向に回転しつつ押し込むことにより、建物用土台１ａの突条１５を係止溝２９に挿入し、且つ土台１ａの凹部１８に垂直部２５を嵌合する。この結果、根太受け２４ａは位置決めされる。そして、垂直部２５を縦片４にネジ止めして固定され、水平部２６上には角材の根太２３が複数載置される。
【００３１】
更に、図５(Ｂ)に示すように、建物用土台１ａを布基礎Ｋ上に固定する前に、前記同様の操作により、かかる土台１ａの凹溝２ａに接続板４２の下辺４３を嵌合して接続金具４０を回転不能に固定した後、布基礎Ｋ上に前記アンカーボルト２０を介して建物用土台１ａを固定すると共に、かかる土台１ａ上における所定の位置に、柱Ｈを接続金具４０を介して接続する。そして、一対のピンＰを柱Ｈの通し孔ｈａおよび接続板４２の通し孔４９に水平に打ち込む。この結果、柱Ｈを建物用土台１ａ上に抜け出し不能にして垂直に立設することができる。
【００３２】
図６(Ａ)は、異なる形態の建物用土台５０の納まり図である。かかる土台５０は、布基礎Ｋの上面に沿って配置される長尺な土台本体５１と、かかる土台本体５１に嵌合され、布基礎Ｋから立設するアンカーボルト２０などが貫通する位置にのみ配置される複数の短い補強材６０とを組み合わせたものである。尚、図６(Ａ)において、土台５０全体の高さは４０ｍｍで且つ幅は１２０ｍｍである。
図６(Ｂ)に示すように、土台本体５１も前記同様のアルミニウム合金の押出形材からなり、下向き(布基礎Ｋ側)に開口する断面ほぼコ字形を呈し、上端の水平片５２および屋外・屋内側の縦片５３，５４と、これらに囲まれた開口部５５とを備える。水平片(上面)５２の中央には、前記同様の凹溝５２ａが位置する。
【００３３】
また、図６(Ｂ)に示すように、土台本体５１における屋外側の縦片５３の上端と下端付近とには断面Ｌ形で互いに対向する長短の突条５６，５８およびこれらの内側の係止溝５７を有する。更に、屋内側の縦片５４の上端には断面Ｌ形の突条５６およびこの内側の係止溝５７を有し、下端には水平な突片５９を、それぞれ長手方向(紙面の奥行き方向で押出方向)の全長に沿って一体に設けている。
【００３４】
一方、補強材６０も前記同様の押出形材からなり、図６(Ｂ)に示すように、上・下端の水平片６２，６５および屋外・屋内側の縦片６３，６４とからなる外形の断面がほぼ矩形(長方形)を呈し、外形の断面形状とほぼ相似形の中空部６６を長手方向に沿って有している。断面ほぼ矩形の中空部６６は、その幅方向における中央付近に垂直な一対の隔壁６７ａ，６７ｂを、該中空部６６の幅方向における中央寄りの位置に形成している。従って、中空部６６は、図６(Ｂ)に示すように、互いに幅寸法の異なる中空部６６ａ,６６ｂ,６６ｃに３分割されている。
また、図６(Ｂ)に示すように、上端の水平片６２の中央には、土台本体５１の凹溝５２ａの底部を受け入れる幅広い凹溝６２ａが形成されている。更に、屋外側の縦片６３の下端には、下端の水平片６５の先端から立設する突片６８とその内側の係止溝６１とが位置すると共に、屋内側の縦片６４の下端には、断面Ｌ字形の突条６９とその内側の幅広の係止溝６１とが位置している。
【００３５】
図６(Ａ)に示すように、土台本体５１の開口部５５における所定の位置に補強材６０を嵌合すると共に、屋外側において土台本体５１の縦片５３の下端を、補強材６０の係止溝６１内に係止し、屋内側において土台本体５１の縦片５４の下端に位置する突片５９を、補強材６０の前記幅広い係止溝６１内に係止する。
この結果、長尺な土台本体５１における前記柱Ｈの立設位置やアンカーボルト２０による固定位置に所望数の補強材６０を嵌合した建物用土台５０が形成される。土台本体５１における水平片５２の幅方向における中央付近で且つ凹溝５２ａの底部と、補強材６０の中空部６６ｃの上下に位置する水平片６２，６５とに、図６(Ａ)中で破線で示す通し孔をそれぞれ穿孔しておく。
【００３６】
図６(Ａ)に示すように、布基礎Ｋ中からその上面に垂直に立設するアンカーボルト２０は、スペーサＳを貫通して、建物用土台５０における土台本体５１や補強材６０の上記各通し孔を貫通すると共に、かかる土台５０の上方に突出するアンカーボルト２０の雄ネジ部に座金２１を介してナット２２をネジ結合する。
