JP4491206B2 - グラウト材注入孔付き座金 - Google Patents
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Description
本発明は、鉄骨造露出型柱脚部において基礎コンクリートに定着したアンカーボルトの頭部に螺合される締付け用のナットとベースプレートとの間に設置されるグラウト材注入孔付き座金に関する。
従来から、アンカーボルトの頭部に螺合される締付け用のナットとベースプレートとの間に設置される座金に注入孔を設けてグラウト材を注入し、そのアンカーボルトと座金やベースプレートとの間などに充填されるグラウト材の固化により、それらの部材間の一体化を図る技術が知られている（特許文献１、特許文献２参照）。これらの従来技術は、グラウト材の注入という比較的簡単な作業によりアンカーボルトと座金やベースプレートとの一体化を確実に実現でき、強固な柱脚構造が得られる点で優れている。しかしながら、座金に形成されるグラウト材の流路断面積の確保とその流通路の形成により座金自体に与える強度低下との関係に関する配慮は充分とはいえなかった。すなわち、図１４に例示したように、従来の座金１０１に形成されたグラウト材の流通路１０２の縦断面形状は矩形状からなり、しかもその流通路１０２の横断面の大きさが締付け用のナット１０３の外形より大きく形成されていたため、ナット１０３による締付け力Ｆによって生じる座金１０１の水平板部分１０５の付け根部分に作用する剪断力により損傷が生じたり中央部がへこみやすいといった技術的問題があった。このため、座金１０１の水平板部分１０５の板厚を厚くして必要な強度を確保するという手法が採られていた。しかしながら、この従来の手法によれば、図１５に示したように、少なくとも座金１０１の水平板部分１０５の板厚を厚くした分、ベースプレート１０６より上方へ突出するアンカーボルト１０４の頭部の高さＨの増加を招くことから、アンカーボルト頭部の床面からの露出を回避するためには、床面の高さをその分高く設定する必要が生じるという技術的な難点があった。
特公平５−６３５８５号公報
実公昭５８−５３３６５号公報
本発明は、以上のような従来技術の状況に鑑みて開発したものであり、グラウト材注入孔付き座金に形成されるグラウト材の流路断面積を、座金としての強度の低下を避けながら効果的に大きくとれるように改良し、延いてはその座金自体の高さの縮小化にも有効なグラウト材注入孔付き座金を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明では、鉄骨造露出型柱脚部に設置されるアンカーボルトの頭部に螺合する締付け用のナットとベースプレートとの間に設置され、前記アンカーボルトの挿通孔とグラウト材の注入孔を備え、下面側の周縁部を前記ベースプレートと面接触する平面としたグラウト材注入孔付き座金において、前記アンカーボルトの挿通孔の下部に断面が下方に略アーチ状に拡がった凹部を形成するとともに、該凹部と前記グラウト材の注入孔とを供給路にて連通し、かつ前記凹部の下縁部の内径を前記ナットの側面平坦部間の距離と略等しく形成するという技術手段を採用した。なお、前記凹部と前記グラウト材の注入孔とを連通する供給路に関してもその断面を下方に拡がった略アーチ状に形成してもよい。
以上のように、本発明では、前記アンカーボルトの挿通孔の下部に形成した凹部の断面を下方に拡がった略アーチ状に形成し、かつその凹部の下縁部の内径を前記ナットの側面平坦部間の距離と略等しく形成したので、締付け用のナットを介してグラウト材注入孔付き座金に作用する締付け力を前記凹部のアーチ状部分で支えながら効果的にベースプレートに伝達することができることから、座金としての強度が強化され、ベースプレートを的確に締付け固定できるとともに、前記略アーチ状の流路断面形状によりグラウト材の流路断面積を大きくとることができる。これによりグラウト材の流通が促進され、ベースプレート下面と基礎コンクリート上面との空間の隅々までグラウト材をより的確に充填することができる。また、延いてはグラウト材注入孔付き座金自体の高さを縮小することも可能である。
アンカーボルトの挿通孔の下部に形成した凹部の断面は、下方に拡がった略アーチ状に形成し、かつその凹部の下縁部の内径を前記ナットのスパナ等をかけて締付ける側面平坦部間の距離と略等しく形成する。ナットとしては、通常六角の側面平坦部からなる六角ナットが使用されるが、四角形のものでも八角形のものでも対応できる。なお、前記凹部と前記グラウト材の注入孔とを連通する供給路の断面に関しては、下方に拡がった略アーチ状に形成することが好ましいが、他の断面形状でもよい。
