JP6373646B2 - 柱脚金物 - Google Patents

Description

本発明は、基礎上に設置された土台の上に柱を連結する柱脚金物に関する。

基礎上に設置された土台の上に柱を連結する柱脚金物として、例えば、柱の下端部にその長手方向に設けられたシャフト部挿入用穴部に挿入されると共に、そのシャフト部挿入用穴部に対し垂直方向に交差するように設けられたドリフトピン挿入用穴部を介して挿入されるドリフトピンのピン挿通孔が所定間隔で複数設けられたシャフト部と、そのシャフト部の下端部に接合され、第１土台または第２土台に設けられた金物設置用空洞部に挿入され、基礎上の角部等から延びるアンカーボルトに座金を介し、締結ナットにて連結される基台部とを有するものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１１−１４８１８１号公報

しかし、上述の特許文献１の柱脚金物では、基台部の幅がシャフト部の径よりも大きく、基台部の方がシャフト部よりも剛性が高いため、柱や土台等に外力が作用して、柱脚金物に応力が作用した場合、シャフト部等に局部的に力がかかるという問題がある。

特に、シャフト部には、所定間隔で複数設けられたピン挿通孔にドリフトピンが挿入されるように構成されているため、そのピン挿通孔の周囲の強度が弱くなり、ピン挿通孔の周縁で切断や破壊する可能性が高く、シャフト部として中空のパイプを使用した場合には、ピン挿通孔の周縁で切断や破壊することが顕著であった。

また、最近は、基礎上の角部等において隣接する土台同士を接合金具を介して接合すると共に、いずれか一方の土台に柱脚金物を介して柱を連結する場合があり、このような場合に柱脚金物と接合金具との連結も要求されている。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、第１には、柱脚金物に応力が作用した場合でも、シャフト部等に局部的に力がかかることを防止でき、第２には、さらに接合金具とも連結することができる柱脚金物を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る柱脚金物は、基礎上に設置された土台の上に柱を連結するための柱脚金物であって、前記柱の下端部にその長手方向に設けられたシャフト部挿入用穴部に挿入されると共に、ドリフトピンのピン挿通孔が所定間隔で複数設けられたシャフト部と、そのシャフト部の下端部に接合され、土台に設けられた金物設置用空洞部に挿入され、基礎上から延びるアンカーボルトに締結ナットを介し連結される基台部とを有し、前記基台部は、前記シャフト部が挿入される上側面部と、基礎上から延びるアンカーボルトの先端部が突出して、前記締結ナット等により締結される下側面部と、前記上側面部と下側面部との間に設けられた一対の脚部とを有し、その一対の脚部には、その中央部の幅が上部および下部の幅よりも狭くなるように凹部を設け、前記基台部の上側面部には、前記シャフト部が挿入されるシャフト取付け孔を設け、前記基台部の上側面部の下面側には、基礎上の土台と接合するための連結部材や基礎上で隣接する土台同士を接合する接合金具と連結するための連結部材が挿入される連結部材用挿通孔が設けられた連結板を接合し、その連結板の上部には、前記シャフト部の下端部が嵌る切り込み部を設け、前記シャフト部の下端部は、前記基台部の上側面部のシャフト取付け孔を介して前記連結板の切り込み部に接合する一方、前記連結板の両側面を前記一対の脚部の対向する内側面に接合したことを特徴とする。
また、本発明に係る別の柱脚金物は、基礎上に設置された土台の上に柱を連結するための柱脚金物であって、前記柱の下端部にその長手方向に設けられたシャフト部挿入用穴部に挿入されると共に、ドリフトピンのピン挿通孔が所定間隔で複数設けられたシャフト部と、そのシャフト部の下端部に接合され、土台に設けられた金物設置用空洞部に挿入され、基礎上から延びるアンカーボルトに締結ナットを介し連結される基台部とを有し、前記基台部は、前記シャフト部が挿入される上側面部と、基礎上から延びるアンカーボルトの先端部が突出して、前記締結ナット等により締結される下側面部と、前記上側面部と下側面部との間に設けられた一対の脚部とを有し、その一対の脚部には、その中央部の幅が上部および下部の幅よりも狭くなるように凹部を設け、前記基台部の上側面部には、前記シャフト部が挿入されるシャフト取付け孔を設ける一方、前記シャフト部の下端部が嵌る切り込み部を有する連結板の両側面を前記一対の脚部の対向する内側面に接合し、前記シャフト部の下端部は、前記シャフト取付け孔を介して前記連結板の切り込み部に接合したことを特徴とする。
ここで、前記連結板に設けられた連結部材用挿通孔は、前記連結部材を遊挿するＵ字形状であり、その連結部材用挿通孔と前記切り込み部とが連続しているとさらに良い。
また、前記一対の脚部の凹部の幅は、前記シャフト部と前記基台部の強度がほぼ同一または近付くように前記シャフト部の外径とほぼ同じ、若しくはそれ未満にするとさらに良い。

