JP5102235B2 - 建物基礎用金具および建物基礎構造 - Google Patents

Description

本発明は、建物基礎用金具および建物基礎構造に関する。

従来の建物の杭基礎構造として、地面に打ち込まれた複数の建物基礎用のパイルの上に、複数の受け材を取り付け、上側に向いた各受け材の溝に土台を嵌め込んで形成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。この場合、一般的な建物の基礎構造と同様に、柱は、土台の上に固定される。

特開２００２−４３００号公報

特許文献１に記載の建物の基礎構造や一般的な建物の基礎構造では、柱が土台を介して基礎に固定されているため、基礎を頑丈に形成しても、土台と柱との接合状態により、柱の構造が弱くなる可能性があった。すなわち、地震などにより震動するとき、基礎の揺れの大きさよりも、柱の揺れが大きくなり、建物全体の震動が大きくなるという課題があった。

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、柱の揺れを抑制し、建物の耐震性を高めることができる建物基礎用金具および建物基礎構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る建物基礎用金具は、地面に打ち込まれた建物基礎用のパイルに取り付けて使用される建物基礎用金具であって、前記パイルの頭部に固定可能で、土台を載せるための載置面を有するキャップ部と、前記載置面に上方に向かって突出するよう設けられた固定基部と、前記固定基部より上方に伸びるよう前記固定基部に着脱可能に設けられた柱取付部と、前記載置面に載せられた前記土台を前記固定基部に固定するための土台固定部材とを、有することを特徴とする。

本発明に係る建物基礎構造は、地面に打ち込まれた複数のパイルと、各パイルの頭部に固定された本発明に係る複数の建物基礎用金具と、前記固定基部を挿入可能に厚みを貫通して設けられた貫通孔を有し、前記貫通孔に前記固定基部を挿入して前記載置面に載せられ、前記土台固定部材により前記固定基部に固定された土台と、前記柱取付部により固定されて前記土台の上部に設けられた柱材とを有することを、特徴とする。

本発明に係る建物基礎用金具および建物基礎構造は、柱取付部により、土台を介することなく、柱材を基礎のパイルに直接固定することができる。このため、土台を介して柱を基礎に固定する場合に比べ、地震などによる震動時の柱の揺れを抑制することができる。これにより、建物全体の震動を抑制することができ、建物の耐震性を高めることができる。土台および柱材を基礎に直接固定することができ、土台と柱材とを接合する必要がないため、その接合部の加工が不要である。このため、土台や柱材の加工および施工が容易である。

本発明に係る建物基礎用金具で、前記柱取付部は伸長方向と水平面との成す角を変更可能に、前記固定基部に回転可能に設けられていてもよい。この場合、柱取付部により、柱材が水平面と成す角度を調節することができる。これにより、鉛直に伸びるよう柱材を固定することができ、建物の施工不良を防止することができる。

本発明に係る建物基礎用金具は、前記土台固定部材により前記土台とともに固定可能で、前記土台の伸長方向に対して垂直横方向に突出するよう設けられた土台取付部材を有することが好ましい。この場合、土台固定部材により水平に伸びるよう固定基部に固定された土台に対して垂直を成すよう、土台取付部材により他の土台や大引、梁を固定することができる。これにより、土台や大引、梁を水平面内で十字型やＴ字型に配置して固定することができる。

本発明に係る建物基礎用金具は、前記キャップ部の前記載置面の高さおよび角度、ならびに前記固定基部の水平位置を調整可能に構成されていることが好ましい。この場合、パイルが鉛直でなかったり、パイルの高さがそろっていなかったり、水平面内でパイルの位置がずれていたりしたときでも、載置面の高さや角度、固定基部の水平位置を調整することにより、土台や柱材の施工位置や角度等を調節することができる。このため、精度良く施工することができ、建物の施工不良を防止することができる。また、長年の使用や地震などによる建物の歪みを、記載置面の高さや角度、固定基部の水平位置を調整することにより解消することもできる。

