JP4722201B2 - アンカーフレーム - Google Patents

Description

この発明は、たとえば鉄骨建築や看板、信号機など、高さの高い構造物の基礎にアンカーボルトを設置するときに使用されるアンカーフレームに関する。

アンカーフレームとしては、下記特許文献１に開示されているようなものが知られている。このアンカーフレームは、捨てコンクリートの上に固着される枠状のベースと、このベース上に立設される複数本の竪杆を有し、この竪杆の上部には、枝状に横方向に突出する固定部材が設けられている。そして、この固定部材にアンカーボルトが立設される。つまり、竪杆とアンカーボルトが固定部を介して、平行に並んだ部分を有する構造である。

このため、アンカーフレーム設置後に行われる配筋に際して、横筋が固定部材等に当たり、配筋作業がしにくい。

また、アンカーフレームを構成する部材と鉄筋の間に狭いところができて、コンクリートを入れるためのあきを確保できないおそれもある。

さらに、引き抜き耐力を得るために、前記アンカーボルトの下端に、定着座金を固定しなければならない。

さらにまた、前記ベースは、捨てコンクリートの上に面接触させるような状態で固着するので、捨てコンクリートに不陸があったりした場合には、水平を出して固定する作業が煩雑である。このため、竪杆やアンカーボルトを鉛直上向きに真っ直ぐに立てる作業が難しいことがある。下記引用文献２に開示されている装置においても同様で、捨てコンクリートの上に下端の部材（第１の治具）の底面部を面接触状態で固定するので、アンカーボルトを鉛直上向きにすることが困難な場合がある。

下記引用文献３に開示されているように、下端の部材（支持部材）を複数設けるとともに、その形状を特異なものとすることによって、上記の問題点は解消し得る。しかし、支持部材の構造ゆえに、製造コストの点で難点がある。

特許第２８３２７０８号公報 特開２００８−８１９８０号公報 特開２００８−２９１４３８号公報

そこで、この発明は、配筋作業がし易く、必要なあきも確保でき、これまで不可欠であった定着座金が不要で、捨てコンクリートの状態にかかわらずアンカーボルトを真っ直ぐに立てることができるようにすることを主たる目的とする。

そのための手段は、複数本のアンカーボルトを下部材と上部材で立設するアンカーフレームであって、前記下部材に前記アンカーボルトの下端部を挿通する複数のアンカーボルト挿通孔が形成されるとともに、このアンカーボルト挿通孔とは別に、設置面の上に固定する固定脚を挿通して固定する複数の固定孔が形成され、該固定孔が下部材の水平方向での相対移動を許容する大きさに形成され、前記固定脚には、下部材の水平位置及び垂直位置を固定する固定手段が備えられ、前記下部材を前記設置面から浮かせて固定可能にし、前記アンカーボルト挿通孔と固定孔が、下部材の中心から放射状に延びる仮想直線上に並設されたたアンカーフレームであることを特徴とする。

アンカーフレームの設置にあたっては、まず、下部材を固定孔と固定脚と固定手段を用いて所定の位置に水平に固定する。このとき、あきに相当する十分なスペースを設置面と下部材との間に作るように浮かせる。このあと、アンカーボルトの下端部をアンカーボルト挿通孔に固定し、続いてアンカーボルトの上端部に上部材を固定する。

以上のように、この発明によれば、垂直に延びる部分にはアンカーボルトがあるのみで、配筋作業がし易い。このため、必要なあきも十分に確保できる。また、下部材を設置面に面接触させるような固定ではなく浮かして固定するので、捨てコンクリートの状態にかかわらずアンカーボルトを真っ直ぐに立てることができる。しかも、下部材が従来の定着座金の役割を果たし、引き抜き耐力が高い。別途に部材を取り付けるわけでもないので、作業性も良好である。さらに、下部材は簡素な構造でよいので、製造コストを抑えることもできる。

アンカーフレームの斜視図。 下部材の一部破断斜視図。 アンカーフレームの固定状態を示す要部の断面図。 アンカーフレームの上部の斜視図。 アンカーフレーム設置前の設置面の斜視図。 下部材の固定前の状態を示す斜視図。 下部材の固定作業を示す斜視図。 下部材の固定状態とアンカーボルトの固定状態を示す斜視図。 基礎上部の断面図。 鉄骨柱固定前の状態の断面図。 鉄骨柱の固定状態の断面図。 アンカーボルトを１２本にしたアンカーフレームの斜視図。 他の例に係るアンカーフレームの斜視図。 図１３のアンカーフレームの下部材の一部破断斜視図。 他の例に係る下部材の平面図。 他の例に係るアンカーフレームの斜視図。 図１６のアンカーフレームの下部材の一部破断斜視図。 他の例に係るアンカーフレームの斜視図。 他の例に係る下部材の分解斜視図。 他の例に係る下部材の構造説明図。 他の例に係る下部材の平面図。

