JP4189292B2 - せん断抵抗型定着装置 - Google Patents

Description

この発明は既存の、または新設の構造物の柱、梁、壁面、基礎等のコンクリート躯体等の部分に耐震要素等の構造部材や壁パネル等の非構造部材、あるいは設備用の部材その他の部材を付加する場合に、それらの付加部材を設置するために接合されるベースプレートを躯体等に定着させるためのせん断抵抗型定着装置に関するものである。

例えば既存建物や新設建物の柱や梁、外壁面や既存橋脚のフーチング（基礎）等の構造物のコンクリート躯体の表面側に耐震補強用のブレース等の耐震要素を架設する場合、耐震要素の端部は耐震要素が負担する引張力と圧縮力をコンクリート躯体に伝達できるように連結される必要がある。

コンクリート躯体が既存建物の場合、耐震要素の端部が連結されるベースプレートはドリル等によりコンクリートの一部に穿孔を形成した後、接着系アンカーや金属拡張アンカー等のあと施工アンカーによってコンクリート躯体に定着させられることになる。この内、接着系アンカーで用いられるアンカーボルトは穿孔内に注入される接着剤の付着力によって穿孔内に定着させられる（特許文献１、特許文献２参照）。
特開平８−２４７１１９号公報 特開平１０−９２３９号公報

接着系アンカーのアンカーボルトの引き抜き耐力は接着剤のアンカーボルトとの付着力によって決まるが、せん断耐力及びせん断剛性はアンカーボルトの鉛直投影面積分のコンクリートの支圧力によって決まり、穿孔内にある接着剤の付着力はせん断耐力及びせん断剛性にはほとんど寄与しないため、引き抜き耐力に比べ、せん断耐力及びせん断剛性が小さい傾向がある。

例えばベースプレートにブレースが接続される場合にはブレースに作用する軸方向力によってアンカーボルトに必ずせん断力が作用するが、アンカーボルトのせん断耐力、すなわちアンカーボルト回りのコンクリートの支圧力が不足すれば、せん断力によってコンクリートを損傷させる可能性が高い。アンカーボルトは終局的には図25に示すようにコンクリートの表面寄りの部分が塑性変形し、アンカーボルト周囲のコンクリートに支圧破壊を起こさせることによりせん断耐力を発揮することになる。

この発明は上記背景より、従来の接着系アンカーより高いせん断耐力及びせん断剛性を発揮できる、アンカーを含むせん断抵抗型の定着装置を提案するものである。

本発明では図１に示すようにコンクリートその他の被定着体の表面に設置されるベースプレートと、被定着体に穿設され、アンカー用接着剤が充填された穿孔内に、ベースプレートの挿通孔を挿通して挿入されるアンカーと、アンカーの頭部に螺合し、アンカーとベースプレートを被定着体に定着させるアンカー用ナットと、ベースプレートと被定着体間に介在する接着剤からせん断抵抗型定着装置を構成し、接着剤をベースプレートと被定着体との間に介在させることにより、接着剤の付着力をアンカーのせん断抵抗力に付加し、アンカーのせん断耐力及びせん断剛性を高める。

請求項３では図６に示すようにコンクリートその他の被定着体の表面に設置されてベースプレートを受けるディスクと、被定着体に穿設され、アンカー用接着剤が充填された穿孔内に、ディスクの挿通孔を挿通して挿入されるアンカーと、アンカーの頭部に螺合し、アンカーとディスク及びベースプレートを被定着体に定着させるアンカー用ナットと、ディスクと被定着体間に介在する接着剤からベースプレートの定着装置を構成し、接着剤をディスクと被定着体との間に介在させることにより、接着剤の付着力をアンカーのせん断抵抗力に付加し、アンカーのせん断耐力及びせん断剛性を高める。

請求項３の場合、ベースプレートとディスクの被定着体への定着を確実にするために、ディスクの表面側に、挿通孔が形成されたねじ部を形成し、ベースプレートをディスクとの間に挟み込み、ベースプレートをディスクに保持させるディスク用ナットをねじ部に螺合させることもある（図10〜図12、図14、図15）。

請求項９の定着装置はディスクが被定着体の表面に設置されると共に、ディスクの表面にベースプレートが重なった状態でアンカー用接着剤が充填された穿孔内にアンカーが挿入され、ディスク用ナットがディスクのねじ部に螺合し、アンカー用ナットがアンカーの頭部に螺合してアンカーとディスクを被定着体に定着することによりベースプレートを被定着体に定着させる。ベースプレートからのせん断力はベースプレートからディスクのねじ部に作用し、ねじ部からディスクの背面の接着剤を通じて被定着体に伝達される一方、ねじ部からその内周面を通じてアンカーに伝達される。