本発明によれば、柱の揺れを抑制し、建物の耐震性を高めることができる建物基礎用金具および建物基礎構造を提供することができる。

本発明の実施の形態の建物基礎構造を示す正面図である。 図１に示す建物基礎構造の右側面図である。 図１に示す建物基礎構造の、柱材を外した状態の平面図である。 本発明の実施の形態の建物基礎用金具を示す分解斜視図である。 図４に示す建物基礎用金具の分解縦断面図である。 図４に示す建物基礎用金具の（ａ）正面図、（ｂ）右側面図である。

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図６は、本発明の実施の形態の建物基礎用金具および建物基礎構造を示している。
図１乃至図３に示すように、本発明の実施の形態の建物基礎構造は、複数のパイル１と土台２と複数の建物基礎用金具３と大引４と柱材５とを有している。

複数のパイル１は、鋼管杭から成り、所定の配置で地面に鉛直に打ち込まれている。
土台２は、所定の長さを有する木製の角材から成っている。土台２は、各パイル１の配置に合わせて配置されている。土台２は、各パイル１に対応する位置に、上下方向に厚みを貫通して設けられ、所定の径を有する貫通孔２ａを有している。

各建物基礎用金具３は、各パイル１の頭部に固定されている。図１乃至図６に示すように、各建物基礎用金具３は、キャップ部１１と固定基部１２と固定ボルト１３と土台固定部材１４と柱取付部１５と土台取付部材１６とを有している。図４乃至図６に示すように、キャップ部１１は、パイルキャップ２１とパイプボルト２２と偏芯座金２３とハンドルプレート２４とロックプレート２５と土台受け鋼板２６とを有している。

パイルキャップ２１は、金属製で、上端および下端が開口した筒状を成し、横断面が正方形の枠状を成すよう形成されている。パイルキャップ２１は、上端に固定された鋼板製の蓋部材２１ａを有し、蓋部材２１ａの中央部にパイルキャップ２１の内部に連通する円形孔２１ｂが形成されている。蓋部材２１ａは、円形孔２１ｂの内側面に、雌ネジが形成されている。パイルキャップ２１は、下端の開口からパイル１の頭部を挿入するようにして、パイル１の頭部に被せて取り付けられている。図１および図２に示すように、パイルキャップ２１は、固定用のボルト３１を側面およびパイル１に貫通させて、パイル１に固定可能になっている。

図４乃至図６に示すように、パイプボルト２２は、金属製で円筒形状を成し、外側面に蓋部材２１ａの円形孔２１ｂの雌ネジに螺合する雄ネジが形成されている。パイプボルト２２は、外側面の雄ネジを、パイルキャップ２１の円形孔２１ｂの雌ネジに螺合させて、パイルキャップ２１に対して上下動可能に取り付けられている。

偏芯座金２３は、金属製で円盤形状を成し、パイプボルト２２の内径と同じ外径を有している。偏芯座金２３は、上面の中央部に、その周辺部より上方に盛り上がって厚く形成された円形凸部２３ａを有している。また、偏芯座金２３は、固定ボルト１３を挿入可能に厚みを貫通し、中心部から周縁部に向かって伸びるよう形成されたスライド孔２３ｂを有している。偏芯座金２３は、パイプボルト２２の上端内部に嵌め合わせて固定されている。

ハンドルプレート２４は、金属製で薄い円環状を成し、偏芯座金２３の円形凸部２３ａの外径と同じ内径を有している。ハンドルプレート２４は、中心に対して対称な外縁部の位置から外側に向かって突出するよう設けられた１対のハンドル部２４ａを有している。ハンドルプレート２４は、内部に偏芯座金２３の円形凸部２３ａを嵌め合わせて、偏芯座金２３およびパイプボルト２２に固定されている。

ロックプレート２５は、金属製で円盤形状を成し、中心に固定ボルト１３を挿入可能に設けられた第１挿入孔２５ａを有している。ロックプレート２５は、ハンドルプレート２４および偏芯座金２３の上部に配置されている。土台受け鋼板２６は、正方形の金属製の板から成り、中心に固定ボルト１３を挿入可能に設けられた第２挿入孔２６ａを有している。土台受け鋼板２６は、ロックプレート２５の上部に配置されている。土台受け鋼板２６は、上面が土台２を載せるための載置面２６ｂを成している。