本発明に係る柱脚金物では、基台部はシャフト部が挿入される上側面部と、基礎上から延びるアンカーボルトの先端部が突出して締結ナット等により締結される下側面部と、上側面部と下側面部との間に設けられた一対の脚部とを有し、その一対の脚部には、それぞれその中央部の幅が上部および下部の幅よりも狭くなるように凹部を設けて基台部の強度ないしは剛性を低下させたため、柱脚金物に応力が作用した場合でも、シャフト部に局部的に力がかかることを防止できる。
また、基台部の上側面部には、シャフト部が挿入されるシャフト取付け孔を設け、基台部の上側面部の下面側には、基礎上で隣接する土台同士を接合する接合金具と連結するための連結ボルトやドリフトピン等の連結部材が挿入される連結部材用挿通孔が設けられた連結板を接合し、その連結板の上部には、シャフト部の下端部が嵌る切り込み部を設け、シャフト部の下端部は、基台部の上側面部のシャフト取付け孔を介して連結板の切り込み部に接合する一方、連結板の両側面を一対の脚部の対向する内側面に接合する。また連結部材用挿通孔により基礎上の角部等において隣接する土台同士や中間部の土台を接合する接合金具とこの柱脚金物とも連結することができる。

本発明に係る実施形態の柱脚金物の斜視図である。 （ａ），（ｂ）それぞれ、本実施形態の柱脚金物の平面図、底面図である。 （ａ），（ｂ）それぞれ、本実施形態の柱脚金物の正面図、右側面図である。 （ａ），（ｂ）それぞれ、図３（ａ），（ｂ）に示す本実施形態の柱脚金物のＡ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図である。 （ａ），（ｂ）それぞれ、本実施形態の柱脚金物の基台部の正面図、図５（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。 （ａ），（ｂ）それぞれ、本実施形態の柱脚金物の基台部を構成する上側面部にシャフト部を接合する前後の状態を示す図である。 本実施形態の柱脚金物の使用状態を示す正面断面図である。 本実施形態の柱脚金物の使用状態を示す左側面断面図である。 （ａ）〜（ｄ）それぞれ本発明に係る柱脚金物の設置箇所の一例を示す平面図または平面一部切欠断面図である。

以下、本発明に係る実施形態の柱脚金物１を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、本実施形態の柱脚金物１を基礎２上で土台同士が直交する角部（隅部）における一方の土台に設置して説明するが、本発明では、これに限らず、柱脚金物を後述するように土台同士が直交する角部（隅部）以外に設置することもできる。

本実施形態の柱脚金物１は、例えば、後述する図７および図８や、図９（ａ）に示すように基礎２上の第１土台３と第２土台４とが接合する角部（隅部）に設置され、接合金具５によって第１土台３と第２土台４とを介して連結すると共に、その角部（隅部）で連結した第１土台３または第２土台４の上面に柱６を連結するものである。

柱脚金物１は、図１〜図４に示すように、シャフト部１１と、基台部１２とを有する。

シャフト部１１は、柱６の下端部にその長手方向に設けられたシャフト部挿入用穴部６１（図７および図８参照。）に挿入されると共に、そのシャフト部挿入用穴部６１に対し垂直方向に交差するように設けられたドリフトピン挿入用穴部６２（図７および図８参照。）を介して挿入されるドリフトピン７のピン挿通孔１１ａ〜１１ｃが所定間隔で複数（ここでは、便宜上、３つとするが、３つ以外でも勿論良い。）設けられている。ここで、シャフト部１１は、中空のパイプを使用しているが、中実の棒鋼を使用しても良い。また、シャフト部１１に設けるピン挿通孔の数は、３つに限定されるものではなく、２以下でも、４以上でも良い。なお、図７および図８において、８ｃは座金である。

