JP6254932B2 - 偏心スペーサーおよび柱脚固定構造 - Google Patents

Description

この発明は、建物基礎に設けられているアンカーボルトに被取付物を取り付けるのに用いることができる偏心スペーサーおよびこれを用いて上記被取付物としての柱脚を固定する柱脚固定構造に関する。

特許文献１には、略三日月形状を有する大スペーサー要素と当該大スペーサー要素の開口に嵌合される小スペーサー要素とを相互に位置変位可能に備えることで建物基礎に設けられたアンカーボルトの位置のずれを吸収し、被取付物を所定の位置に安定に固定することができる偏芯スペーサーが開示されている。上記小スペーサー要素には、上記アンカーボルトを挿通させる貫通孔が形成されており、上記被取付物には、上記大スペーサー要素が嵌まる取付用貫通孔が形成されている。

また、特許文献２には、柱脚に接合されたベースプレートを、アンカーボルト据付け用架台が埋設されたフーチングコンクリート等の立上基礎上に固定する柱脚の据付け方法が開示されている。この据付け方法では、別部材である偏心金物と座金とを用いている。具体的には、上記偏心金物を、その偏心孔に上記アンカーボルトを挿通させて上記柱脚に形成されている取付用貫通孔内に収納する。そして、上記偏心金物の上方に、上記座金を、その貫通孔に上記アンカーボルトを挿通させ且つ当該座金の縁が上記取付用貫通孔の縁にかかるように位置させ、上記アンカーボルトに螺合させたナットで固定を行う。

特開２００３−２２２１０８号公報 特許２９８０８６６号

しかしながら、特許文献１の偏芯スペーサーでは、２つのスペーサー要素を用いるため、部品数が多くなり、コストが高くなる。また、上記２つのスペーサー要素の相対位置を調整するには、各要素に設けられた小穴に細いピンを差し込んで動かす必要があるため、一般住宅の比較的狭くて見え難い柱脚などの固定箇所において上記偏芯スペーサーを用いると、作業性が著しく低下する欠点がある。

また、特許文献１および特許文献２のいずれも、図４に示すように、偏芯スペーサー１００（または上記偏心金物）の上方に設けられるカバープレート１０１（または上記座金）は、その縁部が柱脚１０２に形成された取付用貫通孔１０２aの縁にかかるため、柱脚１０２が持ち上がる方向の力を上記カバープレート１０１が受けて曲げモーメントが発生する。上記アンカーボルト１０４を中心とする上記曲げモーメントにおける腕の長さａ，ｂが比較的長いため、上記カバープレート１０１の板厚を厚くする必要が生じるが、このカバープレート１０１の板厚を厚くしてしまうと、アンカーボルト１０４の上端で螺子山を所定山残せない状態で上記ナット１０３が螺合されるおそれがある。一方、上記アンカーボルト１０４の上端間際に上記ナット１０３が螺合するのを回避しようとして、上記アンカーボルト１０４の突出量を多くすると、上記柱脚の水平板部１０２ｂと上記アンカーボルト１０４の上端との間が狭くなり、上記ナット１０３を回すための工具を装着し難くなるといった問題が生じる。すなわち、このような事由でも施工性が害されることになる。

この発明は、上記の事情に鑑み、低コスト化が図れるとともに施工性に優れる偏心スペーサーおよび柱脚固定構造を提供することを課題とする。

この発明の偏心スペーサーは、上記の課題を解決するために、上側となる大円柱部と下側となる小円柱部とが同一の円中心を有して一体に形成された金属部材に、上記円中心から偏心した位置にアンカーボルト挿通用の貫通孔が形成されており、上記小円柱部の外周面よりも突出している上記大円柱部の鍔状部分の板厚が当該鍔状部分の突出長以上であることを特徴とする。

上記の構成であれば、偏心スペーサーは、カバープレートに相当する上記上側となる大円柱部と偏芯部材に相当する下側となる小円柱部とが一体に形成された金属部材からなるので、部品数が少なくなり、低コスト化が図れる。また、上記偏心スペーサーをセットするときは、上記貫通孔にアンカーボルトを通し、上記小円柱部を取付用貫通孔に入れるだけでよいので、従来の２つのスペーサー要素を用いる構造に比べ、例えば一般住宅の比較的狭くて見え難い固定箇所において用いるような場合でも、簡単にセットすることができる。また、上記小円柱部を厚くすると、当該偏心スペーサーの厚さが厚くなって剛性が増すので、曲げモーメントの問題を回避することができる。上記小円柱部を厚くすると、上記カバープレートに相当する上記大円柱部をあまり厚くしなくて済むため、上記アンカーボルトの上端で螺子山を所定山残せない状態でナットが螺合されるといった虞れ等を回避することができる。上記大円柱部の厚さが余り厚くなくても、上記大円柱部の鍔状部分の板厚が当該鍔状部分の突出長以上とされるので、上記鍔状部分については、せん断力のみを検討して設計すれば足りることになる。

