JP6609440B2 - 複数の埋め込みボルトの取り付け構造 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート層へ複数のボルトを埋め込んで固定するための、複数の埋め込みボルトの取り付け構造に関する。

コンクリート層、例えばトンネルの覆工コンクリート層にボルトを固定する場合、先端部に割り溝を設けた拡張軸型のアンカーボルトをコンクリート層に打ち込む（例えば特許文献１）、覆工コンクリート層に埋設された雌ネジが切ってあるインサートにアンカーピンの接着剤を塗布した基端ネジ部を螺合する（例えば特許文献２）ことが一般的に行われている。

特公平８−１９８３３号公報 特許第３８０１０１３号公報

しかしながら、このようにアンカーボルトを覆工コンクリート層に打ち込み、その先端部の割り溝を拡げることにより固定する方法や、埋設されたインサートにボルトを接着充填材と螺合とによって固定する方法は、ボルトの固定強度を長期にわたって高く保つことが難しいものであった。特に、固定部分に振動が印加されたり、水気や湿気が多い環境下においては、その傾向が大きかった。

本願出願人等は、環境に左右されることなく、長期にわたって高い固定強度を保つことのできる埋め込みボルトの取り付け構造を提案している。本発明は、特に、この種の埋め込みボルトをコンクリート層に複数設置する場合に、特定の方向の振動や外力等が埋め込みボルトに印加された場合にも、全体として高い固定強度を確保することができる、複数の埋め込みボルトの取り付け構造を提供することをその目的としている。

本発明によれば、複数の埋め込みボルトの取り付け構造は、埋め込みボルトを設置すべきコンクリート層に穿設された複数の鍵穴状穴と、これら複数の鍵穴状穴に頭部が挿入され固着された複数の埋め込みボルトとを備えている。各鍵穴状穴が、埋め込みボルトの頭部の径より大きい径を有する第１の非貫通穴と、第１の非貫通穴に連通し、埋め込みボルトの頭部の径より小さくかつその埋め込みボルトの軸部の径より大きい径を有し、埋め込みボルトの頭部が配置されている第２の非貫通穴とを備えている。特に、本発明によれば、コンクリート層が天井面のコンクリート層であり、複数の鍵穴状穴の少なくとも一部の鍵穴状穴は、第１の非貫通穴の中心から第２の非貫通穴の中心へ至る方向が互いに異なる方向となるようにコンクリート層に穿設されている。

天井面のコンクリート層に関して、複数の鍵穴状穴の少なくとも一部が、第１の非貫通穴の中心から第２の非貫通穴の中心へ至る方向が互いに異なる方向となるように穿設されているため、特定の方向の振動や外力等が埋め込みボルトに印加された場合にも、全ての埋め込みボルトがその第２の非貫通穴から位置ずれして引き抜き強度が低下するようなことは発生ぜず、全体として高い固定強度を確保することができる。

複数の鍵穴状穴の少なくとも一部の鍵穴状穴は、第１の非貫通穴の中心から第２の非貫通穴の中心へ至る方向が互いに逆向き方向となるようにコンクリート層に穿設されていることが好ましい。

コンクリート層が側壁面又は斜壁面のコンクリート層であり、複数の鍵穴状穴の少なくとも一部の鍵穴状穴は、第１の非貫通穴の中心から第２の非貫通穴の中心へ至る方向が側壁面又は斜壁面における下向き方向となるように側壁面又は斜壁面のコンクリート層に穿設されていることも好ましい。側壁面又は斜壁面に設けられたコンクリート層に関して、少なくとも一部の鍵穴状穴が、第１の非貫通穴の中心から第２の非貫通穴の中心へ至る方向が下向き方向に形成されているため、それら鍵穴状穴に設けられた埋め込みボルトが第２の非貫通穴から位置ずれしてその引き抜き強度が低下するようなことは発生しない。このため、全体として高い固定強度を確保することができる。