この場合、図20に示すようにディスクのねじ部の外周とベースプレートとの間に空隙が生じていれば、ベースプレートからディスクへのせん断力の伝達時に空隙分の相対変位が生じ、この相対変位はアンカーに変形を生じさせることと同じ結果となり、ダンパが接続される場合にそのエネルギ吸収量を損失させることになるため、この相対変位を防止するために、空隙が存在する場合には空隙にも接着剤が充填される。

ベースプレートと被定着体間、またはディスクと被定着体間に介在する接着剤がアンカー用接着剤と同一であるか否かは問われない。同一の場合には接着剤は例えば穿孔内に予め注入されるか、アンカーの穿孔内への挿入後にベースプレートの挿通孔、またはディスクの挿通孔を通じて穿孔内とベースプレート、もしくはディスクの背面に注入させられる。穿孔内に予め注入される場合は、アンカーの挿入によって接着剤が穿孔から溢れ出してディスクの背面に回り込む。ベースプレート、またはディスクと被定着体間に介在する接着剤は接着剤と同時に取り扱える接着用材料を含む。

接着剤とアンカー用接着剤が異なる場合、接着剤はディスクの設置前に予め貼着されるか、アンカーの穿孔内への挿入後にベースプレートの挿通孔、またはディスクの挿通孔を通じてベースプレート、もしくはディスクの背面に注入させられる。アンカー用接着剤はアンカーの挿入前に穿孔内に充填される。

接着剤の粘性が高く、流動的でない場合、例えば接着剤がシート状に形成される場合はベースプレート、もしくはディスクの背面は平坦でもよいが、接着剤が流動性を有する場合はディスクの背面に回り込んだ接着剤をディスクの背面内に留めるために、請求項４に記載のようにベースプレート、もしくはディスクの背面側の周囲に外周リブが形成され、外周リブの内側に接着剤が充填されるための凹部が形成される（図２、図７）。

ベースプレート、もしくはディスクの背面側の周囲に外周リブが形成される場合に、アンカーを定着させるためのアンカー用ナットの締め付けに伴い、ディスクの中央部が被定着体の表面側へ変形する可能性がある場合にはその変形を防止するために、請求項５に記載のようにベースプレート、もしくはディスクの背面側の、挿通孔の周囲に内周リブが形成される。この場合、凹部は外周リブと内周リブで挟まれた領域に形成され、ベースプレート、もしくはディスクの変形は内周リブによって阻止される。

請求項４、請求項５において接着剤がアンカーの挿入によってディスクの背面に回り込むか、アンカーの挿入後に挿通孔から注入させられる場合には、ディスクの背面側の周囲に凹部の周囲を包囲するように外周リブが形成されていることで、アンカーの挿入によって穿孔から凹部内へ溢れ出した、または挿通孔から凹部内へ充填された接着剤は外周リブに塞き止められてベースプレート、もしくはディスクの凹部内に行き渡り、ベースプレート、もしくはディスクと被定着体間に介在する。

接着剤が凹部内に行き渡った後、アンカー用ナットの緊結によってアンカーが被定着体に定着させられ、同時にベースプレート、またはディスクとベースプレートが被定着体に定着させられる。

請求項３〜請求項５のいずれにおいても接着剤がベースプレート、もしくはディスクと被定着体間に介在することで、図14−(a)に示すようにベースプレートから直接、もしくはディスクを経てアンカーに作用するせん断力に対する抵抗力としてアンカーの鉛直投影面積分の被定着体の支圧力に、ベースプレート、もしくはディスクの全体、または凹部の面積分の接着剤の付着力が加算されるため、この付着力分だけアンカーのせん断耐力及びせん断剛性が向上する。

接着剤による付着力は常に被定着体の表面に生ずることから、仮に図15に示すように穿孔が被定着体の表面に垂直でない状態で形成され、アンカーがその穿孔に沿って挿入されても、付着力自体が低減されることはないため、穿孔の傾斜に関係なく、せん断力に対する一定の抵抗力を確保することが可能になる。

アンカーのせん断耐力及びせん断剛性が向上することで、コンクリートの支圧力のみによってせん断力に抵抗する場合のようなコンクリートの支圧破壊の発生が抑制、もしくは防止され、アンカーの変形も抑制、もしくは防止されるため、アンカーのせん断剛性も上昇する。この結果、例えばベースプレートに接続されるブレースがダンパを内蔵する場合には、アンカーの変形量が減少する分、ダンパに変形が集中するため、ダンパによる振動エネルギの吸収効果が向上する。

図18に従来の接着系アンカーのアンカーボルトと請求項３に記載（本発明）のアンカーのせん断力−変形関係の実験結果を示す。破線が従来のアンカーボルトの曲線を、実線が本発明のアンカーの曲線を示す。

