JP4010219B2 - アンカーホール部用補強筋 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基礎の上端部に設けられると共に建物ユニットの下端部から下方へ向けて突出されたアンカーボルトが挿入されるアンカーホール部を補強するためのアンカーホール部用補強筋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、アンカーボルトを用いて建物ユニットを基礎に固定することが行われている。具体的には、布基礎の立ち上がり部の上端側に予めシース管を埋設しておき、建物ユニットの下端部から下向きに突出されたアンカーボルトを、グラウトが充填されたシース管内へ挿入するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に開示された技術によれば、シース管は基礎のコンクリート部分に埋設されているに過ぎないことから、シース管に何らかの引抜き荷重が作用した場合には、シース管の周囲のコンクリート部分にひび割れが発生するおそれがあるため、これを解消するべく、シース管を補強鉄筋で補強し予め一体化しておく、というものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２９９３８号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この技術では、解決しきれない幾つかの問題がある。
【０００６】
第１に、基礎の立ち上がり部の幅方向の中間位置にアンカーホール部を設定した場合、当該立ち上がり部におけるアンカーホール部の外側部分と内側部分の厚さが一般部よりも薄くなる。従って、この部分にコンクリートの収縮によるひび割れが発生し易くなる。すなわち、上記従来技術では、コンクリートの収縮によるひび割れを有効に防止することはできない。
【０００７】
第２に、基礎の立ち上がり部の幅方向の中間位置にアンカーホール部を設定しかつ鉄筋をアンカーホール部の内側部分にのみ配筋するシングル配筋とした場合において、地震時に水平力が加わると、鉄筋が埋設されていない側、つまりアンカーホール部の外側部分が剥落するおそれがある。すなわち、上記従来技術では、地震時の水平力に起因したアンカーホール部の外側部分の剥落を有効に防止することはできない。
【０００８】
上記の問題点に対して、従来では個別にそれ用の補強筋を配設していたが、各アンカーホール部に対してひび割れ防止用の補強筋の配筋作業と、剥落防止用の補強筋の配筋作業とを行うことになるため、作業工数が増加し、作業が煩雑化するという欠点があった。
【０００９】
本発明は上記事実を考慮し、アンカーホール部におけるコンクリートの収縮によるひび割れ及び無配筋部分のコンクリートの剥落を低減又は防止することができ、しかも施工作業効率を高めることができるアンカーホール部用補強筋を得ることが目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明に係るアンカーホール部用補強筋は、基礎の上端部に設けられると共に建物ユニットの下端部から下方へ向けて突出されたアンカーボルトが挿入されるアンカーホール部を補強するためのアンカーホール部用補強筋であって、前記アンカーホール部の軸直角方向面内に配置されると共に前記アンカーホール部を内包する水平部と、当該水平部から屈曲垂下されると共に前記基礎内に水平に配置された鉄筋に支持される垂直部と、を含んで構成された剥落防止筋と、前記アンカーホール部を内包するように当該アンカーホール部の高さ方向に沿って複数段に配置された横筋と、これらの横筋をアンカーホール部の高さ方向へ繋ぐと共に前記剥落防止筋の垂直部との間に所定の隙間を有して配置される複数の縦筋と、を含んで構成され、かつ前記剥落防止筋に予め固着されて当該剥落防止筋と一体化されたひび割れ防止筋と、を有し、さらに、前記ひび割れ防止筋の縦筋と前記剥落防止筋の垂直部との間に設けられた前記隙間を通して基礎上方側から挿入することにより、前記基礎内に水平に配置された鉄筋に係止されることを可能とする、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の本発明に係るアンカーホール部用補強筋は、請求項１記載の発明において、前記鉄筋は、前記基礎内に上下複数段に平行に配置されており、かつ前記ひび割れ防止筋の複数の横筋は、アンカーホール部の高さ方向へ所定の間隔で平行に配置されている、ことを特徴としている。
