JP6856435B2 - 位置調整用治具 - Google Patents

Description

本発明は、位置調整用治具に関する。

現在、太陽光パネルを搭載して発電を可能とするソーラーカーポートが提案されている。このようなソーラーカーポートの基礎構造を施工する際に、建物の基礎構造と同様に鉄筋コンクリートを採用すると、鉄筋の加工、型枠の組立、型枠の解体等の煩雑な作業が発生し、工期が長期化するという問題があった。

そこで、近年においては、地盤に打ち込まれた少なくとも二つの杭の上端に角型鋼管を各々固定し、これら角型鋼管の上方に長尺のＨ型鋼を配置し、複数のボルト及びナットを用いて角型鋼管をＨ型鋼に連結し、杭と角型鋼管とＨ型鋼の外側にコンクリートを打設して基礎構造とする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかる技術を採用すると、鉄筋の加工等の作業を省略することができ、短工期での施工が可能となる、とされている。

特開２０１６−４４４９５号公報

ところで、特許文献１に記載された技術を採用しても、以下のような煩雑な作業が依然として残っていた。すなわち、角型鋼管をＨ型鋼に連結するためには、まず、図８に示すように角型鋼管１００の上板部１１０に中心点Ｏを罫書きし、次いで、図９に示すように中心点Ｏからの割り振り（位置出し）作業を経て複数のボルトＢの固定位置（角型鋼管１００の長孔１２０における固定位置）を決定し、その固定位置に各ボルトＢをナットＮで締結する。その後、図１０に示すように各ボルトＢをＨ型鋼２００の挿通孔２１１に挿通させ、ナットＮを用いて角型鋼管１００をＨ型鋼２００に連結していた。このため、杭の傾斜や杭芯ずれによっては、ボルトＢがＨ型鋼２００の挿通孔２１１に挿通し難い場合があった。また、ずれの程度によっては、ボルトＢを緩める作業が必要になるため、比較的多人数（最低３名）の作業者が必要であった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、地盤に打ち込まれた杭の上端に固定された角型鋼管の上方にＨ型鋼を配置し、複数のボルトを用いて角型鋼管にＨ型鋼を連結する際に、ボルトの位置決め作業に要する手間や労力を格段に低減させることを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明に係る位置調整用治具は、地盤に打ち込まれた少なくとも二つの杭の上端に角型鋼管を各々固定し、角型鋼管の上方にＨ型鋼を配置し、角型鋼管の上板部に形成された長孔及びＨ型鋼の下板部に形成された挿通孔に挿通させた複数のボルトとナットとにより角型鋼管にＨ型鋼を連結する際に、複数のボルトの位置を調整するために用いられるものであって、複数のボルトの各々を立てた状態で支持する複数のボルト支持部を有する第一部材と、第一部材を下方から支持する第二部材と、を備え、角型鋼管の長孔の上方から挿入した複数のボルトの各々を第一部材のボルト支持部で立てた状態で支持し、かつ、第二部材で第一部材を下方から支持した状態で、第一部材が角型鋼管の内部でスライドするように構成されているものである。

かかる構成を採用すると、角型鋼管の長孔の上方から挿入した複数のボルトの各々を第一部材のボルト支持部で立てた状態で支持し、かつ、第二部材で第一部材を下方から支持した状態で、第一部材を角型鋼管の内部でスライドさせることができる。従って、ボルトをＨ型鋼の挿通孔に挿通させるために位置決めを行う際に、複数のボルト間の相対的な位置関係を変えることなく、複数のボルトを一括して移動させることができる。従来は、中心点からの割り振り（位置出し）作業を経て、複数のボルトの角型鋼管の長孔における固定位置を決定し、その固定位置に各ボルトを締結した状態でＨ型鋼の挿通孔に挿通させていたことから、杭の傾斜や杭芯ずれによってはボルトがＨ型鋼の挿通孔に挿通し難い場合があった。しかし、本治具を用いることにより、ボルトの位置決めの際に従来行っていた中心点の罫書作業や中心点からの割り振り作業が不要となるため、位置決め作業に要する手間や労力を格段に低減させることができる。また、本治具を用いることにより、各ボルトを角型鋼管の長孔に締結する必要がなくなることから、位置ずれが生じた際に従来必要であったボルトを緩める作業が不要となるため、この点からも位置決め作業を簡素化する（例えば、従来３名で行っていた作業を２名で行う）ことができる。また、杭の傾斜や杭芯ずれによって微調整が必要になった場合においても、第一部材を角型鋼管の内部でスライドさせることにより、そのような微調整が容易となるという利点を有する。