図18から、本発明のアンカーは従来のアンカーボルトの1.5〜2.0倍程度の大きさのせん断耐力を持ち、変形量は従来のアンカーボルトの変形量の1/7程度に留まり（例えばせん断力Ｑが20kNのとき）、それだけせん断剛性が高いことが分かる。図18中、一点鎖線はベースプレートにブレースが接続される場合を想定し、本発明のアンカーに軸方向圧縮力を加えたときの曲線を示すが、圧縮力が付加される分、せん断剛性が増大している。

定着装置がベースプレートの背面側に、被定着体中に嵌入し、アンカーが挿通する嵌入ブロックを有する場合、または請求項６に記載のようにディスクの背面側に、被定着体中に嵌入する嵌入ブロックを有する場合にはせん断力の作用時にベースプレートやディスクからせん断力が被定着体に直接伝達されるため（図３〜図５、図10〜図12）、せん断力に対する被定着体の抵抗力が嵌入ブロックの鉛直投影面積分の支圧力になり、嵌入ブロックがない場合より被定着体の抵抗力が向上する。

嵌入ブロックはベースプレートやディスクとは別体で製作される場合と（図３、図４、図10、図11）、請求項７に記載のようにベースプレートやディスクの背面側に一体化する場合（図５、図12）がある。

図21に示すように被定着体の穿孔の、表面側の一部の区間の内径を他の区間の内径より大きくし、被定着体に座堀り部を形成した場合には、被定着体の支圧面積が拡大するため、被定着体の支圧力によるせん断耐力及びせん断剛性が更に向上し、アンカーのせん断耐力及びせん断剛性を高める効果がある。被定着体に座堀り部を形成することに対応し、請求項８に記載のように嵌入ブロックの外周面を含む断面積を穿孔の断面積より大きくすれば（図３〜図５、図10〜図12）、被定着体の支圧面積が拡大し、被定着体の支圧力によるせん断耐力及びせん断剛性が更に向上するため、アンカーのせん断耐力及びせん断剛性を一層高めることができる。ここで嵌入ブロックの断面積と穿孔の断面積とは、アンカーの軸に直交する断面の断面積を言う。

ベースプレートやディスクに作用するせん断力はベースプレートやディスクの挿通孔からアンカーに伝達された後にアンカーから被定着体に伝達されるが、挿通孔とアンカーとの間に空隙が存在すれば、その空隙分だけ、ベースプレートやディスクが滑りを生ずる可能性があり、せん断力のアンカーへの伝達が損失する。そこで、請求項９に記載のようにアンカーの周面をベースプレートやディスクの挿通孔の内周面に接触させれば（図１−(b)、図５、図６−(b)〜図11−(b)）、アンカーに伝達されるせん断力の損失がなくなるため、空隙がある場合よりアンカーによる抵抗力が向上する。

請求項３では接着剤をベースプレート、もしくはディスクと被定着体間に介在させることで、アンカーに作用するせん断力に対する抵抗力としてアンカーの鉛直投影面積分のコンクリートの支圧力に、ベースプレート、もしくはディスクの凹部の面積分の接着剤の付着力が加算されるため、アンカーのせん断耐力及びせん断剛性が向上する。

アンカーのせん断耐力及びせん断剛性が向上することで、コンクリートの支圧力のみによってせん断力に抵抗する場合のようなコンクリートの支圧破壊の発生が抑制、もしくは防止され、アンカーの変形も抑制、もしくは防止される結果、アンカーのせん断剛性も上昇するため、ベースプレートにダンパが接続される場合にダンパによるエネルギ吸収効果を高めることができる。

請求項４ではベースプレート、もしくはディスクの背面側の周囲に外周リブを形成し、外周リブの内側に接着剤が充填されるための凹部を形成するため、接着剤が流動性を有する場合にディスクの背面に回り込んだ接着剤をディスクの背面内に留めることができる。

請求項５ではベースプレート、もしくはディスク背面の挿通孔の周囲に内周リブを形成するため、アンカー用ナットの締め付けに伴ってベースプレート、もしくはディスクの中央部が被定着体の表面側へ変形することを阻止できる。

請求項６、請求項７ではベースプレート、もしくはディスクの背面側に、被定着体中に嵌入する嵌入ブロックを付加することで、せん断力の作用時にベースプレートやディスクからせん断力を被定着体に直接伝達することができるため、せん断力に対する被定着体の抵抗力が嵌入ブロックの鉛直投影面積分の支圧力になり、被定着体の抵抗力が向上する。

請求項８では嵌入ブロックの外周面を含む断面積を穿孔の断面積より大きくすることで、被定着体の支圧面積が拡大するため、被定着体の支圧力によるせん断耐力及びせん断剛性が更に向上し、アンカーのせん断耐力及びせん断剛性を一層高めることができる。

