JP3803434B2

JP3803434B2 - 建築構造物の施工における免震装置の取付工法

Info

Publication number: JP3803434B2
Application number: JP26011996A
Authority: JP
Inventors: 和弘内田; 剛史三山; 徳民馮
Original assignee: Fujita Corp
Current assignee: Fujita Corp
Priority date: 1996-09-10
Filing date: 1996-09-10
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2016-09-10
Also published as: JPH1088853A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築構造物を基礎上に免震支持する免震装置を下部基礎の施工に際して取り付けるための技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地震等が発生した場合に、建築構造物に伝達される震動エネルギを減少させるには、下部基礎とその上の構造物本体側の上部基礎との間に免震装置を介在させることが有効である。図９に示すように、免震装置１としては、典型的には下部基礎の基礎立ち上がり部２側に取り付けられる下部フランジプレート１ａと、免震支持対象である構造物本体の上部基礎３側に取り付けられる上部フランジプレート１ｂとの間に、ゴム層１及び金属板を交互に積層して一体化した積層ゴム１ｃを設け、基礎立ち上がり部２から上部基礎３への伝達震動を水平方向への積層ゴム１ｃの剪断変形によって吸収・絶縁し、かつ上部基礎３の共振を防止するものである。
【０００３】
建築構造物の施工に際して、この建築構造物に免震装置１を取り付けるための従来工法においては、まず図１０に示すように、上述の基礎立ち上がり部２を施工するためのコンクリート打設空間Ｓに、鉄筋１０１と、アンカーフレーム１０２とを組み込み、その周囲に型枠１０３を組み立てる。アンカーフレーム１０２の上部にはアンカーボルト１０４を溶接し、更にこのアンカーボルト１０４の上部に、長ナット１０５及びボルト１０６を介して鋼板からなる下部アンカープレート４を取り付ける。
【０００４】
次に前記型枠１０３内のコンクリート打設空間Ｓに、下部アンカープレート４の下側の破線で示す高さまでコンクリートを打設することによって、基礎立ち上がり部２を施工する。これによって、鉄筋１０１、アンカーフレーム１０２、アンカーボルト１０４及び長ナット１０５等は基礎立ち上がり部２のコンクリートに埋設一体化される。図１１に示すように、前記基礎立ち上がり部２のコンクリートが硬化したら、その上面と下部アンカープレート４との間に無収縮グラウト１０７を圧入する。
【０００５】
無収縮グラウト１０７が硬化したら、下部アンカープレート４を締め付けているボルト１０６をいったん長ナット１０５から取り外し、図１２に示すように、免震装置１をセットしてその下部フランジプレート１ａに開設されたボルト挿通孔（図示省略）を通じて前記ボルト１０６を再び長ナット１０５にねじ込むことにより、前記下部フランジプレート１ａを下部アンカープレート４に固定する。また、免震装置１の上部フランジプレート１ｂ上には、下部アンカープレート４と同様の鋼板からなる上部アンカープレート５をボルト１０８及び長ナット１０９によって固定し、構造物本体の上部基礎３を構築するコンクリートを打設するための型枠１１０を組み立て、更に前記コンクリートに埋設一体化されるアンカーボルト１１１を前記長ナット１０９に螺合し、図示されていない鉄筋の配筋やアンカーフレームの組み立て等を経て上部基礎３が施工される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来工法によれば、次のような問題が指摘される。
(1) 基礎立ち上がり部２のコンクリートと下部アンカープレート４との間に充填される無収縮グラウト１０７は膨張性を有するため、鋼板からなる前記下部アンカープレート４が曲がってしまうことがあり、したがって下部アンカープレート４として薄い鋼板は使用することができない。
(2) 免震装置１の下部フランジプレート１ａとの接触面を平滑にして完全に重合させるために、基礎立ち上がり部２に一体化された下部アンカープレート４の上面に機械加工を施すことが必要になる場合がある。
(3) 上記(1)(2)の理由から、施工コストが増大する。
【０００７】