この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。
図１は、建築や看板などの高さが高い構造物のための各種の基礎に用いられるアンカーフレーム１１の斜視図であり、この図に示すアンカーフレーム１１は、複数本のアンカーボルト２１と、これらアンカーボルト２１の下端部を支持する１個の下部材３１と、前記複数本のアンカーボルト２１の上端部に固定される１個の上部材４１と、前記下部材３１を設置面５１から浮かせた状態で設置面５１上に固定する固定脚６１および固定手段６２を有する。

アンカーボルト２１には、異形鉄筋の上下両端部に雄ねじ２２，２３を形成したものを使用する。アンカーボルト２１の長さは、形成する基礎Ｘ（図９、図１０、図１１参照）の高さに応じて適宜設定され、アンカーボルト２１の上端面２４には、中心を示すための十字線からなる目印２５が設けられている。また、アンカーボルト２１の前記雄ねじ部２２，２３には、前記下部材及び上部材の固定のために２個ずつの締め付けナット２６，２７を備える。

前記下部材３１は、図２に示したように、１枚の金属板材で構成されている。形状は、略方形枠状をなし、周囲における４辺の外周片３２と、これらのうち相対向するもの同士を内部で連結するように十字型に形成された内部片３３とを有する。これらにより、水平方向に広がる面を有することになる。そして、これら外周片３２と内部片３３の間には、略方形状をなす４個の窓部３４が形成される。この窓部３４は、コンクリートが十分に入り込む大きさに形成されている。

そして、四隅部分、すなわち前記各外周片３２の交差部分と、各外周片の長手方向の中間部との合計８箇所に、前記アンカーボルト２１の下端部の雄ねじ２２を螺合するアンカーボルト挿通孔３５が形成されている。

また、中央、すなわち前記内部片３３の中央に、固定孔３６が形成され、同じ固定孔３６が、中央の固定孔３６から放射状に延びて前記四隅のアンカーボルト挿通孔３５を通る直線上であってアンカーボルト挿通孔３５よりも外側に形成されている。この関係上、前記外周片３２で構成される四隅部分は、平面視円弧状に外に膨出させている。これらの固定孔３６は、前記固定脚６１の径よりも大径に形成され、下部材３１の水平方向での移動を許容する。

さらに、外周片３２および内部片３３には、それぞれの各部の長手方向に長い補強リブ３７が形成され、下部材３１の強度を高めるようにしている。

前記固定孔３６は、前記設置面５１に対して下部材３１を固定するためのもので、図３に示したように、設置面５１に立設された丸棒状をなすイモネジからなる前記固定脚６１に挿嵌される。固定孔３６の大きさは、固定脚６１の外径よりも大きく形成され、下部材３１の水平方向での相対移動を許容する。固定脚６１に挿嵌された下部材３１の固定孔部分は、上下２個の調整用締め付けナット６２ａからなる前記固定手段６２で挟み込まれて固定される。固定脚６１は、設置面５１に埋め込まれたナットアンカー５２に螺合して立設状態に固定するものである。

前記上部材４１も１枚の金属板で構成され、概略形状は前記下部材３１と同一である。ただし、前記固定孔３６と補強リブ３７は不要であるので有しない。また、図４に示したように、内部片３３の中央には、厚み方向に貫通する取り付け孔４２が形成されている。この取り付け孔４２は、アンカーボルト２１に固定する鉄骨柱Ｙ等（図１０、図１１参照）を支持するレベル出し用ボルト７１を固定するためのものである。図中、４３はアンカーボルト挿通孔、４４は中間位置を示す目印である。

レベル出し用ボルト７１は、上端に半球状の頭部７２を有し、その下にねじ部７３を有したねじ部材からなる。頭部には十字の切り込み７２ａが形成されている。切り込み７２ａは、回転とレベル出しのためのものである。また、レベル出し用ボルト７１を保持するために、前記取り付け孔４２に挿通したレベル出し用ボルト７１のねじ部７３に螺合する雌ねじ７４ａを有するナット部材７４が備えられる。つまり、レベル出し用ボルト７１とナット部材７４で上部材４１を挟み込む。ナット部材７４は、下端に鍔部７４ｂを有しており、基礎Ｘ内に埋め殺しにされる。また、ナット部材７４の上端面が、形成する基礎Ｘの天場を示す。