この結果、建物用土台５０は、その補強材６０が位置する部位の複数のスペーサＳを介して、布基礎Ｋの上方に沿って配置され且つ固定される。尚、図６(Ａ)に示すように、一対の隔壁６７ａ，６７ｂ間の距離ｗは、中空部６６ｃなどを貫通するアンカーボルト２０の外径ｄの１.１〜２.５倍の範囲に設定されている。また、上記操作の前に、建物用土台５０上における所定の位置に、予め前記接続金具４０の接続板４２をボルト４８など用いて立設しておくものとする。
【００３７】
更に、図６(Ａ)に示すように、建物用土台５０の屋外側に水切り材３０が前記土台１と同様にセットされ、且つ屋内側に根太受け２４ａがセットされ且つその上に角材の根太２３が複数載置される。
そして、図７(Ａ)に示すように、かかる土台５０の上に予め立設した接続金具４０の接続板４２を、柱Ｈ下端のスリットｈｓに挿入した後、通し孔ｈａおよび接続板４２の通し孔４９にピンＰを打ち込む。この結果、柱Ｈを建物用土台５０の上に回転不能且つ抜け出し不能にして立設できる。
【００３８】
以上のような建物用土台５０によっても、白蟻の食害、湿気による腐食のおそれ、寸法変化、および建物の歪みを生じるおそれがなく、当該土台５０全体を一層軽量化でき、加工精度が高くなる。しかも、接続金具４０などにより、柱Ｈの接続および固定も容易且つ迅速に行えるため、建物の施工性を高められる。
加えて、前記アンカーボルト２０やボルト４８が貫通する位置の付近にのみ補強材６０を配置するため、その隔壁６７ａ，６７ｂにより、土台本体５１や補強材６０の水平片５２，６２の下向きの変形や縦片５３，６３，５４，６４および当該隔壁６７ａ，６７ｂの座屈変形も防止できる。従って、一層軽量で且つ高い強度を有する建物用土台５０となる。
【００３９】
図７(Ｂ)は、前記土台５０の変形形態の建物用土台５０ａの納まり図である。建物用土台５０ａも、前記同様に、布基礎Ｋの上面に沿って配置される長尺な土台本体５１ａと、かかる土台本体５１ａに嵌合され、布基礎Ｋから立設する前記アンカーボルト２０や柱Ｈの直下に位置するボルト４８が貫通する位置などにのみ配置される複数の短い補強材６０ａとを組み合わせたものである。
土台本体５１も前記同様の押出形材からなり、図７(Ｂ)に示すように、上端の水平片５２、屋外側・屋内側の縦片５３，５４、およびこれらの囲まれた開口部５５とからなる断面ほぼコ字形を呈する。上端の水平片５２の中央には凹溝５２ａが形成され、屋外側の縦片５３には、前記同様の突条５６，５８およびこれらの内側の係止溝５７が設けられ、屋内側の縦片５４の上端と下端付近とには水平な突片５９ａ，５９ｂをそれぞれ長手方向(図示で奥行き方向で押出方向)の全長に沿って一体に設けている。
【００４０】
また、補強材６０ａも前記同様の押出形材からなり、図７(Ｂ)に示すように、前記同様の上・下端の水平片６２，６５、屋外・屋内側の縦片６３，６４、およびこれらに囲まれた中空部６６を有し、且つ前記同様の隔壁６７ａ，６７ｂにより３つの中空部６６ａ〜６６ｃを内蔵している。また、水平片６２の中央には幅広の凹溝６２ａが形成され、屋外側の縦片６３の下端には、前記同様の突片６８およびその内側の係止溝６１が形成されている。更に、屋内側の縦片６４の下端には、断面Ｌ字形の突条６９およびその内側の係止溝６１が形成されている。
【００４１】
前記同様に、土台本体５１ａの開口部５５における所定の位置に補強材６０ａを嵌合すると共に、屋外側にて土台本体５１の縦片５３の下端を、補強材６０ａの係止溝６１内に係止し、屋内側において土台本体５１ａの縦片５４の下端を、補強材６０ａの係止溝６１内に係止し且つ突片５９ｂを突条６９の上に載せる。この結果、図７(Ｂ)に示すように、長尺な土台本体５１ａにおける所定の位置にのみ所望数の補強材６０ａを嵌合した建物用土台５０ａが組み立てられる。
【００４２】
土台本体５１ａの水平片５２の幅方向における中央付近で且つ凹溝５２ａの底部と、補強材６０ａの中空部６６ｃの上下に位置する水平片６２，６５とに、それぞれ通し孔を穿孔し、且つ長手方向の所定の位置ごとに穿孔しておく。