本発明は、上記のような事情のもとになされたもので、その技術的課題とするところは、下部アンカープレートの変形を来したり機械加工を必要とすることなく、免震装置の取付の合理化を図ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的課題は、本発明によって有効に解決することができる。すなわち本発明に係る免震装置の取付工法は、プレキャストコンクリートからなり、ナットが一体的に上下方向に貫設された下部アンカープレートを、基礎立ち上がり部のコンクリート打設空間に設けたアンカーフレームに前記ナットの下部に螺合されたアンカーボルトを介して連結し、前記コンクリート打設空間にコンクリートを打設して基礎立ち上がり部を施工すると共にこの基礎立ち上がり部と前記下部アンカープレートとを膨張又は無収縮コンクリートによって一体的に接合し、免震装置の下部フランジプレートを前記下部アンカープレート上に前記ナットにねじ込むボルトを介して固定するものである。
【０００９】
すなわち下部アンカープレートは、工場などで予め成形されたプレキャストコンクリート製品であり、高強度、高精度に製作される。この下部アンカープレートには適当な間隔で所要数の空気抜き孔を開設しておき、あるいは下部アンカープレートの下面を、外周側へ向けて肉厚が減少するテーパ状に形成しておけば、コンクリート打設空間にコンクリートを打設することにより基礎立ち上がり部を施工すると共に下部アンカープレートに接合する際に、その接合部の空気が前記空気抜き孔又はテーパ状下面から外部へ逃げるので、基礎立ち上がり部と下部アンカープレートとを、空隙を残さずに良好に接合することができる。また、コンクリート打設には膨張又は無収縮コンクリートを用いることによって、このコンクリートの上面を下部アンカープレートの下面に直接接合することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３は、本発明の第一の実施形態を示すものである。まず図１において、参照符号１０は工場で高強度コンクリートを用いて予め成形されたプレキャストコンクリートからなる均一な板厚の下部アンカープレートであり、高精度の型枠と高強度コンクリートを用いることによって、表面が平滑に形成され、かつ後述するコンクリートあるいはグラウトの膨張圧に耐え得る強度・剛性を有するものである。この下部アンカープレート１０には、厚さ方向（上下方向）に、複数の長ナット１１が一体的に貫設されると共に、複数の空気抜き孔１２が開設されている。
【００１１】
下部アンカープレート１０の各長ナット１１の下部に、それぞれアンカーボルト１０４をねじ込んで取り付け、このアンカーボルト１０４の下部を、基礎立ち上がり部のコンクリート打設空間Ｓに構築されたアンカーフレーム１０２に溶接Ｗする。また、前記コンクリート打設空間Ｓには所要の鉄筋１０１を組み込み、周囲に型枠１０３を組み立てる。なお、アンカーボルト１０４の下部は、アンカーフレーム１０２に設けた長ナット１１２に螺合連結するように構成すれば、アンカーボルト１０４を適宜回転させることによって、下部アンカープレート１０の取付高さを微調整することができる。
【００１２】
次に前記型枠１０３で囲まれたコンクリート打設空間Ｓに、図２に参照符号１１３で示すように、下部アンカープレート１０の下面にほぼ接する高さまで膨張コンクリート又は無収縮コンクリート（以下、単に膨張コンクリートという）を打設する。これによって、鉄筋１０１、アンカーフレーム１０２及びアンカーボルト１０４等は、硬化して行く前記コンクリート（基礎立ち上がり部２）に埋設一体化される。
【００１３】
膨張コンクリート１１３は、硬化の過程で僅かに体積が増加するため、その上面が上昇して確実に下部アンカープレート１０の下面に接触された状態になる。このとき、下部アンカープレート１０の下側に存在していた空気は、膨張コンクリート１１３の体積増加に伴って下部アンカープレート１０の複数の空気抜き孔１２から外部へ排出されるので、膨張コンクリート１１３からなる基礎立ち上がり部２と下部アンカープレート１０が空隙の介在しない状態で良好に一体接合される。また、膨張コンクリート１１３の過剰な体積増加分の一部は空気抜き孔１２へ侵入するので、膨張圧力がある程度吸収され、しかも下部アンカープレート１０は剛性の大きいプレキャストコンクリート製品であるため、前記膨張圧力による変形を生じない。
【００１４】
この方法によれば、膨張コンクリート１１３からなる基礎立ち上がり部２が直接下部アンカープレート１０と接合されるので、従来のような無収縮グラウトの圧入工程が不要であるが、勿論、コンクリート打設空間Ｓには、膨張コンクリート１１３の代わりに図３に示すように通常のコンクリート１１３’を打設しても良い。この場合、通常のコンクリート１１３’は硬化の過程で体積収縮が起こり、下部アンカープレート１０の下面と直接接合することは困難であるため、下部アンカープレート１０の下面と接触しない程度の高さで打設する。
