JP6964999B2 - ベースプレート固定装置および固定方法 - Google Patents

Description

本発明は、ベースプレートを水平度およびレベル（高さ）を確保してアンカーボルトで固定するベースプレート固定装置および固定方法に関する。

例えば、特許文献１には、柱脚のベースプレート５１を水平度およびレベル（高さ）を確保してグラウト材５２を打設した立ち上がり基礎（以下、基礎という）５３にアンカーボルト５４で固定するベースプレート固定装置および固定方法について記載されている。この特許文献１において従来の技術として、図７に示すように、複数（図では１つのみ示す）のアンカーボルト５４が基礎５３に立設して植え込まれており、基礎５３上に養生されたレベルモルタル５５上で水平度およびレベルを調整してベースプレート５１を設置した状態でアンカーボルト５４を通し、基礎５３とベースプレート５１との間にグラウト材５２を打設した後、アンカーボルト５４に座金５６と共にアンカーナット５７を締め付けてベースプレート５３をグラウト材５２の上に固定する方法が示されている。

図７に示す構成の固定においては、レベルモルタル５５を養生するのに数日間必要であり、かつ水平度およびレベルの調整においてレベルモルタル５５上にシム５８を介してベースプレート５１を置き、ベースプレート５１を取り外してシム５８を交換して調整を行うため、施工時間および施工工数が多大となる問題がある。

そこで、図８に示すように、アンカーボルト５４の途中にレベリングナット５９を介在させ、このレベリングナット５９上にベースプレート５１を置いてアンカーボルト５４に対してレベリングナット５９を上下に移動させて水平度およびレベルの調整することで、施工時間および施工工数を低減することができる。

なお、特許文献１の発明では、図９に示すように、下部が固定されたアンカーボルト５４をさや管６０で被覆した状態で基礎５３やグラウト材５２に対して軸方向に自由に伸びることができるアンボンド処理を施すと共に、レベリングナット５９とベースプレート５１との間に柱脚の自重以上の所定の荷重により軸方向に変形する変形座金６１を介在させ、アンカーナット５７を所定の締付け力によって締め付けて、レベリングナット５９と共にアンカーボルト５４の大部分を基礎５３およびグラウト材５２内にて自由に伸びて移動させ、変形座金６１の軸方向への変形により、アンカーボルト５４への大きな張力の導入を行う方法が示されている。

特許第３３２３９３９号公報

図８に示す固定装置および固定方法においては、上述したように、レベリングナット５９を適用することで施工時間および施工工数を低減することができるが、アンカーナット５７（座金５６）とレベリングナット５９との間でベースプレート５１をレベリングナット５９に押し付けることからアンカーボルト５４の周囲においてベースプレート５１に圧縮力が集中することになる。このため、図７に示すレベルモルタル５５を用いたものと比較してベースプレート５１とグラウト材５２との摩擦力が低下してしまい、地震時にすべりが発生する懸念がある。

なお、図９に示す特許文献１の発明においては、レベリングナット５９とベースプレート５１との間に柱脚の自重以上の所定の荷重により軸方向に変形する変形座金６１が設けられているが、アンカーナット５７を所定の締付け力によってレベリングナット５９と共にアンカーボルト５４の大部分を基礎５３およびグラウト材５２内にて自由に伸びて移動させるため、変形座金６１の軸方向への変形があっても、レベリングナット５９とアンカーナット５７（座金５６）との間でベースプレート５１を挟み込むことからアンカーボルト５４の周囲においてベースプレート５１に圧縮力が集中する。このため、図８に示す構成と同様にベースプレート５１とグラウト材５２との摩擦力が低下してしまい、地震時にすべりが発生する懸念がある。

本発明は上述した課題を解決するものであり、施工時間および施工工数を低減すると共に、ベースプレートとグラウト材との摩擦力の低下を抑制することのできるベースプレート固定装置および固定方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係るベースプレート固定装置は、基礎上に打設したグラウト材の上にベースプレートを前記基礎に下端が固定された複数のアンカーボルトを貫通させてアンカーナットにより締め付けて固定するベースプレート固定装置において、前記アンカーボルトは、前記基礎および前記グラウト材に固定して設けられており、前記ベースプレートの下方の位置で前記アンカーボルトの途中に設けられたレベリングナットと、前記ベースプレートの下面に当接するように前記レベリングナットの上面に配置された弾性部材と、を備える。

また、本発明の一態様に係るベースプレート固定装置では、前記弾性部材は、前記レベリングナットとは別体に設けられて硬化した前記グラウト材以下の弾性係数であることが好ましい。