各鍵穴状穴が、第２の非貫通穴の径にほぼ等しい幅を有し、第２の非貫通穴のほぼ全長にわたって第２の非貫通穴と第１の非貫通穴とを互いに連通させる第１の横方向連通路と、第１の非貫通穴の径にほぼ等しいか又はやや大きい幅を有し、かつ第２の非貫通穴の所定の深さ範囲においてのみ第２の非貫通穴と第１の非貫通穴とを互いに連通させる第２の横方向連通路とを備えており、埋め込みボルトの頭部が第２の非貫通穴の第２の横方向連通路内に配置されるように構成されていることも好ましい。各鍵穴状穴において、埋め込みボルトは、その頭部が第２の横方向連通路より表面側に存在する第２の非貫通穴近傍のコンクリート層によって支持されるため、埋め込みボルトの引き抜き強度は、この部分のコンクリート層の厚さに応じた高い値となり、環境に左右されることなく長期にわたって維持される。その結果、あらゆる環境下で、埋め込みボルトの固定強度を長期にわたってより確実に維持することが可能となる。

各鍵穴状穴の第１の非貫通穴、第２の非貫通穴、第１の横方向連通路、及び第２の横方向連通路と埋め込みボルトとの間隙に充填材が充填されていることが好ましい。

各鍵穴状穴において、第１の非貫通穴が、第２の非貫通穴の深さより深いことも好ましい。

本発明によれば、特定の方向の振動や外力等が埋め込みボルトに印加された場合にも、全ての埋め込みボルトがその第２の非貫通穴から位置ずれして引き抜き強度が低下するようなことは発生ぜず、全体として高い固定強度を確保することができる。もちろん、各鍵穴状穴において、埋め込みボルトは、その頭部が表面側に存在する第２の非貫通穴近傍のコンクリート層によって支持されることとなり、この埋め込みボルトの引き抜き強度は、この部分のコンクリート層の厚さに応じた高い値となり、環境に左右されることなく長期にわたって維持される。

本発明の一実施形態として、天井面のコンクリート層への複数の埋め込みボルトの取り付け構造を概略的に示す平面図である。 図１の実施形態における側壁面又は斜壁面のコンクリート層への複数の埋め込みボルトの取り付け構造を概略的に示す平面図である。 図１の実施形態におけるコンクリート層への各埋め込みボルトの取り付け構造を概略的に示す斜視図である。 図１の実施形態におけるコンクリート層への各埋め込みボルトの取り付け構造を概略的に示す平面図である。 図４のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。 図４のＢ−Ｂ線断面を示す断面図である。 図１の実施形態における各埋め込みボルトの一例を概略的に示す側面図である。 図１の実施形態における概略的な施工工程を説明するフローチャートである。 図１の実施形態における施工工程で使用される墨出し用治具の一例を示す斜視図である。 図１の実施形態における施工工程を説明するための、図４のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。 図１の実施形態における施工工程を説明するための、図４のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。 図１の実施形態における施工工程を説明するための、図４のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。 図１の実施形態における施工工程で使用される位置決め用治具の一例を示す斜視図である。 図１の実施形態における施工工程を説明するための、図４のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。 図１の実施形態における施工工程で使用される深さ決め用治具の一例を示す斜視図である。 図１の実施形態における施工工程を説明するための、図４のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。 図１の実施形態における施工工程を説明するための、図４のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。 図１の実施形態における施工工程を説明するための、図４のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。 図１の実施形態における施工工程を説明するための、図４のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。

図１は本発明の一実施形態として、天井面のコンクリート層への複数の埋め込みボルトの取り付け構造を概略的に示しており、図２は本実施形態における側壁面又は斜壁面のコンクリート層への複数の埋め込みボルトの取り付け構造を概略的に示している。