請求項３ではディスクの表面側に、挿通孔が形成されたねじ部を形成し、このねじ部に、ベースプレートをディスクとの間に挟み込み、ベースプレートをディスクに保持させるディスク用ナットを螺合させるため、ベースプレートとディスクの被定着体への定着を確実にすることができる。

請求項９ではアンカーの周面をベースプレートやディスクの挿通孔の内周面に接触させるため、アンカーに伝達されるせん断力の損失がなくなり、アンカーによる抵抗力が向上する。

この発明は図１に示すように挿通孔8aを有し、被定着体７の表面に設置されるベースプレート８と、被定着体７に穿設され、アンカー用接着剤９が充填された穿孔7a内に、ベースプレート８の挿通孔8aを挿通して挿入されるアンカー３と、アンカー３の頭部3aに螺合し、アンカー３とベースプレート８を被定着体７に定着させるアンカー用ナット５と、ベースプレート８と被定着体７間に介在する接着剤６からなる定着装置１である。

被定着体７は構造部材と非構造部材の両者を含み、コンクリートの他、石材、レンガ、コンクリートブロック等のように穿孔することが可能な材料全般を含む。またコンクリートの部分を有すれば定着装置１を設置することができるため、構造物は建築構造物であるか土木構造物であるかを問わず、構造物本体の構造が鉄筋コンクリート造（鉄骨鉄筋コンクリート造）であるか鉄骨造であるかも問わない。

定着装置１は主として既存の建物の柱、梁、壁面、基礎等のコンクリートの部分の他、既存の橋梁の橋桁や橋脚、基礎（フーチング）等のコンクリートの部分に耐震要素等の構造部材や壁パネル等の非構造部材、あるいは設備用の部材その他の部材を付加する場合に、そのコンクリート等の被定着体７に部分的に設置されるが、新設の構造物にも同様に適用される。定着装置１の設置面は水平面であるか鉛直面であるかを問わず、傾斜面にも用いられる。

アンカー３は少なくとも頭部3aに雄ねじの切られたねじ部を有し、被定着体７の穿孔7a内に挿入され、ベースプレート８の挿通孔8aを挿通したときに頭部3aがベースプレート８から突出する。アンカー３の、穿孔7a内に位置する部分は頭部3aから連続してねじが切られる等によりアンカー用接着剤９との付着を確保するためのリブが形成される。

アンカー３の穿孔7a内への挿入は従来の接着系アンカーと同様の要領で、例えば穿孔7a内へのアンカー用接着剤９の充填後にアンカー３を挿入することにより、またはアンカー用接着剤９入りのカプセルを穿孔7a内に挿入しておいた状態でアンカー３を挿入するか、ねじ込むことによりアンカー用接着剤９を穿孔7a内に充填させながら行われるが、アンカー３をディスク２の設置前に挿入するか、設置後に挿入するかは問われない。接着剤６の種類は限定されないが、付着力の面からはエポキシ樹脂接着剤その他の合成樹脂系接着剤、あるいはポリマーセメントモルタル等のような無機系接着用材料が適当である。

図１−(a)、(b)は基本的な定着装置１を示す。(a)はアンカー３の周面とベースプレート８の挿通孔8aの内周面との間に僅かな空隙がある場合、(b)は空隙がなく、アンカー３の周面がベースプレート８の挿通孔8aの内周面に接触している場合である。

図２はベースプレート８の背面側の周囲に外周リブ8bを形成し、外周リブ8bの内側に、接着剤６が入り込む凹部8cを形成し、凹部8c内に接着剤６を充填した場合である。凹部8cを形成する場合にはベースプレート８の中央部が被定着体７の表面側へ変形することを防止するために、必要により挿通孔8aの周囲に内周リブが形成される。

図３−(a)、図４−(a)は各図の(b)、(c)に示すような、被定着体７中に嵌入する嵌入ブロック11を有する定着装置１の構成例を示す。図３は嵌入ブロック11が円柱形の場合、図４は円錐台形の場合である。嵌入ブロック11にはアンカー３が挿通する挿通孔11ａが形成される。図３、図４の各(c)において中心線の右側は嵌入ブロック11の立面を、左側は中心を通る縦断面を示す。

図３−(a)、図４−(a)は被定着体７に穿孔7aの径より大きい径の座堀り部7bを形成すると共に、嵌入ブロック11に座堀り部7bに対応した大きさを与えた場合、すなわち嵌入ブロック11の外周面を含む断面積を穿孔7aの断面積より大きくし、この座堀り部7bに嵌入ブロック11を嵌入させた場合を示しているが、必ずしも被定着体７に座堀り部7bを形成する必要はなく、穿孔7a中の表面側に嵌入ブロック11を挿入する場合もある。