基台部１２は、図１〜図４に示すようにそのシャフト部１１の下端部に接合され、図７に示すように例えば第１土台３に設けられた金物設置用空洞部３ａに挿入され、基礎２上から延びるアンカーボルト８ａに締結ナット８ｂおよび座金８ｃを介し連結されるもので、上側面部１２ａと、下側面部１２ｂと、一対の脚部１２ｃ，１２ｃとから構成されている。

上側面部１２ａには、後述する図６（ａ），（ｂ）に示すように、シャフト部１１が挿入されるシャフト取付け孔１２ａ１を設けている。

また、下側面部１２ｂには、後述する図７および図８に示すように基礎２上から延びるアンカーボルト８ａの先端部を通すため、図１や図３（ａ），（ｂ）、図４（ａ），（ｂ）図５（ｂ）等に示すように、アンカーボルト８ａの外径よりも大であり、かつ、締結ナット８ｂの下に挿入される座金８ｃ（図７および図８参照。）の外径よりも小さい内径のアンカーボルト挿通孔１２ｂ１を設けている。なお、アンカーボルト挿通孔１２ｂ１の内径は、締結ナット８ｂの外径よりも大きくても、小さくてもどちらでも良い。

一対の脚部１２ｃ，１２ｃは、上側面部１２ａと下側面部１２ｂとの間に設けられるもので、図１〜図５に示すように平面視湾曲した形状に形成されている。なお、図１〜図５に示すように、一対の脚部１２ｃ，１２ｃと下側面部１２ｂには、それぞれ、９０度間隔で刻印部１２ｅを設け、柱脚金物１のドリフトピン７のピン挿通孔１１ａ〜１１ｃ等の方向が基礎２に対しより確実に平行または直交する方向を向き、柱６の側面が基礎２や土台３，４の側面に対しより確実に平行または直交状態で取り付けることができるように構成している。

そして、その一対の脚部１２ｃ，１２ｃの両側には、図１や、図３（ａ），（ｂ）、図４（ａ），（ｂ）、図５（ａ）等に示すように，それぞれその中央部の幅が上部および下部の幅よりも狭くなるように凹部１２ｃ１，１２ｃ１を設けている。

そのため、図５（ｂ）からも明らかなように、下側面部１２ｂのアンカーボルト挿通孔１２ｂ１を通って突出するアンカーボルト８ａの先端部に締結される締結ナット８ｂ（図７および図８参照。）を、座金８ｃを介してラチェットレンチ等の工具で締付ける際に、一対の脚部１２ｃ，１２ｃの両側にそれぞれ凹部１２ｃ１，１２ｃ１を設けない場合と比較して工具の回転角度（可動域）を大きく確保することが可能となり、建築現場での作業性(施工性)を向上させることができる。

ここで、具体的には、一対の脚部１２ｃ，１２ｃの凹部１２ｃ１，１２ｃ１の幅ｗは、シャフト部１１と基台部１２の強度がほぼ同一または近付くよう、図４（ａ）に示すようにシャフト部１１の外径ｒとほぼ同じか、外径ｒより小さくしている。ただし、このことは、あくまで本実施形態の柱脚金物１の形状の一例であり、本発明では、一対の脚部１２ｃ，１２ｃの凹部１２ｃ１，１２ｃ１の幅ｗをシャフト部１１の外径ｒとほぼ同じか外径ｒより小さくすることは任意で、シャフト部１１の外径ｒよりも大きくても勿論良い。

そのため、基台部１２では、凹部１２ｃ１，１２ｃ１を設けない場合よりも基台部１２の強度ないしは剛性が低下するので、地震等により柱６や第１土台３、第２土台４等に外力が作用して、この柱脚金物１に応力が作用した場合、凹部１２ｃ１，１２ｃ１を設けない場合よりも、凹部１２ｃ１，１２ｃ１の近傍で伸びる等の変形が起こり易くなる。

これにより、地震等により柱脚金物１に応力が作用した場合、基台部１２に凹部１２ｃ１，１２ｃ１を設けない場合よりも、シャフト部１１に局部的に力がかかることを防止できる。従って、基台部１２に設ける凹部１２ｃ１，１２ｃ１の幅ｗや大きさ（縦方向の長さ等）は、基台部１２とシャフト部１１の強度ないしは剛性がなるべく同一または近付くように適宜調整する。

特に、シャフト部１１では、ドリフトピン７が通るピン挿通孔１１ａ〜１１ｃ近傍の強度が弱くなり、引張りの外力に対しては、ピン挿通孔１１ａの近傍で切断や破壊する場合が多く、シャフト部１１を中空のパイプ（鋼管）で製作した場合には、このような切断や破壊が顕著である。