本実施形態は、これに限定されるものではないが、例えば自動車用又は鉄道用トンネルの天井、側壁若しくは斜壁に設けられた覆工コンクリート層に複数の埋め込みボルトを取り付ける構造に関する。これら埋め込みボルトは、本実施形態においては、覆工コンクリート層に、例えば、種々の標識、ジェットファン、信号、又は架線等の構造物を吊り下げ又は取り付けるために用いられる。

図１において、１は天井面の覆工コンクリート層、２ａ及び２ｂはこの覆工コンクリート層１に穿設された非貫通穴であるボルト取り付け用の複数の鍵穴状穴、３は複数の鍵穴状穴２ａ及び２ｂにその頭部が挿入され固着された複数の埋め込みボルトをそれぞれ示している。

複数の鍵穴状穴２ａ及び２ｂの各々は、埋め込みボルト３の頭部の径より大きい径を有する第１の非貫通穴４と、この第１の非貫通穴４に連通し、埋め込みボルト３の頭部の径より小さくかつその埋め込みボルト３の軸部の径より大きい径を有し、この埋め込みボルト３の頭部が配置されている第２の非貫通穴５とを備えている。

図１から明らかのように、複数の鍵穴状穴２ａ及び２ｂの一部の鍵穴状穴２ａと、残りの鍵穴状穴２ｂとは、第１の非貫通穴４の中心から第２の非貫通穴５の中心へ至る方向（以下、鍵穴状穴の方向と称する）が互いに逆向き方向となるように天井面の覆工コンクリート層１に穿設されている。なお、図１に示した例では、鍵穴状穴２ａの方向と、鍵穴状穴２ｂの方向とが互いに逆向き方向となっているが、互いに異なる方向であれば、逆向き方向でなくとも後述する本実施形態の効果を得ることができる。ただし、その異なる方向間の角度は１８０度により近い方がより大きな効果を得ることができ、あまり小さいと（例えば、９０度以下の５度や１０度であると）、さほど有効な効果を得ることができない。また、異なる方向として、２つの互いに異なる方向である必要はなく、３つ以上の互いに異なる方向であっても良い。さらに、天井面の覆工コンクリート層１に設けられた全ての鍵穴状穴の方向を互いに異なる方向とすることなく、その一部の鍵穴状穴の方向を互いに異なる方向としても良い。

図２において、１′は側壁面又は斜壁面の覆工コンクリート層、２′はこの覆工コンクリート層１′に穿設された非貫通穴であるボルト取り付け用の複数の鍵穴状穴、３′は複数の鍵穴状穴２′にその頭部が挿入され固着された複数の埋め込みボルトをそれぞれ示している。

複数の鍵穴状穴２′の各々は、埋め込みボルト３′の頭部の径より大きい径を有する第１の非貫通穴４′と、この第１の非貫通穴４′に連通し、埋め込みボルト３′の頭部の径より小さくかつその埋め込みボルト３′の軸部の径より大きい径を有し、この埋め込みボルト３′の頭部が配置されている第２の非貫通穴５′とを備えている。

図２から明らかのように、複数の鍵穴状穴２′は、第１の非貫通穴４′の中心から第２の非貫通穴５′の中心へ至る方向（以下、鍵穴状穴の方向と称する）が下向き方向となるように覆工コンクリート層１′に穿設されている。ここで、下向き方向とは、水平方向よりも下方に向いた方向（斜め方向を含む）であり、図２に示したように水平方向に対して垂直の下方向に限定されない。なお、図２に示した例では、鍵穴状穴２′の方向が下向きの同一方向となっているが、下向きの互いに多少異なる方向であっても、後述する本実施形態の効果を得ることができる。また、側壁面又は斜壁面の覆工コンクリート層１′に設けられた全ての鍵穴状穴の方向を下向き方向とすることなく、その一部の鍵穴状穴の方向のみを下向き方向としても良い。