このような各部材から構成されるアンカーフレーム１１は、次のように使用される。
まず、設置面５１（捨てコンクリート）の上の据付箇所に、図５に示したように墨出しをする。芯墨５３は、据付箇所の中央と、アンカーボルト２１を立設する位置と、ナットアンカー５２を固定する位置に直線の交点ができるように行う。そして、ナットアンカー５２を固定すべき位置に、下穴５４をあけ、ナットアンカー５２を固定する。

続いて、図６に示したように下部材３１のアンカーボルト挿通孔３５のうちの四隅部分の４箇所に、アンカーボルト挿通孔３５に螺合可能な先鋭のねじ部材５５を螺合する。ねじ部材５５の先端位置が、芯墨５３上の所定位置に当たるようにすると共に、下部材３１の高さを所定の高さにする。所定の高さＨ（図３参照）とは、形成する基礎Ｘのコンクリートが十分に入り込む隙間ができる高さである。また、このとき、下部材３１の水平方向での位置を正確に決めるとともに、水準器を用いて水平を出す。

次に、図７に示したように、下部材３１の固定孔３６を通して前記ナットアンカー５２に固定脚６１を螺合する。このとき、固定脚６１における下部材３１より下に出る部分は調整用締め付けナット６２ａを螺合し、長手方向における所定位置、つまり前述のように下部材３１を浮かせた状態に保持する位置に、調整用締め付けナット６２ａを位置させる。そして、固定脚６１に対して上から別の調整用締め付けナット６２ａを螺合し、強固に固定する。このとき、下部材３１の水平方向での位置を正確に決めるとともに、水準器を用いて水平であることを確認する。

強固に固定した後、図７に示したように、ねじ部材５５を外す。前記ねじ部材５５によって、アンカーボルト挿通孔３５の位置が正確になり、しかも、設置面５１の状態にかかわらず、下部材３１は水平になって所定高さＨに浮いた状態になっている。

この後、図８に示したように、４本のアンカーボルト２１の下端部の雄ねじ２２に前記１個の締め付けナット２６を螺合して、下部材３１のアンカーボルト挿通孔３５に螺合し、下に突出したアンカーボルト２１の下端部の雄ねじ２２に、別の締め付けナット２７を螺合して、図３に示したように、下部材３１のアンカーボルト挿通孔３５を挟み込むようにして固定する。図３では、アンカーボルト２１の下端面２８を設置面５１に接触させた状態を示したが、浮かせてもよい。

また、アンカーボルトの固定に際しては、アンカーボルト２１の上端面２４の高さが所定高さになるように調整する。

最後に、図４に示したように、４本のアンカーボルト２１の上端部の雄ねじ部２３に上部材４１を固定する。この場合も、所定の高さにおいて水平を出す。上部材４１の固定は、下部材３１の場合と同様に、２個の締め付けナット２６，２７で挟み込むようにして行う。

トランシット等を用いて、複数本のアンカーボルト２１の通りを見るとともに、水準器や図１に仮想線で示したような下げ振り８１を用いてアンカーボルト２１の鉛直性を見る。そして、鉛直性が得られたことを確認し、必要ならば再度調整を行う。

また、上部材４１の中央の取り付け孔４２には、前記レベル出し用ボルト７１とナット部材７４を固定する。つまり、レベル出し用ボルト７１を上部材４１の取り付け孔４２に上から差し込むとともに、上部材４１の下に突出したレベル出し用ボルト７１のねじ部７３にナット部材７４を螺合して上部材４１を上下に挟み込む。

このようにしてアンカーフレーム１１を据え付けた後、コンクリートの打設を行い、基礎Ｘを形成する。基礎Ｘは、図９に示したように上部材４１の下面まで、換言すればナット部材７４の上端面の高さまで形成する。そして、図１０に示したように、上部材４１を外し、レベル出し用ボルト７１を回転してその頭部７２を所定高さに設定してから、図１１に示したように、鉄骨柱Ｙなどを固定し、その下にグラウトまたはモルタルＺを充填する。

以下、他の例について説明する。この説明において、前述の構成と同一又は同等の部位については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。