本発明に係る位置調整用治具において、板状部を有する第一部材を採用することができる。かかる場合において、複数のボルトの各々の頭部を嵌め込むことにより各ボルトを立てた状態で支持するように板状部に設けられた複数の凹部をボルト支持部として採用することができる。この際、４本のボルトに対応するように、４個の凹部を設けることができる。

かかる構成を採用すると、簡素な構成（板状部に設けられた凹部）で容易に各ボルトを支持することができる。

本発明に係る位置調整用治具において、使用者によって把持される把持部を有する第一部材を採用することができる。

かかる構成を採用すると、使用者が把持部を把持することができるため、第一部材を角型鋼管の内部で容易にスライドさせることができる。従って、微調整が容易となる。

本発明に係る位置調整用治具において、第二部材として、複数の部材（例えば、所定高さを有する同一形状の二つの板部材）を採用することができる。

かかる構成を採用すると、第一部材の幅方向中央部付近の下方に他の部材（例えば、杭の上端と角型鋼管の下板部とを締結するためのボルト）が存在するような場合においても、その部材を避けるように、第二部材（複数の部材）を第一部材の幅方向両端部付近の下方に配置して、第一部材を下方から支持することができる。

本発明によれば、地盤に打ち込まれた杭の上端に固定された角型鋼管の上方にＨ型鋼を配置し、複数のボルトを用いて角型鋼管にＨ型鋼を連結する際に、ボルトの位置決め作業に要する手間や労力を格段に低減させることが可能となる。

本発明の実施形態に係る位置調整用治具の斜視図である。 本発明の実施形態に係る位置調整用治具の第一部材の分解平面図である。 本発明の実施形態に係る位置調整用治具の第二部材の側面図である。 本発明の実施形態に係る位置調整用治具の第一部材と第二部材を組み立てた状態を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る位置調整用治具の第一部材と第二部材を組み立てた状態を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る位置調整用治具の第一部材と第二部材を組み立てた状態を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る位置調整用治具の使用方法を説明するための説明図である。 角型鋼管の上板部に中心点を罫書きする作業を説明するための説明図である。 中心点からの割り振り作業により決定した固定位置に各ボルトを締結する作業を説明するための説明図である。 各ボルトをＨ型鋼の挿通孔に挿通させナットを用いて角型鋼管をＨ型鋼に固定する作業を説明するための説明図である。

次に、本発明の実施形態に係る位置調整用治具について、図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこの実施形態にのみ限定するものではない。従って、本発明はその要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。

まず、図１〜図７を用いて、本発明の実施形態に係る位置調整用治具１の構成について説明する。

本実施形態に係る位置調整用治具１は、図７に示すように、地盤に打ち込まれた少なくとも二つの杭Ｐの上端に角型鋼管１００を各々固定し、角型鋼管１００の上方にＨ型鋼２００を配置し、角型鋼管１００の上板部１１０に形成された長孔１２０及びＨ型鋼２００の下板部２１０に形成された挿通孔２１１に挿通させた複数のボルトＢとナットＮとにより角型鋼管１００にＨ型鋼２００を連結する際に、複数のボルトＢの位置を調整するために用いられるものである。

位置調整用治具１は、図１に示すように、複数のボルトＢの各々を立てた状態で支持する複数のボルト支持部１１を有する第一部材１０と、第一部材１０を下方から支持する第二部材２０と、を備えている。そして、位置調整用治具１は、図７に示すように、角型鋼管１００の長孔１２０の上方から挿入した複数のボルトＢの各々を第一部材１０のボルト支持部１１で立てた状態で支持し、かつ、第二部材２０で第一部材１０を下方から支持した状態で、第一部材１０が角型鋼管１００の内部でスライドするように構成されている。

第一部材１０は、図２に示すように、二枚の板状部１０Ａ、１０Ｂから構成されている。第一の板状部１０Ａは、平面視略正方形状を呈するとともに所定厚さを有しており、その四隅付近には貫通孔１１Ａが形成されている。第二の板状部１０Ｂは、平面視略長方形状を呈するとともに所定厚さを有しており、その上面１１Ｂに第一の板状部１０Ａが配置され固定される。第二の板状部１０Ｂの上面１１Ｂに第一の板状部１０Ａが固定されると、図１及び図４に示すように、第一の板状部１０Ａに形成された４つの貫通孔１１Ａと、第二の板状部１０Ｂの上面１１Ｂと、によって４つの凹部が形成される。これら凹部は、４つのボルトＢの各々の頭部を嵌め込むことにより各ボルトＢを立てた状態で支持するボルト支持部１１として機能する。また、第二の板状部１０Ｂの長さ方向両端部には、図１及び図４に示すように、使用者によって把持される把持部１２が形成されている。なお、第一の板状部１０Ａ及び第二の板状部１０Ｂの略中央部には、図２に示すように、重量低減を目的とした貫通孔１２Ａ、１２Ｂが形成されている。

