JP5925650B2 - 後施工アンカーセット - Google Patents

Description

この発明は後施工アンカーセットに関し、特に簡単な施工作業によって安定した定着力を得られるようにしたアンカーセットに関する。

例えば、装置類や構造物を設置する場合に後施工アンカーボルトがよく用いられる。この後施工アンカーボルトではコンクリート製の地盤（コンクリート製の基礎や床板、岩盤などを含む）に取付け穴を穿設し、取付け穴内にアンカーボルトを差し込んでモルタルや接着剤などで固定する方法が採用されていたが、直線状の取付け穴にアンカーボルトを差し込んで固定しているので、アンカーボルトの上方への引き抜きに対して十分な大きさの抵抗が得にくい。

これに対し、地盤に穿設した取付け穴の内面に１又は複数の拡径部を設け、取付け穴内にアンカー用鉄筋を差し込み、アンカー用鉄筋と取付け穴内面との間に接着剤を充填して固化させるようにした工法が知られている（特許文献１）。

しかし、この工法ではアンカー用鉄筋の定着力は接着剤との間の周面摩擦に依存するので、アンカー用鉄筋が接着剤から分離するおそれがあって、安定した引き抜き抵抗が得られないことがあった。

また、中空状のアンカーボルトの先端側に軸方向に沿って切込みを形成して複数の切込み片を設けるとともに、内部に縮径部を設け、地盤に取付け穴を穿設し、この取付け穴内にアンカーボルトを差し込み、アンカーボルト内にピンを打込むことにより、切込み片を外方に拡開させてアンカーボルトを取付け穴内に押し付けて固定する工法が提案されている（特許文献２）。

しかし、アンカーボルトの中心にピンの挿通穴を形成する必要があるので、アンカーボルト自体の強度が低いだけでなく、取付け穴を岩盤などに形成した場合には切込み片が十分に拡開できず、十分な大きさの引き抜き抵抗が得にくい。

また、先端に拡大頭部を形成したアンカーボルトに、複数のスリットを形成した定着材と円筒状治具とを外装する一方、地盤に取付け穴を穿設し、取付け穴の底部にテーパー状拡径部を段付き形成し、この取付け穴にアンカーボルトを差し込み、アンカーボルトの雄ねじにナットを螺合させ、ナットを回転させることによって、定着材を前進させて拡大頭部に乗り上させて拡開させ、取付け穴のテーパー状拡径部内面に強く押し付け、その後ナット及び円筒状治具を取り外し、アンカーボルトと取付け穴との間に固化材を充填して、十分に大きな引き抜き抵抗を得るようにした後工程アンカーセットが提案されている（特許文献３）。

特開平０３−２５１２０号公報 特開平０４−７３３２１号公報 特開平０７−１１９２１０９号公報

しかし、特許文献３記載の後工程アンカーセットではアンカーボルトの定着力は定着材の拡開の程度に依存してばらつきがあるばかりでなく、アンカーボルトの構造が複雑であり、施工作業が煩雑となる。

本発明はかかる問題点に鑑み、簡単な施工作業によって所望の大きさの定着力を安定に得られるようにした後施工アンカーセットを提供することを課題とする。

本発明に係る後施工アンカーセットは、ボルト頭部がボルト軸部先端に向けて狭くなるようなテーパー状に形成され、ボルト軸部の前半部には雄ねじが形成され、ボルト軸部の先端にピンテールが所定のトルクによって破断するノッチを介して形成され、地盤に穿設された取付け穴にボルト頭部から差し込まれるアンカーボルトと、先端部内面にテーパーが形成され、ボルト軸部に外装されるスリーブと、該スリーブの上端と当接される座金と、上記アンカーボルトの雄ねじに螺合されて上記座金に当接されるナットと、を備え、上記ナット及びピンテールが相対的に回転されることによって、上記スリーブが相対的にボルト頭部に乗り上げて拡開されて上記取付け穴の内面に押付けられ、所定のトルクに達したときに上記ピンテールがノッチで破断されるようになしたことを特徴とする。

本発明の特徴の１つはトルシア型ボルトのボルト頭部をテーパー状とし、ボルト軸部にスリーブを外装し、スリーブの先端部内面にはテーパーを形成し、ナットとピンテールを相対回転させることによってスリーブを前進させてその先端部をボルト頭部に乗り上げさせて拡開し、スリーブの拡開部分を取付け穴の内面に押し付けるようにした点にある。

これにより、スリーブの拡開部分の取付け穴の内面に対する押付け力が所定の大きさに達すると、ピンテールのノッチがその押付けによる抵抗によって破断するので、所定の定着力を安定に得ることができ、アンカーの信頼性を大幅に向上できる。

また、トルシア型ボルト、スリーブ、座金及びナットの４部品で構成され、構造が簡単であり、非常に簡単な作業でアンカーを設置できる。

スリーブは単に筒状のものであってもよいが、拡開しやすいように、スリーブのテーパー部分に軸線方向に延びる複数のスリットを形成するのよい。

スリーブのテーパーはボルト頭部のテーパーと等しい角度のテーパーとするが、ボルト頭部のテーパーより大きな角度のテーパーとすると、スリーブの先端部をより大きく拡開させて取付け穴内面により強く押し付けることができ、十分に大きな定着力をより安定に得ることができる。

ボルト頭部のテーパー部分の外面及びスリーブのテーパー部分の内面には軸線方向に延びて相互に係合されるスプラインを形成し、ボルト軸部とスリーブが共回りされ、スリーブの拡開された部分で取付け穴の内面を削りながらボルトが引き上げられ、これによってさらに安定した定着力を得ることができる。