図５は図３−(a)に示す嵌入ブロック11をベースプレート８の背面側に一体化させ、ベースプレート８の挿通孔8aと嵌入ブロック11の挿通孔11ａを連続させると共に、この連続したベースプレート８の挿通孔8aと嵌入ブロック11の挿通孔11ａの内周面にアンカー３の周面を接触させた場合を示す。

図３〜図５に示すように被定着体７に座堀り部7bを形成し、座堀り部7bに嵌入ブロック11を嵌入させる場合には、嵌入ブロック11のずれを防止するためと、嵌入ブロック11の存在位置のベースプレート８と被定着体７の表面との間に介在させられなくなる分の接着剤６を補うために、必要により嵌入ブロック11の周面及び底面と被定着体７との間にも接着剤６が介在させられる。

請求項３に記載の発明は図６に示すように挿通孔2cを有し、被定着体７の表面に設置されてベースプレート８を受けるディスク２と、被定着体７に穿設され、アンカー用接着剤９が充填された穿孔7a内に、ディスク２の挿通孔2cを挿通して挿入されるアンカー３と、アンカー３の頭部3aに螺合し、アンカー３とディスク２及びベースプレート８を被定着体７に定着させるアンカー用ナット５と、ディスク２と被定着体７間に介在する接着剤６からなる定着装置１である。アンカー３はベースプレート８の挿通孔8aとディスク２の挿通孔2cを挿通する。

図６−(a)、(b)は請求項３の基本的な定着装置１を示す。(a)はアンカー３の周面とディスク２の挿通孔2cの内周面との間に僅かな空隙がある場合、(b)は空隙がなく、アンカー３の周面がディスク２の挿通孔2cの内周面に接触している場合（請求項９）である。

図７はディスク２の背面側の周囲に外周リブ2eを形成し、外周リブ2eの内側に、接着剤６が入り込む凹部2dを形成し、凹部2d内に接着剤６を充填した場合（請求項４）である。(a)はアンカー３の周面とディスク２の挿通孔2cの内周面との間に空隙がある場合、(b)は空隙がなく、アンカー３の周面がディスク２の挿通孔2cの内周面に接触している場合（請求項９）である。

図８−(a)、(b)は図６−(a)、(b)においてベースプレート８の表面を保護し、アンカー３に与える軸力を分散させてベースプレート８に作用させるために、ベースプレート８の上に位置するアンカー用ナット５の下に座金51を配置した場合である。図９−(a)、(b)は同様に図７−(a)、(b)のアンカー用ナット５の下に座金51を配置した場合である。

図10、図11は図７に示すようにディスク２の背面に凹部2dを形成した場合において、それぞれ図３−(b)、(c)、図４−(b)、(c)に示すような、被定着体７中に嵌入する嵌入ブロック11を有する請求項６の定着装置１の構成例を示す。

図10は円柱形の嵌入ブロック11を用いた場合、図11は円錐台形の嵌入ブロック11を用いた場合である。嵌入ブロック11にはアンカー３が挿通する挿通孔11ａが形成される。図10、図11の(a)はアンカー３の周面とディスク２の挿通孔2cの内周面との間に僅かな空隙がある場合、(b)は空隙がなく、アンカー３の周面がディスク２の挿通孔2cの内周面に接触している場合（請求項９）である。

図10、図11以降では図16に示すような、平板状をしたディスク２の本体2aの表面側に、外周に雄ねじの切られたねじ部2bを形成し、ねじ部2bに、軸方向に貫通する挿通孔2cを形成し、この挿通孔2cにアンカー３を挿通させ、ねじ部2bに図17に示すようなディスク用ナット４を螺合させた場合（請求項３）を示している。

ディスク用ナット４はベースプレート８をディスク２との間に挟み込んだ状態で、ねじ部2bに螺合し、ベースプレート８をディスク２に保持させる。図面ではディスク２の本体2aを円板状に形成しているが、必ずしもその必要はなく、方形状その他、任意の形状に形成される。

ねじ部2bの挿通孔2cの内径は少なくともアンカー３が挿通できる程度の大きさ以上あればよいが、挿通孔2cを通じて接着剤６を充填する場合には図示するようにアンカー３の径に余裕を加えた程度の大きさが与えられる。

ベースプレート８はディスク２の本体2aの表面に重なり、ディスク用ナット４によってディスク２に保持されることから、ディスク２のねじ部2bが挿通する開口8dを有し、ねじ部2bが開口8dを貫通してベースプレート８がディスク２の本体2aの表面に重なる。