第二部材２０は、第一部材１０を下方から支持して、角型鋼管２００の下板部１３０から所定高さの位置に第一部材１０を配置するものである。本実施形態においては、第二部材２０として、図１、図３、図５、図６に示すように、所定高さを有する同一形状（長尺幅狭形状）の二つの板部材２１を採用している。第二部材２０として、このように複数の部材を採用することにより、図５に示すように第一部材１０の幅方向中央部付近の下方に他の部材（杭Ｐの上端と角型鋼管１００の下板部１３０とを締結するためのボルトＢ）が存在するような場合においても、その部材を避けるように、第二部材２０を第一部材１０の幅方向両端部付近の下方に配置して、第一部材１０を下方から支持することができる。

次に、図５〜図７を用いて、本実施形態に係る位置調整用治具１の使用方法について説明する。

まず、位置調整用治具１の第二部材２０（二つの板部材２１）を角型鋼管１００の内部に挿入して配置する。この際、図５に示すように、杭Ｐの上端と角型鋼管１００の下板部１３０とを締結するためのボルトＢを挟むように、二つの板部材２１を立てて配置する。次いで、図５及び図７に示すように、第二部材２０の上方に第一部材１０を載置し、第一部材１０を第二部材２０によって下方から支持する。続いて、図５〜図７に示すように、角型鋼管１００の長孔１２０の上方から挿入した複数のボルトＢの各々を、第一部材１０のボルト支持部１１で立てた状態で支持する。

このように第一部材１０を第二部材２０によって下方から支持し、複数のボルトＢの各々を第一部材１０のボルト支持部１１で支持した状態で、第一部材１０を角型鋼管１００の内部でスライドさせながら複数のボルトＢの位置合わせを行って、図５〜図７に示すように、Ｈ型鋼２００の下板部２１０に形成された挿通孔２１１に複数のボルトＢを挿通させる。その後、ナットＮを用いてボルトＢを角型鋼管１００及びＨ型鋼に締結することにより、角型鋼管１００とＨ型鋼２００とを連結する。

角型鋼管１００とＨ型鋼２００との連結作業が完了したら、位置調整用治具１の第二部材２０を角型鋼管１００の内部から取り外す。第二部材２０を取り外すことにより、第二部材２０によって支持されていた第一部材１０が重力で下方に落下し、第一部材１０のボルト支持部１１によるボルトＢの支持状態も自動的に解除される。その後、第一部材１０を角型鋼管１００の内部から取外し、一連の連結作業を完了する。

以上説明した実施形態に係る位置調整用治具１においては、角型鋼管１００の長孔１２０の上方から挿入した複数のボルトＢの各々を第一部材１０のボルト支持部１１で立てた状態で支持し、かつ、第二部材２０で第一部材１０を下方から支持した状態で、第一部材１０を角型鋼管１００の内部でスライドさせることができる。従って、ボルトＢをＨ型鋼２００の挿通孔２１１に挿通させるために位置決めを行う際に、複数のボルトＢ間の相対的な位置関係を変えることなく、複数のボルトＢを一括して移動させることができる。従来は、中心点（図８）からの割り振り（位置出し）作業を経て、複数のボルトＢの角型鋼管１００の長孔１２０における固定位置を決定し、その固定位置に各ボルトＢを締結した状態（図９）でＨ型鋼２００の挿通孔２１１に挿通させていた（図１０）ことから、杭Ｐの傾斜や杭芯ずれによってはボルトＢがＨ型鋼２００の挿通孔２１１に挿通し難い場合があった。しかし、本治具１を用いることにより、ボルトＢの位置決めの際に従来行っていた中心点の罫書作業（図８）や中心点からの割り振り作業（図９）が不要となるため、位置決め作業に要する手間や労力を格段に低減させることができる。また、本治具１を用いることにより、各ボルトＢを角型鋼管１００の長孔１２０に締結する必要がなくなることから、位置ずれが生じた際に従来必要であったボルトＢを緩める作業が不要となるため、この点からも位置決め作業を簡素化する（例えば、従来３名で行っていた作業を２名で行う）ことができる。また、杭Ｐの傾斜や杭芯ずれによって微調整が必要になった場合においても、第一部材１０を角型鋼管１００の内部でスライドさせることにより、そのような微調整が容易となるという利点を有する。