また、この発明の柱脚固定構造は、上記偏心スペーサーが用いられており、被取付物である柱脚の下端のベースプレートに形成されている取付用貫通孔に上記偏心スペーサーの小円柱部が挿入されるとともに建物基礎に設けられているアンカーボルトが上記偏心スペーサーの貫通孔に挿通されており、上記偏心スペーサーの大円柱部の鍔状部分が上記ベースプレート上であって上記取付用貫通孔の周囲部分に載せられていることを特徴とする。

上記の構成であれば、上記偏心スペーサーをセットするときは、上記貫通孔にアンカーボルトを通し、上記小円柱部を取付用貫通孔に入れて回すだけでよいので、従来の２つのスペーサー要素を用いる構造に比べ、狭くて見え難い柱脚の固定箇所に用いても、簡単にセットすることができる。

本発明であれば、部品数が少ないので、低コスト化が図れるとともに、比較的狭くて見え難い固定箇所、特に柱脚の固定箇所においても良好な施工性が得られるという効果を奏する。

本発明の実施形態にかかる偏心スペーサーを示した図であって、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は側面図である。 図１の偏心スペーサーを用いた本発明の実施形態にかかる柱脚固定構造を示した説明図である。 図２のＡ−Ａ矢視断面図である。 従来の柱脚固定構造を示した説明図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、この実施形態の偏心スペーサー１は、上側となる大円柱部１１と下側となる小円柱部１２とが同一の円中心を有して一体に形成された金属部材からなる。このような同一の円中心を有する金属部材は、例えば、旋盤加工によって形成することができる。

上記偏心スペーサー１には、上記円中心から偏心した位置にアンカーボルト挿通用の貫通孔１３が形成されている。上記貫通孔１３は、例えば、ドリル加工によって形成することができる。上記貫通孔１３の偏心量は、例えば、２ｍｍ〜８ｍｍ程度の範囲で選ばれ、偏心量が互いに異なる例えば３種類の偏心スペーサー１が用意される。もちろん、このような範囲や種類数に限るものではない。

上記小円柱部１２の外周面よりも突出している上記大円柱部１１の鍔状部分１１ａの板厚ｔ１は、当該鍔状部分１１ａの突出長ｔ２と同じになっている（ｔ１＝ｔ２）。例えば、ｔ１＝１０ｍｍであれば、ｔ２＝１０ｍｍとされる。

また、図２に示すように、上記偏心スペーサー１は、例えば、建物基礎２上に柱脚３を固定する部材として利用される。この柱脚３の固定箇所となる上記建物基礎２の箇所にはアンカーボルト２１がその先端側を突出させて埋設されている。上記アンカーボルト２１の先端側には螺子が切られている。

図３にも示すように、上記柱脚３は、その下端部に設けられたベースプレート３１と、横断面が略Ｕ字形状をなして一面が開放されたベース部３２と、このベース部３２の上端に設けられた上板部３３とからなる。上記上板部３３上には柱本体部が設けられる。

上記偏心スペーサー１の小円柱部１２の厚み（下側突出量）は、上記ベースプレート３１の板厚よりも薄くされる。なお、上記小円柱部１２の厚みを厚くすると、当該偏心スペーサー１の剛性を高めることができる。

上記偏心スペーサー１の小円柱部１２の直径は、上記ベースプレート３１に形成された取付用貫通孔３１ａの直径よりも、例えば、１ｍｍ程度小さくされている。また、上記偏心スペーサー１に形成された上記貫通孔１３の直径は、上記アンカーボルト２１の直径よりも例えば１ｍｍ程度大きくされている。このため、柱脚３の取付において、例えば２ｍｍ程度のクリアランンスが基本的に存在している。

上記偏心スペーサー１の貫通孔１３には、上記アンカーボルト２１が挿通されることになる。そして、上記偏心スペーサー１の小円柱部１２は、上記柱脚３の下端の上記ベースプレート３１に形成されている取付用貫通孔３１ａに挿入され、上記大円柱部１１の鍔状部分１１ａが上記取付用貫通孔３１ａの縁上に載せられる。