図１は本発明に係るグラウト材注入孔付き座金の使用状態を示した使用状態図である。図中１は鉄骨柱であり、その下端部に設けたベースプレート２のボルト挿通孔３を介して基礎コンクリート４に定着したアンカーボルト５の頭部を貫通する。ボルト挿通孔３はアンカーボルト５の外径より大きく設定してあり、それらのボルト挿通孔３とアンカーボルト５との間にグラウト材の流通路６が形成される。アンカーボルト５のベースプレート２より突出した頭部には、本発明に係るグラウト材注入孔付きの座金７を嵌め、その上方から締付け用のナット８を螺合してベースプレート２を締付け固定する。図中９は基礎コンクリート４の上面に設置した無収縮性モルタル等からなるレベル調整用モルタルであり、ベースプレート２の設置状態の調整を介して鉄骨柱１の設置高さや垂直性を調整する。グラウト材を注入する場合には、図２に示したように、基礎コンクリート４の上面とベースプレート２の下面との間の空間の周囲を堰板１０等を用いて塞いだ上、前記座金７の注入孔にグラウト材注入用のロート１１などを差込んで、グラウト材の注入が行われる。
次に、図３〜図１２を用いて前記グラウト材注入孔付きの座金７の構成に関して説明する。図３〜図６はそのグラウト材注入孔付きの座金７の締付け状態を拡大して示したものであり、図３は平面図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、同様に図５はＢ−Ｂ断面図、図６はＣ−Ｃ断面図をそれぞれ示したものである。また、図７〜図１０は前記座金７自体の構成を示したものであり、図７は平面図、図８は図４と同じ位置で断面した図７のＡ−Ａ断面図、同様に図９はＢ−Ｂ断面図、図１０はＣ−Ｃ断面図をそれぞれ示したものである。図７の平面図に示したように、座金７はアンカーボルト５の挿通孔１２とそれより小径のグラウト材の注入孔１３を備えている。また、図４〜図６及び図８〜図１０に示したように、座金７の上面側は前記締付け用のナット８と面接触する平面１４とし、下面側は前記ベースプレート２と面接触する平面１５とした。図４及び図５並びに図８及び図９に示したように、アンカーボルト５の挿通孔１２の下部には、断面が下方に略アーチ状に拡がった凹部１６を形成し、その凹部１６を、図４及び図８に示したように、供給路１７を介してグラウト材の注入孔１３と連通した。因みに、本実施例では、図６及び図１０に示したように、供給路１７の断面を下方に拡がった略アーチ状に形成している。
さらに、図１１及び図１２の底面図に示したように、アンカーボルト５の挿通孔１２の下部に形成した前記凹部１６の下縁部１８の内径Ｄは、前記締付け用のナット８の対向する側面平坦部１９，１９間の距離Ｌと略等しく形成している。したがって、図１３に示したように、締付け用のナット８を介してグラウト材注入孔付きの前記座金７に作用する締付け力Ｆは、凹部１６のアーチ状部分に支えられながら効果的にベースプレート２に伝達されることから、座金としての強度が強化され、ベースプレートを的確に締付け固定することができる。同時に、その凹部１６の略アーチ状の流路断面形状によりグラウト材の流路断面積を大きくとることができる。なお、以上の実施例では、アンカーボルト５として、図３に示したように外周面の一部にネジのない平坦部２０を有するネジ節鉄筋を用いた場合を例示したが、外周面の全周にネジを形成した全ネジボルトを使用してもよいことはいうまでもない。
１：鉄骨柱、２：ベースプレート、３：ボルト挿通孔、４：基礎コンクリート、５：アンカーボルト、６：グラウト材の流通路、７：グラウト材注入孔付きの座金、８：締付け用のナット、９：レベル調整用モルタル、１０：堰板、１１：グラウト材注入用のロート、１２：アンカーボルトの挿通孔、１３：グラウト材の注入孔、１４，１５：平面、１６：略アーチ状の凹部、１７：供給路、１８：凹部の下縁部、１９：ナットの側面平坦部、２０：平坦部
Claims (2)
- 鉄骨造露出型柱脚部に設置されるアンカーボルトの頭部に螺合する締付け用のナットとベースプレートとの間に設置され、前記アンカーボルトの挿通孔とグラウト材の注入孔を備え、下面側の周縁部を前記ベースプレートと面接触する平面としたグラウト材注入孔付き座金において、前記アンカーボルトの挿通孔の下部に断面が下方に略アーチ状に拡がった凹部を形成するとともに、該凹部と前記グラウト材の注入孔とを供給路にて連通し、かつ前記凹部の下縁部の内径を前記ナットの側面平坦部間の距離と略等しく形成したことを特徴とするグラウト材注入孔付き座金。
- 前記凹部と前記グラウト材の注入孔とを連通する供給路の断面を下方に拡がった略アーチ状に形成した請求項１に記載のグラウト材注入孔付き座金。
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