図１２は、８本のアンカーボルト２１を備えたアンカーフレーム１１の斜視図である。すなわち、下部材３１と上部材４１のすべてのアンカーボルト挿通孔３５，４３にアンカーボルト２１を保持した例である。固定する鉄骨柱Ｙなどの形態に応じて、このように対応できる。

図１３は、下部材３１と上部材４１の形態を異にしたアンカーフレーム１１の斜視図である。

このアンカーフレーム１１の下部材３１は、図１４に示したように方形枠状に形成され、中央には方形状をなす１個の窓部３４を有する。四角く連結された外周片３２の四隅部と、各外周片３２の中間部には、合計８個の前記アンカーボルト挿通孔３５が形成されている。また、四隅部のアンカーボルト挿通孔３５の外側であって、対角線上には、前記固定孔３６が形成されている。また、各固定孔３６の外側であって、対角線上には、貫通孔３８が形成されている。この貫通孔３８は、釘状のピン５６（図１３参照）を通す孔であって、ピン５６を通すことによって、芯墨５３上での正確な位置合わせに資する。

上部材４１については、図１３に示したように略方形枠状をなし、中央に前記レベル出し用ボルト７１を取り付けるための取り付け孔４２を形成すべく、一方向に延びる短冊状の連結片４５が形成されている。前記アンカーボルト挿通孔３５は、下部材３１と同様に８個有する。

図１５は、図１３に示したアンカーフレーム１１の下部材３１の他の例を示す平面図である。すなわち、下部材３１の四隅部分に形成するアンカーボルト挿通孔３５が２個ずつ形成されている。図１３（ａ）の下部材３１は、四隅部分のみで合計８個のアンカーボルト挿通孔３５が形成されている。図１３（ｂ）の下部材３１は、四隅部分と、これらを繋ぐ直線上の中間部の、合計１２箇所にアンカーボルト挿通孔３５が形成されている。

図１６は、下部材３１と上部材４１の形態を異にしたアンカーフレーム１１の斜視図である。

このアンカーフレーム１１の下部材３１は、図１７にも示したように、平面視十字状をなす。つまり、中央の基部３９ａから四方に４本の延長片３９ｂを有する形状である。そして、これら延長片３９ｂの遊端部３９ｃに、前記アンカーボルト挿通孔３５が形成されている。

アンカーボルト挿通孔３５の遊端側には前記固定孔３６と貫通孔３８が形成されている。また、中央の前記基部３９ａの中央にも前記固定孔３６が形成されている。

前記上部材４１も下部材３１と同様の形状であるが、前記固定孔３６補強リブ３７と貫通孔３８を有しない。一方、レベル出し用ボルト７１を固定する取り付け孔４２は有する。

上部材４１については、図１８に示したように、前述のような方形状のものを使用することもできる。この場合には、下げ振り８１での位置合わせがより正確に行える。

図１９は、図１６に示したアンカーフレーム１１を、４本のアンカーボルト２１を備えるものから８本のアンカーボルト２１を備えるものに変更するための補助部材９１を備えた下部材３１の分解斜視図である。補助部材９１は、十字状をなす下部材３１の延長片３９ｂの遊端部３９ｃ間に掛け渡されるもので、この補助部材９１における下部材３１のアンカーボルト挿通孔３５に対応する部位と、これらの間の部位に、アンカーボルト挿通孔９２を有する。

すなわち、下部材３１を設置面５１上に正しく位置合わせした後、４本の補助部材９１における両端部のアンカーボルト挿通孔９２と下部材３１の本体部分のアンカーボルト挿通孔３５を合わせながらアンカーボルト２１の下端部を固定する。そして、補助部材９１の長手方向中間部のアンカーボルト挿通孔９２にもアンカーボルト２１の下端部を固定する。このあとは、例えば図８に示したように８個のアンカーボルト挿通孔４３を有する上部材４１を固定することで、アンカーフレーム１１は完成する。

図２０は、図１９に示した下部材３１の変形例を示す斜視図と平面図である。すなわち、図２０（ｂ）に示したように、下部材３１の延長片３９ｂの遊端部３９ｃに、補助部材９１の長手方向と直交する方向に延びる端縁３９ｄが形成されている。換言すれば、図１９に示した下部材３１の延長片３９ｂの遊端部３９ｃの面積を広くして、相互に直角をなす端縁３９ｄを形成した形状である。一方、補助部材９１は、短冊状をなし、図２０（ａ）に示したように長手方向の両端部に、上に高くなる段部９３を有し、この段部９３の先に前記アンカーボルト挿通孔９２を有する。つまり、前記段部９３が下部材３１の端縁３９ｄに当たり、各部材の位置関係が強固に固定され、一体性が高まる。図２０中、９４は補強リブである。