図３は本実施形態における覆工コンクリート層への各埋め込みボルトの取り付け構造を概略的に示しており、図４は本実施形態の各埋め込みボルト取り付け構造を概略的に示しており、図５は図４のＡ−Ａ線断面を示しており、図６は図４のＢ−Ｂ線断面を示しており、図７は本実施形態における各埋め込みボルトの一例を概略的に示している。

図３及び図４において、１０は天井面、側壁面又は斜壁面の覆工コンクリート層、１１はこの覆工コンクリート層１０に穿設された鍵穴状穴、１２はこの鍵穴状穴１１に固着された埋め込みボルト、１３は埋め込みボルト１２に通されたワッシャ、１４は埋め込みボルト１２に螺合したナット、１５は鍵穴状穴１１内に充填された充填材をそれぞれ示している。ただし、図４においては、鍵穴状穴１１の形状を明示するため、ワッシャ１３及びナット１４の表示が省略されている。

図４〜図６に示すように、鍵穴状穴１１は、第１の非貫通穴（ボルト挿入穴）１６と、第２の非貫通穴（ボルト設置穴）１７と、第１の横方向連通路１８と、第２の横方向連通路１９とから主として構成されている。

第１の非貫通穴１６は、覆工コンクリート層１０の表面から所定深さ（単なる一例であるが、例えば約８０ｍｍ）まで削孔された貫通していない穴であり、埋め込みボルト１２の頭部１２ａの径より大きい径φ_１を有している。第２の非貫通穴１７は、覆工コンクリート層１０の表面から所定深さ（単なる一例であるが、例えば約７０ｍｍ）まで削孔された貫通していない穴であり、第１の非貫通穴１６の径φ_１より小さく、かつ埋め込みボルト１２の軸部１２ｂの径より大きい径φ_２を有している。第１の非貫通穴１６の深さは、第２の非貫通穴１７（及び第２の横方向連通路２０）の深さより多少深くなっている（上述の例では、約１０ｍｍ）。これは、第１の非貫通穴１６の底１６ａ（図５及び図６参照）には、この第１の非貫通穴１６の穿設時にコンクリートに含有される骨材に基づく凹凸が生じるため、第２の非貫通穴１７及び第２の横方向連通路１９と深さ合わせするためである。このような凹凸が第１の非貫通穴１６の底１６ａに形成されることによって、充填材１５がその凹凸間に入り込み、接着強度を増大させることが可能となる。

埋め込みボルト１２としては、種々の形状及び寸法のものが使用可能である。本実施形態では、その一例として、図７に示すように、円形の頭部１２ａを備えたＭ１２×１３０を用いるものとする。もちろん、頭部１２ａの形状は、六角状等の円形以外種々の形状であってもよく、また、寸法も種々のものが適用可能である。本実施形態のごとく、Ｍ１２×１３０を用いた場合、その頭部１２ａの径は約３０ｍｍであり、その厚みは約５ｍｍであり、その軸部１２ｂの径は約１２ｍｍである。この場合、第１の非貫通穴１６の径φ_１は３２ｍｍであり、第２の非貫通穴１７の径φ_２は約１４ｍｍである。

第１の横方向連通路１８は、第２の非貫通穴１７の径φ_２にほぼ等しい（又はやや大きい）幅Ｗ_１を有し、かつ第２の非貫通穴１７のほぼ全長にわたってこの第２の非貫通穴１７と第１の非貫通穴１６とを互いに連通させている。第２の横方向連通路１９は、第１の非貫通穴１６の径φ_１にほぼ等しい（又はやや大きい）幅Ｗ_２を有し、かつ覆工コンクリート層１０の表面から所定深さ（単なる一例であるが、例えば約７０ｍｍ）の位置から下方に所定深さ（単なる一例であるが、埋め込みボルト１２が上述したように厚みが約５ｍｍのＭ１２である場合、例えば約６ｍｍ）で、この第２の非貫通穴１７と第１の非貫通穴１６とを互いに連通させている。即ち、第２の横方向連通路１９は、この場合、約６４〜約７０ｍｍの深さ範囲に設けられる。