図５および図６に示すように、固定基部１２は、金属製で、載置面２６ｂの上部に配置されている。固定基部１２は、矩形状の取付板１２ａと、取付板１２ａの両端から取付板１２ａに対して垂直上方に向かって互いに平行に伸びるよう設けられた矩形状の１対の固定板１２ｂとを有している。取付板１２ａは、中心に固定ボルト１３を挿入可能に設けられた第３挿入孔１２ｃを有している。各固定板１２ｂは、中心よりやや上方の互いに対向する位置に、厚みを貫通して設けられた固定用孔１２ｄを有している。各固定板１２ｂは、載置面２６ｂに対して、上方に向かって突出するよう設けられている。各固定板１２ｂは、土台２の貫通孔２ａに挿入可能になっている。

固定ボルト１３は、頭を下にして、パイルキャップ２１の内部から先端を偏芯座金２３のスライド孔２３ｂ、ロックプレート２５の第１挿入孔２５ａ、土台受け鋼板２６の第２挿入孔２６ａ、固定基部１２の第３挿入孔１２ｃに挿入し、固定基部１２の各固定板１２ｂの間でナット１３ａで締めて固定されている。各建物基礎用金具３は、この状態でハンドルプレート２４のハンドル部２４ａを回転させることにより、ハンドルプレート２４とともにパイプボルト２２が回転してパイルキャップ２１に対して上下動するため、キャップ部１１の載置面２６ｂの高さを調製可能になっている。また、偏芯座金２３のスライド孔２３ｂに沿って固定ボルト１３の挿入位置をずらすことにより、固定基部１２の水平位置を調整可能になっている。ボルト３１によりパイルキャップ２１をパイル１の頭部に取り付けるとき、その取付角度を調節することにより、載置面２６ｂの角度を調節可能になっている。

図１および図２に示すように、土台固定部材１４は、１組のボルトおよびナットから成っている。土台固定部材１４は、固定基部１２の各固定板１２ｂを貫通孔２ａに挿入して載置面２６ｂに載せられた土台２を、固定基部１２に固定している。土台固定部材１４は、貫通孔２ａの位置で土台２を横方向に貫通するとともに、各固定板１２ｂの固定用孔１２ｄに挿入することにより、土台２を固定基部１２に固定している。

図１、図２および図６（ｂ）に示すように、柱取付部１５は、金属製のパイプ状の部材から成り、下端部および上端部に、それぞれ横方向に貫通した取付孔１５ａおよび柱固定孔１５ｂを有している。柱取付部１５は、下端部を固定基部１２の各固定板１２ｂの間に挿入し、土台固定部材１４を取付孔１５ａに挿入することにより、固定基部１２より上方に伸びるよう固定基部１２に着脱可能に取り付けられている。柱取付部１５は、土台固定部材１４により、土台２とともに固定基部１２に取り付けられている。柱取付部１５は、伸長方向と水平面との成す角を変更可能に、土台固定部材１４を軸として固定基部１２に回転可能に取り付けられている。

図２および図３に示すように、土台取付部材１６は、金属製で、矩形状の当て板１６ａと、当て板１６ａの両側縁から当て板１６ａに対して同じ面側に垂直に、互いに平行に伸びるよう設けられた矩形状の１対の受け板１６ｂとを有している。当て板１６ａは、土台固定部材１４を挿入可能に設けられた第４挿入孔１６ｃを有している。土台取付部材１６は、土台２の側面に固定されている。土台取付部材１６は、各受け板１６ｂが垂直面内で土台２の伸長方向に対して垂直横方向に突出するよう、当て板１６ａを土台２の側面に当て、土台固定部材１４を第４挿入孔１６ｃに挿入することにより固定されている。土台取付部材１６は、土台固定部材１４により、柱取付部１５および土台２とともに固定されている。

大引４は、所定の長さを有する木製の角材から成っている。大引４は、両端面に土台取付部材１６の各受け板１６ｂを挿入可能な挿入溝４ａを有している。大引４は、挿入溝４ａに土台取付部材１６の各受け板１６ｂを挿入し、固定用のドリフトピン３２を側面および各受け板１６ｂに貫通させて固定されている。大引４は、土台２の側面に垂直横方向に伸びるよう設けられている。