【００１２】
請求項３記載の本発明に係るアンカーホール部用補強筋は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記ひび割れ防止筋及び前記剥落防止筋の少なくとも一方に、前記アンカーホール部を構成し前記アンカーボルトが挿入されるシース管が予め固着されて一体化されている、ことを特徴としている。
【００１３】
請求項１記載の本発明によれば、アンカーボルトが挿入されるアンカーホール部の周囲には、剥落防止筋とひび割れ防止筋とを含んで構成されたアンカーホール部用補強筋が配設される。
【００１４】
このうち、剥落防止筋は、地震時に作用する水平力に対してアンカーホール部（アンカーボルト）を拘束する役割を果たす。すなわち、アンカーホール部は剥落防止筋の水平部によって内包されており、当該水平部は水平部から屈曲垂下された剥落防止筋の垂直部を介して基礎内に水平に配置された鉄筋に支持される。これにより、地震時に水平力が作用しても、その力は鉄筋に伝達されて支持されるため、水平力作用方向のコンクリート部分が剥落するのを低減又は防止することができる。
【００１５】
一方、ひび割れ防止筋は、基礎を構成するコンクリートの収縮を拘束する役割を果たす。すなわち、アンカーホール部の高さ方向には当該アンカーホール部を内包するようにひび割れ防止筋が複数段に配置されているため、アンカーホール部の周囲のコンクリート部分が収縮するのが妨げられる。これにより、アンカーホール部の周囲にコンクリートの収縮によるひび割れが発生するのを低減又は防止することができる。
【００１６】
さらに、上述したひび割れ防止筋は剥落防止筋に予め固着されて当該剥落防止筋と一体化されるため、両者が別個独立に構成されている場合に比し、施工作業時の工数を削減することができる。
【００１７】
更にここで、本発明では、ひび割れ防止筋が、アンカーホール部を内包するように当該アンカーホール部の高さ方向に沿って複数段に配置された横筋と、これらの横筋をアンカーホール部の高さ方向へ繋ぐ複数の縦筋とを含んで構成されている。そして、縦筋と剥落防止筋の垂直部との間に所定の隙間が設けられ、この隙間を通して基礎上方側からアンカーホール部用補強筋を挿入する（落とし込む）ことにより、アンカーホール部用補強筋を基礎内に水平に配置された鉄筋に係止させることができる。
請求項２記載の本発明によれば、基礎内には、鉄筋が上下複数段に平行に配置される。また、ひび割れ防止筋の複数の横筋は、アンカーホール部の高さ方向へ所定の間隔で平行に配置される。
【００１８】
請求項３記載の本発明によれば、ひび割れ防止筋及び剥落防止筋の少なくとも一方に、アンカーホール部を構成しアンカーボルトが挿入されるシース管が予め固着されて一体化されているので、シース管をアンカーホール部に別途取り付ける場合に比し、組付工数が削減される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３を用いて、本発明に係るアンカーホール部用補強筋の一実施形態について説明する。
【００２０】
図３には、本実施形態に係るアンカーホール部用補強筋１０が基礎１２内に埋設された状態が示されている。この図に示されるように、ユニット住宅用の基礎（布基礎）１２は縦断面形状が凸字状とされており、地盤１３内に埋設されて水平部分を構成するフーチング１４と、当該フーチング１４の中央から立ち上げられて垂直部分を構成する立ち上がり部（地中梁）１６と、によって構成されている。
【００２１】
フーチング１４を構成する部分には、その長手方向に沿って所定の間隔で複数の鉄筋１８が平行に配筋されており、更にこれらの鉄筋１８上の両端部には複数の鉄筋２０が直交した状態で平行に配筋されている。そして、これらの鉄筋１８、２０が埋設されるように型枠を組んでコンクリート２２が打設されることにより、フーチング１４が構成されている。一方、立ち上がり部１６を構成する部分には、その長手方向に沿って複数の鉄筋２４（上端筋、下端筋、中間筋）が平行に配筋（シングル配筋）されており、更にこれらの鉄筋２４には前記長手方向と直交する方向（上下方向）に複数の鉄筋２６が所定の間隔で平行に配筋されている。そして、これらの鉄筋２４、２６が埋設されるように型枠を組んでコンクリート２８が打設されることにより、立ち上がり部１６が構成されている。
【００２２】