第２の非貫通穴１７内には、その末端部が覆工コンクリート層１０の外部へ突出するように埋め込みボルト１２が設置されている。その場合、埋め込みボルト１２の頭部１２ａが第２の非貫通穴１７及び第２の横方向連通路１９内に位置するように設置されている。

第１の非貫通穴１６、第２の非貫通穴１７、第１の横方向連通路１８及び第２の横方向連通路１９と、埋め込みボルト１２との間隙には、図３〜図６に示すように、例えば無収縮モルタル又は軽量モルタル等の充填材１５が充填されている。このような充填材に代えて、例えばエポキシ樹脂若しくはアクリル樹脂等の粘性を有する樹脂接着剤、又はその他の接着性を有する接着充填材を充填しても良い。

なお、第１の非貫通穴１６、第２の非貫通穴１７、第１の横方向連通路１８及び第２の横方向連通路１９の径又は幅及び深さは、埋め込みボルト１２の寸法に応じて決められる。埋め込みボルト１２として、本実施形態ではＭ１２×１３０を用いているが、Ｍ１２のその他の長さのものを用いても良いし、Ｍ１４やＭ１６の埋め込みボルトを用いても良い。ただし、埋め込みボルトとして、荷重から許容される範囲においてできるだけ細い径のものを用いた方が、第２の非貫通穴１７の径が小さくなるので、荷重面積が小さくなり、覆工コンクリート層１０への荷重の影響が小さくなる。また、第１の非貫通穴１６、第２の非貫通穴１７、第１の横方向連通路１８及び第２の横方向連通路１９の径又は幅が小さい方が、覆工コンクリート層１０への荷重の影響が小さいのみならず、加工工具の寸法も小さくなり、加工時間も短くなる。

以下、図８〜図１９を用いて、本実施形態における施工手順を詳細に説明する。

まず、覆工コンクリート層１０の表面において、配筋位置を確認して定められた第１の非貫通穴（ボルト挿入穴）１６及び第２の非貫通穴（ボルト設置穴）１７の穴空け位置を墨出しする（ステップＳ１）。この墨出しには、図９に示すような墨出し用治具２０を用いると効率が良い。この墨出し用治具２０は、透明のプラスチック板であり、その一面には第２の非貫通穴１７の穴空け位置を規定するための縦横の基準線２０ａ及び２０ｂが記載されており、さらに、第１の非貫通穴１６、第２の非貫通穴１７及び第１の横方向連通路１８に対応する貫通穴２１が形成されている。覆工コンクリート層１０の表面の第２の非貫通穴１７の穴空け位置を基準としてこの墨出し用治具２０を覆工コンクリート層１０上に載置し、貫通穴２１の輪郭に沿って墨出しを行う。

次いで、覆工コンクリート層１０の表面に吸着固定したコアドリルを用いてこの覆工コンクリート層１０を垂直に削孔し、第１の非貫通穴１６を穿設する（ステップＳ２）。第１の非貫通穴１６は、本実施形態では深さが約８０ｍｍとなるように穿設され、穿設箇所に横方向の荷重をかけることにより穿設穴に対応する円柱状のコンクリート片を得る。図１０はコアドリルを用いて第１の非貫通穴１６を削孔した状態を示しており、図１１は削孔によって残った円柱状のコンクリート片を取り去った状態の第１の非貫通穴１６を示している。

次いで、コアドリル又はハンマードリル等を用いて覆工コンクリート層１０を削孔し、第２の非貫通穴１７を穿設する（ステップＳ３）。第２の非貫通穴１７は、第１の非貫通穴１６より約１０ｍｍ程度浅く、深さが約７０ｍｍとなるように穿設される。図１２は第２の非貫通穴１７を穿設した状態を示している。