先ず、図７(Ｂ)に示すように、ベース板４７上から立設するボルト４８を薄肉のスペーサｓを介して、建物用土台５０ａにおける上記各通し孔に貫通させた後、接続板４２の底辺４３が凹溝５２ａ内に嵌合するように、上記ボルト４８を接続金具４０のナット４６にネジ結合する。この結果、接続金具４０は、その接続板４２を建物用土台５１ａの上に垂直に立設して固定される。
【００４３】
次に、前記図６(Ａ)に示したと同様に、布基礎Ｋに植え込まれ且つスペーサＳを貫通して立設するアンカーボルト２０を、建物用土台５０ａの異なる位置における上記各通し孔に貫通させ、且つ座金２１を介してナット２２を螺着する。これにより、建物用土台５０ａを布基礎Ｋの上面に沿って固定する。
そして、図７(Ｂ)に示すように、柱Ｈ下端のスリットｈｓに接続板４２を挿入し、且つ柱Ｈの水平な通し孔ｈａ内にピンＰを打ち込み且つ接続板４２の通し孔４９を貫通させることで、建物用土台５０ａ上に柱Ｈを立設することができる。尚、水切り材３０や根太受け２４も前記同様にして土台５０ａにセットされる。
以上の建物用土台５０ａによっても、前記土台５０と同様な効果が得られる。
【００４４】
尚、本発明の建物用土台および接続構造は、以上に説明した各形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することも可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上に説明した本発明の第１の建物用土台(請求項１)によれば、白蟻の食害や湿気による腐食または寸法変化がなく、長期間にわたり断面や形状および強度が安定した土台となる。また、軽量化でき、加工精度が高く且つ建物の施工性を高められると共に、樹木などを伐採が不要となるため、環境上からも好ましくなる。しかも、断面が矩形で且つ上面の中央付近に凹溝を長手方向に沿って形成しているため、柱の下端に挿入する接続金具の下辺を上記凹溝に嵌合させることにより、かかる金具を介して柱を回転不能にして接続することも可能となる。
【００４６】
また、本発明の第２の建物用土台(請求項２)によれば、上記第１の土台による効果に加えて、アンカーボルトが貫通する部分や柱が立設されて垂直方向の荷重が集中する部分にのみ補強材を配置するため、一層軽量化できる。しかも、土台本体の上面の中央付近に凹溝を長手方向に沿って形成しているため、柱の下端に挿入する接続金具の下辺を上記凹溝に嵌合することにより、かかる金具を介して柱を回転不能にして接続することもできる。
更に、請求項３の建物用土台によれば、アンカーボルトが貫通する部分や柱が立設されて垂直方向の荷重が集中する部位においても、上記ボルトなどが貫通する両側付近に一対の隔壁が形成されるため、当該土台や土台本体の上面が下向きに変形したり、かかる隔壁が座屈するなどの変形を確実に防止できる。従って、構造材として所要の強度を有する建物用土台とすることができる。
【００４７】
一方、本発明の建物用土台と柱との接続構造(請求項４)によれば、建物用土台の上に柱を接続金具を介して、回転不能で容易に且つ短時間に精度良く立設できると共に、上記金具もボルトにより上記土台上に強固に固定される。このため、従来のような木材製の土台にノミなどを用いて形成される複雑な継手構造が不要となり、熟練を要する作業を省略することができる。従って、建物の施工性を高め且つ低コスト化に寄与することが可能となる。
【００４８】
また、請求項５の接続構造によれば、土台を垂直に貫通する前記ボルトと接続金具のナットとが所定の位置でネジ結合しても、かかるボルトの先端を接続板の凹部の上端付近に収容でき、且つ上記ナットよりも下側に位置する接続板の下辺を、土台または土台本体の上面に位置する凹溝に確実に嵌合できる。
更に、請求項６の接続構造によれば、接続金具を介して土台上に立設した柱が、施工中に上向きに抜け出す事態を防止でき、施工後において負圧により屋根などの上部構造体と共に柱が浮き上がる事態も確実に防止できる。従って、施工時の安全はもちろん、居住者の生活上における安全性も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建物用土台１の布基礎上への施工済み状態を示す斜視図。
【図２】 (Ａ)は本発明の建物用土台の納まりを示す図１中のＡ−Ａ線の矢視に沿った断面図、(Ｂ)は図１中のＢ−Ｂ線の矢視に沿った上記土台の納まりを示す断面図。