上述した基礎１２の立ち上がり部１６の上端部の所定位置には、住宅ユニット３０の下端部から下方へ突出されたアンカーボルト３２が挿入されるアンカーホール部３４が形成されている。アンカーホール部３４は、シース管３６によって構成されている。アンカーボルト３２が挿入される際には、シース管３６内にはモルタル等の充填材が充填されるようになっている。なお、図３にはシース管３６の全体が示されているが、施工後の状態では、立ち上がり部１６の上端面から突出された僅かな突出部３６Ａを工具で摘み、シース管３６の上端部３６Ｂを二点鎖線図示位置から破断するようになっている。
【００２３】
また、本実施形態では、シース管３６の中心線、即ちアンカーボルト３２の挿入位置は立ち上がり部１６の幅方向中間部に設定されており、従ってシングル配筋される鉄筋２４、２６は屋内側へ僅かにオフセットされた位置に配筋されている。
【００２４】
上述したアンカーホール部３４はアンカーホール部用補強筋１０によって補強されており、以下に詳細に説明する。
【００２５】
図１及び図２に示されるように、アンカーホール部用補強筋１０は、剥落防止筋３８とひび割れ防止筋４０とによって構成されている。
【００２６】
剥落防止筋３８は、所定径寸法の鋼材を略逆Ｕ字状に折り曲げ、更に曲部分を直角に屈曲させることにより形成されている。これにより、剥落防止筋３８は、平面視でコ字状とされた水平部３８Ａと、当該水平部３８Ａから平行に屈曲垂下された一対の垂直部３８Ｂと、を備えている。水平部３８Ａは、シース管３６を内包できる大きさに寸法設定がなされている。
【００２７】
ひび割れ防止筋４０は、両端部が互いに離反する方向へ屈曲する略コ字状に形成された複数の第１横筋４０Ａと、各第１横筋４０Ａに対応して剥落防止筋３８の一対の垂直部３８Ｂに掛け渡されるように当該垂直部３８Ｂに固着された複数の第２横筋４０Ｂと、第１横筋４０Ａの角部二箇所と両端部二箇所に配置されてこれらの第１横筋４０Ａを垂直に繋ぐ複数の縦筋４０Ｃと、によって構成されている。なお、縦筋４０Ｃは第１横筋４０Ａの内側に配置されている。また、第１横筋４０Ａは、その内包に剥落防止筋３８の水平部３８Ａが挿入可能な大きさに寸法設定がなされている。
【００２８】
上述したひび割れ防止筋４０の第１横筋４０Ａの内側には剥落防止筋３８の水平部３８Ａが挿入されており、この状態で当該水平部３８Ａが縦筋４０Ｃに溶接等により固着されている。これにより、ひび割れ防止筋４０と剥落防止筋３８とが一体化されている。また、この状態では、ひび割れ防止筋４０の縦筋４０Ｃと剥落防止筋３８の垂直部３８Ｂとの間に、基礎上方側から立ち上がり部１６に埋設される鉄筋２４（上端筋及び中間筋）に挿入係止することを可能とする所定の隙間４２が設けられている。
【００２９】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００３０】
基礎１２のフーチング１４及び立ち上がり部１６に鉄筋１８、２０、２４、２６を配筋した後、図示しないセット治具を用いてシース管３６がアンカーホール部３４にセットされる。次いで、アンカーホール部３４に本実施形態に係るアンカーホール部用補強筋１０が装着される。具体的には、剥落防止筋３８の垂直部３８Ｂとひび割れ防止筋４０の縦筋４０Ｃとの間に形成された隙間４２に一対の鉄筋２４（上端筋及び中間筋）が挿入されるように、アンカーホール部用補強筋１０が基礎上方側から挿入される（落とし込まれる）。これにより、アンカーホール部用補強筋１０は上下二箇所で鉄筋２４に係止されるので、予め定められた位置に安定した状態で保持される。なお、剥落防止筋３８の垂直部３８Ｂの下端部及びひび割れ防止筋４０の縦筋４０Ｃの下端部（二箇所）は、図示しない結束線によって鉄筋２４（中間筋）に固定される。
【００３１】
上記の如くしてシース管３６及びアンカーホール部用補強筋１０がセットされた後、コンクリート２２、２８が打設されて基礎１２が形成される。その後、シース管３６の上端部３６Ｂの除去作業等、周辺作業が行われる。そして最後に、住宅ユニット３０が吊り込まれ、アンカーボルト３２がアンカーホール部３４（シース管３６）内へ挿入される。シース管３４内に充填されたモルタル等の充填材が固化すれば、住宅ユニット３０は基礎１２に固定される。
【００３２】
アンカーボルト３２がアンカーホール部３４に完全に固定された状態では、アンカーホール部３４の周囲には、剥落防止筋３８とひび割れ防止筋４０とによって構成されたアンカーホール部用補強筋１０が埋設されている。このうち、剥落防止筋３８は、地震時に作用する水平力（図３に矢印Ｐで示す）に対してアンカーホール部３４（アンカーボルト３２）を拘束する役割を果たす。すなわち、アンカーホール部３４は剥落防止筋３８の水平部３８Ａによって内包されており、当該水平部３８Ａは水平部３８Ａから屈曲垂下された剥落防止筋３８の垂直部３８Ｂを介して基礎１２の立ち上がり部１６内に水平に配置された鉄筋２４（上端筋及び中間筋）に支持される。これにより、地震時に水平力が作用しても、その力は鉄筋２４に伝達されて支持される。従って、水平力作用方向のコンクリート部分２８Ａ（図３参照）が剥落するのを低減又は防止することができる。