次いで、コアドリル又はハンマードリル等を用いて覆工コンクリート層１０の第１の非貫通穴１６及び第２の非貫通穴１７間を削孔し、第２の非貫通穴１７に連続してその径φ_２とほぼ同じ径の非貫通穴を穿設する。この非貫通穴の深さは、第２の非貫通穴１７と同じ約７０ｍｍである。この場合、非貫通穴の穿設位置を規定するための図１３に示すような金属製（例えば、鋼鉄製）の位置決め用治具２２を用いることが望ましい。この位置決め用治具２２は、基準となる十字形突出部２３と、ドリルを挿入するための筒部付き貫通穴２４ａ又は２４ｂとを有している。十字形突出部２３を第１の非貫通穴１６に挿入し、図１３の裏側からドリルを挿入しその位置で削孔することにより非貫通穴が所望の位置に容易に形成される。このような非貫通穴を穿設することにより、第２の非貫通穴１７の全長にわたってこの第２の非貫通穴１７と第１の非貫通穴１６とを互いに連通させる第１の横方向連通路１８を形成する（ステップＳ４）。この第１の横方向連通路１８の幅Ｗ_１は、第２の非貫通穴１７の径φ_２とほぼ等しい（又はやや大きい）。図１４は第１の横方向連通路１８が形成された状態を示している。

次いで、回転軸の先端部に特殊な回転刃を装着したサンダードリルを用い、覆工コンクリート層１０の所定深さ範囲（約６４〜約７０ｍｍの深さ範囲）において第１の非貫通穴１６から第２の非貫通穴１７方向に研削することによって第２の横方向連通路１９を形成する（ステップＳ５）。この第２の横方向連通路１９を覆工コンクリート層１０の表面と平行に形成するため、サンダードリルを平行移動させるための図１５に示すような金属製（例えば、鋼鉄製）の深さ決め治具２５を用いることが望ましい。この深さ決め治具２５はサンダードリルの本体を載置するドリル載置部２６及び２７を有しており、図１５にて裏側に摺動面を有している。ドリル載置部２６及び２７にサンダードリルの本体を載せ、その回転軸及び回転刃を第１の非貫通穴１６内に挿入し、摺動面を覆工コンクリート層１０の表面上を摺動させることにより、回転刃を覆工コンクリート層１０の表面に沿って所定深さで容易に平行移動させることができる。図１６は第２の横方向連通路１９が形成された状態を示している。使用するサンダードリルは、通常のものより長い回転軸を有しており、その先端部に装着される回転刃は、第１の非貫通穴１６の径φ_１にほぼ等しいか又はやや大きい外径と、所定の厚みとを有している。これにより、形成される第２の横方向連通路１９は、その幅が第１の非貫通穴１７の径φ_１にほぼ等しいか又はやや大きく、その高さが回転刃の厚みに対応する（例えば、約６ｍｍ）となる。

次いで、埋め込みボルト１２を第２の非貫通穴１７内に設置する（ステップＳ６）。この設置は、図１７に示すように、埋め込みボルト１２の頭部１２ａを、第１の非貫通穴１６に挿入し、第１の横方向連通路１８及び第２の横方向連通路１９内を第２の非貫通穴１７へ移動させることによって行われる。図１８はこの状態を示している。

その後、図１９に示すように、例えば無収縮モルタル又は軽量モルタル等の充填材１６を第１の非貫通穴１７、第２の非貫通穴１７、第１の横方向連通路１８及び第２の横方向連通路１９を含む全ての穴及び通路全体に空隙が生じないように、さらに、埋め込みボルト１２との間に空隙の生じないように充填する（ステップＳ７）。この充填は、グリースガン、ヘラ及び／又はコテを使用して行われる。なお、埋め込みボルト１２は、覆工コンクリート層１０の表面から露出する部分に例えばビニールテープ等で養生を行っておくことが望ましい。