上記アンカーボルト２１の先端側にはナット４が螺合される。そして、上記ナット４によって下方に押し付けられる上記偏心スペーサー１により、上記ベースプレート３１が上記建物基礎２上に固定される。

上記の構成であれば、上記偏心スペーサー１は、カバープレートに相当する上記上側となる大円柱部１１と偏芯部材に相当する下側となる小円柱部１２とが一体に形成された金属部材からなるので、部品数が少なくなり、低コスト化が図れる。また、上記偏心スペーサー１をセットするときは、上記貫通孔１３に上記アンカーボルト２１を通し、上記小円柱部１２を取付用貫通孔３１ａに入れるだけでよいので、従来の２つのスペーサー要素を用いる構造に比べ、一般住宅の比較的狭くて見え難い固定箇所において用いるような場合でも、簡単にセットできる。また、上記小円柱部１２を厚くすると、当該偏心スペーサー１の厚さが厚くなって剛性が増すので、曲げモーメントの問題を回避することができる。上記小円柱部１２を厚くすると、カバープレートに相当する上記大円柱部１１をあまり厚くしなくて済むため、上記アンカーボルト２１の上端で螺子山を所定山残せない状態でナット４が螺合される虞れ等を回避することができる。上記大円柱部１１の厚さが余り厚くなくても、上記大円柱部１１の鍔状部分１１ａの板厚が当該鍔状部分１１ａの突出長と同じであるので、上記鍔状部分１１ａについては、せん断力のみを検討して設計すれば足りることになる。

そして、上記柱脚固定構造においては、上記取付用貫通孔３１ａに上記偏心スペーサー１の小円柱部１２が挿入されるとともに上記アンカーボルト２１が上記偏心スペーサー１の貫通孔１３に挿通され、上記大円柱部１１の鍔状部分１１ａが上記取付用貫通孔３１ａの縁に載せられている。上記偏心スペーサー１をセットするときは、上記貫通孔１３に上記アンカーボルト２１を通し、上記小円柱部１２を取付用貫通孔３１ａに入れて回すだけでよい。このため、上記柱脚３の狭くて見え難い固定箇所において上記偏心スペーサー１を用いた場合でも、簡単に上記偏心スペーサー１をセットしてナット４をアンカーボルト２１に締結することができる。ここで、上記偏心スペーサー１として、或る偏心量のものを用いても対応できない場合には、他の偏心量を有するものを用いて対応すればよい。先述したように、柱脚３の固定においては、例えば２ｍｍ程度のクリアランンスを基本的に有しているので、偏心量が例えば８ｍｍであるものを用いた場合には、最大１０ｍｍ程度のずれに対応することが可能になる。

上記の例では、上記小円柱部１２の外周面よりも突出している上記大円柱部１１の鍔状部分１１ａの板厚ｔ１が当該鍔状部分１１ａの突出長ｔ２と同一になるようにしたが、上記板厚ｔ１が当該鍔状部分１１ａの突出長ｔ２よりも大（ｔ１＞ｔ２）となるようにしてもよい。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１ 偏心スペーサー
１１ 大円柱部
１２ 小円柱部
１３ 貫通孔
２ 建物基礎
２１ アンカーボルト
３ 柱脚
３１ ベースプレート
３１ａ 取付用貫通孔
３２ ベース部
４ ナット

Claims (1)

1. 上側となる大円柱部と下側となる小円柱部とが同一の円中心を有して一体に形成された金属部材に、上記円中心から偏心した位置にアンカーボルト挿通用の貫通孔が形成されており、上記小円柱部の外周面よりも突出している上記大円柱部の鍔状部分の板厚が当該鍔状部分の突出長以上である偏心スペーサーが用いられており、
   被取付物である柱脚の下端のベースプレートに形成されている取付用貫通孔に上記偏心スペーサーの小円柱部が挿入されるとともに建物基礎に設けられているアンカーボルトが上記偏心スペーサーの貫通孔に挿通されており、上記偏心スペーサーの大円柱部の鍔状部分が上記ベースプレート上であって上記取付用貫通孔の周囲部分に載せられており、
   上記小円柱部と上記取付用貫通孔との間にクリアランスを設け、上記貫通孔の偏心量に加えて、上記小円柱部と上記取付用貫通孔との間のクリアランスによる偏心量を得ることを特徴とする柱脚固定構造。

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