開口8dはベースプレート８からディスク２へのせん断力の伝達上、ねじ部2bの外径に合致する大きさに形成されるが、ねじ部2bの外径より大きくなる場合には後述のようにねじ部2bと開口8dの内周面との間に接着剤６が充填される。

ディスク用ナット４はベースプレート８をディスク２の本体2aの表面に重ねた後に、ディスク２のねじ部2bに螺合してベースプレート８をディスク２の本体2aとの間に挟み込み、ベースプレート８をディスク２に保持させる。

アンカー用ナット５はアンカー３が穿孔7a内へ挿入され、アンカー用接着剤９との接着による引き抜き抵抗力を確保した後に、アンカー３の頭部3aに螺合し、アンカー３から反力を得ながらアンカー３とディスク２を被定着体７側へ押し込むことにより両者とベースプレート８を被定着体７に定着させる。

定着装置１の設置は基本的に穿孔7a内へのアンカー３の挿入とアンカー用接着剤９の充填、ディスク２の設置、接着剤６の充填、ベースプレート８の設置、ディスク用ナット４の締め付け、アンカー用ナット５の締め付けの手順で行われるが、ディスク用ナット４の締め付け以前の手順は前後することもある。

ディスク２の本体2aの背面には接着剤６の種類に応じ、外周リブ2eが形成されることにより相対的に凹部2dが形成されるが、接着剤６が本体2aの背面の範囲内に納まり、背面からの漏れ出しがないか、背面に薄く貼着されることができれば、特に外周リブ2eや凹部2dを形成する必要はない。

本体2aの背面に凹部2dを形成する場合には本体2aの中央部が被定着体の表面側へ変形することを防止するために、必要により本体2aの挿通孔2cの周囲に内周リブが形成される（請求項５）。

被定着体７に穿設された穿孔7a内には前記のようにアンカー３を定着させるためのアンカー用接着剤９が充填されるが、穿孔7a内へのアンカー３の挿入時にアンカー用接着剤９が溢れ出してディスク２の本体2aの背面に行き渡ることができれば、アンカー用接着剤９を接着剤６として兼用させることもある。接着剤６はその使用量と流動性に応じ、挿通孔2c内に充填される場合と充填されない場合がある。

接着剤６は本体2aの背面に貼着される場合以外は、例えばディスク２の挿通孔2cを通じて、または後述のように本体2aに形成される充填口2fを通じて背面の凹部2d内に充填される。アンカー用接着剤９を接着剤６として兼用させる場合には、アンカー用接着剤９はアンカー３の挿通前に予め穿孔7a内に充填されるか、挿通孔2cや充填口2fを通じて穿孔7a内と同時期に凹部2d内に充填される。

図10、図11ではまた、被定着体７に穿孔7aの径より大きい径の座堀り部7bを形成すると共に、嵌入ブロック11に座堀り部7bに対応した大きさを与えて嵌入ブロック11の外周面を含む断面積を穿孔7aの断面積より大きくし、座堀り部7bに嵌入ブロック11を嵌入させた場合（請求項８）を示しているが、必ずしも座堀り部7bを形成する必要はなく、穿孔7a中に嵌入ブロック11を挿入する場合もある。

図12の(a)と(b)はそれぞれ図13−(a)，(b)、(c)，(d)に示すような嵌入ブロック11をディスク２の背面側に一体化させ、ディスク２の挿通孔2cと嵌入ブロック11の挿通孔11ａを連続させた場合（請求項７）を示す。

図12−(a)は嵌入ブロック11が円柱形の場合で、連続したディスク２の挿通孔2cと嵌入ブロック11の挿通孔11ａの内周面との間に僅かな空隙がある場合、(b)は嵌入ブロック11が円錐台形の場合で、ディスク２の挿通孔2cと嵌入ブロック11の挿通孔11ａの内周面にアンカー３の周面を接触させた場合（請求項９）である。

図10〜図12に示すように被定着体７に座堀り部7bを形成し、座堀り部7bに嵌入ブロック11を嵌入させる場合には、嵌入ブロック11のずれを防止するためと、嵌入ブロック11の存在位置のディスク２と被定着体７の表面との間に介在させられなくなる分の接着剤６を補うために、必要により嵌入ブロック11の周面及び底面と被定着体７との間にも接着剤６が介在させられる。

図14は図10−(a)に示す定着装置１における嵌入ブロック11を不在にした場合を、図15は図14の穿孔7aとアンカー３の軸が被定着体７の表面に対して傾斜した場合を示す。ここではディスク２のアンカー３に対する相対移動を極力少なくするために、ディスク２の凹部2d内に充填される接着剤６をディスク２の挿通孔2c内にも充填しているが、前記のように必ずしもその必要はない。