また、本発明の一態様に係るベースプレート固定装置では、前記弾性部材は、前記レベリングナットの上面に一体に設けられた突起部であってもよい。

上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係るベースプレート固定方法は、基礎上に打設したグラウト材の上にベースプレートを前記基礎に下端が固定された複数のアンカーボルトおよびアンカーナットにより締め付けて固定するベースプレート固定方法において、前記アンカーボルトを前記基礎に固定して設ける工程と、前記アンカーボルトの途中にレベリングナットを設置すると共に前記レベリングナットの上面に弾性部材を設置する工程と、前記弾性部材の上面に前記アンカーボルトを貫通させた前記ベースプレートを配置し、前記レベリングナットにより前記ベースプレートの水平度およびレベルを調整する工程と、前記基礎と前記ベースプレートとの間にグラウト材を打設する工程と、前記ベースプレートの上側に貫通された前記アンカーボルトに前記アンカーナットを螺合して前記ベースプレートを締め付ける工程と、を含む。

本発明によれば、アンカーナットを締め込んでベースプレートを締め付けることで、アンカーナットとレベリングナットとの間でベースプレートを挟むように、アンカーナットがベースプレートを下方に押し付ける。このため、アンカーボルトの周囲においてベースプレートに圧縮力がかかる。この圧縮力は、レベリングナットの上面に設置された弾性部材により和らげられ、アンカーボルトから離間する方向に分散される。つまり、圧縮力がベースプレートの面方向（水平方向）に拡がることになる。このため、ベースプレートとグラウト材との摩擦力の低下が抑制される。この結果、レベリングナットを用いることで、施工時間および施工工数を低減すると共に、弾性部材によりベースプレートとグラウト材との摩擦力の低下を抑制することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るベースプレート固定装置の断面図である。 図２は、本発明の実施形態に係るベースプレート固定方法を説明する断面図である。 図３は、本発明の実施形態に係るベースプレート固定方法を説明する断面図である。 図４は、本発明の実施形態に係るベースプレート固定方法を説明する断面図である。 図５は、本発明の実施形態に係るベースプレート固定方法を説明する断面図である。 図６は、本発明の実施形態に係るベースプレート固定装置の他の例の断面図である。 図７は、従来のベースプレート固定装置の断面図である。 図８は、従来のベースプレート固定装置の断面図である。 図９は、従来のベースプレート固定装置の断面図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本実施形態に係るベースプレート固定装置の断面図である。図２〜図５は、本実施形態に係るベースプレート固定方法を説明する断面図である。

図１に示すように、本実施形態のベースプレート固定装置は、基礎１上に打設したグラウト材２の上にベースプレート３を基礎１に下端（図示省略）が固定された複数（図では１つのみ示す）のアンカーボルト４を貫通させて座金５を介してアンカーナット６により締め付けて固定するものである。

ベースプレート３は、例えば、機器の下端に一体に設けられた板状部材として形成される。

アンカーボルト４は、基礎１に下端が埋設されて固定されている。また、アンカーボルト４は、基礎１の上面に打設したグラウト材２が硬化することでグラウト材２に対しても埋設されて固定される。そして、アンカーボルト４は、基礎１およびグラウト材２に固定された形態で、上端部がグラウト材２から突出して設けられ、この上端部がベースプレート３に形成された貫通孔３Ａに貫通される。なお、グラウト材２は、モルタルなどからなるものである。

本実施形態のベースプレート固定装置は、レベリングナット７と、弾性部材８とを備える。

レベリングナット７は、ベースプレート３の下方となる位置でアンカーボルト４の途中に螺合して設けられる。

弾性部材８は、アンカーボルト４の上端部を通すようにしてレベリングナット７の上面に配置され、ベースプレート３の下面に当接するように設けられる。本実施形態において、弾性部材８は、レベリングナット７とは別体に設けられてアンカーボルト４の上端部を通すようにリング形状に形成されたゴム材からなる。弾性部材８をなすゴム材としては、硬化したグラウト材２以下の弾性係数であることが好ましい。

このようなベースプレート固定装置を用いるベースプレート固定方法の各工程は、まず、図２に示すように、アンカーボルト４を基礎１に固定して設ける。基礎１は、例えばコンクリート製であって、ベースプレート３を取り付ける範囲において床面Ｇよりも高い位置に上面１Ａを有している。そして、アンカーボルト４は、基礎１のコンクリートを打設する際に下端部が埋設されて基礎１に固定される。ベースプレート３を取り付ける際には、基礎１の上面１Ａをチッピング加工して硬化したコンクリートの表面を削り取り粗面仕上げをすることで、モルタルであるグラウト材２の接合強度を向上させる。

次に、図３に示すように、アンカーボルト４の途中にレベリングナット７を設置すると共にレベリングナット７の上面に弾性部材８を設置する。即ち、アンカーボルト４の上端部からレベリングナット７を螺合してアンカーボルト４の途中まで送り、アンカーボルト４の上端部を通して弾性部材８をレベリングナット７の上面に留まらせる。

次に、図４に示すように、弾性部材８の上面にアンカーボルト４を貫通させたベースプレート３を配置する。そして、レベリングナット７を締め緩めしてアンカーボルト４に沿って上下移動させることで弾性部材８の上面のベースプレート３の水平度およびレベル（高さ）を調整する。