図１および図２に示すように、柱材５は、所定の長さを有する木製の角材から成っている。柱材５は、下端面に柱取付部１５を挿入可能な取付用孔５ａを有している。柱材５は、取付用孔５ａに上端部から柱取付部１５を挿入し、固定用のドリフトピン３３を側面および柱取付部１５の柱固定孔１５ｂに貫通させて、柱取付部１５に固定されている。柱材５は、土台２の上部に、鉛直上方に伸びるよう設けられている。

次に、作用について説明する。
本発明の実施の形態の建物基礎構造で、建物基礎用金具３は、地面に打ち込まれた建物基礎用のパイル１に取り付けて使用される。建物基礎用金具３は、柱取付部１５により、土台２を介することなく、柱材５を基礎のパイル１に直接固定することができる。このため、土台２を介して柱を基礎に固定する場合に比べ、地震などによる震動時の柱の揺れを抑制することができる。これにより、建物全体の震動を抑制することができ、建物の耐震性を高めることができる。土台２および柱材５を基礎のパイル１に直接固定することができ、土台２と柱材５とを接合する必要がないため、その接合部の加工が不要である。このため、土台２や柱材５の加工および施工が容易である。

柱取付部１５により、柱材５が水平面と成す角度を調節することができるため、鉛直に伸びるよう柱材５を固定することができ、建物の施工不良を防止することができる。パイル１が鉛直でなかったり、パイル１の高さがそろっていなかったり、水平面内でパイル１の位置がずれていたりしたときでも、載置面２６ｂの高さや角度、固定基部１２の水平位置を調整することにより、土台２や柱材５の施工位置や角度等を調節することができる。このため、精度良く施工することができ、建物の施工不良を防止することができる。また、長年の使用や地震などによる建物の歪みを、記載置面２６ｂの高さや角度、固定基部１２の水平位置を調整することにより解消することもできる。

土台取付部材１６により、大引４に限らず梁や他の土台を、土台２に対して垂直横方向に伸びるよう固定することができる。これにより、土台２や大引４、梁を水平面内で十字型やＴ字型に配置して固定することができる。

１ パイル
２ 土台
３ 建物基礎用金具
４ 大引
５ 柱材
１１ キャップ部
１２ 固定基部
１３ 固定ボルト
１４ 土台固定部材
１５ 柱取付部
１６ 土台取付部材
２１ パイルキャップ
２２ パイプボルト
２３ 偏芯座金
２４ ハンドルプレート
２５ ロックプレート
２６ 土台受け鋼板

Claims (5)

1. 地面に打ち込まれた建物基礎用のパイルに取り付けて使用される建物基礎用金具であって、
   前記パイルの頭部に固定可能で、土台を載せるための載置面を有するキャップ部と、
   前記載置面に上方に向かって突出するよう設けられた固定基部と、
   前記固定基部より上方に伸びるよう前記固定基部に着脱可能に設けられた柱取付部と、
   前記載置面に載せられた前記土台を前記固定基部に固定するための土台固定部材とを、
   有することを特徴とする建物基礎用金具。
2. 前記柱取付部は伸長方向と水平面との成す角を変更可能に、前記固定基部に回転可能に設けられていることを、特徴とする請求項１記載の建物基礎用金具。
3. 前記土台固定部材により前記土台とともに固定可能で、前記土台の伸長方向に対して垂直横方向に突出するよう設けられた土台取付部材を有することを、特徴とする請求項１または２記載の建物基礎用金具。
4. 前記キャップ部の前記載置面の高さおよび角度、ならびに前記固定基部の水平位置を調整可能に構成されていることを、特徴とする請求項１、２または３記載の建物基礎用金具。
5. 地面に打ち込まれた複数のパイルと、
   各パイルの頭部に固定された複数の請求項１、２、３または４記載の建物基礎用金具と、
   前記固定基部を挿入可能に厚みを貫通して設けられた貫通孔を有し、前記貫通孔に前記固定基部を挿入して前記載置面に載せられ、前記土台固定部材により前記固定基部に固定された土台と、
   前記柱取付部により固定されて前記土台の上部に設けられた柱材とを有することを、
   特徴とする建物基礎構造。
   
   

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