図19は請求項３に記載の定着装置１によるベースプレート８の被定着体７への接合例を示す。ここではブレースが接続されるガセットプレート10が一体化した１枚のベースプレート８を６個の定着装置１を用いて被定着体７である鉄筋コンクリート造の柱の側面に接合し、ブレースを柱・梁からなるフレームの構面内に架設した場合を示している。定着装置１はベースプレート８の定着に必要なアンカー３の本数分使用されることになる。

図19ではベースプレート８と被定着体７との間にディスク２を挟んでいるが、このディスク２を不在にし、ベースプレート８を直接被定着体７に重ねること、すなわち請求項３の定着装置１に代え、図１に記載の定着装置１を使用することもある。

図20は請求項３の定着装置１においてベースプレート８の開口8dが製作誤差等の理由によりディスク２のねじ部2bの断面積より大きくなっている場合に、ベースプレート８からのせん断力が確実にディスク２に伝達されるよう、ねじ部2bの外周と開口8dの内周との間の空隙に接着剤６を充填した様子を示す。この部分の接着剤６の充填はディスク用ナット４の締め付け前に行われる。

図21は被定着体７の穿孔7aの、表面側の一部の区間の内径を他の区間の内径より大きくし、すなわち被定着体７に座堀り部7bを形成して被定着体７の支圧面積を拡大し、支圧力によるせん断耐力及びせん断剛性を向上させた場合を示す。請求項６の嵌入ブロック11はこの座堀り部7bに挿入されるが、嵌入ブロック11を用いずに被定着体７に座堀り部7bを形成するだけの場合もある。

図22は被定着体７の表面が梁の側面や壁面のように鉛直面をなす場合に、ディスク２の本体2aに形成された充填口2fを通じて本体2a背面の凹部2d内に接着剤６を充填するときの様子を示す。この場合、凹部2d内からの排気のために充填口2fは複数個形成され、相対的に下に位置する充填口2fが注入口、上に位置する充填口2fが吐出口となり、吐出口から接着剤６が吐出することにより凹部2d内に充填されたことが確認される。

図23は請求項３に記載の定着装置１を被定着体７である鉄筋コンクリート造の、増打ちをした外柱の側面に接合し、ブレースを柱・梁からなるフレームの構面外に架設する場合を示す。この場合も請求項３の定着装置１に代えて図１の定着装置１が使用される、すなわちディスク２が省略されることもある。

この場合、ベースプレート８は図23−(b)に示すようにブレースの架設方向に平行な面と直交する面にアンカー３と接着剤６によって接合されるが、図23ではブレースの架設方向に平行なベースプレート３を既存の柱とその増打ち部の間に挟み、そのベースプレート３の上下２箇所にガセットプレート10を接合している。(c)に示すように上側のガセットプレート13に接続されるブレースが圧縮力を負担するときは下側のガセットプレート10に接続されるブレースが引張力を負担することになる。

図24は図23と同様にブレースをフレームの構面外に架設するために図23と同じ鉄筋コンクリート造の外柱の側面に、増打ちをせずに直接、請求項３に記載の定着装置１を接合した場合を示す。

(a)、(b)は基本的な定着装置の構成例を示した縦断面図である。 他の定着装置の構成例を示した縦断面図である。 (a)は他の定着装置の構成例を示した縦断面図、(b)は(a)の嵌入ブロックを示した平面図、(c)は(b)の一部断面立面図である。 (a)は定着装置の他の構成例を示した縦断面図、(b)は(a)の嵌入ブロックを示した平面図、(c)は(b)の一部断面立面図である。 他の定着装置の構成例を示した縦断面図である。 (a)、(b)は請求項３に記載の定着装置の構成例を示した縦断面図である。 (a)、(b)は請求項４に記載の定着装置の構成例を示した縦断面図である。 (a)、(b)は図６の定着装置に座金を付加した場合を示した縦断面図である。 (a)、(b)は図７の定着装置に座金を付加した場合を示した縦断面図である。 (a)、(b)は請求項３、請求項４、請求項６に記載の定着装置の構成例 を示した縦断面図である。 (a)、(b)は請求項３、請求項４、請求項６に記載の定着装置の他の構 成例を示した縦断面図である。 (a)、(b)は請求項３、請求項７に記載の定着装置の構成例を示した縦断 面図である。 (a)は図12−(a)のディスクを示した平面図、(b)は(a)の一部断面立面図、 (c)は図12−(b)のディスクを示した平面図、(d)は(c)の一部断面立面図である。 (a)は請求項３、請求項４の定着装置の他の構成例を示した縦断面図、( b)はベースプレートを除いた(a)の平面図である。 図14−(a)におけるアンカーが傾斜した場合を示した縦断面図である。 請求項３の定着装置のディスクを示した一部断面立面図である。 (a)は図16のディスクに対応したディスク用ナットを示した立面図、(b)は (a)の平面図である。 従来の接着系アンカーと本発明のアンカーのせん断力−変形関係を示した グラフである。 (a)は請求項３の定着装置を鉄筋コンクリート造の柱に適用したときの様 子を示した縦断面図、(b)は(a)の側面図である。 請求項３の定着装置においてベースプレートの開口とディスクのねじ部と の間に空隙がある場合に空隙に接着剤を充填した様子を示した縦断面図である。 被定着体に座堀り部を形成した場合を示した縦断面図である。 請求項３の定着装置を鉛直面に設置したときの様子を示した縦断面図であ る。 (a)は請求項３の定着装置を用い、増打ちをしてブレースをフレームの構 面外に架設する場合の定着装置の接合例を示した立面図、(b)は(a)のｘ−ｘ線断面図 、(c)は(b)のｙ−ｙ線矢視図である。 (a)は請求項３の定着装置を用い、増打ちをせずにブレースをフレームの 構面外に架設する場合の定着装置の接合例を示した立面図、(b)は(a)のｘ−ｘ線断面 図、(c)は(b)のｙ−ｙ線矢視図である。 従来の接着系アンカーによるコンクリートの支圧破壊の様子を示した縦断 面図である。