次に、図５に示すように、座金５をアンカーボルト４の上端部を通してベースプレート３の上面に設置し、さらにアンカーボルト４の上端部からアンカーナット６を螺合させてアンカーナット６により座金５を介してベースプレート３を仮止めする。また、基礎１とベースプレート３との間の空間を塞ぐように型枠９を設け、型枠９内であって基礎１とベースプレート３との間にグラウト材２を打設する。そして、グラウト材２を養生して硬化したら型枠９を取り外す。

次に、図１に示すように、アンカーナット６を締め込んでベースプレート３を締め付ける。アンカーナット６を締め込むことで、アンカーナット６（座金５）とレベリングナット７との間でベースプレート３を挟むように、アンカーナット６（座金５）がベースプレート３を下方に押し付ける。このため、アンカーボルト４の周囲においてベースプレート３に圧縮力がかかる。ただし、この圧縮力は、レベリングナット７の上面に設置された弾性部材８により和らげられ、図１に示すように、アンカーボルト４から離間する方向に分散される。つまり、圧縮力がベースプレート３の面方向（水平方向）に拡がることになる。

このため、ベースプレート３とグラウト材２との摩擦力の低下が抑制される。この結果、レベリングナット７を用いることで、図７に示すようなレベルモルタル５５を用いることと比較して施工時間および施工工数を低減すると共に、弾性部材８によりベースプレート３とグラウト材２との摩擦力の低下を抑制してレベルモルタル５５を用いることと同等にすることができる。

そして、弾性部材８として、硬化したグラウト材２以下の弾性係数のゴム材を用いることで、圧縮力をより和らげ、圧縮力をベースプレート３の面方向（水平方向）により拡げることができ、ベースプレート３とグラウト材２との摩擦力の低下を抑制する効果を顕著に得ることができる。

図６は、本実施形態に係るベースプレート固定装置の他の例の断面図である。

図６に示すベースプレート固定装置は、弾性部材８が、レベリングナット７の上面に一体に設けられた突起部として形成されている。その他の構成は図１に示すベースプレート固定装置と同様であり、ベースプレート固定方法も図２〜図５に示す各工程と同様である。

即ち、アンカーナット６を締め込んでベースプレート３を締め付けることで、アンカーナット６（座金５）とレベリングナット７との間でベースプレート３を挟むように、アンカーナット６（座金５）がベースプレート３を下方に押し付ける。このため、アンカーボルト４の周囲においてベースプレート３に圧縮力がかかる。ただし、この圧縮力は、レベリングナット７の上面に設置された弾性部材８により和らげられ、図１に示すように、アンカーボルト４から離間する方向に分散される。つまり、圧縮力がベースプレート３の面方向（水平方向）に拡がることになる。

このため、ベースプレート３とグラウト材２との摩擦力の低下が抑制される。この結果、レベリングナット７を用いることで、図７に示すようなレベルモルタル５５を用いることと比較して施工時間および施工工数を低減すると共に、弾性部材８によりベースプレート３とグラウト材２との摩擦力の低下を抑制してレベルモルタル５５を用いることと同等にすることができる。

１ 基礎
１Ａ 上面
２ グラウト材
３ ベースプレート
３Ａ 貫通孔
４ アンカーボルト
５ 座金
６ アンカーナット
７ レベリングナット
８ 弾性部材

Claims (4)

1. 基礎上に打設したグラウト材の上にベースプレートを前記基礎に下端が固定された複数のアンカーボルトを貫通させてアンカーナットにより締め付けて固定するベースプレート固定装置において、
   前記アンカーボルトは、前記基礎および前記グラウト材に固定して設けられており、
   前記ベースプレートの下方の位置で前記アンカーボルトの途中に設けられたレベリングナットと、
   前記ベースプレートの下面に当接するように前記レベリングナットの上面に配置された弾性部材と、
   を備えるベースプレート固定装置。
2. 前記弾性部材は、前記レベリングナットとは別体に設けられて硬化した前記グラウト材以下の弾性係数である請求項１に記載のベースプレート固定装置。
3. 前記弾性部材は、前記レベリングナットの上面に一体に設けられた突起部である請求項１に記載のベースプレート固定装置。
4. 基礎上に打設したグラウト材の上にベースプレートを前記基礎に下端が固定された複数のアンカーボルトおよびアンカーナットにより締め付けて固定するベースプレート固定方法において、
   前記アンカーボルトを前記基礎に固定して設ける工程と、
   前記アンカーボルトの途中にレベリングナットを設置すると共に前記レベリングナットの上面に弾性部材を設置する工程と、
   前記弾性部材の上面に前記アンカーボルトを貫通させた前記ベースプレートを配置し、前記レベリングナットにより前記ベースプレートの水平度およびレベルを調整する工程と、
   前記基礎と前記ベースプレートとの間にグラウト材を打設して硬化した前記グラウト材により前記アンカーボルトを固定する工程と、
   前記ベースプレートの上側に貫通された前記アンカーボルトに前記アンカーナットを螺合して前記ベースプレートを締め付ける工程と、
   を含むベースプレート固定方法。

Images