本発明に係る後施工アンカーセットの好ましい実施形態を示す構成図である。 上記実施形態における施工作業を模式的に示す図である。 上記実施形態において施工後のアンカーセットを示す図である。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図３は本発明に係る後工程アンカーセットの好ましい実施形態を示す。図において、本例のアンカーセットはアンカーボルト１０、座金２０、ナット３０及びスリーブ４０から構成される。

アンカーボルト１０はボルト頭部１１及びボルト軸部から構成され、ボルト頭部１１はボルト軸部の先端に向けて狭くなったテーパー１２に形成され、又ボルト軸部の先端半部には雄ねじ１４が形成され、ボルト軸部の先端にはピンテール１５が所定のトルクによって破断するノッチ１６を介して形成されている。

また、ボルト軸部には円筒状のスリーブ４０が外装され、スリーブ４０の先端部（ボルト頭部側の部分）内面４１にはボルト頭部１１のテーパー１２と等しい大きさのテーパーが形成され、又スリーブ４０のテーパー部分４１には軸線方向に延びる複数のスリット（図示せず）が相互に間隔をあけて形成されている。

さらに、ボルト軸部には座金２０が外装されて座金２０はスリーブ４０の上端に当接され、又アンカーボルト１０の雄ねじ１４にはナット３０が螺装され、その座面が座金２０に当接されている。

また、ボルト頭部１１のテーパー部分１２の外面及びスリーブ４０のテーパー部分４１の内面には相互に係合し得るスプライン１３が形成されている。

地盤５０にアンカーを設置する場合、図２の（ａ）に示されるように、設置箇所にドリル６０によって取付け穴５１を穿設した後、図２の（ｂ）に示されるように、ボルトセットをボルト頭部１１から取付け穴５１内に挿入する。

次に、ナット２０及びアンカーボルト１０のピンテール１５を各々レンチで把持し、ナット２０は廻り止めしてピンテール１５を回転させる。すると、ピンテール１５の回転に伴ってアンカーボルト１０が徐々に引き上げられ、アンカーボルト１０がある程度引き上げられると、スリーブ４０のテーパー部分４１がアンカーボルト１０のボルト頭部１１のテーパー部分１２に相対的に乗り上げて拡開される。

ナット２０を廻り止めしてピンテール１５をさらに回転させると、スリーブ４０のテーパー部分４１がアンカーボルト１０のボルト頭部１１のテーパー部分１２に完全に乗り上げると、図２の（ｃ）に示されるように、スリーブ４０のテーパー部分４１がさらに拡開されて取付け穴５１の内面に強く押し付けられる。

同時に、スリーブ４０のテーパー部分４１のスプライン１３がアンカーボルト１０のボルト頭部１１のテーパー部分１２のスプライン１３と係合されるので、ナット２０を廻り止めしてさらにピンテール１５を回転させると、スリーブ４０の拡開されたテーパー部分４１が取付け穴５１の内面を削りながらボルト頭部１１と共廻りし、これによって大きな定着力を得ることができる。

ナット２０を廻り止めしてさらにピンテール１５を回転させ、所定のトルクに達すると、図３に示されるように、ピンテール１５がノッチ１６から破断するので、後はナット３０及び座金２０を取外すと、所定の定着力を有するアンカーを施工することができる。

上記ではスリーブ４０のテーパーはボルト頭部１１のテーパーと等しい角度のテーパーとしたが、ボルト頭部１１のテーパーより大きな角度のテーパーとすると、スリーブ４０の先端部をより大きく拡開させて取付け穴５１内面により強く押し付けることができ、十分に大きな定着力をより安定に得ることができる。

１０ アンカーボルト
１１ ボルト頭部
１２ テーパー部分
１３ スプライン
１４ 雄ねじ
１５ ピンテール
１６ ノッチ
２０ 座金
３０ ナット
４０ スリーブ
４１ テーパー部分
５０ 地盤
５１ 取付け穴

Claims (2)

1. ボルト頭部（１１）がボルト軸部上端に向けて狭くなるようなテーパー状に形成され、ボルト軸部の上半部には雄ねじ（１４）が形成され、ボルト軸部の上端にピンテール（１５）が所定のトルクによって破断するノッチ（１６）を介して形成され、地盤（５０）に穿設された取付け穴（５１）にボルト頭部（１１）から差し込まれるアンカーボルト（１０）と、
   下端部内面（４１）にテーパーが形成され、軸線方向に延びる複数のスリットが形成され、ボルト軸部に外装されるスリーブ（４０）と、
   該スリーブ（４０）の上端と当接される座金（２０）と、
   上記アンカーボルト（１０）の雄ねじ（１４）に螺合されて上記座金（２０）に当接されるナット（３０）と、
   を備え、上記ナット（３０）及びピンテール（１５）が相対的に回転されることによって、上記スリーブ（４０）が相対的にボルト頭部（１１）に乗り上げて拡開されて上記取付け穴（５１）の内面に押付けられ、所定のトルクに達したときに上記ピンテール（１５）がノッチ（１６）で破断されるようになす一方、
   上記ボルト頭部（１１）のテーパー部分（１２）の外面及びスリーブ（４０）のテーパー部分（４１）の内面には軸線方向に延びて相互に係合されるスプライン（１３）が形成され、上記スリーブ（４０）が相対的にボルト頭部（１１）に乗り上げて拡径されて上記取付け穴（５１）の内面に押付けられたときに、上記スプライン（１３）の係合によって上記ボルト軸部とスリーブ（４０）が共回りされながらスリーブ（４０）の拡開部分（４１）が取付け（穴５１）の内面を削るようになっていることを特徴とする後施工アンカーセット。
2. 上記スリーブ（４０）のテーパーが上記ボルト頭部（１１）のテーパーより大きな角度のテーパーである請求項１記載の後施工アンカーセット。

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