符号の説明

１……定着装置、２……ディスク、2a……本体、2b……ねじ部、2c……挿通孔、2d……凹部、2e……外周リブ、2f……充填口、
３……アンカー、3a……頭部、４……ディスク用ナット、５……アンカー用ナット、51……座金、
６……接着剤、７……被定着体、7a……穿孔、7b……座堀り部、
８……ベースプレート、8a……挿通孔、8b……外周リブ、8c……凹部、8d……開口、
９……アンカー用接着剤、10……ガセットプレート、11……嵌入ブロック。

Claims (9)

1. 挿通孔を有し、アンカーの定着用に穿孔が穿設された被定着体の表面に設置され、前記穿孔内に嵌入する前記アンカーを前記被定着体に定着させるためのディスクであり、
   外周に、ベースプレートを前記ディスクに保持させるディスク用ナットが螺合するための雄ねじの切られたねじ部が前記ディスクの表面に形成され、このねじ部に、前記アンカーが挿通するための前記挿通孔が軸方向に貫通して形成されていることを特徴とするせん断抵抗型定着用ディスク。
2. 請求項１に記載のせん断抵抗型定着用ディスクを用いたアンカーの定着構造であり、被定着体に穿設され、アンカー用接着剤が充填された穿孔内に、前記ディスクの挿通孔を挿通してアンカーが挿入され、前記ディスクと前記被定着体間に接着剤が介在し、前記アンカーの頭部にアンカー用ナットが螺合していることを特徴とするせん断抵抗型定着用ディスクを用いたアンカーの定着構造。
3. 挿通孔を有し、被定着体の表面に設置されてベースプレートを受けるディスクと、被定着体に穿設され、アンカー用接着剤が充填された穿孔内に、前記ディスクの挿通孔を挿通して挿入されるアンカーと、アンカーの頭部に螺合し、前記アンカーとディスク及びベースプレートを被定着体に定着させるアンカー用ナットと、前記ディスクと被定着体間に介在する接着剤からなり、
   前記ディスクは表面側に、挿通孔が形成されたねじ部を有し、前記ベースプレートをディスクとの間に挟み込み、ベースプレートをディスクに保持させるディスク用ナットが前記ねじ部に螺合していることを特徴とするせん断抵抗型定着装置。
4. ディスクの背面側の周囲に外周リブが形成され、外周リブの内側に、接着剤が入り込む凹部が形成されている請求項３に記載のせん断抵抗型定着装置。
5. ディスクの背面側の、挿通孔の周囲に内周リブが形成され、外周リブと内周リブで挟まれた領域に凹部が形成されている請求項４記載のせん断抵抗型定着装置。
6. ディスクの背面側に、前記被定着体の、前記穿孔の前記被定着体表面側に、前記穿孔の内径より大きい内径で形成された座堀り部に嵌入する嵌入ブロックを有する請求項３、もしくは請求項４に記載のせん断抵抗型定着装置。
7. ディスクの背面側に、前記被定着体の、前記穿孔の前記被定着体表面側に、前記穿孔の内径より大きい内径で形成された座堀り部に嵌入する嵌入ブロックを有する請求項５に記載のせん断抵抗型定着装置。
8. 嵌入ブロックはディスクの背面側に一体化している請求項６記載のせん断抵抗型定着装置。
9. アンカーの周面はディスクの挿通孔の内周面に接触している請求項３乃至請求項８のいずれかに記載のせん断抵抗型定着装置。

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