また、以上説明した実施形態に係る位置調整用治具１においては、複数のボルトＢの各々の頭部を嵌め込むことにより各ボルトＢを立てた状態で支持するように板状部１０Ａ、１０Ｂに設けられた複数の凹部をボルト支持部１１として採用しているため、簡素な構成で容易に各ボルトＢを支持することができる。

また、以上説明した実施形態に係る位置調整用治具１においては、使用者が第一部材１０の把持部１２を把持することができるため、第一部材１０を角型鋼管１００の内部で容易にスライドさせることができる。従って、微調整が容易となる。

また、以上説明した実施形態に係る位置調整用治具１においては、第二部材２０として、複数の部材（所定高さを有する同一形状の二つの板部材２１）を採用しているため、第一部材１０の幅方向中央部付近の下方に他の部材（杭Ｐの上端と角型鋼管１００の下板部１３０とを締結するためのボルトＢ）が存在するような場合においても、その部材を避けるように、第二部材２０（複数の部材２１）を第一部材１０の幅方向両端部付近の下方に配置して、第一部材１０を下方から支持することができる。

なお、以上の実施形態においては、第一部材１０にボルト支持部（凹部）１１を４個設けた例を示したが、ボルト支持部の個数はこれに限られるものではなく、使用するボルトＢの個数に応じてボルト支持部の個数を適宜変更することができる。また、以上の実施形態においては、ボルト支持部として、第一の板状部１０Ａに形成された貫通孔１１Ａと、第二の板状部１０Ｂの上面１１Ｂと、から形成される凹部を採用した例を示したが、ボルト支持部の構造はこれに限られるものではなく、ボルトＢを立てた状態で支持可能な構造であればいかなる構造を採用してもよい。

また、以上の実施形態においては、平面視矩形状の２枚の板部材１０Ａ、１０Ｂを結合させて第一部材１０を形成した例を示したが、第一部材１０の構造はこれに限られるものではなく、第二部材２０によって支持された状態で角型鋼管１００の内部でスライド可能な構造であればいかなる構造を採用してもよい。

また、以上の実施形態においては、第二部材２０として、複数の部材（所定高さを有する同一形状の二つの板部材２１）を採用した例を示したが、第二部材２０の構造はこれに限られるものではなく、角型鋼管１００の内部で第一部材１０を下方から支持可能な構造であればいかなる構造を採用してもよい。

本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、かかる実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。すなわち、前記実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前記実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１…位置調整用治具
１０…第一部材
１０Ａ…第一の板状部
１０Ｂ…第二の板状部
１１…ボルト支持部（凹部）
１２…把持部
２０…第二部材
２１…板部材
１００…角型鋼管
１１０…上板部
１２０…長孔
２００…Ｈ型鋼
２１０…下板部
２１１…挿通孔
Ｂ…ボルト
Ｎ…ナット
Ｐ…杭

Claims (6)

1. 地盤に打ち込まれた少なくとも二つの杭の上端に角型鋼管を各々固定し、前記角型鋼管の上方にＨ型鋼を配置し、前記角型鋼管の上板部に形成された長孔及び前記Ｈ型鋼の下板部に形成された挿通孔に挿通させた複数のボルトとナットとにより前記角型鋼管に前記Ｈ型鋼を連結する際に、前記複数のボルトの位置を調整するために用いられる位置調整用治具であって、
   前記複数のボルトの各々を立てた状態で支持する複数のボルト支持部を有する第一部材と、
   前記第一部材を下方から支持する第二部材と、を備え、
   前記角型鋼管の前記長孔の上方から挿入した前記複数のボルトの各々を前記第一部材の前記ボルト支持部で立てた状態で支持し、かつ、前記第二部材で前記第一部材を下方から支持した状態で、前記第一部材が前記角型鋼管の内部でスライドするように構成されている、位置調整用治具。
2. 前記第一部材は、板状部を有し、
   前記ボルト支持部は、前記複数のボルトの各々の頭部を嵌め込むことにより前記各ボルトを立てた状態で支持するように前記板状部に設けられた複数の凹部である、請求項１に記載の位置調整用治具。
3. 前記凹部は、４本のボルトに対応するように４個設けられている、請求項２に記載の位置調整用治具。
4. 前記第一部材は、使用者によって把持される把持部を有する、請求項１から３の何れか一項に記載の位置調整用治具。
5. 前記第二部材は、複数の部材を有する、請求項１から４の何れか一項に記載の位置調整用治具。
6. 前記第二部材は、所定高さを有する同一形状の二つの板部材である、請求項５に記載の位置調整用治具。

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