しかし、この実施形態の柱脚金物１では、一対の脚部１２ｃ，１２ｃの凹部１２ｃ１，１２ｃ１の幅ｗや大きさ（縦方向の長さ等）を調整することにより、基台部１２の凹部１２ｃ１，１２ｃ１近傍とシャフト部１１のピン挿通孔１１ａ〜１１ｃの近傍の強度ないしは剛性を近付けた。

その結果、この実施形態の柱脚金物１では、基台部１２の凹部１２ｃ１，１２ｃ１近傍とシャフト部１１のピン挿通孔１１ａ〜１１ｃの近傍の強度ないしは剛性が近付くことによって、柱脚金物１全体の強度または剛性のバランスがさらに向上し、柱脚金物１全体の粘りが向上するので、シャフト部１１のピン挿通孔１１ａ〜１１ｃ近傍における切断や破壊を防止できる。

また、基台部１２の上側面部１２ａには、図６（ａ）に示すようにシャフト部１１が挿入されるシャフト部１１の外径ｒ（図４（ａ）参照。）とほぼ同一のシャフト取付け孔１２ａ１が形成されていると共に、連結板１２ｄの上部には、基台部１２の上側面部１２ａのシャフト取付け孔１２ａ１を通ってシャフト部１１の下端部が嵌る切り込み部１２ｄ２を設けている。

そして、図６（ｂ）に示すように、シャフト部１１の下端部を基台部１２の上側面部１２ａのシャフト取付け孔１２ａ１を介して、連結板１２ｄ上部の切り込み部１２ｄ２に嵌めた後、シャフト部１１の下端部と、基台部１２の上側面部１２ａのシャフト取付け孔１２ａ１の内周縁と、連結板１２ｄ上部の切り込み部１２ｄ２の内周縁との間の接触部位を溶接等して、シャフト部１１の下端部と基台部１２とを接合する。

そのため、シャフト部１１の下端部を基台部１２の上側面部１２ａのシャフト取付け孔１２ａ１の周縁にのみ溶接等による接合して連結板１２ｄに接合しない場合と比較して、基台部１２の上側面部１２ａに対するシャフト部１１の接合強度が向上するだけでなく、基台部１２の上側面部１２ａに対するシャフト部１１の垂直精度を向上させることができる。

その結果、本実施形態の柱脚金物１によれば、シャフト部１１の下端部と基台部１２の上側面部１２ａとの溶接の際の位置決めが容易になるため、柱脚金物１の製造が容易になると共に、柱脚金物１の品質が向上するので、この柱脚金物１を使用した建築作業の作業性(施工性)も向上させることができる。

また、連結板１２ｄは、その上側面が基台部１２の上側面部１２ａの下側面（底面）に接合しているだけでなく、連結板１２ｄ１の両側面が一対の脚部１２ｃ，１２ｃの対向する内側面にも溶接等によって接合している。

そのため、本実施形態の柱脚金物１では、連結ボルトやドリフトピン等の連結部材９ａを通す連結板１２ｄ１が基台部１２の上側面部１２ａだけでなく湾曲した一対の脚部１２ｃ，１２ｃのほぼ中央に接合されるので、第１土台３と第２土台４とを接合する接合金具５とも強固に連結することが可能となり、基礎上の角部における第１土台と第２土台と柱との連結も強固に補強することができる。

また、連結板１２ｄに設けられた連結部材用挿通孔１２ｄ１は、接合金具５と連結するための連結ボルトやドリフトピン等の連結部材９ａの外径よりも大きく若干余裕を持った状態で遊挿するＵ字形状であり、その連結部材用挿通孔１２ｄ１と切り込み部１２ｄ２とを連続して形成している。

そのため、連結部材用挿通孔１２ｄ１は、連結ボルトやドリフトピン等の連結部材９ａが挿入し易くなるので、柱脚金物１の位置出しが容易になり、施工性が向上すると共に、柱脚金物１の回転を容易に防止できる。

また、連結部材用挿通孔１２ｄ１を正円の丸穴形状にする場合と比較して、連結板１２ｄにおける加工部分ないしは加工する距離が減少するので、連結板１２ｄやその金型などへの負荷も軽減され、製造コストも低減させることができる。