その後、埋め込みボルト１２にワッシャ１３を介してナット１４を螺合させ、この埋め込みボルト１２を堅固に固定する。この状態が図５及び図６に示されている。

充填材１５が硬化した後、この埋め込みボルト１２に構造物が取り付けられることとなる。

以上説明したように、本実施形態によれば、天井面の覆工コンクリート層１に関して、鍵穴状穴２ａの方向が鍵穴状穴２ｂの方向と逆向き方向となるように穿設されてその第２の非貫通穴５に埋め込みボルト３が挿入されているため、特定の方向の振動や外力等が埋め込みボルト３に印加された場合にも、全ての埋め込みボルト３がその第２の非貫通穴５から位置ずれして引き抜き強度が低下するようなことは発生ぜず、全体として高い固定強度を確保することができる。さらに、側壁面又は斜壁面に設けられた覆工コンクリート層１′に関して、鍵穴状穴２′の方向が下向き方向に穿設されてその第２の非貫通穴５′に埋め込みボルト３′が挿入されているため、埋め込みボルト３′が第２の非貫通穴５′から位置ずれしてその引き抜き強度が低下するようなことは発生せず、全体として高い固定強度を確保することができる。もちろん、各埋め込みボルト３、３′、１２は、充填材１５のみならず、その頭部１２ａが第２の横方向連通路１９より表面側に存在する第２の非貫通穴５、５′、１７の近傍の覆工コンクリート層１、１′、１０によって支持されることとなる。このため、埋め込みボルト３、３′、１２の引き抜き強度は、この部分の覆工コンクリート層１、１′、１０の厚さに応じた高い値となり、この引き抜き強度は、環境に左右されることなく長期にわたって維持される。その結果、振動や水分の印加されるあらゆる環境下で、埋め込みボルト３、３′、１２の固定強度を長期にわたってより確実に維持することが可能となる。

以下、本発明の埋め込みボルトの取り付け構造のボルト引き抜き試験について説明する。

表１は、平成２６年１０月８日に東京都立産業技術研究センター実証センターで実施されたボルト引き抜き試験の結果を示している。この試験は、埋め込みボルト（Ｍ１２、ＳＵＳ３０４、頭部の径φ３０ｍｍ、頭部の厚さ５ｍｍ、軸部長さ１３０ｍｍ）を用い、この埋め込みボルトの頭部を４５０ｍｍ×４５０ｍｍ×２００ｍｍ、圧縮強度２１Ｎ／ｍｍ^２のコンクリート試験体に形成した第２の非貫通穴内に設置し、第１の非貫通穴及び第２の非貫通穴内に収縮モルタルを充填したものと、収縮モルタルを充填しないものとについて、最大引張荷重値を測定した。サンプル数は、各サンプルについて３体である。コンクリート試験体の中央部には、φ３２ｍｍの大径の第１の非貫通穴と、これに連通するφ１４ｍｍの小径の第２の非貫通穴と（両穴間の距離４０ｍｍ）が形成されている。試験機は、株式会社島津製作所製の５００ｋＮ級万能引張試験機（ＡＧ-５００ｋＮ Ｘｐｌｕｓ）を用いた（最大荷重：５００ｋＮ、引張変位量：１１６０ｍｍ、最大試験速度:５０ｍｍ／ｍｉｎ）。

試験方法としては、試験機の試験台に埋め込みボルトを設置したコンクリート試験体を固定し、埋め込みボルトのネジ部を引張試験機のチャックで挟んで測定を開始し、コンクリート試験体が破壊されるか、又は埋め込みボルトが破断したところで試験を終了し、最大引張荷重値を測定するものである。