【００１５】
通常のコンクリート１１３’が硬化することによって形成された基礎立ち上がり部２の上面と下部アンカープレート１０との間の隙間は、無収縮グラウト１０７の圧入によって埋められる。このとき、前記隙間に存在していた空気は、無収縮グラウト１０７の侵入に伴って下部アンカープレート１０の複数の空気抜き孔１２から排出されるので、空隙のない状態で無収縮グラウト１０７が充填され、その硬化に伴って下部アンカープレート１０と基礎立ち上がり部２が一体接合される。無収縮グラウト１０７は硬化の過程で僅かに体積が増加するが、先の図２の場合と同様、その増加分の一部は空気抜き孔１２へ侵入することによって膨張圧力がある程度吸収され、しかも下部アンカープレート１０は剛性の大きいプレキャストコンクリート製品であるため、前記膨張圧力による変形を生じない。
【００１６】
上述の図２又は図３の方法によって基礎立ち上がり部２と下部アンカープレート１０を一体施工したら、下部アンカープレート１０の長ナット１１の上部にねじ込まれているボルト１０６をいったん取り外し、図４に示すように、免震装置１をセットしてその下部フランジプレート１ａに開設されたボルト挿通孔（図示省略）を通じて前記ボルト１０６を再び長ナット１１にねじ込むことによって、前記下部フランジプレート１ａを下部アンカープレート１０に固定する。下部アンカープレート１０の上面は、その製作時に高精度の成形型枠を用いることによって平滑に形成されているため、機械加工を施さなくても免震装置１の下部フランジプレート１ａとよく衝合する。
【００１７】
また、免震装置１の上部フランジプレート１ｂ上に、下部アンカープレート１０と同様の、プレキャストコンクリートからなり厚さ方向に複数の長ナット２１が一体的に貫設された均一な板厚の上部アンカープレート２０を位置決め配置し、前記上部フランジプレート１ｂに開設されたボルト挿通孔（図示省略）を通じてボルト１０８を前記長ナット２１の下部にねじ込むことによって、前記上部フランジプレート１ｂに上部アンカープレート２０を固定する。
【００１８】
その後は従来と同様、上部アンカープレート２０上に、構造物本体３の上部基礎を構築するコンクリートを打設するための型枠１１０を組み立て、更に前記コンクリートに埋設一体化されるアンカーボルト１１１を前記上部アンカープレート２０の長ナット２１の上部に螺合し、図示されていない鉄筋の配筋やアンカーフレームの組み立て等を経て上部基礎３が施工される。
【００１９】
図５乃至図８は、本発明の第二の実施形態を示すものである。この実施形態において用いられる下部アンカープレート３０は、その下面３２が、外周側へ向けて肉厚が減少するテーパ状をなしている点、及び空気抜き孔が存在しない点で、上述の第一の実施形態と異なるものである。この下部アンカープレート３０は、その厚さ方向に複数の長ナット３１が一体的に貫設されている。
【００２０】
まず図５に示すように、下部アンカープレート３０を、その各長ナット３１の下部にねじ込んだアンカーボルト１０４を介して、基礎立ち上がり部のコンクリート打設空間Ｓに構築されたアンカーフレーム１０２上に取り付け、前記コンクリート打設空間Ｓに所要の鉄筋１０１を組み込んでその周囲に型枠１０３を組み立てたら、前記コンクリート打設空間Ｓに、図６に参照符号１１３で示すように、下部アンカープレート３０の下面３２にほぼ接する高さまで膨張コンクリート又は無収縮コンクリート（以下、単に膨張コンクリートという）を打設する。これによって、鉄筋１０１、アンカーフレーム１０２及びアンカーボルト１０４等は、硬化して行く前記膨張コンクリート（基礎立ち上がり部２）に埋設一体化される。
【００２１】
膨張コンクリート１１３は、硬化の過程で僅かに体積が増加するため、その上面が上昇して確実に下部アンカープレート３０の下面３２に接触された状態になる。しかも、前記下面３２はテーパ状に形成されていることから、下部アンカープレート３０とコンクリート１１３との間に残存していた空気は前記コンクリート１１３の上面が上昇して行く過程で外周側へ円滑に排出され、このため空隙のない状態で下部アンカープレート３０と基礎立ち上がり部２が一体接合される。また、前記コンクリート１１３の過剰な体積増加分１１３ａは、型枠１０３の上端と下部アンカープレート３０の外周との間から溢れ出し、除去される。
【００２２】