なお、上記実施形態の説明では、本発明に係る柱脚金物を図９（ａ）に示すように第１土台３と第２土台４とが接合する角部（隅部）に設けて説明したが、本発明では、これに限らず、図９（ｂ）に示すように独立柱型の柱６に本発明に係る柱脚金物を設けても良いし、図９（ｃ）に示すように土台３に対し中柱型や、図９（ｄ）に示すようにＩ型に本発明に係る柱脚金物を設けるようにしても勿論良い。

１ 柱脚金物
１１ シャフト部
１１ａ〜１１ｃ ピン挿通孔
１２ 基台部
１２ａ 上側面部
１２ａ１ シャフト取付け孔
１２ｂ 下側面部
１２ｂ１ アンカーボルト挿通孔
１２ｃ，１２ｃ 脚部
１２ｃ１，１２ｃ１ 凹部
１２ｄ 連結板
１２ｄ１ 連結部材用挿通孔
１２ｄ２ 切り込み部
２ 基礎
３ 第１土台
３ａ 金物設置用空洞部
４ 第２土台
５ 接合金具
６ 柱
７ ドリフトピン
８ａ アンカーボルト
８ｂ 締結ナット
８ｃ 座金
９ａ 連結部材
９ｂ 締結ナット

Claims (4)

1. 基礎上に設置された土台の上に柱を連結するための柱脚金物であって、
   前記柱の下端部にその長手方向に設けられたシャフト部挿入用穴部に挿入されると共に、ドリフトピンのピン挿通孔が所定間隔で複数設けられたシャフト部と、
   そのシャフト部の下端部に接合され、土台に設けられた金物設置用空洞部に挿入され、基礎上から延びるアンカーボルトに締結ナットを介し連結される基台部とを有し、
   前記基台部は、
   前記シャフト部が挿入される上側面部と、
   基礎上から延びるアンカーボルトの先端部が突出して、前記締結ナット等により締結される下側面部と、
   前記上側面部と下側面部との間に設けられた一対の脚部とを有し、
   その一対の脚部には、
   その中央部の幅が上部および下部の幅よりも狭くなるように凹部を設け、
   前記基台部の上側面部には、
   前記シャフト部が挿入されるシャフト取付け孔を設け、
   前記基台部の上側面部の下面側には、基礎上の土台と接合するための連結部材や基礎上で隣接する土台同士を接合する接合金具と連結するための連結部材が挿入される連結部材用挿通孔が設けられた連結板を接合し、
   その連結板の上部には、前記シャフト部の下端部が嵌る切り込み部を設け、
   前記シャフト部の下端部は、前記基台部の上側面部のシャフト取付け孔を介して前記連結板の切り込み部に接合する一方、
   前記連結板の両側面を前記一対の脚部の対向する内側面に接合したことを特徴とする柱脚金物。
2. 基礎上に設置された土台の上に柱を連結するための柱脚金物であって、
   前記柱の下端部にその長手方向に設けられたシャフト部挿入用穴部に挿入されると共に、ドリフトピンのピン挿通孔が所定間隔で複数設けられたシャフト部と、
   そのシャフト部の下端部に接合され、土台に設けられた金物設置用空洞部に挿入され、基礎上から延びるアンカーボルトに締結ナットを介し連結される基台部とを有し、
   前記基台部は、
   前記シャフト部が挿入される上側面部と、
   基礎上から延びるアンカーボルトの先端部が突出して、前記締結ナット等により締結される下側面部と、
   前記上側面部と下側面部との間に設けられた一対の脚部とを有し、
   その一対の脚部には、
   その中央部の幅が上部および下部の幅よりも狭くなるように凹部を設け、
   前記基台部の上側面部には、前記シャフト部が挿入されるシャフト取付け孔を設ける一方、
   前記シャフト部の下端部が嵌る切り込み部を有する連結板の両側面を前記一対の脚部の対向する内側面に接合し、
   前記シャフト部の下端部は、前記シャフト取付け孔を介して前記連結板の切り込み部に接合したことを特徴とする柱脚金物。
3. 請求項１記載の柱脚金物において、
   前記連結板に設けられた連結部材用挿通孔は、
   前記連結部材を遊挿するＵ字形状であり、
   その連結部材用挿通孔と前記切り込み部とが連続していることを特徴とする柱脚金物。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一の請求項に記載の柱脚金物において、
   前記一対の脚部の凹部の幅は、
   前記シャフト部と前記基台部の強度がほぼ同一または近付くように前記シャフト部の外径とほぼ同じ、若しくはそれ未満にしたことを特徴とする柱脚金物。

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