【図３】 (Ａ)，(Ｂ)は図１，２の土台に柱用の接続金具を固定する状態を示す概略図。
【図４】 (Ａ)，(Ｂ)は図１，２の建物用土台を布基礎に固定する状態を示す概略図。
【図５】 (Ａ)は図１，２の土台上に柱を立設する直前の状態を示す概略図、(Ｂ)は図１，２の土台の変形形態である建物用土台の納まりを示す断面図。
【図６】 (Ａ)は異なる形態の建物用土台の納まりを示す断面図、(Ｂ)は(Ａ)の土台を形成する土台本体と補強材とを示す断面図。
【図７】 (Ａ)は図６(Ａ)の建物用土台の異なる位置における納まりを示す断面図、(Ｂ)は図６(Ａ)の土台の変形形態である建物用土台の納まりを示す断面図。
【符号の説明】
１，１ａ，５０，５０ａ……………………建物用土台
２，５２………………………………………水平片(上面)
２ａ，５２ａ…………………………………凹溝
６(６ａ〜６ｃ)，６６(６６ａ〜６６ｃ)…中空部
７ａ，７ｂ，６７ａ，６７ｂ………………隔壁
４０……………………………………………接続金具
４２……………………………………………接続板
４３……………………………………………下辺
４４……………………………………………凹部
４６……………………………………………ナット
４８……………………………………………ボルト
４９……………………………………………通し孔
５１，５１ａ…………………………………土台本体
５５……………………………………………開口部
６０，６０ａ…………………………………補強材
Ｎ………………………………………………布基礎(基礎)
Ｈ………………………………………………柱
ｈｓ……………………………………………スリット
Ｐ………………………………………………ピン
Claims (6)
- 基礎の上面に沿って配置され且つアルミニウム合金からなる押出形材により形成される建物用土台であって、
断面がほぼ矩形で且つ上面の中央付近に上向きに開口する凹溝を長手方向の全長に沿って形成している、ことを特徴とする建物用土台。 - 基礎の上面に沿って配置され且つアルミニウム合金からなる押出形材により形成される土台本体と、かかる土台本体の長手方向における所定の位置に嵌合され且つ上記同様の押出形材からなる補強材と、を備えた建物用土台であって、
上記土台本体は、開口部が基礎側に開口した断面ほぼコ字を呈すると共に、その上面の中央付近に上向きに開口する凹溝を長手方向の全長に沿って形成している、ことを特徴とする建物用土台。 - 前記建物用土台または前記補強材は、長手方向に沿った中空部を内蔵し且つかかる中空部の幅方向における中央付近に一対の垂直な隔壁が一体に形成されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の建物用土台。
- 請求項１乃至３の何れかに記載の前記建物用土台あるいは前記土台本体および補強材の幅方向における中央付近を垂直に貫通し且つ上記建物用土台または上記土台本体よりも上方に突出するボルトと、
上記ボルトの上端にネジ結合するナットを接続板の中央付近に垂直に固定し且つかかるナットよりも下側に位置する上記接続板の下辺が上記建物用土台または上記土台本体の上面に形成した凹溝内に嵌合する接続金具と、
上記接続金具の接続板が下端に形成したスリットに嵌合し且つ上記建物用土台または上記土台本体の上面に垂直に立設される柱と、を含む、
ことを特徴とする建物用土台と柱との接続構造。 - 前記接続金具は、側面視がほぼ矩形の接続板と、かかる接続板の下辺における中央付近から垂直に切り欠いた凹部と、かかる凹部の中間に溶接付けにより垂直に固定したナットと、を含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の建物用土台と柱との接続構造。 - 前記接続金具の接続板には複数の通し孔が穿設され、前記柱にほぼ水平方向に打ち込まれる複数のピンが上記通し孔を個別に貫通している、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の建物用土台と柱との接続構造。
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