上述の方法によれば、膨張コンクリート１１３からなる基礎立ち上がり部２が直接下部アンカープレート３０と接合されるので、無収縮グラウトの圧入工程が不要であるが、勿論、コンクリート打設空間Ｓには、膨張コンクリート１１３の代わりに通常のコンクリートを打設しても良い。この場合、図７に示すように、通常のコンクリートからなる基礎立ち上がり部２と下部アンカープレート３０との間の隙間に無収縮グラウト１０７を充填する。
【００２３】
下部アンカープレート３０と基礎立ち上がり部２が一体接合された後の工程は第一の実施形態と同様であり、すなわち図８に示すように、下部アンカープレート３０上に免震装置１をセットしてその下部フランジプレート１ａを固定し、その上部フランジプレート１ｂ上にプレキャストコンクリートからなる均一な板厚の上部アンカープレート２０を固定する。そして上部アンカープレート２０上に、型枠１１０の組み立てや、アンカーボルト１１１の取付を行い、上部基礎３を施工する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によると、次のような効果が実現される。
(1) プレキャストコンクリートからなる高強度の下部アンカープレートを用いるため、基礎立ち上がり部コンクリートあるいはグラウトの膨張圧力によってこの下部アンカープレートが変形するようなことがない。
(2) プレキャストコンクリートからなる下部アンカープレートは高精度に製作できるため、機械加工を施す必要がない。
(3) 厚い鋼板からなる下部アンカープレートを用いる場合に比較して、施工コストが安価になる。
(4) 下面をテーパ状とした下部アンカープレートを用いた場合、基礎立ち上がり部の施工に膨張コンクリートもしくは無収縮コンクリートを用いて、この基礎立ち上がり部を直接下部アンカープレートに接合することによって、無収縮グラウトの圧入による接合工程を不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態において、下部アンカープレートを基礎立ち上がり部のコンクリート打設空間に設けたアンカーフレームに連結する工程を示す説明図である。
【図２】上記第一の実施形態において、基礎立ち上がり部を直接下部アンカープレートに一体的に接合する工程を示す説明図である。
【図３】上記第一の実施形態において、基礎立ち上がり部と下部アンカープレートとを無収縮グラウトにより一体的に接合する工程を示す説明図である。
【図４】上記第一の実施形態において、免震装置の下部フランジプレートを前記下部アンカープレート上に固定し更に上部基礎を構築する工程を示す説明図である。
【図５】本発明の第二の実施形態において、下部アンカープレートを基礎立ち上がり部のコンクリート打設空間に設けたアンカーフレームに連結する工程を示す説明図である。
【図６】上記第二の実施形態において、基礎立ち上がり部を直接下部アンカープレートに一体的に接合する工程を示す説明図である。
【図７】上記第二の実施形態において、基礎立ち上がり部と下部アンカープレートとを無収縮グラウトにより一体的に接合する工程を示す説明図である。
【図８】上記第二の実施形態において、免震装置の下部フランジプレートを前記下部アンカープレート上に固定し更に上部基礎を構築する工程を示す説明図である。
【図９】免震装置の一例を示す説明図である。
【図１０】従来技術において、下部アンカープレートを基礎立ち上がり部のコンクリート打設空間に設けたアンカーフレームに連結する工程を示す説明図である。
【図１１】従来技術において、基礎立ち上がり部と下部アンカープレートとを無収縮グラウトにより一体的に接合する工程を示す説明図である。
【図１２】従来技術において、免震装置の下部フランジプレートを前記下部アンカープレート上に固定し更に上部基礎を構築する工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１０，３０下部アンカープレート
１１，３１長ナット
１２空気抜き孔
１０２アンカーフレーム
１０４アンカーボルト
１０７無収縮グラウト
１１３膨張コンクリート

Claims

プレキャストコンクリートからなり、ナットが一体的に上下方向に貫設された下部アンカープレートを、基礎立ち上がり部のコンクリート打設空間に設けたアンカーフレームに前記ナットの下部に螺合されたアンカーボルトを介して連結する工程と、
前記コンクリート打設空間にコンクリートを打設して基礎立ち上がり部を施工すると共にこの基礎立ち上がり部と前記下部アンカープレートとを膨張又は無収縮コンクリートによって一体的に接合する工程と、
免震装置の下部フランジプレートを前記下部アンカープレート上に前記ナットにねじ込むボルトを介して固定する工程と、
からなることを特徴とする建築構造物の施工における免震装置の取付工法。