【００３３】
一方、ひび割れ防止筋４０は、基礎１２の立ち上がり部１６を構成するコンクリート２８の収縮を拘束する役割を果たす。すなわち、アンカーホール部３４の高さ方向には当該アンカーホール部３４を内包するようにひび割れ防止筋４０が複数段に配置されているため、アンカーホール部３４の周囲のコンクリート２８が収縮するのが妨げられる。これにより、アンカーホール部３４の周囲にコンクリート２８の収縮によるひび割れが発生するのを低減又は防止することができる。
【００３４】
さらに、上述したひび割れ防止筋４０は剥落防止筋３８に予め固着されて当該剥落防止筋３８と一体化されるため、両者を個別に設定する場合に比し、施工作業時の作業工数を削減することができる。
【００３５】
総じて言えば、本実施形態に係るアンカーホール部用補強筋１０は、アンカーホール部３４におけるコンクリート２８の収縮によるひび割れ及び無配筋部分のコンクリート部分２８Ａの剥落を低減又は防止することができ、しかも施工作業効率を高めることができる。
【００３６】
表１には、上記効果を裏付けるデータ（調査結果）が示されている。
【００３７】
【表１】

表１では、本実施形態に係るアンカーホール部用補強筋１０が配設されていない場合の調査結果が「補強筋無し」の欄に示されており、本実施形態に係るアンカーホール部用補強筋１０が配設されている場合の調査結果が「補強筋有り」の欄に示されている。
【００３８】
両者を比較すると、前者の場合にはクラック発生物件が４６件と全体の６３％であるのに対し、後者の場合にはクラック発生物件が１６件と全体の５３％であった。よって、１６％減少したことになる。なお、この１６％という値は、前記６３％を１００％とした場合の本実施形態の減少効果を計算したものである（以下、同様）。また、前者の場合にはアンカーホール部のクラック発生総数が９１箇所と全体の９．３％であったのに対し、後者の場合にはクラック発生件数が３０箇所と全体の７．７％であった。よって、１７％減少したことになる。さらに、前者の場合にはクラック幅Ｗが０．２ｍｍのものが９箇所と全体の１０％であったのに対し、後者の場合には２箇所と全体の７％であった。よって、３０％減少したことになる。またさらに、前者の場合にはクラック幅Ｗが０．１ｍｍのものが５３箇所と全体の５８％であったのに対し、後者の場合には９箇所と全体の３０％であった。よって、４８％減少したことになる。
【００３９】
以上より、本実施形態に係るアンカーホール部用補強筋１０は、アンカーホール部３４に発生するコンクリートの収縮によるクラックを１７％低減する効果があることが確認され、又クラックの幅に対してはＷ＝０．２ｍｍ、０．１ｍｍの大きなひび割れを抑制する効果があることが確認された。
【００４０】
また、前述したように本実施形態に係るアンカーホール部用補強筋１０では、剥落防止筋３８の垂直部３８Ｂとひび割れ防止筋４０の縦筋４０Ｃとの間に所定の隙間４２を設け、施工時に上下の鉄筋２４に挿入係止できるように構成したので、アンカーホール部用補強筋１０を簡単に鉄筋２４に装着することができる。従って、施工作業効率をより一層向上させることができる。さらに、前記構成を採ることにより、アンカーホール部用補強筋１０の高さ方向の位置出しが不要になるというメリットもある。
【００４１】
なお、本実施形態では、アンカーホール部用補強筋１０にシース管３６を一体化しなかったが、これに限らず、アンカーホール部用補強筋１０にシース管３６を予め固着して一体化しておいてもよい。例えば、剥落防止筋３８の水平部３８Ａやひび割れ防止筋４０の第１横筋４０Ａの両側部等に点溶接等によって予め一体化しておくことが可能である。