埋め込みボルトを設置した第２の非貫通穴及び第１の非貫通穴内に収縮モルタルを充填した場合のサンプル１−１〜１−７が表１に示されている。埋め込みボルトを設置した第２の非貫通穴及び第１の非貫通穴内に収縮モルタルを充填しない場合は、表１よりはるかに低い引張荷重値において、埋め込みボルトの頭部が変形したり、第２の非貫通穴の内部崩れが発生した。表１から分かるように、本発明の実施例であるサンプル１−１〜１−７では、十分に優れた最大引張荷重値が得られている。

以上述べた実施形態及び実施例は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。

１、１′、１０ 覆工コンクリート層
２ａ、２ｂ、２′、１１ 鍵穴状穴
３、３′、１２ 埋め込みボルト
４、４′、１６ 第１の非貫通穴（ボルト挿入穴）
５、５′、１７ 第２の非貫通穴（ボルト設置穴）
１２ａ 頭部
１２ｂ 軸部
１３ ワッシャ
１４ ナット
１５ 充填材
１６ａ 底
１８ 第１の横方向連通路
１９ 第２の横方向連通路

Claims (6)

1. 埋め込みボルトを設置すべきコンクリート層に穿設された複数の鍵穴状穴と、該複数の鍵穴状穴に頭部が挿入され固着された複数の埋め込みボルトとを備えており、
   前記各鍵穴状穴が、前記埋め込みボルトの前記頭部の径より大きい径を有する第１の非貫通穴と、該第１の非貫通穴に連通し、前記埋め込みボルトの前記頭部の径より小さくかつ該埋め込みボルトの軸部の径より大きい径を有し、前記埋め込みボルトの前記頭部が配置されている第２の非貫通穴とを備えており、
   前記コンクリート層が天井面のコンクリート層である天井面コンクリート層の場合、前記複数の鍵穴状穴の少なくとも一部の鍵穴状穴は、前記第１の非貫通穴の中心から前記第２の非貫通穴の中心へ至る方向が互いに異なる方向となるように前記天井面コンクリート層に穿設されていることを特徴とする複数の埋め込みボルトの取り付け構造。
2. 前記複数の鍵穴状穴の少なくとも一部の鍵穴状穴は、前記第１の非貫通穴の中心から前記第２の非貫通穴の中心へ至る方向が互いに逆向き方向となるように前記天井面コンクリート層に穿設されていることを特徴とする請求項１に記載の複数の埋め込みボルトの取り付け構造。
3. 前記コンクリート層が側壁面又は斜壁面のコンクリート層である側壁面又は斜壁面コンクリート層の場合、前記複数の鍵穴状穴の少なくとも一部の鍵穴状穴は、前記第１の非貫通穴の中心から前記第２の非貫通穴の中心へ至る方向が前記側壁面又は前記斜壁面における下向き方向となるように前記側壁面又は斜壁面コンクリート層に穿設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の複数の埋め込みボルトの取り付け構造。
4. 前記各鍵穴状穴が、前記第２の非貫通穴の径にほぼ等しい幅を有し、前記第２の非貫通穴のほぼ全長にわたって該第２の非貫通穴と前記第１の非貫通穴とを互いに連通させる第１の横方向連通路と、前記第１の非貫通穴の径にほぼ等しいか又はやや大きい幅を有し、かつ前記第２の非貫通穴の所定の深さ範囲においてのみ該第２の非貫通穴と前記第１の非貫通穴とを互いに連通させる第２の横方向連通路とを備えており、前記埋め込みボルトの前記頭部が前記第２の非貫通穴の前記第２の横方向連通路内に配置されるように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の複数の埋め込みボルトの取り付け構造。
5. 前記各鍵穴状穴の前記第１の非貫通穴、前記第２の非貫通穴、前記第１の横方向連通路、及び前記第２の横方向連通路と前記埋め込みボルトとの間隙に充填材が充填されていることを特徴とする請求項４に記載の複数の埋め込みボルトの取り付け構造。
6. 前記第１の非貫通穴が、前記第２の非貫通穴の深さより深いことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の複数の埋め込みボルトの取り付け構造。

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