図２１は、図２０に示した下部材３１の変形例を示す平面図である。この下部材３１は、各延長片３９ｂの遊端部３９ｃに、２個ずつの前記アンカーボルト挿通孔３５を有する。そして、必要に応じて、図１９、図２０に例示したような補助部材９１を取り付ける。補助部材９１を取り付けることにより、１２本のアンカーボルト２１を立設することができる。

なお、以上の各補助部材９１では、長手方向の中間位置における１箇所にアンカーボルト挿通孔９２を形成した例を示したが、複数設けることもできる。

以上のような構成のアンカーフレーム１１は、設置面５１上の所定位置に、下部材３１を正しく、しかも水平に固定した後、アンカーボルト２１を立てるので、設置面５１に不陸があるなどした場合であっても、アンカーボルト２１を正確な位置に鉛直上向きに正しく立てることができる。

また、垂直に延びるのはアンカーボルト２１のみであるので、横筋などの配筋作業に際して邪魔になるものがなく、作業がし易い。しかも、コンクリートの打設に必要なあきを確保することも確実にでき、強固な基礎を形成できる。

さらに、アンカーフレームの下部材は、板状に形成され設置面から浮かして設置されるので、コンクリートが下部材の下方にも入り込み、他に定着座金のような部材を用いずとも、アンカーボルトに異形鉄筋を用いたことと相俟って、引き抜き耐力の高いアンカーとすることができる。別の部材の取り付けが不要なぶん、作業も簡単である。

また、下部材と上部材は板状であるので、製造は容易であり、嵩張らずに梱包することもできる。さらに前述のように現場での組立ても容易である。このため、製造から流通、施工におけるコストを低減できる。

この発明の構成と、前記の一形態の構成との対応において、
この発明における下部材の四隅部分をつなぐ直線部分は、前記の外周片３２に他対応するも、
この発明は、前述の構成のみに限定されるものではなく、その他の形態を採用することもできる。

たとえば、前記下部材のうち方形枠状をなす形態のものでも、複数の部材で構成することができる。この場合、各部材の位置関係を調節できるようにすれば、アンカーボルトを立てる間隔を調節することができる。

１１…アンカーフレーム
２１…アンカーボルト
３１…下部材
３２…外周片
３５…アンカーボルト挿通孔
３６…固定孔
３９ｂ…延長片
３９ｃ…遊端部
４１…上部材
５１…設置面
６１…固定脚
６２…固定手段
９１…補助部材
９２…アンカーボルト挿通孔

Claims (6)

1. 複数本のアンカーボルトを下部材と上部材で立設するアンカーフレームであって、
   前記下部材に前記アンカーボルトの下端部を挿通する複数のアンカーボルト挿通孔が形成されるとともに、
   このアンカーボルト挿通孔とは別に、設置面の上に固定する固定脚を挿通して固定する複数の固定孔が形成され、
   該固定孔が下部材の水平方向での相対移動を許容する大きさに形成され、
   前記固定脚には、下部材の水平位置及び垂直位置を固定する固定手段が備えられ、
   前記下部材を前記設置面から浮かせて固定可能にし、
   前記アンカーボルト挿通孔と固定孔が、下部材の中心から放射状に延びる仮想直線上に並設された
   アンカーフレーム。
2. 前記下部材が方形枠状をなす１枚の板材で形成され、四隅部分に前記アンカーボルト挿通孔が形成された
   請求項１に記載のアンカーフレーム。
3. 前記下部材の四隅部分をつなぐ直線部分における中間部分に、前記アンカーボルト挿通孔が形成された
   請求項２に記載のアンカーフレーム。
4. 前記下部材が平面視十字状に形成され、十字状の延びる４枚の各延長片の遊端部に、前記アンカーボルト挿通孔が形成された
   請求項１に記載のアンカーフレーム。
5. 前記下部材の中央に、前記固定孔が形成された
   請求項４に記載のアンカーフレーム。
6. 前記延長片の遊端部間に掛け渡される補助部材を備え、
   該補助部材における下部材のアンカーボルト挿通孔に対応する部位と、これらの間の部位に、前記アンカーボルト挿通孔が形成された
   請求項４に記載のアンカーフレーム。
   

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