このようにすれば、シース管３６をアンカーホール部３４に別途取り付ける場合に比し、組付工数が削減されるので、施工作業効率を更に向上させることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、ユニット住宅の基礎１２に対して本発明を適用したが、用途は住宅に限らず、ユニット建物であればすべて適用可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係るアンカーホール部用補強筋は、アンカーホール部の軸直角方向面内に配置されると共にアンカーホール部を内包する水平部と、当該水平部から屈曲垂下されると共に基礎内に水平に配置された鉄筋に支持される垂直部と、を含んで構成された剥落防止筋と、アンカーホール部を内包するように当該アンカーホール部の高さ方向に沿って複数段に配置され、剥落防止筋に予め固着されて当該剥落防止筋と一体化されたひび割れ防止筋と、を有するので、アンカーホール部におけるコンクリートの収縮によるひび割れ及び無配筋部分のコンクリートの剥落を低減又は防止することができ、しかも施工作業効率を高めることができるという優れた効果を有する。
【００４４】
加えて、請求項１記載の本発明に係るアンカーホール部用補強筋は、アンカーホール部の高さ方向に沿って複数段に配置された横筋と、これらの横筋をアンカーホール部の高さ方向へ繋ぐと共に剥落防止筋の垂直部との間に所定の隙間を有して配置される複数の縦筋と、を含んでひび割れ防止筋を構成すると共に、ひび割れ防止筋の縦筋と剥落防止筋の垂直部との間に設けられた隙間を通して基礎上方側から挿入することにより、基礎内に水平に配置された鉄筋に係止されることを可能としたので、施工時の作業効率をより一層向上させることができるという優れた効果を有する。
【００４５】
請求項３記載の本発明に係るアンカーホール部用補強筋は、請求項１又は請求項２記載の発明において、ひび割れ防止筋及び剥落防止筋の少なくとも一方に、アンカーホール部を構成しアンカーボルトが挿入されるシース管が予め固着されて一体化されているので、シース管をアンカーホール部に別途取り付ける場合に比し、組付工数が削減され、その結果、施工時の作業効率を更に向上させることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るアンカーホール部用補強筋の斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１に示されるアンカーホール部用補強筋の平面図であり、（Ｂ）はその側面図である。
【図３】本実施形態に係るアンカーホール部用補強筋が埋設された布基礎の縦断面図である。
【符号の説明】
１０ アンカーホール部用補強筋
１２ 基礎
２４ 鉄筋
３０ 住宅ユニット（建物ユニット）
３２ アンカーボルト
３４ アンカーホール部
３６ シース管
３８ 剥落防止筋
３８Ａ 水平部
３８Ｂ 垂直部
４０ ひび割れ防止筋
４０Ａ 第１横筋
４０Ｃ 縦筋
４２ 隙間

Claims (3)

1. 基礎の上端部に設けられると共に建物ユニットの下端部から下方へ向けて突出されたアンカーボルトが挿入されるアンカーホール部を補強するためのアンカーホール部用補強筋であって、
   前記アンカーホール部の軸直角方向面内に配置されると共に前記アンカーホール部を内包する水平部と、当該水平部から屈曲垂下されると共に前記基礎内に水平に配置された鉄筋に支持される垂直部と、を含んで構成された剥落防止筋と、
   前記アンカーホール部を内包するように当該アンカーホール部の高さ方向に沿って複数段に配置された横筋と、これらの横筋をアンカーホール部の高さ方向へ繋ぐと共に前記剥落防止筋の垂直部との間に所定の隙間を有して配置される複数の縦筋と、を含んで構成され、かつ前記剥落防止筋に予め固着されて当該剥落防止筋と一体化されたひび割れ防止筋と、
   を有し、
   さらに、前記ひび割れ防止筋の縦筋と前記剥落防止筋の垂直部との間に設けられた前記隙間を通して基礎上方側から挿入することにより、前記基礎内に水平に配置された鉄筋に係止されることを可能とする、
   ことを特徴とするアンカーホール部用補強筋。
2. 前記鉄筋は、前記基礎内に上下複数段に平行に配置されており、
   かつ前記ひび割れ防止筋の複数の横筋は、アンカーホール部の高さ方向へ所定の間隔で平行に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１記載のアンカーホール部用補強筋。
3. 前記ひび割れ防止筋及び前記剥落防止筋の少なくとも一方に、前記アンカーホール部を構成し前記アンカーボルトが挿入されるシース管が予め固着されて一体化されている、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアンカーホール部用補強筋。

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